广东省两阳中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题

2024—2025学年度高二级第一学期开学考 化学试卷—————————密—————封—————线—————内—————不—————要—————作—————答————————— （试时间：75分钟 分值：100分 ） 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：人教版2019必修第一册+必修第二册+选择性必修1第一章。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Fe56 一、选择题（本题包括16小题，共44分。其中1-10小题，每小题2分，共20分：11-16小题，每小题4分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1．故宫是我国现存规模最大、保存最完整的帝王宫殿和古建筑群，是世界五大宫殿之首。下列故宫建筑的组成成分中主要材料为合金材料的是（ ） 建筑 选项 A．汉白玉石材 B．鎏金铜缸 C．阳澄湖泥所制金砖 D．槛窗楠木材料 2．化学无处不在，下列与化学有关的说法正确的是（ ） A．淀粉、纤维素、油脂和蛋白质都属于天然高分子化合物 B．手术刀高温消毒的目的是使细菌的蛋白质变性 C．清华大学打造的类脑芯片——“天机芯”的主要成分与光导纤维相同 D．我国实现了高性能纤维锂离子电池（放电时，电能转化为化学能）的规模化制备 3．一定条件下，可逆反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）达到化学平衡的标志是（ ） A．反应停止 B．n(H2):n(I2):n(HI)=1:1:2 C．H2、I2、HI的浓度相等 D．I2浓度不再改变 4．下列实验操作正确的是（ ） A．验证SO2具有漂白性 B．配0.10mol·L-1 NaOH溶液 C．苯萃取碘水中I2放出下层液体 D．乙酸乙酯的制备和收集 5．我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有5种 B．1molSO2与足量的O2在一定条件下反应，生成1molSO3 C．实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处 D．铜单质和稀HNO3反应的离子方程式：Cu+2H+=Cu2++H2 6．硫代硫酸钠（Na2S2O3）被称为“养鱼宝”，可降低水中的氯对鱼的危害。脱氯反应的化学方程式为S2O32-＋4Cl2＋5H2O=2SO42-＋10H＋＋8Cl－，下列说法正确的是（　　） A．S2O32-表现氧化性 B．H2O既表现氧化性又表现还原性 C．S2O32-既表现氧化性又表现还原性 D．Cl2表现氧化性 7．已知H2O2(aq)分解为H2O(l)和O2(g)的能量变化如图曲线A所示，若在H2O2溶液中加入少量KI，则H2O2的分解过程可表示为：①H2O2+I-=H2O+IO-，②H2O2+IO-=H2O+O2+I-，其能量变化如图曲线B所示。下列有关说法不正确的是（ ） A．上述反应①为吸热反应，反应②为放热反应 B．2molH2O2（aq）具有的能量大于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的总能量 C．I-在H2O2分解过程中起到催化剂作用 D．催化剂不参与化学反应，反应前后性质、质量不变 8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．1mol甲基（—CH3）与羟基（—OH）的混合物中含电子数为9NA B．2.24LCH4中所含共价键数为0.4NA C．5.6g铁与足量硫充分反应，转移电子数为0.3NA D． 0.1molCH4与0.1mol Cl2在光照条件下充分反应生成CH3Cl分子数为0.1NA 9．生活中处处有化学，下列生活中的应用与所涉及的化学知识相符的是（ ） 选项 实际应用 化学知识 A 白醋用来除去水壶中的水垢 酸性：醋酸>碳酸 B SO2用于漂白纸浆 SO2具有还原性 C 用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 氢氟酸具有强氧化性 D 浓氨水用于检验氯气管道泄漏 NH3具有强烈的刺激性 10．如图为发光二极管连接柠檬电池的装置，下列说法错误的是（ ） A．铜线作柠檬电池的正极 B．负极电极反应式为Fe - 2e- = Fe2+ C．柠檬中的H+向铜线方向移动，发生还原反应 D． 电子由发光二极管经导线流向铁环 11. 如图所示化合物是一种常见的储氢材料，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Y、Z处于不同周期。下列叙述错误的是（ ） A．非金属性：X>Y B．原子半径：Z>Y C．Z与X可形成离子化合物ZX D．Y的最高价氧化物的水化物是一元强酸 12．甲醛（HCHO）与O2在羟基磷灰石（HAP）表面发生反应的能量-历程关系如图。下列说法错误的是（ ） A．该反应为放热反应 B．反应过程中，甲醛的C-H键断裂 C．CO2中的氧原子全部来自O2 D．化学方程式为 13．部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图，下列推断错误的是（ ） A．B与过量a反应可以产生白烟 B．工业上通过a → c → d → e来制备HNO3 C．向亚铁盐e的溶液中滴加A溶液，无明显现象 D．c + a → b 和d + a → b，一定条件下都可以实现 14． 莽草酸具有抗炎、镇痛作用，还可作为抗病毒和抗癌药物中间体。其结构简式如图所示。下列有关莽草酸的说法不正确的是 （ ） A．其分子式为C7H10O5 B． 分子中含有2种官能团 C．可以发生加聚反应和取代反应 D．1mol莽草酸与NaHCO3溶液反应，最多消耗1molNaHCO3 15．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列实验或原理对应的离子方程式书写错误的是 （ ） A．实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用磨砂玻璃塞，可能发生： SiO2+2OH-=SiO32-+H2O B．亚硫酸钠溶液与足量氯气反应：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+ C．用醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O D．同物质的量浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：H++OH-=H2O 16．Mg3N2常用于制备其它超硬、耐高温的氮化物，实验室通过CuO氧化NH3制得N2，然后与镁反应得到Mg3N2。已知Mg+2NH3Mg(NH2)2+H2，Mg3N2是一种浅黄色粉末，易水解。下列说法错误的是（ ） A．装置A中分液漏斗中的溶液为浓氨水 B．实验开始时应先点燃C处酒精灯，再点燃E处酒精灯 C．装置D的作用只是干燥N2 D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水，可检验是否有Mg3N2 二、非选择题（本题包括4小题，共56分）。 17．（14分）铁元素存在多种价态，且不同价态的铁元素在一定条件下可以相互转化。回答下列问题： （1）向2mL 1mol/L的Fe(NO3)2，溶液中加入2mol/L的H2SO4溶液至Fe2+恰好转化为Fe3+，该反应的离子方程式为： （2）K2FeO4是新型水处理剂，将KOH溶液、KClO溶液与Fe2（SO4）3溶液混合可得到K2FeO4。K2FeO4中铁元素的化合价为： ，该反应的离子方程式为： ，当有3mol K2FeO4生成时，反应中转移电子的数目为： NA。 （3）某同学设计如图装置制备一定量的Fe(OH)2，并使其能在较长时间内存在。 ①仪器X的名称是： ，装置3的作用是 。 ②实验开始时，开关K2应 （填“打开”或“关闭”），这样操作的目的是 。 18．（14分）以黄铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备绿矾晶体（FeSO4·7H2O）的工艺流程如下： 回答下列问题； （1）焙烧时黄铁矿要粉碎，其目的是 。焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，写出焙烧过程主要反应的化学方程式 。 （2）试剂X是 （填化学式）。 （3）SO2会污染环境，可用足量NaOH溶液吸收，写出该反应的离子方程式 。 （4）从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）的操作： 、 、过滤、洗涤、干燥。 （5）绿帆晶体在空气中易被氧化。取m g样品加水完全溶解，该样品溶液恰好可以与VmLc mol/L的酸性KMnO4溶液反应。则该样品溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为： ，硫酸亚铁晶体纯度的计算式为： （写出计算式即可，无需化简）。（FeSO4·7H2O摩尔质量为278 g/mol） 19．（14分）化学反应与能量是学习和研究化学原理的重要内容。在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol H2，一定条件下发生反应： CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)，测得CO(g)和CH3OH(g)的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。 （1）从反应开始至达到平衡，以CO表示的反应的平均反应速率v(CO)= mol·L-1·min-1。下列措施能增大反应速率的是 （填字母）。 A．升高温度       B．降低压强       C．减小CH3OH的浓度        D．加入合适的催化剂 （2）下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。 A．CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等 B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．单位时间内消耗2mol H2，同时生成1molCH3OH （3）平衡时CO的体积分数（即物质的量分数）为 (保留3位有效数字)。 （4）该反应是 反应（填“吸热”或“放热”），已知断开1mol CO(g)和2mol H2(g)中的化学键需要吸收的能量为1924KJ，则断开1molCH3OH(g)中的化学键需要吸收 KJ的能量。 （5）CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。其中负极反应式为 。则下列说法正确的是 （填序号）。 ①电池放电时通入空气的电极为负极 ②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱 ③电池放电时每消耗6．4gCH3OH转移1.2mol电子 20．（14分）基于可再生资源获得产品是绿色化学的研究热点。回答下列问题。 Ⅰ．餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇，进一步反应可制备有机物C和高分子材料E，转化关系如下： （1）C的分子式为 ；E的结构简式为 。 （2）写出反应①的化学方程式 。 （3）下列说法正确的是___________。 A．A可以与银氨溶液发生反应 B．B在16℃以下可凝结成类似冰一样的晶体 C．E可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．反应②不能达到原子利用率100% （4）化合物F是乙醇的同系物，相对分子质量比乙醇大28，且含2个甲基。写出F可能的结构简式： 。 Ⅱ．莽草酸是制备磷酸奥司他韦的原料，可由食品香料八角茴香中提取，其结构如图： （5）根据其结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 序号 结构特征 可反应的试剂 反应形成的新结构 反应类型 ① —OH CH3COOH CH3COO— 酯化反应 ②    ③ —COONa 中和反应 （6）参考原合成路线，写出以丙醇（CH3CH2CH2OH）为原料合成塑料聚丙烯（）的合成路线： 。（示例：ABC） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度高二级第一学期开学考 化学试卷参考答案—————————密—————封—————线—————内—————不—————要—————作—————答————————— 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B D C C D D A 题号 9 10 11 12 13 14 15 16 答案 A D D C C B C C 1．【答案】B【解析】A．汉白玉石材主要成分是碳酸钙，A不符合题意；B．鎏金铜缸主要成分是合金材料，B符合题意；C．阳澄湖泥制成的金砖，是硅酸盐材料，C不符合题意；D．楠木主要成分是纤维素，D不符合题意。 2．【答案】B【解析】A．油脂不是高分子化合物，A错误；B．高温使细菌蛋白质变性，可以用于杀菌消毒，B正确；C．“天机芯”的主要成分是硅单质，光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误；D．锂离子电池放电过程是将化学能转化为电能，D错误。 3．【答案】D【解析】A．可逆反应达平衡时，正逆反应速率相等，但反应没有停止，A项不选；B．n（H2）:n（I2）:n（HI）=1:1:2，不能表明正逆反应速率相等或生成物、反应物浓度不再改变，不是达到平衡的标志，B项不选；C．H2、I2、HI的浓度相等不能表明正逆反应速率相等，若三者浓度不再改变，则是达到平衡的标志，C项不选；D．某一生成物或反应物的浓度不再改变，则反应达到平衡，I2是气体，浓度不再改变是达到平衡的标志，D项选。 4．【答案】C【解析】A项，将SO2通入酸性KMnO4溶液使其褪色，是验证SO2具有还原性，而不是漂白性，A错误；B项，容量瓶不可以用来溶解固体，固体的溶解应当在烧杯中进行，然后冷却至室温后再转移到容量瓶中，B错误；C项，苯的密度小于水，水层在下层，当水层从下口放出以后，苯层应从分液漏斗的上口倒出，C正确；D项，乙酸乙酯的收集应用饱和碳酸钠溶液，不能用氢氧化钠溶液，否则会与乙酸乙酯反应，D错误；故选C。 5．【答案】C【解析】A．图中属于酸性氧化物的只有3种，分别为N2O5、SO2、SO3，A错误；B．SO2与O2的反应为可逆反应，1molSO2不能完全转化为1molSO3，B错误；C．浓硝酸受热或者见光易分解，故需要使用棕色试剂瓶并放置在阴凉处保存，C正确；D．稀硝酸与金属铜反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O，D错误。 6．【答案】D【解析】该反应中S元素的化合价由＋2价升高为＋6价，S2O是还原剂，表现还原性，H2O中没有元素化合价的变化，Cl元素的化合价由0价降低为－1价，氯气被还原，做氧化剂，Cl2表现氧化性，D项正确。 7．【答案】D【解析】A．由图可知，反应①生成物能量大于反应物为吸热反应，反应②生成物能量低于反应物为放热反应，A正确；B．过氧化氢分解生成水和氧气总反应为放热反应，故2molH2O2(aq)具有的能量大于2molH2O(l)和1molO2(g)具有的总能量，B正确；C．反应中碘离子被消耗又生成，在H2O2分解过程中起到催化剂作用，C正确；D．催化剂反应前后性质、质量不变，但可以参与化学反应，D错误。 8．【答案】A【解析】A项，甲基和羟基含有的电子数都为9，则1mol甲基和羟基的混合物中含电子数为1mol×9×NAmol-1=9NA，故A正确；B项，没有说明标准状况下，无法计算2．24L甲烷的物质的量和含有共价键的数目，故B错误；C项，铁与硫共热反应只能生成硫化亚铁，所以5．6g铁与足量硫充分反应，转移电子数为×2×NAmol—1=0．2NA，故C错误；D项，光照条件下甲烷与氯气发生取代反应，该反应不能停留在一氯甲烷阶段，所以无法计算反应生成一氯甲烷的物质的量和分子数，故D错误；故选A。 9．【答案】A【解析】A．醋酸的酸性强于碳酸，能与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，所以白醋能用来除去水壶中的水垢，故A正确；B．二氧化硫具有漂白性，常用于漂白纸浆，则二氧化硫用于漂白纸浆与二氧化硫具有还原性无关，故B错误；C．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅和水，所以常用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃，且氢氟酸不具有强氧化性，故C错误；D．氨气能与氯气发生氧化还原反应生成氮气和氯化铵，反应中会有大量白烟生成，则浓氨水用于检验氯气管道泄漏与氨气的还原性有关，与氨气具有强烈的刺激性无关，故D错误。 10．【答案】D【解析】A．金属性铁强于铜，铁环作柠檬电池的负极，铜线作柠檬电池的正极，A正确。B．负极发生氧化反应，电极反应式为Fe - 2e- = Fe2+，B正确。C．电解质溶液中的阳离子向正极移动，柠檬中的H+向铜线的方向移动，发生还原反应，C正确。D．电子由负极铁环经导线流向发光二极管，D错误。 11．【答案】D【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Y、Z处于不同周期，即分别处于第一、第二、第三周期，则X为H元素，结合图示可知Z为+1价阳离子，则Z为Na，而Y位于第二周期，Y形成4条键且阴离子带1个单位负电荷，故Y原子最外层电子数为8-4-1=3，故Y为B元素。（NaBH4的Na为+1价，B为+3价，H为-1价）【解析】A．X为H元素、Y为B，非金属性H＞B，故A正确；B．Y为B元素、Z为Na，同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞B，故B正确；C．Z为Na元素、X为H元素，二者可形成离子化合物NaH，故C正确；D．Y为B元素，非金属性比碳弱，故Y的最高价氧化物的水化物属于弱酸，故D错误。 12．【答案】C【解析】A．根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故A正确；B．根据图示，甲醛和氧气反应生成二氧化碳和水，反应过程中，甲醛的C-H键断裂，故B正确；C．根据图示，CO2中有1个氧原子来自O2，故C错误；D．甲醛和氧气在羟基磷灰石（HAP）表面反应生成CO2和H2O，化学方程式为，故D正确。 13．【答案】C【解析】A．由图可知，B为氯气单质具有氧化性、a为氨气具有还原性，两者会发生氧化还原反应生成氮气，同时生成氯化铵固体，可以产生白烟，A正确；B．工业上通过氨气和氧气生成一氧化氮，一氧化氮和氧气转化为二氧化氮，二氧化氮和氧气、水生成硝酸，故可通过a → c → d → e来制备HNO3，B正确；C项，A溶液为盐酸溶液，向亚铁盐e的溶液中滴加A溶液，在酸性条件下，硝酸根离子将亚铁离子氧化为铁离子生成NO气体，有现象，C错误；D．abcd分别为氨气、氮气、一氧化氮、二氧化氮，c + a → b 可以通过一氧化氮和氨气通过氮元素的归中反应转化为氮气，d + a → b可以通过二氧化氮和氨气通过氮元素的归中反应转化为氮气，D正确。 14．【答案】 B 【解析】A．该分子中含有7个碳原子，不饱和度为3，由此可知分子式为C7H10O5，A正确；B．该分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团，B错误；C．该分子中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，因含羟基和羧基可以发生取代反应，C正确；D．该分子中含有1个羧基，1-COOH～1NaHCO3，故1mol莽草酸与NaHCO3溶液反应，最多消耗1molNaHCO3，D正确。 15．【答案】C【解析】A．实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用磨砂玻璃塞，可能发生二氧化硅溶于碱生成硅酸盐：SiO2+2OH-=SiO42-+H2O，故A正确；B．亚硫酸钠溶液与足量氯气反应生成硫酸：SO32-+Cl2+H2O=SO32-+2Cl-+2H+，故B正确；C．醋酸是弱电解质，正确的为：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-，故C错误；D． 同物质的量浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合后，先发生中和反应，即氢氧根离子中和氢离子：H++OH-=H2O，故D正确； 16．【答案】C【分析】该实验主要是N2与Mg在加热时反应生成Mg3N2。A中分液漏斗中是浓氨水，加入烧瓶中遇生石灰释放NH3，B中碱石灰吸收NH3中的水。在C装置中NH3与CuO在加热情况下反应生成N2，D中浓硫酸吸收N2中的水和NH3后，N2进入E中与Mg反应。F装置可以防止空气中的CO2、H2O等进入装置中与Mg及Mg3N2反应。 【解析】A．装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水，流入烧瓶中与CaO接触会产生NH3，A正确；B．实验进行时应先点燃C处的酒精灯，等产生的较纯的N2进入E中时再点燃E中酒精灯，B正确；C．装置D中浓硫酸吸收的是N2中的水蒸气和氨气，因此不只是干燥氮气的作用，C错误；D．取反应后装置E所得固体少许，滴入蒸馏水， Mg3N2和水反应生成氢氧化镁和氨气，若闻到刺激性气味，则有Mg3N2，D正确。 17．（除标明外，每空2分，共14分） （1）3Fe2++4H++NO3- =3Fe3++NO↑+2H2O （2）+6； 2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O ; 9 （3）①分液漏斗(1分)；；液封，防止空气进入装置2中导致无法得到纯净的Fe(OH)2； ②打开(1分)；利用Fe与酸反应产生的H2将装置中的空气排出，使NaOH溶液中无空气，保证制取得到纯净Fe(OH)2，并能够较长时间观察Fe(OH)2白色沉淀 17【解析】【小问1解析】在酸性条件下NO3¯具有氧化性，可以将Fe2+氧化为Fe3+，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为： 3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O； 【小问2解析】在K2FeO4中K为+1价，O为-2价，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知Fe为+6价；在该反应中Fe元素化合价由反应前Fe2(SO4)3中Fe为+3价，反应后K2FeO4中Fe为+6价，化合价升高3价，Cl元素化合价由反应前KClO中的+1价变为反应后KCl中的-1价，化合价降低2价，化合价升降最小公倍数是6，所以Fe2(SO4)3的系数是1，K2FeO4的系数是2；KClO、KCl的系数是3，根据S元素守恒，可知生成物中有K2SO4，系数是3，再根据K元素守恒可知反应物KOH系数是10，最后根据H原子守恒，可知生成物H2O的系数是5，故配平后化学方程式为： Fe2(SO4)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+3K2SO4+5H2O， 该反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O（或者直接利用根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒进行配平）。在反应前Fe2(SO4)3中Fe为+3价，反应后K2FeO4中Fe为+6价，每反应产生1mol K2FeO4，反应过程中转移3mol电子，则当反应产生3mol K2FeO4时转移9mol电子，则转移电子数目为9NA； 【小问3解析】①由题干实验装置可知，仪器X的名称是：分液漏斗；装置3中蒸馏水的作用是形成液封，防止空气进入装置2中导致无法得到纯净的Fe(OH)2； ②实验开始时打开K2，利用Fe与酸反应产生H2将装置中的空气排出，使装置内中无空气，待装置3中气泡均匀时，关闭开关K2，利用反应产生的H2将装置1中Fe2+压入装置2中，与NaOH溶液反应产生Fe(OH)2，保证制取得到纯净Fe(OH)2，并能够较长时间观察Fe(OH)2白色沉淀。 18．（除标明外，每空2分，共14分） （1）增大接触面积，使黄铁矿能够迅速而充分燃烧; 4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2 （2）Fe （3）SO2+2OH-=SO32-+H2O （4）蒸发浓缩（1分）；冷却结晶（1分） （5）5Fe2++MnO4-+8H+= 5Fe3++ Mn2++4H2O ×100% 【分析】以黄铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）：焙烧黄铁矿生成SO2，矿渣的成分为Fe2O3和杂质，用20%硫酸溶解，Fe2O3与硫酸反应，Fe2O3 +6H+=2Fe3++3H2O而杂质不反应，过滤分离，滤渣为不溶杂质，滤液中含有硫酸亚铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将氧化成的硫酸铁还原为硫酸亚铁，过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到FeSO4•7H2O。 【解析】（1）焙烧时黄铁矿要粉碎，其目的是增大接触面积，使黄铁矿能够迅速而充分燃烧；焙烧后得到的固体主要成分为Fe2O3，焙烧过程主要反应的化学方程式为4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2； （2）滤液中含有硫酸亚铁及未反应的硫酸，加入Fe粉将氧化成的硫酸铁还原为硫酸亚铁，则试剂X是Fe； （3）SO2会污染环境，可用足量NaOH溶液吸收，反应生成亚硫酸钠和水，该反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O； （4）从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶； （5）Fe2+在酸性条件下被高锰酸根氧化生成Fe3+，离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+= 5Fe3++ Mn2++4H2O； 取m g样品加水完全溶解，该样品溶液恰好可以与VmLc mol/L的酸性KMnO4溶液反应，含有的n（Fe2+）=n（MnO4-）×5=VmL×10-3×c mol/L×5=5cV×10-3mol，则硫酸亚铁晶体纯度的计算式为：×100%。 19（除标明外，每空2分。共14分） （1）0.125（1分）；AD （2）C （3）16.7% （4）放热（1分）；2052.8 （5）CH3OH - 6e-＋8OH-=CO32-+6H2O ； ②③ 【解析】（1）由图示可知，3min开始达到平衡状态，CO物质的量变化为0.75mol，浓度变化量是0.375mol/L，所以；A项，升高温度，反应速率加快，故A正确；B项，降低压强，反应速率减小，故B错误；C项，减小CH3OH的浓度，反应速率减小，故C错误；D项，加入合适的催化剂，反应速率加快，故D正确； （2）A项，CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等不一定达到平衡，故A错误；B项，反应前后质量不变，体积也不变，则密闭容器中混合气体的密度一直不变，所以不一定达到平衡，故B错误；C项，该反应为反应前后气体物质的量发生改变的反应，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，能说明反应达到平衡，故C正确；D项，相同时间内消耗2molH2，同时生成1molCH3OH，都表示正反应速率，不能说明正逆速率相等，所以不一定达到平衡，故D错误； （3）根据已知数据列三段式： 平衡时CO的体积分数为； （4）结合图2可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，该反应的ΔH=-128.8kJ/mol，断开1mol CO(g)和2mol H2(g)中的化学键共需要吸收的能量为1924kJ，设断开1mol CH3OH(g)中的化学键共需要吸收x kJ的能量，则，解得x=2052.8； （5）甲醇、空气（氧气）、KOH（电解质溶液）构成燃料电池中甲醇失电子发生氧化反应CH3OH - 6e-＋8OH-=CO32-+6H2O，正极氧气得电子发生还原反应O2+2H2O+4e-=4OH-；①电池放电时通入空气的电极得到电子为正极，通入甲醇的电极为负极，错误；②电池放电时消耗氢氧根离子，因此电解质溶液的碱性逐渐减弱，正确；③电池放电时每消耗6.4gCH3OH，甲醇的物质的量是0.2mol，失去电子的物质的量是0.2mol×6＝1.2mol，即转移1.2mol电子，正确。 20（共14分） （1）C4H8O2 （1分） （1分） （2）（2分） （3）AB（2分） （4）（1分）、（1分） （5）H2 （1分） 加成反应（1分） —COOH （1分） NaOH（1分） （6）CH3CH2CH2OHCH3 CH=CH2（2分） 【分析】CH3CH2OH经过Cu和O2催化氧化得到A，A经过氧化得到B，则A的结构简式为CH3CHO，B的结构简式为CH3COOH，B和乙醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成C，则C的结构简式为CH3COOCH2CH3，乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯，乙烯在一定条件下发生加聚反应生成E，则E的结构简式为，据此解答。 【解析】（1）C的结构简式为CH3COOCH2CH3，其分子式为C4H8O2，根据分析可知，E的结构简式为； （2）反应①为乙醇催化氧化为乙醛的反应，其化学方程式为 （3）A．A为乙醛，其结构中含有醛基，可以和银氨溶液发生银镜反应，故A正确；B．B为CH3COOH，其在16℃以下可凝结成类似冰一样的晶体，即冰醋酸，故B正确；C．E的结构简式为，分子中不含有不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；D．反应②为乙醛氧化为乙酸的反应，化学方程式为2CH3CHO + O2→2CH3COOH，其原子利用率100%，故D错误；故选AB； （4）化合物F是乙醇的同系物，相对分子质量比乙醇大28，则F分子式为C4H8O，其结构含2个甲基，则F可能是2-丁醇、2-甲基丙醇，其结构简式为、； （5）有机物分子中的不饱和键可以和氢气发生加成反应生成饱和键，乙酸是酸，可以和氢氧化钠发生中和反应生成对应的乙酸钠和水，故答案为：H2；加成反应；-COOH；NaOH。 （6）CH3CH2CH2OH在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH3CH=CH2，CH3CH=CH2在一定条件发生加聚反应生成， 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$