精品解析：湖北省重点高中智学联盟2023-2024学年高一下学期5月联考化学试卷

湖北省重点高中智学联盟2024年春季高一年级5月联考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)： 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列关于材料的说法不正确的是 A. 战国曾侯乙编钟是古代中国青铜时代巅峰的艺术精品，青铜属于金属材料 B. 长江三峡大坝使用了大量水泥，水泥属于传统无机非金属材料 C. 石墨烯固态电池具有超高能量密度和高安全性，为新能源汽车带来新的动力，石墨烯属于新型无机非金属材料 D. 我国研制的第五代隐身战斗机歼20使用了隐身涂料，涂料属于无机非金属材料 2. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 利用覆铜板制作印刷电路板： B. 用食醋除水壶中的水垢(主要成分)： C. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀： D. 向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳： 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 硝酸铵溶于水吸收大量的热，可用来制作冰敷袋 B. 硅具有优良的半导体性能，可用来制作太阳能电池 C. 铝粉与烧碱的溶液反应生成气体，可作固体疏通剂疏通堵塞的厨卫管道 D. 酸性KMnO4溶液遇二氧化硫气体会褪色，可作检验二氧化硫漂白性的试剂 4. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 淀粉、纤维素和花生油都是天然有机高分子 C. 福尔马林和医用乙醇均能使蛋白质变性 D. 丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，则聚丙烯的链节为-CH2-CH-CH3- 5. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 100mL0.1mol/LNaOH溶液中含有的氧原子数为0.01NA B. 标准状况下，11.2LNO与5.6LO2在密闭容器中充分反应后的分子数为0.5NA C. D218O和T2O的混合物11g，含有的中子数为6NA D. 等质量的铁棒和铜棒、硫酸铜溶液构成的原电池工作一段时间后，当两极质量相差24g时，电解质溶液中通过的电子数为0.4NA 6. 下列实验装置设计合理且能达到实验目的的是 装置 实验目的 A．验证木炭与浓硫酸反应产物中含有CO2 B．验证氨气的溶解性 装置 实验目的 C．甲烷和氯气反应 D．制备乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 7. 一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入与发生反应，后反应达到平衡，此时的转化率为，的物质的量浓度为，内，用表示反应的平均速率为，下列说法错误的是 A. 该反应方程式为 B. 达到平衡后，移走部分，消耗速率增大 C. 达到平衡后，容器中的压强是起始时压强的0.76倍 D. 内，用表示的平均反应速率为 8. 实验室用还原制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是 已知：中硅元素为＋4价，沸点为，在空气中易自燃，遇水会剧烈反应生成两种酸和一种气体。 A. 装置I也适用于生石灰与浓氨水反应制备氨气 B. 装置II中的试剂是浓硫酸、装置III可采取冰水浴 C. 实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K D. 与水反应的方程式为 9. 有关下列装置的说法不正确的是 A. 图1所示装置不能将化学能转化为电能 B. 图2锌锰干电池工作时，电流从石墨棒流出 C. 图3是“纸电池”，当电解液为氯化钠溶液时，空气中的氧气在铜片表面得电子 D. 图4电池镁电极是正极，铝电极的反应式为： 10. 光催化剂可用于含硫废液的氧化处理，光生电子与水电离出的、作用生成过氧羟基自由基，空穴与水电离出的作用生成羟基自由基，分别与和反应生成，变化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 通过①②过程和③④过程产生的之比为1∶1 B. 氧化的反应为 C. 过低或过高均会影响催化剂的催化效果 D. 氧化含硫废液的总反应为 11. 下列叙述正确的有几项 ①常温下，浓硫酸可以用铝槽车盛装，说明浓硫酸不与铝反应 ②将浓硫酸滴加到胆矾上，固体由蓝色变为白色，体现了浓硫酸的吸水性 ③固体和浓硫酸共热可以制取，同理固体和浓硫酸共热也可以制气体 ④为了加快锌粒和硫酸反应制氢气的速率，可改用锌粉或的硫酸 ⑤向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体，说明木炭和浓硝酸反应生成了 ⑥将浓溶液滴加到某溶液中加热，放出的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明该溶液中一定含有 ⑦将样品溶于稀硫酸后，滴加溶液，溶液变红，说明样品已变质 ⑧将和气体一起通入到溶液中，有白色沉淀产生，则气体可能有氧化性 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 12. 现有M、N、R三种有机物的结构简式如下。下列关于这三种有机物的说法不正确的是 A. 有机物M、N、R均能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 完全燃烧时，等物质的量的有机物M和N消耗氧气的质量相同 C. 有机物R在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成六元环状的酯 D. 等物质的量的有机物N、R分别与足量Na反应时，有机物R产生的气体多 13. 氯化亚铜(CuCl)难溶于醇和水，在潮湿空气中易水解氧化，广泛应用于冶金工业，以铜为原料生产CuCl的流程如下。下列有关叙述错误的是 A. 若“溶解”时得到的氧化产物只有一种，它是硝酸铜 B. “操作X”所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 C. “滤液”的主要成分是硫酸铵和硫酸 D. “洗涤”时先用稀硫酸洗，再用乙醇洗 14. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A. 分子式为C7H16的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有2种 B. 分子式为C5H11Cl且分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个-Cl的结构有2种 C. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 D. 分子式为C4H6O2且结构中含有碳碳双键和的结构简式有8种 15. 由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)，下列推断不正确的是 A. 若X是Na2CO3，C为一种温室气体，则A一定是氯气，且D和E不反应 B. 若A是单质，B和D的反应是，则E一定有还原性 C. 若D为CO，B和D反应生成C，则A可以是单质也可以是化合物 D. 若E为白色沉淀，D溶于水得到强酸，则B可以是酸性气体也可以是碱性气体 三、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 工业上可以用水煤气中的CO和H2生产甲烷，反应如下： 。 （1）已知断开1mol化学键所需能量如下表所示： 化学键 所需能量kJ∕mol 1076 436 413 463 则该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。 （2）在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH2，一定温度下发生上述反应，测得CH4和CO的物质的量随时间变化如图所示。 ①3min时_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②0-10min内，CO的平均反应速率_______；10min时，H2的转化率_______。 ③下列有关该反应的叙述正确的是_______(填字母)。 A．当容器中混合气体的密度保持不变时，该反应达到化学平衡状态 B．该反应达到平衡状态时， C．由图可知，3min时CH4的生成速率大于10min时CH4的消耗速率 D．提高反应的温度，可以实现CO的完全转化 E．该反应达到平衡后再充入氩气，化学反应速率不变。 （3）甲烷燃料电池装置如图，通入CH4一端的电极反应式为：_______，当消耗标准状况下1.12LCH4时，电极B区溶液质量_______(填“增加”或“减少”) _______g。 17. 亚硫酸氢铵(NH4HSO3)是一种重要的化工原料，常用作棉织物和有机物的漂白剂、食品药品的防腐剂、水处理领域的脱氧剂、染料、造纸、制革、化学合成等工业中的还原剂。某化学兴趣小组设计如图装置(夹持装置已省略)利用二氧化硫和氨气反应制备亚硫酸氢铵，实验步骤如下： ①组装好仪器，_______； ②在各装置中加入相应的试剂； ③调节活塞K1、K2的开关顺序，先后通入气体，充分反应得到亚硫酸氢铵溶液； ④再将溶液冷却结晶、离心分离得到产品。 请回答下列问题： （1）请将实验步骤①补充完整_______。 （2）甲装置中仪器a的支管作用是_______。 （3）乙装置中仪器b的作用是_______，丁装置中的试剂为_______。 （4）戊装置的试管内发生反应的化学方程式为_______。 （5）下列关于该实验的叙述正确的是_______(填字母)。 A．实验步骤③中应先关闭K2、打开活塞K1，通入一种气体；一段时间后关闭K1、打开K2，通入另一种气体 B．实验步骤③中应先关闭K1、打开活塞K2，通入一种气体；一段时间后关闭K2、打开K1，通入另一种气体 C．实验步骤④中若将溶液蒸发结晶，产品的产率可能会降低 （6）亚硫酸氢铵有较强的还原性，设计实验检验制备的亚硫酸氢铵样品是否被氧化的方法是：取适量样品于试管中，加水溶解，_______ (请完成实验操作、现象和结论)。 18. 废旧芯片中常含有大量的单质Si和少量的Au、Ag、Cu等金属。某化学兴趣小组设计了如下图所示方法回收废旧芯片中的Au、Ag并制取硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·6H2O]。 已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。②。 请回答下列问题： （1）为加快酸溶速率，可采取的两种措施为：_______、_______。 （2）浓、稀HNO3均可作酸溶试剂，溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同，写出消耗HNO3物质的量多的反应的化学方程式_______。 （3）写出过量的锌粉还原HAuCl4溶液生成金的离子方程式_______。 （4）金属A的名称是_______。 （5）操作X包括了_______过滤、洗涤、晾干。 （6）上述过程产生的NO和NO2等氮氧化物会污染空气，可用如下方法处理： ①氨气催化吸收法：已知1mol氨气恰好能将含NO和NO2共0.9mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比_______。 ②酸化的Ca(ClO)2溶液吸收法：NO能被氧化成NO。研究不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60~80℃时，NO脱除率下降的原因是_______。 19. 以富含淀粉或纤维素的农林产品为原料，制备生活中的某些有机物。 已知：①E能使溴水褪色；②H是食醋的主要成分；③M和N均有果香味。 （1）葡萄糖的分子式为_______，乳酸分子中的官能团的名称为_______。 （2）下列说法正确的是_______。 A. 淀粉和纤维素互为同分异构体 B. E和H属于同系物、M和N也属于同系物 C. E、F和G均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 乳酸、F和H均能与钠、氢氧化钠溶液发生反应 （3）G在一定条件下可转化为F，则该反应的反应类型是_______。 （4）久置的M自身会发生聚合反应得到弹性较好的聚合物，请写出该聚合物的结构简式：_______。 （5）写出“F→G”、“E＋F→M”两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示) “F→G”：_______ “E＋F→M”：_______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省重点高中智学联盟2024年春季高一年级5月联考 化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)： 1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列关于材料的说法不正确的是 A. 战国曾侯乙编钟是古代中国青铜时代巅峰的艺术精品，青铜属于金属材料 B. 长江三峡大坝使用了大量水泥，水泥属于传统无机非金属材料 C. 石墨烯固态电池具有超高能量密度和高安全性，为新能源汽车带来新的动力，石墨烯属于新型无机非金属材料 D. 我国研制的第五代隐身战斗机歼20使用了隐身涂料，涂料属于无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．青铜是铜锡合金，属于金属材料，A正确； B．水泥的主要成分是硅酸盐，属于传统无机非金属材料，B正确； C．石墨烯是非金属单质，具有良好的导电性，属于新型无机非金属材料，C正确； D．隐形涂料一般是含有金属材料的有机复合材料，而非无机非金属材料，D错误； 本题选D。 2. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 利用覆铜板制作印刷电路板： B. 用食醋除水壶中的水垢(主要成分)： C. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀： D. 向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳： 【答案】B 【解析】 【详解】A．利用覆铜板制作印刷电路板：，A正确； B．醋酸是弱酸，离子方程式中不能拆为离子形式，用食醋除水壶中的水垢(主要成分)：，B错误； C．将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：，C正确； D．向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳：，D正确； 答案选B。 3. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是 A. 硝酸铵溶于水吸收大量的热，可用来制作冰敷袋 B. 硅具有优良的半导体性能，可用来制作太阳能电池 C. 铝粉与烧碱的溶液反应生成气体，可作固体疏通剂疏通堵塞的厨卫管道 D. 酸性KMnO4溶液遇二氧化硫气体会褪色，可作检验二氧化硫漂白性的试剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸铵溶于水吸热，可用来制作冰敷袋，A正确； B．硅单质具有优良的半导体性能，可用来制作太阳能电池，B正确； C．铝粉与NaOH溶液反应生成气体，可作固体疏通剂疏通堵塞的厨卫管道，C正确； D．二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现二氧化硫还原性，D错误； 答案选D。 4. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 B. 淀粉、纤维素和花生油都是天然有机高分子 C. 福尔马林和医用乙醇均能使蛋白质变性 D. 丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，则聚丙烯的链节为-CH2-CH-CH3- 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚乙烯没有碳碳双键，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A错误； B．花生油属于油脂，不是高分子，故B错误； C．福尔马林是甲醛溶液，甲醛和乙醇均能使蛋白质变性，故C正确； D．聚丙烯结构简式为，链节为，故D错误； 本题选C。 5. 设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是 A. 100mL0.1mol/LNaOH溶液中含有的氧原子数为0.01NA B. 标准状况下，11.2LNO与5.6LO2在密闭容器中充分反应后的分子数为0.5NA C. D218O和T2O的混合物11g，含有的中子数为6NA D. 等质量的铁棒和铜棒、硫酸铜溶液构成的原电池工作一段时间后，当两极质量相差24g时，电解质溶液中通过的电子数为0.4NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中含有氧原子的有NaOH和水，氧原子数为二者氧原子数目的加和，故A错误； B．，标准状况下，11.2LNO与5.6LO2混合时恰好反应生成0.5molNO2，但，则气体分子数小于0.5NA，故B错误； C．n(水)==0.5mol，n(中子)=0.5mol×12=6mol，即个数为6NA，故C正确； D．原电池中电子只能通过导线传递，不能在溶液中移动，故D错误； 本题选C。 6. 下列实验装置设计合理且能达到实验目的的是 装置 实验目的 A．验证木炭与浓硫酸反应产物中含有CO2 B．验证氨气的溶解性 装置 实验目的 C．甲烷和氯气反应 D．制备乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．木炭和浓硫酸反应的产物CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊，因此不能用澄清石灰水检验CO2，故A错误； B．打开止水夹，挤压胶头滴管，氨气极易溶于水，使圆底烧瓶内气压迅速减小，烧杯中的水被压入烧瓶，形成喷泉，故B正确； C．强光直射容易发生爆炸，应用漫射光照射，故C错误； D．尾气导管不能伸入液面下，容易发生倒吸，故D错误； 答案选B。 7. 一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中充入与发生反应，后反应达到平衡，此时的转化率为，的物质的量浓度为，内，用表示反应的平均速率为，下列说法错误的是 A. 该反应方程式为 B. 达到平衡后，移走部分，消耗速率增大 C. 达到平衡后，容器中的压强是起始时压强的0.76倍 D. 内，用表示的平均反应速率为 【答案】B 【解析】 【分析】根据三段式计算： 则a∶b∶c=1.8∶1.2∶1.8=3∶2∶3。 【详解】A．该反应方程式为3X(g)＋2Y(g)=3Z(g)，故A正确； B．移走部分Z，产物的浓度降低，X的消耗速率减小，故B错误； C．根据恒温恒容是气体的压强之比等于气体的物质的量之比，可得，即容器中的压强是起始时压强的0.76倍，故C正确； D．0~10min内，v(Y)=，v(Z)=0.06mol·L-1·min-1，故D正确； 本题选B。 8. 实验室用还原制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是 已知：中硅元素为＋4价，沸点为，在空气中易自燃，遇水会剧烈反应生成两种酸和一种气体。 A. 装置I也适用于生石灰与浓氨水反应制备氨气 B. 装置II中的试剂是浓硫酸、装置III可采取冰水浴 C. 实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K D. 与水反应的方程式为 【答案】D 【解析】 【分析】装置Ⅰ用浓硫酸与锌制取氢气，装置Ⅱ中盛放浓硫酸，除去氢气中的水蒸气，装置ⅢSiHCl3气体，需要水浴中加热，装置IV中制备高纯硅，以此分析； 【详解】A．装置I适用于大颗粒或大块状难溶于水的固体与液体不加热制取难溶于水的气体的反应，生石灰与浓氨水的反应不满足上述条件，不能用该装置，A错误： B．装置IV中制备高纯硅，反应为，装置I是制氢气，装置Ⅱ的作用是除去氢气中的水蒸气，即装置Ⅱ中盛放浓硫酸，装置Ⅲ的作用是提供SiHCl3气体，因此在水浴中加热，B错误； C．实验时，先打开活塞K，用氢气排尽装置内空气，防止发生危险，再加热装置IV石英管，C错误； D．SiHCl3遇水会剧烈反应生成两种酸和一种气体，根据原子守恒，生成的酸为硅酸及HCl，生成的气体为氢气，D正确； 故答案为：D。 9. 有关下列装置的说法不正确的是 A. 图1所示装置不能将化学能转化为电能 B. 图2锌锰干电池工作时，电流从石墨棒流出 C. 图3是“纸电池”，当电解液为氯化钠溶液时，空气中的氧气在铜片表面得电子 D. 图4电池镁电极是正极，铝电极的反应式为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1没有形成闭合电路，没有构成原电池，不能将化学能转化为电能，故A正确； B．图2是锌锰干电池工作时，电子由锌筒(负极)流向石墨棒(正极)，电流方向与电子流向相反，电流从石墨棒流出，故B正确； C．图3是“纸电池”，当电解液为氯化钠溶液时，锌为负极，铜为正极，空气中的氧气在铜片表面得电子，故C正确； D．图4电池镁为正极，铝为负极，铝电极反应式为：，故D错误。 综上所述，答案为D。 10. 光催化剂可用于含硫废液的氧化处理，光生电子与水电离出的、作用生成过氧羟基自由基，空穴与水电离出的作用生成羟基自由基，分别与和反应生成，变化过程如图所示。下列说法错误的是 A. 通过①②过程和③④过程产生的之比为1∶1 B. 氧化的反应为 C. 过低或过高均会影响催化剂的催化效果 D. 氧化含硫废液的总反应为 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可得，反应①：，反应②：，反应③：，反应④：，水电离产生的和的物质的量相等，氧化过程的总反应为：。 【详解】A．反应①②过程中HO2‧和反应生成，反应为：HO2‧+=+·OH，反应③④过程中‧OH和反应生成，反应为，由分析可知H+~HO2‧，‧OH~OH-，而H2O电离的H+和OH-物质的量之比1:1，所以通过①②过程和③④过程产生的之比为2:1，故A错误； B．·OH氧化为硫酸根，其反应为，B正确； C．该变化过程中和参与反应，过低或过高均会影响催化剂的催化效果，C正确； D．由图及分析，氧化含硫废液的总反应为，D正确； 本题选A。 11. 下列叙述正确的有几项 ①常温下，浓硫酸可以用铝槽车盛装，说明浓硫酸不与铝反应 ②将浓硫酸滴加到胆矾上，固体由蓝色变为白色，体现了浓硫酸的吸水性 ③固体和浓硫酸共热可以制取，同理固体和浓硫酸共热也可以制气体 ④为了加快锌粒和硫酸反应制氢气的速率，可改用锌粉或的硫酸 ⑤向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体，说明木炭和浓硝酸反应生成了 ⑥将浓溶液滴加到某溶液中加热，放出的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明该溶液中一定含有 ⑦将样品溶于稀硫酸后，滴加溶液，溶液变红，说明样品已变质 ⑧将和气体一起通入到溶液中，有白色沉淀产生，则气体可能有氧化性 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【答案】A 【解析】 【详解】①常温下浓硫酸使铝钝化，发生氧化还原反应，错误； ②浓硫酸使胆矾固体由蓝色变为白色，是胆矾失去结晶水，体现了浓硫酸的吸水性，正确； ③碘离子还原性强，能被浓硫酸氧化，错误； ④的硫酸为浓硫酸，与锌粒反应主要生成二氧化硫，错误； ⑤由于浓硝酸受热也会分解生成红棕色的气体，故红热的木炭加入浓硝酸，有红棕色气体产生，不能说明浓硝酸与碳发生反应，错误； ⑥放出的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明生成的酸性气体，不能说明溶液中有，错误； ⑦遇见后形成有强氧化性的，可以将氧化成，故不能说明样品已变质，错误； ⑧把和气体一起通入到溶液中，有白色沉淀产生，说明沉淀是，则气体可能具有强氧化性，将氧化成、，而后生成，正确； 本题选A。 12. 现有M、N、R三种有机物的结构简式如下。下列关于这三种有机物的说法不正确的是 A. 有机物M、N、R均能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 完全燃烧时，等物质的量的有机物M和N消耗氧气的质量相同 C. 有机物R在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成六元环状的酯 D. 等物质的量的有机物N、R分别与足量Na反应时，有机物R产生的气体多 【答案】C 【解析】 【详解】A．三者均含有碳碳双键，均能使酸性溶液褪色，故A正确； B．M的分子式为，的分子式为，完全燃烧时，等物质的量的有机物M和N消耗氧气的质量相同，故B正确； C．R含有羧基和羟基，在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成五元环状的酯，故C错误； D．羟基和羧基均能与反应产生氢气，中有羧基，中有羧基和羟基，等物质的量的有机物、分别与足量反应时，有机物产生的气体多，故D正确； 综上所述，答案为C。 13. 氯化亚铜(CuCl)难溶于醇和水，在潮湿空气中易水解氧化，广泛应用于冶金工业，以铜为原料生产CuCl的流程如下。下列有关叙述错误的是 A. 若“溶解”时得到的氧化产物只有一种，它是硝酸铜 B. “操作X”所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒 C. “滤液”的主要成分是硫酸铵和硫酸 D. “洗涤”时先用稀硫酸洗，再用乙醇洗 【答案】A 【解析】 【详解】A．在酸性条件下具有强氧化性，可溶解，反应为，氧化产物只有一种时，硝酸根离子反应完，此时氧化产物为硫酸铜，故A错误； B．“操作X”是过滤，所用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，故B正确； C．“还原”时发生的反应为，“滤液”的主要成分为和，故C正确； D．稀硫酸洗涤，减少CuCl的溶解；醇洗除去其表面水分，防止其水解，故D正确。 综上所述，答案为A。 14. 下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是 A. 分子式为C7H16的同分异构体有多种，其中含有三个甲基的结构有2种 B. 分子式为C5H11Cl且分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个-Cl的结构有2种 C. 组成和结构可用表示的有机物共有16种 D. 分子式为C4H6O2且结构中含有碳碳双键和的结构简式有8种 【答案】D 【解析】 【详解】A．C7H16含三个甲基的同分异构体有三种：(CH3)2CH(CH2)3CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3，故A错误； B．有四种：、、、，故B错误； C．有4种结构，但由于两个取代基相同，有6种结构重复，根据排列组合规律共有4+3+2+1=10种，故C错误； D．含有碳碳双键和羧基时有三种：、、，含有碳碳双键和酯基时有五种：、、、、，故D正确； 综上所述，答案为D。 15. 由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)，下列推断不正确的是 A. 若X是Na2CO3，C为一种温室气体，则A一定是氯气，且D和E不反应 B. 若A是单质，B和D的反应是，则E一定有还原性 C. 若D为CO，B和D反应生成C，则A可以是单质也可以是化合物 D. 若E为白色沉淀，D溶于水得到强酸，则B可以是酸性气体也可以是碱性气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．若X为，C为，当为，B为，E为，D为也符合转化关系，A错误； B．若A为单质，根据B和D的反应，为，为，为，为，为，为，有还原性，B正确； C．若为，和能反应生成，则为，为，为，能与水反应产生氧气的物质可以是氟气或过氧化钠，即为或，为或，C正确； D．若为白色沉淀，则为或，D溶于水得到强酸，该强酸可能是硝酸或硫酸，则为或，为或，为，为或，为或，为碱性气体，H2S为酸性气体，故D正确； 本题选A。 三、非选择题(本题共4小题，共55分) 16. 工业上可以用水煤气中的CO和H2生产甲烷，反应如下： 。 （1）已知断开1mol化学键所需能量如下表所示： 化学键 所需能量kJ∕mol 1076 436 413 463 则该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。 （2）在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH2，一定温度下发生上述反应，测得CH4和CO的物质的量随时间变化如图所示。 ①3min时_______(填“大于”、“小于”或“等于”)。 ②0-10min内，CO的平均反应速率_______；10min时，H2的转化率_______。 ③下列有关该反应的叙述正确的是_______(填字母)。 A．当容器中混合气体的密度保持不变时，该反应达到化学平衡状态 B．该反应达到平衡状态时， C．由图可知，3min时CH4的生成速率大于10min时CH4的消耗速率 D．提高反应的温度，可以实现CO的完全转化 E．该反应达到平衡后再充入氩气，化学反应速率不变。 （3）甲烷燃料电池装置如图，通入CH4一端的电极反应式为：_______，当消耗标准状况下1.12LCH4时，电极B区溶液质量_______(填“增加”或“减少”) _______g。 【答案】（1）放热 （2） ①. 大于 ②. 0.0375mol·L-1·min-1 ③. 45% ④. CE （3） ①. ②. 减少 ③. 3.6 【解析】 【小问1详解】 反应物断键吸收总能量为1076＋3×436=2384kJ/mol，生成物成键放出总能量为413×4＋463×2=2578kJ/mol，形成新键放出的总能量大于旧键断裂吸收的总能量，因此该反应为放热反应； 【小问2详解】 ①3minCH4和CO的物质的量仍在变化，反应仍在正向进行，故正反应速率大于逆反应速率； ②0-10min内，，H2的转化率==45%； ③A．反应物和生成物均为气体，根据质量守恒，反应前后气体的总质量不变，又恒容，体积不变，气体的密度一直不变，因此气体的密度不变不能确定反应达到平衡状态，故A错误； B．该反应达到平衡状态时，，故B错误； C．由图可知，2min之后继续生成甲醇，则反应正向进行，故3min时，CH的生成速率大于10min时CH4的分解速率，故C正确； D．此反应是可逆反应，不可能将CO完全转化，故D错误； E．恒容容器充入氩气，反应体系各组分的浓度不变，化学反应速率不变，故E正确； 故选CE； 【小问3详解】 甲烷燃料电池中，总反应为，通入甲烷电极为负极，反应式为，通入氧气的电极为正极，右室溶液中OH-通过阴离子交换膜进入左室，当左室消耗标准状况下1.12L即0.05molCH4时，右室消耗氧气0.05mol×2=0.1mol，质量为3.2g，导线上转移电子0.05mol×8=0.4mol，同时右室移入左室的OH-有0.4mol，质量为0.4mol×17g/mol=6.8g，则右室即电极B区溶液质量减少6.8g-3.2g=3.6g。 17. 亚硫酸氢铵(NH4HSO3)是一种重要的化工原料，常用作棉织物和有机物的漂白剂、食品药品的防腐剂、水处理领域的脱氧剂、染料、造纸、制革、化学合成等工业中的还原剂。某化学兴趣小组设计如图装置(夹持装置已省略)利用二氧化硫和氨气反应制备亚硫酸氢铵，实验步骤如下： ①组装好仪器，_______； ②在各装置中加入相应的试剂； ③调节活塞K1、K2的开关顺序，先后通入气体，充分反应得到亚硫酸氢铵溶液； ④再将溶液冷却结晶、离心分离得到产品。 请回答下列问题： （1）请将实验步骤①补充完整_______。 （2）甲装置中仪器a的支管作用是_______。 （3）乙装置中仪器b的作用是_______，丁装置中的试剂为_______。 （4）戊装置的试管内发生反应的化学方程式为_______。 （5）下列关于该实验的叙述正确的是_______(填字母)。 A．实验步骤③中应先关闭K2、打开活塞K1，通入一种气体；一段时间后关闭K1、打开K2，通入另一种气体 B．实验步骤③中应先关闭K1、打开活塞K2，通入一种气体；一段时间后关闭K2、打开K1，通入另一种气体 C．实验步骤④中若将溶液蒸发结晶，产品的产率可能会降低 （6）亚硫酸氢铵有较强的还原性，设计实验检验制备的亚硫酸氢铵样品是否被氧化的方法是：取适量样品于试管中，加水溶解，_______ (请完成实验操作、现象和结论)。 【答案】（1）检查装置的气密性 （2）保持压强平衡，使液体顺利流下 （3） ①. 防倒吸 ②. 碱石灰 （4） （5）BC （6）加入足量稀盐酸酸化至无明显现象，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明样品未被氧化，反之，则被氧化 【解析】 【分析】向亚硫酸钠中加入浓硫酸反应生成二氧化硫，试管中氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气、氯化钙和水，先向水中通入氨气形成饱和溶液，再通入二氧化硫充分反应生成亚硫酸氢铵，由于氨气、二氧化硫会污染环境，因此要用五氧化二磷、碱石灰吸收尾气。 【小问1详解】 组装好仪器，应该检查装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性； 【小问2详解】 甲装置中仪器a的支管作用是保持压强平衡，使液体顺利流下；故答案为：保持压强平衡，使液体顺利流下； 【小问3详解】 氨气极易溶于水，因此乙装置中仪器b的作用是防倒吸，二氧化硫、氨气都会污染环境，因此尾气需要吸收，丙装置中的P2O5是一种酸性氧化物，用于吸收尾气中的NH3，丁装置中固体试剂应为碱石灰，用于吸收SO2，因此丁装置中的试剂为碱石灰；故答案为：防倒吸；碱石灰； 【小问4详解】 戊装置的试管是氯化铵和氢氧化钙加热反应得到氨气、氯化钙和水，其发生反应的化学方程式为：；故答案为：； 【小问5详解】 由于氨气极易溶于水，二氧化硫易溶于水，但溶解度小于氨气，向饱和氨水中通入二氧化硫会得到更多的亚硫酸氢铵，因此实验步骤③中应先关闭K1、打开活塞K2，通入一种气体；一段时间后关闭K2、打开K1，通入另一种气体；由于亚硫酸氢铵(NH4HSO3)受热易分解，若将溶液蒸发结晶，可能因NH4HSO3受热分解导致产品的产率降低，故答案为：BC； 【小问6详解】 亚硫酸氢铵有强还原性，样品若被空气氧化，则有硫酸根离子，因此检验样品是否被氧化的方法是取适量样品于试管中，加水溶解，加入足量稀盐酸酸化，排除亚硫酸氢铵的干扰，再加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明样品没有被氧化，反之，则被氧化；故答案为：加入足量稀盐酸酸化至无明显现象，再滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明样品未被氧化，反之，则被氧化。 18. 废旧芯片中常含有大量的单质Si和少量的Au、Ag、Cu等金属。某化学兴趣小组设计了如下图所示方法回收废旧芯片中的Au、Ag并制取硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·6H2O]。 已知：①浓硝酸不能单独将Au溶解。②。 请回答下列问题： （1）为加快酸溶速率，可采取的两种措施为：_______、_______。 （2）浓、稀HNO3均可作酸溶试剂，溶解等量的Cu消耗HNO3的物质的量不同，写出消耗HNO3物质的量多的反应的化学方程式_______。 （3）写出过量的锌粉还原HAuCl4溶液生成金的离子方程式_______。 （4）金属A的名称是_______。 （5）操作X包括了_______过滤、洗涤、晾干。 （6）上述过程产生的NO和NO2等氮氧化物会污染空气，可用如下方法处理： ①氨气催化吸收法：已知1mol氨气恰好能将含NO和NO2共0.9mol的混合气体完全转化为N2，则混合气体中NO和NO2的物质的量之比_______。 ②酸化的Ca(ClO)2溶液吸收法：NO能被氧化成NO。研究不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响，结果如图所示。在60~80℃时，NO脱除率下降的原因是_______。 【答案】（1） ①. 将废旧CPU粉碎 ②. 适当增大硝酸的浓度(或充分搅拌或适当升高反应温度) （2） （3） （4）铜 （5）蒸发浓缩、冷却结晶 （6） ①. 1∶2 ②. HClO受热分解，溶液中HClO的浓度减小，氧化NO的能力下降 【解析】 【分析】废旧CPU中含有单质Si、Au、Ag和Cu，加入硝酸酸化后，Si、Au不反应，Ag和Cu转化为铜离子和银离子的混合溶液，反应为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O，含Au固体中加入硝酸和氯化钠的混合溶液，Au转化为HAuCl4，反应为Au+4NaCl+5HNO3=HAuCl4+2H2O+NO↑+4NaNO3，HAuCl4经锌粉还原分离得到金，反应为HAuCl4+2Zn=Au+2ZnCl2+H2↑，含有铜离子和银离子的滤液1加入金属A后得到的是滤液2和Ag，滤液2最终可以转化为硝酸铜晶体，说明滤液2中有Cu2+，金属A能置换出Ag且不引入新杂质，A为Cu； 【小问1详解】 加快酸溶的措施有：将废旧CPU粉碎、适当增大硝酸的浓度、充分搅拌、适当升高反应温度； 【小问2详解】 由、，可见，溶解等物质的量的消耗的物质的量较多的是浓硝酸，故其反应方程式为：； 【小问3详解】 由于，属于强酸，和均与锌粉反应，离子方程式为； 【小问4详解】 加入的金属A能置换出银，同时不引入新的杂质，应加入铜； 【小问5详解】 操作X包括了蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干； 【小问6详解】 ①设、物质的量分别为、，则有，根据得失电子守恒得：，解得，，则NO和的物质的量之比1∶2； ②研究不同温度下经酸化处理的溶液对脱除率的影响，结果如图所示。根据图中信息在时，溶液经酸化得到次氯酸，由于温度升高，生成的次氯酸受热分解，导致HClO的浓度降低，其氧化能力减弱，因此NO脱除率下降。 19. 以富含淀粉或纤维素的农林产品为原料，制备生活中的某些有机物。 已知：①E能使溴水褪色；②H是食醋的主要成分；③M和N均有果香味。 （1）葡萄糖的分子式为_______，乳酸分子中的官能团的名称为_______。 （2）下列说法正确的是_______。 A. 淀粉和纤维素互为同分异构体 B. E和H属于同系物、M和N也属于同系物 C. E、F和G均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 乳酸、F和H均能与钠、氢氧化钠溶液发生反应 （3）G在一定条件下可转化为F，则该反应的反应类型是_______。 （4）久置的M自身会发生聚合反应得到弹性较好的聚合物，请写出该聚合物的结构简式：_______。 （5）写出“F→G”、“E＋F→M”两个反应的化学方程式(有机物用结构简式表示) “F→G”：_______ “E＋F→M”：_______ 【答案】（1） ①. ②. 羟基、羧基 （2）C （3）加成反应(或还原反应) （4） （5） ①. ②. 【解析】 【分析】葡萄糖在酒化酶作用下得到F为乙醇CH3CH2OH，E可以和乙醇在浓硫酸加热条件下反应，故E为羧酸，根据分子式结合乳酸结构可知，E为CH2=CHCOOH，故M为CH2=CHCOOC2H5，F在催化氧化得G，G为CH3CHO，G进一步氧化得H，H为CH3COOH，H和F在浓硫酸加热条件下发生酯化反应得N，N为CH3COOC2H5。 【小问1详解】 葡萄糖分子式为，根据乳酸的结构简式可知，其分子中所含官能团为羟基和羧基； 【小问2详解】 A．淀粉和纤维素分子式为，但二者分子式中值不同，二者不是同分异构体，故A错误； B．同系物是指结构相似(类别相同、官能团的种类和数目相同)、分子式相差一个或若干个原子团的化合物，和、和均不属于同系物，故B错误； C．E为、F为、G为，三者均能使溴水褪色，故C正确； D．醇羟基只能与反应产生氢气，羧基既能和钠反应产生氢气，也能与溶液发生中和反应，乙醇只能与钠反应，不能与溶液反应，故D错误； 故选C； 【小问3详解】 “”是乙醛与氢气一定条件下转化为乙醇的反应，属于加成反应或还原反应； 【小问4详解】 久置的M自身会发生聚合反应得到弹性较好的聚合物，是分子中的碳碳双键发生加成聚合，聚合产物的结构简式为； 【小问5详解】 F→G是乙醇催化氧化得乙醛，化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O； E＋F→M是丙烯酸和乙醇发生酯化反应，化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOC2H5+H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $