精品解析：北京交通大学附属中学2023-2024学年高一下学期 期末考试化学试卷

北京交大附中2023-2024学年高一下学期期中练习 化学试题 说明：本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 I卷 选择题(共42分) 每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共42分 1. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式为 B. 的结构示意图： C. 有8个中子的碳原子： D. 的球棍模型为 2. 下列反应属于吸热反应的是 A. 钠与水的反应 B. 乙醇的燃烧 C. 灼热的炭与二氧化碳的反应 D. 氢氧化钠与硫酸的反应 3. 下列结构或性质的比较中，正确的是 A. 碱性： B. 热稳定性： C. 离子半径： D. 酸性： 4. 金属钾可以与水(滴加酚酞溶液)剧烈反应，下列说法不正确的是 A. 溶液变红，证明生成了碱性物质 B. 金属钾与水发生反应前后化学键类型不变 C. 钾与水反应比钠与水反应更剧烈，说明钾的金属性比钠强 D. 钾浮在液面上并燃烧，与其密度及反应的热效应有关 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向乙醇中加入一小块钠，产生无色气体： B. 用小苏打治疗胃酸过多： C. 用除去废水中的 D. 用稀处理银镜反应后试管内壁的 6. 抗坏血酸(即维生素C)有较强的还原性，具有抗氧化作用，是常用的食品抗氧化剂。 下列有关抗坏血酸的说法不正确的是 A. 分子式为 B. 能使酸性溶液褪色 C. 分子中的官能团有羟基、酯基和碳碳双键 D. 抗坏血酸与脱氢抗坏血酸互为同分异构体 7. 下列说法正确的是 A. 植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂的原料 B. 淀粉水解生成乙醇，可用于酿酒 C. 75%的酒精使蛋白质盐析，可用于杀菌消毒 D. 纤维素在人体内水解成葡萄糖，可为人体供能 8. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 羟基含有的电子数目为 B. 与足量稀反应转移的电子数目为 C. 质量相同的和所含的分子数相同 D. 与充分反应可生成数目为 9. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是 A. N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定 B. 在催化剂a作用下，N2发生了氧化反应 C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂 D. 使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量 10. 下列实验设计能达成对应的实验目的的是 实验设计 实验目的 A.验证铁的吸氧腐蚀 B.比较、、得电子能力强弱 实验设计 实验目的 C.除去中的少量 D.验证的漂白性 A. A B. B C. C D. D 11. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去溶液中混有的 加入过量Cu粉，充分反应后，过滤 B 除去固体中的 用酒精灯充分加热 C 证明淀粉发生水解反应生成还原性糖 将淀粉和稀硫酸混合后加热，冷却后加入新制浊液 D 证明中含有碳碳双键 向酸性溶液中加入 A. A B. B C. C D. D 12. 土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A. O的非金属性大于S，推知热稳定性： B. 两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量 C. D. 结合的燃烧热，可求算的 13. 某化学小组利用手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀，下表为得到的相关实验数据。 实验装置 编号 浸泡液 氧气体积分数随时间的变化 ① 5 ② 5 ③ 7 ④ 7 下列说法不正确的是 A. 铁钉吸氧腐蚀的负极反应为 B. 由实验可知，、能加快铁的吸氧腐蚀速率 C. 曲线先陡后平可能是由于生成的氢氧化物增加，阻碍了反应继续进行 D. 酸性条件下只能发生析氢腐蚀，不能发生吸氧腐蚀 14. 液流电池是储能领域研究热点，能将剩余的电能存储起来，需要时再释放。一种钒液流电池放电状态时的结构和工作原理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 放电时，电极室为正极室 B. 放电时，由电极室移向电极室 C. 充电时，电极室的电极与电源的负极连接 D. 充电时，总反应为 II卷(非选择题 共58分) 15. 现有下列微粒或物质：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ （1）互为同位素的是___________(填序号，下同)。 （2）互为同系物的是___________。 （3）⑨的电子式___________。 （4）写出⑧的同分异构体的系统命名___________。 （5）写出②在元素周期表中的位置：第二周期第___________族。 16. 物质分离和除杂应用广泛。 编号 ① ② ③ ④ 实验目的 萃取溴水中溴 除去中含有少量杂质 除去中含有的少量杂质 由食盐水得到固体 实验装置(或过程) （1）实验①中的萃取剂可以是___________(回答一种即可) （2）实验②中试剂a为___________。 （3）实验③中洗气瓶中可盛装的试剂是___________。 （4）实验④的操作名称是___________。 17. 聚乙烯醇滴眼液可治疗眼部干涩，主要成分是，某同学设计其合成路线如下： 已知：i． ii． （1）A的结构简式___________。 （2）的官能团是___________。 （3）反应③的化学方程式是___________。 （4）反应⑥的化学方程式是___________。 （5）发生催化氧化的化学方程式是___________。 （6）工业上也可以利用反应：制备中间产物乙酸乙烯酯，其反应类型是___________。 18. 二甲醚()是重要的化工原料，可用水煤气(主要成分为和)合成，其主要反应原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）总反应的热化学方程式： ___________。 （2）以下说法能说明反应达到化学平衡状态的有___________。 a．恒温恒容条件下，气体的密度保持不变 b．绝热体系中，体系的温度保持不变 c．恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变 （3）二甲醚于燃料电池的工作原理示意如图所示。 电池中a电极反应式为___________。 19. 是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。 （1）早期制备方法： ①I为分解反应，产物除、外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是___________。 ②Ⅲ中生成，反应的化学方程式是___________。 （2）电化学制备方法：已知反应能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由和为原料制备，如图为制备装置示意图。 ①a极的电极反应式是___________。 ②下列说法正确的是___________。 A．该装置可以实现电能转化为化学能 B．电极b连接电源负极 C．该方法相较于早期制备方法具有原料廉价，对环境友好等优点 ③测定生成的浓度。取溶液，用溶液滴定，完全反应转化为时，消耗溶液。则溶液的浓度为___________。 ④可用氧化含有机物的废水，将其降解为无机物，结果如图所示(表示溶液中总有机碳)。时，残留量已接近0。这段时间内的平均降解速率___________ 20. 电化学原理在能量转换、物质制备等方面应用广泛。 （1）图1中若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测：其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应式___________。 （2）图2是氯碱工业示意图，电解饱和溶液的离子方程式是___________。较浓溶液从C口导出。结合化学用语解释在此区域生成的原因___________。 21. 是重要的化工原料，由软锰矿制备的一种工艺流程如图： 资料：①软锰矿的主要成分为，主要杂质有和 ②该工艺条件下，与反应。 ③的氧化性随溶液减小而增强 ④金属离子沉淀的如下： 开始沉淀时 1.5 3.4 5.8 63 完全沉淀时 2.8 47 7.8 8.3 （1）溶出前，软锰矿需研磨，目的是___________。 （2）溶出时，的氧化过程及得到的主要途径如图所示： ①步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应，反应的离子方程式是___________。 ②纯化时需加入和，加入试剂的顺序为：先加___________后加___________，使溶液的达到___________的范围。 （3）电解时，纯化液经电解得，生成的电极反应式是___________。 （4）产品纯度测定，向ag产品中依次加入足量和足量稀，加热至充分反应，再用溶液滴定剩余至终点，消耗溶液的体积为(已知：及均被还原为，相对分子质量：，)产品纯度为___________(用质量分数表示)。 22. 某小组探究乙醛发生银镜反应后试管中银的去除方案。(本实验条件下空气的影响忽略不计。) （1）将稀硝酸加入附有银镜的试管，试管壁上的银逐渐消失，管口有浅红棕色气体生成，管口产生浅红棕色气体的化学方程式是___________。 （2）小组同学认为使用稀硝酸易产生污染性气体，考虑到铁盐也有较强的氧化性，用铁盐去除银镜对环境有利。于是进行如下实验I： 序号 实验操作 现象 Ⅰ 向附有少量银镜的试管中，加入溶液(过量，)，振荡试管。 银镜慢慢消失，溶液澄清。 对银镜的消失原因小组同学作出如下假设，回答下列问题： 假设1：具有氧化性，能氧化。假设2：___________。 ①补全假设2：___________。 ②甲同学通过设计实验，证明了假设2成立，他设计的方案为：向附有少量银镜的试管中，加入___________的溶液，充分振荡，银镜消失。 ③为了证明假设1，乙同学用同浓度的溶液替换溶液，进行下列实验Ⅱ： 序号 实验操作 现象 Ⅱ 向附有少量银镜的试管中，加入溶液(过量，)，振荡试管。 银镜快速溶解，反应后溶液中有明显灰白色沉淀。 丙同学查阅文献知：氧化性与接近，实验Ⅱ中银镜溶解效果好，可能与生成氯化银沉淀有关。即：，，降低了的浓度，增大了银的还原性，促进了的进行。 ④为了证明自己的观点，丙同学设计了实验Ⅲ。 已知电压大小反映了物质氧化性与还原性的强弱，物质氧化性与还原性强弱的差异越大，电压越大。 实验Ⅲ：如图连接装置进行实验，电压表的指针向左偏转，记录电压示数为a。 然后将U形管右侧溶液替换成溶液，重做上述实验，电流表指针向左偏转，记录电压示数为b。能证明丙同学观点的实验证据是___________。 （3）总结上述实验，小组同学认为溶液和溶液也有可能去除试管上的银镜，并进行实验Ⅳ、Ⅴ。 序号 操作 现象 Ⅳ 向附有少量银镜的试管中，加入的溶液，不断振荡。 银镜不溶解 Ⅴ 向附有少量银镜的试管中，加入的溶液，不断振荡。 银镜溶解，有黄色沉淀产生，且有气泡产生 已知：常温下溶解度 分析相同条件下银镜能溶于的溶液，而不溶于溶液的原因___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 北京交大附中2023-2024学年高一下学期期中练习 化学试题 说明：本试卷共8页，共100分。考试时长90分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Fe-56 I卷 选择题(共42分) 每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共42分 1. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 的电子式为 B. 的结构示意图： C. 有8个中子的碳原子： D. 的球棍模型为 【答案】A 【解析】 【详解】A．为共价化合物，电子式为，A错误； B．钾原子失去1个电子形成钾离子，则的结构示意图：，B正确； C．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；有8个中子的碳原子：，C正确； D．为三角锥形，其球棍模型为，D正确； 故选A。 2. 下列反应属于吸热反应的是 A. 钠与水的反应 B. 乙醇的燃烧 C. 灼热的炭与二氧化碳的反应 D. 氢氧化钠与硫酸的反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠与水的反应放出氢气，属于放热反应，A不符合题意； B．乙醇在氧气中的燃烧反应，是放热反应，B不符合题意； C．灼热的炭与二氧化碳反应，属于吸热反应，C符合题意； D．氢氧化钠和硫酸的反应是中和反应，是放热反应，D不符合题意； 故答案选C。 3. 下列结构或性质的比较中，正确的是 A. 碱性： B. 热稳定性： C. 离子半径： D. 酸性： 【答案】C 【解析】 【详解】A．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：，A错误； B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，热稳定性：，B错误； C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：，C正确； D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：，D错误； 故选C。 4. 金属钾可以与水(滴加酚酞溶液)剧烈反应，下列说法不正确的是 A. 溶液变红，证明生成了碱性物质 B. 金属钾与水发生反应前后化学键类型不变 C. 钾与水反应比钠与水反应更剧烈，说明钾的金属性比钠强 D. 钾浮在液面上并燃烧，与其密度及反应的热效应有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．钾与水反应后，使滴加了酚酞的溶液变红，证明生成了碱性物质，故A正确； B．金属钾与水发生反应：，金属钾中含有金属键，水中含有极性共价键，生成氢氧化钾含有离子键和极性共价键，氢气中含有非极性共价键，前后化学键类型不同，故B错误； C．金属与水反应越剧烈，说明金属性越强，故C正确； D．钾浮在液面上，说明钾的密度小于水；燃烧说明反应放热，故D正确； 故答案选B。 5. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 向乙醇中加入一小块钠，产生无色气体： B. 用小苏打治疗胃酸过多： C. 用除去废水中的 D. 用稀处理银镜反应后试管内壁的 【答案】B 【解析】 【详解】A．向乙醇中加入一小块钠，钠在乙醇底部缓慢冒气泡，产生无色气体氢气：，A错误； B．小苏打碳酸氢钠和胃酸盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，反应为：，B正确； C．FeS为沉淀，不能拆，除去废水中的反应为：，C错误； D．稀处理银镜反应后试管内壁的Ag生成硝酸银和NO：，D错误； 故答案选B。 6. 抗坏血酸(即维生素C)有较强的还原性，具有抗氧化作用，是常用的食品抗氧化剂。 下列有关抗坏血酸的说法不正确的是 A. 分子式为 B. 能使酸性溶液褪色 C. 分子中的官能团有羟基、酯基和碳碳双键 D. 抗坏血酸与脱氢抗坏血酸互为同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构可知，抗坏血酸分子式为，A正确； B．抗坏血酸含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，B正确； C．由结构可知，分子中的官能团有羟基、酯基和碳碳双键，C正确； D．抗坏血酸与脱氢抗坏血酸两者分子式不相同，则两者不互为同分异构体，D错误； 故选D。 7. 下列说法正确的是 A. 植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂的原料 B. 淀粉水解生成乙醇，可用于酿酒 C. 75%的酒精使蛋白质盐析，可用于杀菌消毒 D. 纤维素在人体内水解成葡萄糖，可为人体供能 【答案】A 【解析】 【详解】A．植物油中含有碳碳双键，一定条件下能与氢气发生加成反应所得的硬化油不易被空气氧化变质，可作为制造肥皂的原料，A正确； B．淀粉可用于酿酒是因为淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇，B错误； C．体积分数为75%的酒精溶液常用于灭菌消毒是因为75%的酒精使蛋白质凝固变性，C错误； D．人体内不存在能使纤维素发生水解反应的纤维素酶，所以纤维素在人体内不能水解成葡萄糖，D错误； 故选A。 8. 用代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 羟基含有的电子数目为 B. 与足量稀反应转移的电子数目为 C. 质量相同的和所含的分子数相同 D. 与充分反应可生成数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知1个羟基中含有9个电子，故1mol羟基含有的电子数目为9，A错误； B．56g Fe与足量稀反应生成Fe(NO3)3，故转移电子3mol，电子数目为，B正确； C．质量相同的和的物质的量不同，则其所含的分子数不相同，C错误； D．已知合成氨反应是一个可逆反应，与充分反应可生成数目为小于，D错误； 故选B。 9. 自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是 A. N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定 B. 在催化剂a作用下，N2发生了氧化反应 C. 催化剂a、b表面均发生了极性共价键断裂 D. 使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮的固定是指氮由游离态转变为化合态，N2→NH3的反应为氮的固定，但NH3→NO的反应没有氮气参与，不属于氮的固定，故A错误； B．由示意图可知，在催化剂a作用下，氮元素化合价降低被还原，氮气发生还原反应，故B错误； C．由示意图可知，催化剂a的表面只发生了非极性共价键的断裂，没有发生极性共价键的断裂，故C错误； D．使用催化剂a、b可加快反应速率，能提高单位时间内生成物的产量，故D正确； 故选D。 10. 下列实验设计能达成对应的实验目的的是 实验设计 实验目的 A.验证铁的吸氧腐蚀 B.比较、、得电子能力强弱 实验设计 实验目的 C.除去中的少量 D.验证的漂白性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．中性条件下，铁发生吸氧腐蚀，装置中压强减小，右侧支管中液面上升，能验证铁的吸氧腐蚀，A正确； B．氯气与溴化钠反应生成溴单质，可证明氧化性氯气大于溴单质，生成的溴单质挥发进入KI溶液中，和KI反应生成碘单质，可证明氧化性溴单质大于碘单质，但过量的氯气也会和KI反应生成碘单质，干扰实验，因此不能比较、、得电子能力即氧化性强弱，B错误； C．饱和碳酸钠能吸收二氧化碳，因此不能用饱和碳酸钠除二氧化碳中的二氧化硫，C错误； D．不能使指示剂褪色，不能验证的漂白性，D错误； 故选A。 11. 下列实验操作能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去溶液中混有的 加入过量Cu粉，充分反应后，过滤 B 除去固体中的 用酒精灯充分加热 C 证明淀粉发生水解反应生成还原性糖 将淀粉和稀硫酸混合后加热，冷却后加入新制浊液 D 证明中含有碳碳双键 向酸性溶液中加入 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．除去溶液中混有应加入Fe粉，A错误； B．除去固体中的用酒精灯充分加热，分解可转化为，B正确； C．将淀粉和稀硫酸混合后加热，冷却后应先加入将稀硫酸中和，再加入新制浊液检测是否有葡萄糖生成，C错误； D．也可氧化羟基，操作不能达到实验目的，D错误； 故选B。 12. 土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A. O的非金属性大于S，推知热稳定性： B. 两步反应中化学键断裂吸收的总能量均小于化学键形成释放的总能量 C. D. 结合的燃烧热，可求算的 【答案】C 【解析】 【详解】A．非金属性越强的元素简单气态氢化物稳定性越强，O的非金属性大于S，推知热稳定性，A正确； B．由图可知两步反应均为放热反应，所以反应物化学键断裂吸收的能量小于生成物化学键形成放出的能量，B正确； C．由图可知，第一步热化学反应为 ，第二步反应为 ，根据盖斯定律两步反应式相加 ，故C错误； D．结合的燃烧热可得到代表S(s)的燃烧热的热化学方程式，再结合第一步热化学方程式，按盖斯定律，可求算的，D正确； 故本题答案选C。 13. 某化学小组利用手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀，下表为得到的相关实验数据。 实验装置 编号 浸泡液 氧气体积分数随时间的变化 ① 5 ② 5 ③ 7 ④ 7 下列说法不正确的是 A. 铁钉吸氧腐蚀的负极反应为 B. 由实验可知，、能加快铁的吸氧腐蚀速率 C. 曲线先陡后平可能是由于生成的氢氧化物增加，阻碍了反应继续进行 D. 酸性条件下只能发生析氢腐蚀，不能发生吸氧腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为铁失去电子形成亚铁离子：，A正确； B．根据②和④可以看出能加快铁的吸氧腐蚀速率，根据①和②可以看出能加快铁的吸氧腐蚀速率，B正确； C．一方面是由于氧气体积分数降低后使腐蚀速率变慢，另一方面也可能是于溶液碱性增强促进氢氧化物的生成，氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应继续进行，C正确； D．铵根离子溶液显酸性，①②溶液显酸性，③④溶液显中性，酸性溶液可以加快吸氧腐蚀速率，但在强酸性溶液中，钢铁发生析氢腐蚀，D错误； 故选D。 14. 液流电池是储能领域的研究热点，能将剩余的电能存储起来，需要时再释放。一种钒液流电池放电状态时的结构和工作原理如图所示。 下列说法不正确的是 A. 放电时，电极室为正极室 B. 放电时，由电极室移向电极室 C. 充电时，电极室的电极与电源的负极连接 D. 充电时，总反应为 【答案】C 【解析】 【详解】A．放电时，电极室中得到电子被还原成为，发生还原反应，所以电极室为正极室，故A正确； B．是阳离子，在电池工作时，向电池的正极移动，则应由电极室透过质子交换膜移向电极室，故B正确； C．放电时，电极室为电池的正极室，则充电时，电极室的电极应与电源的正极连接，故C错误； D．充电时，阳极失去电子被氧化为，阴极得到电子被还原为，则电极总反应式为，故D正确； 答案C。 II卷(非选择题 共58分) 15. 现有下列微粒或物质：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ （1）互为同位素的是___________(填序号，下同)。 （2）互为同系物的是___________。 （3）⑨的电子式___________。 （4）写出⑧的同分异构体的系统命名___________。 （5）写出②在元素周期表中的位置：第二周期第___________族。 【答案】（1）②④ （2）⑦⑧ （3） （4）2-甲基丙烷 （5）ⅥA 【解析】 【小问1详解】 同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称，上述物质中②和④互为同位素； 【小问2详解】 同系物是指结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团有机化合物，题干中⑦⑧互为同系物； 【小问3详解】 乙烯为共价化合物，电子式为：； 【小问4详解】 ⑧的同分异构体为，系统命名为：2-甲基丙烷； 【小问5详解】 ②为8号元素，在元素周期表中的位置：第二周期第ⅥA族。 16. 物质分离和除杂应用广泛。 编号 ① ② ③ ④ 实验目的 萃取溴水中的溴 除去中含有的少量杂质 除去中含有的少量杂质 由食盐水得到固体 实验装置(或过程) （1）实验①中的萃取剂可以是___________(回答一种即可) （2）实验②中试剂a为___________。 （3）实验③中洗气瓶中可盛装的试剂是___________。 （4）实验④的操作名称是___________。 【答案】（1）四氯化碳 （2）氢氧化钠溶液 （3）溴水 （4）蒸发结晶 【解析】 【小问1详解】 萃取剂与水互不相溶，且溴在萃取剂中溶解度要远大于水中，故可以为四氯化碳等； 【小问2详解】 氢氧化铝可以和氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠溶液，而氢氧化铁则和氢氧化钠不反应，故a为氢氧化钠溶液； 【小问3详解】 乙烯和溴加成而甲烷和溴不反应，故可以为溴水； 【小问4详解】 实验④的操作名称是蒸发结晶。 17. 聚乙烯醇滴眼液可治疗眼部干涩，主要成分是，某同学设计其合成路线如下： 已知：i． ii． （1）A的结构简式___________。 （2）的官能团是___________。 （3）反应③的化学方程式是___________。 （4）反应⑥的化学方程式是___________。 （5）发生催化氧化的化学方程式是___________。 （6）工业上也可以利用反应：制备中间产物乙酸乙烯酯，其反应类型是___________。 【答案】（1）CH2BrCH2Br （2）羟基 （3）++ （4） （5） （6）加成反应 【解析】 【分析】乙烯和溴加成生成A：CH2BrCH2Br，A在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应生成乙二醇，乙二醇和乙酸发生酯化反应生成，分子中羟基发生消去反应生成碳碳双键得到乙酸乙烯酯，再发生加聚反应生成 ，水解酯基变为羟基得到聚乙烯醇； 【小问1详解】 乙烯和溴加成生成A（1,2-二溴乙烷），结构简式为：CH2BrCH2Br; 【小问2详解】 乙二醇的官能团为羟基； 【小问3详解】 反应③为乙二醇与乙酸发生酯化反应生成和水，故反应③化学方程式为：++； 【小问4详解】 根据已知条件i分析可知反应⑥化学方程式为：； 【小问5详解】 与羟基相连的碳原子上有两个氢原子的醇被催化氧化为醛，故化学方程式为：； 【小问6详解】 反应物中碳碳三键变为碳碳双键，且产物只有一种，可知该反应为加成反应。 18. 二甲醚()是重要的化工原料，可用水煤气(主要成分为和)合成，其主要反应原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）总反应的热化学方程式： ___________。 （2）以下说法能说明反应达到化学平衡状态的有___________。 a．恒温恒容条件下，气体的密度保持不变 b．绝热体系中，体系的温度保持不变 c．恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变 （3）二甲醚于燃料电池的工作原理示意如图所示。 电池中a电极反应式为___________。 【答案】（1） （2）bc （3）CH3OCH3-12e-+16OH- = 2CO+ 11H2O 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，由2×①+②+③得出，该反应的焓变为：kJ/mol； 【小问2详解】 a．恒温恒容条件下，混合气体的密度为定值，不能根据密度判断平衡状态，故a错误； b．该反应为放热反应，绝热体系中，体系的温度为变量，当体系的温度保持不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故b正确； c．混合气体的质量不变，混合气体的物质的量为变量，则气体的平均摩尔质量为变量，当气体的平均摩尔质量保持不变时，表明该反应达到平衡状态，故c正确； 故答案为：bc。 【小问3详解】 二甲醚在负极发生氧化反应生成的二氧化碳与氢氧化钾溶液反应，最终生成碳酸根离子和水，所以负极的电极反应式为：CH3OCH3-12e-+16OH- = + 11H2O。 19. 是一种重要的化学品，其合成方法不断发展。 （1）早期制备方法： ①I为分解反应，产物除、外，还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是___________。 ②Ⅲ中生成，反应的化学方程式是___________。 （2）电化学制备方法：已知反应能自发进行，反向不能自发进行，通过电解可以实现由和为原料制备，如图为制备装置示意图。 ①a极的电极反应式是___________。 ②下列说法正确的是___________。 A．该装置可以实现电能转化为化学能 B．电极b连接电源负极 C．该方法相较于早期制备方法具有原料廉价，对环境友好等优点 ③测定生成的浓度。取溶液，用溶液滴定，完全反应转化为时，消耗溶液。则溶液的浓度为___________。 ④可用氧化含有机物的废水，将其降解为无机物，结果如图所示(表示溶液中总有机碳)。时，残留量已接近0。这段时间内的平均降解速率___________ 【答案】（1） ①. 2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑ ②. BaO2+2HCl=BaCl2+H2O2 （2） ①. O2+2H++2e-=H2O2 ②. AC ③. ④. 【解析】 【分析】(1)由制备流程可知，硝酸钡受热分解，生成氧化钡、氧气和二氧化氮，氧化钡与氧气反应生成过氧化钡，过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水，向反应后的溶液中加入试剂除去钡离子，过滤后对滤液进行减压蒸馏，得到双氧水； (2)通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2，则阳极上水失去电子生成过氧化氢，阴极上氧气得到电子生成过氧化氢，即a电极为阴极，电极反应为O2+2H++2e-=H2O2，b电极为阳极，失电子发生氧化反应，电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑，以此来解答。 【小问1详解】 ①I为分解反应，产物除BaO、O2外，还有一种红棕色气体，该气体为NO2.根据氧化还原反应电子得失守恒，配平该反应的化学方程式为2Ba(NO3)22BaO+O2↑+4NO2↑； ②Ⅲ中过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水，反应的化学方程式是BaO2+2HCl=BaCl2+H2O2。 【小问2详解】 ①a为阴极，a极的电极反应式是O2+2H++2e-=H2O2； ②A．2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行，反向不能自发进行，根据图示，该装置有电源，属于电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，故A正确； B．根据分析，电极b为阳极，电解池阳极与电源正极连接，故B错误； C．根据分析，该装置的总反应为2H2O+O22H2O2，根据反应可知，制取双氧水的原料为氧气和水，来源广泛，原料廉价，对环境友好等优点，故C正确； 故答案：AC； ③H2O2和Ce(SO4)2反应，Ce(SO4)2做氧化剂，H2O2做还原剂，根据电子守恒有如下关系，H2O2 ~2Ce(SO4)2，则H2O2的浓度为 ； ④根据速率公式有， 。 20. 电化学原理在能量转换、物质制备等方面应用广泛。 （1）图1中若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，电流计指针也发生偏转，推测：其中一个为原电池，一个为电解池，写出a端发生的电极反应式___________。 （2）图2是氯碱工业示意图，电解饱和溶液的离子方程式是___________。较浓溶液从C口导出。结合化学用语解释在此区域生成的原因___________。 【答案】（1）Cu−2e−=Cu2+ （2） ①. ②. c口为阴极区，阴极发生反应，OH−在阴极生成，阳极的Na+通过阳离子交换膜进入阴极，因此NaOH在c口导出 【解析】 【小问1详解】 若用一根铜丝代替盐桥插入两烧杯中，则左侧烧杯中发生锌的吸氧腐蚀，为原电池，锌较为活泼为负极、铜为正极；右侧烧杯为电解池，a电极与原电池的正极相连，为阳极，铜失去电子发生氧化反应，电极反应为Cu−2e−=Cu2+； 【小问2详解】 电解饱和NaCl溶液时，阳极氯离子被氧化为氯气，阴极水电离出的氢离子被还原生成氢气，同时产生氢氧根，；c口为阴极区，阴极发生反应，OH−在阴极生成，阳极的Na+通过阳离子交换膜进入阴极，因此NaOH在c口导出； 21. 是重要的化工原料，由软锰矿制备的一种工艺流程如图： 资料：①软锰矿的主要成分为，主要杂质有和 ②该工艺条件下，与反应。 ③的氧化性随溶液减小而增强 ④金属离子沉淀的如下： 开始沉淀时 1.5 3.4 58 6.3 完全沉淀时 2.8 4.7 7.8 8.3 （1）溶出前，软锰矿需研磨，目的是___________。 （2）溶出时，的氧化过程及得到的主要途径如图所示： ①步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出的主要反应，反应的离子方程式是___________。 ②纯化时需加入和，加入试剂的顺序为：先加___________后加___________，使溶液的达到___________的范围。 （3）电解时，纯化液经电解得，生成的电极反应式是___________。 （4）产品纯度测定，向ag产品中依次加入足量和足量稀，加热至充分反应，再用溶液滴定剩余至终点，消耗溶液的体积为(已知：及均被还原为，相对分子质量：，)产品纯度为___________(用质量分数表示)。 【答案】（1）增大反应速率，提高浸出率 （2） ①. MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O ②. MnO2 ③. NH3·H2O ④. 4.7 （3） （4） 【解析】 【分析】软锰矿首先进行研磨，可增大固体与硫酸的接触面积，增大反应速率，提高浸出率；加入浓硫酸及过量的铁屑，铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁，亚铁离子与二氧化锰反应生成二价锰离子和铁离子；再电解锰离子的纯化液制取二氧化锰。 【小问1详解】 研磨软锰矿可增大固体与硫酸的接触面积，增大反应速率，提高浸出率。 【小问2详解】 ①根据反应途径可知，二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁离子，则反应的离子方程式为MnO2+4H++2Fe2+Mn2++2Fe3++2H2O； ②MnO2的氧化性与溶液pH有关，且随酸性的减弱，氧化性逐渐减弱，溶液显酸性时，二氧化锰的氧化性较强，故纯化时先加入MnO2，后加入NH3·H2O，调节溶液pH，纯化后得到的是含有二价锰离子的溶液，因此要除去溶液中的Al3+、Fe3+，范围为Al3+、Fe3+完全沉淀时的最大pH和Mn2+开始沉淀的最大pH，因此调节pH的范围是4.7~5.8，故答案为：MnO2；NH3·H2O；4.7。 【小问3详解】 Mn2+的纯化液电解后产生MnO2，发生氧化反应，溶液为酸性，因此生成的电极反应式是：。 【小问4详解】 根据题意可知，部分草酸钠与二氧化锰发生氧化还原反应，剩余部分再与高锰酸钾反应(5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)，则与二氧化锰反应的草酸钠的物质的量为；MnO2+Na2C2O4+2H2SO4=Na2SO4+MnSO4+2CO2↑+2H2O，则n(MnO2)=n(Na2C2O4)= ，产品纯度=×100%=。 22. 某小组探究乙醛发生银镜反应后试管中银的去除方案。(本实验条件下空气的影响忽略不计。) （1）将稀硝酸加入附有银镜的试管，试管壁上的银逐渐消失，管口有浅红棕色气体生成，管口产生浅红棕色气体的化学方程式是___________。 （2）小组同学认为使用稀硝酸易产生污染性气体，考虑到铁盐也有较强的氧化性，用铁盐去除银镜对环境有利。于是进行如下实验I： 序号 实验操作 现象 Ⅰ 向附有少量银镜的试管中，加入溶液(过量，)，振荡试管。 银镜慢慢消失，溶液澄清。 对银镜的消失原因小组同学作出如下假设，回答下列问题： 假设1：具有氧化性，能氧化。假设2：___________。 ①补全假设2：___________。 ②甲同学通过设计实验，证明了假设2成立，他设计的方案为：向附有少量银镜的试管中，加入___________的溶液，充分振荡，银镜消失。 ③为了证明假设1，乙同学用同浓度的溶液替换溶液，进行下列实验Ⅱ： 序号 实验操作 现象 Ⅱ 向附有少量银镜的试管中，加入溶液(过量，)，振荡试管。 银镜快速溶解，反应后溶液中有明显灰白色沉淀。 丙同学查阅文献知：氧化性与接近，实验Ⅱ中银镜溶解效果好，可能与生成氯化银沉淀有关。即：，，降低了的浓度，增大了银的还原性，促进了的进行。 ④为了证明自己的观点，丙同学设计了实验Ⅲ。 已知电压大小反映了物质氧化性与还原性的强弱，物质氧化性与还原性强弱的差异越大，电压越大。 实验Ⅲ：如图连接装置进行实验，电压表的指针向左偏转，记录电压示数为a。 然后将U形管右侧溶液替换成溶液，重做上述实验，电流表指针向左偏转，记录电压示数为b。能证明丙同学观点的实验证据是___________。 （3）总结上述实验，小组同学认为溶液和溶液也有可能去除试管上的银镜，并进行实验Ⅳ、Ⅴ。 序号 操作 现象 Ⅳ 向附有少量银镜的试管中，加入的溶液，不断振荡。 银镜不溶解 Ⅴ 向附有少量银镜的试管中，加入的溶液，不断振荡。 银镜溶解，有黄色沉淀产生，且有气泡产生 已知：常温下溶解度 分析相同条件下银镜能溶于的溶液，而不溶于溶液的原因___________。 【答案】（1）2NO+O2 =2NO2 （2） ①. 酸性环境中也有氧化性，能氧化银 ②. 0.3mol·L－1NaNO3 ③. a大于b （3）中的c(Ag＋)降低，促进反应的进行，由于溴化银的溶解度大于碘化银，AgI的溶解度更小，相同浓度的I-促进更多，能达到使Ag溶解的程度 【解析】 【分析】该实验的实验目的是探究乙醛银镜反应后试管上银的去除方案，通过实验得出了硝酸铁溶液、氯化铁溶液、氢碘酸溶液能去除试管上的银，而氢溴酸不能去除试管上的银的结论。 【小问1详解】 银和稀硝酸生成NO，NO和空气中氧气生成二氧化氮，产生浅红棕色气体的反应为反应生成的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，反应的化学方程式为2NO+O2 =2NO2； 【小问2详解】 ①酸性硝酸铁溶液中，铁离子和硝酸根离子都具有氧化性，都可能与银反应去除试管上的银，由假设1可知，假设2为酸性环境中硝酸根离子也有氧化性，可以能氧化银，故答案为：酸性环境中也有氧化性，能氧化银； ②排出铁离子的干扰，选用pH相同的酸性硝酸钠溶液可以验证假设2成立，则甲同学的设计的方案为向附有少量银镜的试管中，加入5mL 0.3mol·L－1NaNO3(pH=2)溶液，充分振荡，银镜消失，故答案为：0.3mol·L－1NaNO3； ③电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异，物质氧化性与还原性强弱的差异越大，电压越大，由实验Ⅰ和Ⅱ的实验现象可知，将U形管右侧溶液替换成0.1mol/L硝酸钠溶液后，所测电压示数b小于a可以证明丙同学观点，故答案为：a大于b； 【小问3详解】 银与氢离子在溶液中的反应存在如下平衡，溴离子和碘离子都能使溶液中的银离子降低，促进反应的进行，由于溴化银的溶解度大于碘化银，相同浓度的碘离子使银离子浓度减小更多，能达到使银溶解的程度，所以相同条件下银镜能溶于5mL1mol•L-1的HI溶液，而不溶于HBr溶液，故答案为：中的c(Ag＋)降低，促进反应的进行，由于溴化银的溶解度大于碘化银，AgI的溶解度更小，相同浓度的I-促进更多，能达到使Ag溶解的程度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$