精品解析：湖北省武汉市常青联合体2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试卷

武汉市常青联合体2024-2025学年度第二学期期末考试 高一化学试卷 考试时间：2025年6月26日 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 Cl 35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意。 1. 化学是一门研究物质、创造物质的学科，下列说法错误的是 A. 碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器 B. 综合考虑速率和产率因素，工业上合成氨通常选择400℃~500℃，10MPa~30MPa C. 石油在加热和催化剂作用下，可以通过裂化，使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等 D. 超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，可用于电力、交通、医疗等领域 2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 橡胶硫化过程发生了化学反应 B. 一次忘记服药，下次可增加一倍的剂量服用 C. 制作水果罐头时加入抗氧化剂苯甲酸钠，可延长保质期 D. 重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起“中毒” 3. 下列化学用语使用正确的是 A. 的电子式是 B. 乙醛的结构简式 C. 蔗糖的分子式： D. 乙酸的空间填充模型是 4. 乙醇和乙酸是生活中常见的两种有机物，下列说法正确的是 A. 乙醇分子中含有-OH，所以乙醇溶于水溶液显碱性 B. 乙醇与钠反应产生氢气，所以乙醇溶于水后溶液显酸性 C. 乙酸在空气中燃烧生成二氧化碳和水说明乙酸分子中含有、、 D. 可用铁粉鉴别乙醇和乙酸 5. 下列关于基本营养物质的说法正确的是 A. 糖类和蛋白质都高分子 B. 糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成 C. 淀粉和纤维素的分子式都是，但二者不属于同分异构体 D. 向蔗糖水解后溶液直接加入几滴银氨溶液，水浴加热，未见银镜析出说明蔗糖尚未水解 6. 海水化学资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法正确的是 A. 可用溶液来鉴别和溶液 B. 工业上为了使母液中的完全转化为需加入过量的溶液 C. 在步骤③中，可通入使溴离子被氧化为 D. 在步骤④中，水溶液吸收后溶液的增大 7. 甲醛(HCHO)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应的能量—历程关系如图，下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 反应过程中，甲醛的断裂 C. 反应中存在极性键、非极性键的断裂和生成 D. 化学方程式为 8. 下列实验的现象及对应的结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中先滴加溶液，再滴加稀盐酸溶液 出现白色沉淀 溶液X中一定含有 B 向溶液Y中滴加浓NaOH溶液并加热，在试管口放入湿润红色石蕊试纸 红色石蕊试纸变蓝 溶液中一定含有 C 用大理石和醋酸反应制取，立即通入一定浓度的溶液 产生白色沉淀 酸性： D 将铜片与硝酸混合 试管口有红棕色气体 该硝酸一定为浓硝酸 A. A B. B C. C D. D 9. 设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 葡萄糖和醋酸的混合物中含氧原子数为 B. 甲烷和足量氯气在光照条件下反应，生成 C. 和含有的质子数相等，电子数不相等 D. 标准状况下，正戊烷含共价键数目为 10. 下列说法正确的是 A. 的一氯代物为5种 B. 相同质量的不同烷烃，碳原子数越大，耗氧量越少 C. 和互为同分异构体 D. 和互为同系物 11. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前20号元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是 A. 简单离子半径：M>N B. X与Y形成的化合物可能含有非极性键 C. Y的最高价氧化物对应水化物是强酸 D. 简单氢化物沸点：Z>M 12. 足量与以下溶液反应，下列现象和离子方程式均正确的是 溶液 现象 离子方程式 A 产生淡黄色沉淀 B 溶液产生白色沉淀 C 产生无色气泡 D 溶液紫红色褪去 A. A B. B C. C D. D 13. 一种调节血脂药物的结构简式如图所示。关于该有机物的说法正确的是 A. 分子中只含羟基、羧基、碳碳双键共3种官能团 B. 可使溴水溶液因氧化而褪色 C. 该物质最多与发生加成反应 D. 分子式 14. 用Na2FeO4 溶液氧化废水中的还原性污染物 M，为研究降解效果。设计如下对比实验探究温度、浓度、pH 对降解速率和效果的影响，实验测得 M 的浓度与时间关系如图所示，下列说法错误的是 实验编号 温度℃ pH ① 25 1 ② 45 1 ③ 25 7 ④ 25 1 A. 实验①在 15min 内 M 的降解速率为 1.33×10-5mol/(L·min) B. 实验①②说明升高温度，M 降解速率增大 C. 实验①③证明 pH 越高，越不利于 M 的降解 D. 实验②④说明 M 的浓度越小，降解的速率越慢 15. 尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。尿素燃料电池结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 电解质溶液可以是溶液 B. 每理论上可净化 C. 从乙电极附近向甲电极附近迁移 D. 甲电极是正极，电极反应 二、非选择题(本题共四小题，共55分) 16. 某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)： 实验1：验证铜与浓硝酸的反应 按图示连接好装置，并关闭K1、K2，_______后，装入药品。打开K1，一段时间后，再关闭K1再打开K2，加入足量的浓后关闭K2。 实验2：验证铜与稀硝酸的反应 待装置B中反应完全后，打开K3，向C中加入蒸馏水，之后插入铜丝；反应一段时间后，打开C中的止水夹。 回答下列问题： （1）实验1中的横线上应填入的内容是_______；图中仪器a名称是_______。 （2）实验1中“关闭K2、K3，打开K1”的目的是_______。 （3）装置C中铜丝与稀硝酸反应的离子方程式为_______。 （4）实验2中向C中加入蒸馏水时发生的主要反应的化学方程式为_______。打开止水夹后装置C中的现象为_______。 （5）实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。该兴趣小组同学认为颜色不同原因可能如下： 猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同。浓度大时呈绿色，浓度小时呈蓝色。 猜想2：溶解硝酸铜溶液中，导致溶液呈绿色。 继续实验，打开K1，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明猜想_______(填“1”或“2”)可能成立，请设计实验验证另一种猜想的可能性：_______。 17. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题： （1）请写出丙烯酸中含有官能团名称_______。②反应类型_______。 （2）石蜡油在碎瓷片作用下产生A的过程是_______变化(填“物理”或“化学”，下同)分馏是_______变化，其中碎瓷片作用_______。 （3）请写出④的化学方程式_______。 （4）丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料。久置丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应，所得聚合物可用于生产织物和皮革处理剂，请用方程式表示上述聚合过程_______。 （5）丙烯酸乙酯的同分异构体中，能使溴水褪色，并能与碳酸氢钠反应产生气体的有_______种，写出其中一种没有支链的同分异构体的结构简式_______。(不考虑顺反异构) 18. 硫酸锌是重要的化工原料，广泛应用于电镀、医药、农业等领域。工业上可用菱锌矿(主要成分为，含少量及、、、等杂质)制备硫酸锌，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）焙烧时，分解的化学方程式为_______。 （2）为提高酸浸效率，可采取的措施有_______(写出一种)。 （3）调节时，若使用可能引入_______(填离子符号)，导致产品不纯，故工业上常选用_______(填“”或“NaOH”)调节pH至5。 （4）除铁过程中，加入将氧化为，同时生成沉淀，该反应的离子方程式为_______。检验是否除尽的操作为_______。 （5）加入锌粉除杂时，主要除去的金属离子是______(填化学式)，反应的离子方程式为_____。 （6）若滤渣④中含有和，加入浓加热可得到、和_______(填化学式)，其中HF可循环利用。 19. 