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湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高一下学期期末考试化学试卷（Word版附解析）
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这是一份湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高一下学期期末考试化学试卷（Word版附解析），文件包含湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高一下学期期末考试化学试卷原卷版docx、湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高一下学期期末考试化学试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 S 32
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. 2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射。下列不能作为运载火箭推进剂的是
A. 液氧—液氢B. 液氧—煤油
C. 液氮—液氢D. 液态NO2—肼
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，A项不符合题意；
B．煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能作为火箭推进剂，B项不符合题意；
C．虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于氮气键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，且该反应为可逆反应，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，C项符合题意；
D．肼和NO2在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态NO2-肼能作为火箭推进剂，D项不符合题意；
答案选C。
2. 生活中处处有化学。下列食品添加剂与其功能对应关系不正确的是
A. 亚硝酸钠—增味剂B. 苯甲酸钠—防腐剂
C. 碳酸氢钠—膨松剂D. 维生素C—抗氧化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A． 亚硝酸钠有毒，适量亚硝酸钠可作食品防腐剂、发色剂，长期使用会对身体有害，不能用作增味剂，故A错误；
B． 苯甲酸及其钠盐是应用很广的防腐剂，故B正确；
C． 碳酸氢钠受热能分解生成二氧化碳，可以使食品变得疏松，能用作膨松剂，故C正确；
D． 抗坏血酸一般指维生素C，具有强还原性，属于食品中的抗氧化剂，故D正确；
故选A。
3. 下列物质名称与化学式或结构简式对应关系不正确的是
A. 酒精：CH3CH2OHB. 氯仿：CCl4
C. 蔗糖：C12H22O11D. 油酸：C17H33COOH
【答案】B
【解析】
【详解】A．酒精的结构简式为CH3CH2OH，A项正确；
B．氯仿为三氯乙烷，结构简式为CHCl3，B项错误；
C．蔗糖的分子式为C12H22O11，C项正确；
D．油酸的结构简式为C17H33COOH，D项正确；
答案选B。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
A. 0.2ml乙醛中含有的共用电子对数为1.2NA
B. 11.2L乙烷和丙烯的混合气体中含碳氢键数为3NA
C. 10g46%的乙醇溶液与足量的钠反应生成H2数为0.05NA
D. 0.5mlCH4与1mlCl2混合光照充分反应后生成物分子数为1.5NA
【答案】D
【解析】
【详解】A． 一个乙醛分子中含有7个共用电子对，则0.2ml乙醛中含有的共用电子对数为1.4NA，故A错误；
B． 1个乙烷或丙烯分子都含6个碳氢键，标准状况下，11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量为0.5ml，则混合气体中所含碳氢键数为3NA，但本题未指出气体所处状态，无法计算物质的量，故B错误；
C．0.1ml乙醇与足量的钠反应生成0.05mlH2，但水也能与钠反应生成氢气，因此生成H2数大于0.05NA，故C错误；
D． 0.5mlCH4与1mlCl2混合光照充分反应后生成生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳共0.5ml，氯化氢物质的量为1ml，生成物分子数为1.5NA，故D正确；
故选D。
5. 下图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法中正确的是
A. 该硫酸可用来干燥硫化氢气体
B. 若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗
C. 该硫酸的物质的量浓度为18.4 ml·L-1
D. 该硫酸能使纸张变黑，体现其吸水性
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，试剂瓶中所盛放试剂为浓硫酸，浓硫酸有强氧化性，不能干燥具有还原性的硫化氢气体，故A错误；
B．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用干抹布擦拭，然后用大量水冲洗，最后涂抹稀碳酸氢钠溶液，故B错误；
C．由c=可知，浓硫酸的浓度为ml·L-1=18.4 ml·L-1，故C正确；
D．浓硫酸能使纸张变黑，体现了浓硫酸的脱水性，故D错误；
故选C。
6. 下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A. 用NaHSO3溶液吸收Cl2：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H＋
B. NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液：NH+OH-=NH3·H2O
C. 将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2＋=BaSO3↓+2H＋
D. Na2SiO3溶液中通入少量CO2：SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO
【答案】D
【解析】
【详解】A． NaHSO3在溶液中电离出钠离子和，离子方程式为+Cl2+H2O=+2Cl-+3H＋，故A错误；
B．NH4HCO3溶液中滴加少量NaOH溶液，氢氧根离子首先和碳酸氢根离子反应，再和铵根离子结合成弱电解质，离子方程式为，故B错误；
C．SO2与BaCl2溶液不反应，故离子方程式书写错误，故C错误；
D．Na2SiO3溶液中通入少量CO2生成硅酸和碳酸钠，离子方程式为：+CO2+H2O=H2SiO3↓+，故D正确；
故选D。
7. 下列说法正确的是
A. 丙烯分子中所有原子均可能共平面
B. 有和两种不同结构
C. 乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，最多生成6种有机产物
D. 在碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A．丙烯中含有饱和碳原子，不可能所有原子共平面，A项错误；
B．有机物CF2Cl2是四面体结构，不是平面构型，不存在同分异构体，B项错误；
C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯等多种氯代乙烷，其中二氯、三氯、四氯均含有同分异构体，因此生成的有机产物多于6种，C项错误；
D．在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体，说明该烷烃只有一种等效氢，符合条件的为甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷、2，2，3，3-四甲基丁烷，共4种，D项正确；
答案选D。
8. 酒驾是引发交通事故的重要原因之一、交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理无关的是
①乙醇易挥发 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A ②③B. ②④C. ①③D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①乙醇沸点低，易挥发，若饮酒，呼出的气体中含有酒精，与测定原理有关；
②乙醇密度比水小，可与水以任意比混溶，与测定原理无关；
③乙醇分子中含有羟基，具有还原性，K2Cr2C7具有强氧化性，可以把乙醇迅速氧化为乙酸，自身变为蓝绿色的Cr3+，与测定原理有关；
④乙醇可看成是乙烷中的氢原子被羟基取代后的产物，是烃的含氧化合物，与测定原理无关，故②④符合题意；
答案选B。
9. 下列实验操作和现象以及对应的结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．汽油中含有多种烃，向其中加入足量的NaOH溶液并加热，会看到液体分层，而地沟油中含有多种酯，在与足量的NaOH溶液并加热，油脂水解产生可溶性物质，液体不分层，二者加入热的NaOH溶液后现象不同，可以鉴别，A项正确；
B．蛋白质在饱和硫酸铵的作用下发生了盐析，B项错误；
C．乙烯可被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，故将混有乙烯的乙烷气体通入少量酸性高锰酸钾溶液会引入新杂质，C项错误；
D．蔗糖水解后，在碱性溶液中检验葡萄糖，水解后没有先加碱至碱性，由操作和现象不能证明蔗糖未水解，D项错误；
答案选A。
10. “碳捕捉技术”是指将工业生产中产生的CO2分离出来并加以利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述正确的是
①能耗小是该方法的一大优点
②整个过程中，有两种物质可以循环利用
③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶
④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
A. ①③B. ②④C. ③④D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】用烧碱来吸收二氧化碳发生在捕捉室，生成碳酸钠与氧化钙作用发生在分离室，同时又生成烧碱，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳发生在高温炉，有两种物质氧化钙、氢氧化钠循环，“反应分离”环节，应该是先过滤，滤液不需要浓缩结晶，直接循环使用。
【详解】①碳酸钙的分解在高温条件下进行，消耗能量，能耗大是该方法的一大缺点，①错误；
②整个过程中有两个反应：a.二氧化碳与氢氧化钠反应，产生Na2CO3和H2O；b.碳酸钙的高温分解产生CaO和CO2，CaO、H2O与Na2CO3在溶液中反应产生CaCO3和NaOH，循环利用的应该有CaO和NaOH 两种物质，②正确；
③“反应分离”过程中分离物质是难溶性固体与液体混合物分离的操作，方法应该是过滤，目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀，③错误；
④甲醇工业上可用CO2制备，④正确；
综上所述可知有关该方法的叙述正确的是②④，答案选B。
11. 铅是制造铅蓄电池的重要原料。一种铅的冶炼方法大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；
③制粗铅：2PbO＋CPb＋CO2↑。
下列有关上述冶炼铅的说法正确的是
A. 浮选法富集PbS的过程属于化学变化
B. 方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
C. 将1 ml PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
D. 上述冶炼铅的方法符合绿色化学的理念
【答案】C
【解析】
【详解】A．浮选法富集PbS的过程中没有新物质生成，属于物理变化， A项错误；
B．方铅矿焙烧反应中，PbS中硫元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2， B项错误；
C．将1mlPbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS~2PbO~C~2Pb，1mlPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5ml的碳，即需要6g碳， C项正确；
D．上述冶炼铅过程中产生了大气污染物二氧化硫，故不符合绿色化学的理念，D项错误；
答案选C。
12. NO参与O3分解的反应机理与总反应如下：
第一步：O3(g)＋NO(g)=O2(g)＋NO2(g) ΔH1
第二步：NO2(g)=NO(g)＋O(g) ΔH2
第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g) ΔH3
总反应：2O3(g)=3O2(g) ΔH4
反应过程中能量与反应历程的关系如图所示。
下列有关叙述不正确的是
A. NO在O3分解反应中的作用是催化剂B. ΔH1>0，ΔH2>0
C. ΔH2=ΔH3-ΔH1D. ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1
【答案】C
【解析】
【详解】A．NO先参与反应后生成，作该反应的催化剂，A项正确；
B．由图可知第一、二步均为生成物总能量高于反应物总能量，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH1>0，ΔH2>0，B项正确；
C．ΔH3-ΔH1=ΔH2，C项错误；
D．根据盖斯定律，反应3＝总反应-反应2－反应1，ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1，D项正确；
答案选C。
13. 下列依据热化学方程式得出的结论不正确的是
A. 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1，则含4.0g NaOH的稀NaOH溶液与足量稀醋酸完全反应，放出的热量小于5.73kJ
B. 已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·ml-1，则2gH2完全燃烧放出的热量等于241.8 kJ
C. 已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a kJ·ml-1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=bkJ·ml-1，则aD. 已知P4(白磷，s)=4P(红磷，s) ΔH<0，则红磷比白磷稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A．醋酸在溶液中的电离为吸热过程，与氢氧化钠溶液反应生成1ml水放出的热量小于盐酸，所以含4.0g氢氧化钠为0.1ml的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出热量小于5.73 kJ，A项正确；
B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·ml-1，H2完全燃烧生成液态水，气态水变为液态水需要释放热量，故2gH2完全燃烧放出的热量大于241.8 kJ，B项错误；
C．等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量，则碳完全燃烧的焓变小于不完全燃烧的焓变，所以a小于b，C项正确；
D．由方程式可知，白磷转化为红磷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，所以能量低的红磷比白磷稳定，D项正确；
答案选B。
14. 已知乙烯(C2H4)可发生反应：
①C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1=-akJ·ml-1(a>0)；
②C2H4(g)＋2O2(g)=2CO(g)＋2H2O(g) ΔH2=-bkJ·ml-1(b>0)。
其他数据如下表所示：
下列说法不正确的是
A. C2H4的燃烧热为a kJ·ml-1
B. 上表中x用含a的代数式表示为
C. 乙烯的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
D. 根据题中信息可得反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．燃烧热是指1ml可燃物完全燃烧，生成稳定氧化物所放出的热，H元素的产物为液态水，C元素的产物为二氧化碳气体，A项正确；
B．焓变等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，根据反应①可得：615+4×413+3x-2×2×798-4×463=-a，得，B项正确；
C．乙烯的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，C项正确；
D．由于反应①和反应②中水的状态不同，故不能直接相减抵消水，D项错误；
答案选D。
15. 将0.2ml铜与80 mL 10 ml·L-1 HNO3溶液充分反应，所得溶液中含a ml H＋(a>0)。下列有关说法中正确的是
A. 反应中生成的气体在标准状况下的体积约为8.96L
B. 所得溶液中Cu(NO3)2的物质的量浓度为0.2ml·L-1
C. 所得溶液中NO的物质的量为(a+0.4)ml
D. 反应中被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)ml
【答案】C
【解析】
【分析】n(HNO3)=0.08L×10ml/L=0.8ml，铜和浓硝酸发生：Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，与稀硝酸发生：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，充分反应后，溶液中含amlH+，则剩余硝酸aml，生成Cu(NO3)20.2ml。
【详解】A． n(HNO3)=0.08L×10ml/L=0.8ml，生成0.2mlCu(NO3)2，溶液中含amlH+，则剩余硝酸aml，根据N原子守恒，可知生成气体的物质的量为0.8ml-0.2ml×2-aml=(0.4-a)ml，体积为22.4×(0.4-a)L，故A错误；
B． 缺少溶液的体积，无法计算所得溶液中Cu(NO3)2的物质的量浓度，故B错误；
C．所得溶液中NO的物质的量为0.2ml×2+aml=(a+0.4)ml，故C正确；
D． 根据N原子守恒，可知生成气体的物质的量为0.8ml-0.2ml×2-aml=(0.4-a)ml，即反应中被还原的硝酸的物质的量为(0.4-a)ml，故D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 已知A、B、C、D是中学化学常见的物质且都含有一种相同的元素，它们之间存在如下转化关系。根据所学知识回答下列问题。
ABCD
（1）若D为一元强碱且焰色试验为黄色，则C的电子式为___________。
（2）若A为单质，D为强酸且难挥发。
①葡萄酒酿造过程中添加适量B所起的作用是___________。
②B和O2反应生成C条件为___________。
③将B通入硫酸酸化的KMnO4溶液中发生反应的离子方程式为___________。
（3）若A为常温下有刺激性气味的气体，C为红棕色气体。
①A+O2→B反应的化学方程式为___________。
②将充满C与O2的混合气体10mL的试管倒置于盛水的水槽，充分反应后还剩余相同条件下1 mL无色气体，则原混合气体中C的体积为___________mL。
③A与D反应生成E，检验E中阳离子的实验方法是___________。
【答案】（1） （2） ①. 杀菌和抗氧化 ②. 催化剂、加热 ③. 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+
（3） ①. 4NH3＋5O24NO＋6H2O ②. 7.2或8.6 ③. 取少量E于试管中，加适量水溶解，再加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明E中阳离子为铵根离子。
【解析】
【小问1详解】
若D为一元强碱且焰色试验为黄色，D是NaOH，则A是Na、B是Na2O、C是Na2O2，则Na2O2的电子式为。
【小问2详解】
若A为单质，D为强酸且难挥发，D为H2SO4，A为S、B为SO2、C为SO3。
①葡萄酒酿造过程中添加适量SO2所起的作用是杀菌和抗氧化。
②SO2和O2反应生成SO3的条件为催化剂、加热。
③将SO2通入硫酸酸化的KMnO4溶液中，SO2被氧化为磷酸根离子、高锰酸根离子被还原为锰离子，根据得失电子守恒，配平发生反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。
【小问3详解】
若A为常温下有刺激性气味的气体，C为红棕色气体，则A是NH3、B是NO、C是NO2、D是HNO3。
①氨气和O2发生催化氧化生成NO，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。
②若剩余气体为氧气，则有9mL气体参与反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，NO2的体积为 ；若剩余气体为NO，参与反应3NO2+H2O=2HNO3+NO的NO2为3mL，则有7mL气体参与反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，O2的体积为，所以NO2的体积为10-1.4=8.6mL。
③氨气与硝酸反应生成硝酸铵，检验 E中阳离子的实验方法是：取少量E于试管中，加适量水溶解，再加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明E中阳离子为铵根离子。
17. 海洋是巨大的资源宝库。
I．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并进行了如下图所示的实验：
请回答下列问题：
（1）实验时步骤①灼烧海带应在___________(填仪器名称)内进行。
（2）上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置___________(填字母)，步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置___________(填字母)。
Ⅱ．溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知：Br2在碱性溶液中可转化为BrO3-(有强氧化性)和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下：
（3）“Cl2氧化”步骤已获得Br2，后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，简要回答其目的是___________。
（4）低浓度溴中含Br2、BrCl，它们都能被Na2CO3吸收转化为BrO3-和Br-。请写出BrCl(水溶液中难电离)被吸收的离子方程式___________。
（5）“制溴”步骤中，不能用HCl代替H2SO4，其原因是___________。
（6）由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是___________。
【答案】（1）坩埚 （2） ①. A ②. D
（3）富集Br元素 （4）
（5）有强氧化性，能氧化HCl，从而干扰生成
（6）蒸馏
【解析】
【分析】Ⅰ：海带灼烧得到海带灰，在水中浸泡得到海带灰的悬浊液，过滤得到含碘离子的溶液，加入硫酸酸化的过氧化钠氧化碘离子生成碘单质，加入有机物如四氯化碳萃取碘单质，分液得到含碘单质的有机溶液，蒸馏得到碘单质；Ⅱ：酸化后的海水中通入氯气，将溶液中的溴离子氧化成溴单质，溴单质用热空气吹出，得到低浓度的溴蒸气，溴蒸气用碳酸钠溶液吸收，转化为和Br-；然后溶液加硫酸酸化，和Br-在酸性条件下发生反应生成溴单质；据此分析回答问题。
【小问1详解】
步骤①灼烧海带应在坩埚中进行；
【小问2详解】
实验步骤③为过滤得到含碘离子的溶液，步骤⑤为有机物萃取水溶液中的碘单质，过滤和萃取装置分别为A、D；
【小问3详解】
“Cl2氧化”获得Br2，后续低浓度的溴用“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，这样可实现溴的富集；
【小问4详解】
BrCl被Na2CO3吸收转化为和Br-，同时碳酸钠转化为二氧化碳，反应离子方程式为：；
【小问5详解】
不能用盐酸代替硫酸，是因为盐酸中氯离子具有一定还原性，有强氧化性能氧化HCl，从而干扰制Br2；
【小问6详解】
利用溴单质易挥发，由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是蒸馏。
18. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成：
（1）工业上乙烯、丙烯可通过石油___________得到。由乙烯生成有机物A的化学反应的类型是___________。
（2）有机物B中含氧官能团的名称是___________。A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是___________。
（3）久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应，所得聚合物具有较好的弹性，可用于生产织物和皮革处理剂。请写出该聚合物的结构简式___________。
（4）丙烯酸乙酯的同分异构体中，既能与碳酸氢钠反应生成CO2又能使Br2的四氯化碳溶液褪色的有___________种，写出其中一种含有两个甲基的同分异构体的结构简式___________。
【答案】（1） ①. 裂化和裂解 ②. 加成反应
（2） ①. 羧基 ②. CH2=CHCOOH＋CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3＋H2O
（3） （4） ①. 8 ②. 或
【解析】
【分析】乙烯和M反应生成A，丙烯氧化为B，A、B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，由丙烯酸乙酯逆推，可知A是乙醇、B是丙烯酸，据此回答问题。
【小问1详解】
工业上乙烯、丙烯可通过石油裂化和裂解获得；乙烯和水发生加成反应生成乙醇，化学反应类型是加成反应；
【小问2详解】
有机物B是丙烯酸，结构简式为CH2=CHCOOH，含有的官能团是碳碳双键、羧基，含氧官能团为羧基；乙醇与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是：CH2=CHCOOH＋CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3＋H2O；
【小问3详解】
丙烯酸乙酯分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，产物的结构简式为；
【小问4详解】
能与碳酸氢钠反应生成CO2又能使Br2的四氯化碳溶液褪色，则既含有羧基，又含有碳碳双键，利用插入法，C4H10碳架异构有两种，插入双键的结构有3中，CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，三种结构中羧基取代等效氢得到的有机物分别有4、2、2共8种，其中一种含有两个甲基的同分异构体的结构简式为或。
19. 晶体硅、二氧化硅等具有特殊的光学和电学性能，是现代信息技术和新能源技术的基础材料。由石英砂制取高纯硅的主要步骤及部分化学反应如下：
①粗硅的制取：SiO2+2CSi(粗)+2CO↑；
②粗硅中Si与Cl2反应：Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g) ΔH1=-a kJ·ml-1(a>0)；
③制得高纯硅：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) ΔH2。
某些化学键的有关数据如表所示：
请回答下列问题。
（1）粗硅的制取中发生反应的化学方程式为___________。写出二氧化硅的一种用途___________。
（2）晶体Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2(s)的热化学方程式为___________。(提示：晶体硅中每个硅原子占有2个Si-Si共价键)
（3）可由反应②和另一个化学反应___________(填化学方程式)，根据题中所给键能数据，通过盖斯定律计算③制得高纯硅中反应的反应热ΔH2=___________kJ·ml-1。(用含a的代数式表示)
（4）已知碳的燃烧热ΔH=-393.0 kJ·ml-1，若将12g C(s)与ng Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，则n=___________。
（5）高纯硅是光伏电站硅太阳能电池的核心原料。硅能源作为21世纪的新能源未来有希望代替传统的碳能源，硅能源的优势有___________。(写出一种即可)
【答案】（1） ①. SiO2＋2CSi＋2CO↑ ②. 生产光导纤维(或光学仪器、玻璃、建筑材料等)
（2）Si(s)＋O2(g)=SiO2(s) ΔH=-990 kJ·ml-1
（3） ① H2＋Cl22HCl ②. a-366
（4）14 （5）清洁低碳(或原料易得、价格较低廉等)
【解析】
【小问1详解】
二氧化硅和炭在高温条件下制备粗硅，发生反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑。二氧化硅可以生产光导纤维；
【小问2详解】
晶体Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2(s)，焓变=反应物总键能-生成物总键能，热化学方程式为Si(s)＋O2(g)=SiO2(s) ΔH=176 kJ·ml-1×2+498 kJ·ml-1-460 kJ·ml-1×4=-990 kJ·ml-1；
【小问3详解】
根据反应②和H2＋Cl22HCl，计算反应SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g) 的ΔH2；
②Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g) ΔH1=-a kJ·ml-1
④H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH4=436+243-431×2=-183 kJ·ml-1
根据盖斯定律④×2-②得SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g)ΔH2=-183 kJ·ml-1×2+a kJ·ml-1= (a-366)kJ·ml-1；
【小问4详解】
碳的燃烧热ΔH=-393.0 kJ·ml-1，即1ml碳燃烧生成二氧化碳气体放热393.0 kJ，根据Si(s)＋O2(g)=SiO2(s) ΔH=-990 kJ·ml-1，1mlSi燃烧放热990 kJ，若将12g C(s)与ng Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，即，则n=14；
【小问5详解】硫酸 化学纯(CP)
(500 mL)
品名：硫酸
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84g·cm-3
质量分数：98%
操作和现象
结论
A
向汽油和地沟油中分别加入足量的NaOH溶液并加热，现象不同
可鉴别出地沟油
B
分别向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液和硫酸铜溶液，均产生沉淀
蛋白质遇盐变性
C
将混有少量乙烯的乙烷气体通入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
可提纯乙烷气体
D
向少量淀粉中加入稀硫酸，加热一段时间，冷却后再加入新制Cu(OH)2，加热，未见砖红色沉淀
淀粉未水解
化学键
键能/
798
413
463
615
共价键
Si-O
Cl-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
O=O
键能(kJ/ml)
460
243
436
431
176
498
考试时间：75分钟 试卷满分：100分
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Si 28 S 32
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. 2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射。下列不能作为运载火箭推进剂的是
A. 液氧—液氢B. 液氧—煤油
C. 液氮—液氢D. 液态NO2—肼
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，A项不符合题意；
B．煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤油能作为火箭推进剂，B项不符合题意；
C．虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于氮气键能很大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，且该反应为可逆反应，因此，液氮-液氢不能作为火箭推进剂，C项符合题意；
D．肼和NO2在一定的条件下可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态NO2-肼能作为火箭推进剂，D项不符合题意；
答案选C。
2. 生活中处处有化学。下列食品添加剂与其功能对应关系不正确的是
A. 亚硝酸钠—增味剂B. 苯甲酸钠—防腐剂
C. 碳酸氢钠—膨松剂D. 维生素C—抗氧化剂
【答案】A
【解析】
【详解】A． 亚硝酸钠有毒，适量亚硝酸钠可作食品防腐剂、发色剂，长期使用会对身体有害，不能用作增味剂，故A错误；
B． 苯甲酸及其钠盐是应用很广的防腐剂，故B正确；
C． 碳酸氢钠受热能分解生成二氧化碳，可以使食品变得疏松，能用作膨松剂，故C正确；
D． 抗坏血酸一般指维生素C，具有强还原性，属于食品中的抗氧化剂，故D正确；
故选A。
3. 下列物质名称与化学式或结构简式对应关系不正确的是
A. 酒精：CH3CH2OHB. 氯仿：CCl4
C. 蔗糖：C12H22O11D. 油酸：C17H33COOH
【答案】B
【解析】
【详解】A．酒精的结构简式为CH3CH2OH，A项正确；
B．氯仿为三氯乙烷，结构简式为CHCl3，B项错误；
C．蔗糖的分子式为C12H22O11，C项正确；
D．油酸的结构简式为C17H33COOH，D项正确；
答案选B。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是
A. 0.2ml乙醛中含有的共用电子对数为1.2NA
B. 11.2L乙烷和丙烯的混合气体中含碳氢键数为3NA
C. 10g46%的乙醇溶液与足量的钠反应生成H2数为0.05NA
D. 0.5mlCH4与1mlCl2混合光照充分反应后生成物分子数为1.5NA
【答案】D
【解析】
【详解】A． 一个乙醛分子中含有7个共用电子对，则0.2ml乙醛中含有的共用电子对数为1.4NA，故A错误；
B． 1个乙烷或丙烯分子都含6个碳氢键，标准状况下，11.2L乙烷和丙烯的混合气体的物质的量为0.5ml，则混合气体中所含碳氢键数为3NA，但本题未指出气体所处状态，无法计算物质的量，故B错误；
C．0.1ml乙醇与足量的钠反应生成0.05mlH2，但水也能与钠反应生成氢气，因此生成H2数大于0.05NA，故C错误；
D． 0.5mlCH4与1mlCl2混合光照充分反应后生成生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳共0.5ml，氯化氢物质的量为1ml，生成物分子数为1.5NA，故D正确；
故选D。
5. 下图是硫酸试剂瓶标签上的部分内容。下列说法中正确的是
A. 该硫酸可用来干燥硫化氢气体
B. 若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用NaOH溶液冲洗
C. 该硫酸的物质的量浓度为18.4 ml·L-1
D. 该硫酸能使纸张变黑，体现其吸水性
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，试剂瓶中所盛放试剂为浓硫酸，浓硫酸有强氧化性，不能干燥具有还原性的硫化氢气体，故A错误；
B．若不小心将该硫酸溅到皮肤上，应立即用干抹布擦拭，然后用大量水冲洗，最后涂抹稀碳酸氢钠溶液，故B错误；
C．由c=可知，浓硫酸的浓度为ml·L-1=18.4 ml·L-1，故C正确；
D．浓硫酸能使纸张变黑，体现了浓硫酸的脱水性，故D错误；
故选C。
6. 下列过程中发生的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A. 用NaHSO3溶液吸收Cl2：SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H＋
B. NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液：NH+OH-=NH3·H2O
C. 将SO2通入BaCl2溶液中：SO2+H2O+Ba2＋=BaSO3↓+2H＋
D. Na2SiO3溶液中通入少量CO2：SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO
【答案】D
【解析】
【详解】A． NaHSO3在溶液中电离出钠离子和，离子方程式为+Cl2+H2O=+2Cl-+3H＋，故A错误；
B．NH4HCO3溶液中滴加少量NaOH溶液，氢氧根离子首先和碳酸氢根离子反应，再和铵根离子结合成弱电解质，离子方程式为，故B错误；
C．SO2与BaCl2溶液不反应，故离子方程式书写错误，故C错误；
D．Na2SiO3溶液中通入少量CO2生成硅酸和碳酸钠，离子方程式为：+CO2+H2O=H2SiO3↓+，故D正确；
故选D。
7. 下列说法正确的是
A. 丙烯分子中所有原子均可能共平面
B. 有和两种不同结构
C. 乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，最多生成6种有机产物
D. 在碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有4种
【答案】D
【解析】
【详解】A．丙烯中含有饱和碳原子，不可能所有原子共平面，A项错误；
B．有机物CF2Cl2是四面体结构，不是平面构型，不存在同分异构体，B项错误；
C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯、二氯、三氯、四氯、五氯、六氯等多种氯代乙烷，其中二氯、三氯、四氯均含有同分异构体，因此生成的有机产物多于6种，C项错误；
D．在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体，说明该烷烃只有一种等效氢，符合条件的为甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷、2，2，3，3-四甲基丁烷，共4种，D项正确；
答案选D。
8. 酒驾是引发交通事故的重要原因之一、交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色的Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理无关的是
①乙醇易挥发 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A ②③B. ②④C. ①③D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①乙醇沸点低，易挥发，若饮酒，呼出的气体中含有酒精，与测定原理有关；
②乙醇密度比水小，可与水以任意比混溶，与测定原理无关；
③乙醇分子中含有羟基，具有还原性，K2Cr2C7具有强氧化性，可以把乙醇迅速氧化为乙酸，自身变为蓝绿色的Cr3+，与测定原理有关；
④乙醇可看成是乙烷中的氢原子被羟基取代后的产物，是烃的含氧化合物，与测定原理无关，故②④符合题意；
答案选B。
9. 下列实验操作和现象以及对应的结论均正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．汽油中含有多种烃，向其中加入足量的NaOH溶液并加热，会看到液体分层，而地沟油中含有多种酯，在与足量的NaOH溶液并加热，油脂水解产生可溶性物质，液体不分层，二者加入热的NaOH溶液后现象不同，可以鉴别，A项正确；
B．蛋白质在饱和硫酸铵的作用下发生了盐析，B项错误；
C．乙烯可被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体，故将混有乙烯的乙烷气体通入少量酸性高锰酸钾溶液会引入新杂质，C项错误；
D．蔗糖水解后，在碱性溶液中检验葡萄糖，水解后没有先加碱至碱性，由操作和现象不能证明蔗糖未水解，D项错误；
答案选A。
10. “碳捕捉技术”是指将工业生产中产生的CO2分离出来并加以利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述正确的是
①能耗小是该方法的一大优点
②整个过程中，有两种物质可以循环利用
③“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶
④该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
A. ①③B. ②④C. ③④D. ①④
【答案】B
【解析】
【分析】用烧碱来吸收二氧化碳发生在捕捉室，生成碳酸钠与氧化钙作用发生在分离室，同时又生成烧碱，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳发生在高温炉，有两种物质氧化钙、氢氧化钠循环，“反应分离”环节，应该是先过滤，滤液不需要浓缩结晶，直接循环使用。
【详解】①碳酸钙的分解在高温条件下进行，消耗能量，能耗大是该方法的一大缺点，①错误；
②整个过程中有两个反应：a.二氧化碳与氢氧化钠反应，产生Na2CO3和H2O；b.碳酸钙的高温分解产生CaO和CO2，CaO、H2O与Na2CO3在溶液中反应产生CaCO3和NaOH，循环利用的应该有CaO和NaOH 两种物质，②正确；
③“反应分离”过程中分离物质是难溶性固体与液体混合物分离的操作，方法应该是过滤，目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀，③错误；
④甲醇工业上可用CO2制备，④正确；
综上所述可知有关该方法的叙述正确的是②④，答案选B。
11. 铅是制造铅蓄电池的重要原料。一种铅的冶炼方法大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；
③制粗铅：2PbO＋CPb＋CO2↑。
下列有关上述冶炼铅的说法正确的是
A. 浮选法富集PbS的过程属于化学变化
B. 方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
C. 将1 ml PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
D. 上述冶炼铅的方法符合绿色化学的理念
【答案】C
【解析】
【详解】A．浮选法富集PbS的过程中没有新物质生成，属于物理变化， A项错误；
B．方铅矿焙烧反应中，PbS中硫元素化合价升高，是还原剂，氧元素化合价降低，还原产物有PbO和SO2， B项错误；
C．将1mlPbS冶炼成Pb的过程中，根据方程式得出：2PbS~2PbO~C~2Pb，1mlPbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5ml的碳，即需要6g碳， C项正确；
D．上述冶炼铅过程中产生了大气污染物二氧化硫，故不符合绿色化学的理念，D项错误；
答案选C。
12. NO参与O3分解的反应机理与总反应如下：
第一步：O3(g)＋NO(g)=O2(g)＋NO2(g) ΔH1
第二步：NO2(g)=NO(g)＋O(g) ΔH2
第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g) ΔH3
总反应：2O3(g)=3O2(g) ΔH4
反应过程中能量与反应历程的关系如图所示。
下列有关叙述不正确的是
A. NO在O3分解反应中的作用是催化剂B. ΔH1>0，ΔH2>0
C. ΔH2=ΔH3-ΔH1D. ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1
【答案】C
【解析】
【详解】A．NO先参与反应后生成，作该反应的催化剂，A项正确；
B．由图可知第一、二步均为生成物总能量高于反应物总能量，根据ΔH=生成物总能量-反应物总能量，故ΔH1>0，ΔH2>0，B项正确；
C．ΔH3-ΔH1=ΔH2，C项错误；
D．根据盖斯定律，反应3＝总反应-反应2－反应1，ΔH3=ΔH4-ΔH2-ΔH1，D项正确；
答案选C。
13. 下列依据热化学方程式得出的结论不正确的是
A. 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·ml-1，则含4.0g NaOH的稀NaOH溶液与足量稀醋酸完全反应，放出的热量小于5.73kJ
B. 已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·ml-1，则2gH2完全燃烧放出的热量等于241.8 kJ
C. 已知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH=a kJ·ml-1，2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH=bkJ·ml-1，则a
【答案】B
【解析】
【详解】A．醋酸在溶液中的电离为吸热过程，与氢氧化钠溶液反应生成1ml水放出的热量小于盐酸，所以含4.0g氢氧化钠为0.1ml的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出热量小于5.73 kJ，A项正确；
B．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·ml-1，H2完全燃烧生成液态水，气态水变为液态水需要释放热量，故2gH2完全燃烧放出的热量大于241.8 kJ，B项错误；
C．等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量，则碳完全燃烧的焓变小于不完全燃烧的焓变，所以a小于b，C项正确；
D．由方程式可知，白磷转化为红磷的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，所以能量低的红磷比白磷稳定，D项正确；
答案选B。
14. 已知乙烯(C2H4)可发生反应：
①C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1=-akJ·ml-1(a>0)；
②C2H4(g)＋2O2(g)=2CO(g)＋2H2O(g) ΔH2=-bkJ·ml-1(b>0)。
其他数据如下表所示：
下列说法不正确的是
A. C2H4的燃烧热为a kJ·ml-1
B. 上表中x用含a的代数式表示为
C. 乙烯的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
D. 根据题中信息可得反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．燃烧热是指1ml可燃物完全燃烧，生成稳定氧化物所放出的热，H元素的产物为液态水，C元素的产物为二氧化碳气体，A项正确；
B．焓变等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，根据反应①可得：615+4×413+3x-2×2×798-4×463=-a，得，B项正确；
C．乙烯的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，C项正确；
D．由于反应①和反应②中水的状态不同，故不能直接相减抵消水，D项错误；
答案选D。
15. 将0.2ml铜与80 mL 10 ml·L-1 HNO3溶液充分反应，所得溶液中含a ml H＋(a>0)。下列有关说法中正确的是
A. 反应中生成的气体在标准状况下的体积约为8.96L
B. 所得溶液中Cu(NO3)2的物质的量浓度为0.2ml·L-1
C. 所得溶液中NO的物质的量为(a+0.4)ml
D. 反应中被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)ml
【答案】C
【解析】
【分析】n(HNO3)=0.08L×10ml/L=0.8ml，铜和浓硝酸发生：Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，与稀硝酸发生：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，充分反应后，溶液中含amlH+，则剩余硝酸aml，生成Cu(NO3)20.2ml。
【详解】A． n(HNO3)=0.08L×10ml/L=0.8ml，生成0.2mlCu(NO3)2，溶液中含amlH+，则剩余硝酸aml，根据N原子守恒，可知生成气体的物质的量为0.8ml-0.2ml×2-aml=(0.4-a)ml，体积为22.4×(0.4-a)L，故A错误；
B． 缺少溶液的体积，无法计算所得溶液中Cu(NO3)2的物质的量浓度，故B错误；
C．所得溶液中NO的物质的量为0.2ml×2+aml=(a+0.4)ml，故C正确；
D． 根据N原子守恒，可知生成气体的物质的量为0.8ml-0.2ml×2-aml=(0.4-a)ml，即反应中被还原的硝酸的物质的量为(0.4-a)ml，故D错误；
故选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 已知A、B、C、D是中学化学常见的物质且都含有一种相同的元素，它们之间存在如下转化关系。根据所学知识回答下列问题。
ABCD
（1）若D为一元强碱且焰色试验为黄色，则C的电子式为___________。
（2）若A为单质，D为强酸且难挥发。
①葡萄酒酿造过程中添加适量B所起的作用是___________。
②B和O2反应生成C条件为___________。
③将B通入硫酸酸化的KMnO4溶液中发生反应的离子方程式为___________。
（3）若A为常温下有刺激性气味的气体，C为红棕色气体。
①A+O2→B反应的化学方程式为___________。
②将充满C与O2的混合气体10mL的试管倒置于盛水的水槽，充分反应后还剩余相同条件下1 mL无色气体，则原混合气体中C的体积为___________mL。
③A与D反应生成E，检验E中阳离子的实验方法是___________。
【答案】（1） （2） ①. 杀菌和抗氧化 ②. 催化剂、加热 ③. 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+
（3） ①. 4NH3＋5O24NO＋6H2O ②. 7.2或8.6 ③. 取少量E于试管中，加适量水溶解，再加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明E中阳离子为铵根离子。
【解析】
【小问1详解】
若D为一元强碱且焰色试验为黄色，D是NaOH，则A是Na、B是Na2O、C是Na2O2，则Na2O2的电子式为。
【小问2详解】
若A为单质，D为强酸且难挥发，D为H2SO4，A为S、B为SO2、C为SO3。
①葡萄酒酿造过程中添加适量SO2所起的作用是杀菌和抗氧化。
②SO2和O2反应生成SO3的条件为催化剂、加热。
③将SO2通入硫酸酸化的KMnO4溶液中，SO2被氧化为磷酸根离子、高锰酸根离子被还原为锰离子，根据得失电子守恒，配平发生反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。
【小问3详解】
若A为常温下有刺激性气味的气体，C为红棕色气体，则A是NH3、B是NO、C是NO2、D是HNO3。
①氨气和O2发生催化氧化生成NO，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。
②若剩余气体为氧气，则有9mL气体参与反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，NO2的体积为 ；若剩余气体为NO，参与反应3NO2+H2O=2HNO3+NO的NO2为3mL，则有7mL气体参与反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，O2的体积为，所以NO2的体积为10-1.4=8.6mL。
③氨气与硝酸反应生成硝酸铵，检验 E中阳离子的实验方法是：取少量E于试管中，加适量水溶解，再加入NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则说明E中阳离子为铵根离子。
17. 海洋是巨大的资源宝库。
I．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并进行了如下图所示的实验：
请回答下列问题：
（1）实验时步骤①灼烧海带应在___________(填仪器名称)内进行。
（2）上述实验步骤③中操作需用到下列选项中的装置___________(填字母)，步骤⑤中操作需用到下列选项中的装置___________(填字母)。
Ⅱ．溴及其化合物在医药、农药、染料和阻燃剂等的生产中有广泛应用。目前，人们主要从海水和盐湖水中提取溴。已知：Br2在碱性溶液中可转化为BrO3-(有强氧化性)和Br-。从海水中提溴的一种流程示意图如下：
（3）“Cl2氧化”步骤已获得Br2，后续步骤“通入空气将溴吹出”、“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，简要回答其目的是___________。
（4）低浓度溴中含Br2、BrCl，它们都能被Na2CO3吸收转化为BrO3-和Br-。请写出BrCl(水溶液中难电离)被吸收的离子方程式___________。
（5）“制溴”步骤中，不能用HCl代替H2SO4，其原因是___________。
（6）由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是___________。
【答案】（1）坩埚 （2） ①. A ②. D
（3）富集Br元素 （4）
（5）有强氧化性，能氧化HCl，从而干扰生成
（6）蒸馏
【解析】
【分析】Ⅰ：海带灼烧得到海带灰，在水中浸泡得到海带灰的悬浊液，过滤得到含碘离子的溶液，加入硫酸酸化的过氧化钠氧化碘离子生成碘单质，加入有机物如四氯化碳萃取碘单质，分液得到含碘单质的有机溶液，蒸馏得到碘单质；Ⅱ：酸化后的海水中通入氯气，将溶液中的溴离子氧化成溴单质，溴单质用热空气吹出，得到低浓度的溴蒸气，溴蒸气用碳酸钠溶液吸收，转化为和Br-；然后溶液加硫酸酸化，和Br-在酸性条件下发生反应生成溴单质；据此分析回答问题。
【小问1详解】
步骤①灼烧海带应在坩埚中进行；
【小问2详解】
实验步骤③为过滤得到含碘离子的溶液，步骤⑤为有机物萃取水溶液中的碘单质，过滤和萃取装置分别为A、D；
【小问3详解】
“Cl2氧化”获得Br2，后续低浓度的溴用“Na2CO3吸收”又使Br2转变为化合态，这样可实现溴的富集；
【小问4详解】
BrCl被Na2CO3吸收转化为和Br-，同时碳酸钠转化为二氧化碳，反应离子方程式为：；
【小问5详解】
不能用盐酸代替硫酸，是因为盐酸中氯离子具有一定还原性，有强氧化性能氧化HCl，从而干扰制Br2；
【小问6详解】
利用溴单质易挥发，由高浓度溴获得纯溴所需进行的实验操作名称是蒸馏。
18. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中，是一种食品用合成香料，可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成：
（1）工业上乙烯、丙烯可通过石油___________得到。由乙烯生成有机物A的化学反应的类型是___________。
（2）有机物B中含氧官能团的名称是___________。A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是___________。
（3）久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应，所得聚合物具有较好的弹性，可用于生产织物和皮革处理剂。请写出该聚合物的结构简式___________。
（4）丙烯酸乙酯的同分异构体中，既能与碳酸氢钠反应生成CO2又能使Br2的四氯化碳溶液褪色的有___________种，写出其中一种含有两个甲基的同分异构体的结构简式___________。
【答案】（1） ①. 裂化和裂解 ②. 加成反应
（2） ①. 羧基 ②. CH2=CHCOOH＋CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3＋H2O
（3） （4） ①. 8 ②. 或
【解析】
【分析】乙烯和M反应生成A，丙烯氧化为B，A、B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，由丙烯酸乙酯逆推，可知A是乙醇、B是丙烯酸，据此回答问题。
【小问1详解】
工业上乙烯、丙烯可通过石油裂化和裂解获得；乙烯和水发生加成反应生成乙醇，化学反应类型是加成反应；
【小问2详解】
有机物B是丙烯酸，结构简式为CH2=CHCOOH，含有的官能团是碳碳双键、羧基，含氧官能团为羧基；乙醇与丙烯酸反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是：CH2=CHCOOH＋CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3＋H2O；
【小问3详解】
丙烯酸乙酯分子中含有碳碳双键，能发生加聚反应，产物的结构简式为；
【小问4详解】
能与碳酸氢钠反应生成CO2又能使Br2的四氯化碳溶液褪色，则既含有羧基，又含有碳碳双键，利用插入法，C4H10碳架异构有两种，插入双键的结构有3中，CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，三种结构中羧基取代等效氢得到的有机物分别有4、2、2共8种，其中一种含有两个甲基的同分异构体的结构简式为或。
19. 晶体硅、二氧化硅等具有特殊的光学和电学性能，是现代信息技术和新能源技术的基础材料。由石英砂制取高纯硅的主要步骤及部分化学反应如下：
①粗硅的制取：SiO2+2CSi(粗)+2CO↑；
②粗硅中Si与Cl2反应：Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g) ΔH1=-a kJ·ml-1(a>0)；
③制得高纯硅：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g) ΔH2。
某些化学键的有关数据如表所示：
请回答下列问题。
（1）粗硅的制取中发生反应的化学方程式为___________。写出二氧化硅的一种用途___________。
（2）晶体Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2(s)的热化学方程式为___________。(提示：晶体硅中每个硅原子占有2个Si-Si共价键)
（3）可由反应②和另一个化学反应___________(填化学方程式)，根据题中所给键能数据，通过盖斯定律计算③制得高纯硅中反应的反应热ΔH2=___________kJ·ml-1。(用含a的代数式表示)
（4）已知碳的燃烧热ΔH=-393.0 kJ·ml-1，若将12g C(s)与ng Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，则n=___________。
（5）高纯硅是光伏电站硅太阳能电池的核心原料。硅能源作为21世纪的新能源未来有希望代替传统的碳能源，硅能源的优势有___________。(写出一种即可)
【答案】（1） ①. SiO2＋2CSi＋2CO↑ ②. 生产光导纤维(或光学仪器、玻璃、建筑材料等)
（2）Si(s)＋O2(g)=SiO2(s) ΔH=-990 kJ·ml-1
（3） ① H2＋Cl22HCl ②. a-366
（4）14 （5）清洁低碳(或原料易得、价格较低廉等)
【解析】
【小问1详解】
二氧化硅和炭在高温条件下制备粗硅，发生反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑。二氧化硅可以生产光导纤维；
【小问2详解】
晶体Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2(s)，焓变=反应物总键能-生成物总键能，热化学方程式为Si(s)＋O2(g)=SiO2(s) ΔH=176 kJ·ml-1×2+498 kJ·ml-1-460 kJ·ml-1×4=-990 kJ·ml-1；
【小问3详解】
根据反应②和H2＋Cl22HCl，计算反应SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g) 的ΔH2；
②Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(g) ΔH1=-a kJ·ml-1
④H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH4=436+243-431×2=-183 kJ·ml-1
根据盖斯定律④×2-②得SiCl4(g)＋2H2(g)=Si(s)＋4HCl(g)ΔH2=-183 kJ·ml-1×2+a kJ·ml-1= (a-366)kJ·ml-1；
【小问4详解】
碳的燃烧热ΔH=-393.0 kJ·ml-1，即1ml碳燃烧生成二氧化碳气体放热393.0 kJ，根据Si(s)＋O2(g)=SiO2(s) ΔH=-990 kJ·ml-1，1mlSi燃烧放热990 kJ，若将12g C(s)与ng Si(s)的混合物完全燃烧释放出888kJ热量，即，则n=14；
【小问5详解】硫酸 化学纯(CP)
(500 mL)
品名：硫酸
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84g·cm-3
质量分数：98%
操作和现象
结论
A
向汽油和地沟油中分别加入足量的NaOH溶液并加热，现象不同
可鉴别出地沟油
B
分别向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液和硫酸铜溶液，均产生沉淀
蛋白质遇盐变性
C
将混有少量乙烯的乙烷气体通入酸性KMnO4溶液，溶液紫红色褪去
可提纯乙烷气体
D
向少量淀粉中加入稀硫酸，加热一段时间，冷却后再加入新制Cu(OH)2，加热，未见砖红色沉淀
淀粉未水解
化学键
键能/
798
413
463
615
共价键
Si-O
Cl-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
O=O
键能(kJ/ml)
460
243
436
431
176
498
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