精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高一下学期期末考试化学试题

江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高一下学期期末考试化 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Al-27 Cu-64 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 我国正处于迈向科技强国的关键阶段。下列关于科技成果的描述正确的是 A. 国产大飞机C919机身使用的铝锂合金，属于金属材料，该合金的硬度比纯铝小 B. “天宫二号”太阳能电池帆板的主要材料是二氧化硅 C. 2025年由春晚宇树科技公司提供的机器人表演扭秧歌节目，其机器人芯片的核心材料为晶体硅 D. 比亚迪自研的碳陶瓷刹车盘质轻和耐高温，属于传统无机非金属材料 2. 下列说法正确的一组是 A. 石油裂化的主要目的是制得更多的乙烯等工业原料 B. 石油的分馏和煤的干馏、气化及液化都是化学变化 C. 只有一种结构，可说明是正四面体结构 D. 常温下浓硝酸可以用铝罐储存，说明铝与浓硝酸不反应 3. 设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 11.2LNO与混合气体的分子数为 B. 1.4g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为 C. 标准状况下，含有的共价键数为 D. 常温，1molFe和含有的浓硫酸反应，生成的分子数目为 4. 柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是 A. 柠檬烯的一氯代物有6种 B. 一定条件下，该物质可发生加成反应、氧化反应 C. 该烃不可以发生取代反应 D. 该烃属于乙烯的同系物 5. 合理的工业设计和能源利用是实现可持续发展、减少环境污染的关键手段。下列有关说法错误的是 A. 燃煤脱硫不仅能减少酸雨，也有利于减缓温室效应和消除光化学污染 B. 加强新能源汽车动力电池回收利用，不仅能变废为宝，还能防止环境污染 C. 使用生物材质代替聚乙烯塑料盛装饮品，可以减少“白色污染” D. 工业合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合“绿色化学”理念 6. 蓝莓表面的“白霜”不是农药残留，而是其在生长过程中分泌出的天然蜡质“果粉”。经测定，“果粉”的主要成分是果糖、醇类和酯类物质。下列说法错误的是 A. 果糖是一种单糖，不能水解 B. 葡萄糖与新制在碱性条件下加热能发生反应 C. 油脂可以看作是高级脂肪酸和甘油反应生成的酯 D. 醇类物质和蛋白质分子中只含碳、氢、氧三种元素 7. 化学与生活紧密相关。下列有关说法正确的是 A. 明矾可以水解生成胶体，可用于自来水的杀菌消毒 B. 醋酸酸性比碳酸强，可用食醋除去水垢中的碳酸钙 C. 难以被氧化，可添加在葡萄酒中作抗氧化剂 D. 可同时使用“84”消毒液与洁厕灵，以增强消毒效果 8. 用小试管收集某气体，再倒扣在水槽(水足量)中，最终小试管中有气体剩余的是 A. HCl B. C. D. 9. 下图为氮、硫元素的价类二维图，下列说法正确的是 A. 若e为酸式盐，则其饱和盐溶液可以用于除去中的杂质HCl B. i的结构中只可能含有离子键 C. a到c的转化可以一步实现 D. d的浓溶液可用于干燥 10. 实验室用反萃取法从碘的CCl4溶液中提取I2，步骤如下： 下列说法中不正确的是 A. ①的操作是分液 B. ②中硫酸作氧化剂 C. ③需要用到漏斗 D. ④得到的CCl4可重复利用 11. 稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是 A. 可与NaOH溶液反应 B. 盐酸在该工艺中体现了还原性 C. 高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D. 制备纳米Si： 12. 亚硝酸钠是一种重要的化工原料，广泛用于染料、医药、食品防腐等领域。工业上生产的流程之一如下： 已知：只有等体积、进入“吸收塔”才能获得高纯度的产品。下列说法不正确的是 A. “分解塔”中生成、各11.2L，需消耗相同条件下 B. “分解塔”中需控制一定的温度 C. 为提高产量，可以提高硝酸的浓度 D. 尾气中含有大量，直接排放会造成温室效应 13. 某澄清透明溶液中只含中的几种，且各离子的个数相等，现进行如下实验： ①取少量该溶液，加入过量的溶液，产生白色沉淀，加热溶液无气体生成； ②取实验①中白色沉淀，加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解； ③再取少量该溶液，逐滴加入稀盐酸，立即产生气体，振荡后静置，向上层溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。 下列关于该溶液的说法错误的是 A. 一定含 B. 一定含、一定不含 C. 不能确定含有 D. 不一定含 14. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲装置，由于Mg比Al活泼，所以Mg为负极 B. 图乙装置，放电时，正极b极表面的，被氧化，其质量会减少 C. 图丙装置是一种绿色环保、能量利用率达到100%的化学电源 D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 二、综合题（本题包括4小题，每共58分。） 15. 聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以淀粉为原料，可制得聚乳酸，其相关过程如下： 请回答： （1）乳酸的分子式为_________。 （2）比较乳酸与丙烯酸分子结构，二者均含有的官能团是_________（填名称）。 （3）写出丙烯酸与乙醇反应的方程式_________。 （4）下列说法不正确的是_________。 A. 丙烯酸与氢气反应生成丙酸的反应类型为加成反应 B. 淀粉水解为葡萄糖，在乳酸菌作用下再将其转化为乳酸 C. 由丙烯酸制备的加聚产物无法使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 乳酸分子既能与乙醇反应，也能与乙酸反应，故被称作“两性化合物” 16. 氮及其化合物在农业、医药、国防等领域应用广泛。回答下列问题： (Ⅰ)实验室制取氨气 （1）用氯化铵和熟石灰制备氨气，反应的化学方程式为___________。 （2）用上述原理制氨气时，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为___________(填序号)。 (Ⅱ)探究氨气的性质。制得纯净的氮气，分别按照下图进行性质探究。回答问题： （3）①中试纸变蓝的原因___________(用方程式表示)。 （4）向②中滴入浓盐酸，产生的白烟是___________。 （5）将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应。 ①铂丝保持红热的原因是___________。 ②写出和催化氧化的化学方程式___________。 (Ⅲ)硝酸盐的制取 用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜： ①与稀硝酸②与浓硝酸③Cu与反应生成，再与反应。 （6）制取硝酸铜的三种方案，最佳方案是___________，理由是___________。 17. 电化学在生活中的应用无处不在。结合所学知识，回答下列问题。 I．在新能源汽车中的应用。HCOOH燃料电池是一种可应用于汽车动力的燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K＋、H＋通过的半透膜隔开。 （1）该电池电势较高的是图中____电极(填“左侧”或“右侧”)。 （2）放电过程中需补充的物质A为____(填化学式)。 （3）Fe3＋在该电池中作用是____。 Ⅱ．在工业生产中的应用。次磷酸(H3PO2)可以通过电解的方法制备。电解制备次磷酸工作原理如图所示(相邻各室之间由阴或阳离子交换膜隔开)： （4）写出阴极的电极反应式_____。 （5）图中电解装置的三个离子交换膜从左到右依次为哪种类型交换膜：__、__、__(填“阳”或“阴”)。 （6）随着电解的进行，阳极区稀硫酸浓度逐渐_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （7）在金属精炼中的应用。如图为电解精炼银的示意图。若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为______。 18. 研究化学反应中的能量变化对于实际生产具有重要意义。回答下列问题：工业上非常重要的合成氨工业，主要反应是。 （1）工业上非常重要的合成氨工业，主要反应是。现在一个容积为2L的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应，5min后，容器内有生成。已知断开或形成和所吸收或放出的热量分别为。 ①5min内，用表示的化学反应速率为________。 ②5min时，反应共放出________kJ的热量。 ③下列能说明该反应已经到达化学平衡状态的是________。 A．有键形成的同时有键断裂 B． C．恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变 D．恒温恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量保持不变 （2）汽车尾气中排放的氮氧化物（）和CO会污染环境，在汽车尾气系统中装催化转化器，可有效降低和CO的排放。已知： i． ii．。 iii．。 CO与反应生成和的热化学方程式为_________。 （3）中和反应热量变化，其数值Q可通过如图所示量热装置，测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。实验中用溶液和盐酸各50mL进行反应热的测定。 ①若搅拌器改用金属材质，则该实验求得的中和反应焓变_______（填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）；若用量筒量取盐酸时，仰视读数，则________。 ②实验测得反应前后体系的温度平均值分别为，则该过程放出的热量为_______J［结果用含的式子表示，c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量］。 ③将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是________（填字母）。 A．做该实验时环境温度低于 B．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 C．时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 D．NaOH溶液的浓度约为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高一下学期期末考试化 考试时间：75分钟 试卷总分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 Al-27 Cu-64 一、选择题（本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 我国正处于迈向科技强国的关键阶段。下列关于科技成果的描述正确的是 A. 国产大飞机C919机身使用的铝锂合金，属于金属材料，该合金的硬度比纯铝小 B. “天宫二号”的太阳能电池帆板的主要材料是二氧化硅 C. 2025年由春晚宇树科技公司提供的机器人表演扭秧歌节目，其机器人芯片的核心材料为晶体硅 D. 比亚迪自研的碳陶瓷刹车盘质轻和耐高温，属于传统无机非金属材料 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝锂合金属于金属材料，但合金的硬度通常比纯金属大，因此该合金的硬度应比纯铝大，A错误； B．太阳能电池帆板的主要材料是晶体硅，而非二氧化硅，B错误； C．芯片的核心材料是晶体硅，因其具有半导体性质，C正确； D．碳陶瓷刹车盘属于新型无机非金属材料或复合材料，而非传统无机非金属材料（如普通陶瓷、玻璃等），D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的一组是 A. 石油裂化的主要目的是制得更多的乙烯等工业原料 B. 石油的分馏和煤的干馏、气化及液化都是化学变化 C. 只有一种结构，可说明是正四面体结构 D. 常温下浓硝酸可以用铝罐储存，说明铝与浓硝酸不反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．石油裂化的主要目的是提高轻质燃料油（如汽油）的产量，而裂解才是制取乙烯等原料，A错误； B．石油分馏是物理变化，煤的干馏、气化及液化是化学变化，B错误； C．若为平面结构，会有两种结构，实际只有一种，证明是正四面体结构，C正确； D．铝因浓硝酸的强氧化性发生钝化（生成致密氧化膜），并非不反应，D错误。 故选C。 3. 设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A. 11.2LNO与混合气体的分子数为 B. 1.4g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为 C. 标准状况下，含有的共价键数为 D. 常温，1molFe和含有的浓硫酸反应，生成的分子数目为 【答案】B 【解析】 【详解】A．和混合会发生反应生成，导致分子数减少，且题目未明确是否处于标准状况，A错误； B．乙烯和丙烯的最简式均为，混合物含，对应0.1mol碳原子，B正确； C．标准状况下乙醇为液体，无法通过体积计算物质的量，C错误； D．常温下Fe与浓硫酸发生钝化，反应停止，生成的分子数远小于，D错误。 故选B 4. 柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是 A. 柠檬烯的一氯代物有6种 B. 一定条件下，该物质可发生加成反应、氧化反应 C. 该烃不可以发生取代反应 D. 该烃属于乙烯的同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题干柠檬烯的结构简式可知，柠檬烯中有8种不同环境的H，则其一氯代物有8种，A错误； B．由题干柠檬烯的结构简式可知，该有机物中含有碳碳双键，它分别可以发生加成、氧化反应， B正确； C．由题干柠檬烯的结构简式可知，该有机物中含有烷基，可以发生光照条件下的取代反应，C错误； D．由题干柠檬烯的结构简式可知，该有机物中含有2个碳碳双键和一个环，故与乙烯结构不相似，即该烃不属于乙烯的同系物，D错误； 故选B。 5. 合理的工业设计和能源利用是实现可持续发展、减少环境污染的关键手段。下列有关说法错误的是 A. 燃煤脱硫不仅能减少酸雨，也有利于减缓温室效应和消除光化学污染 B. 加强新能源汽车动力电池回收利用，不仅能变废为宝，还能防止环境污染 C. 使用生物材质代替聚乙烯塑料盛装饮品，可以减少“白色污染” D. 工业合成氯乙烷采用加成反应比采用取代反应更符合“绿色化学”理念 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃煤脱硫主要减少二氧化硫排放，从而减少酸雨，但对温室效应(主要由CO2引起)和光化学污染(主要由氮氧化物和挥发性有机物引起)几乎无影响，A错误； B．动力电池含重金属和有害物质，回收利用可减少资源浪费和环境污染，B正确； C．生物材质可降解，能有效减少聚乙烯塑料造成的“白色污染”，C正确； D．加成反应(乙烯+HCl)原子利用率100%，无副产物；取代反应(乙烷+Cl2)副产物多，污染大；因此加成反应更符合绿色化学理念，D正确； 故选A。 6. 蓝莓表面的“白霜”不是农药残留，而是其在生长过程中分泌出的天然蜡质“果粉”。经测定，“果粉”的主要成分是果糖、醇类和酯类物质。下列说法错误的是 A. 果糖是一种单糖，不能水解 B. 葡萄糖与新制碱性条件下加热能发生反应 C. 油脂可以看作是高级脂肪酸和甘油反应生成的酯 D. 醇类物质和蛋白质分子中只含碳、氢、氧三种元素 【答案】D 【解析】 【详解】A．果糖是一种单糖，单糖不能水解，A正确； B．葡萄糖含醛基，与新制在碱性条件下加热发生反应，B正确； C．油脂是高级脂肪酸甘油酯，可以看作是高级脂肪酸和甘油反应生成的酯，C正确； D．蛋白质分子中含有碳、氢、氧、氮元素，有的还含有S元素等，D错误； 故选D。 7. 化学与生活紧密相关。下列有关说法正确的是 A. 明矾可以水解生成胶体，可用于自来水的杀菌消毒 B. 醋酸的酸性比碳酸强，可用食醋除去水垢中的碳酸钙 C. 难以被氧化，可添加在葡萄酒中作抗氧化剂 D. 可同时使用“84”消毒液与洁厕灵，以增强消毒效果 【答案】B 【解析】 【详解】A．明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附悬浮杂质的作用，但不能杀菌消毒，A错误； B．醋酸酸性强于碳酸，能与CaCO3反应生成可溶物，因此可用食醋除水垢，B正确； C．SO2具有还原性，易被氧化，可作抗氧化剂保护葡萄酒，可以被氧气氧化，C错误； D．84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)一起使用，次氯酸钠和稀盐酸反应生成有毒气体氯气并会降低消毒效果，D错误； 故选B。 8. 用小试管收集某气体，再倒扣在水槽(水足量)中，最终小试管中有气体剩余的是 A. HCl B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化氢极易溶于水，最终试管中几乎没有气体剩余； B．氨气极易溶于水，最终试管中几乎没有气体剩余； C．，，设二氧化氮、氧气均为4mol，则反应后剩余3mol氧气； D．，，则一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸，最终试管中几乎没有气体剩余； 故选C。 9. 下图为氮、硫元素的价类二维图，下列说法正确的是 A. 若e为酸式盐，则其饱和盐溶液可以用于除去中的杂质HCl B. i的结构中只可能含有离子键 C. a到c的转化可以一步实现 D. d的浓溶液可用于干燥 【答案】A 【解析】 【分析】结合图可知a为H2S，b为SO2，c为SO3，d为H2SO4，e为亚硫酸（氢）盐；f为NH3，g为NO，h为NO2(N2O4)，i为铵盐（金属的氮化物）。 【详解】A．若e为酸式盐，即为亚硫酸氢盐，则其饱和盐溶液可以与HCl反应生成SO2，且在其饱和盐溶液中SO2溶解度非常小，故可用于除去SO2中的杂质HCl，A正确； B．ⅰ为铵盐或金属的氮化物，铵盐中含有共价键，B错误； C．a为H2S，c为SO3，H2S到SO3，不能通过一步反应实现，C错误； D．浓硫酸不能干燥SO3，工业制取硫酸用浓硫酸来吸收SO3，D错误； 故选A。 10. 实验室用反萃取法从碘的CCl4溶液中提取I2，步骤如下： 下列说法中不正确的是 A. ①操作是分液 B. ②中硫酸作氧化剂 C. ③需要用到漏斗 D. ④得到的CCl4可重复利用 【答案】B 【解析】 【分析】碘的四氯化碳溶液加入氢氧化钠的浓溶液，充分反应后，溶液分层，有机层含CCl4，水层含有I-、，水层加入45%的硫酸，得到含有碘的悬浊液，经过滤得到固态碘； 【详解】A．①中碘的CCl4溶液与氢氧化钠浓溶液反应得到含有I-、的水层和CCl4层，则操作是分液，故A正确； B．②中发生反应为: 5I-++6H+=3I2+3H2O，I元素的化合价由-1价升高为0价，由+5价降低为0价，则硫酸既不是氧化剂、也不是还原剂，故B错误； C．③为从含I2的悬浊液中分离出固态I2，操作为过滤，则需要用到漏斗，故C正确； D．有机层得到的CCl4可重复利用，故D正确； 答案选B。 11. 稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是 A. 可与NaOH溶液反应 B. 盐酸在该工艺中体现了还原性 C. 高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D. 制备纳米Si： 【答案】B 【解析】 【分析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO2，纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si，加盐酸将MgO转化为MgCl2，过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。 【详解】A．SiO2是酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，A正确； B．盐酸参与的反应为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O，该反应是非氧化还原反应，盐酸体现酸性，没有体现还原性，B错误； C．高纯硅可以将太阳能转化为电能，故可用于制硅太阳能电池，C正确； D．SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si，反应的化学方程式为，D正确； 答案选B。 12. 亚硝酸钠是一种重要的化工原料，广泛用于染料、医药、食品防腐等领域。工业上生产的流程之一如下： 已知：只有等体积、进入“吸收塔”才能获得高纯度的产品。下列说法不正确的是 A. “分解塔”中生成、各11.2L，需消耗相同条件下 B. “分解塔”中需控制一定的温度 C. 为提高产量，可以提高硝酸的浓度 D. 尾气中含有大量的，直接排放会造成温室效应 【答案】C 【解析】 【分析】将与一定浓度的加入到“分解塔”中，“分解塔”中被氧化生成，被还原生成与，它们的物质的量之比恰好为，冷却，将其与溶液通入到“吸收塔”中，发生反应，制得，结晶后得到晶体，据此回答。 【详解】A．“分解塔”中被氧化生成，被还原生成与，它们的物质的量之比恰好为，根据得失电子守恒，反应的化学方程式为，生成、各11.2L，需消耗相同条件下，A正确； B．因硝酸不稳定，受热易分解生成二氧化氮，若“分解塔”中温度过高，则产品中杂质含量升高，故“分解塔”中需控制一定的温度，B正确； C．若硝酸浓度过大，则从“分解塔”出来的气体中含量高，发生反应，产品中杂质含量升高，C错误； D．过量的排放会造成温室效应，D正确； 故选C。 13. 某澄清透明溶液中只含中的几种，且各离子的个数相等，现进行如下实验： ①取少量该溶液，加入过量的溶液，产生白色沉淀，加热溶液无气体生成； ②取实验①中白色沉淀，加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解； ③再取少量该溶液，逐滴加入稀盐酸，立即产生气体，振荡后静置，向上层溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。 下列关于该溶液的说法错误的是 A. 一定含 B. 一定含、一定不含 C. 不能确定含有 D. 不一定含 【答案】A 【解析】 【分析】实验①中生成白色沉淀，该白色沉淀可能为、或，则溶液中含有或、中的一种或几种，没有产生蓝色沉淀，说明该溶液中不含有，加热溶液无气体生成，说明溶液中不含有； 实验②白色沉淀，加入足量稀盐酸，白色沉淀部分溶解，说明有不溶解的，则溶液中一定有，白色沉淀有溶解的或，可能含有或或； 实验③取少量该溶液逐滴加入稀盐酸，立即产生气体，说明一定有，则一定没有，向上层溶液中加入溶液，产生白色沉淀，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，该白色沉淀为，由于加入盐酸引入了，不能确定原溶液是否含有； 能确定溶液中一定含有、，一定不含有、、，考虑溶液呈电中性，由于各离子的个数相等，则阳离子为、或、，一定含有，则一定不含有，不能确定是否含有，若溶液中不含有，则溶液中含有、、、或、、、；若溶液中含有，则还含有、、、、。 【详解】A．由上述分析可知，原溶液中一定含，一定不含有，A错误； B．由上述分析可知，一定含、一定不含，B正确； C．由上述分析可知，不能确定是否含有，C正确； D．由上述分析可知，不一定含，D正确； 故选A。 14. 下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲装置，由于Mg比Al活泼，所以Mg为负极 B. 图乙装置，放电时，正极b极表面的，被氧化，其质量会减少 C. 图丙装置是一种绿色环保、能量利用率达到100%的化学电源 D. 图丁可以表示足量锌粉与稀硫酸反应，加少量固体产生的变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中尽管Mg比Al活泼，但Mg与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠能够反应，铝失去电子被氧化为负极，A错误； B．乙装置为铅酸蓄电池，放电时铅电极的PbO2得到电子被氧化生成硫酸铅固体，导致其质量会增加，B错误； C．图丙装置是一种绿色环保的氢氧燃料电离，部分化学能转化为热能，能量利用率达不到100%，C错误； D．足量锌粉与稀硫酸反应时加少量CuSO4，锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率增大，但由于锌过量，所以生成氢气总量不变，D正确； 故选D。 二、综合题（本题包括4小题，每共58分。） 15. 聚乳酸是一种可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、可降解塑料和医用材料。以淀粉为原料，可制得聚乳酸，其相关过程如下： 请回答： （1）乳酸的分子式为_________。 （2）比较乳酸与丙烯酸分子结构，二者均含有官能团是_________（填名称）。 （3）写出丙烯酸与乙醇反应的方程式_________。 （4）下列说法不正确的是_________。 A. 丙烯酸与氢气反应生成丙酸的反应类型为加成反应 B. 淀粉水解为葡萄糖，在乳酸菌作用下再将其转化为乳酸 C. 由丙烯酸制备的加聚产物无法使溴的四氯化碳溶液褪色 D. 乳酸分子既能与乙醇反应，也能与乙酸反应，故被称作“两性化合物” 【答案】（1） （2）羧基 （3） （4）BD 【解析】 【分析】乳酸发生消去反应生成丙烯酸和水；则乳酸的结构简式为：； 【小问1详解】 据分析，乳酸的分子式为； 【小问2详解】 乳酸含羟基和羧基，丙烯酸含碳碳双键和羧基，二者均含有的官能团是羧基； 【小问3详解】 在浓硫酸、加热下，丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水，反应的方程式； 【小问4详解】 A．丙烯酸与氢气反应生成丙酸，碳碳双键和氢气反应转化为碳碳单键，则反应类型为加成反应，故A正确； B．淀粉的化学式为，不是淀粉，是蔗糖或麦芽糖，故B错误； C．由丙烯酸制备的加聚产物聚丙烯酸中不含碳碳双键、只有碳碳单键和碳氢键，无法使溴的四氯化碳溶液褪色，故C正确； D．乳酸分子含羧基、能与乙醇反应，含羟基故也能与乙酸反应，发生的都是酯化反应，并没有表现出酸碱性等“两性”，不能被称作“两性化合物”，故D错误； 选BD。 16. 氮及其化合物在农业、医药、国防等领域应用广泛。回答下列问题： (Ⅰ)实验室制取氨气 （1）用氯化铵和熟石灰制备氨气，反应的化学方程式为___________。 （2）用上述原理制氨气时，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为___________(填序号)。 (Ⅱ)探究氨气的性质。制得纯净的氮气，分别按照下图进行性质探究。回答问题： （3）①中试纸变蓝的原因___________(用方程式表示)。 （4）向②中滴入浓盐酸，产生的白烟是___________。 （5）将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应。 ①铂丝保持红热的原因是___________。 ②写出和催化氧化的化学方程式___________。 (Ⅲ)硝酸盐的制取 用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜： ①与稀硝酸②与浓硝酸③Cu与反应生成，再与反应。 （6）制取硝酸铜的三种方案，最佳方案是___________，理由是___________。 【答案】（1） （2）ACG （3） （4）(氯化铵) （5） ①. 氨的催化氧化为放热反应 ②. （6） ①. ③ ②. 硝酸用量少，不产生污染气体 【解析】 【分析】实验室加热氯化铵和熟石灰制备氨气，用向下排空气法收集氨气，氨气与氯化氢反应生成白烟氯化铵；氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水。 【小问1详解】 氯化铵和熟石灰在加热条件下反应生成氯化钙、氨气、水，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 用上述原理制氨气，属于固固加热制取气体，反应装置选A；氨气密度比空气小，易溶于水，用向下排空气法收集，气体收集装置为C，氨气极易溶于水，用水吸收氨气，需要防倒吸，尾气处理装置为G。 【小问3详解】 氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子，，使溶液显碱性，所以①中试纸变蓝。 【小问4详解】 氨气和氯化氢反应生成氯化铵，向②中滴入浓盐酸，产生的白烟是； 【小问5详解】 将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应。 ①氨气在铂丝表面发生氨的催化氧化，氨的催化氧化是放热反应，所以铂丝保持红热。 ②和催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为。 【小问6详解】 ①与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；②与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水；③Cu与反应生成，再与反应生成硝酸铜和水；方案③硝酸用量少，不产生污染气体，所以最佳方案是③。 17. 电化学在生活中的应用无处不在。结合所学知识，回答下列问题。 I．在新能源汽车中的应用。HCOOH燃料电池是一种可应用于汽车动力的燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间用允许K＋、H＋通过的半透膜隔开。 （1）该电池电势较高的是图中____电极(填“左侧”或“右侧”)。 （2）放电过程中需补充的物质A为____(填化学式)。 （3）Fe3＋在该电池中作用是____。 Ⅱ．在工业生产中的应用。次磷酸(H3PO2)可以通过电解的方法制备。电解制备次磷酸工作原理如图所示(相邻各室之间由阴或阳离子交换膜隔开)： （4）写出阴极的电极反应式_____。 （5）图中电解装置的三个离子交换膜从左到右依次为哪种类型交换膜：__、__、__(填“阳”或“阴”)。 （6）随着电解的进行，阳极区稀硫酸浓度逐渐_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （7）在金属精炼中的应用。如图为电解精炼银的示意图。若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为______。 【答案】（1）右侧 （2）H2SO4 （3）催化剂 （4）2H2O+2e-=H2↑+2OH- （5） ①. 阳 ②. 阴 ③. 阳 （6）升高 （7）+e-+2H+=NO2↑+H2O 【解析】 【分析】Ⅰ．由图可知：左侧电极上碳元素价态升高失电子，故左侧电极为负极，电极反应式为HCOOH-2e-+3OH-=+2H2O；右侧电极为正极，电极反应式为：Fe3++e-=Fe2+，生成的Fe2+与O2反应重新生成Fe3+，反应方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，据此分析解答。 Ⅱ．该装置为电解池，其中左侧石墨电极连接电源的正极，该石墨电极为阳极，在阳极上水电离产生的OH-失去电子被氧化为O2，发生氧化反应，阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，反应产生的H+通过阳离子交换膜进入到产品室；原料室中的阴离子则通过阴离子交换膜进入到产品室，形成H3PO2，故该离子交换膜膜为阴离子交换膜；右侧石墨电极与电源负极连接为阴极，发生得到电子的还原反应，阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，原料室中的Na+通过阳离子交换膜进入到阴极室，形成NaOH溶液，导致阴极室溶液的NaOH浓度增大，故右侧离子交换膜为阳离子交换膜，根据阳极室的电极反应中c(H+)的浓度变化判断溶液酸碱性的变化。 【小问1详解】 根据图示可知：在HCOOH燃料电池中，在左边电极上HCOOH失去电子，被氧化变为KHCO3，电极反应式为：HCOOH-2e-+3OH-=+2H2O，所以左边为燃料电池的负极；在右边电极上Fe3+得到电子被还原为Fe2+，电极反应式为：Fe3++e-=Fe2+，反应产生的Fe2+与右侧罐O2反应，重新生成Fe3+，反应方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故右边电极为燃料电池的正极，正极的电极电势比负极的电势高，故该电池电势较高的是图中右侧电极； 【小问2详解】 根据上述分析可知：左侧为负极，电极反应式为：HCOOH-2e-+3OH-=+2H2O，右侧为正极，右侧储罐中Fe2+被氧气氧化Fe3+，反应应在酸性环境下进行，同时生成K2SO4，故应该补充的位置A为H2SO4； 【小问3详解】 在开始时正极上反应消耗Fe3+变为Fe2+，后来又在右侧罐中Fe2+被O2氧化反应产生Fe3+，Fe3+的数目没有减小，因此Fe3+在该电池中作用是催化剂； 【小问4详解】 根据上述分析可知：右侧与电源负极连接的电极为阴极，发生还原反应，故阴极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-； 【小问5详解】 根据上述分析可知：图中电解装置的三个离子交换膜从左到右依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜、阳离子交换膜； 【小问6详解】 左边石墨电极连接电源正极左阳极，发生反应：2H2O-4e-=4H++O2↑，由于不断反应产生H+，使溶液中c(H+)增大，因此阳极区稀硫酸浓度逐渐升高； 【小问7详解】 在金属Ag精炼过程中，在阳极a上主要是单质Ag失去电子变为Ag+进入溶液，电极反应式为：Ag-e-=Ag+；在阴极b上，主要是Ag+得到电子被还原为Ag单质，电极反应式为：Ag++e-=Ag；此外还有少量得到电子被还原为红棕色NO2气体，故阴极产生NO2气体的电极反应式为：+e-+2H+=NO2↑+H2O。 18. 研究化学反应中的能量变化对于实际生产具有重要意义。回答下列问题：工业上非常重要的合成氨工业，主要反应是。 （1）工业上非常重要的合成氨工业，主要反应是。现在一个容积为2L的密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应，5min后，容器内有生成。已知断开或形成和所吸收或放出的热量分别为。 ①5min内，用表示的化学反应速率为________。 ②5min时，反应共放出________kJ的热量。 ③下列能说明该反应已经到达化学平衡状态的是________。 A．有键形成的同时有键断裂 B． C．恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变 D．恒温恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量保持不变 （2）汽车尾气中排放的氮氧化物（）和CO会污染环境，在汽车尾气系统中装催化转化器，可有效降低和CO的排放。已知： i．。 ii．。 iii．。 CO与反应生成和的热化学方程式为_________。 （3）中和反应的热量变化，其数值Q可通过如图所示量热装置，测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。实验中用溶液和盐酸各50mL进行反应热的测定。 ①若搅拌器改用金属材质，则该实验求得的中和反应焓变_______（填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同）；若用量筒量取盐酸时，仰视读数，则________。 ②实验测得反应前后体系的温度平均值分别为，则该过程放出的热量为_______J［结果用含的式子表示，c和分别取和，忽略水以外各物质吸收的热量］。 ③将盐酸和未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是________（填字母）。 A．做该实验时环境温度低于 B．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 C．时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 D．NaOH溶液的浓度约为 【答案】（1） ①. ②. ③. BD （2） （3） ①. 偏大 ②. 偏小 ③. ④. AC 【解析】 【小问1详解】 ①内，容器内有生成，用表示的化学反应速率为==； ②后，容器内有生成，故时，反应共放出=的热量； ③A．有键形成的同时有键断裂，才是正逆反应速率相等，A错误； B．，则正逆反应速率相等，反应达平衡，B正确； C．反应物均为气体，气体的总质量保持不变，体积不变则密度始终不变，恒温恒容条件下，混合气体的密度保持不变不能说明反应达平衡，C错误； D．正反应为气体物质的量减小的反应，恒温恒容条件下，混合气体的平均相对分子质量保持不变，则反应达平衡，D正确； 故选BD； 【小问2详解】 由盖斯定律可知，得：，热化学方程式：； 【小问3详解】 ①金属具有良好的导热性，若搅拌器改用金属材质，会导致热量散失，测得放出的热量偏小，放热反应的反应焓变是负值，则偏大，若用量筒量取盐酸时，仰视读数，会导致盐酸的量偏大，测得放出的热量偏大，则偏小； ②实验测得反应前后体系的温度平均值分别为，则该过程放出的热量为=J； ③A．由图可知，已是盐酸和未知浓度溶液混合均匀反应后达到的温度，可以推测实验环境温度应低于，A正确； B．该实验表明酸碱中和反应生成水是放热反应，但不能说明有水生成的反应都是放热反应，如碳酸氢钠的受热分解反应是吸热反应，B错误； C．时，溶液的温度最高，说明此时盐酸和溶液恰好完全反应，放出的热量最多，C正确； D．恰好完全反应时参加反应的盐酸溶液的体积是，由可知，溶液的体积为，根据盐酸与以反应可知，，D错误； 故选AC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$