九年级化学上册4.2水的净化导学案2

水的净化
重点:掌握过滤的实验操做步骤和注意事项，题目：水的净化
学习目标1、了解纯水与自然水、硬水与软水的区别。

2、了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水的方法。

3、树立为社会进步和生活水平提高而努力学习化学的志向。

难点：硬水与软水的鉴别方法，和硬水的软化方法一、水
1.纯水：
2.天然水：
3、自来水厂净水过程
4、吸附。

5、（1）硬水：
（2）软水：
硬水的危害有哪些？
硬水软化的方法
（1）生活中：
（2）实验室：
二、知识检测
1、城市中的生活用水是经自来水厂净化处理过的，其过程可表示为：
取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。

下列过程属于化学变化的是
（）
A、取水
B、过滤
C、吸附
D、消毒
2、下列方法中能用于区别硬水和软水的是（）
A、观察颜色
B、加入明矾
C、溶解食盐
D、加肥皂水搅拌
3、净水器中使用活性炭可以除去臭味，是因为它具有（）
A、导电性
B、传热性
C、吸附性
D、还原性
4、下列净化的操作，净化程度高的是（）
A.静置
B.吸附
C.过滤
D.蒸镏
5、过滤时必须使用的一组仪器是（）
A.蒸发皿、量筒、玻璃棒
B.烧杯、漏斗、玻璃棒
C.漏斗、试管、玻璃棒
D.试管、坩埚钳、烧杯
6、日常生活中有人喜欢喝纯净水，市售纯净水中有一些是蒸镏水，有
关这类纯净水的下列说法中，正确的是（）
A.它是纯天然饮品，不含任何化学物质
B.它含有人体所需的矿
物质和多种微量元素
C.它清洁、纯净，但长期饮用对健康无益
D.用催化剂可将它转变为
汽油
7、随着世界人口的急剧增长，工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成
为世界关注的焦点。

海水约占地球现有总水量的96.5%，海水淡化问题已
成为科学家研究的主要方向。

若实行海水淡化供应饮用水，下列方法在原
理上完全不可行的是（）
A.加明矾，使海水中的盐分沉淀并淡化
7、随着世界人口的急剧增长，工业的蓬勃发展，淡水供应危机日益成为世界关注的焦点。

海水约占地球现有总水量的96.5%，海水淡化问题已成为科学家研究的主要方向。

若实行海水
淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是（）
A.加明矾，使海水中的盐分沉淀并淡化
B.利用太阳能，将海水蒸馏淡化
C.将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分
D.利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化
8、下列物质一定属于纯净物的是（）
A.经过吸附、沉淀、过滤后而得到的矿泉水
B.双氧水经加热一段时间后的液体
C.硬水经处理后得到的软水
D.部分结冰的蒸镏
水
9、取用长江水作为自来水时，一般需经
过、、等过程。

10、长期饮用硬水对人体健康不利。

溶有较多的水是硬水，区别硬
水与蒸镏水的试剂是，现象是。

11、水可以造福人类，但水被污染后会给人类生存造成危害，为了防止水体污染，保护水资
源，下列措施中可行的是（B）
①减少向空气中排放硫氧化物和氮氧化物的数量，防止形成酸雨
②抑制水中所有动植物的生长
③禁止使用农药和化肥
④生活汗水经净化处理达标后再排放
⑤任意排放工业废水
A、全部
B、①④
C、③④⑤
D、②③④
12、下列方法中可明显降低水的硬度的是（C）
A、过滤
B、静置
C、煮沸
D、混合
13、过滤操作中，不必使用的仪器是（D）
A、漏斗
B、烧杯
C、玻璃棒
D、量筒
14、下列各组物质中，前者是化合物，后者是单质的（C）
A、空气、铁粉
B、水银、氧化汞
C、二氧化硫、氧气
D、冰、干冰
5、下列叙述不正确的是（A）
学法指导
你的收获
概念
原理
经验
B.利用太阳能，将海水蒸馏淡化
C.将海水通过离子交换树脂，以除去所含的盐分
D.利用半透膜，采用反渗透法而使海水淡化
8、下列物质一定属于纯净物的是（）
A.经过吸附、沉淀、过滤后而得到的矿泉水
B.双氧水经加热一段时间后的液体
C.硬水经处理后得到的软水
D.部分结冰的蒸镏水
9、取用长江水作为自来水时，一般需经
过、、等过程。

