山东省临沂市2023-2024学年高一下学期7月期末考试化学试题（Word版附解析）

这是一份山东省临沂市2023-2024学年高一下学期7月期末考试化学试题（Word版附解析），共30页。试卷主要包含了5 Fe 56， 实验室中下列做法正确的是， 表示阿伏加德罗常数的值， 下列离子方程式正确的是， 取化合物进行如下实验等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列文物的材质属于天然有机高分子的是
A. AB. BC. CD. D
2. 化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 白酒和食醋都可由淀粉发酵得到B. 橡胶硫化的过程发生了化学反应
C. 电子设备芯片的材料是二氧化硅D. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和合成纤维
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 氯原子结构示意图：
B. 电子式：
C. 的球棍模型：
D. 的形成过程：
4. 实验室中下列做法正确的是
A. 高锰酸钾和乙醇不能保存在同一药品柜中B. 浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中
C. 用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧D. 用酒精灯直接加热圆底烧瓶
5. 青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释错误的是
A. 用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸
B. 用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物：Na2CO4具有较强氧化性
C. 烹煮食物的后期加入食盐：避免NaCl长时间受热而分解
D. 制作面点时加入食用纯碱：Na2CO3中和发酵过程产生的酸
6. 下列关于的实验装置和原理能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 含中子数目为
B. 溶液中含有的数目为
C. 标准状况下，与足量反应转移的电子数目为
D. 和充分反应生成分子数目为
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用溶液刻制覆铜电路板：
B. 通入水中制硝酸：
C. 用胃舒平[主要成分]治疗胃酸过多：
D. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：
9. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，其转化过程示意图如下：
下列说法错误的是
A. 反应①中有水生成B. 反应②中只有极性共价键形成
C. 汽油主要是的烃类混合物D. 异戊烷与庚烷互为同系物
10. 取化合物进行如下实验。实验开始时缓缓通入氮气，一段时间后，加热反应管a，发生剧烈反应，并有熔融物生成，b中溶液出现浑浊。待反应完全后，停止加热，继续通氮气至冷却，a中的熔融物凝固成银白色金属。
下列说法错误的是
A MZ属于金属氧化物
B. 停止加热前需先断开a和b连接处以防倒吸
C. 反应管a中可能被两种还原剂还原
D. 可在导管末端接一个加热的装有的玻璃管处理尾气
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 化合物Z是一种药物中间体，其结构简式如图所示。
下列关于Z的说法正确的是
A. 分子中两个苯环一定处于同一平面
B. 分子中含有两种官能团
C. 能发生水解反应、加成反应和氧化反应
D. 1 ml Z分别与足量Na、NaHCO3反应，生成等物质的量的H2和CO2
12. 已知短周期元素X、Y、Z、M、Q在周期表中的相对位置如图所示，其中Q的质子数是M的2倍。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Q＞Z＞MB. 沸点：XM2＞XQ2
C. X能从YM2中置换出YD. Q最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
13. 我国科学家设计了一种新型可充电电池，该电池放电时硫电极发生两步反应，分别为、。下列说法错误的是
A. 放电时，硫电极发生还原反应
B. 放电时，锌电极发生的反应为
C. 每生成1mlCu，外电路中通过10ml电子流出
D. 放电时，电流方向为硫电极→负载→锌电极→电解质溶液→硫电极
14. 由下列实验操作和现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
15. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。
下列说法正确的是
A. 等物质的量的X、Y中含有相同数目的氧原子
B. 步骤④属于氮的固定
C. 步骤①~⑦均发生氧化还原反应
D. 为加快反应速率，该循环过程应在高温下进行
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 硫酰氯()是一种重要的化工试剂，实验室利用下列装置制备硫酰氯。
