精品解析：福建福州市福九联盟2025-2026学年第二学期期末考试 高一化学试卷

福九联盟(高中)2025-2026学年第二学期期末联考 高中一年化学科试卷 考试日期：7月9日；完卷时间：75分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56 第Ⅰ卷(选择题) 1. 材料是人类文明进步的基石，金属材料与新型无机非金属材料在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是 A. 青铜、黄铜、不锈钢都属于纯金属，不属于合金 B. 氮化硅陶瓷耐高温、耐腐蚀，属于新型高温结构陶瓷 C. 光导纤维的主要成分为晶体硅，可实现光信号传输 D. 碳纳米管、富勒烯属于金属材料，导电性能优异 2. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 蔗糖、淀粉和纤维素都属于糖类，摄入人体内最终都水解为葡萄糖 B. 光照条件下，氯气与甲烷发生化学反应，生成的产物最多有4种 C. 棉花、羊毛和硫化橡胶都属于天然有机高分子材料 D. 乙烯和乙醇都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 3. 下列措施不能加快化学反应速率的是 A. 煅烧矿石前先将矿石粉碎 B. 在双氧水分解时加入新鲜猪肝碎 C. 把盛有Cu和稀硝酸的试管浸泡在热水浴中 D. 铁与稀硫酸反应制氢气时，将稀硫酸改为浓硫酸 4. 下列化学用语表述错误的是 A. 乙醛的分子式： B. 乙烯的结构简式： C. 丙烷的球棍模型： D. 聚乙烯的链节： 5. 科技节上某同学设计用日常物品使LED灯发光的装置。下列说法不正确的是 A. 铝箔是负极 B. 溶液中移向正极 C. 电子从铝箔经白醋流向铅笔芯 D. 装置中存在“化学能→电能→光能”的能量转换形式 6. 下列图示变化表示吸热反应的是 A. B. C. D. 7. 下列关于金属冶炼的说法正确的是 A. 金属冶炼的本质是把金属单质转化为金属化合物 B. 古代采用火烧炉甘石(主要成分)炼锌，属于热还原法中的焦炭还原法 C. 工业上通过电解熔融态MgO来制备Mg D. 利用炼铁时，1 mol还原剂参加反应，转移2 mol电子 8. 海洋生物参与氮循环过程如图所示(其它含氮物质不参与反应)。下列说法正确的是 A. 图中六种含氮微粒，一共呈现了氮的三种价态 B. 反应①～⑤中，反应③、⑤属于氮的固定 C. 反应③中若与反应，则作氧化剂 D. 1 mol 与1 mol 所含电子数相等 9. 某有机物的结构可用键线式表示如下，键线式中每个端点和拐点处都代表有一个碳原子，氢原子可根据碳四价原则而相应地在碳上补充。关于该有机物，下列叙述不正确的是 A. 该有机物分子式为 B. 该化合物能发生加成、氧化、取代和加聚反应 C. 该有机物能使酸性高锰酸钾和溴水褪色，但原理不同 D. 1 mol该有机物分别与足量的钠、碳酸氢钠反应生成气体的物质的量相同 10. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A. 反应开始时，向盐酸中加固体，产生的的量不变 B. 0～1 min时，化学反应速率最大 C. 根据以上实验数据可以初步判定该反应为放热反应 D. 在反应后期，速率减小的主要原因是盐酸浓度减小 11. 规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列装置不能达到相应实验目的的是 A. 装置甲：分离和NaCl B. 装置乙：鉴别NaOH和 C. 装置丙：灼烧NaOH固体 D. 装置丁：收集NO气体 12. 下列实验方案所得实验结论不正确的是 选项 实验方案 实验结论 A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 B 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 发生加成反应，产物无色、可溶于四氯化碳 C 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，煮沸几分钟，向冷却液中加入新制，加热，无砖红色沉淀产生 淀粉未发生水解 D 将石蜡裂解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 裂解产生的气体被氧化 A. A B. B C. C D. D 13. Fe/Ag金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物，得到电子生成活性H*，H*再还原硝酸根离子，可能的反应历程如下： 下列说法不正确的是 A. 用Fe/Ag复合材料去除硝酸盐的效果优于铁粉，可能是因为形成原电池可加快反应速率 B. 硝酸根的还原过程均在Ag表面发生 C. 过程Ⅱ的反应方程式： D. 过程Ⅲ中每消耗1 mol 转移6 mol 14. 两种气态烃A、B组成的混合气体完全燃烧后得到和(g)的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 混合烃中 B. 混合气体与氧气混合，充分燃烧后恢复到室温，总混合气体燃烧前后压强不变 C. 若混合烃为、，则体积比为7：3 D. 该混合气体可以由甲烷和丙烯组成 15. 催化加氢合成新能源甲醇，既实现了碳资源充分利用，又可有效减少排放。反应过程中能量变化如图所示： （1）写出该反应的热化学方程式：___________________________________。 （2）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol 和3 mol ，一定条件下发生反应，测得(g)和(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，的平均反应速率__________。 ②达到平衡时，的转化率为__________。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是__________(填标号)。 A．恒温、恒容时，容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化 B．反应中与的物质的量浓度相等 C．有2个C=O键断裂的同时，有3个H-H键生成 D．当 （3）甲醇既可以直接作为燃料提供动力，也可以设计成甲醇燃料电池，具有理论能量效率高的优点，甲醇燃料电池工作原理如图所示：a、b均为惰性电极。 ①使用时空气从_______(填“A”或“B”)口通入，电极b发生的电极反应式为_____________________。 ②若此燃料电池电路中转移3 mol电子，则理论上消耗的甲醇的物质的量为__________。 16. 某研究性学习小组同学发现某些饮料瓶的瓶子底部印有标志。查阅资料发现，PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，常用于制作矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等，该小组设计了如下合成PET的路线。 已知： 回答下列问题： （1）写出B中所含官能团的名称____________________。 （2）检验B中是否混有D的方法是__________________________________________________。 （3）B→C→D为连续氧化过程，则C的结构简式为_______________；E→F反应类型为______________。 （4）请根据题目信息，书写由F生成G的化学方程式________________________________________。 17. 乙醇是重要的有机合成原料，某兴趣小组利用学校现有资源研究乙醇的化学性质。 Ⅰ．乙醇的氧化反应 乙同学将铜丝绕成螺旋状，加热至红热，伸到盛有乙醇的锥形瓶中，如图，观察并记录实验现象：铜丝持续红热…… （1）写出铜丝由黑变红过程发生的化学反应方程式______________________________。 （2）铜丝持续红热的可能原因是______________________________。 Ⅱ．酯化反应 丙同学以乙酸6.0 mL、10.0 mL乙醇和5.0 mL浓硫酸为原料，按下图装置进行实验制备乙酸乙酯，其中加热和夹持装置已省略。 （3）仪器甲的作用为________________________________________。 （4）分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回三颈烧瓶中，下层水层从分水器下口放出。分水器中预先加水，并用记号笔画上水位标记，实验过程中不断放水至标记处。判断反应达到最大限度的标志是________________________________________。 （5）初步分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合溶液的流程如下： 分离方法①为分液，则试剂a为______________________(填试剂名称)。试剂b为稀硫酸，则分离方法②为______________________________(填操作名称)。 18. 某化学学习小组在实验室进行氨气、氮氧化合物的制备及性质探究实验。 （1）甲同学利用下图装置制备。 ①A中试管内反应的化学方程式为__________________________________________________。 ②仪器甲的名称为__________；C中倒置漏斗的主要作用除增大气体与吸收试剂的接触面积，提高吸收气体的效率外，还可__________________________________________________。 （2）乙同学用下图装置探究铜与稀硝酸反应，单向阀只允许气体流向空气中。将注射器1中稀硝酸注入W形玻璃管中，有无色气体产生，该操作的目的是__________；一段时间后，移走单向阀，套上气球，将铜丝伸入稀硝酸中，发生反应的离子方程式为________________________________________；将铜丝抽离稀硝酸，再______________________________(填具体操作)，观察到有红棕色气体生成。 （3）丙同学利用下图装置进行制备及性质探究实验。 ①将注射器1中浓氨水注入W形玻璃管，气球鼓起后，将少量注射器2中浓盐酸注入W形玻璃管，观察到有白烟产生，白烟为__________(填化学式)。 ②用酒精灯给右侧弯管中CuO加热，观察到CuO表面由黑逐渐变红。 已知：红色物质可能是Cu、中的一种或两种；在酸性溶液中会发生反应： ⅰ.观察到CuO表面由黑逐渐变红，说明具有__________(填“氧化”或“还原”)性。 ⅱ.小组同学设计了实验验证生成的红色固体只有Cu：取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分振荡，________________________________________(填现象)，说明红色固体只有Cu。 19. 高铁酸钾()是一种新型高效饮用水处理剂。某兴趣小组模拟用生铁碎屑制备高铁酸钾，工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“氧化”过程中，反应的离子方程式为________________________________________。 （2）“氧化”过程中，某同学想检验反应后溶液中是否还有二价铁，他选择的试剂为酸性高锰酸钾，你认为该同学的选择是否合理并说明理由________________________________________。 （3）已知：易溶于水，在水中的电离方程式为。“制备”过程中，NaClO被还原为NaCl，该反应的离子方程式为________________________________________。 （4）“转化”过程中，加入饱和KOH溶液能析出晶体，该反应能发生的原因是：___________________________________________________。 （5）小组同学准确称取了4.2 g铁屑，经过以上流程(假设过程中铁元素损失忽略不计)得到11.88 g 晶体(M=198 g/mol)，则铁屑中铁元素的质量分数为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福九联盟(高中)2025-2026学年第二学期期末联考 高中一年化学科试卷 考试日期：7月9日；完卷时间：75分钟满分：100分 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56 第Ⅰ卷(选择题) 1. 材料是人类文明进步的基石，金属材料与新型无机非金属材料在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是 A. 青铜、黄铜、不锈钢都属于纯金属，不属于合金 B. 氮化硅陶瓷耐高温、耐腐蚀，属于新型高温结构陶瓷 C. 光导纤维的主要成分为晶体硅，可实现光信号传输 D. 碳纳米管、富勒烯属于金属材料，导电性能优异 【答案】B 【解析】 【详解】A．青铜是铜锡合金、黄铜是铜锌合金、不锈钢是含铁、铬等的合金，三者均属于合金，不属于纯金属，A错误； B．氮化硅陶瓷具有耐高温、耐腐蚀的优良特性，属于新型高温结构陶瓷，B正确； C．光导纤维的主要成分为，晶体硅是半导体材料，不用于制作光导纤维，C错误； D．碳纳米管、富勒烯均为碳的单质，属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，D错误； 故答案选B。 2. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 蔗糖、淀粉和纤维素都属于糖类，摄入人体内最终都水解为葡萄糖 B. 光照条件下，氯气与甲烷发生化学反应，生成的产物最多有4种 C. 棉花、羊毛和硫化橡胶都属于天然有机高分子材料 D. 乙烯和乙醇都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖，且人体不存在能水解纤维素的酶，纤维素在人体内无法发生水解，A错误； B．甲烷与氯气在光照下发生取代反应，产物包括，共5种，B错误； C．硫化橡胶是对天然橡胶进行人工硫化改性得到的材料，不属于天然有机高分子材料，C错误； D．乙烯含碳碳双键、乙醇含羟基，二者都具有还原性，可被酸性高锰酸钾氧化，使溶液褪色，D正确； 故选D。 3. 下列措施不能加快化学反应速率的是 A. 煅烧矿石前先将矿石粉碎 B. 在双氧水分解时加入新鲜猪肝碎 C. 把盛有Cu和稀硝酸的试管浸泡在热水浴中 D. 铁与稀硫酸反应制氢气时，将稀硫酸改为浓硫酸 【答案】D 【解析】 【详解】A．矿石粉碎可增大反应物接触面积，加快煅烧反应速率，A不符合题意； B．新鲜猪肝碎中的过氧化氢酶是双氧水分解反应的催化剂，可降低反应活化能，加快反应速率，B不符合题意； C．热水浴能提升反应体系温度，温度升高反应速率加快，C不符合题意； D．常温下铁遇浓硫酸会发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应进一步进行，且浓硫酸具有强氧化性，与铁反应生成二氧化硫而非氢气，不能加快制氢气的反应速率，D符合题意； 故答案选D。 4. 下列化学用语表述错误的是 A. 乙醛的分子式： B. 乙烯的结构简式： C. 丙烷的球棍模型： D. 聚乙烯的链节： 【答案】A 【解析】 【详解】A．乙醛的结构简式为，分子式应为，是乙醛的最简式，A错误； B．乙烯含碳碳双键官能团，结构简式需要标注官能团，书写正确，B正确； C．丙烷结构为，模型中大球代表C原子、小球代表H原子，符合丙烷的空间成键特点，C正确； D．聚乙烯由乙烯加聚得到，其重复结构单元（链节）为，D正确； 故答案选A。 5. 科技节上某同学设计用日常物品使LED灯发光的装置。下列说法不正确的是 A. 铝箔是负极 B. 溶液中移向正极 C. 电子从铝箔经白醋流向铅笔芯 D. 装置中存在“化学能→电能→光能”的能量转换形式 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝的活泼性强于铅笔芯的主要成分石墨，原电池中活泼金属作负极，因此铝箔是负极，A正确； B．原电池中阳离子向正极移动，为阳离子，故移向正极，B正确； C．电子只能在外电路（导线）中定向移动，无法经过电解质溶液白醋，电解质溶液依靠离子定向移动导电，C错误； D．该装置为原电池，先将化学能转化为电能，LED灯发光时电能转化为光能，存在“化学能→电能→光能”的能量转换形式，D正确； 故选C。 6. 下列图示变化表示吸热反应的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．与的反应是典型的吸热反应，反应过程吸收热量，体系温度降低，A符合题意； B．由能量变化图可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应过程释放能量，属于放热反应，B不符合题意； C．铝片和盐酸的反应是活泼金属与酸的置换反应，属于放热反应，体系温度升高，C不符合题意； D．硫酸与NaOH溶液的中和反应属于放热反应，反应过程释放热量，D不符合题意； 故选A。 7. 下列关于金属冶炼的说法正确的是 A. 金属冶炼的本质是把金属单质转化为金属化合物 B. 古代采用火烧炉甘石(主要成分)炼锌，属于热还原法中的焦炭还原法 C. 工业上通过电解熔融态MgO来制备Mg D. 利用炼铁时，1 mol还原剂参加反应，转移2 mol电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属冶炼的本质是将金属从化合态（金属化合物）还原为游离态（金属单质），选项表述与之相反，A错误； B．火烧炉甘石时，首先高温分解生成和，高温下焦炭还原得到，属于热还原法中的焦炭还原法，B正确； C．熔点很高，电解熔融能耗过高不经济，工业上通过电解熔融制备，C错误； D．该铝热反应中还原剂为，元素化合价从0价升高到+3价，1mol还原剂参加反应转移3mol电子，D错误； 故答案选B。 8. 海洋生物参与氮循环过程如图所示(其它含氮物质不参与反应)。下列说法正确的是 A. 图中六种含氮微粒，一共呈现了氮的三种价态 B. 反应①～⑤中，反应③、⑤属于氮的固定 C. 反应③中若与反应，则作氧化剂 D. 1 mol 与1 mol 所含电子数相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中六种含氮微粒为、、、、、，氮元素价态依次为-3、-3、-1、-2、0、+3，共5种价态，A错误； B．氮的固定是将游离态氮（）转化为化合态氮的过程，反应③、⑤均是化合态氮转化为，不属于氮的固定，B错误； C．反应③中转化为，氮元素化合价从-2升高到0，失电子作还原剂，C错误； D．1个和1个所含电子数均为10，故1 mol 与1 mol 所含电子数相等，D正确； 故答案选D。 9. 某有机物的结构可用键线式表示如下，键线式中每个端点和拐点处都代表有一个碳原子，氢原子可根据碳四价原则而相应地在碳上补充。关于该有机物，下列叙述不正确的是 A. 该有机物分子式为 B. 该化合物能发生加成、氧化、取代和加聚反应 C. 该有机物能使酸性高锰酸钾和溴水褪色，但原理不同 D. 1 mol该有机物分别与足量的钠、碳酸氢钠反应生成气体的物质的量相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．该有机物含11个C、3个O，不饱和度为6，计算得氢原子数为，分子式应为，不是，A错误； B．该物质含碳碳双键可发生加成、氧化、加聚反应，含苯环、羟基、羧基可发生取代反应，B正确； C．酸性高锰酸钾通过氧化有机物中的碳碳双键、醇羟基使其褪色，溴水通过与碳碳双键发生加成反应使其褪色，原理不同，C正确； D．1mol该物质含1mol醇羟基和1mol羧基，与足量Na反应生成1mol ；只有羧基与反应，1mol羧基生成1mol ，生成气体物质的量相同，D正确； 故答案选A。 10. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400 mL稀盐酸中加入足量的锌粒(假设溶液体积不变)，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)： 时间t/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标准状况) 105 217 334 410 476 下列说法错误的是 A. 反应开始时，向盐酸中加固体，产生的的量不变 B. 0～1 min时，化学反应速率最大 C. 根据以上实验数据可以初步判定该反应为放热反应 D. 在反应后期，速率减小的主要原因是盐酸浓度减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入固体，与结合生成弱电解质，但总物质的量不变，锌足量，最终生成的量不变，A正确； B．相同时间内生成氢气体积越大反应速率越快，计算可知0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min生成氢气体积分别为105mL、112mL、117mL、76mL、66mL，反应速率最大的时间段是2~3min，B错误； C．随反应进行盐酸浓度持续降低，反应速率先增大后减小，说明前阶段温度升高对速率的影响大于浓度降低的影响，可判定反应为放热反应，C正确； D．反应后期盐酸浓度大幅降低，此时浓度降低对反应速率的影响占主导，导致速率减小，D正确； 故答案选B。 11. 规范操作是实验安全和成功的重要保证。下列装置不能达到相应实验目的的是 A. 装置甲：分离和NaCl B. 装置乙：鉴别NaOH和 C. 装置丙：灼烧NaOH固体 D. 装置丁：收集NO气体 【答案】C 【解析】 【详解】A．受热分解为和，两种气体在上方冷的烧瓶底部重新化合生成，受热不分解，可实现二者分离，A正确； B．固体溶于水放热，固体溶于水吸热，触摸试管外壁可鉴别二者，B正确； C．瓷坩埚中含有，高温下会与发生反应，会腐蚀瓷坩埚，因此不能用瓷坩埚灼烧固体，C错误； D．难溶于水且易与反应，适合用排水法收集，铜和稀硝酸反应生成，装置丁可实现的制备和收集，D正确； 故选C。 12. 下列实验方案所得实验结论不正确的是 选项 实验方案 实验结论 A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 B 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明 发生加成反应，产物无色、可溶于四氯化碳 C 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，煮沸几分钟，向冷却液中加入新制，加热，无砖红色沉淀产生 淀粉未发生水解 D 将石蜡裂解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色 裂解产生的气体被氧化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钠与水反应剧烈程度大于与乙醇的反应，可证明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，A正确； B．乙烯与溴发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷，该产物可溶于四氯化碳，因此溶液最终变为无色透明，B正确； C．淀粉水解用稀硫酸作催化剂，反应后溶液呈酸性，酸性条件下新制会先与酸发生反应，无法和水解生成的葡萄糖反应产生砖红色沉淀，不能得出淀粉未水解的结论，需先加碱中和过量酸后再检验，C错误； D．石蜡裂解产生的气体中含不饱和烃，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此溶液褪色，D正确； 故答案选C。 13. Fe/Ag金属复合材料去除酸性废水中的硝酸盐污染物，得到电子生成活性H*，H*再还原硝酸根离子，可能的反应历程如下： 下列说法不正确的是 A. 用Fe/Ag复合材料去除硝酸盐的效果优于铁粉，可能是因为形成原电池可加快反应速率 B. 硝酸根的还原过程均在Ag表面发生 C. 过程Ⅱ的反应方程式： D. 过程Ⅲ中每消耗1 mol 转移6 mol 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe/Ag形成以Fe为负极、Ag为正极的原电池，可加快氧化还原反应速率，因此去除硝酸盐的效果优于铁粉，A正确； B．Ag为原电池正极，得电子的还原反应在正极表面发生，结合反应历程可知，反应物均吸附在Ag表面反应，因此硝酸根的还原过程均在Ag表面发生，B正确； C．过程Ⅱ中被还原为，N元素化合价从+5降至+3，得到2个电子，2个活性H*各失去1个电子，原子、得失电子均守恒，反应方程式书写正确，C正确； D．过程Ⅲ中，亚硝酸根被还原为铵根和氮气，以生成铵根为例，N元素从+3价降低到-3价，每个N原子得到6个电子；以生成氮气为例，每个N原子从+3价降低到0价，得到3个电子，若1 mol亚硝酸根全部转化为铵根，则转移6 mol电子，若1 mol亚硝酸根全部转化为氮气，则转移3 mol电子，若同时生成铵根和氮气，则转移电子在3~6 mol之间，D错误； 故答案选D。 14. 两种气态烃A、B组成的混合气体完全燃烧后得到和(g)的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 混合烃中 B. 混合气体与氧气混合，充分燃烧后恢复到室温，总混合气体燃烧前后压强不变 C. 若混合烃为、，则体积比为7：3 D. 该混合气体可以由甲烷和丙烯组成 【答案】C 【解析】 【分析】根据图像，1 mol混合烃完全燃烧生成1.6 mol 和2 mol ，则该混合烃的平均分子式为C1.6H4，根据碳原子平均数可知，混合气体中必有一种组分的碳原子数小于1.6，在气态烃中只能是甲烷()，故混合气体一定含有CH4，由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数目为4，碳原子数目大于1.6，且不超过4，据此分析； 【详解】A．根据分析，，A错误； B．混合气体与氧气充分燃烧生成二氧化碳和水，方程式：，恢复到室温后，水为液态，气体数目减小，压强减小，B错误； C．相同条件下气体的体积之比等于气体的物质的量之比，若混合气体由CH4和组成，令甲烷物质的量为x mol、为y mol，两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据平均C原子数目可知，=1.6，整理得x：y=7：3，C正确； D．据分析，混合气体一定含有CH4，由氢原子平均数可知，另一气态烃中氢原子数目为4，可能含有C2H4、C3H4等，丙烯的分子式为C3H6，其中氢原子数为6，氢原子数目大于4，不可能含有丙烯，D错误； 故选C。 15. 催化加氢合成新能源甲醇，既实现了碳资源充分利用，又可有效减少排放。反应过程中能量变化如图所示： （1）写出该反应的热化学方程式：___________________________________。 （2）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol 和3 mol ，一定条件下发生反应，测得(g)和(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，的平均反应速率__________。 ②达到平衡时，的转化率为__________。 ③能说明上述反应达到平衡状态的是__________(填标号)。 A．恒温、恒容时，容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化 B．反应中与的物质的量浓度相等 C．有2个C=O键断裂的同时，有3个H-H键生成 D．当 （3）甲醇既可以直接作为燃料提供动力，也可以设计成甲醇燃料电池，具有理论能量效率高的优点，甲醇燃料电池工作原理如图所示：a、b均为惰性电极。 ①使用时空气从_______(填“A”或“B”)口通入，电极b发生的电极反应式为_____________________。 ②若此燃料电池电路中转移3 mol电子，则理论上消耗的甲醇的物质的量为__________。 【答案】（1） （2） ①. 0.0375 ②. 75% ③. AC （3） ①. B ②. ③. 0.5 mol 【解析】 【小问1详解】 根据反应过程能量变化图可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，反应热 =反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量，故。由此可写出该反应的热化学方程式为：。 【小问2详解】 ① 由图可知，反应在 时达到平衡，此时 的物质的量由 减小到 ，变化量 。则 的平均反应速率 。 ② 达到平衡时，消耗的 为 ，根据化学方程式可知，消耗的 物质的量为 。因此 的转化率为 。 ③ A．恒温恒容下，混合气体的总质量不变，但该反应是气体分子数减小的反应，混合气体的总物质的量随反应进行而减小，因此平均摩尔质量逐渐增大，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，A正确； B．反应中 与 的浓度相等只是反应过程中的某一时刻（如图中 时），不能说明浓度不再改变，无法判断是否达到平衡，B错误； C．断裂 个 键代表消耗 （正反应速率），生成 个 键代表生成 （逆反应速率），符合正逆反应速率之比等于化学计量数之比，即正逆反应速率相等，说明达到平衡状态，C正确； D．达到平衡时应满足 ，当 时未达到平衡状态，D错误； 故选AC。 【小问3详解】 ① 由图可知，外电路中电子从 a 极流向 b 极，故 a 极为负极，b 极为正极。燃料电池中，燃料在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，因此空气应从正极（B口）通入。电解质为 溶液，正极 b 发生氧气得电子的还原反应，电极反应式为 。 ② 甲醇（）中碳元素的化合价为 价，在碱性燃料电池中最终被氧化为 （碳元素为 价），因此 甲醇完全反应会转移 电子。若电路中转移 电子，则理论上消耗甲醇的物质的量为 。 16. 某研究性学习小组同学发现某些饮料瓶的瓶子底部印有标志。查阅资料发现，PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，常用于制作矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等，该小组设计了如下合成PET的路线。 已知： 回答下列问题： （1）写出B中所含官能团的名称____________________。 （2）检验B中是否混有D的方法是__________________________________________________。 （3）B→C→D为连续氧化过程，则C的结构简式为_______________；E→F反应类型为______________。 （4）请根据题目信息，书写由F生成G的化学方程式________________________________________。 【答案】（1）羟基 （2）取少量待测溶液于试管中，加入适量紫色石蕊溶液，观察溶液颜色，若溶液变为红色，则B中混有D(取少量待测溶液于试管中，加入适量或溶液，若产生气泡，则B中混有D；合理即可) （3） ①. ②. 加成反应 （4） 【解析】 【分析】原料A（苯）转化为B（对苯二甲醇），B经过连续氧化先得到C（对苯二甲醛），再氧化生成D（对苯二甲酸）；石油裂解产物乙烯E和发生加成得到F（1,2-二溴乙烷），F在NaOH水溶液加热条件下水解生成G（乙二醇）；最终D与G在一定条件下发生缩聚反应得到高分子PET。 【小问1详解】 B为对苯二甲醇，所含官能团名称为羟基； 【小问2详解】 D含有羧基，B只有醇羟基；羧基具有酸性，醇羟基无酸性。检验方案：取少量待测溶液于试管中，加入适量紫色石蕊溶液，观察溶液颜色，若溶液变为红色，则B中混有D(取少量待测溶液于试管中，加入适量或溶液，若产生气泡，则B中混有D；合理即可)； 【小问3详解】 B→C→D为连续氧化，醇连续氧化路径：醇→醛→羧酸，B（对苯二甲醇）氧化生成C（对苯二甲醛），结构简式为；E（）和生成F，双键打开引入溴原子，反应类型为加成反应； 【小问4详解】 F生成G是卤代烃碱性水解，化学方程式为。 17. 乙醇是重要的有机合成原料，某兴趣小组利用学校现有资源研究乙醇的化学性质。 Ⅰ．乙醇的氧化反应 乙同学将铜丝绕成螺旋状，加热至红热，伸到盛有乙醇的锥形瓶中，如图，观察并记录实验现象：铜丝持续红热…… （1）写出铜丝由黑变红过程发生的化学反应方程式______________________________。 （2）铜丝持续红热的可能原因是______________________________。 Ⅱ．酯化反应 丙同学以乙酸6.0 mL、10.0 mL乙醇和5.0 mL浓硫酸为原料，按下图装置进行实验制备乙酸乙酯，其中加热和夹持装置已省略。 （3）仪器甲的作用为________________________________________。 （4）分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回三颈烧瓶中，下层水层从分水器下口放出。分水器中预先加水，并用记号笔画上水位标记，实验过程中不断放水至标记处。判断反应达到最大限度的标志是________________________________________。 （5）初步分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合溶液的流程如下： 分离方法①为分液，则试剂a为______________________(填试剂名称)。试剂b为稀硫酸，则分离方法②为______________________________(填操作名称)。 【答案】（1） （2）乙醇的催化氧化反应是放热反应，反应放出的热量维持铜丝持续红热 （3）冷凝回流 （4）分水器中水面不再上升 （5） ①. 饱和碳酸钠溶液 ②. 蒸馏 【解析】 【小问1详解】 铜丝加热变黑生成氧化铜，伸入乙醇后，氧化铜被乙醇还原为红色铜单质，乙醇被氧化为乙醛，反应方程式为； 【小问2详解】 该反应为放热反应，反应释放的热量足以维持反应进行，使铜丝持续保持红热状态； 【小问3详解】 加热条件下，乙醇、乙酸易挥发汽化，球形冷凝管可使蒸气冷凝液化，流回反应容器继续反应； 【小问4详解】 酯化反应生成水，随着反应进行，生成的水不断进入分水器，当反应达到最大限度（平衡）后，不再生成新的水，分水器中水面不再上升； 【小问5详解】 分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇混合物时，饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇，同时降低乙酸乙酯的溶解度，便于分液分离出乙酸乙酯；分液后水层中混有乙醇和乙酸钠，利用乙醇沸点低的特点，通过蒸馏即可分离出乙醇。 18. 某化学学习小组在实验室进行氨气、氮氧化合物的制备及性质探究实验。 （1）甲同学利用下图装置制备。 ①A中试管内反应的化学方程式为__________________________________________________。 ②仪器甲的名称为__________；C中倒置漏斗的主要作用除增大气体与吸收试剂的接触面积，提高吸收气体的效率外，还可__________________________________________________。 （2）乙同学用下图装置探究铜与稀硝酸反应，单向阀只允许气体流向空气中。将注射器1中稀硝酸注入W形玻璃管中，有无色气体产生，该操作的目的是__________；一段时间后，移走单向阀，套上气球，将铜丝伸入稀硝酸中，发生反应的离子方程式为________________________________________；将铜丝抽离稀硝酸，再______________________________(填具体操作)，观察到有红棕色气体生成。 （3）丙同学利用下图装置进行制备及性质探究实验。 ①将注射器1中浓氨水注入W形玻璃管，气球鼓起后，将少量注射器2中浓盐酸注入W形玻璃管，观察到有白烟产生，白烟为__________(填化学式)。 ②用酒精灯给右侧弯管中CuO加热，观察到CuO表面由黑逐渐变红。 已知：红色物质可能是Cu、中的一种或两种；在酸性溶液中会发生反应： ⅰ.观察到CuO表面由黑逐渐变红，说明具有__________(填“氧化”或“还原”)性。 ⅱ.小组同学设计了实验验证生成的红色固体只有Cu：取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分振荡，________________________________________(填现象)，说明红色固体只有Cu。 【答案】（1） ①. ②. 圆底烧瓶 ③. 防倒吸 （2） ①. 排尽装置内空气，防止NO被空气中氧化 ②. ③. 将注射器2中注入Ｗ形玻璃管中 （3） ①. ②. 还原 ③. 固体不溶解、溶液不变蓝 【解析】 【分析】图1装置用于实验室制备氨气，利用氯化铵与熟石灰加热反应生成氨气，中间的烧瓶作为安全瓶，防止倒吸，末端倒置漏斗的水装置用来吸收尾气，同时也能避免倒吸现象发生；图2装置是探究氮的化合物转化的实验装置，左侧碳酸氢钠与稀硝酸反应生成二氧化碳，可排尽装置内的空气；中间铜与稀硝酸反应生成无色的一氧化氮，注入氧气后，一氧化氮被氧化为红棕色的二氧化氮，实现了氮氧化物的连续转化实验；图3装置用于氨气的制备与性质探究，浓氨水与氧化钙接触快速释放氨气，经碱石灰干燥后，氨气与氧化铜在加热条件下反应，体现氨气的还原性；气球既可以收集尾气防止氨气污染空气，也能平衡装置内的压强，据此分析回答。 【小问1详解】 ①熟石灰与氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，化学方程式为：； ②由装置图可知，仪器甲为圆底烧瓶；极易溶于水，倒置漏斗的主要作用是防倒吸，同时可以增大气体与吸收试剂的接触面积，提高吸收气体的效率； 【小问2详解】 NO会与O2反应生成红棕色的NO2，利用稀硝酸与NaHCO3反应生成的CO2，排尽装置内的空气，防止生成的NO被空气中的O2氧化；Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O，反应的离子方程式为：；将铜丝抽离稀硝酸，再将注射器2中O2注入W形玻璃管中，NO被O2氧化生成NO2，则观察到有红棕色气体生成； 【小问3详解】 ①NH3与HCl会发生反应生成NH4Cl； ②i．NH3将CuO还原为Cu2O或者Cu，说明NH3具有还原性； ii．根据信息可知Cu2O在酸性溶液中发生反应，生成的Cu2+会使溶液变蓝，而Cu与稀硫酸不反应，因此实验方案为：取少量红色固体于试管中，加入足量稀硫酸，充分振荡，若固体不溶解、溶液不变蓝，说明红色固体只有Cu。 19. 高铁酸钾()是一种新型高效饮用水处理剂。某兴趣小组模拟用生铁碎屑制备高铁酸钾，工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）“氧化”过程中，反应的离子方程式为________________________________________。 （2）“氧化”过程中，某同学想检验反应后溶液中是否还有二价铁，他选择的试剂为酸性高锰酸钾，你认为该同学的选择是否合理并说明理由________________________________________。 （3）已知：易溶于水，在水中的电离方程式为。“制备”过程中，NaClO被还原为NaCl，该反应的离子方程式为________________________________________。 （4）“转化”过程中，加入饱和KOH溶液能析出晶体，该反应能发生的原因是：___________________________________________________。 （5）小组同学准确称取了4.2 g铁屑，经过以上流程(假设过程中铁元素损失忽略不计)得到11.88 g 晶体(M=198 g/mol)，则铁屑中铁元素的质量分数为__________。 【答案】（1） （2）不合理，酸性高锰酸钾能将氧化为有毒有害的，干扰的检验 （3） （4）相同温度下高铁酸钾溶解度更小，促使晶体析出 （5）80% 【解析】 【分析】铁屑加入稀盐酸进行酸溶，使铁单质转化为亚铁离子进入溶液；之后加入过氧化氢将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子；接着在氢氧化钠碱性环境下，加入次氯酸钠将铁离子进一步氧化为高铁酸钠；再加入饱和氢氧化钾溶液，通过溶解度差异将高铁酸钠转化为高铁酸钾析出，最后过滤得到高铁酸钾晶体。 【小问1详解】 酸溶后Fe和稀盐酸反应生成，氧化过程中酸性条件下​将氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒配平可得离子方程式为：； 【小问2详解】 酸溶使用盐酸引入了，可以和酸性高锰酸钾反应使其褪色，无法证明原溶液中存在； 【小问3详解】 碱性条件下，被氧化为​，被还原为，Fe升3价、Cl降2价，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平可得离子方程式：； 【小问4详解】 加入饱和KOH溶液能析出晶体，能发生的原因是相同温度下高铁酸钾溶解度更小，促使晶体析出； 【小问5详解】 铁元素无损失，，，则铁屑中铁的质量分数为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $