2021-2022学年甘肃省庆阳市高一（下）期末化学试卷

这是一份2021-2022学年甘肃省庆阳市高一（下）期末化学试卷，共31页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列对最新科技成果解读错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
2．（3分）下列过程中，不包含化学变化的是（ ）
A．粮食酿酒
B．二氧化硫使品红溶液褪色
C．粉碎石灰石和石英砂
D．烧制水泥
3．（3分）“一般皎洁羞云母，四射光芒突水精”中“水精（精同晶）”的主要成分是（ ）
A．SiO2B．SiC．H2SiO3D．SiC
4．（3分）下列化学用语表示错误的是（ ）
A．CO2的结构式：O＝C＝OB．羟基的电子式：
C．34S2﹣的结构示意图：D．乙烷的球棍模型：
（多选）5．（3分）下列各组离子在稀硝酸中能大量共存的是（ ）
A．Cu2+、Na+、SO42﹣、OH﹣B．Na+、K+、NO3﹣、SO42﹣
C．Mg2+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣D．NH4+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣
6．（3分）我国科学家制得了二氧化硅超分子纳米管，其微观结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．二氧化硅属于酸性氧化物
B．二氧化硅超分子纳米管不与任何酸反应
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅
D．二氧化硅与碱的反应是非氧化还原反应
7．（3分）下列物质的所属类别与所含官能团都正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
8．（3分）化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应对应的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
9．（3分）下列重要领域所涉及的材料中，属于合成有机高分子材料的是（ ）
A．制作冰壶的石英碱（KAlSi3O8）
B．制作速滑服使用的聚酰胺纤维
C．高压输电使用的陶瓷绝缘材料
D．作“纳米汽车”车轮的C60材料
10．（3分）化学在生活中的应用随处可见，下列措施不是为了改变化学反应速率的是（ ）
A．将食物存放在冰箱中
B．冶炼铁时将铁矿石粉碎
C．糕点包装袋内放置除氧剂
D．炒菜时使用铁锅而不用铝锅
11．（3分）下列关于糖类、蛋白质的说法中正确的是（ ）
A．葡萄糖能与银氨溶液反应生成光亮的银镜
B．糖类物质在一定条件下都能发生水解反应
C．氨基酸能发生水解反应，最终转化为蛋白质
D．蛋白质完全燃烧的产物只有二氧化碳和水
12．（3分）利用如图有关实验装置进行相关实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．用图甲所示装置检验金属钠与水反应的热效应
B．用图乙所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
C．用图丙所示装置可以比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
D．用图丁所示装置检验氨气的水溶性
13．（3分）我国科学家开发新型催化剂（Pt/CNi）实现室温下CO和O2反应生成CO2。向2L恒容密闭容器中充入2.0mlCO和1.0mlO2，加入该催化剂，室温下发生反应2CO（g）+O2（g）2CO2（g），测得CO的物质的量随时间变化如表所示。下列说法正确的是（ ）
A．容器中的元素均位于短周期
B．0～10min内，v（CO）最大
C．热稳定性；CH4＞H2O
D．CO的平衡转化率为75%
14．（3分）我国科学家最新开发基于四电子反应的可快充Zn﹣Se（硒）电池，工作原理如图所示（aq代表水溶液，Se@C代表以石墨烯为载体的吸附硒），下列说法错误的是（ ）
A．Zn极为负极
B．电子流向：Zn极→用电器→Se@C极
C．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se
D．每生成0.1mlCu2Se时，理论上负极质量净减6.5g
15．（3分）已知：短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置如图所示（W、M、X、Y、Z的族序数依次增大），其中M的最高化合价为+3价。下列说法错误的是（ ）
A．X与Z形成的化合物不止一种
B．W、M作原电池两极材料时，W一定为负极
C．M的单质能与Fe2O3发生放热反应
D．W的单质能在Y的单质中燃烧
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（13分）苯乙烯（A）是一种重要化工原料。以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。
请回答下列问题：
（1）E中所含官能团的名称是 ，A→B的反应类型是 。
（2）在溴水、溴的四氯化碳溶液中分别加入过量的A，观察到的现象是 。
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1mlE至少需要 gNaOH。
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应的化学方程式为 。
（5）下列说法正确的是 （填标号）。
a.A能发生加成反应
b.C、D、E中均只有一种官能团
c.F能使溴的四氯化碳溶液褪色
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有 （不包括立体异构体和F本身）种。
17．（15分）某化学自主实验小组通过实验制备NH3并探究NH3的性质。
实验Ⅰ．利用如图1装置制取氨气并探究NH3与Cl2的反应。
（1）装置A中烧瓶内的试剂可选用 （填标号）。
a，碱石灰
b．浓硫酸
c．生石灰
d．五氧化二磷
e．烧碱
（2）若探究氨气的溶解性，则K2的导管末端不能连接表中的装置 （填序号），原因是 。当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是 。
（3）若探究氨气与氯气的反应，则需打开K1、K3、K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①装置D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为 。
②从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则装置C中应盛放 （填化学式）溶液，Cl2发生反应的离子方程式为 。
实验Ⅱ．利用如图2装置探究NH3与NO2的反应。
（4）装置E中反应的化学方程式为 。
（5）若NO2能够被NH3还原，预期装置C中能观察到的现象是 。
（6）此实验装置存在的一个明显缺陷是 。
18．（13分）海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。从海水中可以制取氯、溴、镁等多种化工产品。在元素周期表中，溴（Br）位于第四周期，与Cl同主族。氯气可用于海水提溴，其工艺流程如图1所示：
（1）进入吹出塔前海水中的Br﹣与Cl2发生反应的离子方程式为 。
（2）已知：Br2具有较强的氧化性，可氧化SO2，从吸收塔流出的溶液主要含 （填离子符号）。
（3）两次通入Cl2的目的是富集浓缩溴，最终每获得1mlBr2，理论上需消耗 mlCl2。
（4）某同学利用如图2所示装置模拟吹出塔、吸收塔的实验，请回答下列问题：
①进行吹出塔中实验时，应关闭活塞 ，打开活塞 。
②可根据 （填现象），简单判断热空气的流速，通入热空气能吹出Br2的原因是 。
③装置B中要先通入SO2，反应完全后再通入Cl2，简单判断通入的SO2已反应完全的依据： 。
（5）下列实验或事实能说明得电子能力Cl强于Br的是 （填标号）。
A.将Cl2通入KBr溶液中可制得Br2
B.常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态
C.HBr约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解
19．（14分）工业上，通过丁烷裂解可以获得乙烯和丙烷等化工原料：
①C4H10（丁烷，g）⇌CH4（g）+C3H6（丙烯，g）；
②C4H10（丁烷，g）⇌C2H6（g）+C2H4（丙烯，g）。
（1）丙烷和乙烯均能与Br2发生加成反应，标准状况下，33.6L由丙烯和乙烯组成的混合气体与足量的溴水反应，最多消耗 mlBr2；若将28g由丙烯和乙烯组成的混合气体置于空气中完全燃烧，则消耗 mlO2。
（2）向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2ml丁烷，在一定温度和催化剂作用下发生上述2个反应，测得丁烷、丙烯的物质的量与时间关系如图所示。
①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是 （填标号）。
A.混合气体密度不随时间变化
B.混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体总压强不随时间变化
D.混合气体中碳原子总数不随时间变化
②0～4min内，乙烷的平均反应速率为 ml⋅L﹣1⋅min﹣1。
③在该条件下，丁烷的平衡转化率为 。
④平衡体系中，n（乙烯）：n（丙烯）＝ 。
（3）在熔融Na2CO3中丁烷﹣空气燃料电池的能量转化率较高，通入空气的一极为燃料电池的 （填“正极”或“负极”，下同），燃料电池工作时，CO32﹣向 迁移。
2021-2022学年甘肃省庆阳市高一（下）期末化学试卷
参考答案与试题解析
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，只有一项是符合题目要求的。
1．（3分）下列对最新科技成果解读错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A．AIN属于无机非金属材料；
B．S原子的结构示意图为：；
C．锶与钙均位于ⅡA族；
D．原子的左上角为质量数，左下角为质子数，中子数＝质量数﹣质子数。
【解答】解：A．AIN属于无机非金属材料，故A正确；
B．S原子的结构示意图为：，故B错误；
C．锶与钙均位于ⅡA族，故C正确；
D．Y的的质量数为90，质子数为39，中子数＝质量数﹣质子数＝51，中子数与质子数之差为12，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查原子结构示意图的写法、无机非金属材料、质量数等基础知识，为高频考点，题目难度不大。
2．（3分）下列过程中，不包含化学变化的是（ ）
A．粮食酿酒
B．二氧化硫使品红溶液褪色
C．粉碎石灰石和石英砂
D．烧制水泥
【分析】化学变化一定有新物质生成，物理变化没有新物质生成，据此判断。
【解答】解：A．粮食酿酒会生成新物质乙醇，有新物质生成，所以发生了化学变化，故A错误；
B．二氧化硫使品红溶液褪色，是二氧化硫与有色物质结合成无色物质，属于化学变化，故B错误；
C．粉碎石灰石和石英砂无新物质生成，是物理变化，故C正确；
D．烧制水泥发生化学变化，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查物理变化和化学变化的区别，难度不大，注意基础知识的积累。
3．（3分）“一般皎洁羞云母，四射光芒突水精”中“水精（精同晶）”的主要成分是（ ）
A．SiO2B．SiC．H2SiO3D．SiC
【分析】二氧化硅是水晶的主要成分。
【解答】解：水晶的主要成分是二氧化硅，故A正确；
故选：A。
【点评】本题考查物质的组成、性质及其在生产、生活等方面的用途，为高频考点，把握物质的组成、变化与性质为解答的关键，试题侧重分析与运用能力的考查，题目难度不大。
4．（3分）下列化学用语表示错误的是（ ）
A．CO2的结构式：O＝C＝OB．羟基的电子式：
C．34S2﹣的结构示意图：D．乙烷的球棍模型：
【分析】A．二氧化碳中C原子与两个O以双键结合；
B．羟基中O原子上有一个未成对电子；
C．34S2﹣的核内有16个质子，核外有18个电子；
D．用小球和小棍表示的模型为球棍模型，且H原子半径小于C原子半径。
【解答】解：A．二氧化碳中C原子与两个O以双键结合，结构式为：O＝C＝O，故A正确；
B．羟基中O原子上有一个未成对电子，电子式为，故B错误；
C．34S2﹣的核内有16个质子，核外有18个电子，结构示意图为，故C正确；
D．H原子半径小于C原子半径，乙烷的球棍模型为，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了常见化学用语的表示方法，涉及电子式、球棍模型和结构示意图等知识，明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键，试题培养了学生的分析能力及规范答题能力，题目难度不大。
（多选）5．（3分）下列各组离子在稀硝酸中能大量共存的是（ ）
A．Cu2+、Na+、SO42﹣、OH﹣B．Na+、K+、NO3﹣、SO42﹣
C．Mg2+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣D．NH4+、Ca2+、HCO3﹣、NO3﹣
【分析】稀硝酸具有酸性和强氧化性，离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存，以此进行判断。
【解答】解：A．Cu2+、H+与OH﹣反应，不能大量共存，故A错误；
B．Na+、K+、NO3﹣、SO42﹣之间不反应，都不与稀硝酸反应，能够大量共存，故B正确；
C．Mg2+、Al3+、SO42﹣、Cl﹣之间不反应，都不与稀硝酸反应，能够大量共存，故C正确；
D．H+、HCO3﹣之间发生反应，在稀硝酸中不能大量共存，故D错误；
故选：BC。
【点评】本题考查离子共存的判断，为高频考点，明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键，注意掌握常见离子不能共存的情况，试题侧重考查学生的分析与应用能力，题目难度不大。
6．（3分）我国科学家制得了二氧化硅超分子纳米管，其微观结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．二氧化硅属于酸性氧化物
B．二氧化硅超分子纳米管不与任何酸反应
C．光导纤维的主要成分是二氧化硅
D．二氧化硅与碱的反应是非氧化还原反应
【分析】A．与碱反应只生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物；
B．SiO2能与氢氟酸反应；
C．二氧化硅具有良好的光学特性；
D．SiO2与碱的反应生成盐与水，无元素化合价变化。
【解答】解：A．与碱反应只生成盐和水的氧化物属于酸性氧化物，二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，属于酸性氧化物，故A正确；
B．SiO2能与氢氟酸反应说出四氟化硅和水，故B错误；
C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，故C正确；
D．SiO2与碱的反应生成盐与水，无元素化合价变化，所以是非氧化还原反应，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查硅和二氧化硅的性质和应用，学生只要掌握二氧化硅的性质，就可以迅速解题了，比较简单。
7．（3分）下列物质的所属类别与所含官能团都正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A．只含C、H两元素的化合物为烃；醚键的结构简式为；
B．为酮羰基；
C．HCOO﹣为酯基；
D．当﹣OH连在烷烃基或苯环侧链上时为醇。
【解答】解：A．只含C、H两元素的化合物为烃，不属于烃类，其官能团为醚键，结构简式为，故A错误；
B．的官能团为酮羰基，属于酮类，故B错误；
C．的官能团为HCOO﹣，为酯基，属于酯类，故C错误；
D．的官能团为﹣OH，且﹣OH连在烷烃基上，为醇，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了有机物官能团的结构简式、名称以及有机物类别的判断，难度不大，应注意基础知识的掌握和应用。
8．（3分）化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化，是人类获取能量的重要途径。下列能量变化图与化学反应对应的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【分析】A．由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应；
B．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应；
C．化学反应过程中，断裂旧键要吸收能量；
D．化学反应过程中，断裂旧键要吸收能量。
【解答】解：A．小苏打与盐酸反应为吸热反应，故A正确；
B．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，故B错误；
C．化学反应过程中，断裂旧键要吸收能量，故过渡态能量比反应物能量高，能量变化图错误，故C错误；
D．化学反应过程中，断裂旧键要吸收能量，故过渡态能量比反应物能量高，能量变化图错误，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查化学反应中能量的变化，着重是区别吸热反应和放热反应，注意总结常见的吸热反应和放热反应，平时学习要夯实基础，此题较易。
9．（3分）下列重要领域所涉及的材料中，属于合成有机高分子材料的是（ ）
A．制作冰壶的石英碱（KAlSi3O8）
B．制作速滑服使用的聚酰胺纤维
C．高压输电使用的陶瓷绝缘材料
D．作“纳米汽车”车轮的C60材料
【分析】含碳元素的化合物为有机物（除CO、二氧化碳、碳酸、碳酸盐等外），相对分子质量在一万以上的是高分子化合物，合成有机高分子材料是人工合成的相对分子质量在一万以上的有机物，据此分析。
【解答】解：A．石英碱（KAlSi3O8）为无机物，故A错误；
B．制作速滑服使用的聚酰胺纤维属于合成纤维，合成纤维属于合成高分子材料，故B正确；
C．陶瓷绝缘材料为无机物，属于无机非金属材料，故C错误；
D．C60是碳单质，不是有机物，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的分类，涉及到合成有机高分子材料，解题的关键是了解合成高分子材料的概念，掌握物质的分类依据，为高频考点，题目难度不大。
10．（3分）化学在生活中的应用随处可见，下列措施不是为了改变化学反应速率的是（ ）
A．将食物存放在冰箱中
B．冶炼铁时将铁矿石粉碎
C．糕点包装袋内放置除氧剂
D．炒菜时使用铁锅而不用铝锅
【分析】A．食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓食物氧化速率；
B．将铁矿石粉碎，可增大接触面积；
C．月饼包装袋内放置还原铁粉小袋作抗氧化剂，可防止月饼被氧化；
D．炒菜时使用铁锅是为了补充人体所需铁元素。
【解答】解：A．食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓食物氧化速率，与改变反应速率有关，故A不选；
B．将铁矿石粉碎，可增大接触面积，可加快反应速率，与改变反应速率有关，故B不选；
C．月饼包装袋内放置还原铁粉小袋作抗氧化剂，可防止月饼被氧化，减缓食物氧化速率，与改变反应速率有关，故C不选；
D．铁、铝均是热的良导体，可制成铁锅和铝锅，炒菜时使用铁锅而不用铝锅，主要是为了补充人体所需铁元素，与改变化学反应速率无关，故D选；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率及其影响因素，明确化学反应速率的影响因素为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意生活中化学知识的应用，题目难度不大。
11．（3分）下列关于糖类、蛋白质的说法中正确的是（ ）
A．葡萄糖能与银氨溶液反应生成光亮的银镜
B．糖类物质在一定条件下都能发生水解反应
C．氨基酸能发生水解反应，最终转化为蛋白质
D．蛋白质完全燃烧的产物只有二氧化碳和水
【分析】A．葡萄糖分子中含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应；
B．单糖不能水解；
C．氨基酸不能水解；
D．蛋白质含有N元素。
【解答】解：A．葡萄糖分子中含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，生成光亮的“银镜”，故A正确；
B．单糖不能水解，二糖和多糖能水解，故B错误；
C．氨基酸不能水解，蛋白质能水解生成氨基酸，故C错误；
D．蛋白质含有N元素，所以蛋白质完全燃烧的产物除了二氧化碳和水外，还生成含氮的物质，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查糖类和蛋白质的性质，题目难度不大，掌握有机物的有机物的相关性质知识解题的关键。
12．（3分）利用如图有关实验装置进行相关实验，不能达到实验目的的是（ ）
A．用图甲所示装置检验金属钠与水反应的热效应
B．用图乙所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
C．用图丙所示装置可以比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
D．用图丁所示装置检验氨气的水溶性
【分析】A．钠与水反应放热；
B．氨气的密度比空气密度小；
C．酸性高锰酸钾可氧化浓盐酸生成氯气，氯气可氧化硫化钠生成S；
D．氨气极易溶于水。
【解答】解：A．钠与水反应放热，U型管中红墨水左低右高可证明，故A正确；
B．氨气的密度比空气密度小，不能选图中向上排空气法收集，应短导管进气收集，故B错误；
C．酸性高锰酸钾可氧化浓盐酸生成氯气，氯气可氧化硫化钠生成S，可比较KMnO4、Cl2、S的氧化性强弱，故C正确；
D．氨气极易溶于水，挤压胶头滴管，气球变大可证明，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、物质的制备、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
13．（3分）我国科学家开发新型催化剂（Pt/CNi）实现室温下CO和O2反应生成CO2。向2L恒容密闭容器中充入2.0mlCO和1.0mlO2，加入该催化剂，室温下发生反应2CO（g）+O2（g）2CO2（g），测得CO的物质的量随时间变化如表所示。下列说法正确的是（ ）
A．容器中的元素均位于短周期
B．0～10min内，v（CO）最大
C．热稳定性；CH4＞H2O
D．CO的平衡转化率为75%
【分析】A．催化剂中含有Pt、C、Ni元素；
B．由表格中数据分析；
C．元素非金属性：O＞C；
D．CO的平衡转化率为×100%。
【解答】解：A．催化剂中含有Pt、C、Ni元素，因此容器中的元素不均位于短周期，故A错误；
B．由CO的物质的量随时间的变化可知0～5min内，v（CO）最大，故B错误；
C．元素非金属性：O＞C，因此热稳定性CH4＜H2O，故C错误；
D．CO的平衡转化率为×100%＝75%，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化化学平衡的影响、化学反应速率的影响、平衡状态的判断等知识点，侧重分析与应用能力的考查，注意平衡移动原理的应用，题目难度不大。
14．（3分）我国科学家最新开发基于四电子反应的可快充Zn﹣Se（硒）电池，工作原理如图所示（aq代表水溶液，Se@C代表以石墨烯为载体的吸附硒），下列说法错误的是（ ）
A．Zn极为负极
B．电子流向：Zn极→用电器→Se@C极
C．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se
D．每生成0.1mlCu2Se时，理论上负极质量净减6.5g
【分析】由图可知，负极Zn失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，正极Se得到电子，结合Cu2+生成Cu2Se，正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，电子由负极流出，经过用电器，从正极流入，根据电极反应式结合电子转移进行计算。
【解答】解：A．Zn失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，Zn极为负极，故A正确；
B．电子由负极流出，经过用电器，从正极流入，电子流向：Zn极→用电器﹣Se@C极，故B正确；
C．正极Se得到电子，结合Cu2+生成Cu2Se，正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，故C正确；
D．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，每生成0.1mlCu2Se时，转移0.1ml×4＝0.4ml电子，负极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，负极质量净减×65g/ml＝13.0g，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了原电池原理的应用，正确判断正负极，注意电极反应式的书写及电子转移的计算，正确判断化合价的变化为解答该题的关键，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
15．（3分）已知：短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置如图所示（W、M、X、Y、Z的族序数依次增大），其中M的最高化合价为+3价。下列说法错误的是（ ）
A．X与Z形成的化合物不止一种
B．W、M作原电池两极材料时，W一定为负极
C．M的单质能与Fe2O3发生放热反应
D．W的单质能在Y的单质中燃烧
【分析】由短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置可知，M位于第三周期，M的最高化合价为+3价，M为Al元素；W、M、X、Y、Z的族序数依次增大，结合位置可知，W为Mg元素、X为C元素、Y为元素、Z为O元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Mg元素、M为Al元素，
A．X与Z形成的化合物为CO或二氧化碳，故A正确；
B．Mg和Al作原电池两极材料时，若电解质溶液为NaOH溶液，则Al为负极，故B错误；
C．Al与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和Fe，为放热反应，故C正确；
D．Mg在氮气中燃烧生成氮化镁，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、元素的性质来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．（13分）苯乙烯（A）是一种重要化工原料。以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。
请回答下列问题：
（1）E中所含官能团的名称是 羟基 ，A→B的反应类型是 加成反应 。
（2）在溴水、溴的四氯化碳溶液中分别加入过量的A，观察到的现象是 在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层 。
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1mlE至少需要 120 gNaOH。
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应的化学方程式为 CH3COOH++H2O 。
（5）下列说法正确的是 ab （填标号）。
a.A能发生加成反应
b.C、D、E中均只有一种官能团
c.F能使溴的四氯化碳溶液褪色
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有 3 （不包括立体异构体和F本身）种。
【分析】（1）由E的结构简式可知E中含有羟基；
（1）水的密度比四氯化碳小；A中含有碳碳双键，与溴发生加成反应，产物难溶于水且密度比水大，易溶于四氯化碳；
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1mlE至少需要 3mlgNaOH；
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应生成酯；
（5）a.A含有碳碳双键；
b.C、D只含有溴原子，E中只有羟基；
c.F不含有官能团；
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有。
【解答】解：（1）由E的结构简式可知E中含有羟基，A→B的反应过程中碳碳双键断裂，溴原子接上去，反应类型是为加成反应，
故答案为：羟基；加成反应；
（1）水的密度比四氯化碳小；A中含有碳碳双键，与溴发生加成反应，产物难溶于水且密度比水大，易溶于四氯化碳；在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层，
故答案为：在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层；
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1mlE至少需要 3mlgNaOH，质量为3ml×40g/ml＝120g，
故答案为：120；
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应生成酯，化学方程式为CH3COOH++H2O，
故答案为：CH3COOH++H2O；
（5）a.A含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，故a正确；
b.C、D只含有溴原子，E中只有羟基，故b正确；
c.F不含有官能团，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故c错误；
故答案为：ab；
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有，共3种，
故答案为：3。
【点评】本题考查有机物的推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，较好的考查学生分析推理能力，难度中等。
17．（15分）某化学自主实验小组通过实验制备NH3并探究NH3的性质。
实验Ⅰ．利用如图1装置制取氨气并探究NH3与Cl2的反应。
（1）装置A中烧瓶内的试剂可选用 ace （填标号）。
a，碱石灰
b．浓硫酸
c．生石灰
d．五氧化二磷
e．烧碱
（2）若探究氨气的溶解性，则K2的导管末端不能连接表中的装置 Ⅱ （填序号），原因是 不会发生倒吸 。当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是 用热毛巾将烧瓶捂热 。
（3）若探究氨气与氯气的反应，则需打开K1、K3、K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①装置D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为 3Cl2+8NH3═6NH4Cl+N2 。
②从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则装置C中应盛放 NaOH （填化学式）溶液，Cl2发生反应的离子方程式为 Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O 。
实验Ⅱ．利用如图2装置探究NH3与NO2的反应。
（4）装置E中反应的化学方程式为 Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 。
（5）若NO2能够被NH3还原，预期装置C中能观察到的现象是 混合气体的颜色变浅 。
（6）此实验装置存在的一个明显缺陷是 缺少尾气吸收装置 。
【分析】实验Ⅰ为制取氨气并探究NH3与Cl2的反应。A装置为氨气制备装置，产生的湿润的氨气进入碱石灰B中干燥，在D中收集满氨气，关闭K1和K2，打开K3，在D中形成喷泉氨气极易溶于水，所以需要防倒吸。实验II探究NH3与NO2的反应。A为制备氨气的装置，分液漏斗内加入浓氨水，圆底烧瓶中加入碱石灰，经过B装置干燥后进入C中，另外一侧Cu与浓硝酸反应生成NO2，经过球形干燥管中氯化钙干燥后进入C中与氨气混合反应。
（1）A为制备氨气的装置，浓氨水滴进去之后，需要固体具有吸水性，固体溶于水或和水方法放热且能增大溶液中OH﹣浓度，且不能与氨气反应，所以可选ace；
（2）由于氨气极易溶于水，所以若要证明氨气的溶解性，需要产生倒吸现象，而II不会产生倒吸现象，即无法判断溶解性；若要产生喷泉，需要氨气与C中的液体接触，利用热胀冷缩加热气体使其与C中液体接触，即可用热毛巾将烧瓶捂热；
（3）氨气与氯气反应产生白烟，故白烟为NH4Cl，同时生成的无色无味的气体为N2，故答案为3Cl2+8NH3＝6NH4Cl+N2；氯气有毒，若逸出会污染环境，所以需要用碱性溶液吸收，可选NaOH溶液；Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaCl与NaClO以及H2O，即离子方式为：Cl2+2OH＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；
（4）E为制备NO2装置，根据氧化还原原理可得到化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（5）若不发生反应，C装置中气体的颜色为红棕色，当NO2被还原后，气体颜色变浅；
（6）氨气和NO2均有毒，需要进行尾气吸收，故该装置缺少尾气吸收装置；
【解答】解：（1）A为制备氨气的装置，浓氨水滴进去之后，需要固体具有吸水性，固体溶于水或和水方法放热且能增大溶液中OH﹣浓度，且不能与氨气反应，所以可选ace；
故答案为：ace；
（2）由于氨气极易溶于水，所以若要证明氨气的溶解性，需要产生倒吸现象，而II不会产生倒吸现象，即无法判断溶解性；若要产生喷泉，需要氨气与C中的液体接触，即可用热毛巾将烧瓶捂热；
故答案为：Ⅱ；不会发生倒吸；用热毛巾将烧瓶捂热；
（3）氨气与氯气反应产生白烟，故白烟为NH4Cl，同时生成的无色无味的气体为N2，故答案为3Cl2+8NH3＝6NH4Cl+N2；氯气有毒，若逸出会污染环境，所以需要用碱性溶液吸收，可选NaOH溶液；Cl2与NaOH溶液发生歧化反应，即离子方式为：Cl2+2OH＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；
故答案为：3Cl2+8NH3＝6NH4Cl+N2；NaOH；Cl2+2OH＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；
（4）E为制备NO2装置，根据氧化还原原理可得到化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
故答案为：Cu+4HNO3（浓）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（5）若不发生反应，C装置中气体的颜色为红棕色，当NO2被还原后，气体颜色变浅；
故答案为：混合气体的颜色变浅；
（6）氨气和NO2均有毒，需要进行尾气吸收，故该装置缺少尾气吸收装置；
故答案为：缺少尾气吸收装置。
【点评】本题是很典型的实验制备NH3并探究NH3的性质实验题，考查了实验原理以及相关化学方程式、离子方程式的书写，实验现象的描述，装置的评价等知识。难度略大。
18．（13分）海洋资源的综合利用是21世纪海洋开发利用的重点发展领域之一。从海水中可以制取氯、溴、镁等多种化工产品。在元素周期表中，溴（Br）位于第四周期，与Cl同主族。氯气可用于海水提溴，其工艺流程如图1所示：
（1）进入吹出塔前海水中的Br﹣与Cl2发生反应的离子方程式为 Cl2+2Br﹣＝2Cl﹣+Br2 。
（2）已知：Br2具有较强的氧化性，可氧化SO2，从吸收塔流出的溶液主要含 Br﹣、SO42﹣、H+ （填离子符号）。
（3）两次通入Cl2的目的是富集浓缩溴，最终每获得1mlBr2，理论上需消耗 2 mlCl2。
（4）某同学利用如图2所示装置模拟吹出塔、吸收塔的实验，请回答下列问题：
①进行吹出塔中实验时，应关闭活塞 ac ，打开活塞 bd 。
②可根据 装置A中玻璃管产生的气泡的快慢 （填现象），简单判断热空气的流速，通入热空气能吹出Br2的原因是 溴易挥发 。
③装置B中要先通入SO2，反应完全后再通入Cl2，简单判断通入的SO2已反应完全的依据： 装置B中溶液的橙黄色恰好褪去 。
（5）下列实验或事实能说明得电子能力Cl强于Br的是 AC （填标号）。
A.将Cl2通入KBr溶液中可制得Br2
B.常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态
C.HBr约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解
【分析】（1）进入吹出塔前海水中的Br﹣与Cl2发生反应生成Cl﹣和Br2；
（2）Br2与SO2的水溶液反应，生成硫酸和氢溴酸；
（3）两次通入Cl2的目的是富集浓缩溴，消耗lCl2的量是溴单质的二倍；
（4）①模拟进行吹出塔中吹出法实验时，应关闭活塞a、c，打开活塞b、d；
②可通过装置A中玻璃管产生的气泡的快慢，简单判断热空气的流速，由于溴易挥发，可通入热空气能吹出Br2；
③SO2已反应完全时，溶液中没有溴单质；
（5）元素的非金属性越强，其得电子能力越强，较元素非金属性强弱的依据有：单质与H2化合的难易程度、简单气态氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性强弱、单质之间的置换反应、对应阴离子的还原性强弱、单质与变价金属反应时，氧化金属的程度等，据此分析作答。
【解答】解：（1）进入吹出塔前海水中的Br﹣与Cl2发生反应生成Cl﹣和Br2，其反应的离子方程式为：Cl2+2Br﹣＝2Cl﹣+Br2，
故答案为：Cl2+2Br﹣＝2Cl﹣+Br2；
（2）Br2与SO2的水溶液反应，生成硫酸和氢溴酸，反应生成从吸收塔流出的溶液主要含Br﹣、SO42﹣、H+，
故答案为：Br﹣、SO42﹣、H+；
（3）两次通入Cl2的目的是富集浓缩溴，最终每获得1mlBr2，消耗lCl2的量是溴单质的二倍，理论上需消耗2mlCl2，
故答案为：2；
（4）①模拟进行吹出塔中吹出法实验时，应关闭活塞a、c，打开活塞b、d，
故答案为：ac；bd；
②可通过装置A中玻璃管产生的气泡的快慢，简单判断热空气的流速，由于溴易挥发，可通入热空气能吹出Br2，
故答案为：装置A中玻璃管产生的气泡的快慢；溴易挥发；
③SO2已反应完全时，溶液中没有溴单质，则装置B中溶液的橙黄色恰好褪去，
故答案为：装置B中溶液的橙黄色恰好褪去；
（5）A．将Cl2通入KBr溶液中可制得Br2，说明氯气氧化性大于溴单质，证明得电子能力Cl强于Br，故A正确；
B．常温常压下，Cl2为气态，Br2为液态，物质的状态不能证明得到电子的能力，故B错误；
C．简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性越强，得到电子能力越强，HBr约500℃开始分解，HCl约1000℃开始缓慢分解，说明非金属性Cl大于Br，证明得电子能力Cl强于Br，故C正确；
故答案为：AC。
【点评】本题考查海水中提溴、周期表递变规律的应用，侧重考查学生知识的应用能力，题目难度中等。
19．（14分）工业上，通过丁烷裂解可以获得乙烯和丙烷等化工原料：
①C4H10（丁烷，g）⇌CH4（g）+C3H6（丙烯，g）；
②C4H10（丁烷，g）⇌C2H6（g）+C2H4（丙烯，g）。
（1）丙烷和乙烯均能与Br2发生加成反应，标准状况下，33.6L由丙烯和乙烯组成的混合气体与足量的溴水反应，最多消耗 1.5 mlBr2；若将28g由丙烯和乙烯组成的混合气体置于空气中完全燃烧，则消耗 3 mlO2。
（2）向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2ml丁烷，在一定温度和催化剂作用下发生上述2个反应，测得丁烷、丙烯的物质的量与时间关系如图所示。
①下列情况表明上述反应达到平衡状态的是 BC （填标号）。
A.混合气体密度不随时间变化
B.混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体总压强不随时间变化
D.混合气体中碳原子总数不随时间变化
②0～4min内，乙烷的平均反应速率为 0.05 ml⋅L﹣1⋅min﹣1。
③在该条件下，丁烷的平衡转化率为 60% 。
④平衡体系中，n（乙烯）：n（丙烯）＝ 1：2 。
（3）在熔融Na2CO3中丁烷﹣空气燃料电池的能量转化率较高，通入空气的一极为燃料电池的 正极 （填“正极”或“负极”，下同），燃料电池工作时，CO32﹣向 负极 迁移。
【分析】（1）1ml丙烯或1ml乙烯分子中都只含有1ml碳碳双键，1ml碳碳双键可以与1ml Br2发生加成反应；乙烯和丙烯都可以写成（CH2）n的形式，28g混合气体相当于有2ml的CH2，而1ml CH2完全燃烧消耗氧气1.5ml；
（2）①A．全是气体的反应，混合气体密度始终是个定值；
B．此反应前后气体系数和不相等；
C．上述两个反应都是气体物质的量增大的反应；
D．混合气体中碳原子总数始终保持不变；
②0～4min内丁烷减少了1.2ml，丙烯增加了0.8ml，则乙烷和乙烯均增加了（1.2﹣0.8）ml＝0.4ml，速率为；
③平衡转化率为；
④平衡体系中，n（乙烯）：n（丙烯）＝0.4：0.8＝1：2；
（3）燃料电池中，通入空气的一极是氧气发生还原反应，为燃料电池的正极，阴离子向负极迁移。
【解答】解：（1）标准状况下，33.6L混合气体的物质的量为1.5ml，而1ml丙烯或1ml乙烯分子中都只含有1ml碳碳双键，1ml碳碳双键可以与1ml Br2发生加成反应，因此最多消耗1.5ml Br2；乙烯和丙烯都可以写成（CH2）n的形式，28g混合气体相当于有2ml的CH2，而1ml CH2完全燃烧消耗氧气1.5ml，因此28g由丙烯和乙烯组成的混合气体置于空气中完全燃烧，则消耗3ml O2，
故答案为：1.5；3；
（2）①A．恒容密闭容器中反应物和生成物都是气体的反应，质量和体积都不变，因此混合气体密度始终是个定值，不能表明达到平衡状态，故A错误；
B．此反应前后气体系数和不相等，反应过程中气体的总质量不变，但是气体的总物质的量在变，当混合气体平均摩尔质量不变，说明该反应达到平衡状态，故B正确；
C．上述两个反应都是气体物质的量增大的反应，当混合气体总压强不随时间变化能表明达到平衡状态，故C正确；
D．根据元素守恒，混合气体中碳原子总数始终不随时间变化，不能表明达到平衡状态，故D错误；
故答案为：BC；
②根据图像，0～4min内丁烷减少了1.2ml，丙烯增加了0.8ml，则乙烷和乙烯均增加了（1.2﹣0.8）ml＝0.4ml，0～4min内，乙烷的平均反应速率为＝0.05ml/（L•min），
故答案为：0.05；
③在该条件下，丁烷的平衡转化率为＝60%，
故答案为：60%；
④4min时，体系已达到平衡，平衡体系中，n（乙烯）：n（丙烯）＝0.4：0.8＝1：2，
故答案为：1：2；
（3）在熔融Na2CO3环境下的丁烷﹣空气燃料电池中，通入空气的一极是氧气发生还原反应，为燃料电池的正极，燃料电池工作时，CO32﹣向负极迁移，
故答案为：正极；负极。
【点评】本题考查平衡状态的判断、有关速率、平衡的简单计算、燃料电池的相关知识，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题比较简单。选项
科研成果摘录
化学视角解读
A
制备蓝宝石衬底的氮化铝（AlN）
AlN是属于无机非金属材料
B
制备ReS2﹣WS2/WS2催化剂优化绿色制氢
S原子的结构示意图为
C
制造锶（38Sr）原子光晶格钟，35亿年不差1秒
锶与钙位于同主族
D
肝癌钇（Y）注射手术成功
Y的中子数与质子数只差为12
结构简式
物质类别
芳香烃
醛类
羧酸类
醇类
官能团
﹣O﹣
﹣COOH
﹣OH
选项
A
B
C
D
A．小苏打与盐酸反应
B．Ba（OH）2与NH4Cl反应
C．碳酸钙高温分解
D．NaOH与醋酸反应
t/min
0
5
10
15
20
25
n/ml
2.0
1.3
0.9
0.6
0.5
0.5
备选装置（水中含酚酞溶液）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
选项
科研成果摘录
化学视角解读
A
制备蓝宝石衬底的氮化铝（AlN）
AlN是属于无机非金属材料
B
制备ReS2﹣WS2/WS2催化剂优化绿色制氢
S原子的结构示意图为
C
制造锶（38Sr）原子光晶格钟，35亿年不差1秒
锶与钙位于同主族
D
肝癌钇（Y）注射手术成功
Y的中子数与质子数只差为12
结构简式
物质类别
芳香烃
醛类
羧酸类
醇类
官能团
﹣O﹣
﹣COOH
﹣OH
选项
A
B
C
D
A．小苏打与盐酸反应
B．Ba（OH）2与NH4Cl反应
C．碳酸钙高温分解
D．NaOH与醋酸反应
t/min
0
5
10
15
20
25
n/ml
2.0
1.3
0.9
0.6
0.5
0.5
备选装置（水中含酚酞溶液）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