2023-2024学年新疆乌鲁木齐101中高二（上）期末化学模拟试卷（含解析）

2023-2024学年新疆乌鲁木齐101中高二（上）期末化学模拟试卷
一．选择题（共20小题，满分40分，每小题2分）
1．（2分）Fe与稀H2SO4反应制取氢气，下列措施一定能使生成氢气的速率加快的是（　　）
A．增加铁的量 B．增大硫酸的浓度
C．加热 D．增大压强
2．（2分）利用浓差电池制备高铁电池的重要材料Na2FeO4，反应原理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a＜b
B．c为阳离子交换膜，当Cu电极产生1mol气体时，有2molNa+通过阳离子交换膜
C．浓差电池放电过程中，Cu（Ⅰ）电极上的电极反应为Cu﹣2e﹣＝Cu2+
D．Fe电极的电极反应为：Fe+8OH﹣﹣6e﹣═FeO42﹣+4H2O
3．（2分）硫酸甲酯（CH3OSO3H）是制造染料的甲基化试剂，在有H2O存在的条件下，CH3OH和SO3的反应历程如图所示（分子间的作用力用“…”表示）。下列说法错误的是（　　）
A．CH3OH与SO3反应的△H＜0
B．a、b、c三种中间产物中，a最稳定
C．该反应最高能垒（活化能）为19.06eV
D．由d转化为f过程中，有硫氧键的断裂和生成
4．（2分）下列说法不正确的是（　　）
A．图Ⅰ所示装置不能形成原电池
B．铅蓄电池为二次电池，充电时，铅电极接外接电源的正极
C．燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置
D．反应NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）的能量变化如图Ⅱ所示，则该反应在低温下能自发进行
5．（2分）某化学反应X+Y→Z分两步进行：①X→M；②M+Y→Z。其能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．M是总反应的催化剂
B．总反应是理想的绿色化学反应
C．反应①②和总反应都是放热反应
D．反应物（X和Y）的总能量低于产物（Z）的总能量
6．（2分）绿色电源“二甲醚﹣氧气燃料电池”的工作原理如图，所示下列说法正确的是（　　）
A．氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
B．电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH增大
C．二甲醚应从b处加入，电极X上发生的反应为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O＝2CO2+12H+
D．当该电池向外电路提供2mol电子时消耗O2约为22.4L
7．（2分）国家能源局发布2021年前三季度全国光伏发电建设运行情况，前三季度新增并网容量2555.6万千瓦，下列如图为光伏并网发电装置，甲基氢氧化铵[（CH3）4NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[（CH3）4NCl]为原料，采用电渗析法合成[（CH3）4NOH]，其工作原理如图所示，下列叙述中不正确的是（　　）
A．光伏并网发电装置是利用原电池原理，图中N型半导体为负极，P型半导体为正极
B．a极电极反应式：2（CH3）4N++2H2O+2e﹣＝2（CH3）4NOH+H2↑
C．制备18.2g（CH3）4NOH，两极共产生4.48L气体（标准状况）
D．c、e为阳离子交换膜，d均为阴离子交换膜
8．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，使平衡转化率增大
9．（2分）化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是（　　）
A．氢氧化铝、碳酸钠常用作胃酸中和剂
B．水泥和沙子都属于建筑材料中的硅酸盐产品
C．胆矾可用于杀菌消毒，也可作食品防腐剂
D．治理雾霾的有效方法是从源头上控制形成雾霾的污染物
10．（2分）某小组为研究电化学原理，设计如图装置．下列叙述正确的是（　　）
A．a和b用导线连接时，铁片上会有金属铜析出
B．a和b用导线连接时，铜片上发生的反应为：Cu2+﹣2e﹣＝Cu
C．无论a和b是否连接，铁片均会溶解
D．无论a和b是否连接，铁片上发生的反应都是：Fe﹣3e﹣＝Fe3+
11．（2分）苯的亲电取代反应分两步进行，可表示，苯的亲电取代反应进程和能量的关系如图，下列说法错误的是（　　）
A．反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化
B．反应速率：Ⅰ＜Ⅱ
C．平均能量：中间体＞反应物
D．E1与E2的差值为总反应的焓变
12．（2分）若要在铁片上镀银，下列叙述中错误的是（　　）
①将铁片接在电源的正极上
②将银片接在电源的正极上
③在铁片上发生的反应是：Ag++e﹣═Ag
④在银片上发生的反应是：4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O
⑤需用硫酸铁溶液为电镀液
⑥需用硝酸银溶液为电镀液
A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑤ D．②③④⑥
13．（2分）下列说法错误的是（　　）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．在热化学方程式中无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态
C．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
D．轮船水线以下的船体上嵌入一定量的锌块可减缓海水对轮船的腐蚀
14．（2分）如图，甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH＝2K2CO3+6H2O。下列说法正确的是（　　）
A．甲池通入CH3OH的电极反应式为CH3OH+6e﹣+2H2O＝CO32﹣+8H+
B．甲池中消耗224mL（标准状况）O2，此时丙池中理论上产生1.16g固体
C．反应一段时间后，向乙池中加入一定量Cu（OH）2固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度
D．若将乙池电解质溶液换成AgNO3溶液，则可以实现在石墨棒上镀银
15．（2分）在下图烧杯中均盛有0.1mol/LNaCl溶液，其中铁片最易被腐蚀的是（　　）
A． B． C． D．
16．（2分）铅酸电池是一种可充电电池，其放电时的总反应为：Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。如图所示，利用铅酸电池电解Na2SO4溶液（a、b均为石墨电极），可以制得H2、O2、较浓的H2SO4和NaOH溶液。下列说法正确的是（　　）
A．铝酸电池放电一段时间后，正、负极的质量均增加
B．N和M溶液分别为稀H2SO4和稀NaOH溶液
C．a电极的电极反应式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+
D．当电路中有1mol电子通过时，b电极收集到的O2体积为5.6L
17．（2分）可逆反应N2+3H2 2NH3（各物质均为气体）的正、逆反应速率可用单位时间内各反应物或生成物浓度的变化来表示．下列各关系中能说明该反应已达到平衡状态的是（　　）
A．3v正（N2）＝v正（H2）
B．v正（N2）＝v逆（NH3）
C．2 v正（H2）＝3 v逆（NH3）
D．2v逆（NH3）＝3 v正（H2）
18．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，随即导泻使Ba2+转化为BaCO3而排出
B．珊瑚虫从周围海水中获取Ca2+和HCO3﹣，经反应形成石灰石（CaCO3）外壳，逐渐形成珊瑚
C．水中的Mg（HCO3）2、Ca（HCO3）2，受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3，故水垢的主要成分是MgCO3、CaCO3
D．使用含氟牙膏预防龋齿利用了盐类水解的原理
19．（2分）乙醛酸（OHCCOOH）是合成名贵高档香料乙基香兰素的原料之一，可用草酸（HOOCCOOH）电解制备，装置如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．电解时石墨电极应与直流电源的正极相连
B．阴极反应式为：HOOCCOOH+2H++2e﹣═OHCCOOH+H2O
C．电解时石墨电极上有O2放出
D．电解一段时间后，硫酸溶液的pH不变化
20．（2分）熔融状态下，Na和FeCl2能组成可充电电池（装置如图所示），反应原理为：2Na+FeCl2Fe+2NaCl下列关于该电池的说法正确的是（　　）
A．放电时，a为正极，b为负极
B．放电时，负极反应为：Fe2++2e﹣＝Fe
C．充电时，a接外电源正极
D．充电时，b极处发生氧化反应
二．解答题（共1小题，满分3分，每小题3分）
21．（3分）电池种类丰富，发展飞速，应用广泛，为我们的生产和生活带来了非常大的便利。
（1）某兴趣小组设计了如图所示的原电池装置，该电池的负极为 　 　，正极的电极反应式为 　 　，盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其中K+移向溶液 　 　[填“Fe2（SO4）3”或“CuSO4”]。
（2）装置中所用到的硫酸铜是一种常用试剂，该小组尝试用以下两种方案制备硫酸铜。
