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湖南省名校联考联合体2023-2024学年高一下学期5月期中联合考试化学试题（学生版+教师版）
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时量：75分钟 满分：100分
得分：________________
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127
第Ⅰ卷（选择题）
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. 湖南省有众多国家级非物质文化遗产，如湘绣、醴陵彩瓷、安化黑茶、浏阳花炮制作技艺等。下列说法错误的是
A. 湘绣中所用蚕丝线的主要成分是蛋白质
B. 陶瓷的生产以黏土和石灰石为主要原料
C. 安化黑茶制作中的发酵工序涉及了氧化还原反应
D. 五彩缤纷的烟花，所呈现的就是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色
【答案】B
【解析】
【详解】A．蚕丝线的主要成分是蛋白质，故A正确；
B．生产陶瓷的主要原料是黏土，不需要使用石灰石，故B错误；
C．黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，涉及氧化还原反应，故C正确；
D．不同金属元素的焰色不同，节日燃放的五彩缤纷的烟花，呈现的是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色，故D正确。
答案选B。
2. 下列化学用语书写正确的是
A. HClO的结构式：H—Cl—O
B. 空间填充模型可以表示CO2或CS2
C. NaHCO3在水中的电离方程式：
D. 用电子式表示K2S的形成：
【答案】D
【解析】
【详解】A．次氯酸中心原子为氧原子，结构式为H—O—Cl，故A错误；
B．C原子半径大于O原子，故空间填充模型可以表示CO2，而CS2中C原子半径小于S原子，故不可以表示CS2，故B错误；
C．NaHCO3为二元弱酸的酸式盐，属于强电解质，故NaHCO3在水中的电离方程式为：NaHCO3=Na++，故C错误；
D．K2S为离子化合物，用电子式表示K2S的形成：，故D正确。
答案选D。
3. 下列离子方程式正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2：
B. 将等物质的量浓度的和NH4HSO4溶液以体积比混合：
C. FeO溶于稀HNO3溶液：
D. 向AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液：
【答案】B
【解析】
【详解】A．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2反应生成碳酸氢钠和硅酸，离子方程式为：SiO+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO，故A错误；
B．将等物质的量浓度的和NH4HSO4溶液以体积比混合，发生反应生成硫酸钡和2mlH2O，离子方程式为：，故B正确；
C．氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：NO+3FeO+10H+═3Fe3++NO↑+5H2O，故C错误；
D．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液反应，生成四羟基合铝酸钠，离子反应为Al3++4OH-═[Al(OH)4]-，故D错误。
答案选B。
4. 下列溶液中，一定能大量共存的离子组是
A. 澄清无色透明的溶液中：、、、
B. 遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液：、、、
C. 含有大量的溶液：、、、
D. 遇铝能产生H2的溶液：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．是蓝色离子，不符合无色的要求，故A不选；
B．遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液显碱性，不能共存，故B不选；
C．含有大量的溶液中、、、相互不反应，可以大量共存，故C选；
D．遇铝能产生H2的溶液可能是酸或者碱，若是酸，则不能共存，若是碱，则不能共存，故D不选。
答案选C。
5. 丙烯酸乙二酯的结构简式如图所示，下列说法错误的是
A. 丙烯酸乙二酯能发生加聚反应
B. 丙烯酸乙二酯含有三种含氧的官能团
C. 丙烯酸乙二酯可以由乙二醇和丙烯酸通过酯化反应生成
D. 丙烯酸乙二酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A．丙烯酸乙二酯具有碳碳双键，所以能发生加聚反应，故A正确；
B．丙烯酸乙二酯含有碳碳双键、酯基、羟基三种官能团，含氧官能团只有两种，故B错误；
C．将丙烯酸乙二酯的碳氧单键断开，加上羟基和氢原子，可以得到乙二醇和丙烯酸，故C正确；
D．丙烯酸乙二酯具有碳碳双键，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
答案选B。
6. 下列实验仪器和药品放置合理，并能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳，二氧化碳可使石灰水变浑浊，则小试管中应为碳酸氢钠，可比较稳定性，故A错误；
B．Na与水反应放热，U型管中红墨水左低右高，图中装置可验证钠与水的反应是否放热，故B正确；
C．氯化铁与NaOH溶液反应生成沉淀，应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备胶体，故C错误；
D．题给装置中氯气能与溴化钠溶液和碘化钾溶液反应，可用于比较氯气与溴、碘的氧化性强弱，但不存在溴与碘化钾溶液的反应，无法比较溴与碘的氧化性强弱，则装置不能达到验证氧化性强弱顺序Cl2＞Br2＞I2的实验目的，故D错误。
答案选B。
7. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列两种方法制备：
下列说法错误的是
A. 流程中HCl、H2和Cl2均可以循环利用
B. 反应①、②、③、④、⑤均为氧化还原反应
C. 反应①中还原剂和氧化剂的物质的量之比为
D. ③中发生反应的化学方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】由图知，SiO2与C在1800~2000℃下发生反应①，化学反应方程式为，粗硅和Cl2发生反应②，化学反应方程式为，四氯化硅和氢气发生反应④，化学反应方程式为；粗硅和HCl在300℃下发生反应③，化学反应方程式为，在1100℃下与氢气发生反应⑤，化学反应方程式为，据此回答。
【详解】A．流程中HCl和H2可以循环利用，Cl2只有消耗，没有生成，不可以循环利用，故A错误；
B．反应①、②、③、④、⑤中元素的化合价均发生改变，故反应①、②、③、④、⑤均为氧化还原反应，故B正确；
C．反应①化学反应方程式为，还原剂为C，氧化剂为SiO2，还原剂和氧化剂的物质的量之比为2：1，故C正确；
D．粗硅和HCl在300℃下发生反应③，化学反应方程式为，故D正确；
故选A。
8. 化合物M是一种重要的化工原料，可作净水剂，化学式为。其中，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，是含的微粒，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一。下列说法错误的是
A. M具有还原性B. 简单氢化物的沸点：Z>W
C. 简单离子半径：W>Z>YD. M是含有共价键的离子化合物
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，是含的微粒，则Y是N，X是H，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z是O，W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一，W是S，是。
【详解】A．M是，其中Fe元素显+2价，有还原性，故A正确；
B．由于H2O分子间能形成氢键，故沸点H2O>H2S，故B正确；
C．S2-有3个电子层，O2-、N3-只有2个电子层，而O2-、N3-的核外电子层结构相同，N3-的核电荷数小，半径大，故离子半径：S2-> N3-> O2-，故C错误；
D．M是，铵根和硫酸根中都有共价键，硫酸根与铵根、Fe2+形成离子键，是离子化合物，故D正确。
答案选C。
9. 一种原电池的简易装置如图所示，为阿伏加德罗常数的值、下列说法正确的是
A. 银是正极，溶液中的阴离子向银电极移动
B. 该装置工作时，电子的移动方向为铁电极→硫酸铜溶液→银电极
C. 铁是负极，电极反应式为
D. 理论上，当正极质量增加6.4g时，外电路转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【分析】铁的活泼性强于银，铁做负极，电子从铁电极→导线→银电极，阳离子向正极区移动，阴离子向负极区移动。
【详解】A．银是正极，有大量电子，溶液中的阳离子向银电极移动，故A错误；
B．电子的移动方向为铁电极→导线→银电极，故B错误；
C．负极电极反应式为，故C错误；
D．正极电极反应式为，质量增加6.4g，即1ml铜生成，外电路转移电子数目为，故D正确；
答案选D。
10. 糖类、油脂和蛋白质是非常重要的营养物质，下列说法正确的是
A. 淀粉和纤维素是天然有机高分子，且两者互为同分异构体
B. 在试管中加入2mL 10% CuSO4溶液，滴加5滴5% NaOH溶液，得到新制的。再加入2mL 10%葡萄糖溶液，加热，可以产生砖红色沉淀
C. 一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸（）可能形成两种二肽
D. 油脂可以看作是高级脂肪酸与乙二醇通过酯化反应生成的酯
【答案】C
【解析】
【详解】A．淀粉和纤维素都属于天然高分子，但二者的聚合度不同，属于混合物，故两者不能互为同分异构体，故A错误；
B．检验葡萄糖，应在碱性条件下，而选项中描述的量是CuSO4溶液过量，不符合碱性环境，故不能产生相应现象，故B错误；
C．可以是甘氨酸的氨基与苯丙氨酸的羧基反应形成二肽，也可以是甘氨酸的羧基与苯丙氨酸的氨基反应形成二肽，故C正确；
D．油脂可以看作是高级脂肪酸与丙三醇通过酯化反应生成的酯，故D错误。
答案选C。
11. 工业制硫酸的过程中，接触室中SO2催化氧化制SO3气体是关键的一步，550℃时，在1L的恒温容器中，反应过程中的部分数据见下表：
下列说法错误的是
A. 0~4min，O2的平均反应速率为
B. 往容器中充入Ne，压强增大，反应速率增大
C. 8min时，反应处于平衡状态
D. 当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A． SO2催化氧化制SO3的化学方程式为：，由表格数据可知，到4min时生成SO31.2ml，则消耗O20.6ml，0~4min，O2的平均反应速率为=，故A正确；
B．容器是恒容容器，往容器中充入Ne，压强增大，但是反应物的浓度没有增大，故反应速率不变，故B错误；
C．8min时，SO2为1.8ml，消耗了2.2ml，则氧气消耗1.1ml，剩余0.9ml，与10min时氧气的物质的量相等，能说明8min时已经达到平衡，故C正确；
D．如果没有达到平衡，反应向右边进行，则SO3的体积分数增大，故当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态，故D正确。
答案选B。
12. 某化学兴趣小组利用如下装置探究SO2和Cl2使品红溶液褪色的原理。反应一段时间后，观察到装置Ⅱ、Ⅳ中的品红溶液均褪色，将两支试管加热一段时间后，Ⅱ中溶液仍为无色，Ⅳ中溶液重新变回红色。则下列说法正确的是
A. 装置Ⅰ中的试剂可以是浓盐酸和MnO2
B. 反应产生的SO2和Cl2中可能混有HCl杂质，均可用饱和NaHSO3溶液进行除杂
C. 反应一段时间后往装置Ⅲ中滴加BaCl2溶液或AgNO3溶液，均能观察到白色沉淀生成
D. 该实验证明了SO2和Cl2使品红溶液褪色的原理均为氧化破坏品红分子
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干描述的实验现象，装置I作用是生成Cl2，SO2通入品红溶液能使其褪色，加热后不恢复红色，说明Cl2在水溶液生成次氯酸的漂白是永久漂白，装置V生成SO2，通入品红溶液也能使其褪色，加热后恢复红色，故SO2漂白是可逆的，多余的SO2与Cl2均通入到NaOH溶液中，反应会生成硫酸钠和氯化钠。
【详解】A．由上述分析可知，装置I作用是生成Cl2，反应不需要加热，故装置Ⅰ中的试剂可以是浓盐酸和高锰酸钾，故A错误；
B．Cl2中混有的HCl杂质，不可用饱和NaHSO3溶液进行除杂，因为Cl2与NaHSO3会发生氧化还原反应，故B错误；
C．多余的SO2与Cl2均通入到NaOH溶液中，反应会生成硫酸钠和氯化钠，故往装置Ⅲ中滴加BaCl2溶液或AgNO3溶液，均能观察到白色沉淀生成，故C正确；
D．SO2使品红溶液褪色具有可逆性，故没有破坏品红分子，故D错误。
答案选C。
13. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示，一种新型人工合成固定X元素的原理如下图所示。
下列说法正确的是
A. 原子半径：Z>W>Y>X
B. 简单氢化物的稳定性：Y>W
C. Q元素氧化物的水化物的酸性比W的强
D. 上图总反应中X的单质置换出氧气，说明X的非金属性比氧强
【答案】B
【解析】
【分析】根据人工孤单合成固定X元素原理图可知，X为N元素，则根据元素周期表的位置可以确定，Y为O元素，Z为Si元素，W为S元素，Q为Cl元素，以此解答。
【详解】A．原子半径同周期从左到右依次减小，同主族由上到下依次增大故半径由大到小的顺序为：，故A项错误；
B．Y、W的简单氢化物分别为H2O和H2S，简单氢化物的稳定性与非金属性有关，非金属性：S＜O，故简单氢化物稳定性：H2S＜H2O，故B项正确；
C．未标明最高价氧化物的水化物的酸性，无法比较，故C项错误；
D．元素非金属性同周期从左到右依次增大，O的非金属性比N元素强，故D项错误；
故本题选B。
14. 一种利用磁铁矿制备铁红的流程如下：
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性KMnO4溶液，可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. FeCO3在空气中煅烧的反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
【答案】A
【解析】
【分析】Fe3O4与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸铁，加入Fe，将硫酸铁还原为硫酸亚铁，与NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀，在空气中煅烧生成Fe2O3。
【详解】A．由分析可知，滤液A中有硫酸亚铁，可与酸性KMnO4溶液反应，使紫红色褪去，故A正确；
B．滤液A中含有硫酸铁和硫酸亚铁，则无法用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有，故B错误；
C．FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3，反应方程式为，故C错误；
D．在实验过程中加入了Fe，终得到铁红中的Fe元素的质量大于原磁铁矿中的Fe元素的质量，故D错误。
答案选A。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15. 氯化铁溶液与碘化钾溶液反应是高中阶段常见的氧化还原反应且反应现象较为明显，某实验小组通过实验探究发现为可逆反应。已知是一种常见的溶剂，与水互不相溶，碘单质在该溶剂中溶解后溶液呈紫红色。回答下列问题：
（1）已知该反应的能量变化如下图所示，则该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）在一定条件下，反应过程中能量变化符合上图的是________。
A. 氧化钙与水反应B. 晶体和NH4Cl晶体反应
C. 碳酸氢钠与盐酸反应D. 甲烷在氧气中燃烧
（3）为了证实氯化铁与碘化钾反应为可逆反应，该实验小组还设计了如下实验方案：取少量氯化铁溶液于试管中，再往试管中加入过量的等物质的量浓度的碘化钾溶液，充分反应后加入适量的振荡且静置，发现下层形成了紫红色的溶液，若要证明该反应存在限度，请补充实验操作及现象：__________。
（4）为了探究在可逆反应中增大某种反应物的浓度是否能提高生成物的产量，在一定温度下，该实验小组通过测定相同时间t min内产生I2的量来进行验证，实验记录如下表，混合后溶液体积变化忽略不计：
①利用实验Ⅰ的数据，计算该反应在0~t min FeCl3的平均反应速率为________。
②利用表格数据计算t min时实验Ⅱ中的转化率为________%。
（5）若将的正反应设计为原电池，用石墨作电极材料，其中，正极发生________反应（填“氧化”或“还原”），负极电极反应式为________________。
【答案】（1）吸热 （2）BC
（3）取上层清液于试管中，滴加硫氰化钾（KSCN）溶液，溶液变红
（4） ①. ②. 79.2
（5） ①. 还原 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据图像，反应物的总能量低于生成物的总能量，故反应为吸热反应；
【小问2详解】
A．氧化钙与水反应是放热反应，故A不选；
B．晶体和NH4Cl晶体反应是吸热反应，故B选；
C．碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应，故C选；
D．甲烷在氧气中燃烧是放热反应，故D不选；
答案为BC；
【小问3详解】
根据前面实验的描述，氯化铁是少量的，若要证明该反应存在限度，则要检验实验后的溶液中Fe3+有剩余，需要做的实验以及现象是：取上层清液于试管中，滴加硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变红；
【小问4详解】
①反应离子方程式为：，实验I生成的n(I2) =ml，则消耗的n(FeCl3) =ml，则0~t min FeCl3的平均反应速率为=。
②实验II中，生成的n(I2) =ml，则消耗的n(I-) =ml，n(I-)总=，故的转化率为=79.2%；
【小问5详解】
根据总反应：，则正反应为，依次设计原电池，正极发生还原反应，负极为I-失去电子变为I2，负极反应式为：。
16. 某兴趣小组尝试以辉铜矿（Cu2S）为原料制备硫酸铜，其制备路线如下：
回答下列问题：
（1）Cu2S难溶于稀硫酸中，故需将Cu2S置于________（填仪器名称）中：灼烧，将其转化为Cu2O。
（2）步骤①生成的SO2会污染大气，可以将其回收利用制取硫酸，工业上以SO2为原料制取硫酸的两步反应的化学方程式是Ⅰ.________________，Ⅱ.。
（3）Cu2O加入稀硫酸发生的反应中，氧化剂是________（填化学式），反应后进行的步骤②的操作名称是________。
（4）为了充分利用铜元素，还需在步骤③中将Cu转化为CuSO4。该小组成员提出了两种不同的氧化试剂方案：
请写出利用方案A达成转化目标的反应方程式：____________。最终他们选择了方案B，方案B对应的化学方程式为，采取方案B的优点是______________（请写出两点）。
（5）采用上述方案B，若最初称取的Cu2S质量为16.0g，为了使Cu完全转化为CuSO4，理论至少需要体积为________mL的上述H2O2溶液。
【答案】（1）坩埚 （2）
（3） ①. Cu2O ②. 过滤
（4） ①. ②. 硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等
（5）100
【解析】
【分析】辉铜矿(Cu2S)和空气在高温下反应生成Cu2O和SO2，Cu2O和稀硫酸反应生成Cu和CuSO4，硫酸铜溶液经一系列操作得到硫酸铜晶体。
【小问1详解】
Cu2S难溶于稀硫酸中，故需将Cu2S灼烧，高温状态下，就是将物质置于坩埚中，答案：坩埚；
【小问2详解】
工业上以SO2为原料制取硫酸，首先将二氧化硫转化为三氧化硫，所以反应的化学方程式为，答案：；
【小问3详解】
Cu2O加入稀硫酸发生的反应，产物有铜和硫酸铜，可知铜化合价既升高又降低，氧化剂是Cu2O自身，步骤②将固体和溶液分开，所以需进行过滤，答案：Cu2O；过滤；
【小问4详解】
铜和浓硫酸反应，可知方程式，相比较方案A，采取方案B的优点是，硫原子全部转化成硫酸根，硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；没有二氧化硫生成，不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等，答案：、硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等；
【小问5详解】
称取的Cu2S质量为16.0g，，可以得到铜单质0.1ml，根据化学计量数之比等于物质的量之比，可知消耗H2O2溶液0.1ml，，答案：100。
17. 下图是通过有机物A合成有机物F的流程图，请回答下列问题：
（1）上图中的有机物，互为同分异构体的有：B和X，________________。
（2）A→X的反应类型为________________。
（3）请写出有机物A的名称：________________。
（4）写出A的加聚产物的结构简式：________________。
（5）写出C→D的化学方程式：________________________。
（6）写出Y和E反应生成F的化学方程式：________________________________。
（7）W是C的同系物，且相对分子质量比C大14，则W有________种（不考虑立体异构）。
（8）参照上述合成路线，以环己烷（）为原料，设计合成环己酮（）的路线图_________________（无机试剂任选）。
【答案】（1）C和Y （2）加成反应
（3）丙烯 （4）
（5）
（6） （7）4
（8）
【解析】
【分析】A为丙烯，结构简式为CH3CH=CH2，根据C能氧化为D，D能氧化为E，E是酸，则可以推出B结构简式为CH3CH2CH2Br，C的结构简式为CH3CH2CH2OH，D的结构简式为CH3CH2CHO，E的结构简式为CH3CH2COOH，X为CH3CHBrCH3，Y为CH3CH(OH)CH3，F的结构简式为。
【小问1详解】
由上述分析可知，互为同分异构体的除了B和X，还有C和Y；
【小问2详解】
A为CH3CH=CH2，与HBr发生加成反应生成X：CH3CHBrCH3，反应类型为加成反应；
【小问3详解】
A的名称为丙烯；
【小问4详解】
丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，结构简式为；
【小问5详解】
C的结构简式为CH3CH2CH2OH，与氧化铜发生氧化反应生成CH3CH2CHO，化学方程式为：；
【小问6详解】
CH3CH2COOH与CH3CH(OH)CH3发生酯化反应生成F，化学方程式为：；
【小问7详解】
C的结构简式为CH3CH2CH2OH，W是C的同系物，且相对分子质量比C大14，W是丁醇，丁醇的结构有：、、、，共4种。
【小问8详解】
以环己烷()为原料，合成环己酮()，环己烷先与Cl2光照下发生取代反应生成一氯环己烷，再发生水解反应生成环己醇，最后氧化为环已酮，路线为：。
18. 某化学社团利用注射器设计了NO与NO2相互转化的趣味实验，实验操作与现象记录如表：
（1）N在元素周期表中的位置为________________。
（2）在装入铜片与浓硝酸之前，对注射器需进行的操作是________________。
（3）步骤一中溶液呈绿色而非蓝色。甲同学认为是硝酸铜的质量分数较高所致，乙同学认为是溶解了NO2所致。同学们分别设计了以下4个实验来验证。这些方案中可行的是________。
A. 加热绿色溶液，观察颜色变化
B 加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
C 向绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
D. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
（4）请分步写出步骤三涉及反应的化学方程式：________________。
（5）实验结束后吸入足量空气，充分反应，将废气、废液注入废液缸，废液缸内的试剂最好选用________。
A. 浓氨水B. NaOH溶液C. 澄清石灰水D. 稀硫酸
（6）实验过程中，同学们注意到铜与浓硝酸反应的速率先慢后快；且实验前4min注射器内温度没有明显变化。同学们对此现象产生的原因做出如下假设：
①假设一：________________（填化学式）对该反应有催化作用。
实验验证：向12 ml/L浓硝酸中加入少量固体，重复步骤一的操作，活塞后移速度无明显变化。
②假设二：NO2对该反应有催化作用。
实验验证：步骤一加入浓硝酸后，立即吸入少量NO2，继续步骤一的操作，活塞后移速度明显加快。
有同学还补充了对比实验：增大步骤一操作中硝酸的浓度，活塞后移速度无明显变化。补充对比实验的目的是________________________________________________。
③假设三：HNO2对该反应有催化作用。
某同学查阅资料，发现铜和浓硝酸反应会产生少量亚硝酸（HNO2）。
设计实验证明HNO2对铜和浓硝酸的反应有催化作用。操作和预期现象是________________。
实验结论：假设一不成立，假设二、三成立，NO2和HNO2都对铜和浓硝酸的反应有催化作用。
【答案】（1）第二周期第ⅤA族
（2）检查装置气密性 （3）ACD
（4）、 （5）B
（6） ①. ②. 排除吸入NO2与水反应导致硝酸浓度增大的影响 ③. 向注射器中加入两块铜片和少量NaNO2固体，吸取10mL 12ml/L的浓硝酸，活塞后移速度明显快于步骤一
【解析】
【分析】按照实验操作步骤，首先铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和NO2气体，使活塞后移至40mL处，将注射器内液体排入废液缸，注射器内只剩余气体，然后取下橡胶塞，吸入8mL蒸馏水，再塞紧橡胶塞，NO2与水反应，生成硝酸与NO，使注射器内气体颜色由红棕色变为无色，活塞前移，又取下橡胶塞，吸取少量空气，氧气与NO反应生成NO2，使气体变为红棕色，重复操作2-3次，最终红棕色褪去，NO都变为硝酸。
【小问1详解】
N的原子序数为7，在元素周期表的位置为：第2周期第VA族；
【小问2详解】
在装入铜片与浓硝酸之前，对注射器需进行的操作是检查气密性；
【小问3详解】
A．加热绿色溶液气体的溶解量减小，如果溶液变为蓝色，则乙同学观点正确；故A选；
B．加水稀释绿色溶液，由于溶液浓度变小，溶液的颜色会变化，而且加水后气体的溶解量加大，溶液的颜色也会发生变化，故不能进行判断，故B不选；
C．向该绿色溶液中通入氮气可以带走二氧化氮气体，如果溶液变为蓝色，则乙同学观点正确；故C选；
D．向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体，做对比实验，都可以证明该溶液中是否为溶解了NO2气体所致，故D正确；
答案选ACD；
【小问4详解】
由分析可知，步骤三首先NO与O2反应生成NO2，然后NO2与水反应生成硝酸和NO，发生循环反应，涉及的化学方程式为：、；
【小问5详解】
实验结束后吸入足量空气，充分反应，将废气、废液注入废液缸，废液缸内含有的废物为硝酸，NO2等，硝酸与NO2都能与NaOH反应，故最好的试剂选B；
【小问6详解】
①铜与浓硝酸反应的速率先慢后快，提出假设：
根据实验验证，提出的假设应该是对反应有催化作用，通过验证的实验现象，说明该假设不成立；
②根据提出的假设和验证实验，补充的对比实验的目的是排除吸入NO2与水反应导致硝酸浓度增大的影响；
③需要验证HNO2对铜与浓硝酸的反应有催化作用，操作和预期现象是：向注射器中加入两块铜片和少量NaNO2固体，吸取10mL 12ml/L的浓硝酸，活塞后移速度明显快于步骤一。A.验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.验证钠与水反应是否放热
C.制备氢氧化铁胶体
D.验证氧化性强弱顺序：
反应时间/min
0
4
2
4
1.2
8
1.8
10
0.9
X
Y
Z
W
Q
实验编号
Ⅰ
0.1
5
0.1
5
Ⅱ
0.2
5
0.1
5
Ⅲ
0.3
5
0.1
5
方案
A
B
氧化试剂
浓硫酸
1 ml/L的H2O2溶液+稀硫酸
步骤
实验操作
实验现象
一
向注射器中加入两块铜片，吸取10mL 12ml/L的浓硝酸，塞紧橡胶塞。当针筒活塞后移至40mL刻度时，将注射器内所有液体排入废液缸
针筒活塞先缓慢后移，4min后迅速后移至40mL处。溶液变为绿色，产生红棕色气体
二
取下橡胶塞，缓慢吸取8mL蒸馏水，塞紧橡胶塞，轻摇注射器，观察现象
注射器内气体颜色由红棕色变为无色，活塞前移
三
取下橡胶塞，吸取少量空气，轻摇注射器，重复操作2~3次
吸取空气后，气体变为红棕色，晃动注射器，红棕色褪去
时量：75分钟 满分：100分
得分：________________
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64 I-127
第Ⅰ卷（选择题）
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. 湖南省有众多国家级非物质文化遗产，如湘绣、醴陵彩瓷、安化黑茶、浏阳花炮制作技艺等。下列说法错误的是
A. 湘绣中所用蚕丝线的主要成分是蛋白质
B. 陶瓷的生产以黏土和石灰石为主要原料
C. 安化黑茶制作中的发酵工序涉及了氧化还原反应
D. 五彩缤纷的烟花，所呈现的就是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色
【答案】B
【解析】
【详解】A．蚕丝线的主要成分是蛋白质，故A正确；
B．生产陶瓷的主要原料是黏土，不需要使用石灰石，故B错误；
C．黑茶制作的基本工艺流程是杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙，其中渥堆是发酵工序，涉及氧化还原反应，故C正确；
D．不同金属元素的焰色不同，节日燃放的五彩缤纷的烟花，呈现的是锂、钠、钾、锶、钡等金属元素的焰色，故D正确。
答案选B。
2. 下列化学用语书写正确的是
A. HClO的结构式：H—Cl—O
B. 空间填充模型可以表示CO2或CS2
C. NaHCO3在水中的电离方程式：
D. 用电子式表示K2S的形成：
【答案】D
【解析】
【详解】A．次氯酸中心原子为氧原子，结构式为H—O—Cl，故A错误；
B．C原子半径大于O原子，故空间填充模型可以表示CO2，而CS2中C原子半径小于S原子，故不可以表示CS2，故B错误；
C．NaHCO3为二元弱酸的酸式盐，属于强电解质，故NaHCO3在水中的电离方程式为：NaHCO3=Na++，故C错误；
D．K2S为离子化合物，用电子式表示K2S的形成：，故D正确。
答案选D。
3. 下列离子方程式正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2：
B. 将等物质的量浓度的和NH4HSO4溶液以体积比混合：
C. FeO溶于稀HNO3溶液：
D. 向AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液：
【答案】B
【解析】
【详解】A．向Na2SiO3溶液中通入过量CO2反应生成碳酸氢钠和硅酸，离子方程式为：SiO+2CO2+2H2O＝H2SiO3↓+2HCO，故A错误；
B．将等物质的量浓度的和NH4HSO4溶液以体积比混合，发生反应生成硫酸钡和2mlH2O，离子方程式为：，故B正确；
C．氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应，正确的离子方程式为：NO+3FeO+10H+═3Fe3++NO↑+5H2O，故C错误；
D．向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液反应，生成四羟基合铝酸钠，离子反应为Al3++4OH-═[Al(OH)4]-，故D错误。
答案选B。
4. 下列溶液中，一定能大量共存的离子组是
A. 澄清无色透明的溶液中：、、、
B. 遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液：、、、
C. 含有大量的溶液：、、、
D. 遇铝能产生H2的溶液：、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A．是蓝色离子，不符合无色的要求，故A不选；
B．遇紫色石蕊试剂变蓝的溶液显碱性，不能共存，故B不选；
C．含有大量的溶液中、、、相互不反应，可以大量共存，故C选；
D．遇铝能产生H2的溶液可能是酸或者碱，若是酸，则不能共存，若是碱，则不能共存，故D不选。
答案选C。
5. 丙烯酸乙二酯的结构简式如图所示，下列说法错误的是
A. 丙烯酸乙二酯能发生加聚反应
B. 丙烯酸乙二酯含有三种含氧的官能团
C. 丙烯酸乙二酯可以由乙二醇和丙烯酸通过酯化反应生成
D. 丙烯酸乙二酯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A．丙烯酸乙二酯具有碳碳双键，所以能发生加聚反应，故A正确；
B．丙烯酸乙二酯含有碳碳双键、酯基、羟基三种官能团，含氧官能团只有两种，故B错误；
C．将丙烯酸乙二酯的碳氧单键断开，加上羟基和氢原子，可以得到乙二醇和丙烯酸，故C正确；
D．丙烯酸乙二酯具有碳碳双键，所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D正确；
答案选B。
6. 下列实验仪器和药品放置合理，并能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳，二氧化碳可使石灰水变浑浊，则小试管中应为碳酸氢钠，可比较稳定性，故A错误；
B．Na与水反应放热，U型管中红墨水左低右高，图中装置可验证钠与水的反应是否放热，故B正确；
C．氯化铁与NaOH溶液反应生成沉淀，应向沸水中滴加饱和氯化铁溶液制备胶体，故C错误；
D．题给装置中氯气能与溴化钠溶液和碘化钾溶液反应，可用于比较氯气与溴、碘的氧化性强弱，但不存在溴与碘化钾溶液的反应，无法比较溴与碘的氧化性强弱，则装置不能达到验证氧化性强弱顺序Cl2＞Br2＞I2的实验目的，故D错误。
答案选B。
7. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列两种方法制备：
下列说法错误的是
A. 流程中HCl、H2和Cl2均可以循环利用
B. 反应①、②、③、④、⑤均为氧化还原反应
C. 反应①中还原剂和氧化剂的物质的量之比为
D. ③中发生反应的化学方程式为
【答案】A
【解析】
【分析】由图知，SiO2与C在1800~2000℃下发生反应①，化学反应方程式为，粗硅和Cl2发生反应②，化学反应方程式为，四氯化硅和氢气发生反应④，化学反应方程式为；粗硅和HCl在300℃下发生反应③，化学反应方程式为，在1100℃下与氢气发生反应⑤，化学反应方程式为，据此回答。
【详解】A．流程中HCl和H2可以循环利用，Cl2只有消耗，没有生成，不可以循环利用，故A错误；
B．反应①、②、③、④、⑤中元素的化合价均发生改变，故反应①、②、③、④、⑤均为氧化还原反应，故B正确；
C．反应①化学反应方程式为，还原剂为C，氧化剂为SiO2，还原剂和氧化剂的物质的量之比为2：1，故C正确；
D．粗硅和HCl在300℃下发生反应③，化学反应方程式为，故D正确；
故选A。
8. 化合物M是一种重要的化工原料，可作净水剂，化学式为。其中，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，是含的微粒，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一。下列说法错误的是
A. M具有还原性B. 简单氢化物的沸点：Z>W
C. 简单离子半径：W>Z>YD. M是含有共价键的离子化合物
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，是含的微粒，则Y是N，X是H，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z是O，W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一，W是S，是。
【详解】A．M是，其中Fe元素显+2价，有还原性，故A正确；
B．由于H2O分子间能形成氢键，故沸点H2O>H2S，故B正确；
C．S2-有3个电子层，O2-、N3-只有2个电子层，而O2-、N3-的核外电子层结构相同，N3-的核电荷数小，半径大，故离子半径：S2-> N3-> O2-，故C错误；
D．M是，铵根和硫酸根中都有共价键，硫酸根与铵根、Fe2+形成离子键，是离子化合物，故D正确。
答案选C。
9. 一种原电池的简易装置如图所示，为阿伏加德罗常数的值、下列说法正确的是
A. 银是正极，溶液中的阴离子向银电极移动
B. 该装置工作时，电子的移动方向为铁电极→硫酸铜溶液→银电极
C. 铁是负极，电极反应式为
D. 理论上，当正极质量增加6.4g时，外电路转移电子数目为
【答案】D
【解析】
【分析】铁的活泼性强于银，铁做负极，电子从铁电极→导线→银电极，阳离子向正极区移动，阴离子向负极区移动。
【详解】A．银是正极，有大量电子，溶液中的阳离子向银电极移动，故A错误；
B．电子的移动方向为铁电极→导线→银电极，故B错误；
C．负极电极反应式为，故C错误；
D．正极电极反应式为，质量增加6.4g，即1ml铜生成，外电路转移电子数目为，故D正确；
答案选D。
10. 糖类、油脂和蛋白质是非常重要的营养物质，下列说法正确的是
A. 淀粉和纤维素是天然有机高分子，且两者互为同分异构体
B. 在试管中加入2mL 10% CuSO4溶液，滴加5滴5% NaOH溶液，得到新制的。再加入2mL 10%葡萄糖溶液，加热，可以产生砖红色沉淀
C. 一分子甘氨酸和一分子苯丙氨酸（）可能形成两种二肽
D. 油脂可以看作是高级脂肪酸与乙二醇通过酯化反应生成的酯
【答案】C
【解析】
【详解】A．淀粉和纤维素都属于天然高分子，但二者的聚合度不同，属于混合物，故两者不能互为同分异构体，故A错误；
B．检验葡萄糖，应在碱性条件下，而选项中描述的量是CuSO4溶液过量，不符合碱性环境，故不能产生相应现象，故B错误；
C．可以是甘氨酸的氨基与苯丙氨酸的羧基反应形成二肽，也可以是甘氨酸的羧基与苯丙氨酸的氨基反应形成二肽，故C正确；
D．油脂可以看作是高级脂肪酸与丙三醇通过酯化反应生成的酯，故D错误。
答案选C。
11. 工业制硫酸的过程中，接触室中SO2催化氧化制SO3气体是关键的一步，550℃时，在1L的恒温容器中，反应过程中的部分数据见下表：
下列说法错误的是
A. 0~4min，O2的平均反应速率为
B. 往容器中充入Ne，压强增大，反应速率增大
C. 8min时，反应处于平衡状态
D. 当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A． SO2催化氧化制SO3的化学方程式为：，由表格数据可知，到4min时生成SO31.2ml，则消耗O20.6ml，0~4min，O2的平均反应速率为=，故A正确；
B．容器是恒容容器，往容器中充入Ne，压强增大，但是反应物的浓度没有增大，故反应速率不变，故B错误；
C．8min时，SO2为1.8ml，消耗了2.2ml，则氧气消耗1.1ml，剩余0.9ml，与10min时氧气的物质的量相等，能说明8min时已经达到平衡，故C正确；
D．如果没有达到平衡，反应向右边进行，则SO3的体积分数增大，故当容器中SO3的体积分数不变时，表明反应达到平衡状态，故D正确。
答案选B。
12. 某化学兴趣小组利用如下装置探究SO2和Cl2使品红溶液褪色的原理。反应一段时间后，观察到装置Ⅱ、Ⅳ中的品红溶液均褪色，将两支试管加热一段时间后，Ⅱ中溶液仍为无色，Ⅳ中溶液重新变回红色。则下列说法正确的是
A. 装置Ⅰ中的试剂可以是浓盐酸和MnO2
B. 反应产生的SO2和Cl2中可能混有HCl杂质，均可用饱和NaHSO3溶液进行除杂
C. 反应一段时间后往装置Ⅲ中滴加BaCl2溶液或AgNO3溶液，均能观察到白色沉淀生成
D. 该实验证明了SO2和Cl2使品红溶液褪色的原理均为氧化破坏品红分子
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干描述的实验现象，装置I作用是生成Cl2，SO2通入品红溶液能使其褪色，加热后不恢复红色，说明Cl2在水溶液生成次氯酸的漂白是永久漂白，装置V生成SO2，通入品红溶液也能使其褪色，加热后恢复红色，故SO2漂白是可逆的，多余的SO2与Cl2均通入到NaOH溶液中，反应会生成硫酸钠和氯化钠。
【详解】A．由上述分析可知，装置I作用是生成Cl2，反应不需要加热，故装置Ⅰ中的试剂可以是浓盐酸和高锰酸钾，故A错误；
B．Cl2中混有的HCl杂质，不可用饱和NaHSO3溶液进行除杂，因为Cl2与NaHSO3会发生氧化还原反应，故B错误；
C．多余的SO2与Cl2均通入到NaOH溶液中，反应会生成硫酸钠和氯化钠，故往装置Ⅲ中滴加BaCl2溶液或AgNO3溶液，均能观察到白色沉淀生成，故C正确；
D．SO2使品红溶液褪色具有可逆性，故没有破坏品红分子，故D错误。
答案选C。
13. 短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示，一种新型人工合成固定X元素的原理如下图所示。
下列说法正确的是
A. 原子半径：Z>W>Y>X
B. 简单氢化物的稳定性：Y>W
C. Q元素氧化物的水化物的酸性比W的强
D. 上图总反应中X的单质置换出氧气，说明X的非金属性比氧强
【答案】B
【解析】
【分析】根据人工孤单合成固定X元素原理图可知，X为N元素，则根据元素周期表的位置可以确定，Y为O元素，Z为Si元素，W为S元素，Q为Cl元素，以此解答。
【详解】A．原子半径同周期从左到右依次减小，同主族由上到下依次增大故半径由大到小的顺序为：，故A项错误；
B．Y、W的简单氢化物分别为H2O和H2S，简单氢化物的稳定性与非金属性有关，非金属性：S＜O，故简单氢化物稳定性：H2S＜H2O，故B项正确；
C．未标明最高价氧化物的水化物的酸性，无法比较，故C项错误；
D．元素非金属性同周期从左到右依次增大，O的非金属性比N元素强，故D项错误；
故本题选B。
14. 一种利用磁铁矿制备铁红的流程如下：
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性KMnO4溶液，可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. FeCO3在空气中煅烧的反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
【答案】A
【解析】
【分析】Fe3O4与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，硫酸铁，加入Fe，将硫酸铁还原为硫酸亚铁，与NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀，在空气中煅烧生成Fe2O3。
【详解】A．由分析可知，滤液A中有硫酸亚铁，可与酸性KMnO4溶液反应，使紫红色褪去，故A正确；
B．滤液A中含有硫酸铁和硫酸亚铁，则无法用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有，故B错误；
C．FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3，反应方程式为，故C错误；
D．在实验过程中加入了Fe，终得到铁红中的Fe元素的质量大于原磁铁矿中的Fe元素的质量，故D错误。
答案选A。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题（本题共4小题，共58分）
15. 氯化铁溶液与碘化钾溶液反应是高中阶段常见的氧化还原反应且反应现象较为明显，某实验小组通过实验探究发现为可逆反应。已知是一种常见的溶剂，与水互不相溶，碘单质在该溶剂中溶解后溶液呈紫红色。回答下列问题：
（1）已知该反应的能量变化如下图所示，则该反应为________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）在一定条件下，反应过程中能量变化符合上图的是________。
A. 氧化钙与水反应B. 晶体和NH4Cl晶体反应
C. 碳酸氢钠与盐酸反应D. 甲烷在氧气中燃烧
（3）为了证实氯化铁与碘化钾反应为可逆反应，该实验小组还设计了如下实验方案：取少量氯化铁溶液于试管中，再往试管中加入过量的等物质的量浓度的碘化钾溶液，充分反应后加入适量的振荡且静置，发现下层形成了紫红色的溶液，若要证明该反应存在限度，请补充实验操作及现象：__________。
（4）为了探究在可逆反应中增大某种反应物的浓度是否能提高生成物的产量，在一定温度下，该实验小组通过测定相同时间t min内产生I2的量来进行验证，实验记录如下表，混合后溶液体积变化忽略不计：
①利用实验Ⅰ的数据，计算该反应在0~t min FeCl3的平均反应速率为________。
②利用表格数据计算t min时实验Ⅱ中的转化率为________%。
（5）若将的正反应设计为原电池，用石墨作电极材料，其中，正极发生________反应（填“氧化”或“还原”），负极电极反应式为________________。
【答案】（1）吸热 （2）BC
（3）取上层清液于试管中，滴加硫氰化钾（KSCN）溶液，溶液变红
（4） ①. ②. 79.2
（5） ①. 还原 ②.
【解析】
【小问1详解】
根据图像，反应物的总能量低于生成物的总能量，故反应为吸热反应；
【小问2详解】
A．氧化钙与水反应是放热反应，故A不选；
B．晶体和NH4Cl晶体反应是吸热反应，故B选；
C．碳酸氢钠与盐酸反应是吸热反应，故C选；
D．甲烷在氧气中燃烧是放热反应，故D不选；
答案为BC；
【小问3详解】
根据前面实验的描述，氯化铁是少量的，若要证明该反应存在限度，则要检验实验后的溶液中Fe3+有剩余，需要做的实验以及现象是：取上层清液于试管中，滴加硫氰化钾(KSCN)溶液，溶液变红；
【小问4详解】
①反应离子方程式为：，实验I生成的n(I2) =ml，则消耗的n(FeCl3) =ml，则0~t min FeCl3的平均反应速率为=。
②实验II中，生成的n(I2) =ml，则消耗的n(I-) =ml，n(I-)总=，故的转化率为=79.2%；
【小问5详解】
根据总反应：，则正反应为，依次设计原电池，正极发生还原反应，负极为I-失去电子变为I2，负极反应式为：。
16. 某兴趣小组尝试以辉铜矿（Cu2S）为原料制备硫酸铜，其制备路线如下：
回答下列问题：
（1）Cu2S难溶于稀硫酸中，故需将Cu2S置于________（填仪器名称）中：灼烧，将其转化为Cu2O。
（2）步骤①生成的SO2会污染大气，可以将其回收利用制取硫酸，工业上以SO2为原料制取硫酸的两步反应的化学方程式是Ⅰ.________________，Ⅱ.。
（3）Cu2O加入稀硫酸发生的反应中，氧化剂是________（填化学式），反应后进行的步骤②的操作名称是________。
（4）为了充分利用铜元素，还需在步骤③中将Cu转化为CuSO4。该小组成员提出了两种不同的氧化试剂方案：
请写出利用方案A达成转化目标的反应方程式：____________。最终他们选择了方案B，方案B对应的化学方程式为，采取方案B的优点是______________（请写出两点）。
（5）采用上述方案B，若最初称取的Cu2S质量为16.0g，为了使Cu完全转化为CuSO4，理论至少需要体积为________mL的上述H2O2溶液。
【答案】（1）坩埚 （2）
（3） ①. Cu2O ②. 过滤
（4） ①. ②. 硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等
（5）100
【解析】
【分析】辉铜矿(Cu2S)和空气在高温下反应生成Cu2O和SO2，Cu2O和稀硫酸反应生成Cu和CuSO4，硫酸铜溶液经一系列操作得到硫酸铜晶体。
【小问1详解】
Cu2S难溶于稀硫酸中，故需将Cu2S灼烧，高温状态下，就是将物质置于坩埚中，答案：坩埚；
【小问2详解】
工业上以SO2为原料制取硫酸，首先将二氧化硫转化为三氧化硫，所以反应的化学方程式为，答案：；
【小问3详解】
Cu2O加入稀硫酸发生的反应，产物有铜和硫酸铜，可知铜化合价既升高又降低，氧化剂是Cu2O自身，步骤②将固体和溶液分开，所以需进行过滤，答案：Cu2O；过滤；
【小问4详解】
铜和浓硫酸反应，可知方程式，相比较方案A，采取方案B的优点是，硫原子全部转化成硫酸根，硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；没有二氧化硫生成，不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等，答案：、硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等；
【小问5详解】
称取的Cu2S质量为16.0g，，可以得到铜单质0.1ml，根据化学计量数之比等于物质的量之比，可知消耗H2O2溶液0.1ml，，答案：100。
17. 下图是通过有机物A合成有机物F的流程图，请回答下列问题：
（1）上图中的有机物，互为同分异构体的有：B和X，________________。
（2）A→X的反应类型为________________。
（3）请写出有机物A的名称：________________。
（4）写出A的加聚产物的结构简式：________________。
（5）写出C→D的化学方程式：________________________。
（6）写出Y和E反应生成F的化学方程式：________________________________。
（7）W是C的同系物，且相对分子质量比C大14，则W有________种（不考虑立体异构）。
（8）参照上述合成路线，以环己烷（）为原料，设计合成环己酮（）的路线图_________________（无机试剂任选）。
【答案】（1）C和Y （2）加成反应
（3）丙烯 （4）
（5）
（6） （7）4
（8）
【解析】
【分析】A为丙烯，结构简式为CH3CH=CH2，根据C能氧化为D，D能氧化为E，E是酸，则可以推出B结构简式为CH3CH2CH2Br，C的结构简式为CH3CH2CH2OH，D的结构简式为CH3CH2CHO，E的结构简式为CH3CH2COOH，X为CH3CHBrCH3，Y为CH3CH(OH)CH3，F的结构简式为。
【小问1详解】
由上述分析可知，互为同分异构体的除了B和X，还有C和Y；
【小问2详解】
A为CH3CH=CH2，与HBr发生加成反应生成X：CH3CHBrCH3，反应类型为加成反应；
【小问3详解】
A的名称为丙烯；
【小问4详解】
丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，结构简式为；
【小问5详解】
C的结构简式为CH3CH2CH2OH，与氧化铜发生氧化反应生成CH3CH2CHO，化学方程式为：；
【小问6详解】
CH3CH2COOH与CH3CH(OH)CH3发生酯化反应生成F，化学方程式为：；
【小问7详解】
C的结构简式为CH3CH2CH2OH，W是C的同系物，且相对分子质量比C大14，W是丁醇，丁醇的结构有：、、、，共4种。
【小问8详解】
以环己烷()为原料，合成环己酮()，环己烷先与Cl2光照下发生取代反应生成一氯环己烷，再发生水解反应生成环己醇，最后氧化为环已酮，路线为：。
18. 某化学社团利用注射器设计了NO与NO2相互转化的趣味实验，实验操作与现象记录如表：
（1）N在元素周期表中的位置为________________。
（2）在装入铜片与浓硝酸之前，对注射器需进行的操作是________________。
（3）步骤一中溶液呈绿色而非蓝色。甲同学认为是硝酸铜的质量分数较高所致，乙同学认为是溶解了NO2所致。同学们分别设计了以下4个实验来验证。这些方案中可行的是________。
A. 加热绿色溶液，观察颜色变化
B 加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
C 向绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
D. 向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化
（4）请分步写出步骤三涉及反应的化学方程式：________________。
（5）实验结束后吸入足量空气，充分反应，将废气、废液注入废液缸，废液缸内的试剂最好选用________。
A. 浓氨水B. NaOH溶液C. 澄清石灰水D. 稀硫酸
（6）实验过程中，同学们注意到铜与浓硝酸反应的速率先慢后快；且实验前4min注射器内温度没有明显变化。同学们对此现象产生的原因做出如下假设：
①假设一：________________（填化学式）对该反应有催化作用。
实验验证：向12 ml/L浓硝酸中加入少量固体，重复步骤一的操作，活塞后移速度无明显变化。
②假设二：NO2对该反应有催化作用。
实验验证：步骤一加入浓硝酸后，立即吸入少量NO2，继续步骤一的操作，活塞后移速度明显加快。
有同学还补充了对比实验：增大步骤一操作中硝酸的浓度，活塞后移速度无明显变化。补充对比实验的目的是________________________________________________。
③假设三：HNO2对该反应有催化作用。
某同学查阅资料，发现铜和浓硝酸反应会产生少量亚硝酸（HNO2）。
设计实验证明HNO2对铜和浓硝酸的反应有催化作用。操作和预期现象是________________。
实验结论：假设一不成立，假设二、三成立，NO2和HNO2都对铜和浓硝酸的反应有催化作用。
【答案】（1）第二周期第ⅤA族
（2）检查装置气密性 （3）ACD
（4）、 （5）B
（6） ①. ②. 排除吸入NO2与水反应导致硝酸浓度增大的影响 ③. 向注射器中加入两块铜片和少量NaNO2固体，吸取10mL 12ml/L的浓硝酸，活塞后移速度明显快于步骤一
【解析】
【分析】按照实验操作步骤，首先铜与浓硝酸反应生成硝酸铜和NO2气体，使活塞后移至40mL处，将注射器内液体排入废液缸，注射器内只剩余气体，然后取下橡胶塞，吸入8mL蒸馏水，再塞紧橡胶塞，NO2与水反应，生成硝酸与NO，使注射器内气体颜色由红棕色变为无色，活塞前移，又取下橡胶塞，吸取少量空气，氧气与NO反应生成NO2，使气体变为红棕色，重复操作2-3次，最终红棕色褪去，NO都变为硝酸。
【小问1详解】
N的原子序数为7，在元素周期表的位置为：第2周期第VA族；
【小问2详解】
在装入铜片与浓硝酸之前，对注射器需进行的操作是检查气密性；
【小问3详解】
A．加热绿色溶液气体的溶解量减小，如果溶液变为蓝色，则乙同学观点正确；故A选；
B．加水稀释绿色溶液，由于溶液浓度变小，溶液的颜色会变化，而且加水后气体的溶解量加大，溶液的颜色也会发生变化，故不能进行判断，故B不选；
C．向该绿色溶液中通入氮气可以带走二氧化氮气体，如果溶液变为蓝色，则乙同学观点正确；故C选；
D．向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体，做对比实验，都可以证明该溶液中是否为溶解了NO2气体所致，故D正确；
答案选ACD；
【小问4详解】
由分析可知，步骤三首先NO与O2反应生成NO2，然后NO2与水反应生成硝酸和NO，发生循环反应，涉及的化学方程式为：、；
【小问5详解】
实验结束后吸入足量空气，充分反应，将废气、废液注入废液缸，废液缸内含有的废物为硝酸，NO2等，硝酸与NO2都能与NaOH反应，故最好的试剂选B；
【小问6详解】
①铜与浓硝酸反应的速率先慢后快，提出假设：
根据实验验证，提出的假设应该是对反应有催化作用，通过验证的实验现象，说明该假设不成立；
②根据提出的假设和验证实验，补充的对比实验的目的是排除吸入NO2与水反应导致硝酸浓度增大的影响；
③需要验证HNO2对铜与浓硝酸的反应有催化作用，操作和预期现象是：向注射器中加入两块铜片和少量NaNO2固体，吸取10mL 12ml/L的浓硝酸，活塞后移速度明显快于步骤一。A.验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.验证钠与水反应是否放热
C.制备氢氧化铁胶体
D.验证氧化性强弱顺序：
反应时间/min
0
4
2
4
1.2
8
1.8
10
0.9
X
Y
Z
W
Q
实验编号
Ⅰ
0.1
5
0.1
5
Ⅱ
0.2
5
0.1
5
Ⅲ
0.3
5
0.1
5
方案
A
B
氧化试剂
浓硫酸
1 ml/L的H2O2溶液+稀硫酸
步骤
实验操作
实验现象
一
向注射器中加入两块铜片，吸取10mL 12ml/L的浓硝酸，塞紧橡胶塞。当针筒活塞后移至40mL刻度时，将注射器内所有液体排入废液缸
针筒活塞先缓慢后移，4min后迅速后移至40mL处。溶液变为绿色，产生红棕色气体
二
取下橡胶塞，缓慢吸取8mL蒸馏水，塞紧橡胶塞，轻摇注射器，观察现象
注射器内气体颜色由红棕色变为无色，活塞前移
三
取下橡胶塞，吸取少量空气，轻摇注射器，重复操作2~3次
吸取空气后，气体变为红棕色，晃动注射器，红棕色褪去
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