湖南省株洲市渌口区第五中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题.zip

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(考试范围：必修一——必修二)
试卷总分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、选择题(本大题共18小题，每小题3分，共54分)
1. 下列关于有机化合物的性质说法正确的是
A. 棉花和蛋白质都是高分子化合物，水解产物相同
B. 苯和乙烯都能使溴水褪色，均与溴水发生加成反应
C. 乙酸乙酯和油脂互为同系物
D. 甲烷和乙醇均能发生取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．棉花中主要成分是纤维素，属于多糖，棉花的水解产物是葡萄糖，蛋白质的水解产物是氨基酸，所以水解产物不同，故A错误；
B．苯使溴水褪色，发生萃取，属于物理变化，乙烯和溴的加成反应属于化学变化，故B错误；
C．乙酸乙酯和油脂的结构不同，所以不属于同系物，故C错误；
D．甲烷在光照条件下发生取代反应，乙醇能与浓HBr发生取代反应，则甲烷和乙醇均能发生取代反应，故D正确；
故选D。
【点睛】本题考查有机物的性质及基本概念，易错选项是B，注意苯、乙烯使溴水褪色的原因。
2. 第24届冬季奥林匹克运动会在北京市和张家口市成功举办。下列不属于化学变化的是
A. 冬奥场馆使用CO2跨临界直接制冰（“水立方”场馆中的水冰转换）
B. 北京冬奥会菜单上有678道菜，其中工作人员对食材进行的煎、炒、烹、炸
C. 冬奥会开幕式中火炬“飞扬”中氢燃料的燃烧
D. 冬奥会上采用紫外杀菌技术使蛋白质变性
【答案】A
【解析】
【详解】A．冬奥场馆使用CO2跨临界直接制冰是利用二氧化碳状态转化过程中的能量变化，使水冰转换，为物理变化，A项符合题意；
B．北京冬奥会菜单上有678道菜，其中工作人员对食材进行的煎、炒、烹、炸过程发生了化学反应，为化学变化，B项不符合题意；
C．冬奥会开幕式中火炬“飞扬”中氢燃料的燃烧是发生了化学反应，为化学变化，C项不符合题意；
D．冬奥会上采用紫外杀菌技术使蛋白质变性，发生了化学反应，为化学变化，D项不符合题意；
故选：A。
3. 下列分散系中分散质粒子直径最大的是( )
A. 胶体B. 葡萄糖溶液C. 溶液D. 盐酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、Fe(OH)3 胶体属于胶体，分散质微粒直径介于1～100nm之间；
B、葡萄糖溶液属于溶液分散系，分散质微粒直径小于1nm；
C、AgNO3溶液分散质微粒直径小于1nm；
D、盐酸分散质微粒直径小于1nm，
综上所述分散质粒子最大的是A。
答案选A。
【点睛】本题是对分散系知识的考查，主要是分散系的本质区别，掌握基础是解题关键，溶液中分散质微粒直径小于1nm，胶体分散质微粒直径介于1～100nm之间，浊液分散质微粒直径大于100nm。
4. 中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学知识，对其说明错误的是
A. 《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑，蒸令气上，用器承滴露”，利用到蒸馏
B. 《本草经集注》记载区分硝石()和朴消()方法：“以火烧之，紫青烟起，乃真硝石也”，这是古人利用焰色反应鉴别物质
C. 《格物粗谈》有这样的记载：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发，并无涩味”’，文中的“气”是指乙烯
D. 《梦溪笔谈》载：“高奴县出脂水，燃之如麻，但烟甚浓"，所述“脂水”就是现在的地沟油
【答案】D
【解析】
【详解】A．蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏，A正确；
B．鉴别KNO3和Na2SO4，利用钾元素和钠元素的焰色试验不同，钠元素焰色试验为黄色，钾元素焰色试验为紫色，B正确；
C．木瓜会释放出植物生长调节剂——乙烯气体，催使柿子快速成熟，C正确；
D．“高奴县 出脂水”，燃烧有浓烟，就指是这一带的石油而不是地沟油，D错误；
故答案选D。
5. 下列化学用语正确的是
A. 硫原子的结构示意图：B. 氨分子的电子式：
C. 原子核内有 10 个中子的氧原子D. CO2的比例模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫是16号元素，原子的结构示意图为，故A错误；
B．氨气中只存在共价键，电子式为，故B错误；
C．O为8号元素，原子核内有 10 个中子的氧原子的质量数为18，符号为，故C正确；
D．C的原子半径大于O，CO2的比例模型为 ，故D错误；
故选C。
6. 下列化学用语表述正确的是（ ）
A. 硫酸的电离方程式：H2SO4=H2++SO
B. 乙烯的结构简式：C2H4
C. 硅的原子结构示意图：
D. 氢氧化钠俗称小苏打
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫酸是强酸，全部电离，电离方程式：H2SO4=2H++SO，A错误；
B．乙烯是烯烃，含有碳碳双键，结构简式：CH2=CH2，B错误；
C．硅是14号元素，核外电子有3层，分别有2、8、4个电子，原子结构示意图：，C正确；
D．氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠，D错误；
故选C。
7. 不能鉴别和溴蒸汽的是
A. 湿润的淀粉碘化钾试纸B. 水
C. 溶液D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．和溴蒸汽都能把I-氧化为I2，使湿润的淀粉碘化钾试纸，不能用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别和溴蒸汽，故选A；
B．被水吸收溶液变为无色，溴蒸汽被水吸收溶液变为橙色，水能鉴别和溴蒸汽，故不选B；
C．溶液与溴蒸汽反应生成浅黄色溴化银沉淀，溶液能鉴别和溴蒸汽，故不选C；
D．溴蒸汽溶于形成橙红色溶液，不溶于，能鉴别和溴蒸汽，故不选D；
选A。
8. 、、、是第三周期的四种元素，下列判断错误的是
A. 碱性B. 原子半径
C. 热稳定性D. 氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A．已知Na的金属性强于Mg，故碱性，A正确；
B．同一周期主族元素从左往右原子半径依次减小，故原子半径，B错误；
C．已知Cl的非金属性强于S，故热稳定性，C正确；
D．已知Cl的非金属性强于S，故氧化性，D正确；
故答案为：B。
9. 下列各组元素中，属于同一周期的是
A. Al、SB. N、ClC. Na、KD. O、S
【答案】A
【解析】
【详解】A．Al、S均是第三周期元素，故A选；
B．N、Cl分别是第二周期和第三周期元素，故B不选；
C．Na、K分别是第三周期和第四周期元素，故C不选；
D．O、S分别是第二周期和第三周期元素，故D不选；
答案选A。
10. 下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁与硫酸铜溶液反应：Fe+Cu2+═Cu+Fe3+
B. 铜与稀硝酸反应：Cu+4H++2NO3﹣═Cu2++2NO2↑+2H2O
C. 铝与氢氧化钠溶液反应：2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑
D. 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42﹣+H++OH﹣═BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A．铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜离子，正确的离子方程式为：Fe+Cu2+═Cu+Fe2+，故A错误；
B．铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮气体和水，正确的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O，故B错误；
C．铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑，故C正确；
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，正确的离子方程式为：Ba2++SO42﹣+2H++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O，故D错误；
故选C。
【点睛】本题考查了离子方程式的书写判断，为高考的高频题，属于中等难度的试题，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法，如：检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合原化学方程式等。
11. 化学渗透在社会生活的各个方面。下列叙述错误的是
A. 宇航员餐食中的油脂属于天然高分子化合物
B. 用于制作飞机轴承的氮化硅陶瓷材料具有耐高温、耐磨蚀等优良性能
C. “九章三号”光量子计算原型机所用芯片的主要成分Si能溶于NaOH溶液