已知：①，该反应会放出大量的热。
②常温下为无色液体，熔点为，沸点为，遇水剧烈反应。
③长时间存放易分解，生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题：
（1）盛有浓硫酸的仪器名称为______；球形冷凝管中冷却水的入口是_____(填“m”或“n”)。
（2）欲制取少量硫酰氯，选择上图装置(可重复选用)，其连接顺序为a→________→f(用小写字母表示)；若反应中消耗氯气体积为(标准状况下)，最后经分离提纯得到硫酰氯，则硫酰氯的产率为______()。
（3）硫酰氯也可通过氯磺酸()受热分解制备，同时生成一种强酸，该反应的化学方程式为______，分离两种产物的方法是_____；长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为______。
17. 利用合成甲酸()是实现“碳中和”的途径之一，其反应原理为。
回答下列问题：
（1）时，在刚性容器中，、按物质的量之比为1：1投料，测得容器内压强随时间变化如下表所示。
已知：气体分压=物质的量分数×总压。时，的分压为_______(用含的式子表示，下同)；用气体分压变化表示反应速率，则内，_______；时，____(填“>”“<”或“=”)。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a．容器中混合气体的密度保持不变
b．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
c．
d．键断裂的同时消耗
（3）以甲酸为燃料的电池总反应为，其工作原理如图所示。
①X处加入的是_____(填“甲酸”或“氧气”)；正极的电极反应式为_______。
②当生成时，外电路中转移电子，则电池的能量转化率为______。
18. 聚丙烯酸钠()有良好吸水性，可用于抗旱保水，改良土壤。以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的路线如图所示：
已知：①(R1、R2表示氢原子或烃基，R表示烃基)
(2)( R3表示氢原子或烃基)
回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为_______；G→H的反应类型为_______。
（2）E的结构简式为________；F→G的化学方程式为________。
（3）D的同分异构体有______种(除D外)，其中能与金属Na反应的为_____(写结构简式)。
（4）检验C中官能团的试剂为________。
19. 是一种常见的氧化剂，实验室利用进行如下实验。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中的还原产物为_______(填化学式)；Ⅱ中生成的物质的量为_____ml。
（2）Ⅲ中发生反应的离子方程式为______。
（3）探究氯水对KSCN检验的影响，实验如下：
已知：与可在溶液中大量共存；易被氧化为；溶液中、浓度越大，溶液红色越深。
①根据溶液变为浅红色可知被氧化为，甲同学认为氧化剂可能是氯水中的含氯微粒或溶液中的氧气。可向Ⅰ中通入_____(填化学式)，溶液无明显变化，证明是氯水中的含氯微粒氧化了。
②对Ⅱ中溶液变为浅红色的原因，乙同学提出以下假设：
假设1：加入氯水的量少，生成的浓度低。
假设2：氯水氧化性强，氧化了部分。
ⅰ．取Ⅱ中浅红色溶液，_____(填写实验操作)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1。
ⅱ．向2mL水中滴加1滴溶液，再滴加1滴饱和氯水，加入_____(填试剂名称)，产生白色沉淀，证明假设2成立。
20. 工业上用铬铁矿(主要成分为FeCr2O4，含少量SiO2杂质)为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)晶体，流程如图所示。
已知：
①“焙烧”时，FeCr2O4转化为Na2CrO4和Fe2O3；SiO2转化为Na2SiO3。
②Cr(Ⅵ)在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。
回答下列问题：
（1）“焙烧”时，被氧化的元素为_____(填名称)，空气与矿料逆流而行，目的是_____。
（2）滤渣2的主要成分是_____；Fe元素在_____(填操作单元的名称)过程中除去。
（3）“酸化”的目的是_____(用离子方程式表示)。
（4）副产品的化学式为_____；“结晶”时，判断KCl已过量的实验操作是____。A．大汶口红陶兽形壶
B．银雀山竹简
C．垂鳞纹秦公铜鼎
D．莲花形玻璃托盏
A．制取
B．验证还原性
C．收集
D．尾气处理
X
M
Y
Z
Q
实验操作和现象
结论
A
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液洁净无锈的铁丝，火焰呈黄色
该溶液中含有Na元素
B
将花生油和溶液混合加热，分层现象逐渐消失
花生油在水中的溶解度随温度的升高而增大
C
通入品红溶液中，溶液褪色
具有氧化性
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
时间/min
0
20
40
60
80
100
压强/MPa
临沂市2023级普通高中学科素养水平监测试卷
化 学
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列文物的材质属于天然有机高分子的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．大汶口红陶兽形壶的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，A错误；
B．银雀山竹简的主要成分是纤维素，属于天然高分子材料，B正确；
C．垂鳞纹秦公铜鼎主要成分为金属材料，C错误；
D．莲花形玻璃托盏的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，D错误；
故选B。
2. 化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法错误的是
A. 白酒和食醋都可由淀粉发酵得到B. 橡胶硫化的过程发生了化学反应
C. 电子设备芯片的材料是二氧化硅D. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和合成纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇，乙醇氧化生成乙酸，则白酒和食醋都可由淀粉发酵得到，故A正确；
B．橡胶硫化是线型高分子转化为网状高分子的过程，发生了化学反应，故B正确；
C．电子设备芯片的材料是硅单质，故C错误；
D．蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时产生烧焦羽毛的气味，而合成纤维灼烧时会产生特殊的刺激性气味，且灰烬呈黑色或褐色硬块，两者现象不同，故D正确；
故选C。
3. 下列化学用语表述正确的是
A. 氯原子结构示意图：
B. 的电子式：
C. 的球棍模型：
D. 的形成过程：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯原子最外层电子数为7，故A错误；
B．硫化氢为共价化合物，各原子之间共用电子对，不存在离子，故B错误；
C．碳原子半径要大于氢原子，但选项所给图形为空间填充模型，球棍模型为，故C错误；
D．为离子化合物，用电子式表示氯化镁的形成过程中，镁失去电子，弯箭头由镁原子指向氯原子，故D正确；
故选D。
4. 实验室中下列做法正确的是
A. 高锰酸钾和乙醇不能保存在同一药品柜中B. 浓硝酸保存在带橡胶塞的棕色细口瓶中
C. 用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧D. 用酒精灯直接加热圆底烧瓶
【答案】A
【解析】
【详解】A．高锰酸钾具有氧化性，乙醇易挥发，具有还原性，所以高锰酸钾和乙醇不能保存在同一药品柜中，A正确；
B．浓硝酸具有强氧化性，会腐蚀橡胶塞，故浓硝酸保存在玻璃塞的棕色细口瓶中，B错误；
C．钾燃烧生成过氧化钾和超氧化钾，过氧化钾和超氧化钾和二氧化碳反应生成氧气，氧气助燃，故不能用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧，C错误；
D．酒精灯不可直接加热圆底烧瓶，需要石棉网，D正确；
故选A。
5. 青少年帮厨既可培养劳动习惯，也能将化学知识应用于实践。下列有关解释错误的是
A. 用柠檬酸去除水垢：柠檬酸酸性强于碳酸
B. 用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物：Na2CO4具有较强氧化性
C. 烹煮食物的后期加入食盐：避免NaCl长时间受热而分解
D. 制作面点时加入食用纯碱：Na2CO3中和发酵过程产生的酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据复分解反应规律：强酸与弱酸盐反应制取弱酸，水垢主要成分是CaCO3，能够用柠檬酸去除水垢，说明柠檬酸酸性强于碳酸，A正确；
B．过氧碳酸钠中含有过氧键，过氧键具有强氧化性，能够将有色物质氧化变为无色物质，因此可以用过氧碳酸钠(Na2CO4)漂白衣物，B正确；
C．烹煮食物的后期加入食盐，能避免食盐中添加的KIO3长时间受热而分解，C错误；
D．Na2CO3能够与面团发酵过程产生的酸反应，降低食物的酸味，因此制作面点时加入食用纯碱，D正确；
故合理选项是C。
6. 下列关于的实验装置和原理能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铵分解后，在试管口又化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选NH4Cl与Ca(OH)2固体混合加热，A不符合题意；
B．氨气与氯气反应生成氮气和氯化铵，观察到白烟可验证氨气的还原性，B符合题意；
C．氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，C不符合题意；
D．氨气极易溶于水，倒扣漏斗在液面下，不能防止倒吸，D不符合题意；
故选B。
7. 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 含中子数目为
B. 溶液中含有的数目为
C. 标准状况下，与足量反应转移的电子数目为
D. 和充分反应生成分子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．的物质的量为，1个中含有一个中子，故一个中含有10个中子，所以含有的中子数目为，A正确；
B．溶液中含有的数目为，B正确；
C．标准状况下，物质的量为，与足量反应生成碳酸钠与氧气，转移的电子数目为，C正确；
D．合成氨的反应是可逆反应，所以与混合充分反应，生成的的物质的量一定小于，分子的数目小于 ，D错误；
故选D。
8. 下列离子方程式正确的是
A. 用溶液刻制覆铜电路板：
B. 通入水中制硝酸：
C 用胃舒平[主要成分]治疗胃酸过多：
D. 海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：
【答案】C
【解析】
【详解】A．溶液能氧化，生成和：故A错误；
B．通入水中制硝酸发生歧化反应：，故B错误；
C．治疗胃酸过多发生酸碱中和反应：，故C正确；
D．海水提溴过程中将溴吹入吸收塔：，D错误；
故选C。
9. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，其转化过程示意图如下：
下列说法错误的是
A. 反应①中有水生成B. 反应②中只有极性共价键形成
C. 汽油主要是的烃类混合物D. 异戊烷与庚烷互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应①是CO2与H2反应生成了CO，根据元素守恒可推断有H2O生成，即反应化学方程式为CO2+H2CO+H2O，产物中含有水，A正确；
B．反应②是CO与H2反应生成(CH2)n，(CH2)n中既含有C-H极性共价键，同时也含有C-C非极性共价键，B错误；
C．由示意图可知：汽油的主要成分是C5~C11的烃类混合物，C正确；
D．异戊烷分子式是C5H12，庚烷分子式是C7H16，两物质都属于链状烷烃，两物质结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，因此异戊烷与庚烷互为同系物，D正确；
故合理选项是B。
10. 取化合物进行如下实验。实验开始时缓缓通入氮气，一段时间后，加热反应管a，发生剧烈反应，并有熔融物生成，b中溶液出现浑浊。待反应完全后，停止加热，继续通氮气至冷却，a中的熔融物凝固成银白色金属。
下列说法错误的是
A. MZ属于金属氧化物
B. 停止加热前需先断开a和b的连接处以防倒吸
C. 反应管a中可能被两种还原剂还原
D. 可在导管末端接一个加热的装有的玻璃管处理尾气
【答案】B
【解析】
【分析】取化合物进行实验，实验开始时缓缓通入氮气，一段时间后，加热反应管a，发生剧烈反应，并有熔融物生成，b中溶液出现浑浊，说明有，待反应完全后，停止加热，继续通氮气至冷却，暂时不用考虑倒吸问题，a中的熔融物凝固成银白色金属，说明是金属氧化物。
【详解】A．与碳粉反应生成银白色金属，且澄清石灰水变浑浊，则MZ为金属氧化物，故A正确；
B．反应管a中为熔融物，反应完全后，停止加热，继续通氮气至冷却，不需先断开a和b的连接处防止倒吸，故B错误；
C．反应管a中MZ可能被碳粉和氮气两种还原剂还原，故C正确；
D．可在导管末端接一个加热的装有的玻璃管处理尾气，该反应可能还有生成，可以处理，故D正确；
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 化合物Z是一种药物中间体，其结构简式如图所示。
下列关于Z的说法正确的是
A. 分子中两个苯环一定处于同一平面
B. 分子中含有两种官能团
C. 能发生水解反应、加成反应和氧化反应
D. 1 ml Z分别与足量Na、NaHCO3反应，生成等物质的量的H2和CO2
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据Z分子结构可知：分子中的两个苯环通过一个饱和C原子结合，苯分子是平面分子，饱和C原子具有甲烷的四面体结构，通过该C原子最多有2个顶点与C原子共平面，可能处于同一平面，也可能不在同一平面上，可见Z分子中两个苯环不一定处于同一平面上，A错误；
B．根据Z分子结构可知：Z分子中含有羧基、酯基两种官能团，B正确；
C．Z分子中含有酯基，能够发生水解反应；含有苯环，能够发生加成反应；该物质与氧气发生燃烧反应，物质燃烧反应属于氧化反应，C正确；
D．该物质分子中含有羧基，能够与Na发生置换反应产生—COONa、H2，反应转化关系为2—COOH→H2；能够与NaHCO3发生复分解反应产生—COONa、H2O、CO2，反应转化关系为—COOH→CO2，因此1 ml Z分别与足量Na、NaHCO3反应，生成H2和CO2的物质的量不相等，D错误；
故合理选项是BC。
12. 已知短周期元素X、Y、Z、M、Q在周期表中的相对位置如图所示，其中Q的质子数是M的2倍。下列说法正确的是
A. 简单离子半径：Q＞Z＞MB. 沸点：XM2＞XQ2
C. X能从YM2中置换出YD. Q最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】CD
【解析】
【分析】短周期元素M、Q是同一主族元素，其中Q的质子数是M的2倍，则M是O，Q是S，结合元素相对位置，可知X是C，Y是Si，Z是P元素，然后滤液元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知：Q是S，Z是P，M是O元素，三种元素形成的离子分别是S2-、P3-、O2-。O2-核外电子排布是2、8，S2-、P3-核外电子排布是2、8、8。对于电子层结构不同的离子，离子核外电子层数越多，离子半径就越大；对于电子层结构相同的离子，离子的核电荷数越大，离子半径就越小；所以离子半径：Z(P3-)＞Q(S2-)＞M(O2-)，A错误；
B．根据上述分析可知：X是C，M是O，Q是S，XM2是CO2，XQ2是SO2。它们都是由分子通过分子间作用力结合，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。由于相对分子质量：SO2＞CO2，分子间作用力：SO2＞CO2，所以沸点：XQ2(SO2)＞XM2(CO2)，B错误；
C．根据上述分析可知：X是C，Y是Si，M是O，YM2是SiO2，C单质能够与SiO2在高温下发生反应：2C+SiO2Si+2CO↑，C将Si置换出来，C正确；
D．Q是S元素，S元素最高价氧化物的水化物是H2SO4，其最低价氢化物是H2S，浓硫酸具有强氧化性，能够与H2S发生氧化还原反应，D正确；
故合理选项是CD。
13. 我国科学家设计了一种新型可充电电池，该电池放电时硫电极发生两步反应，分别为、。下列说法错误的是
A. 放电时，硫电极发生还原反应
B. 放电时，锌电极发生的反应为
C. 每生成1mlCu，外电路中通过10ml电子流出
D. 放电时，电流方向为硫电极→负载→锌电极→电解质溶液→硫电极
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意， 得到电子，化合价降低，做氧化剂被还原，为正极，则为负极，做还原剂发生氧化反应，电极反应式为；
【详解】A．由分析可知，放电时硫电极发生还原反应，故A正确；
B．由分析可知，放电时锌失去电子发生氧化反应，发生的反应为，故B正确；
C．由反应可知，每生成铜，需要电子，由于该电池放电时硫电极发生两步反应，则反应也消耗一部分电子，故外电路中通过电子大于，故C错误；
D．放电时，电流方向从正极经负载流向负极：硫电极→负载→锌电极→电解质溶液→硫电极，故D正确；
故选C。
14. 由下列实验操作和现象能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的洁净无锈的铁丝，火焰呈黄色，这是焰色试验，可以证明该溶液中含有元素，故A正确；
B．将花生油和溶液混合加热，分层现象逐渐消失，并不是花生油在水中的溶解度随温度的升高而增大，而是因为发生了皂化反应，故B错误；
C．通入品红溶液中，溶液褪色，并不能说明具有氧化性，这里体现的是的漂白性，是与品红结合生成无色物质，故C错误；
D．聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，但该实验现象不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，故D错误；
故选A。
15. 地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)，羟胺(NH2OH)以中间产物的形式参与循环。
下列说法正确的是
A. 等物质量的X、Y中含有相同数目的氧原子
B. 步骤④属于氮的固定
C. 步骤①~⑦均发生氧化还原反应
D. 为加快反应速率，该循环过程应在高温下进行
【答案】AC
【解析】
【分析】根据已知信息可知：X、Y均为氮氧化物，被亚硝酸盐还原酶还原为X，结合N元素的化合价，可知X是+2价的NO；X被X还原酶还原为Y，则Y是+1价N2O，然后根据物质的性质及问题分析解答。
【详解】A．根据上述分析可知：X是NO，Y是N2O。二者分子中都含有1个O原子，则当X、Y物质的量相等时，X、Y分子中含有相同数目的氧原子，A正确；
B．步骤④是N2O转化为N2，是氮元素化合价转化为氮元素的单质，因此不属于氮的固定，B错误；
C．根据流程图可知：步骤①~⑦中元素化合价都发生了变化，因此上述步骤①~⑦的反应均发生氧化还原反应，C正确；
D．酶是具有催化活性的蛋白质，在高温条件下会发生变性而失去其生理活性，导致失去其生理活性，因此该循环过程在高温下进行时，化学反应速率反而会减慢，D错误；
故合理选项是AC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 硫酰氯()是一种重要的化工试剂，实验室利用下列装置制备硫酰氯。
已知：①，该反应会放出大量的热。
②常温下为无色液体，熔点为，沸点为，遇水剧烈反应。
③长时间存放易分解，生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题：
（1）盛有浓硫酸的仪器名称为______；球形冷凝管中冷却水的入口是_____(填“m”或“n”)。
（2）欲制取少量硫酰氯，选择上图装置(可重复选用)，其连接顺序为a→________→f(用小写字母表示)；若反应中消耗氯气体积为(标准状况下)，最后经分离提纯得到硫酰氯，则硫酰氯的产率为______()。
（3）硫酰氯也可通过氯磺酸()受热分解制备，同时生成一种强酸，该反应的化学方程式为______，分离两种产物的方法是_____；长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为______。
【答案】（1） ①. 恒压分液漏斗 ②. m
（2） ①. b→c→d→e→c→b ②.
（3） ①. ②. 蒸馏 ③. 分解产生氯气
【解析】
【分析】用干燥的氯气、二氧化硫和在活性炭催化下制取硫酰氯，装置A中亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫，装置B盛放浓硫酸用于干燥二氧化硫，二氧化硫和氯气在活性炭催化下在装置C中发生反应制备硫酰氯，氯气和二氧化硫属于有毒气体，不能直接排放于空气中，需要进行尾气处理，用碱石灰进行吸收，同时碱石灰还可以吸收空气中的水蒸气，避免硫酰氯分解。
【小问1详解】
盛有浓硫酸的仪器名称为恒压分液漏斗，球形冷凝管中冷却水的入口低进高出，即入水口是m口；
【小问2详解】
由分析可以得到A是制取装置，用来制取，B作干燥装置，目标产物需要隔绝水，则需要在发生装置两侧进行干燥处理，D装置是存放氯气的，分液漏斗存放的饱和食盐水溶液可以将氯气压到发生装置，由此连接顺序为：；若反应中消耗氯气体积为(标准状况下)，最后经分离提纯得到硫酰氯，反应中消耗氯气物质的量为，所以理论上生成的硫酰氯，则硫酰氯的产率为；
【小问3详解】
硫酰氯通过氯磺酸受热分解制备同时生成一种强酸，该反应的化学方程式为；由已知可知硫酰氯沸点较低，可以采取蒸馏进行分离；长时间存放易分解，生成二氧化硫和氯气，氯气为黄绿色，导致硫酰氯会发黄。
17. 利用合成甲酸()是实现“碳中和”的途径之一，其反应原理为。
回答下列问题：
（1）时，在刚性容器中，、按物质的量之比为1：1投料，测得容器内压强随时间变化如下表所示。
已知：气体分压=物质的量分数×总压。时，的分压为_______(用含的式子表示，下同)；用气体分压变化表示反应速率，则内，_______；时，____(填“>”“<”或“=”)。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a．容器中混合气体的密度保持不变
b．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
c．
d．键断裂的同时消耗
（3）以甲酸为燃料的电池总反应为，其工作原理如图所示。
①X处加入的是_____(填“甲酸”或“氧气”)；正极的电极反应式为_______。
②当生成时，外电路中转移电子，则电池的能量转化率为______。
【答案】（1） ①. ②. ③.
（2）
（3） ①. 甲酸 ②. ③.
【解析】
【小问1详解】
合成甲酸的反应是体积减小的，在容器压强不再变化达到反应平衡，时可以列三段式为
20min时容器内压强为，解得，因此20min时，CO2的分压为。根据已知用气体分压变化表示反应速率，则内，用氢气表示的反应速率为；时，反应已经达到平衡，此时；
【小问2详解】
a．由可知，该容器体积，质量均不变，不能说明达到平衡状态；
b．平均摩尔质量指混合气体质量和混合气体的物质的量的比值，当平衡时，各组分的物质的量不发生变化，能说明达到平衡状态；
c．当反应进行时反应物系数之比为，且初始物质的量相等，总体积相等，所以该反应一直存在，不能说明达到平衡状态；
d．当键断裂同时消耗时，这两种物质化学计量数之比为，故此时反应达到平衡，能说明达到平衡状态；
答案选bd；
【小问3详解】
以甲酸为燃料的电池中存在质子交换膜，根据移动方向可知处为电池负极，负极电极反应式为，处为电池正极，正极电极反应式为。
①由分析可知，处加入的是HCOOH，正极的电极反应式；
②当生成时，外电路中转移电子，理论转移电子为，则电池的能量转化率为。
18. 聚丙烯酸钠()有良好的吸水性，可用于抗旱保水，改良土壤。以石油裂解气为主要原料合成聚丙烯酸钠的路线如图所示：
已知：①(R1、R2表示氢原子或烃基，R表示烃基)
(2)( R3表示氢原子或烃基)
回答下列问题：
（1）A中官能团的名称为_______；G→H的反应类型为_______。
（2）E的结构简式为________；F→G的化学方程式为________。
（3）D的同分异构体有______种(除D外)，其中能与金属Na反应的为_____(写结构简式)。
（4）检验C中官能团的试剂为________。
【答案】（1） ①. 碳碳双键 ②. 加聚反应
（2） ①. CH2=CHCH3 ②. CH2=CHCOOH+NaOH→CH2=CHCOONa+H2O
（3） ①. 2 ②. CH3CH2CH2OH
（4）银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液
【解析】
【分析】A是石油裂解气的成分，其与H2O反应产生B，B与O2在Cu催化下加热，发生氧化反应产生C2H4O，根据物质反应过程中C原子数不变即转化关系，可知A是乙烯即CH2=CH2，B是乙醇即CH3CH2OH，CH3CH2OH催化氧化产生C是乙醛即CH3CHO，根据题给已知①，CH3CHO与CH3MgBr反应，然后酸化可得D：，D与浓硫酸混合加热发生消去反应产生分子式是C3H6的E：CH2=CHCH3，CH2=CHCH3发生催化氧化反应产生F是CH2=CHCOOH，F与NaOH溶液发生中和反应产生G是CH2=CHCOONa，G结构中含有不饱和的碳碳双键，在催化剂存在条件下加热，发生加聚反应产生H：。
【小问1详解】
根据上述分析可知A是乙烯，结构简式是CH2=CH2，其中含有的官能团名称是碳碳双键；G是CH2=CHCOONa，G结构中含有不饱和的碳碳双键，在催化剂存在条件下加热，发生加聚反应产生H：，故G→H的反应类型是加聚反应；
【小问2详解】
根据上述分析可知：E是CH2=CHCH3；F是CH2=CHCOOH，F属于一元羧酸，能够与NaOH溶液发生中和反应产生G：CH2=CHCOONa，该反应的化学方程式为：CH2=CHCOOH+NaOH→CH2=CHCOONa+H2O；
【小问3详解】
根据上述分析可知：D是，其同分异构体包括：CH3CH2CH2OH、CH3OCH2CH3，共两种不同结构，其中CH3CH2CH2OH属于醇，能够与金属Na发生反应产生CH3CH2CH2ONa、H2；
【小问4详解】
根据上述分析可知：C是CH3CHO，含有官能团醛基，该物质能够与银氨溶液水浴加热发生银镜反应；也可以与新制Cu(OH)2悬浊液、加热反应产生Cu2O砖红色沉淀，据此检验醛基的存在。
19. 是一种常见的氧化剂，实验室利用进行如下实验。
回答下列问题：
（1）Ⅰ中的还原产物为_______(填化学式)；Ⅱ中生成的物质的量为_____ml。
（2）Ⅲ中发生反应的离子方程式为______。
（3）探究氯水对KSCN检验的影响，实验如下：
已知：与可在溶液中大量共存；易被氧化为；溶液中、浓度越大，溶液红色越深。
①根据溶液变为浅红色可知被氧化为，甲同学认为氧化剂可能是氯水中的含氯微粒或溶液中的氧气。可向Ⅰ中通入_____(填化学式)，溶液无明显变化，证明是氯水中的含氯微粒氧化了。
②对Ⅱ中溶液变为浅红色的原因，乙同学提出以下假设：
假设1：加入氯水的量少，生成的浓度低。
假设2：氯水氧化性强，氧化了部分。
ⅰ．取Ⅱ中浅红色溶液，_____(填写实验操作)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1。
ⅱ．向2mL水中滴加1滴溶液，再滴加1滴饱和氯水，加入_____(填试剂名称)，产生白色沉淀，证明假设2成立。
【答案】（1） ①. ②. 3
（2）
（3） ①. ②. 继续滴加饱和氯水 ③. 溶液
【解析】
【分析】第一步为制氧气，化学反应方程式为，第二步为制氯气，化学反应方程式为：，由生成物可知还存在与浓盐酸反应，反应方程式为；第三步为氯气溶于水，离子方程式为；由已知可知向硫酸亚铁溶液中滴加溶液无明显现象，通入，也无明显变化，说明没有将氧化成，排除了氧气氧化的可能性；假设为氯水加入量少，生成的铁离子浓度低，则该操作为继续滴加饱和氯水，将更多氧化为，若假设成立则溶液红色应该加深，现观察到溶液红色褪去，则说明假设错误；实验中加入试剂，产生白色沉淀说明溶液中含有硫酸根离子，产生白色沉淀，证明假设成立。
【小问1详解】
中的化合价降低，对应还原产物是；由分析反应方程式可知，生成的物质的量为；
【小问2详解】
氯气溶于水生成强酸与弱酸，离子方程为；
【小问3详解】
向硫酸亚铁溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，通入，也无明显变化，说明没有将氧化成，排除了氧气氧化的可能性，则操作为通入；假设为氯水加入量少，生成的铁离子浓度低，则该操作为继续滴加饱和氯水，将更多氧化为，若假设成立则溶液红色应该加深，现观察到溶液红色褪去，则说明假设错误；
实验中加入试剂，产生白色沉淀说明溶液中含有硫酸根离子，产生白色沉淀，证明假设成立。
20. 工业上用铬铁矿(主要成分FeCr2O4，含少量SiO2杂质)为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)晶体，流程如图所示。
已知：
①“焙烧”时，FeCr2O4转化为Na2CrO4和Fe2O3；SiO2转化为Na2SiO3。
②Cr(Ⅵ)在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。
回答下列问题：
（1）“焙烧”时，被氧化的元素为_____(填名称)，空气与矿料逆流而行，目的是_____。
（2）滤渣2的主要成分是_____；Fe元素在_____(填操作单元的名称)过程中除去。
（3）“酸化”的目的是_____(用离子方程式表示)。
（4）副产品的化学式为_____；“结晶”时，判断KCl已过量的实验操作是____。
【答案】（1） ①. 铁、铬 ②. 使矿料更充分的接触空气，有利于被氧化
（2） ①. H2SiO3 ②. 浸取
（3）2+2H++H2O
（4） ①. Na2SO4 ②. 向溶液中继续加入KCl固体时，几乎没有固体再析出，即可确定KCl已经过量
【解析】
【分析】铬铁矿(主要成分为FeCr2O4，含少量SiO2杂质)，将其与空气、Na2CO3混合进行煅烧，FeCr2O4发生反应产生Na2CrO4和Fe2O3、CO2，SiO2与Na2CO3高温反应产生Na2SiO3、CO2；然后水浸，Na2CrO4、Na2SiO3进入溶液，Fe2O3不溶于水而进入滤渣1中，然后向滤液中加入H2SO4除硅时，发生反应：H2SO4+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2SO4， H2SiO3难溶，通过过滤进入滤渣2，从而达到除硅目的，再向溶液中加入硫酸酸化，发生反应：2Na2CrO4+H2SO4Na2Cr2O7+H2O+Na2SO4；化学平衡正向移动，反应转化为，然后蒸发结晶可得副产品Na2SO4，溶液中含有Na2Cr2O7，向溶液中加入KCl固体，可使Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7晶体。
【小问1详解】
在FeCr2O4中Fe为+2价，Cr为+3价，煅烧后Cr元素转化为+6价Na2CrO4，Fe元素转化为+3价的Fe2O3，Cr、Fe元素化合价升高，失去电子被氧化，故“焙烧”时被氧化的元素是铁、铬元素，空气和矿料逆向而行，可以使矿料更充分的接触空气，有利于被氧化；
【小问2详解】
滤渣2是除硅阶段，加入硫酸，H+结合形成难溶性的H2SiO3沉淀，铬铁矿煅烧时，Fe元素反应转化为Fe2O3，由于Fe2O3不溶于水，因此在用水浸取中，Fe2O3进入滤渣1中被除去；
【小问3详解】
参考已知信息②，可知酸化时，发生反应2+2H++H2O，使转化成。
【小问4详解】
处理过程中引入了硫酸根，副产品是硫酸钠，化学式是Na2SO4，加入氯化钾，是为了析出溶解度更小的K2Cr2O7，如果氯化钾已经过量，继续加入KCl固体时，几乎没有固体再析出，即可确定KCl已经过量。
A．大汶口红陶兽形壶
B．银雀山竹简
C．垂鳞纹秦公铜鼎
D．莲花形玻璃托盏
A．制取
B．验证还原性
C．收集
D．尾气处理
X
M
Y
Z
Q
实验操作和现象
结论
A
在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的洁净无锈的铁丝，火焰呈黄色
该溶液中含有Na元素
B
将花生油和溶液混合加热，分层现象逐渐消失
花生油在水中的溶解度随温度的升高而增大
C
通入品红溶液中，溶液褪色
具有氧化性
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片，试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
时间/min
0
20
40
60
80
100
压强/MPa