精品解析：河南省信阳高级中学2024-2025学年高一下学期5月月考 化学试题

河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高一下期05月测试(一) 化学试题 一、单选题(每空3分，共42分) 1. 2024年10月30日神舟十九号载人飞船发射圆满成功，它标志着中国在载人航天领域的持续进步和发展。下列对所用材料认识错误的是 A. 用于飞船外壳的铝合金属于金属材料 B. 用于防热结构件的高强纱主要是玻璃纤维纱，玻璃纤维属于无机非金属材料 C. 用于太空服制作的特种橡胶，属于天然高分子材料 D. 用于发动机的耐烧蚀树脂具有耐高温、耐腐蚀等优良性能，属于有机高分子材料 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 新戊烷的结构简式： B. 一氯甲烷的电子式： C. 丙烷分子的空间填充模型： D. 乙烯的最简式：CH2 3. 下列方程式书写正确的是 A. 已知：酸性H2SO3>HClO，向次氯酸钙溶液中通入少量SO2： B. 少量铁与稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O C. 向溶液中加过量的NaOH溶液并加热： D. 向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸： 4. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(d)图可知，A比C的能量高 D. 由(c)图可知， O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 和在光照下反应生成分子的数目是为 B. 在中含有碳碳双键的数目为 C. 铁与足量S反应，转移的电子数为 D. 在的乙酸溶液中的数目为 6. 下列说法不正确的是 A. 所有原子可能在同一平面上 B. C4H9Cl有4种同分异构体 C. 1 mol乙烯与氯气完全加成后，产物再与氯气彻底取代，两个过程共消耗氯气5 mol D. 高分子的单体是CH2=CH-CH=CH2 7. 下列说法正确的是 A. 和互为同素异形体 B. 和具有相同的官能团，互为同系物 C. 相同质量的甲烷和乙烯完全燃烧消耗氧气的量乙烯多 D. 分子式为的有机物共有5种同分异构体(不考虑立体异构) 8. 下列有关实验原理或操作正确的是 A. 图甲装置，吸收HCl气体时可以防止倒吸 B. 图乙装置，H+移向负极实现化学能转化为电能 C. 图丙装置，从下层放出CCl4实现与水的分离 D. 图丁装置，用饱和碳酸钠溶液实现乙酸乙酯的提纯 9. 为提纯下列物质，除杂药品和操作都正确的是 选项 被提纯的物质(杂质) 除杂药品 操作 A 乙醇(乙酸) 溶液 分液 B 乙酸乙酯(乙酸) 浓硫酸、乙醇 加热 C 乙烷(乙烯) 溶液 洗气 D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏 A. A B. B C. C D. D 10. 室温下，探究溶液的性质。下列实验方案正确且能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否具有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 溶液是否变质 向溶液中先滴加足量的稀硝酸，再滴加溶液，观察是否有沉淀产生 C 检验溶液中的 取溶液于试管中，加入溶液，观察能否产生使红色石蕊试纸变蓝的气体 D 比较Cl、S的非金属性强弱 向溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，观察品红溶液是否褪色 A. A B. B C. C D. D 11. 芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油和玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气，它们的键线式如图所示。下列说法不正确的是 A. 两种醇都能与溴水反应 B. 两种醇互为同分异构体 C. 两种醇与氧气在铜的催化作用下，均可以被氧化为相应的醛 D. 两种醇中只有香叶醇与氧气在铜的催化作用下，可被氧化为相应的醛 12. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧时体系的温度变化进行探究，实验装置及数据曲线如图，其中时推入溶液。下列说法不正确的是 A. 对应的温度是白磷能够燃烧的最低温度 B. 可观察到大量白烟，气球可能膨胀 C. 对应温度升高说明过氧化氢分解放热 D. 气球的作用是调节气压，同时使实验更环保 13. 科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电子由电极a流向电极b B. 一段时间后，电解质溶液的pH减小 C. 理论上每消耗22.4 L O2，可产生196 g H2SO4 D. 电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O 14. 现有一定量和的混合物，向其中加入稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48L(标准状况)NO。向所得溶液中加入一定体积溶液，恰好使沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得固体。下列说法正确的是 A. 稀硝酸的浓度为 B. Cu的质量分数为70.6% C. 与稀硝酸反应转移 D. 起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25% 二、非选择题：(本题共4小题，共58分) 15. 废旧电池的处理对环境保护和资源的再利用意义重大。某实验小组在实验室模拟探究利用废旧锌银纽扣电池回收金属银，并制备。 （1）锌银纽扣电池广泛应用于电子手表、计算器等电子产品，其电池反应式为，放电时，Zn做___________极(填“正”或“负”)，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）粉碎、研磨的目的是___________。 （3）“过滤”步骤中加入适量Zn粉，发生的离子方程式为___________。 （4）“溶解Ⅱ”中加入稀硝酸溶解银，生成产物、NO和，溶解时反应的离子方程式为___________。 （5）若有2吨废旧银锌纽扣电池，其中锌含量为32.5%，假设加入的锌粉为650kg，不考虑生产过程中的损耗，理论上可以获得(化学式式量：287)晶体___________吨。 16. 化合物(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去)： （1）是加成反应，物质的化学式是_______。 （2）物质C、D中的官能团名称分别是_______、_______。 （3）写出的化学反应方程式_______。 （4）写出的化学反应方程式_______，反应类型是_______。 （5）PP材料是一种具有耐酸碱、耐油性的高分子材料，通常用于制作餐具，工业上用A来合成，请写出该化学反应方程式_______。 （6）某烷烃的摩尔质量是，该烷烃的同分异构体有_______种，写出一氯代物只有一种的该烷烃同分异构体的结构简式_______。 17. 利用二氧化碳氢化法合成二甲醚（），可实现二氧化碳再利用。其中涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）以上两步反应的能量曲线如图。若该容器与外界无热量传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐______（填“升高”、“降低”或“无法判断”）。 （2）向一个10L的密闭容器中，通入一定量的和合成二甲醚。在恒温恒容时，5min时以上反应达到平衡，检测到容器中含有8mol和2mol，则5min内______。 （3）在恒温（T>373K）恒容条件下，将一定量的、通入密闭容器中（含催化剂）发生上述反应。下列不能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是______（填标号）。 A． B．反应Ⅰ中 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变 E．的转化率不变 （4）在酸性二甲醚燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电。其工作原理如图所示。电池工作时，Pt电极为电池的______极，电极反应式为______。若电池工作时，无有毒气体放出，当消耗2.3g二甲醚时，通过质子交换膜的离子的物质的量是______，需通入标准状况下的体积是______L。 18. 生产生活中排放的废气废水有一定量的氮氧化物、氨氮等，必须通过处理后达到国家规定的排放标准再排放。 Ⅰ．一种新型催化剂能使NO和CO发生反应。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。 实验编号 T(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积(m2/g) ① 280 82 ② 280 a 124 ③ 350 b （1）a=__________，b=__________。 （2）能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是__________(填实验编号)。 Ⅱ．利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)现氮污染的治理。将烟气与H2的混合气体通Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。 （3）x=2时，Ce3+参与的离子方程式为__________。 （4）若该过程中，每转移2.4 mol电子消耗1 mol氮氧化物(NOx)，则x为__________。 Ⅲ．可用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： （5）纳米铁粉是该电池的__________（填“正极”或“负极”）。 （6）该电池正极上的电极反应式为__________。 （7）研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学北湖校区 2024-2025学年高一下期05月测试(一) 化学试题 一、单选题(每空3分，共42分) 1. 2024年10月30日神舟十九号载人飞船发射圆满成功，它标志着中国在载人航天领域的持续进步和发展。下列对所用材料认识错误的是 A. 用于飞船外壳的铝合金属于金属材料 B. 用于防热结构件的高强纱主要是玻璃纤维纱，玻璃纤维属于无机非金属材料 C. 用于太空服制作的特种橡胶，属于天然高分子材料 D. 用于发动机的耐烧蚀树脂具有耐高温、耐腐蚀等优良性能，属于有机高分子材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．用于飞船外壳的铝合金，属于金属材料，A正确； B．玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，B正确； C．特种橡胶属于人工合成的有机高分子材料，C错误； D．耐烧蚀树脂属于有机高分子材料，D正确； 故选C。 2. 下列有关化学用语使用正确的是 A. 新戊烷的结构简式： B. 一氯甲烷的电子式： C. 丙烷分子的空间填充模型： D. 乙烯的最简式：CH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．新戊烷的结构简式，A错误； B．一氯甲烷的电子式，B错误； C．用球和棍表示的模型为球棍模型，则表示丙烷分子的球棍模型而不是空间填充模型，C错误； D．乙烯的分子式为C2H4，所以最简式为CH2，D正确； 故选D。 3. 下列方程式书写正确的是 A. 已知：酸性H2SO3>HClO，向次氯酸钙溶液中通入少量SO2： B. 少量铁与稀硝酸反应：Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O C. 向溶液中加过量的NaOH溶液并加热： D. 向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸： 【答案】B 【解析】 【详解】A．向次氯酸钙溶液中通入少量具有还原性二氧化硫，二者发生氧化还原反应产生CaSO4、HClO、Cl-、H2O，反应的离子方程式应该为：Ca2++3ClO-+H2O+SO2=CaSO4↓+2HClO+Cl-，故A错误； B．少量的铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O，故B正确； C．向溶液中加过量的NaOH溶液并加热，NH和都能与反应，离子方程式应为，故C错误； D．硅酸钠易溶于水，要拆成离子，离子方程式为，故D错误； 故选B。 4. 下列图示与对应的叙述不相符的是 A. (a)图可表示氢气还原氧化铜反应的能量变化 B. 通过(b)图可知石墨比金刚石稳定 C. 由(d)图可知，A比C的能量高 D. 由(c)图可知， O2(g)和SO2(g)反应生成SO3(g)是吸热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢气还原氧化铜是吸热反应，对应图中生成物能量高于反应物，A正确； B．能量越低越稳定，石墨的能量低于金刚石，因而更稳定，B正确； C．由(d)图可见A的能量高于C，C正确； D．由图(c)可知，2SO2(g)+O2(g)=SO3(g)为放热反应，不是吸热反应，D错误； 故选D。 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 和在光照下反应生成分子的数目是为 B. 在中含有碳碳双键的数目为 C. 铁与足量S反应，转移的电子数为 D. 在的乙酸溶液中的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．和在光照下反应生成四种氯代甲烷和氯化氢，因此分子的数目是小于，A错误； B．苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键，不存在碳碳双键，在1个分子中含有1个碳碳双键，则在1 mol中含有NA个碳碳双键，B错误； C．Fe与S混合加热发生反应产生FeS，1个Fe原子参加反应转移2个电子，则1 mol铁与足量S反应，转移的电子数为2NA，C正确； D．在1 L 1 mol/L的乙酸溶液中含有溶质CH3COOH物质的量是1 mol，但由于CH3COOH是一元弱酸，主要以电解质分子存在，其电离产生的H+数目很少，故该溶液中H+的数目远小于NA，D错误； 故选C； 6. 下列说法不正确的是 A. 所有原子可能在同一平面上 B. C4H9Cl有4种同分异构体 C. 1 mol乙烯与氯气完全加成后，产物再与氯气彻底取代，两个过程共消耗氯气5 mol D. 高分子的单体是CH2=CH-CH=CH2 【答案】D 【解析】 【详解】A．苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，在苯乙烯分子中含有的苯基及乙烯基两个平面结构结构，两个平面通过C-C单键结合，由于碳碳单键可以旋转，因此两个平面可能共平面，故苯乙烯分子中所有原子可能在同一平面上，A正确； B．C4H9Cl可看作是C4H10分子中的一个H原子被Cl原子取代产生的物质。C4H10有正丁烷、异丁烷两种不同结构，每种结构中都含有两种不同位置的H原子，故C4H9Cl有4种同分异构体，B正确； C．乙烯分子结构简式是CH2=CH2，1个分子中含有一个不饱和的碳碳双键，能够与1个氯气分子发生加成反应产生CH2ClCH2Cl，该物质分子中含有4个H原子，可以再与4个Cl2分子发生完全取代反应产生CCl3CCl3，因此1 mol乙烯与氯气完全加成后，产物再与氯气彻底取代，两个过程共消耗氯气的物质的量为(1+4)mol=5 mol，C正确； D．该高分子链节上含有不饱和的碳碳双键，在双键两侧各一个C原子处断裂碳碳单键，然后单键变双键，双键变单键，分别形成1个碳碳双键，则说明原单体分子中含有2个不饱和的碳碳双键，其单体为CH2=CH-CH=CH2、CH2=CH-CH3，D错误； 故合理选项是D。 7. 下列说法正确的是 A. 和互为同素异形体 B. 和具有相同的官能团，互为同系物 C. 相同质量的甲烷和乙烯完全燃烧消耗氧气的量乙烯多 D. 分子式为的有机物共有5种同分异构体(不考虑立体异构) 【答案】D 【解析】 【详解】A．和都为氢气，为同一种物质，故A错误； B．和中的羟基个数不同，在分子组成上不是相差若干个CH2原子团，故不是同系物，故B错误； C．甲烷中氢的质量分数大于乙烯，故相同质量的甲烷和乙烯完全燃烧消耗氧气的量甲烷多，故C错误； D．C3H6ClBr可以看作丙烷中的2个H原子分别为1个Cl、1个Br原子取代，丙烷只有一种结构，Cl原子与Br原子取代同一碳原子上的H原子，有CH3CH2CHBrCl、CH3CBrClCH3，共2种，Cl原子与Br原子取代不同碳原子上的H原子，有BrCH2CH2CH2Cl、CH3CHBrCH2Cl、CH3CHClCH2Br，共3种，故共有5种，故D正确； 故选D。 8. 下列有关实验原理或操作正确的是 A. 图甲装置，吸收HCl气体时可以防止倒吸 B. 图乙装置，H+移向负极实现化学能转化为电能 C. 图丙装置，从下层放出CCl4实现与水的分离 D. 图丁装置，用饱和碳酸钠溶液实现乙酸乙酯的提纯 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A． 图甲装置，HCl与水直接接触，吸收HCl气体时不能防止倒吸，故A错误； B． 图乙装置，H+移向正极实现化学能转化为电能，故B错误； C． 图丙装置，CCl4密度大于水，从下层放出CCl4实现与水的分离，故C正确； D． 图丁装置，用饱和碳酸钠溶液实现乙酸乙酯的提纯，但导管口不能插到液面以下，会引起倒吸，故D错误； 故选C。 9. 为提纯下列物质，除杂药品和操作都正确的是 选项 被提纯的物质(杂质) 除杂药品 操作 A 乙醇(乙酸) 溶液 分液 B 乙酸乙酯(乙酸) 浓硫酸、乙醇 加热 C 乙烷(乙烯) 溶液 洗气 D 乙醇(水) 生石灰 蒸馏 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢氧化钠溶液除去乙酸后仍然是水溶液，乙醇溶于水，无法通过分液分离出去，A错误； B．乙酸和乙醇发生酯化反应属于可逆反应，不能完全除去杂质，B错误； C．乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，引入新杂质CO2，不能达到除杂目的，C错误； D．CaO可与水反应生成Ca(OH)2，乙醇不与CaO反应，再根据乙醇、水的沸点差异，通过加热蒸馏可得到乙醇，能达到除杂目的，D正确； 故选D。 10. 室温下，探究溶液的性质。下列实验方案正确且能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否具有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 溶液是否变质 向溶液中先滴加足量的稀硝酸，再滴加溶液，观察是否有沉淀产生 C 检验溶液中的 取溶液于试管中，加入溶液，观察能否产生使红色石蕊试纸变蓝的气体 D 比较Cl、S的非金属性强弱 向溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，观察品红溶液是否褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察到溶液褪色，说明具有还原性，A项正确； B．向溶液中先滴加足量的稀硝酸，稀硝酸能将氧化为，对检验溶液是否变质产生干扰，B项错误； C．取溶液于试管中，加入溶液，氢氧化钠浓度太低而且没有加热，则没有产生，检验方法错误，不能证明溶液中是否存在铵根离子，C项错误； D．向溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，说明盐酸的酸性强于亚硫酸，但不能说明的非金属性强弱，D项错误； 故选A。 11. 芳樟醇常用于合成香精，香叶醇存在于香茅油、香叶油、香草油和玫瑰油等物质中，有玫瑰花和橙花香气，它们的键线式如图所示。下列说法不正确的是 A. 两种醇都能与溴水反应 B. 两种醇互为同分异构体 C. 两种醇与氧气在铜的催化作用下，均可以被氧化为相应的醛 D. 两种醇中只有香叶醇与氧气在铜的催化作用下，可被氧化为相应的醛 【答案】C 【解析】 【详解】A. 两种醇中都含有碳碳双键，都能与溴水反应，A正确； B. 两种醇的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B正确； C. 芳樟醇分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能发生催化氧化，C错误； D. 香叶醇分子中含有－CH2OH，因此两种醇中只有香叶醇与氧气在铜的催化作用下，可被氧化为相应的醛，D正确；答案选C。 12. 某课题组通过数字化实验对白磷燃烧时体系的温度变化进行探究，实验装置及数据曲线如图，其中时推入溶液。下列说法不正确的是 A. 对应的温度是白磷能够燃烧的最低温度 B. 可观察到大量白烟，气球可能膨胀 C. 对应温度升高说明过氧化氢分解放热 D. 气球的作用是调节气压，同时使实验更环保 【答案】C 【解析】 【详解】A．时温度升高，此时白磷开始燃烧，则对应的温度是白磷能够燃烧的最低温度，故A正确； B．可观察到大量白烟，白磷燃烧放热，气球可能膨胀，故B正确； C．t3时，推注H2O2溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，白磷与O2接触，继续燃烧，放出大量热，故温度再次升高，故C错误； D．该实验中，白磷燃烧，放热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球的作用是调节气压，防止压强过大，橡皮塞被冲出，故D正确； 答案选C。 13. 科学家设计了一种以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，其工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电子由电极a流向电极b B. 一段时间后，电解质溶液的pH减小 C. 理论上每消耗22.4 L O2，可产生196 g H2SO4 D. 电极b的电极反应式：SO2-2e-＋4OH-=SO＋2H2O 【答案】B 【解析】 【分析】以石墨为电极、稀硫酸为电解质溶液处理废气SO2的电池，SO2发生氧化反应，故电极b为负极，a为正极。 【详解】A．电子由电源负极b流向正极a，故A错误； B．电池总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故一段时间后，电解质溶液的pH减小，故B正确； C．无标准状况，无法计算氧气的物质的量，故C错误； D．溶液为酸性，故电极b的电极反应式为SO2-2e-＋2H2O=SO＋4H+，故D错误； 故选B。 14. 现有一定量和的混合物，向其中加入稀硝酸，混合物完全溶解，同时生成4.48L(标准状况)NO。向所得溶液中加入一定体积溶液，恰好使沉淀完全，沉淀经洗涤、充分灼烧后得固体。下列说法正确的是 A. 稀硝酸的浓度为 B. Cu的质量分数为70.6% C. 与稀硝酸反应转移 D. 起氧化作用的硝酸占硝酸总量的25% 【答案】B 【解析】 【分析】标况下4.48LNO的物质的量为：=0.2mol，根据电子守恒，原混合物中含有铜的物质的量为：n(Cu)=0.2mol×=0.3mol，其质量为：64g/mol×0.3mol=19.2g，最终得到的32.0g为氧化铜，氧化铜的物质的量为：=0.4mol，根据铜原子守恒可知，原混合物中含有CuO的物质的量为：0.4mol-0.3mol=0.1mol，质量为80g/mol×0.1mol=8g； 【详解】A．混合物完全溶解所得溶液为硝酸铜，根据N原子守恒，硝酸的物质的量为n(NO)+2n(Cu)+2n(CuO)= 0.2mol+2×0.3mol+2×0.1mol=1.0mol，故稀硝酸的浓度为=2.0mol/L，故A错误； B．根据分析可知，Cu的质量分数为=70.6%，故B正确； C．NO的物质的量为0.2mol，根据转移电子数相等可知，与稀硝酸反应转移=，故C错误； D．起氧化作用的硝酸为0.2mol，而硝酸总量为1.0mol，起氧化作用的硝酸占硝酸总量的，故D错误； 答案选B。 二、非选择题：(本题共4小题，共58分) 15. 废旧电池的处理对环境保护和资源的再利用意义重大。某实验小组在实验室模拟探究利用废旧锌银纽扣电池回收金属银，并制备。 （1）锌银纽扣电池广泛应用于电子手表、计算器等电子产品，其电池反应式为，放电时，Zn做___________极(填“正”或“负”)，发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）粉碎、研磨的目的是___________。 （3）“过滤”步骤中加入适量Zn粉，发生的离子方程式为___________。 （4）“溶解Ⅱ”中加入稀硝酸溶解银，生成产物、NO和，溶解时反应的离子方程式为___________。 （5）若有2吨废旧银锌纽扣电池，其中锌含量为32.5%，假设加入的锌粉为650kg，不考虑生产过程中的损耗，理论上可以获得(化学式式量：287)晶体___________吨。 【答案】（1） ①. 负 ②. 还原 （2）增大接触面积，可加快反应速率 （3）、 （4） （5）5.74 【解析】 【分析】废旧锌银纽扣电池[主要成分为Zn、Ag2O、Zn(OH)2和Ag]，粉碎研磨后，加入稀H2SO4溶解，Ag不溶于H2SO4，Zn、Ag2O、Zn(OH)2溶于H2SO4，加入Zn粉还原Ag+和过量的H+，然后过滤得到含ZnSO4的滤液Ⅰ，再经过操作I制得ZnSO4∙7H2O；分离出的固体Ag经过洗涤，再与过量稀HNO3溶液反应生成AgNO3、NO和H2O，经过复杂工序得到粗制银粉。 【小问1详解】 由电池反应知，Zn发生失电子的氧化反应，Zn做负极，被氧化，Ag2O做正极，发生还原反应。 【小问2详解】 将废旧锌银纽扣电池粉碎、研磨的目的是：增大接触面积，可加快反应速率。 【小问3详解】 溶解Ⅰ加入的硫酸是过量的，结合分析，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，加入适量Zn粉发生反应的离子方程式为：Zn+2Ag+=Zn2++2Ag、Zn+2H+=Zn2++H2↑。 【小问4详解】 加入稀硝酸溶解银时，产物为AgNO3、NO和H2O，Ag元素的化合价由0价上升到+1价，N元素的化合价由+5价下降到+2价，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，该反应的离子方程式为3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O。 【小问5详解】 根据Zn守恒，制得ZnSO4∙7H2O的质量为(+)×287g/mol=5.74×106g=5.74t。 16. 化合物(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去)： （1）是加成反应，物质的化学式是_______。 （2）物质C、D中的官能团名称分别是_______、_______。 （3）写出的化学反应方程式_______。 （4）写出的化学反应方程式_______，反应类型是_______。 （5）PP材料是一种具有耐酸碱、耐油性的高分子材料，通常用于制作餐具，工业上用A来合成，请写出该化学反应方程式_______。 （6）某烷烃的摩尔质量是，该烷烃的同分异构体有_______种，写出一氯代物只有一种的该烷烃同分异构体的结构简式_______。 【答案】（1）HBr （2） ①. 醛基 ②. 羧基 （3） （4） ①. CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O ②. 酯化反应或取代反应 （5） （6） ①. 3 ②. 【解析】 【分析】CH3CH=CH2与H2O在过氧化物存在条件下加热，发生加成反应产生CH3CH2CH2OH，CH3CH2CH2OH与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生C是CH3CH2CHO，CH3CH2CHO与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生D是CH3CH2COOH；根据反应物与生成物分子结构的不同，可知：CH3CH=CH2与HBr在一定条件下发生加成反应产生E，E与NaOH的水溶液共热，发生取代反应产生F，F与CH3CH2COOH在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生G是丙酸异丙酯，其结构简式是CH3CH2COOCH(CH3)2，据此分析； 【小问1详解】 是加成反应，对比和的结构简式可知，物质的化学式是； 【小问2详解】 物质是丙醛，官能团的名称是醛基，D是丙酸，官能团的名称是羧基； 【小问3详解】 B→C的化学反应方程式为； 【小问4详解】 D+F→G的化学反应方程式为CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O，该反应是酯化反应或取代反应； 【小问5详解】 丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，该化学反应方程式为nCH3CH=CH2； 【小问6详解】 某烷烃的摩尔质量为，结合链状烷烃通式CnH2n+2，该烷烃分子式为(戊烷)，戊烷有3种同分异构体：正戊烷、异戊烷、新戊烷，一氯代物只有一种的是新戊烷，结构简式为。 17. 利用二氧化碳氢化法合成二甲醚（），可实现二氧化碳再利用。其中涉及以下反应： Ⅰ． Ⅱ． 回答下列问题： （1）以上两步反应的能量曲线如图。若该容器与外界无热量传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐______（填“升高”、“降低”或“无法判断”）。 （2）向一个10L的密闭容器中，通入一定量的和合成二甲醚。在恒温恒容时，5min时以上反应达到平衡，检测到容器中含有8mol和2mol，则5min内______。 （3）在恒温（T>373K）恒容条件下，将一定量的、通入密闭容器中（含催化剂）发生上述反应。下列不能够说明该反应体系已达化学平衡状态的是______（填标号）。 A． B．反应Ⅰ中 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．混合气体的密度不变 E．的转化率不变 （4）在酸性二甲醚燃料电池中加入硝酸，可使电池持续大电流放电。其工作原理如图所示。电池工作时，Pt电极为电池的______极，电极反应式为______。若电池工作时，无有毒气体放出，当消耗2.3g二甲醚时，通过质子交换膜的离子的物质的量是______，需通入标准状况下的体积是______L。 【答案】（1）升高 （2） （3）AD （4） ①. 负极 ②. ③. 0.6mol ④. 3.36L 【解析】 【小问1详解】 由图可知，以上两步反应中反应物的总能量均高于生成物的总能量，因此均为放热反应；若该容器与外界无热量传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高。 【小问2详解】 向一个10L的密闭容器中，通入一定量的和合成二甲醚，在恒温恒容时，5min时以上反应达到平衡，检测到容器中含有8mol和2mol，则反应Ⅱ．中生成8mol、消耗16mol，而反应Ⅰ．中共生成(16+2)mol=18mol，说明共消耗54mol H2，则5min内。 【小问3详解】 A．，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达平衡状态，故A符合题意； B．反应Ⅰ中表明反应方向相反，且速率比符合计量数之比，说明正逆反应速率相等、反应达平衡状态，故B不符合题意； C．根据，反应前后物质均为气体，反应过程中气体总质量不变，反应前后气体物质的量不断变化，则混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达平衡状态，故C不符合题意； D．根据，反应前后物质均为气体，反应过程中气体总质量不变，恒容条件下气体总体积不变，则混合气体密度始终保持不变，混合气体密度始终不变不能说明反应达平衡状态，故D符合题意； E．随反应不断进行，二氧化碳转化率逐渐增大，达到反应限度，转化率不变，说明反应达平衡状态，故E不符合题意； 答案选AD； 【小问4详解】 在酸性二甲醚燃料电池中加入硝酸，电池工作时，二甲醚失去电子被氧化为二氧化碳，则Pt电极为电池的负极，电极反应式为；正极硝酸得到电子被还原为NO，电极方程式为或，若电池工作时，无有毒气体放出，则发生，根据关系式，每消耗46g二甲醚时，通过质子交换膜的离子的物质的量是12mol，需通入3mol，其标准状况下的体积是67.2L，则当消耗2.3g二甲醚时，通过质子交换膜的离子的物质的量是0.6mol，需通入标准状况下的体积是3.36L。 18. 生产生活中排放的废气废水有一定量的氮氧化物、氨氮等，必须通过处理后达到国家规定的排放标准再排放。 Ⅰ．一种新型催化剂能使NO和CO发生反应。为验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了如下三组实验。 实验编号 T(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积(m2/g) ① 280 82 ② 280 a 124 ③ 350 b （1）a=__________，b=__________。 （2）能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是__________(填实验编号)。 Ⅱ．利用H2也能够还原氮氧化物(NOx)现氮污染的治理。将烟气与H2的混合气体通Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。 （3）x=2时，Ce3+参与的离子方程式为__________。 （4）若该过程中，每转移2.4 mol电子消耗1 mol氮氧化物(NOx)，则x为__________。 Ⅲ．可用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： （5）纳米铁粉是该电池的__________（填“正极”或“负极”）。 （6）该电池正极上的电极反应式为__________。 （7）研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始pH、初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是__________。 【答案】（1） ①. 5.80×10-3 ②. 82 （2）①③ （3） （4）1.2 （5）负极 （6） （7）1∼3 h时，在有氧条件下，O2也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件 【解析】 【小问1详解】 要采用控制变量方法进行研究。根据表格数据可知：实验①、②的反应物的表面积不同，则其它反应条件应该相同，故a=5.80×10-3； 对于实验①、③，二者的反应反应温度不同，则其它外界条件应该相同，可知b=82； 【小问2详解】 根据表格数据可知：对于实验①、③，二者的反应温度不同，可知能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是①③； 【小问3详解】 若x=2，在酸性条件下Cr3+与NO2反应产生Ce4+、N2、H2O，该反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 若该过程中，每转移2.4 mol电子消耗1 mol氮氧化物(NOx)，则1 mol×(2x-0)=2.4x mol，解得x=1.2 mol； 【小问5详解】 根据装置图可知在多孔炭粉电极上得到电子被还原为，发生还原反应，所以多孔炭粉为正极，则纳米铁粉为原电池的负极； 【小问6详解】 在该电池中，正极多孔炭粉上，得到电子，与溶液中的H+结合为，同时反应产生H2O，故正极的电极反应式为：； 【小问7详解】 根据装置图可知：在1∼3 h时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是：在1∼3 h时，在有氧条件下，O2也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米Fe量减小，因而使去除率低于无氧条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $