高中化学第三章金属及其化合物铁的重要化合物学案新人教版必修

第二节几种重要的金属化合物
第四课时铁的重要化合物(1)
学习目标
1、了解FeO、 Fe2O3、 Fe3O4的性质和应用。

2、掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备和性质。

新知预习
铁在地壳中的含量仅次于、和，居第位，主要以和形式存在。

知识点一：铁的氧化物
氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁
俗名
化学式
铁的化合价
颜色、状态
溶解性
与H+的反应
在空气中的
稳定性
知识点二：铁的氢氧化物
1、制备
铁的氢氧化物有种，可以分别由相对应的与反应制得。

【实验探究】——氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备
实验目的制备Fe(OH)2制备Fe(OH)3
药品
现象
化学反应方程式
【思考与交流】①FeSO4溶液中滴入NaOH溶液为什么很难观察到白色沉淀？
②如何改进实验，使观察到上述Fe(OH)2白色沉淀成为可能？
2、化学性质
(1)Fe(OH)2和Fe(OH)3都溶于水，但能和反应。

写出它们和HCl反应的离子方程式：
，。

(2)稳定性
Fe(OH)3受热分解的化学方程式
补充：很多难溶的碱受热可以分解，写出下列难溶碱分解的化学方程式。

Mg(OH)2 Cu(OH)2
Fe(OH)2（隔绝空气） Al(OH)3
课内达标
（）1．铁片投入到下列溶液中不放出气体，并且铁片质量减轻的是
A．Cu SO4 B．H2SO4 C．AgNO3 D． FeCl3
（）2．红热的铁与水蒸气作用，生成氢气和
A．氧化亚铁 B．氧化铁 C．四氧化三铁 D．氢氧化铁
（）3．下列物质中，不呈黑色的是（双选）
A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．Fe(OH)3 D．FeO
（）4．上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。

你估计这一空气污染物可能含有
A．FeO粉尘 B．Fe2O3粉尘 C．Fe粉尘 D．碳粉
课后收获
我学会了：
我有疑问的地方：
2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．25℃时，向10 mL 0.1 mol/LNaOH溶液中，逐滴加入10 mL浓度为c mol/L的HF稀溶液。

已知25℃时：①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ/mol ②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol。

请根据信息判断，下列说法中不正确的是
A．整个滴加过程中，水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势
B．将氢氟酸溶液温度由25℃升高到35℃时，HF的电离程度减小(不考虑挥发)
C．当c>0.1时，溶液中才有可能存在c(Na+)=c(F-)
D．若滴定过程中存在：c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+)，则c一定小于0.1
2．已知N A是阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确
．．．的是
A．4.6g14CO2与N218O的混合物中所含中子数为2.4N A
B．将0.1 mol CH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性，溶液中CH3COO-数目等于0.1N A
C．1 mol HI被氧化为I2时转移的电子数为N A
D．常温下电解饱和食盐水，当溶液pH由7变为13时，电路中转移的电子数为0.1N A
3．根据下列实验操作，预测的实验现象和实验结论或解释均正确的是（）
A．A B．B C．C D．D
4．甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似。

已知pK b=－lgK b，pK b(CH3NH2·H2O)=3.4，pK b(NH3·H2O)=4.8。

常温下，向10.00 mL 0. 1000 mol·L－1的甲胺溶液中滴加0. 0500 mol·L－1的稀硫酸，溶液中c(OH-)的负对数pOH=－lgc(OH-)］与所加稀硫酸溶液的体积(V)的关系如图所示。

