精品解析：河南省漯河市高级中学2024-2025学年高二上学期8月月考化学试题

2024-2025学年高二上学期8月试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 我国科学家研发了一种光催化合成的方法，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 是该反应的氧化产物 B. 反应中有极性键的断裂和生成 C. 理论上，每消耗，生成 D. 反应前后，催化剂的质量和化学性质不变 2. 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 3. “空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程图如下。下列说法不正确的是 A. “吸收”过程是对溴的富集 B. “分离”过程中采取的是过滤操作 C. “吸收”过程所发生的反应，其离子方程式为 D. 保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱的挥发 4. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下： 下列说法不正确的是 A. 催化剂参与了化学反应 B. ①→②的过程要释放能量 C. 反应过程中只存在极性键的断裂和形成 D. 生成的总反应原子利用率为100% 5. 下述装置或操作能实现相应实验目的的是 A.用铝热反应冶炼铁 B.将设计成原电池 C.制备乙酸乙酯 D.用乙醇萃取碘水中的碘 A. A B. B C. C D. D 6. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如下： 以下说法不正确的是 A. ①中一定发生了氧化还原反应 B. 污水处理中产生Fe(OH)3胶体，使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点 C. 另一种在碱性条件下制备K2FeO4的反应可能是：2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO+3Cl-+4H+ +H2O D. K2FeO4还可以用于处理废水，例如可以把废水中的CN－转化为两种无毒气体，反应过程中，CN-做还原剂，被K2FeO4氧化 7. 一种以液态肼为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时，可在固体氧化物电解质中自由移动，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是 A. 电极乙的电势比电极甲高 B. 电池内的由电极乙移向电极甲 C. 负极的电极反应式为： D. 当电极甲上消耗时，理论上电极乙上有参与反应 8. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法不正确的是 A. Y与N的浓溶液共热反应可生成Z B. 将X与Z混合，反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C. 从氧化还原反应的角度分析，可由Z与反应来制备 D. 中存在-1和-2两种价态的氧原子，且二者的个数比为1∶3 9. 阿司匹林(学名为乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物，其合成过程如下，下列有关说法错误的是 A. 水杨酸的分子式为 B. 水杨酸苯环上的一氯取代产物有2种 C. 水杨酸和乙酰水杨酸都能使紫色石蕊溶液变红 D. 乙酰水杨酸分子中一定共面的原子有12个 10. 钛和钛的合金大量用于航空工业。工业上以金红石(主要成分)为原料生产钛锭的流程如下： 下列说法不正确的是 A. 将金红石粉碎可加快反应速率 B. 步骤①中生成的可燃性气体是 C. 步骤②可以在 或气流中加热 D. 该流程中可以循环利用的物质有和 11. 一种以溶液为电解质溶液的锌镍单液流电池的工作原理如图所示(图中“ ”表示液体流向)，电极上的反应为电极发生反应生成。下列说法正确的是 A. 电极为该电池的负极 B. 表面发生的电极反应为 C. 电极的质量逐渐减小 D. 电池工作一段时间后，溶液中浓度保持不变 12. 某实验小组利用如图所示装置制备并探究其性质(处均为浸有相应试液的棉花，夹持装置省略)。下列说法不正确的是 A. 制备的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性 B. a处参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. b处褪色，说明具有漂白性 D. 为验证的还原性，c处棉花可浸有酸性高锰酸钾溶液 13. 异丁基苯是合成解热镇痛药布洛芬的一种原料，二者的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 异丁基苯和布洛芬均为苯的同系物 B. 异丁基苯能通过化学反应使溴水褪色 C. 二者均能发生加成反应和取代反应 D. 1mol布洛芬最多可消耗4mol氢气 14. 中国学者在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的，反应过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 过程I和过程III均为放热过程 B. 图示中的3个过程都涉及到了 C. 过程III生成了具有极性共价键的、 D. 该反应在低温下使用催化剂，故不能加快反应速率 15. 下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 甲：探究的浓度对反应速率的影响 B. 乙：验证铝作负极 C. 丙：实验室制取 D. 丁：验证易溶于水 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 研究人员拟设计黄铜矿（主要含）制备硝酸铜和绿矾晶体（ ）的流程如下： 已知：中Fe的化合价为+3。 回答下列问题： （1）“焙烧”粉碎黄铜矿的目的是______。 （2）“还原”中，反应的离子方程式除外，还有______（任写一个）。 （3）“操作X”的名称是______，“浸洗”的目的是______。 （4）“反应”中，10% 作氧化剂，20% 仅提供，该步骤反应的离子方程式为______，和只用相比，该工艺的优点是______。 （5）焙烧时产生的二氧化硫会污染环境，工业上常用石灰石脱硫法，其原理为： Ⅰ．；Ⅱ．；Ⅲ．。 研究发现，pH和温度对石灰石浆液的脱硫率有一定影响。当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫率与浆液pH的关系如图所示，下列有关说法正确的是______。 A. 石灰石浆液pH越高，烟气脱硫效果越好 B. 反应时需鼓入足量的空气以保证S元素被充分氧化生成 C. 烟气通入石灰石浆液时的温度越高，吸收越快，吸收率越高 D. 上述方法用石灰石浆液每吸收64g ，理论上生成44g 17. 用下列反应处理航天员呼吸产生的，可实现空间站中的循环利用。 Sabatier反应： 光解水反应： （1）Sabatier反应的能量变化如图，该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。已知、 、的键能分别为、、，则的键能为___________。 （2）在恒温、恒容的密闭体系中，仅发生Sabatier反应，下列描述能说明该反应已经达到最大限度的是___________(填字母)。 A. 的体积分数不再改变 B. 、、、的物质的量之比为1：4：1：2 C. 单位时间内，消耗同时生成 D. 单位时间内，断裂键的同时断裂键 （3）120℃时将和通入的恒容密闭容器中发生Sabatier反应，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图。 ①在0∼4min内，___________。 ②4min末，消耗的速率___________生成的速率(填“>”“<”或“=”)。 （4）光解水反应是采用新型复合光催化剂()，使水在太阳光下高效分解，原理如图。 该反应的能量转化形式为___________。反应Ⅰ的化学方程式为___________。 18. 二氧化氯(ClO2)和亚氯酸钠(NaClO2)常用作高效、光谱、安全的杀菌消毒剂。实验室用下列装置(部分夹持仪器略去)制备少量亚氯酸钠。 已知：①ClO2的沸点为9.9℃，可溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。 ②NaClO2饱和溶液加热到38℃以上时会析出NaClO2，60℃以上时NaClO2分解为NaClO3和NaCl。 ③装置B中的反应为2NaClO3+H2SO4+H2C2O4=Na2SO4+2C1O2↑+2CO2↑+2H2O 回答下列问题： （1）实验过程中需持续通入一定量的CO2，原因是___________，反应结束后仍需通入一定量的CO2，原因是___________。 （2）装置C中生成NaClO2的化学方程式为___________。 （3）要从反应后的溶液中得到NaClO2固体，操作方法是：在___________(填温度范围)蒸发浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、干燥。 （4）水样用ClO2处理后，有少量ClO2残留，可用下列方法检测残留浓度：取50.00mL水样，加入过量KI和稀硫酸(2ClO2+10KI+4H2SO4=2KCl+4K2SO4+5I2+4H2O)，再加入淀粉溶液，溶液变蓝色。将溶液调节为弱酸性后滴加5.00×10-4mol/LNa2S2O3溶液，恰好反应时消耗Na2S2O3溶液20.00mL(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。计算该水样中ClO2的残留浓度___________ (mg/L，要求写出计算过程)。 19. 邻苯二甲酸二乙酯(F)在医药、香料、塑料、橡胶以及涂料等领域应用广泛，其合成路线如图所示，D是最简单的烯烃，请回答下列问题： （1）D的分子式为___________，B的结构简式为___________。 （2）C+E→F的化学方程式为___________，D→E的反应类型为___________。 （3）1 mol A与足量Na反应生成的体积(标准状况下)为___________L。 （4）D能发生聚合反应生成高分子X，X的链节为___________。 （5）与E具有相同官能团的H比E多一个O，下列物质(不考虑稳定性)中，与H互为同分异构体的是___________(填标号，下同)，互为同系物的是___________。 ① ② ③ ④ ⑤ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高二上学期8月试题 化学 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将答案写在答题卡的相应位置上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题(共15小题，每题3分，共45分) 1. 我国科学家研发了一种光催化合成的方法，其原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 是该反应的氧化产物 B. 反应中有极性键的断裂和生成 C. 理论上，每消耗，生成 D. 反应前后，催化剂的质量和化学性质不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲醇中的碳元素的化合价为-2价，甲醛中的碳元素的化合价为0价，则该反应中，碳元素化合价升高，被氧化，生成氧化产物，A正确； B．甲醇氧化生成甲醛的过程中有、的断裂和的形成，均为极性键，B正确； C．理论上，每消耗，生成1molH2O2，即，C错误； D．催化剂能改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化，D正确； 故选C。 2. 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。 3. “空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程图如下。下列说法不正确的是 A. “吸收”过程是对溴的富集 B. “分离”过程中采取的是过滤操作 C. “吸收”过程所发生的反应，其离子方程式为 D. 保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱的挥发 【答案】B 【解析】 【分析】卤水中通入氯气把溴离子氧化为溴单质，溴易挥发，用热空气吹出溴，用二氧化硫吸收溴蒸汽使溴元素富集，再用氯气把溴离子氧化为溴单质，蒸馏得液溴。 【详解】A．用二氧化硫吸收溴蒸汽是对溴的富集，故A正确； B．“分离”过程中采取的是蒸馏操作，故B错误； C．“吸收”过程中二氧化硫和溴反应生成硫酸和氢溴酸，反应的离子方程式为，故C正确； D．溴易挥发，保存液溴的过程中，水封的主要目的是防止或减弱的挥发，故D正确； 选B； 4. 我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程示意图如下： 下列说法不正确的是 A. 催化剂参与了化学反应 B. ①→②的过程要释放能量 C. 反应过程中只存在极性键的断裂和形成 D. 生成的总反应原子利用率为100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应的该历程示意图，可知催化剂参与了反应过程，故A正确； B．①→②的焓值降低，过程为放热过程，故B正确； C．反应过程中必然要形成C-C，为非极性键，故C错误； D。图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，故C正确； 答案选C。 5. 下述装置或操作能实现相应实验目的的是 A.用铝热反应冶炼铁 B.将设计成原电池 C.制备乙酸乙酯 D.用乙醇萃取碘水中的碘 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．用铝热反应冶炼铁，铝热剂的成分应该是铝粉和氧化铁的混合物，A错误； B．将设计成原电池时，Cu失去电子转化为Cu2+，Cu电极为负极，该图中Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，B错误； C．乙酸和乙醇在浓硫酸催化并加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，用饱和碳酸钠溶液中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，C正确； D．乙醇与水互溶，不能用乙醇萃取碘水中的碘，D错误； 故选C。 6. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如下： 以下说法不正确的是 A. ①中一定发生了氧化还原反应 B. 污水处理中产生Fe(OH)3胶体，使悬浮物聚沉，利用了胶体具有较强吸附能力的特点 C. 另一种在碱性条件下制备K2FeO4的反应可能是：2Fe(OH)3+3ClO-=2FeO+3Cl-+4H+ +H2O D. K2FeO4还可以用于处理废水，例如可以把废水中的CN－转化为两种无毒气体，反应过程中，CN-做还原剂，被K2FeO4氧化 【答案】C 【解析】 【分析】硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠发生氧化还原反应生成高铁酸钠溶液，向反应生成的高铁酸钠溶液加入足量氢氧化钾溶液至饱和，由于相同温度下，高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠，故转化为高铁酸钾沉淀，高铁酸钾在水中发生如下过程:4FeO42-+10H2O⇌4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑，反应中高铁酸钾做氧化剂，具有杀菌消毒作用，生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的固体杂质，使悬浮物聚沉，从而起到杀菌消毒和吸附净化水的作用。 【详解】A.硫酸亚铁中加入过氧化钠反应后的产物为高铁酸钠，硫酸亚铁中铁为+2价，高铁酸钠中铁为+6价，铁元素化合价发生变化，则①中一定发生了氧化还原反应，故A正确； B. 高铁酸钾在水中发生如下过程:4FeO42-+10H2O⇌4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑，生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的固体杂质，使悬浮物聚沉，故B正确； C. 氢离子与氢氧根离子不能共存，在碱性条件下制备K2FeO4的反应产物中不可能产生氢离子，正确的反应为：2Fe(OH)3+3ClO−+4OH−=2FeO42−+3Cl−+5H2O，故C错误； D. K2FeO4还可以用于处理废水，可将可以把废水中的CN－转化为两种无毒气体，该两种无毒气体为二氧化碳和氮气，根据转化关系，氮元素和碳元素化合价都升高，故反应过程中，CN－做还原剂，高铁酸钾做氧化剂，故D正确； 答案选C。 7. 一种以液态肼为燃料的新型燃料电池工作原理如图所示。一定温度时，可在固体氧化物电解质中自由移动，生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是 A. 电极乙的电势比电极甲高 B. 电池内的由电极乙移向电极甲 C. 负极的电极反应式为： D. 当电极甲上消耗时，理论上电极乙上有参与反应 【答案】C 【解析】 【分析】该电池中以液态肼（N2H4）为燃料，氧气为氧化剂，所以通入N2H4电极即电极甲为负极，通入氧气电极即电极乙为正极。 【详解】A．甲为负极，乙为正极，正极电势高于负极，故电极乙的电势比电极甲高，A项正确； B．放电时原电池中阴离子向负极移动，由电极乙移向电极甲，B项正确； C．反应生成物均为无毒无害的物质，所以N2H4被氧气氧化生成N2和H2O，电解质为固体氧化物，O2-在该固体氧化物电解质中自由移动，故负极反应为，C项错误； D．消耗1mol N2H4时，电路中转移4mol电子，乙电极上有1mol O2参与反应，质量为32g，D项正确； 答案选C。 8. 利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。下列说法不正确的是 A. Y与N的浓溶液共热反应可生成Z B. 将X与Z混合，反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C. 从氧化还原反应的角度分析，可由Z与反应来制备 D. 中存在-1和-2两种价态的氧原子，且二者的个数比为1∶3 【答案】C 【解析】 【分析】根据价类二维图可知，X是，Y是S，Z是，Q是，M是，N是。 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，单质S具有还原性，两者归中反应生成气体，A正确； B．与混合，归中反应生成单质S，化学方程式为 ，因此氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，B正确； C．中S元素的平均化合价为+2价，若与发生反应生成，硫元素化合价只有降低没有升高，反应不会发生，无法制备，可用S与反应来制备，C错误； D．中S元素化合价为+6价，根据化合价代数和为0可知，中存在-1和-2两种价态的氧原子，个数分别为2个和6个，即个数比为1∶3，D正确； 答案选C。 9. 阿司匹林(学名为乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物，其合成过程如下，下列有关说法错误的是 A. 水杨酸的分子式为 B. 水杨酸苯环上的一氯取代产物有2种 C. 水杨酸和乙酰水杨酸都能使紫色石蕊溶液变红 D. 乙酰水杨酸分子中一定共面的原子有12个 【答案】B 【解析】 【详解】A．水杨酸的分子式为，A正确； B．水杨酸苯环上的一氯取代产物有4种：苯环上剩余的4个氢原子均可被取代，B错误； C．水杨酸和乙酰水杨酸都有羧基，具有酸性，能使紫色石蕊溶液变红，C正确； D．苯环上所有原子共平面，与苯环直接相连的原子与苯环共平面，故乙酰水杨酸分子中一定共面的原子有12个，D正确； 故选B。 10. 钛和钛的合金大量用于航空工业。工业上以金红石(主要成分)为原料生产钛锭的流程如下： 下列说法不正确的是 A. 将金红石粉碎可加快反应速率 B. 步骤①中生成的可燃性气体是 C. 步骤②可以在 或气流中加热 D. 该流程中可以循环利用的物质有和 【答案】C 【解析】 【分析】金红石(主要成分)，与焦炭、氯气在高温条件下反应生成TiCl4和CO，Mg和四氯化钛发生置换反应生成钛和氯化镁，电解熔融氯化镁生成Mg和氯气； 【详解】A．将金红石粉碎能增大反应物的接触面积，可加快反应速率，故A正确； B．步骤①中与焦炭、氯气在高温条件下反应生成TiCl4和CO，可燃性气体是CO，故B正确； C．步骤②若在气流中加热，Mg和加热反应生成氮化镁，故C错误； D．电解熔融氯化镁生成Mg和氯气，氯气进入步骤①中、金属Mg可在步骤②中循环利用，故D正确； 故选C。 11. 一种以溶液为电解质溶液的锌镍单液流电池的工作原理如图所示(图中“ ”表示液体流向)，电极上的反应为电极发生反应生成。下列说法正确的是 A. 电极为该电池的负极 B. 表面发生的电极反应为 C. 电极的质量逐渐减小 D. 电池工作一段时间后，溶液中浓度保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极发生还原反应，为该电池的正极，故A错误； B． 电极发生反应生成，发生的电极反应为，故B正确； C．电极生成，质量逐渐增大，故C错误； D．电池正反应为，反应消耗氢氧根离子，电池工作一段时间后，溶液中浓度减小，故D错误； 选B。 12. 某实验小组利用如图所示装置制备并探究其性质(处均为浸有相应试液的棉花，夹持装置省略)。下列说法不正确的是 A. 制备的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性 B. a处参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 C. b处褪色，说明具有漂白性 D. 为验证的还原性，c处棉花可浸有酸性高锰酸钾溶液 【答案】B 【解析】 【分析】铜与浓硫酸反应：，浓硫酸表现强氧化性和酸性。二氧化硫能与硫化钠反应生成S单质，体现氧化性；能使品红溶液褪色，体现漂白性；二氧化硫为酸性氧化物，尾气用氢氧化钠溶液处理。 【详解】A．根据分析，制备的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性，A正确； B．二氧化硫能与硫化钠反应生成S单质，化学方程式为：，氧化剂与还原剂的物质的量之比为，B错误； C．根据分析，b处褪色，说明具有漂白性，C正确； D．二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现还原性，D正确； 故选B。 13. 异丁基苯是合成解热镇痛药布洛芬的一种原料，二者的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 异丁基苯和布洛芬均为苯的同系物 B. 异丁基苯能通过化学反应使溴水褪色 C. 二者均能发生加成反应和取代反应 D. 1mol布洛芬最多可消耗4mol氢气 【答案】C 【解析】 【详解】A．苯的同系物是苯环上的氢原子被烷基取代的产物，布洛芬还含有O元素，不属于苯的同系物，A错误； B．异丁基苯中苯环不存在碳碳双键，不能通过化学反应使溴水褪色，B错误； C．异丁基苯中能在甲基或苯环上与卤素单质发生取代反应，苯环能与氢气发生加成反应，布洛芬含有羧基能与醇类发生取代反应，含苯环能发生加成反应，C正确； D．布洛芬中只有苯环能发生加成反应，羧基不能与氢气加成，则1mol布洛芬最多可消耗3mol氢气，D错误； 故选C。 14. 中国学者在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂（能吸附不同粒子）催化实现的，反应过程示意图如下： 下列说法正确的是 A. 过程I和过程III均为放热过程 B. 图示中的3个过程都涉及到了 C. 过程III生成了具有极性共价键的、 D. 该反应在低温下使用催化剂，故不能加快反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程I涉及CO的吸附、H2O的吸附、O-H键的断裂，该过程为吸热过程，故A错误； B．根据反应过程示意图，过程I中水分子中的化学键断裂，过程II也是水分子中的化学键断裂的过程，过程III中形成了水分子，因此H2O均参与了反应过程，故B正确； C．过程III中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气，H2中的化学键为非极性键，故C错误； D中题目有“突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题”，故该催化剂能显著加快反应速率，故D错误； 故选：B。 15. 下列实验装置不能达到实验目的的是 A. 甲：探究的浓度对反应速率的影响 B. 乙：验证铝作负极 C. 丙：实验室制取 D. 丁：验证易溶于水 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液的总体积不同，反应物浓度均不同，不能探硫酸浓度对反应速率的影响，A项错误； B．虽然镁比铝活泼，但是镁和电解质溶液氢氧化钠溶液不反应，没有自发进行的氧化还原反应，铝能与氢氧化钠溶液反应，作原电池的负极，B项正确； C．70%的硫酸能与亚硫酸钠反应复分解反应生成二氧化硫，化学方程式为，C项正确； D．氨气易溶于水会导致烧瓶内压强减小，外界压强大，气球会变大，D项正确； 答案选A。 二、非选择题(共4小题，共55分) 16. 研究人员拟设计黄铜矿（主要含）制备硝酸铜和绿矾晶体（ ）的流程如下： 已知：中Fe的化合价为+3。 回答下列问题： （1）“焙烧”粉碎黄铜矿的目的是______。 （2）“还原”中，反应的离子方程式除外，还有______（任写一个）。 （3）“操作X”的名称是______，“浸洗”的目的是______。 （4）“反应”中，10% 作氧化剂，20% 仅提供，该步骤反应的离子方程式为______，和只用相比，该工艺的优点是______。 （5）焙烧时产生的二氧化硫会污染环境，工业上常用石灰石脱硫法，其原理为： Ⅰ．；Ⅱ．；Ⅲ．。 研究发现，pH和温度对石灰石浆液的脱硫率有一定影响。当烟气通入速度一定时，石灰石浆液的脱硫率与浆液pH的关系如图所示，下列有关说法正确的是______。 A. 石灰石浆液pH越高，烟气脱硫效果越好 B. 反应时需鼓入足量的空气以保证S元素被充分氧化生成 C. 烟气通入石灰石浆液时的温度越高，吸收越快，吸收率越高 D. 上述方法用石灰石浆液每吸收64g ，理论上生成44g 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2）Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu（任写一个） （3） ①. 过滤 ②. 将铜中混有的过量铁粉转化为硫酸亚铁溶液，增大绿矾晶体的产率 （4） ①. Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O ②. 没有污染性气体生成 （5）BD 【解析】 【分析】黄铜矿（主要含）焙烧生成了气体，气体主要成分为二氧化硫，烧渣的主要成分为Fe2O3和CuO，用稀硫酸酸浸后，溶液中存在Fe3+和Cu2+，加入过量铁粉还原Fe3+得到Fe2+，同时Cu2+被还原为Cu，过滤除去Cu和过量的Fe粉，得到溶液B为FeSO4溶液，结晶得到绿矾晶体，滤渣用稀硫酸浸洗，除去Cu中混有的铁粉，再向溶液中加入，10% 作氧化剂，20% 仅提供，得到硝酸铜溶液，结晶得到硝酸铜晶体。 【小问1详解】 “焙烧”粉碎黄铜矿的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。 【小问2详解】 “还原”中，铁粉还原Fe3+得到Fe2+，同时Cu2+被还原为Cu，离子方程式分别为Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。 【小问3详解】 由分析可知，“操作X”的名称是过滤，“浸洗”的目的是将铜中混有的过量铁粉转化为硫酸亚铁溶液，增大绿矾晶体的产率。 【小问4详解】 “反应”中，10% 作氧化剂，20% 仅提供，Cu被氧化为硝酸铜，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O，铜和稀硝酸反应会产物污染性气体NO，和只用相比，该工艺的优点是：没有污染性气体生成。 【小问5详解】 A．从图象可以看出，石灰石浆液 pH 不是越高越好，存在一个最佳范围，超过一定范围脱硫效果可能会下降，A 错误； B．在反应中，鼓入足量的空气能保证硫元素被充分氧化生成，B 正确； C．烟气通入石灰石浆液时的温度越高，气体SO2的溶解度越小，部分SO2不能被溶解，吸收率降低，C错误； D．由方程式、、可得关系式：~，64g 的物质的量为1mol，则同时生成1mol，质量为44g，D正确； 故选BD。 17. 用下列反应处理航天员呼吸产生的，可实现空间站中的循环利用。 Sabatier反应： 光解水反应： （1）Sabatier反应的能量变化如图，该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。已知、 、的键能分别为、、，则的键能为___________。 （2）在恒温、恒容的密闭体系中，仅发生Sabatier反应，下列描述能说明该反应已经达到最大限度的是___________(填字母)。 A. 的体积分数不再改变 B. 、、、的物质的量之比为1：4：1：2 C. 单位时间内，消耗同时生成 D. 单位时间内，断裂键的同时断裂键 （3）120℃时将和通入的恒容密闭容器中发生Sabatier反应，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图。 ①在0∼4min内，___________。 ②4min末，消耗的速率___________生成的速率(填“>”“<”或“=”)。 （4）光解水反应是采用新型复合光催化剂()，使水在太阳光下高效分解，原理如图。 该反应的能量转化形式为___________。反应Ⅰ的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 462 （2）AD （3） ①. ②. = （4） ①. 光能转化为化学能(或太阳能转化为化学能) ②. 【解析】 【小问1详解】 该反应反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应；由图可知，Sabatier反应的反应热= -260kJ/mol=反应物总键能-生成物总键能，设O-H键的键能为xkJ/mol，故，解得x=462，故的键能为：462kJ/mol； 【小问2详解】 A. 的体积分数不再改变时，该反应达到最大限度，A正确； B. 、、、的物质的量之比为1：4：1：2，不能判断达到最大限度，B错误； C. 单位时间内，消耗同时生成，均为正反应方向，不能判断达到最大限度，C错误； D. 单位时间内，断裂(消耗1molH2)键的同时断裂键(消耗0.5mol H2O)，正逆反应速率相等，能判断达到最大限度，D正确； 故选AD； 【小问3详解】 ①在0∼4min内，； ②4min末，消耗氢气4mol，生成甲烷1mol，10min时甲烷的物质的量仍为1mol，故4min已经达到平衡，正逆反应速率相等，故消耗的速率=生成的速率； 【小问4详解】 由图可知：反应I为，反应II为：。 水在太阳光下高效分解，能量转化形式为：光能转化为化学能(或太阳能转化为化学能)；反应Ⅰ的化学方程式为：。 18. 二氧化氯(ClO2)和亚氯酸钠(NaClO2)常用作高效、光谱、安全的杀菌消毒剂。实验室用下列装置(部分夹持仪器略去)制备少量亚氯酸钠。 已知：①ClO2的沸点为9.9℃，可溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。 ②NaClO2饱和溶液加热到38℃以上时会析出NaClO2，60℃以上时NaClO2分解为NaClO3和NaCl。 ③装置B中的反应为2NaClO3+H2SO4+H2C2O4=Na2SO4+2C1O2↑+2CO2↑+2H2O 回答下列问题： （1）实验过程中需持续通入一定量的CO2，原因是___________，反应结束后仍需通入一定量的CO2，原因是___________。 （2）装置C中生成NaClO2的化学方程式为___________。 （3）要从反应后的溶液中得到NaClO2固体，操作方法是：在___________(填温度范围)蒸发浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、干燥。 （4）水样用ClO2处理后，有少量ClO2残留，可用下列方法检测残留浓度：取50.00mL水样，加入过量KI和稀硫酸(2ClO2+10KI+4H2SO4=2KCl+4K2SO4+5I2+4H2O)，再加入淀粉溶液，溶液变蓝色。将溶液调节为弱酸性后滴加5.00×10-4mol/LNa2S2O3溶液，恰好反应时消耗Na2S2O3溶液20.00mL(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。计算该水样中ClO2的残留浓度___________ (mg/L，要求写出计算过程)。 【答案】（1） ①. 降低ClO2的浓度，防止发生爆炸 ②. 将装置中残留的ClO2排尽，防止污染 （2）2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O （3） ①. 38 ~60℃ ②. 过滤 （4）2.70 【解析】 【分析】盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙水和二氧化碳；装置B中的反应为2NaClO3+H2SO4+H2C2O4=Na2SO4+2C1O2↑+2CO2↑+2H2O；NaClO2饱和溶液加热到38℃以上时会析出NaClO2，60℃以上时NaClO2分解为NaClO3和NaCl，故采用冰水浴；装置C中2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O；据此分析解题。 【小问1详解】 实验过程中需持续通入一定量的CO2，原因是降低ClO2的浓度，防止发生爆炸；反应结束后仍需通入一定量的CO2，原因是将装置中残留的ClO2排尽，防止污染； 【小问2详解】 装置C中ClO2与H2O2和NaOH反应生成NaClO2、O2、H2O，其化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O； 【小问3详解】 由于NaClO2饱和溶液加热到38℃以上时会析出NaClO2，60℃以上时NaClO2分解为NaClO3和NaCl，在38 ~60℃蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问4详解】 由ClO2～I2～5Na2S2O3，有n(ClO2)=5n(Na2S2O3)= =2.00×10-6mol，m(ClO2)=2.00×10-6mol×67.5g/mol=1.35×10-4g=0.135mg，所以该水样中ClO2的浓度是。 19. 邻苯二甲酸二乙酯(F)在医药、香料、塑料、橡胶以及涂料等领域应用广泛，其合成路线如图所示，D是最简单的烯烃，请回答下列问题： （1）D的分子式为___________，B的结构简式为___________。 （2）C+E→F的化学方程式为___________，D→E的反应类型为___________。 （3）1 mol A与足量Na反应生成的体积(标准状况下)为___________L。 （4）D能发生聚合反应生成高分子X，X的链节为___________。 （5）与E具有相同官能团的H比E多一个O，下列物质(不考虑稳定性)中，与H互为同分异构体的是___________(填标号，下同)，互为同系物的是___________。 ① ② ③ ④ ⑤ 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 加成反应 （3）22.4 （4） （5） ①. ④ ②. ②③ 【解析】 【分析】由合成路线可知，A发生催化氧化生成B，B在一定条件下发生催化氧化生成C，D是最简单的烯烃，则D为CH2=CH2，D与H2O发生加成反应生成E为CH3CH2OH，C与E发生酯化反应生成F； 【小问1详解】 根据分析可知D为乙烯，分子式为C2H4；B为； 【小问2详解】 C+E→F发生酯化反应，化学方程式为；D→E是乙烯与水发生加成生成乙醇，故反应类型为加成反应； 【小问3详解】 1 mol A中有2mol羟基，足量Na反应生成1molH2，则标况下H2的体积为22.4L； 【小问4详解】 乙烯能发生聚合反应生成高分子，反应式为，故链节为—CH2—CH2—； 【小问5详解】 与E具有相同官能团的H比E多一个O，则H的分子式为C2H6O2，与H互为同分异构体的是④；结构相似，官能团数目相同，分子式相差n个CH2的两种有机物互为同分异构体，则与H互为同系物的是②③。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $