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河北省优质高中2023-2024学年高一下学期期末质量检测化学试题（解析版）
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这是一份河北省优质高中2023-2024学年高一下学期期末质量检测化学试题（解析版），共23页。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本大题共18小题，每小题3分，共54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，请将其字母标号在答题卡上涂黑。
1. 中华传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识，下列说法正确的是
A. 电解熔融状态的氧化铝制备单质铝时，可加入冰晶石来缩短加热时间
B. 神舟十八号飞船使用的隔热层属于传统无机非金属材料
C. “定州花瓷瓯，颜色天下白”，定窑烧制的白瓷(主要成分为)属于金属材料
D. 食品包装袋里放入硅胶，可起到抗氧化的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．电解熔融状态的氧化铝制得单质铝时，因氧化铝熔点高，可加入些冰晶石降低熔化温度来缩短加热时间，A正确；
B．氮化硅陶瓷属于无机物，是新型无机非金属材料，B错误；
C．白瓷的主要成分属于无机非金属材料，C错误；
D．食品包装袋里放入硅胶，可起到干燥的作用，D错误；
答案选A。
2. 化学用语是化学专业语言，是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是
A. 二氯化二硫的电子式：
B. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构简式：
C. 用电子式表示的形成过程：
D. 的电子式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氯化二硫是共价化合物，电子式为 ，故A错误；
B．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构简式为，故B正确；
C．是共价化合物，用电子式表示的形成过程为，故C错误；
D．是共价化合物，电子式为，故D错误；
选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 质量分数为的乙醇水溶液中含有的氧原子总数为
B. 将足量浓、稀硝酸分别还原为和，浓、稀硝酸得到的电子数均为
C. 浓硫酸与足量铜加热反应生成分子的数目为
D. 乙炔和乙醛蒸气的混合气体，完全燃烧消耗氧气分子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙醇溶液中除了乙醇，水中也含O原子，100g质量分数为46%的乙醇(CH3CH2OH)水溶液中含有的乙醇的物质的量为n==1ml，含O原子为1ml；水的物质的量n==3ml，故含O原子为3ml，故此溶液中共含O原子为4ml，O个数为4NA个，故A正确；
B．32g铜的物质的量为n==0.5ml,而铜反应后变为+2价，故0.5ml铜反应失去NA个电子，则硝酸得电子为NA个，故B正确；
C．50 mL 18.4 ml•L-1浓硫酸中含有H2SO4的物质的量n(H2SO4)=18.4ml/L×0.05L=0.92ml，若与足量铜微热完全反应，生成SO2分子的数目为0.46NA，但随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，反应就不再发生，因此反应产生的SO2分子的数目小于0.46NA，故C错误；
D．乙炔的分子式是C2H2，乙醛的分子式是C2H4O，乙醛的分子式可认为C2H2H2O，乙炔和乙醛燃烧时需要氧气的量，可以认为都是乙炔燃烧需要的氧气量，乙炔完全燃烧需要2.5ml氧气，故乙炔和乙醛蒸气的混合气体，完全燃烧也需要2.5ml氧气，即氧气分子的数目为，故D正确；
答案选C。
4. 氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A. 已知气体溶于水放热，则的
B. 相同条件下，的比的小
C. 相同条件下，的比的大
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．已知气体溶于水放热，HX(g)HX(aq)的小于0，则的HX(aq)HX(g)，故A正确；
B．由题干图示信息可知，过程HX(g) H(g)+X(g)代表化学键断裂过程，为吸热过程，∆H2>0，HBr的热稳定性强于HI，则相同条件下，HBr的比HI的大，故B错误；
C．相同条件下，都表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成，则二者的相同，故C错误；
D．由题干图示信息可知，过程HX(g)H(g)+X(g)代表化学键断裂过程，为吸热过程，，∆H2>0，故D错误；
故选A。
5. 阿司匹林是一种重要的合成药物，化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用。其合成方法如图所示，下列说法正确的是
A. 水杨酸中苯环上二氯代物的数目有6种
B. 阿司匹林的分子式为
C. 乙酰水杨酸中含有三种官能团
D. 乙酰水杨酸与反应生成
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图，水杨酸的苯环上含有4种H，两个Cl原子在苯环上相邻时有3种结构（1,2、2,3、3,4），两个Cl原子处于间位有2种结构（1,3、2,4），处于对应时有1种结构（1,4），所以其苯环上的二氯代物有6种，故A正确；
B．阿司匹林的分子中C、H、O原子个数依次是9、8、4，分子式为C9H8O4，故B错误；
C．乙酰水杨酸中含有两种官能团：酯基、羧基，故C错误；
D．乙酰水杨酸的物质的量未知，无法计算CO2的物质的量，故D错误；
答案选A。
6. 已知反应的反应体系能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应涉及极性键和非极性键的断裂和形成
B. 若反应生成的为液态，则放出的能量小于
C. 和的总键能低于的总键能
D. 和在容器中充分反应，放出的能量为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应断裂H-H、，形成C-H、C-O、O-H键，故没有非极性键的形成，A错误；
B．液态甲醇能量小于气态甲醇，故放出的能量大于，B错误；
C．由图可知，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，C正确；
D．该反应为可逆反应，和在容器中充分反应，放出的能量小于，D错误；
答案选C。
7. 如图是在半导体光催化的作用下，被光催化材料捕获进而被还原实现“”的转化示意图。下列说法正确的是
A. 此方法不属于人工固氮技术
B. 太阳光照射时，氮气和水分子即可迅速发生反应
C. 由转化示意图可知，氮比氧更容易得电子
D. 该反应的化学方程式是
【答案】D
【解析】
【详解】A．该方法是通过人工将氮气转化为氨气，属于人工固氮技术，故A错误；
B．由示意图可知，太阳光照射时，氮气和水分子要在催化剂作用下反应，故B错误；
C．O的非金属性强于N，故O的得电子能力强于N，故C错误；
D．由图可知，氮气和水在半导体光催化的作用下生成氨气和氧气，方程式为：，故D正确；
答案选D。
8. 下列关于高分子材料的说法中正确的是
A. 合成维通橡胶的结构简式为，单体是
B. 聚苯乙烯是苯和乙烯在一定温度下通过加聚反应合成的具有高软化温度的纤维
C. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维不属于天然有机高分子
D. 航天飞船核心舱用到的镁合金涂层中的自愈缓蚀剂巯基苯并噻唑属于有机高分子
【答案】C
【解析】
【详解】A．分析其链节可知，链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种单烯烃。按如图方式断键可得单体为CH2=CF2和CF2=CF-CF3，故A错误；
B．聚苯乙烯是苯乙烯在一定温度下通过加聚反应合成得到，故B错误；
C．玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，不属于天然有机高分子，故C正确；
D．巯基苯并噻唑是小分子，不是有机高分子，故D错误；
答案选C。
9. 下列关于有机实验操作或叙述正确的个数是
①证明能够发生氧化反应：通入酸性溶液
②乙酸乙酯中含有少量乙酸可用饱和的溶液除去
③蔗塘水解时应用浓作催化剂
④在鸡蛋清溶液中滴入饱和的溶液后有沉淀析出
⑤检验某溶液中是否含有甲醛：在盛有硫酸铜溶液的试管中滴加的氢氧化钠溶液，混合均匀，滴入待检液后煮沸
⑥实验室配制银氨溶液时，应将的硝酸银溶液滴入的稀氨水中至沉淀恰好溶解为止
⑦实验室做过银镜反应后的试管用稀硝酸洗涤
A. 5个B. 4个C. 3个D. 2个
【答案】D
【解析】
【详解】①与酸性溶液不反应，故错误；
②乙酸乙酯在NaOH溶液中水解，不能除杂，应选饱和碳酸钠溶液除杂，故错误；
③浓H2SO4具有脱水性，使蔗糖碳化，应选稀硫酸作催化剂，故错误；
④鸡蛋清溶液中滴入饱和的NH4NO3溶液，发生盐析，则有沉淀析出，故正确；
⑤甲醛与氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行，加入氢氧化钠过少，反应后不是碱性，故错误；
⑥实验室配制银氨溶液时，应将稀氨水滴到硝酸银溶液中至生成沉淀恰好溶解，操作不合理，故错误；
⑦Ag与稀硝酸反应，可选硝酸洗涤，故正确；
综上，②⑦正确；
答案选D。
10. 下列实验操作正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化碳也能与碳酸钠溶液反应，不能达到除杂的目的，A错误；
B．硝酸具有挥发性，也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，会对实验造成干扰，B错误；
C．收集氨气利用向下排空气法，导管应插到试管底部，且试管有塞子，空气无法排出，C错误；
D．将饱和的氯化铁溶液滴入沸水中至溶液呈红褐色可制备氢氧化铁胶体，D正确；
答案选D。
11. 钠在液氨中溶剂化速率极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是
A. 是一种蓝色物质
B. 产生的气泡为
C. 的示意图也可表示为
D. 反应后所得溶液的导电性增强
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知，钠在液氨中溶剂化速率极快，生成蓝色的溶剂合电子，故是一种蓝色物质，A正确；
B．钠和液氨可发生以下反应：2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑，故产生的气泡为，B正确；
C．非金属性(电负性)：N＞H，氨分子内共用电子对偏向于N，氢周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里，N原子在外，C错误；
D．液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子、溶剂合钠离子，能导电，说明溶液的导电性增强，D正确；
答案选C。
12. 如图为海水综合利用的工业流程图，已知：受热生成和气体等。下列说法正确的是
A. 粗盐中的可以分别加入溶液、溶液、溶液后过滤，在滤液中加盐酸调可得到纯净的氯化钠溶液
B. 在过程②中将灼烧即可制得无水
C. 过程④反应后溶液呈弱酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D. 在过程③或⑤反应中每氧化需消耗标准状况下
【答案】D
【解析】
【分析】海水蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，电解饱和食盐水得到氯气、氢气和NaOH，母液加氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应后经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作生成MgCl2·6H2O，MgCl2·6H2O在HCl气流中加热生成无水MgCl2，NaBr中通入氯气生成Br2，Br2与SO2水溶液反应生成溴离子，溴离子被氯气氧化生成高浓度的Br2。
【详解】A．溶液需在溶液之前加入，否则过量的钡离子无法除去，会引入新的杂质，A错误；
B．镁离子会水解，故过程②需要在HCl气流中加热使MgCl2·6H2O失去结晶水生成无水MgCl2，B错误；
C．Br2与SO2的水溶液反应生成HBr和H2SO4，两种产物都是强酸，因此反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题，C错误；
D．过程④、⑥中反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，每氧化0.2ml溴离子需消耗氯气0.1ml，标况下0.1ml氯气的体积为2.24L，D正确；
答案选D。
13. 为原子序数依次增大的短周期元素，它们可以组成新型电池的电解液所用的关键物质，结构如图所示。X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，W是地壳中含量最多的元素，W和Q同主族，下列说法错误的是
A. Q的单质易溶于
B. X与W在加热时能反应生成
C. 常温下M单质可以和W的最简单氢化物发生置换反应
D. 简单气态氢化物的沸点：
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，X为Li；通过结构可知Q有2个单键2个双键，故Q为S；W是地壳中含量最多的元素，则W为O；Y连接4个单键，Y为C，Z为N，M为F。
【详解】A．Q为S，硫单质难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A正确；
B．Li与氧气在加热时反应生成Li2O，B错误；
C．氟单质与水反应生成氟化氢和氧气，，属于置换反应，C正确；
D．Q、W对应的简单气态氢化物分别为H2S、H2O，常温下，硫化氢为气态而水为液态，故简单气态氢化物的沸点：H2S答案选B。
14. 在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许通过)。下列说法正确的是
A. 电子通过钠超离子导体由a极移动到b极
B. 电极b上的电极反应为
C. 工作一段时间b极附近可能有白色固体析出
D. 该电池中的有机电解液可选用乙醇
【答案】BC
【解析】
【分析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为钠离子，为原电池的负极，则a电极反应式为Na-e-=Na+，b为正极，水电离的H+得电子被还原生成H2，原电池工作时，阳离子向正极移动，电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，以NaHCO3晶体析出，电极反应式为。
【详解】A．电子不会进入电解质溶液中，即电子不会在钠超离子导体中移动，故A错误；
B．b为正极，水电离的H+得电子被还原生成H2，电极b上的电极反应为，故B正确；
C．电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，b极区可能发生反应，即工作一段时间b极附近可能有白色固体析出，故C正确；
D．钠和乙醇能发生置换反应，该电池中的有机电解液不可选用乙醇，故D错误；
故选BC。
15. 常温下某小组对和的反应进行如下探究实验，测得随时间变化如图，实验过程中测得温度几乎无变化，下列说法正确的是
已知：为白色微溶物
A. 灰黑色浑浊是单质
B. 该实验中的氧化性大于
C. 图中由急速变化的原因可能是起催化作用
D. 几分钟后，速率加快说明该反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【分析】实验Ⅰ中有银离子和硫酸根离子，会生成硫酸银沉淀，由于几分钟后，出现大量灰黑色浑浊，因此还发生反应：，灰黑色浑浊是Ag和Ag2SO4的混合物；实验Ⅱ与实验Ⅰ的图像一样，故铁离子并没有起催化作用，而是生成的银单质可能起催化作用。
【详解】A．Ag2SO4为白色沉淀，故溶液中还可发生：，灰黑色浑浊应是Ag和Ag2SO4的混合物，A错误；
B．根据反应，银离子为氧化剂，而铁离子为氧化产物，故银离子氧化性大于铁离子，B正确；
C．实验Ⅱ中，先加入Fe2(SO4)3溶液，然后重复实验Ⅰ的操作，现象与实验Ⅰ相同，结合反应可知，应是生成的Ag起催化作用，C错误；
D．根据题意，实验过程中测得温度几乎无变化，D错误；
答案选B。
16. 以制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为的密闭容器中，充入和下反应得甲醇(沸点为)和物质X，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图。下列有关说法不正确的是
A. 内。氢气的平均反应速率为
B. 时，正反应速率=逆反应速率
C. 上述体系达到平衡时，混合气体中甲醇的体积分数约为
D. 其他条件不变，将该恒容容器改为体积可变的恒压容器，初始体积为。某时刻，测得的转化率为，此时容器体积为，则
【答案】D
【解析】
【详解】A．0∼1min内，氢气的平均反应速率v(H2)===0.04ml/(L•min)，故A正确；
B．由图像可知，时，CO2消耗0.1ml，则生成的甲醇为0.1ml，与10min时甲醇的量一样，表示已达平衡，故时，正反应速率=逆反应速率，故B正确；
C．达到平衡时n(CH3OH)=0.1ml，反应物总量为1.5ml，反应为CO2+3H2⇌CH3OH+H2O，则混合气体的变化量△n=2△n(CH3OH)=0.2ml，则混合气体的总量为1.5ml-0.2ml=1.3ml，甲醇的体积分数为×100%≈7.69%，故C正确；
D．起始时反应物总量为1.5ml，某时刻，测得H2的转化率为60%，即△n(H2)=0.5ml×60%=0.3ml，反应为CO2+3H2⇌CH3OH+H2O，则混合气体的变化量△n=△n(H2)=×0.3ml=0.2ml，则混合气体的总量为1.5ml-0.2ml=1.3ml，恒温恒压条件下气体的体积之比等于其物质的量之比，所以V1∶V2=1.5ml∶1.3ml=15∶13，故D错误；
答案选D。
17. 钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示：
已知：是一种常见的共价化合物，熔点为，沸点为。下列说法错误的是
A. 中的化合价为价
B. 步骤②的化学方程式为
C. 工业上也可以通过电解液态制备单质
D. 由制备的过程中，可以加入氩气作保护气体
【答案】C
【解析】
【分析】由题干流程图可知，以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)为主要原料加入硫酸，生成硫酸氧钛TiOSO4，反应方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，然后TiOSO4发生水解生成钛酸H2TiO3，H2TiO3加热或灼烧进行TiO3，TiO3和C、Cl2混合加热发生反应TiO3+3C+2Cl2TiCl4+3CO，最后用Mg还原TiCl4得到Ti，据此分析解题。
【详解】A．FeTiO3，其中Ti为+4价，故的化合价为价，A正确；
B．由分析可知，步骤②TiOSO4水解生成H2TiO3，则化学方程式为，原子个数不守恒，B正确；
C．TiCl4是共价化合物，液态不能导电，工业上不可以通过电解液态制备单质，C错误；
D．氩气与镁不反应，故由制备的过程中，可以加入氩气作保护气体，D正确；
答案选C。
18. 向含和的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产物与所加铁粉的物质的量的关系如图所示，下列说法正确的是
A. a点时溶质为
B. b点溶液中为
C. d点溶液中为
D. a点之前的反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】先发生反应Fe+4H++==Fe3++NO↑+2H2O，a点时(或H+)消耗完后，再加入铁粉，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，b点时Fe3+和Fe2+的物质的量相同，当Fe3+反应完毕，而后再加入Fe粉，溶液中Fe2+的量继续增大，说明第一阶段H+有剩余，该阶段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
【详解】A．由分析可知，第一阶段H+有剩余，硝酸根反应完，a点时溶质为和H2SO4，故A错误；
B．a到d发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，a点时为0.1ml，b点时Fe3+和Fe2+的物质的量相同，若b点时为，消耗的为0.04ml，剩余为0.06ml，符合题意；故B正确；
C．到e点时表示刚好反应完，根据Fe+2Fe3+=3Fe2+，此时为0.15ml，f点为0.2ml，说明e到f生成为0.05ml，故d点溶液中为，故C错误；
D．由分析可知，a点之前的反应的离子方程式为Fe+4H++==Fe3++NO↑+2H2O，故D错误；
答案选B。
二、非选择题：本题共4小题，共46分。
19. 按要求回答下列问题：
（1）一定温度下，氯化，溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图所示。
①_______(用含有和的式子表示)。
②和的键能差=_______(用图中所给焓变的式子列出表达式)。
（2）如图是铝-硫二次电池工作原理示意图，放电时的电池反应为。
为，为。
①放电时负极反应电极反应式为_______
②放电时正极消耗，转移电子的物质的量为_______。
（3）向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示，下列结论中正确的是_______(填序号)。
①反应物的总能量低于生成物的总能量
②体系压强不再变化，说明反应达到平衡
③逆反应速率图像在时间段内和上图趋势不同
④达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能减小
⑤浓度：b点小于d点
【答案】（1） ①. ②. △H3-△H1
（2） ①. ②. 0.75
（3）②③④⑤
【解析】
【小问1详解】
一定温度下，的氯化，溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图所示。
①a、
b、
c、
d、
根据盖斯定律，a-b得 ；c-d得
则。
②①CH3CH2CH3+Cl•=CH3CH2CH2•+HCl△H=△H1，②CH3CH2CH3+Br•=CH3CH2CH2•+HBr△H=△H3，根据盖斯定律②-①得到HCl+Br•=Cl•+HBr△H=△H3-△H1，即HCl+Br•+H•=Cl•+H•+HBr△H=△H3-△H1，HCl和HBr的键能分别为EH-Cl、EH-Br，则△H=EH-Cl-EH-Br=△H3-△H1。
【小问2详解】
①根据图示，放电时负极铝失电子与结合生成，负极反应的电极反应式为；
②放电时正极反应为，消耗，转移电子的物质的量为0.75。
小问3详解】
①开始反应时，速率逐渐增大，说明反应体系温度升高，反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，故①错误；
②反应前后气体系数和相等，体系压强不再变化，说明温度不再改变，则反应达到平衡，故②正确；
③反应体系的温度逐渐增大，生成物浓度逐渐增大，所以在时间段内逆反应速率持续增大，逆反应速率与上图趋势不同，故③正确；
④达到平衡后，改变容器体积增大压强，SO3可能变为液体，所以逆反应速率可能减小，故④正确；
⑤随反应进行，浓度逐渐增大，浓度：b点小于d点，故⑤正确；
正确的是②③④⑤。
20. 以软锰矿(主要成分为)为原料生成和，流程如图所示。
（1）熔融过程温度较高，可以选用_______(填标号)坩埚作反应容器。
A. 铁B. 石英C. 陶瓷D. 玻璃
（2）熔融工序发生的化学方程式为_______。
（3）酸化工序发生的离子方程式为_______。
（4）“结晶”获取晶体时采用的结晶方法_______(填标号)，理由是_______。
A．蒸发结晶 B．降温结晶
（5）加入溶液产生白色沉淀和无色气泡，则溶液与溶液反应的离子方程式为_______。
（6）流程中用无水乙醇洗涤的目的是_______。
（7）用软锰矿(含元素质量分数)制得，则的产率为_______(保留两位有效数字)。
【答案】（1）A （2）2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O
（3）3MnO+4CO2+2H2O=2MnO+MnO2↓+4HCO
（4） ①. B ②. 高锰酸钾受热易分解
（5）Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O
（6）洗去晶体表面的水分,有利于后期快速干燥
（7）29%
【解析】
【分析】制备KMnO4的流程如下：MnO2、KOH和O2在熔融状态下反应生成K2MnO4，反应后加水溶浸，使K2MnO4等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中通入过量CO2使溶液酸化，并使K2MnO4发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2，过滤除去MnO2，滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到KMnO4晶体。MnO2加入硫酸等处理成硫酸锰溶液，调节pH，加入过量碳酸氢铵，过滤、洗涤、干燥，可得MnCO3。
【小问1详解】
在高温下KOH会和石英坩埚、陶瓷、玻璃发生反应，故不能选则石英、陶瓷、玻璃坩埚作反应容器，应选铁坩埚，故答案为：A；
【小问2详解】
MnO2、KOH和O2在熔融状态下反应生成K2MnO4，熔融工序发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O。故答案为：2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O；
【小问3详解】
通入过量CO2使溶液酸化，并使K2MnO4发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2，酸化工序发生的离子方程式为3MnO+4CO2+2H2O=2MnO+MnO2↓+4HCO。故答案为：3MnO+4CO2+2H2O=2MnO+MnO2↓+4HCO；
【小问4详解】
高锰酸钾受热易分解，故不能采用蒸发结晶，该采用降温结晶。故答案为：B；高锰酸钾受热易分解；
小问5详解】
加入溶液产生白色沉淀(MnCO3)和无色气泡(CO2)，则溶液与溶液反应的离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O。故答案为：Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O；
【小问6详解】
MnCO3在乙醇中溶解度远小于水，乙醇易挥发， 流程中用无水乙醇洗涤的目的是洗去晶体表面的水分,有利于后期快速干燥。故答案为：洗去晶体表面的水分,有利于后期快速干燥；
【小问7详解】
用软锰矿(含元素质量分数)制得，则的产率为 =29%。故答案为：29%。
21. 某化学实验小组模拟工业上制取六氟铝酸钠的装置图如图所示。
（1）实验仪器b的名称为_______。
（2）实验仪器a_______(填“能”或“不能”)使用玻璃仪器，原因是_______(用化学方程式表示)。
（3）装置I中发生反应，浓硫酸在该反应中体现了强酸性和_______性质。
（4）装置Ⅱ中溶液和加入先后顺序为_______(填标号)，理由是_______。
A．先加溶液再通气体
B．先通气体再加溶液
C．先通气体或先加溶液均可
（5）装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸，引起倒吸的原因是_______。
（6）在实验过程中，装置Ⅱ中有无色气体逸出，同时观察到有白色固体析出，请写出该反应的离子方程式：_______。
（7）含质量分数为的萤石(杂质不含氟元素)理论上可生产_______(设生产过程中的第一步含氟物质均完全转化)。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2） ①. 不能 ②.
（3）难挥发性 （4） ①. B ②. 若将HF气体通入Al(OH)3和Na2CO3混合物中，Na2CO3溶液呈碱性，会首先与HF反应，不利于Al(OH)3的溶解
（5）多余的氟化氢气体在装置Ⅳ被氢氧化钠溶液吸收，导致装置内形成压强差
（6）
（7）56
【解析】
【分析】装置Ⅰ内浓硫酸与萤石一起加热得到氟化氢气体，氟化氢气体进入装置Ⅱ与氢氧化铝和碳酸钠溶液发生反应析出白色固体冰晶石；多余的氟化氢气体在装置Ⅳ被氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气。
【小问1详解】
实验仪器b的名称为恒压滴液漏斗；
【小问2详解】
据分析，装置Ⅰ内产生的是氟化氢气体，实验仪器不能使用玻璃仪器的原因是反应产物HF能与玻璃的主要成分SiO2反应：；
【小问3详解】
浓硫酸在该反应中体现了强酸性和难挥发性；
【小问4详解】
在实验过程中，应先向装置Ⅱ中的Al(OH)3浊液通入HF气体，然后再滴加Na2CO3溶液，其原因是若将HF气体通入Al(OH)3和Na2CO3混合物中，Na2CO3溶液呈碱性，会首先与HF反应，不利于Al(OH)3的溶解，故答案选B。
【小问5详解】
因为多余的氟化氢气体在装置Ⅳ被氢氧化钠溶液吸收，导致装置内形成压强差；
【小问6详解】
在实验过程中，氟化氢气体进入装置Ⅱ与氢氧化铝和碳酸钠溶液发生反应析出白色固体冰晶石，装置Ⅱ中有CO2气体逸出，该反应的离子方程式：；
【小问7详解】
根据氟原子守恒，有关系式：，78kg含质量分数为80%CaF2的萤石(杂质不含氟元素)，理论上可生产Na3AlF6质量：。
22. 以淀粉为原料合成具有水果香味的物质E和F，合成路线如图所示。已知D分子中含有一个甲基，其相对分子质量为90。
（1）淀粉的分子式为_______。
（2）物质D中含有的官能团名称为_______。
（3）反应⑥的化学方程式为_______，反应类型为_______。
（4）物质D的一种同分异构体发生反应生成含有八元环的物质，写出该反应的化学方程式：_____。
（5）物质N分子式为，若N是D的同系物，则所有符合条件的N的同分异构体有_____种，写出其中任一种的结构简式：_____。
【答案】（1）(C6H10O5)n
（2）羟基、羧基 （3） ①. CH3CH2OH+CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O ②. 取代反应(酯化反应)
（4）2CH2(OH)CH2COOH
（5） ①. 5 ②. (其他合理结构均可)
【解析】
【分析】淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成A为CH3CH2OH，A被催化氧化生成B为CH3CHO，B被催化氧化生成C为CH3COOH，D和C发生酯化反应生成F为C5H8O4，则D中含有醇羟基，D和A能发生酯化反应生成E为C5H10O3，则D中含有羧基，D分子中含有一个甲基(-CH3)，其相对分子质量为90，D为CH3CH(OH)COOH，E为CH3CH(OH)COOCH2CH3、F为CH3COOCH(CH3)COOH。
【小问1详解】
淀粉的分子式为(C6H10O5)n；
【小问2详解】
D为CH3CH(OH)COOH，D中含有的官能团名称为羟基、羧基；
【小问3详解】
反应⑥的化学方程式为CH3CH2OH+CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O，反应类型为取代反应(酯化反应)；
【小问4详解】
D为CH3CH(OH)COOH，其同分异构体反应生成含有八元环的物质，则其同分异构体的结构简式为CH2(OH)CH2COOH，发生分子间酯化反应生成八元环的物质，反应方程式为：2CH2(OH)CH2COOH；
【小问5详解】
N的分子式为，若N是CH3CH(OH)COOH的同系物，先考虑羧基的位置，再考虑羟基的位置，有：(羟基可以连3种位置)，(羟基可以连2种位置)，故符合条件的N的同分异构体有5种，其中一种结构为：(其他合理结构均可)。A．除去中的
B．比较的非金属性强弱
C．制备并收集氨气
D．制胶体
实验
操作
现象
Ⅰ
向溶液中，加入溶液
几分钟后，出现大量灰黑色浑浊
Ⅱ
先向试管中加入几滴溶液，然后重复实验I的操作
现象与实验I相同
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本大题共18小题，每小题3分，共54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，请将其字母标号在答题卡上涂黑。
1. 中华传统文化博大精深，蕴含着丰富的化学知识，下列说法正确的是
A. 电解熔融状态的氧化铝制备单质铝时，可加入冰晶石来缩短加热时间
B. 神舟十八号飞船使用的隔热层属于传统无机非金属材料
C. “定州花瓷瓯，颜色天下白”，定窑烧制的白瓷(主要成分为)属于金属材料
D. 食品包装袋里放入硅胶，可起到抗氧化的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．电解熔融状态的氧化铝制得单质铝时，因氧化铝熔点高，可加入些冰晶石降低熔化温度来缩短加热时间，A正确；
B．氮化硅陶瓷属于无机物，是新型无机非金属材料，B错误；
C．白瓷的主要成分属于无机非金属材料，C错误；
D．食品包装袋里放入硅胶，可起到干燥的作用，D错误；
答案选A。
2. 化学用语是化学专业语言，是学习化学的工具。下列有关化学用语的说法正确的是
A. 二氯化二硫的电子式：
B. 天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构简式：
C. 用电子式表示的形成过程：
D. 的电子式：
【答案】B
【解析】
【详解】A．二氯化二硫是共价化合物，电子式为 ，故A错误；
B．天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯，其结构简式为，故B正确；
C．是共价化合物，用电子式表示的形成过程为，故C错误；
D．是共价化合物，电子式为，故D错误；
选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 质量分数为的乙醇水溶液中含有的氧原子总数为
B. 将足量浓、稀硝酸分别还原为和，浓、稀硝酸得到的电子数均为
C. 浓硫酸与足量铜加热反应生成分子的数目为
D. 乙炔和乙醛蒸气的混合气体，完全燃烧消耗氧气分子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙醇溶液中除了乙醇，水中也含O原子，100g质量分数为46%的乙醇(CH3CH2OH)水溶液中含有的乙醇的物质的量为n==1ml，含O原子为1ml；水的物质的量n==3ml，故含O原子为3ml，故此溶液中共含O原子为4ml，O个数为4NA个，故A正确；
B．32g铜的物质的量为n==0.5ml,而铜反应后变为+2价，故0.5ml铜反应失去NA个电子，则硝酸得电子为NA个，故B正确；
C．50 mL 18.4 ml•L-1浓硫酸中含有H2SO4的物质的量n(H2SO4)=18.4ml/L×0.05L=0.92ml，若与足量铜微热完全反应，生成SO2分子的数目为0.46NA，但随着反应的进行，硫酸变为稀硫酸，反应就不再发生，因此反应产生的SO2分子的数目小于0.46NA，故C错误；
D．乙炔的分子式是C2H2，乙醛的分子式是C2H4O，乙醛的分子式可认为C2H2H2O，乙炔和乙醛燃烧时需要氧气的量，可以认为都是乙炔燃烧需要的氧气量，乙炔完全燃烧需要2.5ml氧气，故乙炔和乙醛蒸气的混合气体，完全燃烧也需要2.5ml氧气，即氧气分子的数目为，故D正确；
答案选C。
4. 氢卤酸的能量关系如图所示，下列说法正确的是
A. 已知气体溶于水放热，则的
B. 相同条件下，的比的小
C. 相同条件下，的比的大
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．已知气体溶于水放热，HX(g)HX(aq)的小于0，则的HX(aq)HX(g)，故A正确；
B．由题干图示信息可知，过程HX(g) H(g)+X(g)代表化学键断裂过程，为吸热过程，∆H2>0，HBr的热稳定性强于HI，则相同条件下，HBr的比HI的大，故B错误；
C．相同条件下，都表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成，则二者的相同，故C错误；
D．由题干图示信息可知，过程HX(g)H(g)+X(g)代表化学键断裂过程，为吸热过程，，∆H2>0，故D错误；
故选A。
5. 阿司匹林是一种重要的合成药物，化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用。其合成方法如图所示，下列说法正确的是
A. 水杨酸中苯环上二氯代物的数目有6种
B. 阿司匹林的分子式为
C. 乙酰水杨酸中含有三种官能团
D. 乙酰水杨酸与反应生成
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图，水杨酸的苯环上含有4种H，两个Cl原子在苯环上相邻时有3种结构（1,2、2,3、3,4），两个Cl原子处于间位有2种结构（1,3、2,4），处于对应时有1种结构（1,4），所以其苯环上的二氯代物有6种，故A正确；
B．阿司匹林的分子中C、H、O原子个数依次是9、8、4，分子式为C9H8O4，故B错误；
C．乙酰水杨酸中含有两种官能团：酯基、羧基，故C错误；
D．乙酰水杨酸的物质的量未知，无法计算CO2的物质的量，故D错误；
答案选A。
6. 已知反应的反应体系能量变化如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应涉及极性键和非极性键的断裂和形成
B. 若反应生成的为液态，则放出的能量小于
C. 和的总键能低于的总键能
D. 和在容器中充分反应，放出的能量为
【答案】C
【解析】
【详解】A．该反应断裂H-H、，形成C-H、C-O、O-H键，故没有非极性键的形成，A错误；
B．液态甲醇能量小于气态甲醇，故放出的能量大于，B错误；
C．由图可知，该反应为放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，C正确；
D．该反应为可逆反应，和在容器中充分反应，放出的能量小于，D错误；
答案选C。
7. 如图是在半导体光催化的作用下，被光催化材料捕获进而被还原实现“”的转化示意图。下列说法正确的是
A. 此方法不属于人工固氮技术
B. 太阳光照射时，氮气和水分子即可迅速发生反应
C. 由转化示意图可知，氮比氧更容易得电子
D. 该反应的化学方程式是
【答案】D
【解析】
【详解】A．该方法是通过人工将氮气转化为氨气，属于人工固氮技术，故A错误；
B．由示意图可知，太阳光照射时，氮气和水分子要在催化剂作用下反应，故B错误；
C．O的非金属性强于N，故O的得电子能力强于N，故C错误；
D．由图可知，氮气和水在半导体光催化的作用下生成氨气和氧气，方程式为：，故D正确；
答案选D。
8. 下列关于高分子材料的说法中正确的是
A. 合成维通橡胶的结构简式为，单体是
B. 聚苯乙烯是苯和乙烯在一定温度下通过加聚反应合成的具有高软化温度的纤维
C. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维不属于天然有机高分子
D. 航天飞船核心舱用到的镁合金涂层中的自愈缓蚀剂巯基苯并噻唑属于有机高分子
【答案】C
【解析】
【详解】A．分析其链节可知，链节中主碳链为4个碳原子，无碳碳双键结构，其单体必为两种单烯烃。按如图方式断键可得单体为CH2=CF2和CF2=CF-CF3，故A错误；
B．聚苯乙烯是苯乙烯在一定温度下通过加聚反应合成得到，故B错误；
C．玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，不属于天然有机高分子，故C正确；
D．巯基苯并噻唑是小分子，不是有机高分子，故D错误；
答案选C。
9. 下列关于有机实验操作或叙述正确的个数是
①证明能够发生氧化反应：通入酸性溶液
②乙酸乙酯中含有少量乙酸可用饱和的溶液除去
③蔗塘水解时应用浓作催化剂
④在鸡蛋清溶液中滴入饱和的溶液后有沉淀析出
⑤检验某溶液中是否含有甲醛：在盛有硫酸铜溶液的试管中滴加的氢氧化钠溶液，混合均匀，滴入待检液后煮沸
⑥实验室配制银氨溶液时，应将的硝酸银溶液滴入的稀氨水中至沉淀恰好溶解为止
⑦实验室做过银镜反应后的试管用稀硝酸洗涤
A. 5个B. 4个C. 3个D. 2个
【答案】D
【解析】
【详解】①与酸性溶液不反应，故错误；
②乙酸乙酯在NaOH溶液中水解，不能除杂，应选饱和碳酸钠溶液除杂，故错误；
③浓H2SO4具有脱水性，使蔗糖碳化，应选稀硫酸作催化剂，故错误；
④鸡蛋清溶液中滴入饱和的NH4NO3溶液，发生盐析，则有沉淀析出，故正确；
⑤甲醛与氢氧化铜浊液的反应应在碱性条件下进行，加入氢氧化钠过少，反应后不是碱性，故错误；
⑥实验室配制银氨溶液时，应将稀氨水滴到硝酸银溶液中至生成沉淀恰好溶解，操作不合理，故错误；
⑦Ag与稀硝酸反应，可选硝酸洗涤，故正确；
综上，②⑦正确；
答案选D。
10. 下列实验操作正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化碳也能与碳酸钠溶液反应，不能达到除杂的目的，A错误；
B．硝酸具有挥发性，也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，会对实验造成干扰，B错误；
C．收集氨气利用向下排空气法，导管应插到试管底部，且试管有塞子，空气无法排出，C错误；
D．将饱和的氯化铁溶液滴入沸水中至溶液呈红褐色可制备氢氧化铁胶体，D正确；
答案选D。
11. 钠在液氨中溶剂化速率极快，生成蓝色的溶剂合电子，如图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法错误的是
A. 是一种蓝色物质
B. 产生的气泡为
C. 的示意图也可表示为
D. 反应后所得溶液的导电性增强
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知，钠在液氨中溶剂化速率极快，生成蓝色的溶剂合电子，故是一种蓝色物质，A正确；
B．钠和液氨可发生以下反应：2NH3+2Na=2NaNH2+H2↑，故产生的气泡为，B正确；
C．非金属性(电负性)：N＞H，氨分子内共用电子对偏向于N，氢周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里，N原子在外，C错误；
D．液氨中没有能导电的离子，而钠投入液氨中生成蓝色的溶剂合电子、溶剂合钠离子，能导电，说明溶液的导电性增强，D正确；
答案选C。
12. 如图为海水综合利用的工业流程图，已知：受热生成和气体等。下列说法正确的是
A. 粗盐中的可以分别加入溶液、溶液、溶液后过滤，在滤液中加盐酸调可得到纯净的氯化钠溶液
B. 在过程②中将灼烧即可制得无水
C. 过程④反应后溶液呈弱酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题
D. 在过程③或⑤反应中每氧化需消耗标准状况下
【答案】D
【解析】
【分析】海水蒸发得到粗盐和母液，粗盐通过精制得到精盐，电解饱和食盐水得到氯气、氢气和NaOH，母液加氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应后经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作生成MgCl2·6H2O，MgCl2·6H2O在HCl气流中加热生成无水MgCl2，NaBr中通入氯气生成Br2，Br2与SO2水溶液反应生成溴离子，溴离子被氯气氧化生成高浓度的Br2。
【详解】A．溶液需在溶液之前加入，否则过量的钡离子无法除去，会引入新的杂质，A错误；
B．镁离子会水解，故过程②需要在HCl气流中加热使MgCl2·6H2O失去结晶水生成无水MgCl2，B错误；
C．Br2与SO2的水溶液反应生成HBr和H2SO4，两种产物都是强酸，因此反应后溶液呈强酸性，生产中需解决其对设备的腐蚀问题，C错误；
D．过程④、⑥中反应的离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，每氧化0.2ml溴离子需消耗氯气0.1ml，标况下0.1ml氯气的体积为2.24L，D正确；
答案选D。
13. 为原子序数依次增大的短周期元素，它们可以组成新型电池的电解液所用的关键物质，结构如图所示。X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，W是地壳中含量最多的元素，W和Q同主族，下列说法错误的是
A. Q的单质易溶于
B. X与W在加热时能反应生成
C. 常温下M单质可以和W的最简单氢化物发生置换反应
D. 简单气态氢化物的沸点：
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，X为Li；通过结构可知Q有2个单键2个双键，故Q为S；W是地壳中含量最多的元素，则W为O；Y连接4个单键，Y为C，Z为N，M为F。
【详解】A．Q为S，硫单质难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A正确；
B．Li与氧气在加热时反应生成Li2O，B错误；
C．氟单质与水反应生成氟化氢和氧气，，属于置换反应，C正确；
D．Q、W对应的简单气态氢化物分别为H2S、H2O，常温下，硫化氢为气态而水为液态，故简单气态氢化物的沸点：H2S
14. 在碳中和愿景下，全球范围内可再生能源不断开发。一种新研发的电池系统是通过二氧化碳溶于水触发电化学反应，其工作原理如图所示(钠超离子导体只允许通过)。下列说法正确的是
A. 电子通过钠超离子导体由a极移动到b极
B. 电极b上的电极反应为
C. 工作一段时间b极附近可能有白色固体析出
D. 该电池中的有机电解液可选用乙醇
【答案】BC
【解析】
【分析】由电池工作原理示意图可知反应中Na被氧化为钠离子，为原电池的负极，则a电极反应式为Na-e-=Na+，b为正极，水电离的H+得电子被还原生成H2，原电池工作时，阳离子向正极移动，电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，以NaHCO3晶体析出，电极反应式为。
【详解】A．电子不会进入电解质溶液中，即电子不会在钠超离子导体中移动，故A错误；
B．b为正极，水电离的H+得电子被还原生成H2，电极b上的电极反应为，故B正确；
C．电解液中钠离子和碳酸氢根离子达到饱和时，b极区可能发生反应，即工作一段时间b极附近可能有白色固体析出，故C正确；
D．钠和乙醇能发生置换反应，该电池中的有机电解液不可选用乙醇，故D错误；
故选BC。
15. 常温下某小组对和的反应进行如下探究实验，测得随时间变化如图，实验过程中测得温度几乎无变化，下列说法正确的是
已知：为白色微溶物
A. 灰黑色浑浊是单质
B. 该实验中的氧化性大于
C. 图中由急速变化的原因可能是起催化作用
D. 几分钟后，速率加快说明该反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【分析】实验Ⅰ中有银离子和硫酸根离子，会生成硫酸银沉淀，由于几分钟后，出现大量灰黑色浑浊，因此还发生反应：，灰黑色浑浊是Ag和Ag2SO4的混合物；实验Ⅱ与实验Ⅰ的图像一样，故铁离子并没有起催化作用，而是生成的银单质可能起催化作用。
【详解】A．Ag2SO4为白色沉淀，故溶液中还可发生：，灰黑色浑浊应是Ag和Ag2SO4的混合物，A错误；
B．根据反应，银离子为氧化剂，而铁离子为氧化产物，故银离子氧化性大于铁离子，B正确；
C．实验Ⅱ中，先加入Fe2(SO4)3溶液，然后重复实验Ⅰ的操作，现象与实验Ⅰ相同，结合反应可知，应是生成的Ag起催化作用，C错误；
D．根据题意，实验过程中测得温度几乎无变化，D错误；
答案选B。
16. 以制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为的密闭容器中，充入和下反应得甲醇(沸点为)和物质X，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图。下列有关说法不正确的是
A. 内。氢气的平均反应速率为
B. 时，正反应速率=逆反应速率
C. 上述体系达到平衡时，混合气体中甲醇的体积分数约为
D. 其他条件不变，将该恒容容器改为体积可变的恒压容器，初始体积为。某时刻，测得的转化率为，此时容器体积为，则
【答案】D
【解析】
【详解】A．0∼1min内，氢气的平均反应速率v(H2)===0.04ml/(L•min)，故A正确；
B．由图像可知，时，CO2消耗0.1ml，则生成的甲醇为0.1ml，与10min时甲醇的量一样，表示已达平衡，故时，正反应速率=逆反应速率，故B正确；
C．达到平衡时n(CH3OH)=0.1ml，反应物总量为1.5ml，反应为CO2+3H2⇌CH3OH+H2O，则混合气体的变化量△n=2△n(CH3OH)=0.2ml，则混合气体的总量为1.5ml-0.2ml=1.3ml，甲醇的体积分数为×100%≈7.69%，故C正确；
D．起始时反应物总量为1.5ml，某时刻，测得H2的转化率为60%，即△n(H2)=0.5ml×60%=0.3ml，反应为CO2+3H2⇌CH3OH+H2O，则混合气体的变化量△n=△n(H2)=×0.3ml=0.2ml，则混合气体的总量为1.5ml-0.2ml=1.3ml，恒温恒压条件下气体的体积之比等于其物质的量之比，所以V1∶V2=1.5ml∶1.3ml=15∶13，故D错误；
答案选D。
17. 钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示：
已知：是一种常见的共价化合物，熔点为，沸点为。下列说法错误的是
A. 中的化合价为价
B. 步骤②的化学方程式为
C. 工业上也可以通过电解液态制备单质
D. 由制备的过程中，可以加入氩气作保护气体
【答案】C
【解析】
【分析】由题干流程图可知，以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)为主要原料加入硫酸，生成硫酸氧钛TiOSO4，反应方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，然后TiOSO4发生水解生成钛酸H2TiO3，H2TiO3加热或灼烧进行TiO3，TiO3和C、Cl2混合加热发生反应TiO3+3C+2Cl2TiCl4+3CO，最后用Mg还原TiCl4得到Ti，据此分析解题。
【详解】A．FeTiO3，其中Ti为+4价，故的化合价为价，A正确；
B．由分析可知，步骤②TiOSO4水解生成H2TiO3，则化学方程式为，原子个数不守恒，B正确；
C．TiCl4是共价化合物，液态不能导电，工业上不可以通过电解液态制备单质，C错误；
D．氩气与镁不反应，故由制备的过程中，可以加入氩气作保护气体，D正确；
答案选C。
18. 向含和的混合稀溶液中缓慢加入铁粉，其氧化产物与所加铁粉的物质的量的关系如图所示，下列说法正确的是
A. a点时溶质为
B. b点溶液中为
C. d点溶液中为
D. a点之前的反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】先发生反应Fe+4H++==Fe3++NO↑+2H2O，a点时(或H+)消耗完后，再加入铁粉，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，b点时Fe3+和Fe2+的物质的量相同，当Fe3+反应完毕，而后再加入Fe粉，溶液中Fe2+的量继续增大，说明第一阶段H+有剩余，该阶段发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
【详解】A．由分析可知，第一阶段H+有剩余，硝酸根反应完，a点时溶质为和H2SO4，故A错误；
B．a到d发生的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，a点时为0.1ml，b点时Fe3+和Fe2+的物质的量相同，若b点时为，消耗的为0.04ml，剩余为0.06ml，符合题意；故B正确；
C．到e点时表示刚好反应完，根据Fe+2Fe3+=3Fe2+，此时为0.15ml，f点为0.2ml，说明e到f生成为0.05ml，故d点溶液中为，故C错误；
D．由分析可知，a点之前的反应的离子方程式为Fe+4H++==Fe3++NO↑+2H2O，故D错误；
答案选B。
二、非选择题：本题共4小题，共46分。
19. 按要求回答下列问题：
（1）一定温度下，氯化，溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图所示。
①_______(用含有和的式子表示)。
②和的键能差=_______(用图中所给焓变的式子列出表达式)。
（2）如图是铝-硫二次电池工作原理示意图，放电时的电池反应为。
为，为。
①放电时负极反应电极反应式为_______
②放电时正极消耗，转移电子的物质的量为_______。
（3）向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示，下列结论中正确的是_______(填序号)。
①反应物的总能量低于生成物的总能量
②体系压强不再变化，说明反应达到平衡
③逆反应速率图像在时间段内和上图趋势不同
④达到平衡后，改变容器体积增大压强，逆反应速率可能减小
⑤浓度：b点小于d点
【答案】（1） ①. ②. △H3-△H1
（2） ①. ②. 0.75
（3）②③④⑤
【解析】
【小问1详解】
一定温度下，的氯化，溴化反应势能图及一段时间后产物的选择性如图所示。
①a、
b、
c、
d、
根据盖斯定律，a-b得 ；c-d得
则。
②①CH3CH2CH3+Cl•=CH3CH2CH2•+HCl△H=△H1，②CH3CH2CH3+Br•=CH3CH2CH2•+HBr△H=△H3，根据盖斯定律②-①得到HCl+Br•=Cl•+HBr△H=△H3-△H1，即HCl+Br•+H•=Cl•+H•+HBr△H=△H3-△H1，HCl和HBr的键能分别为EH-Cl、EH-Br，则△H=EH-Cl-EH-Br=△H3-△H1。
【小问2详解】
①根据图示，放电时负极铝失电子与结合生成，负极反应的电极反应式为；
②放电时正极反应为，消耗，转移电子的物质的量为0.75。
小问3详解】
①开始反应时，速率逐渐增大，说明反应体系温度升高，反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，故①错误；
②反应前后气体系数和相等，体系压强不再变化，说明温度不再改变，则反应达到平衡，故②正确；
③反应体系的温度逐渐增大，生成物浓度逐渐增大，所以在时间段内逆反应速率持续增大，逆反应速率与上图趋势不同，故③正确；
④达到平衡后，改变容器体积增大压强，SO3可能变为液体，所以逆反应速率可能减小，故④正确；
⑤随反应进行，浓度逐渐增大，浓度：b点小于d点，故⑤正确；
正确的是②③④⑤。
20. 以软锰矿(主要成分为)为原料生成和，流程如图所示。
（1）熔融过程温度较高，可以选用_______(填标号)坩埚作反应容器。
A. 铁B. 石英C. 陶瓷D. 玻璃
（2）熔融工序发生的化学方程式为_______。
（3）酸化工序发生的离子方程式为_______。
（4）“结晶”获取晶体时采用的结晶方法_______(填标号)，理由是_______。
A．蒸发结晶 B．降温结晶
（5）加入溶液产生白色沉淀和无色气泡，则溶液与溶液反应的离子方程式为_______。
（6）流程中用无水乙醇洗涤的目的是_______。
（7）用软锰矿(含元素质量分数)制得，则的产率为_______(保留两位有效数字)。
【答案】（1）A （2）2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O
（3）3MnO+4CO2+2H2O=2MnO+MnO2↓+4HCO
（4） ①. B ②. 高锰酸钾受热易分解
（5）Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O
（6）洗去晶体表面的水分,有利于后期快速干燥
（7）29%
【解析】
【分析】制备KMnO4的流程如下：MnO2、KOH和O2在熔融状态下反应生成K2MnO4，反应后加水溶浸，使K2MnO4等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中通入过量CO2使溶液酸化，并使K2MnO4发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2，过滤除去MnO2，滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到KMnO4晶体。MnO2加入硫酸等处理成硫酸锰溶液，调节pH，加入过量碳酸氢铵，过滤、洗涤、干燥，可得MnCO3。
【小问1详解】
在高温下KOH会和石英坩埚、陶瓷、玻璃发生反应，故不能选则石英、陶瓷、玻璃坩埚作反应容器，应选铁坩埚，故答案为：A；
【小问2详解】
MnO2、KOH和O2在熔融状态下反应生成K2MnO4，熔融工序发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O。故答案为：2MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O；
【小问3详解】
通入过量CO2使溶液酸化，并使K2MnO4发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2，酸化工序发生的离子方程式为3MnO+4CO2+2H2O=2MnO+MnO2↓+4HCO。故答案为：3MnO+4CO2+2H2O=2MnO+MnO2↓+4HCO；
【小问4详解】
高锰酸钾受热易分解，故不能采用蒸发结晶，该采用降温结晶。故答案为：B；高锰酸钾受热易分解；
小问5详解】
加入溶液产生白色沉淀(MnCO3)和无色气泡(CO2)，则溶液与溶液反应的离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O。故答案为：Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O；
【小问6详解】
MnCO3在乙醇中溶解度远小于水，乙醇易挥发， 流程中用无水乙醇洗涤的目的是洗去晶体表面的水分,有利于后期快速干燥。故答案为：洗去晶体表面的水分,有利于后期快速干燥；
【小问7详解】
用软锰矿(含元素质量分数)制得，则的产率为 =29%。故答案为：29%。
21. 某化学实验小组模拟工业上制取六氟铝酸钠的装置图如图所示。
（1）实验仪器b的名称为_______。
（2）实验仪器a_______(填“能”或“不能”)使用玻璃仪器，原因是_______(用化学方程式表示)。
（3）装置I中发生反应，浓硫酸在该反应中体现了强酸性和_______性质。
（4）装置Ⅱ中溶液和加入先后顺序为_______(填标号)，理由是_______。
A．先加溶液再通气体
B．先通气体再加溶液
C．先通气体或先加溶液均可
（5）装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸，引起倒吸的原因是_______。
（6）在实验过程中，装置Ⅱ中有无色气体逸出，同时观察到有白色固体析出，请写出该反应的离子方程式：_______。
（7）含质量分数为的萤石(杂质不含氟元素)理论上可生产_______(设生产过程中的第一步含氟物质均完全转化)。
【答案】（1）恒压滴液漏斗
（2） ①. 不能 ②.
（3）难挥发性 （4） ①. B ②. 若将HF气体通入Al(OH)3和Na2CO3混合物中，Na2CO3溶液呈碱性，会首先与HF反应，不利于Al(OH)3的溶解
（5）多余的氟化氢气体在装置Ⅳ被氢氧化钠溶液吸收，导致装置内形成压强差
（6）
（7）56
【解析】
【分析】装置Ⅰ内浓硫酸与萤石一起加热得到氟化氢气体，氟化氢气体进入装置Ⅱ与氢氧化铝和碳酸钠溶液发生反应析出白色固体冰晶石；多余的氟化氢气体在装置Ⅳ被氢氧化钠溶液吸收，防止污染空气。
【小问1详解】
实验仪器b的名称为恒压滴液漏斗；
【小问2详解】
据分析，装置Ⅰ内产生的是氟化氢气体，实验仪器不能使用玻璃仪器的原因是反应产物HF能与玻璃的主要成分SiO2反应：；
【小问3详解】
浓硫酸在该反应中体现了强酸性和难挥发性；
【小问4详解】
在实验过程中，应先向装置Ⅱ中的Al(OH)3浊液通入HF气体，然后再滴加Na2CO3溶液，其原因是若将HF气体通入Al(OH)3和Na2CO3混合物中，Na2CO3溶液呈碱性，会首先与HF反应，不利于Al(OH)3的溶解，故答案选B。
【小问5详解】
因为多余的氟化氢气体在装置Ⅳ被氢氧化钠溶液吸收，导致装置内形成压强差；
【小问6详解】
在实验过程中，氟化氢气体进入装置Ⅱ与氢氧化铝和碳酸钠溶液发生反应析出白色固体冰晶石，装置Ⅱ中有CO2气体逸出，该反应的离子方程式：；
【小问7详解】
根据氟原子守恒，有关系式：，78kg含质量分数为80%CaF2的萤石(杂质不含氟元素)，理论上可生产Na3AlF6质量：。
22. 以淀粉为原料合成具有水果香味的物质E和F，合成路线如图所示。已知D分子中含有一个甲基，其相对分子质量为90。
（1）淀粉的分子式为_______。
（2）物质D中含有的官能团名称为_______。
（3）反应⑥的化学方程式为_______，反应类型为_______。
（4）物质D的一种同分异构体发生反应生成含有八元环的物质，写出该反应的化学方程式：_____。
（5）物质N分子式为，若N是D的同系物，则所有符合条件的N的同分异构体有_____种，写出其中任一种的结构简式：_____。
【答案】（1）(C6H10O5)n
（2）羟基、羧基 （3） ①. CH3CH2OH+CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O ②. 取代反应(酯化反应)
（4）2CH2(OH)CH2COOH
（5） ①. 5 ②. (其他合理结构均可)
【解析】
【分析】淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成A为CH3CH2OH，A被催化氧化生成B为CH3CHO，B被催化氧化生成C为CH3COOH，D和C发生酯化反应生成F为C5H8O4，则D中含有醇羟基，D和A能发生酯化反应生成E为C5H10O3，则D中含有羧基，D分子中含有一个甲基(-CH3)，其相对分子质量为90，D为CH3CH(OH)COOH，E为CH3CH(OH)COOCH2CH3、F为CH3COOCH(CH3)COOH。
【小问1详解】
淀粉的分子式为(C6H10O5)n；
【小问2详解】
D为CH3CH(OH)COOH，D中含有的官能团名称为羟基、羧基；
【小问3详解】
反应⑥的化学方程式为CH3CH2OH+CH3CH(OH)COOHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O，反应类型为取代反应(酯化反应)；
【小问4详解】
D为CH3CH(OH)COOH，其同分异构体反应生成含有八元环的物质，则其同分异构体的结构简式为CH2(OH)CH2COOH，发生分子间酯化反应生成八元环的物质，反应方程式为：2CH2(OH)CH2COOH；
【小问5详解】
N的分子式为，若N是CH3CH(OH)COOH的同系物，先考虑羧基的位置，再考虑羟基的位置，有：(羟基可以连3种位置)，(羟基可以连2种位置)，故符合条件的N的同分异构体有5种，其中一种结构为：(其他合理结构均可)。A．除去中的
B．比较的非金属性强弱
C．制备并收集氨气
D．制胶体
实验
操作
现象
Ⅰ
向溶液中，加入溶液
几分钟后，出现大量灰黑色浑浊
Ⅱ
先向试管中加入几滴溶液，然后重复实验I的操作
现象与实验I相同
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