下列说法错误的是
A ．
B 点对应的溶液的pOH>3.4
B ．甲胺溶于水后存在平衡：CH 3NH 2+H 2O
CH 3NH 3+
+OH －
C ．A 、B 、C 三点对应的溶液中，水电离出来的c(H +)：C>B>A
D ．A 、B 、C 、D 四点对应的溶液中，c(CH 3NH 3+)的大小顺序：D>C>B>A 5．下列有关化学实验说法正确的是（ ）
A ．受强酸或强碱腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗，最后用水冲洗，并视情况作进一步处理
B ．移液管吸取溶液后，应将其垂直放入稍倾斜的容器中，并使管尖与容器内壁接触，松开食指使溶液全部流出，数秒后，取出移液管
C ．向某溶液中加入茚三酮试剂，加热煮沸后溶液若出现蓝色，则可判断该溶液含有蛋白质
D ．检验氯乙烷中的氯元素时，可先将氯乙烷用硝酸进行酸化，再加硝酸银溶液来检验，通过观察是否有白色沉淀来判断是否存在氯元素
6．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A ．NaHCO 3(s) Na 2CO 3(s) NaOH(aq)
B ．Al(s)
()
NaOH aq →
NaAlO 2(aq)−−−−→过量盐酸
Al(OH)3(s)
C ．AgNO 3(aq)氨水
−−−→[Ag(NH 3)2]+(aq)→蔗糖溶液
Ag(s)
D ．Fe 2O 3(s)Al
高温→Fe(s)−−−→盐酸FeCl 3(aq)
7．对已达化学平衡的反应：2X （g ）+Y （g ）2Z （g ），减小压强后，对反应产生的影响是
A ．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B ．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C ．正反应速率先减小后增大，逆反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
D ．逆反应速率先减小后增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 8．ICl 能发生下列变化，其中变化时会破坏化学键的是（ ） A ．升华
B ．熔化
C ．溶于CCl 4
D ．受热分解
9．X 、Y 、Z 、W 、M 为原子序数依次増加的五种短周期元素，A 、B 、C 、D 、E 是由这些元素组成的常见化合物，A 、B 为厨房中的食用碱，C 是一种无色无味的气体，C 、D 都是只有两种元素组成。

上述物质之间的转化关系为: D D E E
A B C −−−→−−−→←−−−←−−−溶液溶液
(部分反应物戒生成物省略)。

下列说法错误的是
A ．原子半径大小序，W ＞Y ＞Z ＞X
B ．对应最简单氢化物的沸点:Z ＞M
C ．上述变化过秳中，发生的均为非氧化还原反应
D ．Z 和 W 形成的化合物中一定只含离子健
10．X 、Y 、Z 均为短周期主族元素，Y 的核电荷数为奇数，Z 的核电荷数为X 的2倍。

X 的最外层电子数等于Y 与Z 的最外层电子数之和。

Y 与Z 同周期且Y 的原子半径大于Z 。

下列叙述正确的是 A ．单质的熔点：Y ＞Z
B ．X 的最高价氧化物的水化物为弱酸
C ．Y 、Z 的氧化物均为离子化合物
D ．气态氢化物稳定性：X ＞Z
11．中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池，其工作原理示意图如下：
下列说法正确的是（ ）
A ．电极Ⅰ为阴极，其反应为：O 2+4H ++4e －=2H 2O
B ．聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过
C ．如果电极II 为活性镁铝合金，则负极区会逸出大量气体
D ．当负极质量减少5.4g 时，正极消耗3.36L 气体
12．2018年是“2025中国制造”启动年，而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关，下列有关化学知识的说法错误的是（ ）
A ．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
B ．用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒，以减少木材的使用
C ．碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料
D ．铜导线和铝导线缠绕连接处暴露在雨水中比在干燥环境中更快断裂的主要原因是发生了电化学腐蚀
13．用所给试剂与图示装置能够制取相应气体的是（夹持仪器略）
A B C D
X中试剂浓硝酸浓硫酸双氧水浓氨水
Y中试剂Cu C2H5OH MnO2NaOH
气体NO2C2H4O2NH3
A．A B．B C．C D．D
14．利用如图装置探究铁在海水中的电化学防护，下列说法不正确的是
A．若X为锌棒，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀
B．若X为锌棒，开关K置于M处，铁电极的反应：Fe−2e−=Fe2+
C．若X为碳棒，开关K置于N处，可减缓铁的腐蚀
D．若X为碳棒，开关K置于N处，铁电极的反应：2H++2e−=H2↑
15．设N A为阿伏加德罗常数的值。

下列有关说法正确的是（）
A．32gCu在足量O2或硫蒸气中完全燃烧失去的电子数均为N A
B．4g甲烷和8g甲醇含有的氢原子数均为N A
C．标准状况下,5.6L乙烷中含有的共价键数目为1.5N A
D．一定条件下,32gSO2与足量O2反应。

转移电子数为N A
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸，俗称“固体硫酸”，易溶于水和液氨，不溶于乙醇，在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。

某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图：
已知“磺化”步骤发生的反应为：
①CO(NH 2)2(s)+SO3(g)H2NCONHSO3H(s) ΔH＜0
②H 2NCONHSO3H+H2SO42H2NSO3H+CO2↑
发生“磺化”步骤反应的装置如图1所示：请回答下列问题：
（1）下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是____。

A.仪器a的名称是三颈烧瓶
B.冷凝回流时，冷凝水应该从冷凝管的B管口通入
C.抽滤操作前，应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中，稍稍润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上，再转移悬浊液
D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先关闭水龙头，再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
（2）“磺化”过程温度与产率的关系如图2所示，控制反应温度为75～80℃为宜，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，可能的原因是____。

（3）“抽滤”时，所得晶体要用乙醇洗涤，则洗涤的具体操作是____。

（4）“重结晶”时，溶剂选用10%～12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是____。

（5）“配液及滴定”操作中，准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。

取25.00mL待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液做指示剂，用0.08000mol•L-1的NaNO2标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗NaNO2标准溶液25.00mL。

此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的还原产物也为N2。

①电子天平使用前须____并调零校准。

称量时，可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央，显示数字稳定后按____，再缓缓加样品至所需质量时，停止加样，读数记录。

②试求氨基磺酸粗品的纯度：____(用质量分数表示)。

③若以酚酞为指示剂，用0.08000mol•L-1的NaOH标准溶液进行滴定，也能测定氨基磺酸粗品的纯度，但测得结果通常比NaNO2法____(填“偏高”或“偏低”)。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．茉莉酸甲酯的一种合成路线如下：
(1) C中含氧官能团名称为________。

(2) D→E的反应类型为________。

(3) 已知A、B的分子式依次为C6H10O4、C12H18O4，A中不含甲基，写出B的结构简式：________。

(4) D的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：________。

①分子中含有苯环，能与FeCl3溶液发生显色反应；
②碱性条件水解生成两种产物，酸化后两种分子中均只有3种不同化学环境的氢。

(5) 写出以和CH2(COOCH3)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂
和乙醇任用，合成路线流程图示例见本题题干)_______。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．LiFePO4可作为新型锂离子也池的正极材料。

以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、Fe2O3及少量CuO、SiO2杂质)为主要原料生产TiOSO4，同时得到的绿矾(FeSO4·7H2O)与磷酸和LiOH反应可制各LiFePO4， LiFePO4的制备流程如下图所示：
请回答下列问题：
(1)酸溶时 FeTiO3与硫酸反应的化学方程式可表示为____________________。

(2)①加铁屑还原的目的是__________，②过滤前需要检验还原是否完全，其实验操作可描述为
_________。

(3)①“反应”需要按照一定的顺序加入FeSO 4溶液、磷酸和LiOH ，其加入顺序应为____________________，②其理由是______________________________。

(4)滤渣中的铜提纯后可用于制取Cu 2O ，Cu 2O 是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu 2O 的电解池示意图如下，电解总反应：2Cu+H 2O
Cu 2O+H 2↑。

则该装置中铜电极应连接直流电源的
__________极，石墨电极的电极反应式为____________________，当有0. 1mol Cu 2O 生成时电路中转移__________mol 电子。

19．（6分）研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。

I -与2I 在水体和大气中的部分转化如下图所示。

（1）碘在元素周期表的位置：______________________，其中一种人工放射性核素131I 常用于甲亢的治疗，该核素含有的中子数为___________。

（2）结合元素周期律分析Cl -、I -的还原性强弱：同主族元素的原子，从上到下，____________。

（3）水体中的I -的非酸性条件下不易被空气中的2O 氧化。

原因是22
22H O+4I +O 2I 4OH -
-+的
反应速率慢，反应程度小。

碘化铵是一种重要的含I -的盐，常用于医药和照相工业，该电子式为________________，其水溶液却易被空气中的2O 氧化的原因是_____________________。

（4）大气中的部分碘源于3O 对海水中I -的氧化，有资料显示：水体中若含有2Fe +，会对3O 氧化I -产生促进作用。

为检验这一结论，进行如下探究实验：分别将等量的3O 通入到20mL 下列试剂中，一段时间后，记录实验现象与结果。

已知：每31 mol O 参与反应，生成21 mol O 。

① a=__________。

② 用离子方程式解释A 中pH 增大的原因_______________________________________。

③ 写出B 中产生()3Fe OH 的离子方程式_________________________________________。

④ C 中实验进行20s 后，发现溶液中3I -
浓度开始下降。

导致下降的直接原因有_______。

A ()+
c H
减小 B ()-
c I 减小 C ()2
I g 不断生成
参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意） 1．D 【解析】 【分析】
A. 酸或碱抑制水电离，酸或碱浓度越大，其抑制水电离程度越大；含有弱离子的盐促进水电离；
B. 利用盖斯定律确定HF 电离过程放出热量，利用温度对平衡移动的影响分析；
C. 当c>0.1时，混合溶液中溶质为NaF、HF时，溶液可能呈中性，结合电荷守恒判断；
D. 微粒浓度与溶液中含有的NaOH、NaF的物质的量多少有关。

【详解】
A. 酸或碱抑制水电离，酸或碱浓度越大，其抑制水电离程度越大；含有弱离子的盐促进水电离，在滴加过程中c(NaOH)逐渐减小、c(NaF)浓度增大，则水电离程度逐渐增大，当二者恰好完全反应生成NaF时，水的电离程度最大，由于HF的浓度未知，所以滴入10 mLHF时，混合溶液可能是碱过量，也可能是酸过量，也可能是二者恰好完全反应产生NaF，因此滴加过程中水的电离程度不一定存在先增大后减小的变化趋势，A正确；
B. ①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) △H=-67.7 kJ/mol，
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol，
将①-②得HF(aq)F-(aq)+H+(aq) △H=(-67.7) kJ/mol-(-57.3) kJ/mol=-10.4 kJ/mol，则HF电离过程放出热量，升高温度，电离平衡逆向移动，即向逆反应方向越大，导致HF电离程度减小，B正确；
C. 向NaOH溶液中开始滴加HF时，当c>0.1时，混合溶液中溶质为NaF、HF时，溶液可能呈中性，结合电荷守恒得c(Na+)=c(F-)，C正确；
D. 若c≥0.1时，在刚开始滴加时，溶液为NaOH、NaF的混合物。

且n(NaOH)>n(NaF)，微粒的物质的量浓度存在关系：c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+)，所以c不一定小于0.1，D错误；
故合理选项是D。

【点睛】
本题考查酸碱混合溶液定性判断及离子浓度大小比较，易错选项是B，大部分往往只根据弱电解质电离为吸热反应来判断导致错误，题目侧重考查学生分析判断能力，注意题给信息的正确、灵活运用。

2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 14CO2和N218O的摩尔质量均为46g/mol，故4.6g混合物的物质的量为0.1mol，且二者均含有24个中子，故0.1mol此混合物中含中子数为2.4N A个，故A正确；
B. 将0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性，根据电荷守恒有：
n(CH3COO-)+n(OH−)=n(Na+)+n(H+)，而由于溶液显中性，故n(OH−)=n(H+)，则有
n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol，溶液中CH3COO-数目等于0.1N A，故B正确；
C. I元素的化合价由-1价升高为0价，则1 mol HI被氧化为I2时转移的电子数为1mol×1N A=N A，故C 正确；
D. 溶液体积不明确，故溶液中放电的氢离子的物质的量无法计算，则转移的电子数无法计算，故D 错误；
故选D。

【点睛】
D项是学生们的易错点，学生们往往不细心，直接认为溶液是1L并进行计算，这种错误只要多加留意，认真审题即可避免；
3．C
【解析】
【详解】
A.由于Br2具有强的氧化性，所以向FeI2溶液中滴入足量溴水，Fe2+、I-都被氧化，Fe2+被氧化为Fe3+，I-被氧化为I2单质，由于I2容易溶于CCl4，而CCl4与水互不相容，密度比水大，因此加入CCl4，振荡，静置，会看到液体分层，下层为I2的CCl4溶液层但不能证明氧化性:Fe3+>I2，A错误；
B.向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中要先加入NaOH溶液，使溶液显碱性，然后再滴入少量新制
Cu(OH)2悬浊液并加热，会看到产生砖红色沉淀，证明淀粉水解产生的葡萄糖具有还原性，B错误；
C.浓盐酸、二氧化锰在室温下不能反应产生氯气，因此用淀粉碘化钾试液检验，不能使试纸变为蓝色，C正确；
D.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，首先发生反应：Al3++3OH-=Al(OH)3↓，D 错误；
故合理选项是C。

4．D
【解析】
【分析】
A．B点加入5 mL0.0500 mol/L的稀硫酸，不考虑水解和电离，反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2)，由于pK b(CH3NH2·H2O)=3.4，CH3NH2•H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解程度，则溶液中
c(CH3NH3+)>c(CH3NH2)；
B．甲胺(CH3NH2)的性质与氨气相似，说明CH3NH2•H2O是一元弱碱，可以部分电离出氢氧根离子；C．恰好反应时水的电离程度最大，碱过量抑制了水的电离，碱的浓度越大抑制程度越大；
D．C、D点相比，n(CH3NH3+)相差较小，但D点溶液体积较大，则c(CH3NH3+)较小，据此分析。

A．B点加入5 mL0.0500 mol/L的稀硫酸，不考虑水解和电离，反应后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2)，由于pK b(CH3NH2·H2O)=3.4，pK h(CH3NH3+)=14-3.4=10.6，说明CH3NH2•H2O的电离程度大于CH3NH3+的水解
程度，则溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2)，
()
()
33
32
c CH NH
c CH NH
+
>1，结合
K b(CH3NH2•H2O)=
()
()
33
32
c CH NH
c CH NH
+
×c(OH-)=10-3.4可知，c(OH-)<10-3.4，所以B点的pOH>3.4，A正确；
B．CH3NH2•H2O是一元弱碱，可以部分电离出氢氧根离子，电离过程可逆，则电离方程式为：
CH3NH2•H2O CH3NH3++OH-，B正确；
C．用0.0500 mol/L的稀硫酸滴定10 mL 0.1000 mol/L的甲胺溶液滴入10 mL恰好完全反应此时生成的是强酸弱碱盐，溶液显碱性，CH3NH3+水解促进水的电离，A、B点溶液中弱碱过量抑制了水的电离，所以A、B、C三点溶液中，水电离出来的c(H＋)：C>B>A，C正确；
D．C点硫酸与CH3NH2•H2O恰好反应，由于CH3NH3+的水解程度较小，则C、D点n(CH3NH3+)相差较小，但D点加入硫酸溶液体积为C点2倍，则c(CH3NH3+)：C>D，D错误；
故合理选项是D。

【点睛】
本题考查酸碱混合的定性判断、离子浓度大小比较。

明确图象曲线变化的意义为解答关键，注意掌握溶液酸碱性与溶液pH的关系，D为易错点，试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。

5．B
【解析】
【详解】
A.受强酸腐蚀致伤时，应先用大量水冲洗，再用2%NaHCO3溶液洗，A错误；
B.吸取溶液后的移液管，需将液体放入稍倾斜的容器中，并保持管壁的垂直，并将管尖与容器内壁接触后，才能松开食指让溶液流出，B正确；
C.茚三酮试剂与蛋白质作用，应生成蓝紫色物质，C错误；
D. 检验氯乙烷中的氯元素时，应先将氯乙烷用热的强碱水溶液或强碱的乙醇溶液处理，让其发生水解，D错误。

故选B。

6．A
【解析】
A.NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O，Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH，两步反应均能实现，故A正确；
B.NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O，第二步反应不能实现，故B错误；
C.蔗糖中不含醛基，蔗糖不能发生银镜反应，第二步反应不能实现，故C错误；
D.Fe与HCl反应生成FeCl2和H2，第二步反应不能实现，故D错误；
答案选A。

7．C
【解析】
【详解】
A、减小压强，正逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向移动，A错误；
B、减小压强，正逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向移动，B错误；
C、减小压强，正逆反应速率均减小，正反应速率减小的幅度更大，平衡向逆反应方向移动，移动过程中，正反应速率逐渐增大，C正确；
D、减小压强，正逆反应速率均减小，正反应速率减小的幅度更大，平衡向逆反应方向移动，移动过程中，正反应速率逐渐增大，逆反应速率逐渐减小，D错误；
故选C。

8．D
【解析】
【详解】
ICl是共价化合物，在升华、熔化时化学键不断裂，溶于CCl4时未发生电离，化学键不断裂，破坏的均为分子间作用力；受热分解时发生化学反应，发生化学键的断裂和形成，故选D。

9．D
【解析】
【分析】
由题目可推断出X，Y，Z，W，M 分别是H，C，O，Na，Cl 这五元素。

【详解】
A选项，原子半径大小顺序为Na>C>O>H，故A正确；
B选项，Z对应的简单氢化物为H2O，M对应的简单氢化物为HCl，水分子形成分子间氢键，沸点反常高，故B正确；
C选项，上述变化为复分解反应，故C正确；
D选项，O和Na可形成Na2O2，既有离子键又有共价键，故D错误。

综上所述，答案为D。

10．D
【解析】
【分析】
由题可知Y、Z同周期且Y在Z前面，X的主族序数在Y、Z的主族序数之后，Z的核电荷数为X的2倍，可能确定X在第二周期右后位置，Y、Z在第三周期的左前位置，结合题中条件可知X、Y、Z分别为：N、Na、Si，据此解答。

【详解】
A．Y、Z分别为Na、Si，Si单质为原子晶体，熔点比钠的高，即Y<Z，A错误；
B．X为N元素，最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，B错误；
C．Y、Z分别为Na、Si，Si的氧化物SiO2为共价化合物，C错误；
D．X、Z分别为：N、Si，气态氢化物稳定性NH3>SiH4，即X＞Z，D正确；
答案选D。

11．C
【解析】
【详解】
A选项，电极Ⅰ为正极，其反应为：O2 + 4H+ + 4e－=2H2O，故A错误；
B选项，根据图中信息右边酸性溶液，左边为碱性海水，右边氢离子不能通过聚丙烯半透膜，故B 错误；
C选项，如果电极II为活性镁铝合金，镁铝形成很多细小的原电池，镁失去电子，铝上氢离子得到电子，因此在负极区会逸出大量气体，故C正确；
D选项，当不是标准状况下，无法算正极消耗气体的体积，故D错误。

