精品解析：江苏省扬州中学2023-2024学年高一下学期5月月考化学试题

江苏省扬州中学2023-2024学年第二学期阶段检测 高一化学(必修) 试卷满分：100分，考试时间：75分钟 注意事项： 1.作答第Ⅰ卷前请考生务必将自己的姓名，考试证号等写在答题卡上，并贴上条形码。 2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上（使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂），非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 3.考试结束后，请将机读卡和答题卡交监考人员。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共39分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中，主要成分不属于有机物的是（ ） A.医用酒精 B.塑料护目镜 C.84消毒液 D.医用橡胶手套 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关化学用语的表示方法中正确的是 A. 对硝基甲苯的结构简式： B. 甲烷分子的空间充填模型为   C. 乙炔的电子式： D. 羟基的电子式   3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全： Ba2＋＋2OH-＋NH＋H＋＋SO = NH3·H2O＋H2O＋BaSO4↓ B. Fe3O4和足量稀硝酸反应：Fe3O4＋8H＋ = Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C. 过量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO- = HClO＋HSO D. 强碱性溶液中NaClO将Mn2+氧化成MnO2：Mn2+＋ClO-＋H2O = MnO2↓＋Cl-＋2H+ 4. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. NO(g)HNO3(aq) B. 稀硝酸NO2 C. NO2(g)HNO3(aq) D. (aq) (aq) 5. 下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的少量水 C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气 6. 、在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应，下列叙述正确的是 A. 催化剂a表面形成键时需吸收能量 B. 使用催化剂a可以增大正反应速率，减小逆反应速率 C. 反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成 D. 催化剂b表面反应的化学方程式为 7. 从柑橘中炼制萜二烯( )，下列有关它的推测，不正确的是 A. 分子式为C10H16 B 它能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 该分子所有的碳原子可能在一个平面 D. 与过量的溴的CCl4溶液反应后产物为 8. 将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。下列说法中不正确的是 A. 当v(A)正=3v(B)逆时，反应达到平衡状态 B. 用B表示10s内反应的平均反应速率为0.03 C. A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1：1 D. 反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变 9. 一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是 A. 既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物 B. 与 互为同分异构体 C. 能发生取代反应，不能发生加成反应 D. 1mol该物质与碳酸钠反应得44g 10. 以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是 A. 该电池工作时能量由化学能转化为电能 B. A极为电池正极，发生氧化反应 C. 负极的电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O D. 该电池的总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O 11. 气相离子催化剂(Fe+、Co+、Mn+等)具有优良的催化效果。其中，在Fe+催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中---为副反应)。下列说法正确的是 A. FeO+、N2均为反应中间体 B. X既含极性共价键也含非极性共价键 C. 该机理涉及的反应均为氧化还原反应 D. 每生成1molCH3CHO，消耗N2O的物质的量大于2mol 12. 工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取(草酸镍)，再经高温煅烧制取(同时有两种气体生成)，工艺流程如图所示。已知：均难溶于水；完全沉淀的约为3.7。下列说法不正确的是 A. 酸溶时，可加入大量浓硫酸来提高“酸溶”效率 B. 调时，加入适量的溶液，目的是使转化为沉淀 C. 沉镍时，发生反应的化学方程式为： D. 煅烧时，反应的化学方程式为： 13. 以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下，下列说法不正确的是 A. 反应①的化学方程式为 B. 反应②中每个N原子转移1个电子 C. 生成1.0molNH4NO3至少需要0.75molCH4 D. 反应③理论上当时，恰好完全反应 第II卷(非选择题，共61分) 二、非选择题：共4题，共61分。 14. A～I是常见有机物，A是烃，E的分子式为C4H8O2，H为有香味的油状物质。 已知：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr (1)0.2 mol A完全燃烧生成17.6 g CO2和7.2 g H2O，则A的结构简式为__________。 (2)D分子中含有官能团的名称为_______________。 (3)①的反应类型为_________。 (4)G可能具有性质为________(填字母)。 a．与钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．易溶于水 (5)请写出②和⑦的化学方程式： 反应②：___________； 反应⑦：_____________。 15. 既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。 （1）甲烷高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烧燃烧，其目的是_______。 （2）以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高的燃料电池，其工作原理如图所示，则通入b气体的电极名称为_______(选填“正极”或“负极”)，通入a气体的电极反应式_______(质子交换膜只允许通过)。 （3）在一定温度和催化剂作用下，与可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的种研究方向。 ①与可直接转化成乙酸的原子利用率为_______。 ②在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在_______左右。 （4）碳正离子(例如：、、等)是有机反应中间体，碳正离子是由在“超强酸”中获得一个而得到，而失去可得。去掉后生成电中性有机分子，该分子的结构简式为_______。 （5）与生成的反应过程，中间态物质的能量关系如图所示。下列有关说法中正确的是_______(填序号) A. Cl是在光照下化学键断裂生成的，该过程吸收能量 B. 图示反应过程一定无生成 C. 图示生成过程为放热过程 D. 图示过程分两步，第一步既有极性键断裂，又有非极性键断裂 16. 有效去除大气中的氮氧化物（）和水体中的氮是环境保护的重要课题。 （1）乙烯还原。目前，科学家在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图1所示。写出该脱硝原理总反应的化学方程式：__； （2）氧化。按一定流速将含NO的废气通过溶液，NO可转化成被吸收。请写出NO与反应的离子方程式__； （3）氢气催化还原。 主反应： 副反应： ①则反应：2NO(g)+N2(g)2N2O(g) =__kJ•mol-1 ②某温度下的体积分数对还原NO反应的影响如图2所示。当的体积分数大于时，的体积分数呈下降趋势，原因是__； （4）煤焦吸附。煤焦吸附还原含NO烟气。 将原煤经热解、冷却得到煤焦，NO的脱除主要含吸附和化学还原两个过程，煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。热解温度为500℃、900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示，相关信息如表： 煤焦 元素分析（％） C H S-500 8079 276 S-900 84.26 0.82 则相同温度下，S-900对NO的脱除率比S-500的低，可能的原因是__； （5）地下水中的可用还原法处理，可被还原为、NO、等。利用Zn和溶液反应模拟地下水的脱硝过程、探究脱硝原理及相关因素对脱硝速率的影响。模拟过程的实验装置如图3所示。实验时用0.1mol/L洗涤Zn粒，再用蒸馏水洗涤至接近中性；将溶液的pH调至2.5。 ①实验中通入的目的是__。 ②向上述溶液中加入足量洗涤后的Zn粒，写出Zn与溶液反应生成的离子方程式：__； （6）有人研究了用纳米零价铁去除水体中。控制其他条件不变，用纳米零价铁还原水体中的，测得溶液中、、浓度随时间变化如图4所示。与初始溶液中氮浓度相比，反应过程中溶液中的总氮（、、）浓度减少，其可能原因是__。 17. 某硫酸厂产生的烧渣(主要含及少量)可用于制备和还原铁粉，其流程如图。 （1）①“还原”时，被氧化的化学方程式是：___________。 ②“还原”时选择而不用粉的原因是___________。 （2）“焙烧”时，烧渣、无烟煤、的投料质量比为。温度对焙烧炉气含量的影响变化如图一所示，焙烧时间对还原铁粉的产率影响如图二所示。 ①焙烧温度通常控制在时，原因可能是___________。 ②添加目的是：a．脱除等；b．___________。 ③“焙烧”在半封闭装置中进行，投料层表面盖有适当厚度的煤层，“焙烧”时间控制在4~5小时，超过5小时后还原铁粉产率降低的原因是___________。 （3）制得的还原铁粉中含有和少量。为确定还原铁粉中碳元素含量，设计如下实验： 实验步骤如下： I．按如图所示装置组装好仪器，并检查装置的气密性； II．称取样品，置于装置中的硬质玻璃管内，称得装置总质量为； III．打开分液漏斗活塞，向装置中缓缓通入一段时间氧气；称量D装置的质量为； IV．持续通入氧气并点燃处酒精灯；至装置质量不再变化，称得装置的质量为，同时称得装置的质量为。 请回答下列问题： ①A装置中发生的化学反应方程式为___________。 ②硬质玻璃管中，剩余固体为多种铁的氧化物组成，请根据数值计算出该铁的氧化物可能组成情况___________？(写出计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江苏省扬州中学2023-2024学年第二学期阶段检测 高一化学(必修) 试卷满分：100分，考试时间：75分钟 注意事项： 1.作答第Ⅰ卷前请考生务必将自己的姓名，考试证号等写在答题卡上，并贴上条形码。 2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上（使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂），非选择题一律在答题卡上作答，在试卷上答题无效。 3.考试结束后，请将机读卡和答题卡交监考人员。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题，共39分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中，主要成分不属于有机物的是（ ） A.医用酒精 B.塑料护目镜 C.84消毒液 D.医用橡胶手套 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．医用酒精的主要成分为CH3CH2OH，属于有机物，A不符合题意； B．塑料护目镜中含有有机合成材料，含有有机物，B不符合题意； C．84消毒液为NaClO的水溶液，成分均为无机物，C符合题意； D．医用橡胶手套含有有机合成材料，含有有机物，D不符合题意； 答案选C。 2. 下列有关化学用语的表示方法中正确的是 A. 对硝基甲苯的结构简式： B. 甲烷分子的空间充填模型为   C. 乙炔的电子式： D. 羟基的电子式   【答案】B 【解析】 【详解】A．对硝基甲苯的结构简式：，A错误； B．甲烷分子的空间充填模型为  ，B正确； C．乙炔的电子式：，C错误； D．羟基的电子式  ，D错误； 答案选B。 3. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全： Ba2＋＋2OH-＋NH＋H＋＋SO = NH3·H2O＋H2O＋BaSO4↓ B. Fe3O4和足量稀硝酸反应：Fe3O4＋8H＋ = Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O C. 过量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO- = HClO＋HSO D. 强碱性溶液中NaClO将Mn2+氧化成MnO2：Mn2+＋ClO-＋H2O = MnO2↓＋Cl-＋2H+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全，二者的物质的量相等，反应的离子方程式为：Ba2++2OH-+H+++=BaSO4↓+NH3•H2O+H2O，故A正确； B．Fe3O4中铁元素化合价有+2、+3，硝酸具有强氧化性能氧化亚铁离子，将Fe3O4粉末溶于足量的稀硝酸，离子方程式：3Fe3O4+28H++ =9Fe3++NO↑+14H2O，故B错误； C．HClO具有强氧化性，SO2具有还原性，二氧化硫能够还原次氯酸根离子，产物中HClO与还会发生氧化还原反应，离子方程式为：SO2+ClO-+H2O═+Cl-+2H+，故C错误； D．在强碱性溶液中与H+不共存，，次氯酸钠将Mn2+氧化成MnO2，离子方程式：ClO-+Mn2++2OH-=MnO2↓+Cl-+H2O，故D错误； 故选：A。 4. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. NO(g)HNO3(aq) B. 稀硝酸NO2 C. NO2(g)HNO3(aq) D. (aq) (aq) 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO不与H2O反应，选项A不符合题意； B．稀HNO3与Cu反应生成NO，3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，选项B不符合题意； C． 发生反应为3NO2+H2O= 2HNO3+NO，能实现转化，选项C符合题意； D．中的N为最高价+5价，O3为氧化剂，因此不能生成，选项D不符合题意； 答案选C。 5. 下列装置用于实验室中制取干燥氨气实验，其中能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备氨气 B. 用装置乙除去氨气中的少量水 C. 用装置丙收集氨气 D. 用装置丁吸收多余的氨气 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓氨水遇碱石灰放出氨气，实验室可以用装置甲制备氨气，故选A； B．浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，浓硫酸能吸收氨气，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B； C．体系密闭，若用装置丙收集氨气，空气无法排除，故不选C； D．氨气极易溶于水，漏斗口浸没在水中，若用装置丁吸收多余的氨气，引起倒吸，故不选D； 选A。 6. 、在催化剂a、b表面分别发生如下图所示的反应，下列叙述正确的是 A. 催化剂a表面形成键时需吸收能量 B. 使用催化剂a可以增大正反应速率，减小逆反应速率 C. 反应时催化剂b表面有共价键的断裂和形成 D. 催化剂b表面反应的化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．成键放热，催化剂a表面形成键时放出能量，故A错误； B．催化剂能同等程度增大正逆反应速率，故B错误； C．根据图示，反应时催化剂b表面有氧氧键的断裂和氧氢键、氮氧键的形成，故C正确； D．催化剂b表面氨气和氧气反应生成NO和水，反应的化学方程式为，故D错误； 选C。 7. 从柑橘中炼制萜二烯( )，下列有关它的推测，不正确的是 A. 分子式为C10H16 B. 它能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 该分子所有的碳原子可能在一个平面 D. 与过量的溴的CCl4溶液反应后产物为 【答案】C 【解析】 【详解】A.该有机物含有10个C、16个H，则分子式为C10H16，故A正确； B.该有机物中含有C=C，能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确； C.该分子中含有甲基，甲烷为正四面体结构，所以该分子所有的碳原子不可能在一个平面上，故C错误； D.该有机物中含有C=C，可发生加成反应，与过量溴的CCl4溶液可完全发生加成反应生成 ，故D正确。 故选C。 8. 将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。下列说法中不正确的是 A. 当v(A)正=3v(B)逆时，反应达到平衡状态 B. 用B表示10s内反应的平均反应速率为0.03 C. A与B平衡转化率(转化率= 100%)比为1：1 D. 反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，当v(A)正=3v(B)逆时，反应达到平衡状态，故A正确； B．用B表示10s内反应的平均反应速率为，故B错误； C．A、B的投料比等于系数比，A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1：1，故C正确； D．，反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变，反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变，故D正确； 选B。 9. 一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是 A. 既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物 B. 与 互为同分异构体 C. 能发生取代反应，不能发生加成反应 D. 1mol该物质与碳酸钠反应得44g 【答案】B 【解析】 【详解】A．含有羟基、羧基、碳碳双键，既不是乙醇的同系物也不是乙酸的同系物，故A错误； B．与 分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B正确； C．含有羟基、羧基能发生取代反应，含有碳碳双键能发生加成反应，故C错误； D．该物质若与过量碳酸钠反应不能放出二氧化碳气体，故D错误； 选B。 10. 以甲烷为燃料的新型电池得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图。下列说法错误的是 A. 该电池工作时能量由化学能转化为电能 B. A极为电池正极，发生氧化反应 C. 负极的电极反应式为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O D. 该电池的总反应为CH4+2O2=CO2+2H2O 【答案】B 【解析】 【分析】甲烷燃料电池中甲烷发生氧化反应，故B极为负极，A为正极，据此分析。 【详解】A．电池工作时化学能转化为电能，故A正确； B．A电极通入氧气，化合价降低，发生还原反应，故B错误； C．B电极通入甲烷，甲烷失去电子和阳离子结合生成二氧化碳和水，其反应式为CH4+4O2−-8e-=CO2+2H2O，故C正确； D．甲烷燃料电池是化学能转化为电能，不是化学能变为热能，该电池的总反应：CH4+2O2 =CO2+2H2O，故D正确。 故答案为B。 11. 气相离子催化剂(Fe+、Co+、Mn+等)具有优良的催化效果。其中，在Fe+催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中---为副反应)。下列说法正确的是 A. FeO+、N2均为反应中间体 B. X既含极性共价键也含非极性共价键 C. 该机理涉及的反应均为氧化还原反应 D. 每生成1molCH3CHO，消耗N2O的物质的量大于2mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．FeO+先生成后消耗，是反应中间体，N2由N2O转化得到，是产物，A错误； B．由原子守恒可知X是H2O，O与H形成极性共价键，B错误； C．该机理中C2H6+FeO+=[(C2H5)Fe(OH)+]，该反应无化合价变化，不是氧化还原反应，C错误； D．该反应总反应方程式为C2H6+2N2O=CH3CHO+2N2+ H2O，由于发生副反应[(C2H5)Fe(OH)+]→Fe+，Fe化合价降低，有电子转移，则每生成1molCH3CHO，消耗N2O的物质的量大于2mol，D正确； 故选：D。 12. 工业利用含镍废料(以镍铁钙合金为主)制取(草酸镍)，再经高温煅烧制取(同时有两种气体生成)，工艺流程如图所示。已知：均难溶于水；完全沉淀的约为3.7。下列说法不正确的是 A. 酸溶时，可加入大量浓硫酸来提高“酸溶”效率 B. 调时，加入适量的溶液，目的是使转化为沉淀 C. 沉镍时，发生反应的化学方程式为： D. 煅烧时，反应的化学方程式为： 【答案】A 【解析】 【详解】A．加入硫酸不能大量，否则在调pH时消耗较多的碳酸钠，浪费原料，A错误； B．根据上述分析，调节pH，Fe3+以氢氧化铁形式沉降出来，而除去，B正确； C．草酸为弱酸，书写离子方程式时，以化学式的形式书写，C正确； D．煅烧是NiC2O4转化成Ni2O3，Ni的化合价由+2价升高为+3价，因此C的化合价应降低，即学方程式为2NiC2O4Ni2O3+3CO↑+CO2↑，D正确； 故选A。 13. 以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法，其工艺流程如下，下列说法不正确的是 A. 反应①的化学方程式为 B. 反应②中每个N原子转移1个电子 C. 生成1.0molNH4NO3至少需要0.75molCH4 D. 反应③理论上当时，恰好完全反应 【答案】B 【解析】 【分析】由题给流程可知，催化剂作用下天然气的主要成分甲烷与水反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，蒸馏分离液态空气得到氮气和氧气；催化剂作用下氢气与氮气反应生成氨气，反应的化学方程式为N2+3H2 2NH3，氨气一定条件下与二氧化碳反应生成尿素，与氧气发生催化氧化反应生成硝酸铵，反应的化学方程式为2NH3+2O2NH4NO3+H2O 【详解】A．由分析可知，反应①为的化学方程式为催化剂作用下天然气的主要成分甲烷与水反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，故A正确； B．由分析可知，反应②为氨气一定条件下与二氧化碳反应生成尿素，反应的化学方程式为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O，反应中没有元素发生化合价变化，该反应属于非氧化还原反应，故B错误； C．由分析可知，生成1mol硝酸铵需要2mol氨气，2mol氨气需要3molH2，1mol甲烷与水反应生成4molH2气，转化关系为NH4NO3~2NH3~3H2~CH4，则生成1mol硝酸铵至少需要0.75mol，故C正确； D．由分析可知，氨气与氧气发生催化氧化反应生成硝酸铵，反应的化学方程式为2NH3+2O2NH4NO3+H2O，由方程式可知，反应中氨气和氧气的物质的量比为1：1，故D正确； 故选B。 第II卷(非选择题，共61分) 二、非选择题：共4题，共61分。 14. A～I是常见有机物，A是烃，E的分子式为C4H8O2，H为有香味的油状物质。 已知：CH3CH2Br＋NaOHCH3CH2OH＋NaBr (1)0.2 mol A完全燃烧生成17.6 g CO2和7.2 g H2O，则A的结构简式为__________。 (2)D分子中含有官能团的名称为_______________。 (3)①的反应类型为_________。 (4)G可能具有的性质为________(填字母)。 a．与钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．易溶于水 (5)请写出②和⑦的化学方程式： 反应②：___________； 反应⑦：_____________。 【答案】 ①. CH2==CH2 ②. 羧基 ③. 加成反应 ④. ac ⑤. 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O ⑥. HOCH2CH2OH＋2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O 【解析】 【分析】17.6gCO2的物质的量n(CO2)＝＝0.4mol，7.2gH2O的物质的量n(H2O)＝＝0.4 mol，已知A是一种烃，根据元素守恒可知0.2 molA中n(C)＝0.4 mol，n(H)＝0.4 mol×2＝0.8 mol，则1 mol A中n(C)＝2 mol，n(H)＝4 mol，则A为CH2==CH2，A与水加成生成B，B为CH3CH2OH，则C为乙醛，D为乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成E，E为乙酸乙酯；乙烯与氢气加成生成I，I为乙烷；乙烯与溴加成生成F，F为1,2­二溴乙烷；1,2­二溴乙烷发生水解反应生成G，G为乙二醇；乙二醇和乙酸反应生成H，H为二乙酸乙二酯。 【详解】(1)根据以上分析可知A为乙烯，A的结构简式为CH2=CH2； (2)D为乙酸，乙酸分子中含有羧基； (3)反应①为CH2=CH2与水在一定条件下发生加成反应生成CH3CH2OH； (4)G为HOCH2CH2OH； a．乙二醇与金属钠反应的化学方程式为HOCH2CH2OH＋2Na→NaOCH2CH2ONa＋H2↑，a正确； b．醇不能与NaOH溶液反应，b错误； c．乙二醇属于多羟基有机物，易溶于水，c正确； 故选ac； (5)反应②：乙醇在Cu作催化剂条件下发生氧化反应，反应的化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；反应⑦：HOCH2CH2OH＋2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。 15. 既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。 （1）甲烷高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烧燃烧，其目的是_______。 （2）以为燃料可设计成结构简单、能量转化率高的燃料电池，其工作原理如图所示，则通入b气体的电极名称为_______(选填“正极”或“负极”)，通入a气体的电极反应式_______(质子交换膜只允许通过)。 （3）在一定温度和催化剂作用下，与可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的种研究方向。 ①与可直接转化成乙酸的原子利用率为_______。 ②在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示，则该反应的最佳温度应控制在_______左右。 （4）碳正离子(例如：、、等)是有机反应中间体，碳正离子是由在“超强酸”中获得一个而得到，而失去可得。去掉后生成电中性有机分子，该分子的结构简式为_______。 （5）与生成的反应过程，中间态物质的能量关系如图所示。下列有关说法中正确的是_______(填序号) A. Cl是在光照下化学键断裂生成的，该过程吸收能量 B. 图示反应过程一定无生成 C. 图示生成过程为放热过程 D. 图示过程分两步，第一步既有极性键断裂，又有非极性键断裂 【答案】（1）提供CH4分解所需的能量 （2） ①. 正极 ②. CH4 -8e-+ 2H2O=CO2↑+ 8H+ （3） ①. 100% ②. 250℃ （4）(CH3)2C═CH2 （5）AC 【解析】 【小问1详解】 甲烷高温分解生成氢气和碳的反应是吸热反应，反应过程中需要提供能量，所以通入少量的氧气的目的是为反应提供能量；故答案为：提供CH4分解所需的能量； 【小问2详解】 根据原电池中氢离子的移动方向可判断b电极为正极，通入的气体为氧气，a电极为负极，通入的气体为甲烷，b电极为正极在酸性电解质中，所以电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O；a电极反应式为：CH4 -8e-+ 2H2O=CO2↑+ 8H+；故答案为：正极；CH4 -8e-+ 2H2O=CO2↑+ 8H+； 【小问3详解】 与可直接转化成乙酸的化学方程式为：+CH3COOH，反应物分子全部转化为生成物，所以原子利用率为100%；如图所示，在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率，250℃左右催化剂的催化效率最高，而且乙酸的生成速率最快，所以该反应的最佳温度应控制在250℃； 【小问4详解】 (CH3)3C+中三个甲基是对称的，其中任何一个—CH3中去掉H+，即生成不饱和的烯烃(CH3)2C═CH2。故答案为：(CH3)2C═CH2； 【小问5详解】 A．Cl是在光照下化学键断裂生成的，该过程吸收能量，A正确； B．由图所示，第二步过渡态 ，可能存在两个甲基结合生成，B错误； C．图示生成过程，生成物能量低，反应物能量高，所以该过程为放热过程，C正确； D．图示过程分两步，第一步既有极性键C-H键的断裂，没有非极性键断裂，D项错误； 故答案选AC。 16. 有效去除大气中的氮氧化物（）和水体中的氮是环境保护的重要课题。 （1）乙烯还原。目前，科学家在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图1所示。写出该脱硝原理总反应的化学方程式：__； （2）氧化。按一定流速将含NO的废气通过溶液，NO可转化成被吸收。请写出NO与反应的离子方程式__； （3）氢气催化还原。 主反应： 副反应： ①则反应：2NO(g)+N2(g)2N2O(g) =__kJ•mol-1 ②某温度下的体积分数对还原NO反应的影响如图2所示。当的体积分数大于时，的体积分数呈下降趋势，原因是__； （4）煤焦吸附。煤焦吸附还原含NO烟气。 将原煤经热解、冷却得到煤焦，NO的脱除主要含吸附和化学还原两个过程，煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。热解温度为500℃、900℃得到的煤焦分别用S-500、S-900表示，相关信息如表： 煤焦 元素分析（％） C H S-500 80.79 2.76 S-900 84.26 0.82 则相同温度下，S-900对NO的脱除率比S-500的低，可能的原因是__； （5）地下水中的可用还原法处理，可被还原为、NO、等。利用Zn和溶液反应模拟地下水的脱硝过程、探究脱硝原理及相关因素对脱硝速率的影响。模拟过程的实验装置如图3所示。实验时用0.1mol/L洗涤Zn粒，再用蒸馏水洗涤至接近中性；将溶液的pH调至2.5。 ①实验中通入的目的是__。 ②向上述溶液中加入足量洗涤后的Zn粒，写出Zn与溶液反应生成的离子方程式：__； （6）有人研究了用纳米零价铁去除水体中。控制其他条件不变，用纳米零价铁还原水体中的，测得溶液中、、浓度随时间变化如图4所示。与初始溶液中氮浓度相比，反应过程中溶液中的总氮（、、）浓度减少，其可能原因是__。 【答案】（1） （2）4NO+3ClO+4OH- = 4NO+3Cl-+2H2O （3） ①. 2b-a ②. 过量氢气与氮气反应生成了氨气 （4）S-900热解温度更高，煤焦中氢碳质量比比值小，表面官能团减少，不利于吸附 （5） ①. 排尽装置中的空气，防止空气中的氧气影响脱硝反应 ②. （6）部分硝酸根被还原为氮气或一氧化氮逸出水体 【解析】 【小问1详解】 由图示可知，Cu+反应前后未发生变化，即NO、O2、C2H4在Cu+作催化剂下反应生成N2、CO2、H2O，NO、O2作氧化剂，C2H4作还原剂，根据氧化还原反应中电子得失守恒可得：，故答案为：； 【小问2详解】 NO通过NaClO2溶液，NO可转化成被吸收，中N元素化合价由+2价升高至+5价，失去3个电子；NaClO2中Cl元素化合价由+3价降至-1价，得到4个电子。根据电子转移守恒以及电荷守恒可得该反应的离子方程式为：4NO+3+4OH- = 4+3Cl-+2H2O，故答案为：4NO+3+4OH- = 4+3Cl-+2H2O； 【小问3详解】 主反应：① 副反应：② 根据盖斯定律，反应2NO(g)+N2(g)2N2O(g)由反应②×2-反应①得到，则△H=2△H2-△H1=2b-a； 由图示可知，当氢气的体积分数于600×10-6时，的体积分数呈下降趋势，但氨气的体积分数呈上升趋势，说明生成的氮气与氢气反应生成了氨气，故答案为：过量氢气与氮气反应生成了氨气； 【小问4详解】 煤焦表面存在的官能团有利于NO的吸附，其数量与煤焦中氢碳质量比的值密切相关。相同温度下，S -500对NO的脱除率比S -900的高，可能的原因是：热解温度高，煤焦 H / C 比值小，表面官能团减少、 S -900的比表面积小，吸附能力弱，故答案为：s-900热解温度更高，煤焦中氢碳质量比比值小，表面官能团减少，不利于吸附； 【小问5详解】 实验中通入N2的目的是排尽装置中的空气，防止空气中的氧气影响脱硝反应，故答案为：排尽装置中的空气，防止空气中的氧气影响脱硝反应； 向KNO3溶液中加入足量洗涤后的Zn粒，KNO3为氧化剂被还原为，N元素由+5价降为-3价，得到8个电子，Zn由0价升高至+2价，失去2个电子，根据得失电子守恒以及电荷守恒可得该反应的离子方程式为：，故答案为：； 【小问6详解】 中N元素处于最高价态+5价，只有氧化性，可被纳米零价铁还原为NO、N2、、等，其中NO、N2为难溶于水的气体，会逸出水体，从而使溶液中的总氮（、、）浓度减少，故答案为：部分硝酸根被还原为氮气或一氧化氮逸出水体。 17. 某硫酸厂产生的烧渣(主要含及少量)可用于制备和还原铁粉，其流程如图。 （1）①“还原”时，被氧化的化学方程式是：___________。 ②“还原”时选择而不用粉的原因是___________。 （2）“焙烧”时，烧渣、无烟煤、的投料质量比为。温度对焙烧炉气含量的影响变化如图一所示，焙烧时间对还原铁粉的产率影响如图二所示。 ①焙烧温度通常控制在时，原因可能是___________。 ②添加的目的是：a．脱除等；b．___________。 ③“焙烧”在半封闭装置中进行，投料层表面盖有适当厚度的煤层，“焙烧”时间控制在4~5小时，超过5小时后还原铁粉产率降低的原因是___________。 （3）制得的还原铁粉中含有和少量。为确定还原铁粉中碳元素含量，设计如下实验： 实验步骤如下： I．按如图所示装置组装好仪器，并检查装置的气密性； II．称取样品，置于装置中硬质玻璃管内，称得装置总质量为； III．打开分液漏斗活塞，向装置中缓缓通入一段时间氧气；称量D装置的质量为； IV．持续通入氧气并点燃处酒精灯；至装置质量不再变化，称得装置的质量为，同时称得装置的质量为。 请回答下列问题： ①A装置中发生化学反应方程式为___________。 ②硬质玻璃管中，剩余固体为多种铁的氧化物组成，请根据数值计算出该铁的氧化物可能组成情况___________？(写出计算过程) 【答案】（1） ①. ②. 防止引入杂质(防止引入铜元素) （2） ①. 时，混合气体中一氧化碳含量最高(或“一氧化碳含量) ②. 分解产生的与反应生成 ③. 绝大部分已被消耗，浓度下降，铁部分被氧化 （3） ①. ②. 由题意可知，C质量＝ Fe和Fe2C的质量之和为29.2g，所以混合物中铁元素质量＝29.2g－1.2g＝28g 装置C质量＝129.2g－29.2g＝100g 剩余固体中铁的氧化物质量＝139.2g－100g＝39.2g 剩余固体中铁的氧化物中铁原子与氧原子个数比＝ 常见铁的氧化物主要有三种：和 因此，铁的氧化物中一定含有；和含有其中的一种或两种。故铁的氧化物可能为：和或和或和 【解析】 【分析】烧渣(主要含Fe2O3、FeO及少量SiO2)经过酸浸，SiO2不与稀硫酸反应而沉淀，滤液中主要溶质为硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸，向滤液中加入FeS2将硫酸铁还原生成硫酸亚铁，然后进行过滤将S、FeS2除去，然后经过一系列操作得到FeSO4•7H2O；焙烧过程中加入CaCO3在高温条件下与SiO2反应将硅脱除以及高温分解生成CO2，然后利用CO2与C反应生成CO，利用CO将铁氧化物还原生成铁单质，然后利用铁单质具有磁性分离，据此解答本题。 【小问1详解】 ①根据原子守恒可知，被氧化的化学方程式是，故答案为：； ②“还原”时若选择粉，粉被氧化为，使溶液中引入新杂质，故答案为：防止引入杂质(防止引入铜元素)； 【小问2详解】 ①由图一可知，焙烧温度在时，混合气体中的CO的含量达到100%，故答案为：时，混合气体中一氧化碳含量最高(或“一氧化碳含量)； ②由分析可知，添加的目的除了可以脱除等，分解产生的与反应生成，然后利用CO将铁氧化物还原生成铁单质，故答案为：分解产生的与反应生成； ③“焙烧”在半封闭装置中进行，投料层表面盖有适当厚度的煤层，“焙烧”时间控制在4~5小时，超过5小时后煤层中的的碳已经被消耗，故答案为：绝大部分已被消耗，浓度下降，铁部分被氧化； 【小问3详解】 ①A装置中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解，生成水和氧气，故答案为：； ②由题意可知，C质量＝ Fe和Fe2C的质量之和为29.2g，所以混合物中铁元素质量＝29.2g－1.2g＝28g 装置C质量＝129.2g－29.2g＝100g 剩余固体中铁的氧化物质量＝139.2g－100g＝39.2g 剩余固体中铁的氧化物中铁原子与氧原子个数比＝ 常见铁的氧化物主要有三种：和 因此，铁的氧化物中一定含有；和含有其中的一种或两种。故铁的氧化物可能为：和或和或和。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$