D. 稀土永磁材料是电子技术通信中的重要材料，稀土元素均为金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】A．油脂相对分子质量不是很大，油脂不是高分子化合物，A错误；
B．用于制作飞机轴承的氮化硅陶瓷材料是耐高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，具有耐高温、耐磨蚀等优良性能，B正确；
C．Si是良好的半导体材料，故计算原型机所用芯片的主要成分Si，Si能溶于NaOH溶液，反应原理为：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，C正确；
D．稀土元素位于过渡金属区，均为金属元素，D正确；
故答案为：A。
12. 主族元素X、Y、Z、W、U原子序数依次增大，其中X与Y同周期且相邻，Z与U同主族且相邻，Y与W均可形成18个电子的氢化物，且两者可反应生成淡黄色固体，Z是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是（ ）
A. 据组成元素推测，X与Z形成的化合物既能溶于强酸又能溶于强碱
B. 若Z原子核内含有a个质子，则U原子核内含有a+8个质子
C. Y分别与Z和W形成的化合物中化学键的类型相同
D. 对应简单离子半径：r(Y)＜r(X)＜r(Z)＜r(W)
【答案】A
【解析】
【分析】Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z是Al；Z与U同主族且相邻，则U为Ga，Y与W均可形成18个电子的氢化物，且两者可反应生成淡黄色固体，说明二者中含有S元素。X、Y、Z、W原子序数依次增大，则W为S，形成的18电子氢化物为H2S，故Y形成的18电子氢化物具有氧化性，则为H2O2，则Y为O；X与Y同周期且相邻，则X为N，据此分析解答。
【详解】A．X为N，Z是Al，X与Z形成的化合物为AlN，溶于强酸生成Al3+和NH4+，溶于强碱生成NH3和AlO2－，故A正确；
B．Z是Al，为第三周期元素，U为Ga，为第四周期元素，二者同族且相邻，若Z原子核内含有a个质子，则U原子核内含有a+18个质子，故B错误；
C．Y为O，Z是Al，W为S，Y与Z形成Al2O3，含离子键；Y和W形成的化合物为SO2，含共价键，化学键的类型不相同，故C错误；
D．X为N，Y为O，Z是Al，W为S，X、Y、Z简单离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，W的简单离子比X、Y、Z的简单离子多一个电子层，半径最大，则对应简单离子半径应为 r(Z)＜r(Y)＜r(X)＜r(W)，故D错误；
答案选A。
13. 下列说法中，正确的是
A. 溶液中的数目约为
B. 的体积约为11.2L
C. CO的摩尔质量为28
D. 常温常压下，中含有的氧原子数约为
【答案】D
【解析】
【详解】A．没有指明溶液的体积，无法计算Cl-数目，故A错误；
B．没有指明温度和压强，无法计算氮气的体积，故B错误；
C．摩尔质量单位是g/ml，CO的摩尔质量为28g/ml，故C错误；
D．36g H2O 的物质的量为2ml，1个水分子中含有2个氢原子，则2ml中含有的氧原子数约为 2×6.02×1023，故D正确；
故选D。
14. 向100mL0.1ml·L−1硫酸铝铵溶液中逐滴滴入0.1ml·L−1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如图所示。则下列说法中正确的是
A. a点的溶液呈中性
B. 从开始到b点发生反应的总的离子方程式是：Al3++2SO42−+2Ba2++3OH−=Al(OH)3↓+2BaSO4↓
C. c点加入Ba(OH)2溶液的体积为200mL
D. c点溶液呈碱性
【答案】D
【解析】
【详解】NH4Al（SO4）2物质的量为0.01ml，溶液含有NH4+0.01ml，Al3+0.01ml，SO42-0.02ml。开始滴加同时发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，当Al3+沉淀完全时需加入0.03mlOH-，即加入0.015mlBa（OH）2，加入的Ba2+为0.015ml，SO42-未完全沉淀，此时溶液含有硫酸铵、硫酸铝；再滴加Ba（OH）2，生成BaSO4沉淀，发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH-=NH3・H2O，所以沉淀质量继续增加，但增加幅度较前一过程小；当SO42-完全沉淀时，共需加入0.02mlBa（OH）2，加入0.04mlOH-，Al3+反应掉0.03mlOH-，生成Al（OH）30.01ml，剩余0.01mlOH-恰好与NH4+完全反应，此时溶液中NH4+完全反应，此时溶液为氨水溶液，沉淀达最大为BaSO4和Al（OH）3；继续滴加Ba（OH）2，Al（OH）3溶解，发生反应Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，由方程式可知要使0.01mlAl（OH）3完全溶解，需再加入0.005mlBa（OH）2，此时溶液为氨水与偏铝酸钡溶液。
A.由分析可知，从开始到a点，发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，Al3++3OH-=Al（OH）3↓，a点对应的沉淀为BaSO4和Al（OH）3，溶液的溶质是（NH4）2SO4，那么该物质水解溶液呈酸性，故A错误；
B.由分析可知，b点发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓，NH4++OH-=NH3・H2O，故B错误；
C.由分析可知，c点加入Ba（OH）2的物质的量为0.005ml+0.02ml=0.025ml，所以=0.25L=250mL，故C错误；
D.由分析可知，c为溶液为氨水与偏铝酸钡溶液，所以溶液呈碱性，故D正确；
故选D。
15. 下列有关有机物的说法不正确的是
A. 、、中二氯取代物种数最少的是
B. 蛋白质水解生成葡萄糖，放出热量，提供生命活动的能量
C. 乙烷和Cl2的反应与苯与液溴的反应属于同一类型的反应
D. 聚合物的单体是CH3CH=CH2和CH2=CH2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．立方烷的二氯取代物有3种，而其它两种有机物的同分异构体大于3种，故A正确；
B．蛋白质为氨基酸的缩聚产物，水解生成氨基酸，故B错误；
C．乙烷和Cl2的反应为取代反应，苯与液溴在催化条件下发生取代反应，二者都属于取代反应，故C正确；
D．该聚合物由丙烯和乙烯发生加聚反应生成，对应的单体为CH3CH=CH2和CH2=CH2，故D正确。
故选B。
16. 下列化学用语书写正确的是
A. 甲醛的结构式HCHOB. 四氯化碳的电子式
C. 环丙烷的最简式CH2D. 的名称：2-乙基丙烷
【答案】C
【解析】
【详解】A. 甲醛的结构式 ，HCHO是结构简式，故A错误；
B. 四氯化碳的电子式 ，故B错误；
C. 环丙烷的最简式CH2，故C正确；
D. 主链要最长， 的名称：2-甲基丁烷，故D错误；
故选C。
17. 已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气 “引火铁”+水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置图(铁架台、铁夹、铁网、石棉网、加热仪器等略去)如下。
关于上述装置和实验，下列分析错误的是
A. I中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰B. A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁
C. 需要加热的仪器只有A、ED. D用于收集氢气，F处的尾气需处理
【答案】C
【解析】
【分析】本题以四氧化三铁和“引火铁”的制备为载体，考查装置的分析等。结合题图及题给已知信息可知，首先加热水制得水蒸气，在高温下用水蒸气和普通铁粉进行反应，生成和，然后使得到的和(由普通铁粉和盐酸制备)在一定温度下发生置换反应生成“引火铁”与。根据两套装置中各仪器的功能，可以判断出中放置普通铁粉，中放一定体积的水，加热持续提供水蒸气，是安全瓶，用于防倒吸，是利用排水集气法收集氢气的仪器。中反应物为中生成的四氧化三铁，圆底烧瓶Ⅰ中放置普通铁粉，通过分液漏斗加入一定体积的盐酸，产生从Ⅰ中逸出的气体中含有挥发出的氯化氢，经过(内有碱石灰)除杂干燥后得到纯净的氢气，氢气进入中和在一定温度下进行反应，得到“引火铁”，剩余的氢气进行收集或其他处理。
【详解】A．根据上述分析可知，、Ⅰ中加入普通铁粉，是形管，需要通过气体，不能用液体进行除杂干燥，可用碱石灰，A正确；
B．磁性氧化铁是四氧化三铁，根据上述分析可知，B正确；
C．本实验中装置也是需要加热的，目的是产生水蒸气，C错误；
D．用排水法收集氢气的，处的尾气中含有，需要处理，D正确；
故选C。
18. 设表示阿伏加 德罗常数的值。下列判断正确的是
A. 在质量分数为的乙醇水溶液中，含氢原子总数为
B. 标准状况下，氟化氢中含有氟原子的数目为
C. 的氢碘酸中含碘化氢分子数为
D. 乙酸与足量乙醇发生酯化反应时断裂的键数为
【答案】A
【解析】
【详解】A．50g质量分数为46%的乙醇水溶液中含有乙醇23g，乙醇的物质的量为0.5ml，0.5ml乙醇中含有3ml氢原子，含有水的质量为27g，水的物质的量为1.5ml，1.5ml水中含有氢原子3ml，含有氢原子总数6NA，选项A正确；
B．HF的沸点19.54℃，在标准状况下不是气态，选项B错误；
C．氢碘酸为强酸，水溶液中完全电离，不存在碘化氢分子，选项C错误；
D．酯化反应是可逆反应，不能进行彻底，乙酸与足量乙醇发生酯化反应时断裂的键数小于，选项D错误。
答案选A。
二、非选择题(本大题共5小题，每空2分，共46分)
19. 马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]主要用作磷化剂；以软锰矿(主要成分为MnO2及少量的FeO、Al2O3和SiO2)为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如图：
（1）按照无机物命名规律，马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O的化学名称为___。
（2）步骤一中，MnO2被SO2和___还原。若SO2气体中混有空气，测得反应液中Mn2+、SO42－的浓度随反应时间t变化如图，科研人员认为Mn2+对O2与H2SO3反应起催化作用，其理由是__。
（3）滤渣X主要成分为___；步骤三调节pH时，最适宜加入的物质是__。
A．过量稀盐酸 B．适量Na2CO3溶液
C．适量磷酸溶液 D．过量CaCO3
（4）在沉锰过程中，应将Na2CO3溶液逐量加入锰盐溶液中，如果颠倒试剂混合顺序会有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液具有较强__性；步骤五产生马日夫盐晶体的化学反应方程式为__。
（5）Fe3+的萃取率与溶液的pH和接触时间之间的关系如图，据此分析，萃取的最佳条件为____。
（6）马日夫盐作防锈磷化剂的原因是利用其较强的酸性以及在防锈处理过程中生成了具有保护作用的FeHPO4，马日夫盐显酸性的主要原因是__(用相关化学用语回答)。
【答案】 ①. 二水合磷酸二氢锰 ②. FeO ③. Mn2+增加到一定浓度后，硫酸根浓度迅速增大 ④. 氢氧化铝 ⑤. B ⑥. 碱 ⑦. MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑ ⑧. pH =1.7下萃取60min ⑨. H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氢根电离大于水解，因此溶液显酸性
【解析】
【分析】⑴按照无机物命名规律，马日夫盐Mn(H2PO4)2·2H2O的化学名称为二水合磷酸二氢锰。
⑵步骤一中，软锰矿中二氧化锰与氧化亚铁、二氧化硫发生氧化还原反应，因此MnO2被SO2和FeO还原。若SO2气体中混有空气，测得反应液中Mn2+、SO42－的浓度随反应时间t变化如图，根据图象分析得出在开始阶段，锰离子和硫酸根相同，后来锰离子增加速率慢，硫酸根增加速度快，因此Mn2+对O2与H2SO3反应起催化作用。
⑶步骤一滤渣为滤渣SiO2，步骤二除掉铁离子，步骤三种滤渣为氢氧化铝；步骤三调节pH时，A选项，过量稀盐酸，不能调节pH增大；B选项，适量Na2CO3溶液，消耗氢离子，pH增大；C选项，适量磷酸溶液，不能调节pH增大；D选项，过量CaCO3，消耗氢离子，pH增大，但会引入钙离子杂质，因此B正确。
⑷在沉锰过程中，应将Na2CO3溶液逐量加入锰盐溶液中，如果颠倒试剂混合顺序会有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液水解，溶液具有较强碱性；步骤五产生马日夫盐晶体的化学反应方程式为MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑。
⑸Fe3+的萃取率与溶液的pH和接触时间之间的关系如图，根据图象信息得出萃取的最佳条件为pH =1.7下萃取60min。
⑹马日夫盐作防锈磷化剂的原因是利用其较强的酸性以及在防锈处理过程中生成了具有保护作用的FeHPO4，马日夫盐显酸性的主要原因是H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氢根电离大于水解，因此溶液显酸性。
【详解】⑴按照无机物命名规律，马日夫盐Mn(H2PO4)2·2H2O的化学名称为二水合磷酸二氢锰，故答案为：二水合磷酸二氢锰。
⑵步骤一中，软锰矿中二氧化锰与氧化亚铁、二氧化硫发生氧化还原反应，因此MnO2被SO2和FeO还原。若SO2气体中混有空气，测得反应液中Mn2+、SO42－的浓度随反应时间t变化如图，根据图象分析得出在开始阶段，锰离子和硫酸根相同，后来锰离子增加速率慢，硫酸根增加速度快，因此Mn2+对O2与H2SO3反应起催化作用，故答案为：FeO；Mn2+增加到一定浓度后，硫酸根浓度迅速增大。
⑶步骤一滤渣为滤渣SiO2，步骤二除掉铁离子，步骤三种滤渣为氢氧化铝；步骤三调节pH时，A选项，过量稀盐酸，不能调节pH增大；B选项，适量Na2CO3溶液，消耗氢离子，pH增大；C选项，适量磷酸溶液，不能调节pH增大；D选项，过量CaCO3，消耗氢离子，pH增大，但会引入钙离子杂质，故答案为：氢氧化铝；B。
⑷在沉锰过程中，应将Na2CO3溶液逐量加入锰盐溶液中，如果颠倒试剂混合顺序会有Mn(OH)2生成，其原因是Na2CO3溶液水解，溶液具有较强碱性；步骤五产生马日夫盐晶体的化学反应方程式为MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑，故答案为：碱；MnCO3 + 2 H3PO4 + H2O = Mn(H2PO4)2·2H2O + CO2↑。
⑸Fe3+的萃取率与溶液的pH和接触时间之间的关系如图，根据图象信息得出萃取的最佳条件为pH =1.7下萃取60min，故答案为：pH =1.7下萃取60min。
⑹马日夫盐作防锈磷化剂的原因是利用其较强的酸性以及在防锈处理过程中生成了具有保护作用的FeHPO4，马日夫盐显酸性的主要原因是H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氢根电离大于水解，因此溶液显酸性，故答案为：H2PO4－ H+ + HPO42－，磷酸二氢根电离大于水解，因此溶液显酸性。
20. 合成氨反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是目前最有效的工业固氮方法，解决数亿人口生存问题。
（1）反应历程中各步势能变化如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为_______。
（2）在t℃、压强为0.9MPa条件下，向一恒压密闭容器中通入氢氮比为3的混合气体，体系中气体的含量与时间变化关系如图所示：
①反应20min达到平衡，试求0~20min内氨气的平均反应速率v(NH3)=_______MPa·min-1，该反应的Kp=_______(保留小数点后两位)。(Kp为以分压表示的平衡常数)
②以下叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是_______。
a.氨气的体积分数保持不变b.容器中氢氮比保持不变
c.气体平均相对分子质量保持不变d.气体密度保持不变
③若起始条件相同，在恒容容器中发生反应，则达到平衡时H2的含量符合图中_______点(填“d”、“e”、“f”或“g”)。
（3）利用催化剂通过电化学反应在室温下合成氨的原理如下图所示，该装置中阴极的电极反应式为_______。
（4）25℃时用氨水吸收甲酸可得到HCOONH4溶液。已知25℃时酸的电离常数Ka=1.75×10-5，NH3·H2O的电离常数Kb=2×10-5。计算反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-++H2O的平衡常数K=_______。
【答案】（1）Nad+3Had=NHad+2Had
（2） ①. 0.005 ②. 0.23 ③. acd ④. g
（3）N2+6e-+6H+=2NH3
（4）3.5×104
【解析】
【小问1详解】
从图中可以看出，活化能最大的一步反应是Nad+3Had=NHad+2Had；
【小问2详解】
①v(NH3)==0.005MPa·min-1，根据题中图象数据得出该反应的Kp===0.23；
②a.氨气的体积分数保持不变，则各反应物的浓度保持不变，反应达平衡状态，选项a正确；
b.容器中氢氮比始终保持不变，无法说明反应达平衡状态，选项b错误；
c.气体总质量保持不变，气体的物质的量为变量，若气体平均相对分子质量保持不变，则气体总物质的量不变，反应达平衡状态，选项c正确；
d.反应在恒压容器中进行，气体总质量为变，但体积可变，当体积不变时说明反应达平衡状态，选项d正确；
答案选acd；
③起始条件一样，在恒容容器中发生反应，相对于恒压状态，物质浓度减小，反应速率减慢，H2的百分含量增大，所以g点符合要求；
【小问3详解】
根据图中信息可知，阴极上氮气得电子产生氨气，电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3；
【小问4详解】
反应NH3·H2O+HCOOH⇌HCOO-++H2O的平衡常数K====3.5104。
21. 下表为元素周期表的一部分。
回答下列问题：
（1）表中元素原子半径最大的是（写元素符号）___，Y原子的电子排布式是__，Z原子核外电子能量最高的电子亚层是___。
（2）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素强的是___；
a.Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中，1ml Y单质比1ml S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（3）CCl4是一种常见的有机溶剂，写出其电子式___，判断其属于含有___（填“极性”、“非极性”）共价键的____分子（填“极性”或“非极性”）。SiH4的沸点比CH4高，原因是___。
（4）碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，请用离子方程式说明产生该现象的原因：___，在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体，溶液颜色变浅，请用平衡理论解释产生该现象的原因____。
【答案】 ①. Si ②. 1s22s22p4 ③. 3p ④. ac ⑤. ⑥. 极性 ⑦. 非极性 ⑧. SiH4与CH4都是分子晶体，结构相似，分子晶体的熔沸点与式量有关，式量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，SiH4的式量大于CH4，故SiH4的沸点比CH4高 ⑨. CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH- ⑩. 加入氯化钙后，CO32-+Ca2+=CaCO3↓，促使上述平衡左移，OH-浓度减少，故溶液颜色变浅
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的相对位置，X是硅元素、Y是氧元素、Z是氯元素。
【详解】（1）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，表中元素原子半径最大的是Si，Y是氧元素，氧原子的电子排布式是1s22s22p4，Z是氯元素，氯原子的电子排布式是1s22s22p63s23p5，核外电子能量最高的电子亚层是3p。
（2）a.氯气与H2S溶液反应，溶液变浑浊，说明有硫单质生成，可知氯气氧化性大于硫，所以Cl元素的非金属性比S元素强，故选a；b.氧化性与元素得电子难易有关，与得电子多少无关，故不选b；c.元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，Cl和S两元素的简单氢化物受热分解，HCl的分解温度高，说明Cl元素的非金属性比S元素强，故选c；答案选ac；
（3）CCl4是共价化合物，各原子都满足8电子结构，其电子式是，C-Cl键是不同原子形成的共价键，属于极性键，CCl4具有正四面体结构，正负电荷的重心重合，属于非极性分子，所以CCl4是含有极性共价键的非极性分子。SiH4与CH4都是分子晶体，结构相似，分子晶体的熔沸点与式量有关，式量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，SiH4的式量大于CH4，故SiH4的沸点比CH4高。
（4）碳酸钠溶液中滴入酚酞，溶液显红色，溶液呈碱性，说明碳酸根离子发生水解反应，水解的离子方程式是CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-，在上述红色的溶液中加入少许氯化钙固体，发生反应CO32-+Ca2+=CaCO3↓，碳酸根离子浓度减小，促使上述平衡左移，OH-浓度减少，故溶液颜色变浅。
22. 苯胺是一种重要精细化工原料，在染料、医药等行业中具有广泛的应用。实验室以苯为原料制取苯胺，其原理简示如下：
Ⅰ.制取硝基苯
实验步骤：实验室采用如图所示装置制取硝基苯，恒压滴液漏斗中装有一定量的苯，三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。
请回答下列问题：
（1）实验装置中长玻璃管可以用_______代替(填仪器名称)。
（2）下列说法中正确的是_______(填序号)。
A. 配制混酸时，将浓硝酸沿杯壁缓缓加入浓硫酸中，并不断搅拌、冷却
B. 温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生
C. 制得的粗硝基苯可以先用乙醇萃取，分液后再洗涤
D. 浓硫酸可以降低该反应活化能
（3）粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤的目的是_______。
Ⅱ.制取苯胺
①组装好实验装置(如下图，夹持仪器已略去)，并检查气密性。
②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯，再取下恒压滴液漏斗，换上温度计。
③打开活塞K，通入一段时间。
④利用油浴加热，使反应液温度维持在140℃进行反应。
⑤反应结束后，关闭活塞K，向三颈烧瓶中加入生石灰。
⑤调整好温度计的位置，继续加热，收集182~186℃馏分，得到较纯苯胺。
回答下列问题：
（4）步骤②中温度计水银球的位置位于_______ (填序号，下同)，步骤⑥中位于_______。
A.烧瓶内反应液中
B.贴近烧瓶内液面处
C.三颈烧瓶出气口(等高线)附近
（5）步骤⑤中，加入生石灰的作用是_______。
（6）若实验中硝基苯用量为10mL，最后得到苯胺5.6g，苯胺的产率为_______(计算结果精确到0.1%)。
【答案】（1）球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷凝管) （2）BD
（3）除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等
（4） ①. A ②. C
（5）吸收反应生成的水
（6）60.2%
【解析】
【小问1详解】
实验装置中长玻璃管的作用是冷凝回流，可以用球形冷凝管(或蛇形冷凝管、直形冷凝管)代替；
小问2详解】
A．浓硫酸的密度大于浓硝酸，配制混酸时，将浓硫酸沿杯壁缓缓加入浓硝酸中，并不断搅拌、冷却，故A错误；
B．温度控制在50~60℃原因之一是减少副反应的发生，故B正确；
C．硝基苯、苯都易溶于酒精，制得的粗硝基苯不能用乙醇萃取，故C错误；
D．浓硫酸是该反应的催化剂，浓硫酸可以降低该反应活化能，故D正确；
选BD
【小问3详解】
硫酸、硝酸和氢氧化钠反应生成盐和水，用氢氧化钠溶液洗涤粗硝基苯可以除去粗硝基苯中混有的硫酸、硝酸等；
小问4详解】
步骤②中温度计是测反应液的温度，水银球的位置位于烧瓶内反应液中，步骤⑥中是蒸馏，温度计是测蒸气的温度，液泡位于三颈烧瓶出气口(等高线)附近。
【小问5详解】
氧化钙和水反应生成氢氧化钙，步骤⑤中，加入生石灰的作用是吸收反应生成的水；
【小问6详解】
若实验中硝基苯用量为10mL，硝基苯的物质的量是 ，理论上生成苯胺的质量为0.1ml×93g/ml=9.3g，最后得到苯胺5.6g，苯胺的产率为。
23. 以焦炭和石油为原料可以获得一系列化工产品，转化关系如下图所示。
已知：有机物A的密度是同压同温下密度的14倍；
有机物B的分子式为；
有机物E的分子式为，并且是具有芳香气味的油状液体。
请回答：
（1）有机物E中所含官能团为___________(填名称)。
（2）B→C的反应类型是___________。
（3）C+D→E的化学方程式为___________。
（4）下列说法不正确的是___________。
A．环氧乙烷的结构简式为，故此A→环氧乙烷过程中原子利用率为100%
B．有机物C、D均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．相同质量的有机物B、E完全燃烧时，耗氧量相同
D．有机物E具有一定挥发性，有芳香气味，可用作饮料、化妆品中的香料
E．可以用新制的氢氧化铜悬浊液来鉴别有机物B和D
【答案】（1）酯基 （2）还原反应或加成反应
（3）
（4）B
【解析】
【分析】水煤气主要成分为，以水煤气为原料合成的有机物B的分子式为，且可以与发生反应，则B为乙醛，与反应生成的C为乙醇，A的密度是同温同压下密度的14倍，则A的相对分子质量为28，A是乙烯；乙烯和水发生加成反应生成C乙醇；乙醇发生氧化生成D，D是乙酸；乙醇和乙酸发生酯化反应生成具有芳香气味的油状液体E，E是乙酸乙酯。
【小问1详解】
E是乙酸乙酯，含有的官能团为酯基；
故答案为：酯基；
【小问2详解】
B为乙醛，与反应生成的C为乙醇，该反应为加成反应或还原反应；
故答案为：加成反应或还原反应；
【小问3详解】
C为乙醇，D是乙酸，生成的E是乙酸乙酯，该反应为酯化反应，方程式为；
故答案为：；
【小问4详解】
A．环氧乙烷的结构简式为，A→环氧乙烷反应为，该过程中原子利用率为100%，A正确；
B．有机物C为能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D为不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C．B的分子式为，完全燃烧反应为，即2mlB质量为，完全燃烧消耗为5ml；E的分子式为，完全燃烧反应为，即1mlE质量为，完全燃烧消耗为5ml；故相同质量的有机物B、E完全燃烧时，耗氧量相同，C正确；
D．有机物E为乙酸乙酯，具有一定挥发性，有芳香气味，可用作饮料、化妆品中的香料，D正确；
E．B为乙醛，结构中含有醛基，可以与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀，D为与新制的氢氧化铜悬浊液不反应，故可以用新制的氢氧化铜悬浊液来鉴别有机物B和D，E正确；
故答案为：B。A
B
C
D
碳
氮
Y
X
硫
Z
物质
相对分子质量
沸点℃
密度g/mL
溶解性
硝基苯
123
210.9
1.23
不溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯胺
93
184.4
1.02
微溶于水，易溶于乙醇、乙醚；还原性强、易被氧化