广东省百校2025年化学高二下期末学业水平测试试题含解析.doc

广东省百校2025年化学高二下期末学业水平测试试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、下列有关金属晶体判断正确的是
A．简单立方、配位数6、空间利用率68%
B．钾型、配位数6、空间利用率68%
C．镁型、配位数8、空间利用率74%
D．铜型、配位数12、空间利用率74%
2、化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是
A．Zn2+向Cu电极方向移动，Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B．正极的电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH−
C．锌筒作负极，发生氧化反应，锌筒会变薄
D．使用一段时间后，电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降
3、据报道，近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔，其结构简式为HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N。下列对该物质的判断正确的是(　　)
A．属于不饱和烃 B．不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．所有原子都在同一条直线上 D．可由乙炔和含氮化合物加聚制得
4、下列现象中不属于蛋白质变性的是
A．打针时用酒精消毒 B．用稀的福尔马林浸泡种子
C．用波尔多液防治作物虫害 D．蛋白质溶液加入食盐变浑浊
5、一定温度下，m g下列物质在足量的氧气中充分燃烧后，产物与足量的过氧化钠充分反应，过氧化钠增加了n g，且n＞m，符合此要求的物质是（ ）
①H2　  ②HCHO　  ③CH4　  ④HCOOCH3      ⑤CH3CHO
A．①② B．③⑤ C．①②③④⑤ D．④
6、表情包、斗图是新媒体时代的产物，微信热传的“苯宝宝表情包”可看作是由苯衍生的物质配以相应文字形成的（如图）。下列有关说法正确的是( )

A．A 物质与 D 物质互为同系物
B．邻二甲苯只有一种结构，能证明苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构
C．B 物质是由的1mol 苯与3mol 氯气在光照的条件下发生取代反应而制备得到的
D．C 物质是苯的同系物，其二溴代物有7 种同分异构体
7、分子式为C3H2Cl6的同分异构体共有
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
8、下列物质中，不能发生水解反应的是（ ）
A．油脂 B．蔗糖 C．葡萄糖 D．纤维素
9、下列选项中正确的是(   )
A．钠原子的结构示意图:
B．过氧化钠的电子式:
C．碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3= Na++ H+ + CO32-
D．中子数为12的钠的核素符号为:
10、可用于治疗胃酸过多的物质是
A．碳酸氢钠 B．氯化钠 C．氯化钾 D．氢氧化钠
11、能正确表示下列反应的离子方程式是
A．足量硫化氢气体通入硫酸铁溶液中：H2S＋Fe3+=Fe2+＋S↓＋2H＋
B．足量铁与稀硝酸反应：Fe＋4H+＋NO3－=Fe2++2H2O＋NO↑
C．醋酸溶液与纯碱反应：CO32－ ＋2H＋=＋H2O＋CO2↑
D．等物质的量的Ba（OH）2与NaHSO4在溶液中反应：Ba2+＋OH－＋H＋＋SO42－=BaSO4↓＋H2O
12、在乙醇发生的下列反应里，存在乙醇分子中碳氧键断裂的是（ ）
A．乙醇在浓硫酸存在的情况下与乙酸发生酯化反应
B．乙醇与金属钠反应
C．乙醇在浓硫酸作用下的消去反应
D．乙醇与O2的催化氧化反应
13、现在污水治理越来越引起人们重视，可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚（），同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法错误的是 ( )

A．铁电极应与Y相连接
B．反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐升高
C．A极的电极反应式为 + 2e－ + H+ =Cl－+
D．当外电路中有0.2 mol e－转移时，A极区增加的H+的个数为0.1 NA
14、室温下，用0.10 mol·L－1的盐酸滴定20.00 mL 0.10 mol·L－1的某碱BOH溶液得到的滴定曲线如图，下列判断不正确的是

A．a点时，溶液呈碱性，溶液中c(B＋)＞c(Cl－)
B．b点时溶液的pH＝7
C．当c(Cl－)＝c(B＋)时，V(HCl)＜20 mL
D．c点时溶液中c(H＋)约为0.033 mol·L－1
15、生活处处有化学，下列有关说法错误的是
A．红葡萄酒密封储存时间越长质量越好，是因为储存过程中生成了有香味的酯
B．为延长果实的成熟期，可用浸泡过高锰酸钾的硅土放在水果周围以达到保鲜要求
C．油脂有保持体温和保护内脏器官的作用
D．在铁船体上镶锌块是利用外加电流的阴极保护法避免船体遭受腐蚀
16、元素X、Y、Z的原子序数之和为28，X＋与Z2－具有相同的电子层结构，Y、Z在同一周期。下列推测错误的是(　　)
A．原子半径：X>Y，离子半径：Z2－>X＋
B．X单质与Z单质反应的物质的量之比一定为2∶1
C．Y与Z形成的化合物ZY2中，Z为＋2价
D．所有元素中Y的气态氢化物稳定性最强
二、非选择题（本题包括5小题）
17、盐X由三种元素组成，其具有良好的热电性能，在热电转换领域具有广阔的应用前景。为研究它的组成和性质，现取12.30g化合物X进行如下实验：

试根据以上内容回答下列问题：
(1)X的化学式为_____________。
(2)无色溶液B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为______________。
(3)蓝色溶液F中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为35.7%，其离子方程式为____________。
(4)白色沉淀C煅烧的固体产物与D高温反应可生成化合物X，其化学方程式为__________。
18、金属及其化合物的种类很多，我们可以按照“金属单质、金属氧化物、金属氢氧化物、盐”的类别进行研究。以下是元素周期表中前18号某种金属元素对应的单质及其化合物之间的转化关系（“→”所指的转化都是一步完成）。

（1）A与水反应的离子方程式：_______________。
（2）若B为呼吸面具中的供氧剂，其供氧时每生成1molO2，反应过程中转移的电子数为____________。
（3）200℃时，11.6gCO2和H2O的混合物气体与足量的B反应，反应后固体增加了3.6g，则原混合物的平均相对分子质量为__________。
（4）写出一种“C→D”转化的离子方程式：____。
（5）某同学将一小块A单质露置于空气中，观察到下列现象：银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体，则下列说法正确的是_________。
A．①发生了氧化还原反应
B．①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C．③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D．④只发生物理变化
19、50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是________。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)该实验常用0.50 mol·L－1 HCl和0.55 mol·L－1 NaOH溶液各50 mL进行实验，其中NaOH溶液浓度大于盐酸浓度的作用是______，当室温低于10 ℃时进行实验，对实验结果会造成较大的误差，其原因是_____________。
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求得的中和热________(填“相等”或“不相等”)，简述理由： ______________。
(6)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热ΔH将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
20、富马酸亚铁(C4H2O4Fe)是常用的治疗贫血的药物。可由富马酸与FeSO4反应制备。
(1)制备FeSO4溶液的实验步骤如下：
步骤1.称取4.0g碎铁屑，放入烧杯中，加入10%Na2CO3溶液，煮沸、水洗至中性。
步骤2.向清洗后的碎铁屑中加入3mol/LH2SO4溶液20mL，盖上表面皿，放在水浴中加热。不时向烧杯中滴加少量蒸馏水，控制溶液的pH不大于1。
步骤3.待反应速度明显减慢后，趁热过滤得FeSO4溶液。
①步骤1的实验目的是____。
②步骤2“不时向烧杯中滴加少量蒸馏水”的目的是____；“控制溶液的pH不大于1”的目的是____。
(2)制取富马酸亚铁的实验步骤及步骤（Ⅱ）的实验装置如下：

①步骤(Ⅰ)所得产品(富马酸)为_______－丁烯二酸（填“顺”或“反”）。
②富马酸与足量Na2CO3溶液反应的方程式为_________。
③图中仪器X的名称是_________，使用该仪器的目的是__________。

(3)测定(2)产品中铁的质量分数的步骤为：准确称取产品ag， 加入新煮沸过的3mol/LH2SO4溶液15mL，待样品完全溶解后，再加入新煮沸过的冷水50mL和4滴邻二氮菲-亚铁指示剂，立即用cmol/L(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定(Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)，滴定到终点时消耗标准液VmL。
①(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液适宜盛放在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②该实验中能否用KMnO4标准溶液代替(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定Fe2+，说明理由_____。
③产品中铁的质量分数为________（用含a、V的代数式表示）。
21、氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。回答下列问题：
（1）NO2和N2O4以物质的量之比为1：1与O2和H2O恰好完全反应的化学方程式为_____。
（2）已知：2N2O5(g)2N2O4(g)＋O2(g) ∆H=－4.4kJ/mol
N2O5(g)2NO2(g)＋O2(g) ∆H =＋53.1 kJ/mol
则反应2NO2(g)N2O4(g)的∆H=___kJ/mol。
（3）利用现代手持技术传感器可以探究压强对2NO2(g)N2O4(g)化学平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强(100kPa)条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变(不考虑温度的变化)。测定针筒内气体压强变化如图所示：

①B点时NO2的转化率为___；B点反应N2O42NO2(g)的平衡常数Kp为____(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。
②B、E两点对应的正反应速率大小为νB___νE(请填“＞”“＜”或“=”)。
③E、F、G、H四点时对应气体的平均相对分子质量最大的点为___。
（4）反应物NO2可由2NO(g)＋O2(g)2NO2生成，对该反应科学家提出如下反应历程：
第一步NO＋NON2O2 快速平衡
第二步N2O2＋O2→2NO2 慢反应
下列说法正确的是_____(填标号)。
A．若第一步放热，温度升高，总反应速率可能减小
B．N2O2为该反应的催化剂
C．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能大
D．第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
参考答案

一、选择题（每题只有一个选项符合题意）
1、D
【解析】
A．简单立方、配位数6、空间利用率为52%，A错误；
B．钾型、配位数8、空间利用率68%，B错误；
C．镁型、配位数12、空间利用率74%，C错误；
D．铜型、配位数12、空间利用率74%，D正确；
答案选D。
2、A
【解析】
A.Zn较Cu活泼，做负极，Zn失电子变Zn2+，电子经导线转移到铜电极，铜电极负电荷变多，吸引了溶液中的阳离子，因而Zn2+和H+迁移至铜电极，H+氧化性较强，得电子变H2，因而c(H+)减小，A项错误；
B. Ag2O作正极，得到来自Zn失去的电子，被还原成Ag,结合KOH作电解液，故电极反应式为Ag2O＋2e−＋H2O2Ag＋2OH−，B项正确；
C.Zn为较活泼电极，做负极，发生氧化反应，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，锌溶解，因而锌筒会变薄，C项正确；
D.铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O，可知放电一段时间后，H2SO4不断被消耗，因而电解质溶液的酸性减弱，导电能力下降，D项正确。
故答案选A。
3、C
【解析】
A.烃是由C、H两种元素组成的有机物，从结构简式中可看出含有N，故不是烃，A项错误；
B.从结构简式中可看出氰基辛炔中有—C≡C—，易被酸性KMnO4溶液氧化，故可使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误；
C.三键为直线结构，且均直接相连，则所有原子都在同一直线上，C项正确；
D.炔和含氮化合物加聚时会生成高分子化合物，三键中的一个键会被打开而出现双键，而是HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N中不含有双键，且不是高分子，故不能由加聚反应制得，D项错误。
答案选C。
4、D
【解析】
根据蛋白质的性质分析。
【详解】
A.打针时，医用酒精(75%)的条件下，能使细菌蛋白质变性，杀菌效果最好，故A错误；
B.稀的福尔马林即甲醛溶液，能使蛋白质变性，从而达到驱虫杀菌的效果，故B错误；
C.波尔多液中含有Cu2+能使蛋白质变性，从而达到防治作物虫害作用，故C错误；
D.蛋白质溶液加入食盐变浑浊的过程是盐析的过程，没有破坏蛋白质的活性，故D正确。
故选D。
蛋白质变性：当蛋白质分子受到某些物理因素(如高温、紫外线、超声波、高电压等)和化学因素(如酸、碱、有机溶剂、重金属盐等)的影响时，其结构会被破坏，导致其失去生理活性(称为蛋白质的变性)。如甲醛(防腐剂福尔马林的主要成分)会与蛋白质中反应，使蛋白质分子结构发生变化，从而失去生理活性并发生凝固。
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析，是物理变化，可复原。
5、B
【解析】
分析：由2H2 +O22H2O、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2CO+O22CO2、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知过氧化钠增加的质量即为H2、CO的质量，因此只要是CO或H2或它们的混合气体或化学组成符合（CO）m·（H2）n时就一定满足m=n，若n＞m，则不符合（CO）m·（H2）n，以此来解答。
详解：由上述分析可知n＞m时，不符合（CO）m·（H2）n，根据化学式可知①②④均符合（CO）m·（H2）n；③CH4化学式改写为C•（H2）2，氧原子不足，因此燃烧后生成物与足量的过氧化钠完全反应，过氧化钠增加的质量大于原物质的质量，即n＞m；⑤CH3CHO化学式改写为CO•（H2）2·C，氧原子不足，因此燃烧后生成物与足量的过氧化钠完全反应，过氧化钠增加的质量大于原物质的质量，即n＞m；
答案选B。
6、B
【解析】
A. A 物质与 D 物质所含的官能团不同，不可能互为同系物，A不正确；
B. 若苯环中存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构，则邻二甲苯必定有2种结构。因此，邻二甲苯只有一种结构，能证明苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构，B正确；
C. B 物质不可能是由的1mol 苯与3mol 氯气在光照的条件下发生取代反应而制备得到，即使氯气和苯完全参加反应，也只能有一半的Cl原子取代H原子，因为取代反应还要生成HCl，C不正确；
D. C 物质分子式为C10H8，比苯分子多C4H2，故其不是苯的同系物，其一溴代物有2种同分异构体，二溴代物有10 种同分异构体，D不正确。
综上所述，本题选B。
7、B
【解析】
分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代，碳链上的3个碳中，两个氢原子取代一个碳上的氯原子，有两种，CCl3-CCl2-CClH2 （取代那面甲基上的氢原子时一样）、CCl3-CH2 -CCl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl2H-CCl2-CCl2H（两个边上的），CCl2H-CHCl-CCl3 （一中间一边上），故C3H2Cl6共有四种，答案选B。
本题考查有机物的同分异构体的书写，难度不大，注意掌握书写方法。分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代，两个H原子可以取代同一碳原子的2个Cl原子，也可以取代不同C原子上的Cl原子，据此书写解答。
8、C
【解析】
糖类根据能否水解分为单糖、低聚糖和多糖，葡萄糖是单糖，所以不能水解。
【详解】
A项、油脂在酸条件下水解生成甘油和高级脂肪酸，在碱性条件下水解生成甘油与高级脂肪酸盐，故A错误；
B项、蔗糖属于二糖，在酸性条件下，可以水解生成葡萄糖和果糖，故B错误；
C项、葡萄糖属于单糖，不能水解，故C正确；
D项、纤维素在酸性条件下水解，最终生成葡萄糖，故D错误。
故选C。
本题考查了糖类、油脂的结构和性质，注意这几类物质的水解条件和水解产物是解答关键。
9、D
【解析】分析：A、钠原子的核外有11个电子；B、过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根离子构成；C、碳酸氢钠只能完全电离为钠离子和碳酸氢根离子；D、质量数=中子数+质子数，据此分析判断。
详解：A、钠原子的核外有11个电子，故其结构示意图为，故A错误；B、过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根离子构成，故其电子式为，故B错误；C、碳酸氢钠只能完全电离为钠离子和碳酸氢根离子，故其电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-，故C错误；D、质量数=中子数+质子数，故中子数为12的钠原子的质量数为23，符号为2311Na，故D正确；故选D。
10、A
【解析】
能用于治疗胃酸（含盐酸）过多的物质需具备能与盐酸反应且对人体无害的性质。
【详解】
A、碳酸氢钠可与盐酸发生反应生成氯化钠和水以及二氧化碳，可用于治疗胃酸过多，选项A正确；B、NaCl不与盐酸反应，不能用于治疗胃酸过多，选项B错误；C、KCl不与盐酸反应，不能用于治疗胃酸过多，选项C错误；D、氢氧化钠具有极强的腐蚀性，对人体有害，不能用于治疗胃酸过多，选项D错误；答案选A。
本题考查了常见物质的实际用途，完成此题，可以依据已有的知识进行。
11、D
【解析】
A．足量硫化氢气体通入硫酸铁溶液中反应的离子方程式为H2S+2Fe3+═2Fe2++S↓+2H+，故A错误；
B．足量铁与稀硝酸反应，离子方程式：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++4H2O+2NO↑，故B错误；
C．醋酸溶液与纯碱反应，离子方程式：CO32-+2CH3COOH═H2O+CO2↑+2CH3COO-，故C错误；
D．等物质的量的Ba(OH)2与NaHSO4在溶液中反应，生成硫酸钡、氢氧化钠和水，离子方程式：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O，故D正确；
故答案为D。
12、C
【解析】
A．乙醇在浓硫酸存在的情况下与乙酸发生酯化反应，乙酸脱羟基、醇脱氢，乙醇断裂羟基上的氢氧键，故A错误；
B．乙醇与金属钠反应生成氢气，乙醇中氢氧键断裂，故B错误；
C．乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应，乙醇断开的是碳氧键和邻位的碳氢键，故C正确；
D．乙醇发生催化氧化反应生成醛，乙醇中氢氧键及其所连碳原子上的碳氢键断裂，故D错误。
故选C。
13、B
【解析】
A．A为原电池正极，发生还原反应，在铁上镀铜时铁电极应与Y相连接，A正确；B．B电极是负极，电极反应式为CH3COO――8e－＋9OH－＝2HCO3－＋5H2O，所以反应过程中甲中右边区域溶液pH逐渐降低，B错误；C．A为正极，正极有氢离子参与反应，电极反应式为，C正确；D．据电荷守恒，当外电路中有0.2mole-转移时，通过质子交换膜的H+的个数为0.2NA，而发生，则A极区增加的H+的个数为0.1NA，D正确；答案选B。
14、B
【解析】
试题分析：从图像起点可以看出该碱为弱碱，A、a点为BOH—BCl共存的溶液，呈碱性，故有c(B+)>c(Cl-)，正确；B、b点为滴定终点，生成强酸弱碱盐，水解呈酸性，故pH<7，错误；C、pH=7点，加入在b点之前，故V<20mL，正确；D、加入盐酸为40ml时，c(H+)=(0.1×40-0.1×20)÷60≈0.03mol/L，正确。
考点：考查电解质溶液，涉及弱电解的电离、盐类的水解等相关知识。
15、D
【解析】
A. 红葡萄酒密封储存时间越长质量越好，葡萄酒中的醇和酸反应生成更多的酯，则香味越足，A正确；
B. 为延长果实的成熟期，用浸泡过高锰酸钾的硅土和水果释放的乙烯发生反应，降低乙烯的含量以达到保鲜要求，B正确；
C. 油脂有绝热的性质可保持体温，缓冲减压，保护内脏器官的作用，C正确；
D. 在铁船体上镶锌块可形成原电池，是利用牺牲阳极的阴极保护法避免船体遭受腐蚀，D错误；
答案为D
16、B
【解析】
X+与Z2-具有相同的核外电子层结构，Y、Z在同一周期。可推X在Y、Z的下一个周期，则X为Na、Z为O、进而可知Y为F。
【详解】
A．电子层数越多，原子半径越大，Na>F。电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，O2->Na+，故A正确；
B．Na与O2反应可形成Na2O、Na2O2等化合物，如4Na+ O2=2Na2O，故B错误；
C．F在化合物中显-1价，故F与O形成的化合物OF2中，O为＋2价，故C正确；
D．非金属性F最强，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故D正确。
答案选B。
掌握原子、离子半径比较技巧：
一看电子层数，电子层数越大，半径越大；
二看核电荷数，核电荷数越大，半径越小；（电子层数相等时）
三看核外电子数，核外电子数越大，半径越大。（电子层数、核电荷数相等时）

二、非选择题（本题包括5小题）
17、CuAlO2 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－ 2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O＝2CuCl↓＋SO42－＋4H＋ 2Al2O3＋4CuO4CuAlO2＋O2↑
【解析】
蓝色溶液A与过量的NaOH溶液反应得到蓝色沉淀B与无色溶液B，则溶液A含有Cu2+、沉淀B为Cu(OH)2，沉淀B加热分解生成黑色固体D为CuO，D与盐酸反应得到蓝色溶液F为CuCl2；无色溶液B通入过量的二氧化碳得到白色沉淀C，故溶液B中含有AlO2-、白色沉淀C为Al(OH)3、E为AlCl3；则溶液A中含有Al3+，由元素守恒可知固体X中含有Cu、Al元素，则红色固体A为Cu，结合转化可知X中还含有O元素。结合题意中物质的质量计算解答。
【详解】
(1) 根据上述分析，固体X中含有Cu、Al和O元素。Al(OH)3的物质的量为=0.1mol，Cu(OH)2的物质的量为=0.05mol，Cu单质的物质的量为=0.05mol，由原子守恒可知12.3gX中含有0.1mol Al原子、0.1mol Cu原子，则含有O原子为：=0.2mol，则X中Cu、Al、O原子数目之比为0.1mol∶0.1mol∶0.2mol=1∶1∶2，故X的化学式为CuAlO2，故答案为：CuAlO2；
(2) B中含有AlO2-，B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-；
(3) F为CuCl2，F溶液中通入中SO2气体会产生白色沉淀，该沉淀中氯元素质量分数为35.7%，Cu、Cl原子的个数之比为＝1：1，则沉淀为CuCl，反应的离子方程式为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+，故答案为：2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O＝2CuCl↓+SO42-+4H+；
(4)Al(OH)3煅烧的固体产物为Al2O3，与CuO高温反应可生成化合物CuAlO2，其化学方程式为：2Al2O3+4CuO 4CuAlO2+O2↑，故答案为：2Al2O3+4CuO 4CuAlO2+O2↑。
18、2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑ 2NA或2×6.02×1023 23.2 OH-+H+=H2O（答案合理即可） A
【解析】
金属单质可以形成氧化物，也可以直接生成氢氧化物、金属氧化物可以生成氢氧化物、金属氢氧化物一步形成盐，根据金属单质可以直接形成碱，说明A为活泼金属Na、Mg等，但氧化镁不能溶于水生成氢氧化镁，因此A为Na元素。结合钠及其化合物的性质分析解答。
【详解】
根据框图，金属单质A能够一步反应生成C(氢氧化物)，则A为活泼金属Na、Mg等，但氧化镁不能溶于水生成氢氧化镁，因此A为Na，C为NaOH。
(1)A为钠，Na与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑，故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH－+H2↑；
(2)若B为呼吸面具中的供氧剂，则B为Na2O2，其供氧时主要反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2和2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑，两个反应中都是只有过氧化钠中的O元素化合价发生变化，其供氧时每生成1mol O2，反应过程中转移的电子数为2NA或2×6.02×1023，故答案为：2NA或2×6.02×1023；
(3)由反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，可知参加反应的CO2和H2O与生成O2的物质的量之比为2∶1，m(增重)=m(吸收)-m(放出)，即11.6g-m(O2)=3.6g，m(O2)=11.6g-3.6g=8.0g，所以n(O2)==0.25mol，n(CO2和H2O)=0.5mol，则原混合气体的平均摩尔质量为=23.2g/mol，原混合物的平均相对分子质量为23.2，故答案为：23.2；
(4)如C→D转化的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O，则离子方程式为：OH-+H+=H2O，故答案为：OH-+H+=H2O；
(5)Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O，Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3。A．①发生氧化还原反应生成了氧化钠，故A正确；B．①变灰暗色主要是因为生成了氧化钠，4Na+O2=2Na2O，故B错误；C．③是氢氧化钠潮解，吸收水蒸气形成氢氧化钠溶液，故C错误；D．④是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠固体，发生了化学反应，故D错误；故答案为：A。
本题的(4)的答案不唯一，具有一定的开放性，若酸选醋酸，则反应的离子方程式为OH-+CH3COOH= CH3COO-+H2O。
19、环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 保证盐酸完全被中和 体系内、外温差大，会造成热量损失 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)所放出的能量，与酸碱的用量无关 偏大
【解析】
(1)为了加快酸碱中和反应，减少热量损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌；
(2) 为了减少热量损失，在两烧杯间填满碎纸条或泡沫；
(3) 大烧杯上盖硬纸板是为了减少气体对流，使热量损失，若不用则中和热偏小；
(4)加热稍过量的碱，为了使酸完全反应，使中和热更准确；当室温低于10 ℃时进行实验，内外界温差过大，热量损失过多，造成实验数据不准确；
(5)实验中改用60 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL 0.50 mol·L－1 NaOH溶液进行反应，计算中和热数据相等，因为中和热为强的稀酸、稀碱反应只生成1mol水时释放的热量，与酸碱用量无关；
(6) 用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，氨水为弱电解质，电离时吸热，导致释放的热量减少，计算中和热的数值减少，焓变偏大；
测定中和热时，使用的酸或碱稍过量，使碱或酸完全反应；进行误差分析时，计算数值偏小，由于焓变为负值，则焓变偏大。
20、除去铁锈表面油污 补充蒸发掉的水份，防止硫酸亚铁晶体析出 抑制Fe2+水解 反 +Na2CO3+CO2↑+H2O (球形，回流)冷凝管 冷凝回流水 酸式 不能，KMnO4溶液除氧化Fe2+外，还能氧化富马酸中的碳碳双键
【解析】
(1)①步骤1中加入碳酸钠溶液显碱性，可去除油污；
②根据该步操作加热水分蒸发导致溶液浓度变大分析；从盐的水解角度分析控制pH大小的原因；
(2)①根据两个相同基团在双键同一侧的为顺式结构，在不同侧的为反式结构分析；
②根据羧酸的酸性比碳酸酸性强，强酸与弱酸的盐反应产生强酸盐和弱酸书写；
③根据仪器的结构命名；结合实验操作判断其作用；
(3)①根据盐溶液的酸碱性判断使用滴定管的种类；
②KMnO4溶液具有强氧化性，可以氧化Fe2+、碳碳双键；
③根据消耗标准溶液的体积及浓度计算n(Fe2+)，再计算其质量，最后根据物质的含量计算公式计算铁的质量分数。
【详解】
(1)①步骤1中加入碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液CO32-水解，消耗水电离产生的H+，使溶液显碱性，油脂能够与碱发生反应产生可溶性的物质，因此加入碳酸钠溶液目的是去除可去除铁锈表面油污；
②步骤2“不时向烧杯中滴加少量蒸馏水”的目的是补充蒸发掉的水份，防止硫酸亚铁晶体析出；FeSO4是强酸弱碱盐，Fe2+水解使溶液显酸性，“控制溶液的pH不大于1”就可以抑制Fe2+水解，防止形成Fe(OH)2沉淀；
(2)①步骤(Ⅰ)所得产品(富马酸)结构简式为，可知：两个相同的原子或原子团在碳碳双键的两侧，因此该富马酸是反式结构；名称为反－丁烯二酸；
②富马酸与足量Na2CO3溶液反应产生富马酸钠、水、二氧化碳，反应的化学方程式为：+Na2CO3+CO2↑+H2O；
③由仪器的结构可知：该物质名称是球形冷凝管；其作用是冷凝回流水，减少水分挥发；
(3)①(NH4)2Ce(SO4)3是强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，所以应该将其标准溶液适宜盛放在酸式滴定管中；
②使用(NH4)2Ce(SO4)3标准溶液滴定，只发生Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，若使用KMnO4标准溶液，由于KMnO4具有强氧化性，不仅可以氧化Fe2+，也可以氧化碳碳双键，所以不能用来测定Fe2+；
③根据Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知n(Fe2+)=cmol/L×V×10-3L=cV×10-3mol，则m(Fe2+)=56cV×10-3g，所以产品中铁的质量分数为×100%。
本题考查了物质制备工艺流程的知识，涉及仪器的使用、操作目的、盐的水解及其应用、物质结构的判断化学方程式的书写及物质含量的测定与计算等知识。掌握化学基本原理和基础知识是本题解答关键。
21、4NO2＋4N2O4＋3O2＋6H2O＝12HNO3 -55.3 6% 3036.4 ＞ H AC
【解析】
（1）NO2和N2O4以物质的量之比为1：1与O2和H2O恰好完全反应，反应中氧气为氧化剂，化合价由０价变为-2价，氮元素化合价应升高被氧化，则为+5价，化合价升（1+1×2）×（5-4）=3，降为2×2＝4，最小公倍数为12，结合质量守恒可得化学方程式为4NO2＋4N2O4＋3O2＋6H2O＝12HNO3；
（2）已知：①2N2O5(g)2N2O4(g)＋O2(g) ∆H1=－4.4kJ/mol
②N2O5(g)2NO2(g)＋O2(g) ∆H2=＋53.1 kJ/mol
根据盖斯定律，由①×-②得反应2NO2(g)N2O4(g) ∆H=－4.4kJ/mol×-53.1 kJ/mol=-55.3 kJ/mol；
（3）①根据阿伏加德罗定律，温度，体积不变时，压强之比等于物质的量之比，设起始时NO2的物质的量为n，反应的物质的量为2x，列出三段式：
2NO2(g)N2O4(g)
起始/mol n 0
反应/mol 2x x
平衡/mol n-2x x
气体物质的量之比等于压强之比，则=，x=，NO2的转化率为×100%=×100%=6%；n-2x=n-2×=，n-2x+x=，则B点反应N2O42NO2(g)的平衡常数Kp为=3036.4；
②压强影响气体的化学反应速率，压强增大，化学反应速率加快，B点的压强大于E点的压强，则νB＞νE；
③t2时刻移动了活塞，压强迅速增大，说明针筒内体积缩小，保持活塞位置不变后，平衡向着正向移动，混合气的物质的量逐渐减小，根据M=,可知，E、F、G、H四点时对应气体的平均相对分子质量最大的点为H；
（4）A．若第一步放热，温度升高，平衡逆向移动，使第二步N2O2的量减少，总反应速率可能减小，选项A正确；
B．N2O2为该反应的中间产物，不是催化剂，选项B错误；
C．降低活化能，可加快反应速率，则第二步的活化能比第一步的高,选项C正确;
D．第二步反应较慢，则有效碰撞的次数较少，可知N2O2与O2的碰撞不可能100%有效，选项D错误。
答案选AC。