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2021-2022学年陕西省商洛市高一（下）期末化学试卷
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这是一份2021-2022学年陕西省商洛市高一（下）期末化学试卷，共30页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年陕西省商洛市高一（下）期末化学试卷
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合
1．（3分）下列对最新科技成果解读错误的是（ ）
选项
科研成果摘录
化学视角解读
A
制备蓝宝石衬底的氮化铝（AlN）
AlN是属于无机非金属材料
B
制备ReS2﹣WS2/WS2催化剂优化绿色制氢
S原子的结构示意图为
C
制造锶（38Sr）原子光晶格钟，35亿年不差1秒
锶与钙位于同主族
D
肝癌钇（Y）注射手术成功
Y的中子数与质子数只差为12
A．A B．B C．C D．D
2．（3分）规范使用化学用语是基本学科素养的体现。下列化学用语正确的是（ ）
A．Cl﹣的结构示意图：
B．用电子式表示氧化钠的形成过程：
C．丙烯的键线式：
D．氨气的电子式：
3．（3分）下列组合中的物质均为含共价键的离子化合物的是（ ）
A．NH4Cl和CO2 B．NaOH和NH4Cl
C．SO3和NaCl D．Na2O2和Na2O
4．（3分）据新闻报道，2022年5月我国多地出现红火蚁伤人事件。红火蚁蜇刺人并放出毒液，这种毒液含有蚁酸（主要成分是HCOOH）。下列物质与HCOOH（甲酸）互为同系物的是（ ）
A．CH3OH B．CH3CH2OH C．CH3COOCH3 D．CH3COOH
5．（3分）下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气、沼气、生物柴油都是不可再生能源
B．石油经分馏可得到乙烯、丙烯等化工原料
C．使用合成抗氧化剂、防腐剂能减慢食品变质的速率
D．工业上通过电解饱和食盐水制备钠单质
6．（3分）化学与人体健康及环境保护息息相关。下列实际生活、生产、科研活动合理且评价正确的是（ ）
选项
实际生活、生产、科研活动
评价
A
将废旧电池深挖掩埋
不会造成环境污染
B
将有机物中的12C原子换为13C原子
有利于降低碳排放
C
将废旧塑料制品焚烧以回收热能
有利于节约能源
D
制作水果罐头时加入适量维生素C
有利于减慢水果罐头氧化变质的速率
A．A B．B C．C D．D
7．（3分）在恒容绝热密闭容器中投入24g焦炭粉、充入2molNO气体发生反应：2NO（g）+C（s）⇌CO2（g）+N2（g）（g、s分别表示气态、固态），测得容器内气体温度与时间关系如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．混合气体的压强始终保持不变
B．该反应的逆反应是放热反应
C．增大焦炭粉质量，反应速率加快
D．10min时，N2的正反应速率等于逆反应速率
8．（3分）根据下表可推出Q，Q的同分异构体有（ ）
物质代号
1
2
3
4
5
化学式
C2H6
C4H10
Q
C8H18
C10H22
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
9．（3分）我国科学家开发新型催化剂（Pt/CoNi）实现室温下CO和O2反应生成CO2。向2L恒容密闭容器中充入2.0molCO和1.0molO2，加入该催化剂，室温下发生反应2CO（g）+O2（g）2CO2（g），测得CO的物质的量随时间变化如表所示。下列说法正确的是（ ）
t/min
0
5
10
15
20
25
n/mol
2.0
1.3
0.9
0.6
0.5
0.5
A．容器中的元素均位于短周期
B．0～10min内，v（CO）最大
C．热稳定性；CH4＞H2O
D．CO的平衡转化率为75%
10．（3分）已知：短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置如图所示（W、M、X、Y、Z的族序数依次增大），其中M的最高化合价为+3价。下列说法错误的是（ ）
A．X与Z形成的化合物不止一种
B．W、M作原电池两极材料时，W一定为负极
C．M的单质能与Fe2O3发生放热反应
D．W的单质能在Y的单质中燃烧
11．（3分）我国科学家开发催化剂（Ru﹣CdS），实现光催化反应。反应如下：
已知：异丁烷的键线式为。
下列说法正确的是（ ）
A．HMF和HMFCA都能与钠反应
B．HMF和HMFCA都不能发生加成反应
C．可用酸性KMnO4溶液鉴别HMF和HMFCA
D．HMFCA的分子式为C6H8O4
12．（3分）NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为2NA
B．工业上，28gN2和4molH2在高温高压催化剂作用下生成的NH3分子数为2NA
C．标准状况下，11.2L氯仿（CHCl3）中含有的极性键数目为2NA
D．4.6gNa与足量的H2O反应，生成的H2分子数为0.1NA
13．（3分）我国科学家最新开发基于四电子反应的可快充Zn﹣Se（硒）电池，工作原理如图所示（aq代表水溶液，Se@C代表以石墨烯为载体的吸附硒），下列说法错误的是（ ）
A．Zn极为负极
B．电子流向：Zn极→用电器→Se@C极
C．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se
D．每生成0.1molCu2Se时，理论上负极质量净减6.5g
14．（3分）孔雀石的主要成分是CuCO3⋅Cu（OH）2，某小组以孔雀石、锌粒、废稀硫酸为原料制备铜，设计了如图两套方案：
方案1：
方案2：
下列说法错误的是（ ）
A．方案1和方案2都发生了置换反应
B．从安全角度考虑，方案1优于方案2
C．理论上，方案2中等质量的锌可以制备等质量的铜
D．方案2消耗的能量大于方案1消耗的能量
15．（3分）我国科学家开发光催化剂高选择性制备5﹣羟甲基﹣2﹣糠酸（M），结构如图所示。1molM分别与足量的Na、NaHCO3完全反应产生气体的物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．3：1
16．（3分）下列操作、现象和结论都正确的是（ ）
选项
操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中通入足量的乙烯
紫色溶液变为无色
乙烯具有漂白性
B
向新制的Cu（OH）2悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热
产生砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
C
在酒精灯火焰上分别灼烧头发和丝织品
有烧焦羽毛气味
可区分丝织品和头发
D
向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液
溶液变为红色
原溶液中一定含有Fe2+
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17．（13分）苯乙烯（A）是一种重要化工原料。以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。
请回答下列问题：
（1）E中所含官能团的名称是 ，A→B的反应类型是 。
（2）在溴水、溴的四氯化碳溶液中分别加入过量的A，观察到的现象是 。
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 gNaOH。
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应的化学方程式为 。
（5）下列说法正确的是 （填标号）。
a.A能发生加成反应
b.C、D、E中均只有一种官能团
c.F能使溴的四氯化碳溶液褪色
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有 （不包括立体异构体和F本身）种。
18．（13分）A、B、C、D、E五种元素中，A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，A的电子层数等于其最外层电子数且在同周期中A的原子半径最小，B、C、D元素的常见单质均为气体，其中B、C的单质是空气的主要成分，D与其他元素不在同一周期，E为常见使用量最大的金属，在一定条件下，A的单质可以分别与C、D的单质化合生成甲、乙。各物质间有如图转化关系，回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为 。
（2）写出B的单质的电子式：
（3）戊的分子中D元素的化合价为 。写出戊在光照条件下发生反应的化学方程式： 。
（4）A、B、C三种元素的原子半径从大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（5）钠在C的气体中燃烧可以生成淡黄色固体，该物质中阳离子与阴离子的个数比为 。
（6）丙具有很强的氧化性，丙的饱和溶液可以将E的单质溶解，试写出丙与E反应的离子方程式： 。
19．（13分）我国科学家制备新型铜催化剂，实现了CO2催化还原制C2H4、CH4，发生如下反应：
反应1：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；
反应2：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）。
请回答下列问题：
（1）一定温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和H2，只发生反应1，下列情况能说明反应1达到平衡的是 （填标号）。
A．混合气体的密度不随时间变化
B．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
C．v正（CO2）＝v逆（CO2）
D．混合气体中碳原子总数不随时间变化
（2）在恒容密闭容器中充入CO2、H2，只发生反应2。改变下列条件，能提高反应速率的是 （填标号）。
A．降低温度
B．充入情性气体
C．加入催化剂
D．再充入H2
（3）一定温度下，在一容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2，同时发生反应1和反应2，测得CO2、CH4的物质的量变化如图1所示。
①4min时，C2H4的正反应速率 （填“大于”、“小于”或“等于”）逆反应速率。
②5min时，容器中c（CH4）＝ mol•L﹣1。
③0～3min内，v（H2）＝ mol•L﹣1•min﹣1。（结果保留1位小数）
（4）CH4燃料电池如图2、图3所示，放电时，氧化产物依次为CO2、K2CO3。
①图2中Pt极为 （填“正”或“负”）极。
②图3中负极的电极反应式为 。
③若消耗等物质的量的CH4，则图2、图3装置中通过外电路的电子数之比为 。
20．（13分）工业上常以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2等）为原料，生产Fe3O4和铝单质的工艺流程如图：
已知：高硫铝土矿粉中含有的FeS2在“焙烧Ⅰ”过程中，发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；“焙烧Ⅱ”在隔绝空气的条件下进行。
（1）FeS2中硫的化合价为 价；“焙烧Ⅰ”时，加入少量CaO的主要作用为 。
（2）矿粉经过“焙烧Ⅰ”后，所得的大块烧渣需要进行“碱浸”，为了加快浸取的速率，可采取的措施为 、 。（任写两点）
（3）当反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中生成标准状况下4.48LSO2时，转移了 mol电子。
（4）“焙烧Ⅱ”过程中产生的污染性气体是 （填化学式），大量排放该气体造成的主要环境问题是 。
（5）“焙烧Ⅲ”发生反应的化学方程式为 。
（6）工业上，以物质X为原料冶炼金属Al的方法为 ，发生反应的化学方程式为 。
2021-2022学年陕西省商洛市高一（下）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合
1．（3分）下列对最新科技成果解读错误的是（ ）
选项
科研成果摘录
化学视角解读
A
制备蓝宝石衬底的氮化铝（AlN）
AlN是属于无机非金属材料
B
制备ReS2﹣WS2/WS2催化剂优化绿色制氢
S原子的结构示意图为
C
制造锶（38Sr）原子光晶格钟，35亿年不差1秒
锶与钙位于同主族
D
肝癌钇（Y）注射手术成功
Y的中子数与质子数只差为12
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．AIN属于无机非金属材料；
B．S原子的结构示意图为：；
C．锶与钙均位于ⅡA族；
D．原子的左上角为质量数，左下角为质子数，中子数＝质量数﹣质子数。
【解答】解：A．AIN属于无机非金属材料，故A正确；
B．S原子的结构示意图为：，故B错误；
C．锶与钙均位于ⅡA族，故C正确；
D．Y的的质量数为90，质子数为39，中子数＝质量数﹣质子数＝51，中子数与质子数之差为12，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查原子结构示意图的写法、无机非金属材料、质量数等基础知识，为高频考点，题目难度不大。
2．（3分）规范使用化学用语是基本学科素养的体现。下列化学用语正确的是（ ）
A．Cl﹣的结构示意图：
B．用电子式表示氧化钠的形成过程：
C．丙烯的键线式：
D．氨气的电子式：
【分析】A．氯离子的核电荷数为17，核外电子总数为18；
B．氧化钠中两个钠离子不能合并；
C．分子中含有4个C原子，为2﹣丁烯的键线式；
D．漏掉了N原子的1对未成键电子对。
【解答】解：A．Cl﹣的核外电子总数为18，其离子结构示意图为：，故A正确；
B．Na原子失电子生成Na+，O原子得电子生成O2﹣，用电子式表示氧化钠的形成过程为，故B错误；
C．丙烯的结构简式为CH3CH＝CH2，其键线式为，故C错误；
D．氨气中N原子与H原子共用1对电子，最外层电子数为8，其电子式为，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查常见化学用语的表示方法，为高频考点，涉及键线式、离子结构示意图、电子式等知识，明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键，试题培养了学生的规范答题能力，题目难度不大。
3．（3分）下列组合中的物质均为含共价键的离子化合物的是（ ）
A．NH4Cl和CO2 B．NaOH和NH4Cl
C．SO3和NaCl D．Na2O2和Na2O
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素的原子之间易形成共价键，含有离子键的化合物是离子化合物。
【解答】解：A．NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、铵根离子中存在N﹣H共价键，该物质属于离子化合物；CO2中只存在C＝O共价键，属于共价化合物，故A错误；
B．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中存在O﹣H共价键，属于离子化合物；NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、铵根离子中存在N﹣H共价键，该物质属于离子化合物，故B正确；
C．SO3分子中只存在共价键，属于共价化合物，NaCl中只存在离子键，属于离子化合物，故C错误；
D．Na2O2中存在离子键和共价键，属于离子化合物；Na2O中只存在离子键，属于离子化合物，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学键和化合物类型的判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确物质的构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键，题目难度不大。
4．（3分）据新闻报道，2022年5月我国多地出现红火蚁伤人事件。红火蚁蜇刺人并放出毒液，这种毒液含有蚁酸（主要成分是HCOOH）。下列物质与HCOOH（甲酸）互为同系物的是（ ）
A．CH3OH B．CH3CH2OH C．CH3COOCH3 D．CH3COOH
【分析】同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，具有如下特征：结构相似、化学性质相似、通式相同，分子式不同、物理性质不同，研究范围为有机物，HCOOH含有羧基，具有酸性，据此进行解答。
【解答】解：A．CH3OH含有羟基，与HCOOH官能团不同，结构不同，不属于同系物，故A错误；
B．CH3CH2OH含有羟基，与HCOOH官能团不同，结构不同，不属于同系物，故B错误；
C．CH3COOCH3含有酯基，与HCOOH官能团不同，结构不同，不属于同系物，故C错误；
D．HCOOH与 CH3COOH均为饱和一元羧酸，二者结构相似，分子间相差1个CH2原子团，二者互为同系物，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查同系物的判断，题目难度不大，明确同系物的概念为解答关键，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力。
5．（3分）下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气、沼气、生物柴油都是不可再生能源
B．石油经分馏可得到乙烯、丙烯等化工原料
C．使用合成抗氧化剂、防腐剂能减慢食品变质的速率
D．工业上通过电解饱和食盐水制备钠单质
【分析】A．生物柴油成分为油脂，沼气可以通过植物秸秆发酵获得；
B．石油经裂解后可得到小分子乙烯、丙烯和甲烷等；
C．合成抗氧化剂、防腐剂具有还原性，能够减慢食品的腐蚀速率；
D．电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠。
【解答】解：A．生物柴油成分为油脂，沼气可以通过植物秸秆发酵获得，短时间内可以再生成，属于可再生能源，故A错误；
B．石油分馏得到饱和烃，得不到乙烯、丙烯，故B错误；
C．合成抗氧化剂具有还原性、防腐剂可延缓食品氧化的反应速率，均能够减慢食品的腐蚀速率，延长保质期，故C正确；
D．电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，得不到钠，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了物质的组成与性质、用途，熟悉生物柴油成分，明确石油分馏、裂解的原理是解题关键，题目难度不大。
6．（3分）化学与人体健康及环境保护息息相关。下列实际生活、生产、科研活动合理且评价正确的是（ ）
选项
实际生活、生产、科研活动
评价
A
将废旧电池深挖掩埋
不会造成环境污染
B
将有机物中的12C原子换为13C原子
有利于降低碳排放
C
将废旧塑料制品焚烧以回收热能
有利于节约能源
D
制作水果罐头时加入适量维生素C
有利于减慢水果罐头氧化变质的速率
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．将废旧电池深挖掩埋会污染水体和土壤；
B．将有机物中的12C原子换为13C原子不能减少二氧化碳的排放；
C．将废旧塑料制品焚烧会生成有害的物质；
D．维生素C具有强还原性。
【解答】解：A．将废旧电池深挖掩埋会污染水体和土壤，会造成环境污染，故A错误；
B．将有机物中的12C原子换为13C原子不能减少二氧化碳的排放，对碳排放无影响，故B错误；
C．将废旧塑料制品焚烧会生成有害的物质造成环境污染，故C错误；
D．制作水果罐头时加入适量维生素C，维生素C的还原性较强，可以减慢水果罐头氧化变质的速率，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学与环境保护，侧重考查学生环保意识，试题比较简单。
7．（3分）在恒容绝热密闭容器中投入24g焦炭粉、充入2molNO气体发生反应：2NO（g）+C（s）⇌CO2（g）+N2（g）（g、s分别表示气态、固态），测得容器内气体温度与时间关系如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．混合气体的压强始终保持不变
B．该反应的逆反应是放热反应
C．增大焦炭粉质量，反应速率加快
D．10min时，N2的正反应速率等于逆反应速率
【分析】A．恒容绝热密闭容器，反应的进行伴随着能量的变化，绝热环境与外界没有热交换；
B．由图可知该反应是放热反应；
C．增大固体质量反应速率不变；
D．10min时，该反应达到平衡。
【解答】解：A．热环境与外界没有热交换，体系内温度会随着反应的进行变化，压强会随温度的变化而变化，故A错误；
B．由图可知该反应温度不断升高，是放热反应，逆反应是吸热反应，故B错误；
C．增大固体质量反应速率不变，故C错误；
D．10min时，该反应达到平衡，N2的正反应速率等于逆反应速率，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率和化学平衡移动原理及化学平衡计算，题目难度较大，掌握影响化学反应速率的因素和平衡移动原理是解题的关键，难点是化学平衡的计算。
8．（3分）根据下表可推出Q，Q的同分异构体有（ ）
物质代号
1
2
3
4
5
化学式
C2H6
C4H10
Q
C8H18
C10H22
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【分析】由表中信息可知Q为己烷，C6H14属于烷烃，利用减碳作取代基方法书写同分异构体，以此来解答。
【解答】解：Q为己烷，有5种同分异构体，其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3，故C正确，
故选：C。
【点评】本题考查有机物的异构现象，为高频考点，侧重分析与应用能力的考查，注意把握同分异构体的判断角度和方法，题目难度不大。
9．（3分）我国科学家开发新型催化剂（Pt/CoNi）实现室温下CO和O2反应生成CO2。向2L恒容密闭容器中充入2.0molCO和1.0molO2，加入该催化剂，室温下发生反应2CO（g）+O2（g）2CO2（g），测得CO的物质的量随时间变化如表所示。下列说法正确的是（ ）
t/min
0
5
10
15
20
25
n/mol
2.0
1.3
0.9
0.6
0.5
0.5
A．容器中的元素均位于短周期
B．0～10min内，v（CO）最大
C．热稳定性；CH4＞H2O
D．CO的平衡转化率为75%
【分析】A．催化剂中含有Pt、Co、Ni元素；
B．由表格中数据分析；
C．元素非金属性：O＞C；
D．CO的平衡转化率为×100%。
【解答】解：A．催化剂中含有Pt、Co、Ni元素，因此容器中的元素不均位于短周期，故A错误；
B．由CO的物质的量随时间的变化可知0～5min内，v（CO）最大，故B错误；
C．元素非金属性：O＞C，因此热稳定性CH4＜H2O，故C错误；
D．CO的平衡转化率为×100%＝75%，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化化学平衡的影响、化学反应速率的影响、平衡状态的判断等知识点，侧重分析与应用能力的考查，注意平衡移动原理的应用，题目难度不大。
10．（3分）已知：短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置如图所示（W、M、X、Y、Z的族序数依次增大），其中M的最高化合价为+3价。下列说法错误的是（ ）
A．X与Z形成的化合物不止一种
B．W、M作原电池两极材料时，W一定为负极
C．M的单质能与Fe2O3发生放热反应
D．W的单质能在Y的单质中燃烧
【分析】由短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置可知，M位于第三周期，M的最高化合价为+3价，M为Al元素；W、M、X、Y、Z的族序数依次增大，结合位置可知，W为Mg元素、X为C元素、Y为元素、Z为O元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Mg元素、M为Al元素，
A．X与Z形成的化合物为CO或二氧化碳，故A正确；
B．Mg和Al作原电池两极材料时，若电解质溶液为NaOH溶液，则Al为负极，故B错误；
C．Al与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和Fe，为放热反应，故C正确；
D．Mg在氮气中燃烧生成氮化镁，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、元素的性质来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
11．（3分）我国科学家开发催化剂（Ru﹣CdS），实现光催化反应。反应如下：
已知：异丁烷的键线式为。
下列说法正确的是（ ）
A．HMF和HMFCA都能与钠反应
B．HMF和HMFCA都不能发生加成反应
C．可用酸性KMnO4溶液鉴别HMF和HMFCA
D．HMFCA的分子式为C6H8O4
【分析】A．含有羧基、羟基的有机物均能够与金属钠反应；
B．二者分子中均含有碳碳双键，碳碳双键能够发生加成反应；
C．HMF和HMFCA均含有羟基和碳碳双键，羟基和碳碳双键能够使酸性高锰酸钾溶液褪色；
D．HMFCA分子中含有6个H原子。
【解答】解：A．HMF分子中含有羟基，HMFCA分子中含有羧基，二者都能与钠反应，故A正确；
B．HMF和HMFCA中都含有碳碳双键，二者均能发生加成反应，故B错误；
C．HMF和HMFCA均含有羟基和碳碳双键，二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液鉴别HMF和HMFCA，故C错误；
D．结合图示可知，HMFCA的分子式为C6H6O4，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查有机物结构与性质，为高频考点，明确官能团类型、反应原理为解答关键，注意掌握常见有机物组成、结构与性质，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
12．（3分）NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为2NA
B．工业上，28gN2和4molH2在高温高压催化剂作用下生成的NH3分子数为2NA
C．标准状况下，11.2L氯仿（CHCl3）中含有的极性键数目为2NA
D．4.6gNa与足量的H2O反应，生成的H2分子数为0.1NA
【分析】A．蔗糖水解为葡萄糖和果糖；
B．合成氨的反应为可逆反应；
C．标况下四氯化碳为液体；
D．求出4.6g钠的物质的量，然后根据钠和水反应时，1Na～1H2来分析。
【解答】解：A．1mol蔗糖水解为1mol葡萄糖和1mol果糖，1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为NA，故A错误；
B．合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，28gN2的物质的量为1mol，和4molH2在高温高压催化剂作用下生成的NH3分子数小于2NA，故B错误；
C．标况下四氯化碳为液体，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故C错误；
D．4.6g钠的物质的量n＝＝0.2mol，而钠和水反应时，1Na～1H2，则0.2mol钠和水反应生成0.1mol氢气，分子数为0.1NA个，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的计算，难度不大，掌握公式的选用和物质的结构特点是解题关键。
13．（3分）我国科学家最新开发基于四电子反应的可快充Zn﹣Se（硒）电池，工作原理如图所示（aq代表水溶液，Se@C代表以石墨烯为载体的吸附硒），下列说法错误的是（ ）
A．Zn极为负极
B．电子流向：Zn极→用电器→Se@C极
C．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se
D．每生成0.1molCu2Se时，理论上负极质量净减6.5g
【分析】由图可知，负极Zn失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，正极Se得到电子，结合Cu2+生成Cu2Se，正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，电子由负极流出，经过用电器，从正极流入，根据电极反应式结合电子转移进行计算。
【解答】解：A．Zn失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，Zn极为负极，故A正确；
B．电子由负极流出，经过用电器，从正极流入，电子流向：Zn极→用电器﹣Se@C极，故B正确；
C．正极Se得到电子，结合Cu2+生成Cu2Se，正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，故C正确；
D．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，每生成0.1molCu2Se时，转移0.1mol×4＝0.4mol电子，负极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，负极质量净减×65g/mol＝13.0g，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了原电池原理的应用，正确判断正负极，注意电极反应式的书写及电子转移的计算，正确判断化合价的变化为解答该题的关键，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
14．（3分）孔雀石的主要成分是CuCO3⋅Cu（OH）2，某小组以孔雀石、锌粒、废稀硫酸为原料制备铜，设计了如图两套方案：
方案1：
方案2：
下列说法错误的是（ ）
A．方案1和方案2都发生了置换反应
B．从安全角度考虑，方案1优于方案2
C．理论上，方案2中等质量的锌可以制备等质量的铜
D．方案2消耗的能量大于方案1消耗的能量
【分析】A．方案1中Zn与硫酸铜溶液发生置换反应生成Cu，方案2中Zn与稀硫酸发生置换反应生成氢气，氢气与CuO发生置换反应生成Cu；
B．氢气不纯时，加热易发生爆炸；
C．理论上Zn～2e﹣～Cu；
D．方案2中高温、加热均消耗能量。
【解答】解：A．方案1中Zn与硫酸铜溶液发生置换反应生成Cu，方案2中Zn与稀硫酸发生置换反应生成氢气，氢气与CuO发生置换反应生成Cu，均发生了置换反应，故A正确；
B．氢气不纯时，加热易发生爆炸，方案1中不生成氢气，则从安全角度考虑，方案1优于方案2，故B正确；
C．理论上Zn～2e﹣～Cu，则方案2中65g锌可以制备64g的铜，故C错误；
D．方案2中高温、加热均消耗能量，方案1中均常温下发生反应，则方案2消耗的能量大于方案1消耗的能量，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、制备方案的评价为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
15．（3分）我国科学家开发光催化剂高选择性制备5﹣羟甲基﹣2﹣糠酸（M），结构如图所示。1molM分别与足量的Na、NaHCO3完全反应产生气体的物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．3：1
【分析】分子中羟基、羧基与钠反应生成氢气，只有羧基与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。
【解答】解：分子中1个羟基、1个羧基与钠反应生成氢气，1molM与足量的Na反应生成1molH2，只有1个羧基与碳酸氢钠反应生成CO2，故1molM与足量的NaHCO3反应生成1molCO2，则生成气体的物质的量之比为1：1，
故选：B。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，熟练掌握官能团的结构、性质与转化，题目难度比较大，旨在考查学生对基础知识的掌握情况、灵活运用知识的能力。
16．（3分）下列操作、现象和结论都正确的是（ ）
选项
操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中通入足量的乙烯
紫色溶液变为无色
乙烯具有漂白性
B
向新制的Cu（OH）2悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热
产生砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
C
在酒精灯火焰上分别灼烧头发和丝织品
有烧焦羽毛气味
可区分丝织品和头发
D
向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液
溶液变为红色
原溶液中一定含有Fe2+
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．酸性高锰酸钾溶液可氧化乙烯；
B．在碱性溶液中检验醛基；
C．头发和丝织品的主要成分均为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味；
D．先加氯水可氧化亚铁离子，不能排除铁离子的干扰。
【解答】解：A．酸性高锰酸钾溶液可氧化乙烯，溶液褪色，发生氧化反应，故A错误；
B．在碱性溶液中检验醛基，出现砖红色沉淀，可知葡萄糖具有还原性，故B正确；
C．头发和丝织品的主要成分均为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，现象相同，不能鉴别，故C错误；
D．先加氯水可氧化亚铁离子，不能排除铁离子的干扰，应先加KSCN溶液无现象，后加氯水检验亚铁离子，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、离子检验、物质的鉴别、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17．（13分）苯乙烯（A）是一种重要化工原料。以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。
请回答下列问题：
（1）E中所含官能团的名称是 羟基 ，A→B的反应类型是 加成反应 。
（2）在溴水、溴的四氯化碳溶液中分别加入过量的A，观察到的现象是 在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层 。
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 120 gNaOH。
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应的化学方程式为 CH3COOH++H2O 。
（5）下列说法正确的是 ab （填标号）。
a.A能发生加成反应
b.C、D、E中均只有一种官能团
c.F能使溴的四氯化碳溶液褪色
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有 3 （不包括立体异构体和F本身）种。
【分析】（1）由E的结构简式可知E中含有羟基；
（1）水的密度比四氯化碳小；A中含有碳碳双键，与溴发生加成反应，产物难溶于水且密度比水大，易溶于四氯化碳；
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 3molgNaOH；
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应生成酯；
（5）a.A含有碳碳双键；
b.C、D只含有溴原子，E中只有羟基；
c.F不含有官能团；
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有。
【解答】解：（1）由E的结构简式可知E中含有羟基，A→B的反应过程中碳碳双键断裂，溴原子接上去，反应类型是为加成反应，
故答案为：羟基；加成反应；
（1）水的密度比四氯化碳小；A中含有碳碳双键，与溴发生加成反应，产物难溶于水且密度比水大，易溶于四氯化碳；在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层，
故答案为：在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层；
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 3molgNaOH，质量为3mol×40g/mol＝120g，
故答案为：120；
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应生成酯，化学方程式为CH3COOH++H2O，
故答案为：CH3COOH++H2O；
（5）a.A含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，故a正确；
b.C、D只含有溴原子，E中只有羟基，故b正确；
c.F不含有官能团，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故c错误；
故答案为：ab；
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有，共3种，
故答案为：3。
【点评】本题考查有机物的推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，较好的考查学生分析推理能力，难度中等。
18．（13分）A、B、C、D、E五种元素中，A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，A的电子层数等于其最外层电子数且在同周期中A的原子半径最小，B、C、D元素的常见单质均为气体，其中B、C的单质是空气的主要成分，D与其他元素不在同一周期，E为常见使用量最大的金属，在一定条件下，A的单质可以分别与C、D的单质化合生成甲、乙。各物质间有如图转化关系，回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为 第三周期第ⅦA族 。
（2）写出B的单质的电子式：
（3）戊的分子中D元素的化合价为 +1 。写出戊在光照条件下发生反应的化学方程式： 2HClO2HCl+O2↑ 。
（4）A、B、C三种元素的原子半径从大到小的顺序为 N＞O＞H （用元素符号表示）。
（5）钠在C的气体中燃烧可以生成淡黄色固体，该物质中阳离子与阴离子的个数比为 2：1 。
（6）丙具有很强的氧化性，丙的饱和溶液可以将E的单质溶解，试写出丙与E反应的离子方程式： Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 。
【分析】A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，A的电子层数等于其最外层电子数且在同周期中A的原子半径最小，则A为H元素；B、C、D元素的常见单质均为气体，其中B、C的单质是空气的主要成分，则B为N元素、C为O元素；D与其他元素不在同一周期，则D处于第三周期，且D单质为气体，故D为Cl元素；E为常见使用量最大的金属，则E为Fe；在一定条件下，A的单质可以分别与C、D的单质化合生成甲、乙，故甲为H2O、乙为HCl，结合图中转化可知，氯气与水反应生成戊为HClO，氯气与铁反应生成丙为FeCl3。
（1）D为Cl，原子结构中有3个电子层、最外层电子数为7；
（2）B的单质为氮气；
（3）HClO中H为+1价、O为﹣2价；HClO光照分解生成HCl和氧气；
（4）同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大；
（5）钠燃烧生成过氧化钠，由钠离子与过氧根离子构成；
（6）Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁。
【解答】解：由上述分析可知，A为H元素、B为N元素、C为O元素、D为Cl元素、E为Fe元素、甲为H2O、乙为HCl、戊为HClO、丙为FeCl3。
（1）D为Cl元素，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅦA族，
故答案为：第三周期第ⅦA族；
（2）B的单质为N2，其电子式为，
故答案为：；
（3）戊分子为HClO，Cl元素的化合价为+1，戊在光照条件下发生反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑，
故答案为：+1；2HClO2HCl+O2↑；
（4）同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，故原子半径从大到小的顺序为N＞O＞H，
故答案为：N＞O＞H；
（5）钠在氧气中燃烧可以生成淡黄色固体为Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，该物质中阳离子与阴离子的个数比为2：1，
故答案为：2：1；
（6）Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，
故答案为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+。
【点评】本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、物质的转化关系为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
19．（13分）我国科学家制备新型铜催化剂，实现了CO2催化还原制C2H4、CH4，发生如下反应：
反应1：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；
反应2：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）。
请回答下列问题：
（1）一定温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和H2，只发生反应1，下列情况能说明反应1达到平衡的是 BC （填标号）。
A．混合气体的密度不随时间变化
B．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
C．v正（CO2）＝v逆（CO2）
D．混合气体中碳原子总数不随时间变化
（2）在恒容密闭容器中充入CO2、H2，只发生反应2。改变下列条件，能提高反应速率的是 CD （填标号）。
A．降低温度
B．充入情性气体
C．加入催化剂
D．再充入H2
（3）一定温度下，在一容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2，同时发生反应1和反应2，测得CO2、CH4的物质的量变化如图1所示。
①4min时，C2H4的正反应速率 等于 （填“大于”、“小于”或“等于”）逆反应速率。
②5min时，容器中c（CH4）＝ 0.1 mol•L﹣1。
③0～3min内，v（H2）＝ 0.3 mol•L﹣1•min﹣1。（结果保留1位小数）
（4）CH4燃料电池如图2、图3所示，放电时，氧化产物依次为CO2、K2CO3。
①图2中Pt极为 正 （填“正”或“负”）极。
②图3中负极的电极反应式为 CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O 。
③若消耗等物质的量的CH4，则图2、图3装置中通过外电路的电子数之比为 1：1 。
【分析】（1）A．在密闭容器中混合气体的质量不变，且恒容，则混合气体密度一直保持不变；
B．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量减小的反应；
C．V正（CO2）＝V逆（CO2），表明正逆反应速率相等；
D．反应前后原子守恒，混合气体中碳原子总数一直保持不变；
（2）增大浓度，升高温度，增大压强，使用催化剂均可加快反速率；
（3）①根据图象，反应进行到3min时达到平衡状态，各物质的物质的量不再变化，C2H4的正反应速率等于逆反应速率；
②由公式c（CH4）＝计算；
③依据反应方程式和原子守恒计算消耗氢气的物质的量，依据公式v＝计算氢气的反应速率；
（4）①燃料电池中通入燃料的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极；
②负极上是燃料发生失电子的氧化反应；
③分析图2、图3的负极反应方程式，找出甲烷和转移电子之间的关系。
【解答】解：（1）A．在密闭容器中混合气体的质量不变，且恒容，则混合气体密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量减小的反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，表明反应已达到平衡状态，故B正确；
C．V正（CO2）＝V逆（CO2），表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故C正确；
D．反应前后原子守恒，混合气体中碳原子总数一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误，
故答案为：BC；
（2）A．降低温度，反应速率减小，故A错误；
B．充入情性气体，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变，故B错误；
C．加入催化剂，加快反应速率，故C正确；
D．再充入H2，H2浓度增大，反应速率加快，故D正确，
故答案为：CD；
（3）①根据图象，3min时反应达到平衡状态，4min时，C2H4的正反应速率等于逆反应速率，
故答案为：等于；
②由图1可知，5min时，容器中n（CH4）＝0.2mol，则c（CH4）＝＝＝0.1mol/L，
故答案为：0.1；
③反应2中，当生成0.2molCH4时，消耗0.8molH2，在恒容密闭容器中充入1molCO2，3min时剩余0.4mol，反应了，0.6mol，依据碳原子守恒，当反应2生成0.2molCH4时，反应1生成0.2molC2H4，当反应1生成0.2molC2H4时，消耗1.2molH2，故消耗H2的总物质的量为2mol，容器体积为2L，0～3min内，v（H2）＝＝＝0.3mol•L﹣1•min﹣1，
故答案为：0.3；
（4）①燃料电池中通入燃料的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，故图2中Pt极为正极，
故答案为：正；
②负极通入CH4，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，
故答案为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O；
③图2中，酸性环境下工作时，负极电极反应为：CH4+2H2O﹣8e﹣＝CO2+8H+，图3中，碱性环境下工作时，负极电极反应为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，若消耗等物质的量的CH4，则图2、图3装置中通过外电路的电子数之比为：1：1，
故答案为：1：1。
【点评】本题考查化学平衡计算、平衡状态判断、原电池原理和电极反应书写应用等，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，难度不大，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡。
20．（13分）工业上常以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2等）为原料，生产Fe3O4和铝单质的工艺流程如图：
已知：高硫铝土矿粉中含有的FeS2在“焙烧Ⅰ”过程中，发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；“焙烧Ⅱ”在隔绝空气的条件下进行。
（1）FeS2中硫的化合价为 ﹣1 价；“焙烧Ⅰ”时，加入少量CaO的主要作用为 吸收二氧化硫防止污染空气 。
（2）矿粉经过“焙烧Ⅰ”后，所得的大块烧渣需要进行“碱浸”，为了加快浸取的速率，可采取的措施为 加热 、 将烧渣粉碎 。（任写两点）
（3）当反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中生成标准状况下4.48LSO2时，转移了 1.1 mol电子。
（4）“焙烧Ⅱ”过程中产生的污染性气体是 SO2 （填化学式），大量排放该气体造成的主要环境问题是 会造成酸雨污染 。
（5）“焙烧Ⅲ”发生反应的化学方程式为 2Al（OH）3Al2O3+3H2O 。
（6）工业上，以物质X为原料冶炼金属Al的方法为 电解法 ，发生反应的化学方程式为 2Al2O3+4Al+3O2↑ 。
【分析】高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，少量FeS2和金属硫酸盐）粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙，得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸，其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，经操作得到的固体中含大量的Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2；将二氧化碳通入偏铝酸钠溶液生成氢氧化铝沉淀，焙烧后得到氧化铝，氧化铝经过电解法即可得到铝，据此进行解答。
【解答】解：（1）FeS2中Fe元素的化合价为+2价，则S的化合价为﹣1价；CaO的主要作用为吸收产生的废气二氧化硫，防止污染空气，
故答案为：﹣1；吸收二氧化硫防止污染空气；
（2）为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为将烧渣粉碎、加热或搅拌、增大NaOH的浓度等，
故答案为：将烧渣粉碎或加热；搅拌或增大NaOH 的浓度，
故答案为：加热；将烧渣粉碎；
（3）反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中每生成8mol二氧化硫，转移44mol电子，标准状况下4.48LSO2为＝0.2mol，转移1.1mol电子，
故答案为：1.1；
（4）“焙烧Ⅱ”过程中会产生大量的二氧化硫，会造成酸雨污染，
故答案为：SO2；会造成酸雨污染；
（5）“焙烧Ⅲ”是氢氧化铝加热分解，方程式为：2Al（OH）3Al2O3+3H2O，
故答案为：2Al（OH）3Al2O3+3H2O；
