精品解析：江苏省南通市如皋中学2025-2026学年高二上学期9月月考 化学试题

江苏省如皋中学2025~2026学年度第一学期综合练习(一) 高二化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 选择题(共36分) 单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列所示能量转化中，存在化学能变化的是 A. 燃煤供暖 B. 电灯照明 C. 水力发电 D. 弹簧压缩 2. 超硬陶瓷材料氮化硅可由反应制得。下列说法正确的是 A. 中子数为8的氮原子： B. 沸点： C. 的键角小于 D. 晶体属于分子晶体 3. 嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A. 离子半径大小： B. 电负性大小： C. 碱性强弱： D. 第一电离能大小： 4. 下列制取、收集少量氯气和尾气处理的装置能达到实验目的的是 A．制 B．干燥 C．收集氯气 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 5. 已知石墨的燃烧热为，金刚石的燃烧热为，金刚石和石墨的晶体结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 石墨比金刚石稳定 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 图甲表示的是石墨的晶体结构 D. 金刚石和石墨中碳原子的轨道杂化方式相同 6. 下列有关电化学装置或原理说法正确的是 A. 装置①的总反应式： B. 装置②中Cu电极上有大量气体产生 C. 电解精炼铜时，阳极质量变化与阴极质量变化相等 D. 在铁质物体表面镀铜时，电解质溶液可使用 7. 下图所示装置可用于制作简易的燃料电池。实验时，先接通开关，一段时间后断开开关，接通开关。下列说法正确的是 A. 接通开关时，装置将化学能转化为电能 B. 接通开关时，石墨电极b附近溶液碱性增强 C. 接通开关时，溶液中从石墨a处向石墨b处移动 D. 接通开关足够长时间，溶液最终呈碱性 8. 通过如图所示的装置制取氯气等物质下列关于下图所示装置说法正确的是 A. 电极A可以使用活性铁电极 B. 离子交换膜类型应为阴离子交换膜 C. 阴极的电极反应式为： D. 阳极区出口处的溶液为NaOH溶液 不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 阅读下列资料，完成下面小题： 辉铜矿(主要成分)可以用溶液浸泡制备，同时得到单质硫。可由黄铜矿(主要成分)通过电化学反应转变而成，其工作原理如题图所示。 9. 关于与的反应，下列说法正确的是 A. 与反应的离子方程式为： B. 可以用KSCN试剂检验反应中是否有生成 C. 由反应可知氧化性大小： D. 该反应每转移2 mol ，则生成1 mol S 10. 下列有关电解制备的说法不正确的是 A. 电极a应接直流电源的正极 B. 电解时，由a极区移向b极区 C. 当外电路中通过2 mol 时，可得到1 mol D. 电解时b电极上发生的电极反应为 11. 下列说法正确的是 A. 由反应 可知M较稳定 B. 已知的反应为吸热反应，则将1mol 完全燃烧放出的能量比先转化为和后再完全燃烧放出的能量多 C. 吸热反应一定要在加热条件下才能进行 D. 由 可知，稀盐酸与稀NaOH溶液反应热化学方程式的 12. 我国科研人员提出了和转化为高附加产品的催化历程。该历程示意图如下。 下列说法正确的是 A. ①→②反应过程中会放出能量 B. 反应的过程中存在碳氧键的断裂和形成 C. 生成总反应的原子利用率为100% D. 使用催化剂可同时降低活化能和反应的焓变 13. CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示： 下列说法正确的是 A. X为电源的负极 B. 固体电解质中转移1 mol O2－时电路中转移1 mol电子 C. 电极A生成C2H4的反应式是：2CH4－4e－＋2O＝C2H4＋2H2O D. 相同条件下，若生成乙烯和乙烷体积比为1∶1，则消耗CH4和CO2体积比为4∶3 非选择题(共64分) 14. 