方案一：直接用铜和浓硫酸制备硫酸铜；
方案二：将铜和银同时浸泡在稀硫酸中，不断通入氧气，一段时间后可以获得硫酸铜。
①写出方案一的化学方程式；与方案二相比，该方案的不足之处是 　 　（至少写出2种）、　 　。
②写出方案二的电极反应式：正极：　 　、负极：　 　。
（3）甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图：
电池总反应为2CH3OH+3O2＝2CO2+4H2O，则c电极是 　 　（填“正极”或“负极”），c电极的电极反应式为 　 　；若线路中转移3mol电子，则上述CH3OH燃料电池，消耗的CH3OH的质量为 　 　g。
（4）某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池（另一极为金属锂和石墨的复合材料），通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控（如图）。下列说法正确的是 　 　（单项选择）。
A．放电时，正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e﹣═2Fe+3Li2O
B．该电池可以用水溶液做电解质溶液
C．放电时，Fe作电池的负极，Fe2O3作电池的正极
D．充电完成后，电池被磁铁吸引
三．解答题（共2小题，满分6分，每小题3分）
22．（3分）环己酮（）是重要的化工原料。实验室氧化环己醇制备环己酮的流程如图：
回答下列问题：
Ⅰ.环己酮粗品的制备
（1）对环己醇氧化前的正确操作顺序是 　 　（填写序号）。
①加入药品
②检验装置气密性
③连接仪器
（2）有机实验一般不使用酒精灯加热，而是使用电热套进行加热，原因是 　 　。硫酸浓度较大或温度过高时都会产生的烃类副产物是 　 　。为了防止水分和产物的大量挥发，需采取的措施除控制加热温度外，还可以加装的仪器名称是 　 　。
（3）薄层色谱（原理和操作与纸层析类同）跟踪反应进程，分别将反应不同时间后的溶在反应开始、回流15min、30min、45min和60min时，用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。
该实验条件下较合适的反应时间是 　 　min。反应结束后，溶液中仍有过量的重铬酸盐，可加入适量草酸除去，该反应的氧化产物为 　 　。
Ⅱ.环己酮粗品的精制
（4）操作1用到的最佳玻璃仪器有 　 　（选填下列仪器序号）。水相用乙醚分两次萃取，萃取液与有机相合并，这样做的目的是 　 　。
（5）无水硫酸钠粉末干燥有机相后，形成Na2SO4 xH2O晶块，操作2、操作3依次是 　 　、　 　。
（6）本次实验恢复室温，0.050mol环己醇原料最终得到4.0mL纯品（密度为0.95g cm﹣3），则环己酮的产率为 　 　（保留3位有效数字）。
23．（3分）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置（部分装置省略）制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
请回答下列问题：
（1）盛放浓盐酸的仪器名称是 　 　，a的作用为 　 　。若一共有4.48L（标准状况）Cl2生成，反应中转移电子的数目为 　 　。
（2）b中采用的加热方式的优点为 　 　，b中反应的化学方程式为 　 　。
（3）c中采用冰水浴冷却的目的是 　 　。
（4）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，　 　，洗涤，干燥，得到KClO3晶体。
（5）取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管KClO3溶液颜色不变；2号试管NaClO溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显 　 　色。可知该条件下NaClO的氧化能力 　 　KClO3（填“大于”或“小于”）。
四．推断题（共1小题，满分3分，每小题3分）
24．（3分）某兴趣小组对无机盐X （仅含三种短周期元素）开展探究实验。
其中：A、B、C均为纯净物，白色粉末A难溶于水，B为红棕色气体。生成的B和C气体恰好与水完全反应（无气体剩余）生成溶液Z。请回答：
（1）组成X的3种元素是 　 　（填元素符号），X的化学式是 　 　。
（2）写出X隔绝空气加热分解的化学方程式是 　 　。
（3）写出溶液Y和溶液Z反应生成X的离子方程式是 　 　。
（4）某同学探究B与Na2O2的反应，提出2种假设：
①B氧化Na2O2，反应生成一种盐和一种气体单质
②Na2O2氧化B，反应只生成一种盐。
请设计实验证明 　 　。
2023-2024学年新疆乌鲁木齐101中高二（上）期末化学模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题，满分40分，每小题2分）
1．【解答】解：A．增加铁的用量，固体的浓度不变，反应速率不变，故A错误；
B．如为浓硫酸，在常温下发生钝化反应，不能生成氢气，故B错误；
C．加热，温度升高，反应速率增大，故C正确；
D．反应在溶液中进行，增大压强，反应速率基本不变，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A．由图可知，左侧为原电池，右侧是电解池，右侧的Fe电极生成Na2FeO4为阳极，Cu为阴极，Cu电极反应式为2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑，c为阳离子交换膜，钠离子透过c转移到左侧使NaOH溶液的浓度增大，故a＜b，故A正确；
B．c为阳离子交换膜，根据电极反应2H2O+2e﹣＝2OH﹣+H2↑可知，当Cu电极产生1mol气体时，有2molNa+通过阳离子交换膜，故B正确；
C．由A项分析，浓差电池放电过程中，Cu（Ⅰ）电极是正极，该电极上的电极反应为Cu2++2e﹣＝Cu，故C错误；
D．Fe电极为电解池的阳极，该电极上生成Na2FeO4，Fe电极的电极反应为：Fe+8OH﹣﹣6e﹣═FeO42﹣+4H2O，故D正确；
故选：C。
3．【解答】解：A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，△H＜0，故A正确；
B．物质所含有的能量越低越稳定，根据图中可知，a、b、c三种中间产物中，a物质的能量最低，则a最稳定，故B正确；
C．由图可知，该反应最高能垒（活化能）的过程是d→e，该反应的最高能垒（活化能）为3.66eV﹣（﹣2.96eV）＝6.62eV，故C错误；
D．由图可知，由d转化为f过程中，有硫氧键的断裂和生成，故D正确；
故选：C。
4．【解答】解：A．缺少盐桥，不能形成闭合回路，不能形成原电池，故A正确；
B．铅蓄充电时，原来的铅电极为原电池负极应接外接电源的负极，故B错误；
C．燃料电池以可燃物的燃烧反应为基础设计，可连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能，故C正确；
D．由图可知，反应NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）为放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，低温条件下ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，因此该反应在低温下能自发进行，故D正确；
故选：B。
5．【解答】解：A．M是中间产物而不是催化剂，故A错误；
B．总反应是化合反应，原子被100%利用，是理想的绿色化学反应，故B正确；
C．吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，反应①中生成物能量高于反应物，为吸热反应，故C错误；
D．反应物（X和Y）的总能量高于产物（Z）的总能量，故D错误；
故选：B。
6．【解答】解：根据氢离子移动方向知，Y为原电池正极，X为负极，则c处通入的气体是氧气，根据d处生成物知，正极上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，电解质溶液为酸性溶液，b处通入的物质是二甲醚，X电极反应式为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O＝2CO2+12H+，则a处出来的物质是二氧化碳，
A．氧气应从c处通入，电极Y上发生的反应为O2+4e﹣+4H+═2H2O，故A错误；
B．电池在放电过程中，电极X发生的电极反应为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O＝2CO2+12H+，X电极周围溶液的pH减小，故B错误；
C．二甲醚应从b处加入，X电极上二甲醚得电子发生还原反应，所以电极X上发生的反应为（CH3）2O﹣12e﹣+3H2O＝2CO2+12H+，故C正确；
D．计算气体的体积时，应在标准状况下，故D错误；
故选：C。
7．【解答】解：A．光伏并网发电装置是利用原电池原理，b极为阳极，a极为阴极，N型半导体为负极，P型半导体为正极，故A正确；
B．a极为阴极，电极反应式：2（CH3）4N++2H2O+2e﹣＝2（CH3）4NOH+H2↑，故B正确；
C．备18.2g（CH3）4NOH的物质的量为0.2mol，阴极收集氢气0.1mol，转移0.2mol电子，阳极电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣＝O2↑+2H2O，生成氧气0.05mol，两极共产生气体体积为（0.1mol+0.05mol）×22.4L/mol＝3.36L，故C错误；
