河南省许昌市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（解析版）

这是一份河南省许昌市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（解析版），共32页。试卷主要包含了5 I 127， 下列属于物理变化的是等内容，欢迎下载使用。

许昌市2022-2023学年高一下学期期末考试
化学
说明：①请把答案书写在答题卡上，直接写在本试卷上无效。
②可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 I 127
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题：本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与我们的生产生活密切相关，下列能量转化方式符合化学能直接转化电能的是
A. 燃料电池发电站 B. 地热发电厂 C. 电动汽车充电 D. 核能发电站
2. 以下过程中所涉及的反应与镁条和盐酸反应的能量变化情况相同的是
A. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 B. 氢气和氯气在光照下发生反应
C. 碳酸氢钠固体与盐酸的反应 D. 灼热的炭与二氧化碳反应
3. 如图是常见四种有机物的空间填充模型示意图。下列说法正确的是

A. 甲物质的二氯代物有两种
B. 可用盛溴水的洗气瓶除去甲物质中混有的少量乙物质
C. 煤中含有大量的丙物质，可通过“煤的干馏”获得
D. 可以用金属钠检验丁物质中是否含有水
4. 下列措施能明显提高化学反应速率的是
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀H2SO4反应制取H2时，改用98％的浓H2SO4
C. AgNO3溶液与盐酸反应时，增大压强
D. 恒温恒容条件下，进行工业合成氨反应时，增加氮气的量
5. 知识来自于生活并服务生活。某学习小组在学习原电池后，以和为电极材料，制作了如图所示的水果电池(水果果汁呈酸性)，下列说法正确的是

A. 电池工作时，铜为负极，发生氧化反应
B. 电子从锌电极经水果内部流向铜电极
C. 上述串联的四个水果电池中电极d为铜
D. 相同条件下，选用水果不同，产生的电流强度可能不同
6. 某温度下，在一固定容积容器中进行反应：SO3(g)+NO(g)⇌NO2(g)+SO2(g)，下列情况表示一定达化学平衡状态的是
A. 气体密度不再随时间而改变
B. 体系总压强不再随时间而改变
C. NO和NO2的生成速率相同
D. SO3和NO的浓度比为1：1
7. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持装置等省略)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是

选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
浓硝酸
Cu(过量)
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液

A. A B. B C. C D. D
8. 下列属于物理变化的是
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤由乙烯制备聚乙烯 ⑥将氧气转化为臭氧 ⑦乙烯催熟果实 ⑧冰醋酸凝结成晶体 ⑨海水蒸馏制取淡水
A. ①②③④ B. ①②⑤⑦ C. ①⑧⑨ D. ①②⑥⑨
9. 下列常见金属的冶炼原理不正确的是
A. 电解法炼铝：2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2
B. 加热法炼汞：2HgO2Hg+O2↑
C. 铝热法炼铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
D. 湿法炼铜：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
10. 空气吹出法工艺，是目前“海水(呈弱碱性)提溴”的最主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是

A. “吹出塔”步骤中利用了溴的挥发性
B. “吸收塔”内发生反应的离子方程式为
C. 工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去
D. 在该流程中，每提取1mol溴，理论上至少消耗氯气44.8L(标准状况)
11. 某同学进行下列实验，下列说法合理的是
装置
操作
现象

将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中，然后将过量铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B罩住
烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体，一段时间后红棕色气体消失，烧杯A和C中的液体都变成蓝色

A. 烧杯A中不会发生反应：
B. 红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关
C. 若将铜片换成铁片，则C中液体也可能变蓝
D. 烧杯C中溶液变蓝与NO2和C中溶液发生反应有关
12. 某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是

A. 分子式为C7H10O5
B. 分子中含有2种官能团
C. 可发生加成和取代反应
D. 可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
13. 一定条件下，等物质的量的和在容积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应：，如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是

A. 当反应达到平衡时，的转化率为40%
B. 内反应的平均速率为
C. 末的物质的量浓度为
D. 点对应的化学反应速率：
14. 兴趣小组在实验室中模拟甲烷和氯气的取代反应，设计如图装置，下列说法不正确的是

A. 实验中进入C装置的气体只有两种
B. 装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用
C 反应进行一段时间后，装置C中有油状物质产生
D. 一段时间后，D中会有白色晶体出现
15. 将表面被氧化的锌粒投入稀硫酸中，测得生成氢气的速率与反应时间t关系曲线如图所示。下列推论不正确的是

A. 0→a段由于锌粒表面的氧化物与硫酸反应，所以未产生气体
B. b→c段速率增大较快的主要原因是反应放热使温度升高
C. c时刻反应生成的的总量最多
D. c时刻之后速率减小的主要原因是溶液中减小
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、非选择题：本题包括5个小题，共55分。
16. 如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系：

（1）根据A对应的化合价和物质类别，A为___________(写分子式)。
（2）浓、稀硝酸性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择___________，反应的离子方程式为___________。
（3）某同学设计了如图所示的套管实验装置(部分装置未画出)来制备SO2，并检验其性质。制备SO2时选用的试剂为Cu和浓H2SO4。

回答下列问题：
①此实验中制取SO2的化学方程式为___________。
②该同学利用该实验装置检验SO2的漂白性，则小试管中选用的试剂应该为___________。
A．品红溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．H2S溶液
（4）氨是一种非常重要的化工产品。
①实验室加热固体混合物制NH3的化学方程式为___________。
②工业上用NH3制取NO的化学方程式是___________。
17. 回答下列问题：
（1）为了验证与氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是___________(填装置的编号)，写出正极的电极反应式___________。

（2）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，其装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。

①实验测得定向移动向B电极，则___________处电极入口通甲烷(填A或B)，其电极反应式为___________。
②当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为___________。
③该燃料电池的总反应为___________(填“吸热反应”或“放热反应”)。下表中的数据表示破坏1mol化学键需要的能量，反应的热量变化是___________kJ。
化学键
C-H
O-O
O=O
C-O
C=O
H-O
能量(kJ)
415
138
498
343
798
465

（3）某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，0-3min的时间段内，各物质的量的变化情况如图所示(A，B，C均为气体)

①该反应的化学方程式为___________。
②反应开始至2min时，B的平均反应速率为___________。
18. A～I是常见有机物，它们之间的转化关系如图所示。A是一种烃，其产量通常可衡量一个国家的石油化工发展水平；E和H为有香味的油状物质。

已知：
（1）①的反应类型为___________。
（2）②和④的化学方程式分别为___________、___________。
（3）G可能具有的性质为___________(填字母序号)。
a．与金属钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．使高锰酸钾溶液褪色
（4）M为I同系物，分子中有5个碳原子，写出有3个甲基的异构体的结构简式___________。
19. 下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯。
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置：

（1）若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是___________(填“甲”或“乙”)。乙中导管a除了起导流作用外，还起到了___________气体产物的作用。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形的干燥管，除了起上述作用外，还更好的起到了___________的作用。
[实验步骤]
A．按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL体积分数为95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸。
B．将试管固定在铁架台上。
C．在试管②中加入5mL饱和Na2CO3溶液。
D．用酒精灯对试管①加热。
E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
（2）步骤A组装好实验装置，加入样品前还应检查___________。
（3）试管②中观察到的现象是___________。
（4）试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是___________，饱和Na2CO3溶液___________(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替，其原因是___________。
20. 碘在科研与生活中有重要作用。海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计如下实验：

（1）步骤④发生的离子反应方程式为___________。
（2）海带灰中含有的硫酸盐等，在实验步骤___________(填序号)中实现与碘分离。
（3）步骤⑥可通过反萃取法得到单质碘。向含碘苯溶液中加入浓NaOH溶液，得到含IO的溶液，反应的离子方程式为___________。
（4）实验室常用碘量法测定溶液中I2的含量。取200mL样品，加入2mol/LNa2S2O3溶液，发生反应。若充分反应后，消耗Na2S2O3溶液100mL。则该样品中I2的含量是___________g/L。许昌市2022-2023学年高一下学期期末考试
化学 答案解析
说明：①请把答案书写在答题卡上，直接写在本试卷上无效。
②可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 I 127
第Ⅰ卷(选择题，共45分)
一、选择题：本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与我们的生产生活密切相关，下列能量转化方式符合化学能直接转化电能的是
A. 燃料电池发电站 B. 地热发电厂 C. 电动汽车充电 D. 核能发电站
【答案】A
【解析】
【详解】A．燃料电池发电站直接把化学能转化为电能，故选A；
B．地热发电厂的能量转化为：内能→机械能→电能，故不选B；
C．电动汽车充电，把电能转化为化学能，故不选C；
D．核能发电站的能量转化为：核能-内能-机械能-电能，故不选D；
选A。
2. 以下过程中所涉及的反应与镁条和盐酸反应的能量变化情况相同的是
A. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应 B. 氢气和氯气在光照下发生反应
C. 碳酸氢钠固体与盐酸的反应 D. 灼热的炭与二氧化碳反应
【答案】B
【解析】
【分析】镁条和盐酸反应是放热反应。
【详解】A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，故不选A；
B．氢气和氯气在光照下发生反应是放热反应，故选B；
C．碳酸氢钠固体与盐酸的反应是吸热反应，故选C；
D．灼热的炭与二氧化碳反应是吸热反应，故不选D；
选B。
3. 如图是常见四种有机物的空间填充模型示意图。下列说法正确的是

A. 甲物质的二氯代物有两种
B. 可用盛溴水的洗气瓶除去甲物质中混有的少量乙物质
C. 煤中含有大量的丙物质，可通过“煤的干馏”获得
D. 可以用金属钠检验丁物质中是否含有水
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲(甲烷)物质的二氯代物只有一种，故A错误；
B．乙烯和溴水发生加成反应，因此可用盛溴水的洗气瓶除去甲(甲烷)物质中混有的少量乙(乙烯)物质，故B正确；
C．煤中不含有大量的丙(苯)物质，煤的干馏的产物中含有大量的丙(苯)物质，故C错误；
D．乙醇和水都与金属钠反应，只能用无水硫酸铜检验丁物质中是否含有水，故D错误。
综上所述，答案为B。
4. 下列措施能明显提高化学反应速率的是
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀H2SO4反应制取H2时，改用98％的浓H2SO4
C. AgNO3溶液与盐酸反应时，增大压强
D. 恒温恒容条件下，进行工业合成氨反应时，增加氮气的量
【答案】D
【解析】
【分析】增大化学反应速率的措施有：增大浓度、压强，升高温度，使用催化剂等，增大单位体积的活化分子数目或增大活化分子百分数，从而增大反应速率，增大压强只对有气体参加的反应有影响。
【详解】A．水为纯液体，增大水的用量，浓度不变，化学反应速率不变，故A不符合题意；
B．常温下Fe在浓硫酸中发生钝化，不能增大化学反应速率，故B不符合题意；
C．增大压强只对有气体参加的反应有影响，AgNO3溶液与盐酸反应时，增大压强，不能增大化学反应速率，故C不符合题意；
D．恒温恒容条件下，进行工业合成氨反应时，增加氮气的量，反应物的浓度增大，化学反应速率增大，故D符合题意；
故答案选D。
5. 知识来自于生活并服务生活。某学习小组在学习原电池后，以和为电极材料，制作了如图所示的水果电池(水果果汁呈酸性)，下列说法正确的是

A. 电池工作时，铜为负极，发生氧化反应
B. 电子从锌电极经水果内部流向铜电极
C. 上述串联的四个水果电池中电极d为铜
D. 相同条件下，选用水果不同，产生的电流强度可能不同
【答案】D
【解析】
【分析】铜和锌形成原电池，锌比较活泼，锌电极作负极，铜电极作正极，以此解题。
【详解】A．铜为电池正极，氢离子得电子产生氢气，发生还原反应，A错误；
B．电子经外电路从锌电极流向铜电极，B错误；
C．四个水果电池串联，可知正极连接负极，负极连接正极，则d为Zn，做负极，C错误；
D．不同水果果汁的酸性不同，故电流强度可能不同，D正确；
故选D。
6. 某温度下，在一固定容积的容器中进行反应：SO3(g)+NO(g)⇌NO2(g)+SO2(g)，下列情况表示一定达化学平衡状态的是
A. 气体密度不再随时间而改变
B. 体系总压强不再随时间而改变
C. NO和NO2的生成速率相同
D. SO3和NO的浓度比为1：1
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应前后气体质量不变，容积不变，故密度始终不变，因此气体密度不再随时间而改变不能说明反应达到平衡状态，故A不符合题意；
B．恒容，反应前后气体系数和相等，体系总压强始终是不变的，所以气体总压强不随时间而改变时，反应不一定达到平衡状态，故B不符合题意；
C．NO和NO2的生成速率相同，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C符合题意；
D．SO3和NO的浓度比为1：1时，正逆反应速率不一定相等，反应不一定达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案选C。
7. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持装置等省略)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是

选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸(70%)
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
浓硝酸
Cu(过量)
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液

A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．收集氨气用向下排空气法，故A错误；
B．浓硫酸和亚硫酸钠反应放出二氧化硫气体，用向上排空气法收集二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收尾气二氧化硫，故B正确；
C．浓硝酸和过量的铜反应，开始生成NO2，浓硝酸变稀后生成NO气体，NO2溶于水生成硝酸和NO，水不能完全吸收尾气，故C错误；
D．二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热，故D错误；
选B。
8. 下列属于物理变化的是
①石油的分馏 ②煤的干馏 ③石油的裂化 ④铝热反应 ⑤由乙烯制备聚乙烯 ⑥将氧气转化为臭氧 ⑦乙烯催熟果实 ⑧冰醋酸凝结成晶体 ⑨海水蒸馏制取淡水
A ①②③④ B. ①②⑤⑦ C. ①⑧⑨ D. ①②⑥⑨
【答案】C
【解析】
【详解】①石油的分馏没有新物质生成，属于物理变化； ②煤的干馏有新物质生成，属于化学变化； ③石油的裂化有新物质生成，属于化学变化； ④铝热反应有新物质生成，属于化学变化； ⑤由乙烯制备聚乙烯有新物质生成，属于化学变化； ⑥将氧气转化为臭氧有新物质生成，属于化学变化；⑦乙烯催熟果实有新物质生成，属于化学变化； ⑧冰醋酸凝结成晶体没有新物质生成，属于物理变化； ⑨海水蒸馏制取淡水没有新物质生成，属于物理变化；物理变化的是①⑧⑨，选C。
9. 下列常见金属的冶炼原理不正确的是
A. 电解法炼铝：2AlCl3(熔融)2Al+3Cl2
B. 加热法炼汞：2HgO2Hg+O2↑
C. 铝热法炼铁：Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
D. 湿法炼铜：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
【答案】A
【解析】
【分析】对于不活泼金属，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；在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂(C、CO、H2、活泼金属等)将金属从其化合物中还原出来；活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。
【详解】A．AlCl3是共价化合物，熔融的AlCl3不导电，不能电解AlCl3冶炼金属Al，通常电解氧化铝冶炼金属Al，故A错误；
B．Hg为不活泼金属，通常直接加热其化合物冶炼Hg，故B正确；
C．Al的还原性大于Fe，可利用铝热反应将Fe从其氧化物中还原出来，故C正确；
D．Fe的金属活动性比Cu强，可将Cu从其盐溶液中置换出来，湿法炼铜的原理为CuSO4+Fe=Cu+FeSO4，故D正确；
故答案选A。
10. 空气吹出法工艺，是目前“海水(呈弱碱性)提溴”最主要方法之一，其工艺流程如图所示。下列说法不正确的是

A. “吹出塔”步骤中利用了溴的挥发性
B. “吸收塔”内发生反应的离子方程式为
C. 工业溴中含少量Cl2，可用NaOH溶液除去
D. 在该流程中，每提取1mol溴，理论上至少消耗氯气44.8L(标准状况)
【答案】C
【解析】
【分析】海水酸化后通入氯气，氯气把Br-氧化为Br2，用热空气、水蒸气吹出Br2，用二氧化硫吸收Br2使溴元素富集，再通入氯气把Br-氧化为Br2，蒸馏得Br2产品。
【详解】A．溴易挥发，“吹出塔”中通入热空气、水蒸气使溴挥发出来，故A正确；
B．“吸收塔”内二氧化硫、溴反应生成硫酸和氢溴酸，发生反应的离子方程式为，故B正确；
C．氯气、溴都能与氢氧化钠反应，工业溴中含少量Cl2，不能用NaOH溶液除去，故C错误；
D．在该流程中，两次用氯气把Br-氧化为Br2，每提取1mol溴，理论上至少消耗2mol氯气，故D正确；
选C。
11. 某同学进行下列实验，下列说法合理的是
装置
操作
现象

将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中，然后将过量铜片放入烧杯A后，立即用烧杯B罩住
烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体，一段时间后红棕色气体消失，烧杯A和C中的液体都变成蓝色

A. 烧杯A中不会发生反应：
B. 红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关
C. 若将铜片换成铁片，则C中的液体也可能变蓝
D. 烧杯C中溶液变蓝与NO2和C中溶液发生反应有关
【答案】D
【解析】
【详解】A．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、H2O，烧杯A中硝酸变稀后会发生反应：，故A错误；
B．红棕色气体消失可能与NO2和烧杯C中的H2O发生反应有关，故B错误；
C．常温下，铁在浓硝酸中钝化，若将铜片换成铁片，则C中的液体不变蓝，故C错误；
D．烧杯C中，I-被NO2氧化为I2，I2能使淀粉变蓝，故D正确；
选D。
12. 某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是

A. 分子式为C7H10O5
B. 分子中含有2种官能团
C. 可发生加成和取代反应
D. 可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据结构简式可知，分子式为C7H10O5，故A正确；
B．分子中含有羧基、羟基、碳碳双键3种官能团，故B错误；
C．含有碳碳双键，可发生加成反应，含有羧基、羟基能发生取代反应，故C正确；
D．含有碳碳双键，可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
选B。
13. 一定条件下，等物质的量的和在容积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应：，如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间(t)的变化。下列叙述正确的是

A. 当反应达到平衡时，的转化率为40%
B. 内反应的平均速率为
C. 末的物质的量浓度为
D. 点对应的化学反应速率：
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，当反应达到平衡时，氮气的物质的量由5mol变为2mol，氮气和氧气的物质的量相等，则氧气的转化率为×100%=60%，故A错误；
B．由图可知，10s内氮气的物质的量由5mol变为4mol，则氮气的平均速率为=0.05mol/(L·s)，故B错误；
C．由图可知，10s内氮气的物质的量由5mol变为4mol，由方程式可知，10s一氧化氮的浓度为=1mol/L，故C正确；
D．由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，说明a点正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D错误；
故选C。
14. 兴趣小组在实验室中模拟甲烷和氯气的取代反应，设计如图装置，下列说法不正确的是

A. 实验中进入C装置的气体只有两种
B. 装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用
C. 反应进行一段时间后，装置C中有油状物质产生
D. 一段时间后，D中会有白色晶体出现
【答案】A
【解析】
【详解】A．实验中进入C装置的气体有甲烷、氯气、氯化氢3种，故A错误；
B．装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用，故B正确；
C．甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是难溶于水的液体，反应进行一段时间后，装置C中有油状物质产生，故C正确；
D．饱和食盐水吸收氯化氢，氯化钠溶解度降低，一段时间后，D中会有白色晶体氯化钠析出，故D正确；
选A。
15. 将表面被氧化锌粒投入稀硫酸中，测得生成氢气的速率与反应时间t关系曲线如图所示。下列推论不正确的是

A. 0→a段由于锌粒表面的氧化物与硫酸反应，所以未产生气体
B. b→c段速率增大较快的主要原因是反应放热使温度升高
C. c时刻反应生成的的总量最多
D. c时刻之后速率减小的主要原因是溶液中减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．表面被氧化的锌粒表面的氧化物与硫酸反应没有气体产生，A正确；
B．锌与硫酸反应是放热反应，随着反应的进行，硫酸浓度下降，故b→c段速率增大较快的主要原因是反应放热使温度升高，B正确；
C．c时刻氢气的生成速率达到最大值，不是反应生成的的总量最多，总量是积累的过程，越往后不断生成氢气，就越多，C不正确；
D．锌与硫酸反应是放热反应，温度升高能加快反应速率，故c时刻之后速率减小的主要原因是溶液中减小，D正确；
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题，共55分)
二、非选择题：本题包括5个小题，共55分。
16. 如图是氮、硫元素的各种价态与物质类别的对应关系：

（1）根据A对应的化合价和物质类别，A为___________(写分子式)。
（2）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择___________，反应的离子方程式为___________。
（3）某同学设计了如图所示的套管实验装置(部分装置未画出)来制备SO2，并检验其性质。制备SO2时选用的试剂为Cu和浓H2SO4。

回答下列问题：
①此实验中制取SO2的化学方程式为___________。
②该同学利用该实验装置检验SO2的漂白性，则小试管中选用的试剂应该为___________。
A．品红溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．H2S溶液
（4）氨是一种非常重要的化工产品。
①实验室加热固体混合物制NH3的化学方程式为___________。
②工业上用NH3制取NO的化学方程式是___________。
【答案】（1）N2O5
（2） ①. 浓硝酸 ②.
（3） ①. ②. A
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
A为+5价氮元素的氧化物，A是N2O5。
【小问2详解】
铁在浓硝酸中钝化，为防止铁溶解，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择浓硝酸，反应的离子方程式为 。
【小问3详解】
①Cu和浓H2SO4在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，制取SO2的化学方程式为。
②二氧化硫能使品红溶液褪色，学利用该实验装置检验SO2的漂白性，则小试管中选用的试剂应该为品红溶液，故选A。
【小问4详解】
①实验室加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制NH3，化学方程式为。
②工业上用NH3和氧气在有催化剂的条件下制取NO，反应的化学方程式是。
17. 回答下列问题：
（1）为了验证与氧化性强弱，下列装置能达到实验目的是___________(填装置的编号)，写出正极的电极反应式___________。

（2）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，其装置如图所示(A、B为多孔碳棒)。

①实验测得定向移动向B电极，则___________处电极入口通甲烷(填A或B)，其电极反应式为___________。
②当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为___________。
③该燃料电池的总反应为___________(填“吸热反应”或“放热反应”)。下表中的数据表示破坏1mol化学键需要的能量，反应的热量变化是___________kJ。
化学键
C-H
O-O
O=O
C-O
C=O
H-O
能量(kJ)
415
138
498
343
798
465

（3）某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，0-3min的时间段内，各物质的量的变化情况如图所示(A，B，C均为气体)

①该反应的化学方程式为___________。
②反应开始至2min时，B的平均反应速率为___________。
【答案】（1） ①. ② ②. Fe3++e-=Fe2+
（2） ①. B ②. ③. 9.6mol ④. 放热反应 ⑤. 放出800
（3） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①中发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，②中发生反应Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+；③中发生反应Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O；④中发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+能验证与氧化性强弱，能达到实验目的是②，正极Fe3+得电子生成Fe2+，电极反应式Fe3++e-=Fe2+。
【小问2详解】
①原电池中阴离子移向负极，实验测得定向移动向B电极，则B是负极，B处电极入口通甲烷，负极甲烷失电子生成碳酸钾，电极反应式为 。
②当消耗甲烷的体积为33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，根据，则导线中转移电子的物质的量为。
③燃料电池把化学能转化为电能，该燃料电池的总反应为放热反应。断键吸热、成键放热，反应的热量变化是 (415×4+498×2)- ( 798×2+465×4) =-800kJ，所以反应放出800 kJ能量。
【小问3详解】
①A、B物质的量减少，C物质的量增加，A、B是反应物，C是生成物，A、B、C物质的量变化分别是2mol、1mol、2mol，变化量比等于系数比，该反应的化学方程式为。
②反应开始至2min时，B的物质的量减少1mol，B的平均反应速率为。
18. A～I是常见有机物，它们之间的转化关系如图所示。A是一种烃，其产量通常可衡量一个国家的石油化工发展水平；E和H为有香味的油状物质。

已知：
（1）①的反应类型为___________。
（2）②和④的化学方程式分别为___________、___________。
（3）G可能具有性质为___________(填字母序号)。
a．与金属钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．使高锰酸钾溶液褪色
（4）M为I的同系物，分子中有5个碳原子，写出有3个甲基的异构体的结构简式___________。
【答案】（1）加成反应
（2） ①. ②.
（3）ac （4）CH3CH2CH(CH3)2
【解析】
【分析】A是一种烃，其产量通常可衡量一个国家的石油化工发展水平，A是乙烯；乙烯和水发生加成反应生成乙醇，B是乙醇；乙醇发生催化氧化生成乙醛、乙醛氧化为乙酸，C是乙醛、D是乙酸；乙醇和乙酸发生酯化反应生成有香味的油状物质E，E是乙酸乙酯； H为有香味的油状物质，乙酸和G反应生成H，根据H分子式中含有6个碳原子，可知2分子乙酸和1分子G反应，则G中含有2个羟基，G是乙二醇；乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷，I是乙烷。
【小问1详解】
①乙烯和水发生加成反应生成乙醇，反应类型为加成反应；
【小问2详解】
②是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水，反应方程式为 ；④是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为；
【小问3详解】
G是乙二醇，含有羟基，能与与金属钠反应放出氢气；含有羟基能被酸性高锰酸钾氧化，故选ac。
【小问4详解】
I是乙烷，M为I的同系物，分子中有5个碳原子，分子式为C5H12，有3个甲基的异构体的结构简式CH3CH2CH(CH3)2。
19. 下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的]制取乙酸乙酯。
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置：

（1）若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是___________(填“甲”或“乙”)。乙中导管a除了起导流作用外，还起到了___________气体产物的作用。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形的干燥管，除了起上述作用外，还更好的起到了___________的作用。
[实验步骤]
A．按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL体积分数为95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2mL冰醋酸。
B．将试管固定在铁架台上。
C．在试管②中加入5mL饱和Na2CO3溶液。
D．用酒精灯对试管①加热。
E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
（2）步骤A组装好实验装置，加入样品前还应检查___________。
（3）试管②中观察到的现象是___________。
（4）试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是___________，饱和Na2CO3溶液___________(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替，其原因是___________。
【答案】（1） ①. 乙 ②. 冷凝 ③. 防倒吸
（2）检查装置的气密性
（3）试管②中液体分为两层，无色油状液体在上层
（4） ①. 除去乙酸和乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度 ②. 不能 ③. 乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中能完全水解
【解析】
【小问1详解】
甲装置右侧长导管深入液体中，易引起倒吸，若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是乙。乙中导管a除了起导流作用外，还起到了冷凝气体产物的作用。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形的干燥管，除了起上述作用外，还更好的起到了防倒吸的作用。
【小问2详解】
为防止乙酸乙酯蒸汽从装置试管口溢出，实验前，要检查装置的气密性。
【小问3详解】
乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液的溶解度较小，所以会过程中试管②中液体分为两层，无色油状液体在上层。
【小问4详解】
碳酸钠溶液能够吸收乙醇，能跟乙酸反应中和乙酸，便于闻到乙酸乙酯的香味，且乙酸乙酯在饱和Na 2 CO 3 溶液中的溶解度更小，有利于分层析出，乙酸能与稀NaOH溶液反应，但乙酸乙酯也能在稀NaOH溶液中完全水解，所以试管②中饱和Na2CO3溶液不能用NaOH溶液代替。
20. 碘在科研与生活中有重要作用。海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计如下实验：

（1）步骤④发生的离子反应方程式为___________。
（2）海带灰中含有的硫酸盐等，在实验步骤___________(填序号)中实现与碘分离。
（3）步骤⑥可通过反萃取法得到单质碘。向含碘苯溶液中加入浓NaOH溶液，得到含IO的溶液，反应的离子方程式为___________。
（4）实验室常用碘量法测定溶液中I2的含量。取200mL样品，加入2mol/LNa2S2O3溶液，发生反应。若充分反应后，消耗Na2S2O3溶液100mL。则该样品中I2的含量是___________g/L。
【答案】（1）
（2）⑤ （3）
（4）127
【解析】
【分析】海带在坩埚中灼烧为海带灰，用水浸泡海带灰，过滤，得含I-的溶液，用二氧化锰把I-氧化为I2，得含I2的水溶液，用苯萃取碘水中的I2，分液得含I2的苯溶液，反萃取法得到单质碘。
【小问1详解】
步骤④是用二氧化锰把I-氧化为I2，发生的离子反应方程式为；
【小问2详解】
硫酸盐难溶于苯等有机溶剂，碘单质易溶于苯，在实验步骤⑤中实现硫酸盐与碘分离；
【小问3详解】
向含碘苯溶液中加入浓NaOH溶液，碘和氢氧化钠反应生成碘酸钠、碘化钠、水，反应的离子方程式为 ；
【小问4详解】
取200mL样品，加入2mol/LNa2S2O3溶液，发生反应。若充分反应后，消耗Na2S2O3溶液100mL，则n(I2)= 2mol/L×0.1L=0.1mol，该样品中I2的含量是127g/L。