精品解析：湖北省武汉市第十二中学2023-2024学年高一下学期期末模拟考化学试题

武汉市第十二中学2023～2024学年下学期高一期末模拟考 化 学 试 卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 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. “龙”承载着美好寓意，祝愿武汉十二中2023级奋楫扬帆高一年级学子们如龙腾飞，期末考出好成绩！下列与“龙”相关的文物中，主要由有机高分子材料制成的是 A．龙太子皮影头茬 B．龙虎纹青铜尊 C．青龙瓦当 D．红山玉龙 A. A B. B C. C D. D 2. 化学与生活、生产和社会发展密切相关。下列说法正确的是 A. 医用口罩所用的熔喷布是一种聚丙烯材料，聚丙烯可以使溴水褪色 B. 用二氧化硅可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片 C. 能将某些色素氧化褪色，可用作有色布匹的漂白剂 D. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 3. 下列化学用语或模型不正确的是 A. 羟基的电子式： B. 聚丙烯的结构简式： C. 苯的最简式：CH D. CCl4分子的球棍模型： 4. 下列各装置能够达到相应实验目的的是 A．灼烧海带 B．验证MnCl2的催化作用 C．排水法收集NO D．加热NH4Cl和Ca(OH)2制氨气 A. A B. B C. C D. D 5. 我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的合成，其路线如下，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 11.2L CO2含有的共价键数目为NA B. 3.2g CH3OH经醇氧化酶氧化为HCHO，转移电子数目为0.2NA C. 0.5mol DHA含有的羧基数目为NA D. 1mol淀粉与乙酸酯化，最多可消耗的乙酸分子数目为3nNA 6. 工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A. 该反应说明非金属性：C＞Si B. 1 mol SiO2含Si-O键的数目约为4×6.02×1023 C. 制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ D. 原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 7. 某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是 A 分子中含有四种官能团 B. 该有机物可以发生取代、加成、氧化、置换、水解反应 C. 该有机物的分子式为C11H12O4 D. 与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应，且得到的有机产物相同 8. 利用某生物酶作做催化剂，可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 图示所有含氮微粒中N的化合价只有-3、0、+2、+4 B. 循环过程中NH被NO2氧化为[(NH4)2(NO2)]2+ C. 温度越高，脱除工厂废气的反应速率越快 D. 该过程总反应之一为：8NH3+6NO2=7N2+12H2O 9. 微生物燃料电池可用于净化含铬废水，其工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法不正确的是 A. N极是电池的正极 B. M电极的电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ C. N电极附近溶液的pH增大 D. 若参加反应，则有0.8 mol H+从交换膜左侧向右侧迁移 10. 工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 A. “氯化”过程中，每生成0.1 mol CO气体，转移电子0.2 mol B. 由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，因此也可用N2代替 C. 理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg D. 用于还原的Mg工业上可以采用电解熔融MgO的方法制取 11. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用示意图表示如下，下列说法不正确的是 A. ①→②过程属于放热反应 B. 催化剂可以使该反应的放热减少 C. 反应过程中有C-H键的断裂和C-C键、O-H键的生成 D. 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100% 12. 实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃)，实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃)，其反应原理： 下列说法错误的是 A. 以共沸体系带水促使反应正向进行 B. 反应时水浴温度需严格控制在69℃ C. 接收瓶中会出现分层现象 D. 根据带出水的体积可估算反应进度 13. 实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向麦芽糖溶液中加少量稀硫酸，加热一段时间，冷却后加过量NaOH溶液至碱性，再加银氨溶液，水浴加热 出现银镜 麦芽糖的水解产物具有还原性 B 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 出现红棕色气体 木炭具有还原性，能还原HNO3 C 将Zn与Fe用导线相连，插入稀硫酸酸化的3%NaCl溶液，一段时间后，从Fe电极区取出少量溶液，先滴入2滴KSCN溶液，再滴入2滴新制氯水，无明显现象 无明显现象 Zn可以保护Fe不被腐蚀 D 向溶液中加入FeCl3溶液，再加入几滴溶液 溶液变红 I-与Fe3+的反应存在一定的限度 A. A B. B C. C D. D 14. 一定温度，向体积固定的密闭容器中通入一定量的和，进行合成氨反应，反应过程中部分物质的物质的量n随时间t变化如图所示。下列说法正确的是 A. Y表示的物质是 B. 时刻， C. 时刻，Y的转化率为33.3％ D. a、b两点的正反应速率：a>b 15. 将18g铜和铁混合物投入200mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下2.24LNO，剩余9.6g金属；继续加入200mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下2.24LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法不正确的是 A. 第一次剩余9.6g金属为铜 B. 稀硝酸的物质的量浓度为2.0mol·L-1 C. 再加入上述200mL稀硝酸，又得到标准状况下2.24LNO D. 原混合物中铜和铁各0.15mol 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 研究有机物的结构和性质对生产生活意义深远。根据所学知识回答下列问题： （1）维生素C是重要的营养素，分子结构如图所示，其含有的官能团为___________。 （2）麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含的一种生物碱。经我国科学工作者研究其结构如下： 下列各物质中与麻黄素互为同分异构体的是___________(填序号)，互为同系物的是___________(填序号) A．              B． C．         D． （3）3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为___________，该烃的一氯代物有___________种。 （4）的系统命名是___________。 （5）异丁烯，可聚合成聚异丁烯，写出聚异丁烯的链节：___________。 （6）工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，十六烷烃发生反应：甲，甲4乙，则甲的分子式为___________，由甲生成乙的过程称为石油的___________，乙与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为___________。 （7）某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol。若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为___________。 17. 海洋是一座资源的宝库，下图是利用海洋资源生产卤素单质的工艺流程。 已知氧化性：Cl2>>I2 （1）在pH=2~3时，步骤III中用NaNO2氧化I-，同时生成NO气体，反应的离子方程式为：___________；步骤Ⅲ不选用Cl2而选择了价格较高的NaNO2的原因是___________。 （2）步骤Ⅴ中，从海水提取的粗盐中主要含、、等杂质离子，除去这些离子可加入的试剂有①盐酸②BaCl2溶液③Na2CO3溶液④NaOH溶液，加入试剂的正确顺序为___________(填标号)。 a．①②③④     b．②③④①     c．③②④①    d．②④③① （3）实验室使用图示装置模拟上述流程的VI。 ①实验室以浓盐酸和KClO3为原料制取氯气离子方程式为___________。 ②B装置中反应的离子方程式是___________，长导管D的作用是___________。 （4）氧化并蒸馏后的残留液中含有少量，可用臭氧氧化技术进行处理，但会产生易致癌的。取含的水样，向其中投加一定量的，再经氧化后，水中溴酸盐()的含量如图所示。投加一定量的的目的是___________。 18. 合成氨是目前人工固氮最重要的途径，研究合成氨的反应和氨气的用途具有重要意义。工业上合成氨的反应为：。请回答下列问题： （1）①合成氨反应过程片段的作用机理，可以用如下模拟示意图表示。 写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的正确排序___________(用字母标号表示)。 ②已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量或气态原子形成1 mol化学键所放出的能量。结合下表中化学键的键能数值，计算合成氨反应中生成2 mol NH3(g)时___________(填“吸收”或“放出”)的热量是___________kJ。 化学键 H-H N-H N≡N 键能/(kJ·mol-1) 436 391 946 （2）某同学在实验室模拟工业合成氨的反应：恒温下，在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，催化剂存在下发生反应。 ①容器中压强(P)随时间(t)的变化图象如图所示，测得p2=0.8p1，反应开始至5 min，用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为___________mol/(L·min)，平衡时氢气的转化率为___________。 ②下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．每消耗nmolN2的同时生成2n mol NH3　　 B．3v正(H2)=2v逆(NH3) C．H2的含量保持不变                    　 D．混合气体的平均相对分子质量不变 （3）潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示。 ①电极b为电池的___________(填“正极”或“负极”)。 ②电极a的电极反应式为___________。 19. Ⅰ．煤的干馏实验如图所示： （1）仪器B的名称为___________； Ⅱ．有机物A为煤的干馏产物之一，其产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平，以A为原料合成香料G的流程如下： 请回答下列问题。 （2）C的官能团名称为___________，常用于检验该官能团的一种试剂名称为___________。 （3）写出反应①的化学反应方程式___________。 （4）写出反应⑤的化学反应方程式___________，此反应的原子利用率为___________。 （5）1 mol F与足量的金属钠反应可产生___________L气体(标准状况)。 （6）F经酸性KMnO4溶液氧化可转化为J(C2H2O4)，J与F可反应生成一种六元环状化合物，写出J与F反应化学方程式___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 武汉市第十二中学2023～2024学年下学期高一期末模拟考 化 学 试 卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Mg 24 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65 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. “龙”承载着美好寓意，祝愿武汉十二中2023级奋楫扬帆高一年级学子们如龙腾飞，期末考出好成绩！下列与“龙”相关的文物中，主要由有机高分子材料制成的是 A．龙太子皮影头茬 B．龙虎纹青铜尊 C．青龙瓦当 D．红山玉龙 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．龙太子皮影头茬属于有机高分子材料，A符合题意； B．龙虎纹青铜尊是合金材料，不属于有机高分子材料，B不符合题意； C．青龙瓦当的主要成分是硅酸盐，而不是属于有机高分子材料，C不符合题意； D．红山玉龙主要成分是二氧化硅，而不是属于高分子化合物，D不符合题意； 故合理选项是A。 2. 化学与生活、生产和社会发展密切相关。下列说法正确的是 A. 医用口罩所用的熔喷布是一种聚丙烯材料，聚丙烯可以使溴水褪色 B. 用二氧化硅可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片 C. 能将某些色素氧化褪色，可用作有色布匹的漂白剂 D. 液氨汽化时吸收大量热，可用作制冷剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．聚丙烯中没有碳碳双键，不能使溴水褪色，A错误； B．用来生产芯片的材料是硅，不是二氧化硅，B错误； C．漂白某些色素不是通过氧化还原反应实现，C错误； D．液氨汽化时吸收大量热，使周围温度迅速降低，可用作制冷剂，D正确； 故选D 3. 下列化学用语或模型不正确的是 A. 羟基的电子式： B. 聚丙烯的结构简式： C. 苯的最简式：CH D. CCl4分子的球棍模型： 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．羟基的结构式为-O-H，O原子的最外层有1个成单电子，则其电子式为，A正确； B．丙烯的结构简式为CH3-CH=CH2，则聚丙烯的结构简式为，B错误； C．苯的分子式为C6H6，故其最简式为CH，C错误； D．是CCl4的球棍模型，D正确； 故选C。 【点睛】 4. 下列各装置能够达到相应实验目的的是 A．灼烧海带 B．验证MnCl2的催化作用 C．排水法收集NO D．加热NH4Cl和Ca(OH)2制氨气 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．海带为固体，灼烧海带应该在坩埚中进行，A错误； B．实验应该控制变量，都应在常温下进行实验，B错误； C．一氧化氮难溶于水、易与空气反应，故用排水法收集，C正确； D．加热固体时试管口应该略向下倾斜，D错误； 故选C。 5. 我国科学家首次在实验室实现CO2到淀粉的合成，其路线如下，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 11.2L CO2含有的共价键数目为NA B. 3.2g CH3OH经醇氧化酶氧化为HCHO，转移电子数目为0.2NA C. 0.5mol DHA含有的羧基数目为NA D. 1mol淀粉与乙酸酯化，最多可消耗的乙酸分子数目为3nNA 【答案】B 【解析】 【详解】A．没有提供气体的温度、压强状态，无法计算其物质的量，A错误； B．已知1molCH3OH转化为HCHO过程中失去2mol电子，则反应②中，3.2g CH3OH 生成HCHO时转移电子数目为=0.2NA，B正确； C．中没有羧基，而是羰基和羟基，C错误； D．酯化反应为可逆反应，1mol淀粉与乙酸不能完全反应，消耗的乙酸分子数目小于3nNA，D错误； 故选B。 6. 工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A. 该反应说明非金属性：C＞Si B. 1 mol SiO2含Si-O键的数目约为4×6.02×1023 C. 制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ D. 原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 【答案】A 【解析】 【分析】石英砂主要成分是SiO2，SiO2与焦炭在1800～2000℃条件下发生还原反应产生粗硅，然后粗硅与HCl在300℃条件下发生反应产生SiHCl3、H2，然后经蒸馏得到纯净SiHCl3，SiHCl3与H2在1100℃条件下发生还原反应产生高纯硅，然后根据问题分析解答。 【详解】A．该反应说明在高温条件下微粒的还原剂：C＞Si，而不能说明元素的非金属性：C＞Si，A错误； B．在SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，故1 mol SiO2中含4 mol的Si-O键，则含有的Si-O共价键的数目约为4×6.02×1023，B正确； C．在1800～2000℃条件下，石英砂与焦炭反应产生粗硅和CO，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，C正确； D．在高温下水蒸气能和焦炭反应；氢气和氧气容易发生爆炸，所以原料气HCl和H2应充分去除水和氧气，D正确； 故合理选项是A。 7. 某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是 A. 分子中含有四种官能团 B. 该有机物可以发生取代、加成、氧化、置换、水解反应 C. 该有机物分子式为C11H12O4 D. 与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应，且得到的有机产物相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据有机物分子的结构简式可知：该物质分子中含有酯基、羧基、碳碳双键三种官能团，A错误； B．该有机物分子中含有羧基，可发生取代反应、置换反应；含有不饱和的碳碳双键，因此能够发生加成反应、氧化反应；含有酯基可以发生水解反应，B正确； C．根据有机物分子的结构简式可知其分子式是C11H10O4，C错误； D．该有机物分子中只有1个羧基能够与Na发生反应产生羧基钠，所以1 mol有机物能够反应消耗1 mol Na；该有机物分子中含有一个羧基和一个酯基，羧基能够与NaOH发生中和反应；酯基发生水解反应产生醇羟基和羧基，醇羟基不能与NaOH发生反应，水解产生的羧基可以与NaOH发生的反应，所以1 mol有机物能够反应消耗2 mol NaOH，其与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应，得到的有机产物并不相同，D错误； 故合理选项是B。 8. 利用某生物酶作做催化剂，可脱除工厂废气中的NO、NO2，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 图示所有含氮微粒中N的化合价只有-3、0、+2、+4 B. 循环过程中NH被NO2氧化为[(NH4)2(NO2)]2+ C. 温度越高，脱除工厂废气的反应速率越快 D. 该过程的总反应之一为：8NH3+6NO2=7N2+12H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．图示所有含氮微粒中，NH3、中N为-3价，N2中N为0价，NO中N为+2价，NO2中的N为4价，[(NH4)(HNO2)]+中N为+3价，因此N的化合价不是只有-3、0、+2、+4，A错误； B．循环过程中NH、NO2结合为[(NH4)2(NO2)]2+，在反应过程中N元素化合价不变，因此不是发生了氧化反应，B错误； C．该反应利用某生物酶作做催化剂，若温度越高，会导致催化剂失去其生理活性而失去催化作用，因此反而使脱除工厂废气的反应速率减慢，C错误； D．根据图示可知：该过程发生的一个反应为NH3、NO2反应产生N2、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该总反应方程为：8NH3+6NO2=7N2+12H2O，D正确； 故合理选项是D。 9. 微生物燃料电池可用于净化含铬废水，其工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法不正确的是 A. N极是电池的正极 B. M电极的电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ C. N电极附近溶液的pH增大 D. 若参加反应，则有0.8 mol H+从交换膜左侧向右侧迁移 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知：M电极CH3OH失去电子被氧化变为CO2、H+，因此M电极为原电池负极，微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；电极N为正极，在还原菌作用下氧气、在酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铬，电极反应式为：O2+4e- +4H+=2H2O、+6e-+8H+=2Cr(OH)3+H2O，原电池工作时负极区氢离子通过阳离子交换膜进入正极区。 【详解】A．由分析可知，M电极为原电池的负极，N电极为正极，A正确； B．由分析可知，M电极为原电池的负极，在微生物和水分子作用下甲醇在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为：CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+，B正确； C．由分析可知，电极N为正极，在还原菌作用下氧气、重铬酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铬，电极反应式为：O2+4e- +4H+=2H2O、+6e-+8H+=2Cr(OH)3+H2O，反应消耗H+，反应产生H2O，因此在原电池工作时放电消耗氢离子，溶液中氢离子浓度减小，所以N电极附近溶液的pH增大，C正确； D．由分析可知，电极N为正极，在还原菌作用下氧气、重铬酸根离子酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成水、氢氧化铬，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O、+6e-+8H+=2Cr(OH)3+H2O，则若有0. l mol重铬酸根离子参加反应，从交换膜的左侧向右侧迁移的氢离子的物质的量大于0.8 mol，D错误； 故合理选项是D。 10. 工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 A. “氯化”过程中，每生成0.1 mol CO气体，转移电子0.2 mol B. 由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，因此也可用N2代替 C. 理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg D. 用于还原的Mg工业上可以采用电解熔融MgO的方法制取 【答案】C 【解析】 【分析】在氯化时发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，反应得到TiCl4，然后Mg与TiCl4在Ar气中加热800℃，反应产生Ti，反应的化学方程式为：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。 【详解】A．“氯化”过程中，发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，根据反应方程式可知：每反应产生6 mol CO，反应过程中会转移14 mol电子，则反应生成0.1 mol CO气体，转移电子的物质的量是n(e-)=×0.1 mol≈0.23 mol，A错误； B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，但由于N2在高温下能够与Mg发生反应，因此不可用N2代替，B错误； C．根据反应方程式2Mg+TiCl4Ti+MgCl2可知：每反应产生1 mol Ti，反应会消耗2 mol Mg，故理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg，C正确； D．在用于还原的Mg工业上，是用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，而不是采用电解熔融MgO的方法制取，D错误； 故合理选项是C。 11. 我国科研人员提出了由小分子X、Y转化为高附加值产品M的催化反应历程。该历程可用示意图表示如下，下列说法不正确的是 A. ①→②过程属于放热反应 B. 催化剂可以使该反应的放热减少 C. 反应过程中有C-H键的断裂和C-C键、O-H键的生成 D. 由X、Y生成M的总反应原子利用率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知②能量低于①能量，则①→②过程有热量放出，A正确； B．催化剂能够改变反应途径，降低反应活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变反应过程中的热量变化，因此， 故催化剂不能使该反应的放热减少，B错误； C．由图可知：反应过程中有C-H键断裂，同时有C-C键、O-H键生成，C正确； D．根据图示可知该反应方程式为：CH4+CO2CH3COOH，反应类型属于化合反应，反应物完全转化为生成物，则由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%，D正确； 故合理选项是B。 12. 实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃)，实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃)，其反应原理： 下列说法错误的是 A. 以共沸体系带水促使反应正向进行 B. 反应时水浴温度需严格控制在69℃ C. 接收瓶中会出现分层现象 D. 根据带出水的体积可估算反应进度 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应方程式可知，生成物中含有水，若将水分离出去，可促进反应正向进行，该反应选择以共沸体系带水可以促使反应正向进行，A正确； B．反应产品的沸点为142℃，环己烷的沸点是81℃，环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，可以温度可以控制在69℃～81℃之间，不需要严格控制在69℃，B错误； C．接收瓶中接收的是环己烷-水的共沸体系，环己烷不溶于水，会出现分层现象，C正确； D．根据投料量，可估计生成水的体积，所以可根据带出水的体积估算反应进度，D正确； 故选B。 13. 实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向麦芽糖溶液中加少量稀硫酸，加热一段时间，冷却后加过量NaOH溶液至碱性，再加银氨溶液，水浴加热 出现银镜 麦芽糖的水解产物具有还原性 B 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 出现红棕色气体 木炭具有还原性，能还原HNO3 C 将Zn与Fe用导线相连，插入稀硫酸酸化的3%NaCl溶液，一段时间后，从Fe电极区取出少量溶液，先滴入2滴KSCN溶液，再滴入2滴新制氯水，无明显现象 无明显现象 Zn可以保护Fe不被腐蚀 D 向溶液中加入FeCl3溶液，再加入几滴溶液 溶液变红 I-与Fe3+的反应存在一定的限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．麦芽糖本身具有还原性，在水浴加热条件下也能够与银氨溶液发生银镜反应，因此不能证明麦芽糖的水解产物具有还原性，A错误； B．浓硝酸不稳定，受热会分解，也能够产生红棕色NO2气体，因此不能证明木炭具有还原性，能还原HNO3，B错误； C．由于金属活动性：Zn＞Fe，所以在Zn-Fe-NaCl溶液构成的原电池反应中，Zn为负极，发生氧化反应，Fe为正极，被保护，从Fe电极区取出少量溶液，先滴入2滴KSCN溶液，无现象，再滴入2滴新制氯水，无明显现象，说明无Fe3+，证明Zn可以保护Fe不被腐蚀，Fe没有发生氧化反应，C正确； D．Fe3+与I-发生反应：2Fe3++I-=2Fe2++I2，根据方程式Fe3+与I-反应关系可知二者等物质的量关系反应，结合溶液中二者的物质的量可知Fe3+过量，因此向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，不能证明I-与Fe3+的反应存在一定的限度，D错误； 故合理选项是C。 14. 一定温度，向体积固定的密闭容器中通入一定量的和，进行合成氨反应，反应过程中部分物质的物质的量n随时间t变化如图所示。下列说法正确的是 A. Y表示的物质是 B. 时刻， C. 时刻，Y的转化率为33.3％ D. a、b两点的正反应速率：a>b 【答案】D 【解析】 【分析】反应物逐渐减少，生成物逐渐增加，曲线变化说明X代表NH3，各物质该变量之比等于系数之比，从图中可知，达到平衡时，X增加了1mol，Y减少了0.5mol，二者比值为2：1，则说明Y代表N2。 【详解】A．据分析，Y表示的物质是N2，A错误； B．t1时刻后，X继续增加，Y继续减小，说明反应继续朝正向进行，即正反应速率大于逆反应速率，，B错误； C．t2时刻，该反应达到平衡，Y从1mol降低到0.5mol，则其转化率为50%，C错误； D．随着反应物浓度的减少，正反应速率下降，则a、b两点的正反应速率：a>b，D正确； 故选D。 15. 将18g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下2.24LNO，剩余9.6g金属；继续加入200mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下2.24LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法不正确的是 A. 第一次剩余9.6g金属为铜 B. 稀硝酸物质的量浓度为2.0mol·L-1 C. 再加入上述200mL稀硝酸，又得到标准状况下2.24LNO D. 原混合物中铜和铁各0.15mol 【答案】C 【解析】 【分析】溶液不变红，即反应是恰好完全反应，既没有三价铁离子，也没有硝酸剩余。可以看作是18g混合物质与400mL硝酸反应生成0.2molNO；铁铜全都生成二价的离子，设铁为xmol，铜为ymol，发生的反应离子方程式为：3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O；3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O；列方程：56x+64y=18，2x/3+2y/3=0.2，计算得出：x=0.15mol，y=0.15mol，计算得到18g混合物中含铁质量为0.15×56=8.4g；含铜质量为0.15×64=9.6g；Fe比Cu活泼，硝酸少量时Fe与硝酸先反应，第一次剩余金属9.6g为Cu。 【详解】A．通过上述计算可知第一次剩余9.6g金属为铜，A正确； B．根据氮原子守恒可知：消耗硝酸总量为0.15×2+0.15×2+0.2=0.8mol，硝酸浓度为：c(HNO3)==2mol/L，B正确； C．溶液中二价铁离子为0.15mol/L，所以再加硝酸得NO为0.05mol即11.2L，C错误； D．根据上述计算可知原混合物中铜和铁各0.15mol，D正确； 正确选项C。 【点睛】溶液不变红，即反应是恰好完全反应,既没有三价铁离子，也没有硝酸剩余。可以看作是18g混混合物质与400mL硝酸反应生成0.2molNO；铁铜全都生成二价的离子，根据离子反应的实质进行分析计算。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 研究有机物的结构和性质对生产生活意义深远。根据所学知识回答下列问题： （1）维生素C是重要的营养素，分子结构如图所示，其含有的官能团为___________。 （2）麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含的一种生物碱。经我国科学工作者研究其结构如下： 下列各物质中与麻黄素互为同分异构体的是___________(填序号)，互为同系物的是___________(填序号) A．              B． C．         D． （3）3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为___________，该烃的一氯代物有___________种。 （4）的系统命名是___________。 （5）异丁烯，可聚合成聚异丁烯，写出聚异丁烯的链节：___________。 （6）工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如，十六烷烃发生反应：甲，甲4乙，则甲的分子式为___________，由甲生成乙的过程称为石油的___________，乙与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为___________。 （7）某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol。若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为___________。 【答案】（1）酯基、羟基、碳碳双键 （2） ①. D ②. C （3） ①. CH3C(C2H5)3 ②. 3 （4）2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷 （5） (或-C(CH3)2-CH2-) （6） ①. C8H16 ②. 裂解 ③. 5C2H4+12+36H+=12Mn2++10CO2↑+28H2O （7） 【解析】 【小问1详解】 根据维生素C分子结构可知：维生素C分子结构中含有的官能团为酯基、羟基、碳碳双键； 【小问2详解】 根据麻黄素的分子结构可知其分子式为C10H15NO，分子式相同而结构不同的有机物互称同分异构体，在题选项中D与麻黄素的分子式相同、结构不同，它们互为同分异构体；选项C表示的物质与麻黄素的结构相似，在分子间相差1个CH2原子团，二者互为同系物，故互为同分异构体的物质是选项D；互为同系物的物质是选项C； 【小问3详解】 根据烷烃的系统命名方法，可知3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为(或写为CH3C(C2H5)3)；该物质分子中含有3种不同位置的H原子，因此其一氯代物有3种； 【小问4详解】 根据烷烃的系统命名方法，该物质分子中最长碳链上含有8个C原子，从碳链左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链连接在主链上的位置，该物质名称为：2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷； 【小问5详解】 在异丁烯分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下发生加聚反应产生聚异丁烯，其链节为； 【小问6详解】 根据质量守恒定律可知：C16H34在催化剂存在条件下发生裂化反应产生C8H18、C8H16，故可知物质甲分子式是C8H16；C8H16在催化剂存在条件下加热，发生裂解反应产生四个分子的乙烯，其分子式是C2H4，乙烯具有还原性，乙烯可以与酸性高锰酸钾溶液反应，产生CO2、K2SO4、MnSO4、H2O，该反应的离子方程式为：5C2H4+12+36H+=12Mn2++10CO2↑+28H2O； 【小问7详解】 某烃A物质的量是0.2 mol，在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol，即生成CO2和H2O各1.2 mol。设烃A的分子式为CxHy，根据原子守恒，l mol CxHy生成的CO2和H2O的物质的量分别为x mol和mol，故x==6，y==12，则烃A的分子式为C6H12。若烃A不能使溴水褪色，说明A分子中不含有不饱和的碳碳双键，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A是环己烷，其结构简式为。 17. 海洋是一座资源的宝库，下图是利用海洋资源生产卤素单质的工艺流程。 已知氧化性：Cl2>>I2 （1）在pH=2~3时，步骤III中用NaNO2氧化I-，同时生成NO气体，反应的离子方程式为：___________；步骤Ⅲ不选用Cl2而选择了价格较高的NaNO2的原因是___________。 （2）步骤Ⅴ中，从海水提取的粗盐中主要含、、等杂质离子，除去这些离子可加入的试剂有①盐酸②BaCl2溶液③Na2CO3溶液④NaOH溶液，加入试剂的正确顺序为___________(填标号)。 a．①②③④     b．②③④①     c．③②④①    d．②④③① （3）实验室使用图示装置模拟上述流程的VI。 ①实验室以浓盐酸和KClO3为原料制取氯气的离子方程式为___________。 ②B装置中反应的离子方程式是___________，长导管D的作用是___________。 （4）氧化并蒸馏后的残留液中含有少量，可用臭氧氧化技术进行处理，但会产生易致癌的。取含的水样，向其中投加一定量的，再经氧化后，水中溴酸盐()的含量如图所示。投加一定量的的目的是___________。 【答案】（1） ①. ②. 氯气氧化性较强，会将碘离子氧化为更高价态 （2）bd （3） ①. ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O ②. Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+ ③. 平衡压强，防止B中溶液倒吸入A中 （4）与生成的反应，消耗 【解析】 【分析】海带灼烧为海带灰，海带灰加水得海带灰悬浊液，过滤得含碘离子的水溶液，加亚硝酸钠或氯气把I-氧化为I2，经一系列操作得单质碘。海水蒸发结晶得氯化钠，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，把氯气通入海水晒盐后的母液中，溴离子被氧化为溴单质，用热空气吹出溴，再用二氧化硫吸收溴单质得硫酸和氢溴酸，通入氯气把溴离子氧化为溴单质，得含溴的水溶液。 【小问1详解】 在pH=2~3时，步骤III中用NaNO2氧化I-，同时生成NO气体，碘元素化合价由-1升高为0、N元素化合价由+3降低为+2，根据得失电子守恒，反应的离子方程式为： ；根据氧化性Cl2>>I2，氯气氧化性较强，会将碘离子氧化为更高价态的，所以步骤Ⅲ不选用Cl2而选择了价格较高的NaNO2 。 【小问2详解】 用BaCl2溶液除、用NaOH溶液除、用Na2CO3溶液除和过量的钡离子，为除去过量的钡离子，加入氯化钡溶液后再加碳酸钠，沉淀完全后，过滤，滤液中加适量盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠，所以加试剂的顺序为②③④① 或②④③①，选bd。 【小问3详解】 ①浓盐酸和KClO3反应生成氯气、氯化钾、水，反应的离子方程式为ClO+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O。 ②溴单质被吹入B中，B装置中溴与亚硫酸钠反应生成氯酸钠、氢溴酸，反应的离子方程式是Br2+SO+H2O=2Br-+SO+2H+，长导管D的作用是平衡压强，防止B中溶液倒吸入A中。 【小问4详解】 双氧水能还原，投加一定量的的目的是与生成的反应，消耗。 18. 合成氨是目前人工固氮最重要的途径，研究合成氨的反应和氨气的用途具有重要意义。工业上合成氨的反应为：。请回答下列问题： （1）①合成氨反应过程片段的作用机理，可以用如下模拟示意图表示。 写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的正确排序___________(用字母标号表示)。 ②已知：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量或气态原子形成1 mol化学键所放出的能量。结合下表中化学键的键能数值，计算合成氨反应中生成2 mol NH3(g)时___________(填“吸收”或“放出”)的热量是___________kJ。 化学键 H-H N-H N≡N 键能/(kJ·mol-1) 436 391 946 （2）某同学在实验室模拟工业合成氨的反应：恒温下，在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，催化剂存在下发生反应。 ①容器中压强(P)随时间(t)的变化图象如图所示，测得p2=0.8p1，反应开始至5 min，用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为___________mol/(L·min)，平衡时氢气的转化率为___________。 ②下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是___________(填标号)。 A．每消耗nmolN2的同时生成2n mol NH3　　 B．3v正(H2)=2v逆(NH3) C．H2的含量保持不变                    　 D．混合气体的平均相对分子质量不变 （3）潜艇中使用的液氨—液氧燃料电池工作原理如图所示。 ①电极b为电池的___________(填“正极”或“负极”)。 ②电极a的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. cbead ②. 放出 ③. 92 （2） ①. 0.08 ②. 40% ③. CD （3） ①. 正极 ②. 2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O 【解析】 【小问1详解】 ①N2与H2在催化剂表面吸附时发生反应产生NH3。催化剂表面合成氨反应过程是接触、吸附、断键、形成化学键、脱离几个步骤，a是形成氨分子，b吸附过程，c是接触过程, d是脱离过程, e是断键，因此顺序是cbead； ②断键吸收能量为( 946+3×436)kJ=2254 kJ，形成键的释放能量为2×3×39l kJ=2346 kJ＞2254 kJ，反应生成2 mol氨气时放出的热量为(2346-2254)kJ=92 kJ，故反应发生会放出92 kJ的热量； 【小问2详解】 ①根据图像可知：5 min后气体压强不再改变，说明反应达到平衡，假设达到平衡时消耗氮气的物质的量为x mol，则消耗氢气物质的量为3x mol，生成氨气物质的量为2x mol，达到平衡时氮气物质的量为(1-x) mol，氢气的物质的量为(3-3x)mol，利用相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，因此有关系式：，解得x=0.4，根据化学反应速率的数学表达式，v(NH3) ==0.08 mol/ (L·min)，则氢气的转化率为=40%； ②A．消耗N2，生成NH3，表示的反应方向都是向正反应方向进行，因此不能据此判断反应达到平衡状态，A错误； B．用不同物质的反应速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆， 且反应速率之比等于化学计量数之比，当2v正( H2)=3v逆( NH3)，说明反应达到平衡，而3v正(H2) =2v逆( NH3)不能说明反应达到平衡，B错误； C．根据化学平衡状态的定义，当组分浓度不再改变，说明反应达到平衡状态，即当氢气的含量保持不变，能够说明反应达到平衡，C正确； D．组分均为气体，即混合气体总质量不变；该反应是气体物质的量减少的反应，根据当混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡，D正确； 故合理选项是CD； 【小问3详解】 ①根据装置图可知：在电极a上NH3→N2和H2O，N元素的化合价由反应前NH3中的-3价升高为反应后N2的0价，a电极发生氧化反应，因此根据原电池工作原理可知：电极a为负极，则电极b为正极； ②电极a为负极，NH3失去电子变为N2，a电极的反应式为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。 19. Ⅰ．煤的干馏实验如图所示： （1）仪器B的名称为___________； Ⅱ．有机物A为煤的干馏产物之一，其产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平，以A为原料合成香料G的流程如下： 请回答下列问题。 （2）C的官能团名称为___________，常用于检验该官能团的一种试剂名称为___________。 （3）写出反应①的化学反应方程式___________。 （4）写出反应⑤的化学反应方程式___________，此反应的原子利用率为___________。 （5）1 mol F与足量的金属钠反应可产生___________L气体(标准状况)。 （6）F经酸性KMnO4溶液氧化可转化为J(C2H2O4)，J与F可反应生成一种六元环状化合物，写出J与F反应的化学方程式___________。 【答案】（1）具支试管 （2） ①. 醛基 ②. 新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液 （3）CH2=CH2+H2OCH3CH2OH （4） ①. +H2OHO-CH2-CH2-OH ②. 100% （5）22.4 （6）HOOC-COOH+HO-CH2-CH2-OH+2H2O 【解析】 【分析】有机物A为煤的干馏产物之一，其产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平，则A是乙烯，结构简式是CH2=CH2，CH2=CH2与H2O发生加成反应产生B是CH3CH2OH，B发生催化氧化反应产生C：CH3CHO，C发生催化氧化反应产生D是CH3COOH；CH2=CH2发生催化氧化反应产生E，E在酸性条件下于H2O反应产生F，D与F在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生G：CH3COOCH2-CH2OOCCH3，CH2=CH2在一定条件下发生加聚反应产生高聚物H：。 【小问1详解】 根据装置图可知：仪器B的名称为具支试管； 【小问2详解】 B是CH3CH2OH，CH3CH2OH与O2在Cu催化下加热发生氧化反应产生C是CH3CHO，乙醛分子中含有的官能团是醛基；可利用银镜反应或铜镜反应检验醛基的存在，因此检验醛基存在的试剂是新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液； 【小问3详解】 反应①是CH2=CH2与H2O发生加成反应产生B是CH3CH2OH，该反应的化学方程式为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH； 【小问4详解】 反应⑤是与H2O在酸性条件下发生取代反应产生乙二醇，该反应的化学方程式为：+H2OHO-CH2-CH2-OH，由于反应物完全转化为生成物，故此反应的原子利用率为100%； 【小问5详解】 F是HO-CH2-CH2-OH，该物质分子中含有2个羟基能够与Na发生反应产生醇钠，HO-CH2-CH2-OH+2Na→NaO-CH2-CH2-ONa+H2↑，可知1 mol HO-CH2-CH2-OH可以与2 mol Na反应产生1 mol H2，该气体在标准状况下的体积是V(H2)=1 mol×22.4 L/mol=22.4 L； 【小问6详解】 F是HO-CH2-CH2-OH，该物质能够与酸性KMnO4溶液发生氧化反应产生乙二酸HOOC-COOH，乙二醇与乙二酸在浓硫酸存在条件下加热发生酯化反应产生六元环状化合物乙二酸乙二酯和水，该反应是可逆反应，该反应的化学方程式为：HOOC-COOH+HO-CH2-CH2-OH+2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$