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湖南省湘楚名校2023-2024学年高一下学期5月联考化学试卷（解析版）
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这是一份湖南省湘楚名校2023-2024学年高一下学期5月联考化学试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分，本试卷命题范围，可能用到的相对原子质量等内容，欢迎下载使用。
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本试卷命题范围：必修第一册，必修第二册第五、六、七章。
4．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 《本草经集注》中有如下描述：“其黄黑者名鸡屎矾，不入药，惟堪镀作以合熟铜。投苦酒中，涂铁皆作铜色。外虽铜色，内质不变。”其中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜，“苦酒”指的是CH3COOH溶液。文中没有涉及的化学反应类型是（ ）
A. 置换反应B. 化合反应
C. 复分解反应D. 离子反应
【答案】B
【解析】
【详解】鸡屎矾在CH3COOH溶液中溶解，其中碱式碳酸铜（或碱式硫酸铜）与乙酸的反应是复分解反应，也是离子反应，Fe与Cu2+的反应是置换反应，也是离子反应，故文中没有涉及的化学反应类型是化合反应，B项符合题意。
2. 化学学科需要借助化学专用语言描述，下列化学用语表达正确的是（ ）
A. HClO的电子式为：
B. 的结构示意图为：
C. 氮分子的结构式为：N-N
D. 质量数为37的氯原子为：
【答案】AB
【解析】
【详解】A．HClO的电子式为：，A项正确；
B．核外有18个电子，达到了稳定结构，离子结构示意图为，B项正确；
C．氮分子的结构式为N≡N，C项错误；
D．质量数为37的氯原子应表示为，D项错误；
故选AB。
3. 下列有关硅及其化合物用途的叙述中，错误的是（ ）
A. 硅可用于制作太阳能电池B. 二氧化硅可用于制作计算机芯片
C. 硅胶可用作袋装食品的干燥剂D. 硅酸钠可用于 制备木材防火剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶体硅是半导体材料，可用于制作太阳能电池，故A正确；
B．晶体硅是半导体材料，可用于制作计算机芯片；二氧化硅制作光导纤维，故B错误；
C．硅胶具有吸水性，可用作袋装食品的干燥剂，故C正确；
D．硅酸钠水溶液是矿物胶，不燃烧，将硅酸钠涂在木材表面能阻燃，硅酸钠可用于 制备木材防火剂，故D正确；
选B。
4. 已知某反应中能量变化如图所示,所得结论错误的是（ ）
A. 该图象可以表示氯化铵与消石灰反应的能量变化
B. 该反应过程中，一定有其他形式的能量转化成化学能
C. 该反应过程中,形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量
D. 因为生成物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应一定需要加热才可进行
【答案】D
【解析】
【详解】A. 该图象中反应物总能量低于生成物总能量为吸热反应，可以表示氯化铵与消石灰反应的能量变化，A正确；
B、该反应过程中，一定有其他形式的能量转化成化学能，如吸热时热能转化为化学能，B正确；
C、该反应过程为吸热反应，故形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量，C正确；
D、虽然生成物的总能量高于反应物的总能量，但反应不一定需要加热才可进行，不能只由焓判据分析，D错误。
答案选D。
5. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是（ ）
A. 食品、蔬菜贮存在冰箱和冰柜里，能延长保鲜时间
B. 家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥，能减缓生锈
C. 制造蜂窝煤时加入生石灰，减少SO2排放
D. 向过氧化氢溶液中加二氧化锰固体制氧气
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．温度越低，反应速率越慢，食品、蔬菜贮存在冰箱和冰柜里，能延长保鲜时间，与反应速率有关，故A不选；
B．Fe在干燥处不易生锈，而在潮湿的环境中易生锈，所以家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈，与反应速率有关，故B不选；
C．加入生石灰的目的是除去二氧化硫，防止污染，与反应速率无关，故C选；
D．过氧化氢在有催化剂的条件下，加快过氧化氢的分解生成水和氧气，与反应速率有关，故D不选；
故选C。
6. 人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是（ ）
A. 聚乙烯塑料是天然高分子材料B. 聚氯乙烯塑料可包装食品
C. 羊毛是合成高分子材料D. 硫化橡胶具有更好的强度、韧性
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．聚乙烯塑料是人们由乙烯经加聚反应产生的高分子化合物，不属于天然高分子材料，A错误；
B．聚氯乙烯对人体健康有害，因此不可用于包装食品，B错误；
C．羊毛主要成分是蛋白质，是自然界原来就有的材料，属于天然高分子材料，C错误；
D．硫化橡胶具有较高的强度和化学稳定性，因此硫化橡胶具有更好的强度、韧性，D正确；
故选D。
7. 下列有关烷烃说法中正确的是（ ）
A. 烷烃的分子组成都满足CnH2n+2(n≥1)，彼此都是同系物
B. 戊烷(C5H12)有三种同分异构体
C. CH3Cl只有一种结构，说明甲烷正四面体结构而不是平面结构
D. 正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．符合通式CnH2n+2的一定是烷烃，但符合通式CnH2n+2的不同物质一定互为同系物，还可能是同分异构体，A错误；
B．C₅H₁₂的同分异构体一共有三种，分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷，B正确；
C．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，即CH3Cl只有一种结构，不能说明甲烷是正四面体结构还是平面结构，C错误；
D．烷烃分子中有多个碳原子呈锯齿形连接，碳原子不在一条直线上，D错误；
故选B。
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A. 标准状况下，22.4LH2O所含的共价键数目为2NA
B. 10mL12ml·L-1盐酸与足量MnO2加热反应，制得Cl2的分子数为0.03NA
C. 2gHO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为NA
D. 1mlFeBr2与1mlCl2反应时转移的电子数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．标准状况下H2O为液态，故无法计算22.4LH2O所含的共价键数目，A错误；
B．浓盐酸才能与MnO2加热反应生成Cl2，故10mL12ml·L-1盐酸与足量MnO2加热反应随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸就不再反应放出Cl2，故无法计算制得Cl2的分子数，B错误；
C．已知HO与DO中含有的中子数均为10，电子数均为10，且二者的摩尔质量均为20g/ml，故2gHO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为=NA，C正确；
D．1mlFeBr2与1mlCl2反应时，Cl2不足，故根据Cl2的量可知，转移的电子数为2NA，D错误；
故答案为：D。
9. 下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. 过量粉与稀硝酸反应：
B. 过量与溶液反应：
C. 氯化铁溶液刻蚀铜电路板：
D. 将溶液滴入溶液中至恰好完全沉淀：
【答案】B
【解析】
【详解】A．过量粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式是，A错误；
B．过量与溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式是，故B正确；
C．C项不能生成铁，电荷不守恒，正确的离子方程式为错误；
D．将溶液滴入溶液中至恰好完全沉淀，与按物质的量反应，则其离子方程式为，D错误。
故选B。
10. 下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】A．利用铵盐与碱共热能发生复分解反应，实验室用氯化铵和碱石灰共热制备，且陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系，A正确；
B．与浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，当变为稀硝酸时生成，B错误；
C．硫单质燃烧仅生成，C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，吸水的过程中放出大量的热，促使浓盐酸中的挥发，从而制得气体，且陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系，D错误；
故选A。
11. 有一种瓦斯分析仪（图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b移向电极a
B. 电极的电极反应式为
C. 电极是正极，由电极移向电极
D. 当固体电解质中有通过时，电子转移
【答案】B
【解析】
【分析】该电池为原电池，通入空气的一极为正极，通入甲烷的一极为负极，在负极上失电子发生氧化反应，氧化产物为，电极反应式为，正极反应式为，据此分析解题。
【详解】A．该电池中为负极，为正极，外电路中电子从负极流向正极，项错误；
B．在负极上失电子发生氧化反应，氧化产物为，电极反应式为，B项正确；
C．正极反应式为，阴离子向负极移动，故由电极移向电极项错误；
D．得电子生成，故当固体电解质中有通过时，电子转移项错误；
故选B。
12. 一定温度下，将足量的固体置于恒容密闭容器中，发生反应(不考虑转化为)，下列不能判断该反应达到平衡状态的是（ ）
A. 气体的颜色不再改变
B. 有消耗，同时有生成
C. 气体的平均相对分子质量不再变化
D. 固体混合物中铜元素的质量分数不再变化
【答案】C
【解析】
【分析】判断反应是否达到平衡的标志为正反应速率=逆反应速率，或者变量不变。例如当各组分的物质的量、质量、浓度等不再改变的时候，或者特定情况下的体积、压强等保持不变，则能判断已经达到平衡。
【详解】A．反应体系中的NO2为红棕色，当气体颜色不再改变时，说明NO2的浓度不再发生改变，可作为判断依据，A正确；
B．有消耗，同时有生成时，说明正反应速率等于逆反应，B正确；
C．由于生成物中的NO2和O2始终满足物质的量为4:1的比例，故该体系中的平均相对分子质量本身不是变量，不能作为判断依据，C错误；
D．根据元素守恒，Cu元素的质量恒定不变，反应体系中有气体生成，固体的总质量在发生变化，当Cu元素的质量分数不再改变时，说明固体的总质量不再发生改变，反应达到平衡状态，D正确；
答案选C。
13. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．油脂碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐，溶液呈碱性，所以不能根据皂化后溶液酸碱性判断油脂是否完全皂化，A错误；
B．加入银氨溶液之前需要先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，B错误；
C．铝盐和碳酸氢钠溶液反应也产生CO2气体，C错误；
D．醋酸铅是重金属盐，使蛋白质发生变性，D正确。
答案选D。
14. 已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X，其转化关系如下。下列说法错误的是（ ）
A. 若A为硝酸，X为金属元素，则甲与丙反应可生成乙
B. 若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲一定为非金属单质
C. 若乙为，则A可能是盐酸，也可能是氢氧化钠溶液
D. 若甲为淡黄色固体，则丙与水形成的浓溶液与金属单质和非金属单质都可以生成乙
【答案】B
【解析】
【详解】A．若A为硝酸，X为Fe元素，甲是Fe、乙是硝酸亚铁、丙是硝酸铁，过量的铁和硝酸反应生成硝酸亚铁，硝酸亚铁和硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁和铁反应生成硝酸亚铁，故不选A；
B．若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则丙是NO2、乙是NO，甲可能为为氨气或氮气，故选B；
C．若乙为，A是盐酸，则甲是碳酸钠、丙是氯化钠，若A是氢氧化钠溶液，则甲是二氧化碳、丙是碳酸钠，故不选C；
D．若甲为淡黄色固体，甲为S单质、A为氧气、乙为二氧化硫、丙为三氧化硫，丙与水形成硫酸，浓硫酸与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，故不选D；
选B。
15. 某有机物的结构简式如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 该有机物的分子式为C13H14O5
B. 该有机物能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C. 该有机物能够在催化剂作用下发生加成反应
D. 1ml该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成3ml H2
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知，该有机物的分子式为C13H14O5，A正确；
B．该有机物分子中含有羧基，能与NaHCO3溶液反应放出CO2，B正确；
C．该有机物分子中含有碳碳双键和苯基，它们都能在催化剂作用下与H2等发生加成反应，C正确；
D．该有机物分子中含有2个-COOH、1个醇-OH，它们都能与Na反应，所以1ml该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5ml H2，D错误；
答案选D。
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16. 甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器，由于时间久远，其表面有一层“绿锈”，“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。
（1）从物质分类标准看，“铜绿”属于______（填字母）。
A. 酸B. 碱C. 盐D. 氧化物
（2）铜器表面有时会生成铜绿，这层铜绿可用化学方法除去。试写出用盐酸除去铜绿而不损伤器物的反应的离子方程式______。
（3）现代工业以黄铜矿为原料，在炼铜的过程中发生了多个反应，其中有如下两个反应：；第一个反应中生成2mlSO2时，转移的电子数是______ml，第二个反应中氧化剂有______。如把红色的Cu2O固体放入稀硫酸中，溶液显蓝色，反应的离子方程式如⁻下：。请用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目______。
（4）印刷电路板是电子元器件电气连接的提供者，制作印刷电路板主要原料是铜板。在制作过程中产生的铜粉，用稀硫酸和过氧化氢混合溶液溶解，可生成硫酸铜和水，其反应的离子方程式为______。
【答案】（1）C
（2）
（3）①. 12 ②. 和 ③.
（4）
【解析】（1）铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O，“铜绿”又称碱式碳酸铜，故属于盐；故答案选C；
（2）铜绿与盐酸除反应生成Cu2+、H2O、CO2，离子方程式；
（3）反应中，每生成2mlSO2时，转移的电子的物质的量为12ml，所以转移电子数为12NA；反应中Cu元素从+1价降到0价，则氧化剂为Cu2S和Cu2O； 中Cu元素既升价又降价，Cu原子既得电子又失电子，双线桥：；
（4）铜粉与稀硫酸和过氧化氢混合生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为：。
17. 兰州石化用乙烷制取年产80万吨有机物A的装置产出合格产品，为化工生产绿色低碳循环进行了良好的示范。资料：两种气体的相对密度等于它们的密度之比，相同条件下也等于它们的相对分子质量之比。
（1）已知：相同条件下，气体A相对于氢气的密度等于14，测得有机物A中碳、氢元素的质量分数分别约为85.7%和14.3%，则有机物A的结构简式为______。
（2）用A为原料合成其它有机物的流程如图。请回答有关问题：
①B、F中官能团的名称分别是______、______。
②E是一种高分子化合物，其链节为______。
③写出下列转化的化学方程式并指出相应反应的反应类型：
A→B：______，反应类型______。
B与金属钠反应的化学方程式：______，反应类型______。
④写出所有与F类别相同且互为同分异构体的各物质的结构简式：______。
【答案】（1）
（2）①. 羟基 ②. 酯基 ③. ④. ⑤. 加成反应 ⑥. ⑦. 取代反应 ⑧. 、、
【解析】A为乙烯，与水发生加成生成乙醇（B），乙醇催化氧化为乙醛（C），乙醛进一步氧化为乙酸（D），乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯（F）；乙烯发生加聚反应生成聚乙烯（E）。
（1）根据相同条件下，，则M(气体)=28g/ml，n(C)= n(H)= ，则有机物A的结构简式：CH2=CH2。答案为：CH2=CH2。
（2）①结合以上分析，B为乙醇，官能团是羟基，F为乙酸乙酯，官能团是酯基；
②乙烯加聚生成聚乙烯（ ），其链节为-CH2-CH2-；
③乙烯与水发生加成反应生成乙醇的化学方程式：；
乙醇与金属钠发生置换/取代反应的化学方程式：；
④F的分子式为C4H8O2，类别相同，说明都属于酯类，符合条件的同分异构体的结构简式：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
18. 氮元素的单质及其化合物是化学研究的热点。回答下列问题：
（1）肼(N2H4，常温下为液态)是火箭的传统燃料之一，某N2H4-O2原电池的工作原理如图甲所示。
①a极的电极反应式为_____。
②该电池工作时，若有2ml电子流经外电路，则被还原的O2体积为_____L(标准状况下)。
II.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，一定温度下，向某恒容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，请回答下列问题。
（2）0~4min时间段内，v(CO)=____ml·L-1·min-1。反应达最大限度时，体系内混合气体的平均相对分子质量是____(计算结果精确到0.1)。
（3）下列叙述能够说明该反应已达平衡状态的是____。
a.容器内气体的压强不再变化
b.单位时间内生成1mlCO的同时消耗1mlCO2
c.容器内气体的密度不再变化
d.容器内气体的总质量不再变化
e.CO与CO2的浓度之比为1：1
【答案】（1）①. N2H4-4e-=N2↑+4H+ ②. 11.2
（2）①. 0.1 ②. 33.3
（3）cd
【解析】（1）①该燃料电池中，通入燃料肼的电极a为负极、通入氧化剂氧气的电极b为正极，电解质溶液呈酸性，则负极上肼失电子生成氮气和氢离子，电极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+，故答案为：N2H4-4e-=N2↑+4H+；
②正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，根据关系式知，转移4ml电子有22.4L氧气被还原，则转移2ml电子被还原氧气体积=×22.4L=11.2L，故答案为：11.2；
（2）0~4min时间段内，v(CO)==0.1 ml·L-1·min-1；设容器体积为1L，则平衡时CO的物质的量为0.4ml/L×1L=0.4ml，CO2的物质的量为0.2ml/L×1L=0.2ml,体系内混合气体的平均摩尔质量≈33.3g/ml，混合气体的平均相对分子质量是33.3；
（3）a．恒温恒容条件下压强与气体物质的量成正比，反应前后气体总物质的量不变，则气体总压强始终不变，不能据此判断平衡状态，故a错误；
b．单位时间内生成1mlCO的同时消耗1mlCO2都是指正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c．反应前后气体总质量减小，容器体积不变，则反应前后容器中混合气体的密度减小，当容器内混合气体密度不随时间变化而变化，反应达到平衡状态，故c正确；
d．反应前后气体总质量减小，气体的总质量不再变化说明反应达到平衡状态，故d正确；
e．CO与CO2浓度之比为1：1不能说明反应达到平衡状态，故e错误；
故答案为：cd。
19. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是硫元素的“价类二维图”。
请回答下列问题：
（1）硫元素在周期表中的位置为_______；H2S的电子式为_______。
（2）H2S与SO2混合时会产生淡黄色粉末，该反应的化学方程式为_______。
（3）实验室可用铜与浓硫酸反应制取SO2气体，该反应的化学方程式为_______，其中浓硫酸表现_______。性(填“氧化”、“还原”或“酸”)。
（4）工业上制硫酸最后阶段是吸收SO3和硫酸的生成，该阶段在吸收塔中进行，SO3蒸气从吸收塔下口通入，上口加入98.3%的浓硫酸吸收SO3，用浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因是_______。
（5）请设计实验证明K2SO3粉末已被空气中的氧气氧化：_______。
【答案】（1）①. 第三周期第VIA族 ②.
（2）2H2S+SO2=3S+2H2O
（3）① Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. 氧化、酸
（4）用浓硫酸吸收，防止形成酸雾，使SO3充分吸收(或用水吸收，易形成酸雾，不利于SO3的吸收)
（5）取该粉末少量于试管中，加入过量的稀盐酸溶解，再向其中加入少量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明该粉末中含有K2SO4
【解析】（1）硫元素是16号元素，原子核外有16个电子，原子核外电子排布是2、8、6，根据原子核外电子排布与元素在周期表的位置关系可知：S在周期表中位于第三周期第VIA族；H2S为共价化合物，2个H原子和S原子之间形成2对共用电子对，使分子中各个原子都达到稳定结构，其电子式为：；
（2）H2S与SO2混合发生归中反应生成硫单质和H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应化学方程式为：2H2S+SO2=3S+2H2O；
（3）铜与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应产生CuSO4、SO2、H2O，该反应化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，在该反应中浓硫酸表现氧化性和酸性；
（4）用浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因是SO3溶于水会放出大量热，导致产生水雾不利用SO3的吸收，用浓硫酸吸收，就可以防止形成酸雾，使SO3充分吸收；
（5）K2SO3具有还原性，容易被空气中的O2氧化。若K2SO3被O2氧化，会被氧化产生K2SO4，可根据BaSO4是既不溶于水，也不溶于酸的性质进行检验。检验方法是：取该粉末少量于试管中，加入过量的稀盐酸溶解，使溶液显酸性，然后向其中加入少量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明该粉末中含有K2SO4，证明K2SO3粉末已被空气中的氧气氧化，否则K2SO3粉末未被空气中的氧气氧化。
20. 乙酸正丁酯有愉快的果香气味，可用于香料工业，它的一种合成步骤如下：
I．合成：在干燥的圆底烧瓶中加11.5 mL(9.3 g，0.125 ml)正丁醇、7.2 mL(7.5 g，0.125 ml)冰醋酸和3～4滴浓H2SO4，摇匀后，加几粒沸石，再按图1所示装置安装好。在分水器中预先加入5.00 mL水，其水面低于分水器回流支管下沿3～5 mm，然后用小火加热，反应大约40 min。
Ⅱ．分离提纯
①当分水器中的液面不再升高时，冷却，放出分水器中的水，把反应后的溶液与分水器中的酯层合并，转入分液漏斗中，用10 mL10%的碳酸钠溶液洗至酯层无酸性，充分振荡后静置，分去水层。
②将酯层倒入小锥形瓶中，加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO4·7H2O晶体)。
③将乙酸正丁酯粗产品转入 50mL蒸馏烧瓶中，加几粒沸石进行常压蒸馏，收集产品。主要试剂及产物物理常数如下：
制备过程中还可能发生的副反应有：2 CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
根据以上信息回答下列问题：
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式___________。
(2)如图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和冷凝管组成，其中冷水应从___________(填“a”或“b”)管口通入。
(3)分离提纯步骤①中的碳酸钠溶液的作用主要是除去___________。
(4)在步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后)，应先进行___________(填实验揉作名称)，再将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中。
(5)步骤③中常压蒸馏装置如图2所示，应收集___________℃左右的馏分，则收集到的产品中可能混有___________杂质。
(6)反应结束后，若放出的水为6.98 mL(水的密度为l g · mL-1)，则正丁醇的转化率为___________(精确到1%)。
【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O (2)b
(3)硫酸、乙酸、正丁醇
(4)过滤
(5)126.1 正丁醚
(6)88%
【解析】(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水；
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水，有利于冷却；
(3)乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质，其中正丁醇、硫酸易溶于水，而乙酸正丁酯、正丁醚难溶于水，乙酸可与饱和碳酸钠反应，以此解答该题；
(4)酯层用无水硫酸镁干燥后，应过滤除去干燥剂；反应中发生副反应得到正丁醚，而正丁醚难溶于水，正丁醇、硫酸、醋酸已经除去，制备的物质中含有正丁醚；
(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃，选择沸点稍高的液体加热；
(6)计算生成水的质量，根据方程式计算参加反应正丁醇的产量，正丁醇的利用率= ×100%。
【详解】(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水，化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O；
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水，其中冷水应从b管口通入，从a管中流出，有利于冷却，故答案为b；
(3)根据反应的原理和可能的副反应，乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质，乙酸正丁酯、正丁醚不溶于饱和碳酸钠溶液，而正丁醇、硫酸易溶，乙酸可与碳酸钠反应而被吸收，可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸正丁酯中乙酸、正丁醇和硫酸杂质；
(4)酯层用无水硫酸镁干燥后，应过滤除去干燥剂；
(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃；正丁醇、硫酸和乙酸易溶于水，在用水洗、10%碳酸钠溶液洗时，已经被除去，正丁醚与乙酸正丁酯互溶，水洗和10%碳酸钠溶液洗时不能除去，所以蒸馏时会有少量挥发进入乙酸正丁酯中，则乙酸正丁酯的杂质为正丁醚；
(6) 反应结束后，若放出的水为6.98mL（水的密度为1g•mL -1），则反应生成的水为6.98mL-5.00mL=1.98mL，即1.98g，设参加反应的正丁醇为x
解得x= 8.14g， 则正丁醇的利用率= ×100%= 88%。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
氯化铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对，Ⅱ对；有
B
Cu能与浓硝酸反应
由于Cu具有还原性，浓硝酸具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是NO2
Ⅰ对，Ⅱ对；无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对，Ⅱ对；无
D
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对，Ⅱ对；无
选项
实验操作与现象
结论
A
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红
油脂已经完全皂化
B
蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，再与银氨溶液混合加热，有光亮的银生成
蔗糖溶液已经水解完全
C
向溶液X中滴入NaHCO3溶液，产生无色气体
X中的溶质一定是酸
D
向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液，产生白色沉淀，加水沉淀不消失
蛋白质发生了变性
化合物
正丁醇
冰醋酸
乙酸正丁酯
正丁醚
密度/g· mL-1
0.810
1.049
0.882
0.7689
沸点/℃
117.8
118.1
126.1
143
在水中的溶解性
易溶
易溶
难溶
难溶
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3．本试卷命题范围：必修第一册，必修第二册第五、六、七章。
4．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1. 《本草经集注》中有如下描述：“其黄黑者名鸡屎矾，不入药，惟堪镀作以合熟铜。投苦酒中，涂铁皆作铜色。外虽铜色，内质不变。”其中“鸡屎矾”指的是碱式碳酸铜或碱式硫酸铜，“苦酒”指的是CH3COOH溶液。文中没有涉及的化学反应类型是（ ）
A. 置换反应B. 化合反应
C. 复分解反应D. 离子反应
【答案】B
【解析】
【详解】鸡屎矾在CH3COOH溶液中溶解，其中碱式碳酸铜（或碱式硫酸铜）与乙酸的反应是复分解反应，也是离子反应，Fe与Cu2+的反应是置换反应，也是离子反应，故文中没有涉及的化学反应类型是化合反应，B项符合题意。
2. 化学学科需要借助化学专用语言描述，下列化学用语表达正确的是（ ）
A. HClO的电子式为：
B. 的结构示意图为：
C. 氮分子的结构式为：N-N
D. 质量数为37的氯原子为：
【答案】AB
【解析】
【详解】A．HClO的电子式为：，A项正确；
B．核外有18个电子，达到了稳定结构，离子结构示意图为，B项正确；
C．氮分子的结构式为N≡N，C项错误；
D．质量数为37的氯原子应表示为，D项错误；
故选AB。
3. 下列有关硅及其化合物用途的叙述中，错误的是（ ）
A. 硅可用于制作太阳能电池B. 二氧化硅可用于制作计算机芯片
C. 硅胶可用作袋装食品的干燥剂D. 硅酸钠可用于 制备木材防火剂
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶体硅是半导体材料，可用于制作太阳能电池，故A正确；
B．晶体硅是半导体材料，可用于制作计算机芯片；二氧化硅制作光导纤维，故B错误；
C．硅胶具有吸水性，可用作袋装食品的干燥剂，故C正确；
D．硅酸钠水溶液是矿物胶，不燃烧，将硅酸钠涂在木材表面能阻燃，硅酸钠可用于 制备木材防火剂，故D正确；
选B。
4. 已知某反应中能量变化如图所示,所得结论错误的是（ ）
A. 该图象可以表示氯化铵与消石灰反应的能量变化
B. 该反应过程中，一定有其他形式的能量转化成化学能
C. 该反应过程中,形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量
D. 因为生成物的总能量高于反应物的总能量,所以该反应一定需要加热才可进行
【答案】D
【解析】
【详解】A. 该图象中反应物总能量低于生成物总能量为吸热反应，可以表示氯化铵与消石灰反应的能量变化，A正确；
B、该反应过程中，一定有其他形式的能量转化成化学能，如吸热时热能转化为化学能，B正确；
C、该反应过程为吸热反应，故形成新化学键释放的总能量小于断裂旧化学键吸收的总能量，C正确；
D、虽然生成物的总能量高于反应物的总能量，但反应不一定需要加热才可进行，不能只由焓判据分析，D错误。
答案选D。
5. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是（ ）
A. 食品、蔬菜贮存在冰箱和冰柜里，能延长保鲜时间
B. 家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥，能减缓生锈
C. 制造蜂窝煤时加入生石灰，减少SO2排放
D. 向过氧化氢溶液中加二氧化锰固体制氧气
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．温度越低，反应速率越慢，食品、蔬菜贮存在冰箱和冰柜里，能延长保鲜时间，与反应速率有关，故A不选；
B．Fe在干燥处不易生锈，而在潮湿的环境中易生锈，所以家用铁锅用水清洗后放置在干燥处，能减缓铁锅生锈，与反应速率有关，故B不选；
C．加入生石灰的目的是除去二氧化硫，防止污染，与反应速率无关，故C选；
D．过氧化氢在有催化剂的条件下，加快过氧化氢的分解生成水和氧气，与反应速率有关，故D不选；
故选C。
6. 人们在日常生活中大量使用各种高分子材料，下列说法正确的是（ ）
A. 聚乙烯塑料是天然高分子材料B. 聚氯乙烯塑料可包装食品
C. 羊毛是合成高分子材料D. 硫化橡胶具有更好的强度、韧性
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．聚乙烯塑料是人们由乙烯经加聚反应产生的高分子化合物，不属于天然高分子材料，A错误；
B．聚氯乙烯对人体健康有害，因此不可用于包装食品，B错误；
C．羊毛主要成分是蛋白质，是自然界原来就有的材料，属于天然高分子材料，C错误；
D．硫化橡胶具有较高的强度和化学稳定性，因此硫化橡胶具有更好的强度、韧性，D正确；
故选D。
7. 下列有关烷烃说法中正确的是（ ）
A. 烷烃的分子组成都满足CnH2n+2(n≥1)，彼此都是同系物
B. 戊烷(C5H12)有三种同分异构体
C. CH3Cl只有一种结构，说明甲烷正四面体结构而不是平面结构
D. 正丁烷的四个碳原子可以在同一条直线上
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．符合通式CnH2n+2的一定是烷烃，但符合通式CnH2n+2的不同物质一定互为同系物，还可能是同分异构体，A错误；
B．C₅H₁₂的同分异构体一共有三种，分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷，B正确；
C．无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，还是平面正方形结构，CH3Cl都不存在同分异构体，即CH3Cl只有一种结构，不能说明甲烷是正四面体结构还是平面结构，C错误；
D．烷烃分子中有多个碳原子呈锯齿形连接，碳原子不在一条直线上，D错误；
故选B。
8. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A. 标准状况下，22.4LH2O所含的共价键数目为2NA
B. 10mL12ml·L-1盐酸与足量MnO2加热反应，制得Cl2的分子数为0.03NA
C. 2gHO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为NA
D. 1mlFeBr2与1mlCl2反应时转移的电子数为3NA
【答案】D
【解析】
【详解】A．标准状况下H2O为液态，故无法计算22.4LH2O所含的共价键数目，A错误；
B．浓盐酸才能与MnO2加热反应生成Cl2，故10mL12ml·L-1盐酸与足量MnO2加热反应随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸就不再反应放出Cl2，故无法计算制得Cl2的分子数，B错误；
C．已知HO与DO中含有的中子数均为10，电子数均为10，且二者的摩尔质量均为20g/ml，故2gHO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为=NA，C正确；
D．1mlFeBr2与1mlCl2反应时，Cl2不足，故根据Cl2的量可知，转移的电子数为2NA，D错误；
故答案为：D。
9. 下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. 过量粉与稀硝酸反应：
B. 过量与溶液反应：
C. 氯化铁溶液刻蚀铜电路板：
D. 将溶液滴入溶液中至恰好完全沉淀：
【答案】B
【解析】
【详解】A．过量粉与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮、水，反应的离子方程式是，A错误；
B．过量与溶液反应生成亚硫酸氢钠，反应的离子方程式是，故B正确；
C．C项不能生成铁，电荷不守恒，正确的离子方程式为错误；
D．将溶液滴入溶液中至恰好完全沉淀，与按物质的量反应，则其离子方程式为，D错误。
故选B。
10. 下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】A．利用铵盐与碱共热能发生复分解反应，实验室用氯化铵和碱石灰共热制备，且陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系，A正确；
B．与浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸浓度逐渐减小，当变为稀硝酸时生成，B错误；
C．硫单质燃烧仅生成，C错误；
D．浓硫酸具有吸水性，吸水的过程中放出大量的热，促使浓盐酸中的挥发，从而制得气体，且陈述Ⅱ与陈述Ⅰ有因果关系，D错误；
故选A。
11. 有一种瓦斯分析仪（图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b移向电极a
B. 电极的电极反应式为
C. 电极是正极，由电极移向电极
D. 当固体电解质中有通过时，电子转移
【答案】B
【解析】
【分析】该电池为原电池，通入空气的一极为正极，通入甲烷的一极为负极，在负极上失电子发生氧化反应，氧化产物为，电极反应式为，正极反应式为，据此分析解题。
【详解】A．该电池中为负极，为正极，外电路中电子从负极流向正极，项错误；
B．在负极上失电子发生氧化反应，氧化产物为，电极反应式为，B项正确；
C．正极反应式为，阴离子向负极移动，故由电极移向电极项错误；
D．得电子生成，故当固体电解质中有通过时，电子转移项错误；
故选B。
12. 一定温度下，将足量的固体置于恒容密闭容器中，发生反应(不考虑转化为)，下列不能判断该反应达到平衡状态的是（ ）
A. 气体的颜色不再改变
B. 有消耗，同时有生成
C. 气体的平均相对分子质量不再变化
D. 固体混合物中铜元素的质量分数不再变化
【答案】C
【解析】
【分析】判断反应是否达到平衡的标志为正反应速率=逆反应速率，或者变量不变。例如当各组分的物质的量、质量、浓度等不再改变的时候，或者特定情况下的体积、压强等保持不变，则能判断已经达到平衡。
【详解】A．反应体系中的NO2为红棕色，当气体颜色不再改变时，说明NO2的浓度不再发生改变，可作为判断依据，A正确；
B．有消耗，同时有生成时，说明正反应速率等于逆反应，B正确；
C．由于生成物中的NO2和O2始终满足物质的量为4:1的比例，故该体系中的平均相对分子质量本身不是变量，不能作为判断依据，C错误；
D．根据元素守恒，Cu元素的质量恒定不变，反应体系中有气体生成，固体的总质量在发生变化，当Cu元素的质量分数不再改变时，说明固体的总质量不再发生改变，反应达到平衡状态，D正确；
答案选C。
13. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．油脂碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐，溶液呈碱性，所以不能根据皂化后溶液酸碱性判断油脂是否完全皂化，A错误；
B．加入银氨溶液之前需要先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸，B错误；
C．铝盐和碳酸氢钠溶液反应也产生CO2气体，C错误；
D．醋酸铅是重金属盐，使蛋白质发生变性，D正确。
答案选D。
14. 已知甲、乙、丙三种物质均含有同种元素X，其转化关系如下。下列说法错误的是（ ）
A. 若A为硝酸，X为金属元素，则甲与丙反应可生成乙
B. 若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则甲一定为非金属单质
C. 若乙为，则A可能是盐酸，也可能是氢氧化钠溶液
D. 若甲为淡黄色固体，则丙与水形成的浓溶液与金属单质和非金属单质都可以生成乙
【答案】B
【解析】
【详解】A．若A为硝酸，X为Fe元素，甲是Fe、乙是硝酸亚铁、丙是硝酸铁，过量的铁和硝酸反应生成硝酸亚铁，硝酸亚铁和硝酸反应生成硝酸铁，硝酸铁和铁反应生成硝酸亚铁，故不选A；
B．若A为氧气，丙在通常状况下为红棕色气体，则丙是NO2、乙是NO，甲可能为为氨气或氮气，故选B；
C．若乙为，A是盐酸，则甲是碳酸钠、丙是氯化钠，若A是氢氧化钠溶液，则甲是二氧化碳、丙是碳酸钠，故不选C；
D．若甲为淡黄色固体，甲为S单质、A为氧气、乙为二氧化硫、丙为三氧化硫，丙与水形成硫酸，浓硫酸与Cu反应生成硫酸铜、二氧化硫、水，浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，故不选D；
选B。
15. 某有机物的结构简式如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 该有机物的分子式为C13H14O5
B. 该有机物能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C. 该有机物能够在催化剂作用下发生加成反应
D. 1ml该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成3ml H2
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图知，该有机物的分子式为C13H14O5，A正确；
B．该有机物分子中含有羧基，能与NaHCO3溶液反应放出CO2，B正确；
C．该有机物分子中含有碳碳双键和苯基，它们都能在催化剂作用下与H2等发生加成反应，C正确；
D．该有机物分子中含有2个-COOH、1个醇-OH，它们都能与Na反应，所以1ml该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5ml H2，D错误；
答案选D。
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16. 甘肃马家窑遗址出土的青铜刀是我国最早冶炼的青铜器，由于时间久远，其表面有一层“绿锈”，“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O。
（1）从物质分类标准看，“铜绿”属于______（填字母）。
A. 酸B. 碱C. 盐D. 氧化物
（2）铜器表面有时会生成铜绿，这层铜绿可用化学方法除去。试写出用盐酸除去铜绿而不损伤器物的反应的离子方程式______。
（3）现代工业以黄铜矿为原料，在炼铜的过程中发生了多个反应，其中有如下两个反应：；第一个反应中生成2mlSO2时，转移的电子数是______ml，第二个反应中氧化剂有______。如把红色的Cu2O固体放入稀硫酸中，溶液显蓝色，反应的离子方程式如⁻下：。请用双线桥表示该反应电子转移的方向和数目______。
（4）印刷电路板是电子元器件电气连接的提供者，制作印刷电路板主要原料是铜板。在制作过程中产生的铜粉，用稀硫酸和过氧化氢混合溶液溶解，可生成硫酸铜和水，其反应的离子方程式为______。
【答案】（1）C
（2）
（3）①. 12 ②. 和 ③.
（4）
【解析】（1）铜和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生的，化学式为[Cu2(OH)2CO3]，“铜绿”能跟酸反应生成铜盐、CO2和H2O，“铜绿”又称碱式碳酸铜，故属于盐；故答案选C；
（2）铜绿与盐酸除反应生成Cu2+、H2O、CO2，离子方程式；
（3）反应中，每生成2mlSO2时，转移的电子的物质的量为12ml，所以转移电子数为12NA；反应中Cu元素从+1价降到0价，则氧化剂为Cu2S和Cu2O； 中Cu元素既升价又降价，Cu原子既得电子又失电子，双线桥：；
（4）铜粉与稀硫酸和过氧化氢混合生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为：。
17. 兰州石化用乙烷制取年产80万吨有机物A的装置产出合格产品，为化工生产绿色低碳循环进行了良好的示范。资料：两种气体的相对密度等于它们的密度之比，相同条件下也等于它们的相对分子质量之比。
（1）已知：相同条件下，气体A相对于氢气的密度等于14，测得有机物A中碳、氢元素的质量分数分别约为85.7%和14.3%，则有机物A的结构简式为______。
（2）用A为原料合成其它有机物的流程如图。请回答有关问题：
①B、F中官能团的名称分别是______、______。
②E是一种高分子化合物，其链节为______。
③写出下列转化的化学方程式并指出相应反应的反应类型：
A→B：______，反应类型______。
B与金属钠反应的化学方程式：______，反应类型______。
④写出所有与F类别相同且互为同分异构体的各物质的结构简式：______。
【答案】（1）
（2）①. 羟基 ②. 酯基 ③. ④. ⑤. 加成反应 ⑥. ⑦. 取代反应 ⑧. 、、
【解析】A为乙烯，与水发生加成生成乙醇（B），乙醇催化氧化为乙醛（C），乙醛进一步氧化为乙酸（D），乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯（F）；乙烯发生加聚反应生成聚乙烯（E）。
（1）根据相同条件下，，则M(气体)=28g/ml，n(C)= n(H)= ，则有机物A的结构简式：CH2=CH2。答案为：CH2=CH2。
（2）①结合以上分析，B为乙醇，官能团是羟基，F为乙酸乙酯，官能团是酯基；
②乙烯加聚生成聚乙烯（ ），其链节为-CH2-CH2-；
③乙烯与水发生加成反应生成乙醇的化学方程式：；
乙醇与金属钠发生置换/取代反应的化学方程式：；
④F的分子式为C4H8O2，类别相同，说明都属于酯类，符合条件的同分异构体的结构简式：HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
18. 氮元素的单质及其化合物是化学研究的热点。回答下列问题：
（1）肼(N2H4，常温下为液态)是火箭的传统燃料之一，某N2H4-O2原电池的工作原理如图甲所示。
①a极的电极反应式为_____。
②该电池工作时，若有2ml电子流经外电路，则被还原的O2体积为_____L(标准状况下)。
II.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，一定温度下，向某恒容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，请回答下列问题。
（2）0~4min时间段内，v(CO)=____ml·L-1·min-1。反应达最大限度时，体系内混合气体的平均相对分子质量是____(计算结果精确到0.1)。
（3）下列叙述能够说明该反应已达平衡状态的是____。
a.容器内气体的压强不再变化
b.单位时间内生成1mlCO的同时消耗1mlCO2
c.容器内气体的密度不再变化
d.容器内气体的总质量不再变化
e.CO与CO2的浓度之比为1：1
【答案】（1）①. N2H4-4e-=N2↑+4H+ ②. 11.2
（2）①. 0.1 ②. 33.3
（3）cd
【解析】（1）①该燃料电池中，通入燃料肼的电极a为负极、通入氧化剂氧气的电极b为正极，电解质溶液呈酸性，则负极上肼失电子生成氮气和氢离子，电极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+，故答案为：N2H4-4e-=N2↑+4H+；
②正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，根据关系式知，转移4ml电子有22.4L氧气被还原，则转移2ml电子被还原氧气体积=×22.4L=11.2L，故答案为：11.2；
（2）0~4min时间段内，v(CO)==0.1 ml·L-1·min-1；设容器体积为1L，则平衡时CO的物质的量为0.4ml/L×1L=0.4ml，CO2的物质的量为0.2ml/L×1L=0.2ml,体系内混合气体的平均摩尔质量≈33.3g/ml，混合气体的平均相对分子质量是33.3；
（3）a．恒温恒容条件下压强与气体物质的量成正比，反应前后气体总物质的量不变，则气体总压强始终不变，不能据此判断平衡状态，故a错误；
b．单位时间内生成1mlCO的同时消耗1mlCO2都是指正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故b错误；
c．反应前后气体总质量减小，容器体积不变，则反应前后容器中混合气体的密度减小，当容器内混合气体密度不随时间变化而变化，反应达到平衡状态，故c正确；
d．反应前后气体总质量减小，气体的总质量不再变化说明反应达到平衡状态，故d正确；
e．CO与CO2浓度之比为1：1不能说明反应达到平衡状态，故e错误；
故答案为：cd。
19. 物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是硫元素的“价类二维图”。
请回答下列问题：
（1）硫元素在周期表中的位置为_______；H2S的电子式为_______。
（2）H2S与SO2混合时会产生淡黄色粉末，该反应的化学方程式为_______。
（3）实验室可用铜与浓硫酸反应制取SO2气体，该反应的化学方程式为_______，其中浓硫酸表现_______。性(填“氧化”、“还原”或“酸”)。
（4）工业上制硫酸最后阶段是吸收SO3和硫酸的生成，该阶段在吸收塔中进行，SO3蒸气从吸收塔下口通入，上口加入98.3%的浓硫酸吸收SO3，用浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因是_______。
（5）请设计实验证明K2SO3粉末已被空气中的氧气氧化：_______。
【答案】（1）①. 第三周期第VIA族 ②.
（2）2H2S+SO2=3S+2H2O
（3）① Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. 氧化、酸
（4）用浓硫酸吸收，防止形成酸雾，使SO3充分吸收(或用水吸收，易形成酸雾，不利于SO3的吸收)
（5）取该粉末少量于试管中，加入过量的稀盐酸溶解，再向其中加入少量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明该粉末中含有K2SO4
【解析】（1）硫元素是16号元素，原子核外有16个电子，原子核外电子排布是2、8、6，根据原子核外电子排布与元素在周期表的位置关系可知：S在周期表中位于第三周期第VIA族；H2S为共价化合物，2个H原子和S原子之间形成2对共用电子对，使分子中各个原子都达到稳定结构，其电子式为：；
（2）H2S与SO2混合发生归中反应生成硫单质和H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应化学方程式为：2H2S+SO2=3S+2H2O；
（3）铜与浓硫酸混合加热，发生氧化还原反应产生CuSO4、SO2、H2O，该反应化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，在该反应中浓硫酸表现氧化性和酸性；
（4）用浓硫酸吸收SO3而不用水吸收的原因是SO3溶于水会放出大量热，导致产生水雾不利用SO3的吸收，用浓硫酸吸收，就可以防止形成酸雾，使SO3充分吸收；
（5）K2SO3具有还原性，容易被空气中的O2氧化。若K2SO3被O2氧化，会被氧化产生K2SO4，可根据BaSO4是既不溶于水，也不溶于酸的性质进行检验。检验方法是：取该粉末少量于试管中，加入过量的稀盐酸溶解，使溶液显酸性，然后向其中加入少量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明该粉末中含有K2SO4，证明K2SO3粉末已被空气中的氧气氧化，否则K2SO3粉末未被空气中的氧气氧化。
20. 乙酸正丁酯有愉快的果香气味，可用于香料工业，它的一种合成步骤如下：
I．合成：在干燥的圆底烧瓶中加11.5 mL(9.3 g，0.125 ml)正丁醇、7.2 mL(7.5 g，0.125 ml)冰醋酸和3～4滴浓H2SO4，摇匀后，加几粒沸石，再按图1所示装置安装好。在分水器中预先加入5.00 mL水，其水面低于分水器回流支管下沿3～5 mm，然后用小火加热，反应大约40 min。
Ⅱ．分离提纯
①当分水器中的液面不再升高时，冷却，放出分水器中的水，把反应后的溶液与分水器中的酯层合并，转入分液漏斗中，用10 mL10%的碳酸钠溶液洗至酯层无酸性，充分振荡后静置，分去水层。
②将酯层倒入小锥形瓶中，加少量无水硫酸镁干燥(生成MgSO4·7H2O晶体)。
③将乙酸正丁酯粗产品转入 50mL蒸馏烧瓶中，加几粒沸石进行常压蒸馏，收集产品。主要试剂及产物物理常数如下：
制备过程中还可能发生的副反应有：2 CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
根据以上信息回答下列问题：
(1)写出合成乙酸正丁酯的化学方程式___________。
(2)如图1整个装置可看作由分水器、圆底烧瓶和冷凝管组成，其中冷水应从___________(填“a”或“b”)管口通入。
(3)分离提纯步骤①中的碳酸钠溶液的作用主要是除去___________。
(4)在步骤②后(即酯层用无水硫酸镁干燥后)，应先进行___________(填实验揉作名称)，再将乙酸正丁酯粗产品转入蒸馏烧瓶中。
(5)步骤③中常压蒸馏装置如图2所示，应收集___________℃左右的馏分，则收集到的产品中可能混有___________杂质。
(6)反应结束后，若放出的水为6.98 mL(水的密度为l g · mL-1)，则正丁醇的转化率为___________(精确到1%)。
【答案】(1)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O (2)b
(3)硫酸、乙酸、正丁醇
(4)过滤
(5)126.1 正丁醚
(6)88%
【解析】(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水；
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水，有利于冷却；
(3)乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质，其中正丁醇、硫酸易溶于水，而乙酸正丁酯、正丁醚难溶于水，乙酸可与饱和碳酸钠反应，以此解答该题；
(4)酯层用无水硫酸镁干燥后，应过滤除去干燥剂；反应中发生副反应得到正丁醚，而正丁醚难溶于水，正丁醇、硫酸、醋酸已经除去，制备的物质中含有正丁醚；
(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃，选择沸点稍高的液体加热；
(6)计算生成水的质量，根据方程式计算参加反应正丁醇的产量，正丁醇的利用率= ×100%。
【详解】(1)正丁醇与冰醋酸在浓H2SO4加热条件下发生酯化反应生成乙酸正丁酯和水，化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O；
(2)冷凝管采取逆流原理通入冷凝水，其中冷水应从b管口通入，从a管中流出，有利于冷却，故答案为b；
(3)根据反应的原理和可能的副反应，乙酸正丁酯中含有乙酸、正丁醇、正丁醚和硫酸杂质，乙酸正丁酯、正丁醚不溶于饱和碳酸钠溶液，而正丁醇、硫酸易溶，乙酸可与碳酸钠反应而被吸收，可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸正丁酯中乙酸、正丁醇和硫酸杂质；
(4)酯层用无水硫酸镁干燥后，应过滤除去干燥剂；
(5)乙酸正丁酯的沸点是126.1℃；正丁醇、硫酸和乙酸易溶于水，在用水洗、10%碳酸钠溶液洗时，已经被除去，正丁醚与乙酸正丁酯互溶，水洗和10%碳酸钠溶液洗时不能除去，所以蒸馏时会有少量挥发进入乙酸正丁酯中，则乙酸正丁酯的杂质为正丁醚；
(6) 反应结束后，若放出的水为6.98mL（水的密度为1g•mL -1），则反应生成的水为6.98mL-5.00mL=1.98mL，即1.98g，设参加反应的正丁醇为x
解得x= 8.14g， 则正丁醇的利用率= ×100%= 88%。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
氯化铵和碱石灰共热用于实验室制备NH3
铵盐与碱能发生复分解反应
Ⅰ对，Ⅱ对；有
B
Cu能与浓硝酸反应
由于Cu具有还原性，浓硝酸具有氧化性，在任何条件下生成的气体一定是NO2
Ⅰ对，Ⅱ对；无
C
硫单质在纯氧中燃烧有少量SO3生成
部分二氧化硫被氧化为SO3
Ⅰ对，Ⅱ对；无
D
向浓盐酸中加入浓硫酸可制备氯化氢气体
浓盐酸易挥发，浓硫酸与水作用放出大量的热
Ⅰ对，Ⅱ对；无
选项
实验操作与现象
结论
A
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞，溶液变红
油脂已经完全皂化
B
蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，再与银氨溶液混合加热，有光亮的银生成
蔗糖溶液已经水解完全
C
向溶液X中滴入NaHCO3溶液，产生无色气体
X中的溶质一定是酸
D
向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液，产生白色沉淀，加水沉淀不消失
蛋白质发生了变性
化合物
正丁醇
冰醋酸
乙酸正丁酯
正丁醚
密度/g· mL-1
0.810
1.049
0.882
0.7689
沸点/℃
117.8
118.1
126.1
143
在水中的溶解性
易溶
易溶
难溶
难溶
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