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山西省长治市2022-2023学年高一下学期期末测试化学试卷（解析版）
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这是一份山西省长治市2022-2023学年高一下学期期末测试化学试卷（解析版），共17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等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16
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. 随着“绿水青山就是金山银山”的观念深入人心，生态优先，绿色发展成为经济社会发展的共识。下有关说法错误的是（ ）
A. 正常雨水的pH一般约等于7，当雨水的pH小于7时即称为酸雨
B. 二氧化硫、氮的氧化物以及它们在大气中反应的产物溶于水会形成酸雨
C. 化石燃料的使用会产生氮和硫的氧化物，从而引起呼吸道疾病，危害人体健康
D. 酸雨直接损伤农作物，破坏森林和草原，加速建筑物、桥梁、电缆的腐蚀
【答案】A
【解析】
【详解】A．雨水的pH小于5.6的降雨称为酸雨，故A错误；
B．二氧化硫与空气中的氧气与水反应生成酸，氮氧化合物溶于水也会产生酸，随同降雨降下形成酸雨，故B正确；
C．化石燃料燃烧产生的废气排入大气会危害人体健康，故C正确；
D．酸雨会破坏建筑物，破坏土壤，破坏植被等，故D正确；
故本题选A。
2. 在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂“钡餐”的是（ ）
A. BaOB. BaCO3C. BaSO4D. Ba
【答案】C
【解析】
【详解】在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂“钡餐”的是BaSO4，故答案选C。
3. 下列有关自然资源的开发利用的说法正确的是（ ）
A. 海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
B. 目前工业上铝的冶炼一般用还原法
C. 通过煤的干馏、气化和液化可获得清洁的燃料
D. 通过电解氯化镁的水溶液可制得镁单质
【答案】C
【解析】
【详解】A．海水蒸发制海盐的过程只发生了物理变化，A错误；
B．目前工业上铝的冶炼一般用电解法，B错误；
C．通过煤的干馏、气化和液化可获得清洁的燃料，C正确；
D．通过电解熔融氯化镁可制得镁单质，D错误；
故选C。
4. 有机物W在一定条件下可发生水解反应，其水解的最终产物均可发生银镜反应，则W可能为（ ）
A. 油脂B. 纤维素C. 乙酸乙酯D. 蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A．油脂能发生水解反应，但是其水解最终产物不能发生银镜反应，A错误；
B．纤维素能发生水解反应，且其水解最终产物为葡萄糖，葡萄糖含有醛基能发生银镜反应，B正确；
C．乙酸乙酯能发生水解反应，但是其水解最终产物为乙酸和乙醇，两者均不能发生银镜反应，C错误；
D．蛋白质能发生水解反应，但是其水解最终产物为氨基酸，不能发生银镜反应，D错误；
故答案选B。
5. 科学合理使用食品添加剂对人体健康及保障食品安全非常重要，下列说法错误的是（ ）
A. 甜味剂蜜素(C6H11NHSO3Na)不属于糖类
B. 膨松剂碳酸氢铵受热分解产生大量气体，使面团疏松、多孔
C. 增稠剂是从动物皮、骨中提取的明胶，可以水解
D. 防腐剂亚硝酸钠可使肉制品较长时间保持鲜红色，防止变质，可长期大量使用
【答案】D
【解析】
【详解】A．甜味剂蜜素中除了C、H、O还含有N、S、Na元素，故其不属于糖类，A正确；
B．碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳、氨气、H2O，产生大量气体，使面团疏松、多孔，B正确；
C．明胶的主要成分为蛋白质，蛋白质一定条件下可发生水解反应，C正确；
D．亚硝酸钠会与肉类中的蛋白质反应，生成一种致癌物质，因此不能长期或大量使用，D错误；
故答案选D。
6. 氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物，其分子式为CF2Cl2，下有关叙述正确的是（ ）
A. CF2Cl2中含有官能团
B. CF2Cl2属于烃类
C. CF2Cl2有两种同分异构体
D. CF2Cl2分子中所有原子可能共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．CF2Cl2中含有官能团：-Cl和-F，A正确；
B．CF2Cl2中含C、Cl、F元素，仅含C、H元素的有机化合物属于烃，故CF2Cl2不属于烃，B错误；
C．CH4为正四面体构型，CH2Cl2有一种同分异构体，故CF2Cl2也只有一种同分异构体，C错误；
D．CH4为正四面体构型，故CF2Cl2为四面体构型，分子中所有原子不可能共平面，D错误；
故选A。
7. 在生产、生活中通过对反应条件的调控或采取一定的措施可影响反应速率或原料的利用率。下列说法错误的是（ ）
A. 向炉腔内适量鼓风使炉火更旺，相当于增加反应物的浓度，反应速率加快
B. 工业制硫酸将SO2转化成SO3的过程中，加入合适的催化剂，反应速率加快
C. 在密闭的糕点包装袋内放置适量装有铁粉的透气袋，延长食品保质期，减慢糕点被氧化的速率
D. 高炉炼铁过程中，通过增加高炉的高度可提高还原剂CO的利用率
【答案】D
【解析】
【详解】A．向炉腔内适量鼓风使炉火更旺，鼓风增大了氧气的浓度，从而加快反应速率，A正确；
B．将二氧化硫转化为三氧化硫过程中，加入合适的催化剂，降低了反应的活化能，反应速率加快，B正确；
C．密闭的糕点包装袋内放置适量装有铁粉的透气袋，铁与包装袋内的氧气反应，使氧气浓度减小，从而减慢糕点被氧化的速率，C正确；
D．高炉炼铁过程中，增加高炉的高度无法提高还原剂CO的利用率，D错误；
故答案选D。
8. 现有下列有机物，有关说法正确的是（ ）
①OHCCH2CH2CHO②CH3(CH2)2COOH③CH2=CH-CH2OH④CH2=CH-COOCH3⑤CH2=CH-COOH
A. ③⑤是同系物B. ②④⑤是同系物
C. ②④互为同分异构体D. ①④互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A．CH2=CHCH2OH和CH2=CHCOOH结构不同，分子相差并不是若干个CH2，两者不是同系物，A错误；
B．CH3(CH2)2COOH、CH2=CH-COOCH3、CH2=CH-COOH结构不同，分子组成并不是相差若干个CH2，不属于同系物，B错误；
C．CH3(CH2)2COOH和CH2=CH-COOCH3分子式不同，不属于同分异构体，C错误；
D．OHCCH2CH2CHO和CH2=CH-COOCH3分子式均为C4H6O2，结构不同，两者互为同分异构体，D正确；
故答案选D。
9. 某化学兴趣小组探究原电池的工作原理，下列设计与工作原理判断正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A．Mg、Al、稀硫酸构成原电池时，Mg为负极，Al为正极，铝电极得电子发生还原反应，电子从Mg流向Al，阳离子从Mg电极向Al电极移动，A错误；
B．石墨、Cu、浓硝酸构成原电池时，Cu为负极，铜电极失电子发生氧化反应，电子从Cu电极流向石墨电极，阳离子从铜电极向石墨电极移动，B错误；
C．Al、石墨和稀盐酸构成原电池时，Al为负极，石墨为正极，石墨电极上氢离子得电子发生还原反应，电子从Al电极流向石墨电极，阳离子从Al电极向石墨电极移动，C正确；
D．Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极，铝电极失电子发生氧化反应，电子从Al电极流向Mg电极，阳离子从Al电极向Mg电极移动，D错误；
故答案选C。
10. 下列指定反应的方程式书写正确的是（ ）
A. 向饱和碳酸钠溶液中通入CO2：
B. 将少量SO2通入FeCl3溶液中，
C. 乙醇的催化氧化反应：
D. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫：
【答案】B
【解析】
【详解】A．饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳，生成碳酸氢钠，相同条件下碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，故此时的碳酸氢钠结晶析出，离子方程式为H2O+CO2+2Na++=2NaHCO3↓，A错误；
B．少量二氧化硫通入氯化铁溶液中，二氧化硫和铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子和亚铁离子，离子方程式正确，B正确；
C．乙醇在Cu作催化剂、加热条件下与氧气反应生成CH3CHO和H2O，化学方程式为，C错误；
D．氨水吸收烟气中的二氧化硫，反应生成亚硫酸铵和水，离子方程式为SO2+2NH3·H2O=+2+H2O，D错误；
故答案选B。
11. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙烯能与溴发生加成反应，甲烷不反应，可以实现目的，A正确；
B．向容量瓶中转移液体应该用玻璃棒引流，B错误；
C．该操作只能检验硫酸根是否存在，不能确定是否含硫酸钠，C错误；
D．收集乙酸乙酯应选用饱和碳酸钠溶液，且导管不能插入液面以下，D错误；
故选A。
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 44g丙烷中含有的极性共价键的数目为11NA
B. 30g由甲醛(HCHO)和乙酸组成的混合物中含有氧原子的数目为NA
C. 13.8g二氧化氮与水完全反应过程中转移电子的总数目为0.3NA
D. 0.1ml·L-1稀盐酸中含有氯离子数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．44g丙烷的物质的量为1ml，1ml丙烷中含有8mlC-H极性共价键，A错误；
B．甲醛和乙酸的最简式均为CH2O，30g甲醛和乙酸的混合物含有CH2O1ml，含有氧原子的数目为1ml，B正确；
C．3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应中1mlNO2完全反应转移电子数为2ml，13.8gNO2物质的量为0.3ml，0.3mlNO2完全反应转移电子数为0.6ml，C错误；
D．选项中并未说明稀盐酸的体积，无法计算出氯离子的物质的量，D错误；
故答案选B。
13. 有机物W(结构如图)是合成一种治疗癌症新药的中间体，下列有关该有机物的说法错误的是（ ）
已知：-OH连在环上或链上均看作一种官能团。
A. 分子中的含氧官能团有三种
B. 能与NaOH、Na反应
C. 不能使溴水褪色
D. 能发生氧化反应和酯化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．该分子中存在羟基、醛基、羧基三种含氧官能团，A正确；
B．该分子中存在羟基、羧基，能与Na反应，羧基能与NaOH反应，B正确；
C．该分子中存在碳碳双键，能与溴发生加成反应使溴水褪色，C错误；
D．该分子中存在醛基、羟基和碳碳双键，能发生氧化反应，存在羟基和羧基，能发生酯化反应，D正确；
故答案选C。
14. 恒温条件下，向容积为5L的恒容密闭容器中充入1.5mlX(g)与2.0mlY(g)发生反应，反应10min后达到平衡，此时X(g)的物质的量减少1ml，Y(g)的物质的量浓度为0.2ml·L-1，0～10min内，用Z(g)表示反应的平均速率为0.04ml·L-1·min-1，下列说法错误的是（ ）
A. 该反应方程式为
B. 反应达到平衡状态时，X的转化率为50.0％
C. 0～10min内，用Y表示的平均反应速率为0.02ml·L-1·min-1
D. 其他条件不变时，充入1ml氦气，化学反应速率不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应初始时X物质的量为1.5ml，Y物质的量为2ml，10min后达到平衡，此时X的物质的量减少1ml，Y的浓度为0.2ml/L，则Y的物质的量为1ml，反应掉Y1ml，Y的反应速率为，Z的反应速率为0.04ml·L-1·min-1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，可得反应方程式为，A正确；
B．反应达到平衡状态时，X物质的量减少1ml，X的转化率为1ml÷1.5ml=67%，B错误；
C．0-10min内，消耗Y的物质的量为1ml，Y的反应速率为，C正确；
D．其他条件不变，充入1ml氦气，因为反应在恒容密闭容器中进行，充入氦气，反应物和生成物的浓度均不变，反应速率不变，D正确；
故答案选B。
15. 常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生，下列说法错误的是（ ）
已知：①U形管中盛有足量的浓硝酸；
②电流强度(I)正负表示电流的方向，正值表示电流方向与规定方向相同，负值表示电流方向与规定的正方向相反。
A. O～t1s时，负极为Al片，t1s之后Cu片作负极
B. t1s后电流反转是因为Al片在浓硝酸中完全钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应
C. t1s前电解质溶液中的向Cu片移动
D. O～t1s时正极的电极反应式与t1s后正极的电极反应式相同
【答案】C
【解析】
【分析】Al常温下遇到浓硝酸发生钝化，因此一开始Cu为负极，Al为正极，随着反应进行，硝酸被消耗，浓硝酸变为稀硝酸，此时Al为负极，Cu为正极，因此电流方向改变。
【详解】A．0-t1时，U形管中为浓硝酸，Al遇到浓硝酸发生钝化，需要一定时间，因此开始Cu为正极，Al为负极，t1s后，Al完全钝化，此时Al为正极，Cu为负极，A正确；
B．t1s后铝完全钝化，致密氧化膜阻止进一步反应，电流反转，B正确；
C．t1s前Cu为正极，Al为负极，电解质溶液中阴离子向负极移动，因此硝酸根离子向Al片移动，C错误；
D．0-t1时刻和t1之后，电极反应均为+2H++e-=NO2↑+H2O，D正确；
故答案选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 某学习小组以反应为原理设计实验测定金属M的相对原子质量，实验装置如图。
已知，MxOy可为CuO、Fe2O3、MgO；氨气不溶于有机溶剂CCl4.
（1）实验步骤：
①连接实验装置，上述仪器接口顺序为a→_____(按气流方向从左到右，仪器不重复使用，填标号)，检验装置的气密性；
②将m1g纯净的金属氧化物MxOy装入玻璃管C中；
③打开K1和K2，点燃装置A中酒精灯，当装置中充满NH3后再点燃装置C中酒精灯，加热至MxOy反应完全；
④熄灭C中酒精灯，冷却至室温；熄灭A中酒精灯；
⑤冷却至室温后，称量得C中玻璃管剩余固体的质量为m2g。
（2）利用装置A制取氨气的化学方程式为_____，列举出一种检验氨气的试剂：_____。
（3）仪器D的名称为_____；装置B中加入的CCl4的作用是_____。
（4）若金属氧化物为CuO，则装置C中发生反应的化学方程式为_____，该反应中NH3表现出_____性，根据实验记录，算得铜的相对原子质量为_____(用含m1、m2的式子表示)。
（5）若MxOy未完全反应，则会导致测得的金属M的相对原子质量_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1）fgdebc(或fgedbc)
（2）①. (或其他合理答案) ②. 紫色石蕊试液(或浓盐酸等其他合理答案)
（3）①. 干燥管 ②. 防倒吸(防止空气进入反应装置)
（4）① ②. 还原 ③.
（5）偏大
【解析】实验室以反应为原理设计实验测定金属M的相对原子质量，NH4Cl和氢氧化钙先在A中反应生成氨气，生成的氨气经过D装置干燥后进入C装置与加热的MxOy反应，最后气体经过B装置进行尾气处理，吸收多余的氨气。
（1）连接实验装置，根据分析可知，接口顺序为afgdebc或afgedbc。
（2）装置A中NH4Cl和Ca(OH)2加热反应生成氨气、氯化钙和水，化学方程式为，检验氨气使用紫色石蕊试液或者浓盐酸等。
（3）仪器D的名称为干燥管。氨气极易溶于水，若直接通入稀硫酸中会发生倒吸，氨气不溶于四氯化碳，先通入四氯化碳中，再上升被稀硫酸吸收，避免了与稀硫酸直接接触，可防止倒吸。
（4）若金属氧化物为CuO，则NH3与CuO反应生成Cu、H2O和N2，反应的化学方程式为。该反应中氨气中的N失电子表现还原性。根据实验可知，反应前CuO的质量为m1g，反应后玻璃管内剩余固体的质量为m2g，m2g为Cu的质量，(m1-m2)g为氧原子的质量，则有O原子，则剩余的Cu物质的量也为，Cu的摩尔质量为m2g÷=g/ml，相对原子质量为。
（5）若MxOy未完全反应，则m2的值偏大，计算所得的O原子的物质的量偏小，导致金属M的相对原子质量偏大。
17. 甲烷和甲醇(CH3OH)既是重要的化工原料，又是未来重要的能源物质。
（1）通过CO(g)和H2(g)化合可制得甲醇。反应为，反应过程中能量变化如图所示。则1mlCO(g)和2mlH2(g)的总能量_____(填“>”、“<”或“=”)1mlCH3OH(g)的能量。
（2）将2.0mlCH4(g)和3.0mlH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应：。测得在10min时反应达到平衡，此时CH4的物质的量为1.6ml，CO的物质的量浓度为0.2ml·L-1.则0~10min内，用CO表示该反应的平均反应速率υ(CO)=_____ml·L-1·min-1，V=_____L；
下列描述中能说明该反应已达平衡状态的是_____(填标号)。
A．断裂3ml H−H键时，生成2ml H−O键
B．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器内混合气体的压强保持不变
D．容器内CO与H2的体积之比保持不变
（3）在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的CO2(g)和H2(g)，进行反应：。CO2(g)、CH3OH(g)的物质的量随时间变化关系如图所示：
根据图示可知，表示正反应速率与逆反应速率相等的点是_____(填“a”、“b”、“c”或“d”)；用同一物质表示反应速率时，a、c两点的正反应速率：υa_____υc (填“>”、“<”或“=”，下同)，该反应达到平衡时，CO2的转化率_____50%。
（4）中国科学院应用化学研究所在甲醇燃料电池(以甲醇燃烧反应为原理)技术方面获得新突破。该反应每消耗1.6g甲醇，外电路中通过导线的电子的数目为_____。
【答案】（1）＞
（2）①. 0.02 ②. 2 ③. BC
（3）①. d ②. ＞ ③. ＞
（4）0.3NA(或1.806×1023)
【解析】（1）根据图中信息反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，因此1mlCO(g)和2mlH2(g)的总能量＞1mlCH3OH(g)的能量；故答案为：＞。
（2）将2.0mlCH4(g)和3.0mlH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应：。测得在10min时反应达到平衡，此时CH4的物质的量为1.6ml，CO的物质的量浓度为0.2ml·L-1，则0~10min内，用CO表示该反应的平均反应速率，则甲烷的速率为，甲烷物质的量改变量为0.4ml，则V=；A．断裂3ml H−H键时，反应逆向 ，生成2ml H−O键，反应逆向进行，同一个方向，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；B．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，正向反应，气体质量不变，气体物质的量增大，平均摩尔质量减小，当容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡，故B符合题意；C．该反应正向反应是体积增大的反应，压强不断增大，当容器内混合气体的压强保持不变，则达到平衡，故C符合题意；D．容器内CO与H2的体积之比始终不变，因此两者比保持不变时，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；；故答案为：0.02；2；BC。
（3）根据图示可知，a、b、c点都还正在建立平衡的点，而表示正反应速率与逆反应速率相等的点是d；用同一物质表示反应速率时，从a点到c点正向建立平衡，正反应速率不断减小，因此a、c两点的正反应速率：υa＞υc，该反应达到平衡时，根据图中信息二氧化碳平衡时的物质的量比原来一般还少，说明CO2的转化率大于50%；故答案为：d；＞；＞。
（4）中国科学院应用化学研究所在 (以甲醇燃烧反应为原理)技术方面获得新突破。
甲醇燃料电池的甲醇中碳化合价由−2价变为+4价，该反应每消耗1.6g甲醇(物质的量为0.05ml)，外电路中通过导线的电子的数目为0.05ml×6NA =0.3NA(或1.806×1023)；故答案为：0.3NA(或1.806×1023)。
18. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(主要成分为MnS，还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素的氧化物)制备，工艺流程如图所示，回答下列问题：
相关金属离子［c0(Mn+)=0.1ml·L-1］形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：
（1）已知“溶浸”中发生反应的化学方程式为，当生成0.5mlMnSO4时，该反应中转移的电子数为_____，该反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=_____，“滤渣1”的主要成分为_____(化学式)。
（2）“氧化”中添加适量MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，酸性条件下MnO2氧化Fe2+反应的离子方程式为_____。
（3）“除杂1”的目的是去Zn2+和Ni2+，“除杂2”的目的是将Mg2+转化为MgF2沉淀从而除去Mg2+，试推测“调pH”是为了除_____(填元素符号)，溶液的pH范围应调节在_____～6(当某金属离子沉淀完全视作该金属离子已除净)。
（4）写出“沉锰”时发生反应的离子方程式_____。
（5）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为Li3NixCyMnzO6，其中Ni、C、Mn、O的化合价次为＋2、＋3、＋4、-2，当x=y=1时，z=_____，试用氧化物的形式表示镍钴锰三元材料：_____［某些含氧酸盐可以写成氧化物的形式(例如：NaAlO2以表示为NaO·Al2O3］。
【答案】（1）①. 0.5NA或3.01×1023 ②. 1：1 ③. S、SiO2
（2）
（3）①. Fe、Al ②. 4.7
（4）
（5）①. 1 ②. 3Li2O·2NiO·C2O3·2MnO2
【解析】
【分析】MnS矿和MnO2粉混合加入硫酸溶浸，主要反应为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，因为二氧化硅不溶于硫酸，滤渣1为SiO2和S，滤液中含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+，加入MnO2将亚铁离子氧化成铁离子，加入氨水调节pH除去Fe3+、Al3+，滤渣2为Fe(OH)3和Al(OH)3，滤液中加入Na2S除去Zn2+和Ni2+，滤渣3主要成分为NiS和ZnS，加入MnF2生成MgF2沉淀除去镁离子，滤渣4为MgF2，滤液主要含Mn2+，加入碳酸氢铵发生反应Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O，得到MnCO3沉淀，用稀硫酸溶解MnCO3沉淀得到MnSO4。
（1）根据反应方程式可知，MnO2中Mn得到两个电子，MnS中S失去两个电子，生成0.5mlMnSO4时转移电子数为0.5ml电子。该反应中MnO2得电子为氧化剂，MnS失电子为还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1：1。滤渣1的主要成分为SiO2和S。
（2）酸性条件下MnO2与Fe2+反应生成Mn2+、Fe3+和水，离子方程式为。
（3）根据表中数据可知，Fe3+和Al3+沉淀完全时pH相对较小，调pH是为了除Fe和Al，Fe3+完全沉淀pH为2.8，Al3+完全沉淀pH为4.7，同时不能有其他离子开始沉淀，除了这两种离子，Zn2+开始沉淀的pH最小为6.2，因此pH范围应调节在4.7-6之间。
（4）沉锰时锰离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、二氧化碳和水，离子方程式为。
（5）该物质的化学式为Li3NixCyMnzO6，其中Ni、C、Mn、O的化合价次为＋2、＋3、＋4、-2，根据元素化合价代数和为零可知3×1+2×1+3×1+4×z=6×2，解得z=1，该氧化物的化学式为Li3NiCMnO6，其中Ni、C、Mn、O的化合价次为＋2、＋3、＋4、-2，则该物质用氧化物的形式可表示为3Li2O·2NiO·C2O3·2MnO2。
19. 异丁酸乙酯( )主要用于配制奶油及草莓，樱桃等水果型香精，它一种合成路线如图所示。
请回答下列问题：
（1）反应①属于_____反应。
（2）按照官能团对有机物进行分类，Ⅲ属于_____类物质。VII的官能团名称为_____。
（3）V的名称为_____，其发生加聚反应产物的结构简式是_____。
（4）⑤的化学方程式为_____；下列关于有机物VII的说法中，正确的是_____(填标号)。
a．与乙酸互为同系物 b．属于不饱和烃
c．不能与NaHCO3溶液反应 d．能发生取代、氧化反应
（5）I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物，IX的结构简式为_____，IX与Cl2反应生成的二氯取代物有_____种。
【答案】（1）加成
（2）①. 醇 ②. 羧基
（3）①. 乙烯 ②.
（4）①. (CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O ②. ad
（5）①. ②. 3
【解析】 (CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br，(CH3)2CHCH2Br在碱性条件下发生水解反应生成(CH3)2CHCH2OH，(CH3)2CHCH2OH催化氧化生成(CH3)2CHCHO，(CH3)2CHCHO催化氧化生成(CH3)2CHCOOH，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇和(CH3)2CHCOOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成异丁酸乙酯。
（1）反应①是(CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br，属于加成反应；故答案为：加成。
（2）按照官能团对有机物进行分类，Ⅲ含有羟基，属于醇类物质，VII的官能团名称为羧基；故答案为：醇；羧基。
（3）V的名称为乙烯，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，则其发生加聚反应产物的结构简式是 ；故答案为：乙烯； 。
（4）⑤是羧酸和醇发生酯化反应，则反应的化学方程式为(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O；a．(CH3)2CHCOOH与乙酸结构相似，分子组成相差2个−CH2−原子团，则两者互为同系物，故a正确；b．(CH3)2CHCOOH属于羧酸，故b错误；c．(CH3)2CHCOOH能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，故c错误；d．(CH3)2CHCOOH能与醇发生酯化反应即取代反应，也能燃烧即氧化反应，故d正确；故答案为：(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O；ad。
（5）I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物，说明只有一种位置的氢，说明是环丁烷即IX的结构简式为 ，IX与Cl2反应生成的二氯取代物有 共3种；故答案为： ；3。
选项
电极材料
电解质溶液
电极反应类型
电子移动方向
阳离子移动方向
A
Mg、Al
稀硫酸
铝电极：氧化反应
Al→Mg
Al→Mg
B
石墨、Cu
浓硝酸
铜电极：氧化反应
Cu→石墨
石墨→Cu
C
Al、石墨
稀盐酸
石墨电极：还原反应
Al→石墨
Al→石墨
D
Mg、Al
氢氧化钠溶液
铝电极：还原反应
Mg→Al
Al→Mg
实验装置
实验目的
A．除去甲烷中的乙烯
B．配制NaCl溶液
实验装置
实验目的
C．检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4
D．制备并收集乙酸乙酯
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册。
5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16
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. 随着“绿水青山就是金山银山”的观念深入人心，生态优先，绿色发展成为经济社会发展的共识。下有关说法错误的是（ ）
A. 正常雨水的pH一般约等于7，当雨水的pH小于7时即称为酸雨
B. 二氧化硫、氮的氧化物以及它们在大气中反应的产物溶于水会形成酸雨
C. 化石燃料的使用会产生氮和硫的氧化物，从而引起呼吸道疾病，危害人体健康
D. 酸雨直接损伤农作物，破坏森林和草原，加速建筑物、桥梁、电缆的腐蚀
【答案】A
【解析】
【详解】A．雨水的pH小于5.6的降雨称为酸雨，故A错误；
B．二氧化硫与空气中的氧气与水反应生成酸，氮氧化合物溶于水也会产生酸，随同降雨降下形成酸雨，故B正确；
C．化石燃料燃烧产生的废气排入大气会危害人体健康，故C正确；
D．酸雨会破坏建筑物，破坏土壤，破坏植被等，故D正确；
故本题选A。
2. 在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂“钡餐”的是（ ）
A. BaOB. BaCO3C. BaSO4D. Ba
【答案】C
【解析】
【详解】在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂“钡餐”的是BaSO4，故答案选C。
3. 下列有关自然资源的开发利用的说法正确的是（ ）
A. 海水蒸发制海盐的过程只发生了化学变化
B. 目前工业上铝的冶炼一般用还原法
C. 通过煤的干馏、气化和液化可获得清洁的燃料
D. 通过电解氯化镁的水溶液可制得镁单质
【答案】C
【解析】
【详解】A．海水蒸发制海盐的过程只发生了物理变化，A错误；
B．目前工业上铝的冶炼一般用电解法，B错误；
C．通过煤的干馏、气化和液化可获得清洁的燃料，C正确；
D．通过电解熔融氯化镁可制得镁单质，D错误；
故选C。
4. 有机物W在一定条件下可发生水解反应，其水解的最终产物均可发生银镜反应，则W可能为（ ）
A. 油脂B. 纤维素C. 乙酸乙酯D. 蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A．油脂能发生水解反应，但是其水解最终产物不能发生银镜反应，A错误；
B．纤维素能发生水解反应，且其水解最终产物为葡萄糖，葡萄糖含有醛基能发生银镜反应，B正确；
C．乙酸乙酯能发生水解反应，但是其水解最终产物为乙酸和乙醇，两者均不能发生银镜反应，C错误；
D．蛋白质能发生水解反应，但是其水解最终产物为氨基酸，不能发生银镜反应，D错误；
故答案选B。
5. 科学合理使用食品添加剂对人体健康及保障食品安全非常重要，下列说法错误的是（ ）
A. 甜味剂蜜素(C6H11NHSO3Na)不属于糖类
B. 膨松剂碳酸氢铵受热分解产生大量气体，使面团疏松、多孔
C. 增稠剂是从动物皮、骨中提取的明胶，可以水解
D. 防腐剂亚硝酸钠可使肉制品较长时间保持鲜红色，防止变质，可长期大量使用
【答案】D
【解析】
【详解】A．甜味剂蜜素中除了C、H、O还含有N、S、Na元素，故其不属于糖类，A正确；
B．碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳、氨气、H2O，产生大量气体，使面团疏松、多孔，B正确；
C．明胶的主要成分为蛋白质，蛋白质一定条件下可发生水解反应，C正确；
D．亚硝酸钠会与肉类中的蛋白质反应，生成一种致癌物质，因此不能长期或大量使用，D错误；
故答案选D。
6. 氟利昂-12是甲烷的氯、氟代物，其分子式为CF2Cl2，下有关叙述正确的是（ ）
A. CF2Cl2中含有官能团
B. CF2Cl2属于烃类
C. CF2Cl2有两种同分异构体
D. CF2Cl2分子中所有原子可能共平面
【答案】A
【解析】
【详解】A．CF2Cl2中含有官能团：-Cl和-F，A正确；
B．CF2Cl2中含C、Cl、F元素，仅含C、H元素的有机化合物属于烃，故CF2Cl2不属于烃，B错误；
C．CH4为正四面体构型，CH2Cl2有一种同分异构体，故CF2Cl2也只有一种同分异构体，C错误；
D．CH4为正四面体构型，故CF2Cl2为四面体构型，分子中所有原子不可能共平面，D错误；
故选A。
7. 在生产、生活中通过对反应条件的调控或采取一定的措施可影响反应速率或原料的利用率。下列说法错误的是（ ）
A. 向炉腔内适量鼓风使炉火更旺，相当于增加反应物的浓度，反应速率加快
B. 工业制硫酸将SO2转化成SO3的过程中，加入合适的催化剂，反应速率加快
C. 在密闭的糕点包装袋内放置适量装有铁粉的透气袋，延长食品保质期，减慢糕点被氧化的速率
D. 高炉炼铁过程中，通过增加高炉的高度可提高还原剂CO的利用率
【答案】D
【解析】
【详解】A．向炉腔内适量鼓风使炉火更旺，鼓风增大了氧气的浓度，从而加快反应速率，A正确；
B．将二氧化硫转化为三氧化硫过程中，加入合适的催化剂，降低了反应的活化能，反应速率加快，B正确；
C．密闭的糕点包装袋内放置适量装有铁粉的透气袋，铁与包装袋内的氧气反应，使氧气浓度减小，从而减慢糕点被氧化的速率，C正确；
D．高炉炼铁过程中，增加高炉的高度无法提高还原剂CO的利用率，D错误；
故答案选D。
8. 现有下列有机物，有关说法正确的是（ ）
①OHCCH2CH2CHO②CH3(CH2)2COOH③CH2=CH-CH2OH④CH2=CH-COOCH3⑤CH2=CH-COOH
A. ③⑤是同系物B. ②④⑤是同系物
C. ②④互为同分异构体D. ①④互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A．CH2=CHCH2OH和CH2=CHCOOH结构不同，分子相差并不是若干个CH2，两者不是同系物，A错误；
B．CH3(CH2)2COOH、CH2=CH-COOCH3、CH2=CH-COOH结构不同，分子组成并不是相差若干个CH2，不属于同系物，B错误；
C．CH3(CH2)2COOH和CH2=CH-COOCH3分子式不同，不属于同分异构体，C错误；
D．OHCCH2CH2CHO和CH2=CH-COOCH3分子式均为C4H6O2，结构不同，两者互为同分异构体，D正确；
故答案选D。
9. 某化学兴趣小组探究原电池的工作原理，下列设计与工作原理判断正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A．Mg、Al、稀硫酸构成原电池时，Mg为负极，Al为正极，铝电极得电子发生还原反应，电子从Mg流向Al，阳离子从Mg电极向Al电极移动，A错误；
B．石墨、Cu、浓硝酸构成原电池时，Cu为负极，铜电极失电子发生氧化反应，电子从Cu电极流向石墨电极，阳离子从铜电极向石墨电极移动，B错误；
C．Al、石墨和稀盐酸构成原电池时，Al为负极，石墨为正极，石墨电极上氢离子得电子发生还原反应，电子从Al电极流向石墨电极，阳离子从Al电极向石墨电极移动，C正确；
D．Mg、Al和NaOH溶液构成原电池时，Al为负极，Mg为正极，铝电极失电子发生氧化反应，电子从Al电极流向Mg电极，阳离子从Al电极向Mg电极移动，D错误；
故答案选C。
10. 下列指定反应的方程式书写正确的是（ ）
A. 向饱和碳酸钠溶液中通入CO2：
B. 将少量SO2通入FeCl3溶液中，
C. 乙醇的催化氧化反应：
D. 用氨水吸收烟气中的二氧化硫：
【答案】B
【解析】
【详解】A．饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳，生成碳酸氢钠，相同条件下碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠，故此时的碳酸氢钠结晶析出，离子方程式为H2O+CO2+2Na++=2NaHCO3↓，A错误；
B．少量二氧化硫通入氯化铁溶液中，二氧化硫和铁离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子和亚铁离子，离子方程式正确，B正确；
C．乙醇在Cu作催化剂、加热条件下与氧气反应生成CH3CHO和H2O，化学方程式为，C错误；
D．氨水吸收烟气中的二氧化硫，反应生成亚硫酸铵和水，离子方程式为SO2+2NH3·H2O=+2+H2O，D错误；
故答案选B。
11. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙烯能与溴发生加成反应，甲烷不反应，可以实现目的，A正确；
B．向容量瓶中转移液体应该用玻璃棒引流，B错误；
C．该操作只能检验硫酸根是否存在，不能确定是否含硫酸钠，C错误；
D．收集乙酸乙酯应选用饱和碳酸钠溶液，且导管不能插入液面以下，D错误；
故选A。
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 44g丙烷中含有的极性共价键的数目为11NA
B. 30g由甲醛(HCHO)和乙酸组成的混合物中含有氧原子的数目为NA
C. 13.8g二氧化氮与水完全反应过程中转移电子的总数目为0.3NA
D. 0.1ml·L-1稀盐酸中含有氯离子数目为0.1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．44g丙烷的物质的量为1ml，1ml丙烷中含有8mlC-H极性共价键，A错误；
B．甲醛和乙酸的最简式均为CH2O，30g甲醛和乙酸的混合物含有CH2O1ml，含有氧原子的数目为1ml，B正确；
C．3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应中1mlNO2完全反应转移电子数为2ml，13.8gNO2物质的量为0.3ml，0.3mlNO2完全反应转移电子数为0.6ml，C错误；
D．选项中并未说明稀盐酸的体积，无法计算出氯离子的物质的量，D错误；
故答案选B。
13. 有机物W(结构如图)是合成一种治疗癌症新药的中间体，下列有关该有机物的说法错误的是（ ）
已知：-OH连在环上或链上均看作一种官能团。
A. 分子中的含氧官能团有三种
B. 能与NaOH、Na反应
C. 不能使溴水褪色
D. 能发生氧化反应和酯化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．该分子中存在羟基、醛基、羧基三种含氧官能团，A正确；
B．该分子中存在羟基、羧基，能与Na反应，羧基能与NaOH反应，B正确；
C．该分子中存在碳碳双键，能与溴发生加成反应使溴水褪色，C错误；
D．该分子中存在醛基、羟基和碳碳双键，能发生氧化反应，存在羟基和羧基，能发生酯化反应，D正确；
故答案选C。
14. 恒温条件下，向容积为5L的恒容密闭容器中充入1.5mlX(g)与2.0mlY(g)发生反应，反应10min后达到平衡，此时X(g)的物质的量减少1ml，Y(g)的物质的量浓度为0.2ml·L-1，0～10min内，用Z(g)表示反应的平均速率为0.04ml·L-1·min-1，下列说法错误的是（ ）
A. 该反应方程式为
B. 反应达到平衡状态时，X的转化率为50.0％
C. 0～10min内，用Y表示的平均反应速率为0.02ml·L-1·min-1
D. 其他条件不变时，充入1ml氦气，化学反应速率不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应初始时X物质的量为1.5ml，Y物质的量为2ml，10min后达到平衡，此时X的物质的量减少1ml，Y的浓度为0.2ml/L，则Y的物质的量为1ml，反应掉Y1ml，Y的反应速率为，Z的反应速率为0.04ml·L-1·min-1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，可得反应方程式为，A正确；
B．反应达到平衡状态时，X物质的量减少1ml，X的转化率为1ml÷1.5ml=67%，B错误；
C．0-10min内，消耗Y的物质的量为1ml，Y的反应速率为，C正确；
D．其他条件不变，充入1ml氦气，因为反应在恒容密闭容器中进行，充入氦气，反应物和生成物的浓度均不变，反应速率不变，D正确；
故答案选B。
15. 常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生，下列说法错误的是（ ）
已知：①U形管中盛有足量的浓硝酸；
②电流强度(I)正负表示电流的方向，正值表示电流方向与规定方向相同，负值表示电流方向与规定的正方向相反。
A. O～t1s时，负极为Al片，t1s之后Cu片作负极
B. t1s后电流反转是因为Al片在浓硝酸中完全钝化，氧化膜阻碍了Al继续反应
C. t1s前电解质溶液中的向Cu片移动
D. O～t1s时正极的电极反应式与t1s后正极的电极反应式相同
【答案】C
【解析】
【分析】Al常温下遇到浓硝酸发生钝化，因此一开始Cu为负极，Al为正极，随着反应进行，硝酸被消耗，浓硝酸变为稀硝酸，此时Al为负极，Cu为正极，因此电流方向改变。
【详解】A．0-t1时，U形管中为浓硝酸，Al遇到浓硝酸发生钝化，需要一定时间，因此开始Cu为正极，Al为负极，t1s后，Al完全钝化，此时Al为正极，Cu为负极，A正确；
B．t1s后铝完全钝化，致密氧化膜阻止进一步反应，电流反转，B正确；
C．t1s前Cu为正极，Al为负极，电解质溶液中阴离子向负极移动，因此硝酸根离子向Al片移动，C错误；
D．0-t1时刻和t1之后，电极反应均为+2H++e-=NO2↑+H2O，D正确；
故答案选C。
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 某学习小组以反应为原理设计实验测定金属M的相对原子质量，实验装置如图。
已知，MxOy可为CuO、Fe2O3、MgO；氨气不溶于有机溶剂CCl4.
（1）实验步骤：
①连接实验装置，上述仪器接口顺序为a→_____(按气流方向从左到右，仪器不重复使用，填标号)，检验装置的气密性；
②将m1g纯净的金属氧化物MxOy装入玻璃管C中；
③打开K1和K2，点燃装置A中酒精灯，当装置中充满NH3后再点燃装置C中酒精灯，加热至MxOy反应完全；
④熄灭C中酒精灯，冷却至室温；熄灭A中酒精灯；
⑤冷却至室温后，称量得C中玻璃管剩余固体的质量为m2g。
（2）利用装置A制取氨气的化学方程式为_____，列举出一种检验氨气的试剂：_____。
（3）仪器D的名称为_____；装置B中加入的CCl4的作用是_____。
（4）若金属氧化物为CuO，则装置C中发生反应的化学方程式为_____，该反应中NH3表现出_____性，根据实验记录，算得铜的相对原子质量为_____(用含m1、m2的式子表示)。
（5）若MxOy未完全反应，则会导致测得的金属M的相对原子质量_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1）fgdebc(或fgedbc)
（2）①. (或其他合理答案) ②. 紫色石蕊试液(或浓盐酸等其他合理答案)
（3）①. 干燥管 ②. 防倒吸(防止空气进入反应装置)
（4）① ②. 还原 ③.
（5）偏大
【解析】实验室以反应为原理设计实验测定金属M的相对原子质量，NH4Cl和氢氧化钙先在A中反应生成氨气，生成的氨气经过D装置干燥后进入C装置与加热的MxOy反应，最后气体经过B装置进行尾气处理，吸收多余的氨气。
（1）连接实验装置，根据分析可知，接口顺序为afgdebc或afgedbc。
（2）装置A中NH4Cl和Ca(OH)2加热反应生成氨气、氯化钙和水，化学方程式为，检验氨气使用紫色石蕊试液或者浓盐酸等。
（3）仪器D的名称为干燥管。氨气极易溶于水，若直接通入稀硫酸中会发生倒吸，氨气不溶于四氯化碳，先通入四氯化碳中，再上升被稀硫酸吸收，避免了与稀硫酸直接接触，可防止倒吸。
（4）若金属氧化物为CuO，则NH3与CuO反应生成Cu、H2O和N2，反应的化学方程式为。该反应中氨气中的N失电子表现还原性。根据实验可知，反应前CuO的质量为m1g，反应后玻璃管内剩余固体的质量为m2g，m2g为Cu的质量，(m1-m2)g为氧原子的质量，则有O原子，则剩余的Cu物质的量也为，Cu的摩尔质量为m2g÷=g/ml，相对原子质量为。
（5）若MxOy未完全反应，则m2的值偏大，计算所得的O原子的物质的量偏小，导致金属M的相对原子质量偏大。
17. 甲烷和甲醇(CH3OH)既是重要的化工原料，又是未来重要的能源物质。
（1）通过CO(g)和H2(g)化合可制得甲醇。反应为，反应过程中能量变化如图所示。则1mlCO(g)和2mlH2(g)的总能量_____(填“>”、“<”或“=”)1mlCH3OH(g)的能量。
（2）将2.0mlCH4(g)和3.0mlH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应：。测得在10min时反应达到平衡，此时CH4的物质的量为1.6ml，CO的物质的量浓度为0.2ml·L-1.则0~10min内，用CO表示该反应的平均反应速率υ(CO)=_____ml·L-1·min-1，V=_____L；
下列描述中能说明该反应已达平衡状态的是_____(填标号)。
A．断裂3ml H−H键时，生成2ml H−O键
B．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
C．容器内混合气体的压强保持不变
D．容器内CO与H2的体积之比保持不变
（3）在容积为1L的恒容密闭容器中投入等物质的量的CO2(g)和H2(g)，进行反应：。CO2(g)、CH3OH(g)的物质的量随时间变化关系如图所示：
根据图示可知，表示正反应速率与逆反应速率相等的点是_____(填“a”、“b”、“c”或“d”)；用同一物质表示反应速率时，a、c两点的正反应速率：υa_____υc (填“>”、“<”或“=”，下同)，该反应达到平衡时，CO2的转化率_____50%。
（4）中国科学院应用化学研究所在甲醇燃料电池(以甲醇燃烧反应为原理)技术方面获得新突破。该反应每消耗1.6g甲醇，外电路中通过导线的电子的数目为_____。
【答案】（1）＞
（2）①. 0.02 ②. 2 ③. BC
（3）①. d ②. ＞ ③. ＞
（4）0.3NA(或1.806×1023)
【解析】（1）根据图中信息反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，因此1mlCO(g)和2mlH2(g)的总能量＞1mlCH3OH(g)的能量；故答案为：＞。
（2）将2.0mlCH4(g)和3.0mlH2O(g)通入容积为V的恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应：。测得在10min时反应达到平衡，此时CH4的物质的量为1.6ml，CO的物质的量浓度为0.2ml·L-1，则0~10min内，用CO表示该反应的平均反应速率，则甲烷的速率为，甲烷物质的量改变量为0.4ml，则V=；A．断裂3ml H−H键时，反应逆向 ，生成2ml H−O键，反应逆向进行，同一个方向，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；B．平均摩尔质量等于气体质量除以气体物质的量，正向反应，气体质量不变，气体物质的量增大，平均摩尔质量减小，当容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变，则达到平衡，故B符合题意；C．该反应正向反应是体积增大的反应，压强不断增大，当容器内混合气体的压强保持不变，则达到平衡，故C符合题意；D．容器内CO与H2的体积之比始终不变，因此两者比保持不变时，不能作为判断平衡标志，故D不符合题意；；故答案为：0.02；2；BC。
（3）根据图示可知，a、b、c点都还正在建立平衡的点，而表示正反应速率与逆反应速率相等的点是d；用同一物质表示反应速率时，从a点到c点正向建立平衡，正反应速率不断减小，因此a、c两点的正反应速率：υa＞υc，该反应达到平衡时，根据图中信息二氧化碳平衡时的物质的量比原来一般还少，说明CO2的转化率大于50%；故答案为：d；＞；＞。
（4）中国科学院应用化学研究所在 (以甲醇燃烧反应为原理)技术方面获得新突破。
甲醇燃料电池的甲醇中碳化合价由−2价变为+4价，该反应每消耗1.6g甲醇(物质的量为0.05ml)，外电路中通过导线的电子的数目为0.05ml×6NA =0.3NA(或1.806×1023)；故答案为：0.3NA(或1.806×1023)。
18. 高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(主要成分为MnS，还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素的氧化物)制备，工艺流程如图所示，回答下列问题：
相关金属离子［c0(Mn+)=0.1ml·L-1］形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：
（1）已知“溶浸”中发生反应的化学方程式为，当生成0.5mlMnSO4时，该反应中转移的电子数为_____，该反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=_____，“滤渣1”的主要成分为_____(化学式)。
（2）“氧化”中添加适量MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，酸性条件下MnO2氧化Fe2+反应的离子方程式为_____。
（3）“除杂1”的目的是去Zn2+和Ni2+，“除杂2”的目的是将Mg2+转化为MgF2沉淀从而除去Mg2+，试推测“调pH”是为了除_____(填元素符号)，溶液的pH范围应调节在_____～6(当某金属离子沉淀完全视作该金属离子已除净)。
（4）写出“沉锰”时发生反应的离子方程式_____。
（5）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为Li3NixCyMnzO6，其中Ni、C、Mn、O的化合价次为＋2、＋3、＋4、-2，当x=y=1时，z=_____，试用氧化物的形式表示镍钴锰三元材料：_____［某些含氧酸盐可以写成氧化物的形式(例如：NaAlO2以表示为NaO·Al2O3］。
【答案】（1）①. 0.5NA或3.01×1023 ②. 1：1 ③. S、SiO2
（2）
（3）①. Fe、Al ②. 4.7
（4）
（5）①. 1 ②. 3Li2O·2NiO·C2O3·2MnO2
【解析】
【分析】MnS矿和MnO2粉混合加入硫酸溶浸，主要反应为MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O，因为二氧化硅不溶于硫酸，滤渣1为SiO2和S，滤液中含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Zn2+、Ni2+，加入MnO2将亚铁离子氧化成铁离子，加入氨水调节pH除去Fe3+、Al3+，滤渣2为Fe(OH)3和Al(OH)3，滤液中加入Na2S除去Zn2+和Ni2+，滤渣3主要成分为NiS和ZnS，加入MnF2生成MgF2沉淀除去镁离子，滤渣4为MgF2，滤液主要含Mn2+，加入碳酸氢铵发生反应Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O，得到MnCO3沉淀，用稀硫酸溶解MnCO3沉淀得到MnSO4。
（1）根据反应方程式可知，MnO2中Mn得到两个电子，MnS中S失去两个电子，生成0.5mlMnSO4时转移电子数为0.5ml电子。该反应中MnO2得电子为氧化剂，MnS失电子为还原剂，还原剂和氧化剂的物质的量之比为1：1。滤渣1的主要成分为SiO2和S。
（2）酸性条件下MnO2与Fe2+反应生成Mn2+、Fe3+和水，离子方程式为。
（3）根据表中数据可知，Fe3+和Al3+沉淀完全时pH相对较小，调pH是为了除Fe和Al，Fe3+完全沉淀pH为2.8，Al3+完全沉淀pH为4.7，同时不能有其他离子开始沉淀，除了这两种离子，Zn2+开始沉淀的pH最小为6.2，因此pH范围应调节在4.7-6之间。
（4）沉锰时锰离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸锰沉淀、二氧化碳和水，离子方程式为。
（5）该物质的化学式为Li3NixCyMnzO6，其中Ni、C、Mn、O的化合价次为＋2、＋3、＋4、-2，根据元素化合价代数和为零可知3×1+2×1+3×1+4×z=6×2，解得z=1，该氧化物的化学式为Li3NiCMnO6，其中Ni、C、Mn、O的化合价次为＋2、＋3、＋4、-2，则该物质用氧化物的形式可表示为3Li2O·2NiO·C2O3·2MnO2。
19. 异丁酸乙酯( )主要用于配制奶油及草莓，樱桃等水果型香精，它一种合成路线如图所示。
请回答下列问题：
（1）反应①属于_____反应。
（2）按照官能团对有机物进行分类，Ⅲ属于_____类物质。VII的官能团名称为_____。
（3）V的名称为_____，其发生加聚反应产物的结构简式是_____。
（4）⑤的化学方程式为_____；下列关于有机物VII的说法中，正确的是_____(填标号)。
a．与乙酸互为同系物 b．属于不饱和烃
c．不能与NaHCO3溶液反应 d．能发生取代、氧化反应
（5）I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物，IX的结构简式为_____，IX与Cl2反应生成的二氯取代物有_____种。
【答案】（1）加成
（2）①. 醇 ②. 羧基
（3）①. 乙烯 ②.
（4）①. (CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O ②. ad
（5）①. ②. 3
【解析】 (CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br，(CH3)2CHCH2Br在碱性条件下发生水解反应生成(CH3)2CHCH2OH，(CH3)2CHCH2OH催化氧化生成(CH3)2CHCHO，(CH3)2CHCHO催化氧化生成(CH3)2CHCOOH，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇和(CH3)2CHCOOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成异丁酸乙酯。
（1）反应①是(CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br，属于加成反应；故答案为：加成。
（2）按照官能团对有机物进行分类，Ⅲ含有羟基，属于醇类物质，VII的官能团名称为羧基；故答案为：醇；羧基。
（3）V的名称为乙烯，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，则其发生加聚反应产物的结构简式是 ；故答案为：乙烯； 。
（4）⑤是羧酸和醇发生酯化反应，则反应的化学方程式为(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O；a．(CH3)2CHCOOH与乙酸结构相似，分子组成相差2个−CH2−原子团，则两者互为同系物，故a正确；b．(CH3)2CHCOOH属于羧酸，故b错误；c．(CH3)2CHCOOH能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳，故c错误；d．(CH3)2CHCOOH能与醇发生酯化反应即取代反应，也能燃烧即氧化反应，故d正确；故答案为：(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O；ad。
（5）I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物，说明只有一种位置的氢，说明是环丁烷即IX的结构简式为 ，IX与Cl2反应生成的二氯取代物有 共3种；故答案为： ；3。
选项
电极材料
电解质溶液
电极反应类型
电子移动方向
阳离子移动方向
A
Mg、Al
稀硫酸
铝电极：氧化反应
Al→Mg
Al→Mg
B
石墨、Cu
浓硝酸
铜电极：氧化反应
Cu→石墨
石墨→Cu
C
Al、石墨
稀盐酸
石墨电极：还原反应
Al→石墨
Al→石墨
D
Mg、Al
氢氧化钠溶液
铝电极：还原反应
Mg→Al
Al→Mg
实验装置
实验目的
A．除去甲烷中的乙烯
B．配制NaCl溶液
实验装置
实验目的
C．检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4
D．制备并收集乙酸乙酯
金属离子
Mn2+
Fe2+
Fe3+
Al3+
Mg2+
Zn2+
Ni2+
开始沉淀的pH
8.1
6.3
1.5
3.4
8.9
6.2
6.9
沉淀完全的pH
10.1
8.3
2.8
4.7
10.9
8.2
8.9
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