还剩17页未读，
继续阅读
吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题（解析版）
展开
这是一份吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
Ⅰ卷
相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Si 28 Zn 65
一、选择题(单选，每题3分，共15小题，共45分钟)
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法不正确的是
A. 氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸内酯均可作为制作豆腐的凝固剂
B. 污水处理厂常用硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝沉降污水中的细小悬浮物
C. “神舟十七号”宇宙飞船返回舱用到的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 煤的综合利用包括干馏、液化、气化等，目的是减少二氧化碳等温室气体的排放
【答案】D
【解析】
【详解】A．电解质能使胶体聚沉，氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸内酯均可作为制作豆腐的凝固剂，故A正确；
B．硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝使污水中的细小悬浮物等聚集成较大的颗粒，然后经沉淀、过滤除去，故B正确；
C．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．煤的综合利用包括干馏、液化、气化等，目的是减少二氧化硫的排放，提高燃料利用率，故D错误；
选D。
2. 下列有关化学用语的表示，正确的是
A. 甲烷的结构简式：
B. 聚丙烯结构简式：
C. 分子的电子式：
D. 乙烯的球棍模型：
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲烷的结构简式为，A正确；
B．为聚丙烯的结构简式，B错误；
C．分子的电子式：，C错误；
D．乙烯的空间填充模型：，D错误；
故选A。
3. 设代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A. 60g二氧化硅晶体中含键的数目为
B. 加热条件下，65g锌粉与足量的一定浓度的硫酸反应生成气体分子数为
C. 标准状况下，被NaOH溶液完全吸收转移的电子数为
D. 常温常压下，中含数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．1个硅原子与4个氧原子相连，60g二氧化硅为1ml，1ml二氧化硅晶体中含键的数目为，故A错误；
B．锌粉与足量的一定浓度的硫酸反应，可能发生的反应为：、，无论是生成SO2或是H2，转移的电子数均为，65g锌粉完全反应后转移电子为2ml，则生成气体分子数为，故B正确；
C．标况下，二氧化氮为非气态，无法通过二氧化氮的消耗计算出转移的电子数，故C错误；
D．四氯化碳为非电解质，不能电离出氯离子，故D错误；
故答案选B。
4. 维生素C在人体中有抗氧化延缓细胞衰老的作用，以葡萄糖为原料制取维生素C的过程如图，下列说法不正确的是
A. 维生素C具有还原性
B. 葡萄糖能发生酯化反应和氧化反应
C. 山梨糖醇制维生素C需经氧化、酯化等反应过程
D. 山梨糖醇与甘油(丙三醇)互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A．维生素C由于其存在特殊的烯醇式结构，易于发生氧化反应，所以具有强还原性，故A正确；
B．葡萄糖分子中含有羟基、醛基，能发生酯化反应和氧化反应，故B正确；
C．山梨糖醇首先被氧化生成羧酸，然后将羧酸酯化得到维生素C，故C正确；
D．山梨糖醇与甘油(丙三醇)中含有羟基个数不同，不是同系物，故D错误；
故选D。
5. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．在其它条件都相同时，钠与乙醇和水分别反应，通过对比反应的剧烈程度，可比较乙醇羟基中的氢原子和水中氢原子的活泼性，故A正确；
B．浓盐酸挥发出的氯化氢气体也会进入硅酸钠溶液中，使其出现浑浊现象，无法比较两种元素的非金属性，故B错误；
C．新制检验淀粉水解产物葡萄糖，应在碱性环境下进行，检验前应先加碱使溶液呈碱性，故C错误；
D．和在光照条件先反应，气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴，说明甲烷和氯气发生了取代反应，故D错误；
答案选A。
6. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铁、硫酸铁中铁离子浓度不同，且阴离子不同，变量不唯一，不能探究Cl-对Fe3+与反应速率的影响，故A错误；
B．不饱和烃可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，可验证石蜡油发生了裂化(或裂解)反应，故B正确；
C．瓷坩埚含有二氧化硅，高温下二氧化硅与碳酸钠反应，应选铁坩埚，故C错误；
D．U型管中盛放固体干燥剂，不能盛放浓硫酸，故D错误；
故选B。
7. 下列说法错误的是
A. 氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B. 铁、铝常温下与浓硝酸不反应，所以可用铁或铝罐贮运浓硝酸
C. 葡萄酒中添加适量以起到去色、杀菌、抗氧化的作用
D. 大量化石燃料燃烧排放的废气中含大量，会造成大气污染，形成酸雨
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热，所以可用作制冷剂，A正确；
B．铁、铝常温下与浓硝酸发生钝化，不是不反应，B错误；
C．具有去色、杀菌、抗氧化的作用，所以葡萄酒中可以添加适量，C正确；
D．化石燃料中含有硫元素，则燃烧排放的废气中含有，会造成大气污染，形成酸雨，D正确；
故选B。
8. 下列有关描述对应的离子方程式书写正确的是
A. 将过量的H2S通入FeCl3溶液中 ：2Fe3+ + 3S2- = 2FeS↓+ S↓
B. 向KMnO4酸性溶液中滴入H2O2溶液 ：2MnO+3H2O2+6H+ = 2Mn2+ +4O2↑+ 6H2O
C. 用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸检验加碘盐中的KIO3 ：5I-+ IO + 6H+ = 3I2 + 3H2O
D. 用酸性重铬酸钾溶液测定白酒中乙醇的含量：2Cr2O+3C2H5OH+16H+ = 4Cr3++3CH3COOH+11H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．将过量的H2S通入FeCl3溶液中反应为 ：2Fe3+ +H2S= 2Fe2++ S↓+2H+，故A错误；
B．题目中反应得失电子不守恒，正确的反应是 ：2MnO+5H2O2+16H+ = 2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O，故B错误；
C．白醋是CH3COOH，弱酸不能拆，故C错误；
D．酸性重铬酸钾溶液会将乙醇氧化为乙酸，反应为：2Cr2O+3C2H5OH+16H+ = 4Cr3++3CH3COOH+11H2O，故D正确；
故选D。
9. 有机物P是一种重要的药物合成中间体，可通过M和N在浓硫酸作用下合成，下列有关说法错误的是
A. 有机物N的分子式为
B. 有机物M分子中所有原子可能处于同一平面
C. M、N、P均能使酸性溶液褪色
D 有机物P最多能与氢气发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由N的结构简式可知，其分子式为，故A正确；
B．与碳碳三键直接相连的原子处于同一直线，与双键相连的原子共平面，单键可以旋转，则机物M分子中所有原子可能处于同一平面，故B正确；
C．M、N、P中含有碳碳三键或碳碳双键，均能使酸性溶液褪色，故C正确；
D．有机物P分子中的2个碳碳双键、1个碳碳三键和酮羰基均可与氢气发生加成反应，但酯基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应，则有机物P最多能与氢气发生加成反应，故D错误；
答案选D。
10. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气极易被氧化，用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备Na2S2O4的原理为HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，装置如图。下列说法错误的是
A. 实验开始时先打开K1，一段时间后，再打开K2
B. 加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，提高产率
C. 装置丙中CCl4可防止倒吸
D. 装置丙可用装有碱石灰的干燥管替换
【答案】D
【解析】
【分析】甲中生成SO2，进入乙装置中生成Na2S2O4，连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4的析出，以此分析；
【详解】A．SO2易溶于水，开始试验后先打开K1，制取SO2一段时间后，打开K2，滴加NaOH溶液充分反应，故A正确；
B．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4的析出，提高产品产率，故B正确；
C．SO2易溶于水，装置丙中CCl4可防止倒吸，故C正确；
D．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气极易被氧化，用装有碱石灰的干燥管替换后容易导致连二亚硫酸钠(Na2S2O4)氧化，故D错误；
故选：D。
11. 二氧化碳加氢可用于合成甲醇，其反应为，该反应分两步进行，反应过程中能量变化示意图如图1所示。图2表示反应中某个物理量随温度和压强的变化关系，下列说法正确的是
A. 总反应的决速步为
B. Y可能为H2的体积分数
C. 若Y表示CO2(g)的平衡转化率，则p1>p2>p3
D. 若Y表示H2O(g)的体积分数，活化分子百分数：a>b>c
【答案】C
【解析】
【分析】由图1可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应；该反应分两步进行，第一步：，第二步：，第一步的活化能高，为决速步骤。
【详解】A．根据分析，决速步为，A错误；
B．该反应为放热反应，在其他条件相同下，升高温度平衡逆向移动，n(H2)增大，H2体积分数随着温度升高而增大，则Y不可能为H2(g)的体积分数，B错误；
C．若Y表示CO2(g)的平衡转化率，该正反应是气体体积减小，相同温度下，增大压强平衡正向移动，即压强越大CO2(g)的平衡转化率越大，则p1>p2>p3，C正确；
D．若Y表示H2O(g)的体积分数，则H2O(g)的体积分数越大即生成物浓度越大，代表反应正向进行越完全，说明相同时间内反应速率快，则单位体积内活化分子数：a>b>c，温度相同，对于同一反应，活化分子百分数：a=b=c，D错误；
故选C。
12. 过氧化氢在Pd（钯）催化剂表面分解的微观过程如图（a），反应历程相对能量变化如图（b）。下列说法不正确的是
A. 该反应
B. 步骤1~4过氧化氢在表面的催化过程可表示为，加快的脱附能够加快该催化反应的反应速率
C. 该反应的决速步为步骤5
D. 当表面积一定时，增大可能对反应速率没有影响
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图(b)可知反应物能量高，生成物能量低，该反应为放热反应，，A项正确；
B．步骤1~4过氧化氢在表面催化脱去水分子，留下吸附在催化剂表面的氧原子，整个过程可表示为，加快的脱附，催化剂表面更快形成空穴，使更多的吸附到催化剂表面，加快该催化反应的反应速率，B项正确；
C．图(b)表示各步反应物质相对能量，无法得出活化能的相对大小，故无法判断决速步骤，C项错误；
D．当表面积一定时，表面吸附满后，再增大，表面的不变，可能对反应速率没有影响，D项正确；
故选C。
13. 工业上可利用废气与合成甲醇，原理是，正反应为放热反应。某研究团队实验模拟该反应，在一定温度下恒容密闭容器中，充入废气（其中体积分数为，其余物质此条件下不反应）和，在第5分钟达到平衡时，测得容器内压强为（起始压强为）。下列说法正确的是
A. 混合气体密度不再改变，能说明此反应已达到平衡状态
B. 平衡时刻的转化率小于的转化率
C. 在内该反应的平均速率
D. 若向此体系中再加入，平衡时气体总物质的量一定大于
【答案】D
【解析】
【详解】A．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的质量始终不变，在恒容密闭容器中，根据ρ=，混合气体的密度始终不变，故混合气体密度不再改变不能说明反应已经达到平衡状态，A项错误；
B．1ml废气中CO的体积分数为40%，则CO物质的量为0.4ml，其余气体共0.6ml，设起始到平衡转化CO物质的量为xml，列三段式，起始压强为p0kPa，平衡压强为0.8p0kPa，容器为恒温恒容容器，则=，解得x=0.2，平衡时CO的转化率为×100%=50%，H2的转化率为×100%=40%，平衡时CO的转化率大于H2的转化率，B项错误；
C．根据计算0~5min内v(H2)==0.04ml/(L∙min)，v(CH3OH)==0.02ml/(L∙min)，v(H2)=2 v(CH3OH)，C项错误；
D．根据B项，平衡时CO、H2、CH3OH、其余气体物质的量分别为0.2ml、0.6ml、0.2ml、0.6ml，气体总物质的量为1.6ml，若向此体系中再加入1mlH2，平衡向正反应方向移动，若0.2mlCO完全反应则消耗0.4mlH2、生成0.2mlCH3OH，混合气体总物质的量减少0.4ml，混合气体总物质的量为1.6ml+1ml-0.4ml=2.2ml，该反应为可逆反应反应，0.2mlCO不可能完全反应，则平衡时气体总物质的量一定大于2.2ml，D项正确；
答案选D。
14. 酸性水系锌锰电池放电时，电极上的易剥落，会降低电池效率，若向体系中加入少量固体则可以提高电池的工作效率，原理如图所示。下列说法错误的是
A. 加入降低了正极反应的活化能
B. 加入后可降低能量的“损失”，相关方程式为
C. 放电时、若消耗，正极区电解质溶液理论上增重
D. 从左向右通过质子交换膜的的物质的量与消耗的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【分析】Zn电极为负极，发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+，含有MnO2的碳电极为正极，发生还原反应MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，MnO2剥落后，影响了反应的进行；加入KI后，提高了电池的工作效率，对应反应的方程式为MnO2+3I-+4H+=Mn2++I+2H2O，I+2e-=3I-。据此分析解题。
【详解】A．加入降低了正极反应的活化能，可以提高电池的工作效率，A正确；
B． 加入后MnO2+3I-+4H+=Mn2++I+2H2O，I+2e-=3I-，可以让I在正极继续得电子，恢复损失的能量，B正确；
C．放电时、若消耗即转移2ml电子，2ml H+通过质子交换膜进入正极区域，1ml MnO2溶解，正极区电解质溶液理论上增重，C正确；
D．放电时，负极每消耗1ml Zn，转移2ml电子，则会有2ml H+通过质子交换膜进入正极，两者物质的量之比为，D错误；
故选D。
15. 氨氮废水造成湖泊富营养化，某研究团队设计处理流程如下：
在硝化过程中实现转化，在反硝化过程中实现转化。下列说法正确的是
A. 硝化过程中，含氮物质均发生还原反应
B. 反硝化过程属于氮的固定
C. 在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，甲醇中某元素的化合价会升高
D. HNO3完全转化成1mlN2时，转移的电子数为5NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．硝化过程中实现转化，氮元素化合价不断升高，发生氧化反应，故A错误；
B．氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮，反硝化过程中实现转化，将氮的化合态转化为氮气，不属于氮的固定，故B错误；
C．加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，废水中氮元素化合价降低，则甲醇中某元素的化合价会升高，故C正确；
D．HNO3转化成N2时氮元素化合价降低了5，生成1mlN2时得到10ml电子，转移的电子数为10NA，故D错误；
故选：C。
Ⅱ卷
二、填空题
16. 以某含硅废石(含SiO278%，Al2O313%、MgO9%)为原料，工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。
（1）为提高酸浸效率，可采取的措施是___________。
（2）请写出矿渣焙烧的化学方程式：___________，如在焙烧的过程中加入的焦炭过量，烧渣中除Si、C还可能存在的物质是___________。
（3）由精硅的回收路径可知，SiHCl3的沸点___________(“高”或“低”)，路径中可循环使用的物质是___________。
（4）试剂a最好选___________，从中回收铝单质的系列操作与从氢氧化镁中提取Mg___________(填“相似”或“不相似”)，其理由是___________。
【答案】（1）粉碎含硅废石、增大盐酸浓度等
（2） ①. ②. SiC
（3） ①. 低 ②. H2和HCl
（4） ①. CO2 ②. 不相似 ③. 氢氧化铝中获得铝只需要将氢氧化铝加热分解后电解熔融氧化铝即可
【解析】
【分析】含硅废石中含有二氧化硅、氧化铝和氧化镁，加盐酸酸浸，氧化铝转化为铝离子，氧化镁转化为镁离子，二氧化硅不与盐酸反应，矿渣为二氧化硅，二氧化硅与C高温下反应生成Si和CO，烧渣为粗硅，粗硅再与HCl300℃下反应生成SiHCl3，SiHCl3中通入H2高温下反应生成Si和HCl，此时生成的硅为精硅。浸取液中含有铝离子和镁离子，加入碱，Al3+转化为，Mg2+转化为Mg(OH)2，滤液中加入试剂a，偏铝酸根离子转化为氢氧化铝，a最好为二氧化碳，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，氧化铝熔融情况下电解生成Al。氢氧化镁中加入盐酸生成氯化镁溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到无水氯化镁，最后电解熔融氯化镁得到Mg。
【小问1详解】
为提高酸浸效率，可采取的措施为粉碎含硅废石，增大盐酸浓度等。
【小问2详解】
矿渣成分为SiO2，SiO2与C高温下反应生成Si和CO，化学方程式为，C和Si高温下反应生成SiC，若焙烧过程中加入的焦炭过量，则剩余的C与生成的Si反应生成SiC，烧渣中除了Si、C还可能有SiC。
【小问3详解】
Si和HCl300℃条件下反应生成SiHCl3，冷凝即可得到SiHCl3，说明300℃时SiHCl3为气态，则SiHCl3的沸点较低，粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2，SiHCl3与H2反应生成精硅和HCl，则前一步骤生成的氢气可用于后一步骤，后一步骤生成的HCl可用于前一步骤，可循环使用的物质是H2和HCl。
【小问4详解】
偏铝酸根离子转化为氢氧化铝需要加入弱酸，若加入强酸，则氢氧化铝会重新溶解生成铝离子，因此试剂a最好为CO2，从氢氧化铝中回收单质铝操作为将氢氧化铝加热分解生成氧化铝，再电解熔融的氧化铝生成Al，而从氢氧化镁中提取Mg操作为加入HCl将氢氧化镁转化为氯化镁，再经过系列操作得到无水氯化镁，最后电解熔融的氯化镁得到Mg，两者操作不相似。
17. A、B、C、D、E均为有机物，其中A是化学实验中常见的有机物，易溶于水并有特殊香味：B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，有关物质的转化关系如图所示：
Ⅰ.根据图示完成下列问题：
（1）B的结构简式为_______，A中官能团的名称为_______。
（2）反应②和④的反应类型分别是_______、_______。
（3）反应④的化学方程式为_______。
Ⅱ.某校化学探究小组甲、乙两同学分别使用图1、图2装置探究制备反应③的情况。
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的。
②相关有机物的沸点：
（4）甲同学向试管中加入3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3-5分钟，产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。关于制备乙酸乙酯的说法错误的是_______(填标号)。
A.换成水浴加热原料的损失会减少
B.不断蒸出乙酸乙酯，会降低其产率
C.饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯溶解度
D.分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是蒸馏烧瓶
E.除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水，可以先加足量无水氯化钙过滤，再加无水硫酸钠后蒸馏
（5）最终制得纯净的乙酸乙酯2.2g，产率是_______(计算结果保留3位有效数字)。
（6）常用同位素示踪法来确定反应机理，和制取乙酸乙酯反应体系中存在的物质有_______(标出位置)。
（7）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，乙同学利用图2所示装置进行了四个实验，实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管B，再测有机层的厚度，实验记录如下：
①实验D的目的是与实验C相对照，证明对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_______mL和_______ml/L。
②分析实验_______(填实验编号)的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙脂的产率。
【答案】（1） ①. ②. 羟基
（2） ①. 加成反应 ②. 氧化反应
（3）
（4）BD （5）
（6）
（7） ①. 2 ②. 6 ③. AC
【解析】
【小问1详解】
B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，B为CH2=CH2；A是化学实验中常见的有机物，易溶于水并有特殊香味，并结合物质的转化关系图可知，A为CH3CH2OH，其官能团的名称为羟基。
【小问2详解】
反应②中，CH2=CH2和H2O反应生成CH3CH2OH，该反应为加成反应；反应④中，CH3CH2OH和O2在红热的铜丝的作用下反应生成CH3CHO，该反应为氧化反应。
【小问3详解】
反应④的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【小问4详解】
A．加热时，使用酒精的外焰加热，温度较高，若使用水浴加热，温度较低，可以减少原料的损失，A正确；
B．该反应是可逆反应，不断蒸出乙酸乙酯，可以使平衡正向移动，增加乙酸乙酯的产率，B错误；
C．饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，C正确；
D．乙酸乙酯在水中的溶解度很小，可以通过分液的方法分离出乙酸乙酯，分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是分液漏斗，D错误；
E．除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水，可以先加足量无水氯化钙，形成难溶于水的CaCl2⋅6C2H5OH，过滤后再加无水硫酸钠后蒸馏，E正确；
故选BD。
【小问5详解】
实验中，为提高CH3COOH的利用率，加入过量的CH3CH2OH，故计算乙酸乙酯的产率，应使用CH3COOH的相关数据，2mL冰醋酸的质量为2.1g，理论上生成乙酸乙酯的质量为3.08g，则乙酸乙酯的产率为100%=71.4%。
【小问6详解】
该反应中，“酸脱羟基醇脱氢”，则反应体系中，存在18O的物质有CH3CH218OH 、CH3CO18OCH2CH3。
【小问7详解】
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，则实验D的体系的总体积以及H+的浓度应与实验C保持一致，故实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是2mL和6ml/L；
②实验A和实验C中，分别加入了2mL的浓硫酸和稀硫酸，其他数据一致，实验A中有机层厚度明显大于实验C，从而推出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙脂的产率。
18. 气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是新型科研热点。回答下列问题：
（1）用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：
①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/ml
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-bkJ/ml
写出N3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______。
（2）恒容密闭容器中，在Ni作催化剂条件下，NH3分解反应如下：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，不同温度下，NH3分解率随时间变化如图所示，v正=k正·c2(NH3)，v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)；NH3的初始浓度为c1，T1时NH3分解反应达到平衡时_______；曲线①②中，k正-k逆值较小的曲线为_______。
（3）东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图所示，在较低的电压下实现氮气的还原合成氨。已知：
第一步：*+H+e-=*H(快)(吸附在催化剂表而的物种用*表示)
第二步：N2+2*H=中间体(吸附在催化剂表面)(慢)
第三步：_______(快)
第三步方程式为_______，上述三步中的决速步为第二步，原因是_______。该法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点。
（4）向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：1的N2和H2混合气体，初始压强为30MPa，在不同催化剂作用下反应，相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示，b点v正_______v逆(填“>、<"或“=”)。图中a点混合气体平均相对分子质量为18.75，a点对应温度下反应的平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
（5）氨不仅应用于化肥生产，也可以应用于能源领域，与氢氧燃料电池比，氨氧燃料电池有其独特优势，某研究小组设计的氨氧燃料电池装置如图：
则电极1的电极反应式为_______，标准状况下，当3.36LO2参加反应时，生成N2的物质的量为_______。
【答案】（1）4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH=(3b-a)kJ/ml
（2） ①. 0.12(c1)2 ②. ②
（3） ①. ②. N2与*H反应过程中N≡N键断裂需要较高的能量
（4） ①. > ②. 0.014MPa-2
（5） ①. 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O ②. 0.1ml
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，(①-②×3)可得4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH=(3b-a)kJ/ml；
【小问2详解】
图象是NH3分解率和时间的关系，先达到平衡，说明温度高，即T1>T2，当反应达到平衡，V正=V逆，推出，达到平衡时，NH3的分解率为40%，此时消耗c(NH3)=0.4c1ml/L，c(N2)=0.2c1ml/L，达到平衡时，c(NH3)=0.6c1ml/L，c(N2)=0.2c1ml/L，c(H2)=0.6c1ml/L，K=，即；k正-k逆值较小，说明反应向逆反应方向进行程度增大，根据图象，温度升高NH3的分解率增大，即温度越低，向逆反应方向进行程度越大，k正-k逆值较小为②；
【小问3详解】
由题中图示信息可知，第二步中间产物为*N2H2，则第三步的方程式为：，N2与*H反应过程中N≡N键断裂，需要较高的能量，所以三步中的决速步为第二步；
【小问4详解】
根据图示可知：在b点时末达到该温度下H2的最大转化率，说明反应正向进行，故反应速率大小关系：v正>v逆；平均相对分子质量为15的N2和H2的混合气体中N2、H2的物质的量的比是1:1,假设混合气体中N2、H2的物质的量都是1ml，混合气体总质量为m=28g+2g=30g，若a点混合气体平均相对分子质量为18.75，则此时混合气体总物质的量是m(总)=，反应减少了0.4ml,根据方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中物质反应转化关系可知：反应减少0.4ml，反应产生0.4mlNH3，反应消耗0.2mlN2和0.6mlH2，平衡时n(N2)=1ml-0.2ml=0.8ml,，n(H2)=1ml-0.6ml=0.4ml，n(NH3)=0.4ml，平衡时的压强p=24MP，，，所以；
【小问5详解】
电极1为负极，氨气失去电子生成氮气和水，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；标准状况下，3.36LO2的物质的量是0.15ml，若其参加反应，电子转移的物质的量是0.15ml×4=0.6ml，根据得失电子守恒，可知生成N2的物质的量为0.1ml。选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙醇羟基中的氢原子和水中氢原子的活泼性
在相同条件下，分别往盛有少量乙醇和水的两个烧杯中加入一小块新切的钠
乙醇与钠的反应缓和得多，说明乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼
B
证明碳元素非金属性大于硅元素
将浓盐酸和石灰石反应产生的气体直接通入溶液中
若出现浑浊，则碳元素的非金属性大于硅元素
C
探究淀粉水解程度
在试管中加入2mL淀粉溶液和少量稀硫酸，加热3~5min，冷却后加入少量新制加热
若未出现砖红色沉淀，则淀粉未发生水解
D
检验甲烷和氯气反应
试管中收集等体积的和，光照一段时间后
气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴，说明甲烷和氯气发生了氧化反应
A
B
C
D
探究Cl-对Fe3+与S2O反应速率的影响
验证石蜡油发生了裂化(或裂解)反应
融化Na2CO3固体
干燥一氯甲烷
试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点(℃)
34.7
78.5
117.9
77
密度()
0.714
0.778
1.05
0.897
实验编号
烧瓶A中的试剂
试管B中试剂
测得有机层厚度/cm
A
3mL乙醇、2mL乙酸、浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
5.0
B
3mL乙醇、2mL乙酸
0.1
C
3mL乙醇、2mL乙酸、硫酸
1.2
D
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸
1.2
试卷满分：100分 考试时间：75分钟
Ⅰ卷
相对原子质量：H 1 C 12 O 16 N 14 Si 28 Zn 65
一、选择题(单选，每题3分，共15小题，共45分钟)
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法不正确的是
A. 氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸内酯均可作为制作豆腐的凝固剂
B. 污水处理厂常用硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝沉降污水中的细小悬浮物
C. “神舟十七号”宇宙飞船返回舱用到的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
D. 煤的综合利用包括干馏、液化、气化等，目的是减少二氧化碳等温室气体的排放
【答案】D
【解析】
【详解】A．电解质能使胶体聚沉，氯化镁、硫酸钙、葡萄糖酸内酯均可作为制作豆腐的凝固剂，故A正确；
B．硫酸亚铁、硫酸铝、聚合氯化铝使污水中的细小悬浮物等聚集成较大的颗粒，然后经沉淀、过滤除去，故B正确；
C．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．煤的综合利用包括干馏、液化、气化等，目的是减少二氧化硫的排放，提高燃料利用率，故D错误；
选D。
2. 下列有关化学用语的表示，正确的是
A. 甲烷的结构简式：
B. 聚丙烯结构简式：
C. 分子的电子式：
D. 乙烯的球棍模型：
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲烷的结构简式为，A正确；
B．为聚丙烯的结构简式，B错误；
C．分子的电子式：，C错误；
D．乙烯的空间填充模型：，D错误；
故选A。
3. 设代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A. 60g二氧化硅晶体中含键的数目为
B. 加热条件下，65g锌粉与足量的一定浓度的硫酸反应生成气体分子数为
C. 标准状况下，被NaOH溶液完全吸收转移的电子数为
D. 常温常压下，中含数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．1个硅原子与4个氧原子相连，60g二氧化硅为1ml，1ml二氧化硅晶体中含键的数目为，故A错误；
B．锌粉与足量的一定浓度的硫酸反应，可能发生的反应为：、，无论是生成SO2或是H2，转移的电子数均为，65g锌粉完全反应后转移电子为2ml，则生成气体分子数为，故B正确；
C．标况下，二氧化氮为非气态，无法通过二氧化氮的消耗计算出转移的电子数，故C错误；
D．四氯化碳为非电解质，不能电离出氯离子，故D错误；
故答案选B。
4. 维生素C在人体中有抗氧化延缓细胞衰老的作用，以葡萄糖为原料制取维生素C的过程如图，下列说法不正确的是
A. 维生素C具有还原性
B. 葡萄糖能发生酯化反应和氧化反应
C. 山梨糖醇制维生素C需经氧化、酯化等反应过程
D. 山梨糖醇与甘油(丙三醇)互为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A．维生素C由于其存在特殊的烯醇式结构，易于发生氧化反应，所以具有强还原性，故A正确；
B．葡萄糖分子中含有羟基、醛基，能发生酯化反应和氧化反应，故B正确；
C．山梨糖醇首先被氧化生成羧酸，然后将羧酸酯化得到维生素C，故C正确；
D．山梨糖醇与甘油(丙三醇)中含有羟基个数不同，不是同系物，故D错误；
故选D。
5. 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A．在其它条件都相同时，钠与乙醇和水分别反应，通过对比反应的剧烈程度，可比较乙醇羟基中的氢原子和水中氢原子的活泼性，故A正确；
B．浓盐酸挥发出的氯化氢气体也会进入硅酸钠溶液中，使其出现浑浊现象，无法比较两种元素的非金属性，故B错误；
C．新制检验淀粉水解产物葡萄糖，应在碱性环境下进行，检验前应先加碱使溶液呈碱性，故C错误；
D．和在光照条件先反应，气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴，说明甲烷和氯气发生了取代反应，故D错误；
答案选A。
6. 用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯化铁、硫酸铁中铁离子浓度不同，且阴离子不同，变量不唯一，不能探究Cl-对Fe3+与反应速率的影响，故A错误；
B．不饱和烃可被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，可验证石蜡油发生了裂化(或裂解)反应，故B正确；
C．瓷坩埚含有二氧化硅，高温下二氧化硅与碳酸钠反应，应选铁坩埚，故C错误；
D．U型管中盛放固体干燥剂，不能盛放浓硫酸，故D错误；
故选B。
7. 下列说法错误的是
A. 氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B. 铁、铝常温下与浓硝酸不反应，所以可用铁或铝罐贮运浓硝酸
C. 葡萄酒中添加适量以起到去色、杀菌、抗氧化的作用
D. 大量化石燃料燃烧排放的废气中含大量，会造成大气污染，形成酸雨
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为氨易液化且液氨汽化时要吸收大量的热，所以可用作制冷剂，A正确；
B．铁、铝常温下与浓硝酸发生钝化，不是不反应，B错误；
C．具有去色、杀菌、抗氧化的作用，所以葡萄酒中可以添加适量，C正确；
D．化石燃料中含有硫元素，则燃烧排放的废气中含有，会造成大气污染，形成酸雨，D正确；
故选B。
8. 下列有关描述对应的离子方程式书写正确的是
A. 将过量的H2S通入FeCl3溶液中 ：2Fe3+ + 3S2- = 2FeS↓+ S↓
B. 向KMnO4酸性溶液中滴入H2O2溶液 ：2MnO+3H2O2+6H+ = 2Mn2+ +4O2↑+ 6H2O
C. 用白醋浸泡过的淀粉-KI试纸检验加碘盐中的KIO3 ：5I-+ IO + 6H+ = 3I2 + 3H2O
D. 用酸性重铬酸钾溶液测定白酒中乙醇的含量：2Cr2O+3C2H5OH+16H+ = 4Cr3++3CH3COOH+11H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．将过量的H2S通入FeCl3溶液中反应为 ：2Fe3+ +H2S= 2Fe2++ S↓+2H+，故A错误；
B．题目中反应得失电子不守恒，正确的反应是 ：2MnO+5H2O2+16H+ = 2Mn2+ +5O2↑+ 8H2O，故B错误；
C．白醋是CH3COOH，弱酸不能拆，故C错误；
D．酸性重铬酸钾溶液会将乙醇氧化为乙酸，反应为：2Cr2O+3C2H5OH+16H+ = 4Cr3++3CH3COOH+11H2O，故D正确；
故选D。
9. 有机物P是一种重要的药物合成中间体，可通过M和N在浓硫酸作用下合成，下列有关说法错误的是
A. 有机物N的分子式为
B. 有机物M分子中所有原子可能处于同一平面
C. M、N、P均能使酸性溶液褪色
D 有机物P最多能与氢气发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．由N的结构简式可知，其分子式为，故A正确；
B．与碳碳三键直接相连的原子处于同一直线，与双键相连的原子共平面，单键可以旋转，则机物M分子中所有原子可能处于同一平面，故B正确；
C．M、N、P中含有碳碳三键或碳碳双键，均能使酸性溶液褪色，故C正确；
D．有机物P分子中的2个碳碳双键、1个碳碳三键和酮羰基均可与氢气发生加成反应，但酯基中的碳氧双键不能和氢气发生加成反应，则有机物P最多能与氢气发生加成反应，故D错误；
答案选D。
10. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气极易被氧化，用于纺织业的还原性染色。甲酸钠法制备Na2S2O4的原理为HCOONa+2SO2+NaOH=Na2S2O4+CO2+H2O，装置如图。下列说法错误的是
A. 实验开始时先打开K1，一段时间后，再打开K2
B. 加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，提高产率
C. 装置丙中CCl4可防止倒吸
D. 装置丙可用装有碱石灰的干燥管替换
【答案】D
【解析】
【分析】甲中生成SO2，进入乙装置中生成Na2S2O4，连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4的析出，以此分析；
【详解】A．SO2易溶于水，开始试验后先打开K1，制取SO2一段时间后，打开K2，滴加NaOH溶液充分反应，故A正确；
B．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，加入甲醇的目的是降低Na2S2O4的溶解度，有利于Na2S2O4的析出，提高产品产率，故B正确；
C．SO2易溶于水，装置丙中CCl4可防止倒吸，故C正确；
D．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)易溶于水，难溶于甲醇，在空气极易被氧化，用装有碱石灰的干燥管替换后容易导致连二亚硫酸钠(Na2S2O4)氧化，故D错误；
故选：D。
11. 二氧化碳加氢可用于合成甲醇，其反应为，该反应分两步进行，反应过程中能量变化示意图如图1所示。图2表示反应中某个物理量随温度和压强的变化关系，下列说法正确的是
A. 总反应的决速步为
B. Y可能为H2的体积分数
C. 若Y表示CO2(g)的平衡转化率，则p1>p2>p3
D. 若Y表示H2O(g)的体积分数，活化分子百分数：a>b>c
【答案】C
【解析】
【分析】由图1可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应；该反应分两步进行，第一步：，第二步：，第一步的活化能高，为决速步骤。
【详解】A．根据分析，决速步为，A错误；
B．该反应为放热反应，在其他条件相同下，升高温度平衡逆向移动，n(H2)增大，H2体积分数随着温度升高而增大，则Y不可能为H2(g)的体积分数，B错误；
C．若Y表示CO2(g)的平衡转化率，该正反应是气体体积减小，相同温度下，增大压强平衡正向移动，即压强越大CO2(g)的平衡转化率越大，则p1>p2>p3，C正确；
D．若Y表示H2O(g)的体积分数，则H2O(g)的体积分数越大即生成物浓度越大，代表反应正向进行越完全，说明相同时间内反应速率快，则单位体积内活化分子数：a>b>c，温度相同，对于同一反应，活化分子百分数：a=b=c，D错误；
故选C。
12. 过氧化氢在Pd（钯）催化剂表面分解的微观过程如图（a），反应历程相对能量变化如图（b）。下列说法不正确的是
A. 该反应
B. 步骤1~4过氧化氢在表面的催化过程可表示为，加快的脱附能够加快该催化反应的反应速率
C. 该反应的决速步为步骤5
D. 当表面积一定时，增大可能对反应速率没有影响
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图(b)可知反应物能量高，生成物能量低，该反应为放热反应，，A项正确；
B．步骤1~4过氧化氢在表面催化脱去水分子，留下吸附在催化剂表面的氧原子，整个过程可表示为，加快的脱附，催化剂表面更快形成空穴，使更多的吸附到催化剂表面，加快该催化反应的反应速率，B项正确；
C．图(b)表示各步反应物质相对能量，无法得出活化能的相对大小，故无法判断决速步骤，C项错误；
D．当表面积一定时，表面吸附满后，再增大，表面的不变，可能对反应速率没有影响，D项正确；
故选C。
13. 工业上可利用废气与合成甲醇，原理是，正反应为放热反应。某研究团队实验模拟该反应，在一定温度下恒容密闭容器中，充入废气（其中体积分数为，其余物质此条件下不反应）和，在第5分钟达到平衡时，测得容器内压强为（起始压强为）。下列说法正确的是
A. 混合气体密度不再改变，能说明此反应已达到平衡状态
B. 平衡时刻的转化率小于的转化率
C. 在内该反应的平均速率
D. 若向此体系中再加入，平衡时气体总物质的量一定大于
【答案】D
【解析】
【详解】A．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的质量始终不变，在恒容密闭容器中，根据ρ=，混合气体的密度始终不变，故混合气体密度不再改变不能说明反应已经达到平衡状态，A项错误；
B．1ml废气中CO的体积分数为40%，则CO物质的量为0.4ml，其余气体共0.6ml，设起始到平衡转化CO物质的量为xml，列三段式，起始压强为p0kPa，平衡压强为0.8p0kPa，容器为恒温恒容容器，则=，解得x=0.2，平衡时CO的转化率为×100%=50%，H2的转化率为×100%=40%，平衡时CO的转化率大于H2的转化率，B项错误；
C．根据计算0~5min内v(H2)==0.04ml/(L∙min)，v(CH3OH)==0.02ml/(L∙min)，v(H2)=2 v(CH3OH)，C项错误；
D．根据B项，平衡时CO、H2、CH3OH、其余气体物质的量分别为0.2ml、0.6ml、0.2ml、0.6ml，气体总物质的量为1.6ml，若向此体系中再加入1mlH2，平衡向正反应方向移动，若0.2mlCO完全反应则消耗0.4mlH2、生成0.2mlCH3OH，混合气体总物质的量减少0.4ml，混合气体总物质的量为1.6ml+1ml-0.4ml=2.2ml，该反应为可逆反应反应，0.2mlCO不可能完全反应，则平衡时气体总物质的量一定大于2.2ml，D项正确；
答案选D。
14. 酸性水系锌锰电池放电时，电极上的易剥落，会降低电池效率，若向体系中加入少量固体则可以提高电池的工作效率，原理如图所示。下列说法错误的是
A. 加入降低了正极反应的活化能
B. 加入后可降低能量的“损失”，相关方程式为
C. 放电时、若消耗，正极区电解质溶液理论上增重
D. 从左向右通过质子交换膜的的物质的量与消耗的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【分析】Zn电极为负极，发生氧化反应Zn-2e-=Zn2+，含有MnO2的碳电极为正极，发生还原反应MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，MnO2剥落后，影响了反应的进行；加入KI后，提高了电池的工作效率，对应反应的方程式为MnO2+3I-+4H+=Mn2++I+2H2O，I+2e-=3I-。据此分析解题。
【详解】A．加入降低了正极反应的活化能，可以提高电池的工作效率，A正确；
B． 加入后MnO2+3I-+4H+=Mn2++I+2H2O，I+2e-=3I-，可以让I在正极继续得电子，恢复损失的能量，B正确；
C．放电时、若消耗即转移2ml电子，2ml H+通过质子交换膜进入正极区域，1ml MnO2溶解，正极区电解质溶液理论上增重，C正确；
D．放电时，负极每消耗1ml Zn，转移2ml电子，则会有2ml H+通过质子交换膜进入正极，两者物质的量之比为，D错误；
故选D。
15. 氨氮废水造成湖泊富营养化，某研究团队设计处理流程如下：
在硝化过程中实现转化，在反硝化过程中实现转化。下列说法正确的是
A. 硝化过程中，含氮物质均发生还原反应
B. 反硝化过程属于氮的固定
C. 在一定条件下向废水中加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，甲醇中某元素的化合价会升高
D. HNO3完全转化成1mlN2时，转移的电子数为5NA
【答案】C
【解析】
【详解】A．硝化过程中实现转化，氮元素化合价不断升高，发生氧化反应，故A错误；
B．氮的固定是将游离态氮转化为化合态的氮，反硝化过程中实现转化，将氮的化合态转化为氮气，不属于氮的固定，故B错误；
C．加入甲醇(CH3OH)可实现反硝化过程，废水中氮元素化合价降低，则甲醇中某元素的化合价会升高，故C正确；
D．HNO3转化成N2时氮元素化合价降低了5，生成1mlN2时得到10ml电子，转移的电子数为10NA，故D错误；
故选：C。
Ⅱ卷
二、填空题
16. 以某含硅废石(含SiO278%，Al2O313%、MgO9%)为原料，工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。
（1）为提高酸浸效率，可采取的措施是___________。
（2）请写出矿渣焙烧的化学方程式：___________，如在焙烧的过程中加入的焦炭过量，烧渣中除Si、C还可能存在的物质是___________。
（3）由精硅的回收路径可知，SiHCl3的沸点___________(“高”或“低”)，路径中可循环使用的物质是___________。
（4）试剂a最好选___________，从中回收铝单质的系列操作与从氢氧化镁中提取Mg___________(填“相似”或“不相似”)，其理由是___________。
【答案】（1）粉碎含硅废石、增大盐酸浓度等
（2） ①. ②. SiC
（3） ①. 低 ②. H2和HCl
（4） ①. CO2 ②. 不相似 ③. 氢氧化铝中获得铝只需要将氢氧化铝加热分解后电解熔融氧化铝即可
【解析】
【分析】含硅废石中含有二氧化硅、氧化铝和氧化镁，加盐酸酸浸，氧化铝转化为铝离子，氧化镁转化为镁离子，二氧化硅不与盐酸反应，矿渣为二氧化硅，二氧化硅与C高温下反应生成Si和CO，烧渣为粗硅，粗硅再与HCl300℃下反应生成SiHCl3，SiHCl3中通入H2高温下反应生成Si和HCl，此时生成的硅为精硅。浸取液中含有铝离子和镁离子，加入碱，Al3+转化为，Mg2+转化为Mg(OH)2，滤液中加入试剂a，偏铝酸根离子转化为氢氧化铝，a最好为二氧化碳，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，氧化铝熔融情况下电解生成Al。氢氧化镁中加入盐酸生成氯化镁溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到无水氯化镁，最后电解熔融氯化镁得到Mg。
【小问1详解】
为提高酸浸效率，可采取的措施为粉碎含硅废石，增大盐酸浓度等。
【小问2详解】
矿渣成分为SiO2，SiO2与C高温下反应生成Si和CO，化学方程式为，C和Si高温下反应生成SiC，若焙烧过程中加入的焦炭过量，则剩余的C与生成的Si反应生成SiC，烧渣中除了Si、C还可能有SiC。
【小问3详解】
Si和HCl300℃条件下反应生成SiHCl3，冷凝即可得到SiHCl3，说明300℃时SiHCl3为气态，则SiHCl3的沸点较低，粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2，SiHCl3与H2反应生成精硅和HCl，则前一步骤生成的氢气可用于后一步骤，后一步骤生成的HCl可用于前一步骤，可循环使用的物质是H2和HCl。
【小问4详解】
偏铝酸根离子转化为氢氧化铝需要加入弱酸，若加入强酸，则氢氧化铝会重新溶解生成铝离子，因此试剂a最好为CO2，从氢氧化铝中回收单质铝操作为将氢氧化铝加热分解生成氧化铝，再电解熔融的氧化铝生成Al，而从氢氧化镁中提取Mg操作为加入HCl将氢氧化镁转化为氯化镁，再经过系列操作得到无水氯化镁，最后电解熔融的氯化镁得到Mg，两者操作不相似。
17. A、B、C、D、E均为有机物，其中A是化学实验中常见的有机物，易溶于水并有特殊香味：B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，有关物质的转化关系如图所示：
Ⅰ.根据图示完成下列问题：
（1）B的结构简式为_______，A中官能团的名称为_______。
（2）反应②和④的反应类型分别是_______、_______。
（3）反应④的化学方程式为_______。
Ⅱ.某校化学探究小组甲、乙两同学分别使用图1、图2装置探究制备反应③的情况。
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的。
②相关有机物的沸点：
（4）甲同学向试管中加入3mL乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3-5分钟，产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。关于制备乙酸乙酯的说法错误的是_______(填标号)。
A.换成水浴加热原料的损失会减少
B.不断蒸出乙酸乙酯，会降低其产率
C.饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯溶解度
D.分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是蒸馏烧瓶
E.除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水，可以先加足量无水氯化钙过滤，再加无水硫酸钠后蒸馏
（5）最终制得纯净的乙酸乙酯2.2g，产率是_______(计算结果保留3位有效数字)。
（6）常用同位素示踪法来确定反应机理，和制取乙酸乙酯反应体系中存在的物质有_______(标出位置)。
（7）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，乙同学利用图2所示装置进行了四个实验，实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管B，再测有机层的厚度，实验记录如下：
①实验D的目的是与实验C相对照，证明对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是_______mL和_______ml/L。
②分析实验_______(填实验编号)的数据，可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙脂的产率。
【答案】（1） ①. ②. 羟基
（2） ①. 加成反应 ②. 氧化反应
（3）
（4）BD （5）
（6）
（7） ①. 2 ②. 6 ③. AC
【解析】
【小问1详解】
B的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平，B为CH2=CH2；A是化学实验中常见的有机物，易溶于水并有特殊香味，并结合物质的转化关系图可知，A为CH3CH2OH，其官能团的名称为羟基。
【小问2详解】
反应②中，CH2=CH2和H2O反应生成CH3CH2OH，该反应为加成反应；反应④中，CH3CH2OH和O2在红热的铜丝的作用下反应生成CH3CHO，该反应为氧化反应。
【小问3详解】
反应④的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【小问4详解】
A．加热时，使用酒精的外焰加热，温度较高，若使用水浴加热，温度较低，可以减少原料的损失，A正确；
B．该反应是可逆反应，不断蒸出乙酸乙酯，可以使平衡正向移动，增加乙酸乙酯的产率，B错误；
C．饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯溶解度，C正确；
D．乙酸乙酯在水中的溶解度很小，可以通过分液的方法分离出乙酸乙酯，分离乙酸乙酯所需的玻璃仪器是分液漏斗，D错误；
E．除去乙酸乙酯中少量的乙醇和水，可以先加足量无水氯化钙，形成难溶于水的CaCl2⋅6C2H5OH，过滤后再加无水硫酸钠后蒸馏，E正确；
故选BD。
【小问5详解】
实验中，为提高CH3COOH的利用率，加入过量的CH3CH2OH，故计算乙酸乙酯的产率，应使用CH3COOH的相关数据，2mL冰醋酸的质量为2.1g，理论上生成乙酸乙酯的质量为3.08g，则乙酸乙酯的产率为100%=71.4%。
【小问6详解】
该反应中，“酸脱羟基醇脱氢”，则反应体系中，存在18O的物质有CH3CH218OH 、CH3CO18OCH2CH3。
【小问7详解】
①实验D的目的是与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用，则实验D的体系的总体积以及H+的浓度应与实验C保持一致，故实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是2mL和6ml/L；
②实验A和实验C中，分别加入了2mL的浓硫酸和稀硫酸，其他数据一致，实验A中有机层厚度明显大于实验C，从而推出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙脂的产率。
18. 气态含氮化合物是把双刃剑，既是固氮的主要途径，也是大气污染物。气态含氮化合物及相关反应是新型科研热点。回答下列问题：
（1）用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：
①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH=-akJ/ml
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH=-bkJ/ml
写出N3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______。
（2）恒容密闭容器中，在Ni作催化剂条件下，NH3分解反应如下：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，不同温度下，NH3分解率随时间变化如图所示，v正=k正·c2(NH3)，v逆=k逆·c(N2)·c3(H2)；NH3的初始浓度为c1，T1时NH3分解反应达到平衡时_______；曲线①②中，k正-k逆值较小的曲线为_______。
（3）东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图所示，在较低的电压下实现氮气的还原合成氨。已知：
第一步：*+H+e-=*H(快)(吸附在催化剂表而的物种用*表示)
第二步：N2+2*H=中间体(吸附在催化剂表面)(慢)
第三步：_______(快)
第三步方程式为_______，上述三步中的决速步为第二步，原因是_______。该法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点。
（4）向一恒定温度的刚性密闭容器中充入物质的量之比为1：1的N2和H2混合气体，初始压强为30MPa，在不同催化剂作用下反应，相同时间内H2的转化率随温度的变化如图所示，b点v正_______v逆(填“>、<"或“=”)。图中a点混合气体平均相对分子质量为18.75，a点对应温度下反应的平衡常数Kp=_______(保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
（5）氨不仅应用于化肥生产，也可以应用于能源领域，与氢氧燃料电池比，氨氧燃料电池有其独特优势，某研究小组设计的氨氧燃料电池装置如图：
则电极1的电极反应式为_______，标准状况下，当3.36LO2参加反应时，生成N2的物质的量为_______。
【答案】（1）4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH=(3b-a)kJ/ml
（2） ①. 0.12(c1)2 ②. ②
（3） ①. ②. N2与*H反应过程中N≡N键断裂需要较高的能量
（4） ①. > ②. 0.014MPa-2
（5） ①. 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O ②. 0.1ml
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律，(①-②×3)可得4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)ΔH=(3b-a)kJ/ml；
【小问2详解】
图象是NH3分解率和时间的关系，先达到平衡，说明温度高，即T1>T2，当反应达到平衡，V正=V逆，推出，达到平衡时，NH3的分解率为40%，此时消耗c(NH3)=0.4c1ml/L，c(N2)=0.2c1ml/L，达到平衡时，c(NH3)=0.6c1ml/L，c(N2)=0.2c1ml/L，c(H2)=0.6c1ml/L，K=，即；k正-k逆值较小，说明反应向逆反应方向进行程度增大，根据图象，温度升高NH3的分解率增大，即温度越低，向逆反应方向进行程度越大，k正-k逆值较小为②；
【小问3详解】
由题中图示信息可知，第二步中间产物为*N2H2，则第三步的方程式为：，N2与*H反应过程中N≡N键断裂，需要较高的能量，所以三步中的决速步为第二步；
【小问4详解】
根据图示可知：在b点时末达到该温度下H2的最大转化率，说明反应正向进行，故反应速率大小关系：v正>v逆；平均相对分子质量为15的N2和H2的混合气体中N2、H2的物质的量的比是1:1,假设混合气体中N2、H2的物质的量都是1ml，混合气体总质量为m=28g+2g=30g，若a点混合气体平均相对分子质量为18.75，则此时混合气体总物质的量是m(总)=，反应减少了0.4ml,根据方程式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)中物质反应转化关系可知：反应减少0.4ml，反应产生0.4mlNH3，反应消耗0.2mlN2和0.6mlH2，平衡时n(N2)=1ml-0.2ml=0.8ml,，n(H2)=1ml-0.6ml=0.4ml，n(NH3)=0.4ml，平衡时的压强p=24MP，，，所以；
【小问5详解】
电极1为负极，氨气失去电子生成氮气和水，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；标准状况下，3.36LO2的物质的量是0.15ml，若其参加反应，电子转移的物质的量是0.15ml×4=0.6ml，根据得失电子守恒，可知生成N2的物质的量为0.1ml。选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙醇羟基中的氢原子和水中氢原子的活泼性
在相同条件下，分别往盛有少量乙醇和水的两个烧杯中加入一小块新切的钠
乙醇与钠的反应缓和得多，说明乙醇羟基中的氢原子不如水中氢原子活泼
B
证明碳元素非金属性大于硅元素
将浓盐酸和石灰石反应产生的气体直接通入溶液中
若出现浑浊，则碳元素的非金属性大于硅元素
C
探究淀粉水解程度
在试管中加入2mL淀粉溶液和少量稀硫酸，加热3~5min，冷却后加入少量新制加热
若未出现砖红色沉淀，则淀粉未发生水解
D
检验甲烷和氯气反应
试管中收集等体积的和，光照一段时间后
气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴，说明甲烷和氯气发生了氧化反应
A
B
C
D
探究Cl-对Fe3+与S2O反应速率的影响
验证石蜡油发生了裂化(或裂解)反应
融化Na2CO3固体
干燥一氯甲烷
试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点(℃)
34.7
78.5
117.9
77
密度()
0.714
0.778
1.05
0.897
实验编号
烧瓶A中的试剂
试管B中试剂
测得有机层厚度/cm
A
3mL乙醇、2mL乙酸、浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
5.0
B
3mL乙醇、2mL乙酸
0.1
C
3mL乙醇、2mL乙酸、硫酸
1.2
D
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸
1.2
相关试卷
吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题： 这是一份吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题： 这是一份吉林省白山市抚松县第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题，文件包含3扫描件_学年度第一学期高二开学考试pdf、3扫描件_化学开学初考试答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。
吉林省白山市抚松县第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案： 这是一份吉林省白山市抚松县第一中学2023-2024学年高二上学期12月月考化学试题含答案，共16页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量，测定中和反应反应热的装置如图等内容，欢迎下载使用。
