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广东省佛山市顺德区桂洲中学2023-2024学年高一下学期第二次联考化学模拟试题2
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可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56
一、选择题：（共16小题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共24分，总分44分。）
1.关于下列各种材料的说法错误的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】解：A.磷酸铁锂“刀片型”电池可多次充放电，属于二次电池，故A正确；
B.塑料属于合成高分子材料，故B正确；
C.空间站使用的太阳能电池板主要材料是晶体硅，故C错误；
D.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，氧化铝陶瓷可用于生产刚玉坩埚，故D正确；
故选：C。
2.化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，可用于制作坩埚、耐高温轴承、切削刀具
B.葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化、杀菌的作用
C.稀土元素指元素周期表中镧系、锕系各15种元素以及钪和钇共32种元素
D.燃料电池的供电量易于调节，能适应用电器负载的变化
【答案】C【解析】稀土元素指元素周期表中镧系 15种元素以及钪和钇共 17种元素 ,故 C项错误 .
3.反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)ΔH=−935.9kJ⋅ml−1，在5L密闭容器中投入1mlNH3和1mlO2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4ml，下列说法错误的是( )
A. 0～2minv(O2)=0.05ml⋅L−1⋅min−1
B. 2分钟内氨气的转化率是40%
C. 2分钟末c(H2O)=0.6ml/L
D. 2分钟反应放出的热量值等于93.59kJ
【答案】C
【解析】解：A.2分钟后NO的物质的量增加了0.4 ml，则根据物质反应转化关系可知：反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=0.5ml0～2 min v(O2)=△c△t=0.55×2 ml⋅L−1⋅min−1=0.05 ml⋅L−1⋅min−1，故A正确；
B.从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 ml，2分钟内反应消耗氨气的物质的量为△n(NH3)=0.4ml，反应开始时NH3的物质的量为1 ml，故NH3转化率=氨气的消耗量氨气的总量×100%=0.41×100%=40%，故B正确；
C.从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 ml，则根据物质反应转化关系可知反应产生H2O的物质的量为△n(H2O)=0.6ml，反应容器的容积是5 L，故2分钟末c(H2O)=0.12 ml/L，故C错误；
D.根据热化学方程式可知：每反应产生4ml NO气体时，反应放出热量是935.9kJ，现在是发生该反应产生了0.4mlNO气体，因此2分钟反应放出的热量值Q=0.44×935.9kJ=93.59kJ，故D正确；故选：C。
4某小组用如图装置探究SO2的性质。下列离子方程式书写不正确的是( )
A. 甲中紫色褪去：5SO2+2MnO4−+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+
B. 乙中蓝色逐渐变浅：I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+
C. 丙中产生少量白色沉淀：Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
D. 丁中可能的反应：SO2+2OH−=SO32−+H2O
【答案】C
【解析】解：A.甲中紫色褪去，离子方程式：5SO2+2MnO4−+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+，故A正确；
B.乙中蓝色逐渐变浅，离子方程式：I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+，故B正确；
C.二氧化硫与氯化钡溶液不反应，不会产生白色沉淀，故C错误；
D.丁中可能的反应，离子方程式：SO2+2OH−=SO32−+H2O，故D正确。
故选：C。
5.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】解：A.小苏打的成分为NaHCO3，面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是因为NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和水蒸气，与Na2CO3可与酸反应无关，故A错误；
B.熟石灰[Ca(OH)2]能与酸反应，属于碱，具有碱性，故B正确；
C.金属铁与水蒸气在高温条件下生成Fe3O4和H2，所以工人将模具干燥后再注入熔融钢水，故C正确；
D.铝为活泼金属，易O2被氧化生成Al2O3，铝能形成致密Al2O3氧化膜，所以技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，故D正确；故选：A。
6.TCCA(分子结构如图所示)是一种高效的消毒漂白剂，其中的W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且最外层电子数为依次增大的连续整数。四种原子中Z的原子半径最大，W、X、Z均能分别与Y形成多种分子。下列说法正确的是( )
A. XY2、WY2都可以和水发生氧化还原反应 B. Z2和ZY2均可用于自来水消毒
C. 原子半径Y>X>W D. 氧化物的水化物的酸性Z>X>W
【答案】B
【解析】解：由分析可知，W为C、X为N、Y为O、Z为Cl。
A.XY2为NO2，可以和水发生氧化还原反应，而WY2为CO2，CO2和水不发生氧化还原反应，故A错误；
B.Z2为Cl2，ZY2为ClO2，均可用于自来水消毒，故B正确；
C.同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：W>X>Y，故C错误；
D.最高价氧化物的水化物的酸性：Z>X>W，不是最高价含氧酸则不一定，如碳酸的酸性比HClO的强，故D错误。故选：B。
7.在恒温密闭的条件下进行反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0，下列说法正确的是( )
A. 加入高效催化剂，即可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
B. 若为恒压容器，充入惰性气体，平衡不移动
C. 达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，平衡逆向移动
D. 若将容器改为绝热恒容，如果反应从正向开始，则到达平衡的时间缩短
【答案】D
【解析】解：A.加入高效催化剂，能够增大反应速率，但平衡不移动，反应物的平衡转化率不变，故A错误；
B.若将容器改为恒压，通入惰性气体，容器体积增大，平衡向系数增大的方向移动，则平衡逆向移动，故B错误；
C.达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，c2(SO3)c2(SO2)的值不变，则浓度商Q=c2(SO3)c2(SO2)⋅c(O2)=K，说明仍然处于平衡状态，平衡不移动，故C错误；
D.若将容器改为绝热恒容，该反应为放热反应，若将容器改为绝热恒容，导致反应温度升高，反应速率加快，则到达平衡的时间缩短，故D正确；故选：D。
8.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如图：
下列说法不正确的是( )
A. 反应器中SO2表现还原性
B. 膜反应器中，增大压强有利于提高HI的平衡转化率
C. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 碘循环工艺的总反应为：SO2+2H2O=H2↑+H2SO4
【答案】B
【解析】解：A.根据图知，反应器中反应方程式为，反应中S元素化合价由+4价变为+6价，则SO2作还原剂，SO2表现还原性，故A正确；
B.膜反应器中发生反应为2HI⇌I2+H2，反应前后气体总物质的量不变，则压强不影响平衡移动，所以增大压强不影响HI的转化率，故B错误；
C.反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成的碘的量，所以该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，故C正确；
D.在反应器中发生反应：SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，在膜反应器中的反应为：2HI⇌I2+H2，将两个方程式相加得：SO2+2H2O=H2SO4+H2，故D正确；故选：B。
9..硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )
A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解答】
A.NO2和SO2都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因，其中NO2是红棕色气体，而SO2是无色气体，故A错误；
B.汽车尾气的主要污染物是NOx、PM2.5和CO，不含SO2，故B错误；
C.植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐，可作为肥料，不能吸收空气中的NO和NO2，故C错误；
D.石灰的主要成分是CaO，能与SO2反应生成CaSO3，则工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，故D正确；故选：D。
10.现有a、b、c三种碳氢化合物，其球棍模型如图，下列有关说法错误的是( )
A. 分子中所有原子共平面的只有b
B. a和c分子结构相似，互为同系物
C. b分子的结构简式为
D. b分子中含有，c分子中所有的共价键都为单键
【答案】C
【解析】解：A.乙烯中C原子为sp2杂化，烷烃中碳原子为sp3杂化，则分子中所有原子共平面的只有b，故A正确；
B.a、c均为饱和烷烃，二者互为同系物，故B正确；
C.结构简式中省略单键，则b的结构简式为CH2=CH2，故C错误；
D.由图可知，b分子中含有，c分子中所有的共价键都为单键，故D正确；故选：C。
11.海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂−海水电池构造示意图如图。下列说法错误的是( )
A. 海水起电解质溶液作用
B. N极仅发生的电极反应：2H2O+2e−=2OH−+H2↑
C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D. 该锂−海水电池属于一次电池
【答案】B
【解析】解：A.能形成锂−海水电池，则海水为电解质溶液，故A正确；
B.N极为正极，正极上发生还原反应，海水中存在大量的Na+，电极反应除发生2H2O+2e−=2OH−+H2↑外，还有可能是溶液中的Na+得到电子，故B错误；
C.Li易与水反应，则玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能，故C正确；
D.海水电池是以海水为电解质溶液的一类电池，海水源源不断，不需要另外携带电解质溶液，所以该锂−海水电池属于一次电池，故D正确；故选：B。
12.工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，1mlN2和3mlH2完全反应放出热量为92.4kJ；向饱和食盐水中通NH3和CO2析出NaHCO3，过滤后热分解得纯碱。下列有关合成氨反应的说法正确的是( )
A. 1ml氮气和3ml氢气的总能量大于2ml氨气的总能量
B. 当2v逆(H2)=3v逆(NH3)时，反应达到平衡状态
C. 反应中每消耗1mlN2转移电子的数目约等于4×6.02×10−23
D. 密闭容器中充入nmlN2和3nmlNH3充分反应放出92.4nkJ热量
【答案】A
【解析】解：A.焓变为负，为放热反应，可知1ml氮气和3ml氢气的总能量大于2ml氨气的总能量，故A正确；
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，为平衡状态，则当2v逆(H2)=3v逆(NH3)时，反应没有达到平衡状态，故B错误；
C.N元素的化合价由0降低为−3价，则每消耗1mlN2转移电子的数目约等于6×6.02×1023，故C错误；
D.合成氨为可逆反应，不能完全转化，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，则密闭容器中充入nmlN2和3nmlNH3充分反应放出热量一定小于92.4nkJ，故D错误；
故选：A。
13.明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制备方法，其主要物质转化流程如图：
下列有关说法不正确的是( )
A. 若煅烧时隔绝空气，得到的气体X可能为SO2
B. 上述转化流程中依次发生分解、化合和复分解反应
C. 由蒸馏过程发生的反应可推测H2SO4的酸性比HNO3的强
D. 现代工业上常在吸收塔顶喷淋H2O吸收NO2制备硝酸，提高产率
【答案】C
【解析】由流程可知，煅烧时Fe元素的化合价升高，生成三氧化硫时S元素的化合价不变，可知气体X应为SO2，SO3与水反应生成硫酸，因硫酸难挥发，硝酸易挥发，则硫酸与硝酸钾混合后蒸馏可分离出硝酸，以此来解答。
A.硫酸亚铁煅烧时Fe元素化合价升高，由氧化还原的规律可知，部分S元素元素的化合价降低，则气体X可能为SO2，故A正确；
B.煅烧时为分解反应，三氧化硫与水发生化合反应，H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4，为复分解反应，故B正确；
C.H2SO4与KNO3混合后，蒸馏过程中生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，二者均为强酸，不能比较酸性强弱，故C错误；
D.在吸收塔顶喷淋H2O，可增大二氧化氮与水的接触面积，充分反应，可提高产率，故D正确；
故选：C。
14.一氯取代物没有同分异构体的烷烃是( )
A. 2−甲基丙烷B. 2，2−二甲基丙烷
C. 2−甲基丁烷D. 2，3−二甲基丁烷
【答案】B
【解析】解：A.2−甲基丙烷含有2种氢原子，其一氯代物有2种，故A错误；
B.2，2−二甲基丙烷结构对称且只有1种氢原子，所以其一氯代物只有1种，故B正确；
C.2−甲基丁烷4种氢原子，其一氯代物有4种，故C错误；
D.2，3−二甲基丁烷有2种氢原子，其一氯代物有2种，故D错误；
故选：B。
15.类比法是一种学习化学的重要方法。下列“类比”合理的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】解：A.Mg−Al插入稀H2SO4溶液中构成原电池，镁发生氧化反应，Mg作负极，Mg−Al插入稀NaOH溶液中构成原电池，铝发生氧化反应，Al作负极，故A错误；
B.氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，不能用电解熔融的AlCl3可以冶炼铝，工业上用电解质氧化铝的方法制取铝，故B错误；
C.N2O5与SO3均是酸性氧化物，二者均可与水反应生成相应的酸，故C正确；
D.乙烯中含碳碳双键，与溴水发生加成反应，可被高锰酸钾氧化，则褪色原理不同，故D错误；
故选：C。
16.定量分析是研究物质常用的方法，下列有关说法正确的是( )
A. 1ml乙烯与氯水完全发生加成反应，然后使加成产物与氯气在光照条件下充分反应，假定氢原子全部被取代，两个过程消耗Cl2共5ml
B. 1ml甲烷全部生成CCl4，最多消耗2ml氯气
C. 等质量的甲烷与乙烯气体分别完全燃烧时，乙烯消耗氧气量较多
D. 等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧，消耗氧气量相同且生成二氧化碳量也相同
【答案】A
【解析】解：A.烯烃与氯气发生反应CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl，1ml乙烯消耗1mlCl2，生成1mlClCH2CH2Cl，然后完全取代，反应方程式为ClCH2CH2Cl+4Cl2→光照CCl3CCl3+4HCl，反应又消耗4mlCl2，故两个过程消耗Cl2共5ml，故A正确；
B.甲烷与氯气发生反应CH4+4Cl2→CCl4+4HCl，1ml甲烷全部生成CCl4，最多消耗4ml氯气，故B错误；
C.由C～CO2～2O，可知12gC消耗32g氧气，由2H～H2O～O，可知2g氢气消耗16g氧气，故相同质量的C、H元素中氢元素消耗氧气更多，则相同质量的烃完全燃烧，氢元素质量分数越大，耗氧量越大，CH4中氢元素质量分数比C2H4高，故甲烷消耗氧气量较多，故C错误；
D.1ml烃CxHy完全燃烧耗氧量为(x+y4)ml，乙烷、乙烯分子中碳原子数目相等、氢原子数目不相等，故等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧生成二氧化碳量相同，但乙烷消耗氧气更多，故D错误；
故选：A。
非选择题(本题共4小题，共56分）
17.（14分）某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响．
Ⅰ.资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO；氢氧化钠能吸收NO2，但不能吸收NO.该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)．
回答下列问题：
(1)装置a的名称 ______ ．
(2)写出装置①中反应的离子反应方程式 ______ ．
(3)写出装置②中反应的化学反应方程式 ______ ．
(4)①～⑥装置中，没有发生氧化还原反应的是 ______ .(填装置序号)
(5)下列说法正确的是 ______ ．
A.能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B.②中的试剂为水
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
D.⑥的作用是吸收尾气NO
Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示：
(6)下列说法正确的是 ______ ．
A.硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2ml⋅L−1HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(7)已知：在上述反应条件下，反应后铁以Fe3+形式存在于溶液中.当硝酸浓度为9.75ml⋅L−1时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为： ______ ．
【答案】分液漏斗 Cu+4H++2NO3−=Cu2++2NO2↑+2H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO ③⑤ A B
15：13
【解析】解：(1)装置a的名称为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
(2)装置①中反应的离子反应方程式为：Cu+4H++2NO3−=Cu2++2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+4H++2NO3−=Cu2++2NO2↑+2H2O；
(3)装置②中反应的化学反应方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
(4)①～⑥装置中，①是铜和浓硝酸发生的氧化还原反应，②是二氧化氮和水发生的氧化还原反应，③中稀硝酸不能氧化NO，④中浓硝酸能将NO氧化成NO2属于氧化还原反应，⑤是收集NO气体，不是氧化还原反应，⑥是氢氧化钠溶液和二氧化氮发生的氧化还原反应，没有发生氧化还原反应的是③⑤，
故答案为：③⑤；
(5)A.装置③盛放稀硝酸，与NO不反应，无现象，故 A错误；
B.装置②中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO，故B正确；
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气，可将装置内的空气排出，避免干扰实验现象，故C正确；
D.反应生成二氧化氮，可与氢氧化钠溶液反应而被吸收，则⑥的作用是吸收尾气，故D正确；
故答案为：A；
(6)A.由图可知，硝酸浓度越小，生成的NO、N2O、氮气、铵根离子的量越多，故A错误；
B.由图可知，Fe与硝酸反应时，随着反应进行，硝酸浓度发生改变，生成物由氮氧化物、氮气和铵根离子等多种产物，故B正确；
C.常温下，Fe遇浓硝酸钝化，铁能与大于12.2ml⋅L−1HNO3溶液反应不能说明不存在“钝化”现象，故C错误；
故答案为：B；
(7)当硝酸浓度为9.75ml⋅L−1时，生成NO、NO2和N2O的比为10：6：2=5：3：1，设NO、NO2和N2O的物质的量分别为5ml、3ml、1ml，得电子数为5ml×3+3ml×1+1ml×8ml=26ml，若升成的氧化产物为Fe3+，由电子守恒可知，还原剂的物质的量为263ml，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为(5ml+3ml+1ml×2)：263ml=15：13，
故答案为：15：13。
18.Ⅰ.氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域，已知工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)−高温,高压2NH3(g)。气态分子中1ml化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能(kJ⋅ml−1)，一些共价键的键能如下表所示。
(1)请根据上表数据计算，一定条件下，氮气与氢气生成2ml氨气时 ______(填“放出”或“吸收”)的热量为Q1，则Q1为 ______kJ。
(2)在与(1)相同条件下，将1ml氮气和3ml氢气放入一密闭容器中发生上述反应，放出或吸收的热量为Q2，则Q1与Q2比较，正确的是 ______(填字母)。
A.Q1>Q2 B.Q1Ⅱ.一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
(3)t1min时，正、逆反应速率的大小关系为v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)4min内，CO的平均反应速率v(CO)=______。
(5)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 ______(填序号)。
①降低温度
②减小铁粉的质量
③保持压强不变，充入He使容器的容积增大
④保持容积不变，充入He便体系压强增大
(6)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是 ______(填序号)。
①v(CO2)=v(CO)
②单位时间内生成nmlCO2，的同时生成nml CO
③容器中气体压强不随时间变化而变化
⑥容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
Ⅲ.(7)燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)反应将化学能转变成电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下列关于一氧化碳燃料电池的说法正确的是 ______(填字母)。
A.正极反应式：O2+2H2O+4e−=4OH−
B.负极反应式：CO+2OH−+4e−=CO2+H2O
C.随着放电的进行，溶液中氢氧根离子浓度保持不变
D.放电时溶液中的阴离子向负极移动
【答案】放出 92 A > 0.125ml/(L⋅min) ①③ ②④ AD
【解析】解：(1)△H=反应物总键能−生成物总键能=(946+3×436−6×391)kJ/ml=−92kJ/ml，所以该反应放出热量，放出的热量为92kJ，
故答案为：放出；92；
(2)合成氨反应为可逆反应，当加入1mlN2时，转化率小于100%，所以放出的热量Q2故答案为：A；
(3)t1min，CO2浓度在不断减少，CO浓度在不断增加，即CO2的消耗速率大于生成速率，所以v正>v逆，
故答案为：>；
(4)4min内，CO的平均反应速率v(CO)=0.5ml/L4min=0.125ml/(L⋅min)，
故答案为：0.125ml/(L⋅min)；
(5)①降低温度，能够减慢化学反应速率，故①正确；
②铁粉为固体，减少铁粉的质量，不会影响化学反应速率，故②错误；
③保持压强不变，充入He，容器的体积变大，各组分浓度减小，化学反应速率减慢，故③正确；
④保持体积不变，充入He使压强增大，反应体系内的各组分浓度不改变，化学反应速率不变，故④错误；
故答案为：①③；
(6)①没有明确指出反应速率的方向，所以无法判断平衡状态，故①错误；
②单位时间内生成nmlCO2，描述的是逆反应速率，同时生成n ml CO是正反应速率，表示的速率比等于系数比，所以可以判断平衡状态，故②正确；
③该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，无法判断反应达到平衡状态，故③错误；
④相对分子质量M=mn，总物质的量不变，总质量改变，所以M随时间改变，当M不变时，反应达到平衡状态，故④正确；
故答案为：②④；
(7)A.正极为得电子的还原反应，反应物为O2，电解质溶液为强碱性，所以电极反应式为：O2+2H2O+4e−=4OH−，故A正确；
B.负极为失电子的还原反应，反应为为CO，在碱性环境下，生成物为CO32−，即电极反应式为：CO+4OH−−2e−=CO32−+2H2O，故B错误；
C.电池的总反应为2CO+O2+4OH−=2CO32−+2H2O，消耗OH−，OH−的浓度减小，故C错误；
D.电池工作时，阴离子向负极移动，故D正确；
故答案为：AD。
19.A～E是中学化学中常见的有机物，其中气态烃A的相对分子质量是26，C、D均为生活中常见的有机物，D在加热和铜做催化剂时可被氧化为B，D与酸性高锰酸钾溶液反应生成C；E是不易溶于水的油状液体，有香味。有关物质的转化关系如图：
(1)A的结构简式为 ______ ，B的官能团名称为 ______ 。
(2)B→C的反应类型为 ______ ，B→D的反应类型为 ______ 。
(3)写出C的一种用途 ______ ，E的密度比水 ______ (填“大”或“小”)。
(4)C+D→E的化学方程式为 ______ 。
(5)下列说法正确的是 ______ (填序号)。
a.实验室制备E时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂
b.用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别C、D、E
c.等物质的量的A、B、C、D完全燃烧消耗的氧气量依次减少
(6)有机物F同时具有C、D的官能团，分子中只含有三个碳原子，且有一个甲基，试写出F的结构简式 ______ 。
【答案】HC≡CH 醛基 氧化反应 加成反应(或还原反应) 调味品 小 ab
【解析】解：(1)气态烃A的相对分子质量是26，可知A的结构简式为HC≡CH；B的结构简式为CH3CHO，含有的官能团名称是醛基，
故答案为：HC≡CH；醛基；
(2)B→C是CH3CHO转化为CH3COOH，该反应类型为氧化反应；B→D是CH3CHO与H2反应生成CH3CH2OH，该反应类型为加成反应或还原反应，
故答案为：氧化反应；加成反应(或还原反应)；
(3)C是乙酸，是食醋的主要成分，可以用作调味品；E是乙酸乙酯，其密度比水小，
故答案为：调味品；小；
(4)C+D→E的化学方程式为，
故答案为：；
(5)a.实验室制备乙酸乙酯时，用浓硫酸作催化剂和吸水剂，故a正确；
b.C为CH3COOH，D为CH3CH2OH，E为CH3COOCH2CH3，C能与氢氧化铜发生中和反应得到蓝色溶液，D能溶于新制氢氧化铜悬浊液，E和新制氢氧化铜悬浊液不互溶而分层，现象不同，可以鉴别，故b正确；
c.A的分子式为C2H2，B的分子式为C2H4O，改写为C2H2⋅H2O，C的分子式为C2H6O，改写为C2H4⋅H2O，D的分子式为C2H4O2，改写为C2⋅(H2O)2，改写后去掉H2O的中H原子，剩余H原子数目越大，耗氧量越大，耗氧量大小顺序为：C>A=B>D，故C错误，
故答案为：ab；
(6)有机物F同时具有C(乙酸)、D(乙醇)的官能团，即F含有羧基、羟基，分子中只含有三个碳原子且有一个甲基，F的结构简式为，
故答案为：。
20.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。
【答案】1.5 3 BC 0.05 60% 1：2 正极 负极
【解析】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1mlBr2发生加成反应，因此最多消耗1.5mlBr2；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1mlCH2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3mlO2，
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0.4ml2L×4min=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1.2ml2ml×100%=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。
A
B
C
D
比亚迪公司采用的磷酸铁锂“刀片型”电池用于电动车驱动，它属于二次电池
塑料在当今人类生产生活中不可或缺，它属于合成高分子材料
“天宫空间站”的太阳能电池板主要材料是高纯度的二氧化硅
氧化铝陶瓷可用于生产刚玉坩埚，它属于无机非金属材料
选项
劳动项目
化学知识
A
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
Na2CO3可与酸反应
B
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与H2O高温下会反应
D
技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板
铝能形成致密氧化膜
选项
已知
类比
A
Mg−Al稀H2SO4溶液构成原电池，Mg做负极
Mg−Al稀NaOH溶液构成原电池，Mg做负极
B
工业上，电解熔融MgCl2冶炼金属Mg
工业上，电解熔融AlCl3冶炼金属Al
C
N2O5与H2O反应生产HNO3，N2O5是酸性氧化物
SO3与H2O反应生产H2SO4，SO3是酸性氧化物
D
SO2能使KMnO4(H+)溶液和溴水褪色，且原理相同
CH2=CH2能使KMnO4(H+)溶液和溴水褪色，且原理相同
共价键
H−H
N≡N
N−H
键能/(kJ⋅ml−1)
436
946
391
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Fe 56
一、选择题：（共16小题，1-10题每题2分，11-16题每题4分，共24分，总分44分。）
1.关于下列各种材料的说法错误的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】解：A.磷酸铁锂“刀片型”电池可多次充放电，属于二次电池，故A正确；
B.塑料属于合成高分子材料，故B正确；
C.空间站使用的太阳能电池板主要材料是晶体硅，故C错误；
D.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，氧化铝陶瓷可用于生产刚玉坩埚，故D正确；
故选：C。
2.化学与科技、生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，可用于制作坩埚、耐高温轴承、切削刀具
B.葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化、杀菌的作用
C.稀土元素指元素周期表中镧系、锕系各15种元素以及钪和钇共32种元素
D.燃料电池的供电量易于调节，能适应用电器负载的变化
【答案】C【解析】稀土元素指元素周期表中镧系 15种元素以及钪和钇共 17种元素 ,故 C项错误 .
3.反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)ΔH=−935.9kJ⋅ml−1，在5L密闭容器中投入1mlNH3和1mlO2，2分钟后NO的物质的量增加了0.4ml，下列说法错误的是( )
A. 0～2minv(O2)=0.05ml⋅L−1⋅min−1
B. 2分钟内氨气的转化率是40%
C. 2分钟末c(H2O)=0.6ml/L
D. 2分钟反应放出的热量值等于93.59kJ
【答案】C
【解析】解：A.2分钟后NO的物质的量增加了0.4 ml，则根据物质反应转化关系可知：反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=0.5ml0～2 min v(O2)=△c△t=0.55×2 ml⋅L−1⋅min−1=0.05 ml⋅L−1⋅min−1，故A正确；
B.从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 ml，2分钟内反应消耗氨气的物质的量为△n(NH3)=0.4ml，反应开始时NH3的物质的量为1 ml，故NH3转化率=氨气的消耗量氨气的总量×100%=0.41×100%=40%，故B正确；
C.从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 ml，则根据物质反应转化关系可知反应产生H2O的物质的量为△n(H2O)=0.6ml，反应容器的容积是5 L，故2分钟末c(H2O)=0.12 ml/L，故C错误；
D.根据热化学方程式可知：每反应产生4ml NO气体时，反应放出热量是935.9kJ，现在是发生该反应产生了0.4mlNO气体，因此2分钟反应放出的热量值Q=0.44×935.9kJ=93.59kJ，故D正确；故选：C。
4某小组用如图装置探究SO2的性质。下列离子方程式书写不正确的是( )
A. 甲中紫色褪去：5SO2+2MnO4−+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+
B. 乙中蓝色逐渐变浅：I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+
C. 丙中产生少量白色沉淀：Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2H+
D. 丁中可能的反应：SO2+2OH−=SO32−+H2O
【答案】C
【解析】解：A.甲中紫色褪去，离子方程式：5SO2+2MnO4−+2H2O=2Mn2++5SO42−+4H+，故A正确；
B.乙中蓝色逐渐变浅，离子方程式：I2+SO2+2H2O=2I−+SO42−+4H+，故B正确；
C.二氧化硫与氯化钡溶液不反应，不会产生白色沉淀，故C错误；
D.丁中可能的反应，离子方程式：SO2+2OH−=SO32−+H2O，故D正确。
故选：C。
5.劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】解：A.小苏打的成分为NaHCO3，面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包是因为NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和水蒸气，与Na2CO3可与酸反应无关，故A错误；
B.熟石灰[Ca(OH)2]能与酸反应，属于碱，具有碱性，故B正确；
C.金属铁与水蒸气在高温条件下生成Fe3O4和H2，所以工人将模具干燥后再注入熔融钢水，故C正确；
D.铝为活泼金属，易O2被氧化生成Al2O3，铝能形成致密Al2O3氧化膜，所以技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板，故D正确；故选：A。
6.TCCA(分子结构如图所示)是一种高效的消毒漂白剂，其中的W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且最外层电子数为依次增大的连续整数。四种原子中Z的原子半径最大，W、X、Z均能分别与Y形成多种分子。下列说法正确的是( )
A. XY2、WY2都可以和水发生氧化还原反应 B. Z2和ZY2均可用于自来水消毒
C. 原子半径Y>X>W D. 氧化物的水化物的酸性Z>X>W
【答案】B
【解析】解：由分析可知，W为C、X为N、Y为O、Z为Cl。
A.XY2为NO2，可以和水发生氧化还原反应，而WY2为CO2，CO2和水不发生氧化还原反应，故A错误；
B.Z2为Cl2，ZY2为ClO2，均可用于自来水消毒，故B正确；
C.同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：W>X>Y，故C错误；
D.最高价氧化物的水化物的酸性：Z>X>W，不是最高价含氧酸则不一定，如碳酸的酸性比HClO的强，故D错误。故选：B。
7.在恒温密闭的条件下进行反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0，下列说法正确的是( )
A. 加入高效催化剂，即可增大反应速率，也可增大反应物的平衡转化率
B. 若为恒压容器，充入惰性气体，平衡不移动
C. 达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，平衡逆向移动
D. 若将容器改为绝热恒容，如果反应从正向开始，则到达平衡的时间缩短
【答案】D
【解析】解：A.加入高效催化剂，能够增大反应速率，但平衡不移动，反应物的平衡转化率不变，故A错误；
B.若将容器改为恒压，通入惰性气体，容器体积增大，平衡向系数增大的方向移动，则平衡逆向移动，故B错误；
C.达到平衡后，保持O2的浓度不变，扩大容器体积，c2(SO3)c2(SO2)的值不变，则浓度商Q=c2(SO3)c2(SO2)⋅c(O2)=K，说明仍然处于平衡状态，平衡不移动，故C错误；
D.若将容器改为绝热恒容，该反应为放热反应，若将容器改为绝热恒容，导致反应温度升高，反应速率加快，则到达平衡的时间缩短，故D正确；故选：D。
8.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时还能制得氢气，具体流程如图：
下列说法不正确的是( )
A. 反应器中SO2表现还原性
B. 膜反应器中，增大压强有利于提高HI的平衡转化率
C. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D. 碘循环工艺的总反应为：SO2+2H2O=H2↑+H2SO4
【答案】B
【解析】解：A.根据图知，反应器中反应方程式为，反应中S元素化合价由+4价变为+6价，则SO2作还原剂，SO2表现还原性，故A正确；
B.膜反应器中发生反应为2HI⇌I2+H2，反应前后气体总物质的量不变，则压强不影响平衡移动，所以增大压强不影响HI的转化率，故B错误；
C.反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成的碘的量，所以该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”，故C正确；
D.在反应器中发生反应：SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4，在膜反应器中的反应为：2HI⇌I2+H2，将两个方程式相加得：SO2+2H2O=H2SO4+H2，故D正确；故选：B。
9..硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )
A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C. 植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
【答案】D
【解答】
A.NO2和SO2都是刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因，其中NO2是红棕色气体，而SO2是无色气体，故A错误；
B.汽车尾气的主要污染物是NOx、PM2.5和CO，不含SO2，故B错误；
C.植物直接吸收利用的是铵盐和硝酸盐，可作为肥料，不能吸收空气中的NO和NO2，故C错误；
D.石灰的主要成分是CaO，能与SO2反应生成CaSO3，则工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，故D正确；故选：D。
10.现有a、b、c三种碳氢化合物，其球棍模型如图，下列有关说法错误的是( )
A. 分子中所有原子共平面的只有b
B. a和c分子结构相似，互为同系物
C. b分子的结构简式为
D. b分子中含有，c分子中所有的共价键都为单键
【答案】C
【解析】解：A.乙烯中C原子为sp2杂化，烷烃中碳原子为sp3杂化，则分子中所有原子共平面的只有b，故A正确；
B.a、c均为饱和烷烃，二者互为同系物，故B正确；
C.结构简式中省略单键，则b的结构简式为CH2=CH2，故C错误；
D.由图可知，b分子中含有，c分子中所有的共价键都为单键，故D正确；故选：C。
11.海水电池在海洋能源领域备受关注，一种锂−海水电池构造示意图如图。下列说法错误的是( )
A. 海水起电解质溶液作用
B. N极仅发生的电极反应：2H2O+2e−=2OH−+H2↑
C. 玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能
D. 该锂−海水电池属于一次电池
【答案】B
【解析】解：A.能形成锂−海水电池，则海水为电解质溶液，故A正确；
B.N极为正极，正极上发生还原反应，海水中存在大量的Na+，电极反应除发生2H2O+2e−=2OH−+H2↑外，还有可能是溶液中的Na+得到电子，故B错误；
C.Li易与水反应，则玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能，故C正确；
D.海水电池是以海水为电解质溶液的一类电池，海水源源不断，不需要另外携带电解质溶液，所以该锂−海水电池属于一次电池，故D正确；故选：B。
12.工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，1mlN2和3mlH2完全反应放出热量为92.4kJ；向饱和食盐水中通NH3和CO2析出NaHCO3，过滤后热分解得纯碱。下列有关合成氨反应的说法正确的是( )
A. 1ml氮气和3ml氢气的总能量大于2ml氨气的总能量
B. 当2v逆(H2)=3v逆(NH3)时，反应达到平衡状态
C. 反应中每消耗1mlN2转移电子的数目约等于4×6.02×10−23
D. 密闭容器中充入nmlN2和3nmlNH3充分反应放出92.4nkJ热量
【答案】A
【解析】解：A.焓变为负，为放热反应，可知1ml氮气和3ml氢气的总能量大于2ml氨气的总能量，故A正确；
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时，为平衡状态，则当2v逆(H2)=3v逆(NH3)时，反应没有达到平衡状态，故B错误；
C.N元素的化合价由0降低为−3价，则每消耗1mlN2转移电子的数目约等于6×6.02×1023，故C错误；
D.合成氨为可逆反应，不能完全转化，热化学方程式中为完全转化时的能量变化，则密闭容器中充入nmlN2和3nmlNH3充分反应放出热量一定小于92.4nkJ，故D错误；
故选：A。
13.明代《徐光启手迹》中记载了硝酸的制备方法，其主要物质转化流程如图：
下列有关说法不正确的是( )
A. 若煅烧时隔绝空气，得到的气体X可能为SO2
B. 上述转化流程中依次发生分解、化合和复分解反应
C. 由蒸馏过程发生的反应可推测H2SO4的酸性比HNO3的强
D. 现代工业上常在吸收塔顶喷淋H2O吸收NO2制备硝酸，提高产率
【答案】C
【解析】由流程可知，煅烧时Fe元素的化合价升高，生成三氧化硫时S元素的化合价不变，可知气体X应为SO2，SO3与水反应生成硫酸，因硫酸难挥发，硝酸易挥发，则硫酸与硝酸钾混合后蒸馏可分离出硝酸，以此来解答。
A.硫酸亚铁煅烧时Fe元素化合价升高，由氧化还原的规律可知，部分S元素元素的化合价降低，则气体X可能为SO2，故A正确；
B.煅烧时为分解反应，三氧化硫与水发生化合反应，H2SO4与KNO3在蒸馏条件下生成HNO3和K2SO4，为复分解反应，故B正确；
C.H2SO4与KNO3混合后，蒸馏过程中生成HNO3，说明HNO3的沸点比H2SO4的低，二者均为强酸，不能比较酸性强弱，故C错误；
D.在吸收塔顶喷淋H2O，可增大二氧化氮与水的接触面积，充分反应，可提高产率，故D正确；
故选：C。
14.一氯取代物没有同分异构体的烷烃是( )
A. 2−甲基丙烷B. 2，2−二甲基丙烷
C. 2−甲基丁烷D. 2，3−二甲基丁烷
【答案】B
【解析】解：A.2−甲基丙烷含有2种氢原子，其一氯代物有2种，故A错误；
B.2，2−二甲基丙烷结构对称且只有1种氢原子，所以其一氯代物只有1种，故B正确；
C.2−甲基丁烷4种氢原子，其一氯代物有4种，故C错误；
D.2，3−二甲基丁烷有2种氢原子，其一氯代物有2种，故D错误；
故选：B。
15.类比法是一种学习化学的重要方法。下列“类比”合理的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】解：A.Mg−Al插入稀H2SO4溶液中构成原电池，镁发生氧化反应，Mg作负极，Mg−Al插入稀NaOH溶液中构成原电池，铝发生氧化反应，Al作负极，故A错误；
B.氯化铝为共价化合物，熔融状态不导电，不能用电解熔融的AlCl3可以冶炼铝，工业上用电解质氧化铝的方法制取铝，故B错误；
C.N2O5与SO3均是酸性氧化物，二者均可与水反应生成相应的酸，故C正确；
D.乙烯中含碳碳双键，与溴水发生加成反应，可被高锰酸钾氧化，则褪色原理不同，故D错误；
故选：C。
16.定量分析是研究物质常用的方法，下列有关说法正确的是( )
A. 1ml乙烯与氯水完全发生加成反应，然后使加成产物与氯气在光照条件下充分反应，假定氢原子全部被取代，两个过程消耗Cl2共5ml
B. 1ml甲烷全部生成CCl4，最多消耗2ml氯气
C. 等质量的甲烷与乙烯气体分别完全燃烧时，乙烯消耗氧气量较多
D. 等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧，消耗氧气量相同且生成二氧化碳量也相同
【答案】A
【解析】解：A.烯烃与氯气发生反应CH2=CH2+Cl2→ClCH2CH2Cl，1ml乙烯消耗1mlCl2，生成1mlClCH2CH2Cl，然后完全取代，反应方程式为ClCH2CH2Cl+4Cl2→光照CCl3CCl3+4HCl，反应又消耗4mlCl2，故两个过程消耗Cl2共5ml，故A正确；
B.甲烷与氯气发生反应CH4+4Cl2→CCl4+4HCl，1ml甲烷全部生成CCl4，最多消耗4ml氯气，故B错误；
C.由C～CO2～2O，可知12gC消耗32g氧气，由2H～H2O～O，可知2g氢气消耗16g氧气，故相同质量的C、H元素中氢元素消耗氧气更多，则相同质量的烃完全燃烧，氢元素质量分数越大，耗氧量越大，CH4中氢元素质量分数比C2H4高，故甲烷消耗氧气量较多，故C错误；
D.1ml烃CxHy完全燃烧耗氧量为(x+y4)ml，乙烷、乙烯分子中碳原子数目相等、氢原子数目不相等，故等物质的量的乙烯和乙烷完全燃烧生成二氧化碳量相同，但乙烷消耗氧气更多，故D错误；
故选：A。
非选择题(本题共4小题，共56分）
17.（14分）某化学学习小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响．
Ⅰ.资料显示：浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO；氢氧化钠能吸收NO2，但不能吸收NO.该学习小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)．
回答下列问题：
(1)装置a的名称 ______ ．
(2)写出装置①中反应的离子反应方程式 ______ ．
(3)写出装置②中反应的化学反应方程式 ______ ．
(4)①～⑥装置中，没有发生氧化还原反应的是 ______ .(填装置序号)
(5)下列说法正确的是 ______ ．
A.能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方出现红棕色气体
B.②中的试剂为水
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气
D.⑥的作用是吸收尾气NO
Ⅱ.测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示：
(6)下列说法正确的是 ______ ．
A.硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2ml⋅L−1HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(7)已知：在上述反应条件下，反应后铁以Fe3+形式存在于溶液中.当硝酸浓度为9.75ml⋅L−1时，计算氧化剂与还原剂的物质的量之比为： ______ ．
【答案】分液漏斗 Cu+4H++2NO3−=Cu2++2NO2↑+2H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NO ③⑤ A B
15：13
【解析】解：(1)装置a的名称为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
(2)装置①中反应的离子反应方程式为：Cu+4H++2NO3−=Cu2++2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+4H++2NO3−=Cu2++2NO2↑+2H2O；
(3)装置②中反应的化学反应方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
(4)①～⑥装置中，①是铜和浓硝酸发生的氧化还原反应，②是二氧化氮和水发生的氧化还原反应，③中稀硝酸不能氧化NO，④中浓硝酸能将NO氧化成NO2属于氧化还原反应，⑤是收集NO气体，不是氧化还原反应，⑥是氢氧化钠溶液和二氧化氮发生的氧化还原反应，没有发生氧化还原反应的是③⑤，
故答案为：③⑤；
(5)A.装置③盛放稀硝酸，与NO不反应，无现象，故 A错误；
B.装置②中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO，故B正确；
C.滴加浓硝酸前要先打开弹簧夹通一段时间氮气，可将装置内的空气排出，避免干扰实验现象，故C正确；
D.反应生成二氧化氮，可与氢氧化钠溶液反应而被吸收，则⑥的作用是吸收尾气，故D正确；
故答案为：A；
(6)A.由图可知，硝酸浓度越小，生成的NO、N2O、氮气、铵根离子的量越多，故A错误；
B.由图可知，Fe与硝酸反应时，随着反应进行，硝酸浓度发生改变，生成物由氮氧化物、氮气和铵根离子等多种产物，故B正确；
C.常温下，Fe遇浓硝酸钝化，铁能与大于12.2ml⋅L−1HNO3溶液反应不能说明不存在“钝化”现象，故C错误；
故答案为：B；
(7)当硝酸浓度为9.75ml⋅L−1时，生成NO、NO2和N2O的比为10：6：2=5：3：1，设NO、NO2和N2O的物质的量分别为5ml、3ml、1ml，得电子数为5ml×3+3ml×1+1ml×8ml=26ml，若升成的氧化产物为Fe3+，由电子守恒可知，还原剂的物质的量为263ml，氧化剂与还原剂的物质的量之比可为(5ml+3ml+1ml×2)：263ml=15：13，
故答案为：15：13。
18.Ⅰ.氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域，已知工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)−高温,高压2NH3(g)。气态分子中1ml化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能(kJ⋅ml−1)，一些共价键的键能如下表所示。
(1)请根据上表数据计算，一定条件下，氮气与氢气生成2ml氨气时 ______(填“放出”或“吸收”)的热量为Q1，则Q1为 ______kJ。
(2)在与(1)相同条件下，将1ml氮气和3ml氢气放入一密闭容器中发生上述反应，放出或吸收的热量为Q2，则Q1与Q2比较，正确的是 ______(填字母)。
A.Q1>Q2 B.Q1
(3)t1min时，正、逆反应速率的大小关系为v正______v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)4min内，CO的平均反应速率v(CO)=______。
(5)下列条件的改变能减慢其反应速率的是 ______(填序号)。
①降低温度
②减小铁粉的质量
③保持压强不变，充入He使容器的容积增大
④保持容积不变，充入He便体系压强增大
(6)下列描述能说明上述反应已达到平衡状态的是 ______(填序号)。
①v(CO2)=v(CO)
②单位时间内生成nmlCO2，的同时生成nml CO
③容器中气体压强不随时间变化而变化
⑥容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
Ⅲ.(7)燃料电池是燃料(如CO、H2、CH4等)跟氧气(或空气)反应将化学能转变成电能的装置，若电解质溶液是强碱溶液，下列关于一氧化碳燃料电池的说法正确的是 ______(填字母)。
A.正极反应式：O2+2H2O+4e−=4OH−
B.负极反应式：CO+2OH−+4e−=CO2+H2O
C.随着放电的进行，溶液中氢氧根离子浓度保持不变
D.放电时溶液中的阴离子向负极移动
【答案】放出 92 A > 0.125ml/(L⋅min) ①③ ②④ AD
【解析】解：(1)△H=反应物总键能−生成物总键能=(946+3×436−6×391)kJ/ml=−92kJ/ml，所以该反应放出热量，放出的热量为92kJ，
故答案为：放出；92；
(2)合成氨反应为可逆反应，当加入1mlN2时，转化率小于100%，所以放出的热量Q2
(3)t1min，CO2浓度在不断减少，CO浓度在不断增加，即CO2的消耗速率大于生成速率，所以v正>v逆，
故答案为：>；
(4)4min内，CO的平均反应速率v(CO)=0.5ml/L4min=0.125ml/(L⋅min)，
故答案为：0.125ml/(L⋅min)；
(5)①降低温度，能够减慢化学反应速率，故①正确；
②铁粉为固体，减少铁粉的质量，不会影响化学反应速率，故②错误；
③保持压强不变，充入He，容器的体积变大，各组分浓度减小，化学反应速率减慢，故③正确；
④保持体积不变，充入He使压强增大，反应体系内的各组分浓度不改变，化学反应速率不变，故④错误；
故答案为：①③；
(6)①没有明确指出反应速率的方向，所以无法判断平衡状态，故①错误；
②单位时间内生成nmlCO2，描述的是逆反应速率，同时生成n ml CO是正反应速率，表示的速率比等于系数比，所以可以判断平衡状态，故②正确；
③该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，无法判断反应达到平衡状态，故③错误；
④相对分子质量M=mn，总物质的量不变，总质量改变，所以M随时间改变，当M不变时，反应达到平衡状态，故④正确；
故答案为：②④；
(7)A.正极为得电子的还原反应，反应物为O2，电解质溶液为强碱性，所以电极反应式为：O2+2H2O+4e−=4OH−，故A正确；
B.负极为失电子的还原反应，反应为为CO，在碱性环境下，生成物为CO32−，即电极反应式为：CO+4OH−−2e−=CO32−+2H2O，故B错误；
C.电池的总反应为2CO+O2+4OH−=2CO32−+2H2O，消耗OH−，OH−的浓度减小，故C错误；
D.电池工作时，阴离子向负极移动，故D正确；
故答案为：AD。
19.A～E是中学化学中常见的有机物，其中气态烃A的相对分子质量是26，C、D均为生活中常见的有机物，D在加热和铜做催化剂时可被氧化为B，D与酸性高锰酸钾溶液反应生成C；E是不易溶于水的油状液体，有香味。有关物质的转化关系如图：
(1)A的结构简式为 ______ ，B的官能团名称为 ______ 。
(2)B→C的反应类型为 ______ ，B→D的反应类型为 ______ 。
(3)写出C的一种用途 ______ ，E的密度比水 ______ (填“大”或“小”)。
(4)C+D→E的化学方程式为 ______ 。
(5)下列说法正确的是 ______ (填序号)。
a.实验室制备E时可用浓硫酸作催化剂和吸水剂
b.用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别C、D、E
c.等物质的量的A、B、C、D完全燃烧消耗的氧气量依次减少
(6)有机物F同时具有C、D的官能团，分子中只含有三个碳原子，且有一个甲基，试写出F的结构简式 ______ 。
【答案】HC≡CH 醛基 氧化反应 加成反应(或还原反应) 调味品 小 ab
【解析】解：(1)气态烃A的相对分子质量是26，可知A的结构简式为HC≡CH；B的结构简式为CH3CHO，含有的官能团名称是醛基，
故答案为：HC≡CH；醛基；
(2)B→C是CH3CHO转化为CH3COOH，该反应类型为氧化反应；B→D是CH3CHO与H2反应生成CH3CH2OH，该反应类型为加成反应或还原反应，
故答案为：氧化反应；加成反应(或还原反应)；
(3)C是乙酸，是食醋的主要成分，可以用作调味品；E是乙酸乙酯，其密度比水小，
故答案为：调味品；小；
(4)C+D→E的化学方程式为，
故答案为：；
(5)a.实验室制备乙酸乙酯时，用浓硫酸作催化剂和吸水剂，故a正确；
b.C为CH3COOH，D为CH3CH2OH，E为CH3COOCH2CH3，C能与氢氧化铜发生中和反应得到蓝色溶液，D能溶于新制氢氧化铜悬浊液，E和新制氢氧化铜悬浊液不互溶而分层，现象不同，可以鉴别，故b正确；
c.A的分子式为C2H2，B的分子式为C2H4O，改写为C2H2⋅H2O，C的分子式为C2H6O，改写为C2H4⋅H2O，D的分子式为C2H4O2，改写为C2⋅(H2O)2，改写后去掉H2O的中H原子，剩余H原子数目越大，耗氧量越大，耗氧量大小顺序为：C>A=B>D，故C错误，
故答案为：ab；
(6)有机物F同时具有C(乙酸)、D(乙醇)的官能团，即F含有羧基、羟基，分子中只含有三个碳原子且有一个甲基，F的结构简式为，
故答案为：。
20.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。
【答案】1.5 3 BC 0.05 60% 1：2 正极 负极
【解析】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1mlBr2发生加成反应，因此最多消耗1.5mlBr2；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1mlCH2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3mlO2，
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0.4ml2L×4min=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1.2ml2ml×100%=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。
A
B
C
D
比亚迪公司采用的磷酸铁锂“刀片型”电池用于电动车驱动，它属于二次电池
塑料在当今人类生产生活中不可或缺，它属于合成高分子材料
“天宫空间站”的太阳能电池板主要材料是高纯度的二氧化硅
氧化铝陶瓷可用于生产刚玉坩埚，它属于无机非金属材料
选项
劳动项目
化学知识
A
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
Na2CO3可与酸反应
B
环保工程师用熟石灰处理酸性废水
熟石灰具有碱性
C
工人将模具干燥后再注入熔融钢水
铁与H2O高温下会反应
D
技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板
铝能形成致密氧化膜
选项
已知
类比
A
Mg−Al稀H2SO4溶液构成原电池，Mg做负极
Mg−Al稀NaOH溶液构成原电池，Mg做负极
B
工业上，电解熔融MgCl2冶炼金属Mg
工业上，电解熔融AlCl3冶炼金属Al
C
N2O5与H2O反应生产HNO3，N2O5是酸性氧化物
SO3与H2O反应生产H2SO4，SO3是酸性氧化物
D
SO2能使KMnO4(H+)溶液和溴水褪色，且原理相同
CH2=CH2能使KMnO4(H+)溶液和溴水褪色，且原理相同
共价键
H−H
N≡N
N−H
键能/(kJ⋅ml−1)
436
946
391
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