含NO和的工业废气可用如下方法进行分步吸收： （1）已知“氧化”后的溶液中主要含、、和。写出“氧化”时反应的离子方程式：______。 （2）已知是一种弱酸，写出“电解”时反应的离子方程式：______。 15. 研究反应中的能量变化有利于更好的认识和利用反应。 （1）与卤素(或)发生取代反应时，会经历如下过程： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 与卤素反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如下图所示。 产物选择性(%) ①稳定性：______(填“>”或“<”)。 ②以丙烷为原料合成丙醇时，为提高2-丙醇的产率，应______(填字母)。 A．先氯代再水解 B．先溴代再水解 ③写出包含、、、在内的一个等式：______。 （2）肼()是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知在中燃烧的热化学方程式为 ，部分化学键键能数据如下表 化学键 键能/() a b c d ①则的键能为______。(用包含a、b、c、d在内的式子表示) ②已知 ，则的燃烧热为______。 ③已知： 则的______。 16. 利用电化学反应可以实现能量和物质的转化。 （1）设计利用下图所示的原电池装置实现反应。则a、b、c处依次为______、______、______。 （2）电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。用甲醇燃料电池作为电源，进行电解脱硝，装置如图所示，微生物膜能利用阴极电解产生的活性原子将碱性废水中的还原为。 ①装置Ⅰ放电时的负极反应式为______。 ②写出装置Ⅱ电解时阴极处产生的活性原子(H·)与反应的离子方程式：______。 ③装置Ⅰ消耗标准状况下2.24 L ，理论上装置Ⅱ可除去的物质的量为______mol。 （3）熔融碳酸盐电池工作温度高，反应速度快，不需贵金属催化剂，成本较低。一种以水煤气为燃料(由反应生成)的熔融碳酸盐电池工作原理如图所示。 ①负极上CO放电的电极反应式为______。 ②放电时的正极反应式为______。 （4）电化学法常用于有机物的合成，一种利用乙二酸电解法制取乙醛酸(HOOCCHO)的装置原理如图所示。写出电极B上所发生的电极反应式：______。 17. 连二亚硫酸钠(，)广泛应用于造纸等行业。该物质易氧化和分解，易溶于水。实验室可用如下图所示装置制取。实验时，先打开装置C的电磁搅拌器，向装置A中加入浓，点燃酒精灯，待气体产生一段时间后，向装置C中加入稍过量的18% NaOH溶液，即可制得溶液。 （1）写出装置A中发生反应的化学方程式：______。 （2）装置B的作用是______。 （3）装置C中反应的离子方程式为______。 （4）反应结束后，向装置C所得溶液中加入乙醇，可析出晶体。加入乙醇的作用是______。 （5）晶体组成测定。称取2.10g晶体加入三颈烧瓶。在连续通入的情况下，向三口烧瓶中快速滴加1.000的溶液，发生反应：。恰好完全反应时共消耗溶液20.00ml。计算晶体组成______ (写出计算过程)。 18. 化合物Ⅰ的一种合成路线如下(A→D转化的条件未列出)： （1）A→B转化所需的试剂和条件分别为______。 （2）D→E的反应类型为______反应。 （3）F的结构简式为______。 （4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：______。 ①能发生银镜反应； ②含苯环和硝基，分子中有3种化学环境不同的氢原子。 （5）根据已经掌握的知识，设计以为原料制取的路线图______ (无机试剂及有机溶剂任用)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省如皋中学2025~2026学年度第一学期综合练习(一) 高二化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 选择题(共36分) 单项选择题：本题包括8小题，每小题2分，共计16分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列所示能量转化中，存在化学能变化的是 A. 燃煤供暖 B. 电灯照明 C. 水力发电 D. 弹簧压缩 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃煤供暖涉及煤的燃烧（化学反应），化学能转化为热能和光能，存在化学能变化，故A项正确。 B．电灯照明是电能转化为光能和热能，无新物质生成，属于物理变化，故B项不符合题意。 C．水力发电是机械能（水流）转化为电能，无化学变化，故C项不符合题意。 D．弹簧压缩是弹性势能的储存，属于物理过程，故D项不符合题意。 故答案为：A。 2. 超硬陶瓷材料氮化硅可由反应制得。下列说法正确的是 A. 中子数为8的氮原子： B. 沸点： C. 的键角小于 D. 晶体属于分子晶体 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数=质量数-质子数，氮原子质子数为7，中子数为8时质量数应为15，符号应为，A错误； B．NH3分子间存在氢键，沸点显著高于SiH4，B错误； C．NH3为三角锥形，有一对孤电子对，键角约107°；SiH4为正四面体，无孤电子对，键角109°28′，NH3键角更小，C正确； D．Si3N4是超硬陶瓷材料，属于共价晶体，D错误； 故选C。 3. 嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A. 离子半径大小： B. 电负性大小： C. 碱性强弱： D. 第一电离能大小： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ca2+和P3-电子层数相同，核电荷数越大离子半径越小，故Ca2+半径小于P3-，A错误； B．O元素在第二周期，P元素在第三周期，非金属性O>P，故电负性，B错误； C．金属性Ca＞Fe，故Ca(OH)2碱性强于Fe(OH)3，C正确； D．Mg的3s轨道全充满更稳定，第一电离能Mg＞Al，D错误； 故答案选C。 4. 下列制取、收集少量氯气和尾气处理的装置能达到实验目的的是 A．制 B．干燥 C．收集氯气 D．吸收尾气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．制取Cl2需MnO2与浓盐酸在加热条件下反应，该装置未提供加热仪器，无法发生反应，A错误； B．用浓硫酸干燥Cl2时，气体应长进短出，B正确； C．Cl2密度比空气大，采用向上排空气法收集，气体从长导管进入，短导管出气，该装置不符合要求，C错误； D．Cl2尾气应用NaOH溶液吸收，氯气在饱和NaCl溶液中溶解度很小，该装置无法有效吸收尾气，D错误； 故选B。 5. 已知石墨的燃烧热为，金刚石的燃烧热为，金刚石和石墨的晶体结构如下图所示。下列说法正确的是 A. 石墨比金刚石稳定 B. 石墨和金刚石互为同位素 C. 图甲表示的是石墨的晶体结构 D. 金刚石和石墨中碳原子的轨道杂化方式相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．燃烧热是物质完全燃烧放出的热量，石墨燃烧热（）小于金刚石（），说明石墨能量更低，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，故A项正确。 B．同位素是质子数相同、中子数不同的原子之间的互称，石墨和金刚石是碳元素的不同单质，互为同素异形体，故B项错误。 C．金刚石是立体网状结构（共价晶体，每个C与4个C形成共价键，正四面体连接），石墨是层状结构（每层为平面六边形，层间范德华力结合）。图甲应为立体网状的金刚石结构，图乙为层状的石墨结构，故C项错误。 D．金刚石中C形成4个σ键，杂化方式为；石墨中层内C形成3个σ键，杂化方式为，二者杂化方式不同，故D项错误。 故答案为：A。 6. 下列有关电化学装置或原理说法正确的是 A. 装置①的总反应式： B. 装置②中Cu电极上有大量气体产生 C. 电解精炼铜时，阳极质量变化与阴极质量变化相等 D. 在铁质物体表面镀铜时，电解质溶液可使用 【答案】A 【解析】 【分析】装置①为原电池，反应中铜失去电子被氧化、为负极，C不活泼作正极，铁离子被还原生成亚铁离子，电池总反应为；装置②为电解池，Cu与电源正极相连作阳极，活性电极Cu优先失电子被氧化为铜离子，C电极作阴极。 【详解】A．据分析，装置①为原电池，总反应为，A正确； B．装置②为电解池，Cu与电源正极相连作阳极，活性电极Cu优先失电子被氧化为铜离子，无气体产生，B错误； C．电解精炼铜时，阳极（粗铜）溶解的金属有Cu及比Cu活泼的杂质（如Zn、Fe等），阴极只析出Cu，因杂质（如Zn、Fe等）的摩尔质量与Cu不同，根据转移电子守恒，阳极质量减少量与阴极质量增加量在电解起始阶段不相等，C错误； D．铁质物体表面镀铜时，电解质溶液需含铜离子，阴极发生反应为： Cu2++2e-=Cu，不能使用硫酸铁，D错误； 故选A。 7. 下图所示装置可用于制作简易的燃料电池。实验时，先接通开关，一段时间后断开开关，接通开关。下列说法正确的是 A. 接通开关时，装置将化学能转化为电能 B. 接通开关时，石墨电极b附近溶液碱性增强 C. 接通开关时，溶液中从石墨a处向石墨b处移动 D. 接通开关足够长时间，溶液最终呈碱性 【答案】B 【解析】 【分析】闭合K1时，装置为电解池，电解质溶液为Na2SO4溶液，则该装置电解水，石墨a(阳极)的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，石墨b(阴极)的电极反应为：4H++4e-=2H2↑；断开K1、闭合K2时，电流表发生偏转说明该装置内有电流产生，则该装置转变为了原电池，反应是电解池产生的O2和H2，原本O2在石墨a电极上产生，H2在石墨b电极上产生，故石墨a作正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，石墨b作负极，电极反应为2H2-4e-=4H+。 【详解】A．接通开关K1时，装置有外接电源，为电解池，将电能转化为化学能，A错误； B．接通开关K1时，装置为电解池，电解Na2SO4溶液实质是电解水，阴极（与电源负极相连）发生反应：2H2O + 2e-= H2↑ + 2OH-，产生OH-使溶液碱性增强。假设石墨b为阴极（电源负极连接），则b附近生成OH-，碱性增强，B正确； C．接通开关K2时，装置为原电池（燃料电池），H2所在电极为负极，O2所在电极为正极。阳离子（Na+）向正极移动，若石墨a为正极，则Na+应从b向a移动，而非a向b，C错误； D．接通开关K2时，燃料电池总反应为2H2+O2= 2H2O，仅生成水，溶液始终为Na2SO4中性溶液，D错误； 故选B。 8. 通过如图所示的装置制取氯气等物质下列关于下图所示装置说法正确的是 A. 电极A可以使用活性铁电极 B. 离子交换膜类型应为阴离子交换膜 C. 阴极的电极反应式为： D. 阳极区出口处的溶液为NaOH溶液 【答案】C 【解析】 【分析】利用电解池制取氯气可判断电极A发生电极反应：，作阳极；电极B为阴极，发生反应：。 【详解】A．电极A为阳极，阳极需发生Cl⁻放电生成Cl2，若使用活性铁电极，Fe会优先失去电子，无法得到Cl2，A错误； B．电解精制食盐水时，为防止阳极生成的Cl2与阴极生成的OH-反应，需用阳离子交换膜允许Na+移向阴极，而非阴离子交换膜，B错误； C．阴极发生还原反应，电极反应式为，C正确； D．阳极区Cl-放电生成Cl2，Na+通过阳离子交换膜移向阴极，阳极区剩余溶液为稀食盐水从阳极区出口处流出，D错误； 故选C。 不定项选择题：本题包括5小题，每小题4分，共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就得0分。 阅读下列资料，完成下面小题： 辉铜矿(主要成分)可以用溶液浸泡制备，同时得到单质硫。可由黄铜矿(主要成分)通过电化学反应转变而成，其工作原理如题图所示。 9. 关于与的反应，下列说法正确的是 A. 与反应的离子方程式为： B. 可以用KSCN试剂检验反应中是否有生成 C. 由反应可知氧化性大小： D. 该反应每转移2 mol ，则生成1 mol S 10. 下列有关电解制备的说法不正确的是 A. 电极a应接直流电源的正极 B. 电解时，由a极区移向b极区 C. 当外电路中通过2 mol 时，可得到1 mol D. 电解时b电极上发生的电极反应为 【答案】9. A 10. C 【解析】 【分析】由图可知，铜在a极发生氧化反应得到，a为阳极连接电源的正极；得到电子发生还原反应，b为阴极连接电源的负极； 【9题详解】 A．Cu2S与Fe3+反应生成Cu2+，Fe2+和S，离子反应方程式为，A正确； B．KSCN试剂的作用是检验Fe3+（变血红色），而非Fe2+，检验Fe2+通常用铁氰化钾（生成蓝色沉淀）或酸性KMnO4溶液（褪色），B错误； C．Fe3+是氧化剂（得电子，被还原），S是氧化产物（Cu2S被氧化得到的产物），因此氧化性：Fe3+>S，C错误； D．该反应生成1 mol S（S从-2价到0价,转移2 mol电子）时，还会生成2 mol Cu2+（Cu从+1价到+2价，共转移2 mol电子），共4 mol电子，D错误； 故选A； 【10题详解】 A．由分析可知，电极a应接直流电源的正极，A正确； B．电解时阳离子向阴极运动，H+由a极区移向b极区，B正确； C．铜在a极发生氧化反应得到，则当外电路中通过2 mol 时，a极可得到1 mol ；同时b极发生反应，会得到1 mol ，共2 mol ，C错误； D．电解时b电极上得到电子发生还原反应生成，同时生成硫化氢、亚铁离子，反应为，D正确； 故选C。 11. 下列说法正确的是 A. 由反应 可知M较稳定 B. 已知的反应为吸热反应，则将1mol 完全燃烧放出的能量比先转化为和后再完全燃烧放出的能量多 C. 吸热反应一定要在加热条件下才能进行 D. 由 可知，稀盐酸与稀NaOH溶液反应热化学方程式的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．M→N反应吸热，则N能量高于M，能量越低越稳定，所以M比较稳定，A符合题意； B．根据盖斯定律，将1mol 完全燃烧放出的能量与先转化为和后再完全燃烧放出的能量相等，B不符合题意； C．反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否吸热，与反应是否需要加热无关。反应物总能量小于生成物总能量的反应为吸热反应，大多数吸热反应需要加热，氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是吸热反应，但该反应在室温下即可发生，C不符合题意； D．稀的强酸和稀的强碱反应生成1 mol H2O时所放热57.3 kJ，可用   表示，则稀盐酸与稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：，D符合题意； 故选AD。 12. 我国科研人员提出了和转化为高附加产品的催化历程。该历程示意图如下。 下列说法正确的是 A. ①→②反应过程中会放出能量 B. 反应的过程中存在碳氧键的断裂和形成 C. 生成总反应的原子利用率为100% D. 使用催化剂可同时降低活化能和反应的焓变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．对于反应①→②，反应物总能量高于产物总能量，反应过程中会放出能量，A正确； B．根据反应历程图示，反应过程中无碳氧键的形成，B错误； C．总反应为CO2+CH4CH3COOH，两种物质生成一种物质，因此该反应的原子利用率为100%，，C正确； D．催化剂可与降低反应活化能，不能降低反应焓变，D错误； 答案选AC。 13. CH4和CO2都是比较稳定的分子，科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化，其原理如下图所示： 下列说法正确的是 A. X为电源的负极 B. 固体电解质中转移1 mol O2－时电路中转移1 mol电子 C. 电极A生成C2H4的反应式是：2CH4－4e－＋2O＝C2H4＋2H2O D. 相同条件下，若生成乙烯和乙烷体积比为1∶1，则消耗CH4和CO2体积比为4∶3 【答案】CD 【解析】 【分析】由题给示意图可知，该装置为电解池，甲烷在阳极A上失去电子发生氧化反应生成乙烷、乙烯和水，则X电极为电源的正极，二氧化碳在阴极B上得到电子发生还原反应生成一氧化碳，电极反应式为CO2+2e－＝CO＋O，则Y电极为电源的负极。 【详解】A.由分析可知，X电极为电源的正极，故A错误； B.由分析可知，固体电解质中转移1 mol氧离子时，消耗1mol二氧化碳，电路中转移2 mol电子，故B错误； C.由分析可知，电极A为阳极，甲烷在阳极A上失去电子发生氧化反应生成乙烯和水，电极反应式为2CH4－4e－＋2O＝C2H4＋2H2O，故C正确； D.