精品解析：广东省汕头市潮阳区河溪中学2023-2024学年高二下学期5月期中化学试题

河溪中学2023-2024学年度第二学期期中考试 高二级化学科试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 一、选择题(本题共16小题，共44分，1-10题每小题2分，共20分，11-16题每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求) 1. 下列日常生活中的常见物质不属于金属材料的是 选项 A.铝合金门窗 B.青铜器 C“故宫红”涂料 D.铀锆储氢合金 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语书写正确的是 A. CCl4的电子式： B. 乙烷的球棍模型 C. H2S的电子式： D. 甲基电子式： 3. 下列说法错误的是 A. 明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理不相同 B. 用作阴极，作阳极，可实现在上镀 C. 在工业废水处理过程中，以作沉淀剂除去、等 D. 由 ，可知碳的燃烧热大于 4. 下列说法中正确的是 A. 原电池放电过程中，负极的质量一定减小，正极的质量一定增加 B. 由Fe、Cu组成的原电池，Fe一定是负极 C. 为了加快一定量的Zn与足量稀H2SO4反应的速率，且不影响生成H2的总量，可加入少量CuSO4溶液 D. 某海水中电池总反应式可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl．则负极发生反应的电极方程式为：Ag+Cl--e-=AgCl 5. 某同学在实验室中进行如下实验： 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 实验 现象 有白色沉淀生成 没有明显变化，溶液仍为无色 有无色气泡产生 没有明显变化，溶液仍为无色 以下结论不正确的是 A. Ⅰ中的白色沉淀为BaSO4 B. Ⅱ中无明显变化，说明两溶液不反应 C. Ⅲ中的化学方程式为2HCl＋Zn=ZnCl2＋H2↑ D. Ⅳ中无明显变化，说明两溶液不反应 6. 下列关于化学平衡常数的叙述正确的是 A. 浓度商Q＜K时，平衡逆向移动 B. 化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关 C. 化学平衡发生移动，化学平衡平衡常数一定发生改变 D. 温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数 7. 下列物质转化常通过取代反应实现的是 A. → B. CH2=CH2→CH3CH2OH C. nCH2=CH2→ D. CH3CH2OH→CH3CHO 8. 用如图实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是 A. 用装置甲定量测定化学反应速率 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙分离甲醇(沸点为64.7℃)与水的混合物 D. 用装置丁除去溶在中的 9. 下列有关图甲和图乙的叙述正确的是 A. 均发生了电能转化为化学能的过程 B. Zn和Cu既是电极材料又是反应物 C. 图乙盐桥中的阴离子向溶液中迁移 D. 工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu，然后进入溶液 10. 下列离子(或化学)方程式能正确表达相应反应变化的是 选项 反应变化 离子(或化学)方程式 A 用食醋除水垢() B 将丙烯通入到溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 C 向次氯酸钙溶液中通入足量，有白色沉淀生成 D 用稀硝酸鉴别铜合金制的假金币 A. A B. B C. C D. D 11. 设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列有关叙述正确的是 A. 1mol的CO2和H2O(g)的混合气体与过量Na2O2充分反应转移的电子数为2NA B. 0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10NA C. 已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=−a kJ/mol，当生成NA个SO3分子时，反应放出的热量大于0.5a kJ D. 常温下，2.7g铝与足量氢氧化钠溶液反应，失去的电子数为0.3NA 12. 无水常用于检验样品中的微量水。一水硫酸铜失水的反应为 。不同温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入足量的一水硫酸铜粉末，发生上述反应。测得蒸气压与温度、时间的关系如下表所示： 时间/min 蒸气压/kPa 温度/℃ 0 5 10 15 20 25 0 4 7 9 10 10 0 5 9 12 12 12 下列推断正确的是 A. ， B 其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动 C. ，0~10min内用的分压表示的反应速率为 D. 当气体平均相对分子质量不变时反应达到平衡状态 13. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 水电离的c(H+)＝1×10-13mol/L的溶液中：K+、Na+、SiO32-、SO42- B. pH＝2的透明溶液中：NH4＋、Na＋、Cl-、Cu2＋ C. 在c(OH-)∶c(H+)＝1×1012的溶液：NH4+、Ca2+、Cl-、K+ D. 0.10mol/L的明矾溶液：K+、Ca2+、Cl-、HCO3- 14. 现有实验：①为检验RX是碘代烷，将RX与NaOH水溶液混合后再加入AgNO3溶液；②实验室里用无水乙醇和浓硫酸共热至140℃制乙烯；③用锌与稀硝酸反应制取氢气，用排水法收集氢气；④在试管中加入2mL10%的CuSO4溶液，滴入2%的NaOH溶液4～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5mL，加热至沸腾来检验醛基；⑤为检验淀粉已水解，将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后再加入银氨溶液，水浴加热。其中可能失败的实验是（ ） A. 只有②③⑤ B. 只有③④⑤ C. ①②③④⑤ D. 只有①④⑤ 15. 鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是 ①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯 ⑥氯水、己烯 A. ①②④ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ④⑤⑥ 16. 下列有机物中，不能与溴水反应而使其褪色，但能使酸性溶液褪色，且与液溴和铁粉反应，所得一溴代物有3种的是 A. B. C. D. 二、非选择题：(本题共道小题，满分56分，请考生根据要求回答) 17. 下表显示了元素周期表中短周期的一部分，①~⑥代表6种短周期元素。已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （1）④是___________(写出元素符号)。 （2）⑥的单质与X反应的化学方程式为___________。 （3）①、②、③分别与氢元素组成含10个电子的分子的化学式分别为___________、___________、___________。 18. I．甲烷既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。 （1）甲烷分子的空间构型为___________，下列说法能证明甲烷是如上空间构型的实验事实是___________。 a．只代表一种物质 b．只代表一种物质 c．只代表一种物质 d．只代表一种物质 （2）如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mL ，同温同压下乙管中注入50mL ，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。 ①某同学预测的实验现象：a．气体最终变为无色；b．反应过程中，甲管活塞向内移动；c．甲管内壁有油珠；d．产生火花。其中正确的是(填字母，下同)___________。 ②实验结束后，甲管中剩余气体最宜选用下列试剂吸收___________。 a．水 b．氢氧化钠溶液 c．硝酸银溶液 d．饱和食盐水 ③反应结束后，将甲管中的所有物质推入盛有适量AgNO3溶液的试管中，振荡后静置，可观察到___________。 （3）将1mol甲烷和适量混合后光照，充分反应后生成的、、、四种有机产物的物质的量之比为1∶2∶3∶4，则参加反应的的物质的量为___________mol。 II．根据下面的反应路线及所给信息填空。 （4）A结构简式是___________。 （5）②的反应类型是___________；③的反应类型是___________。 （6）反应④的化学方程式是___________。 （7）为鉴定B中含有溴元素，应___________，则证明含有Br元素。生成沉淀反应的离子方程式为___________。 19. 碳、氮、硫三种元素的氧化物在一定程度上都会影响我们的生活环境，但也可将其利用来造福人类。 （1）CO与SO2的反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)　ΔH1。已知一氧化碳和固体硫的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ·mol-1、-290.5kJ·mol-1，则ΔH1=________。 （2）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，用活性炭对NO进行吸附。T℃下，向VL恒容密闭容器中加入足量的C和4molNO气体，测得N2的物质的量随时间关系如下表所示。 时间/min 0 5 10 15 20 n(N2)/mol 0 0.5 0.9 1.2 1.2 ①当N2体积分数为20%时，此时正、逆反应速率的关系：v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 ②在T℃下，该反应的平衡常数K=________，向该反应的平衡体系中再加入物质的量均为0.8mol的NO、N2、CO2，则此时反应________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 （3）CO2与H2在一定条件下可以合成二甲醚、高辛烷值汽油等。CO、CO2混合加氢直接合成二甲醚的反应：CO(g)+CO2(g)+5H2(g)CH3OCH3(g)+2H2O(g)。某科研小组在反应温度为503~543K，反应压强分别是3MPa、5MPa、7MPa，=0.5的情况下计算二甲醚平衡收率(二甲醚实际产量与反应物总量之比)，结果如图1所示。X、Y、Z曲线分别对应不同的压强条件，则Z对应的压强是________，理由是________。 （4）研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1∶3、3∶1、4∶1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图2所示。曲线Ⅲ对应的NH3与NO的物质的量之比是________，其理由是________。 20. 高品质可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料采用“两矿一步浸出法”制备高品质的某工艺流程如图所示： 已知：①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为、，还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物。 ②该工艺条件下，相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下： 金属离子 开始沉淀pH 6.9 1.9 6.6 9.1 3.4 沉淀完全()的pH 8.3 3.2 10.1 10.9 4.7 回答下列问题： （1）的离子结构示意图为___________。 （2）“配矿”过程中，将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是___________。 （3）“酸浸”操作中需先后分批加入、。加入后发生酸浸过程的主要反应离子方程式为，。 ①已知滤渣1的主要成分为S、、等，其附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入，利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。分析导致迅速分解的因素是___________。 ②矿粉颗粒表面附着物被破除后，还可以继续与反应，从而提高锰元素的浸出率，该反应的离子方程式是___________。 （4）“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0，此时“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。 （5）“除杂”时，溶液体系中的和形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中，则___________[已知，]。 （6）“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为___________。 （7）利用惰性电极电解体系获得的机理(部分)如图甲所示，硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过时，电流效率降低的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 河溪中学2023-2024学年度第二学期期中考试 高二级化学科试卷 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 一、选择题(本题共16小题，共44分，1-10题每小题2分，共20分，11-16题每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求) 1. 下列日常生活中的常见物质不属于金属材料的是 选项 A.铝合金门窗 B.青铜器 C.“故宫红”涂料 D.铀锆储氢合金 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】金属材料包括了合金和金属单质； 【详解】铀锆储氢合金、青铜、铝合金都是合金，属于金属材料；而“故宫红”涂料为无机非金属材料，所以不属于金属材料； 故答案为C。 2. 下列化学用语书写正确的是 A. CCl4的电子式： B. 乙烷的球棍模型 C. H2S的电子式： D. 甲基电子式： 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．CCl4的电子式：，故A错误； B．乙烷的球棍模型，故B正确； C．H2S是共价化合物，其电子式：，故C错误； D．甲基电子式：，故D错误。 综上所述，答案为B。 3. 下列说法错误的是 A. 明矾和漂白粉用于自来水的净化和杀菌消毒，两者的作用原理不相同 B. 用作阴极，作阳极，可实现在上镀 C. 在工业废水处理过程中，以作沉淀剂除去、等 D. 由 ，可知碳的燃烧热大于 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾净水的原因是Al3＋水解成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体吸附水中悬浮的固体小颗粒，胶体聚沉，达到净水的目的，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，ClO-水解成HClO，利用HClO的强氧化性，进行杀菌消毒，因此两者原理不同， A说法正确； B．用Fe作阴极，Cu作阳极，电解质溶液是含有铜离子的溶液，可以实现在Fe上镀Cu，B说法错误； C．在工业废水处理过程中，以作沉淀剂，将、转化为更难溶的沉淀，与沉淀溶解平衡有关，C说法正确； D．在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。1molC燃烧生成CO放出的热量为110.5kJ，CO燃烧生成二氧化碳继续放出热量， 1molC完全燃烧放出的热量大于110.5kJ/mol，D说法正确； 故答案为：B。 4. 下列说法中正确的是 A. 原电池放电过程中，负极的质量一定减小，正极的质量一定增加 B. 由Fe、Cu组成的原电池，Fe一定是负极 C. 为了加快一定量的Zn与足量稀H2SO4反应的速率，且不影响生成H2的总量，可加入少量CuSO4溶液 D. 某海水中电池总反应式可表示为：5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl．则负极发生反应的电极方程式为：Ag+Cl--e-=AgCl 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃料电池形成的原电池放电过程中，两个电极上都是通入的气体发生的氧化还原反应，正负极质量不变，A项错误； B．Fe、Cu组成原电池，根据易失去电子的作负极，而在Fe、Cu和浓硝酸组成原电池中铜比铁易失去电，所以铜为负极，B项错误； C．向稀H2SO4中加入少量的CuSO4溶液，构成Zn、Cu原电池，加快反应速率，但消耗了锌，所以氢气的量变少，C项错误； D．