云南省昭通市昭阳区建飞中学2025届高二下化学期末检测试题含解析.doc

云南省昭通市昭阳区建飞中学2025届高二下化学期末检测试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、已知反应FeO(s) +C(s)= CO(g) + Fe(s) △H＞0，（假设△H，△S不随温度变化而变化），下列叙述中正确的是 （  ）
A．高温下为自发过程，低温下为非自发过程 B．任何温度下为非自发过程
C．低温下为自发过程，高温下为非自发过程 D．任何温度下为自发过程
2、下列物质中，属于含有极性键的离子晶体的是(　　)
A．NaOH B．Na2O2 C．CH3COOH D．MgCl2
3、工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)，其主要反应为①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，②2Na2CrO4+H2SO4=Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O，下列说法正确的是 (　　)
A．反应①和②均为氧化还原反应
B．反应①的氧化剂是O2，还原剂是FeO·Cr2O3
C．高温下，O2的氧化性强于Fe2O3，弱于Na2CrO4
D．反应①中每生成1 mol Na2CrO4时转移电子3 mol
4、（题文）龙脑烯醛是合成檀香系列香料的中间体，其结构简式为，下列关于检验该物质官能团的试剂和顺序正确的是
A．先加入溴水；后加入银氨溶液，水浴加热
B．先加入新制氢氧化铜悬浊液，加热；酸化后再加入溴水
C．先加入溴水；后加入酸性高锰酸钾溶液
D．先加入银氨溶液；再另取该物质加入溴水
5、下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是
A．SO2与SiO2 B．CO2与H2O C．NaCl与HCl D．CCl4与KCl
6、下列各图所表示的反应是吸热反应的是
A． B． C． D．
7、下列目的能达到的是( )
A．将58.5 g NaCl溶于1 L水中可得1 mol·L－1的NaCl溶液
B．从1 L 1 mol/L的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度仍是1 mol/L
C．中和100 mL 1 mol/L的H2SO4溶液生成正盐，需NaOH 4 g
D．将78 g Na2O2溶于水，配成1 L溶液可得到浓度为1 mol·L－1溶液
8、已知常温下CaCO3的Ksp＝2.8×10-9，CaSO4的Ksp＝9.1×10-6，将CaCO3与CaSO4的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓CaCl2溶液，下列说法正确的是
A．只产生CaCO3沉淀 B．产生等量的CaCO3和CaSO4沉淀
C．产生的CaSO4沉淀更多 D．产生的CaCO3沉淀更多
9、化学与人类生活密切相关，下列说法不正确的是
A．化石燃料燃烧和工业废气中的氮氧化物是导致“雾霾天气”的原因之一
B．铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性和咸的食物
C．用含有铁粉的透气小袋与食品一起密封包装来防止食品氧化
D．化学药品着火，都要立即用水或泡沫灭火器灭火
10、下列物质的水溶液中只存在一种分子的是
A．CH3CH2OH B．NaOH C．NH4Cl D．HClO
11、已知25 ℃时，Ka(HF)＝3.6×10－4，Ksp(CaF2)＝1.46×10－10，现向1 L 0.2 mol·L－1HF溶液中加入1 L 0.2 mol·L－1 CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是
A．25 ℃时，0.1 mol·L－1 HF溶液中pH＝1
B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C．该体系中没有沉淀产生
D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀
12、常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A． 的溶液中：K+、Na+、CO32-、NO3-
B．澄清透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
C．c(Fe2+)=1 mol/L的溶液中： Na+、NH4+、AlO2-、SO42-
D．能使甲基橙变红的溶液中： K+、NH4+、SO42-、HCO3-
13、用酸性溶液进行下列实验，不能达到预期目的的是（ ）
A．鉴别苯和甲苯
B．鉴别乙烷和乙烯
C．检验中含碳碳双键
D．鉴别和
14、下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．电解饱和MgCl2溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
B．向酸性KMnO4溶液中通入SO2：3SO2＋2MnO4-＋4OH－===2MnO2↓＋3SO42-＋2H2O
C．向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸：3Fe2＋＋NO3-＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
D．向NaClO溶液中通入足量CO2：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3-
15、下列实验装置不能达到实验目的的是(　　)
A．用SO2做喷泉实验
B．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C．验证NH3易溶于水
D．比较Na2CO3与NaHCO3的稳定性
16、常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（　　）
A．无色透明的溶液中：Fe3+、Mg2+、SCN﹣，Cl﹣
B．＝1×10﹣12的溶液中：K+、Na+、CO32﹣、NO3﹣
C．酸性溶液中；Na+、ClO﹣，SO42﹣，I﹣
D．能溶解Al2O3的溶液中：Na+、Fe2+、HS﹣、SO42﹣
二、非选择题（本题包括5小题）
17、A、B、C、D、E五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A的溶液为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E易溶于水，取A的溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。

(1)写出化学式：A_______，B_______，C_______，D_______，E_______。
(2)写出下列反应的离子方程式：
A→B：_________________________________________________________；
A→D：__________________________________________________________。
18、维拉佐酮是临床上使用广泛的抗抑部药，其关键中间体合成路线如下:

已知:R-X+→+H-X

(1)下列说法正确的是______(填编号)。
A化合物A不能使三氧化铁溶液显紫色
B．反应①④⑤均为取代反应
C．合成过程中反应③与反应④不能调换
D．反应②中K2CO3的作用是使反应向正方向移动
(2)写出物质C的结构简式:__________。
(3)写出反应②的化学方程式:_____________。
(4)设计以苯和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示，其他无机试剂任选)____________。
(5)经过水解和氧化后可得到分子式为C4H9O2N的物质F，写出物质F的可能的同分异构体结构简式__________。须同时符合:
①分子结构中有一个六元环；
②1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子。
19、某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按下图所示装置进行实验

序号
A
B
烧杯中的液体
指针是否偏转
1
Zn
Cu
稀硫酸
有
2
Zn
Zn
稀硫酸
无
3
Cu
C
氯化钠溶液
有
4
Mg
Al
氢氧化钠溶液
有
分析上述数据，回答下列问题：
(1)实验1中电流由________极流向_______ 极（填“A”或“B”）
(2)实验4中电子由B极流向A极，表明负极是_________电极（填“镁”或“铝”）
(3)实验3 表明 ______
A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀 B．铜的腐蚀是自发进行的
(4)分析上表有关信息，下列说法不正确的是____________
A．相对活泼的金属一定做负极
B．失去电子的电极是负极
C．烧杯中的液体，必须是电解质溶液
D．浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属（或其中一种非金属）
20、某学习小组为测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数，设计如下实验方案：
（1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称取剩余固体质量，计算。
①完成本实验需要不断用玻璃棒搅拌，其目的是_______________________________。
②若实验前所称样品的质量为m g，加热至恒重时固体质量为a g，则样品中纯碱的质量分数为________。
（2）方案二：按如图所示装置进行实验，并回答下列问题：

①实验前先检查装置的气密性，并称取一定质量的样品放入A中，将稀硫酸装入分液漏斗中。D装置的作用是________________。
②实验中除称量样品质量外，还需分别称量_______装置反应前、后质量(填装置字母代号)。
③根据此实验得到的数据，测定结果有误差。因为实验装置还存在一个明显的缺陷，该缺陷是_________。
④有同学认为，用E装置替代A装置能提高实验准确度。你认为是否正确？_________(填“是”或“否”)。
（3）方案三：称取一定量的样品置于锥形瓶中，加适量水，用盐酸进行滴定，从开始至有气体产生到气体不再产生，所滴加的盐酸体积如图所示，则小苏打样品中纯碱的质量分数为_________(保留两位有效数字)。

21、铜是人类最早使用的金属之一，铜的化合物丰富多彩。
⑴铜与N2O4在一定条件下可制备无水Cu(NO3)2。Cu在周期表中位于______区，基态Cu原子的电子排布式为______。NO3-的空间构型为_____。
⑵邻氨基吡啶()的铜配合物在有机合成中有重要作用。 C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______；邻氨基吡啶的铜配合物结构简式如图所示，C原子轨道杂化类型为______；1 mol 中σ键的数目为______mol。

⑶如图是铜的一种氮化物晶体的晶胞结构。该化合物中Cu的化合价是______，Cu和N原子的配位数之比是______。

参考答案

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、A
【解析】
△H＞0，△S＞0，低温下，△G=△H-T△S＞0，不能反应自发进行，高温下，△G=△H-T△S＜0，能反应自发，故A正确；B、C、D错误；故答案为A。
2、A
【解析】
A．NaOH是离子晶体，其中H和O原子间为极性共价键，故A正确；
B．Na2O2是离子晶体，但其中含有的是离子键和非极性共价键，无极性共价键，故B错误；
C．CH3COOH是分子晶体，不是离子晶体，故C错误；
D．MgCl2为离子晶体，结构中无共价键，故D错误；
故答案为A。
活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，同种非金属元素之间易形成非极性共价键，不同非金属元素之间易形成极性共价键，含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物是共价化合物。
3、B
【解析】
A. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中有元素化合价的变化，所以是氧化还原反应，而2Na2CrO4+H2SO4=Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O中没有元素化合价的变化，所以不是氧化还原反应，故A错误；
B. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中，氧气中氧元素得电子化合价降低，所以氧化剂是氧气，铁元素和铬元素失电子化合价升高，所以还原剂是FeO·Cr2O3，故B正确；
C. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中中，氧化剂是氧气，还原剂是FeO·Cr2O3，所以氧气的氧化性大于Na2CrO4和Fe2O3，但不能判断Na2CrO4和Fe2O3的氧化性相对强弱，故C错误；
D. 由方程式4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 转移电子可知，生成1 mol Na2CrO4时，参加反应的O2的物质的量为，反应中O元素由0价降低为-2价，电子转移的物质的量为参加反应的氧气的物质的量的4倍，转移电子的物质的量为，所以反应①中每生成1 mol Na2CrO4时电子转移，故D错误。
答案选B。
4、B
【解析】分析：由结构可知，分子中含碳碳双键、-CHO，均能被强氧化剂氧化，应先利用银氨溶液（或新制氢氧化铜）检验-CHO，再利用溴水或高锰酸钾检验碳碳双键，以此来解答。
详解：A．先加溴水，双键发生加成反应，-CHO被氧化，不能检验，A不选；
B．先加新制氢氧化铜，加热，可检验-CHO，酸化后再加溴水，可检验碳碳双键，B选；
C．先加溴水，双键发生加成反应，-CHO被氧化，不能检验，C不选；
D．先加入银氨溶液，不加热，不能检验-CHO，D不选；答案选B。
5、B
【解析】
A.SO2和SiO2均含共价键，前者为分子晶体，后者为原子晶体，A错误；
B.CO2和H2O均含共价键，均由分子构成，均为分子晶体，B正确；
C.NaCl含离子键，为离子晶体，HCl含共价键，为分子晶体，C错误；
D.CCl4含共价键，为分子晶体，KCl含离子键，为离子晶体，D错误。
故答案选B。
6、A
【解析】
若反应物的总能量＞生成物的总能量，则反应为放热反应，若反应物的总能量＜生成物的总能量，则反应为吸热反应，选项A符合题意，故答案为A。
7、B
【解析】
A、将58.5 g NaCl溶于1 L水中，得到的溶液体积不是1L，不能确定其浓度，A错误；
B、溶液的浓度与体积无关，从1 L 1 mol/L的NaCl溶液中取出10 mL，其浓度仍是1 mol/L，B正确；
C、硫酸的物质的量为0.1mol，中和0.1mol硫酸需要0.2mol氢氧化钠，质量为0.2mol×40g/mol＝8.0g，C错误；
D、78g过氧化钠的物质的量为1mol，溶于水生成2mol氢氧化钠，配成1L溶液，浓度为2mol/L，D错误，答案选B。
8、C
【解析】
CaCO3与CaSO4的饱和溶液中，c（CO32-）=、c（SO42-）=；
【详解】
根据分析可知，溶液中的硫酸根离子的浓度大于碳酸根离子，等体积的溶液中含有的硫酸根离子的物质的量大，向溶液中加入足量的氯化钙，产生的硫酸钙沉淀多，答案为C
硫酸钙饱和溶液的浓度比碳酸钙饱和溶液的大，向等体积混合溶液中加入氯化钙时，先出现碳酸钙沉淀，由于含量较少，产生的沉淀的量少。
9、D
【解析】
试题分析：A．导致“雾霾天气“的原因有多种，化石燃料燃烧和工业废气中的氮氧化物均是导致“雾霾天气”的原因之一，A正确；B．铝或氧化铝均既能与酸反应，也能与碱反应，所以铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性和咸的食物，B正确；C．铁具有还原性，因此用含有铁粉的透气小袋与食品一起密封包装来防止食品氧化，C正确；D．化学药品着火，不一定能用水或泡沫灭火器来灭火，如钠的燃烧，只能用沙土来灭，要根据化学药品的性质来分析选用灭火剂，D错误，答案选D。
考点：考查化学与生活的判断
10、B
【解析】
A.CH3CH2OH为非电解质，水溶液中存在水分子、乙醇分子，A错误；
B.NaOH为强电解质，水溶液中完全电离，只存在水分子，B正确；
C.NH4Cl为强酸弱碱盐，水溶液中，铵根离子水解生成一水合氨分子，还存在水分子，C错误；
D.HClO为弱电解质，水溶液中部分电离，存在水分子、次氯酸分子，D错误；
答案为B。
11、D
【解析】
A、已知25℃时，电离常数Ka(HF)=3.6×10－4，这说明HF为弱酸，不可能完全电离，因此25℃时，0.1mol·L－1 HF溶液的pH＞1，A错误；
B、Ksp(CaF2)与浓度无关，只与温度有关系，B错误；
C、混合后溶液中Ca2+浓度为0.1mol·L－1，HF的浓度为0.1mol/L，F－浓度为，离子积Qc=0.1×(6×10－3)2=3.6×10－6＞Ksp(CaF2)=1.46×10－10，因此会产生沉淀，C错误；
D、根据C中分析可知有CaF2沉淀生成，D正确；
答案选D。
12、A
【解析】
离子之间能够大量共存是指离子之间既不发生反应生成沉淀、气体、水、弱电解质等，也不发生氧化还原反应、络合反应等，据此进行分析解答。
【详解】
A．的溶液呈碱性，这几种离子相互间不反应且都不与氢氧根离子反应，所以能大量共存，A选项符合题意；
B．Fe3+、SCN−发生络合反应而不能大量共存，B选项不符合题意；
C．Fe2+、NH4+与AlO2-发生双水解而不能大量共存，C选项不符合题意；
D．能使甲基橙溶液变红色，说明溶液呈酸性，HCO3−能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存，D选项不符合题意；
答案选A。
离子共存问题，侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力，题型不难，需要注意的是，溶液题设中的限定条件，如无色透明，则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意；还有一些限定条件如：常温下与Al反应生成氢气的溶液时，该溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，如本题D项限定条件：能使甲基橙溶液变红色，说明溶液呈酸性；还有一些限定条件如：常温下水电离出来的H+和OH-浓度为1×10-10，小于1×10-7时，该溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，如本题A项的溶液，说明溶液呈碱性；做题时只要多加留意，细心严谨，便可快速选出正确答案。
13、C
【解析】
酸性KMnO4溶液具有强氧化性，可与具有还原性的SO2、亚铁盐等物质发生氧化还原反应，可与甲苯、碳碳双键、醛基等基团发生氧化还原反应，以此解答该题。
【详解】
A. 甲苯可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，苯与酸性高锰酸钾不反应，可鉴别，故A正确；
B. 乙烯中碳碳双键可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，乙烷不与酸性高锰酸钾反应， B正确；
C. CH2=CHCHO中碳碳双键和醛基都可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，不能检验是否含有碳碳双键，故C错误；
D. SO2具有还原性，可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而褪色，不反应，可鉴别，故D正确。
答案选C。
14、D
【解析】
A. 电解后溶液显碱性，镁离子会生成氢氧化镁沉淀；
B.高锰酸钾溶液呈酸性，参与反应的不应是氢氧根离子；
C. 氢碘酸溶液中碘离子具有强还原性，与产物铁离子不共存，会继续反应；
D. 强酸制弱酸原理。
【详解】
A. 电解饱和MgCl2溶液的化学方程式应为：Mg2+＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑＋Cl2↑，故A项错误；
B. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2：5SO2＋2MnO4-＋2H2O ===2Mn2+＋5SO42-＋4H+，故B项错误；
C. 向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸，除了发生反应3Fe2＋＋NO3-＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，因氢碘酸足量，其中碘离子继续与氧化性的铁离子发生氧化还原反应，故C项错误；
D. 酸性强弱：H2CO3 > HClO > HCO3-,则向NaClO溶液中通入足量CO2：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO3-，故D项正确；
答案选D。
离子反应方程式的书写正误判断题是高频考点，涉及的知识面广，出题人经常设的陷阱有：不符合客观事实、电荷不守恒、原子不守恒以及反应物用量干扰等问题，D项是难点，也是易错点，要理解碳酸是二元弱酸，平常多强化训练，加以对比记忆，找出陷阱，方可提高做题准确率。
15、D
【解析】
A．二氧化硫易与氢氧化钠反应而导致烧瓶压强减小，可形成喷泉，A正确；
B．如反应为放热反应，则U形管左端液面下降，右端液面上升，可判断反应是否属于放热反应，B正确；
C．如气球体积变大，则烧瓶内压强减小，可说明氨气易溶于水，C正确；
D．套装小试管加热温度较低，碳酸氢钠应放在套装小试管中，通过澄清水是否变浑浊可证明稳定性，D错误。
答案选D。
16、B
【解析】
A项、无色溶液中不存在Fe3+，且溶液中Fe3+与SCN﹣发生络合反应不能大量共存，故A错误；
B项、＝1×10﹣12为碱性溶液，碱性溶液中K+、Na+、CO32﹣、NO3﹣离子之间不反应，能大量共存，故B正确；
C项、酸性溶液中ClO﹣与I﹣发生氧化还原反应不能大量共存，故C错误；
D项、能溶解Al2O3的溶液可能为酸溶液或碱溶液，HS-既能与酸反应又能与碱反应，在溶液中不能大量共存，故D错误；
故选B。
本题考查离子共存的正误判断，注意掌握离子反应发生条件，明确离子不能大量共存的一般情况，如能发生复分解反应的离子之间；能发生氧化还原反应的离子之间等，在判断能否共存的同时还要注意习题的要求，本题的易错点就是容易忽视题干中溶液为酸性溶液这一条件。

二、非选择题（本题包括5小题）
17、KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2 AlO2－＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－ AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O
【解析】
B、C都既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，应为两性化合物，因B加热分解可生成C，则可知B为Al(OH)3，C为Al2O3，则D为AlCl3，E为NaAlO2，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色（透过蓝色钴玻璃片），说明A中含有K元素，A能与二氧化碳反应生成Al(OH)3，则A应为KAlO2，据此解答。
【详解】
(1).根据以上分析可知，A为KAlO2，B 为Al(OH)3，C 为Al2O3，D为AlCl3，E 为NaAlO2；
(2).向KAlO2溶液中通入足量的CO2，反应生成Al(OH)3沉淀和KHCO3，离子方程式为AlO2－＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCO3－；向KAlO2溶液中加入过量的HCl，反应生成AlCl3、KCl和水，离子方程式为AlO2－＋4H＋=Al3＋＋2H2O。
18、CD 、、
【解析】
分析：本题考查有机物的推断和合成，充分利用有机物的结构进行分析解读，侧重考查学生的分析推理能力，知识迁移能力。
详解：根据A到B再到，对比分子式和有机物的结构，可知A为，B为，反应①为硝化反应，反应②为取代反应。而由到C脱掉一分子水，再对比前后的结构，可以推出C的结构为，反应④发生的是硝基还原为氨基的反应，则D为。(1) A.化合物A的结构为，含有酚羟基和醛基，能使三氧化铁溶液显紫色，故错误；B.反应①为取代，④为还原反应，⑤为取代反应，故错误；C.合成过程中反应③与反应④不能调换，否则醛基有会与氢气发生加成反应，故正确；D.反应②中生成盐酸，而盐酸可以和K2CO3，所以碳酸钾的作用是使反应向正方向移动，故正确；故选CD。(2)根据以上分析可知物质C的结构简式为：；
(3)反应②的化学方程式为；（4）根据题中信息可知，氨基可以和二卤代烃反应生成环，所以先生成二卤代烃和氨基。合成路线为：。（5）分子式为C4H9O2N的物质F，写出物质F的可能的同分异构体结构①分子结构中有一个六元环；
②1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子，则说明结构有对称性，六元环由3个碳和一个氮原子和2个氧原子形成对称位置的环，另外连接一个甲基即可，结构为或。或六元环由一个氮原子和一个氧原子和4个碳原子形成有对称性的环，另外连接羟基，结构为。
19、B A 铝 B A
【解析】
本实验的目的是探究原电池的形成条件。原电池的必备构造：①有两个活性不同的电极②两个电极由导线连接，并插入到电解质溶液中，形成电流回路③能自发的进行氧化还原反应；以此答题。
【详解】
(1)Zn的活泼性比Cu强，则Zn作负极，Cu作正极，则电子由Zn电极从外电路向Cu电极移动，即电子由A极向B极移动，则电流由B极向A极移动；
(2)实验四中，电子由B极向A极移动，则B极失去电子，作负极，即负极为铝电极；
(3)实验三中，指针发生偏转，说明有电流移动，即电子也有移动，则说明该过程是自发进行的氧化还原反应，故合理选项为B；
(4)A. 相对活泼的金属一般作负极，但是也有例外，比如实验四，镁的活泼性比铝强，但是镁不和氢氧化钠溶液反应，铝可以，所以铝作负极，A错误；
B. 负极发生氧化反应，对应的物质是还原剂，失去电子，B正确；
C. 烧杯中的液体必须是电解质溶液，以构成电流回路，C正确；
D. 浸入同一电解质溶液中的两个电极，必须是活泼性不同的两种金属（或其中一种非金属），D正确；
故合理选项为A。
组成原电池的电极，它们的活泼性一定有差异。一般情况下，较活泼的电极作负极，但是也有例外，比如镁、铝和氢氧化钠溶液形成原电池中，铝的活泼性较差，但是作负极，因为铝可以和氢氧化钠溶液反应，而镁不行，所以镁作正极。
20、使固体样品受热均匀，避免局部温度过高，造成样品外溅 ×100% 避免空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中，造成实验误差 C 反应产生的二氧化碳残留在A、B装置内，不能被完全吸收 否 24%
【解析】
小苏打久置会发生反应：，该样品成分为NaHCO3、Na2CO3，测定样品中纯碱的质量分数方法有：①测定二氧化碳量（质量、体积）从而计算出混合物中Na2CO3的质量分数，②利用NaHCO3的不稳定性，加热固体得到减少的质量，计算出成品中NaHCO3的质量，从而计算出混合物中Na2CO3的质量分数。
【详解】
（1）①使用玻璃棒搅拌，使固体受热均匀，避免局部温度过高，造成固体外溅，故答案为使固体受热均匀，避免局部温度过高，造成固体外溅；
②设样品中碳酸氢钠的质量为x，则：

Δm
168
62
x g
(m-a)g
则x==，故m(Na2CO3)=[m-]g，则样品中Na2CO3的质量分数为=，故答案为；
（2）①利用C中碱石灰增重测定反应生成二氧化碳的质量，进而计算样品中碳酸钠的质量分数，由于碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳与水蒸气，故D装置的作用是吸收空气中的二氧化碳与水蒸气，避免空气中的二氧化碳与水蒸气加入C中，防止测定误差；
②C装置反应前后质量之差为反应生成二氧化碳的质量，根据样品总质量、二氧化碳的质量可以计算混合物中碳酸钠的质量，还需分别称量C装置反应前、后的质量；
③该实验装置有一个明显的缺陷是反应产生的二氧化碳残留在A、B装置内，不能完全被吸收，使C中吸收二氧化碳质量减小，造成较大的误差；
④用E装置替代A装置能提高实验准确度，这种说法不正确。因为E装置用恒压分液漏斗，部分二氧化碳为残留在分液漏斗上部，使C中吸收二氧化碳质量减小，造成较大的误差；
（3）由图可知，开始发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3，产生二氧化碳的反应为：HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O。整个反应过程涉及6个刻度，设每个刻度为1mol HCl，由方程式可知，样品中n(Na2CO3)=1mol，碳酸钠反应生碳酸氢钠为1mol，故原样品中碳酸氢钠的物质的量为5mol-1mol=4mol，则原混合物中碳酸钠的质量分数为=24%。
本题考查物质组成含量的测定，明确实验原理是解题关键，是对学生综合能力的考查，难度中等，注意方案二有一定的缺陷，装置中的二氧化碳未能完全被C中碱石灰吸收。本题实验基本操作和技能，涉及实验方案的设计与评价及实验误差分析、对信息的利用、实验条件的控制、化学计算等，是对学生综合能力的考查，需要学生基本知识的基础与分析问题、解决问题的能力。
21、ds 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 平面三角形 N＞O＞C sp2、sp3 13 ＋1 1∶3
【解析】
（1）①Cu原子核外有29个电子，Cu在周期表中位于ds区，根据构造原理书写基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；
NO3－中N原子价层电子对个数=3+（5+1-3×2）/2=3且不含孤电子对，NO3-中心原子N是SP2杂化，空间构型为平面三角形；
（2）同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N＞O＞C；
形成双键的C原子，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，C原子采取sp2杂化，而甲基中C原子形成4个σ键、没有孤电子对，C原子杂化轨道数目为4，C原子采取sp3杂化；
分子中含有4个C-H键、2个N-H键，2个C-N键，1个C═N键，2个C-C键，2个C═C键，分子中含有13个σ键，1mol含有σ键的数目为13mol；
（3）N原子个数=8×1/8=1、Cu原子个数=12×1/4=3，所以其化学式为Cu3N，该化合物中Cu的化合价是+1，Cu原子的配位数2和N原子的配位数6，Cu和N原子的配位数之比是1:3.
本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、等电子体、电离能、杂化方式、化学键等，注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况。