10、长期饮用硬水对人体健康不利。

溶有较多的水是硬水，区别硬水与蒸镏水的试剂是，现象
是。

A、同种原子可以结合成分子，不同种原子不可以结合成分子
B、“墙内开花墙外香”，说明分子在不断地运动
C、将50毫升水和50毫升酒精混合后体积小于100毫升，说明分子间有间隔
D、分子和原子都是构成物质的粒子
6、能保持氯气化学性质的最小粒子是（C）
A、Cl
B、2Cl
C、Cl2
D、4Cl
7、一个装有开水的热水瓶有时瓶塞会被顶开的原因是（D）
A、水分解成氧气和氢气
B、水分子中氢原子和氧原子数目增多
C、水分子变大了
D、水分子间间隔受热变大体积膨胀
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．X 、Y 、Z 、W 四种短周期元素的原子序数依次增大，原子最外层电子数之和为13，X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 的族序数是其周期数的3倍，下列说法中正确的是
A ．四种元素简单离子的半径：X<Y<Z<W
B ．X 与Y 形成的离子化合物中既含离子键又含共价键
C ．离子化合物W 2Z 2中阴阳离子数之比为1:1
D ．只含X 、Y 、Z 三种元素的化合物一定是共价化合物
2．丙烯是石油化学工业的重要基础原料，我国科学家利用甲醇转化制丙烯反应过程如下：
3CH 3OH +H 3AlO 6 →33CH ++36AlO -
+3H 2O
33CH ++36AlO -→H 3AlO 6 + 3C ○↑↓H 2
3C ○↑↓H 2 → CH 2=CHCH 3
下列叙述错误的是
A ．甲醇转化制丙烯反应的方程式为3CH 3OH→CH 2=CHCH 3+3H 2O
B ．甲醇转化制丙烯反应的过程中H 3AlO 6作催化剂
C ．1.4 g C ○↑↓H 2所含的电子的物质的量为1 mol
D ．甲基碳正离子3CH +的电子式为
3．正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作正确的是( )
A ．称取一定量的NaCl
B．制备氢氧化亚铁并观察其颜色
C．检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子
D．收集NO2并防止其污染环境
4．某金属有机多孔材料FJI-H14在常温常压下对CO2具有超高的吸附能力，并能高效催化CO2与环氧乙烷衍生物的反应，其工作原理如图所示。

下列说法不正确的是（）
A．该材料的吸附作用具有选择性
B．该方法的广泛使用有助于减少CO2排放
C．在生成的过程中，有极性共价键形成
D．其工作原理只涉及化学变化
5．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A．澄清透明的溶液中：Na+、Cu2+、NO3-、Cl-
B．中性溶液中：Fe3+、NH4+、Br-、HCO3-
K的溶液中：Na+、Ca2+、ClO-、F-
C．c(OH-)<
w
D．1 mol/L的KNO3溶液中：H+、Fe2+、SCN-、SO42-
6．如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是（）
A．该反应的热化学方程式：N2+3H2⇌2NH3+92kJ
B．生成1molNH3，反应放热92kJ
C．b曲线代表使用了催化剂，其H2的转化率高于a曲线
D．加入催化剂增大反应速率，化学平衡常数不变
7．下列不能用于判断F和Cl的非金属性强弱的事实是
A．气态氢化物的稳定性B．最高价氧化物对应水化物的酸性
C．单质与氢气反应的难易D．单质与氢气反应放出热量的多少
8．将一定量的SO2通入BaCl2溶液中，无沉淀产生，若再通入a气体，则产生沉淀。

下列所通a气体和产生沉淀的离子方程式正确的是（）A．a为H2S，SO2+2H++S2−→3S↓十2H2O
B．a为Cl2，Ba2++SO2+2H2O+Cl2→BaSO3↓+4H++2Cl−
C．a为NO2，4Ba2++4SO2+5H2O+NO3−→4BaSO4↓+NH4++6H+
D．a为NH3，Ba2++SO2+2NH3+2H2O→BaSO4↓+2NH4++2H+
9．化合物A()可由环戊烷经三步反应合成：
则下列说法错误的是（）
A．反应1可用试剂是氯气
B．反应3可用的试剂是氧气和铜
C．反应1为取代反应，反应2为消除反应
D．A可通过加成反应合成Y
10．化学与生活密切相关。

下列说法错误的是
A．绿色净水消毒剂高铁酸钠有强氧化性，其还原产物水解生成Fe(OH)3胶体
B．电子货币的使用和推广符合绿色化学发展理念
C．检查酒驾时，三氧化铬(橙红色)被酒精氧化成硫酸铬(绿色)
D．自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀，是利用了原电池反应原理
11．关于化工生产原理的叙述中，不符合目前工业生产实际的是
A．硫酸工业中，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸
B．炼铁工业中，用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁
C．合成氨工业中，用铁触媒作催化剂，可提高单位时间氨的产量
D．氯碱工业中，电解槽的阴极区产生NaOH
12．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。

X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙，甲是常见温室效应气体。

x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是化合物，其转化关系如图所示。

下列判断不正确的是
A．反应①②③都属于氧化还原反应B．X、Y、Z、W四种元素中，W的原子半径最大
C．在信息工业中，丙常作光导纤维材料D．一定条件下，x与甲反应生成丁
13．下列说法正确的是（）
A．共价化合物的熔沸点都比较低
B．、、三种核素可组成3种水分子
C．H2O分子比H2S分子稳定的原因，是H2O分子间存在氢键
D．SiO2和CaCO3在高温下反应生成CO2气体，说明硅酸的酸性比碳酸强
14．a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍。

c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。

下列叙述正确的是（）
A．离子半径：a>d>c B．a、c形成的化合物中只有离子键
C．简单离子还原性：c<d D．c的单质易溶于b、c形成的二元化合物中
15．下列说法错误的是
A．过氧碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸钠和H2O2的双重性质，可作去污剂、消毒剂
B．亚硝酸钠具有防腐的作用，所以可在食品中适量添加以延长保质期。

C．不锈钢是通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的
D．“碳纳米泡沫”与石墨烯互为同分异构体
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．I.硝酸钾用途广泛，工业上一般用复分解反应制取硝酸钾（相关物质的溶解度曲线见表）。

以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下：
完成下列填空：
(1)为了加速固体溶解，可采取的措施有__________(至少写两种)；实验室进行蒸发结晶操作时，为了防止液滴飞溅，进行的操作是_____________。

(2)过滤I 所得滤液中含有的离子是________；过滤I 所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水，目的是______________。

(3)检验产品KNO 3中杂质的方法是________________。

II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下：
取40 g NH 4NO 3和37.25 g KCl 固体加入100 g 水中，加热至90℃，固体溶解, 用冰水浴冷却至5℃以下，过滤(a)。

在滤液中再加入NH 4NO 3，加热蒸发，当体积减小到约原来的23
时，保持70℃过滤(b)，滤液可循环使用。

完成下列填空：
(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________；在滤液中再加入NH 4NO 3的目的是________________________。

(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量，称取1.564 g 样品，加入足量的NaOH 浓溶液，充分加热，生成的气体用20.00 mL 0.102 mol/L H 2SO 4溶液全部吸收，滴定过量的H 2SO 4用去0.089 mol/L 标准NaOH 溶液16.55 mL 。

滴定过程中使用的指示剂是________；样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．以下是合成芳香族有机高聚物P 的合成路线．
已知：ROH+R’OH −−−→浓硫酸
加热
ROR’+H 2O 完成下列填空：
（1）F 中官能团的名称__；写出反应①的反应条件__；
（2）写出反应⑤的化学方程式__．
（1）写出高聚物P 的结构简式__．
（4）E 有多种同分异构体，写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式__．
①分子中只有苯环一个环状结构，且苯环上有两个取代基；
②1mol 该有机物与溴水反应时消耗4molBr 2
（5）写出以分子式为C 5H 8的烃为主要原料，制备F 的合成路线流程图（无机试剂任选）__．合成路线流程图示例如下：
CH 1CHO 2O −−−→催化剂 CH 1COOH 32CH CH OH
浓硫酸−−−−→ CH 1COOCH 2CH 1． 四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．二草酸合铜( II )酸钾晶体{K 2[Cu(C 2O 4)2]·2H 2O}，微溶于冷水，可溶于热水，微溶于酒精，干燥时较为稳定，加热时易分解。

I.用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜(II)酸钾晶体的流程如下：
已知：H 2C 2O 4ΔCO↑+CO 2↑+H 2O
回答下列问题：
(1)将H 2C 2O 4晶体加入去离子水中，微热，溶解过程中温度不能太高，原因是________。

(2)将CuO 与KHC 2O 4的混合液在50°C 下充分反应，该反应的化学方程式为__________。

(3)50 °C 时，加热至反应充分后的操作是_______________(填字母)。

A ．放于冰水中冷却后过滤
B ．自然冷却后过滤
C ．趁热过滤
D ．蒸发浓缩、冷却后过滤
II.以CuSO 4·5H 2O 晶体和K 2C 2O 4固体为原料制备二草酸合铜( II )酸钾晶体。

实验步骤：将CuSO 4·
5H 2O 晶体和K 2C 2O 4固体分别用去离子水溶解后，将K 2C 2O 4溶液逐滴加入硫酸铜溶液中，有晶体析出后放在冰水中冷却，过滤，用酒精洗涤，在水浴锅上炒干。

炒时不断搅拌，得到产品。

(4)用酒精而不用冷水洗涤的目的是____________。

II.产品纯度的测定：准确称取制得的晶体试样ag 溶于NH 3·H 2O 中，并加水定容至250mL ，取试样溶液25.00mL ，再加入10 mL 的稀硫酸，用b mol·L -1 的KMnO 4标准液滴定，消耗KMnO 4标准液V mL 。

(5)滴定时，下列滴定方式中，最合理的是______(填字母)，理由为________。

(夹持部分略去)
A．B．C．
(6)若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，实验结果会_____(填“偏大”偏小”或“无影响”)。

(7)该产品的纯度为___________(写出表达式)。

19．（6分）氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。

以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能，高效率的制H2方法。

该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。

气化炉中涉及的反应有：
Ⅰ.C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H2(g) K1；
Ⅱ.CO(g)＋H 2O(g)CO2(g)＋H2(g) K2；
Ⅲ.CaO(s)＋CO 2(g)CaCO3(s) K3；
燃烧炉中涉及的反应为：
Ⅳ.C(s)＋O2(g)=CO2；
Ⅴ.CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)。

（1）氢能被视为最具发展潜力的绿色能源，该工艺制H 2总反应可表示为C(s)＋2H2O(g)＋CaO(s)CaCO3(s)＋2H2(g)，其反应的平衡常数K=____(用K1、K2、K3的代数式表示)。

（2）在一容积可变的密闭容器中进行反应Ⅰ，恒温恒压条件下，向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸气，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25倍，平衡时水蒸气的平衡转化率为_____；向该容器中补充amol炭，水蒸气的转化率将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）对于反应Ⅲ，若平衡时再充入CO2，使其浓度增大到原来的2倍，则平衡_____移动( 填“向右”、“向左”或“不”)；当重新平衡后，CO2浓度___(填“变大”、“变小”或“不变”)。

（4）一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂(LiFePO4)电池。

作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如图，写出该电池充电时的阳极电极反应式：______。

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．B 【解析】 【分析】
由题知，Z 是氧元素；若X 是第二周期元素，则不能同时满足“原子序数依次增大”和“X 的原子半径比Y 的小”，故X 是氢元素，则W 是钠元素；结合最外层电子数之和为13知，Y 是氮元素。

【详解】
A.简单离子的半径()()()()+
+
23H
Na O N r r r r <<<--
，即X<W <Z<Y ，A 项错误；
B.NH 4H 中既含离子键又含共价键，B 项正确；
C.过氧化钠中阴阳离子数之比为1:2，C 项错误；
D.只含H 、N 、O 三种元素的化合物可能是共价化合物，如硝酸；也可能是离子化合物，如硝酸铵，D 项错误。

答案选B 。

2．C 【解析】 【分析】 【详解】
将题干中三个方程式相加即得甲醇转化制丙烯反应的方程式，选项A 正确；在反应前有H 3AlO 6，反应后又生成了H 3AlO 6，而且量不变，符合催化剂的定义，选项B 正确；反应前后原子守恒，电子也守恒， 1.4 g C ○↑↓H 2所含的电子的物质的量为0.8 mol ，所以选项C 错误；甲基碳正离子是甲基失去一个电子形成的阳离子，选项D 正确。

3．A 【解析】 【详解】
A. 称取一定量的NaCl ，左物右码，氯化钠放在纸上称，故A 正确；
B. 氢氧化亚铁易被氧化，制备氢氧化亚铁时，胶头滴管应伸入硫酸亚铁溶液中，并油封，故B 错误；
C. 检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子，应把反应后的混合液倒入水中，故C 错误；
D. NO2密度大于空气，应用向上排空气法收集NO2，故D错误；答案选A。

4．D
【解析】
【分析】
根据题干信息和图示转换进行判断。

【详解】
A．由图示可知该材料选择性吸附二氧化碳，吸附作用具有选择性，故A正确；
B．环氧乙烷衍生物和二氧化碳反应生成，所以利用此法可减少CO2的排放，故B正确；
C．在生成的过程中，有O=C极性共价键、碳氧单键形成，故C正确；
D．该过程中涉及到了气体的吸附，吸附作用属于物理变化，故D错误；
答案选D。

5．A
【解析】
【详解】
A. 选项离子之间不能发生任何反应，离子可以大量共存，A符合题意；
B. 中性溶液中，OH-与Fe3+会形成Fe(OH)3沉淀，OH-与HCO3-反应产生CO32-、H2O，离子之间不能大量共存，B不符合题意；
K H+，H+与ClO-、F-发生反应产生弱酸HClO、HF，不能大量共存，C错误；
C. c(OH-
w
D. H+、Fe2+、NO3-会发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误；
故合理选项是A。

6．D
【解析】
【详解】
(g)+3H2(g) 2NH3 (g) △H= -92kJ/mol，故A错误；
A.未标出物质的状态，该反应的热化学方程式为：N
B.从图中得出生成2 mol NH3时，反应放热92kJ，故B错误；
C.催化剂可以同等的加快正逆反应速率，平衡不会改变，转化率也不变，故C错误；
D. 加入催化剂增大反应速率，化学平衡常数只受温度的影响，所以加催化剂不会改变平衡常数，故D正确；
故答案为D。

【点睛】
易误选C，注意催化剂只能改变速率，而且是同等程度的改变，但是不能改变反应的限度，转化率不变。

7．B
【解析】
【详解】
A.因为HF比HCl稳定,所以F比Cl的非金属性强，故A正确；
B.氟非金属性强，无正价,故B错误；
C.F2在暗处就能和H2反应，Cl2在点燃的条件下能反应，所以F比Cl的非金属性强，故C正确；
D.氟气与氢气反应放出的热量比氯气与氢气反应放出的热量多,所以氟的非金属性强于氯，故D正确；
答案选B。

【点睛】
比较两种元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、与氢气反应的难易程度、氢化物的稳定性以及最高正价氧化物对应水化物酸性强弱。

8．C
【解析】
【详解】
A．H2S为弱电解质，反应的离子方程式为SO2+2H2S→3S↓+2H2O，故A错误；
B．氯气具有强氧化性，应生成BaSO4沉淀，反应的离子方程式为Ba2++SO2+2 H2O+Cl2→BaSO4↓+4H++2Cl-，故B错误；
C．NO2与二氧化硫发生氧化还原反应，本身可以被还原为铵根离子，反应的离子方程式为4Ba2++4SO2+5H2O+NO3-→4 BaSO4↓+NH4++6 H+，故C正确；D．通入氨气，没有发生氧化还原反应，应该生成BaSO3沉淀，反应的离子方程式为Ba2++SO2+2 NH3+H2O→BaSO3↓+2NH4+，故D错误；
故选C。

【点睛】
本题的易错点为C，要注意二氧化氮具有强氧化性，反应后N元素的化合价降低，可以生成NH4+。

9．C
【分析】
实现此过程，反应1为与卤素单质发生取代反应，反应2为卤代环戊烷与氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇，反应3为醇的催化氧化。

【详解】
A. 反应1为与卤素单质发生取代反应，可用试剂是氯气，A正确；
B. 反应3为醇的催化氧化，可用的试剂是氧气和铜，B正确；
C. 反应1和反应2都为取代反应，C错误；
D. 酮可催化加氢生成相应的醇，D正确；故答案为：C。

10．C
【解析】
【分析】
【详解】
A、高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价，处于较高价态，因此具有强氧化性，具有杀菌消毒作用，而高铁酸根离子水解产生的Fe(OH)3胶体又具有吸附水中杂质的作用，选项A正确；
B、电子货币的使用和推广，减少纸张的使用，符合绿色化学发展理念，选项B正确；
C、检查酒驾时，三氧化铬(橙红色)被酒精还原成硫酸铬(绿色)，选项C错误；
D、自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀，是利用了原电池反应原理，锌为负极，保持辐条，选项D正确。

答案选C。

11．A
【解析】
【详解】
A．吸收塔中SO3如果用水吸收，发生反应：SO3+H2O═H2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，阻隔在三氧化硫和水之间，阻碍水对三氧化硫的吸收；而浓硫酸的沸点高，难以气化，不会形成酸雾，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液，最终得到“发烟”硫酸，A项错误；
B、工业制铁是CO还原铁矿石：3CO+Fe2O3高温
2Fe+3CO2，B项正确；
C．催化剂不会引起化学平衡的移动，但是加快了化学反应速率，从而提高单位时间氨的产量，C项正确；
D．氯碱工业中，阴极是氢离子得到电子生成氢气发生还原反应，阴极附近水电离平衡破坏，同时生成NaOH，D项正确；
【点睛】
氯碱工业是常考点，其实质是电解饱和食盐水，阳极氯离子发生氧化反应，其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑，阴极水发生还原反应，其电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阴极放氢生碱，会使酚酞变红。

12．B
【解析】
【分析】
已知甲是常见温室效应气体，X、W为同一主族元素，X、W形成的最高价氧化物分别为甲、丙，则X为C元素、W为Si元素，甲为二氧化碳，丙为二氧化硅，x、w分别为X、W的单质，在高温条件下x碳单质与二氧化硅反应生成w为硅，丁为一氧化碳；y2为氧气，碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳，则Y为O元素，Z为金属元素，z金属单质能与二氧化碳反应生成碳单质与金属氧化物，则Z为Mg元素，综上所述，X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素，据此解答。

【详解】
由以上分析可知，X为C元素、Y为O元素、Z为Mg元素、W为Si元素，
A. 反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应，A项正确；
B. 同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下以此增大，故C、O、Mg、Si四种元素中，Mg的原子半径最大，B项错误；
C. 丙为二氧化硅，在信息工业中，二氧化硅常作光导纤维材料，C项正确；
D. 在高温条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，D项正确；
答案选B。

13．B
【解析】A．共价化合物可能是分子晶体，也可能是原子晶体，则熔沸点不一定都较低，故A错误；B．根据排列组合，、、三种核素可组成3种不同的水分子，故B正确；C．氢键是分子间作用力，只影响物理性质不影响化学性质，H2O分子比H2S分子稳定的原因，是H2O分子H—O的键能大的缘故，故C错误；D．高温下SiO2能与CaCO3固体反应生成CaSiO3和CO2，不是在常温下进行，且不是在水溶液中进行，不能说明硅酸的酸性强于碳酸，故D错误；答案为B。

14．D
【解析】
【分析】
a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，则a为Na；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b为C；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为S；c与d同周期，d的原子半径小于c，则d为Cl。

【详解】
A．Na+核外电子层数为2，而Cl-和S2-核外电子层数为3，故Na+半径小于Cl-和S2-的半径；电子层数相同时，质子数越多，半径越小，所以Cl-的半径小于S2-的半径，所以离子半径：a＜d＜c，故A错误；
B．a、c形成的化合物可以有多硫化钠Na2S x，既有离子键，又有共价键，故B错误；
C．元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，相应离子的还原性越弱，所以简单离子还原性：c＞d，故C错误；
D．硫单质易溶于CS2中，故D正确；
故选D。

15．D
【解析】
【详解】
A、过氧化氢（H2O2）常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂，为了贮存、运输、使用的方便，工业上将过氧化氢转化为固态的过碳酸钠晶体（2Na2CO3•3H2O2），该晶体具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，选项A正确；
B、亚硝酸具有防腐作用，所以可在食品中适量添加以延长保质期，但是亚硝酸盐会危害人体健康，应控制用量，选项B正确；
C、不锈钢是通过改变材料的内部结构达到防锈蚀的目的，指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢，选项C正确；
D、“碳纳米泡沫”，与石墨烯是不同性质的单质，二者互为同素异形体而不是同分异构体，选项D错误；
答案选D。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．加热、搅拌、研细颗粒用玻璃棒不断搅拌滤液K+、NO3-、Na+、Cl-减少NaCl的结晶析出取少量固体溶于水，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀说明含有杂质KNO3增大铵根离子的浓度，有利于氯化铵结晶析出甲基橙8.92%
【解析】
【分析】
硝酸钠和氯化钾用水溶解，得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-，由于在溶液中NaCl的溶解度较小，且受温度影响不大，采取蒸发浓缩，析出NaCl晶体，过滤分离出NaCl晶体。

由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大，采取冷却结晶析出硝酸钾，过滤出硝酸钾晶体后，向滤液中加入NH4NO3，可增大溶液中NH4+浓度，有利于NH4Cl结晶析出。

【详解】
I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解；实验室进行蒸发结晶操作时，为防止液滴飞溅，要用玻璃棒不断搅拌滤液，使溶液受热均匀；
(2)过滤I后析出部分NaCl，滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-；氯化钠溶解度较小，浓缩析出NaCl晶体后，直接冷却会继续析出NaCl晶体，在进行冷却结晶前应补充少量水，可以减少NaCl的结晶析出；。