D．左侧装置为电解池，NaCl溶液浓度增大，故四甲基氯化铵溶液中氯离子通过d膜向右迁移，故d均为阴离子交换膜，（CH3）4N+通过c膜向左迁移，NaOH溶液中钠离子通过e膜向左迁移，故c、e为阳离子交换膜，故D正确；
故选：C。
8．【解答】解：A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，但百分数不变，故A错误；
B．增大压强，可增大单位体积的活化分子数目，但百分数不变，故B错误；
C．升高温度，可增加反应物分子中活化分子的百分数，使反应速率增大，故C正确；
D．加入催化剂，降低反应物的活化能，增大活化分子的百分数，反应速率增大，平衡转化率不变，故D错误；
故选：C。
9．【解答】解：A．碳酸钠碱性较强，不用于治疗胃酸过多，通常用氢氧化铝和碳酸氢钠，故A错误；
B、沙子的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐产品，故B错误；
C、胆矾中含有重金属铜离子，有毒，不能用作食品防腐剂，故C错误；
D．减少污染源、消减污染物，开发新能源，从源头上控制形成雾霾的污染物，是避免形成雾霾的措施，故D正确；
故选：D。
10．【解答】解：A．a和b用导线连接时，铁为负极，被氧化，铁片质量减小，故A错误；
B．和b用导线连接时，铜片为正极，发生还原反应，电极方程式为Cu2++2e﹣＝Cu，故B错误；
C．如不连接，则铁置换出铜，如连接，则铁为负极被氧化，铁片质量减小，故C正确；
D．无论a和b是否连接，铁片上发生的反应为Fe﹣2e﹣＝Fe2+，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：A．由图可知，反应过程中中间体存在一个碳原子形成4个单键的中间状态，此碳原子的杂化类型为sp3杂化，苯环上的碳原子全部为sp2杂化，故A正确；
B．反应需要活化能越大，反应越慢，由图可知，该反应的反应速率：Ⅰ＜Ⅱ，故B正确；
C．由图可知，中间体的能量比苯的高，所以平均能量：中间体＞反应物，故C正确；
D．焓变与两步反应的活化能差值无关，与产物和反应物的能量差值有关，故D错误；
故选：D。
12．【解答】解：①将铁片接在电源的负极上，故①错误；
②将银片接在电源的正极上，故②正确；
③在铁片上发生的反应是：Ag++e﹣＝Ag，故③正确；
④在银片上发生的反应是：Ag﹣e﹣＝Ag+，故④错误；
⑤用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液，不能选用硫酸铁溶液为电镀液，故⑤错误；
⑥用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液，可以选用硝酸银溶液为电镀液，故⑥正确；
综上所述，错误的有①④⑤，
故选：C。
13．【解答】解：A、燃烧是放热反应，需要加热到着火点，故A错误；
B、物质的状态不同时具有的能量多少不同，所以热化学方程式时，无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态，故B正确；
C、△H﹣T△S＜0的反应能够自发进行，故C正确；
D、形成ZnFe原电池，Fe做正极被保护，故D正确；
故选：A。
14．【解答】解：A.CH3OH通入极为负极，电极反应式为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣＝CO32﹣+6H2O，故A错误；
B.甲池中消耗224mL（标准状况）O2，电路中转移电子4＝0.04mol，丙池中理论上产生氢氧化镁58g/mol＝1.16g，故B正确；
C.乙中电解总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，加入一定量CuO固体，能使CuSO4溶液恢复到原浓度，故C错误；
D.乙中石墨作阳极，Ag作阴极，若将乙池电解质溶液换成AgNO3溶液，石墨表面水放电生成氧气和氢离子，Ag表面银离子得电子生成Ag，故无法实现在石墨棒上镀银，故D错误；
故选：B。
15．【解答】解：根据图知A未构成原电池，为化学腐蚀，B、C装置是原电池，在B中，金属Fe做正极，C中金属Fe作负极，做负极的腐蚀速率快，所以C＞B，B装置金属铁被保护，D装置是电解池，Fe作阴极，根据电解原理引起的腐蚀＞原电池原理引起的腐蚀＞化学腐蚀＞有防护腐蚀措施的腐蚀，所以腐蚀最快的是C，最慢的是D，
故选：C。
16．【解答】解：A．铅酸电池放电时，负极Pb反应生成PbSO4，正极PbO2反应生成PbSO4，故正、负极的质量均增加，故A正确；
B．a为阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，钠离子透过阳膜向左侧迁移，故N为NaOH溶液，b为阳极，电极反应式为2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H+，硫酸根离子透过阴膜向右侧迁移，故M为稀硫酸，故B错误；
C．a为阴极，电极反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，故C错误；
D．题目未给标准状况，无法使用22.4L/mol计算气体体积，故D错误；
故选：A。
17．【解答】解：A.3v正（N2）＝v正（H2），都是正反应速率，故不能说明该反应已达到平衡状态，故A错误；
B．v正（N2）＝v逆（NH3），反应速率之比与化学计量数之比不等，故不能说明该反应已达到平衡状态，故B错误；
C.2v正（H2）＝3v逆（NH3）化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故C正确；
D.2v逆（NH3）＝3v正（H2），反应速率之比与化学计量数之比不等，故不能说明该反应已达到平衡状态，故D错误；
故选：C。
18．【解答】解：A．碳酸钡能溶于胃酸，使用苏打溶液洗胃，不能形成碳酸钡沉淀，应该用硫酸钠转化为难溶于酸的硫酸钡沉淀，故A错误；
B．珊瑚虫从周围海水中获取Ca2+和HCO3﹣，碳酸氢钙不稳定，易分解为碳酸钙，从而逐渐形成珊瑚，故B正确；
C.水中的Mg（HCO3）2、Ca（HCO3）2受热易分解生成难溶性的MgCO3、CaCO3，在溶液中当加热时MgCO3易水解转化为Mg（OH）2，故水垢的主要成分是Mg（OH）2、CaCO3，故C错误；
D.牙釉质对牙齿起着保护作用，其主要成分为羟基磷灰石（Ca5（PO4）3OH），使用含氟牙膏会生成氟磷灰石（Ca5（PO4）3F），Ca5（PO4）3F的溶解度比Ca5（PO4）3OH更小，所以是利用了沉淀转化的原理，故D错误。
故选：B。
19．【解答】解：A、草酸（HOOCCOOH）在阴极上得电子生成OHCCOOH，则复合膜电极为阴极，石墨为阳极与直流电源的正极相连，故A正确；
B、草酸（HOOCCOOH）在阴极上得电子生成OHCCOOH，阴极反应式为：HOOCCOOH+2H++2e﹣═OHCCOOH+H2O，故B正确；
C、石墨为阳极，阳极上氢氧根离子失电子生成O2，故C正确；
D、电池总反应为2HOOCCOOH═2OHCCOOH+O2↑，溶质由草酸变为乙醛酸，反应后溶液的酸性减弱，则pH变大，故D错误；
故选：D。
20．【解答】解：A．放电时，Na被氧化，应为原电池的负极，FeCl2被还原生成Fe，应为原电池的正极反应，则a为负极，b为正极，故A错误；
B．放电时，负极反应为Na﹣e﹣+Cl﹣＝NaCl，故B错误；
C．充电时，a连接电源负极，故C错误；
D．充电时，b极连接电源正极，发生氧化反应，故D正确。
故选：D。
二．解答题（共1小题，满分3分，每小题3分）
21．【解答】解：（1）该原电池工作时，Cu作负极，Pt作正极，正极反应式为Fe3++e﹣═Fe2+，原电池工作时阳离子移向正极区，即K+移向Fe2（SO4）3溶液，
故答案为：Cu；Fe3++e﹣═Fe2+；Fe2（SO4）3；
（2）①方案一发生的反应为Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，产生SO2的会污染空气，方案二发生的反应为2Cu+2H2SO4+O2＝2CuSO4+2H2O，方案二中H2SO4的利用率高，
故答案为：不产生污染空气的SO2气体；H2SO4的利用率高；
②将铜和银同时浸泡在稀硫酸中，不断通入O2，Cu发生失电子的氧化反应生成Cu2+，Cu作负极，Ag作正极，负极反应式为Cu﹣2eˉ＝Cu2+，正极上O2发生得电子的还原反应生成H2O，正极反应式为O2+4eˉ+4H+＝2H2O，
故答案为：O2+4eˉ+4H+＝2H2O；Cu﹣2eˉ＝Cu2+；
（3）图中c电极是电子流出的一极，为负极，d为正极，CH3OH在负极上发生氧化反应生成CO2，负极反应式为CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2↑+6H+，当转移3mol电子时，消耗的CH3OH的物质的量为0.5mol，质量为0.5mol×32g/mol＝16g，
故答案为：负极；CH3OH+H2O﹣6e﹣═CO2↑+6H+；16；
（4）A．放电时为原电池，Li为活泼金属单质、作负极，Fe2O3为正极，被还原为Fe单质，正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e﹣═2Fe+3Li2O，故A正确；
B．Li为活泼金属单质，能与水反应，则该电池不能用水溶液做电解质溶液，故B错误；
C．放电时为原电池，Li作负极，Fe2O3作电池的正极，故C错误；
D．磁铁能吸引铁，正极反应式为Fe2O3+6Li++6e﹣═3Li2O+2Fe，则放电完成后，电池被磁铁吸引，故D错误；
故答案为：A。
三．解答题（共2小题，满分6分，每小题3分）
22．【解答】解：（1）对环己醇氧化前的正确操作顺序是③连接仪器、②检验装置气密性、①加入药品，
故答案为：③②①；
（2）用酒精灯加热温度不易控制，而是使用电热套进行加热，原因是有机反应所需温度需精确控制，酒精灯加热温度不易控制，电热套加热温度稳定而易控制；硫酸浓度较大或温度过高时环己醇发生消去反应，产生烃类副产物；为了防止水分和产物的大量挥发，需采取的措施除控制加热温度外，还可以加装的仪器名称是球形冷凝管，
故答案为：有机反应所需温度需精确控制，酒精灯加热温度不易控制，电热套加热温度稳定而易控制；；球形冷凝管；
（3）对照图上的斑点分析，可以知道，反应开始时图上的斑点是反应物，由此可推知，回流15min、30min时的图上，下面的斑点为反应物，上面的斑点为生成物，则45min时图上的斑点是生成物，而反应物基本上无剩余，因此，该实验条件下比较合适的回流时间是45min，重铬酸盐和草酸反应，重铬酸盐为氧化剂，则草酸为还原剂，草酸中C元素化合价升高，则该反应的氧化产物为CO2，
故答案为：45min；CO2；
（4）操作1为萃取分液，用到的最佳玻璃仪器有⑤④；水相用乙醚分两次萃取，萃取液与有机相合并，这样做的目的是充分萃取，提高产率，
故答案为：⑤④；充分萃取，提高产率；
（5）无水硫酸钠粉末干燥有机相后，形成Na2SO4 xH2O晶块，操作2为过滤，操作3为蒸馏，
故答案为：过滤；蒸馏；
（6）根据反应过程，可得～，0.050mol环己醇原料最终得到4.0mL纯品（密度为0.95g cm﹣3），则环己酮的产率为 100%≈77.6%，
故答案为：77.6%。
23．【解答】解：（1）盛放MnO2粉末的仪器名称是圆底烧瓶；装置a中盛放饱和食盐水，用于除去Cl2中的HCl；二氧化锰固体和浓盐酸在加热条件下生成氯气，制备Cl2的离子方程式为MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O，HCl中的Cl由﹣1价升高为0价生成Cl2，4.48L（标准状况）Cl2为0.2mol，则反应中转移电子的数目为0.4NA，
故答案为：圆底烧瓶；除去Cl2中的HCl；0.4NA；
（2）b中采用水浴加热方式，优点为受热均匀，便于控制温度，b中反应生成氯酸钾和氯化钾，化学方程式为3Cl2+6KOH＝KClO3+5KCl+3H2O，
故答案为：受热均匀，便于控制温度；3Cl2+6KOH＝KClO3+5KCl+3H2O；
（3）c中采用冰水浴冷却的目的是防止温度过高，生成氯酸钾等物质，
故答案为：防止温度过高，生成氯酸钾等物质；
（4）反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得到KClO3晶体，
故答案为：过滤；
（5）取少量KClO3和NaClO溶液分别滴加到1号和2号淀粉KI试纸上，1号试纸颜色不变，说明KClO3和KI不反应，NaClO和KI反应生成I2，2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显紫色，可知该条件下NaClO的氧化能力大于KClO3，
故答案为：紫；大于。
四．推断题（共1小题，满分3分，每小题3分）
24．【解答】解：（1）X在隔绝空气的条件下加热分解为Al2O3、NO2、O2，可知组成X的3种元素是Al、N、O；设生成amolO2，则生成4amolNO2，32a+4a×46＝1.3﹣5.1，解得a＝0.075mol，21.3gX中含Al元素0.1mol、N元素0.3mol、O元素（0.05×3+0.075×2+0.075×4×2）＝0.9mol，X的化学式是Al（NO3）3，
故答案为：Al、N、O；Al（NO3）3；
（2）Al（NO3）3隔绝空气加热分解为Al2O3、NO2、O2，反应的化学方程式是4Al（NO3）32Al2O3+12NO2↑+3O2↑，
故答案为：4Al（NO3）32Al2O3+12NO2↑+3O2↑；
（3）氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，Y是偏铝酸钠，偏铝酸钠和硝酸反应生成硝酸铝的离子方程式是AlO2﹣+4H+＝Al3++2H2O，
故答案为：AlO2﹣+4H+＝Al3++2H2O；
（4）若Na2O2被NO2氧化，则生成的单质气体为氧气，向盛有干燥B气体的试管中加入足量Na2O2固体，塞紧塞子轻轻振荡试管，若红棕色气体消失，迅速伸入带火星木条，木条复燃，则假设①成立，
故答案为：向盛有干燥B气体的试管中加入足量Na2O2固体，塞紧塞子轻轻振荡试管，若红棕色气体消失，迅速伸入带火星木条，木条复燃，则假设①成立。
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