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【化学】江苏省扬州市2018-2019学年高一下学期期末调研试题（解析版）
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江苏省扬州市2018-2019学年高一下学期期末调研试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5
选择题（共40分）
单项选择题（本题包括15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1.2019年“世界环境日”由中国主办，聚焦“空气污染”主题。下列做法与这一主题相一致的是（ ）
A. 煤炭脱硫脱硝 B. 市区尽量开车出行
C. 工业废气直接排放 D. 农田秸秆直接焚烧
【答案】A
【解析】A项、煤炭脱硫脱硝可以减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，故A正确；
B项、市区尽量开车出行会增加氮的氧化物的排放，应尽量减少，故B错误；
C项、工业废气直接排放到大气中会造成严重的空气污染，要处理达标后排放，故C错误；
D项、秸秆就地焚烧会造成大量的烟尘，造成空气污染，故D错误。
故选A。
2.反应NaH+H2O＝NaOH+H2↑，下列有关说法正确是（ ）
A. 中子数为10的氧原子：
B. 钠原子的结构示意图：
C. H2O的比例模型：
D. NaOH电离：NaOH＝Na＋+OH－
【答案】D
【解析】A项、中子数为10的氧原子的质子数为8，质量数为18，原子符号为188O，A项正确，不符合题意；
B项、钠原子核外有3个电子层，最外层有1个电子，原子的结构示意图为，B项正确，不符合题意；
C项、为H2O的球棍模型，C项正确，不符合题意；
D项、NaOH为强碱，在水溶液中完全电离，电离方程式为NaOH＝Na＋+OH－，D项错误，符合题意；
本题答案选D。
3.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器 D. 燃气灶
【答案】D
【解析】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；
B. 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误；
C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误；
D. 燃气灶将化学能转化为热能，D正确，
答案选D。
4.下列物质中属于共价化合物的是（ ）
A. HCl B. Na2CO3 C. NaCl D. N2
【答案】A
【解析】
【分析】含有离子键的化合物为离子键化合物，离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中只含共价键，一定不含离子键。
【详解】A项、HCl分子中只存在共价键，为共价化合物，故A符合题意；
B项、Na2CO3中存在离子键和共价键，为离子化合物，故B不符合题意；
C项、NaCl中只存在离子键，为离子化合物，故C不符合题意；
D项、N2是含有共价键的单质，不是化合物，故D不符合题意。
故选A。
5.下列关于元素周期表、元素周期律的说法正确的是（ ）
A. 稀有气体元素原子的最外层电子数均为8 B. 元素周期表中有6个周期
C. 非金属性最强的元素是氟元素 D. ⅠA族的元素全部是金属元素
【答案】C
【解析】A项、稀有气体元素中，氦原子最外层电子数为2，故A错误；
B项、元素周期表中有7个周期，故B错误；
C项、元素周期表中右上角的氟元素是非金属性最强的元素，故C正确；
D项、ⅠA族元素中的氢元素是非金属元素，故D错误。
故选C。
6.下列各组物质互为同素异形体的是（ ）
A. 氧气与臭氧 B. 甲烷与丙烷
C. 乙醇与二甲醚 D. H与H
【答案】A
【解析】
【分析】同素异形体是同种元素形成的不同种单质的互称。
【详解】A项、氧气与臭氧是由氧元素组成的不同种单质，互为同素异形体，故A正确；
B项、甲烷与丙烷是均为烷烃，属于同系物，故B不符合题意；
C项、乙醇与二甲醚，其分子式相同，属于同分异构体，故C不符合题意；
D项、H与H是质子数相同，中子数不同的原子，互为同位素，故D不符合题意；
故选A。
7.下列反应过程中的能量变化与图一致的是（ ）
A. CaCO3CaO + CO2↑
B. 2 Al + Fe2O32Fe + Al2O3
C. Ba(OH)2·8H2O +2NH4ClBaCl2 + 2NH3↑+10H2O
D. 2H2O2H2↑+ O2↑
【答案】B
【解析】
【分析】由图象可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应。
【详解】A项、碳酸钙分解的反应为吸热反应，故A不符合题意；
B项、铝热反应为放热反应，故B符合题意；
C项、八水合氢氧化钡与氯化铵混合搅拌的反应为吸热反应，故C不符合题意；
D项、电解水的反应为吸热反应，故D不符合题意。
故选B。
8.下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A. K＋、NO3-、HCO3- B. Na＋、Ba2＋、SO42-
C. Al3＋、Cl－、OH－ D. K＋、NH4+、OH－
【答案】A
【解析】
【分析】根据复分解反应的条件，离子间若能反应生成沉淀、气体或水，则在溶液中离子不能大量共存。
【详解】A项、在溶液中三种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，故A正确；
B项、在溶液中Ba2＋与SO42-生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故B错误；
C项、在溶液中Al3＋与OH－生成氢氧化铝沉淀或偏铝酸根，不能大量共存，故C错误；
D项、在溶液中NH4+与OH－生成弱电解质一水合氨，不能大量共存，故D错误。
故选A。
9.下列有关说法正确的是（ ）
A. 需要加热的反应均是吸热反应
B. 可用金属铜与硝酸制取氢气
C. 在金属元素与非金属的分界线附近寻找半导体材料
D. 煤的干馏过程中仅发生物理变化
【答案】C
【解析】A项、需要加热的反应不一定是吸热反应，例如木炭的燃烧是放热反应，故A错误；
B项、硝酸具有强氧化性，为氧化性酸，金属铜与硝酸反应得到的气体为氮的氧化物，不能得到氢气，故B错误；
C项、在金属元素和非金属元素交接区域的元素单质的导电性具有金属和非金属之间，可以用来做良好的半导体材料，如硅和锗等，故C正确；
D项、煤是多种有机物和无机物组成的混合物, 煤的干馏过程中有新物质生成，属于化学变化,故D错误。
故选C。
10.恒温时向2 L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：2X(g)+Y(g)3Z(g) ΔH＜0。Y的物质的量n(Y)随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该反应为吸热反应
B. 0~5min内，以X表示的化学反应速率是0.02 mol·L－1·min－1
C. b点时该反应达到了最大限度，反应停止
D. t0min时，c(Z)＝0.75 mol·L－1
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，b点时Y的物质的量保持不变，说明该反应达到了化学平衡，平衡形成过程中Y的物质的量的变化量为（1.0-0.5）mol=0.5mol。
【详解】A项、该反应的焓变ΔH＜0，为放热反应，故A错误；
B项、由图可知，Y的物质的量的变化量为（1.0-0.8）mol=0.2mol，0~5min内，以Y表示的化学反应速率v（Y）===0.2mol·L－1·min－1，由化学计量数之比等于反应速率之比可知，v（X）=2 v（Y）=0.4mol·L－1·min－1，故B错误；
C项、b点时Y的物质的量保持不变，说明该反应达到了化学平衡，平衡时正反应速率等于逆反应速率，反应没有停止，故C错误；
D项、t0min时，该反应达到了化学平衡，Y的物质的量的变化量为（1.0-0.5）mol=0.5mol，由反应变化量之比等于化学计量数之比可知，平衡时c(Z)＝3c（Y）=3×=0.75 mol·L－1，故D正确。
故选D。
11.下列关于甲烷和苯的性质叙述不正确的是（ ）
A. 甲烷和苯均属于烃
B. 苯的分子结构中存在单双键交替的现象
C. 甲烷和苯在一定条件下均能发生取代反应
D. 苯在空气中燃烧时有浓烟生成
【答案】B
【解析】A项、只含C、H元素的有机化合物为烃，甲烷和苯均属于烃，故A正确；
B项、苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不是单双键交替的结构，故B错误；
C项、甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲苯，苯和液溴在溴化铁作催化剂的条件下生成溴苯，均为取代反应，故C正确；
D项、苯分子中含碳量高，燃烧时火焰明亮有浓烟生成，故D正确。
故选B。
12.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. 向水中通入NO2：2NO2+H2O＝2H＋+NO3-+NO
B. 向Cu(NO3)2溶液中加入氨水：Cu2＋+2OH－＝Cu(OH)2↓
C. 向FeCl3溶液中加入少量铁粉：2Fe3＋+Fe＝3Fe2+
D. 向稀硝酸中加入铜片：Cu+4H＋+ 2NO3-＝Cu2＋+2NO2↑+2H2O
【答案】C
【解析】A项、二氧化氮溶于水，与水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO，故A错误；
B项、一水合氨为弱碱，不能拆写，反应的离子方程式为Cu2＋+2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4+，故B错误；
C项、溶液中FeCl3与铁粉反应生成FeCl2，反应的离子方程式为2Fe3＋+Fe＝3Fe2+，故C正确；
D项、稀硝酸与铜片反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu+8H＋+ 2NO3-＝3Cu2＋+2NO↑+4H2O，故D错误。
故选C。
13.甲苯（）与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下反应，生成邻硝基甲苯（）：+HO-NO2+H2O。下列有关说法不正确的是（ ）
A. 与互为同分异构体
B. 该反应的类型是加成反应
C. 邻硝基甲苯分子式C7H7NO2
D. 该反应的催化剂是浓硫酸
【答案】B
【解析】A项、与的分子式是C7H7NO2，结构不同，互为同分异构体，故A正确；
B项、由方程式可知甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂作用下，共热发生取代反应生成邻硝基甲苯和水，故B错误；
C项、由邻硝基甲苯的结构简式可知分子式是C7H7NO2，故C正确；
D项、由方程式可知甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂作用下，共热发生取代反应生成邻硝基甲苯和水，故D正确。
故选B。
14.一定条件下发生反应5Cl2+12KOH + I2＝2KIO3+10KCl +6H2O。下列有关说法正确的是（ ）
A. I2发生还原反应 B. KOH是氧化剂
C. Cl2反应时得到电子 D. 每消耗1molI2时，转移5mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】由反应方程式可知，反应中氯元素化合价降低，被还原，Cl2做反应的氧化剂，得到电子发生还原反应，碘元素化合价升高，被氧化，I2做反应的还原剂，发生氧化反应。
【详解】A项、由反应方程式可知，碘元素化合价升高，被氧化，I2做反应的还原剂，失去电子发生氧化反应，故A错误；
B项、由反应方程式可知，反应中氯元素化合价降低，被还原，Cl2做反应的氧化剂，KOH既不是氧化剂，也不是还原剂，故B错误；
C项、由反应方程式可知，反应中氯元素化合价降低，被还原，Cl2做反应的氧化剂，得到电子发生还原反应，故C正确；
D项、由反应方程式可知，每消耗1molI2时，转移的电子数为2×（5-0）e-=10mole-，故D错误。
故选C。
15.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A.
B. 石油
C. Al
D.
【答案】D
【解析】A项、氮气与氧气在高压放电条件下反应生成一氧化氮，故A错误；
B项、石油裂化生成乙烯，乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1，2—二溴乙烷，故B错误；
C项、铝在冷的浓硝酸中发生钝化，故C错误；
D项、在催化剂作用下，乙烯与水在加热条件下发生加成反应生成乙醇，乙醇催化氧化生成乙醛，故D正确。
故选D。
不定项选择题（本题包括5小题，每小题2分，共10分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得1分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为0分。）
16.短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，下列说法一定正确的是（ ）
X
Y
Z
W
A. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B. 元素X与Y可形成化合物YX
C. Z氧化物形成的晶体是分子晶体
D. W元素的氧化物的水化物是强酸
【答案】B
【解析】
【分析】由W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍可知，W是S元素，由X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X是N元素、Y是Al元素、Z是Si元素。
【详解】A项、元素非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，S元素的非金属性强于Si元素，则S元素的简单气态氢化物的热稳定性比Si的强，故A错误；
B项、N元素和Al元素可以形成离子化合物AlN，故B正确；
C项、Si元素的氧化物二氧化硅是溶沸点高、硬度大的原子晶体，故C错误；
D项、S元素的氧化物二氧化硫的水化物亚硫酸是弱酸，故D错误。
故选B。
17.用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是（ ）
A. 用图1所示的装置进行“喷泉”实验
B. 用图2所示的装置收集少量NO2气体
C. 用图3所示的装置除去甲烷中少量乙烯
D. 用图4所示的装置制取少量的乙酸乙酯
【答案】A
【解析】A项、氨气极易溶于水，导致圆底烧瓶内压强减小，外界大气压将烧杯中的水压入圆底烧瓶中，能够用图1所示的装置进行“喷泉”实验，故A正确；
B项、二氧化氮气体能够与水反应，生产硝酸和NO，不能用排水法收集少量NO2气体，故B错误；
C项、甲烷中除去乙烯，为洗气装置，应从洗气瓶的长管通入，故C错误；
D项、乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解反应，无法收集得到乙酸乙酯，应用饱和Na2CO3溶液吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，故D错误。
故选A。
18.氢氧燃料电池结构如图所示，其电池总反应是2H2 + O2＝2H2O。下列有关该电池的叙述正确的是（ ）
A. 该电池将电能转化为化学能
B. 电极a的电极反应式为H2―2e－+2OH－＝2H2O
C. 电极b是电源负极
D. 工作时，OH－向电极b方向移动
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，电池工作时，通入氢气的a极为电池的负极，氢气在a极上失电子发生氧化反应，通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应。
【详解】A项、该电池是将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B项、电池工作时，通入氢气的a极为电池的负极，碱性条件下，氢气a极上失电子发生氧化反应生成水，电极反应式为H2―2e－+2OH－＝2H2O，故B正确；
C项、通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应，故C错误；
D项、电池工作时，阴离子向负极移动，则OH－向电极a方向移动，故D错误。
故选B。
19.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
选项
实验操作和现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸置于集气瓶口，试纸变蓝
集气瓶内的气体为NH3
B
常温时向盛有浓硝酸的两支试管中分别投入铜片与铁片后，铜片逐渐溶解而铁片不溶解
金属性：Cu > Fe
C
向鸡蛋清溶液中加入少量CuSO4溶液，出现浑浊，分离沉淀后加足量水，沉淀不溶解
蛋白质发生了变性
D
向某乙醇中加入一小块金属钠，有气泡生成
该乙醇中含有一定量的水
【答案】AC
【解析】A项、气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明该气体溶于水，溶液成碱性，为氨气，故A正确；
B项、常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解，其中铁发生的是钝化，不能说明金属性铁强于铜，故B错误；
C项、向鸡蛋清溶液中加入重金属盐硫酸铜溶液，蛋白质发生变性，则有沉淀出现，再加入蒸馏水，沉淀不溶解，故C正确；
D项、乙醇能与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，故D错误。
故选AC。
20.废水中氨氮（NH3、NH4+）采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下：
①微生物脱氮法：N2
②化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮，下列有关说法正确的是（ ）
A. 该废水大量直接排放，对水体的影响不大
B. 微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率
C. 步骤a发生反应：NH4++2O2＝NO3-+H2O+2H+
D. 化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将下降
【答案】CD
【解析】
【分析】由题给信息可知，微生物脱氮法的原理是：在硝化细菌的作用下，氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根，硝酸根在反硝化细菌的作用下，与加入的还原剂反应生成氮气，达到脱氮的目的；化学沉淀的原理是：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，镁离子、磷酸根离子与废水中的铵根离子反应生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮。
【详解】A项、用微生物脱氮法处理的废水中还含有做催化剂的硝化细菌和反硝化细菌，不能大量直接排放；用化学沉淀法处理的废水中还含有氯化钠等无机盐，不能大量直接排放，故A错误；
B项、微生物在高温时会死亡，不能参与脱氮过程，脱氮的速率会减小，故B错误；
C项、步骤a发生的反应为在硝化细菌的作用下，氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根，反应的离子方程式为NH4++2O2＝NO3-+H2O+2H+，故C正确；
D项、化学沉淀法脱氮时，若溶液的碱性过强，镁离子会生成氢氧化镁沉淀，氨氮的去除率将下降，故D正确。
故选CD。
非选择题（共60分）
21.X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素。Y、W同主族，且W的核电荷数是Y的2倍，X、Y、W三种元素原子的最外层电子数之和为17，Y与Z可形成离子化合物Z2Y和Z2Y2。
（1）Y在元素周期表中的位置为____。Z的最高价氧化物的水化物的电子式是______，存在的化学键的类型为_______。
（2）Y、Z、W的原子半径从大到小的顺序是______（用元素符号表示）。X的简单气态氢化物和W最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是______。
【答案】 (1). 第二周期VIA族 (2). (3). 离子键、共价键 (4). Na> S>O (5). NH3+H+＝NH4+
【解析】
【分析】由Y、W同主族，且W的核电荷数是Y的2倍可知，Y是O元素、W是S元素；由X、Y、W三种元素原子的最外层电子数之和为17可知，X的最外层电子数为5，又X的原子序数小于Y，则X为N元素；由Y与Z可形成离子化合物Z2Y和Z2Y2可知，Z为Na元素。
【详解】（1）O元素在元素周期表中位于第二周期VIA族；Na元素的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠，氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故答案为：第二周期VIA族；；离子键、共价键；
（2）同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则O、Na、S的原子半径从大到小的顺序是Na>S>O；N元素的简单气态氢化物为氨气，S元素的最高价氧化物的水化物为硫酸，氨气和硫酸溶液反应生成硫酸铵，反应的离子方程式为NH3+H+＝NH4+，故答案为：Na>S>O；NH3+H+＝NH4+。
22.有关物质的转化关系如图所示。A是生活中常用的调味品，B是常见的无色液体。气体C是空气的主要成分之一，I的溶液常用作漂白剂。气体H的水溶液显碱性。J的摩尔质量是32g·mol－1，且与H所含元素种类相同。
回答下列问题：
（1）C的结构式是_____，I的化学式是_____。
（2）反应①的离子方程式是______。
（3）反应②的化学方程式是______。
【答案】(1). N≡N (2). NaClO (3). 2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－ (4). NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O
【解析】
【分析】由A是生活中常用的调味品可知，A是氯化钠；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，氢气与空气的主要成分之一的氮气反应生成水溶液显碱性的氨气，则D是氢气、C是氮气、H是氨气；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，由B是常见的无色液体，I的溶液常用作漂白剂可知，B是水、I是次氯酸钠；由J的摩尔质量是32g·mol－1，且与氨气所含元素种类相同可知，J是肼（N2H4），氨气与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成肼、氯化钠和水。
【详解】（1）C为氮气，氮气为含有氮氮三键的双原子分子，结构式为N≡N；I是次氯酸钠，化学式为NaClO，故答案为：N≡N ；NaClO；
（2）反应①为电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl－+2H2OCl2↑+H2+2OH－，故答案为：2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－；
（3）反应②为氨气与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成肼、氯化钠和水，反应的化学方程式为NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O，故答案为：NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O。
23.乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂，可通过下列转化制取（部分反应条件略去）：
（1）CH3CH2OH中官能团的名称是______，反应②的反应类型是______。
（2）反应①是加成反应，CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。有机物A的结构简式是______。反应③的化学方程式是______。
（3）实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯（）。
已知：
仪器a的名称是______。乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是______。
（4）CH3COOH在一定条件下反应可生成一种有机物Q。该有机物Q的摩尔质量是102 g·mol－1，其中氧的质量分数为47.06%，碳氢原子个数比为2∶3。有机物Q的化学式是______。
【答案】(1). 羟基 (2). 氧化反应 (3). CH3CHO (4). CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O (5). 蒸馏烧瓶 (6). 乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近 (7). C4H6O3
【解析】
【分析】由题给有机物转化关系可知，CH3CH= CH CH3在锌和水的作用下，与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛，则A为乙醛；反应生成的乙醛在催化剂作用下，与氢气共热发生加成反应生成乙醇；乙醛在催化剂作用下，与氧气发生氧化反应生成乙酸；乙醇和乙酸在浓硫酸作用下，共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。
【详解】（1）CH3CH2OH的官能团为—OH，名称为羟基；反应②为乙醛在催化剂作用下，与氧气发生氧化反应生成乙酸，故答案为：羟基；氧化反应；
（2）反应①是CH3CH= CHCH3在锌和水的作用下，与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛，乙醛的结构简式为CH3CHO；反应③为乙醇和乙酸在浓硫酸作用下，共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O，故答案为：CH3CHO；CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O；
（3）由实验装置图可知，仪器a为带有支管的蒸馏烧瓶；因乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近，所以实验室通常采用排水法收集而不用排空气法收集乙烯，故答案为：蒸馏烧瓶；乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近；
（4）由Q中氧的质量分数为47.06%，碳氢原子个数比为2∶3可知，Q分子中C的质量分数为47.06%，H的质量分数为5.88%，则Q分子中C原子的个数为≈4，H原子的个数为≈6，O原子的个数为≈3，则Q的分子式为，故答案为：C4H6O3。
24.天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。
（1）已知25℃、101kPa时，1 g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96 kJ热量，则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)＝2CO(g)+4H2O(l)的ΔH＝______kJ·mol－1
（2）甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
①下列措施能够使该反应速率加快的是______。
a．使用催化剂 b．降低温度 c．及时分离水
②若上述反应在恒容的密闭容器中进行，下列叙述中不能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．混合气体的质量不再变化
c．c(NO2) = 2c(N2) d．单位时间内生成1molCO2，同时生成2molNO2
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导O2－的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示：
①外电路电子移动方向：____。（填“a极到b极”或“b极到a极”）。
②b极电极反应式为______。
③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L（假设空气中O2体积分数为20%），则理论上消耗甲烷______mol。
【答案】 (1). -1214.72 (2). a (3). bc (4). a极到b极 (5). O2+4e－＝2O2－ (6). 0.025
【解析】
【分析】（1）依据化学方程式计算2mol甲烷不完全燃烧放出的热量即可；
（2）①使用催化剂，反应速率加快，降低温度、减小生成物浓度，反应速率减慢；
②反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质浓度或百分含量保持不变；
（3）由电池示意图可知，电池工作时，通入甲烷的a极为电池的负极，甲烷在a极上失电子发生氧化反应，通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应。
【详解】（1）1 g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96 kJ热量，1 g甲烷的物质的量为mol，2mol甲烷不完全燃烧放出的热量为37.96 kJ×16×2mol=1214.72kJ，则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)＝2CO(g)+4H2O(l)的ΔH＝-1214.72 kJ·mol－1，故答案为：-1214.72；
（2）①a、使用催化剂，化学反应速率加快，故正确；
b、降低温度，化学反应速率减慢，故错误；
c、及时分离水，生成物浓度减小，化学反应速率减慢，故错误；
a正确，故答案为：a；
②a、该反应是一个体积体积增大的反应，容器内压强不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
b、由质量守恒定律可知，平衡前后气体质量始终不变，所以混合气体的质量不再变化，无法判断是否达到平衡状态，故错误；
c、c(NO2) = 2c(N2)不能说明正逆反应速率相等，无法判断是否达到平衡状态，故错误；
d、单位时间内生成1molCO2，同时生成2molNO2能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
bc错误，故答案为：bc；
（3）①外电路电子的移动方向是由负极经导线向正极移动，即由a极到b极，故答案为：a极到b极；
②通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为O2+4e－＝2O2－，故答案为：O2+4e－＝2O2－；
③标准状况下的体积是5.6L空气中氧气的物质的量为=0.05mol，由得失电子数目守恒可知甲烷的物质的量为=0.025mol，故答案为：0.025。
25.工业上采用CO2与NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应原理为：
①2NH3 +CO2＝H2NCOONH4； ②H2NCOONH4＝CO(NH2)2 + H2O
（1）将一定量=3的原料气通入合成塔中，在分离出的气体中测得=6，则该反应中CO2的转化率（CO2转化率=×100%）为______。
（2）合成中氨碳比[]、水碳比[]以及反应的温度对CO2的平衡转化率的影响如图，则该反应最适宜的条件是：氨碳比为______，反应温度为______。
（3）实验室用以下装置模拟第一步反应合成H2NCOONH4（氨基甲酸铵）的实验。
已知：H2NCOONH4遇水易发生非氧化还原反应，生成碳酸铵或碳酸氢铵。
①装置A用于制备氨气，则固体M可以是______或______。
②反应中若有水存在，写出生成碳酸氢铵反应的化学方程式______。
③选用干冰提供CO2的优点是______。装置C为吸收尾气的装置，导管未插入液面以下的目的是______。
【答案】(1). 75% (2). 4 (3). 190~195℃（或190~195℃任意值） (4). 碱石灰 (5). CaO (6). CO2+NH3+H2O＝NH4HCO3（或写成H2NCOONH4 +H2O＝NH4HCO3+NH3） (7). 快速简便的制备CO2（或保证参与反应的CO2无水） (8). 防止倒吸
【解析】
【分析】（1）由的起始量和分离出的量计算反应消耗的二氧化碳的量，再由转化率公式计算既得；
（2）由图可知，氨碳比为4、反应温度在190~195℃范围时，CO2的平衡转化率最大；
（3）由实验装置图可知，装置A用浓氨水与氧化钙固体或氢氧化钠固体或碱石灰反应制备氨气，并用盛有碱石灰的干燥管干燥氨气；装置B用干冰升华制备干燥二氧化碳气体；二氧化碳气体和氨气在硬质玻璃管中反应生成氨基甲酸铵，为防止氨基甲酸铵水解，用盛有碱石灰的干燥管吸收二氧化碳，并防止水蒸气进入硬质玻璃管中；用盛有稀硫酸的洗气瓶吸收过量的氨气，防止污染环境。
【详解】（1）若起始n（CO2）为1mol，则n（NH3）为3mol，设消耗n（CO2）为xmol，由方程式可知分离出的气体中==6，解得x=0.75mol，则的转化率为×100%=75%，故答案为：75%；
（2）由图可知，氨碳比为4、反应温度在190~195℃范围时，CO2的平衡转化率最大，故答案为：4；190~195℃（或190~195℃任意值）；
（1）①装置A用浓氨水与氧化钙固体或氢氧化钠固体或碱石灰反应制备氨气，故答案为：碱石灰；CaO；
②反应中若有水存在，氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，或反应生成的氨基甲酸铵发生水解反应生成碳酸氢铵，反应的化学方程式为CO2+NH3+H2O＝NH4HCO3或H2NCOONH4 +H2O＝NH4HCO3+NH3，故答案为：CO2+NH3+H2O＝NH4HCO3（或写成H2NCOONH4 +H2O＝NH4HCO3+NH3）；
③装置B用干冰升华快速简便制备干燥二氧化碳气体；若导管未插入液面下，氨气与稀硫酸反应会产生倒吸，故答案为：快速简便的制备CO2（或保证参与反应的CO2无水）；防止倒吸。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5
选择题（共40分）
单项选择题（本题包括15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意）
1.2019年“世界环境日”由中国主办，聚焦“空气污染”主题。下列做法与这一主题相一致的是（ ）
A. 煤炭脱硫脱硝 B. 市区尽量开车出行
C. 工业废气直接排放 D. 农田秸秆直接焚烧
【答案】A
【解析】A项、煤炭脱硫脱硝可以减少二氧化硫和氮的氧化物的排放，故A正确；
B项、市区尽量开车出行会增加氮的氧化物的排放，应尽量减少，故B错误；
C项、工业废气直接排放到大气中会造成严重的空气污染，要处理达标后排放，故C错误；
D项、秸秆就地焚烧会造成大量的烟尘，造成空气污染，故D错误。
故选A。
2.反应NaH+H2O＝NaOH+H2↑，下列有关说法正确是（ ）
A. 中子数为10的氧原子：
B. 钠原子的结构示意图：
C. H2O的比例模型：
D. NaOH电离：NaOH＝Na＋+OH－
【答案】D
【解析】A项、中子数为10的氧原子的质子数为8，质量数为18，原子符号为188O，A项正确，不符合题意；
B项、钠原子核外有3个电子层，最外层有1个电子，原子的结构示意图为，B项正确，不符合题意；
C项、为H2O的球棍模型，C项正确，不符合题意；
D项、NaOH为强碱，在水溶液中完全电离，电离方程式为NaOH＝Na＋+OH－，D项错误，符合题意；
本题答案选D。
3.下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A. 硅太阳能电池 B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器 D. 燃气灶
【答案】D
【解析】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；
B. 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误；
C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误；
D. 燃气灶将化学能转化为热能，D正确，
答案选D。
4.下列物质中属于共价化合物的是（ ）
A. HCl B. Na2CO3 C. NaCl D. N2
【答案】A
【解析】
【分析】含有离子键的化合物为离子键化合物，离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中只含共价键，一定不含离子键。
【详解】A项、HCl分子中只存在共价键，为共价化合物，故A符合题意；
B项、Na2CO3中存在离子键和共价键，为离子化合物，故B不符合题意；
C项、NaCl中只存在离子键，为离子化合物，故C不符合题意；
D项、N2是含有共价键的单质，不是化合物，故D不符合题意。
故选A。
5.下列关于元素周期表、元素周期律的说法正确的是（ ）
A. 稀有气体元素原子的最外层电子数均为8 B. 元素周期表中有6个周期
C. 非金属性最强的元素是氟元素 D. ⅠA族的元素全部是金属元素
【答案】C
【解析】A项、稀有气体元素中，氦原子最外层电子数为2，故A错误；
B项、元素周期表中有7个周期，故B错误；
C项、元素周期表中右上角的氟元素是非金属性最强的元素，故C正确；
D项、ⅠA族元素中的氢元素是非金属元素，故D错误。
故选C。
6.下列各组物质互为同素异形体的是（ ）
A. 氧气与臭氧 B. 甲烷与丙烷
C. 乙醇与二甲醚 D. H与H
【答案】A
【解析】
【分析】同素异形体是同种元素形成的不同种单质的互称。
【详解】A项、氧气与臭氧是由氧元素组成的不同种单质，互为同素异形体，故A正确；
B项、甲烷与丙烷是均为烷烃，属于同系物，故B不符合题意；
C项、乙醇与二甲醚，其分子式相同，属于同分异构体，故C不符合题意；
D项、H与H是质子数相同，中子数不同的原子，互为同位素，故D不符合题意；
故选A。
7.下列反应过程中的能量变化与图一致的是（ ）
A. CaCO3CaO + CO2↑
B. 2 Al + Fe2O32Fe + Al2O3
C. Ba(OH)2·8H2O +2NH4ClBaCl2 + 2NH3↑+10H2O
D. 2H2O2H2↑+ O2↑
【答案】B
【解析】
【分析】由图象可知，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应。
【详解】A项、碳酸钙分解的反应为吸热反应，故A不符合题意；
B项、铝热反应为放热反应，故B符合题意；
C项、八水合氢氧化钡与氯化铵混合搅拌的反应为吸热反应，故C不符合题意；
D项、电解水的反应为吸热反应，故D不符合题意。
故选B。
8.下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A. K＋、NO3-、HCO3- B. Na＋、Ba2＋、SO42-
C. Al3＋、Cl－、OH－ D. K＋、NH4+、OH－
【答案】A
【解析】
【分析】根据复分解反应的条件，离子间若能反应生成沉淀、气体或水，则在溶液中离子不能大量共存。
【详解】A项、在溶液中三种离子间不能结合成沉淀、气体或水，能大量共存，故A正确；
B项、在溶液中Ba2＋与SO42-生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故B错误；
C项、在溶液中Al3＋与OH－生成氢氧化铝沉淀或偏铝酸根，不能大量共存，故C错误；
D项、在溶液中NH4+与OH－生成弱电解质一水合氨，不能大量共存，故D错误。
故选A。
9.下列有关说法正确的是（ ）
A. 需要加热的反应均是吸热反应
B. 可用金属铜与硝酸制取氢气
C. 在金属元素与非金属的分界线附近寻找半导体材料
D. 煤的干馏过程中仅发生物理变化
【答案】C
【解析】A项、需要加热的反应不一定是吸热反应，例如木炭的燃烧是放热反应，故A错误；
B项、硝酸具有强氧化性，为氧化性酸，金属铜与硝酸反应得到的气体为氮的氧化物，不能得到氢气，故B错误；
C项、在金属元素和非金属元素交接区域的元素单质的导电性具有金属和非金属之间，可以用来做良好的半导体材料，如硅和锗等，故C正确；
D项、煤是多种有机物和无机物组成的混合物, 煤的干馏过程中有新物质生成，属于化学变化,故D错误。
故选C。
10.恒温时向2 L密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生反应：2X(g)+Y(g)3Z(g) ΔH＜0。Y的物质的量n(Y)随时间t变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该反应为吸热反应
B. 0~5min内，以X表示的化学反应速率是0.02 mol·L－1·min－1
C. b点时该反应达到了最大限度，反应停止
D. t0min时，c(Z)＝0.75 mol·L－1
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，b点时Y的物质的量保持不变，说明该反应达到了化学平衡，平衡形成过程中Y的物质的量的变化量为（1.0-0.5）mol=0.5mol。
【详解】A项、该反应的焓变ΔH＜0，为放热反应，故A错误；
B项、由图可知，Y的物质的量的变化量为（1.0-0.8）mol=0.2mol，0~5min内，以Y表示的化学反应速率v（Y）===0.2mol·L－1·min－1，由化学计量数之比等于反应速率之比可知，v（X）=2 v（Y）=0.4mol·L－1·min－1，故B错误；
C项、b点时Y的物质的量保持不变，说明该反应达到了化学平衡，平衡时正反应速率等于逆反应速率，反应没有停止，故C错误；
D项、t0min时，该反应达到了化学平衡，Y的物质的量的变化量为（1.0-0.5）mol=0.5mol，由反应变化量之比等于化学计量数之比可知，平衡时c(Z)＝3c（Y）=3×=0.75 mol·L－1，故D正确。
故选D。
11.下列关于甲烷和苯的性质叙述不正确的是（ ）
A. 甲烷和苯均属于烃
B. 苯的分子结构中存在单双键交替的现象
C. 甲烷和苯在一定条件下均能发生取代反应
D. 苯在空气中燃烧时有浓烟生成
【答案】B
【解析】A项、只含C、H元素的有机化合物为烃，甲烷和苯均属于烃，故A正确；
B项、苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种独特的键，不是单双键交替的结构，故B错误；
C项、甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲苯，苯和液溴在溴化铁作催化剂的条件下生成溴苯，均为取代反应，故C正确；
D项、苯分子中含碳量高，燃烧时火焰明亮有浓烟生成，故D正确。
故选B。
12.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A. 向水中通入NO2：2NO2+H2O＝2H＋+NO3-+NO
B. 向Cu(NO3)2溶液中加入氨水：Cu2＋+2OH－＝Cu(OH)2↓
C. 向FeCl3溶液中加入少量铁粉：2Fe3＋+Fe＝3Fe2+
D. 向稀硝酸中加入铜片：Cu+4H＋+ 2NO3-＝Cu2＋+2NO2↑+2H2O
【答案】C
【解析】A项、二氧化氮溶于水，与水反应生成一氧化氮和硝酸，反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO，故A错误；
B项、一水合氨为弱碱，不能拆写，反应的离子方程式为Cu2＋+2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4+，故B错误；
C项、溶液中FeCl3与铁粉反应生成FeCl2，反应的离子方程式为2Fe3＋+Fe＝3Fe2+，故C正确；
D项、稀硝酸与铜片反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为3Cu+8H＋+ 2NO3-＝3Cu2＋+2NO↑+4H2O，故D错误。
故选C。
13.甲苯（）与浓硫酸、浓硝酸在一定条件下反应，生成邻硝基甲苯（）：+HO-NO2+H2O。下列有关说法不正确的是（ ）
A. 与互为同分异构体
B. 该反应的类型是加成反应
C. 邻硝基甲苯分子式C7H7NO2
D. 该反应的催化剂是浓硫酸
【答案】B
【解析】A项、与的分子式是C7H7NO2，结构不同，互为同分异构体，故A正确；
B项、由方程式可知甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂作用下，共热发生取代反应生成邻硝基甲苯和水，故B错误；
C项、由邻硝基甲苯的结构简式可知分子式是C7H7NO2，故C正确；
D项、由方程式可知甲苯与浓硝酸在浓硫酸做催化剂作用下，共热发生取代反应生成邻硝基甲苯和水，故D正确。
故选B。
14.一定条件下发生反应5Cl2+12KOH + I2＝2KIO3+10KCl +6H2O。下列有关说法正确的是（ ）
A. I2发生还原反应 B. KOH是氧化剂
C. Cl2反应时得到电子 D. 每消耗1molI2时，转移5mol电子
【答案】C
【解析】
【分析】由反应方程式可知，反应中氯元素化合价降低，被还原，Cl2做反应的氧化剂，得到电子发生还原反应，碘元素化合价升高，被氧化，I2做反应的还原剂，发生氧化反应。
【详解】A项、由反应方程式可知，碘元素化合价升高，被氧化，I2做反应的还原剂，失去电子发生氧化反应，故A错误；
B项、由反应方程式可知，反应中氯元素化合价降低，被还原，Cl2做反应的氧化剂，KOH既不是氧化剂，也不是还原剂，故B错误；
C项、由反应方程式可知，反应中氯元素化合价降低，被还原，Cl2做反应的氧化剂，得到电子发生还原反应，故C正确；
D项、由反应方程式可知，每消耗1molI2时，转移的电子数为2×（5-0）e-=10mole-，故D错误。
故选C。
15.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A.
B. 石油
C. Al
D.
【答案】D
【解析】A项、氮气与氧气在高压放电条件下反应生成一氧化氮，故A错误；
B项、石油裂化生成乙烯，乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1，2—二溴乙烷，故B错误；
C项、铝在冷的浓硝酸中发生钝化，故C错误；
D项、在催化剂作用下，乙烯与水在加热条件下发生加成反应生成乙醇，乙醇催化氧化生成乙醛，故D正确。
故选D。
不定项选择题（本题包括5小题，每小题2分，共10分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得1分，选两个且都正确的得满分，但只要选错一个，该小题就为0分。）
16.短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，下列说法一定正确的是（ ）
X
Y
Z
W
A. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B. 元素X与Y可形成化合物YX
C. Z氧化物形成的晶体是分子晶体
D. W元素的氧化物的水化物是强酸
【答案】B
【解析】
【分析】由W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍可知，W是S元素，由X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X是N元素、Y是Al元素、Z是Si元素。
【详解】A项、元素非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，S元素的非金属性强于Si元素，则S元素的简单气态氢化物的热稳定性比Si的强，故A错误；
B项、N元素和Al元素可以形成离子化合物AlN，故B正确；
C项、Si元素的氧化物二氧化硅是溶沸点高、硬度大的原子晶体，故C错误；
D项、S元素的氧化物二氧化硫的水化物亚硫酸是弱酸，故D错误。
故选B。
17.用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是（ ）
A. 用图1所示的装置进行“喷泉”实验
B. 用图2所示的装置收集少量NO2气体
C. 用图3所示的装置除去甲烷中少量乙烯
D. 用图4所示的装置制取少量的乙酸乙酯
【答案】A
【解析】A项、氨气极易溶于水，导致圆底烧瓶内压强减小，外界大气压将烧杯中的水压入圆底烧瓶中，能够用图1所示的装置进行“喷泉”实验，故A正确；
B项、二氧化氮气体能够与水反应，生产硝酸和NO，不能用排水法收集少量NO2气体，故B错误；
C项、甲烷中除去乙烯，为洗气装置，应从洗气瓶的长管通入，故C错误；
D项、乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解反应，无法收集得到乙酸乙酯，应用饱和Na2CO3溶液吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇，故D错误。
故选A。
18.氢氧燃料电池结构如图所示，其电池总反应是2H2 + O2＝2H2O。下列有关该电池的叙述正确的是（ ）
A. 该电池将电能转化为化学能
B. 电极a的电极反应式为H2―2e－+2OH－＝2H2O
C. 电极b是电源负极
D. 工作时，OH－向电极b方向移动
【答案】B
【解析】
【分析】氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，电池工作时，通入氢气的a极为电池的负极，氢气在a极上失电子发生氧化反应，通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应。
【详解】A项、该电池是将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B项、电池工作时，通入氢气的a极为电池的负极，碱性条件下，氢气a极上失电子发生氧化反应生成水，电极反应式为H2―2e－+2OH－＝2H2O，故B正确；
C项、通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应，故C错误；
D项、电池工作时，阴离子向负极移动，则OH－向电极a方向移动，故D错误。
故选B。
19.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（ ）
选项
实验操作和现象
结论
A
将湿润的红色石蕊试纸置于集气瓶口，试纸变蓝
集气瓶内的气体为NH3
B
常温时向盛有浓硝酸的两支试管中分别投入铜片与铁片后，铜片逐渐溶解而铁片不溶解
金属性：Cu > Fe
C
向鸡蛋清溶液中加入少量CuSO4溶液，出现浑浊，分离沉淀后加足量水，沉淀不溶解
蛋白质发生了变性
D
向某乙醇中加入一小块金属钠，有气泡生成
该乙醇中含有一定量的水
【答案】AC
【解析】A项、气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明该气体溶于水，溶液成碱性，为氨气，故A正确；
B项、常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解，其中铁发生的是钝化，不能说明金属性铁强于铜，故B错误；
C项、向鸡蛋清溶液中加入重金属盐硫酸铜溶液，蛋白质发生变性，则有沉淀出现，再加入蒸馏水，沉淀不溶解，故C正确；
D项、乙醇能与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，故D错误。
故选AC。
20.废水中氨氮（NH3、NH4+）采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去，具体原理如下：
①微生物脱氮法：N2
②化学沉淀法：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮，下列有关说法正确的是（ ）
A. 该废水大量直接排放，对水体的影响不大
B. 微生物脱氮时可在高温下进行，以加快脱氮的速率
C. 步骤a发生反应：NH4++2O2＝NO3-+H2O+2H+
D. 化学沉淀法脱氮时，溶液的碱性过强，氨氮的去除率将下降
【答案】CD
【解析】
【分析】由题给信息可知，微生物脱氮法的原理是：在硝化细菌的作用下，氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根，硝酸根在反硝化细菌的作用下，与加入的还原剂反应生成氮气，达到脱氮的目的；化学沉淀的原理是：向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液，镁离子、磷酸根离子与废水中的铵根离子反应生成MgNH4PO4·6H2O沉淀从而去除氨氮。
【详解】A项、用微生物脱氮法处理的废水中还含有做催化剂的硝化细菌和反硝化细菌，不能大量直接排放；用化学沉淀法处理的废水中还含有氯化钠等无机盐，不能大量直接排放，故A错误；
B项、微生物在高温时会死亡，不能参与脱氮过程，脱氮的速率会减小，故B错误；
C项、步骤a发生的反应为在硝化细菌的作用下，氧气将废水中的铵根离子氧化为硝酸根，反应的离子方程式为NH4++2O2＝NO3-+H2O+2H+，故C正确；
D项、化学沉淀法脱氮时，若溶液的碱性过强，镁离子会生成氢氧化镁沉淀，氨氮的去除率将下降，故D正确。
故选CD。
非选择题（共60分）
21.X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期主族元素。Y、W同主族，且W的核电荷数是Y的2倍，X、Y、W三种元素原子的最外层电子数之和为17，Y与Z可形成离子化合物Z2Y和Z2Y2。
（1）Y在元素周期表中的位置为____。Z的最高价氧化物的水化物的电子式是______，存在的化学键的类型为_______。
（2）Y、Z、W的原子半径从大到小的顺序是______（用元素符号表示）。X的简单气态氢化物和W最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是______。
【答案】 (1). 第二周期VIA族 (2). (3). 离子键、共价键 (4). Na> S>O (5). NH3+H+＝NH4+
【解析】
【分析】由Y、W同主族，且W的核电荷数是Y的2倍可知，Y是O元素、W是S元素；由X、Y、W三种元素原子的最外层电子数之和为17可知，X的最外层电子数为5，又X的原子序数小于Y，则X为N元素；由Y与Z可形成离子化合物Z2Y和Z2Y2可知，Z为Na元素。
【详解】（1）O元素在元素周期表中位于第二周期VIA族；Na元素的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠，氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，电子式为，故答案为：第二周期VIA族；；离子键、共价键；
（2）同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则O、Na、S的原子半径从大到小的顺序是Na>S>O；N元素的简单气态氢化物为氨气，S元素的最高价氧化物的水化物为硫酸，氨气和硫酸溶液反应生成硫酸铵，反应的离子方程式为NH3+H+＝NH4+，故答案为：Na>S>O；NH3+H+＝NH4+。
22.有关物质的转化关系如图所示。A是生活中常用的调味品，B是常见的无色液体。气体C是空气的主要成分之一，I的溶液常用作漂白剂。气体H的水溶液显碱性。J的摩尔质量是32g·mol－1，且与H所含元素种类相同。
回答下列问题：
（1）C的结构式是_____，I的化学式是_____。
（2）反应①的离子方程式是______。
（3）反应②的化学方程式是______。
【答案】(1). N≡N (2). NaClO (3). 2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－ (4). NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O
【解析】
【分析】由A是生活中常用的调味品可知，A是氯化钠；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，氢气与空气的主要成分之一的氮气反应生成水溶液显碱性的氨气，则D是氢气、C是氮气、H是氨气；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，由B是常见的无色液体，I的溶液常用作漂白剂可知，B是水、I是次氯酸钠；由J的摩尔质量是32g·mol－1，且与氨气所含元素种类相同可知，J是肼（N2H4），氨气与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成肼、氯化钠和水。
【详解】（1）C为氮气，氮气为含有氮氮三键的双原子分子，结构式为N≡N；I是次氯酸钠，化学式为NaClO，故答案为：N≡N ；NaClO；
（2）反应①为电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl－+2H2OCl2↑+H2+2OH－，故答案为：2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－；
（3）反应②为氨气与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应生成肼、氯化钠和水，反应的化学方程式为NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O，故答案为：NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O。
23.乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂，可通过下列转化制取（部分反应条件略去）：
（1）CH3CH2OH中官能团的名称是______，反应②的反应类型是______。
（2）反应①是加成反应，CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。有机物A的结构简式是______。反应③的化学方程式是______。
（3）实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯（）。
已知：
仪器a的名称是______。乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是______。
（4）CH3COOH在一定条件下反应可生成一种有机物Q。该有机物Q的摩尔质量是102 g·mol－1，其中氧的质量分数为47.06%，碳氢原子个数比为2∶3。有机物Q的化学式是______。
【答案】(1). 羟基 (2). 氧化反应 (3). CH3CHO (4). CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O (5). 蒸馏烧瓶 (6). 乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近 (7). C4H6O3
【解析】
【分析】由题给有机物转化关系可知，CH3CH= CH CH3在锌和水的作用下，与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛，则A为乙醛；反应生成的乙醛在催化剂作用下，与氢气共热发生加成反应生成乙醇；乙醛在催化剂作用下，与氧气发生氧化反应生成乙酸；乙醇和乙酸在浓硫酸作用下，共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。
【详解】（1）CH3CH2OH的官能团为—OH，名称为羟基；反应②为乙醛在催化剂作用下，与氧气发生氧化反应生成乙酸，故答案为：羟基；氧化反应；
（2）反应①是CH3CH= CHCH3在锌和水的作用下，与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛，乙醛的结构简式为CH3CHO；反应③为乙醇和乙酸在浓硫酸作用下，共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O，故答案为：CH3CHO；CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH2CH3 +H2O；
（3）由实验装置图可知，仪器a为带有支管的蒸馏烧瓶；因乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近，所以实验室通常采用排水法收集而不用排空气法收集乙烯，故答案为：蒸馏烧瓶；乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近；
（4）由Q中氧的质量分数为47.06%，碳氢原子个数比为2∶3可知，Q分子中C的质量分数为47.06%，H的质量分数为5.88%，则Q分子中C原子的个数为≈4，H原子的个数为≈6，O原子的个数为≈3，则Q的分子式为，故答案为：C4H6O3。
24.天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。
（1）已知25℃、101kPa时，1 g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96 kJ热量，则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)＝2CO(g)+4H2O(l)的ΔH＝______kJ·mol－1
（2）甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
①下列措施能够使该反应速率加快的是______。
a．使用催化剂 b．降低温度 c．及时分离水
②若上述反应在恒容的密闭容器中进行，下列叙述中不能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．混合气体的质量不再变化
c．c(NO2) = 2c(N2) d．单位时间内生成1molCO2，同时生成2molNO2
（3）甲烷可直接应用于燃料电池，该电池采用可传导O2－的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示：
①外电路电子移动方向：____。（填“a极到b极”或“b极到a极”）。
②b极电极反应式为______。
③若燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是5.6L（假设空气中O2体积分数为20%），则理论上消耗甲烷______mol。
【答案】 (1). -1214.72 (2). a (3). bc (4). a极到b极 (5). O2+4e－＝2O2－ (6). 0.025
【解析】
【分析】（1）依据化学方程式计算2mol甲烷不完全燃烧放出的热量即可；
（2）①使用催化剂，反应速率加快，降低温度、减小生成物浓度，反应速率减慢；
②反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质浓度或百分含量保持不变；
（3）由电池示意图可知，电池工作时，通入甲烷的a极为电池的负极，甲烷在a极上失电子发生氧化反应，通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应。
【详解】（1）1 g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96 kJ热量，1 g甲烷的物质的量为mol，2mol甲烷不完全燃烧放出的热量为37.96 kJ×16×2mol=1214.72kJ，则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)＝2CO(g)+4H2O(l)的ΔH＝-1214.72 kJ·mol－1，故答案为：-1214.72；
（2）①a、使用催化剂，化学反应速率加快，故正确；
b、降低温度，化学反应速率减慢，故错误；
c、及时分离水，生成物浓度减小，化学反应速率减慢，故错误；
a正确，故答案为：a；
②a、该反应是一个体积体积增大的反应，容器内压强不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
b、由质量守恒定律可知，平衡前后气体质量始终不变，所以混合气体的质量不再变化，无法判断是否达到平衡状态，故错误；
c、c(NO2) = 2c(N2)不能说明正逆反应速率相等，无法判断是否达到平衡状态，故错误；
d、单位时间内生成1molCO2，同时生成2molNO2能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；
bc错误，故答案为：bc；
（3）①外电路电子的移动方向是由负极经导线向正极移动，即由a极到b极，故答案为：a极到b极；
②通入氧气的b极为电池的正极，氧气在b极上得电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为O2+4e－＝2O2－，故答案为：O2+4e－＝2O2－；
③标准状况下的体积是5.6L空气中氧气的物质的量为=0.05mol，由得失电子数目守恒可知甲烷的物质的量为=0.025mol，故答案为：0.025。
25.工业上采用CO2与NH3为原料合成尿素[CO(NH2)2]，反应原理为：
①2NH3 +CO2＝H2NCOONH4； ②H2NCOONH4＝CO(NH2)2 + H2O
（1）将一定量=3的原料气通入合成塔中，在分离出的气体中测得=6，则该反应中CO2的转化率（CO2转化率=×100%）为______。
（2）合成中氨碳比[]、水碳比[]以及反应的温度对CO2的平衡转化率的影响如图，则该反应最适宜的条件是：氨碳比为______，反应温度为______。
（3）实验室用以下装置模拟第一步反应合成H2NCOONH4（氨基甲酸铵）的实验。
已知：H2NCOONH4遇水易发生非氧化还原反应，生成碳酸铵或碳酸氢铵。
①装置A用于制备氨气，则固体M可以是______或______。
②反应中若有水存在，写出生成碳酸氢铵反应的化学方程式______。
③选用干冰提供CO2的优点是______。装置C为吸收尾气的装置，导管未插入液面以下的目的是______。
【答案】(1). 75% (2). 4 (3). 190~195℃（或190~195℃任意值） (4). 碱石灰 (5). CaO (6). CO2+NH3+H2O＝NH4HCO3（或写成H2NCOONH4 +H2O＝NH4HCO3+NH3） (7). 快速简便的制备CO2（或保证参与反应的CO2无水） (8). 防止倒吸
【解析】
【分析】（1）由的起始量和分离出的量计算反应消耗的二氧化碳的量，再由转化率公式计算既得；
（2）由图可知，氨碳比为4、反应温度在190~195℃范围时，CO2的平衡转化率最大；
（3）由实验装置图可知，装置A用浓氨水与氧化钙固体或氢氧化钠固体或碱石灰反应制备氨气，并用盛有碱石灰的干燥管干燥氨气；装置B用干冰升华制备干燥二氧化碳气体；二氧化碳气体和氨气在硬质玻璃管中反应生成氨基甲酸铵，为防止氨基甲酸铵水解，用盛有碱石灰的干燥管吸收二氧化碳，并防止水蒸气进入硬质玻璃管中；用盛有稀硫酸的洗气瓶吸收过量的氨气，防止污染环境。
【详解】（1）若起始n（CO2）为1mol，则n（NH3）为3mol，设消耗n（CO2）为xmol，由方程式可知分离出的气体中==6，解得x=0.75mol，则的转化率为×100%=75%，故答案为：75%；
（2）由图可知，氨碳比为4、反应温度在190~195℃范围时，CO2的平衡转化率最大，故答案为：4；190~195℃（或190~195℃任意值）；
（1）①装置A用浓氨水与氧化钙固体或氢氧化钠固体或碱石灰反应制备氨气，故答案为：碱石灰；CaO；
②反应中若有水存在，氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，或反应生成的氨基甲酸铵发生水解反应生成碳酸氢铵，反应的化学方程式为CO2+NH3+H2O＝NH4HCO3或H2NCOONH4 +H2O＝NH4HCO3+NH3，故答案为：CO2+NH3+H2O＝NH4HCO3（或写成H2NCOONH4 +H2O＝NH4HCO3+NH3）；
③装置B用干冰升华快速简便制备干燥二氧化碳气体；若导管未插入液面下，氨气与稀硫酸反应会产生倒吸，故答案为：快速简便的制备CO2（或保证参与反应的CO2无水）；防止倒吸。
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