山东省烟台市2024-2025学年高一下学期期末学业水平诊断化学试题含答案解析

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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
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：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是
A. 晶体硅的导电能力介于导体和绝缘体之间，可用于制造芯片和光导纤维
B. 被国际公认为可接替石油能源的可燃冰主要成分为甲烷
C. 速滑馆“冰丝带”用干冰作为制冷剂，干冰升华过程中破坏了共价键
D. 利用合成脂肪酸，实现了无机小分子向有机高分子的转变
【答案】B
【解析】
【详解】A．晶体硅是良好的半导体材料，可用于制造芯片，但光导纤维材料为二氧化硅而非晶体硅，故A错误；
B．可燃冰是天然气水合物，主要成分为甲烷，故B正确；
C．干冰是固态二氧化碳，干冰升华是物理变化，由固态直接变为气态，破坏的是分子间作用力，不是共价键，故C错误；
D．脂肪酸相对分子质量远小于一万，是小分子，不是有机高分子，利用CO2合成未形脂肪酸，没有实现无机小分子向有机高分子的转变，故D错误；
故选B。
2. 已知。下列化学用语正确的是
A. 乙烯的空间填充模型：
B. 乙醇的分子式：
C. 含有10个中子的氧原子：
D. 的形成过程：
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙烯为平面结构，C原子半径大于H原子半径，其填充模型为，是乙烯的球棍模型，故A错误；
B．乙醇的分子式为，是乙醇的结构简式，故B错误；
C．氧原子的质子数为8，则含有10个中子的氧原子质量数为18，原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，则表示为：，故C正确；
​​​​​​​D．为共价化合物，H、O之间形成共用电子对，则用电子式表示其形成过程为：，故D错误；
故选C
3. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 动物油、植物油、矿物油都是由C、H、O三种元素组成
B. 可根据纤维燃烧散发的气味，确定该纤维的成分是否含有蛋白质
C. 纤维素、氨基酸、脂肪在一定条件下都能水解
D. 煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁能源
【答案】B
【解析】
【详解】A．动物油和植物油属于油脂，含C、H、O三种元素，但矿物油属于烃类，仅由C、H两种元素组成，A错误；
B．蛋白质燃烧时会散发烧焦羽毛的气味，所以可根据纤维燃烧散发的气味，确定该纤维的成分是否含有蛋白质，B正确；
C．纤维素属于多糖，在一定条件下能水解生成葡萄糖；脂肪属于酯类，在一定条件下能水解生成高级脂肪酸和甘油，而氨基酸是蛋白质水解的产物，无法进一步水解，C错误；
D．煤的气化是将煤转化为可燃性气体的过程，煤的液化是将煤转化为液体燃料的过程，都有新物质生成，属于化学变化，D错误；
故选B。
4. 下列褪色过程是因为发生加成反应而褪色的是
A 甲烷和氯气混合光照后黄绿色消失
B. 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色
C. 裂化得到的汽油加入溴的四氯化碳溶液后，溶液褪色
D 将苯加入溴水中振荡后水层接近无色
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲烷和氯气混合光照后发生取代反应生成氯代甲烷的混合物和HCl，黄绿色消失，故A不符；
B．乙烯含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，乙烯通入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色，是发生了氧化反应，故B不符；
C．裂化得到的汽油含有碳碳双键，加入溴的四氯化碳溶液后，发生加成反应，溶液褪色，故C符合；
D．溴在苯中溶解度比水中大，将苯加入溴水中振荡后水层接近无色，水中的溴被萃取到苯中，是物理过程，故D不符；
故选C。
5. 一定温度下与反应生成，反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 反应产物分子形成化学键吸收能量
B. 反应物的总能量比反应产物的总能量高180kJ
C. 破坏反应物中化学键所需要的能量高于形成反应产物中化学键释放的能量
D. 反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的能量低
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应产物分子形成化学键是释放能量，而不是吸收能量，故A错误；
B．由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，即反应物的总能量比反应产物的总能量低180kJ，故B错误；
C．该反应是吸热反应，破坏化学键吸收能量，形成化学键释放能量，则破坏反应物中化学键所需要的能量高于形成反应产物中化学键释放的能量，故C正确；
​​​​​​​D．反应是吸热反应，则反应物化学键中储存的总能量比反应产物化学键中储存的能量高，故D错误；
故选C。
6. 下列说法错误的是
A. 核外电子排布相同的微粒化学性质相同
B. 过渡元素都是金属元素，可用于寻找优良催化剂
C. 同主族元素自上而下，元素原子的失电子能力逐渐增强
D. 第3周期主族元素的最高化合价都等于它所在的族序数
【答案】A
【解析】
【详解】A．核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，例如，Na⁺和F⁻的电子排布相同，但化学性质差异显著，A错误；
B．过渡元素均为金属且常用作催化剂（如Fe、Pt等），B正确；
C．同主族元素自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，元素原子的失电子能力逐渐增强，C正确；
D．第 3 周期主族元素包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl，这些主族元素的最外层电子数与它们所在的族序数相等，元素的最高化合价通常等于其最外层电子数，因此第3周期主族元素的最高化合价均等于族序数，D正确；
故选A。
7. 柠檬酸是一种食品添加剂，结构如图。下列说法错误的是
A. 柠檬酸的分子式是
B. 1ml柠檬酸能与3ml NaOH反应
C. 柠檬酸与乙醇或乙酸均能发生酯化反应
D. 柠檬酸能在铜作催化剂的条件下发生氧化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据柠檬酸的结构简式可知，其中含有6个C原子，8个H原子，7个O原子，其分子式为，故A正确；
B．柠檬酸中含有3个羧基，羧基能与NaOH反应，则1ml柠檬酸能与3ml NaOH反应故B正确；
C．柠檬酸含有羧基，能与乙醇发生酯化反应，含有羟基，能与乙酸发生酯化反应，故C正确；
​​​​​​​D．与羟基相连的碳原子上至少有1个氢原子才能被催化氧化，柠檬酸分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能在铜作催化剂的条件下发生氧化反应，故D错误；
故选D。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y的最简单氢化物常用作制冷剂，Z原子的L层电子数是K层的3倍，W和Q位于同一主族。下列说法错误的是
A. 原子半径：Q＞Y＞Z＞W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Q＞Y
C. 最简单氢化物的稳定性：W＞Z＞Q
D. X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
【答案】D
【解析】
【分析】在周期表中X的原子半径最小，则X是H元素，Y的最简单氢化物常用作制冷剂，联想到液氨是常用的制冷剂，Y应为N元素，Z原子的L层电子数是K层的3倍，K层有2个电子，L层有6个电子，则Z为O元素，W和Q位于同一主族，则W为F元素，Q为Cl元素。
【详解】A．Cl（Q）位于第三周期，原子半径最大；N（Y）、O（Z）、F（W）位于第二周期，原子半径随原子序数增大而减小，顺序为N＞O＞F，因此原子半径Q＞Y＞Z＞W，故A正确；
B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>N，则酸性：HClO4>HNO3，即Q＞Y，故B正确；
C．最简单氢化物的稳定性由键能决定，键能：H-F＞H-O＞H-Cl，则最简单氢化物的稳定性：W＞Z＞Q，故C正确；
D．X（H）、Y（N）、Z（O）形成的硝酸铵为离子化合物，故D错误；
故选D。
9. 某温度下，向密闭容器中充入一定量的NO与，发生反应：，反应进程分为两步：① ，② 。下列反应进程示意图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意，反应进程第一步和第二步都是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，以此找到符合题意的能量图像。
【详解】A．该图中，反应进程第一步：反应物（）总能量低于生成物（）总能量，表示吸热的过程，反应进程第二步：反应物（）总能量也低于生成物（）总能量，表示吸热的过程，不符合题意，故A项错误；
B．该图中，反应进程第一步：反应物（）总能量高于生成物（）总能量，表示放热的过程，反应进程第二步：反应物（）总能量也高于生成物（）总能量，表示放热的过程，符合题意，故B项正确；
C．该图中，反应进程第二步：反应物（）总能量低于生成物（）总能量，表示吸热的过程，不符合题意，故C项错误；
D．该图中，反应进程第一步：反应物（）总能量低于生成物（）总能量，表示吸热的过程，不符合题意，故D项错误；
故答案选B。
10. 按如图装置模拟改进工业电解饱和食盐水和电镀实验。下列说法错误的是
A. 膜a应使用阳离子交换膜
B. 用乙装置给铜镀银，Y应为Ag电极
C. 石墨Ⅱ电极反应式为
D. 当电路中通过0.4ml时，理论上石墨Ⅰ电极产生0.2ml
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，石墨Ⅰ电极上，Cl-失电子发生氧化反应生成Cl2，则石墨Ⅰ为阳极，石墨Ⅱ为阴极，则X为阳极，Y为阴极。
【详解】A．由分析可知，石墨Ⅰ为阳极，石墨Ⅱ为阴极，阳极区的Na+要通过离子交换膜a进入阴极区，则膜a应使用阳离子交换膜，故A正确；
B．电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，用乙装置给铜镀银，X应为Ag电极，Y为Cu电极，故B错误；
C．石墨Ⅱ为阴极，O2在阴极上得电子发生还原反应，电极反应式为，故C正确；
​​​​​​​D．石墨Ⅰ的电极反应式为，当电路中通过0.4ml时，生成的氯气，故D正确；
故选B。
二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】AB
【解析】
【详解】A．葡萄糖溶液加入NaOH溶液和CuSO4溶液共热，出现砖红色沉淀，说明有醛基，可以检验葡萄糖，A正确；
B．过量的NaOH溶液滴入MgCl2溶液中，反应产生Mg(OH)2沉淀，而滴入AlCl3溶液中，首先反应产生Al(OH)3沉淀，然后会被过量NaOH溶解变为可溶性Na[Al(OH)4]，证明Mg(OH)2显碱性，而AI(OH)3显两性，从而证明Mg比Al容易失电子，Mg比Al金属性强，B正确；
C．Br2和CCl4互溶，并且Br2在水中的溶解度小于在CCl4中的溶解度，因此不能用分液漏斗、烧杯、蒸馏水完成分离Br2和CCl4混合物的实验，由于Br2和CCl4沸点的不同，可以采用蒸馏的方式完成分离Br2和CCl4混合物的实验，C错误；
D．乙酸与乙酸乙酯互溶，无法分离，应加入饱和碳酸钠溶液，通过分液分离两者，D错误；
故答案为AB。
12. 一定条件下，向2L密闭容器中充入一定物质的量和，发生反应，达到平衡时测得转化了37.5％，转化了25％。下列说法正确的是
A. 达到平衡时，正、逆反应速率相等且均为零
B. 充入容器中的、物质的量之比为2∶9
C. 若，则
D. 升高温度，正、逆反应速率均增大，原平衡状态被破坏
【答案】D
【解析】
【详解】A．平衡时，正逆反应速率相等但不为零，故A错误；
B．设反应开始时，充入容器中的、的物质的量分别为aml和bml，则转化了的的物质的量为25%a，转化了的的物质的量为37.5%b，根据化学方程式可知，转化了的、的物质的量之比为1:3，则有25%a：37.5%b=1:3，所以a：b=1:2，故B错误；
C．根据速率之比等于化学方程式的化学计量系数之比，则若，则，故C错误；
D．升高温度，速率加快，原平衡被破坏，故D正确；
故选D。
13. 己二酸是一种重要的化工原料，合成路线如下。下列说法错误的是
已知：原子利用率＝×100％
A. 苯与溴水混合，充分振荡后静置，上层溶液呈橙红色
B. 1ml己二酸分别与足量Na、反应，产生气体的物质的量之比为1∶2
C. 环己烷的二氯代物有3种（不考虑立体异构）
D. 合成路线二中原子利用率小于100％
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯的密度比水小，且苯能萃取溴水中的溴，溴在苯中的颜色为橙红色，所以苯与溴水混合，充分振荡后静置，上层溶液呈橙红色，故A正确；
B．己二酸中含有2个羧基，羧基既能与Na反应生成氢气，也能与反应生成CO2，根据 、可知，1ml己二酸与足量Na反应生成1mlH2，与足量反应生成2mlCO2，则产生气体的物质的量之比为1∶2，故B正确；
C．环己烷的二氯代物有4种：、、、，故C错误；
​​​​​​​D．合成路线二中，环己烷与空气在催化剂条件下反应生成己二酸，除了生成己二酸外，还有其他物质生成，原子利用率小于100％，故D正确；
故选C。
14. 我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用直接将转化为含氧有机物，其主要原理如图。下列说法错误的是
A. 图中涉及C—H键断裂的步骤有两步
B. 步骤ⅰ、ⅱ总反应的化学方程式为
C. 步骤ⅳ中的产物表示HCHO
D. 根据以上原理，步骤ⅴ产物为HCOOH和
【答案】A
【解析】
【分析】甲烷吸附在催化剂表面后，第i步C-H键断裂形成H*和CH3*，第ii为H2O2与CH3*、H*反应生成CH3OH*和H2O，第iii步为CH3OH*中C-H键解离生成H*和CH2OH*，第iv步为H2O2与CH2OH*、H*反应生成CH2(OH)2*和H2O，CH2(OH)2*不稳定失去一个水分子后形成CH2O*，第v步为CH2O*中C-H键解离生成H*和CHO*，第vi步为H2O2与CHO*、H*反应生成产物。
【详解】A．据分析，图中涉及C-H键断裂的步骤有三两步，故A错误；
B．步骤ⅰ、ⅱ为甲烷和过氧化氢生成甲醇和水，化学方程式为，故B正确；
C．第iv步为H2O2与CH2OH*反应生成CH2(OH)2*和H2O，CH2(OH)2*不稳定失去一个水分子后形成CH2O*，因此产物表示HCHO，故C正确；
D．根据以上原理，步骤ⅴi为H2O2与CHO*、H*反应生成HCOOH*和水，即步骤ⅴ产物为HCOOH和H2O，故D正确；
故答案为A。
15. NO－空气燃料电池实现了制硝酸、发电、环保一体化。室温时，某兴趣小组用该电池模拟工业处理废气和废水（pH为2～5）的过程，装置如图。下列说法错误的是
已知：①溶液呈弱酸性；②在pH为2～5的溶液中，放电顺序：。
A. 甲池中电极Ⅰ反应式为
B. 乙池中，为使电极产物全部转化为，需补充的物质A为
C. 当丙池中得到4L 盐酸时，乙池处理和NO的总体积为31.36L
D. 若甲池有0.5ml 参加反应，理论上N室溶质质量减少l30g
【答案】BC
【解析】
【分析】装置甲（NO-空气燃料电池）。电极Ⅰ：失电子生成 ，是负极，反应式：。电极Ⅱ：得电子，是正极，反应式：。工作原理：负极被氧化，正极被还原，质子（）通过质子交换膜从负极区移向正极区，电子经外电路从电极Ⅰ流向电极Ⅱ。乙装置（处理废气，相当于电解池）。甲中电极Ⅱ为正极，所以电极Ⅲ为阳极，电极Ⅳ为阴极。电极Ⅲ（阳极）：发生还原反应，结合后续生成，反应为；电极Ⅳ（阴极）：，最终生成，实现废气废水处理与产物回收。丙池的右侧电极与电源负极相连，为阴极，丙池左侧电极为阳极，电极反应式为，产生的通过交换膜a（阳离子交换膜），与通过交换膜b（阴离子交换膜）移向浓缩室的形成HCl。
【详解】A．在甲池中，电极Ⅰ上NO失电子发生氧化反应生成，电解质溶液呈酸性，根据得失电子守恒和电荷守恒，电极反应式为，A正确；
B．乙池中，电极Ⅲ上失电子发生氧化反应：，电极Ⅳ上得电子发生还原反应：。乙池的总反应为为使电极产物全部转化为，需要补充的物质为，B错误；
C．丙池中，室中通过阳离子交换膜进入浓缩室，室中通过阴离子交换膜进入浓缩室。当丙池中得到盐酸时，即生成，转移电子。根据乙池中电极反应，处理和的反应中，处理转移电子，处理转移电子，处理，处理，总体积，C错误；
D．甲池发生反应，若有参加反应，转移电子。丙池中室发生反应，根据电子守恒，析出，同时有通过阴离子交换膜进入浓缩室，室溶质减少的质量为，D正确；
综上，答案是BC。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 以石油为原料进行有机合成的路线如下，其中H是食醋中的主要有机化合物。
回答下列问题：
（1）工业上由石油获得重油的方法是______，①～⑥反应中属于取代反应的有______（填标号）。
（2）产物C的结构不止一种，其中分子中含有“”的结构简式为______，该分子中最多有______个碳原子共平面，D的一氯代物有______种（不考虑立体异构）。
（3）下列说法正确的是______（填标号）。
a.A和B均能使酸性溶液褪色
b.用溶液可鉴别G和H
c.E与G互为同系物
d.相同质量的A和F在足量中完全燃烧，F消耗更多
（4）反应⑤的化学方程式为______。
（5）已知：，和可以为任意烃基或者H原子。物质B发生如上反应，所得产物中含有苯环的分子结构简式为______，与该分子含有相同碳原子数的烷烃的同分异构体有多种，其中分子中有5个“”的结构简式为______。
【答案】（1） ①. 分馏 ②. ①⑤
（2） ①. ②. 8 ③. 6
（3）bd （4）+2CH3COOH+2H2O
（5） ①. ②.
【解析】
【分析】苯和液溴在催化剂条件下发生取代反应生成溴苯，溴苯转化为苯乙烯，苯乙烯与足量氢气加成反应生成D为；苯乙烯与水加成反应可以得到含有“”的结构简式为；G为乙醇，可知F为乙烯，乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成H为乙酸，乙酸可以与E按2:1比例发生酯化反应生成；
【小问1详解】
工业上由石油获得重油的方法是根据混合物中各组分沸点不同，利用分馏的方法得到；反应①⑤是取代反应；反应②③⑥是加成反应；反应④是氧化反应；
【小问2详解】
根据分析，分子中含有“”的结构简式为；苯环是平面结构，单键可以旋转，甲基碳原子可能与苯环共面，该分子中最多有8个碳原子共平面；D的结构简式为，有6种氢原子，D的一氯代物有6种；
【小问3详解】
a.苯不能使酸性溶液褪色，苯乙烯含有碳碳双键，能使酸性溶液褪色，a错误；
b.G中含有羟基，不与碳酸氢钠反应，H含有羧基，能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，可以用溶液可鉴别G和H，b正确；
c.E含有2个羟基，G含有1个羟基，结构不相似，分子组成也不是相差若干个CH2，不是同系物，c错误；
d.A的最简式是CH，F的最简式是CH2，F的氢元素质量分数更大，相同质量的A和F在足量中完全燃烧，F消耗更多，d正确；
故选bd；
【小问4详解】
乙酸可以与E按2:1比例发生酯化反应生成，反应⑤的化学方程式为+2CH3COOH+2H2O；
【小问5详解】
发生如上反应，生成苯甲醛、二氧化碳和水，所得产物中含有苯环的分子结构简式为，与该分子含有相同碳原子数的烷烃是C7H16，其中分子中有5个“”的结构简式为。
17. A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的七种短周期主族元素，其中C、D、E、F、G同周期，且该周期中C的原子半径最大，D最高价氧化物的水化物具有两性。A、E的最外层电子数是最内层电子数的2倍。B、F的原子序数之和是A的原子序数的4倍，且简单氢化物的稳定性。
回答下列问题：
（1）E在元素周期表中的位置是______。B、C、F、G形成的简单离子半径由大到小的顺序是______（用元素符号表示）。
（2）失电子能力C＞D，用原子结构的知识解释原因______。
（3）某主族元素M形成的粒子结构示意图为，已知，则______，由M和G形成的化合物属于______（填“共价化合物”或“离子化合物”）。
（4）向G单质的水溶液中通入F的某种氧化物能发生氧化还原反应，其主要反应的化学方程式为______。
（5）298K，101kPa时，1.0g A的最简单氢化物完全燃烧生成液态水放热55.65kJ，写出该条件下上述反应的热化学方程式______。
【答案】（1） ①. 第三周期第ⅣA族 ②. S2-＞Cl-＞O2-＞Na+
（2）当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，失电子能力减弱
（3） ①. 12 ②. 离子化合物
（4）
（5）
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的七种短周期主族元素，D最高价氧化物的水化物具有两性，D为Al，C、D、E、F、G同周期，均为第三周期，该周期中C的原子半径最大，C为Na，A、E的最外层电子数是最内层电子数的2倍，则A为C、E为Si，B、F的原子序数之和是A的原子序数的4倍，B、F的原子序数之和是24，根据氢化物化学式可知二者最低价相同，属于同一主族，B为O，F为S，则G为Cl，据此分析；
【小问1详解】
E为Si，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族；一般核外电子层数多的离子半径大，核外电子排布相同的离子，核电荷数小，离子半径大，简单离子半径由大到小的顺序是S2-＞Cl-＞O2-＞Na+；
【小问2详解】
失电子能力Na＞Al，用原子结构的知识解释原因：当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，失电子能力减弱；
【小问3详解】
主族元素M形成的粒子结构示意图为，已知，说明是离子结构示意图，y=8，则x=12，M是Mg，Mg和Cl形成的化合物氯化镁属于离子化合物；
【小问4详解】
向氯气的水溶液中通入SO2能发生氧化还原反应，其主要反应的化学方程式为；
【小问5详解】
A的最简单氢化物为CH4，1.0gCH4完全燃烧生成液态水放热55.65kJ，1ml CH4 (16g) 完全燃烧生成液态水放热890.4kJ，热化学方程式为 。
18. 淀粉是化工生产的重要原料，对淀粉进行综合利用的流程如图所示。
回答下列问题：
（1）葡萄糖的结构简式为______，验证淀粉已经完全水解的试剂为______。
（2）G含有的官能团名称为______，②的化学方程式为______。
（3）两分子乳酸可发生酯化反应形成六元环化合物H，其结构简式为______。
（4）有机物E的分子式为，且只有一种化学环境的氢，E的结构简式为______。
（5）将乙醇（其中的氧用标记）在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应，对所得乙酸乙酯粗产品的提纯过程如下（已知：与乙醇生成难溶物）。
①生成乙酸乙酯的相对分子质量为______；
②操作Ⅱ的名称为______，完成操作Ⅳ需要用到的玻璃仪器除酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶外，还需要______（填标号）。
【答案】（1） ①. ②. 碘水
（2） ①. 碳碳双键、羧基 ②. 2+O22+2H2O
（3） （4） （5） ①. 90 ②. 分液 ③. CF
【解析】
【分析】淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下得到A为乙醇，乙醇发生催化氧化生成B为乙醛，乙醛发生氧化反应生成C为乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应生成D为乙酸乙酯；乙醇发生消去反应生成乙烯，有机物E的分子式为，且只有一种化学环境的氢，可知乙烯发生氧化反应生成E为环氧乙烷；乳酸发生催化氧化生成F为；
【小问1详解】
葡萄糖的分子式为C6H12O6，结构简式为；淀粉遇碘变蓝，验证淀粉已经完全水解的试剂可以用碘水，加入碘水不变蓝，证明淀粉已经完全水解；
【小问2详解】
根据结构简式，G含有的官能团名称为碳碳双键、羧基；乳酸发生催化氧化生成F为，化学方程式为2+O22+2H2O；
【小问3详解】
乳酸含有羧基和羟基，两分子乳酸可发生酯化反应形成六元环化合物H，其结构简式为；
【小问4详解】
根据分析，E的结构简式为；
【小问5详解】
①酯化反应的机理是酸脱羟基醇脱氢，生成乙酸乙酯为，相对分子质量为90；②所得粗产品用饱和碳酸钠溶液洗涤后分液，所得有机层1再用饱和氯化钠溶液洗涤，乙酸乙酯与氯化钠溶液不互溶，分液进行分离，所得有机层2，加入溶液与乙醇生成难溶物，除去残留的乙醇，过滤后，加入无水硫酸镁除去少量的水，再蒸馏得到纯度更高的乙酸乙酯；操作Ⅱ的名称为分液；操作Ⅳ是蒸馏，需要用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、牛角管、锥形瓶、温度计、直形冷凝管，故选CF。
19. 电化学原理在实际生产和日常生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）纤维电池是一种便携式的二次电池。一种纤维钠离子电池放电的总反应：，其结构如图。
①放电时，正极电极反应式为______。
②充电时，M极应与电源______（填“正极”或“负极”）相连。
（2）应用电解法对燃煤进行脱硫处理具有效率高、效益好等优点。燃煤中含硫物质主要为，脱硫过程的主要反应为：（未配平），电解脱硫原理如图。
①铅蓄电池a电极的电极反应为______。
②电解过程中，混合液中将______（填“变大”“变小”或“不变”）。
③电解过程中，每转移10ml电子，能够处理______g 。
（3）恒温条件下，用图1装置研究铁的电化学腐蚀，测得pH和压强随时间变化的图像如图2。
①CD段主要发生______（填“吸氧腐蚀”或“析氢腐蚀”）。
②生活中，为了延缓轮船的腐蚀，通常在航海船只的船底四周镶嵌锌块，这种防护方法的名称为______。
【答案】（1） ①. ②. 负极
（2） ①. ②. 变大 ③. 80
（3） ①. 吸氧腐蚀 ②. 牺牲阳极保护法
【解析】
【小问1详解】
①放电时，正极得电子发生还原反应，根据总反应，正极电极反应式为；
②充电时M电极锰元素化合价降低，发生还原反应，M极应与电源负极相连；
【小问2详解】
①根据图示左侧石墨电极发生氧化反应，是电解池阳极，则铅蓄电池a电极是正极，电极反应为；
②电解过程中，阳极发生反应，，阴极发生反应，综上可知溶液中H+消耗的少，生成的多，混合液中将变大；
③电解过程中，每转移10ml电子，生成10ml，能够处理，质量为80g；
【小问3详解】
①CD段pH增大，而压强减小，可知CD段主要发生吸氧腐蚀，消耗了氧气，并使氢离子浓度减小；
②轮船上为减缓铁皮的腐蚀，常在船底四周镶嵌锌块，Zn、Fe和海水构成原电池，Zn易失电子作负极，Fe作正极而被保护，这种防护方法被称为：牺牲阳极保护法。
20. 在碳中和目标的推动下，研究含碳废气、废水的处理对建设美丽中国具有重要意义。回答下列问题：
（1）捕获制：
已知：①
②
上述捕获制反应的______。
（2）温度下，将6ml 和15ml 充入一容积为2L的密闭容器中，发生上述反应，10min时反应达到平衡，测得。
已知：总压×的物质的量分数。
①平衡时，______；10min内，______。
②下列能说明该反应已达平衡的是______（填标号）。
A.容器内压强不再改变 B.容器内气体的密度不再改变
C.容器内气体的平均摩尔质量不再改变 D.
（3）科研工作者利用如图装置除去NaCl废水中的尿素。
①用碱性条件下的燃料电池做电源，其负极电极反应式为______；
②电解池工作时，用除去的离子反应方程式为______；每处理1ml ，M极区与N极区产生气体的物质的量之比为______。
【答案】（1）-54 （2） ① 0.75 ②. 0.225 ③. AC
（3） ①. ②. ③. 2:3
【解析】
【小问1详解】
反应(①×3-②)可以得到，=(+)=-54；
小问2详解】
①设反应xml，列三段式，恒温恒容，压强之比等于气体物质的量之比，，x=4.5；平衡时，=0.75；10min内，=0.225；
②A．该反应为非等体积反应，容器内压强不再改变，气体总的物质的量不变，能说明该反应已达平衡，A正确；
B．气体质量守恒，恒容条件，气体密度是定值，密度不变不能说明该反应已达平衡，B错误；
C．根据，气体质量守恒，容器内气体的平均摩尔质量不再改变，气体总的物质的量不变，能说明该反应已达平衡，C正确；
D．是正反应速率的关系，不代表正逆反应速率相等，不能说明该反应已达平衡，D错误；
故选AC；
【小问3详解】
①用碱性条件下的燃料电池做电源，其负极甲醇失电子发生氧化反应，电极反应式为；
②电解池工作时，用与发生氧化还原反应生成二氧化碳和氮气，离子反应方程式为；每处理1ml ，消耗3ml，生成1mlCO、1mlN2，根据得失电子守恒，阴极生成3ml，M极区与N极区产生气体的物质的量之比为2:3。实验目的
玻璃仪器
试剂
A
葡萄糖的检验
试管、酒精灯、胶头滴管
葡萄糖、溶液、NaOH溶液
B
比较Mg、Al金属性的强弱
试管、胶头滴管
溶液、溶液、NaOH溶液
C
分离和混合物
分液漏斗、烧杯
和混合物、蒸馏水
D
实验室制备和收集乙酸乙酯
酒精灯、试管、导管
冰醋酸、乙醇、浓硫酸