（6）工业上冶炼铝的方法是电解法，方程式为：2Al2O3+4Al+3O2↑，
故答案为：电解法；2Al2O3+4Al+3O2↑。
【点评】本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度较大。
2021-2022学年陕西省商洛市高一（下）期末化学试卷
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合
1．（3分）下列对最新科技成果解读错误的是（ ）
选项
科研成果摘录
化学视角解读
A
制备蓝宝石衬底的氮化铝（AlN）
AlN是属于无机非金属材料
B
制备ReS2﹣WS2/WS2催化剂优化绿色制氢
S原子的结构示意图为
C
制造锶（38Sr）原子光晶格钟，35亿年不差1秒
锶与钙位于同主族
D
肝癌钇（Y）注射手术成功
Y的中子数与质子数只差为12
A．A B．B C．C D．D
2．（3分）规范使用化学用语是基本学科素养的体现。下列化学用语正确的是（ ）
A．Cl﹣的结构示意图：
B．用电子式表示氧化钠的形成过程：
C．丙烯的键线式：
D．氨气的电子式：
3．（3分）下列组合中的物质均为含共价键的离子化合物的是（ ）
A．NH4Cl和CO2 B．NaOH和NH4Cl
C．SO3和NaCl D．Na2O2和Na2O
4．（3分）据新闻报道，2022年5月我国多地出现红火蚁伤人事件。红火蚁蜇刺人并放出毒液，这种毒液含有蚁酸（主要成分是HCOOH）。下列物质与HCOOH（甲酸）互为同系物的是（ ）
A．CH3OH B．CH3CH2OH C．CH3COOCH3 D．CH3COOH
5．（3分）下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气、沼气、生物柴油都是不可再生能源
B．石油经分馏可得到乙烯、丙烯等化工原料
C．使用合成抗氧化剂、防腐剂能减慢食品变质的速率
D．工业上通过电解饱和食盐水制备钠单质
6．（3分）化学与人体健康及环境保护息息相关。下列实际生活、生产、科研活动合理且评价正确的是（ ）
选项
实际生活、生产、科研活动
评价
A
将废旧电池深挖掩埋
不会造成环境污染
B
将有机物中的12C原子换为13C原子
有利于降低碳排放
C
将废旧塑料制品焚烧以回收热能
有利于节约能源
D
制作水果罐头时加入适量维生素C
有利于减慢水果罐头氧化变质的速率
A．A B．B C．C D．D
7．（3分）在恒容绝热密闭容器中投入24g焦炭粉、充入2molNO气体发生反应：2NO（g）+C（s）⇌CO2（g）+N2（g）（g、s分别表示气态、固态），测得容器内气体温度与时间关系如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．混合气体的压强始终保持不变
B．该反应的逆反应是放热反应
C．增大焦炭粉质量，反应速率加快
D．10min时，N2的正反应速率等于逆反应速率
8．（3分）根据下表可推出Q，Q的同分异构体有（ ）
物质代号
1
2
3
4
5
化学式
C2H6
C4H10
Q
C8H18
C10H22
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
9．（3分）我国科学家开发新型催化剂（Pt/CoNi）实现室温下CO和O2反应生成CO2。向2L恒容密闭容器中充入2.0molCO和1.0molO2，加入该催化剂，室温下发生反应2CO（g）+O2（g）2CO2（g），测得CO的物质的量随时间变化如表所示。下列说法正确的是（ ）
t/min
0
5
10
15
20
25
n/mol
2.0
1.3
0.9
0.6
0.5
0.5
A．容器中的元素均位于短周期
B．0～10min内，v（CO）最大
C．热稳定性；CH4＞H2O
D．CO的平衡转化率为75%
10．（3分）已知：短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置如图所示（W、M、X、Y、Z的族序数依次增大），其中M的最高化合价为+3价。下列说法错误的是（ ）
A．X与Z形成的化合物不止一种
B．W、M作原电池两极材料时，W一定为负极
C．M的单质能与Fe2O3发生放热反应
D．W的单质能在Y的单质中燃烧
11．（3分）我国科学家开发催化剂（Ru﹣CdS），实现光催化反应。反应如下：
已知：异丁烷的键线式为。
下列说法正确的是（ ）
A．HMF和HMFCA都能与钠反应
B．HMF和HMFCA都不能发生加成反应
C．可用酸性KMnO4溶液鉴别HMF和HMFCA
D．HMFCA的分子式为C6H8O4
12．（3分）NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为2NA
B．工业上，28gN2和4molH2在高温高压催化剂作用下生成的NH3分子数为2NA
C．标准状况下，11.2L氯仿（CHCl3）中含有的极性键数目为2NA
D．4.6gNa与足量的H2O反应，生成的H2分子数为0.1NA
13．（3分）我国科学家最新开发基于四电子反应的可快充Zn﹣Se（硒）电池，工作原理如图所示（aq代表水溶液，Se@C代表以石墨烯为载体的吸附硒），下列说法错误的是（ ）
A．Zn极为负极
B．电子流向：Zn极→用电器→Se@C极
C．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se
D．每生成0.1molCu2Se时，理论上负极质量净减6.5g
14．（3分）孔雀石的主要成分是CuCO3⋅Cu（OH）2，某小组以孔雀石、锌粒、废稀硫酸为原料制备铜，设计了如图两套方案：
方案1：
方案2：
下列说法错误的是（ ）
A．方案1和方案2都发生了置换反应
B．从安全角度考虑，方案1优于方案2
C．理论上，方案2中等质量的锌可以制备等质量的铜
D．方案2消耗的能量大于方案1消耗的能量
15．（3分）我国科学家开发光催化剂高选择性制备5﹣羟甲基﹣2﹣糠酸（M），结构如图所示。1molM分别与足量的Na、NaHCO3完全反应产生气体的物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．3：1
16．（3分）下列操作、现象和结论都正确的是（ ）
选项
操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中通入足量的乙烯
紫色溶液变为无色
乙烯具有漂白性
B
向新制的Cu（OH）2悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热
产生砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
C
在酒精灯火焰上分别灼烧头发和丝织品
有烧焦羽毛气味
可区分丝织品和头发
D
向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液
溶液变为红色
原溶液中一定含有Fe2+
A．A B．B C．C D．D
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17．（13分）苯乙烯（A）是一种重要化工原料。以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。
请回答下列问题：
（1）E中所含官能团的名称是 ，A→B的反应类型是 。
（2）在溴水、溴的四氯化碳溶液中分别加入过量的A，观察到的现象是 。
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 gNaOH。
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应的化学方程式为 。
（5）下列说法正确的是 （填标号）。
a.A能发生加成反应
b.C、D、E中均只有一种官能团
c.F能使溴的四氯化碳溶液褪色
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有 （不包括立体异构体和F本身）种。
18．（13分）A、B、C、D、E五种元素中，A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，A的电子层数等于其最外层电子数且在同周期中A的原子半径最小，B、C、D元素的常见单质均为气体，其中B、C的单质是空气的主要成分，D与其他元素不在同一周期，E为常见使用量最大的金属，在一定条件下，A的单质可以分别与C、D的单质化合生成甲、乙。各物质间有如图转化关系，回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为 。
（2）写出B的单质的电子式：
（3）戊的分子中D元素的化合价为 。写出戊在光照条件下发生反应的化学方程式： 。
（4）A、B、C三种元素的原子半径从大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（5）钠在C的气体中燃烧可以生成淡黄色固体，该物质中阳离子与阴离子的个数比为 。
（6）丙具有很强的氧化性，丙的饱和溶液可以将E的单质溶解，试写出丙与E反应的离子方程式： 。
19．（13分）我国科学家制备新型铜催化剂，实现了CO2催化还原制C2H4、CH4，发生如下反应：
反应1：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；
反应2：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）。
请回答下列问题：
（1）一定温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和H2，只发生反应1，下列情况能说明反应1达到平衡的是 （填标号）。
A．混合气体的密度不随时间变化
B．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
C．v正（CO2）＝v逆（CO2）
D．混合气体中碳原子总数不随时间变化
（2）在恒容密闭容器中充入CO2、H2，只发生反应2。改变下列条件，能提高反应速率的是 （填标号）。
A．降低温度
B．充入情性气体
C．加入催化剂
D．再充入H2
（3）一定温度下，在一容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2，同时发生反应1和反应2，测得CO2、CH4的物质的量变化如图1所示。
①4min时，C2H4的正反应速率 （填“大于”、“小于”或“等于”）逆反应速率。
②5min时，容器中c（CH4）＝ mol•L﹣1。
③0～3min内，v（H2）＝ mol•L﹣1•min﹣1。（结果保留1位小数）
（4）CH4燃料电池如图2、图3所示，放电时，氧化产物依次为CO2、K2CO3。
①图2中Pt极为 （填“正”或“负”）极。
②图3中负极的电极反应式为 。
③若消耗等物质的量的CH4，则图2、图3装置中通过外电路的电子数之比为 。
20．（13分）工业上常以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2等）为原料，生产Fe3O4和铝单质的工艺流程如图：
已知：高硫铝土矿粉中含有的FeS2在“焙烧Ⅰ”过程中，发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；“焙烧Ⅱ”在隔绝空气的条件下进行。
（1）FeS2中硫的化合价为 价；“焙烧Ⅰ”时，加入少量CaO的主要作用为 。
（2）矿粉经过“焙烧Ⅰ”后，所得的大块烧渣需要进行“碱浸”，为了加快浸取的速率，可采取的措施为 、 。（任写两点）
（3）当反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中生成标准状况下4.48LSO2时，转移了 mol电子。
（4）“焙烧Ⅱ”过程中产生的污染性气体是 （填化学式），大量排放该气体造成的主要环境问题是 。
（5）“焙烧Ⅲ”发生反应的化学方程式为 。
（6）工业上，以物质X为原料冶炼金属Al的方法为 ，发生反应的化学方程式为 。
2021-2022学年陕西省商洛市高一（下）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合
1．（3分）下列对最新科技成果解读错误的是（ ）
选项
科研成果摘录
化学视角解读
A
制备蓝宝石衬底的氮化铝（AlN）
AlN是属于无机非金属材料
B
制备ReS2﹣WS2/WS2催化剂优化绿色制氢
S原子的结构示意图为
C
制造锶（38Sr）原子光晶格钟，35亿年不差1秒
锶与钙位于同主族
D
肝癌钇（Y）注射手术成功
Y的中子数与质子数只差为12
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．AIN属于无机非金属材料；
B．S原子的结构示意图为：；
C．锶与钙均位于ⅡA族；
D．原子的左上角为质量数，左下角为质子数，中子数＝质量数﹣质子数。
【解答】解：A．AIN属于无机非金属材料，故A正确；
B．S原子的结构示意图为：，故B错误；
C．锶与钙均位于ⅡA族，故C正确；
D．Y的的质量数为90，质子数为39，中子数＝质量数﹣质子数＝51，中子数与质子数之差为12，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查原子结构示意图的写法、无机非金属材料、质量数等基础知识，为高频考点，题目难度不大。
2．（3分）规范使用化学用语是基本学科素养的体现。下列化学用语正确的是（ ）
A．Cl﹣的结构示意图：
B．用电子式表示氧化钠的形成过程：
C．丙烯的键线式：
D．氨气的电子式：
【分析】A．氯离子的核电荷数为17，核外电子总数为18；
B．氧化钠中两个钠离子不能合并；
C．分子中含有4个C原子，为2﹣丁烯的键线式；
D．漏掉了N原子的1对未成键电子对。
【解答】解：A．Cl﹣的核外电子总数为18，其离子结构示意图为：，故A正确；
B．Na原子失电子生成Na+，O原子得电子生成O2﹣，用电子式表示氧化钠的形成过程为，故B错误；
C．丙烯的结构简式为CH3CH＝CH2，其键线式为，故C错误；
D．氨气中N原子与H原子共用1对电子，最外层电子数为8，其电子式为，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查常见化学用语的表示方法，为高频考点，涉及键线式、离子结构示意图、电子式等知识，明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键，试题培养了学生的规范答题能力，题目难度不大。
3．（3分）下列组合中的物质均为含共价键的离子化合物的是（ ）
A．NH4Cl和CO2 B．NaOH和NH4Cl
C．SO3和NaCl D．Na2O2和Na2O
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素的原子之间易形成共价键，含有离子键的化合物是离子化合物。
【解答】解：A．NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、铵根离子中存在N﹣H共价键，该物质属于离子化合物；CO2中只存在C＝O共价键，属于共价化合物，故A错误；
B．NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中存在O﹣H共价键，属于离子化合物；NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、铵根离子中存在N﹣H共价键，该物质属于离子化合物，故B正确；
C．SO3分子中只存在共价键，属于共价化合物，NaCl中只存在离子键，属于离子化合物，故C错误；
D．Na2O2中存在离子键和共价键，属于离子化合物；Na2O中只存在离子键，属于离子化合物，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学键和化合物类型的判断，侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力，明确物质的构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键，题目难度不大。
4．（3分）据新闻报道，2022年5月我国多地出现红火蚁伤人事件。红火蚁蜇刺人并放出毒液，这种毒液含有蚁酸（主要成分是HCOOH）。下列物质与HCOOH（甲酸）互为同系物的是（ ）
A．CH3OH B．CH3CH2OH C．CH3COOCH3 D．CH3COOH
【分析】同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，具有如下特征：结构相似、化学性质相似、通式相同，分子式不同、物理性质不同，研究范围为有机物，HCOOH含有羧基，具有酸性，据此进行解答。
【解答】解：A．CH3OH含有羟基，与HCOOH官能团不同，结构不同，不属于同系物，故A错误；
B．CH3CH2OH含有羟基，与HCOOH官能团不同，结构不同，不属于同系物，故B错误；
C．CH3COOCH3含有酯基，与HCOOH官能团不同，结构不同，不属于同系物，故C错误；
D．HCOOH与 CH3COOH均为饱和一元羧酸，二者结构相似，分子间相差1个CH2原子团，二者互为同系物，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查同系物的判断，题目难度不大，明确同系物的概念为解答关键，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力。
5．（3分）下列有关说法正确的是（ ）
A．天然气、沼气、生物柴油都是不可再生能源
B．石油经分馏可得到乙烯、丙烯等化工原料
C．使用合成抗氧化剂、防腐剂能减慢食品变质的速率
D．工业上通过电解饱和食盐水制备钠单质
【分析】A．生物柴油成分为油脂，沼气可以通过植物秸秆发酵获得；
B．石油经裂解后可得到小分子乙烯、丙烯和甲烷等；
C．合成抗氧化剂、防腐剂具有还原性，能够减慢食品的腐蚀速率；
D．电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠。
【解答】解：A．生物柴油成分为油脂，沼气可以通过植物秸秆发酵获得，短时间内可以再生成，属于可再生能源，故A错误；
B．石油分馏得到饱和烃，得不到乙烯、丙烯，故B错误；
C．合成抗氧化剂具有还原性、防腐剂可延缓食品氧化的反应速率，均能够减慢食品的腐蚀速率，延长保质期，故C正确；
D．电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，得不到钠，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了物质的组成与性质、用途，熟悉生物柴油成分，明确石油分馏、裂解的原理是解题关键，题目难度不大。
6．（3分）化学与人体健康及环境保护息息相关。下列实际生活、生产、科研活动合理且评价正确的是（ ）
选项
实际生活、生产、科研活动
评价
A
将废旧电池深挖掩埋
不会造成环境污染
B
将有机物中的12C原子换为13C原子
有利于降低碳排放
C
将废旧塑料制品焚烧以回收热能
有利于节约能源
D
制作水果罐头时加入适量维生素C
有利于减慢水果罐头氧化变质的速率
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．将废旧电池深挖掩埋会污染水体和土壤；
B．将有机物中的12C原子换为13C原子不能减少二氧化碳的排放；
C．将废旧塑料制品焚烧会生成有害的物质；
D．维生素C具有强还原性。
【解答】解：A．将废旧电池深挖掩埋会污染水体和土壤，会造成环境污染，故A错误；
B．将有机物中的12C原子换为13C原子不能减少二氧化碳的排放，对碳排放无影响，故B错误；
C．将废旧塑料制品焚烧会生成有害的物质造成环境污染，故C错误；
D．制作水果罐头时加入适量维生素C，维生素C的还原性较强，可以减慢水果罐头氧化变质的速率，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学与环境保护，侧重考查学生环保意识，试题比较简单。
7．（3分）在恒容绝热密闭容器中投入24g焦炭粉、充入2molNO气体发生反应：2NO（g）+C（s）⇌CO2（g）+N2（g）（g、s分别表示气态、固态），测得容器内气体温度与时间关系如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．混合气体的压强始终保持不变
B．该反应的逆反应是放热反应
C．增大焦炭粉质量，反应速率加快
D．10min时，N2的正反应速率等于逆反应速率
【分析】A．恒容绝热密闭容器，反应的进行伴随着能量的变化，绝热环境与外界没有热交换；
B．由图可知该反应是放热反应；
C．增大固体质量反应速率不变；
D．10min时，该反应达到平衡。
【解答】解：A．热环境与外界没有热交换，体系内温度会随着反应的进行变化，压强会随温度的变化而变化，故A错误；
B．由图可知该反应温度不断升高，是放热反应，逆反应是吸热反应，故B错误；
C．增大固体质量反应速率不变，故C错误；
D．10min时，该反应达到平衡，N2的正反应速率等于逆反应速率，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学反应速率和化学平衡移动原理及化学平衡计算，题目难度较大，掌握影响化学反应速率的因素和平衡移动原理是解题的关键，难点是化学平衡的计算。
8．（3分）根据下表可推出Q，Q的同分异构体有（ ）
物质代号
1
2
3
4
5
化学式
C2H6
C4H10
Q
C8H18
C10H22
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【分析】由表中信息可知Q为己烷，C6H14属于烷烃，利用减碳作取代基方法书写同分异构体，以此来解答。
【解答】解：Q为己烷，有5种同分异构体，其结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3，故C正确，
故选：C。
【点评】本题考查有机物的异构现象，为高频考点，侧重分析与应用能力的考查，注意把握同分异构体的判断角度和方法，题目难度不大。
9．（3分）我国科学家开发新型催化剂（Pt/CoNi）实现室温下CO和O2反应生成CO2。向2L恒容密闭容器中充入2.0molCO和1.0molO2，加入该催化剂，室温下发生反应2CO（g）+O2（g）2CO2（g），测得CO的物质的量随时间变化如表所示。下列说法正确的是（ ）
t/min
0
5
10
15
20
25
n/mol
2.0
1.3
0.9
0.6
0.5
0.5
A．容器中的元素均位于短周期
B．0～10min内，v（CO）最大
C．热稳定性；CH4＞H2O
D．CO的平衡转化率为75%
【分析】A．催化剂中含有Pt、Co、Ni元素；
B．由表格中数据分析；
C．元素非金属性：O＞C；
D．CO的平衡转化率为×100%。
【解答】解：A．催化剂中含有Pt、Co、Ni元素，因此容器中的元素不均位于短周期，故A错误；
B．由CO的物质的量随时间的变化可知0～5min内，v（CO）最大，故B错误；
C．元素非金属性：O＞C，因此热稳定性CH4＜H2O，故C错误；
D．CO的平衡转化率为×100%＝75%，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化化学平衡的影响、化学反应速率的影响、平衡状态的判断等知识点，侧重分析与应用能力的考查，注意平衡移动原理的应用，题目难度不大。
10．（3分）已知：短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置如图所示（W、M、X、Y、Z的族序数依次增大），其中M的最高化合价为+3价。下列说法错误的是（ ）
A．X与Z形成的化合物不止一种
B．W、M作原电池两极材料时，W一定为负极
C．M的单质能与Fe2O3发生放热反应
D．W的单质能在Y的单质中燃烧
【分析】由短周期主族元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置可知，M位于第三周期，M的最高化合价为+3价，M为Al元素；W、M、X、Y、Z的族序数依次增大，结合位置可知，W为Mg元素、X为C元素、Y为元素、Z为O元素，以此来解答。
【解答】解：由上述分析可知，X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Mg元素、M为Al元素，
A．X与Z形成的化合物为CO或二氧化碳，故A正确；
B．Mg和Al作原电池两极材料时，若电解质溶液为NaOH溶液，则Al为负极，故B错误；
C．Al与氧化铁发生铝热反应生成氧化铝和Fe，为放热反应，故C正确；
D．Mg在氮气中燃烧生成氮化镁，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、元素的性质来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
11．（3分）我国科学家开发催化剂（Ru﹣CdS），实现光催化反应。反应如下：
已知：异丁烷的键线式为。
下列说法正确的是（ ）
A．HMF和HMFCA都能与钠反应
B．HMF和HMFCA都不能发生加成反应
C．可用酸性KMnO4溶液鉴别HMF和HMFCA
D．HMFCA的分子式为C6H8O4
【分析】A．含有羧基、羟基的有机物均能够与金属钠反应；
B．二者分子中均含有碳碳双键，碳碳双键能够发生加成反应；
C．HMF和HMFCA均含有羟基和碳碳双键，羟基和碳碳双键能够使酸性高锰酸钾溶液褪色；
D．HMFCA分子中含有6个H原子。
【解答】解：A．HMF分子中含有羟基，HMFCA分子中含有羧基，二者都能与钠反应，故A正确；
B．HMF和HMFCA中都含有碳碳双键，二者均能发生加成反应，故B错误；
C．HMF和HMFCA均含有羟基和碳碳双键，二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性KMnO4溶液鉴别HMF和HMFCA，故C错误；
D．结合图示可知，HMFCA的分子式为C6H6O4，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查有机物结构与性质，为高频考点，明确官能团类型、反应原理为解答关键，注意掌握常见有机物组成、结构与性质，试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力，题目难度不大。
12．（3分）NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）
A．1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为2NA
B．工业上，28gN2和4molH2在高温高压催化剂作用下生成的NH3分子数为2NA
C．标准状况下，11.2L氯仿（CHCl3）中含有的极性键数目为2NA
D．4.6gNa与足量的H2O反应，生成的H2分子数为0.1NA
【分析】A．蔗糖水解为葡萄糖和果糖；
B．合成氨的反应为可逆反应；
C．标况下四氯化碳为液体；
D．求出4.6g钠的物质的量，然后根据钠和水反应时，1Na～1H2来分析。
【解答】解：A．1mol蔗糖水解为1mol葡萄糖和1mol果糖，1mol蔗糖完全水解生成的葡萄糖分子数为NA，故A错误；
B．合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，28gN2的物质的量为1mol，和4molH2在高温高压催化剂作用下生成的NH3分子数小于2NA，故B错误；
C．标况下四氯化碳为液体，不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故C错误；
D．4.6g钠的物质的量n＝＝0.2mol，而钠和水反应时，1Na～1H2，则0.2mol钠和水反应生成0.1mol氢气，分子数为0.1NA个，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了阿伏加德罗常数的计算，难度不大，掌握公式的选用和物质的结构特点是解题关键。
13．（3分）我国科学家最新开发基于四电子反应的可快充Zn﹣Se（硒）电池，工作原理如图所示（aq代表水溶液，Se@C代表以石墨烯为载体的吸附硒），下列说法错误的是（ ）
A．Zn极为负极
B．电子流向：Zn极→用电器→Se@C极
C．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se
D．每生成0.1molCu2Se时，理论上负极质量净减6.5g
【分析】由图可知，负极Zn失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，正极Se得到电子，结合Cu2+生成Cu2Se，正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，电子由负极流出，经过用电器，从正极流入，根据电极反应式结合电子转移进行计算。
【解答】解：A．Zn失电子发生氧化反应，电极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，Zn极为负极，故A正确；
B．电子由负极流出，经过用电器，从正极流入，电子流向：Zn极→用电器﹣Se@C极，故B正确；
C．正极Se得到电子，结合Cu2+生成Cu2Se，正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，故C正确；
D．正极上的电极反应式为2Cu2++4e﹣+Se═Cu2Se，每生成0.1molCu2Se时，转移0.1mol×4＝0.4mol电子，负极反应为：Zn﹣2e﹣＝Zn2+，负极质量净减×65g/mol＝13.0g，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了原电池原理的应用，正确判断正负极，注意电极反应式的书写及电子转移的计算，正确判断化合价的变化为解答该题的关键，题目难度不大，侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
14．（3分）孔雀石的主要成分是CuCO3⋅Cu（OH）2，某小组以孔雀石、锌粒、废稀硫酸为原料制备铜，设计了如图两套方案：
方案1：
方案2：
下列说法错误的是（ ）
A．方案1和方案2都发生了置换反应
B．从安全角度考虑，方案1优于方案2
C．理论上，方案2中等质量的锌可以制备等质量的铜
D．方案2消耗的能量大于方案1消耗的能量
【分析】A．方案1中Zn与硫酸铜溶液发生置换反应生成Cu，方案2中Zn与稀硫酸发生置换反应生成氢气，氢气与CuO发生置换反应生成Cu；
B．氢气不纯时，加热易发生爆炸；
C．理论上Zn～2e﹣～Cu；
D．方案2中高温、加热均消耗能量。
【解答】解：A．方案1中Zn与硫酸铜溶液发生置换反应生成Cu，方案2中Zn与稀硫酸发生置换反应生成氢气，氢气与CuO发生置换反应生成Cu，均发生了置换反应，故A正确；
B．氢气不纯时，加热易发生爆炸，方案1中不生成氢气，则从安全角度考虑，方案1优于方案2，故B正确；
C．理论上Zn～2e﹣～Cu，则方案2中65g锌可以制备64g的铜，故C错误；
D．方案2中高温、加热均消耗能量，方案1中均常温下发生反应，则方案2消耗的能量大于方案1消耗的能量，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、制备方案的评价为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
15．（3分）我国科学家开发光催化剂高选择性制备5﹣羟甲基﹣2﹣糠酸（M），结构如图所示。1molM分别与足量的Na、NaHCO3完全反应产生气体的物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：1 C．1：2 D．3：1
【分析】分子中羟基、羧基与钠反应生成氢气，只有羧基与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。
【解答】解：分子中1个羟基、1个羧基与钠反应生成氢气，1molM与足量的Na反应生成1molH2，只有1个羧基与碳酸氢钠反应生成CO2，故1molM与足量的NaHCO3反应生成1molCO2，则生成气体的物质的量之比为1：1，
故选：B。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，熟练掌握官能团的结构、性质与转化，题目难度比较大，旨在考查学生对基础知识的掌握情况、灵活运用知识的能力。
16．（3分）下列操作、现象和结论都正确的是（ ）
选项
操作
现象
结论
A
向酸性KMnO4溶液中通入足量的乙烯
紫色溶液变为无色
乙烯具有漂白性
B
向新制的Cu（OH）2悬浊液中加入葡萄糖溶液并加热
产生砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
C
在酒精灯火焰上分别灼烧头发和丝织品
有烧焦羽毛气味
可区分丝织品和头发
D
向某溶液中依次滴加氯水、KSCN溶液
溶液变为红色
原溶液中一定含有Fe2+
A．A B．B C．C D．D
【分析】A．酸性高锰酸钾溶液可氧化乙烯；
B．在碱性溶液中检验醛基；
C．头发和丝织品的主要成分均为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味；
D．先加氯水可氧化亚铁离子，不能排除铁离子的干扰。
【解答】解：A．酸性高锰酸钾溶液可氧化乙烯，溶液褪色，发生氧化反应，故A错误；
B．在碱性溶液中检验醛基，出现砖红色沉淀，可知葡萄糖具有还原性，故B正确；
C．头发和丝织品的主要成分均为蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，现象相同，不能鉴别，故C错误；
D．先加氯水可氧化亚铁离子，不能排除铁离子的干扰，应先加KSCN溶液无现象，后加氯水检验亚铁离子，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应与现象、离子检验、物质的鉴别、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
二、非选择题（本题包括4小题，共52分）
17．（13分）苯乙烯（A）是一种重要化工原料。以苯乙烯为原料可以制备一系列化工产品，如图所示。
请回答下列问题：
（1）E中所含官能团的名称是 羟基 ，A→B的反应类型是 加成反应 。
（2）在溴水、溴的四氯化碳溶液中分别加入过量的A，观察到的现象是 在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层 。
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 120 gNaOH。
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应的化学方程式为 CH3COOH++H2O 。
（5）下列说法正确的是 ab （填标号）。
a.A能发生加成反应
b.C、D、E中均只有一种官能团
c.F能使溴的四氯化碳溶液褪色
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有 3 （不包括立体异构体和F本身）种。
【分析】（1）由E的结构简式可知E中含有羟基；
（1）水的密度比四氯化碳小；A中含有碳碳双键，与溴发生加成反应，产物难溶于水且密度比水大，易溶于四氯化碳；
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 3molgNaOH；
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应生成酯；
（5）a.A含有碳碳双键；
b.C、D只含有溴原子，E中只有羟基；
c.F不含有官能团；
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有。
【解答】解：（1）由E的结构简式可知E中含有羟基，A→B的反应过程中碳碳双键断裂，溴原子接上去，反应类型是为加成反应，
故答案为：羟基；加成反应；
（1）水的密度比四氯化碳小；A中含有碳碳双键，与溴发生加成反应，产物难溶于水且密度比水大，易溶于四氯化碳；在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层，
故答案为：在溴水中加入过量的A，溴水褪色，溶液分层，有机层在下层；在溴的四氯化碳溶液中加入过量的A，溶液褪色但是不分层；
（3）D→E的副产物是NaBr，生成1molE至少需要 3molgNaOH，质量为3mol×40g/mol＝120g，
故答案为：120；
（4）在浓硫酸作用下，E与足量CH3COOH反应生成酯，化学方程式为CH3COOH++H2O，
故答案为：CH3COOH++H2O；
（5）a.A含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，故a正确；
b.C、D只含有溴原子，E中只有羟基，故b正确；
c.F不含有官能团，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故c错误；
故答案为：ab；
（6）F的同分异构体中，含六元环的结构有，共3种，
故答案为：3。
【点评】本题考查有机物的推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，较好的考查学生分析推理能力，难度中等。
18．（13分）A、B、C、D、E五种元素中，A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，A的电子层数等于其最外层电子数且在同周期中A的原子半径最小，B、C、D元素的常见单质均为气体，其中B、C的单质是空气的主要成分，D与其他元素不在同一周期，E为常见使用量最大的金属，在一定条件下，A的单质可以分别与C、D的单质化合生成甲、乙。各物质间有如图转化关系，回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置为 第三周期第ⅦA族 。
（2）写出B的单质的电子式：
（3）戊的分子中D元素的化合价为 +1 。写出戊在光照条件下发生反应的化学方程式： 2HClO2HCl+O2↑ 。
（4）A、B、C三种元素的原子半径从大到小的顺序为 N＞O＞H （用元素符号表示）。
（5）钠在C的气体中燃烧可以生成淡黄色固体，该物质中阳离子与阴离子的个数比为 2：1 。
（6）丙具有很强的氧化性，丙的饱和溶液可以将E的单质溶解，试写出丙与E反应的离子方程式： Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 。
【分析】A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素，A的电子层数等于其最外层电子数且在同周期中A的原子半径最小，则A为H元素；B、C、D元素的常见单质均为气体，其中B、C的单质是空气的主要成分，则B为N元素、C为O元素；D与其他元素不在同一周期，则D处于第三周期，且D单质为气体，故D为Cl元素；E为常见使用量最大的金属，则E为Fe；在一定条件下，A的单质可以分别与C、D的单质化合生成甲、乙，故甲为H2O、乙为HCl，结合图中转化可知，氯气与水反应生成戊为HClO，氯气与铁反应生成丙为FeCl3。
（1）D为Cl，原子结构中有3个电子层、最外层电子数为7；
（2）B的单质为氮气；
（3）HClO中H为+1价、O为﹣2价；HClO光照分解生成HCl和氧气；
（4）同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大；
（5）钠燃烧生成过氧化钠，由钠离子与过氧根离子构成；
（6）Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁。
【解答】解：由上述分析可知，A为H元素、B为N元素、C为O元素、D为Cl元素、E为Fe元素、甲为H2O、乙为HCl、戊为HClO、丙为FeCl3。
（1）D为Cl元素，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅦA族，
故答案为：第三周期第ⅦA族；
（2）B的单质为N2，其电子式为，
故答案为：；
（3）戊分子为HClO，Cl元素的化合价为+1，戊在光照条件下发生反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑，
故答案为：+1；2HClO2HCl+O2↑；
（4）同周期主族元素从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，故原子半径从大到小的顺序为N＞O＞H，
故答案为：N＞O＞H；
（5）钠在氧气中燃烧可以生成淡黄色固体为Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，该物质中阳离子与阴离子的个数比为2：1，
故答案为：2：1；
（6）Fe与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，反应的离子方程式为Fe+2Fe3+＝3Fe2+，
故答案为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+。
【点评】本题考查无机物的推断，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、物质的转化关系为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
19．（13分）我国科学家制备新型铜催化剂，实现了CO2催化还原制C2H4、CH4，发生如下反应：
反应1：2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；
反应2：CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）。
请回答下列问题：
（1）一定温度下，向一恒容密闭容器中充入CO2和H2，只发生反应1，下列情况能说明反应1达到平衡的是 BC （填标号）。
A．混合气体的密度不随时间变化
B．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
C．v正（CO2）＝v逆（CO2）
D．混合气体中碳原子总数不随时间变化
（2）在恒容密闭容器中充入CO2、H2，只发生反应2。改变下列条件，能提高反应速率的是 CD （填标号）。
A．降低温度
B．充入情性气体
C．加入催化剂
D．再充入H2
（3）一定温度下，在一容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和4molH2，同时发生反应1和反应2，测得CO2、CH4的物质的量变化如图1所示。
①4min时，C2H4的正反应速率 等于 （填“大于”、“小于”或“等于”）逆反应速率。
②5min时，容器中c（CH4）＝ 0.1 mol•L﹣1。
③0～3min内，v（H2）＝ 0.3 mol•L﹣1•min﹣1。（结果保留1位小数）
（4）CH4燃料电池如图2、图3所示，放电时，氧化产物依次为CO2、K2CO3。
①图2中Pt极为 正 （填“正”或“负”）极。
②图3中负极的电极反应式为 CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O 。
③若消耗等物质的量的CH4，则图2、图3装置中通过外电路的电子数之比为 1：1 。
【分析】（1）A．在密闭容器中混合气体的质量不变，且恒容，则混合气体密度一直保持不变；
B．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量减小的反应；
C．V正（CO2）＝V逆（CO2），表明正逆反应速率相等；
D．反应前后原子守恒，混合气体中碳原子总数一直保持不变；
（2）增大浓度，升高温度，增大压强，使用催化剂均可加快反速率；
（3）①根据图象，反应进行到3min时达到平衡状态，各物质的物质的量不再变化，C2H4的正反应速率等于逆反应速率；
②由公式c（CH4）＝计算；
③依据反应方程式和原子守恒计算消耗氢气的物质的量，依据公式v＝计算氢气的反应速率；
（4）①燃料电池中通入燃料的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极；
②负极上是燃料发生失电子的氧化反应；
③分析图2、图3的负极反应方程式，找出甲烷和转移电子之间的关系。
【解答】解：（1）A．在密闭容器中混合气体的质量不变，且恒容，则混合气体密度一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．根据质量守恒，混合气体的质量始终不变，该反应是气体物质的量减小的反应，随着反应进行，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，表明反应已达到平衡状态，故B正确；
C．V正（CO2）＝V逆（CO2），表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故C正确；
D．反应前后原子守恒，混合气体中碳原子总数一直保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误，
故答案为：BC；
（2）A．降低温度，反应速率减小，故A错误；
B．充入情性气体，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变，故B错误；
C．加入催化剂，加快反应速率，故C正确；
D．再充入H2，H2浓度增大，反应速率加快，故D正确，
故答案为：CD；
（3）①根据图象，3min时反应达到平衡状态，4min时，C2H4的正反应速率等于逆反应速率，
故答案为：等于；
②由图1可知，5min时，容器中n（CH4）＝0.2mol，则c（CH4）＝＝＝0.1mol/L，
故答案为：0.1；
③反应2中，当生成0.2molCH4时，消耗0.8molH2，在恒容密闭容器中充入1molCO2，3min时剩余0.4mol，反应了，0.6mol，依据碳原子守恒，当反应2生成0.2molCH4时，反应1生成0.2molC2H4，当反应1生成0.2molC2H4时，消耗1.2molH2，故消耗H2的总物质的量为2mol，容器体积为2L，0～3min内，v（H2）＝＝＝0.3mol•L﹣1•min﹣1，
故答案为：0.3；
（4）①燃料电池中通入燃料的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，故图2中Pt极为正极，
故答案为：正；
②负极通入CH4，电解质溶液为KOH溶液，电极反应式为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，
故答案为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O；
③图2中，酸性环境下工作时，负极电极反应为：CH4+2H2O﹣8e﹣＝CO2+8H+，图3中，碱性环境下工作时，负极电极反应为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣＝CO32﹣+7H2O，若消耗等物质的量的CH4，则图2、图3装置中通过外电路的电子数之比为：1：1，
故答案为：1：1。
【点评】本题考查化学平衡计算、平衡状态判断、原电池原理和电极反应书写应用等，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，难度不大，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡。
20．（13分）工业上常以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，还含有少量FeS2等）为原料，生产Fe3O4和铝单质的工艺流程如图：
已知：高硫铝土矿粉中含有的FeS2在“焙烧Ⅰ”过程中，发生的反应为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；“焙烧Ⅱ”在隔绝空气的条件下进行。
（1）FeS2中硫的化合价为 ﹣1 价；“焙烧Ⅰ”时，加入少量CaO的主要作用为 吸收二氧化硫防止污染空气 。
（2）矿粉经过“焙烧Ⅰ”后，所得的大块烧渣需要进行“碱浸”，为了加快浸取的速率，可采取的措施为 加热 、 将烧渣粉碎 。（任写两点）
（3）当反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中生成标准状况下4.48LSO2时，转移了 1.1 mol电子。
（4）“焙烧Ⅱ”过程中产生的污染性气体是 SO2 （填化学式），大量排放该气体造成的主要环境问题是 会造成酸雨污染 。
（5）“焙烧Ⅲ”发生反应的化学方程式为 2Al（OH）3Al2O3+3H2O 。
（6）工业上，以物质X为原料冶炼金属Al的方法为 电解法 ，发生反应的化学方程式为 2Al2O3+4Al+3O2↑ 。
【分析】高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3，少量FeS2和金属硫酸盐）粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧，其中氧化钙和二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙，得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸，其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液，经操作得到的固体中含大量的Fe2O3，Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2；将二氧化碳通入偏铝酸钠溶液生成氢氧化铝沉淀，焙烧后得到氧化铝，氧化铝经过电解法即可得到铝，据此进行解答。
【解答】解：（1）FeS2中Fe元素的化合价为+2价，则S的化合价为﹣1价；CaO的主要作用为吸收产生的废气二氧化硫，防止污染空气，
故答案为：﹣1；吸收二氧化硫防止污染空气；
（2）为了提高第一次焙烧后的烧渣在碱浸时的溶出速率，可采取的有效措施为将烧渣粉碎、加热或搅拌、增大NaOH的浓度等，
故答案为：将烧渣粉碎或加热；搅拌或增大NaOH 的浓度，
故答案为：加热；将烧渣粉碎；
（3）反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2中每生成8mol二氧化硫，转移44mol电子，标准状况下4.48LSO2为＝0.2mol，转移1.1mol电子，
故答案为：1.1；
（4）“焙烧Ⅱ”过程中会产生大量的二氧化硫，会造成酸雨污染，
故答案为：SO2；会造成酸雨污染；
（5）“焙烧Ⅲ”是氢氧化铝加热分解，方程式为：2Al（OH）3Al2O3+3H2O，
故答案为：2Al（OH）3Al2O3+3H2O；
（6）工业上冶炼铝的方法是电解法，方程式为：2Al2O3+4Al+3O2↑，
故答案为：电解法；2Al2O3+4Al+3O2↑。
【点评】本题考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度较大。
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