Ag元素的化合价由0价升高为+1，则负极反应式：Ag-e-+Cl-=AgCl，D项正确； 答案选D。 5. 某同学在实验室中进行如下实验： 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 实验 现象 有白色沉淀生成 没有明显变化，溶液仍为无色 有无色气泡产生 没有明显变化，溶液仍为无色 以下结论不正确的是 A. Ⅰ中的白色沉淀为BaSO4 B. Ⅱ中无明显变化，说明两溶液不反应 C. Ⅲ中的化学方程式为2HCl＋Zn=ZnCl2＋H2↑ D. Ⅳ中无明显变化，说明两溶液不反应 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．Ⅰ中钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀，A正确； B．氯化钾和硫酸钠不发生反应，没有现象，B正确； C．盐酸和锌粒反应生成氢气和硫酸锌，有气泡产生，C正确； D．NaOH与H2SO4发生中和反应，D错误； 故选D。 6. 下列关于化学平衡常数的叙述正确的是 A. 浓度商Q＜K时，平衡逆向移动 B. 化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关 C. 化学平衡发生移动，化学平衡平衡常数一定发生改变 D. 温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓度商Q＜K时，化学平衡正向移动，A错误； B．化学平衡常数表示反应进行的程度，仅与温度有关，而与其它条件无关，B错误； C．化学平衡发生移动时，若温度不变，则化学平衡平衡常数就不变，若温度变化，则化学平衡常数就发生改变，C错误； D．温度一定时，对于确定的化学反应，其化学平衡常数不变，对于给定的化学反应，由于正反应、逆反应的反应物与生成物相反，则正、逆反应的平衡常数互为倒数，D正确； 故合理选项是D。 7. 下列物质转化常通过取代反应实现的是 A. → B. CH2=CH2→CH3CH2OH C. nCH2=CH2→ D. CH3CH2OH→CH3CHO 【答案】A 【解析】 【详解】A．和浓硝酸在浓硫酸催化并加热的条件下发生取代反应生成，故A正确； B．乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇，故B错误； C．乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，故C错误； D．乙醇和氧气发生催化氧化生成乙醛，是氧化反应，故D错误； 答案选A。 8. 用如图实验装置进行有关实验，能达到实验目的是 A. 用装置甲定量测定化学反应速率 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙分离甲醇(沸点为64.7℃)与水的混合物 D. 用装置丁除去溶在中的 【答案】D 【解析】 【详解】A．生成氧气可从长颈漏斗逸出，不能测定反应速率，应改为分液漏斗，故A错误； B．碱石灰内含有NaOH，能与Cl2发生反应，不能干燥氯气，故B错误； C．温度计应处于蒸馏烧瓶的支气管处，故C错误； D．溴和氢氧化钠溶液反应生成可溶性的钠盐，四氯化碳不反应，四氯化碳和水不互溶，四氯化碳密度大于水，所以水溶液在上方、四氯化碳在下方，再通过分液即可除去，故D正确； 故选：D。 9. 下列有关图甲和图乙的叙述正确的是 A. 均发生了电能转化为化学能的过程 B. Zn和Cu既是电极材料又是反应物 C. 图乙盐桥中的阴离子向溶液中迁移 D. 工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu，然后进入溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A． 两装置的总反应均为，均为原电池，均发生了化学能转化为电能的过程，A错误； B． Zn既是电极材料又是反应物， Cu是电极材料、铜不是反应物，B错误； C．原电池工作时阴离子移向负极、则图乙盐桥中的阴离子向溶液中迁移，C正确； D． 工作过程中，电子均由Zn经导线流向Cu，电子不会进入溶液，D错误； 答案选C。 10. 下列离子(或化学)方程式能正确表达相应反应变化的是 选项 反应变化 离子(或化学)方程式 A 用食醋除水垢() B 将丙烯通入到溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 C 向次氯酸钙溶液中通入足量，有白色沉淀生成 D 用稀硝酸鉴别铜合金制的假金币 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸为弱酸不能拆，反应为，故A错误； B．丙烯含有碳碳双键，能和溴发生加成反应生成，，故B错误； C．次氯酸根离子具有强氧化性会将二氧化硫氧化为硫酸根离子生成微溶的硫酸钙沉淀，，故C错误； D．金和稀硝酸不反应，铜和稀硝酸生成硝酸铜和NO，，故D正确； 故选D。 11. 设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列有关叙述正确的是 A. 1mol的CO2和H2O(g)的混合气体与过量Na2O2充分反应转移的电子数为2NA B. 0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10NA C. 已知反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=−a kJ/mol，当生成NA个SO3分子时，反应放出热量大于0.5a kJ D. 常温下，2.7g铝与足量氢氧化钠溶液反应，失去的电子数为0.3NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na2O2与CO2反应2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，Na2O2与H2O反应2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，无论Na2O2与CO2的反应还是Na2O2与H2O的反应，消耗2molCO2或2molH2O，转移电子物质的量为2mol，因此1mol的CO2和H2O(g)的混合气体与过量Na2O2充分反应转移的电子的物质的量为1mol，故A错误； B．Fe与水蒸气反应3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑，根据反应方程式，消耗0.10molFe，生成H2的物质的量为，故B错误； C．根据热化学反应方程式，生成2molSO3时，放出热量为akJ，生成NA个SO3分子时，即生成1molSO3时，放出的热量为0.5akJ，故C错误； D．Al与NaOH溶液反应的方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，消耗2molAl时，转移电子物质的量为6mol，2.7gAl的物质的量为0.1mol，则转移电子物质的量为0.3mol，故D正确； 答案为D。 12. 无水常用于检验样品中的微量水。一水硫酸铜失水的反应为 。不同温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入足量的一水硫酸铜粉末，发生上述反应。测得蒸气压与温度、时间的关系如下表所示： 时间/min 蒸气压/kPa 温度/℃ 0 5 10 15 20 25 0 4 7 9 10 10 0 5 9 12 12 12 下列推断正确的是 A. ， B. 其他条件不变，增大压强，平衡向正反应方向移动 C. ，0~10min内用的分压表示的反应速率为 D. 当气体平均相对分子质量不变时反应达到平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，℃时反应先达到平衡，且蒸气压大于℃，则反应温度大于，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，A错误； B．该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，B错误； C．由图可知，条件下，10min时蒸气压为9 kPa，0则~10min内用的分压表示的反应速率为=，C正确； D．由方程式可知，该反应中只有水蒸气是气体，反应中相对分子质量始终不变，则气体平均相对分子质量不变时，反应不一定达到平衡状态，D错误； 故选C。 13. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 水电离的c(H+)＝1×10-13mol/L的溶液中：K+、Na+、SiO32-、SO42- B. pH＝2的透明溶液中：NH4＋、Na＋、Cl-、Cu2＋ C. 在c(OH-)∶c(H+)＝1×1012的溶液：NH4+、Ca2+、Cl-、K+ D. 0.10mol/L的明矾溶液：K+、Ca2+、Cl-、HCO3- 【答案】B 【解析】 【详解】A．水电离的c(H+)=1×10-13mol/L 的溶液为酸溶液或碱溶液，若为酸溶液，则氢离子与硅酸根离子反应，不能大量共存，故A不选； B．pH＝2的溶液显酸性，含有大量的H+，H+、NH4+、Na+、Cl-、Cu2+，相互间不反应，可以大量共存，故B选； C．c(OH-)∶c(H+)=1×1012的溶液显碱性，氢氧根离子能够与氨根离子反应，不能大量共存，故C不选； D．0.10mol/L的明矾溶液中含有大量的铝离子，Al3+能与HCO3-发生双水解反应，不能大量共存，故D不选； 故选B。 14. 现有实验：①为检验RX是碘代烷，将RX与NaOH水溶液混合后再加入AgNO3溶液；②实验室里用无水乙醇和浓硫酸共热至140℃制乙烯；③用锌与稀硝酸反应制取氢气，用排水法收集氢气；④在试管中加入2mL10%的CuSO4溶液，滴入2%的NaOH溶液4～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5mL，加热至沸腾来检验醛基；⑤为检验淀粉已水解，将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后再加入银氨溶液，水浴加热。其中可能失败的实验是（ ） A. 只有②③⑤ B. 只有③④⑤ C. ①②③④⑤ D. 只有①④⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①为检验RX是碘代烷，将RX与NaOH水溶液混合加热后，要先加入HNO3，中和未反应的NaOH，然后再加入AgNO3溶液，否则实验不成功，故错误； ②实验室里用无水乙醇和浓硫酸共热至170℃制乙烯，140℃时乙醇发生取代反应生成乙醚，故错误； ③稀硝酸具有强氧化性，锌和稀硝酸反应生成NO而不是氢气，应该用稀硫酸或稀盐酸制取氢气，故错误； ④在制取新制氢氧化铜悬浊液时，应该NaOH过量，溶液呈碱性，应该是在试管中加入2mL10%的NaOH溶液，滴入2%的CuSO4溶液4～6滴，振荡后加入乙醛溶液0.5mL，加热至沸腾来检验醛基，故错误； ⑤为检验淀粉已水解，将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后，先加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸，再加入银氨溶液，水浴加热，银镜反应必须在碱性条件下，否则实验不成功，故错误； 所以综上所述，①②③④⑤全错，故C对。 15. 鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以选用的试剂是 ①碘水、淀粉溶液 ②氯水、CCl4③溴水、苯 ④硝酸、AgNO3溶液⑤氯水、苯 ⑥氯水、己烯 A. ①②④ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ④⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【分析】鉴别NaCl、NaBr、NaI溶液可以从卤素离子的化学性质和卤素单质的化学性质与物理性质等方面分析判断。 【详解】①NaCl、NaBr、NaI溶液都不能和碘水、淀粉溶液反应，混合后也没有明显不同现象，故①不可选用； ②氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2 = 2NaCl＋Br2，2NaI＋Cl2 = 2NaCl＋I2，生成的Br2或I2均可被CCl4萃取形成Br2或I2的CCl4溶液(在下层)，分别显橙色和紫色；而NaCl溶液加氯水并加CCl4萃取，下层溶解了Cl2的CCl4溶液显黄绿色，故②可选用； ③溴水能置换NaI溶液中的碘，并溶于苯，但不能和NaCl、NaBr溶液反应，无法鉴别这两种溶液，故③不可选用； ④Cl－、Br－、I－分别与Ag＋反应，产生白色沉淀AgCl，浅黄色沉淀AgBr，黄色沉淀AgI，且均不溶于稀HNO3，可鉴别，故④可选用； ⑤氯水中的Cl2分别与NaBr、NaI反应：2NaBr＋Cl2 = 2NaCl＋Br2，2NaI＋Cl2 = 2NaCl＋I2，生成的Br2或I2均可被苯萃取形成Br2或I2的苯溶液(在上层)，分别显橙色和紫色，而NaCl溶液加氯水不反应，用苯萃取，上层溶解了苯的CCl4溶液显黄绿色，故⑤可选用； ⑥氯水能与NaBr、NaI溶液反应生成Br2和I2，但己烯能与Br2和I2反应，不能鉴别这两种溶液，故⑥不可选用； 答案选C。 16. 下列有机物中，不能与溴水反应而使其褪色，但能使酸性溶液褪色，且与液溴和铁粉反应，所得一溴代物有3种的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．不能与溴发生反应而使溴水褪色，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，但苯环上只有2种不同的位置的H原子，因此苯环上的一氯代物只有2种，A不符合题意； B．既不能使溴水褪色，也不能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，B不符合题意； C．不能与溴发生反应而使溴水褪色，分子中含有甲基，能够被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，分子中苯环上有3种不同的位置的H原子，因此苯环上的一氯代物有3种，C符合题意； D．含有不饱和的碳碳双键，能够与溴发生加成反应而使溴水褪色，D不符合题意； 故选C。 二、非选择题：(本题共道小题，满分56分，请考生根据要求回答) 17. 下表显示了元素周期表中短周期的一部分，①~⑥代表6种短周期元素。已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ （1）④是___________(写出元素符号)。 （2）⑥的单质与X反应的化学方程式为___________。 （3）①、②、③分别与氢元素组成含10个电子的分子的化学式分别为___________、___________、___________。 【答案】（1）Na （2）Cl2+H2O=HCl+HClO （3） ①. CH4 ②. NH3 ③. H2O 【解析】 【分析】①~⑥代表6种短周期元素，③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X，X为水，则③为O，则①为C，②为N；根据其它元素在元素周期表中的相对位置分析得，④为Na，⑤为Mg，⑥为Cl，根据元素周期律，原子结构分析解答。 【小问1详解】 由分析可知④钠元素，元素符号为Na； 【小问2详解】 氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸：Cl2+H2O=HCl+HClO； 【小问3详解】 C、N、O分别与氢元素组成含10个电子的分子的化学式分别为CH4、NH3、H2O。 18. I．甲烷既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。 （1）甲烷分子的空间构型为___________，下列说法能证明甲烷是如上空间构型的实验事实是___________。 a．只代表一种物质 b．只代表一种物质 c．只代表一种物质 d．只代表一种物质 （2）如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10mL ，同温同压下乙管中注入50mL ，将乙管气体全部推入甲管中，用日光照射一段时间，气体在甲管中反应。 ①某同学预测的实验现象：a．气体最终变为无色；b．反应过程中，甲管活塞向内移动；c．甲管内壁有油珠；d．产生火花。其中正确的是(填字母，下同)___________。 ②实验结束后，甲管中剩余气体最宜选用下列试剂吸收___________。 a．水 b．氢氧化钠溶液 c．硝酸银溶液 d．饱和食盐水 ③反应结束后，将甲管中的所有物质推入盛有适量AgNO3溶液的试管中，振荡后静置，可观察到___________。 （3）将1mol甲烷和适量的混合后光照，充分反应后生成的、、、四种有机产物的物质的量之比为1∶2∶3∶4，则参加反应的的物质的量为___________mol。 II．根据下面的反应路线及所给信息填空。 （4）A结构简式是___________。 （5）②的反应类型是___________；③的反应类型是___________。 （6）反应④的化学方程式是___________。 （7）为鉴定B中含有溴元素，应___________，则证明含有Br元素。生成沉淀反应的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. 正四面体 ②. b （2） ①. bc ②. b ③. 液体分为两层，产生白色沉淀 （3）3 （4） （5） ①. 消去反应 ②. 加成反应 （6） （7） ①. 取少量卤代烃于试管中，加NaOH溶液，振荡、静置分层后，取上层水溶液，加入另一支盛有稀硝酸的溶液中，然后加入几滴AgNO3溶液，最后根据沉淀颜色来辨别卤素种类，若生成淡黄色沉淀则证明卤素原子为溴 ②. 【解析】 【小问1详解】 甲烷分子的空间构型为正四面体结构；CH4分子中有四个等同的C-H键，可能有两种对称的结构：正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构，一氯代物均不存在同分异构体，而平面正方形中，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体：两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位。若是正四面体，则只有一种，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此，由CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构；故答案为正四面体；b。 【小问2详解】 ①甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少，但不消失，因为氯气过量，所以氯气的颜色逐渐变浅，不会变成无色；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压，体积减少，甲管活塞向内移动，故选bc； ②反应后，甲管中剩余气体为氯气、氯化氢和CH3Cl，三者都能与碱反应，可以用氢氧化钠溶液溶液吸收，故选b； ③甲管中的氯气、氯化氢溶于水，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液呈酸性，氯离子能与AgNO3溶液产生氯化银白色沉淀；其余有机物不溶于水，溶液分层，所以将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到液体分为两层，产生白色沉淀；故答案为液体分为两层，产生白色沉淀。 【小问3详解】 发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，一半的氯在有机物中，根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量之比为1∶2∶3∶4，可以设其物质的量分别是xmol、2xmol、3xmol、4xmol，四种有机取代物的物质的量之和为xmol＋2xmol＋3xmol＋4xmol＝1mol，解得x＝0.1mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1mol＋2×0.2mol＋3×0.3mol＋4×0.4mol＝3mol，故答案为3； 【小问4详解】 A物质在光照条件下与氯气发生取代反应生成，逆推A物质的结构简式为； 【小问5详解】 ②反应是氯代烃在氢氧化钠乙醇溶液中加热发生的消去反应；③反应是环己烯与溴的四氯化碳的加成反应； 【小问6详解】 二溴代烃在氢氧化钠乙醇溶液中发生消去反应生成共轭二烯烃：； 【小问7详解】 为鉴定B中含有溴元素，应取少量卤代烃于试管中，加NaOH溶液，振荡、静置分层后，取上层水溶液，加入另一支盛有稀硝酸的溶液中，然后加入几滴AgNO3溶液，最后根据沉淀颜色来辨别卤素种类，若生成淡黄色沉淀则证明卤素原子为溴，生成沉淀反应的离子方程式为。 19. 碳、氮、硫三种元素的氧化物在一定程度上都会影响我们的生活环境，但也可将其利用来造福人类。 （1）CO与SO2的反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)　ΔH1。已知一氧化碳和固体硫的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ·mol-1、-290.5kJ·mol-1，则ΔH1=________。 （2）NOx的排放主要来自于汽车尾气，有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，用活性炭对NO进行吸附。T℃下，向VL恒容密闭容器中加入足量的C和4molNO气体，测得N2的物质的量随时间关系如下表所示。 时间/min 0 5 10 15 20 n(N2)/mol 0 0.5 0.9 1.2 1.2 ①当N2的体积分数为20%时，此时正、逆反应速率的关系：v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 ②在T℃下，该反应的平衡常数K=________，向该反应的平衡体系中再加入物质的量均为0.8mol的NO、N2、CO2，则此时反应________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 （3）CO2与H2在一定条件下可以合成二甲醚、高辛烷值汽油等。CO、CO2混合加氢直接合成二甲醚的反应：CO(g)+CO2(g)+5H2(g)CH3OCH3(g)+2H2O(g)。某科研小组在反应温度为503~543K，反应压强分别是3MPa、5MPa、7MPa，=0.5的情况下计算二甲醚平衡收率(二甲醚实际产量与反应物总量之比)，结果如图1所示。X、Y、Z曲线分别对应不同的压强条件，则Z对应的压强是________，理由是________。 （4）研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1∶3、3∶1、4∶1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图2所示。曲线Ⅲ对应的NH3与NO的物质的量之比是________，其理由是________。 【答案】 ①. -275.5kJ/mol ②. > ③. 0.5625 ④. 逆向移动 ⑤. 3MPa ⑥. 该反应正方向气体分子数减小，压强减小，平衡收率降低 ⑦. 4:1 ⑧. 增大NH3的量，NO转化率增大 【解析】 【分析】根据盖斯定律计算反应热，根据浓度商Q与平衡常数K的大小关系判断反应进行方向，根据勒夏特列原理分析图象关系。 【详解】（1）CO与SO2的反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)　ΔH1。已知一氧化碳和固体硫的燃烧热ΔH分别为-283.0kJ·mol-1、-290.5kJ·mol-1，根据盖斯定律，ΔH1=-283.0kJ·mol-1×2+290.5kJ·mol-1=-275.5kJ/mol； （2）反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，用活性炭对NO进行吸附。T℃下，向VL恒容密闭容器中加入足量的C和4molNO气体，测得N2的物质的量随时间关系如下表所示。 时间/min 0 5 10 15 20 n(N2)/mol 0 0.5 0.9 1.2 1.2 由图可知，平衡时氮气的物质的量为1.2mol，根据反应方程可知，此时二氧化碳的物质的量为1.2mol，一氧化氮物质的量为4mol-2.4mol=1.6mol。 ①平衡时，氮气的体积分数为，即当N2的体积分数为20%时，反应还未到达平衡，此时正、逆反应速率的关系：v(正) >v(逆)。 ②在T℃下，该反应的平衡常数K=，向该反应的平衡体系中再加入物质的量均为0.8mol的NO、N2、CO2，此时Q=>K，则此时反应逆向移动。 （3）CO、CO2混合加氢直接合成二甲醚的反应：CO(g)+CO2(g)+5H2(g)CH3OCH3(g)+2H2O(g)，根据勒夏特列原理，Z对应的压强是3MPa，理由是该反应正方向气体分子数减小，压强减小，平衡收率降低。 （4）研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染，根据氧化还原原理，，曲线Ⅲ对应的NH3与NO的物质的量之比是4:1，其理由是增大NH3的量，平衡正向移动，NO转化率增大。 20. 高品质可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料采用“两矿一步浸出法”制备高品质的某工艺流程如图所示： 已知：①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为、，还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物。 ②该工艺条件下，相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下： 金属离子 开始沉淀pH 6.9 1.9 6.6 9.1 3.4 沉淀完全()的pH 8.3 3.2 10.1 10.9 47 回答下列问题： （1）的离子结构示意图为___________。 （2）“配矿”过程中，将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是___________。 （3）“酸浸”操作中需先后分批加入、。加入后发生酸浸过程的主要反应离子方程式为，。 ①已知滤渣1的主要成分为S、、等，其附着在矿粉颗粒表面使上述反应受阻，此时加入，利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。分析导致迅速分解的因素是___________。 ②矿粉颗粒表面附着物被破除后，还可以继续与反应，从而提高锰元素的浸出率，该反应的离子方程式是___________。 （4）“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0，此时“滤渣2”的主要成分为___________(填化学式)。 （5）“除杂”时，溶液体系中的和形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中，则___________[已知，]。 （6）“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为___________。 （7）利用惰性电极电解体系获得的机理(部分)如图甲所示，硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。硫酸浓度超过时，电流效率降低的原因是___________。 【答案】（1） （2）增加接触面，提高反应速率；提高原料利用率； （3） ①. Fe3+或Mn2+或MnO2等作催化剂 ②. （4）Fe(OH)3、Al(OH)3 （5）50 （6） （7）硫酸浓度高，MnOOH被消耗，效率降低 【解析】 【分析】工艺流程题需关注反应物及目标生成物，从而确定中间需要除去的杂质元素。本题中原料成分有、，还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物，最终制备MnO2，除Mn元素外，其他元素均要除去。酸浸步骤中，SiO2不溶于酸除去，其他金属氧化物转化为相应的金属离子，调节pH步骤中，使Fe3+和Al3+转化成沉淀除去，除杂步骤中将Mg2+和Ca2+转化成沉淀除去，据此分析。 【小问1详解】 铝离子结构示意图为 ； 【小问2详解】 将软锰矿与黄铁矿粉碎混匀的目的是增加接触面，提高反应速率；提高原料利用率； 【小问3详解】 ①导致迅速分解的因素是Fe3+或Mn2+或MnO2等作催化剂，加快双氧水的分解；②双氧水能提高锰元素的浸出率，说明生成了Mn2+，则H2O2作还原剂，该离子方程式为； 【小问4详解】 “调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0，由表格可知：pH=3.2时Fe3+沉淀完全，pH=4.7时Al3+沉淀完全，故“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3； 【小问5详解】 ； 【小问6详解】 “沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为； 【小问7详解】 当硫酸浓度超过3.0mol/L时，生成的MnOOH与硫酸反应，MnOOH减少，反应减弱，电流效率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$