陕西省西安市蓝田县2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题含解析

这是一份陕西省西安市蓝田县2021-2022学年高一下学期期末考试化学试题含解析，共23页。
 蓝田县2021~2022学年度第二学期期末质量检测
高一化学试题
注意事项：
1.本试题共6页，满分100分，时间90分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，计48分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述不正确的是
A. 食醋的主要成分是乙酸
B. 糯米中的淀粉发生水解反应，生成乙醇
C. 食品包装内放置除氧剂，可减缓食品被氧化的速率
D. 北京冬奥会火炬使用氢气作燃料，有利于实现碳达峰
【答案】B
【解析】
【详解】A．食醋的主要成分是醋酸，也叫乙酸，故A正确；
B．淀粉属于多糖，水解生成葡萄糖，故B错误；
C．食品包装内放置除氧剂，减低氧气的浓度，可减缓食品被氧化的速率，故C正确；
D．北京冬奥会火炬使用氢气作燃料，燃烧生成水，可减少二氧化碳的排放，有利于实现碳达峰，故D正确；
故选：B。
2. 下列物质中，属于共价化合物的是
A H2O2 B. NaCl C. H2 D. NH4Cl
【答案】A
【解析】
【详解】A．H2O2中只存在共价键，属于共价化合物，故A正确；
B．NaCl中钠离子和氯离子之间只存在离子键，属于离子化合物，故B错误；
C．H2中只存在H-H共价键，但氢气是单质，不属于共价化合物，故C错误；
D．NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、铵根离子中存在N-H共价键，属于离子化合物，故D错误；
故选：A。
3. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语正确的是
A. 14N和14C互为同位素 B. Ca2+的结构示意图
C. 丙烷分子的球棍模型 D. N2的电子式
【答案】C
【解析】
【详解】A．14N和14C的质量数都是14，质子数分别为7、6，二者不是同位素，故A错误；
B．Ca2+的电子数为18，核外电子数，其结构示意图为，故B错误；
C．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，并且C原子半径大于H，丙烷的球棍模型为，故C正确；
D．氮气中的N原子间共用3对电子，每个N原子上还有一对孤电子对，其电子式为，故D错误；
故选：C。
4. 《黄帝内经》说：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法正确的是
A. 蛋白质水解的最终产物为氨基酸 B. 葡萄糖和蔗糖均为单糖
C. 天然油脂具有固定的熔、沸点 D. 淀粉和纤维素互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A．蛋白质是氨基酸的脱水缩合物，蛋白质水解生成氨基酸，故A正确；
B．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，蔗糖不是单糖，故B错误；
C．天然油脂属于混合物，不具有固定的熔、沸点，故C错误；
D．淀粉和纤维素具有相同的分子通式(C6H10O5)n，n的取值不同，即分子式不一样，不是同分异构体，故D错误；
故选：A。
5. 据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以He的形式存在。下列说法正确的是
A. He和He是同一种元素
B. He的最外层电子数为2，所以He具有较强的金属性
C. 1mol He形成的气体分子中含有的质子数为4NA
D. 核聚变是化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A．和的质子数相同，是同一种元素，故A正确；
B．因He原子核外只有一个电子层，2电子为相对稳定结构，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以不具有较强的金属性，故B错误；
C．He为单原子分子，1mol形成的气体分子中含有的质子数为2NA，故C错误；
D．核聚变是物理变化，故D错误；
故选：A。
6. 下列反应中，与其他三个反应的反应类型不同的是
A. 苯在FeBr3的作用下与液溴反应 B. 乙烷与氯气在光照条件下反应
C. 苯与氢气反应生成环己烷 D. 乙醇与乙酸在浓硫酸和加热条件下反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯在FeBr3的作用下与液溴反应，属于取代反应；
B．乙烷与氯气在光照条件下反应，属于取代反应；
C．苯与氢气反应生成环己烷，属于加成反应；
D．乙醇与乙酸在浓硫酸和加热条件下反应，属于取代反应；
故选：C。
7. 下列关于元素周期表的说法正确的是
A. 地壳中含量最多的金属元素位于第四周期
B. 主族元素都是短周期元素
C. 最外层电子数相同的元素一定在同一族
D. 元素周期表有7个周期
【答案】D
【解析】
【详解】A．地壳中含量最多的金属元素是铝，位于第三周期，故A错误；
B．主族元素由短周期元素和长周期元素组成，故B错误；
C．氦和镁最外层电子数都是2，但不在同一族，故C错误；
D．元素周期表7个横行，即有7个周期，故D正确；
故选：D。
8. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs)，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是

A. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
B. 反应I中只涉及到O-H键的断裂和O-O键的形成
C. 反应II为：
D. 总反应为：
【答案】B
【解析】
【详解】A．该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该反应中太阳能转化为化学能，故A正确；
B．反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢，涉及到O-H键的断裂、O-O键和H-H键的形成，故B错误；
C．反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气，反应过程可表示为：，故C正确；
D．反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢，反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气，C3H4、CQDs、光为反应过程中的催化剂，总反应为，故D正确；
故选：B。
9. 下表中金属的冶炼原理与方法都正确的是
选项
冶炼原理
方法


热还原法


热分解法
C

电解法


热氧化法

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．中氧气不是氧化剂，所以采用的不是热还原法，故A错误；
B．Hg为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，故B正确；
C．Al为活泼金属，通常用电解熔融的金属化合物的方法冶炼，但氧化铝的熔点较高，加入冰晶石的目的是降低熔点，氯化铝是共价化合物，故C错误；
D．铝的还原性大于铁，可利用铝热反应产生的高温来冶炼，属于热还原法，故D错误；
故选：B。
10. 在一定温度下，有反应，下列说法不正确的是
A. 可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应
B. 达到平衡状态时，H2(g)和I2(g)不能全部转化为HI(g)
C. 当外界条件发生改变时，原有的平衡状态可能被破坏
D. 单位时间内生成n mol H2(g)的同时生成n mol I2(g)，说明该反应达到了化学平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，故A正确；
B．该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，则达到平衡状态时，H2(g)和I2(g)不能全部转化为HI(g)，故B正确；
C．化学平衡状态为一定条件下的动态平衡，当外界条件发生改变时，原有的平衡状态可能被破坏，然后从新达到平衡状态，故C正确；
D．单位时间内生成nmolH2(g)的同时生成nmolI2(g)，表示的都是逆反应速率，无法判断平衡状态，故D错误；
故选：D。
11. 下图是实验室从海藻里提取碘的部分流程。

下列判断不正确的是
A. 步骤①、③的操作分别是过滤、萃取
B. 可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否有碘单质生成
C. 步骤③中加入的有机溶剂可能是乙醇
D. 步骤②发生了氧化还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．步骤①的用于分离固体和液体、操作是过滤；③为提取水中的碘得到碘的有机溶液，操作为萃取-分液，A正确；
B．取步骤②的产物少量，加淀粉溶液，观察是否变蓝，此法可用于检验反应②是否有碘单质生成， B正确；
C． 乙醇与水互溶不能萃取水中的碘，步骤③中加入的有机溶剂不可能是乙醇、可以是四氯化碳等， C不正确；
D． 步骤②氯气和碘离子发生了氧化还原反应得到碘单质，D正确；
答案选C。
12. 分子式为C4H9Cl的有机物同分异构体数目有
A. 4种 B. 6种 C. 9种 D. 10种
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】分子式为C4H9Cl的有机物的同分异构体为CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CHClCH3、(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)3CCl，共4 种，故选A。
13. 已知铅蓄电池放电过程的总反应为。下列关于铅蓄电池的说法正确的是
A. Pb为正极，PbO2为负极
B. 正极的电极反应式为
C. 硫酸溶液中，H+移向负极
D. 放电一段时间后，浓度减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb失电子被氧化、PbO2得电子被还原，则Pb为负极、PbO2为正极，故A错误；
B．正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2++2e-+4H+═PbSO4+2H2O，故B错误；
C．原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，所以H+移向正极，故C错误；
D．电池反应中消耗H2SO4生成PbSO4和H2O，则浓度减小，故D正确；
故选：D。
14. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表。根据表中信息，判断下列说法正确的是
元素代号
X
Y
Z
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.089
0.102
0.143
0.074
主要化合价
+2
+2
-2、+4、+6
+3
-2

A. 单质与稀硫酸反应的剧烈程度：R>Y>X
B. 离子半径：X2+>R3+>T2-
C. Y与氯元素形成的化合物中，原子的最外层均满足8电子稳定结构
D. 最高价氧化物对应的水化物的碱性：X>R
【答案】D
【解析】
【分析】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表，X、Y都有+2价，结合原子半径大小可知，X为Mg元素，Y为Be元素；Z、T都有-2价，Z还存在+6甲、+4价，则Z为S元素，T为O元素；R的化合价为+3，其原子半径大于S元素，则R为Al元素，以此分析解答。
【详解】根据分析可知，X为Mg元素，Y为Be元素，Z为S元素，T为O元素，R为Al元素，
A．同一周期从左向右非金属性逐渐减弱，金属性越强，单质与稀硫酸反应越剧烈，则单质与稀硫酸反应的剧烈程度：Mg＞Al＞Be，故A错误；
B．核外电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：O2-＞Mg2+＞Al3+，故B错误；
C．Y(Be)与氯元素形成的化合物为BeCl2，Be原子最外层电子数为2+2=4，不满足8电子稳定结构，故C错误；
D．金属性：Mg＞Al，则最高价氧化物对应的水化物的碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3，故D正确；
故选：D。
15. 有关苯的结构和性质，下列说法正确的是
A. 苯分子为单、双键交替的结构
B. 苯在空气中燃烧时，发出明亮并带有浓烟的火焰
C. 苯能与酸性高锰酸钾溶液反应而使之褪色
D. 用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗下口倒出
【答案】B
【解析】
【详解】A．苯中不含碳碳双键，苯中碳碳键为介于单、双键之间特殊的化学键，故A错误；
B．苯中含碳量高，则苯在空气中燃烧时，发出明亮并带有浓烟的火焰，故B正确；
C．苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，酸性高锰酸钾溶液不褪色，故C错误；
D．苯的密度比水的密度小，则用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗上口倒出，故D错误；
故选：B。
16. 下列由实验得出的结论正确的是
选项
实验
结论
A
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
B
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，溶液最终变为无色透明
乙烯与溴、四氯化碳均发生了加成反应
C
将质量和大小都相同的铁片分别加入到2mL 0.4mol/L的盐酸和2mL 0.2mol/L的盐酸中，前者产生气泡的速率明显快于后者
其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快
D
向2mL CuSO4溶液中滴加少量NaOH溶液后，加入葡萄糖溶液再加热煮沸，没有砖红色沉淀生成
葡萄糖已变质

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．发生取代反应生成的HCl使湿润的石蕊试纸变红，而氯甲烷为中性，故A错误；
B．乙烯与溴发生了加成反应生成无色液体1,2-二溴乙烷，可溶于四氯化碳，故B错误；
C．其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快，故C正确；
D．检验-CHO在碱性溶液中，NaOH不足，由操作和现象不能证明葡萄糖变质，故D错误；
故答案选C。
第II卷(非选择题 共52分)
二、非选择题(本大题共5小题，计52分)
17. 从能量的变化和反应的快慢等角度研究化学反应具有重要意义。已知合成氨的反应：。
（1）已知该反应为放热反应，下图能正确表示该反应中能量变化的是_______(填字母)。

（2）已知化学键的键能如下表所示，计算生成1mol NH3(g)时放出的热量为_______kJ。
化学键
H-H
N≡N
N-H
断开1mol键所吸收的能量
436kJ
946kJ
391kJ

（3）一定温度下，将3mol H2(g)和1mol N2(g)通入容积为2L的密闭容器中发生上述反应，5min时达到平衡，测得c(NH3)=0.4mol/L，则0~5min内用N2的浓度变化表示的平均反应速率为_______mol/(L·min)。若要增大该反应速率，可采用的方法有_______(写出一条)。
（4）以下反应：①木炭与水制备水煤气②氯酸钾分解③炸药爆炸④盐酸与烧碱溶液反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体研磨，属于放热反应有_______(填序号)。
【答案】（1）A （2）46
（3） ①. 0.04 ②. 升高温度或使用高效催化剂或适当提高氮气的浓度等
（4）③④⑤
【解析】
【小问1详解】
对于放热反应来说，反应物总能量高于生成物的总能量，所以图像A正确，故答案为：A；
【小问2详解】
该反应的热化学方程式为△H，根据键能和反应热的关系式：△H=反应物的总键能-生成物的总键能=×946kJ/mol+×436kJ/mol-(391×3)kJ/mol=-46kJ/mol，因此生成1molNH3(g)时放出的热量为46kJ，故答案为：46；
【小问3详解】
该反应的三段式为：，；升高温度或使用高效催化剂或适当提高氮气的浓度均可增大化学反应速率，故答案为：0.04；升高温度或使用高效催化剂或适当提高氮气的浓度等；
【小问4详解】
常见的放热反应有：燃烧反应、大多数化合反应、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸反应、铝热反应等；常见的吸热反应有：大多数的分解反应、Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl、碳与水反应、碳与二氧化碳反应等，因此上述反应中属于放热反应的有：③④⑤，故答案为：③④⑤。
18. 乙烯是来自石油的重要有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。结合图1中路线回答：

已知：
（1）上述“分馏”和“裂解”两个过程中属于物理变化的是_______。
（2）D为高分子化合物，可用来制造多种包装材料，写出反应V的化学方程式_______。
（3）反应Ⅰ的反应类型为_______。下列物质中，可以通过乙烯发生此类型反应得到的是_______(填字母)。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2CH3 D.CH3CH2Br
（4）E是有香味的物质，在实验室中可用图2装置制取。

①反应IV的化学方程式为_______。
②试管乙中的导气管要伸在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是_______。
（5）根据乙烯和乙酸的结构及性质进行类比，下列关于有机物CH2=CHCOOH的说法正确的是_______(填字母)。
A.与CH3COOH互为同系物
B.可以与Na反应放出H2
C.在一定条件下可以发生酯化、加成、氧化反应
【答案】（1）分馏 （2）nCH2=CH2
（3） ①. 加成反应 ②. AD
（4） ①. ②. 防止倒吸
（5）BC
【解析】
【分析】反应I是乙烯和水发生加成反应生成A为乙醇，反应II是乙醇发生催化氧化生成B为乙醛，反应III是乙醛发生催化氧化生成C为乙酸；
【小问1详解】
石油分馏时不产生新物质，所以属于物理变化；
【小问2详解】
反应V是乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，其化学方程式为：nCH2=CH2 ；
【小问3详解】
反应Ⅰ是乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应类型为加成反应；
A.乙烯和氢气发生加成反应生成CH3CH3，属于加成反应，A选；
B.乙烷发生二氯取代反应生成CH3CHCl2，属于取代反应，B不选；
C.乙烯不能发生加成反应生成CH3CH2CH3，C不选；
D.乙烯和HBr发生加成反应生成CH3CH2Br，属于加成反应，D选；
故选：AD；
【小问4详解】
①在浓硫酸作催化剂、加热条件下，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应方程式为：；
②为防止倒吸，试管乙中导管口不能伸入液面下，故答案为：防止倒吸；
【小问5详解】
A.CH2=CH-COOH和CH3COOH结构不同，所含官能团不同，不属于同系物，故A错误；
B.CH2=CH-COOH中含有羧基，能和钠反应生成氢气，故B正确；
C.CH2=CH-COOH含有碳碳双键、羧基，属于含氧衍生物，能发生加成反应、取代反应，能燃烧而发生氧化反应，故C正确；
故选BC。
19. 如图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑨在表中的位置，回答问题：
族
周期
IA







0
1
①
IIA

IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA

2




②
③
④
⑤

3
⑥


⑦
⑧


⑨


（1）②的最高价氧化物的结构式为_______。
（2）④⑥元素可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物，写出该化合物的电子式：_______。
（3）⑤和⑨的简单氢化物的稳定性强弱顺序是_______(填化学式，用“>”连接)。
（4）写出⑨的单质与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_______。
（5）硒(Se)被誉为“生命元素”，科学补硒可以减少疾病的发生。Se是第四周期与④同主族的元素，下列推断正确的是_______(填字母)。
A. SeO2具有还原性 B. Se的最低负化合价为-1
C. H2SeO3的酸性强于H2SO4 D. SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
（6）元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质具有相似性，如Be与Al，这种规律称为“对角线原则”。Be(OH)2与NaOH溶液反应的离子方程式为_______。
【答案】（1）O=C=O
（2） （3）HF>HCl
（4） （5）AD
（6）
【解析】
【分析】由元素在周期表中位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Si、⑨为Cl；
【小问1详解】
②的最高价氧化物为CO2，其结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；
【小问2详解】
④⑥元素可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物为Na2O2，由钠离子故过氧根离子构成，其电子式为，故答案为：；
小问3详解】
元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，同主族者自上而下元素非金属性减弱，故非金属性F＞Cl，则氢化物稳定性：HF＞HCl，故答案为：HF＞HCl；
【小问4详解】
氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
【小问5详解】
A．Se是第四周期与④同主族的元素，即Se处于ⅥA族，SeO2中Se元素是+4价态，中间价态，既具有氧化性，又具有还原性，故A正确；
B．Se的最低负化合价为6-8=-2价，故B错误；
C．同种元素含氧酸中，非羟基氧数目越多，其酸性越强，故酸性：H2SeO3＜H2SeO4，元素非金属性Se＜S，故酸性：H2SeO4＜H2SO4，则酸性：H2SeO3＜H2SO4，故C错误；
D．SeO2与SO2性质类似，属于酸性氧化物，在一定条件下可与NaOH溶液反应，故D正确，
故答案为：AD；
【小问6详解】
Be(OH)2与Al(OH)3性质类似，与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和水，反应离子方程式为，故答案为：。
20. 为了探究原电池的工作原理，某研究性学习小组进行了如下实验。
（1）分别按图1中甲、乙所示装置进行实验，甲中两个烧杯中的溶液为同浓度的稀硫酸。

①以下叙述中正确的是_______(填字母)。
A.甲中锌片是负极，乙中铜片是正极
B.两装置中铜片表面均有气泡产生
C.乙的外电路中电流方向Cu→Zn
D.如果将装置乙中锌片换成铁片，则电路中的电流方向不变
②在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是_______。
③在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，可观察到正极_______(填实验现象)，其对应的电极反应式为_______。
（2）某氢氧燃料电池装置如图2所示，a、b均为惰性电极。
①电池工作时，空气从_______(填“A”或“B”)口通入。
②正极上的电极反应式为_______，当电路中转移0.4mol电子时，理论上负极通入的气体在标准状况下的体积为_______L。
【答案】（1） ①. CD ②. 锌片不纯，在锌片上形成了原电池 ③. 有红色固体析出 ④.
（2） ①. B ②. ③. 4.48
【解析】
小问1详解】
①A．甲中没有形成闭合回路，不能形成原电池，乙中铜片是正极，故A错误；
B．铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属，不能与稀硫酸反应，甲烧杯中铜片表面没有气泡产生，故B错误；
C．乙形成闭合回路，形成原电池，电流方向为正极到负极，所以乙的外电路中电流方向为Cu→Zn，故C正确；
D．如果将装置乙中锌片换成铁片，铁片作负极，铜片作正极，电路中的电流方向为Cu→Fe，电流方向不变，故D正确；
故答案为：CD；
②在乙实验中，某同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，是由于锌片不纯，在锌片上形成了原电池导致，故答案为：锌片不纯，在锌片上形成了原电池；
③在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，Zn为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，正极上铜离子得到电子生成铜，则正极上有红色固体析出，电极反应式为Cu2++2e-=Cu，故答案为：有红色固体析出；Cu2++2e-=Cu；
【小问2详解】
①由电子转移方向可知a为负极，发生氧化反应，应通入燃料，b为正极，发生还原反应，应通入空气，故答案为：B；
②氢氧燃料电池中，正极上通入空气，氧气氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；负极上氢气失去电子结合氢氧根离子生成水，发生反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，当电路中转移0.4mol电子时，结合得失电子守恒可知，理论上负极通入的氢气的物质的量为：=0.2mol，在标准状况下的体积为：22.4L/mol×0.2mol=4.48L，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；4.48。
21. 某化学活动小组欲利用乙醇与金属钠的反应测定乙醇中的活性氢原子个数，并验证乙醇的部分化学性质，设计了如下实验。回答下列问题：
I．用如图1装置来推测乙醇分子中活性氢原子的个数。

（1）写出乙醇与钠反应的化学方程式_______。
（2）若使用的圆底烧瓶未进行干燥，含有少量水(钠过量)，则收集到氢气的体积_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（3）已知无水乙醇的密度为0.789g/cm3，移取2.0mL乙醇，反应完全后(钠过量)，当收集到标准状况下约_______(填整数)mL的气体时，可证明一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1。
II．利用图2装置进行乙醇的催化氧化实验。已知：乙醛可进一步被氧化为乙酸。

（4）C中热水的作用是_______。在装入实验药品之前，应进行的操作是_______。
（5）装入实验药品后，打开活塞a、b、c，在铜丝的中间部分加热，通过控制活塞a和b，间歇性地通入氧气，即可在M处观察到受热部分的铜丝_______(填实验现象)。写出乙醇催化氧化的化学反应方程式_______。
（6）若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还有_______。要除去该物质，可先在混合液中加入_______(填字母)，然后通过蒸馏即可。
A.氯化钠溶液 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
【答案】（1）
（2）偏大 （3）384
（4） ①. 使无水乙醇变为蒸气进入M中 ②. 检查装置的气密性
（5） ①. 交替出现变红、变黑 ②.
（6） ①. 乙酸或CH3COOH ②. C
【解析】
【分析】乙醇与钠反应生成氢气，其体积可用排水法测量；装置A用过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气，经装置B干燥，再通入洁净的氧气进入装置D与乙醇发生催化氧化反应，装置E用于吸收可溶于水的物质；
【小问1详解】
乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑，故答案为：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
【小问2详解】
若使用的圆底烧瓶含有少量水，过量的钠与水反应生成氢气，使收集到氢气的体积偏大，故答案为：偏大；
【小问3详解】
钠过量，则乙醇反应完全，由于一个乙醇分子中活性氢原子的个数为1，所以有2CH3CH2OH～H2，n(H2)=n(CH3CH2OH)=×≈0.0172mol，V(H2)=nVm=0.0172mol×22.4L/mol≈0.384L=384mL，故答案为：384；
【小问4详解】
C装置是水浴加热装置，使乙醇转化为乙醇蒸气进入M装置，即C中热水的作用是使无水乙醇变为蒸气进入M中，该实验过程中涉及有气体物质，所以在装入实验药品之前，应进行的操作是检测装置的气密性，故答案为：使无水乙醇变为蒸气进入M中；检测装置的气密性；
【小问5详解】
实验过程中间歇性地通入氧气，铜丝发生反应为、，所以实验过程中铜粉交替出现变红、变黑现象，铜在该反应中作催化剂，所以乙醇能被氧气氧化生成乙醛和水的化学方程式为，故答案为：交替出现变红、变黑；；
【小问6详解】
紫色石蕊试纸遇酸显红色，说明液体中还有乙酸或CH3COOH，试管E中收集到的液体能使紫色石蕊试纸显红色，说明液体中含有乙酸，具有酸的通性，可先加入碱性溶液吸收、除去乙酸，再通过蒸馏即可得到乙醛，所以除去乙酸时可加入的物质为碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液等，故答案为：乙酸或CH3COOH；C。