精品解析：广东省深圳市高级中学2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试题

深圳高级中学(集团)2024—2025学年第二学期期末考试 高一化学 本试卷由两部分组成。第一部分：客观题44分，第二部分：主观题56分 全卷共计100分，考试时间为75分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Cl35.5 Br80 S32 第Ⅰ卷(本卷共计44分) 一、选择题：(本题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 广东省在快速发展经济同时，坚守传统文化的传承。下列广东已成功申请的国家级非遗项目中所用的主要材料为有机高分子材料的是 A．端砚 B．香云纱 C．陈氏针灸用针 D．石湾陶塑 A. A B. B C. C D. D 2. 我国科技突破彰显化学力量。下列说法正确的是 A. 嫦娥探测器在月球极夜期间依赖钚-238()电池，与互为同位素 B. 麒麟9000S芯片中的高纯硅由天然硅晶体提纯得到 C. 第六代战机隐身涂层含有的新型材料氮化硼(BN)是一种离子化合物 D. 北斗导航卫星搭载铷原子钟的铷(Rb)位于元素周期表第五周期IA族，金属性比钠强 3. 化学知识在生活中应用广泛。下列说法不正确的是 A. 豆浆中加入石膏制豆腐——利用胶体的聚沉原理 B. “84消毒液”既可用于杀菌消毒，也可用于衣物漂白 C. 维生素C作为食品中的抗氧化剂是因为维生素C容易被氧化 D. 利用乙烯水化制乙醇和利用葡萄糖发酵制乙醇，原子利用率都达100% 4. 下列各物质化学符号表示正确的是 A. 含有20个中子的氯原子 B. 硫离子的结构示意图 C. 乙烯分子结构简式CH2CH2 D. 羟基的电子式： 5. 常温常压下，电化学还原制氨气的总反应方程式：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 18g中含电子数为 B. 1mol·L-1氨水溶液中含有分子数少于 C. 上述反应每生成32g，转移电子数为 D. 标准状况下，上述反应每消耗22.4L，生成键的数目为 6. 下列实验装置和试剂选择正确且能达到相应目的的是 装置 试剂 目的 A．制备乙酸乙酯 B．探究和稳定性 装置 试剂 目的 C．比较非金属性： D．制备 A. A B. B C. C D. D 7. 某有机物结构简式如图，下列说法不正确的是 A. 该物质共含有3种官能团 B. 1mol该物质最多能消耗1molNa和1mol C. 该物质能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质中所有碳原子可以共平面 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 氯气通入石灰乳中： B. 溶于过量的稀硝酸溶液中： C. 溶液与过量溶液反应： D. 通入酸性溶液： 9. 下列图示与相应表述不匹配的是 A．铁粉与硫粉加热后反应的热效应 B．探究反应物浓度对化学反应速率的影响 C．反应在到时段的速率： D．对溶液分解生成的影响 A. A B. B C. C D. D 10. 某课外活动小组设计的化学电源使LED灯发光，装置如下。下列说法错误的是 A. 铝片为负极，溶液pH随着放电的进行逐渐变小 B. 该装置中，电子的流向为：Al-导线-LED灯-导线-Mg-氢氧化钠溶液-Al C. 其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” D. 如果将氢氧化钠溶液换为稀硫酸，则镁片为电池的负极 11. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性氧化铁纳米粒子的工艺流程如图，下列说法正确的是 已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。 A. 碱洗时，用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的除去铁皮表面的锌 B. “酸溶”的离子方程式为 C. “氧化”步骤最好选择酸性溶液作氧化剂 D. “氧化”后溶液中存在的离子主要是、、、 12. 亚硝酸钠()是一种重要的工业盐，有剧毒。由于外观上与NaCl相似会被误食导致中毒。查资料可知：亚硝酸钠既有较强氧化性，又有还原性；是一种淡黄色不溶于水的固体。下列用于鉴别和NaCl的方法不正确的是(在溶液中进行) A. 滴加溶液，出现白色沉淀是NaCl，出现淡黄色沉淀的是 B. 滴加酸性溶液，振荡，溶液不褪色的是NaCl，溶液褪色的是 C. 滴加KI-淀粉溶液，振荡，溶液不变色的是NaCl，溶液变蓝色的是 D. 滴加溶解有的溶液，没有沉淀产生的是NaCl，有沉淀产生的是 13. 下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 属半导体材料 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被还原，可被氧化 C 可以往葡萄酒中添加适量的二氧化硫 可以杀菌和抗氧化 D 由氨制硝酸； 和均具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 14. 短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知：R通常应用于文物年代测定。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物的热稳定性：X＜R B. Y、X的简单离子半径大小：X＜Y C. 工业上，采用电解熔融Y的氯化物冶炼单质Y D. 是含极性键的共价化合物 15. 利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的转化为。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法正确的是 A. 废水中的直接在电极上被转化为 B. 好氧电极b上发生氧化反应 C. 溶液中的从电极a区域通过交换膜c移向电极b区域 D. 此燃料电池的温度越高，其放电效率越大 16. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应；，12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A. 12s时容器内的压强为起始压强的 B. C. 图中m点达到了反应进行的限度 D. 0~12s时段，用C表示反应的速率为0.15mol·L-1·s-1 第Ⅱ卷(本卷共计56分) 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 在化学学科周活动中，某实验小组设计实验探究催化剂和催化氧气氧化的效率。回答下列问题： 步骤Ⅰ制备 在通风橱中利用和70%制备 （1）反应的化学方程式为_______。 （2）实验室提供了以下玻璃仪器： 选取以上玻璃仪器组装成一套制取的装置，不需要的是(填序号)_______，还需要的一种玻璃仪器是(填名称)_______。 步骤Ⅱ探究催化剂和催化氧气氧化的效率 将与氧气按体积比1：1混合，使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至450℃，按一定流速通入气体样品。查阅资料可知： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ -75.5 -10 16.8 45 （3）管式炉中装入10g，通入含5.6L(已折算为标准状况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了12g固体。 ①能证明未完全转化的现象是_______。 ②小组同学发现Ⅰ中的溶液变浑浊。发生反应的离子方程式为_______。 ③计算用做催化剂时，的转化率为_______%(结果保留两位有效数字)。 （4）将管式炉中的催化剂换成10g，重复以上实验，测得U形管的固体质量为8g。实验小组得出结论：以上实验说明在相同温度条件下，_______的催化效率更高。 （5）辅导老师认为结论不够准确，请提出一种质疑理由_______。 18. 地球上99%的溴元素分布在海洋中。海水中含量为60mg·L-1，含量为mg·L-1.空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的主要方法之一，工艺流程如图所示： （1）向苦卤中通入氯气将氧化，离子方程式为_______。再用热空气吹出溴，这利用了溴单质的_______(性质)。 （2）所得液溴为粗产品，通常溶有少量氯气，为进一步提纯，可向液溴中加入少量的_______。 A. 生石灰 B. NaBr溶液 C. NaOH溶液 D. （3）依据上述流程，若将6m3海水中的溴元素转化为液溴，至少需要在氧化步骤Ⅰ中通入氯气_______g(准确到小数后一位。忽略氯气的溶解)。 （4）溴酸钠()是一种重要的日用化工原料，大量用于烫染头发。工业上可以在强碱性条件下用氧化得到NaCl和混合溶液。反应的离子方程式为_______。根据图NaCl和的溶解度的曲线，从混合溶液中分离出粗品的操作步骤有_______、过滤。溶解度/g(100g) （5）锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，电解质溶液为溴化锌溶液，该电池广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示： ①电池工作时，负极为_______(填“M极”或者“N极”)。 ②正极电极反应为_______。 19. 工业上在持续加热的条件下，氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化氢，发生反应的化学方程式为 （1）在25℃和101kPa条件下，已知化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 一定条件下，和反应生成1mol时，_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ能量。 （2）在某2L恒容密闭容器中充入物质的量均为4mol的和，在T℃下发生反应，HI的物质的量分数(%)随时间的变化如图所示。 ①下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．容器内气体颜色不再发生变化 B．容器内气体密度保持不变 C．断裂2mol键的同时，生成1mol键 D．容器内压强不再发生变化 ②0~5s内，_______，5s时_______(计算结果保留两位有效数字) ③下列方法能够增大反应速率的有_______(填标号)。 A．增大容器体积 B．保证容器体积不变的情况下充入适量氩气 C．充入氢气 D．升高温度 20. 丙烯是一种重要的化工原料，其合成聚丙烯酸乙酯的路线如下： 回答下列问题： （1）反应①的方程式为_______，该反应类型为_______。 （2）化合物Ⅲ中含氧官能团名称是_______。 （3）化合物Ⅳ的结构简式为_______。 （4）关于化合物V()，下列说法中正确的是_______ a．所有原子可能共平面 b．是乙酸()的同系物 c．不能与新制悬浊液反应 d．可以使溴的溶液褪色 （5）反应⑤的方程式为_______。 （6）化合物Ⅵ有多种同分异构体，书写符合下列要求的同分异构体结构简式_______。 ⅰ．与V具有相同官能团；ⅱ．不含甲基() （7）聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 深圳高级中学(集团)2024—2025学年第二学期期末考试 高一化学 本试卷由两部分组成。第一部分：客观题44分，第二部分：主观题56分 全卷共计100分，考试时间为75分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Cl35.5 Br80 S32 第Ⅰ卷(本卷共计44分) 一、选择题：(本题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 广东省在快速发展经济同时，坚守传统文化的传承。下列广东已成功申请的国家级非遗项目中所用的主要材料为有机高分子材料的是 A．端砚 B．香云纱 C．陈氏针灸用针 D．石湾陶塑 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．端砚主要成分为硅酸盐，不属于有机高分子材料，A错误； B．香云纱（丝绸）主要成分为蛋白质，属于有机高分子材料，B正确； C．陈氏针灸用针主要成分为铁合金，不属于有机高分子材料，C错误； D．石湾陶塑主要成分为硅酸盐，不属于有机高分子材料，D错误； 故选B。 2. 我国科技突破彰显化学力量。下列说法正确的是 A. 嫦娥探测器在月球极夜期间依赖钚-238()电池，与互为同位素 B. 麒麟9000S芯片中的高纯硅由天然硅晶体提纯得到 C. 第六代战机隐身涂层含有的新型材料氮化硼(BN)是一种离子化合物 D. 北斗导航卫星搭载铷原子钟的铷(Rb)位于元素周期表第五周期IA族，金属性比钠强 【答案】D 【解析】 【详解】A．钚-238（Pu）与铀-238（U）是不同元素的核素，则二者的质子数不同（Pu为94，U为92），不可能是同位素，同位素需质子数相同，A错误； B．高纯硅需通过化学还原法（如碳还原SiO₂制粗硅，再提纯）制备，而非由天然硅晶体提纯得到，因为硅在自然界中以化合态存在，没有游离态，B错误； C．氮化硼（BN）由非金属元素通过共价键结合，属于共价化合物，而非离子化合物，C错误； D．铷（Rb）位于第五周期IA族，在周期表中位于K的下方，同主族中从上到下原子半径递增、金属性递增，故铷的金属性强于钠，D正确； 选D。 3. 化学知识在生活中应用广泛。下列说法不正确的是 A. 豆浆中加入石膏制豆腐——利用胶体的聚沉原理 B. “84消毒液”既可用于杀菌消毒，也可用于衣物漂白 C. 维生素C作为食品中的抗氧化剂是因为维生素C容易被氧化 D. 利用乙烯水化制乙醇和利用葡萄糖发酵制乙醇，原子利用率都达100% 【答案】D 【解析】 【详解】A．豆浆是胶体，石膏作为电解质使胶体聚沉，A正确； B．84消毒液含NaClO，具有强氧化性，能杀菌消毒和漂白，B正确； C．维生素C作为抗氧化剂是因自身易被氧化，保护其他物质，C正确； D．乙烯水化制乙醇为加成反应，原子利用率100%，但葡萄糖发酵生成乙醇的同时产生CO2，原子利用率未达100%，D错误； 故选D。 4. 下列各物质的化学符号表示正确的是 A. 含有20个中子的氯原子 B. 硫离子的结构示意图 C. 乙烯分子结构简式CH2CH2 D. 羟基的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．原子核内有20个中子的氯原子含有的质子数为17、质量数为37，原子符号为，A错误； B．硫元素的核内质子数为16，核外三个电子层，电子层上填充的电子数分别为2、8、6；硫原子得到2个电子形成硫离子，其结构示意图为：，B正确； C．乙烯分子中存在碳碳双键，书写其结构简式时碳碳双键不能省略，正确的结构简式为：CH2＝CH2，C错误； D．羟基中含有1个未成对电子，本身不显电性，电子式为：，D错误； 答案选B。 5. 常温常压下，电化学还原制氨气的总反应方程式：。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 18g中含电子数为 B. 1mol·L-1氨水溶液中含有分子数少于 C. 上述反应每生成32g，转移的电子数为 D. 标准状况下，上述反应每消耗22.4L，生成键的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．D2O的摩尔质量为20g/mol，18g D2O的物质的量为0.9mol，每个D2O分子含10个电子，总电子数为0.9×10=9NA，A错误； B．1mol/L氨水的浓度未指明体积，无法确定分子数是否少于NA，B错误； C．生成32g O2(1mol)时，根据反应式，每生成3mol O2转移12mol电子，故1mol O2转移4mol电子，对应4 NA，C正确； D．标准状况下，消耗22.4L N2（即1mol）时，生成2mol NH3，每个NH3含3个N-H键，总N-H键数为6 NA，而非12 NA，D错误； 故选C。 6. 下列实验装置和试剂选择正确且能达到相应目的的是 装置 试剂 目的 A．制备乙酸乙酯 B．探究和的稳定性 装置 试剂 目的 C．比较非金属性： D．制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．导管浸在碳酸氢钠溶液液面以下，发生倒吸，导管应在碳酸氢钠溶液的液面以上，A错误； B．加热时，碳酸氢钠应该装在大试管内的小试管内，B错误； C．比较元素的非金属性应该比较元素最高价含氧酸的酸性强弱，盐酸不是Cl的最高价含氧酸，C错误； D．反应前先打开a，使Fe和H2SO4反应生成氢气，排出装置内的空气，然后关闭a，利用生成的H2把FeSO4溶液压入试管B，和NaOH反应生成Fe(OH)2，可以制备制备，D正确； 故选D。 7. 某有机物结构简式如图，下列说法不正确的是 A. 该物质共含有3种官能团 B. 1mol该物质最多能消耗1molNa和1mol C. 该物质能使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 该物质中所有碳原子可以共平面 【答案】B 【解析】 【详解】A．该物质中含有碳碳双键、羧基、羟基3种官能团，A正确； B．羧基、羟基可以和钠反应，羧基可以和NaHCO3反应，1mol该物质最多能消耗2molNa和1mol，B错误； C．该有机物含有碳碳双键，能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应褪色，该分子含有的羟基和碳碳双键具有还原性、和苯环相连碳原子上有氢原子，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确； D．根据苯环为平面结构、碳碳双键所连接的原子共平面、单键可以旋转，该物质中所有碳原子可以共平面，D正确； 答案选B。 8. 下列反应的离子方程式正确的是 A. 氯气通入石灰乳中： B. 溶于过量稀硝酸溶液中： C. 溶液与过量溶液反应： D. 通入酸性溶液： 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气通入石灰乳中，石灰乳中的Ca(OH)2是悬浊物，不能拆成离子形式，正确离子方程式应为Cl2 + Ca(OH)2 =Ca2+ + Cl- + ClO- + H2O，A错误； B．FeI2溶于过量稀硝酸时，I-和Fe2+，都会被氧化，离子方程式为，B错误； C．NaHCO3与过量Ba(OH)2反应时，HCO与OH-中和生成CO和H2O，CO再与Ba2+结合为BaCO3沉淀。离子方程式为，C正确； D．将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸，离子方程式为，故D错误； 答案选C。 9. 下列图示与相应表述不匹配的是 A．铁粉与硫粉加热后反应热效应 B．探究反应物浓度对化学反应速率的影响 C．反应在到时段的速率： D．对溶液分解生成的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁粉与硫粉的反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A正确； B．探究实验需要保证单一变量原则，通过观察溶液变浑浊所需的时间，比较两支试管中出现浑浊的快慢，可以探究反应物浓度对化学反应速率的影响，B正确； C．速率之比等于化学计量数之比，反应在到时段的速率：，C错误； D．加入二氧化锰促使过氧化氢分解速率加快，则催化剂加快化学反应速率，缩短反应时间， D正确； 故答案为：C。 10. 某课外活动小组设计的化学电源使LED灯发光，装置如下。下列说法错误的是 A. 铝片为负极，溶液pH随着放电的进行逐渐变小 B. 该装置中，电子的流向为：Al-导线-LED灯-导线-Mg-氢氧化钠溶液-Al C. 其能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能” D. 如果将氢氧化钠溶液换为稀硫酸，则镁片为电池的负极 【答案】B 【解析】 【分析】电池反应为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，Al为负极，Mg为正极。 【详解】A．据分析，Al为负极，反应消耗NaOH，pH变小，A正确； B．Al为负极，失电子，Mg为正极，得电子，电子的流向为：Al-导线-LED灯-导线-Mg，B错误； C．原电池的能量变化为化学能→电能，LED灯工作时能量变化为电能→光能，所以电路中能量转化的形式主要是“化学能→电能→光能”，C正确； D．将氢氧化钠溶液换为稀硫酸，镁比铝活泼，镁为负极，D正确； 故答案为B。 11. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性氧化铁纳米粒子工艺流程如图，下列说法正确的是 已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。 A. 碱洗时，用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮，主要目的除去铁皮表面的锌 B. “酸溶”的离子方程式为 C. “氧化”步骤最好选择酸性溶液作氧化剂 D. “氧化”后溶液中存在的离子主要是、、、 【答案】A 【解析】 【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌，过滤向固体中加入过量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入氧化剂，将一部分亚铁离子氧化为铁离子，先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化)，加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体，最终得到四氧化三铁。 【详解】A．由已知和分析可知，“碱洗”主要是为了除去锌，生成Na2ZnO2，过滤得到铁单质，A正确； B．“酸溶”的离子方程式为，B错误； C．“氧化”时最好选择酸性溶液作氧化剂，不引入其它杂质，C错误； D．“氧化”时，部分亚铁离子被氧化反应生成Fe3+，故溶液中金属阳离子主要有H+、Fe2+、Fe3+、、Na+，D错误； 答案选A。 12. 亚硝酸钠()是一种重要的工业盐，有剧毒。由于外观上与NaCl相似会被误食导致中毒。查资料可知：亚硝酸钠既有较强氧化性，又有还原性；是一种淡黄色不溶于水的固体。下列用于鉴别和NaCl的方法不正确的是(在溶液中进行) A. 滴加溶液，出现白色沉淀的是NaCl，出现淡黄色沉淀的是 B. 滴加酸性溶液，振荡，溶液不褪色的是NaCl，溶液褪色的是 C. 滴加KI-淀粉溶液，振荡，溶液不变色的是NaCl，溶液变蓝色的是 D. 滴加溶解有的溶液，没有沉淀产生的是NaCl，有沉淀产生的是 【答案】B 【解析】 【详解】A．AgNO3与Cl⁻和NO生成不同颜色沉淀，可以用于鉴别和NaCl，故A正确； B．NaNO2和Cl-都有还原性，都能使酸性KMnO4褪色，不可以用于鉴别和NaCl，故B错误； C．NaNO2有氧化性，能氧化I⁻生成I2，使淀粉变蓝，可以用于鉴别和NaCl，故C正确； D．NaNO2有氧化性，SO2被NaNO2氧化生成硫酸根并与Ba2+结合成沉淀，可以用于鉴别和NaCl，故D正确； 答案选B。 13. 下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且具有因果关系的是 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 属半导体材料 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被还原，可被氧化 C 可以往葡萄酒中添加适量的二氧化硫 可以杀菌和抗氧化 D 由氨制硝酸； 和均具有氧化性 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．SiO2不是半导体材料，SiO2用于光导纤维是因为其透光性，A错误； B．海水提溴需将Br⁻氧化为Br2，海水提镁，Mg2+需被还原为Mg，B错误； C．SO2具有杀菌和抗氧化作用，因此可适量添加到葡萄酒中，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且因果关系成立，C正确； D．根据，NH3在制硝酸过程中作为还原剂、体现还原性，而非氧化性，根据，该反应中二氧化氮既是氧化剂又是还原剂，既表现出氧化性又表现出还原性，陈述Ⅱ错误，D错误； 选C。 14. 短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知：R通常应用于文物年代测定。下列说法正确的是 A. 简单气态氢化物的热稳定性：X＜R B. Y、X的简单离子半径大小：X＜Y C. 工业上，采用电解熔融Y的氯化物冶炼单质Y D. 是含极性键的共价化合物 【答案】D 【解析】 【分析】R通常应用于文物年代测定，为C元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素； 【详解】A．同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的热稳定性逐渐增强，故热稳定性NH3>CH4，故A错误； B．X离子为N3-，Y离子为Al3+，两者电子层结构相同，N3-的核电荷数小，半径大，故B错误； C．AlCl3是共价化合物，熔融状态下不导电，故一般采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故C错误； D．CS2含有的是极性键，是共价化合物，故D正确； 答案选D。 15. 利用微生物燃料电池(MFC)可以将废水中的转化为。某课题组设计出如图所示的微生物燃料电池进行同步硝化和反硝化脱氮研究，下列说法正确的是 A. 废水中的直接在电极上被转化为 B. 好氧电极b上发生氧化反应 C. 溶液中的从电极a区域通过交换膜c移向电极b区域 D. 此燃料电池的温度越高，其放电效率越大 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示可知，好氧电极b上发生反硝化反应为硝酸根离子得电子生成氮气，电极b为正极，电极方程式为：2+10e-+12H+=N2↑+6H2O，电极a为负极，C6H12O6失去电子生成CO2，电极方程式为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，以此解答。 【详解】A．废水中的先和氧气反应生成硝酸根离子，硝酸根离子再在电极上生成，故A错误； B．根据图示，好氧电极上主要发生反应，得电子发生还原反应生成氮气，故B错误； C．a电极a为负极，C6H12O6失去电子生成CO2，电极方程式为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+，b是正极，交换膜c为质子交换膜，质子从电极a区域通过质子交换膜移向电极b区域，从电极a区域通过交换膜c移向电极b区域，故C正确； D．微生物的主要成分为蛋白质，高温变性，温度高，放电效率可能降低，故D错误； 选C。 16. 某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应；，12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法正确的是 A. 12s时容器内的压强为起始压强的 B. C. 图中m点达到了反应进行的限度 D. 0~12s时段，用C表示反应的速率为0.15mol·L-1·s-1 【答案】A 【解析】 【分析】0~12s，A、B、C的物质的量浓度变化量分别为(0.8-0.2) mol/L =0.6mol/L、(0.5-0.3) mol/L =0.2mol/L、=0.6mol/L，根据相同时间内各物质的物质的量浓度变化量比等于化学计量数之比知，A、B、C的化学计量数之比为0.6:0.2:0.6=3:1:3，所以b、c分别为1、3，反应方程式为3A(g) + B(g)⇌3C(g) 。 【详解】A．根据压强之比等于物质的量之比，12s时容器内的压强为起始压强的，故A正确； B．结合分析知，0~12s，A、B、C的物质的量浓度变化量分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L，则A、B、C的化学计量数之比为0.6:0.2:0.6=3:1:3，所以b:c=1:3，故B错误； C．m点时反应物A、B的物质的量浓度还在减小，A、B的消耗速率均大于自身的生成速率，反应还处于正向建立平衡的过程中，未达到化学反应的限度，故C错误； D．C的平均反应速率为0.05mol/(L·s)，故D错误； 故选A。 第Ⅱ卷(本卷共计56分) 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 在化学学科周活动中，某实验小组设计实验探究催化剂和催化氧气氧化的效率。回答下列问题： 步骤Ⅰ制备 在通风橱中利用和70%制备 （1）反应的化学方程式为_______。 （2）实验室提供了以下玻璃仪器： 选取以上玻璃仪器组装成一套制取的装置，不需要的是(填序号)_______，还需要的一种玻璃仪器是(填名称)_______。 步骤Ⅱ探究催化剂和催化氧气氧化的效率 将与氧气按体积比1：1混合，使用下图装置(部分加热及夹持装置省略)，调节管式炉温度至450℃，按一定流速通入气体样品。查阅资料可知： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ -75.5 -10 16.8 45 （3）管式炉中装入10g，通入含5.6L(已折算为标准状况)的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了12g固体。 ①能证明未完全转化的现象是_______。 ②小组同学发现Ⅰ中的溶液变浑浊。发生反应的离子方程式为_______。 ③计算用做催化剂时，的转化率为_______%(结果保留两位有效数字)。 （4）将管式炉中的催化剂换成10g，重复以上实验，测得U形管的固体质量为8g。实验小组得出结论：以上实验说明在相同温度条件下，_______的催化效率更高。 （5）辅导老师认结论不够准确，请提出一种质疑理由_______。 【答案】（1） （2） ①. BC ②. 分液漏斗 （3） ①. H中溶液褪色(或H中溶液变无色) ②. ③. 60 （4） （5）气体的流速不一样或催化剂的表面积不一样或其它合理说法 【解析】 【分析】本题是一道常见无机物制备类的实验题，在催化剂的作用下由氧气和二氧化硫制备三氧化硫，两种反应物经浓硫酸干燥后，在管式炉中发生反应生成产品，产品在U形管中，装置H中的品红可以检验二氧化硫是否反应完全，以此解题。 【小问1详解】 结合题意利用和70%制备，方程式为：； 【小问2详解】 利用和70%制备，该反应不需要加热，可以在烧瓶中进行，用分液漏斗装硫酸，则以上玻璃仪器中，不需要的是BC；还需要的一种玻璃仪器是分液漏斗； 【小问3详解】 ①二氧化硫具有漂白性，可以漂白品红，则能证明未完全转化的现象是H中溶液褪色(或H中溶液变无色)； ②二氧化硫和氯化钡不反应，则Ⅰ中的溶液变浑浊，是因为生成了硫酸钡，发生反应的离子方程式为； ③标准状况下，5.6L的物质的量为：0.25mol，则理论上产物的物质的量为0.25mol，最终测得U形管内生成了12g固体是三氧化硫，其物质的量为：0.15mol，则产率=； 【小问4详解】 结合题中信息可知，用做催化剂时，所得产品较多，则以上实验说明在相同温度条件下，V2O5的催化效率更高； 【小问5详解】 相同温度下，反应物的转化率还受多种因素影响，例如反应时间，即气体流速，催化剂表面积等，故辅导老师认为结论不够准确，提出的一种质疑理由为：气体的流速不一样或催化剂的表面积不一样或其它合理说法。 18. 地球上99%的溴元素分布在海洋中。海水中含量为60mg·L-1，含量为mg·L-1.空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的主要方法之一，工艺流程如图所示： （1）向苦卤中通入氯气将氧化，离子方程式为_______。再用热空气吹出溴，这利用了溴单质的_______(性质)。 （2）所得液溴为粗产品，通常溶有少量氯气，为进一步提纯，可向液溴中加入少量的_______。 A. 生石灰 B. NaBr溶液 C. NaOH溶液 D. （3）依据上述流程，若将6m3海水中的溴元素转化为液溴，至少需要在氧化步骤Ⅰ中通入氯气_______g(准确到小数后一位。忽略氯气的溶解)。 （4）溴酸钠()是一种重要的日用化工原料，大量用于烫染头发。工业上可以在强碱性条件下用氧化得到NaCl和混合溶液。反应的离子方程式为_______。根据图NaCl和的溶解度的曲线，从混合溶液中分离出粗品的操作步骤有_______、过滤。溶解度/g(100g) （5）锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，电解质溶液为溴化锌溶液，该电池广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示： ①电池工作时，负极为_______(填“M极”或者“N极”)。 ②正极电极反应为_______。 【答案】（1） ①. ②. 挥发性(低沸点) （2）B （3）159.8 （4） ①. ②. 蒸发浓缩、冷却结晶 （5） ①. M ②. 【解析】 【分析】由图可知，海水提取粗盐的苦卤硫酸酸化、氯气氧化，发生反应得到含溴的苦卤，用热空气将吹出得到含的空气，用吸收，发生反应得到富含的吸收液，再次用氧化得到溴水混合物，用水蒸气吹出，冷凝得液溴。 【小问1详解】 氯气将氧化为，本身被还原为，反应的离子方程式为；单质溴的沸点较低，具有挥发性，用热空气可以将溴吹出。 【小问2详解】 生石灰为碱性氧化物，若液溴中含有少量，生石灰转化为，与反应，也能与反应从而影响的质量；若液溴中不含，生石灰与、不反应，不能除去，A错误；NaBr溶液与发生离子反应，而不能使溶解，故可以除去液溴中的，B正确；NaOH溶液可以与发生反应，也能与发生反应，影响的质量，C错误；、与均能反应，、，影响的质量，D错误；故答案为：B。 【小问3详解】 6m3海水中的的物质的量为，根据离子方程式计算，通入氯气的物质的量为，质量为。 【小问4详解】 氧化得到NaCl（）和（）混合溶液，根据得失电子守恒、离子电荷守恒、元素守恒配平，离子方程式为；根据图NaCl和的溶解度的曲线可知，NaCl的溶解度随温度变化几乎不变，而的溶解度随温度升高明显增大，故从混合溶液中分离出粗品的操作步骤为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 【小问5详解】 锌溴液流电池总反应为：，其中M电极材料为Zn，为负极，发生氧化反应，电极反应方程式为；N为正极，发生还原反应，电极反应方程式为。 19. 工业上在持续加热的条件下，氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化氢，发生反应的化学方程式为 （1）在25℃和101kPa条件下，已知化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 一定条件下，和反应生成1mol时，_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ能量。 （2）在某2L恒容密闭容器中充入物质的量均为4mol的和，在T℃下发生反应，HI的物质的量分数(%)随时间的变化如图所示。 ①下列叙述能说明反应达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．容器内气体颜色不再发生变化 B．容器内气体密度保持不变 C．断裂2mol键的同时，生成1mol键 D．容器内压强不再发生变化 ②0~5s内，_______，5s时_______(计算结果保留两位有效数字)。 ③下列方法能够增大反应速率的有_______(填标号)。 A．增大容器体积 B．保证容器体积不变的情况下充入适量氩气 C．充入氢气 D．升高温度 【答案】（1） ①. 放出 ②. 5.5 （2） ①. A ②. 0.12mol·L-1·s-1 ③. 1.7mol·L-1 ④. CD 【解析】 【小问1详解】 过程为：断裂1mol化学键吸收能量，断裂1mol 化学键吸收能量，形成2mol化学键释放能量，断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量，故该反应生成2mol时放出能量，生成1mol时放出能量。 【小问2详解】 ①A．反应中有参加，为紫红色气体，随反应反应，容器内浓度降低，气体颜色变浅，气体颜色不再发生变化是反应达到平衡状态的标志，A正确； B．该反应反应物、生成物均为气体，反应前后气体质量不变、恒容密闭容器体积不变，容器内气体密度不是变量，气体密度保持不变不是反应达到平衡状态的标志，B错误； C．断裂2mol键是逆反应方向，同时，生成1mol键为逆反应方向，不能表示，不是反应达到平衡状态的标志，C错误； D．反应前后气体化学计量系数相同，容器内气体物质的量不变，压强不再发生变化不是反应达到平衡状态的标志，D错误； 故选A。 ②5s时，HI的物质的量分数(%)为15%，根据三段式分析，，则，解得x=0.6mol，0~5s内，；5s时。 ③A．影响速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等。增大容器体积，气体浓度降低，反应速率减慢，A错误； B．保证容器体积不变的情况下充入适量氩气，总压强增大，但反应物、生成物各气体组分浓度不变，反应速率保持不变，B错误； C．充入氢气，氢气浓度增大，反应速率增大，C正确； D．升高温度，反应速率增大，D正确； 故选CD。 20. 丙烯是一种重要的化工原料，其合成聚丙烯酸乙酯的路线如下： 回答下列问题： （1）反应①的方程式为_______，该反应类型为_______。 （2）化合物Ⅲ中含氧官能团名称是_______。 （3）化合物Ⅳ的结构简式为_______。 （4）关于化合物V()，下列说法中正确的是_______ a．所有原子可能共平面 b．是乙酸()的同系物 c．不能与新制悬浊液反应 d．可以使溴的溶液褪色 （5）反应⑤的方程式为_______。 （6）化合物Ⅵ有多种同分异构体，书写符合下列要求的同分异构体结构简式_______。 ⅰ．与V具有相同官能团；ⅱ．不含甲基() （7）聚丙烯酸乙酯的结构简式为_______。 【答案】（1） ①. ②. 取代反应 （2）羟基 （3） （4）ad （5） （6）或 （7） 【解析】 【分析】光照条件下发生取代反应生成，发生水解生成，催化氧化生成，氧化生成，与发生酯化反应生成，发生加聚生成聚丙烯酸乙酯，据此分析； 【小问1详解】 反应①光照条件下发生取代反应，方程式为，该反应类型为取代反应； 【小问2详解】 化合物Ⅲ（）中含氧官能团名称是羟基； 【小问3详解】 根据分析可知，化合物Ⅳ的结构简式为； 【小问4详解】 a．碳碳双键四原子共面，羧基4原子共面，O-H单键可旋转，故所有原子可能共平面，a正确； b．含有碳碳双键和羧基，官能团不同，不是乙酸()的同系物，b错误； c．含有羧基，具有酸性，能溶解新制悬浊液反应，c错误； d．含有碳碳双键，可以与溴发生加成反应，可使溴的溶液褪色，d正确； 故选ad； 【小问5详解】 根据分析，与发生酯化反应生成，方程式为； 【小问6详解】 化合物Ⅵ（）的同分异构体，ⅰ．与V具有相同官能团，说明含有羧基和碳碳双键；ⅱ．不含甲基()说明羧基和碳碳双键分别在两端，故同分异构体结构简式：或； 【小问7详解】 发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯，聚丙烯酸乙酯的结构简式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$