精品解析：江西省新余市2023-2024学年高一下学期期末质量检测化学试题

新余市2023—2024学年度下学期期末质量检测 高一化学试题 总分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Mg-24 K-39 Cl-35.5 S-32 Ti-48 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 非物质文化遗产中承载着大量的化学知识。下列说法错误的是 A. 仙女下凡新余神话传说中毛衣女衣服上羽毛的主要成分是蛋白质 B. 泸州油纸伞伞面涂刷桐油，桐油的主要成分是烃 C. 斑铜制作技艺在铜中掺杂金、银等金属，斑铜的熔点比纯铜低 D. 德青花瓷所用青料“苏麻离青”属低锰高铁类钴料，是天然无机材料 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 羟基的电子式： B. 聚丙烯的结构简式： C. 正丁烷的球棍模型： D. 钙离子的结构示意图： 3. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中通入，溶液变为浅绿色 还原性： B 向盛有某盐溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液后，试管口处湿润的红色石蕊试纸未变蓝 该盐中一定不含 C 将氧气通入的水溶液中，溶液变浑浊 氧的非金属性大于硫 D 向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌得黑色海绵状固体，并放出刺激性气味的气体 浓硫酸体现吸水性和强氧化性 A. A B. B C. C D. D 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，46g有机物中的极性键数目一定为 B. 0.2mol/L的溶液中含有的数目为 C. 常温下，1molAl加入足量的浓硝酸中，反应转移的电子数为 D. 0℃，101kPa时，22.4L氮气中的共用电子对数目为 5. 下列实验装置合理且能达到实验目的的是 A.制取乙酸乙酯 B.在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 C.检验浓硫酸和木炭加热条件下反应后混合气体的成分 D.制取并收集干燥、纯净的NO A. A B. B C. C D. D 6. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列离子方程式书写正确的是 A. 向氢硫酸（）中通入氯气： B. 将少量通入冷氨水中： C. 向溶液中滴加稀硝酸： D. 向澄清石灰水中加入过量的溶液： 7. 已知某化学反应（、、的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B），反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A. 该反应过程中有非极性键的断裂和生成 B. 该反应若生成2mol，则放出的热量为 C. 该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 D. 铜和稀硝酸反应的能量变化和上图相似 8. 一种双极膜电池可长时间工作，其工作原理如图所示，已知双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A. 电极是该电池的正极 B. 电极的电极反应式为 C. 双极膜中解离出的透过膜q向Cu电极移动 D. 双极膜中质量每减少36g，左侧溶液中硫酸质量减少98g 9. 适当补充线粒体调节剂尿石素a，可以调节“老年”造血干细胞的血液再生能力。尿石素a的结构如图，下列关于尿石素a的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中所有原子可能在同一平面上 C. 尿石素a可以和乙酸发生酯化反应 D. 分子中含有3种含氧官能团 10. 硫酸钴（）主要用于电镀、碱性电池、生产含钴颜料和其他钴产品，可利用CoOOH与葡萄糖制备，反应的化学方程式为（未配平）。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol葡萄糖中含有C—H键的数目为 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 生成2.24L（标准状况）时，转移电子数为 D. 氧化性： 11. 海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 下列有关说法正确的是 A. 在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化 B. 步骤①制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤 C. 除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为NaOH、、 D. 海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘 12. 温度时，向容积为2L的密闭容器中加入A（足量）和B，发生反应，第15min时，温度调整到（忽略调整温度时所用的时间且反应中没有使用催化剂）。测得各时刻B的物质的量如下表所示。下列说法正确的是 t/min 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min n/mol 2.00 1.50 1.25 1.15 1.00 0.88 0.78 A. 0~10min，用A表示该反应的平均化学反应速率为 B. 混合气的密度保持不变时，无法判断反应是否达到平衡 C. 由表中数据可知 D. 若30min时反应达到平衡，B的转化率为39.0% 13. 催化还原NO，其中一种催化机理如图所示，下列说法错误的是 A. 1个中含有电子的数目为10个 B. 反应过程中Ⅲ和Ⅳ发生的是氧化还原反应 C. 总反应离子方程式为： D. 是催化剂且在反应过程中化合价发生了变化 14. 在一定量的稀硝酸中，加入一定量的镁和铜组成的混合物，充分反应后金属完全溶解（假设还原产物只有NO），向溶液中继续加入1.5mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀质量比原金属质量增加15.3g，则下列叙述正确的是 A. 当金属全部溶解时，收集到标准状况下8.96LNO B. 参加反应的金属总质量可能为28.8g C. 与镁、铜混合物反应消耗硝酸的物质的量为1.2mol D. 当生成沉淀的量最多时，消耗NaOH溶液体积为600mL 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在生产生活中，化学反应通常伴随着能量的变化，人们关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率和调控反应条件。 （1）下列变化中属于放热反应的是________（填字母）。 ①浓硫酸溶于水 ②碳酸氢钠与稀盐酸反应 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥将胆矾加热变为白色粉末 A. ①② B. ②④ C. ⑤ D. ①⑥ （2）已知反应。若要加快该反应的速率，在其他条件不变的情况下，下列措施可行的是________（填字母）。 A. 适当地升高温度 B. 改稀硫酸为98%的浓硫酸 C. 将纯铁改为生铁 D. 往稀硫酸中加入少量 （3）在300℃时，X、Y、Z三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示： 请回答下列问题： ①该反应0~2min内的反应速率___________。 ②下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是________（填序号）。 A.容器内气体压强保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变 C. D. （4）乙醇可作为燃料使用，用乙醇和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下： ①则电极d是________（填“正极”或“负极”），电极c的电极反应式为___________。 ②若电池中通过质子交换膜的物质的量为5mol，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________。 16. 金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀，而被广泛用作高新科技材料，并被誉为“未来金属”，但在高温时钛化合能力极强，可以与氧、碳、氮及其他元素化合。以钛铁矿（主要成分，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，同时获得副产品甲的工业生产流程如下： 回答下列问题： （1）为使①反应进行得更充分，可采取的措施是___________（写出两种）；已知反应①钛铁矿和浓反应的产物之一是，写出该反应的化学方程式：____________。 （2）写出上述反应②的化学方程式：_____________。 （3）反应④要在氩气氛围中进行的理由是___________，最终所得到的金属钛中会混有少量杂质，可加入_____________溶解后除去。 （4）工业上用电解熔融的氯化镁制取镁单质，该反应的化学方程式为__________。 （5）如果取钛铁矿m吨，杂质的百分含量为w，最终生产出钛n吨（不考虑损耗），则m、n、w三者之间的数学关系是_____________（已知Ti的相对原子质量为48）。 17. 氮化镁（）是一种易水解的浅黄色粉末，常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁。 （1）实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为____________。 （2）装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取，其反应的化学方程式为___________。 （3）装置D的作用是____________。 （4）实验开始时点燃A处酒精灯，等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯，原因是_________。 （5）上述实验所需的氨气还可用下图装置制备，其中a仪器的名称为___________，b导管的作用是____________。 （6）若取18.0g镁粉放入装置E中，实验结束将固体产物与水充分反应，经过滤、洗涤、干燥得到35.85g固体，则镁粉与氮气反应的转化率为__________。 18. 工业中很多重要的原料都是来源于石油化工，根据流程回答下列问题： 已知：①制备硝基苯的反应为 请回答下列问题： （1）D的结构简式为________。 （2）①②反应的反应类型分别为_____________，______________。 （3）下列有关丙烯酸（）的说法正确的是________。 ①含氧官能团为羧基 ②加聚反应后的产物能发生加成反应 ③具有酸的通性 ④能发生氧化反应 ⑤有羧酸类的同分异构体 A. 只有①③ B. 只有①③④ C. 只有①③④⑤ D. ①②③④⑤ （4）写出下列反应方程式 ①反应④的方程式___________； ②丙烯酸________。 （5）B和C制备乙酸乙酯，原子利用率为________%（保留整数）。 （6）与乙酸乙酯互为同分异构体，且能和氢氧化钠溶液反应的结构有________种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新余市2023—2024学年度下学期期末质量检测 高一化学试题 总分：100分 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Na-23 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Mg-24 K-39 Cl-35.5 S-32 Ti-48 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 非物质文化遗产中承载着大量的化学知识。下列说法错误的是 A. 仙女下凡新余神话传说中毛衣女衣服上羽毛的主要成分是蛋白质 B. 泸州油纸伞伞面涂刷桐油，桐油的主要成分是烃 C. 斑铜制作技艺在铜中掺杂金、银等金属，斑铜的熔点比纯铜低 D. 德青花瓷所用青料“苏麻离青”属低锰高铁类钴料，是天然无机材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．毛衣女衣服上羽毛的主要成分是蛋白质，A正确； B．桐油的主要成分不是烃，主要成分是油脂，B错误； C．斑铜制作技艺在铜中掺杂金、银等金属，属于合金，因此斑铜的熔点比纯铜低，C正确； D．德青花瓷所用青料“苏麻离青”属低锰高铁类钴料，属于天然无机材料，D正确； 答案选B。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 羟基的电子式： B. 聚丙烯的结构简式： C. 正丁烷的球棍模型： D. 钙离子的结构示意图： 【答案】B 【解析】 【详解】A．羟基的化学式为－OH，电子式：，A正确； B．丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，则聚丙烯结构简式：，B错误； C．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，球棍模型：，C正确； D．钙离子的质子数是20，核外电子数是18，结构示意图：，D正确； 答案选B。 3. 室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液中通入，溶液变为浅绿色 还原性： B 向盛有某盐溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液后，试管口处湿润的红色石蕊试纸未变蓝 该盐中一定不含 C 将氧气通入的水溶液中，溶液变浑浊 氧的非金属性大于硫 D 向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌得黑色海绵状固体，并放出刺激性气味的气体 浓硫酸体现吸水性和强氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向溶液中通入，溶液变为浅绿色，铁离子被二氧化硫还原为亚铁离子，则还原性：，A错误； B．向盛有某盐溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液后，试管口处湿润的红色石蕊试纸未变蓝，由于没有加热，生成的一水合氨可能没有分解放出氨气，所以不能得出该盐中一定不含的结论，B错误； C．将氧气通入的水溶液中，溶液变浑浊，说明氧气氧化硫元素生成单质硫，因此氧的非金属性大于硫，C正确； D．向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌得黑色海绵状固体，并放出刺激性气味的气体，体现的是浓硫酸的脱水性和强氧化性，D错误； 答案选C。 4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，46g有机物中的极性键数目一定为 B. 0.2mol/L的溶液中含有的数目为 C. 常温下，1molAl加入足量的浓硝酸中，反应转移的电子数为 D. 0℃，101kPa时，22.4L氮气中的共用电子对数目为 【答案】D 【解析】 【详解】A．常温常压下，46g有机物的物质的量是1mol，如果是乙醇，其中的极性键数目一定为，如果是二甲醚，其中的极性键数目一定为，A错误； B．0.2mol/L的溶液的体积未知，其中含有的数目不一定为，B错误； C．常温下，1molAl加入足量的浓硝酸中，常温下发生钝化，反应转移的电子数小于，C错误； D．0℃，101kPa时，22.4L氮气的物质的量是1mol，氮气中含有三键，则其中的共用电子对数目为，D正确； 答案选D。 5. 下列实验装置合理且能达到实验目的的是 A.制取乙酸乙酯 B.在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 C.检验浓硫酸和木炭加热条件下反应后混合气体的成分 D.制取并收集干燥、纯净的NO A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验室制备乙酸乙酯时，为防止倒吸右端导管口应位于饱和碳酸钠溶液的液面上，故A错误； B．甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢的混合物，不能制取纯净的一氯甲烷，故B错误； C．浓硫酸和木炭加热生成二氧化碳和二氧化硫和水，无水硫酸铜检验水，品红检验二氧化硫，高锰酸钾除去二氧化硫，澄清石灰水检验二氧化碳，故C正确； D．NO容易和空气发生反应，所以不可用排空气法，故D错误； 答案选C。 6. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一，下列离子方程式书写正确的是 A. 向氢硫酸（）中通入氯气： B. 将少量通入冷氨水中： C. 向溶液中滴加稀硝酸： D. 向澄清石灰水中加入过量的溶液： 【答案】D 【解析】 【详解】A．向氢硫酸（）中通入氯气，氢硫酸是弱酸，应写成化学式：，故A错误； B．将少量通入冷氨水中：，故B错误； C．向溶液中滴加稀硝酸：，故C错误； D．向澄清石灰水中加入过量的溶液，根据少定多变原则，可得到离子式为：，故D正确； 答案选D。 7. 已知某化学反应（、、的结构式分别为A=A、B—B、B—A—B），反应过程中的能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A. 该反应过程中有非极性键的断裂和生成 B. 该反应若生成2mol，则放出的热量为 C. 该反应断开化学键吸收的总能量大于形成化学键放出的总能量 D. 铜和稀硝酸反应的能量变化和上图相似 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据物质的结构式可判断反应过程中有非极性键的断裂，没有非极性键的生成，A错误； B．反应是吸热反应，该反应若生成2mol，则吸收的热量为，B错误； C．反应是吸热反应，该反应断开反应物中化学键吸收的总能量大于形成生成物中化学键释放的总能量，C正确； D．铜和稀硝酸反应为放热反应，反应的能量变化跟上图不相似，D错误； 故选C。 8. 一种双极膜电池可长时间工作，其工作原理如图所示，已知双极膜中间层中的解离为和。下列说法错误的是 A. 电极是该电池的正极 B. 电极的电极反应式为 C. 双极膜中解离出的透过膜q向Cu电极移动 D. 双极膜中质量每减少36g，左侧溶液中硫酸质量减少98g 【答案】B 【解析】 【分析】Cu失去电子，电极的电极反应式为，电极是正极，电极反应式为，据此解答。 【详解】A．由题意和题图以及上述分析可知，电极为正极，A正确； B．电极为正极，电极反应式为，B错误； C．原电池中阴离子向负极移动，所以双极膜中解离出的透过膜q向Cu电极移动，C正确； D．电极的电极反应式为，即消耗时还需双极膜中的解离出参与反应，双极膜中质量每减少36g，即有2mol由水解离出的参与反应，则左侧溶液中硫酸质量减少98g，D正确； 故选B。 9. 适当补充线粒体调节剂尿石素a，可以调节“老年”造血干细胞的血液再生能力。尿石素a的结构如图，下列关于尿石素a的说法错误的是 A. 分子式为 B. 分子中所有原子可能在同一平面上 C. 尿石素a可以和乙酸发生酯化反应 D. 分子中含有3种含氧官能团 【答案】D 【解析】 【详解】A．由尿石素a的结构简式可知分子式是C13H8O4，A正确； B．由于苯环和双键均是平面形结构，所以分子中所有原子可能在同一平面上，B正确； C．分子中含有羟基，一定条件下尿石素a可以和乙酸发生酯化反应，C正确； D．尿石素a中含有的官能团为酚羟基、酯基，分子中含有2种含氧官能团，D错误； 故本题选D。 10. 硫酸钴（）主要用于电镀、碱性电池、生产含钴颜料和其他钴产品，可利用CoOOH与葡萄糖制备，反应的化学方程式为（未配平）。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 1mol葡萄糖中含有C—H键的数目为 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. 生成2.24L（标准状况）时，转移电子数为 D. 氧化性： 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖的结构式为，葡萄糖中含有C—H键的数目为，故A错误； B．根据电子守恒、元素守恒配平该反应为，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，故B正确； C．根据化学方程式可知，当生成时6mol，转移24mol电子，因此生成2.24L (标准状况) 时，转移电子的物质的量为0.4mol，即，故C正确； D．根据题中所给反应，Co元素反应后化合价降低，是氧化剂，是氧化产物，故氧化性：，故D正确； 答案选A。 11. 海洋中有丰富的矿产、能源、水产……等资源，部分化学资源获取途径如下： 下列有关说法正确的是 A. 在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化 B. 步骤①制得的晶体转移到新过滤器中，需用大量水进行洗涤 C. 除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为NaOH、、 D. 海水中还含有碘元素，将海水中的碘升华可直接制备单质碘 【答案】C 【解析】 【分析】由题给流程可知，海水经风吹日晒、过滤分离得到粗盐和母液；粗盐经提纯得到可以用作氯碱工业的精盐，向精盐溶于水得到的溶液中先通入氨气、再通入二氧化碳制得碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠；母液分离提纯得到溴化钠，向溴化钠溶液中加入合适的氧化剂，将溶液中的溴离子转化为溴，反应生成的溴用热空气吹出后与二氧化硫水溶液反应生成氢溴酸，氢溴酸经氧化、提纯制得液溴。 【详解】A．在第②、④步骤中，溴元素均被氧化，在第③步骤中溴元素被还原，A错误； B．步骤①制得的晶体转移到新过滤器中，需要用少量水进行洗涤，B错误； C．氢氧化钠除去镁离子，氯化钡除去硫酸根离子，碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子，所以除去粗盐中杂质离子加入的试剂先后顺序可以为NaOH、、，C正确； D．海水中含有碘元素，是以化合态的形式存在，不能直接将海水中的碘升华制备单质碘，D错误； 答案选C。 12. 温度时，向容积为2L的密闭容器中加入A（足量）和B，发生反应，第15min时，温度调整到（忽略调整温度时所用的时间且反应中没有使用催化剂）。测得各时刻B的物质的量如下表所示。下列说法正确的是 t/min 0 5min 10min 15min 20min 25min 30min n/mol 2.00 1.50 1.25 1.15 1.00 0.88 0.78 A. 0~10min，用A表示该反应的平均化学反应速率为 B. 混合气的密度保持不变时，无法判断反应是否达到平衡 C. 由表中数据可知 D. 若30min时反应达到平衡，B的转化率为39.0% 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质A是固体，不能用其浓度变化表示反应速率，故A错误； B．反应中A为固体，平衡发生移动时，气体质量变化，容器容积不变，当混合气的密度保持不变时，说明反应达到平衡状态，故B错误； C．T1温度下，10～15min，Δn(B)=1.25mol－1.15mol=0.10mol，第15min时，温度调整到T2，T2温度下，15～20min中，Δn(B)=1.15mol－1.0mol=0.15mol，随着反应的进行，反应物浓度降低，但是反应速率加快了，可知，故C正确； D．若30min时反应达到平衡，B的转化率为，故D错误； 答案选C。 13. 催化还原NO，其中一种催化机理如图所示，下列说法错误的是 A. 1个中含有电子的数目为10个 B. 反应过程中Ⅲ和Ⅳ发生的是氧化还原反应 C. 总反应离子方程式为： D. 是催化剂且在反应过程中化合价发生了变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．1个N含有7个电子，1个H含有1个电子，1个中含有电子的数目为10个，故A正确； B．反应过程中Ⅲ有氮气生成，Ⅳ有氧气参与反应，均是氧化还原反应，故B正确； C．反应中应该还有氧气参与了反应，总反应离子方程式为：，故C错误； D．二氧化锰与氨气同时进入反应体系，最终又有二氧化锰生成，可知为催化剂，再从反应Ⅳ可知化合价发生了变化，故D正确； 答案选C。 14. 在一定量的稀硝酸中，加入一定量的镁和铜组成的混合物，充分反应后金属完全溶解（假设还原产物只有NO），向溶液中继续加入1.5mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀质量比原金属质量增加15.3g，则下列叙述正确的是 A. 当金属全部溶解时，收集到标准状况下8.96LNO B. 参加反应的金属总质量可能为28.8g C. 与镁、铜混合物反应消耗硝酸的物质的量为1.2mol D. 当生成沉淀的量最多时，消耗NaOH溶液体积为600mL 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，向稀硝酸与镁、铜混合物反应后的溶液中加入1.5mol/L氢氧化钠溶液至沉淀完全，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜的混合物，生成沉淀质量比原金属质量增加15.3g，则氢氧根离子的物质的量为，由原子个数守恒可知，镁和铜的物质的量之和为0.45mol，由得失电子数目守恒可知，反应生成一氧化氮的物质的量为，则稀硝酸与镁、铜混合物反应消耗硝酸的物质的量为0.9mol+0.3mol=1.2mol，据此作答。 【详解】A．由分析得，当金属全部溶解时，收集到标准状况下的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，故A错误； B．镁和铜的物质的量之和为0.45mol，若金属混合物都是镁，金属的质量为0.45mol×24g/mol=10.8g，若金属完全是铜，金属的质量为0.45mol×64g/mol=28.8g，金属的总质量介于两者之间，故B错误； C．与镁、铜混合物反应消耗硝酸的物质的量为0.9mol+0.3mol=1.2mol，故C正确； D．向稀硝酸与镁、铜混合物反应后溶液中加入1.5mol/L氢氧化钠溶液至生成沉淀的量最多时，所得溶液为硝酸钠溶液，由分析可知，若稀硝酸溶液与镁、铜混合物完全反应，反应消耗1.5mol/L氢氧化钠溶液的体积为，若稀硝酸溶液过量，反应消耗氢氧化钠溶液的体积大于，故D错误； 答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 在生产生活中，化学反应通常伴随着能量的变化，人们关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率和调控反应条件。 （1）下列变化中属于放热反应的是________（填字母）。 ①浓硫酸溶于水 ②碳酸氢钠与稀盐酸反应 ③苛性钠固体溶于水 ④氯酸钾分解制氧 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥将胆矾加热变为白色粉末 A. ①② B. ②④ C. ⑤ D. ①⑥ （2）已知反应。若要加快该反应的速率，在其他条件不变的情况下，下列措施可行的是________（填字母）。 A. 适当地升高温度 B. 改稀硫酸为98%的浓硫酸 C. 将纯铁改为生铁 D. 往稀硫酸中加入少量 （3）在300℃时，X、Y、Z三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示： 请回答下列问题： ①该反应0~2min内的反应速率___________。 ②下列事实能表明300℃时该反应处于平衡状态的是________（填序号）。 A.容器内气体压强保持不变 B.混合气体的平均摩尔质量保持不变 C. D. （4）乙醇可作为燃料使用，用乙醇和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下： ①则电极d是________（填“正极”或“负极”），电极c的电极反应式为___________。 ②若电池中通过质子交换膜的物质的量为5mol，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为___________。 【答案】（1）C （2）AC （3） ①. 0.05mol/(L·min) ②. AB （4） ①. 正极 ②. C2H5OH－12e－+3H2O＝2CO2↑+12H＋ ③. 28L 【解析】 【小问1详解】 ①浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，不是放热反应；②碳酸氢钠与稀盐酸反应属于吸热反应；③苛性钠固体溶于水水放热，不是化学变化，不是放热反应；④氯酸钾分解制氧属于吸热反应；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰属于放热反应；⑥将胆矾加热变为白色粉末属于吸热反应；答案选C。 【小问2详解】 A. 适当地升高温度可以加快反应速率； B. 改稀硫酸为98%的浓硫酸，常温下钝化，不能产生氢气； C. 将纯铁改为生铁，构成原电池反应，加快反应速率； D. 往稀硫酸中加入少量，不能改变氢离子浓度，反应速率不变； 答案选AC。 【小问3详解】 ①该反应0~2min内Z的浓度增加了0.1mol/L，则反应速率0.1mol/L÷2min＝0.05mol/(L·min)。 ②A.根据图像可知平衡时消耗X是0.2mol/L，生成Y是0.2mol/L，生成Z是0.1mol/L，因此方程式为2X2Y+Z，正反应体积减小，因此容器内气体压强保持不变时，反应达到平衡状态，A正确； B.混合气体的质量是不变的，混合气体的物质的量是变化的，所以混合气体的平均摩尔质量保持不变时，反应达到平衡状态，B正确； C.并不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，C错误； D.没有指明反应的方向，不一定处于平衡状态，D错误； 答案选AB。 【小问4详解】 ①根据电子的流向可判断电极c有电子流出，属于负极，则电极d是正极，电极c上乙醇失去电子，则负极的电极反应式为C2H5OH－12e－+3H2O＝2CO2↑+12H＋。 ②若电池中通过质子交换膜的物质的量为5mol，因此电路中有5mol电子通过，1mol氧气得到4mol电子，则该燃料电池理论上消耗的的物质的量是5mol÷4＝1.25mol，在标准状况下的体积为1.25mol×22.4L/mol＝28L。 16. 金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀，而被广泛用作高新科技材料，并被誉为“未来金属”，但在高温时钛化合能力极强，可以与氧、碳、氮及其他元素化合。以钛铁矿（主要成分，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，同时获得副产品甲的工业生产流程如下： 回答下列问题： （1）为使①反应进行得更充分，可采取的措施是___________（写出两种）；已知反应①钛铁矿和浓反应的产物之一是，写出该反应的化学方程式：____________。 （2）写出上述反应②的化学方程式：_____________。 （3）反应④要在氩气氛围中进行的理由是___________，最终所得到的金属钛中会混有少量杂质，可加入_____________溶解后除去。 （4）工业上用电解熔融的氯化镁制取镁单质，该反应的化学方程式为__________。 （5）如果取钛铁矿m吨，杂质的百分含量为w，最终生产出钛n吨（不考虑损耗），则m、n、w三者之间的数学关系是_____________（已知Ti的相对原子质量为48）。 【答案】（1） ①. 将矿石粉碎、搅拌、适当升高温度等 ②. FeTiO3+2H2SO4＝TiOSO4+FeSO4+2H2O （2）H2TiO3TiO2+H2O （3） ①. Ti在高温下化合能力极强，在氩气氛围中可防止其与O2、N2等化合 ②. 稀盐酸 （4）MgCl2Mg+Cl2↑ （5）6m=19n+6mw 【解析】 【分析】钛铁矿用浓硫酸溶解，反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4，向所得溶液中加入大量水稀释后加入过量铁粉还原铁离子，过滤得到滤液通过蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到溶液中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子，冷却结晶得到副产品绿矾，滤液中加入水加热过滤得到H2TiO3，H2TiO3加热灼烧得到TiO2，加入氯气、过量碳高温加热反应生成TiCl4和CO，TiCl4和金属Mg高温加热反应得到MgCl2和金属Ti，以此来解答。 【小问1详解】 依据外界条件对反应速率的影响可知为使①反应进行得更充分，可采取的措施是将矿石粉碎、搅拌、适当升高温度等；已知反应①钛铁矿和浓反应的产物之一是，该反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4＝TiOSO4+FeSO4+2H2O。 【小问2详解】 根据以上分析可知上述反应②的化学方程式为H2TiO3TiO2+H2O。 【小问3详解】 Ti在高温下化合能力极强，可以与氧、碳、氮及其他许多元素化合，所以反应④应在氩气氛围中进行。由于反应④的方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，可见最终所得到的金属钛中混有的杂质是Mg和MgCl2，故可用稀盐酸除去。 【小问4详解】 工业上用电解熔融的氯化镁制取镁单质，该反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。 【小问5详解】 反应过程中，根据Ti的质量守恒，得m(1−w)×=n，则6m=19n+6mw。 17. 氮化镁（）是一种易水解的浅黄色粉末，常用于制备高硬度、高热导、抗腐蚀、抗磨损和耐高温的其他元素的氮化物时作为催化剂。实验室可用如图装置制取并与金属镁反应制取氮化镁。 （1）实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为____________。 （2）装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取，其反应的化学方程式为___________。 （3）装置D的作用是____________。 （4）实验开始时点燃A处酒精灯，等到C中固体变为红色后再点燃E处酒精灯，原因是_________。 （5）上述实验所需的氨气还可用下图装置制备，其中a仪器的名称为___________，b导管的作用是____________。 （6）若取18.0g镁粉放入装置E中，实验结束将固体产物与水充分反应，经过滤、洗涤、干燥得到35.85g固体，则镁粉与氮气反应的转化率为__________。 【答案】（1）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O （2） （3）吸收未反应的氨气和干燥氮气 （4）排尽系统中的空气，防止Mg与O2反应 （5） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 保持内外压强相等，便于液体顺利流下 （6）82.4% 【解析】 【分析】A装置中利用熟石灰和氯化铵反应制备氨气，B装置碱石灰干燥氨气，C装置中，氧化铜和氨气发生反应，D装置的作用是吸收氨气并干燥氮气，E装置中镁和氮气反应生成氮化镁，F装置的主要作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入装置干扰实验。为防止镁与氧气、氨气反应，先利用C装置产生的氮气排出装置E内的空气，再点燃E处酒精灯，据此分析解答。 【小问1详解】 实验室用熟石灰和氯化铵加热制取氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。 【小问2详解】 装置C中氧化铜的作用是氧化氨气制取，同时还有铜和水生成，其反应的化学方程式为。 【小问3详解】 根据以上分析可知装置D的作用有两方面，即吸收未反应的氨气和干燥氮气。 【小问4详解】 实验开始时点燃A处酒精灯，等到C中固体由黑色变为红色后再点燃E处酒精灯，原因是排尽系统中的空气，防止Mg与O2反应。 【小问5详解】 根据仪器构造可知其中a仪器的名称为蒸馏烧瓶，b导管的作用是保持内外压强相等，便于液体顺利流下。 【小问6详解】 18.0g镁粉的物质的量为，由方程式可知，和足量的氮气反应在理论上能够生成，质量是0.25mol×100g/mol＝25g；实验结束将固体产物与水充分反应氮化镁转化为氢氧化镁，经过滤、洗涤、干燥得到35.85g固体是氢氧化镁，则相应氮化镁的质量是，所以镁粉与氮气反应的转化率为。 18. 工业中很多重要的原料都是来源于石油化工，根据流程回答下列问题： 已知：①制备硝基苯的反应为 请回答下列问题： （1）D的结构简式为________。 （2）①②反应的反应类型分别为_____________，______________。 （3）下列有关丙烯酸（）的说法正确的是________。 ①含氧官能团为羧基 ②加聚反应后的产物能发生加成反应 ③具有酸的通性 ④能发生氧化反应 ⑤有羧酸类的同分异构体 A. 只有①③ B. 只有①③④ C. 只有①③④⑤ D. ①②③④⑤ （4）写出下列反应方程式 ①反应④的方程式___________； ②丙烯酸________。 （5）B和C制备乙酸乙酯，原子利用率为________%（保留整数）。 （6）与乙酸乙酯互为同分异构体，且能和氢氧化钠溶液反应的结构有________种。 【答案】（1）H2C=CHCOOCH2CH3 （2） ①. 取代反应 ②. 加成反应 （3）B （4） ①. ②. （5） （6）5 【解析】 【分析】由图中转化关系可知，B氧化生成C，且二者反应生成乙酸乙酯，则B为CH3CH2OH，C为CH3COOH，而A与水发生反应得到乙醇，乙烯与水发生加成反应，故A为CH2=CH2，乙醇与丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，丙烯酸发生加聚反生成聚丙烯酸，苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成硝基苯，以此来解答。 【小问1详解】 D的结构简式为H2C=CHCOOCH2CH3，答案：H2C=CHCOOCH2CH3； 【小问2详解】 ①苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生取代反应生成硝基苯，②乙烯与水发生加成反应得到乙醇，反应类型分别为取代反应，加成反应，答案：取代反应、加成反应； 【小问3详解】 下列有关丙烯酸（）的说法正确的，①含氧官能团为羧基，正确；②加聚反应后的产物没有碳碳双键，不能发生加成反应，错误；③丙烯酸具有羧基，所以具有酸的通性，正确；④含有碳碳双键，能发生氧化反应，正确；⑤和羧基相连只有2个碳，所以没有羧酸类的同分异构体，错误；答案：B； 【小问4详解】 ①反应④的方程式，②丙烯酸的方程式为，答案：、； 【小问5详解】 B为CH3CH2OH，C为CH3COOH，二者发生酯化反应，反应前共有17个原子，生成乙酸乙酯共14个原子，故原子利用率为： 【小问6详解】 与乙酸乙酯互为同分异构体，且能和氢氧化钠溶液反应，则该物质为酯或酸，除去乙酸乙酯，还有以下可能：酯：HCOOCH2CH2CH3，HCOOCH(CH3)2，CH3CH2COOCH3，酸：CH3CH2CH2COOH,(CH3)2CHCOOH，答案：5。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $