2025年高一下期末化学模拟卷(含答案)

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2025年高一下期末化学模拟卷(含答案)

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2025年高一下期末化学模拟卷
一.选择题(15小题,共45分)
1.下列关于硅的说法中正确的是(  )
A.硅的化学性质很稳定,常温下不能与其他物质发生反应
B.硅在自然界中的含量很大,自然界中存在大量的单质硅
C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片
D.高纯度的硅常被用来制造光导纤维
2.下列属于取代反应的是(  )
A.2HCl+Zn═ZnCl2+H2↑ B.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
C.CH3CHClCH3+Cl2CH3CHClCH2Cl+HCl D.
3.甲烷是最简单的有机化合物。下列说法正确的是(  )
A.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.甲烷和氯气在光照的条件下发生加成反应
C.和互为同分异构体 D.甲烷分子的空间填充模型:
4.下列说法正确的是(  )
A.对于A(s)+B(g)=2C(g)+D(g)的反应,加入A,反应速率加快
B.2NO2 N2O4(正反应放热),升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压,充入He不改变化学反应速率
D.100mL2mol L﹣1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
5.下列离子方程式正确的是(  )
A.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:5SO2+22H2O=52Mn2++4H+
B.海水提溴工艺中用SO2还原Br2;Br2+SO2+2H2O=2H+2HBr
C.Na2S2O3在稀硫酸中不稳定:3S22H+═4S↓+2H2O
D.向氨水中加入AlCl3溶液:4NH3 H2O+Al3+=[Al(OH)4]﹣+4
6.实验室制备乙酸乙酯。下列相关原理、装置及操作均正确的是(  )
A.制备乙酸乙酯 B.收集乙酸乙酯
C.分离乙酸乙酯 D.提纯乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
7.下列有关烷烃的说法错误的是(  )
A.丙烷和丁烷互为同系物,常温常压下都呈气态,化学性质相似,特征反应均为取代反应
B.分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2的有机物结构分别为1种、2种、4种(不考虑立体异构)
C.符合通式CnH2n+2(n为正整数)的物质一定是烷烃
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
8.某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),在催化剂作用下,发生反应:①X(g) Y(g)、②X(g) Z(g)(M为中间产物),反应过程中能量变化示意图如图。下列说法正确的是(  )
A.反应①和②均为放热反应 B.与②相比,反应①更快达到平衡
C.反应达平衡时,升高温度,增大 D.反应达平衡时,升高温度,c平(M)减小
9.乙烯、聚乙烯是重要的化工原料。下列说法正确的是(  )
A.乙烯能使溴的CCl4溶液褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.由乙烯的结构可推测丙烯分子中所有原子共平面
C.乙烯与聚乙烯的碳氢原子个数比相同,二者互为同系物
D.除去乙烷中的乙烯,需依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
10.某化学小组为了探究原电池的基本原理,设计装置如图。下列相关分析错误的是(  )
A.电池工作时,石墨电极发生反应:Ag++e﹣═Ag
B.电池中Cu块取出前后电路中的电流强度会发生变化
C.Zn为该电池的负极,发生氧化反应
D.一段时间后铜块无明显变化
11.有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是(  )
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④ B.③的一溴代物有6种
C.①③④⑤互为同系物 D.②可由3种C6H12的烯烃与H2加成而得到
12.合理使用食品添加剂可以改善食物品质和色、香、味,下列关于常见食品添加剂的实验方法或操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方法或操作
A 除去膨松剂(NaHCO3)中混有的Na2CO3固体 将固体混合物加热
B 检验抗坏血酸()中的碳碳双键 向抗坏血酸溶液中滴入适量酸性高锰酸钾溶液,观察高锰酸钾溶液是否褪色
C 检验补铁剂FeSO4 7H2O是否变质 将补铁剂去糖衣,研磨,加入稀硫酸配制成溶液,滴入几滴过氧化氢溶液,再滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成血红色
D 除去防腐剂(主要成分苯甲酸)中混有的氯化钠 重结晶
A.A B.B C.C D.D
13.某实验小组在实验室中进行甲烷与氯气的反应时,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是(  )
A.该反应的反应类型为取代反应 B.试管内壁出现的油状液滴属于混合物
C.反应结束后,试管中充满饱和NaCl溶液 D.生成CH3Cl的化学方程式为
14.硝酸是重要的化工原料。如图为制硝酸的流程示意图。
下列说法正确的是(  )
A.流程中,N2、NH3和NO作反应物时,均作还原剂
B.合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高NH3的平衡产率
C.吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率
D.可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料
15.反应可用于储氢,可能机理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该反应的ΔS>0
B.步骤Ⅰ中CO2带正电荷的C与催化剂中的N之间作用
C.步骤Ⅲ中存在非极性键的断裂和形成
D.反应中每消耗1mol CO2,转移电子数约为4×6.02×1023
二.填空题(15小题,共55分)
16.(13分)分析下列有机物的结构简式,完成填空。
①CH3CH2CH2CH2CH3 ② ③④ ⑤ ⑥⑦ ⑧ ⑨CH2=CH—CH3
(1)属于烯烃的是     (填写序号,下同);属于芳香烃的是     ;属于酚的是     。
(2)互为同系物的是     与     ;互为同分异构体的是     与     。
(3)写出下列物质所含官能团名称⑦:    ⑧:    。
(4)写出⑥与液溴反应的化学方程式    
(5)写出⑨发生加聚反应的方程式     。
17.(14分)Ⅰ.现有两个反应:
a.CuO+2HCl=CuCl2+H2O b.Fe+2Fe3+=3Fe2+
(1)根据两反应本质,判断它们能否设计成原电池:    。如果不能,说明其原因     。
(2)如果可以,则按要求写出电极材料,电极反应式。负极材料:    ,正极反应式     。
Ⅱ.利用双氧水氧化吸收SO2可消除其对环境的污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许H+通过)。
(3)石墨2为     (填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为     。正极的电极反应式为     。
(4)上述实验中如果将H2O2改为Cl2则正极的电极反应式为     。
(5)该电池工作时H+移向     (填“正极”或“负极”)。
18.(14分)SO2在多个领域应用广泛。某学习小组设计如图所示实验制取SO2并对实验中产生的现象进行探究。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为     。
(2)实验室制备SO2的方法有:①亚硫酸钠和浓硫酸反应;②铜片和浓硫酸反应。采取方法②制取SO2应选择的发生装置为     (填“A”或“B”),采取方法①制取SO2的化学方程式为     。
(3)装置C中,品红溶液褪色加热后又恢复颜色的原因为     ;装置F的作用为     。
(4)实验过程中发现装置D中无明显现象,装置E中产生白色沉淀,该小组同学将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1mol L﹣1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,探究装置D、装置E中现象的原因,溶液pH随时间变化图像及是否产生沉淀表格如下:
溶液 BaCl2溶液(无氧) BaCl2溶液(有氧) Ba(NO3)2溶液(无氧) Ba(NO3)2溶液(有氧)
是否产生沉淀 否 是 是 是
①白色沉淀为BaSO4,对比曲线a、c,说明配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸的目的:    。
②曲线a所示溶液pH降低的原因是     (用化学方程式表示)。
③曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为     。
19.(14分)硝酸是重要的化工原料,工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如图所示:
回答下列问题:
(1)物质A的化学式为     ,工业生产中盛装大量A的浓溶液,选择的罐体材料
为     (填标号)。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(2)上述流程中,需要使用催化剂的反应是     (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)实验室中可用如图装置(夹持装置已略去)制取氨气,其反应原理是     (用化学方程式表示),检验试管中收集满氨的操作和现象是     。
(4)氨气在纯氧中能发生反应:,科学家利用此反应,设计成氨气一空气燃料电池,则通入氨气的电极是     (填“正极”或“负极”),碱性条件下,该电极上的电极反应式为     。
(5)用NaClO溶液吸收NO,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,实际是HClO氧化NO生成Cl﹣和,其离子方程式为     。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是     。
参考答案与试题解析
1.下列关于硅的说法中正确的是(  )
A.硅的化学性质很稳定,常温下不能与其他物质发生反应
B.硅在自然界中的含量很大,自然界中存在大量的单质硅
C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片
D.高纯度的硅常被用来制造光导纤维
【解答】解:A.硅的化学性质很稳定,常温下硅与氟化氢反应生成四氟化硅,故A错误;
B.硅为亲氧元素,硅在自然界中的含量很大,在自然界中以化合态形式存在,故B错误;
C.单质硅是半导体材料,高纯度的硅常用来制作计算机芯片,故C正确;
D.制造光导纤维是二氧化硅,不是高纯度的硅,故D错误;
故选:C。
2.下列属于取代反应的是(  )
A.2HCl+Zn═ZnCl2+H2↑
B.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
C.CH3CHClCH3+Cl2CH3CHClCH2Cl+HCl
D.
【解答】解:A.Zn与HCl的反应属于置换反应,故A错误;
B.乙醇燃烧属于氧化反应,故B错误;
C.CH3CHClCH3+Cl2CH3CHClCH2Cl+HCl是取代反应,故C正确;
D.乙烯生成聚乙烯为加聚反应,故D错误;
故选:C。
3.甲烷是最简单的有机化合物。下列说法正确的是(  )
A.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.甲烷和氯气在光照的条件下发生加成反应
C.和互为同分异构体
D.甲烷分子的空间填充模型:
【解答】解:A.甲烷为饱和烃,不能被酸性高锰酸钾氧化,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;
B.甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷中不含不饱和键,不会发生加成反应,故B错误;
C.二者分子式相同、结构相同,是同种物质,故C错误;
D.甲烷为正四面体结构,H原子半径小于C原子半径,其空间填充模型是:,故D正确;
故选:D。
4.下列说法正确的是(  )
A.对于A(s)+B(g)=2C(g)+D(g)的反应,加入A,反应速率加快
B.2NO2 N2O4(正反应放热),升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压,充入He不改变化学反应速率
D.100mL2mol L﹣1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
【解答】解:A.A是固体,没有浓度,A的多少不影响反应速率,所以加入A,反应速率不变,故A错误;
B.升高温度,活化分子百分数增大,正逆反应速率都增大,故B错误;
C.恒温恒压条件下,充入He,容器的体积增大,反应物和生成物的浓度都减小,化学反应速率减小,故C错误;
D.加入少量CuSO4,Zn置换出Cu,Zn、Cu和稀盐酸构成原电池,加快化学反应速率,故D正确;
故选:D。
5.下列离子方程式正确的是(  )
A.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:5SO2+22H2O=52Mn2++4H+
B.海水提溴工艺中用SO2还原Br2;Br2+SO2+2H2O=2H+2HBr
C.Na2S2O3在稀硫酸中不稳定:3S22H+═4S↓+2H2O
D.向氨水中加入AlCl3溶液:4NH3 H2O+Al3+=[Al(OH)4]﹣+4
【解答】解:A.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:5SO2+22H2O=52Mn2++4H+,故A正确;
B.海水提溴工艺中用SO2还原Br2,离子方程式为:Br2+SO2+2H2O=4H+2Br﹣,故B错误;
C.Na2S2O3溶液与稀硫酸的反应,生成硫酸钠、S、SO2、水,离子方程式为:S22H+═S↓+SO2↑+H2O,故C错误;
D.向氨水中加入AlCl3溶液,离子方程式为:3NH3 H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3,故C错误;
故选:A。
6.实验室制备乙酸乙酯。下列相关原理、装置及操作均正确的是(  )
A.制备乙酸乙酯 B.收集乙酸乙酯
C.分离乙酸乙酯 D.提纯乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A.制备乙酸乙酯的反应是固液加热型,图中装置符合要求,故A正确;
B.装置B应用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,导管不能伸入溶液中的原因是防止倒吸,故B错误;
C.过滤是分离液体和不溶于液体的固体的方法,乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分层,可通过分液将其分离,故C错误;
D.利用产品与杂质物质的沸点不同,将互溶的成分通过蒸馏后得到纯产品,D中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误;
故选:A。
7.下列有关烷烃的说法错误的是(  )
A.丙烷和丁烷互为同系物,常温常压下都呈气态,化学性质相似,特征反应均为取代反应
B.分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2的有机物结构分别为1种、2种、4种(不考虑立体异构)
C.符合通式CnH2n+2(n为正整数)的物质一定是烷烃
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
【解答】解:A.同系物性质相似,丙烷和丁烷互为同系物,常温常压都呈气态,化学性质相似,氢原子能被卤素原子取代,特征反应均为取代反应,故A正确;
B.分子式为CH2Cl2的结构只有1种,C2H4Cl2的同分异构体为CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl共2种、C3H6Cl2的同分异构体为CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、CH2ClCH2CH2Cl和CH3CCl2CH3共4种,C4H8Cl2的同分异构体为CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3、CHCl2CH(CH3)2、CH2ClCCl(CH3)2和CH2ClCH(CH2Cl)CH3共9种(不考虑立体异构),故B正确;
C.烷烃的通式为CnH2n+2,碳、氢原子都达到饱和,则符合CnH2n+2的烃必为链状烷烃,故C正确;
D.丙烷中氢的百分含量高于丁烷的氢的百分含量,故等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,前者耗氧量大,故D错误;
故选:D。
8.某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),在催化剂作用下,发生反应:①X(g) Y(g)、②X(g) Z(g)(M为中间产物),反应过程中能量变化示意图如图。下列说法正确的是(  )
A.反应①和②均为放热反应
B.与②相比,反应①更快达到平衡
C.反应达平衡时,升高温度,增大
D.反应达平衡时,升高温度,c平(M)减小
【解答】解:反应①为吸热反应,反应②为放热反应;
A.反应①为吸热反应,反应②为放热反应,故A错误;
B.反应①的活化能高于反应②,因此反应①的速率更慢,故B错误;
C.反应①为吸热反应,升高温度有利于反应①正向进行,导致增大,故C正确;
D.M是中间产物,其浓度变化受两个反应共同影响。升高温度时,反应①正向进行,消耗更多的M,因此c平(M)可能增加不一定是减小,故D错误;
故选:C。
9.乙烯、聚乙烯是重要的化工原料。下列说法正确的是(  )
A.乙烯能使溴的CCl4溶液褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.由乙烯的结构可推测丙烯分子中所有原子共平面
C.乙烯与聚乙烯的碳氢原子个数比相同,二者互为同系物
D.除去乙烷中的乙烯,需依次通过盛有足量酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
【解答】解:A.乙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色;乙烯也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B.乙烯是平面结构,丙烯含有甲基,甲基是四面体结构,丙烯分子中所有原子不可能共平面,故B错误;
C.乙烯与聚乙烯的碳氢原子个数比相同,但聚乙烯是高分子化合物,结构不相似,二者不是同系物,故C错误;
D.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新的杂质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯,故D错误;
故选:A。
10.某化学小组为了探究原电池的基本原理,设计装置如图。下列相关分析错误的是(  )
A.电池工作时,石墨电极发生反应:Ag++e﹣═Ag
B.电池中Cu块取出前后电路中的电流强度会发生变化
C.Zn为该电池的负极,发生氧化反应
D.一段时间后铜块无明显变化
【解答】解:A.由上述分析可知,Zn与左侧的Cu形成原电池,右侧Cu与石墨形成电解池,Zn作负极,左侧Cu作正极,右侧Cu作阳极,石墨作阴极,阴极上Ag+得电子生成Ag,阴极反应式为Ag++e﹣═Ag,故A正确;
B.Zn与左侧的Cu形成原电池,右侧Cu与石墨形成电解池,电池中Cu块取出后Zn、石墨直接构成原电池,电流强度会增大,故B正确;
C.Zn与左侧的Cu形成原电池,Zn作负极,锌发生失电子的氧化反应生成Zn2+,故C正确;
D.铜块的左端为正极、右端为阳极,正极反应式Ag++e﹣═Ag,阳极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+,则一段时间后铜的左端有银白色金属银生成,右端溶解,溶液变蓝,故D错误;
故选:D。
11.有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是(  )
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④
B.③的一溴代物有6种
C.①③④⑤互为同系物
D.②可由3种C6H12的烯烃与H2加成而得到
【解答】解:A.烷烃的沸点高低规律:碳原子越多,沸点越高;碳原子数目相同,支链越多,沸点越低;因此沸点高低;②>③>①>④>⑤,故A错误;
B.③(CH3)2CHCH2CH3有四种不同环境的氢原子,故其一溴代物有4种,故B错误;
C.①CH3(CH2)3CH3和③(CH3)2CHCH2CH3的结构式不同,分子式相同,因此两者是同分异构体,不是同系物,④CH3CH2CH2CH3和⑤(CH3)2CHCH3的结构式不同,分子式相同,因此两者是同分异构体,不是同系物,故C错误;
D.单烯烃与H2加成可以得到烷烃,根据烷烃相邻的两个碳原子上都去掉一个氢原子而形成双键即单烯烃,根据碳架结构得到即单烯烃有3种,故D正确;
故选:D。
12.合理使用食品添加剂可以改善食物品质和色、香、味,下列关于常见食品添加剂的实验方法或操作能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方法或操作
A 除去膨松剂(NaHCO3)中混有的Na2CO3固体 将固体混合物加热
B 检验抗坏血酸()中的碳碳双键 向抗坏血酸溶液中滴入适量酸性高锰酸钾溶液,观察高锰酸钾溶液是否褪色
C 检验补铁剂FeSO4 7H2O是否变质 将补铁剂去糖衣,研磨,加入稀硫酸配制成溶液,滴入几滴过氧化氢溶液,再滴加KSCN溶液,观察溶液是否变成血红色
D 除去防腐剂(主要成分苯甲酸)中混有的氯化钠 重结晶
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A.碳酸氢钠(NaHCO3)受热易分解为碳酸钠(Na2CO3)、二氧化碳和水,而碳酸钠受热不分解,因此,不能除去膨松剂(NaHCO3)中混有的Na2CO3固体,故A错误;
B.抗坏血酸结构中含碳碳双键和醇羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能检验抗坏血酸()中的碳碳双键,故B错误;
C.检验硫酸亚铁是否变质,需要先加入硫氰化钾(KSCN)溶液,观察溶液是否变红。若溶液变红,说明已经变质;若不变红,再滴加过氧化氢溶液,观察溶液是否变红,因此,C选项的实验顺序错误,故C错误;
D.苯甲酸的溶解度随温度变化较大,而氯化钠的溶解度随温度变化较小。因此,可以通过重结晶方法分离苯甲酸和氯化钠,故D正确;
故选:D。
13.某实验小组在实验室中进行甲烷与氯气的反应时,设计了如图所示的实验装置。下列说法错误的是(  )
A.该反应的反应类型为取代反应
B.试管内壁出现的油状液滴属于混合物
C.反应结束后,试管中充满饱和NaCl溶液
D.生成CH3Cl的化学方程式为
【解答】解:A.氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,故A正确;
B.产物二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷不溶于水且常温下为液态,试管内壁出现的油状液滴为混合物,故B正确;
C.产物CH3Cl常温常压下属于气体,反应结束后,试管中不能充满饱和NaCl溶液,故C错误;
D.生成CH3Cl发生一氯取代,化学方程式为,故D正确;
故选:C。
14.硝酸是重要的化工原料。如图为制硝酸的流程示意图。
下列说法正确的是(  )
A.流程中,N2、NH3和NO作反应物时,均作还原剂
B.合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高NH3的平衡产率
C.吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率
D.可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料
【解答】解:A.反应流程中,H2、N2合成氨反应中,N2做氧化剂,NH3和氧气催化氧化反应中做还原剂,NO和氧气反应生成二氧化碳作反应时,作还原剂,故A错误;
B.合成塔中高温、高压的反应条件中,高压是为了提高NH3的平衡产率,高温是通过反应速率、催化剂活性最大,反应为放热反应,升温平衡逆向进行,故B错误;
C.吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率,发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故C正确;
D.铜和浓硝酸发生氧化还原反应,不可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料,故D错误;
故选:C。
15.反应可用于储氢,可能机理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该反应的ΔS>0
B.步骤Ⅰ中CO2带正电荷的C与催化剂中的N之间作用
C.步骤Ⅲ中存在非极性键的断裂和形成
D.反应中每消耗1mol CO2,转移电子数约为4×6.02×1023
【解答】解:A.该反应的正反应是气体体积减小的反应,所以该反应的ΔS<0,故A错误;
B.CO2中C显正价,O显负价,步骤I可理解为CO2中带部分正电荷的C与催化剂中的N之间作用,故B正确;
C.步骤Ⅲ中不存在非极性键的断裂和形成,故C错误;
D.该反应中CO2中C元素的化合价由+4价降低到+2价,每消耗1mol CO2转移电子的数目约为2×6.02×1023,故D错误;
故选:B。
16.分析下列有机物的结构简式,完成填空。
①CH3CH2CH2CH2CH3







⑨CH2=CH—CH3
(1)属于烯烃的是  ③⑨  (填写序号,下同);属于芳香烃的是  ②⑥  ;属于酚的是  ④  。
(2)互为同系物的是  ②  与  ⑥  ;互为同分异构体的是  ②  与  ③  。
(3)写出下列物质所含官能团名称⑦: 醛基  ⑧: 羧基  。
(4)写出⑥与液溴反应的化学方程式  +Br2+HBr 
(5)写出⑨发生加聚反应的方程式  nCH2=CH—CH3  。
【解答】解:①CH3CH2CH2CH2CH3中碳原子间以单键形成链状,碳原子剩余价键均与氢原子结合,分子式为C5H12,故属于烷烃;
②含有苯环,组成元素只有C、H,分子式为C9H12,故属于芳香烃;
③组成元素只有C、H,含官能团碳碳双键,分子式为C9H12,故属于烯烃;
④的官能团羟基与苯环直接相连,分子式为C7H8O,故属于酚类;
⑤的官能团羟基与苯环侧链碳相连,分子式为C8H10O,故属于芳香醇类;
⑥为苯,分子式为C2H6O,故属于芳香烃类;
⑦的官能团为醛基,分子式为C7H6O,故属于醛类;
⑧的官能团为羧基,分子式为C4H8O2,故属于羧酸类;
⑨CH2=CH—CH3组成元素只有C、H,含官能团碳碳双键,分子式为C3H6,故属于烯烃;
(1)属于烯烃的是③⑨;属于芳香烃的是②⑥;属于酚的④,
故答案为:③⑨;②⑥;④;
(2)②和⑥都属于芳香烃,组成上相差2个,属于同系物;②和③的分子式均为C9H12,其结构不同,互为同分异构体,
故答案为:②;⑥;②;③;
(3)⑦属于醛类,其官能团为醛基;⑧属于羧酸类,其官能团为羧基,
故答案为:醛基;羧基;
(4)在催化剂Fe作用下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应方程式为:+Br2+HBr,
故答案为:+Br2+HBr;
(5)丙烯发生加聚反应生成聚丙烯的化学方程式为:nCH2=CH—CH3,
故答案为:nCH2=CH—CH3。
17.Ⅰ.现有两个反应:
a.CuO+2HCl=CuCl2+H2O
b.Fe+2Fe3+=3Fe2+
(1)根据两反应本质,判断它们能否设计成原电池: a不能,b可以  。如果不能,说明其原因  a是非氧化还原反应,没有电子转移  。
(2)如果可以,则按要求写出电极材料,电极反应式。负极材料: Fe  ,正极反应式  Fe3++e﹣=Fe2+  。
Ⅱ.利用双氧水氧化吸收SO2可消除其对环境的污染,设计装置如图所示(已知石墨只起导电作用,质子交换膜只允许H+通过)。
(3)石墨2为  正极  (填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为    。正极的电极反应式为    。
(4)上述实验中如果将H2O2改为Cl2则正极的电极反应式为    。
(5)该电池工作时H+移向  正极  (填“正极”或“负极”)。
【解答】解:(1)反应a是非氧化还原反应,没有电子转移,不能设计成原电池,反应b是自发的氧化还原反应,可以设计成原电池,故a不能,b可以,
故答案为:a不能,b可以;a是非氧化还原反应,没有电子转移;
(2)将反应b设计成原电池,负极为Fe,失电子,Fe3+在正极得电子,故电解质溶液为Fe3+的溶液,正极为石墨等惰性电极,正极的反应式为Fe3++e﹣=Fe2+,
故答案为:Fe;Fe3++e﹣=Fe2+;
(3)由分析,石墨2为正极,H2O2得电子生成水,故正极的电极反应式为H2O2+2H++2e﹣=2H2O,石墨1为负极,SO2失电子被氧化为硫酸根,负极的电极反应式为SO2+2H2O﹣2e﹣=4H+,
故答案为:正极; ; ;
(4)上述实验中如果将H2O2改为Cl2,则Cl2在正极得电子生成氯离子,正极的电极反应式为Cl2+2e﹣=2Cl﹣,
故答案为:;
(5)根据电极反应式,负极生成氢离子,正极消耗氢离子,故该电池工作时H+移向正极,
故答案为:正极。
18.SO2在多个领域应用广泛。某学习小组设计如图所示实验制取SO2并对实验中产生的现象进行探究。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为  圆底烧瓶  。
(2)实验室制备SO2的方法有:①亚硫酸钠和浓硫酸反应;②铜片和浓硫酸反应。采取方法②制取SO2应选择的发生装置为  A  (填“A”或“B”),采取方法①制取SO2的化学方程式为  Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O  。
(3)装置C中,品红溶液褪色加热后又恢复颜色的原因为  SO2与有色物质生成不稳定的无色物质,在加热条件下,不稳定的无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色  ;装置F的作用为  除去多余的二氧化硫,避免污染环境  。
(4)实验过程中发现装置D中无明显现象,装置E中产生白色沉淀,该小组同学将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1mol L﹣1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,探究装置D、装置E中现象的原因,溶液pH随时间变化图像及是否产生沉淀表格如下:
溶液 BaCl2溶液(无氧) BaCl2溶液(有氧) Ba(NO3)2溶液(无氧) Ba(NO3)2溶液(有氧)
是否产生沉淀 否 是 是 是
①白色沉淀为BaSO4,对比曲线a、c,说明配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸的目的: 除去水中的溶解氧  。
②曲线a所示溶液pH降低的原因是  H2O+SO2 H2SO3  (用化学方程式表示)。
③曲线c所示溶液中发生反应的离子方程式为  [或;]  。
【解答】解:(1)仪器a的名称为圆底烧瓶,
故答案为:圆底烧瓶;
(2)采取方法②制取SO2需要加热,故选择的发生装置为A;采取方法①制取SO2的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:A;Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(3)装置C中,品红溶液褪色加热后又恢复颜色的原因为:SO2与有色物质生成不稳定的无色物质,在加热条件下,不稳定的无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色;二氧化硫为酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收,装置F的作用为除去多余的二氧化硫,避免污染环境,
故答案为:SO2与有色物质生成不稳定的无色物质,在加热条件下,不稳定的无色物质分解而使有色物质恢复原来的颜色;除去多余的二氧化硫,避免污染环境;
(4)①白色沉淀为BaSO4,对比曲线a、c,说明有氧时,会产生白色沉淀,气体在水中溶解度随温度升高减小,故配制溶液时所用蒸馏水必须加热煮沸的目的是:除去水中的溶解氧,
故答案为:除去水中的溶解氧;
②BaCl2溶液与二氧化硫不能发生反应,所以曲线a所示溶液pH降低的原因是:H2O+SO2 H2SO3,
故答案为:H2O+SO2 H2SO3;
③曲线c所示溶液中,SO2溶于水后先被溶解的O2氧化为硫酸,再与Ba2+反应生成BaSO4,发生反应的离子方程式为:[或;],
故答案为:[或;]。
19.硝酸是重要的化工原料,工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如图所示:
回答下列问题:
(1)物质A的化学式为  HNO3  ,工业生产中盛装大量A的浓溶液,选择的罐体材料为  c  (填标号)。
a.铜 b.铂 c.铝 d.镁
(2)上述流程中,需要使用催化剂的反应是  Ⅰ  (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)实验室中可用如图装置(夹持装置已略去)制取氨气,其反应原理是    (用化学方程式表示),检验试管中收集满氨的操作和现象是  用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口,若试纸变蓝色,则证明氨气收集满  。
(4)氨气在纯氧中能发生反应:,科学家利用此反应,设计成氨气一空气燃料电池,则通入氨气的电极是  负极  (填“正极”或“负极”),碱性条件下,该电极上的电极反应式为  2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O  。
(5)用NaClO溶液吸收NO,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,实际是HClO氧化NO生成Cl﹣和,其离子方程式为    。
②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是  溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强,NO转化率越高  。
【解答】解:氨气和氧气在催化剂作用下反应生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮;
(1)根据分析可知,A为HNO3,浓硝酸具有强氧化性,常温下铝在浓硝酸中钝化,致密的钝化膜阻碍反应进行,所以用铝制容器运输浓硝酸,
故答案为:HNO3;c;
(2)由分析可知,需要使用催化剂的为反应Ⅰ,
故答案为:Ⅰ;
(3)实验室制备氨气的原理为,可根据氨气的水溶液显碱性判断氨气是否收集满。检验氨气是否收集满的方法是:用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口,若试纸变蓝色,则证明氨气收集满,
故答案为:;用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口,若试纸变蓝色,则证明氨气收集满;
(4)氨气﹣空气电池中,氨气发生氧化反应,故氨气在负极发生反应,碱性条件下电极反应式为2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O,
故答案为:负极;2NH3﹣6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O;
(5)①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl﹣和,根据得失电子守恒及电荷守恒,离子方程式:,
故答案为:;
②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强,NO转化率越高,
故答案为:溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强,NO转化率越高。
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