能源是现代社会发展的重要基础，通过化学方法可以实现能量的高效转化与利用。目前，工业上利用加氢合成甲醇是一种重要的碳中和技术，其反应为：该反应的能量变化如图甲所示(单位：)。 （1）该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，原因是_______。 （2）在固定容积的密闭容器内，下列能说明上述反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. B.混合气体的平均摩尔质量保持不变 C.单位时间内断裂键的同时生成键 D.容器内气体的总压强不再变化 E. （3）在恒容密闭容器中充入和，测得和的浓度随时间变化如图乙所示。 ①内，的平均反应速率_______。 ②平衡时，的转化率为_______，平衡常数为_______。 （4）用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙所示： ①则电极c是_______(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为_______。 ②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市常青联合体2024-2025学年度第二学期期末考试 高一化学试卷 考试时间：2025年6月26日 试卷满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Na 23 Cl 35.5 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意。 1. 化学是一门研究物质、创造物质的学科，下列说法错误的是 A. 碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器 B. 综合考虑速率和产率因素，工业上合成氨通常选择400℃~500℃，10MPa~30MPa C. 石油在加热和催化剂作用下，可以通过裂化，使链状烃转化为环状烃，获得苯、甲苯等 D. 超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零，具有超导性，可用于电力、交通、医疗等领域 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳纳米管具有高比表面积、高强度及优良电学性能，确实用于复合材料、电池和传感器，A正确； B．已知合成氨反应是一个气体体积减小的放热反应，故工业合成氨选择400℃~500℃和10MPa~30MPa，是综合考虑速率和产率因素得出的合理条件，B正确； C．石油裂化的目的是将长链烃断裂为短链烃，而生成环状烃（如苯、甲苯）的过程属于催化重整，C错误； D．超导陶瓷在临界温度下电阻为零，具有超导性并应用于多个领域，D正确； 故答案为：C。 2. 化学与生活密切相关，下列说法正确的是 A. 橡胶硫化的过程发生了化学反应 B. 一次忘记服药，下次可增加一倍的剂量服用 C. 制作水果罐头时加入抗氧化剂苯甲酸钠，可延长保质期 D. 重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起“中毒” 【答案】A 【解析】 【详解】A．橡胶硫化通过硫交联形成网状结构，属于化学反应，A正确； B．擅自加倍药量可能导致中毒或副作用，B错误； C．苯甲酸钠是防腐剂，非抗氧化剂，C错误； D．“钡餐”为硫酸钡，不溶于酸且不被吸收，不会中毒，D错误； 故选A。 3. 下列化学用语使用正确的是 A. 的电子式是 B. 乙醛的结构简式 C. 蔗糖的分子式： D. 乙酸的空间填充模型是 【答案】D 【解析】 【详解】A．H2O2是共价化合物，电子式为，A错误； B．乙醛中含有醛基，其正确的结构简式为：CH3CHO，B错误； C．蔗糖的分子式为C12H22O11，C错误； D．乙酸的结构简式为CH3COOH，空间填充模型为：，D正确； 故选D。 4. 乙醇和乙酸是生活中常见的两种有机物，下列说法正确的是 A. 乙醇分子中含有-OH，所以乙醇溶于水溶液显碱性 B. 乙醇与钠反应产生氢气，所以乙醇溶于水后溶液显酸性 C. 乙酸在空气中燃烧生成二氧化碳和水说明乙酸分子中含有、、 D. 可用铁粉鉴别乙醇和乙酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇是非电解质，所以乙醇溶于水溶液显中性，A错误； B．乙醇是非电解质，所以乙醇溶于水溶液显中性，B错误； C．燃烧产物中的O可能来自空气，无法确定乙酸含O，C错误； D．乙酸与铁反应产生氢气，乙醇无明显现象，因此可用铁粉鉴别乙醇和乙酸，D正确； 故选D。 5. 下列关于基本营养物质的说法正确的是 A. 糖类和蛋白质都是高分子 B. 糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成 C. 淀粉和纤维素的分子式都是，但二者不属于同分异构体 D. 向蔗糖水解后溶液直接加入几滴银氨溶液，水浴加热，未见银镜析出说明蔗糖尚未水解 【答案】C 【解析】 【详解】A．糖类中的单糖和二糖不是高分子，只有多糖和蛋白质是高分子，A错误； B．蛋白质含有C、H、O、N等元素，并非仅由C、H、O组成，B错误； C．淀粉和纤维素的n值不同且结构不同，虽分子式形式相同，但并非同分异构体，C正确； D．未中和水解液的酸，无法进行银镜反应，不能证明蔗糖未水解，D错误； 故选C。 6. 海水化学资源开发利用的部分过程如图所示，下列说法正确的是 A. 可用溶液来鉴别和溶液 B. 工业上为了使母液中的完全转化为需加入过量的溶液 C. 在步骤③中，可通入使溴离子被氧化为 D. 在步骤④中，水溶液吸收后溶液的增大 【答案】C 【解析】 【分析】海水蒸发溶剂得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，电解饱和食盐水得到氯气、氢气和氢氧化钠，工业上制得饱和食盐水依次通入氨气、二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠；母液加碱反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁和酸反应生成氯化镁，制得氯化镁，母液通入氯气氧化溴离子为溴单质，被二氧化硫吸收后发生氧化还原反应生成溴化氢溶液，富集溴元素，通入氯气氧化溴化氢为溴单质得到溴； 【详解】A．在NaHCO3和Na2CO3中加入溶液，现象均为产生白色沉淀，所以不能用鉴别NaHCO3和Na2CO3，A错误； B．应加入过量的溶液使母液中的完全转化为，B错误； C．在步骤③中，可通入使溴离子被氧化为，然后用热空气吹出，C正确； D．步骤④中，SO2水溶液吸收Br2，发生反应化学方程式为：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，溶液的酸性增强，pH减小，D错误； 故选C。 7. 甲醛(HCHO)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应的能量—历程关系如图，下列说法正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. 反应过程中，甲醛的断裂 C. 反应中存在极性键、非极性键的断裂和生成 D. 化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干图示信息可知，该反应的反应物总能量高于生成物的总能量，故为放热反应，A错误； B．由题干图示信息可知，反应过程中，甲醛的C=O键没有断裂，B错误； C．由题干图示信息可知，反应过程中，有O=O非极性键和C-H极性键断裂，也有C=O极性键形成，但没有非极性键形成，C错误； D．由题干图示信息可知，甲醛(HCHO)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应生成CO2和H2O，化学方程式为，D正确； 故答案为：D。 8. 下列实验的现象及对应的结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中先滴加溶液，再滴加稀盐酸溶液 出现白色沉淀 溶液X中一定含有 B 向溶液Y中滴加浓NaOH溶液并加热，在试管口放入湿润红色石蕊试纸 红色石蕊试纸变蓝 溶液中一定含有 C 用大理石和醋酸反应制取，立即通入一定浓度的溶液 产生白色沉淀 酸性： D 将铜片与硝酸混合 试管口有红棕色气体 该硝酸一定为浓硝酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．先加可能引入，在酸性条件下若溶液含还原性离子（如），会被氧化为，导致沉淀，无法确定原溶液是否含，结论不严谨，A错误； B．湿润红色石蕊试纸变蓝说明生成，这是与强碱共热的特征反应，结论正确，B正确； C．醋酸挥发性强，未除杂的中可能混有醋酸，直接通入溶液时，醋酸也可能与硅酸盐反应生成沉淀，无法证明酸性强于，结论不可靠，C错误； D．稀硝酸与铜反应生成NO，NO在试管口遇氧化为红棕色，因此红棕色气体不能证明硝酸一定为浓硝酸，D错误； 故选B。 9. 设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 葡萄糖和醋酸的混合物中含氧原子数为 B. 甲烷和足量氯气在光照条件下反应，生成 C. 和含有的质子数相等，电子数不相等 D. 标准状况下，正戊烷含共价键数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．