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河南省驻马店市2018-2019学年高一下学期期末考试化学试题
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驻马店市2018—2019学年度第一学期期终考试高一化学试题
可能用到的相对原子质量：H-l C-12 0-16 Na-23 S-32 Al-27 Cu-64
第Ⅰ卷（选择题共48分）
―、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题意）
1.2019年4月22日是第50个“世界地球日”，我国确定的活动主题为“珍爱美丽地球，守护自然资源”。下列行为不符合今这一活动主题的是
A. 积极推进“煤改气”等改造工程
B. 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现碳循环利用
C. 研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D. 实施秸秆禁烧，增加化石燃料的供应量
【答案】D
【解析】
【详解】A.积极推进“煤改气”等改造工程，可以提高燃料的利用率，减少固体粉尘造成的污染，符合活动主题要求，A正确；
B.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，不仅满足了人们对材料的要求，同时也降低了空气在CO2的含量，减少了温室效应的产生，实现碳的循环利用，符合活动主题要求，B正确；
C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染，实现绿色出行的要求，与活动主题相统一，C正确；
D.实施秸秆禁烧，会减少空气污染，但同时增加化石燃料的供应量，就会无形导致空气中碳元素的含量不会减少，D错误；
故合理选项是D。
2.下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中，正确的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应产生HCl和CH3Cl等卤代烃，HCl溶于水，使溶液显酸性，因此可以使湿润的石蕊试纸变为红色，A错误；
B.在乙醇溶液在加入NaCl小颗粒，用光照射，有一条光亮的“通路”，说明得到的分散系属于胶体，B正确；
C.将木炭与浓硫酸共热，产生CO2、SO2，这两种气体都是酸性氧化物，可以与Ca(OH)2发生反应，产生难溶性的CaCO3、CaSO3白色沉淀，不能只证明含有CO2，C错误；
D.碘酒滴在土豆片上，土豆片变为蓝色，是由于淀粉遇碘单质变为蓝色，D错误；
故合理选项是B。
3.设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A. 过氧化钠与水反应时，生成0.lmol氧气转移的电子数为0.4NA
B. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
C. 20gD2O和18gH2O中含有的电子数均为10NA
D. 48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应时，过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，生成0.lmol氧气转移的电子数为0.2NA，A错误；
B.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+时，Cr元素化合价降低3价，所以每1molK2Cr2O7被还原，转移的电子数为6NA，B正确；
C.20gD2O和18gH2O的物质的量都是1mol，由于水分子是10电子微粒，所以1mol这两种水分子中含有的电子数均为10NA，C正确；
D.正丁烷、异丁烷是同分异构体，相对分子质量都是58，48g正丁烷和10g异丁烷的混合物的物质的量的和是1mol，由于1个分子中含有13个共价键，所以1mol混合物中含共价键数目为13NA，D错误；
故合理选项是A。
4.铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS+3O22PbO+2SO2 ；
③制粗铅：PbO+CPb+CO↑；PbO+COPb+CO2。
下列说法错误的是
A. 浮选法富集方铅矿的过程属于物理变化
B. 将lmol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
C. 方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
D. 培烧过程中，每生成lmol PbO转移6mol电子
【答案】C
【解析】
【详解】A..浮选法富集方铅矿的过程就是把含有PbS的矿石集聚在一起的过程，没有新物质产生，该过程属于物理变化，A正确；
B.根据反应原理，将lmol PbS冶炼成Pb，要消耗C最少，则C被氧化产生CO2，反应消耗0.5molC，因此理论上至少需要6g碳，B正确；
C.在方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中，PbS是还原剂，还原产物有PbO、SO2，C错误；
D.在培烧过程中，根据方程式可知，Pb元素化合价不变，S元素化合价由反应前PbS中的-2价变为反应后SO2中的+4价，每1molPbS反应，转移电子6mol，D正确；
故合理选项是C。
5.化学在生活中有着广泛的应用，下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe2O3是红棕色粉末状物质，在工业上常用作红色油漆和颜料，A正确；
B.NaHCO3水溶液由于HCO3-水解而显碱性，可用于日常生活中作食用碱，也可以作工业用碱，B正确；
C.Si处于金属与非金属交界处，导电性介于导体和绝缘体之间，因此通常用作制半导体材料中作计算机芯片、光电池等，C正确；
D.SO2具有漂白性，因此常在工业上用作漂白纸浆、毛、丝、草帽等物质，D错误；
故合理选项是D。
6.某化合物的分子式为C5H11Cl，结构分析表明，该分子中有两个-CH3，有两个-CH2-，有一个和一个-C1，它的结构种类有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【详解】某化合物的分子式为C5H11Cl，结构分析表明，该分子中有两个-CH3，有两个-CH2-，有一个和一个-C1，它的结构种类可能有CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl、CH3CH2CH(CH3)CH2Cl四种不同结构，因此合理选项是C。
7.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是
A. a和b不连接时，铁片上不会有金属铜析出
B. 无论a和b否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
C. a和b用导线连接时，电流方向从b到a
D. a和b用导线连接时，Fe片上发生氧化反应，溶液中SO42-向铜电极移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于金属活动性Fe>Cu，所以a和b不连接时，铁片上发生反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，所以Fe片上会有金属铜析出，A错误；
B.若a、b不连接，在Fe片上会发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色；若a、b连接，构成原电池，在Fe片上发生反应：Fe-2e-=Fe2+，在Cu片上发生反应：Cu2++2e-=Cu，总反应方程式Fe+Cu2+=Fe2++Cu，看到的仍然是铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，B正确；
C.若a和b用导线连接时，构成原电池，由于金属活动性：Fe>Cu，所以Fe为负极，失去电子，因此电子从b到a，而电流方向从a到b，C错误；
D. a和b用导线连接时，Fe片为负极，失去电子发生氧化反应，溶液中SO42-向正电荷较多的负极铁电极移动，D错误；
故合理选项是B。
8.关于化合物2-苯基丙烯，下列说法错误的是
A. 分子式为C9H10
B. 一定条件下，可以发生取代、加成和氧化反应
C. 1 mol该化合物最多可与4mol氢气发生加成反应
D. 分子中最多有8个碳原子在同一平面上
【答案】D
【解析】
【分析】
该有机物中含有苯环和碳碳双键，有苯和烯烃性质，能发生氧化反应、加成反应、取代反应、加聚反应等，据此分析解答。
【详解】A.根据物质的结构简式可知该物质的分子式为C9H10，A正确；
B.物质分子中含有苯环，所以能发生取代反应，苯环和碳碳双键能发生加成反应，碳碳双键能发生氧化反应，B正确；
C.物质分子中含苯环和碳碳双键都能和氢气发生加成反应，1mol苯环最多消耗3mol氢气、1mol碳碳双键最多消耗1mol氢气，所以1mol该有机物最多消耗4mol氢气发生加成反应，C正确；
D.苯环上所有原子共平面、乙烯中所有原子共平面，碳碳单键可以旋转，所以该分子中最多有9个碳原子共平面，D错误；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查有机物结构和性质，侧重考查烯烃和苯的性质，明确官能团及其性质关系是解本题关键，难点是原子共平面个数判断，要结合苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，用迁移方法进行分析解答。
9.科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的—半。下列叙述错误的是
A. Z的氧化物的水化物是强酸
B. 元素非金属性的顺序为X
D. 该新化合物中Y满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则X位于第IVA族、Z位于第VIIA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，X为Si元素，Z为Cl元素，该阴离子中Cl元素为-1价、X元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价可知，Y为-3价，所以Y为P元素，根据阳离子所带电荷知，W为Na元素，据此解答。
【详解】根据分析可知：W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素。
A.Y为P元素，Y的最高价氧化物的水合物是H3PO4为中强酸，属于弱酸，A错误；
B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强，则非金属性Cl>P>Si，即X
D.Y为P元素，其最外层有5个电子，P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子，所以P原子达到8电子结构，D正确；
故合理选项是A。
【点睛】本题考查原子结构和元素周期律关系，根据原子结构正确推断X元素是基础，推断Y元素是解本题关键，往往易根据Y形成的共价键而判断为S元素而导致错误。
10.已知甲、乙、丙和X是四种中学化学中常见的物质，其转化关系如下图，则甲和X不可能是
A. 甲为C，X是O2
B. 甲为 Fe，X 为 Cl2
C. 甲为SO2，X是NaOH溶液
D. 甲为A1C13，X为NaOH溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.C与少量O2反应产生CO，CO与 O2反应产生CO2，且C与CO2能发生反应产生CO，A正确；
B.Fe与Cl2反应产生FeCl3，FeCl3不能再与Cl2发生反应，B错误；
C.SO2与少量NaOH溶液反应产生NaHSO3, NaHSO3与过量NaOH反应产生Na2SO3，Na2SO3与SO2、H2O反应产生NaHSO3，C正确；
D. A1Cl3与少量NaOH溶液反应产生Al(OH)3沉淀，氢氧化铝和NaOH溶液会发生反应产生NaAlO2，AlCl3与NaAlO2溶液反应会产生Al(OH)3沉淀，D正确；
故合理选项是B。
11.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。在反应S(s) + 3F2(g)=SF6(g)中每生成1 mol SFs(g)释放出1220 kJ热量，1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂lmol F-F键需吸收的能量为160 kJ，则断裂lmol S-F键需吸收的能量为
A. 500 kJ B. 450 kJ C. 430 kJ D. 330 kJ
【答案】D
【解析】
【详解】反应热△H=反应物总键能—生成物总键能，设断裂1molS-F键需吸收的能量为x，热化学方程式为S(s)+3F2(g)=SF6(g)△H=-1220kJ/mol，则反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6x=-1220kJ/mol，解得x=330kJ/mol，即断裂1molS-F键需吸收的能量为330kJ，
故合理选项是D。
12.某无色气体，可能含CO2、SO2、HCl、HI中的一种或几种，将其通入氯水中，得到无色透明溶液。把溶液分成两份，向一份中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀；另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断一定正确的是
A. 一定含有SO2 B. —定含有HCl
C. 肯定没有CO2 D. 不能肯定是否含有HI
【答案】A
【解析】
【详解】①无色混合气体通入氯水中，得到无色透明溶液，HI能够被氯水氧化成碘单质，碘水显黄色，则一定不存在HI；
②向与氯水反应后加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀只能为硫酸钡，则原气体中一定含有SO2；
③另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成，由于之前通入氯水，引进了氯离子，无法确定原气体中是否含有HCl，二氧化碳在实验中没有涉及，不能确定是否含有，因此合理选项是A。
13.对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1 L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。
下列说法正确的是
A. 由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2
B. 0〜20 min内，CH4的降解速率：②＞①
C. 40 min时，表格中T1对应的数据为0.18
D. 组别②中，0〜10 min内，NO2的降解速率为0.0300 mol·L-1•min-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.起始物质的量相同，且相同时间内T2对应的反应速率小，则实验控制的温度T1＞T2，A错误；
B.0～20min内，①中甲烷减少的多，则CH4的降解速率：②＜①，B错误；
C.20min时反应没有达到平衡状态，则40 min时，表格中T1对应的数据一定不是0.18，C错误；
D.组别②中，0～10min内，NO2的降解速率V(NO2)=×2=0.0300mol•L-1•min-1，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查化学平衡的知识，把握平衡移动、温度对速率的影响、速率定义计算为解答的关键，注意选项C为解答的易错点。
14.100 mLAl2(SO4)3溶液中，含有 Al3+为 1.62 g，在该溶液中加入 0.3 mol/L Ba(OH)2溶夜100 mL，反应后溶液中SO42-的物质的量浓度约为（混合体积看成两液体体积之和）
A. 0.4 mol/L B. 0.3mol/L C. 0.2mol/L D. 0.1 mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】Al2(SO4)3溶液中Al3+的浓度c(Al 3+)==0.6mol/L，根据硫酸铝的组成可知溶液中SO42-的浓度为c(SO42-)=c(Al 3+)=×0.6mol/L=0.9mol/L，n(SO42-)=cV=0.9mol/L×0.1L=0.09mol，向该溶液中加入氢氧化钡，二者反应生成硫酸钡和水，n[Ba(OH)2]=0.1mol/L×0.3L=0.03mol，0.03molBa2+完全反应需要0.03mol SO42-，则混合溶液中剩余SO42-的物质的量为0.09mol-0.03mol=0.06mol，因此混合溶液中SO42-物质的量浓度c===0.3mol/L，故合理选项是B。
15.某科研人员提出HCHO(甲醛）与O2在羟基磷灰石（HAP)表面催化生成H2O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了 HAP的部分结构）：
下列说法不正确的是
A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B. HCHO在反应过程中，有C-H键发生断裂
C. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D. 该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图知，HAP在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，所以是总反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，因此该反应中HAP作催化剂而提高反应速率，A正确；
B.HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成，所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水，B正确；
C.根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，C错误；
D.该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为HCHO+O2CO2+H2O，D正确；
故合理选项是C。
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、非选择题（本题包括5个大题，共52分）
16.2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表列出了①〜⑧八种元素在周期表中的位置：
请按要求回答下列问题：
(1)写出元素②质量数为18的的核素符号_______。
(2)甲为③、⑥两元素组成的化合物，用电子式表示甲的形成过程__________。
(3)以上表中元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______。
(4)元素⑤的简单氢化物和元素①的简单氢化物与卤化氢的反应相似，产物的结构性质也相似。下列对元素⑤的简单氢化物与HI反应产物的推断正确的是_____(填序号）。
A.能与NaOH反应 B.含离子键、共价键 C.能与稀硫酸反应
(5)向元素⑦的单质与水反应后的溶液中加入元素④的单质，发生反应的离子反应方程式为_______。
(6)不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。写出⑥形成的互化物和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式_______。
【答案】 (1). (2). (3). HClO4 (4). AB (5). 2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑ (6). BrCl+2H2O+SO2＝H2SO4+HCl+HBr
【解析】
【分析】
先根据元素在周期表的位置确定各种元素，然后结合元素周期律及物质的原子结构、形成化合物时的特点、元素化合物的性质分析解答。
【详解】根据元素在周期表的位置可知各种元素分别是：①是N元素，②是O元素，③是Mg元素，④是Al元素，⑤是P元素，⑥是Cl元素，⑦是K元素，⑧是Br元素。
(1)②是O元素，质子数为8，质量数为18的O原子可表示为；
(2)Mg、Cl两种元素形成的化合物甲为MgCl2，该物质是离子化合物，用电子式表示为：；
(3)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，在上述表格中，元素最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是HClO4；
(4)NH3与HCl反应形成NH4Cl，由于同一主族元素形成的化合物性质相似，所以P元素的氢化物PH3与HCl反应产生的物质PH4Cl结构与NH4Cl也相似，属于离子化合物，含有离子键、极性共价键，能与强碱NaOH发生反应，产生NaCl、PH3、H2O，而不能与酸反应，故合理选项是AB；
(5)K与水反应产生KOH和氢气，向该溶液中加入Al，会发生反应产生KAlO2、H2，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑；
(6)不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。如⑥形成互化物BrCl性质类似Cl2，BrCl和SO2在水溶液中发生反应，产生HCl、HBr、H2SO4，反应的化学方程式为BrCl+2H2O+SO2＝H2SO4+HCl+HBr。
【点睛】在做题过程中要注意同种元素形成的化合物的相似性，运用规律分析解答，但有时也要注意应用范围。如同一主族元素组成的物质，由分子构成的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高，但若是相应的氢化物，NH3、H2O、HF分子之间还存在氢键，就增大了分子之间的吸引力，使得这几种物质的熔沸点在同族元素形成的化合物中最高。
17.工业溴主要利用中度卤水进行吹溴工艺生产。某化学小组的同学为了解从工业溴中提纯溴的方法，设计如下实验装置：
有关资料：Br2沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。
(1)图中盛装工业溴的仪器名称是______，烧杯A中热水浴的作用为______。
(2)按图连接好装置，检查装置气密性并装入试剂，然后________，再开始对A加热。C中液体产物的颜色为______。
(3)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是 _________。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.纯碱溶液 D.裂化汽油
(4)Br2被过量Na2CO3溶液吸收的氧化产物为NaBrO3，则D中发生反应的化学方程式为__________。
【答案】 (1). 圆底烧瓶 (2). 使液体受热均匀，便于控制温度 (3). 在冷凝管中按图中箭头方向通入冷水 (4). 深红棕色或红棕色 (5). B (6). 3Br2+6Na2CO3+3H2O＝NaBrO3+5NaBr+6NaHCO3
【解析】
【分析】
通过热水浴给工业溴加热，溴变为溴蒸气然后通过冷凝进入到装有冰的双颈烧瓶中，溴容易挥发变为溴蒸气，溴蒸气会对环境造成污染，根据卤素单质容易与碱性物质反应的性质，用过量Na2CO3溶液吸收，发生歧化反应产生NaBrO3、NaBr，Na2CO3则变为NaHCO3。
【详解】(1)图中盛装工业溴的仪器是圆底烧瓶，水浴加热的优点是使液体受热均匀，便于控制温度；
(2)按图连接好装置，检查装置气密性并装入试剂，然后给冷凝管通入冷却水，蒸馏时，为充分冷凝，冷凝水应从下口进，上口出，即通入冷水的方向为图中箭头方向，然后对A进行加热，使液溴气化。控制温度59℃，使溴单质挥发，通过冷凝得到呈深红棕色或红棕色的液态溴单质；
(3)A.溴在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，但酒精与水互溶，不能作萃取剂，A不符合题意；
B.溴在CCl4中溶解度大于在水中的溶解度，且溴与CCl4不反应，水与CCl4互不相溶，CCl4可以作萃取剂，B符合题意；
C.溴单质能与纯碱溶液反应，消耗液溴，不能作萃取剂，C不符合题意；
D.裂化汽油中含有烯烃，能与液溴发生加成反应而消耗溴，不能作萃取剂，D不符合题意；
故合理选项是B；
(4)Br2与过量Na2CO3反应生成NaBrO3、NaBr和NaHCO3，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为3Br2+6Na2CO3+3H2O＝NaBrO3+5NaBr+6NaHCO3。
【点睛】本题以从海水中提取溴为载体，考查仪器的使用、物质的分离或提纯等化学实验基本操作及氧化还原反应方程式的书写，体现了化学是一门实验性学科的特点，要求学生不仅要有一定的理论知识，还应该有分析能力、实验操作能力和灵活运用原理等能力。
18.孔雀石是一种古老的玉料，常与其它含铜矿物共生（蓝铜矿、辉铜矿、赤铜矿、自然铜等），主要成分是Cu(OH)2•CuCO3，含少量FeCO3及硅的氧化物。实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下：
已知：Fe3+在水溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
Fe(OH)3开始沉淀的pH=2.7，沉淀完全的pH=3.7。
(1)为了提高原料的浸出速率，可采取的措施有________。
(2)步骤I所得沉淀主要成分的用途为________。
(3)步骤Ⅱ中试剂①是____________(填代号）
A.KMnO4 B.H2O2 C.Fe粉 D.KSCN
加入试剂①反应的离子方程式为：________。
(4)请设计实验检验溶液3中是否存在Fe3+：___________。
(5)测定硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O)中结晶水的x值：称取2.4500g硫酸铜晶体，加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6000g。则计算得x=______（计算结果精确到0.1)。
【答案】 (1). 加热、粉碎原料 (2). 光导纤维、制取硅等 (3). B (4). H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O (5). 取适量溶液3于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变色，则无Fe3+，若出现红色，则有Fe3+ (6). 4.7
【解析】
【分析】
孔雀石的主要成分为Cu(OH)2•CuCO3，还含少量FeCO3、硅的氧化物，加入稀硫酸反应后发生反应：Cu(OH)2•CuCO3+4H+＝2Cu2++CO2↑+3H2O，FeCO3+2H+＝Fe2++CO2↑+H2O，过滤得到的沉淀为SiO2，滤液1为硫酸铜、硫酸亚铁溶液；“除杂”时先加入足量过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，得到溶液2为硫酸铜、硫酸铁溶液，再加入CuO固体调节溶液pH，沉淀铁离子生成氢氧化铁沉淀；过滤得到滤液3为硫酸铜溶液，将硫酸铜溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体，据此解答。
【详解】(1)加热升高温度、增大固体接触面积均可均可反应速率，从而提高原料的浸出速率；
(2)步骤Ⅰ所得沉淀主要成分为SiO2，二氧化硅可用于光导纤维、制取硅等；
(3)步骤Ⅱ中加入试剂①的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于沉淀除去，所加试剂能和Fe2+反应且不能引入新的杂质。
A.KMnO4溶液加入后，能氧化亚铁离子，但会引入钾离子、锰离子，A不符合；
B.加入H2O2能够将亚铁离子为铁离子，过氧化氢被还原为水，发生反应为：H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O，不会引入杂质，B符合；
C.Fe粉无法氧化亚铁离子，C不符合；
D.加入KSCN溶液不能氧化亚铁离子，无法达到实验目的，D不符合；
故合理选项是B，加入试剂①反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O；
(4)Fe3+和SCN-结合生成红色溶液，据此可检验Fe3+，故操作方法为：取适量溶液3溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则存在Fe3+，反之没有Fe3+；
(5)称取2.4500g硫酸铜晶体，加热至质量不再改变时，称量的1.6000g粉末为硫酸铜质量，n(CuSO4)==0.01000mol，受热质量减少的质量为水的质量，m(H2O)=2.4500g-1.6000g=0.8500g，则水的物质的量为n(H2O)=≈0.047mol；CuSO4•xH2OCuSO4+xH2O，n(CuSO4)：n(H2O)= 0.01mol：0.047mol=1：4.7，所以结晶水合物中结晶水的数目n=4.7。
【点睛】本题考查物质制备方案的设计，明确实验目的、物质性质、实验原理为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质及化学实验基本方法，(5)为易错点，注意结晶水与无水物质的物质的量的比就是晶体中结晶水的数目的值。
19.回收利用CO2是环境科学研究的热点课题，是减轻温室效应危害的重要途径。
(1)工业上，利用天然气与二氧化碳反应制备合成气(CO和H2)，化学方程式为CO2(g)+CH4(g)＝2CO(g)+2H2O(g)上述反应的能量变化如图1所示，该反应是________(填“吸热反应，或“放热反应”）。
(2)工业上用CO2生产甲醇(CH3OH)燃料，可以将CO2变废为宝。在体积为1L的密闭容器中，充入1molO2和4molH2，一定条件下发-反应：CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率为______。
②若反应CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：
A.v(H2)=0.01mol•L-1•s-1 B.v(CO2)=0.15mol•L-1•s-1
C.v(CH3OH)=0.3mol•L-1•min-1 D.v(H2O)=0.45mol•L-1•min-1
该反应进行由快到慢的顺序为______(填字母）。
③下列描述能说明反应达到最大限度的是_______(填字母）。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体中CH3OH的体积分数约为21.4%
C.混合气体的总质量保持不变
D.H2、CH3OH的生成速率之比为3：1
(3)甲醇(CH3OH)是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景。以甲醇、氧气和KOH溶液为原料，石墨为电极制造新型手机电池，甲醇在______极反应，电极反应式为____________。
【答案】 (1). 吸热反应 (2). 0.075 mol/(L·min) (3). B＞D＞C＞A (4). BD (5). 负 (6). CH3OH-6e-+8OH-＝CO32-+6H2O
【解析】
【分析】
(1)反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，否则为吸热反应；
(2)①甲醇为产物，随着反应进行其浓度增大，10min时达到平衡状态，从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率v=；
②单位相同的条件下，其反应速率与其计量数之比数值越大化学反应速率越快；
③达到最大限度，说明反应达到平衡状态，可逆反应中正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变时，达到平衡状态；
(3)甲醇、氧气和KOH溶液为原料，石墨为电极制造新型手机电池，该电池为燃料电池，通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极，负极上甲醇失电子和KOH反应生成碳酸钾和水。
【详解】(1)根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，因此该反应为吸热反应；
(2)①甲醇为产物，随着反应进行其浓度增大，10min时达到平衡状态，从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率v(CH3OH)==0.075mol/(L·min)；
②单位相同的条件下，其反应速率与其计量数之比数值越大化学反应速率越快，
A.=×60mol/(L·min)=0.2 mol/(L·min)；
B.=×60mol/(L·min)=9mol/(L·min)；
C.=mol/(L·min)=0.3mol/(L·min)
D.=mol/(L·min)=0.45mol/(L·min)；
通过以上分析知，反应速率快慢顺序是B＞D＞C＞A；
③A.反应前后气体总质量不变、容器体积不变，所以混合气体的密度始终保持不变，不能据此判断反应是否处于平衡状态，A错误；
B.根据图知，达到平衡状态时，n(CH3OH)=0.75mol/L×1L=0.75mol，根据方程式知，生成的n(H2O)=n(CH3OH)=0.75mol，剩余的n(CO2)=0.25mol/L×1L=0.25mol，剩余的n(H2)=4mol-0.75mol×3=1.75mol，因此混合气体中CH3OH的体积分数=×100%=21.4%，因此该反应达到平衡状态，B正确；
C.反应混合物都是气体，混合气体的总质量始终保持不变，不能据此判断反应是否处于平衡状态，C错误；
D.H2、CH3OH的生成速率之比为3：1，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确；
故合理选项是BD；
(3)甲醇、氧气和KOH溶液为原料，石墨为电极制造新型手机电池，该电池为燃料电池，通入燃料甲醇的电极为负极，通入氧化剂氧气的电极为正极，负极上甲醇失电子和KOH反应生成碳酸钾和水，负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-＝CO32-+6H2O。
【点睛】本题考查原电池反应原理、化学平衡状态判断、反应热等知识，侧重考查分析判断及计算能力，把握化学平衡状态的特征和判断方法、燃料电池工作原理和电极反应式与溶液酸碱性的关系是解本题关键。
20.A〜G均分别代表一种物质，结合如图所示的转化关系（框图中的部分产物已略去），回答下列问题：
已知：I.天然有机高分子化合物A，是一种遇到碘水能变蓝的多糖；
Ⅱ. H为丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH)，G有香味。
(1)①C→E的反应类型为_________。
②与出D→C化学反应方程式：_________。
③写出F与H以物质的量3：1浓硫酸、加热条件下发生的化学方程式：_____。
(2)人在剧列运动后腿和胳膊会感到酸胀或疼痛，原因之一是B(C6H12O6)→2C3H6O3（乳酸）。某研究小组为了研究乳酸(无色液体，与水混溶)的性质，做了如下实验：
①取90g乳酸饱和NaHCO3溶液反应，测得生成的气体体积为22.4L(标准状况下）；
②另取90g乳酚与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为22.4L(标准状况下）。
由以上实验推知乳酸分子含有的官能团名称________；试写出所有符合上述条件有机物的同分异构体的结构简式________。
【答案】 (1). 氧化反应 (2). CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (3). CH2OH-CHOH-CH2OH+3CH3COOH+3H2O (4). 羧基、羟基 (5). CH3CHOHCOOH、HOCH2CH2COOH
【解析】
【分析】
A是一种遇到碘单质能变蓝的多糖，则A为淀粉，水解生成B为葡萄糖，由转化关系可知C为CH3CH2OH，D与H2O在一定条件下反应产生C，则D为乙烯，结构简式为CH2=CH2，乙醇催化氧化产生的E为CH3CHO，E催化氧化产生的F为CH3COOH，则G为，以此解答该题。
【详解】由上述分析可知：A为淀粉，B为葡萄糖，C为CH3CH2OH，D为CH2=CH2，E为CH3CHO，F为CH3COOH，G为。
(1)①C为CH3CH2OH，CH3CH2OH在Cu催化下发生氧化反应产生CH3CHO，所以乙醇变乙醛的反应为氧化反应；
②乙烯与水反应的化学方程式为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；
③F是乙酸，H是丙三醇，F与H以物质的量比3：1在浓硫酸、加热条件下发生的化学方程式为CH2OH-CHOH-CH2OH+3CH3COOH+3H2O；
(2)①乳酸相对分子质量是90，90g乳酸的物质的量是1mol，取90g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应，测得生成22.4L标准状况下即1mol的气体，说明乳酸分子中含有1个羧基；②另取90g乳酸与过量的金属钠反应，测得生成22.4L标准状况下即1mol的气体，则说明乳酸分子中含有1个羧基、1个羟基，则乳酸可能的结构为CH3CHOHCOOH、HOCH2CH2COOH。
【点睛】把握高分子化合物A为淀粉为解答本题的关键，掌握物质的性质及转化关系、反应条件、反应的物质的量关系是解答题目的基础，能与NaHCO3反应的官能团只有羧基，能与Na反应的官能团有羧基、醇羟基、酚羟基，则是该题的核心，然后结合物质的分子式判断可能的结构，注意有机反应及有机物的性质。
驻马店市2018—2019学年度第一学期期终考试高一化学试题
可能用到的相对原子质量：H-l C-12 0-16 Na-23 S-32 Al-27 Cu-64
第Ⅰ卷（选择题共48分）
―、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题意）
1.2019年4月22日是第50个“世界地球日”，我国确定的活动主题为“珍爱美丽地球，守护自然资源”。下列行为不符合今这一活动主题的是
A. 积极推进“煤改气”等改造工程
B. 用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，实现碳循环利用
C. 研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染
D. 实施秸秆禁烧，增加化石燃料的供应量
【答案】D
【解析】
【详解】A.积极推进“煤改气”等改造工程，可以提高燃料的利用率，减少固体粉尘造成的污染，符合活动主题要求，A正确；
B.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，不仅满足了人们对材料的要求，同时也降低了空气在CO2的含量，减少了温室效应的产生，实现碳的循环利用，符合活动主题要求，B正确；
C.研制开发燃料电池汽车，消除机动车尾气污染，实现绿色出行的要求，与活动主题相统一，C正确；
D.实施秸秆禁烧，会减少空气污染，但同时增加化石燃料的供应量，就会无形导致空气中碳元素的含量不会减少，D错误；
故合理选项是D。
2.下列根据实验操作和实验现象所得出的结论中，正确的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应产生HCl和CH3Cl等卤代烃，HCl溶于水，使溶液显酸性，因此可以使湿润的石蕊试纸变为红色，A错误；
B.在乙醇溶液在加入NaCl小颗粒，用光照射，有一条光亮的“通路”，说明得到的分散系属于胶体，B正确；
C.将木炭与浓硫酸共热，产生CO2、SO2，这两种气体都是酸性氧化物，可以与Ca(OH)2发生反应，产生难溶性的CaCO3、CaSO3白色沉淀，不能只证明含有CO2，C错误；
D.碘酒滴在土豆片上，土豆片变为蓝色，是由于淀粉遇碘单质变为蓝色，D错误；
故合理选项是B。
3.设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A. 过氧化钠与水反应时，生成0.lmol氧气转移的电子数为0.4NA
B. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA
C. 20gD2O和18gH2O中含有的电子数均为10NA
D. 48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.过氧化钠与水反应时，过氧化钠既作氧化剂，又作还原剂，生成0.lmol氧气转移的电子数为0.2NA，A错误；
B.1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+时，Cr元素化合价降低3价，所以每1molK2Cr2O7被还原，转移的电子数为6NA，B正确；
C.20gD2O和18gH2O的物质的量都是1mol，由于水分子是10电子微粒，所以1mol这两种水分子中含有的电子数均为10NA，C正确；
D.正丁烷、异丁烷是同分异构体，相对分子质量都是58，48g正丁烷和10g异丁烷的混合物的物质的量的和是1mol，由于1个分子中含有13个共价键，所以1mol混合物中含共价键数目为13NA，D错误；
故合理选项是A。
4.铅的冶炼大致过程如下：
①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；
②焙烧：2PbS+3O22PbO+2SO2 ；
③制粗铅：PbO+CPb+CO↑；PbO+COPb+CO2。
下列说法错误的是
A. 浮选法富集方铅矿的过程属于物理变化
B. 将lmol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳
C. 方铅矿焙烧反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO
D. 培烧过程中，每生成lmol PbO转移6mol电子
【答案】C
【解析】
【详解】A..浮选法富集方铅矿的过程就是把含有PbS的矿石集聚在一起的过程，没有新物质产生，该过程属于物理变化，A正确；
B.根据反应原理，将lmol PbS冶炼成Pb，要消耗C最少，则C被氧化产生CO2，反应消耗0.5molC，因此理论上至少需要6g碳，B正确；
C.在方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中，PbS是还原剂，还原产物有PbO、SO2，C错误；
D.在培烧过程中，根据方程式可知，Pb元素化合价不变，S元素化合价由反应前PbS中的-2价变为反应后SO2中的+4价，每1molPbS反应，转移电子6mol，D正确；
故合理选项是C。
5.化学在生活中有着广泛的应用，下列物质的性质与用途对应关系错误的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe2O3是红棕色粉末状物质，在工业上常用作红色油漆和颜料，A正确；
B.NaHCO3水溶液由于HCO3-水解而显碱性，可用于日常生活中作食用碱，也可以作工业用碱，B正确；
C.Si处于金属与非金属交界处，导电性介于导体和绝缘体之间，因此通常用作制半导体材料中作计算机芯片、光电池等，C正确；
D.SO2具有漂白性，因此常在工业上用作漂白纸浆、毛、丝、草帽等物质，D错误；
故合理选项是D。
6.某化合物的分子式为C5H11Cl，结构分析表明，该分子中有两个-CH3，有两个-CH2-，有一个和一个-C1，它的结构种类有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 4种
【答案】C
【解析】
【详解】某化合物的分子式为C5H11Cl，结构分析表明，该分子中有两个-CH3，有两个-CH2-，有一个和一个-C1，它的结构种类可能有CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl、CH3CH2CH(CH3)CH2Cl四种不同结构，因此合理选项是C。
7.某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是
A. a和b不连接时，铁片上不会有金属铜析出
B. 无论a和b否连接，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
C. a和b用导线连接时，电流方向从b到a
D. a和b用导线连接时，Fe片上发生氧化反应，溶液中SO42-向铜电极移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于金属活动性Fe>Cu，所以a和b不连接时，铁片上发生反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，所以Fe片上会有金属铜析出，A错误；
B.若a、b不连接，在Fe片上会发生反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色；若a、b连接，构成原电池，在Fe片上发生反应：Fe-2e-=Fe2+，在Cu片上发生反应：Cu2++2e-=Cu，总反应方程式Fe+Cu2+=Fe2++Cu，看到的仍然是铁片均会溶解，溶液从蓝色逐渐变成浅绿色，B正确；
C.若a和b用导线连接时，构成原电池，由于金属活动性：Fe>Cu，所以Fe为负极，失去电子，因此电子从b到a，而电流方向从a到b，C错误；
D. a和b用导线连接时，Fe片为负极，失去电子发生氧化反应，溶液中SO42-向正电荷较多的负极铁电极移动，D错误；
故合理选项是B。
8.关于化合物2-苯基丙烯，下列说法错误的是
A. 分子式为C9H10
B. 一定条件下，可以发生取代、加成和氧化反应
C. 1 mol该化合物最多可与4mol氢气发生加成反应
D. 分子中最多有8个碳原子在同一平面上
【答案】D
【解析】
【分析】
该有机物中含有苯环和碳碳双键，有苯和烯烃性质，能发生氧化反应、加成反应、取代反应、加聚反应等，据此分析解答。
【详解】A.根据物质的结构简式可知该物质的分子式为C9H10，A正确；
B.物质分子中含有苯环，所以能发生取代反应，苯环和碳碳双键能发生加成反应，碳碳双键能发生氧化反应，B正确；
C.物质分子中含苯环和碳碳双键都能和氢气发生加成反应，1mol苯环最多消耗3mol氢气、1mol碳碳双键最多消耗1mol氢气，所以1mol该有机物最多消耗4mol氢气发生加成反应，C正确；
D.苯环上所有原子共平面、乙烯中所有原子共平面，碳碳单键可以旋转，所以该分子中最多有9个碳原子共平面，D错误；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查有机物结构和性质，侧重考查烯烃和苯的性质，明确官能团及其性质关系是解本题关键，难点是原子共平面个数判断，要结合苯分子是平面分子，乙烯分子是平面分子，用迁移方法进行分析解答。
9.科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的—半。下列叙述错误的是
A. Z的氧化物的水化物是强酸
B. 元素非金属性的顺序为X
D. 该新化合物中Y满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则X位于第IVA族、Z位于第VIIA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，X为Si元素，Z为Cl元素，该阴离子中Cl元素为-1价、X元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价可知，Y为-3价，所以Y为P元素，根据阳离子所带电荷知，W为Na元素，据此解答。
【详解】根据分析可知：W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素。
A.Y为P元素，Y的最高价氧化物的水合物是H3PO4为中强酸，属于弱酸，A错误；
B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强，则非金属性Cl>P>Si，即X
D.Y为P元素，其最外层有5个电子，P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子，所以P原子达到8电子结构，D正确；
故合理选项是A。
【点睛】本题考查原子结构和元素周期律关系，根据原子结构正确推断X元素是基础，推断Y元素是解本题关键，往往易根据Y形成的共价键而判断为S元素而导致错误。
10.已知甲、乙、丙和X是四种中学化学中常见的物质，其转化关系如下图，则甲和X不可能是
A. 甲为C，X是O2
B. 甲为 Fe，X 为 Cl2
C. 甲为SO2，X是NaOH溶液
D. 甲为A1C13，X为NaOH溶液
【答案】B
【解析】
【详解】A.C与少量O2反应产生CO，CO与 O2反应产生CO2，且C与CO2能发生反应产生CO，A正确；
B.Fe与Cl2反应产生FeCl3，FeCl3不能再与Cl2发生反应，B错误；
C.SO2与少量NaOH溶液反应产生NaHSO3, NaHSO3与过量NaOH反应产生Na2SO3，Na2SO3与SO2、H2O反应产生NaHSO3，C正确；
D. A1Cl3与少量NaOH溶液反应产生Al(OH)3沉淀，氢氧化铝和NaOH溶液会发生反应产生NaAlO2，AlCl3与NaAlO2溶液反应会产生Al(OH)3沉淀，D正确；
故合理选项是B。
11.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。在反应S(s) + 3F2(g)=SF6(g)中每生成1 mol SFs(g)释放出1220 kJ热量，1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂lmol F-F键需吸收的能量为160 kJ，则断裂lmol S-F键需吸收的能量为
A. 500 kJ B. 450 kJ C. 430 kJ D. 330 kJ
【答案】D
【解析】
【详解】反应热△H=反应物总键能—生成物总键能，设断裂1molS-F键需吸收的能量为x，热化学方程式为S(s)+3F2(g)=SF6(g)△H=-1220kJ/mol，则反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6x=-1220kJ/mol，解得x=330kJ/mol，即断裂1molS-F键需吸收的能量为330kJ，
故合理选项是D。
12.某无色气体，可能含CO2、SO2、HCl、HI中的一种或几种，将其通入氯水中，得到无色透明溶液。把溶液分成两份，向一份中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀；另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成。对于原无色气体推断一定正确的是
A. 一定含有SO2 B. —定含有HCl
C. 肯定没有CO2 D. 不能肯定是否含有HI
【答案】A
【解析】
【详解】①无色混合气体通入氯水中，得到无色透明溶液，HI能够被氯水氧化成碘单质，碘水显黄色，则一定不存在HI；
②向与氯水反应后加入盐酸酸化的BaCl2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀只能为硫酸钡，则原气体中一定含有SO2；
③另一份中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，也有白色沉淀生成，由于之前通入氯水，引进了氯离子，无法确定原气体中是否含有HCl，二氧化碳在实验中没有涉及，不能确定是否含有，因此合理选项是A。
13.对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1 L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。
下列说法正确的是
A. 由实验数据可知实验控制的温度T1＜T2
B. 0〜20 min内，CH4的降解速率：②＞①
C. 40 min时，表格中T1对应的数据为0.18
D. 组别②中，0〜10 min内，NO2的降解速率为0.0300 mol·L-1•min-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.起始物质的量相同，且相同时间内T2对应的反应速率小，则实验控制的温度T1＞T2，A错误；
B.0～20min内，①中甲烷减少的多，则CH4的降解速率：②＜①，B错误；
C.20min时反应没有达到平衡状态，则40 min时，表格中T1对应的数据一定不是0.18，C错误；
D.组别②中，0～10min内，NO2的降解速率V(NO2)=×2=0.0300mol•L-1•min-1，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查化学平衡的知识，把握平衡移动、温度对速率的影响、速率定义计算为解答的关键，注意选项C为解答的易错点。
14.100 mLAl2(SO4)3溶液中，含有 Al3+为 1.62 g，在该溶液中加入 0.3 mol/L Ba(OH)2溶夜100 mL，反应后溶液中SO42-的物质的量浓度约为（混合体积看成两液体体积之和）
A. 0.4 mol/L B. 0.3mol/L C. 0.2mol/L D. 0.1 mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】Al2(SO4)3溶液中Al3+的浓度c(Al 3+)==0.6mol/L，根据硫酸铝的组成可知溶液中SO42-的浓度为c(SO42-)=c(Al 3+)=×0.6mol/L=0.9mol/L，n(SO42-)=cV=0.9mol/L×0.1L=0.09mol，向该溶液中加入氢氧化钡，二者反应生成硫酸钡和水，n[Ba(OH)2]=0.1mol/L×0.3L=0.03mol，0.03molBa2+完全反应需要0.03mol SO42-，则混合溶液中剩余SO42-的物质的量为0.09mol-0.03mol=0.06mol，因此混合溶液中SO42-物质的量浓度c===0.3mol/L，故合理选项是B。
15.某科研人员提出HCHO(甲醛）与O2在羟基磷灰石（HAP)表面催化生成H2O的历程，该历程示意图如下（图中只画出了 HAP的部分结构）：
下列说法不正确的是
A. HAP能提高HCHO与O2的反应速率
B. HCHO在反应过程中，有C-H键发生断裂
C. 根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2
D. 该反应可表示为：HCHO+O2CO2+H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图知，HAP在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，所以是总反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，因此该反应中HAP作催化剂而提高反应速率，A正确；
B.HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成，所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水，B正确；
C.根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，C错误；
D.该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为HCHO+O2CO2+H2O，D正确；
故合理选项是C。
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、非选择题（本题包括5个大题，共52分）
16.2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表列出了①〜⑧八种元素在周期表中的位置：
请按要求回答下列问题：
(1)写出元素②质量数为18的的核素符号_______。
(2)甲为③、⑥两元素组成的化合物，用电子式表示甲的形成过程__________。
(3)以上表中元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______。
(4)元素⑤的简单氢化物和元素①的简单氢化物与卤化氢的反应相似，产物的结构性质也相似。下列对元素⑤的简单氢化物与HI反应产物的推断正确的是_____(填序号）。
A.能与NaOH反应 B.含离子键、共价键 C.能与稀硫酸反应
(5)向元素⑦的单质与水反应后的溶液中加入元素④的单质，发生反应的离子反应方程式为_______。
(6)不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。写出⑥形成的互化物和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式_______。
【答案】 (1). (2). (3). HClO4 (4). AB (5). 2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑ (6). BrCl+2H2O+SO2＝H2SO4+HCl+HBr
【解析】
【分析】
先根据元素在周期表的位置确定各种元素，然后结合元素周期律及物质的原子结构、形成化合物时的特点、元素化合物的性质分析解答。
【详解】根据元素在周期表的位置可知各种元素分别是：①是N元素，②是O元素，③是Mg元素，④是Al元素，⑤是P元素，⑥是Cl元素，⑦是K元素，⑧是Br元素。
(1)②是O元素，质子数为8，质量数为18的O原子可表示为；
(2)Mg、Cl两种元素形成的化合物甲为MgCl2，该物质是离子化合物，用电子式表示为：；
(3)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，在上述表格中，元素最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是HClO4；
(4)NH3与HCl反应形成NH4Cl，由于同一主族元素形成的化合物性质相似，所以P元素的氢化物PH3与HCl反应产生的物质PH4Cl结构与NH4Cl也相似，属于离子化合物，含有离子键、极性共价键，能与强碱NaOH发生反应，产生NaCl、PH3、H2O，而不能与酸反应，故合理选项是AB；
(5)K与水反应产生KOH和氢气，向该溶液中加入Al，会发生反应产生KAlO2、H2，反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑；
(6)不同卤素原子之间可形成卤素互化物，其性质与卤素单质相近。如⑥形成互化物BrCl性质类似Cl2，BrCl和SO2在水溶液中发生反应，产生HCl、HBr、H2SO4，反应的化学方程式为BrCl+2H2O+SO2＝H2SO4+HCl+HBr。
【点睛】在做题过程中要注意同种元素形成的化合物的相似性，运用规律分析解答，但有时也要注意应用范围。如同一主族元素组成的物质，由分子构成的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点也越高，但若是相应的氢化物，NH3、H2O、HF分子之间还存在氢键，就增大了分子之间的吸引力，使得这几种物质的熔沸点在同族元素形成的化合物中最高。
17.工业溴主要利用中度卤水进行吹溴工艺生产。某化学小组的同学为了解从工业溴中提纯溴的方法，设计如下实验装置：
有关资料：Br2沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。
(1)图中盛装工业溴的仪器名称是______，烧杯A中热水浴的作用为______。
(2)按图连接好装置，检查装置气密性并装入试剂，然后________，再开始对A加热。C中液体产物的颜色为______。
(3)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是 _________。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.纯碱溶液 D.裂化汽油
(4)Br2被过量Na2CO3溶液吸收的氧化产物为NaBrO3，则D中发生反应的化学方程式为__________。
【答案】 (1). 圆底烧瓶 (2). 使液体受热均匀，便于控制温度 (3). 在冷凝管中按图中箭头方向通入冷水 (4). 深红棕色或红棕色 (5). B (6). 3Br2+6Na2CO3+3H2O＝NaBrO3+5NaBr+6NaHCO3
【解析】
【分析】
通过热水浴给工业溴加热，溴变为溴蒸气然后通过冷凝进入到装有冰的双颈烧瓶中，溴容易挥发变为溴蒸气，溴蒸气会对环境造成污染，根据卤素单质容易与碱性物质反应的性质，用过量Na2CO3溶液吸收，发生歧化反应产生NaBrO3、NaBr，Na2CO3则变为NaHCO3。
【详解】(1)图中盛装工业溴的仪器是圆底烧瓶，水浴加热的优点是使液体受热均匀，便于控制温度；
(2)按图连接好装置，检查装置气密性并装入试剂，然后给冷凝管通入冷却水，蒸馏时，为充分冷凝，冷凝水应从下口进，上口出，即通入冷水的方向为图中箭头方向，然后对A进行加热，使液溴气化。控制温度59℃，使溴单质挥发，通过冷凝得到呈深红棕色或红棕色的液态溴单质；
(3)A.溴在酒精中的溶解度大于在水中的溶解度，但酒精与水互溶，不能作萃取剂，A不符合题意；
B.溴在CCl4中溶解度大于在水中的溶解度，且溴与CCl4不反应，水与CCl4互不相溶，CCl4可以作萃取剂，B符合题意；
C.溴单质能与纯碱溶液反应，消耗液溴，不能作萃取剂，C不符合题意；
D.裂化汽油中含有烯烃，能与液溴发生加成反应而消耗溴，不能作萃取剂，D不符合题意；
故合理选项是B；
(4)Br2与过量Na2CO3反应生成NaBrO3、NaBr和NaHCO3，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式为3Br2+6Na2CO3+3H2O＝NaBrO3+5NaBr+6NaHCO3。
【点睛】本题以从海水中提取溴为载体，考查仪器的使用、物质的分离或提纯等化学实验基本操作及氧化还原反应方程式的书写，体现了化学是一门实验性学科的特点，要求学生不仅要有一定的理论知识，还应该有分析能力、实验操作能力和灵活运用原理等能力。
18.孔雀石是一种古老的玉料，常与其它含铜矿物共生（蓝铜矿、辉铜矿、赤铜矿、自然铜等），主要成分是Cu(OH)2•CuCO3，含少量FeCO3及硅的氧化物。实验室以孔雀石为原料制备硫酸铜晶体的步骤如下：
已知：Fe3+在水溶液中存在Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
Fe(OH)3开始沉淀的pH=2.7，沉淀完全的pH=3.7。
(1)为了提高原料的浸出速率，可采取的措施有________。
(2)步骤I所得沉淀主要成分的用途为________。
(3)步骤Ⅱ中试剂①是____________(填代号）
A.KMnO4 B.H2O2 C.Fe粉 D.KSCN
加入试剂①反应的离子方程式为：________。
(4)请设计实验检验溶液3中是否存在Fe3+：___________。
(5)测定硫酸铜晶体(CuSO4•xH2O)中结晶水的x值：称取2.4500g硫酸铜晶体，加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6000g。则计算得x=______（计算结果精确到0.1)。
【答案】 (1). 加热、粉碎原料 (2). 光导纤维、制取硅等 (3). B (4). H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O (5). 取适量溶液3于试管中，再滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变色，则无Fe3+，若出现红色，则有Fe3+ (6). 4.7
【解析】
【分析】
孔雀石的主要成分为Cu(OH)2•CuCO3，还含少量FeCO3、硅的氧化物，加入稀硫酸反应后发生反应：Cu(OH)2•CuCO3+4H+＝2Cu2++CO2↑+3H2O，FeCO3+2H+＝Fe2++CO2↑+H2O，过滤得到的沉淀为SiO2，滤液1为硫酸铜、硫酸亚铁溶液；“除杂”时先加入足量过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+，得到溶液2为硫酸铜、硫酸铁溶液，再加入CuO固体调节溶液pH，沉淀铁离子生成氢氧化铁沉淀；过滤得到滤液3为硫酸铜溶液，将硫酸铜溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体，据此解答。
【详解】(1)加热升高温度、增大固体接触面积均可均可反应速率，从而提高原料的浸出速率；
(2)步骤Ⅰ所得沉淀主要成分为SiO2，二氧化硅可用于光导纤维、制取硅等；
(3)步骤Ⅱ中加入试剂①的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于沉淀除去，所加试剂能和Fe2+反应且不能引入新的杂质。
A.KMnO4溶液加入后，能氧化亚铁离子，但会引入钾离子、锰离子，A不符合；
B.加入H2O2能够将亚铁离子为铁离子，过氧化氢被还原为水，发生反应为：H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O，不会引入杂质，B符合；
C.Fe粉无法氧化亚铁离子，C不符合；
D.加入KSCN溶液不能氧化亚铁离子，无法达到实验目的，D不符合；
故合理选项是B，加入试剂①反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+＝2Fe3++2H2O；
(4)Fe3+和SCN-结合生成红色溶液，据此可检验Fe3+，故操作方法为：取适量溶液3溶液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则存在Fe3+，反之没有Fe3+；
(5)称取2.4500g硫酸铜晶体，加热至质量不再改变时，称量的1.6000g粉末为硫酸铜质量，n(CuSO4)==0.01000mol，受热质量减少的质量为水的质量，m(H2O)=2.4500g-1.6000g=0.8500g，则水的物质的量为n(H2O)=≈0.047mol；CuSO4•xH2OCuSO4+xH2O，n(CuSO4)：n(H2O)= 0.01mol：0.047mol=1：4.7，所以结晶水合物中结晶水的数目n=4.7。
【点睛】本题考查物质制备方案的设计，明确实验目的、物质性质、实验原理为解答关键，注意掌握常见元素化合物性质及化学实验基本方法，(5)为易错点，注意结晶水与无水物质的物质的量的比就是晶体中结晶水的数目的值。
19.回收利用CO2是环境科学研究的热点课题，是减轻温室效应危害的重要途径。
(1)工业上，利用天然气与二氧化碳反应制备合成气(CO和H2)，化学方程式为CO2(g)+CH4(g)＝2CO(g)+2H2O(g)上述反应的能量变化如图1所示，该反应是________(填“吸热反应，或“放热反应”）。
(2)工业上用CO2生产甲醇(CH3OH)燃料，可以将CO2变废为宝。在体积为1L的密闭容器中，充入1molO2和4molH2，一定条件下发-反应：CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率为______。
②若反应CO2(g)+3H2(g)＝CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：
A.v(H2)=0.01mol•L-1•s-1 B.v(CO2)=0.15mol•L-1•s-1
C.v(CH3OH)=0.3mol•L-1•min-1 D.v(H2O)=0.45mol•L-1•min-1
该反应进行由快到慢的顺序为______(填字母）。
③下列描述能说明反应达到最大限度的是_______(填字母）。
A.混合气体的密度保持不变
B.混合气体中CH3OH的体积分数约为21.4%
C.混合气体的总质量保持不变
D.H2、CH3OH的生成速率之比为3：1
(3)甲醇(CH3OH)是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景。以甲醇、氧气和KOH溶液为原料，石墨为电极制造新型手机电池，甲醇在______极反应，电极反应式为____________。
【答案】 (1). 吸热反应 (2). 0.075 mol/(L·min) (3). B＞D＞C＞A (4). BD (5). 负 (6). CH3OH-6e-+8OH-＝CO32-+6H2O
【解析】
【分析】
(1)反应物总能量大于生成物总能量，则该反应为放热反应，否则为吸热反应；
(2)①甲醇为产物，随着反应进行其浓度增大，10min时达到平衡状态，从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率v=；
②单位相同的条件下，其反应速率与其计量数之比数值越大化学反应速率越快；
③达到最大限度，说明反应达到平衡状态，可逆反应中正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变时，达到平衡状态；
(3)甲醇、氧气和KOH溶液为原料，石墨为电极制造新型手机电池，该电池为燃料电池，通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极，负极上甲醇失电子和KOH反应生成碳酸钾和水。
【详解】(1)根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，因此该反应为吸热反应；
(2)①甲醇为产物，随着反应进行其浓度增大，10min时达到平衡状态，从反应开始到平衡，用CH3OH表示的平均反应速率v(CH3OH)==0.075mol/(L·min)；
②单位相同的条件下，其反应速率与其计量数之比数值越大化学反应速率越快，
A.=×60mol/(L·min)=0.2 mol/(L·min)；
B.=×60mol/(L·min)=9mol/(L·min)；
C.=mol/(L·min)=0.3mol/(L·min)
D.=mol/(L·min)=0.45mol/(L·min)；
通过以上分析知，反应速率快慢顺序是B＞D＞C＞A；
③A.反应前后气体总质量不变、容器体积不变，所以混合气体的密度始终保持不变，不能据此判断反应是否处于平衡状态，A错误；
B.根据图知，达到平衡状态时，n(CH3OH)=0.75mol/L×1L=0.75mol，根据方程式知，生成的n(H2O)=n(CH3OH)=0.75mol，剩余的n(CO2)=0.25mol/L×1L=0.25mol，剩余的n(H2)=4mol-0.75mol×3=1.75mol，因此混合气体中CH3OH的体积分数=×100%=21.4%，因此该反应达到平衡状态，B正确；
C.反应混合物都是气体，混合气体的总质量始终保持不变，不能据此判断反应是否处于平衡状态，C错误；
D.H2、CH3OH的生成速率之比为3：1，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确；
故合理选项是BD；
(3)甲醇、氧气和KOH溶液为原料，石墨为电极制造新型手机电池，该电池为燃料电池，通入燃料甲醇的电极为负极，通入氧化剂氧气的电极为正极，负极上甲醇失电子和KOH反应生成碳酸钾和水，负极反应式为CH3OH-6e-+8OH-＝CO32-+6H2O。
【点睛】本题考查原电池反应原理、化学平衡状态判断、反应热等知识，侧重考查分析判断及计算能力，把握化学平衡状态的特征和判断方法、燃料电池工作原理和电极反应式与溶液酸碱性的关系是解本题关键。
20.A〜G均分别代表一种物质，结合如图所示的转化关系（框图中的部分产物已略去），回答下列问题：
已知：I.天然有机高分子化合物A，是一种遇到碘水能变蓝的多糖；
Ⅱ. H为丙三醇(CH2OH-CHOH-CH2OH)，G有香味。
(1)①C→E的反应类型为_________。
②与出D→C化学反应方程式：_________。
③写出F与H以物质的量3：1浓硫酸、加热条件下发生的化学方程式：_____。
(2)人在剧列运动后腿和胳膊会感到酸胀或疼痛，原因之一是B(C6H12O6)→2C3H6O3（乳酸）。某研究小组为了研究乳酸(无色液体，与水混溶)的性质，做了如下实验：
①取90g乳酸饱和NaHCO3溶液反应，测得生成的气体体积为22.4L(标准状况下）；
②另取90g乳酚与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为22.4L(标准状况下）。
由以上实验推知乳酸分子含有的官能团名称________；试写出所有符合上述条件有机物的同分异构体的结构简式________。
【答案】 (1). 氧化反应 (2). CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (3). CH2OH-CHOH-CH2OH+3CH3COOH+3H2O (4). 羧基、羟基 (5). CH3CHOHCOOH、HOCH2CH2COOH
【解析】
【分析】
A是一种遇到碘单质能变蓝的多糖，则A为淀粉，水解生成B为葡萄糖，由转化关系可知C为CH3CH2OH，D与H2O在一定条件下反应产生C，则D为乙烯，结构简式为CH2=CH2，乙醇催化氧化产生的E为CH3CHO，E催化氧化产生的F为CH3COOH，则G为，以此解答该题。
【详解】由上述分析可知：A为淀粉，B为葡萄糖，C为CH3CH2OH，D为CH2=CH2，E为CH3CHO，F为CH3COOH，G为。
(1)①C为CH3CH2OH，CH3CH2OH在Cu催化下发生氧化反应产生CH3CHO，所以乙醇变乙醛的反应为氧化反应；
②乙烯与水反应的化学方程式为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；
③F是乙酸，H是丙三醇，F与H以物质的量比3：1在浓硫酸、加热条件下发生的化学方程式为CH2OH-CHOH-CH2OH+3CH3COOH+3H2O；
(2)①乳酸相对分子质量是90，90g乳酸的物质的量是1mol，取90g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应，测得生成22.4L标准状况下即1mol的气体，说明乳酸分子中含有1个羧基；②另取90g乳酸与过量的金属钠反应，测得生成22.4L标准状况下即1mol的气体，则说明乳酸分子中含有1个羧基、1个羟基，则乳酸可能的结构为CH3CHOHCOOH、HOCH2CH2COOH。
【点睛】把握高分子化合物A为淀粉为解答本题的关键，掌握物质的性质及转化关系、反应条件、反应的物质的量关系是解答题目的基础，能与NaHCO3反应的官能团只有羧基，能与Na反应的官能团有羧基、醇羟基、酚羟基，则是该题的核心，然后结合物质的分子式判断可能的结构，注意有机反应及有机物的性质。
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