综上所述，答案为C。

【点睛】
通过体积算物质的量时，一定要看使用条件，1、是否为气体，2、是否为标准状况下。

12．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸盐和水，所以光导纤维能够被碱腐蚀而造成断路，故A正确；
B．聚氯乙烯塑料因为含有氯，有毒，不可以代替木材，生产快餐盒，故B错误；
C.碳纳米管表面积大，易吸附氢气，所以可以用作新型储氢材料，故C正确；
D.铜铝两种金属的化学性质不同，在接触处容易电化学腐蚀，故D正确。

答案选B。

13．C
【解析】
【详解】
A.二氧化氮和水反应，收集二氧化氮不能用排水法，A错误；
B.乙醇消去制乙烯需要加热，B错误；
C.双氧水分解制氧气制取装置用固液不加热制气体，收集氧气用排水法，C正确；
D.氨气极易溶于水，不能用排水法收集，D错误；
答案选C。

14．B
【解析】
【详解】
A、若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，此时金属锌为负极，金属铁为正极，金属铁被保护，可减缓铁的腐蚀，故A正确；
B、若X为锌棒，开关K置于M处，形成原电池，此时金属锌为负极，金属铁为正极，氧气在该极发生还原反应，故B错误；
C、若X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，此时金属铁为阴极，铁被保护，可减缓铁的腐蚀，故C正确；
D、若X为碳棒，开关K置于N处，形成电解池，X极为阳极，发生氧化反应，铁电极为阴极，水电离的H+发生还原反应，电极反应式为2H++2e−=H2↑，故D正确。

故选B．
15．B
【解析】A. 32gCu是0.5mol，在足量O2或硫蒸气中完全燃烧分别生成氧化铜和硫化亚铜，失去的电子数分别为N A和0.5N A，A错误；B. 4g甲烷和8g甲醇的物质的量均是0.25mol，含有的氢原子数均为N A，B正确；C. 标准状况下，5.6L乙烷是0.25mol，其中含有的共价键数目为1.75N A，C错误；
D. 一定条件下，32gSO2与足量O2反应，转移电子数小于N A，因为是可逆反应，D错误，答案选B。

点睛：在高考中，对物质的量及其相关计算的考查每年必考，以各种形式渗透到各种题型中，与多方面的知识融合在一起进行考查，近年来高考题常以阿伏加德罗常数为载体，考查物质的量，气体摩尔体积、阿伏加德罗定律及其推论、氧化还原反应等，综合运用了物质的状态、摩尔质量、比例关系、微粒数目、反应关系、电子转移等思维方法。

其中选项A是易错点，注意铜在氧气和硫的反应中铜的价态不同。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．A 温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下后重复此操作2～3次氨基磺酸在水溶液中可发生反应：
H 2NSO3H+H2O NH4HSO4；稀H2SO4可提供H+与SO42-促使该平衡逆向移动(通电)预热去皮键(归零键)77.60%偏高
【解析】
【分析】
发烟硫酸和尿素在磺化步骤转化为氨基磺酸，反应①为放热反应，同时反应因为有气体参与，则通过改变温度和压强可以影响产率；因为氨基磺酸为固体，则过滤时可采用抽滤；得到的氨基磺酸可能混有杂质，则要经过重结晶进行提纯，最后干燥可得到纯净的氨基磺酸。

【详解】
（1）A.仪器a的名称是三颈烧瓶，故A正确；
B.冷凝回流时，冷凝水应该下进上出，即从冷凝管的A管口通入，故B错误；
C.向漏斗内转待抽滤液时，应用倾析法先转移溶液，待溶液快流尽时再转移沉淀，不能直接转移悬浊液，故C错误；
D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，再关闭水龙头，故D错误；
综上所述，答案为A。

（2）气体的溶解度随温度升高而降低，则温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动，故答案为：温度过高，SO3气体在硫酸中的溶解度小，逸出快，反应①接触不充分转化率降低；同时温度升高，反应①平衡向逆反应方向移动；
（3）洗涤的具体操作为关小水龙头，向布氏漏斗中加入乙醇至恰好完全浸没沉淀，待乙醇完全滤下。