葡萄糖（C6H12O6）和醋酸（C2H4O2）的最简式均为CH2O，30g混合物中氧原子总物质的量为1mol，对应氧原子数为NA，A错误； B．甲烷与Cl2的取代反应生成四种氯代物混合物，1mol甲烷无法全部转化为CH3Cl，生成的CH3Cl小于1mol，B错误； C．1mol-OH和OH-均含9mol质子，质子数相等；但-OH含9mol电子，OH-含10mol电子，电子数不相等，C正确； D．正戊烷在标准状况下为液态，无法通过气体摩尔体积换算为物质的量，D错误； 故选C。 10. 下列说法正确的是 A. 的一氯代物为5种 B. 相同质量的不同烷烃，碳原子数越大，耗氧量越少 C. 和互为同分异构体 D. 和互为同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．由的结构式可知，分子中有4种不同环境的氢原子，因此其一氯代物为4种，故A错误； B．将烃的分子式简化为CHx，相同质量的不同烷烃，x值越大耗氧量越大，烷烃的碳原子数越大，x的值越小，则耗氧量越小，故B正确； C．和结构式相同，因此是同一种物质，不是同分异构体，故C错误； D．和的分子式相同、结构式不同，互为同分异构体，故D错误； 故选B。 11. 化合物T是一种用于合成药物的重要试剂，其结构如图所示。已知X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前20号元素，Z、M位于同一主族，X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是 A. 简单离子半径：M>N B. X与Y形成的化合物可能含有非极性键 C. Y的最高价氧化物对应水化物是强酸 D. 简单氢化物沸点：Z>M 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前20号元素，Z、M位于同一主族，由物质结构可得，Z有2个共价键，故Z为O，M是S；X有1个共价键，故X为H元素；Y形成4个共价键，Y是C元素； X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，即1+4+N=6，则N的最外层电子数为1，且N形成+1价阳离子，则N是K元素； 【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径S2->K+，A正确； B．H与C形成的化合物可能含有非极性键，如CH2=CH2含有C-C非极性键，故B正确； C．C的最高价氧化物对应水化物H2CO3是弱酸，故C错误； D．H2O分子间可形成氢键，熔沸点较高，因此简单氢化物沸点：H2O>H2S，故D正确； 选C。 12. 足量与以下溶液反应，下列现象和离子方程式均正确的是 溶液 现象 离子方程式 A 产生淡黄色沉淀 B 溶液产生白色沉淀 C 产生无色气泡 D 溶液紫红色褪去 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．SO2与Na2S反应时，S2-被氧化，SO2被还原，发生归中反应生成S，现象为淡黄色沉淀，离子方程式，A正确； B．BaCl2溶液中，SO2与H2O生成H2SO3，但酸性条件下BaSO3无法稳定存在，不会产生沉淀，现象和方程式均错误，B错误； C．足量SO2与Na2CO3反应时，最终生成，方程式，C错误； D．酸性KMnO4被SO2还原，现象正确，方程式，D错误； 故选A。 13. 一种调节血脂药物的结构简式如图所示。关于该有机物的说法正确的是 A. 分子中只含羟基、羧基、碳碳双键共3种官能团 B. 可使溴水溶液因氧化而褪色 C 该物质最多与发生加成反应 D. 分子式 【答案】C 【解析】 【分析】分子中含有-OH，可发生取代、消去和氧化反应，含有-COO-，可发生水解反应，含有-COOH，具有酸性可发生中和、取代反应，含有C=C，可发生加成、加聚和氧化反应，注意不含苯环。 【详解】A．该分子中含有羧基、羟基、酯基和碳碳双键4种官能团，故A错误； B．由于含有碳碳双键可发生加成反应，可使溴水因加成反应而褪色，故B错误； C．该物质含有2mol碳碳双键最多与发生加成反应，故C正确； D．分子式为，故D错误； 故选C。 14. 用Na2FeO4 溶液氧化废水中的还原性污染物 M，为研究降解效果。设计如下对比实验探究温度、浓度、pH 对降解速率和效果的影响，实验测得 M 的浓度与时间关系如图所示，下列说法错误的是 实验编号 温度℃ pH ① 25 1 ② 45 1 ③ 25 7 ④ 25 1 A. 实验①在 15min 内 M 的降解速率为 1.33×10-5mol/(L·min) B. 实验①②说明升高温度，M 降解速率增大 C. 实验①③证明 pH 越高，越不利于 M 的降解 D. 实验②④说明 M 的浓度越小，降解的速率越慢 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验①在15min内M的降解速率为=1.33×10-5mol/(L·min)，A正确； B．从表中可知实验①②的单一变量是温度，且实验②的温度高于实验①，从曲线看，在相同时间内，曲线②的下降幅度大于曲线①，起始M的浓度相同，故说明升高温度，M降解速率增大，B正确； C．从表中可知实验①③的单一变量是pH，且实验③的pH高于实验①，从曲线看，在相同时间内，曲线③的下降幅度小于曲线①，起始M的浓度相同，故说明pH越高，越不利于M的降解，C正确； D．实验②④的温度和起始M浓度均不相同，不符合单一变量的对照要求，不能说明M的浓度越小，降解的速率越慢，D错误； 答案选D。 15. 尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素，又能发电。尿素燃料电池结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 电解质溶液可以是溶液 B. 每理论上可净化 C. 从乙电极附近向甲电极附近迁移 D. 甲电极是正极，电极反应 【答案】B 【解析】 【分析】燃料电池中，燃料在负极失去电子发生氧化反应生成CO2和N2，电子从负极流出沿着导线流向正极，正极上氧气得到电子发生还原反应，据此分析回答； 【详解】A．从甲电极的电极反应式知，生成物有二氧化碳，电解质溶液不可以是NaOH溶液，A错误； B．由电荷守恒知：，则每理论上可净化，B正确； C．阳离子移向正极，甲电极为负极、乙电极为正极，则从甲电极附近向乙电极附近迁移，C错误； D．甲电极电极反应式为：，是氧化反应，甲电极是负极，D错误； 答案选B。 二、非选择题(本题共四小题，共55分) 16. 某兴趣小组设计实验验证铜与浓硝酸、稀硝酸的反应，装置如图所示(夹持装置未画出)： 实验1：验证铜与浓硝酸的反应 按图示连接好装置，并关闭K1、K2，_______后，装入药品。打开K1，一段时间后，再关闭K1再打开K2，加入足量的浓后关闭K2。 实验2：验证铜与稀硝酸的反应 待装置B中反应完全后，打开K3，向C中加入蒸馏水，之后插入铜丝；反应一段时间后，打开C中的止水夹。 回答下列问题： （1）实验1中的横线上应填入的内容是_______；图中仪器a名称是_______。 （2）实验1中“关闭K2、K3，打开K1”的目的是_______。 （3）装置C中铜丝与稀硝酸反应的离子方程式为_______。 （4）实验2中向C中加入蒸馏水时发生的主要反应的化学方程式为_______。打开止水夹后装置C中的现象为_______。 （5）实验结束后，有同学观察到装置B中溶液呈绿色，装置C中溶液呈蓝色。该兴趣小组同学认为颜色不同的原因可能如下： 猜想1：硝酸铜溶液的物质的量浓度不同，溶液颜色不同。浓度大时呈绿色，浓度小时呈蓝色。 猜想2：溶解在硝酸铜溶液中，导致溶液呈绿色。 继续实验，打开K1，一段时间后，装置B中溶液变为蓝色，说明猜想_______(填“1”或“2”)可能成立，请设计实验验证另一种猜想的可能性：_______。 【答案】（1） ①. 检查装置的气密性 ②. 具支试管 （2）利用产生的排尽装置内的空气，防止与稀硝酸反应生成的被氧化 （3） （4） ①. ②. 液面上方出现红棕色气体，后颜色又逐渐变浅 （5） ①. 2 ②. 取装置C中的溶液适量于试管中，加入适量固体，若溶液变为绿色，说明猜想1成立 【解析】 【分析】按图示连接好装置，并关闭，打开，用A中生成的二氧化碳排出体系内的空气后关闭；再打开，加入足量的浓后关闭，B中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水；待装置B中反应完全后，打开，向C中加入蒸馏水，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，之后插入铜丝，铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；反应一段时间后，打开C中的止水夹，氧气进入C中与NO反应生成NO2。 【小问1详解】 涉及气体的实验，连接好装置，先检查装置气密性，再加药品，实验1中的横线上应填入的内容是检查装置气密性；由图可知，图中仪器a名称是：具支试管； 【小问2详解】 NO与氧气反应生成NO2，实验1中“关闭，打开”的目的是利用产生的CO2排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化；故答案为：利用产生的排尽装置内的空气，防止与稀硝酸反应生成的被氧化； 【小问3详解】 铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式：； 【小问4详解】 实验2中向C中加入蒸馏水时，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，发生的主要反应的化学方程式为。打开止水夹后，氧气进入试管与NO反应生成二氧化氮，二氧化氮继续和水反应生成硝酸和NO，装置C的具支试管中的现象为液面上方出现红棕色气体，后颜色又逐渐变浅； 【小问5详解】 打开，一段时间后，挥发，装置B中溶液变为蓝色，说明猜想2可能成立；取装置C中的溶液适量于试管中，加入适量固体，若溶液变为绿色，则说明猜想1成立，故答案为：2；取装置C中的溶液适量于试管中，加入适量固体，若溶液变为绿色，说明猜想1成立。 17. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成。其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。请回答下列问题： （1）请写出丙烯酸中含有官能团名称_______。②反应类型_______。 （2）石蜡油在碎瓷片作用下产生A的过程是_______变化(填“物理”或“化学”，下同)分馏是_______变化，其中碎瓷片作用_______。 （3）请写出④的化学方程式_______。 （4）丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料。久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应，所得聚合物可用于生产织物和皮革处理剂，请用方程式表示上述聚合过程_______。 （5）丙烯酸乙酯的同分异构体中，能使溴水褪色，并能与碳酸氢钠反应产生气体的有_______种，写出其中一种没有支链的同分异构体的结构简式_______。(不考虑顺反异构) 【答案】（1） ①. 碳碳双键、羧基 ②. 加成反应 （2） ①. 化学 ②. 物理 ③. 防止暴沸 （3） （4） （5） ①. 8 ②. 或者或者 【解析】 【分析】A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为乙烯；乙烯与水反应生成B，则B为乙醇，以此解题。 小问1详解】 结合丙烯酸的结构简式可知，丙烯酸中含有官能团名称碳碳双键、羧基；反应②为乙烯和水的加成反应生成乙醇，反应类型为：加成反应； 【小问2详解】 石蜡油在碎瓷片作用下产生乙烯，有新物质生成，属于化学变化；分馏是利用各种组分的沸点的不同进行分离，没有新物质生成，属于物理变化；其中碎瓷片作用防止暴沸； 【小问3详解】 反应④为丙烯酸和乙醇的酯化反应，方程式为：； 【小问4详解】 丙烯酸乙酯中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，方程式为：； 【小问5详解】 能与碳酸氢钠反应生成CO2又能使Br2的四氯化碳溶液褪色，则既含有羧基，又含有碳碳双键，利用插入法，C4H10碳架异构有两种，插入双键的结构有3种，CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，三种结构中羧基取代等效氢得到的有机物分别有4、2、2共8种；其中一种没有支链的同分异构体的结构简式为或者或者。 18. 硫酸锌是重要的化工原料，广泛应用于电镀、医药、农业等领域。工业上可用菱锌矿(主要成分为，含少量及、、、等杂质)制备硫酸锌，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）焙烧时，分解的化学方程式为_______。 （2）为提高酸浸效率，可采取的措施有_______(写出一种)。 （3）调节时，若使用可能引入_______(填离子符号)，导致产品不纯，故工业上常选用_______(填“”或“NaOH”)调节pH至5。 （4）除铁过程中，加入将氧化为，同时生成沉淀，该反应的离子方程式为_______。检验是否除尽的操作为_______。 （5）加入锌粉除杂时，主要除去的金属离子是______(填化学式)，反应的离子方程式为_____。 （6）若滤渣④中含有和，加入浓加热可得到、和_______(填化学式)，其中HF可循环利用。 【答案】（1） （2）矿石粉碎(或搅拌、适当加热、适当增加硫酸浓度等) （3） ①. ②. （4） ①. ②. 取少许滤液于试管，滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再加新制氯水，若仍无明显现象，则已除尽（或滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成） （5） ①. ②. （6） 【解析】 【分析】菱锌矿的主要成分为，含少量及、、、等杂质，结合流程图分析，菱锌矿焙烧，主要发生反应ZnCO3ZnO+CO2↑，再加入H2SO4浸取，得到含Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液及滤渣SiO2、CaSO4，加入物质X调节pH=5，，过滤得到Fe(OH)3的滤渣①，滤液中主要含有Zn2+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+，再向滤液中加入KMnO4溶液氧化Fe2+，过滤得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，滤液中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu，过滤后得到滤渣③为 Cu，再向滤液中加入HF脱钙镁，过滤得到滤渣④为CaF2、MgF2，滤液为ZnSO4溶液，经一系列处理得到ZnSO4•7H2O，据此分析解答。 【小问1详解】 由分析可知，焙烧时，分解的化学方程式为； 【小问2详解】 为提高酸浸效率，可采取的措施有矿石粉碎(或搅拌、适当加热、适当增加硫酸浓度等)； 【小问3详解】 调节时，若使用可能引入，结合滤液中含有Ca2+，故可以选用； 【小问4详解】 KMnO4将Fe2+氧化为Fe(OH)3而自身还原为MnO2，反应的离子方程式为；检验是否除尽的操作为：取少许滤液于试管，滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再加新制氯水，若仍无明显现象，则已除尽（或滴加铁氰化钾溶液，无蓝色沉淀生成）； 【小问5详解】 滤液中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu，可以除掉Cu2+； 【小问6详解】 若滤渣④中含有和，加入浓加热可得到、和。 19. 能源是现代社会发展的重要基础，通过化学方法可以实现能量的高效转化与利用。目前，工业上利用加氢合成甲醇是一种重要的碳中和技术，其反应为：该反应的能量变化如图甲所示(单位：)。 （1）该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，原因是_______。 （2）在固定容积的密闭容器内，下列能说明上述反应已经达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. B.混合气体的平均摩尔质量保持不变 C.单位时间内断裂键的同时生成键 D.容器内气体的总压强不再变化 E. （3）在恒容密闭容器中充入和，测得和的浓度随时间变化如图乙所示。 ①内，的平均反应速率_______。 ②平衡时，的转化率为_______，平衡常数为_______。 （4）用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙所示： ①则电极c是_______(填“正极”或“负极”)，电极c的电极反应式为_______。 ②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 反应物的总能量比生成物的总能量高 （2）BD （3） ①. ②. 75% ③. （4） ①. 负极 ②. ③. 11.2L 【解析】 【小问1详解】 图中表示反应过程中的能量变化情况，反应物即和的总能量高于生成物和的总能量，该反应为放热反应，原因是反应物的总能量比生成物的总能量高。故答案为：放热；反应物的总能量比生成物的总能量高； 【小问2详解】 A．时，正逆反应速率之比不等于方程式的计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，故A不符合题意； B．正反应是气体物质的量减小的反应，随着反应的进行，混合气体的平均摩尔质量增大，当混合气体的平均摩尔质量不再改变，说明反应达到平衡状态，故B符合题意； C．单位时间内断裂键的同时生成键，正逆反应速率之比不等于方程式的计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，故C不符合题意； D．正反应是气体体积减小的反应，总压强随着反应的进行而减小，当总压强不再改变则达到平衡，故D符合题意； E．，正逆反应速率之比不等于方程式的计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，故E不符合题意； 故答案为：BD； 【小问3详解】 ①内，的平均反应速率 =。故答案为：； ②平衡时，的转化率为 ×100%=75%， 平衡常数为 。故答案为：75%；； 【小问4详解】 ①电子流出的电极是负极，则电极c是负极，负极通入可燃物甲醇，电极c的电极反应式为。故答案为：负极；； ②由电极反应式O2+4e-+4H+=2H2O，可知消耗1 mol O2转移4 mol电子，若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为=11.2L。故答案为：11.2L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $