精品解析：四川省广元市川师大万达中学2023-2024学年高一下学期6月期末模拟考试化学试题

四川省广元市川师大万达中学2023—2024学年度第二学期期末模拟 高一年级化学试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自已的姓名、考号、班级用签字笔填写在答题卡相应位置。 2.选择题选出答案后，用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，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。 3.非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。 4.考试结束后，监考人员将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(共14小题，每题3分，共42分) 1. 下列有关生活中的有机物叙述正确的是 A. 淀粉、纤维素都属于多糖，且互为同分异构体 B. 蛋白质和油脂都属于人体必需的天然有机高分子营养物 C. 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以用于水果的保鲜 D. 糖类、油脂和蛋白质在一定条件下均可以发生水解 2. 煤和石油不仅可作为化石燃料，而且还可生产许多化工产品，下列关于煤和石油的说法不正确的是 A. 石油通过裂化可提高汽油产量和质量 B. 工业上获得大量乙烯可通过石油的裂解 C. 石油是混合物，石油分馏得到的汽油仍是混合物 D. 煤的气化、液化和石油的分馏都属于物理变化 3. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下列各转化关系中通常均能一步实现的是 A. S→SO3→H2SO4 B. HCl→HNO3→NO C. NH3→NO2→HNO3 D. SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将过量通入氢氧化钠溶液中： B. 用醋酸溶液去除铁锈： C. 向溶液中通入等物质的量的： D. 将与混合通入水中完全溶解： 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，1.12L环己烷中含有的碳原子数目为 B. 1.5g乙烷发生取代反应最多消耗的数目为 C. 1mol羟基()所含电子数和所含电子数相等 D. 与足量乙酸发生酯化反应，产生水分子的数目为 6. 如图是氮及其化合物的“价-类”二维图。下列说法正确的是 A. 已知化合物a的水溶液能导电，所以a是电解质 B. g受热分解不一定都能产生a C. a通过催化氧化可形成c，该反应属于氮的固定 D. 为检验g中阳离子，可向其溶液中加入稀溶液，观察是否产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 7. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示，下列说法正确的是 元素代号 Y Z M R 原子半径 1.86 0.77 0.75 1.02 主要化合价 +1 +4，-4 +5，-3 +6，-2 A. M的氧化物均为酸性氧化物 B. 离子半径： C. R在自然界中仅以化合态形式存在 D. Z元素是形成化合物种类最多的一种元素 8. 研究表明，利用可消除大气污染物和，反应过程中相对能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 为放热反应 B. 中间体I的相对能量比中间体Ⅱ高 C. 在整个过程都未参与反应 D. 反应过程中有极性键形成 9. 开发利用海水化学资源的部分过程如图所示，下列说法正确的是 A. 可通过电解氯化镁溶液来获得单质 B. 步骤①的操作是先通入足量的 C. 海带中含有大量的碘单质，所以食用海带有助于预防甲状腺肿大 D. 溴在常温下为液体，所以步骤③后可通过分液获得纯净的溴单质 10. 关于有机物下列说法正确的是 A. 橙花醇分子式为 B. 苯乙炔()属于芳香烃，含有两种官能团 C. 分子中至少14个原子共面 D. 中存在7种不同化学环境的氢原子 11. 下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是 操作和现象 结论 A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 B 在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 石蜡油的分解产物中含有烯烃 C 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，产生无色气体 不能证明氯元素的非金属性强于碳元素 D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀 蔗糖未水解 A. A B. B C. C D. D 12. 在℃2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A为红棕色，B为无色，A、B的物质的量随时间变化曲线如图所示，下列说法不正确是 A. 该反应的方程式为 B. 反应开始至4min，B的平均反应速率为 C. 4min时，正逆反应速率相等 D. 8min时，反应已达到平衡状态，容器内压强不变，气体的颜色不变 13. 氨硼烷（）电池可在常温下工作，装置如图．未加入氨硼烷之前，两电极室内液体质量相等，电池反应为．已知足量，下列说法不正确的是 A. 负极反应式为 B. 电池工作时，通过质子交换膜向正极移动 C. 其他条件不变，向酸性溶液中加入适量硫酸能增强溶液导电性 D. 当消耗时，左右两极室内液体质量差为 14. 实验研究发现，金属与极稀的硝酸反应时，硝酸可被还原为。现将一定量的铝粉和铁粉的混合物与足量很稀的硝酸充分反应，固体完全溶解，反应过程中无气体放出。反应结束后(忽略溶液体积的变化)将溶液平均分成两份，一份滴加KSCN溶液，一份逐滴加入溶液。所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示。下列说法正确的是 A. 加入KSCN的溶液中无现象 B. 原混合物中铝粉的物质的量为 C. 根据题目数据，无法计算a点数值 D. 原溶液中硝酸浓度为 第Ⅱ卷(非选择题) 二、解答题(共4题，共58分) 15. 较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁(假设实验中每步转化均是完全的；且实验装置可重复利用)。已知：①NO2的沸点是21.1℃、熔点是-11℃；NO的沸点是-151℃、熔点是-164℃；②氮化镁遇水会发生反应生成氢氧化镁和氨气 ③NO可被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO 回答下列问题： （1）为达到上述实验目的，所选用仪器的正确连接方式是：A→_______→F→B→F→E。 （2）装置D的作用_______。 （3）实验前需先打开开关K，向装置内通CO2气体，当_______时停止通入CO2。 （4）实验过程中，发现在装置D中产生预期现象的同时，装置C中溶液颜色慢慢褪去，试写出装置C中反应的离子方程式：_______。 （5）在装置A中反应开始时，某同学马上点燃装置B中的酒精灯，实验结束后通过测定发现装置B中的产品纯度不高，原因是_______。(用化学方程式回答)。 （6）验证装置B中有氮化镁生成的方法是_______。 16. Ⅰ.以淀粉为主要原料制备一种具有果香味的有机物C和有机物D的合成路线如图所示。 请回答下列问题： （1）A的结构简式为___________，B中的官能团名称为___________。 （2）反应⑦的反应类型是___________，所得产物的同分异构体的结构式为___________。 （3）反应②的化学方程式为___________。 （4）反应⑥用于实验室制乙烯，为除去其中可能混有的，选用的最佳试剂是___________。 （5）已知乙烯可通过催化二聚合成2-丁烯()，写出2-丁烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式___________。 （6）已知反应⑧为取代反应；D的相对分子质量为118，其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%，5.08%，其余为氧元素。且最多能与反应，则D的结构简式为___________。 （7）丙三醇又名甘油，结构简式为()，它与乙醇___________(填“是”或“不是”)同系物。该物质与足量B发生酯化反应的方程式为___________。 17. 用锰废料（含和少量）制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）流程中将锰废料粉碎的原因是_________。 （2）通入时，发生还原反应，此时发生反应的化学方程式为__________，能证明“吸收”后上层清液中没有的试剂为_________。 （3）加入的目的是将氧化成，写出“氧化”时的离子方程式________，所得“滤渣”的主要成分为_________。 （4）“化浆”操作中，________（填“能”或“不能”）将稀硫酸换成稀盐酸； （5）“转化”过程中，只有锰元素变价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。 （6）“系列操作”是过滤、洗涤、干燥，证明洗涤干净的操作为______。 18. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。CO2加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3)，反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)。该反应的能量变化如图所示。 请回答下列问题： （1）该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。 a.CO2的含量保持不变 b.混合气体的密度不变 c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.3v(CO2)=v(H2) （3）在体积为2L密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g)，测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，v正________v逆(填“＞”“＜”或“=”)。 ②0~5min内，v(CO2)=_______mol•L-1•min-1。 ③反应达到平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为_______%(保留1位小数)。 ④“二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为_______(填“正”或“负”)极；X电极的电极反应式为_______，Y电极的电极反应式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省广元市川师大万达中学2023—2024学年度第二学期期末模拟 高一年级化学试题 注意事项： 1.答题前，考生务必将自已的姓名、考号、班级用签字笔填写在答题卡相应位置。 2.选择题选出答案后，用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，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。 3.非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。 4.考试结束后，监考人员将答题卡收回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56 第Ⅰ卷(选择题) 一、单选题(共14小题，每题3分，共42分) 1. 下列有关生活中的有机物叙述正确的是 A. 淀粉、纤维素都属于多糖，且互为同分异构体 B. 蛋白质和油脂都属于人体必需的天然有机高分子营养物 C. 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以用于水果的保鲜 D. 糖类、油脂和蛋白质在一定条件下均可以发生水解 【答案】C 【解析】 【详解】A．淀粉和纤维素的聚合度不同，故分子式不同，不是同分异构体，故A错误； B．油脂不属于高分子化合物，故B错误； C．高锰酸钾具有强的氧化性，能够氧化乙烯，减少乙烯的催化效力，所以浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜，故C正确； D．糖类有单糖、二糖和多糖，其中二糖和多糖可以水解，而单糖不能水解，故D错误； 答案选C。 2. 煤和石油不仅可作为化石燃料，而且还可生产许多化工产品，下列关于煤和石油的说法不正确的是 A. 石油通过裂化可提高汽油产量和质量 B. 工业上获得大量乙烯可通过石油的裂解 C. 石油是混合物，石油分馏得到的汽油仍是混合物 D. 煤的气化、液化和石油的分馏都属于物理变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．石油裂化和裂解的目的是将重油中的碳链变短，从而得到生活和工业中需求量较大的产物。裂化的主要目的是提高汽油产量和质量，故A正确； B．通过石油的裂解工业上获得大量乙烯，故B正确； C．分馏得到的汽油主要成分为C5～C12脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物，属于混合物，故C正确； D．煤的气化和液化有新物质生成，为化学变化；石油的分馏过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D错误； 答案选D。 3. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下列各转化关系中通常均能一步实现的是 A. S→SO3→H2SO4 B. HCl→HNO3→NO C. NH3→NO2→HNO3 D. SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 【答案】B 【解析】 【详解】A．，故A错误； B．,故B正确； C．，故C错误； D．SiO2不能与水反应生成硅酸，故D错误。 答案为：B。 4. 下列离子方程式书写正确的是 A. 将过量通入氢氧化钠溶液中： B. 用醋酸溶液去除铁锈： C. 向溶液中通入等物质的量的： D. 将与混合通入水中完全溶解： 【答案】D 【解析】 【详解】A．将过量SO2通入氢氧化钠溶液中，生成离子，离子方程式为SO2+OH−=，A错误； B．醋酸是弱酸，写成离子方程式不能拆成离子形式，故醋酸溶液去除铁锈离子方程式为Fe2O3+6CH3COOH=6CH3COO-+2Fe3++3H2O，B错误； C．Cl2通入FeBr2溶液中，Fe2+还原性更强，先被Cl2氧化，剩余Cl2才氧化Br-，根据Cl2与FeBr2物质的量之比为1:1，正确离子方程式为2Cl2+2Fe2++2Br-=2Fe3++Br2+4Cl-，C错误； D．将NO2与O2混合通入水中完全溶解生成硝酸，选项所给离子方程式正确，D正确； 本题选D。 5. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A. 标准状况下，1.12L环己烷中含有的碳原子数目为 B. 1.5g乙烷发生取代反应最多消耗的数目为 C. 1mol羟基()所含电子数和所含电子数相等 D. 与足量乙酸发生酯化反应，产生水分子的数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．标况下，环己烷是非气体，不能使用气体摩尔体积计算其物质的量，故A错误； B．1.5g乙烷的物质的量为=0.05mol，乙烷中含6个H，则1mol乙烷发生取代反应最多消耗6mol Cl2，0.05mol乙烷发生取代反应最多消耗的数目为，故B正确； C．1个-OH含9个电子，1个含10个电子，1mol羟基()所含电子数和所含电子数不相等，故C错误； D．与乙酸的酯化反应是可逆反应，为0.5mol，与足量乙酸发生酯化反应，产生水分子的数目少于，故D错误； 答案选B。 6. 如图是氮及其化合物的“价-类”二维图。下列说法正确的是 A. 已知化合物a的水溶液能导电，所以a是电解质 B. g受热分解不一定都能产生a C. a通过催化氧化可形成c，该反应属于氮的固定 D. 为检验g中阳离子，可向其溶液中加入稀溶液，观察是否产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 【答案】B 【解析】 【分析】根据“价-类”二维图，由N元素化合价和对应的物质类别，可判断a是NH3，b为N2，c为NO，d为NO2，e为HNO3，f为NH3·H2O，g为铵盐，据此作答； 【详解】A．NH3的水溶液能导电，是NH3与水反应生成NH3·H2O是弱碱，部分电离而使溶液导电，而不是氨本身电离而导电，故NH3是非电解质，A错误； B．铵盐受热都易分解，但是不一定产生NH3，如硝酸铵分解会产生N2、H2O、HNO3等，产物较复杂，但没有NH3，B正确； C．氮的固定是使游离态的氮转化为化合物的过程，NH3催化氧化生成N2，是化合态的氮转化为N2单质，不是氮的固定，C错误； D．为了检验铵盐中的铵根，向其溶液中加入NaOH溶液并加热才能用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，D错误； 本题选B。 7. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示，下列说法正确的是 元素代号 Y Z M R 原子半径 1.86 0.77 0.75 1.02 主要化合价 +1 +4，-4 +5，-3 +6，-2 A. M的氧化物均为酸性氧化物 B. 离子半径： C. R在自然界中仅以化合态形式存在 D. Z元素是形成化合物种类最多的一种元素 【答案】D 【解析】 【分析】短周期元素中，R有+6、−2价，处于ⅥA族元素，则R为S元素；Y化合价分别为+1价，则处于IA族，且原子半径 Y＞硫，故Y 为Na；M有+5、−3价，处于ⅤA族，原子半径小于硫的，故M为N元素，Z半径大于M小于X、Y，且化合价+4、-4，则Z为C，据此分析解答。 【详解】A．M为N元素，其氧化物中NO、NO2、N2O4为不成盐氧化物，故A错误； B．S2-有3个电子层，Na+有2个电子层，故离子半径S2-> Na+，故B错误； C．S元素在自然界中既有游离态，又有化合态，故C错误； D．Z为C，有机物中都有碳元素，是形成化合物种类最多的一种元素，故D正确； 答案选D。 8. 研究表明，利用可消除大气污染物和，反应过程中相对能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 为放热反应 B. 中间体I的相对能量比中间体Ⅱ高 C. 在整个过程都未参与反应 D. 反应过程中有极性键形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应历程图所示物质的相对能量可知，为放热反应，故A正确； B．根据反应历程图，对比可知中间体I的相对能量比中间体Ⅱ高，故B正确； C．参与了反应过程，反应前后无变化，故C错误； D．反应过程中有碳氧双键的形成，碳氧双键属于极性键，故D正确； 答案选C。 9. 开发利用海水化学资源的部分过程如图所示，下列说法正确的是 A. 可通过电解氯化镁溶液来获得单质 B. 步骤①的操作是先通入足量的 C. 海带中含有大量的碘单质，所以食用海带有助于预防甲状腺肿大 D. 溴在常温下为液体，所以步骤③后可通过分液获得纯净的溴单质 【答案】B 【解析】 【分析】海水蒸发溶剂得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠溶液，将精盐配制成饱和食盐水，往其中依次通入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，母液中加氢氧化钠生成氢氧化镁，由氢氧化镁制取MgCl2‧6H2O，再由MgCl2‧6H2O得无水氯化镁；母液中通入氯气氧化溴离子得溴单质，用二氧化硫的水溶液吸收溴，富集溴元素，再用合适的氧化剂将溴化氢氧化为溴单质。 【详解】A．电解氯化镁溶液得不到单质，可通过电解熔融氯化镁来获得单质，故A错误； B．二氧化碳的溶解度小、氨气的溶解度大，步骤①的操作是先通入足量的，再通入二氧化碳，故B正确； C．海带中的碘元素并不以碘单质的形式存在，故C错误； D．溴在常温下为液体，步骤③是溴单质被二氧化硫的水溶液吸收，生成硫酸和溴化氢，即步骤③之后溴元素以溴离子的形式存在，要经过氧化之后才能得Br2，故D错误； 故答案为：B。 10. 关于有机物下列说法正确的是 A. 橙花醇分子式为 B. 苯乙炔()属于芳香烃，含有两种官能团 C. 分子中至少14个原子共面 D. 中存在7种不同化学环境的氢原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据结构可知其分子式为，故A错误； B．中只含有碳碳三键一种官能团，故B错误； C．苯环及其连接的原子共平面，碳碳三键及其连接的原子是直线形，处于苯环的平面结构上，碳碳双键及其连接的原子是平面形，通过单键旋转可以与苯环及碳碳三键共平面，分子中至少有14个原子共平面，故C正确； D．高度对称，只有4种不同化学环境的氢原子：，故D错误； 答案选C。 11. 下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是 操作和现象 结论 A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 B 在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 石蜡油的分解产物中含有烯烃 C 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，产生无色气体 不能证明氯元素的非金属性强于碳元素 D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀 蔗糖未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．水、乙醇都可与钠反应生成氢气，根据生成氢气的剧烈程度可以比较得出乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，故A正确；B．在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色，证明石蜡油的分解产物中含有烯烃，故B正确；C. 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，产生无色气体，盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化物，不能证明氯元素的非金属性强于碳元素，故C正确；D. 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，需要首先加入氢氧化钠中和催化剂——硫酸，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，才能检验蔗糖是否水解，故D错误；故选D。 点睛：本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及物质的性质、影响反应速率因素等知识，把握物质的性质及反应原理为解答的关键。侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析。 12. 在℃2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应，A为红棕色，B为无色，A、B的物质的量随时间变化曲线如图所示，下列说法不正确是 A. 该反应的方程式为 B. 反应开始至4min，B的平均反应速率为 C. 4min时，正逆反应速率相等 D. 8min时，反应已达到平衡状态，容器内压强不变，气体的颜色不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，A是反应物，B是生成物，前4min内，△n(A)：△n(B)=(0.8-0.4)mol：(0.4-0.2)mol=2：1，且后面处于平衡状态，则反应的化学方程式为2A⇌B，故A正确； B．反应开始至4min，B的平均反应速率为v(B)=== ，故B正确； C．由图可知，4min时反应没有达到平衡状态，反应正向进行，则正反应速率＞逆反应速率，故C错误； D．由图像可知，8min时，反应已达到平衡状态，容器内压强不变，气体的颜色不变，故D正确； 答案选C。 13. 氨硼烷（）电池可在常温下工作，装置如图．未加入氨硼烷之前，两电极室内液体质量相等，电池反应为．已知足量，下列说法不正确的是 A. 负极反应式为 B. 电池工作时，通过质子交换膜向正极移动 C. 其他条件不变，向酸性溶液中加入适量硫酸能增强溶液导电性 D. 当消耗时，左右两极室内液体质量差为 【答案】D 【解析】 【分析】由氨硼烷（NH3•BH3）电池工作时的总反应NH3•BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O可知，左侧通入NH3•BH3电极为负极，发生失电子的氧化反应，电极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，右侧H2O2所在电极为正极，发生得电子的还原反应，电极反应式为3H2O2+6H++6e-═6H2O。 【详解】A．根据分析，负极反应式为NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+，A正确； B．电池内部阳离子向正极移动，右侧H2O2所在电极为正极，因此电池工作时，H+通过质子交换膜向正极移动，B正确； C．由于H2SO4是强电解质，其他条件不变，向酸性H2O2溶液中加入适量硫酸能增大溶液中自由移动离子的浓度，故能增强溶液导电性，C正确； D．未加入氨硼烷之前，两极室室内液体质量相等，消耗6.2gNH3•BH3后，根据负极电极反应NH3•BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+可知，转移的电子的物质的量为6×=1.2mol，此时有1.2molH+由左室进入右室，左室质量增加=6.2g-1.2g=5g，右室质量增加1.2g，即两极质量相差5g-1.2g=3.8g，D错误； 故选D。 14. 实验研究发现，金属与极稀的硝酸反应时，硝酸可被还原为。现将一定量的铝粉和铁粉的混合物与足量很稀的硝酸充分反应，固体完全溶解，反应过程中无气体放出。反应结束后(忽略溶液体积的变化)将溶液平均分成两份，一份滴加KSCN溶液，一份逐滴加入溶液。所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示。下列说法正确的是 A. 加入KSCN的溶液中无现象 B. 原混合物中铝粉的物质的量为 C. 根据题目数据，无法计算a点数值 D. 原溶液中硝酸浓度为 【答案】D 【解析】 【分析】0a段没有沉淀生成，说明硝酸过量，发生反应：H++OH-=H2O，可知金属与酸反应中Al、Fe被氧化为Al3+、Fe3+； a-88段产生沉淀，发生反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Al3++3OH-=Al(OH)3↓； 88-94段消耗NaOH，但沉淀量不变，而金属与硝酸反应过程中无气体放出，由题意可知N元素被还原为，发生反应：+OH-=NH3H2O； 94-104段沉淀部分溶解，发生反应：Al(OH)3+OH-=。 【详解】A．根据分析，硝酸过量，产物中有Fe3+，加入KSCN溶液会变红，A错误； B．根据94-104段发生反应：Al(OH)3+OH-=，消耗的氢氧化钠的物质的量为：(104-94)×10-3L×5mol/L=0.05mol，根据铝元素守恒，铝粉的物质的量为0.05mol，原混合物中铝粉的物质的量为0.1mol，B错误； C．c点溶液中硝酸根刚好生成NaNO3，则n(NaNO3)=94×10-3L×5mol/L=0.47mol，a点对应NaOH溶液的体积a=×103mL=40mL，C错误； D．由反应过程可知，到加入氢氧化钠为88mL时，溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵。由图可知，88-94段消耗的氢氧化钠的体积为94mL-88mL=6mL，故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.006L×5mol/L=0.03mol，根据+ OH-=NH3·H2O可知溶液中n()=0.03ml，由N原子守恒可知n(NH4NO3)=n()=0.03mol，根据钠元素守恒可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.088L×5mol/L=0.44mol，根据氮元素守恒原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)=0.44mol+0.03mol×2=0.5mol，硝酸浓度为，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、解答题(共4题，共58分) 15. 较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁(假设实验中每步转化均是完全的；且实验装置可重复利用)。已知：①NO2的沸点是21.1℃、熔点是-11℃；NO的沸点是-151℃、熔点是-164℃；②氮化镁遇水会发生反应生成氢氧化镁和氨气 ③NO可被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO 回答下列问题： （1）为达到上述实验目的，所选用仪器的正确连接方式是：A→_______→F→B→F→E。 （2）装置D的作用_______。 （3）实验前需先打开开关K，向装置内通CO2气体，当_______时停止通入CO2。 （4）实验过程中，发现在装置D中产生预期现象的同时，装置C中溶液颜色慢慢褪去，试写出装置C中反应的离子方程式：_______。 （5）在装置A中反应开始时，某同学马上点燃装置B中的酒精灯，实验结束后通过测定发现装置B中的产品纯度不高，原因是_______。(用化学方程式回答)。 （6）验证装置B中有氮化镁生成的方法是_______。 【答案】（1）DC （2）冷凝收集NO2，证明镁和硝酸反应产物中有NO2 （3）装置E中产生白色沉淀 （4） （5） （6）取装置B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则装置B中有氮化镁 【解析】 【分析】本题考查Mg与HNO3反应产物的探究以及Mg3N2的制备，涉及装置的连接、物质的检验、方程式的书写；实验开始前要排出装置中空气（NO能与O2反应生成NO2，会影响NO2、NO的验证，）向装置内通CO2气体，装置E的Ba（OH）2溶液验证装置内空气排尽；在A装置中发生Mg和硝酸反应（分液漏斗中），生成NO、NO2、N2三种气体，装置D冷凝收集NO2，验证证明镁和硝酸反应产物中有NO2；用装置C中酸性KMnO4溶液验证NO存在；装置F中浓硫酸干燥N2，点燃B处的酒精灯，Mg与N2发生反应生成Mg3N2，装置F防止H2O（g）进入制备Mg3N2的装置；据此分析； 【小问1详解】 根据题意“一定浓度的硝酸与Mg反应可同时得到NO、NO2、N2”，若有NO2生成则气体呈红棕色，根据已知①NO2、NO的熔沸点，在装置D中可将NO2冷凝为液态，可观察到装置D中有红棕色液体生成；利用NO具有还原性，用装置C中酸性KMnO4溶液验证NO；根据已知②Mg3N2遇水会发生水解，与Mg反应的N2必须是干燥的，气体在进入装置B之前必须用浓硫酸干燥N2，且要防止H2O（g）进入制备Mg3N2的装置；装置的连接顺序为：A→D→C→F→B→F→E，填DC； 【小问2详解】 装置D的作用：冷凝收集NO2，证明镁和硝酸反应产物中有NO2 【小问3详解】 由于NO能与O2反应生成NO2，会影响NO2、NO的验证，实验开始前要排出装置中空气，所以实验前先打开开关K，向装置内通CO2气体，排除装置内空气，防止干扰实验，当观察到装置E的Ba（OH）2溶液中产生白色沉淀时，表明装置中空气已经排尽，停止通入CO2，答案为：装置E中产生白色沉淀； 【小问4详解】 装置D中观察到有红棕色液体出现，装置C中溶液颜色慢慢褪去，说明酸性KMnO4溶液将NO氧化成NO3-，同时MnO4-被还原成Mn2+，反应可写成NO+MnO4-→NO3-+Mn2+，N元素的化合价由+2价升至+5价，Mn元素的化合价由+7价降至+2价，根据得失电子守恒配平为5NO+3MnO4-→5NO3-+3Mn2+，结合原子守恒、电荷守恒，写出离子方程式为5； 【小问5详解】 在A中反应开始时，马上点燃B处的酒精灯，Mg与CO2发生置换反应生成MgO和C，导致实验结束后B处制得的Mg3N2纯度不高，Mg与CO2反应的化学方程式为； 【小问6详解】 Mg3N2遇水发生水解生成Mg（OH）2和NH3，检验有Mg3N2生成只要检验B处固体中加水产生NH3即可，验证B处有Mg3N2生成的方法是：取装置B中固体少量于试管中，向其中加入少量水，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则装置B中有氮化镁； 16. Ⅰ.以淀粉为主要原料制备一种具有果香味的有机物C和有机物D的合成路线如图所示。 请回答下列问题： （1）A的结构简式为___________，B中的官能团名称为___________。 （2）反应⑦的反应类型是___________，所得产物的同分异构体的结构式为___________。 （3）反应②的化学方程式为___________。 （4）反应⑥用于实验室制乙烯，为除去其中可能混有的，选用的最佳试剂是___________。 （5）已知乙烯可通过催化二聚合成2-丁烯()，写出2-丁烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式___________。 （6）已知反应⑧为取代反应；D的相对分子质量为118，其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%，5.08%，其余为氧元素。且最多能与反应，则D的结构简式为___________。 （7）丙三醇又名甘油，结构简式为()，它与乙醇___________(填“是”或“不是”)同系物。该物质与足量B发生酯化反应的方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. 羧基 （2） ①. 加成反应 ②. （3）(葡萄糖) （4）NaOH溶液 （5）nCH3-CH=CH-CH3 （6） （7） ①. 不是 ②. 3CH3COOH++3H2O 【解析】 【分析】淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇，CH3CH2OH在Cu催化剂条件下发生催化氧化生成A为CH3CHO，CH3CHO进一步氧化生成B为CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成C为CH3COOC2H5，乙醇发生消去反应生成乙烯(CH2=CH2)，由有机物的分子式C2H4Br2可知，乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成C2H4Br2为BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成C2H4(CN)2为NCCH2CH2CN； 【小问1详解】 CH3CH2OH在Cu催化剂条件下发生催化氧化生成A为CH3CHO，CH3CHO进一步氧化生成B为CH3COOH，B中的官能团名称为羧基； 【小问2详解】 根据分析，反应⑦是乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，产物为BrCH2CH2Br，其同分异构体的结构式为； 【小问3详解】 反应②是葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇和CO2，反应方程式为(葡萄糖)； 【小问4详解】 反应⑥用于实验室制乙烯，其中可能混有的，SO2是酸性氧化物，为除去SO2选用的最佳试剂是NaOH溶液； 【小问5详解】 2-丁烯在一定条件下发生加聚反应生成聚2-丁烯，反应的化学方程式为nCH3-CH=CH-CH3； 【小问6详解】 D的相对分子质量为118，其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%，其余为氧元素，则分子中C原子数目为，H原子数目为，故O原子数目为，故D的分子式为C4H6O4，NCCH2CH2CN水解生成D且1molD最多能与2molNaHCO3反应，则D的结构简式为； 【小问7详解】 乙醇分子中有1个-OH，甘油分子中有3个-OH，二者不是同一类物质，不是同系物； 甘油中有3个-OH，与足量B也就是乙酸发生酯化反应，1mol甘油消耗3mol乙酸，二者反应的化学方程式为3CH3COOH++3H2O。 17. 用锰废料（含和少量）制备的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）流程中将锰废料粉碎的原因是_________。 （2）通入时，发生还原反应，此时发生反应的化学方程式为__________，能证明“吸收”后上层清液中没有的试剂为_________。 （3）加入的目的是将氧化成，写出“氧化”时的离子方程式________，所得“滤渣”的主要成分为_________。 （4）“化浆”操作中，________（填“能”或“不能”）将稀硫酸换成稀盐酸； （5）“转化”过程中，只有锰元素变价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。 （6）“系列操作”是过滤、洗涤、干燥，证明洗涤干净的操作为______。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应进行的更加充分 （2） ①. ②. KSCN溶液 （3） ①. ②. Fe（OH）3、Al（OH）3 （4）不能 （5）2：3 （6）取最后一次洗涤液，向其中加入足量稀盐酸酸化，滴入几滴BaCl2溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净 【解析】 【分析】锰废料（含和少量）加入稀硫酸化浆，碳酸锰、金属氧化物溶于稀硫酸得到含有锰离子、铁离子、铝离子、镍离子的浆液，向浆液中通入二氧化硫，将二氧化锰、铁离子酸性条件下转化为锰离子、亚铁离子，向反应后的上层清液中加H2O2将Fe3+氧化为Fe3+，再加入NaOH溶液调节pH，将溶液中的铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，过滤得到含有Fe（OH）3、Al（OH）3的滤渣，向滤液中加入硫化锰，将溶液中的镍离子转化为硫化镍沉淀，向滤液中加入高锰酸钾，将溶液中锰离子转化为二氧化锰沉淀，过滤得到母液，经系列操作后得到二氧化锰。 【小问1详解】 将锰废料粉碎，可增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应进行的更加充分； 【小问2详解】 通入时，发生还原反应，MnO2被SO2还原为Mn2+，化学方程式为：；检验Fe3+，可用KSCN溶液，Fe3+可与SCN-形成红色络合物； 【小问3详解】 H2O2将Fe3+氧化为Fe3+，化学方程式为：；由分析得，滤渣为Fe（OH）3、Al（OH）3； 【小问4详解】 “转化”过程中，将溶液中锰离子转化为二氧化锰沉淀，化学方程式为：，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3； 【小问5详解】 “化浆”操作中，不能将稀硫酸换成稀盐酸，因为Cl-具有还原性，导致后续“转化”步骤中，KMnO4与Cl-发生氧化还原反应，使得MnO2产率下降，或KMnO4用量增加，增加成本； 【小问6详解】 在实验室中检验该MnO2是否洗涤干净，应检验最后乙醇洗涤液中是否还存在，具体操作为：取最后一次洗涤液，向其中加入足量稀盐酸酸化，滴入几滴BaCl2溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净。 18. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。CO2加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3)，反应原理为2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)。该反应的能量变化如图所示。 请回答下列问题： （1）该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是______(填字母)。 a.CO2的含量保持不变 b.混合气体的密度不变 c.混合气体的平均相对分子质量不变 d.3v(CO2)=v(H2) （3）在体积为2L密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g)，测得CO2(g)、CH3OCH3(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，v正________v逆(填“＞”“＜”或“=”)。 ②0~5min内，v(CO2)=_______mol•L-1•min-1。 ③反应达到平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为_______%(保留1位小数)。 ④“二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为_______(填“正”或“负”)极；X电极的电极反应式为_______，Y电极的电极反应式为_______。 【答案】（1）放热 （2）ac （3） ①. > ②. 0.25 ③. 17.9 ④. 负极 ⑤. 3H2O+CH3OCH3-12e-=2CO2+12H+ ⑥. O2+4e-+4H+=2H2O 【解析】 【小问1详解】 从图中可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应； 【小问2详解】 a．随反应进行，H2含量不断减少，CO2含量不变可说明反应达到平衡状态，故a选； b．该反应在恒容装置中进行，反应物和产物均为气体，混合气体密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，故b不选； c．该反应是气体物质的量减小的反应，若正向进行时气体总物质的量减小，则混合气体的平均相对分子质量增大，故当混合气体的平均相对分子质量不变时可以说明该反应达到平衡状态，故c选： d．3v(CO2)=v(H2)，选项中并未指明反应速率的方向，故不能说明反应达到平衡，故d不选； 答案为ac； 【小问3详解】 ①反应达到3min时，尚未达到平衡，此时二氧化碳的物质的量仍处于减少的趋势，故 v正＞v逆； ②0～5min内，CO 物质的量减少2.5mol，则v(CO2)==0.25mol·L-1·min-1； ③根据化学方程式列出起始、转化、平衡时的物质的量关系为： 平衡状态时，CH3OCH3(g)的体积分数为17.9%； ④通入燃料二甲醚的电极为必极，则X电极为负极；X极失去电子，电极反应式为3H2O+CH3OCH3-12e-=2CO2+12H+，Y电极为正极，电极反应式为：O2+4e-+4H+=2H2O。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $