资源简介

广西钦州市2024-2025学年高一下学期期末检测化学试题
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．广西文化底蕴丰富，下列化学知识描述错误的是
A．苗银首饰的金属成分——银，性质稳定，不会与稀硝酸发生反应
B．钦州坭兴陶是中国四大名陶之一，主要成分属于无机非金属材料
C．侗族刺绣用到棉线等材料，可用灼烧闻气味区分棉线和蚕丝
D．西汉人面纹羊角钮铜钟的材质为合金，硬度大于其成分金属
2．下列化学用语正确的是
A．的球棍模型为 B．乙烷的分子式：
C．乙炔的结构简式： D．羟基的电子式：
3．研究化学反应中的能量转化，可以帮助我们更深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务。下列属于氧化还原反应且属于吸热反应的是
A．碳酸钙分解
B．水分解为氢气和氧气
C．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
D．酒精燃烧
4．对于反应，测得如下反应速率数据，其中反应进行得最慢的是
A． B．
C． D．
5．下列反应不属于氮的固定的是
A．人工合成氨 B．用氨气制尿素
C．金属镁在氮气中燃烧 D．雷雨天氮气与氧气反应
6．人类文明离不开金属，下列有关金属的冶炼方法错误的是
选项 金属种类 冶炼方法
A 银 加热氧化银
B 钠 电解饱和食盐水
C 铝 电解氧化铝
D 铁 铁矿石与铝高温反应
A．A B．B C．C D．D
7．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，1mol三氯甲烷的体积为22.4L
B．常温常压时，16g甲烷含有原子的数目为
C．1mol甲基所含电子数为
D．常温常压下，50g 46%的乙醇溶液中所含氧原子的数目为
8．下列相关实验装置或操作能达到目的的是
A．组装原电池 B．观察蓝色喷泉
C．比较不同催化剂对反应速率的影响 D．观察的生成
A．A B．B C．C D．D
9．下列关于R(结构如图所示)的说法错误的是
A．R中所有原子不可能在同一平面 B．R含有4种官能团
C．R可发生加成、取代、氧化反应 D．R的分子式为
10．化学与生活息息相关。下列相关方程式书写错误的是
A．通入足量的水中：
B．淀粉水解生成葡萄糖：
C．溶液用于蚀刻铜制印刷电路板：
D．向溶液中通入过量：
11．《黄帝内经》记载的“五谷、五果、五畜、五菜”等食材中富含糖类、蛋白质、油脂等维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列叙述正确的是
A．蛋白质在一定条件下水解最终转化为氨基酸
B．利用油脂在酸性环境中的水解反应制造肥皂
C．糖类能为人体供能，人体摄入越多越好
D．糖类、蛋白质、油脂都属于有机高分子化合物
12．下列根据实验操作、现象所推出的结论不正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向溶液中滴加几滴KSCN溶液并振荡，再滴加几滴新制氯水 溶液颜色先无变化后显红色 具有还原性
B 将白醋加入水壶中 水壶的水垢(成分为碳酸钙)消失并产生气泡 醋酸酸性比碳酸强
C 将红热木炭加入浓硝酸中 产生红棕色气体 加热条件下，浓硝酸能氧化碳单质
D 向某溶液中加入NaOH溶液，加热并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸不变蓝 该溶液中不含
A．A B．B C．C D．D
13．精挑细选的银饰，无论多么小心收藏，依旧逃不了变黑(成分为)的命运。学完原电池后，某小组提出一种方法：将银饰与Al片接触并加入NaCl溶液，原理如图所示。
下列说法错误的是
A．该反应中化学能转变为电能
B．附着有的银饰为正极，电极反应为：
C．电子从Al片流出，电流从附着有的银饰流出
D．电路中每转移0.1mol电子，需要消耗Al片的质量为1.8g
14．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：。5min时，测得M的物质的量为2mol，X的物质的量浓度随时间变化如图。下列叙述正确的是
A．该反应为
B．前5min，N的平均反应速率为0.2mol/(L min)
C．当容器内混合气体密度保持不变时，反应达到平衡状态
D．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。硫酸铁铵是一种重要的铁盐，实验室用榨油厂废弃的旧铁屑制备硫酸铁铵的流程如下。
回答下列问题：
（1）推测硫酸亚铁铵的化学式：　 　，步骤①需要用热的NaOH溶液洗涤废铁屑，其目的是　 　。
（2）步骤②得到的滤液中含有的阳离子为　 　。该步骤采用水浴加热，而不用明火加热，原因是　 　。
（3）写出步骤③中发生反应的离子方程式：　 　。
（4）欲证明溶液Ⅰ中不含，实验方法及现象为　 　。
（5）步骤⑤的主要操作是先加热浓缩、冷却结晶，再　 　(填实验操作)，可得到硫酸铁铵晶体。
16．我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。将温室气体甲烷化的反应为(正反应为放热反应)。回答下列问题：
（1）在图上画出该反应大致的能量变化过程　 　(标出反应物、生成物)。
（2）在2L恒容恒温密闭容器中充入1mol和4mol，发生二氧化碳甲烷化反应，密闭容器中的物质的量随时间的变化如下表所示(均为气体)。
时间/min 5 10 13
0.6 0.3 0.3
①前5min内平均反应速率　 　。
②6min时，该反应的正反应速率　 　(填“>”“＜”或“=”)逆反应速率；10min时，容器内水蒸气的浓度为　 　。
③为加快上述反应的速率，可以改变的外界条件是　 　(写出一种即可)。
④一定能够判断该反应达到平衡状态的依据是　 　(填字母)。
A．混合气体的密度不再发生变化
B．混合气体的压强不再发生变化
C．单位时间内消耗0.4mol的同时生成0.1mol
D．甲烷的体积分数不再发生变化
（3）一款甲烷燃料电池装置如图所示。该装置中负极是电极　 　(填“a”或“b”)。若将电池环境改为碱性，则氧气在电极b发生的电极反应为　 　。
17．合成氨工业的成功，为植物生长提供足够的氮肥。某小组在实验室制取氨气并探究氨气的性质，回答下列问题：
（1）实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示。
①制备氨气的发生装置可选择　 　(填字母)，制取原理为　 　(填化学方程式)。
②图Ⅰ～Ⅳ是某学生设计收集氨气的几种装置，其中可行的是　 　。
（2）发生装置和收集装置中间还缺少干燥装置，其中干燥剂是　 　(填名称)。
（3）实验进行一段时间后，向收集装置中滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是　 　，发生反应的化学方程式为　 　。
（4）为防止过量氨气外逸，需要在收集装置的末端增加一个尾气吸收装置，应选用　 　(填标号)。提示：氨气不溶于四氯化碳和汽油。
（5）为探究氨气的性质，某同学设计了如图所示实验装置(其中夹持装置略去)。
实验中观察到A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体，B中U形管内物质变蓝，C中有无色气体产生，该气体是空气的主要成分。由此知氧化铜和氨气发生反应，化学方程式是　 　。说明氨气具有　 　性。
（6）氨气还可制尿素。某团队测定尿素水溶液中溶质含量：取a g尿素水溶液，将所含氮全部转化为，所得用过量的溶液完全吸收生成，剩余溶液用 NaOH溶液恰好中和。则尿素水溶液中溶质的质量分数为　 　(用含字母的代数式表示)。
18．许多水果中含有酯类化合物，丙烯酸乙酯存在于菠萝水果中，以石油为原料合成丙烯酸乙酯的路线如图所示(部分条件未标出)。回答下列问题：
已知：①C可用作调味品；②产率。
（1）标准状况下，烃A的密度为，A的结构简式为　 　，丙烯酸乙酯中含有的官能团名称是　 　。
（2）A在一定条件下与反应生成B的化学方程式为　 　。
（3）聚丙烯酸是制备高吸水树脂的重要原料，试写出其结构简式：　 　。
（4）由B与丙烯酸制备丙烯酸乙酯的化学方程式为　 　。
（5）某小组在实验室进行D的制备实验时要除去D中混有的B、C，可加入的试剂是　 　，然后通过　 　操作分离；记录数据发现共用去13.8gB、9.0gC，最终收集到7.92gD，则本次实验的产品产率为　 　。
（6）在丙烯酸乙酯的同分异构体中，能与溶液反应产生且含环的结构有　 　种(不考虑立体异构)。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质；合金及其应用；有机物的鉴别
【解析】【解答】A．银(Ag)在常温下与稀硝酸(HNO3)反应，化学方程式为：， A错误；
B．陶器的主要成分是硅酸盐（如、等），属于传统无机非金属材料，该选项描述正确；
C．棉线主要成分是纤维素（），燃烧产生类似烧纸的气味；蚕丝主要成分是蛋白质，燃烧会产生烧焦羽毛的特殊气味，因此可通过气味区分，该选项描述正确；
D．合金的硬度普遍高于其组分金属（如青铜的硬度大于纯铜），这是合金的特性，该选项描述正确；
综上所述，只有A选项的描述与事实不符，故正确答案为A。
【分析】A．银会和硝酸反应；
B．陶的成分是硅酸盐，属于无机非金属材料；
C．蚕丝成分是蛋白质，燃烧有烧焦气味；
D．根据合金性质，硬度大。
2．【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．由于碳原子的半径大于氢原子，的球棍模型应为，选项A描述错误；
B．乙烷的分子式正确表示为，选项B错误；
C．乙炔的官能团是碳碳三键，其结构简式正确表示为：，选项C正确；
D．羟基的电子式应为，选项D错误；
综上所述，正确答案为C。
【分析】A．碳原子半径大于氢原子；
B．乙烷的分子式为；
C．乙炔结构中含有碳碳三建；
D．羟基是中性原子团，电子式为。
3．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．碳酸钙分解需要吸收热量，属于吸热反应，但反应过程中钙、碳、氧元素的化合价均未发生改变，因此不属于氧化还原反应，A选项不符合题意；
B．水分解生成氢气和氧气的过程需要吸收热量，属于吸热反应，同时反应中氢元素从+1价变为0价，氧元素从-2价变为0价，存在化合价变化，属于氧化还原反应，B选项符合题意；
C．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，但反应过程中所有元素的化合价均保持不变，不属于氧化还原反应，C选项不符合题意；
D．酒精燃烧反应属于放热反应，虽然反应中碳、氧元素的化合价发生了变化（属于氧化还原反应），但不满足吸热反应的条件，D选项不符合题意；
综上所述，正确答案为B。
【分析】A．碳酸钙分解是吸热反应，不是氧化还原反应；
B．水分解生成氧气和氢气是吸热反应，属于氧化还原反应；
C．氢氧化钡晶体和氯化铵反应不是氧化还原反应；
D．酒精燃烧是放热反应。
4．【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A. v(A) = 0.2 mol/(L·s)，这是A物质本身的反应速率；
B. v(B) = 0.6 mol/(L·s)，根据化学反应计量数比例关系，v(A) = v(B)/3 = 0.2 mol/(L·s)；
C. v(C) = 0.2 mol/(L·s)，根据计量数比，v(A) = v(C)/2 = 0.1 mol/(L·s)；
D. v(D) = 30 mol/(L·min) = 0.5 mol/(L·s)，经过单位换算后，v(A) = v(D)/2 = 0.25 mol/(L·s)；
将各选项转换为以A表示的速率后比较：A和B均为0.2 mol/(L·s)，C为0.1 mol/(L·s)，D为0.25 mol/(L·s)。因此正确答案是C选项。
【分析】比较反应速率大小时，首先需统一单位，把用不同物质表示的反应速率，转化为同一物质表示，数值大者表示反应进行的快。
5．【答案】B
【知识点】氮的固定
【解析】【解答】A．人工合成氨反应中，氮气（N2）转化为氨气（NH3），属于氮的固定，A不符合题意；B．氨气（NH3）转化为尿素时，氮元素已处于化合态，未涉及氮气（N2）的转化，因此不属于氮的固定，B符合题意；
C．金属镁与氮气（N2）反应生成氮化镁（Mg2N3），游离态氮转化为化合态，属于氮的固定，C不符合题意；
D．雷雨天氮气（N2）与氧气反应生成一氧化氮（NO），属于氮的固定，D不符合题意；
故选B。
【分析】氮的固定是指将游离态的氮气（N2）转化为含氮化合物的过程。
6．【答案】B
【知识点】工业制金属铝；金属冶炼的一般原理；探究铝热反应
【解析】【解答】A．银的化学性质不活泼，其氧化物受热易分解生成银，因此通过加热氧化银即可获得单质银，故A选项正确；
B．金属钠的制备需要电解熔融氯化钠，电解饱和食盐水会生成氢氧化钠、氢气和氯气，无法得到金属钠，故B选项错误；
C．铝属于活泼金属，工业上通过电解熔融氧化铝来生产铝，故C选项正确；
D．根据铝热反应原理：，可以利用铝粉与铁矿石在高温下反应制取铁，故D选项正确；
综上所述，正确答案为B。
【分析】题目考查金属冶炼方法，电解熔融氯化钠可得钠，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气。
7．【答案】B
【知识点】气体摩尔体积；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．在标准状况下，三氯甲烷（氯仿）呈现液态，1 mol 的体积远小于 22.4 L，因此选项 A 是错误的；
B.16 g 甲烷（CH4）的物质的量为 1 mol，其中含有 1 个碳原子和 4 个氢原子，总原子数为，因此选项 B 是正确的；
C.1 mol 甲基（ CH3）含有 9 mol 电子，电子数为，但题目可能要求的是其他数值，因此选项 C 是错误的；
D.50 g 46% 的乙醇溶液中，乙醇的质量为 23 g（物质的量为 0.5 mol，含氧 0.5 mol），水的质量为 27 g（物质的量为 1.5 mol，含氧 1.5 mol），总氧原子数为，但题目可能要求的是其他数值，因此选项 D 是错误的；
综上所述，正确答案是B。
【分析】A．标准状况下，三氯甲烷不是气体；
B.根据公式计算；
C.甲基是中性原子团，1个甲基有9个电子；
D.乙醇溶液中水分子含有氧原子。
8．【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；氨的性质及用途；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；原电池工作原理及应用
【解析】【解析】A. 乙醇属于非电解质，不能形成原电池所需的离子导电环境，因此该装置无法构成原电池；
B. 氨气（NH3）溶于水生成碱性溶液，会使酚酞指示剂变红，最终形成红色喷泉现象；
C. 催化剂对比实验需控制单一变量，本选项中过氧化氢（H2O2）浓度存在差异，不符合对照实验要求；
D. 植物油层能有效隔绝氧气，防止氢氧化亚铁（Fe(OH)2）被氧化，因此可以观察到白色沉淀的生成过程；
综上所述，正确答案为D。
【分析】A. 乙醇是非电解质，不能作原电池的电解质溶液；
B. 酚酞在碱性溶液中显红色；
C. 实验设计中存在双氧水含量和催化剂两个变量，无法比较；
D. 根据氢氧化亚铁容易被氧化，可用植物油隔绝空气。
9．【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；烯烃；有机分子式的推断与计算
【解析】【解析】A. R分子中存在饱和碳原子（sp3杂化），导致其所有原子不可能处于同一平面上，因此A选项正确；
B. 该分子实际含有酯基（ COO ）、羧基（ COOH）和碳碳双键（C=C）三种官能团，而非四种，故B选项错误；
C. 分子中的碳碳双键可发生加成反应和氧化反应，酯基和羧基能发生取代反应（如水解、酯化等），因此C选项正确；
D. 通过结构分析得出分子式为，D选项正确；
综上所述，正确答案为B。
【分析】根据有机物结构简式，含有官能团酯基、羧基和碳碳双键，能发生取代、加成和氧化反应，因结构中存在甲基，所有原子不可能共平面。
10．【答案】D
【知识点】多糖的性质和用途；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．二氧化氮与水反应生成物为硝酸和一氧化氮， ，选项A正确；
B．淀粉在催化剂作用下水解生成葡萄糖， ，选项B正确；
C．三价铁离子与铜反应生成二价铁离子和铜离子， ，选项C正确；
D．过量二氧化碳与四羟基合铝酸钠反应时，正确的离子方程式应为：
， 原选项D的方程式错误；
正确答案为D。
【分析】A．根据二氧化氮性质，和水反应生成硝酸和一氧化氮；
B．淀粉水解生成葡萄糖；
C．三价铁离子和铜反应生成二价铁离子和铜离子；
D．四羟基和铝酸根离子和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢根。
11．【答案】A
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；营养均衡与人体健康的关系；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A. 蛋白质在酸性或碱性条件下水解的最终产物都是氨基酸，该说法正确；B. 肥皂是油脂在碱性条件下水解（皂化反应）的产物，在酸性条件下水解会生成脂肪酸，而非肥皂，因此该选项错误；
C. 过量摄入糖类会对健康造成负面影响，并非摄入越多越好，该选项错误；
D. 糖类中的单糖、二糖以及油脂属于小分子化合物，只有部分糖类（如多糖）和蛋白质属于高分子化合物，该选项错误；
综上所述，正确答案为A。
【分析】油脂在碱性条件下发生皂化反应，可制造肥皂；人体摄入过多糖类，会引发健康问题；油脂不属于高分子化合物。
12．【答案】C
【知识点】铵离子检验；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A．在FeCl2溶液中先加入KSCN无明显现象，再加入氯水后溶液变为红色，说明Fe2+被氧化为Fe3+，证明Fe2+具有还原性，选项A正确；
B．醋酸能与水垢（主要成分为CaCO3）反应生成CO2气体，说明醋酸的酸性强于碳酸，选项B正确；
C．将红热木炭加入浓硝酸中产生红棕色气体，可能原因有两种：一是浓硝酸受热分解：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O；二是木炭与浓硝酸直接反应生成NO2，因此不能确定一定是木炭与浓硝酸发生了反应，选项C错误；
D．向某溶液中加入NaOH溶液并加热，试管口放置的湿润红色石蕊试纸不变蓝，说明没有NH3生成，证明原溶液中不存在NH4+，选项D正确；
综上所述，正确答案为C。
【分析】A．根据溶液颜色变化，可判断二价铁被氧化为三价铁；
B．根据强酸制弱酸原理，醋酸和碳酸钙反应生成碳酸，可比较二者酸性强弱；
C．浓硝酸受热易分解生成二氧化氮；
D．加热条件下，铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水。
13．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 该装置将化学能转化为电能，选项A说法错误；
B. 正极反应为，选项B正确；
C. 电子从负极流向正极，电流方向与之相反，选项C正确；
D. 根据电极反应计算，每转移0.1mol电子消耗铝片质量为，选项D错误。
故选D。
【分析】银饰品长期使用后表面会形成导致变黑。将银饰与铝片接触并加入NaCl溶液可构成原电池，从而去除。其中铝片失电子发生氧化反应（Al-3e-=Al3+）作为负极，得电子生成银单质作为正极。
14．【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A. 在5分钟时，测得M的物质的量为2 mol。根据图中数据，此时X的消耗量为。消耗量之比为，因此，选项A错误；
B. 前5分钟内，X的平均反应速率计算为：。根据反应速率与化学计量数的关系，N的平均反应速率为，选项B错误；
C. 反应达到平衡时，气体总质量不再变化，容器体积固定，因此混合气体密度保持不变可作为平衡状态的判断依据，选项C正确；
D. 升高温度会同时增大正反应和逆反应的速率，选项D错误；
综上所述，正确答案为C。
【分析】A.根据方程式中化学计量数之比等于反应速率之比分析；
B.根据速率计算公式作答；
C.反应条件是恒容，气体密度是变量，不变时，说明反应已平衡；
D.升高温度，反应速率增大。
15．【答案】（1）；除去铁屑表面油脂
（2）、；铁与硫酸反应生成氢气，明火加热有爆炸的危险
（3）
（4）取适量溶液Ⅰ于试管中，滴入几滴酸性溶液，若溶液不褪色则不含
（5）过滤、洗涤、干燥
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；物质的分离与提纯；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2。步骤①用热的NaOH溶液处理铁屑，目的是利用碱性条件使油污水解，从而去除铁屑表面的油污；
（2）步骤②所得滤液中的阳离子主要为Fe2+和H+。采用水浴加热（而非直接明火加热）是为了避免反应生成的氢气遇明火发生爆炸；
（3）步骤③中H2O2在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为：；
（4）检验溶液Ⅰ中是否含Fe2+的方法：滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若无蓝色沉淀生成，说明不含Fe2+；
或加入酸性KMnO4溶液，若溶液不褪色，说明不含Fe2+； 也可先加氯水氧化（若褪色则含Fe2+），再加KSCN溶液，若显血红色（生成Fe(SCN)3），则证明含Fe2+；
（5）步骤⑤的操作顺序为：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥，最终得到硫酸铁铵晶体。
【分析】实验流程为：先用碱煮水洗去除废铁屑表面的油污，再用稀硫酸在80~95℃下反应，铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁溶液，过滤后加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，最后加入硫酸铵经蒸发浓缩、冷却结晶等操作制得硫酸铁铵晶体。
（1）根据亚铁的化合价是价，按照化合物化合价代数和为零的原则，所以硫酸亚铁铵的化学式是。步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易水解，所以工业上常常用热的氢氧化钠溶液清洗。
（2）步骤②所获滤液中的阳离子主要是。该步骤采用水浴加热而不用直接明火，是为了避免产生的氢气发生爆炸等危险。
（3）步骤③中加入(酸性条件)所发生的离子方程式为。
（4）欲证明溶液Ⅰ中不含，可取少量该溶液滴加溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明其中不含。也可以加入酸性溶液，若溶液不褪色则不含。也可以加入新制氯水，氯水褪色，再加入，若生成血红色的溶液，也可以证明其中含有亚铁离子。
（5）步骤⑤中先加热浓缩、冷却结晶，再“过滤并洗涤(干燥)”即可得到硫酸铁铵晶体。
16．【答案】（1）或
（2）0.16mol/(L min)；>；0.7mol/L；适当升高温度；BCD
（3）a；或
【知识点】吸热反应和放热反应；电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1）该反应为放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量。反应的能量变化示意图可表示为：或
（2）①根据化学反应速率与化学计量数的关系，前5分钟内氢气的平均反应速率为二氧化碳的4倍，计算得：；
②反应速率随反应物浓度降低而减小。由表中数据可知，10分钟时反应达到平衡，此时二氧化碳剩余0.3mol。5-10分钟期间消耗0.3mol二氧化碳，结合前5分钟的反应情况，6分钟时反应仍在正向进行，故正反应速率大于逆反应速率。10分钟时，水蒸气的浓度为1.4mol÷2L=0.7mol/L；
③提高反应速率的方法包括：升高温度、增大压强、使用催化剂等；
④平衡状态的判断依据：
A. 密度恒定不能作为平衡标志（因容器体积和气体质量始终不变）；
B. 压强不变说明反应达平衡（该反应气体分子数改变）；
C. 消耗氢气与生成二氧化碳的速率符合计量关系，表明正逆反应速率相等；
D. 甲烷体积分数不变说明反应达平衡。
正确答案为BCD。
（3）甲烷燃料电池中： 电极a为负极；碱性条件下，正极（电极b）的电极反应式为：
或。
【分析】（1）根据题意，反应放热，生成物能量低于反应物能量；
（2） ①根据反应速率计算公式作答；
②化学反应达到平衡前，正反应速率大于逆反应速率；平衡时，正逆反应速率相等，
③根据影响化学反应速率因素，可升高温度，增大浓度，增大压强，使用催化剂等；
④平衡时，正逆反应速率相等，混合气体压强不变时，反应达平衡，组分浓度或体积分数不变时，反应达平衡；
（3）根据燃料电池工作原理，通入甲烷一级是负极，通入阳极一级是正极，据此分析。
（1）为放热反应，生成物能量低于反应物能量，则图示为：或；
（2）①反应速率比等于系数比，前5min内平均反应速率；
②随着反应进行反应物浓度减小，反应速率减小，由表，10min时已经平衡，二氧化碳为0.3mol，5min-10min反应0.3mol二氧化碳，结合前5min反应情况，则6min时，该反应仍正向进行，正反应速率>逆反应速率；10min时，消耗0.7mol二氧化碳、生成1.4mol水，则容器内水蒸气的浓度为1.4mol÷2L=0.7mol/L。
③为加快上述反应的速率，可以改变的外界条件是适当升高温度、增大压强、使用合适催化剂等。
④A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此混合气体的密度不再发生变化不能说明反应已达平衡；
B．反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则恒容恒温密闭容器中混合气体的压强不随时间的变化而变化时达到了平衡状态；
C．单位时间内消耗0.4mol的同时生成0.1mol，则说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态；
D．反应是气体分子数改变的化学反应，甲烷的体积分数不再发生变化，则平衡不再移动，达到了平衡状态；
故选BCD；
（3）甲烷燃料电池中通入燃料一极为负极、通入氧气一极为正极，则该装置中负极是电极a。若将电池环境改为碱性，则氧气在电极b发生的电极反应为氧气得到电子被还原为氢氧根离子：或。
17．【答案】（1）B或C或A；或或；Ⅳ
（2）碱石灰
（3）有白烟生成；
（4）①③
（5）；还原
（6）
【知识点】氨的性质及用途；氨的实验室制法；探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】（1）①制备氨气的发生装置可选择： 固体加热装置B，反应方程式为：；
固液不加热装置C，反应方程式为：；加热浓氨水，反应方程式为：；
②氨气极易溶于水且密度小于空气，图Ⅰ～Ⅳ中可行的收集装置是Ⅳ（向下排空气法，短管进气长管出气）；
（2）氨气是碱性气体，可选择碱石灰作为干燥剂；
（3）浓盐酸挥发出的氯化氢气体与氨气反应生成氯化铵固体颗粒，形成白烟现象；
（4）氨气极易溶于水，难溶于四氯化碳和汽油，因此吸收装置需要具备防倒吸功能，故选择①③装置组合；
（5）实验现象表明：A装置中氧化铜完全转化为光亮的红色铜单质， B装置U形管内物质变蓝（说明有水生成）， C装置有无色气体产生（经分析为氮气），由此推断氨气与氧化铜在加热条件下发生氧化还原反应，生成铜、水和氮气，化学方程式为：；
(6)结合氮元素守恒，尿素转化存在：，氢氧化钠和稀硫酸反应存在，则与氨气反应的硫酸为，故尿素水溶液中溶质的质量分数为。
【分析】（1）制备氨气可用固固加热型，也可用简易制法，加热浓氨水，收集氨气用向下排空气法；
(2)用碱石灰干燥氨气；
(3)浓盐酸和氨气反应生成氯化铵，现象是浓烟；
(4)氨易溶于水，尾气吸收时，需要防倒吸；
(5)根据实验现象，可判断气体是氮气，化学方程式为：；
(6)根据氮元素守恒，，据此分析。
（1）①制备氨气的发生装置可选择固体加热装置B，反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气：；或固液不加热装置C，反应为氧化钙和一水合氨生成氨气和氢氧化钙：；或加热浓氨水生成氨气和水：；
②氨气极易溶于水且密度小于空气，图Ⅰ～Ⅳ中可行的是Ⅳ向下排空气法（短进长出）；
（2）氨气为碱性气体，干燥剂可以选择碱石灰；
（3）浓盐酸挥发的氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵固体小颗粒，分散于空气中形成白烟，即现象为有白烟生成；
（4）氨气极易溶于水、难溶于四氯化碳和汽油，吸收装置要有防倒吸设计，故选①③；
（5）A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体，B中U形管内物质变蓝，C中有无色气体产生，该气体是空气的主要成分为氮气，则氨气和氧化铜加热生成铜单质、水和氮气，反应为：；
（6）结合氮元素守恒，尿素转化存在：，氢氧化钠和稀硫酸反应存在，则与氨气反应的硫酸为，故尿素水溶液中溶质的质量分数为。
18．【答案】（1）；碳碳双键、酯基
（2）
（3）
（4）
（5）饱和碳酸钠溶液；分液；60%
（6）4
【知识点】有机物中的官能团；同分异构现象和同分异构体；羧酸简介
【解析】【解答】（1）根据分析，A的结构简式为；丙烯酸乙酯的结构简式为，其分子中含有的官能团为碳碳双键和酯基；
（2）乙烯与水在特定条件下发生加成反应生成乙醇，反应方程式为：；
（3）丙烯酸分子中含有碳碳双键，能够发生加聚反应生成聚丙烯酸，其反应过程可表示为：；
（4）丙烯酸与乙醇在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，反应方程式为：；
（5）饱和碳酸钠溶液可以溶解挥发的乙醇、吸收挥发的乙酸，且能降低乙酸乙酯的溶解度利于其分层析出，故可以加入饱和碳酸钠溶液，然后经分液得到乙酸乙酯；13.8g乙醇物质的量为0.3mol、9.0g乙酸物质的量为0.15mol，则理论上生成0.15mol乙酸乙酯，最终收集到7.92g乙酸乙酯，则本次实验的产品产率为；
(6)在丙烯酸乙酯的同分异构体中，能与溶液反应产生，则含羧基，且含环的结构有，共4种。
【分析】确定烃A的结构，在标准状况下，烃A的密度为1.25 g·L- ，其摩尔质量为：
。结合题目信息，A可转化为调味品C（乙酸），推断A为乙烯（CH2=CH2）。乙烯（A）与水加成生成乙醇（B）。 乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸（C）。 乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯（D）。丙烯→丙烯酸→丙烯酸乙酯：丙烯转化为丙烯酸（CH2=CHCOOH）。丙烯酸与乙醇酯化生成丙烯酸乙酯（CH2=CHCOOCH2CH3）。 丙烯酸含碳碳双键，可加聚生成聚丙烯酸：。
（1）由分析可知， A的结构简式为；丙烯酸乙酯的结构简式为：，其中含有的官能团名称是碳碳双键、酯基；
（2）乙烯和水加成生成乙醇：；
（3）丙烯酸含碳碳双键，发生加聚反应生成聚丙烯酸：；
（4）丙烯酸和乙醇在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯：；
（5）饱和碳酸钠溶液可以溶解挥发的乙醇、吸收挥发的乙酸，且能降低乙酸乙酯的溶解度利于其分层析出，故可以加入饱和碳酸钠溶液，然后经分液得到乙酸乙酯；13.8g乙醇物质的量为0.3mol、9.0g乙酸物质的量为0.15mol，则理论上生成0.15mol乙酸乙酯，最终收集到7.92g乙酸乙酯，则本次实验的产品产率为。
（6）在丙烯酸乙酯的同分异构体中，能与溶液反应产生，则含羧基，且含环的结构有，共4种。
1 / 1广西钦州市2024-2025学年高一下学期期末检测化学试题
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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．广西文化底蕴丰富，下列化学知识描述错误的是
A．苗银首饰的金属成分——银，性质稳定，不会与稀硝酸发生反应
B．钦州坭兴陶是中国四大名陶之一，主要成分属于无机非金属材料
C．侗族刺绣用到棉线等材料，可用灼烧闻气味区分棉线和蚕丝
D．西汉人面纹羊角钮铜钟的材质为合金，硬度大于其成分金属
【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质；合金及其应用；有机物的鉴别
【解析】【解答】A．银(Ag)在常温下与稀硝酸(HNO3)反应，化学方程式为：， A错误；
B．陶器的主要成分是硅酸盐（如、等），属于传统无机非金属材料，该选项描述正确；
C．棉线主要成分是纤维素（），燃烧产生类似烧纸的气味；蚕丝主要成分是蛋白质，燃烧会产生烧焦羽毛的特殊气味，因此可通过气味区分，该选项描述正确；
D．合金的硬度普遍高于其组分金属（如青铜的硬度大于纯铜），这是合金的特性，该选项描述正确；
综上所述，只有A选项的描述与事实不符，故正确答案为A。
【分析】A．银会和硝酸反应；
B．陶的成分是硅酸盐，属于无机非金属材料；
C．蚕丝成分是蛋白质，燃烧有烧焦气味；
D．根据合金性质，硬度大。
2．下列化学用语正确的是
A．的球棍模型为 B．乙烷的分子式：
C．乙炔的结构简式： D．羟基的电子式：
【答案】C
【知识点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．由于碳原子的半径大于氢原子，的球棍模型应为，选项A描述错误；
B．乙烷的分子式正确表示为，选项B错误；
C．乙炔的官能团是碳碳三键，其结构简式正确表示为：，选项C正确；
D．羟基的电子式应为，选项D错误；
综上所述，正确答案为C。
【分析】A．碳原子半径大于氢原子；
B．乙烷的分子式为；
C．乙炔结构中含有碳碳三建；
D．羟基是中性原子团，电子式为。
3．研究化学反应中的能量转化，可以帮助我们更深刻地认识化学反应，更好地为生产和生活服务。下列属于氧化还原反应且属于吸热反应的是
A．碳酸钙分解
B．水分解为氢气和氧气
C．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
D．酒精燃烧
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．碳酸钙分解需要吸收热量，属于吸热反应，但反应过程中钙、碳、氧元素的化合价均未发生改变，因此不属于氧化还原反应，A选项不符合题意；
B．水分解生成氢气和氧气的过程需要吸收热量，属于吸热反应，同时反应中氢元素从+1价变为0价，氧元素从-2价变为0价，存在化合价变化，属于氧化还原反应，B选项符合题意；
C．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应是吸热反应，但反应过程中所有元素的化合价均保持不变，不属于氧化还原反应，C选项不符合题意；
D．酒精燃烧反应属于放热反应，虽然反应中碳、氧元素的化合价发生了变化（属于氧化还原反应），但不满足吸热反应的条件，D选项不符合题意；
综上所述，正确答案为B。
【分析】A．碳酸钙分解是吸热反应，不是氧化还原反应；
B．水分解生成氧气和氢气是吸热反应，属于氧化还原反应；
C．氢氧化钡晶体和氯化铵反应不是氧化还原反应；
D．酒精燃烧是放热反应。
4．对于反应，测得如下反应速率数据，其中反应进行得最慢的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A. v(A) = 0.2 mol/(L·s)，这是A物质本身的反应速率；
B. v(B) = 0.6 mol/(L·s)，根据化学反应计量数比例关系，v(A) = v(B)/3 = 0.2 mol/(L·s)；
C. v(C) = 0.2 mol/(L·s)，根据计量数比，v(A) = v(C)/2 = 0.1 mol/(L·s)；
D. v(D) = 30 mol/(L·min) = 0.5 mol/(L·s)，经过单位换算后，v(A) = v(D)/2 = 0.25 mol/(L·s)；
将各选项转换为以A表示的速率后比较：A和B均为0.2 mol/(L·s)，C为0.1 mol/(L·s)，D为0.25 mol/(L·s)。因此正确答案是C选项。
【分析】比较反应速率大小时，首先需统一单位，把用不同物质表示的反应速率，转化为同一物质表示，数值大者表示反应进行的快。
5．下列反应不属于氮的固定的是
A．人工合成氨 B．用氨气制尿素
C．金属镁在氮气中燃烧 D．雷雨天氮气与氧气反应
【答案】B
【知识点】氮的固定
【解析】【解答】A．人工合成氨反应中，氮气（N2）转化为氨气（NH3），属于氮的固定，A不符合题意；B．氨气（NH3）转化为尿素时，氮元素已处于化合态，未涉及氮气（N2）的转化，因此不属于氮的固定，B符合题意；
C．金属镁与氮气（N2）反应生成氮化镁（Mg2N3），游离态氮转化为化合态，属于氮的固定，C不符合题意；
D．雷雨天氮气（N2）与氧气反应生成一氧化氮（NO），属于氮的固定，D不符合题意；
故选B。
【分析】氮的固定是指将游离态的氮气（N2）转化为含氮化合物的过程。
6．人类文明离不开金属，下列有关金属的冶炼方法错误的是
选项 金属种类 冶炼方法
A 银 加热氧化银
B 钠 电解饱和食盐水
C 铝 电解氧化铝
D 铁 铁矿石与铝高温反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】工业制金属铝；金属冶炼的一般原理；探究铝热反应
【解析】【解答】A．银的化学性质不活泼，其氧化物受热易分解生成银，因此通过加热氧化银即可获得单质银，故A选项正确；
B．金属钠的制备需要电解熔融氯化钠，电解饱和食盐水会生成氢氧化钠、氢气和氯气，无法得到金属钠，故B选项错误；
C．铝属于活泼金属，工业上通过电解熔融氧化铝来生产铝，故C选项正确；
D．根据铝热反应原理：，可以利用铝粉与铁矿石在高温下反应制取铁，故D选项正确；
综上所述，正确答案为B。
【分析】题目考查金属冶炼方法，电解熔融氯化钠可得钠，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气。
7．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．标准状况下，1mol三氯甲烷的体积为22.4L
B．常温常压时，16g甲烷含有原子的数目为
C．1mol甲基所含电子数为
D．常温常压下，50g 46%的乙醇溶液中所含氧原子的数目为
【答案】B
【知识点】气体摩尔体积；物质的量的相关计算；阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A．在标准状况下，三氯甲烷（氯仿）呈现液态，1 mol 的体积远小于 22.4 L，因此选项 A 是错误的；
B.16 g 甲烷（CH4）的物质的量为 1 mol，其中含有 1 个碳原子和 4 个氢原子，总原子数为，因此选项 B 是正确的；
C.1 mol 甲基（ CH3）含有 9 mol 电子，电子数为，但题目可能要求的是其他数值，因此选项 C 是错误的；
D.50 g 46% 的乙醇溶液中，乙醇的质量为 23 g（物质的量为 0.5 mol，含氧 0.5 mol），水的质量为 27 g（物质的量为 1.5 mol，含氧 1.5 mol），总氧原子数为，但题目可能要求的是其他数值，因此选项 D 是错误的；
综上所述，正确答案是B。
【分析】A．标准状况下，三氯甲烷不是气体；
B.根据公式计算；
C.甲基是中性原子团，1个甲基有9个电子；
D.乙醇溶液中水分子含有氧原子。
8．下列相关实验装置或操作能达到目的的是
A．组装原电池 B．观察蓝色喷泉
C．比较不同催化剂对反应速率的影响 D．观察的生成
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；氨的性质及用途；制取氢氧化铁、氢氧化亚铁；原电池工作原理及应用
【解析】【解析】A. 乙醇属于非电解质，不能形成原电池所需的离子导电环境，因此该装置无法构成原电池；
B. 氨气（NH3）溶于水生成碱性溶液，会使酚酞指示剂变红，最终形成红色喷泉现象；
C. 催化剂对比实验需控制单一变量，本选项中过氧化氢（H2O2）浓度存在差异，不符合对照实验要求；
D. 植物油层能有效隔绝氧气，防止氢氧化亚铁（Fe(OH)2）被氧化，因此可以观察到白色沉淀的生成过程；
综上所述，正确答案为D。
【分析】A. 乙醇是非电解质，不能作原电池的电解质溶液；
B. 酚酞在碱性溶液中显红色；
C. 实验设计中存在双氧水含量和催化剂两个变量，无法比较；
D. 根据氢氧化亚铁容易被氧化，可用植物油隔绝空气。
9．下列关于R(结构如图所示)的说法错误的是
A．R中所有原子不可能在同一平面 B．R含有4种官能团
C．R可发生加成、取代、氧化反应 D．R的分子式为
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团；烯烃；有机分子式的推断与计算
【解析】【解析】A. R分子中存在饱和碳原子（sp3杂化），导致其所有原子不可能处于同一平面上，因此A选项正确；
B. 该分子实际含有酯基（ COO ）、羧基（ COOH）和碳碳双键（C=C）三种官能团，而非四种，故B选项错误；
C. 分子中的碳碳双键可发生加成反应和氧化反应，酯基和羧基能发生取代反应（如水解、酯化等），因此C选项正确；
D. 通过结构分析得出分子式为，D选项正确；
综上所述，正确答案为B。
【分析】根据有机物结构简式，含有官能团酯基、羧基和碳碳双键，能发生取代、加成和氧化反应，因结构中存在甲基，所有原子不可能共平面。
10．化学与生活息息相关。下列相关方程式书写错误的是
A．通入足量的水中：
B．淀粉水解生成葡萄糖：
C．溶液用于蚀刻铜制印刷电路板：
D．向溶液中通入过量：
【答案】D
【知识点】多糖的性质和用途；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．二氧化氮与水反应生成物为硝酸和一氧化氮， ，选项A正确；
B．淀粉在催化剂作用下水解生成葡萄糖， ，选项B正确；
C．三价铁离子与铜反应生成二价铁离子和铜离子， ，选项C正确；
D．过量二氧化碳与四羟基合铝酸钠反应时，正确的离子方程式应为：
， 原选项D的方程式错误；
正确答案为D。
【分析】A．根据二氧化氮性质，和水反应生成硝酸和一氧化氮；
B．淀粉水解生成葡萄糖；
C．三价铁离子和铜反应生成二价铁离子和铜离子；
D．四羟基和铝酸根离子和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢根。
11．《黄帝内经》记载的“五谷、五果、五畜、五菜”等食材中富含糖类、蛋白质、油脂等维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列叙述正确的是
A．蛋白质在一定条件下水解最终转化为氨基酸
B．利用油脂在酸性环境中的水解反应制造肥皂
C．糖类能为人体供能，人体摄入越多越好
D．糖类、蛋白质、油脂都属于有机高分子化合物
【答案】A
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；营养均衡与人体健康的关系；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A. 蛋白质在酸性或碱性条件下水解的最终产物都是氨基酸，该说法正确；B. 肥皂是油脂在碱性条件下水解（皂化反应）的产物，在酸性条件下水解会生成脂肪酸，而非肥皂，因此该选项错误；
C. 过量摄入糖类会对健康造成负面影响，并非摄入越多越好，该选项错误；
D. 糖类中的单糖、二糖以及油脂属于小分子化合物，只有部分糖类（如多糖）和蛋白质属于高分子化合物，该选项错误；
综上所述，正确答案为A。
【分析】油脂在碱性条件下发生皂化反应，可制造肥皂；人体摄入过多糖类，会引发健康问题；油脂不属于高分子化合物。
12．下列根据实验操作、现象所推出的结论不正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向溶液中滴加几滴KSCN溶液并振荡，再滴加几滴新制氯水 溶液颜色先无变化后显红色 具有还原性
B 将白醋加入水壶中 水壶的水垢(成分为碳酸钙)消失并产生气泡 醋酸酸性比碳酸强
C 将红热木炭加入浓硝酸中 产生红棕色气体 加热条件下，浓硝酸能氧化碳单质
D 向某溶液中加入NaOH溶液，加热并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 湿润的红色石蕊试纸不变蓝 该溶液中不含
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】铵离子检验；铁盐和亚铁盐的相互转变；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A．在FeCl2溶液中先加入KSCN无明显现象，再加入氯水后溶液变为红色，说明Fe2+被氧化为Fe3+，证明Fe2+具有还原性，选项A正确；
B．醋酸能与水垢（主要成分为CaCO3）反应生成CO2气体，说明醋酸的酸性强于碳酸，选项B正确；
C．将红热木炭加入浓硝酸中产生红棕色气体，可能原因有两种：一是浓硝酸受热分解：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O；二是木炭与浓硝酸直接反应生成NO2，因此不能确定一定是木炭与浓硝酸发生了反应，选项C错误；
D．向某溶液中加入NaOH溶液并加热，试管口放置的湿润红色石蕊试纸不变蓝，说明没有NH3生成，证明原溶液中不存在NH4+，选项D正确；
综上所述，正确答案为C。
【分析】A．根据溶液颜色变化，可判断二价铁被氧化为三价铁；
B．根据强酸制弱酸原理，醋酸和碳酸钙反应生成碳酸，可比较二者酸性强弱；
C．浓硝酸受热易分解生成二氧化氮；
D．加热条件下，铵根离子和氢氧根离子反应生成氨气和水。
13．精挑细选的银饰，无论多么小心收藏，依旧逃不了变黑(成分为)的命运。学完原电池后，某小组提出一种方法：将银饰与Al片接触并加入NaCl溶液，原理如图所示。
下列说法错误的是
A．该反应中化学能转变为电能
B．附着有的银饰为正极，电极反应为：
C．电子从Al片流出，电流从附着有的银饰流出
D．电路中每转移0.1mol电子，需要消耗Al片的质量为1.8g
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A. 该装置将化学能转化为电能，选项A说法错误；
B. 正极反应为，选项B正确；
C. 电子从负极流向正极，电流方向与之相反，选项C正确；
D. 根据电极反应计算，每转移0.1mol电子消耗铝片质量为，选项D错误。
故选D。
【分析】银饰品长期使用后表面会形成导致变黑。将银饰与铝片接触并加入NaCl溶液可构成原电池，从而去除。其中铝片失电子发生氧化反应（Al-3e-=Al3+）作为负极，得电子生成银单质作为正极。
14．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：。5min时，测得M的物质的量为2mol，X的物质的量浓度随时间变化如图。下列叙述正确的是
A．该反应为
B．前5min，N的平均反应速率为0.2mol/(L min)
C．当容器内混合气体密度保持不变时，反应达到平衡状态
D．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A. 在5分钟时，测得M的物质的量为2 mol。根据图中数据，此时X的消耗量为。消耗量之比为，因此，选项A错误；
B. 前5分钟内，X的平均反应速率计算为：。根据反应速率与化学计量数的关系，N的平均反应速率为，选项B错误；
C. 反应达到平衡时，气体总质量不再变化，容器体积固定，因此混合气体密度保持不变可作为平衡状态的判断依据，选项C正确；
D. 升高温度会同时增大正反应和逆反应的速率，选项D错误；
综上所述，正确答案为C。
【分析】A.根据方程式中化学计量数之比等于反应速率之比分析；
B.根据速率计算公式作答；
C.反应条件是恒容，气体密度是变量，不变时，说明反应已平衡；
D.升高温度，反应速率增大。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。硫酸铁铵是一种重要的铁盐，实验室用榨油厂废弃的旧铁屑制备硫酸铁铵的流程如下。
回答下列问题：
（1）推测硫酸亚铁铵的化学式：　 　，步骤①需要用热的NaOH溶液洗涤废铁屑，其目的是　 　。
（2）步骤②得到的滤液中含有的阳离子为　 　。该步骤采用水浴加热，而不用明火加热，原因是　 　。
（3）写出步骤③中发生反应的离子方程式：　 　。
（4）欲证明溶液Ⅰ中不含，实验方法及现象为　 　。
（5）步骤⑤的主要操作是先加热浓缩、冷却结晶，再　 　(填实验操作)，可得到硫酸铁铵晶体。
【答案】（1）；除去铁屑表面油脂
（2）、；铁与硫酸反应生成氢气，明火加热有爆炸的危险
（3）
（4）取适量溶液Ⅰ于试管中，滴入几滴酸性溶液，若溶液不褪色则不含
（5）过滤、洗涤、干燥
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验；物质的分离与提纯；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2。步骤①用热的NaOH溶液处理铁屑，目的是利用碱性条件使油污水解，从而去除铁屑表面的油污；
（2）步骤②所得滤液中的阳离子主要为Fe2+和H+。采用水浴加热（而非直接明火加热）是为了避免反应生成的氢气遇明火发生爆炸；
（3）步骤③中H2O2在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为：；
（4）检验溶液Ⅰ中是否含Fe2+的方法：滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若无蓝色沉淀生成，说明不含Fe2+；
或加入酸性KMnO4溶液，若溶液不褪色，说明不含Fe2+； 也可先加氯水氧化（若褪色则含Fe2+），再加KSCN溶液，若显血红色（生成Fe(SCN)3），则证明含Fe2+；
（5）步骤⑤的操作顺序为：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥，最终得到硫酸铁铵晶体。
【分析】实验流程为：先用碱煮水洗去除废铁屑表面的油污，再用稀硫酸在80~95℃下反应，铁屑与硫酸反应生成硫酸亚铁溶液，过滤后加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，最后加入硫酸铵经蒸发浓缩、冷却结晶等操作制得硫酸铁铵晶体。
（1）根据亚铁的化合价是价，按照化合物化合价代数和为零的原则，所以硫酸亚铁铵的化学式是。步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污，油污在碱性条件下容易水解，所以工业上常常用热的氢氧化钠溶液清洗。
（2）步骤②所获滤液中的阳离子主要是。该步骤采用水浴加热而不用直接明火，是为了避免产生的氢气发生爆炸等危险。
（3）步骤③中加入(酸性条件)所发生的离子方程式为。
（4）欲证明溶液Ⅰ中不含，可取少量该溶液滴加溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明其中不含。也可以加入酸性溶液，若溶液不褪色则不含。也可以加入新制氯水，氯水褪色，再加入，若生成血红色的溶液，也可以证明其中含有亚铁离子。
（5）步骤⑤中先加热浓缩、冷却结晶，再“过滤并洗涤(干燥)”即可得到硫酸铁铵晶体。
16．我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。将温室气体甲烷化的反应为(正反应为放热反应)。回答下列问题：
（1）在图上画出该反应大致的能量变化过程　 　(标出反应物、生成物)。
（2）在2L恒容恒温密闭容器中充入1mol和4mol，发生二氧化碳甲烷化反应，密闭容器中的物质的量随时间的变化如下表所示(均为气体)。
时间/min 5 10 13
0.6 0.3 0.3
①前5min内平均反应速率　 　。
②6min时，该反应的正反应速率　 　(填“>”“＜”或“=”)逆反应速率；10min时，容器内水蒸气的浓度为　 　。
③为加快上述反应的速率，可以改变的外界条件是　 　(写出一种即可)。
④一定能够判断该反应达到平衡状态的依据是　 　(填字母)。
A．混合气体的密度不再发生变化
B．混合气体的压强不再发生变化
C．单位时间内消耗0.4mol的同时生成0.1mol
D．甲烷的体积分数不再发生变化
（3）一款甲烷燃料电池装置如图所示。该装置中负极是电极　 　(填“a”或“b”)。若将电池环境改为碱性，则氧气在电极b发生的电极反应为　 　。
【答案】（1）或
（2）0.16mol/(L min)；>；0.7mol/L；适当升高温度；BCD
（3）a；或
【知识点】吸热反应和放热反应；电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1）该反应为放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量。反应的能量变化示意图可表示为：或
（2）①根据化学反应速率与化学计量数的关系，前5分钟内氢气的平均反应速率为二氧化碳的4倍，计算得：；
②反应速率随反应物浓度降低而减小。由表中数据可知，10分钟时反应达到平衡，此时二氧化碳剩余0.3mol。5-10分钟期间消耗0.3mol二氧化碳，结合前5分钟的反应情况，6分钟时反应仍在正向进行，故正反应速率大于逆反应速率。10分钟时，水蒸气的浓度为1.4mol÷2L=0.7mol/L；
③提高反应速率的方法包括：升高温度、增大压强、使用催化剂等；
④平衡状态的判断依据：
A. 密度恒定不能作为平衡标志（因容器体积和气体质量始终不变）；
B. 压强不变说明反应达平衡（该反应气体分子数改变）；
C. 消耗氢气与生成二氧化碳的速率符合计量关系，表明正逆反应速率相等；
D. 甲烷体积分数不变说明反应达平衡。
正确答案为BCD。
（3）甲烷燃料电池中： 电极a为负极；碱性条件下，正极（电极b）的电极反应式为：
或。
【分析】（1）根据题意，反应放热，生成物能量低于反应物能量；
（2） ①根据反应速率计算公式作答；
②化学反应达到平衡前，正反应速率大于逆反应速率；平衡时，正逆反应速率相等，
③根据影响化学反应速率因素，可升高温度，增大浓度，增大压强，使用催化剂等；
④平衡时，正逆反应速率相等，混合气体压强不变时，反应达平衡，组分浓度或体积分数不变时，反应达平衡；
（3）根据燃料电池工作原理，通入甲烷一级是负极，通入阳极一级是正极，据此分析。
（1）为放热反应，生成物能量低于反应物能量，则图示为：或；
（2）①反应速率比等于系数比，前5min内平均反应速率；
②随着反应进行反应物浓度减小，反应速率减小，由表，10min时已经平衡，二氧化碳为0.3mol，5min-10min反应0.3mol二氧化碳，结合前5min反应情况，则6min时，该反应仍正向进行，正反应速率>逆反应速率；10min时，消耗0.7mol二氧化碳、生成1.4mol水，则容器内水蒸气的浓度为1.4mol÷2L=0.7mol/L。
③为加快上述反应的速率，可以改变的外界条件是适当升高温度、增大压强、使用合适催化剂等。
④A．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此混合气体的密度不再发生变化不能说明反应已达平衡；
B．反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则恒容恒温密闭容器中混合气体的压强不随时间的变化而变化时达到了平衡状态；
C．单位时间内消耗0.4mol的同时生成0.1mol，则说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态；
D．反应是气体分子数改变的化学反应，甲烷的体积分数不再发生变化，则平衡不再移动，达到了平衡状态；
故选BCD；
（3）甲烷燃料电池中通入燃料一极为负极、通入氧气一极为正极，则该装置中负极是电极a。若将电池环境改为碱性，则氧气在电极b发生的电极反应为氧气得到电子被还原为氢氧根离子：或。
17．合成氨工业的成功，为植物生长提供足够的氮肥。某小组在实验室制取氨气并探究氨气的性质，回答下列问题：
（1）实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示。
①制备氨气的发生装置可选择　 　(填字母)，制取原理为　 　(填化学方程式)。
②图Ⅰ～Ⅳ是某学生设计收集氨气的几种装置，其中可行的是　 　。
（2）发生装置和收集装置中间还缺少干燥装置，其中干燥剂是　 　(填名称)。
（3）实验进行一段时间后，向收集装置中滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是　 　，发生反应的化学方程式为　 　。
（4）为防止过量氨气外逸，需要在收集装置的末端增加一个尾气吸收装置，应选用　 　(填标号)。提示：氨气不溶于四氯化碳和汽油。
（5）为探究氨气的性质，某同学设计了如图所示实验装置(其中夹持装置略去)。
实验中观察到A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体，B中U形管内物质变蓝，C中有无色气体产生，该气体是空气的主要成分。由此知氧化铜和氨气发生反应，化学方程式是　 　。说明氨气具有　 　性。
（6）氨气还可制尿素。某团队测定尿素水溶液中溶质含量：取a g尿素水溶液，将所含氮全部转化为，所得用过量的溶液完全吸收生成，剩余溶液用 NaOH溶液恰好中和。则尿素水溶液中溶质的质量分数为　 　(用含字母的代数式表示)。
【答案】（1）B或C或A；或或；Ⅳ
（2）碱石灰
（3）有白烟生成；
（4）①③
（5）；还原
（6）
【知识点】氨的性质及用途；氨的实验室制法；探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】（1）①制备氨气的发生装置可选择： 固体加热装置B，反应方程式为：；
固液不加热装置C，反应方程式为：；加热浓氨水，反应方程式为：；
②氨气极易溶于水且密度小于空气，图Ⅰ～Ⅳ中可行的收集装置是Ⅳ（向下排空气法，短管进气长管出气）；
（2）氨气是碱性气体，可选择碱石灰作为干燥剂；
（3）浓盐酸挥发出的氯化氢气体与氨气反应生成氯化铵固体颗粒，形成白烟现象；
（4）氨气极易溶于水，难溶于四氯化碳和汽油，因此吸收装置需要具备防倒吸功能，故选择①③装置组合；
（5）实验现象表明：A装置中氧化铜完全转化为光亮的红色铜单质， B装置U形管内物质变蓝（说明有水生成）， C装置有无色气体产生（经分析为氮气），由此推断氨气与氧化铜在加热条件下发生氧化还原反应，生成铜、水和氮气，化学方程式为：；
(6)结合氮元素守恒，尿素转化存在：，氢氧化钠和稀硫酸反应存在，则与氨气反应的硫酸为，故尿素水溶液中溶质的质量分数为。
【分析】（1）制备氨气可用固固加热型，也可用简易制法，加热浓氨水，收集氨气用向下排空气法；
(2)用碱石灰干燥氨气；
(3)浓盐酸和氨气反应生成氯化铵，现象是浓烟；
(4)氨易溶于水，尾气吸收时，需要防倒吸；
(5)根据实验现象，可判断气体是氮气，化学方程式为：；
(6)根据氮元素守恒，，据此分析。
（1）①制备氨气的发生装置可选择固体加热装置B，反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气：；或固液不加热装置C，反应为氧化钙和一水合氨生成氨气和氢氧化钙：；或加热浓氨水生成氨气和水：；
②氨气极易溶于水且密度小于空气，图Ⅰ～Ⅳ中可行的是Ⅳ向下排空气法（短进长出）；
（2）氨气为碱性气体，干燥剂可以选择碱石灰；
（3）浓盐酸挥发的氯化氢气体和氨气反应生成氯化铵固体小颗粒，分散于空气中形成白烟，即现象为有白烟生成；
（4）氨气极易溶于水、难溶于四氯化碳和汽油，吸收装置要有防倒吸设计，故选①③；
（5）A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体，B中U形管内物质变蓝，C中有无色气体产生，该气体是空气的主要成分为氮气，则氨气和氧化铜加热生成铜单质、水和氮气，反应为：；
（6）结合氮元素守恒，尿素转化存在：，氢氧化钠和稀硫酸反应存在，则与氨气反应的硫酸为，故尿素水溶液中溶质的质量分数为。
18．许多水果中含有酯类化合物，丙烯酸乙酯存在于菠萝水果中，以石油为原料合成丙烯酸乙酯的路线如图所示(部分条件未标出)。回答下列问题：
已知：①C可用作调味品；②产率。
（1）标准状况下，烃A的密度为，A的结构简式为　 　，丙烯酸乙酯中含有的官能团名称是　 　。
（2）A在一定条件下与反应生成B的化学方程式为　 　。
（3）聚丙烯酸是制备高吸水树脂的重要原料，试写出其结构简式：　 　。
（4）由B与丙烯酸制备丙烯酸乙酯的化学方程式为　 　。
（5）某小组在实验室进行D的制备实验时要除去D中混有的B、C，可加入的试剂是　 　，然后通过　 　操作分离；记录数据发现共用去13.8gB、9.0gC，最终收集到7.92gD，则本次实验的产品产率为　 　。
（6）在丙烯酸乙酯的同分异构体中，能与溶液反应产生且含环的结构有　 　种(不考虑立体异构)。
【答案】（1）；碳碳双键、酯基
（2）
（3）
（4）
（5）饱和碳酸钠溶液；分液；60%
（6）4
【知识点】有机物中的官能团；同分异构现象和同分异构体；羧酸简介
【解析】【解答】（1）根据分析，A的结构简式为；丙烯酸乙酯的结构简式为，其分子中含有的官能团为碳碳双键和酯基；
（2）乙烯与水在特定条件下发生加成反应生成乙醇，反应方程式为：；
（3）丙烯酸分子中含有碳碳双键，能够发生加聚反应生成聚丙烯酸，其反应过程可表示为：；
（4）丙烯酸与乙醇在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应生成丙烯酸乙酯，反应方程式为：；
（5）饱和碳酸钠溶液可以溶解挥发的乙醇、吸收挥发的乙酸，且能降低乙酸乙酯的溶解度利于其分层析出，故可以加入饱和碳酸钠溶液，然后经分液得到乙酸乙酯；13.8g乙醇物质的量为0.3mol、9.0g乙酸物质的量为0.15mol，则理论上生成0.15mol乙酸乙酯，最终收集到7.92g乙酸乙酯，则本次实验的产品产率为；
(6)在丙烯酸乙酯的同分异构体中，能与溶液反应产生，则含羧基，且含环的结构有，共4种。
【分析】确定烃A的结构，在标准状况下，烃A的密度为1.25 g·L- ，其摩尔质量为：
。结合题目信息，A可转化为调味品C（乙酸），推断A为乙烯（CH2=CH2）。乙烯（A）与水加成生成乙醇（B）。 乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸（C）。 乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯（D）。丙烯→丙烯酸→丙烯酸乙酯：丙烯转化为丙烯酸（CH2=CHCOOH）。丙烯酸与乙醇酯化生成丙烯酸乙酯（CH2=CHCOOCH2CH3）。 丙烯酸含碳碳双键，可加聚生成聚丙烯酸：。
（1）由分析可知， A的结构简式为；丙烯酸乙酯的结构简式为：，其中含有的官能团名称是碳碳双键、酯基；
（2）乙烯和水加成生成乙醇：；
（3）丙烯酸含碳碳双键，发生加聚反应生成聚丙烯酸：；
（4）丙烯酸和乙醇在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯：；
（5）饱和碳酸钠溶液可以溶解挥发的乙醇、吸收挥发的乙酸，且能降低乙酸乙酯的溶解度利于其分层析出，故可以加入饱和碳酸钠溶液，然后经分液得到乙酸乙酯；13.8g乙醇物质的量为0.3mol、9.0g乙酸物质的量为0.15mol，则理论上生成0.15mol乙酸乙酯，最终收集到7.92g乙酸乙酯，则本次实验的产品产率为。
（6）在丙烯酸乙酯的同分异构体中，能与溶液反应产生，则含羧基，且含环的结构有，共4种。
1 / 1

展开更多......

收起↑