设生成乙烯和乙烷的物质的量均为1mol，由碳原子个数守恒可知，甲烷的物质的量为4mol，由得失电子数目守恒可知，二氧化碳的物质的量为=3mol，则相同条件下，消耗甲烷和二氧化碳的体积比为4∶3，故D正确； 故选CD。 非选择题(共64分) 14. 含NO和的工业废气可用如下方法进行分步吸收： （1）已知“氧化”后的溶液中主要含、、和。写出“氧化”时反应的离子方程式：______。 （2）已知是一种弱酸，写出“电解”时反应的离子方程式：______。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】含NO和的废气先用NaOH溶液吸收SO2，再通过氧化步骤将NO转化为，通过电解将其转化为HNO2，据此分析即可。 【小问1详解】 氧化时，氧化剂是Ce4+，还原剂是NO，氧化产物是，还原产物是，故离子方程式为：； 【小问2详解】 电解过程中Ce3+被氧化变为CeO2，被还原变为HNO2，故离子方程式为：。 15. 研究反应中的能量变化有利于更好的认识和利用反应。 （1）与卤素(或)发生取代反应时，会经历如下过程： Ⅰ： Ⅱ： Ⅲ： 与卤素反应过程中物质的能量变化及产物的选择性如下图所示。 产物选择性(%) ①稳定性：______(填“>”或“<”)。 ②以丙烷为原料合成丙醇时，为提高2-丙醇的产率，应______(填字母)。 A．先氯代再水解 B．先溴代再水解 ③写出包含、、、在内的一个等式：______。 （2）肼()是一种常见的还原剂和良好的火箭推进剂。已知在中燃烧的热化学方程式为 ，部分化学键键能数据如下表 化学键 键能/() a b c d ①则的键能为______。(用包含a、b、c、d在内的式子表示) ②已知 ，则的燃烧热为______。 ③已知： 则的______。 【答案】（1） ①. < ②. B ③. （2） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 能量越低越稳定，由图可知，的能量比能量高，因此稳定性更小；对比氯代和溴代两图，氯代得到的副产物比例较大，而溴代能得到大部分的2-溴丙烷，因此先溴代再水解得到2-丙醇；由图可知与的能量一定，因此反应→的相同，氯化时=-，溴化时=-，因此-=-，。 【小问2详解】 =反应物键能-生成物将能，设键能为x，因此=a+4b+c-x-4d，则x=；燃烧热生成的为液态水，所以 ，水的化学计量数为2，故的燃烧热为，故燃烧热为； ， 根据盖斯定律，反应的 16. 利用电化学反应可以实现能量和物质的转化。 （1）设计利用下图所示的原电池装置实现反应。则a、b、c处依次为______、______、______。 （2）电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。用甲醇燃料电池作为电源，进行电解脱硝，装置如图所示，微生物膜能利用阴极电解产生的活性原子将碱性废水中的还原为。 ①装置Ⅰ放电时的负极反应式为______。 ②写出装置Ⅱ电解时阴极处产生的活性原子(H·)与反应的离子方程式：______。 ③装置Ⅰ消耗标准状况下2.24 L ，理论上装置Ⅱ可除去的物质的量为______mol。 （3）熔融碳酸盐电池工作温度高，反应速度快，不需贵金属催化剂，成本较低。一种以水煤气为燃料(由反应生成)的熔融碳酸盐电池工作原理如图所示。 ①负极上CO放电的电极反应式为______。 ②放电时的正极反应式为______。 （4）电化学法常用于有机物的合成，一种利用乙二酸电解法制取乙醛酸(HOOCCHO)的装置原理如图所示。写出电极B上所发生的电极反应式：______。 【答案】（1） ①. ②. ③. Ag （2） ①. ②. ③. 0.08 （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 根据盐桥型双液原电池可知，原电池原理为，Zn作为负极，电解液为含的电解质溶液如、等，正极为，正极电解液含的电解质溶液即溶液。故a为或等可溶性锌盐，b为，c为Ag。 【小问2详解】 甲醇燃料电池通入甲醇一端作为负极，发生氧化反应，结合电解液为碱性，所以负极电极方程式为：。与通入甲醇电极相连的微生物膜镍电极是阴极，石墨电极是阳极，阴极处产生的活性原子(H·)与反应将还原为，离子方程式为：；氧气做正极正极电极方程式为：，阴极电极方程式为：，标准状况下2.24 L 参与反应，转移0.4 mol电子，生成0.4 mol的活性原子，根据方程式可知可处理0.08 mol。 【小问3详解】 CO在负极发生氧化，电解质为熔融碳酸盐，CO发生的电极方程式为：；正极得电子与二氧化碳生成碳酸根，电极方程式为：。 【小问4详解】 乙二酸在阴极得电子生成乙醛酸(HOOCCHO)，结合质子交换膜可知溶液中可以提供氢离子，故电极方程式为：。 17. 连二亚硫酸钠(，)广泛应用于造纸等行业。该物质易氧化和分解，易溶于水。实验室可用如下图所示装置制取。实验时，先打开装置C的电磁搅拌器，向装置A中加入浓，点燃酒精灯，待气体产生一段时间后，向装置C中加入稍过量的18% NaOH溶液，即可制得溶液。 （1）写出装置A中发生反应的化学方程式：______。 （2）装置B的作用是______。 （3）装置C中反应的离子方程式为______。 （4）反应结束后，向装置C所得溶液中加入乙醇，可析出晶体。加入乙醇的作用是______。 （5）晶体组成测定。称取2.10g晶体加入三颈烧瓶。在连续通入的情况下，向三口烧瓶中快速滴加1.000的溶液，发生反应：。恰好完全反应时共消耗溶液20.00ml。计算晶体组成______ (写出计算过程)。 【答案】（1） （2）防倒吸 （3） （4）减小溶剂极性，降低晶体溶解度，有利于晶体析出 （5） 【解析】 【分析】装置A中浓硫酸和铜加热生成二氧化硫，装置B的作用是防倒吸，装置C中加入稍过量的18% NaOH溶液，通入二氧化硫即可制得溶液，装置D用于吸收尾气二氧化硫，据此回答问题。 【小问1详解】 装置A中浓硫酸和铜加热生成二氧化硫，化学方程式为：； 【小问2详解】 易溶于水且能和NaOH溶液反应，因此需在装置A、C之间加一个防倒吸的装置，则装置B的作用是防倒吸； 【小问3详解】 装置C中加入稍过量的NaOH溶液可制得，反应的离子方程式为； 【小问4详解】 反应结束后，向装置C所得溶液中加入乙醇，可减小溶剂极性，降低晶体溶解度，有利于晶体析出； 【小问5详解】 ，由关系式可知，的物质的量，由质量守恒的，，，因此化学式为。 18. 化合物Ⅰ的一种合成路线如下(A→D转化的条件未列出)： （1）A→B转化所需的试剂和条件分别为______。 （2）D→E的反应类型为______反应。 （3）F的结构简式为______。 （4）写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式：______。 ①能发生银镜反应； ②含苯环和硝基，分子中有3种化学环境不同的氢原子。 （5）根据已经掌握的知识，设计以为原料制取的路线图______ (无机试剂及有机溶剂任用)。 【答案】（1）浓，浓，Δ （2）氧化 （3） （4）或 （5） 【解析】 【分析】在一定条件下生成B，结合B的分子式可知，A发生了硝化反应；B发生甲基上氢的取代反应生成C，结合C的结构简式，可知B为；C中氯原子被羟基取代，生成D；D的羟基被氧化，生成E；E与乙醛反应，生成F，F与新制的氢氧化铜反应生成G，可知F为，据此分析作答。 【小问1详解】 A在一定条件下生成B，结合B的分子式可知，A发生了硝化反应，转化所需的试剂和条件分别为浓，浓，Δ，故答案为：浓，浓，Δ。 【小问2详解】 D的羟基被氧化为醛基生成E，即D→E的反应类型为氧化反应，故答案为：氧化。 【小问3详解】 根据分析可知，F为，故答案为：。 【小问4详解】 G为，其同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明含有醛基或者甲酯；②含苯环和硝基，分子中有3种化学环境不同的氢原子，说明结构要高度对称，如果是甲酯，则一定还存在碳碳双键，这样无法满足只有三种氢原子，则能发生银镜反应一定为醛基，且结构上存在两个醛基，则剩下碳原子形成甲基，结构要高度对称，则满足的结构简式为或，故答案为：或。 【小问5详解】 根据逆合成分析法，要合成目标产物，先要合成，合成可以将先与溴单质发生加成反应，生成；发生取代反应生成；再发生氧化反应，生成；再与新制的氢氧化铜反应，生成，具体流程为：，故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $