精品解析：河北邢台市2025-2026学年高一下学期学业水平调研 化学试题

化学学业水平调研 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ni 59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物的主要成分属于有机物的是 A．四羊青铜方尊 B．人面鱼纹彩陶盆 C．金漆木雕如意 D．船纹铜提筒 A. A B. B C. C D. D 2. 下列日常生活情境与化学反应速率无关的是 A. 夏天将食物放在冰箱中冷藏 B. 用较浓的白醋清洗水壶中的水垢 C. 奶粉生产中添加和 D. 酿酒工艺中加入酒曲 3. 下列做法值得提倡的是 A. 露天焚烧生活垃圾 B. 选用一次性筷子、纸杯和塑料袋 C. 将实验废液直接倒入下水道 D. 选用回收废纸制造的纸箱 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 氨气的电子式： B. 乙烯的球棍模型： C. 分子的空间填充模型： D. 聚丙烯的结构简式： 5. 可逆反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 6. 乙烯水化法是制备乙醇的重要途径，其反应为 。下列表示乙烯与水反应制备乙醇的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 7. 陈醋是以高粱、麸皮、谷糠和水为主要原料，经酒精发酵、固态醋酸发酵等工序生产而得的。某品牌老陈醋中含有的乙酸，下列有关说法错误的是 A. 可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇 B. 发酵过程中涉及氧化反应 C. 陈醋因含有乙酸而具有特殊的气味 D. 发酵过程中温度越高，发酵速率越快 8. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 乙醇汽油是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料，它是一种新型化合物 B. 工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化，硫化橡胶具有更好的强度、韧性和弹性 C. 汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成和 D. 生产医用防护口罩的原料聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 9. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知 ，则的能量一定高于 B. 若 ，则的燃烧热为 C. 一定条件下， ，将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D. 已知 ，则和中化学键的总键能小于、和中化学键的总键能 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的电子数为 B. 等物质的量的和，的质子数比多 C. 与在光照下充分反应，反应后分子数为 D. 质量分数为的乙醇水溶液所含的氧原子数为 11. 海水综合利用可制备多种化工产品，部分工艺流程如下。下列说法错误的是 A. 海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 B. 制备时，可先加入过量溶液，再加入过量的溶液 C. 溶液中的阴离子除外，还含有大量的和 D. 工业上通过电解熔融制备金属镁，因为的熔点比的低 12. 一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中加入X和足量Y，发生反应：。测得相关数据如下。 实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应温度/℃ 800 800 850 1 2 1 10 min时， 0.5 0.75 已知：10 min时，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中反应均未达到平衡状态。 下列说法错误的是 A. B. 实验Ⅰ中反应达到平衡时，混合气体中气体X的体积分数为50% C. 实验Ⅲ中反应在25 min时达到平衡，则0~25 min内 D. 当容器内气体密度不随时间而变化时，反应已达平衡 13. 我国科技工作者设计了工作原理如图所示的装置，实现对废水中有机物的无害化处理。下列说法正确的是 A. N极为正极，发生氧化反应 B. M极上的电极反应为 C. 电池工作时，电子由M极流出经离子交换膜流向N极 D. 电池工作时，电流由M极流向N极 14. 阿司匹林是一种常用的解热、镇痛和消炎药物，可由水杨酸通过下列反应制取。 下列说法错误的是 A. 阿司匹林分子中所有原子可能共面 B. 将阿司匹林制成长效缓释药物可以减少每天吃药的次数 C. 阿司匹林溶于水显酸性，这与分子中所含羧基有关 D. 水杨酸和阿司匹林都能与、发生反应 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： （1）生活中常用的打火机内装有的气体通常为丁烷，完全燃烧生成和放出287.8 kJ热量，燃烧热的热化学方程式为________________________。 （2）把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： 途径Ⅱ： 先制成水煤气：① 再燃烧水煤气：② ③ 则、、、之间的数学关系式是________________________________。 （3）氢气与氟气在冷暗处即可剧烈反应，和反应生成过程中的能量变化示意图如图，氢气与氟气反应生成的热化学方程式为________________________________。 （4）以乙醇和氧气的燃烧为原理设计燃料电池，装置如图所示。 ①燃料电池中为负极的是________(填“电极a”或“电极b”)。 ②A处加入(或通入)的是________(写化学式)。 ③电极b上发生的电极反应为________________________________。 ④当电极b处消耗标准状况下气体时，导线上转移的电子的物质的量是________。 16. 某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对稀硝酸的性质进行了实验探究。 【实验设计与验证】按图示设计实验。 实验装置 实验现象 溶液先变红，一段时间后褪色 有气泡冒出，产生无色气体X，无色气体X遇空气变红棕色的有刺激性气味的气体 【提出问题】稀硝酸中加入紫色石蕊溶液变色后为何会褪色？上述产生的无色气体X是什么？硝酸具有哪些特性？ 【查阅资料】硝酸具有强氧化性，可与等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不会生成。 【猜想与分析】 （1）甲同学认为稀硝酸中加入紫色石蕊溶液变色后又褪色是由于试管不干净，含有其他杂质，要证明甲同学的观点，应进行的操作是_______________________________。 （2）小组同学一致认为红棕色气体是，但对于无色气体X及变化的原因有不同的观点。 ①乙同学认为气体X是，但遭到大家的一致反对，理由是_______________________________。 ②丙同学认为气体X是，也遭到大家的一致反对，理由是_______________________________。 ③经讨论，最终大家达成了气体X是的共识。写出铜片与稀硝酸反应的离子方程式：_______________________________。 【表达交流】 （3）根据探究结果，请分析稀盐酸和铜不反应而稀硝酸却能与铜反应的原因：____________________________。 【反思拓展】 （4）将铜片加入足量的浓硝酸中，发现反应后所得溶液呈绿色，活动小组的同学查阅资料得知，这是由生成的红棕色气体溶解在溶液中引起的，请设计一个简单的实验证明：_______________________________。 （5）活动小组设计了多组实验探究发现，铜与不同质量分数的硝酸反应对应的产物：质量分数为1%时生成；质量分数为15%时生成；质量分数为50%时生成；质量分数为80%时生成。由此可以得到的规律是_______________________________。 （6）工业上可以废铜屑为原料制备硝酸铜，从节约原料和环境保护的角度，下列宜选用的是________(填标号)。 A. B. C. D. 17. 一种从某铜镍矿(主要成分为、、、、等)中回收、的流程如图所示。 （1）“氧压浸出”前需先将铜镍矿粉碎处理，其目的是____________________________。 （2）“氧压浸出”过程中，转化为和S，写出反应的离子方程式：____________________________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。 （3）黄钠铁矾中铁元素的化合价为________价。 （4）“沉镍”后再酸化即可得硫酸镍溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤即可制得，洗涤的操作为________________________________________________。 （5）硫酸镍在强碱溶液中用氧化，可制得用于镍镉电池正极材料的(难溶于水)。写出该反应的离子方程式：________________________________________________。 （6）测定样品的纯度。取样品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成溶液，取溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，滴加的标准溶液，消耗标准溶液。计算确定粗品中的纯度：________(结果保留四位有效数字)。(已知：)。 18. 生物质能是可再生能源的重要组成部分。高效开发利用生物质能，对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。回答下列问题： （1）连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效，含有绿原酸(结构如图)。 ①该有机物分子中含氧官能团的名称为________________________________。 ②该物质最多能与________发生加成反应。 （2）淀粉和纤维素都是重要的生物质。以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图所示(部分反应条件已略去)。 ①淀粉与纤维素________(填“互为”或“不互为”)同分异构体。 ②的结构简式为________________________。 ③的结构简式为________________________。 ④写出的化学方程式：________________________，该反应的反应类型为________。 ⑤的反应中，可先转化为再转化为，也可在试剂的作用下一步转化为，试剂为________________________(填试剂名称)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学学业水平调研 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Ni 59 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物的主要成分属于有机物的是 A．四羊青铜方尊 B．人面鱼纹彩陶盆 C．金漆木雕如意 D．船纹铜提筒 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．四羊青铜方尊的主要成分为铜锡合金，属于无机物，A不符合题意； B．人面鱼纹彩陶盆属于陶器，主要成分为硅酸盐，属于无机物，B不符合题意； C．金漆木雕如意的主要材料为木材，主要成分是纤维素，属于有机物，C符合题意； D．船纹铜提筒的主要成分为铜合金，属于无机物，D不符合题意； 故答案选C。 2. 下列日常生活情境与化学反应速率无关的是 A. 夏天将食物放在冰箱中冷藏 B. 用较浓的白醋清洗水壶中的水垢 C. 奶粉生产中添加和 D. 酿酒工艺中加入酒曲 【答案】C 【解析】 【详解】A．夏天将食物放冰箱冷藏，通过降低温度减慢食物腐败变质的化学反应速率，与化学反应速率有关，A不符合题意； B．用较浓白醋清洗水垢，通过增大反应物醋酸的浓度加快反应速率，与化学反应速率有关，B不符合题意； C．奶粉中添加和是作为营养强化剂补充钙、锌元素，不涉及改变化学反应速率，与化学反应速率无关，C符合题意； D．酿酒工艺中加入的酒曲是反应的催化剂，可加快酿酒的反应速率，与化学反应速率有关，D不符合题意； 故选C。 3. 下列做法值得提倡的是 A. 露天焚烧生活垃圾 B. 选用一次性筷子、纸杯和塑料袋 C. 将实验废液直接倒入下水道 D. 选用回收废纸制造的纸箱 【答案】D 【解析】 【详解】A．露天焚烧生活垃圾会产生大量有害气体和烟尘，污染大气环境，A错误； B．使用一次性筷子、纸杯会消耗大量木材资源，一次性塑料袋会造成白色污染，B错误； C．实验废液常含有毒有害、有腐蚀性的物质，直接倒入下水道会腐蚀管道、污染水体和土壤，C错误； D．选用回收废纸制造的纸箱可节约木材等资源，减少废弃物排放，符合绿色环保理念，D正确； 故选D。 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 氨气的电子式： B. 乙烯的球棍模型： C. 分子的空间填充模型： D. 聚丙烯的结构简式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨气中N原子最外层共5电子，与3个氢原子各共用一对电子，还含1对孤对电子，正确电子式为，A错误； B．乙烯为平面结构，含碳碳双键，每个C原子连接2个H原子，该球棍模型符合乙烯的结构特点，B正确； C．中Cl原子半径大于C原子，空间填充模型中周围Cl的球应比中心C的球更大，该模型中心球更大，与实际原子半径比例不符，空间填充模型为，C错误； D．聚丙烯由丙烯加聚得到，主链仅为双键上的2个C原子，甲基为侧链，该结构简式将甲基写入主链，结构错误，正确结构简式为，D错误； 故选B。 5. 可逆反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】比较同一化学反应不同条件下的反应速率，需要先统一速率单位，再根据化学计量数之比，将所有物质的反应速率换算成同一物质（）的速率再进行对比，反应方程式，速率之比等于化学计量数之比； A．； B．，对应； C．先换算单位，，换算得到； D．，换算得到；对比数值，可知C选项等效速率最大，反应速率最快， 故选C。 6. 乙烯水化法是制备乙醇的重要途径，其反应为 。下列表示乙烯与水反应制备乙醇的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】该反应为放热反应，根据生成物的总能量之和-反应物的总能量之和，所以反应物总能量高于生成物总能量，且等量同种物质气态能量高于液态，气态乙醇能量高于液态乙醇，符合此能量变化规律的是A图，故选A。 7. 陈醋是以高粱、麸皮、谷糠和水为主要原料，经酒精发酵、固态醋酸发酵等工序生产而得的。某品牌老陈醋中含有的乙酸，下列有关说法错误的是 A. 可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇 B. 发酵过程中涉及氧化反应 C. 陈醋因含有乙酸而具有特殊的气味 D. 发酵过程中温度越高，发酵速率越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙酸酸性强于碳酸，可与反应产生气体，乙醇与不反应，二者现象不同可鉴别，A正确； B．醋酸发酵工序中乙醇被氧化为乙酸，属于氧化反应，因此发酵过程涉及氧化反应，B正确； C．乙酸俗名醋酸，具有特殊刺激性气味，陈醋中含有乙酸，因此具有特殊气味，C正确； D．发酵过程需要酶催化，温度过高会使酶变性失活，发酵速率反而下降，并非温度越高发酵速率越快，D错误； 故选D。 8. 下列关于有机物的说法正确的是 A. 乙醇汽油是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料，它是一种新型化合物 B. 工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化，硫化橡胶具有更好的强度、韧性和弹性 C. 汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成和 D. 生产医用防护口罩的原料聚丙烯可以使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙醇汽油是乙醇与汽油组成的混合物，化合物属于纯净物，因此它不是新型化合物，A错误； B．工业上硫与橡胶作用时，硫可将线型橡胶分子通过硫桥交联为立体结构，使硫化橡胶具备更好的强度、韧性和弹性，B正确； C．汽油、柴油属于烃类，是碳氢化合物，但植物油属于高级脂肪酸甘油酯，含有元素，不属于碳氢化合物，C错误； D．聚丙烯的结构中不存在碳碳双键等不饱和键，无法和溴水发生加成反应，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能使二者褪色，D错误； 故答案为B。 9. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知 ，则的能量一定高于 B. 若 ，则的燃烧热为 C. 一定条件下， ，将和过量的在此条件下充分反应，放出热量 D. 已知 ，则和中化学键的总键能小于、和中化学键的总键能 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应，说明1 mol 和1 mol 的总能量低于2 mol 的总能量，无法得出的能量一定高于，A错误； B．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物（应为液态）放出的热量，反应中生成气态水，且2 mol 反应放热484kJ，故的燃烧热不是，B错误； C．12.8 g 物质的量为0.2 mol，该反应为可逆反应，不能完全转化，故放出热量小于19.6 kJ，C错误； D．反应物总键能生成物总键能，该反应，故反应物总键能小于生成物总键能，即1 mol 和4 mol 中化学键的总键能小于生成物中化学键的总键能，D正确； 故选D。 10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 中含有的电子数为 B. 等物质的量的和，的质子数比多 C. 与在光照下充分反应，反应后分子数为 D. 质量分数为的乙醇水溶液所含的氧原子数为 【答案】C 【解析】 【详解】A．7.5 g 的物质的量为，1个含9个电子，总电子数为，A错误； B．1 mol 比1 mol 多8个质子，但题干未明确物质的量具体数值，无法确定质子数差值为，B错误； C．甲烷与氯气的取代反应中，每一步反应前后分子总数均不变，初始总物质的量为，故反应后分子数为，C正确； D．溶液中乙醇含有的氧原子为，但溶剂水中也含有氧原子，总氧原子数大于，D错误； 故选C。 11. 海水综合利用可制备多种化工产品，部分工艺流程如下。下列说法错误的是 A. 海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法 B. 制备时，可先加入过量溶液，再加入过量的溶液 C. 溶液中的阴离子除外，还含有大量的和 D. 工业上通过电解熔融制备金属镁，因为的熔点比的低 【答案】B 【解析】 【分析】海水经过淡化得到淡水与浓缩海水，浓缩海水含有、、、、；加入过量溶液，转化为沉淀，滤渣分离出去；滤液继续除杂，依次加入除去、除去过量与，最终经后续处理得到固体；转化为无水，电解熔融氯化镁获得金属镁。 【详解】A．工业上海水淡化常用蒸馏法、反渗透法、电渗析法，A正确； B．提纯氯化钠时，必须放在之后添加，可以除去过量的；若先加、后加，体系中会残留多余无法除去，B错误； C．流程中、均过量，因此溶液中除外，含有大量、，C正确； D．熔点极高，直接电解耗能巨大；熔点更低，工业选择电解熔融冶炼镁，D正确； 故选B。 12. 一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中加入X和足量Y，发生反应：。测得相关数据如下。 实验编号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ 反应温度/℃ 800 800 850 1 2 1 10 min时， 0.5 0.75 已知：10 min时，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中反应均未达到平衡状态。 下列说法错误的是 A. B. 实验Ⅰ中反应达到平衡时，混合气体中气体X的体积分数为50% C. 实验Ⅲ中反应在25 min时达到平衡，则0~25 min内 D. 当容器内气体密度不随时间而变化时，反应已达平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A．实验Ⅱ中X起始浓度是实验Ⅰ的2倍，反应物浓度越大反应速率越快，相同时间内实验Ⅱ中X的消耗量大于实验Ⅰ的2倍，因此剩余浓度，A错误； B．实验Ⅰ平衡时，，反应消耗X的浓度为，对应生成，X的体积分数为，B正确； C．实验Ⅲ中，0~25 min内，，C正确； D．反应中Y为固体，容器容积固定，气体密度，平衡移动时气体总质量变化、密度随之变化，因此密度不变时反应已达平衡，D正确； 故选A。 13. 我国科技工作者设计了工作原理如图所示的装置，实现对废水中有机物的无害化处理。下列说法正确的是 A. N极为正极，发生氧化反应 B. M极上的电极反应为 C. 电池工作时，电子由M极流出经离子交换膜流向N极 D. 电池工作时，电流由M极流向N极 【答案】B 【解析】 【详解】A．N极发生反应将转化成了，铬的化合价从+6降低到+3价，所以N极是正极，得电子，发生还原反应，而非氧化反应，A错误； B．中C平均为0价，失电子生成，化合价升高，M极为负极，发生氧化反应，1 mol失去24 mol电子，配平后电极反应为，B正确； C．电子只能在外电路（导线）中移动，无法通过离子交换膜，离子交换膜中是离子定向移动，C错误； D．电池工作时，电流由正极（N极）经外电路流向负极（M极），D错误； 故答案选B。 14. 阿司匹林是一种常用的解热、镇痛和消炎药物，可由水杨酸通过下列反应制取。 下列说法错误的是 A. 阿司匹林分子中所有原子可能共面 B. 将阿司匹林制成长效缓释药物可以减少每天吃药的次数 C. 阿司匹林溶于水显酸性，这与分子中所含羧基有关 D. 水杨酸和阿司匹林都能与、发生反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．阿司匹林分子中含有甲基，甲基中碳原子的空间构型，可类比正四面体形的甲烷，为四面体形，故所有原子不可能共面，A错误； B．长效缓释药物能够缓慢释放有效成分，延长药物作用时间，因此可以减少每天吃药的次数，B正确； C．阿司匹林分子中的羧基（）可以电离出，是其溶于水显酸性的主要原因，C正确； D．水杨酸含有羧基和酚羟基，阿司匹林含有羧基和酯基，羧基、酚羟基均可与、反应，酯基可与反应，因此二者都能和、发生反应，D正确； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 化学反应伴随着能量变化，根据所学知识，回答下列问题： （1）生活中常用的打火机内装有的气体通常为丁烷，完全燃烧生成和放出287.8 kJ热量，燃烧热的热化学方程式为________________________。 （2）把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径Ⅰ： 途径Ⅱ： 先制成水煤气：① 再燃烧水煤气：② ③ 则、、、之间的数学关系式是________________________________。 （3）氢气与氟气在冷暗处即可剧烈反应，和反应生成过程中的能量变化示意图如图，氢气与氟气反应生成的热化学方程式为________________________________。 （4）以乙醇和氧气的燃烧为原理设计燃料电池，装置如图所示。 ①燃料电池中为负极的是________(填“电极a”或“电极b”)。 ②A处加入(或通入)的是________(写化学式)。 ③电极b上发生的电极反应为________________________________。 ④当电极b处消耗标准状况下气体时，导线上转移的电子的物质的量是________。 【答案】（1） （2）或 （3） （4） ①. 电极a ②. ③. ④. 0.6 【解析】 【小问1详解】 丁烷（）的摩尔质量为 ，丁烷的物质的量为 ；丁烷完全燃烧放出 热量，则丁烷完全燃烧放出的热量为 ；表示燃烧热的热化学方程式要求可燃物的化学计量数为，且生成稳定的氧化物（即液态水和气态二氧化碳），故该反应的热化学方程式为：。 【小问2详解】 已知途径Ⅱ中的反应为：① ② ③ 根据盖斯定律，将反应 ① ② ③，即可消去中间产物 、 和 ，得到途径Ⅰ的反应：；因此其焓变之间的关系为：或。 【小问3详解】 由能量变化示意图可知，生成 的反应热 =正反应活化能-逆反应活化能==；因此，生成的焓变为 ，对应的热化学方程式为 。 【小问4详解】 ① 由装置图可知，外电路中电子（）从电极a流向电极b；在原电池中，电子由负极流向正极，故电极a为负极，电极b为正极； ② 燃料电池中，燃料在负极发生氧化反应，故A处通入的是燃料乙醇，其化学式为 ； ③ 电极b为正极，通入的是氧化剂氧气（），发生还原反应；由于电解质溶液为足量 溶液，环境呈碱性，故正极反应式为 ； ④ 标准状况下的物质的量为 ；根据正极反应式可知，参与反应会转移 电子，故消耗 时，导线上转移的电子的物质的量为。 16. 某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对稀硝酸的性质进行了实验探究。 【实验设计与验证】按图示设计实验。 实验装置 实验现象 溶液先变红，一段时间后褪色 有气泡冒出，产生无色气体X，无色气体X遇空气变红棕色的有刺激性气味的气体 【提出问题】稀硝酸中加入紫色石蕊溶液变色后为何会褪色？上述产生的无色气体X是什么？硝酸具有哪些特性？ 【查阅资料】硝酸具有强氧化性，可与等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不会生成。 【猜想与分析】 （1）甲同学认为稀硝酸中加入紫色石蕊溶液变色后又褪色是由于试管不干净，含有其他杂质，要证明甲同学的观点，应进行的操作是_______________________________。 （2）小组同学一致认为红棕色气体是，但对于无色气体X及变化的原因有不同的观点。 ①乙同学认为气体X是，但遭到大家的一致反对，理由是_______________________________。 ②丙同学认为气体X是，也遭到大家的一致反对，理由是_______________________________。 ③经讨论，最终大家达成了气体X是的共识。写出铜片与稀硝酸反应的离子方程式：_______________________________。 【表达交流】 （3）根据探究结果，请分析稀盐酸和铜不反应而稀硝酸却能与铜反应的原因：____________________________。 【反思拓展】 （4）将铜片加入足量的浓硝酸中，发现反应后所得溶液呈绿色，活动小组的同学查阅资料得知，这是由生成的红棕色气体溶解在溶液中引起的，请设计一个简单的实验证明：_______________________________。 （5）活动小组设计了多组实验探究发现，铜与不同质量分数的硝酸反应对应的产物：质量分数为1%时生成；质量分数为15%时生成；质量分数为50%时生成；质量分数为80%时生成。由此可以得到的规律是_______________________________。 （6）工业上可以废铜屑为原料制备硝酸铜，从节约原料和环境保护的角度，下列宜选用的是________(填标号)。 A. B. C. D. 【答案】（1）换一支干净的试管重新进行实验 （2） ①. 氮气常温下化学性质稳定，不会与空气中的成分反应产生红棕色气体 ②. 氨气极易溶于水且可与酸反应，生成铵盐，不会逸出 ③. （3）硝酸具有强氧化性，而盐酸不具有此性质 （4）取适量溶液加入试管内，加热，观察有红棕色的气体逸出，溶液变为蓝色 （5）硝酸浓度越大，还原产物价态越高 （6）C 【解析】 【小问1详解】 要验证褪色是否由杂质导致，只需排除杂质变量，使用洁净试管重复原实验，对比现象即可完成验证。 【小问2详解】 ① 题目明确无色气体X遇空气会变为红棕色的，但常温下化学性质稳定，不会与空气中的成分反应产生红棕色气体，因此猜想不成立； ② 稀硝酸为强酸性环境，碱性气体极易溶于水且可与酸发生中和反应，生成铵盐，不可能从稀硝酸体系中逸出，因此猜想不成立； ③ 铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，根据守恒规则配平可得离子方程式为。 【小问3详解】 稀盐酸中没有强氧化性的粒子，硝酸具有强氧化性，可以将Cu氧化，自身被还原。 【小问4详解】 要验证绿色是溶解的导致的，只需通过加热/鼓入空气的方式让溶解的从溶液中逸出，观察溶液是否从绿色变为正常铜盐的蓝色即可完成验证；操作方法：取适量溶液加入试管内，加热，观察有红棕色的气体逸出，溶液变为蓝色。 【小问5详解】 对比不同浓度硝酸的还原产物中N的化合价：中被还原的N为-3价、N2O中N为+1价、NO中N为+2价、中N为+4价，可见硝酸浓度越高，还原产物中氮元素化合价越高。 【小问6详解】 A．，生成污染物，且硝酸利用率低，A不符合要求； B．，生成污染物NO​，硝酸利用率较低，B不符合要求； C．铜先被空气氧化为CuO，再和硝酸发生复分解反应，无有毒气体生成，硝酸全部转化为硝酸铜，原子利用率高，C符合要求， D．发生反应：、,生成污染性的SO2，还会生成难处理的钡盐副产物，原料浪费且不环保，D不符合要求； 故选C。 17. 一种从某铜镍矿(主要成分为、、、、等)中回收、的流程如图所示。 （1）“氧压浸出”前需先将铜镍矿粉碎处理，其目的是____________________________。 （2）“氧压浸出”过程中，转化为和S，写出反应的离子方程式：____________________________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。 （3）黄钠铁矾中铁元素的化合价为________价。 （4）“沉镍”后再酸化即可得硫酸镍溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤即可制得，洗涤的操作为________________________________________________。 （5）硫酸镍在强碱溶液中用氧化，可制得用于镍镉电池正极材料的(难溶于水)。写出该反应的离子方程式：________________________________________________。 （6）测定样品的纯度。取样品溶于水(滴加几滴稀硫酸)配成溶液，取溶液于锥形瓶中，滴入几滴指示剂，滴加的标准溶液，消耗标准溶液。计算确定粗品中的纯度：________(结果保留四位有效数字)。(已知：)。 【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 （2） ①. ②. （3）+3 （4）往漏斗中加入冷水至浸没晶体，静置，自然过滤，重复操作2至3次 （5） （6）93.67 【解析】 【分析】铜镍矿的主要成分为、、、、，加入氧气和稀硫酸溶液将氧化为，氧化为S单质，不溶于稀硫酸，因此滤渣为S和，滤液中的主要金属阳离子为、、和；对溶液进行萃取除去，加入氧化镁和硫酸钠使转化为；剩余的滤液中加入氧化镁将转化为沉淀，然后经过酸化，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到，由此解答； 【小问1详解】 工业流程中将固体矿石粉碎，其目的是增大反应物（固液或固气）之间的接触面积，从而加快反应速率，提高原料的浸出率； 【小问2详解】 “氧压浸出”时， 转化为 和 ， 元素化合价由 升高到 ， 元素化合价由 升高到 ， 共失去 电子； 为氧化剂，转化为 ， 得到 电子，根据得失电子守恒， 与 的系数比为 ，再结合电荷守恒和原子守恒可得离子方程式为 ；该反应中氧化剂为 ，还原剂为 ，两者的物质的量之比为 ； 【小问3详解】 化合物中各元素正负化合价代数和为零， 黄钠铁矾的化学式为 ，其中 为 价， 为 价， 为 价，设 元素的化合价为 ，则 ，解得 ； 【小问4详解】 洗涤过滤得到的晶体的标准操作为：往漏斗中加入冷水至浸没晶体，静置，自然过滤，重复操作2至3次； 【小问5详解】 硫酸镍在强碱溶液中用 氧化制得 ， 被氧化为 ， 被还原为 ； 元素化合价由 升高到 ，失去 个电子； 元素化合价由 降低到 ，得到 个电子。根据得失电子守恒， 与 的系数比为 ，结合强碱性环境（有 参与反应）以及电荷守恒、原子守恒，可得离子方程式为 ； 【小问6详解】 根据反应方程式 可知，。 在 待测液中，。 则 溶液中 。 的摩尔质量为 ，故样品中纯 的质量为 。 其纯度为 。 18. 生物质能是可再生能源的重要组成部分。高效开发利用生物质能，对解决能源、生态环境问题将起到十分积极的作用。回答下列问题： （1）连花清瘟胶囊具有清瘟解毒、宣肺泄热的功效，含有绿原酸(结构如图)。 ①该有机物分子中含氧官能团的名称为________________________________。 ②该物质最多能与________发生加成反应。 （2）淀粉和纤维素都是重要的生物质。以淀粉为原料制备部分化工产品的转化关系如图所示(部分反应条件已略去)。 ①淀粉与纤维素________(填“互为”或“不互为”)同分异构体。 ②的结构简式为________________________。 ③的结构简式为________________________。 ④写出的化学方程式：________________________，该反应的反应类型为________。 ⑤的反应中，可先转化为再转化为，也可在试剂的作用下一步转化为，试剂为________________________(填试剂名称)。 【答案】（1） ①. 羧基、酯基、羟基 ②. 4 （2） ①. 不互为 ②. ③. ④. ⑤. 取代反应 ⑥. 酸性高锰酸钾溶液 【解析】 【分析】分析该合成路线图可知，淀粉在稀硫酸、加热条件下生成A葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成B乙醇，B在O2/Cu条件下生成G乙醛，乙醛氧化生成C乙酸。乳酸和乙醇在浓硫酸、加热条件下生成E乳酸乙酯，乳酸和乙酸在浓硫酸、加热条件下生成F乙酸乳酸酯，2分子乳酸发生分子间酯化，脱去2分子水，生成H环状二元酯。 【小问1详解】 ①由该有机物的结构简式可知，其所含官能团包括羧基、酯基、羟基。 ②该物质中能和H2发生催化加成包括苯环、碳碳双键，1个苯环消耗3 mol H2，1个碳碳双键消耗1 mol H2，该物质最多能与4 mol H2发生加成反应。 【小问2详解】 ①淀粉与纤维素的分子式均写作(C6H10O5)n，但多糖的聚合度n是不确定的，淀粉和纤维素的n取值完全不同，二者分子式并不相同，因此淀粉与纤维素不互为同分异构体。 ②乳酸和乙酸在浓硫酸、加热条件下生成F乙酸乳酸酯，其结构简式为。 ③2分子乳酸发生分子间酯化，脱去2分子水，生成H环状二元酯，其结构简式为。 ④乳酸和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E乳酸乙酯，其化学反应式为。 ⑤该反应为：乙醇→乙醛→乙酸，想要乙醇一步直接氧化成乙酸，可选氧化剂酸性高锰酸钾溶液。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $