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2021-2022学年北京市清华附中高一（下）期末考试化学试卷（含解析）
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这是一份2021-2022学年北京市清华附中高一（下）期末考试化学试卷（含解析），共25页。
2021-2022学年北京市清华附中高一（下）期末考试化学试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
得分
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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
1. 下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是( )
A. 图甲燃气灶 B. 图乙锂离子电池 C. 图丙风力发电 D. 图丁太阳能热水器
2. 2021年我国科学家首次合成新核素 92214U，下列说法不正确的是( )
A. 92214U原子核内质子数为214 B. 92214U原子核内中子数为122
C. 92214U原子核外电子数为92 D. 92214U和 92235U互为同位素
3. 已知反应：2H2O2=2H2O+O2↑，下列措施不能加快该反应的速率的是( )
A. 升高温度 B. 加入少量MnO2固体
C. 加水稀释 D. 加入几滴FeCl3溶液
4. 下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是( )
A. H2SO4 B. KOH C. MgCl2 D. Na2O
5. 下列化学用语描述或图示表达不正确的是( )
A. 二氧化碳的电子式：
B. 氮气的结构式：N≡N
C. 乙醇的空间填充模型：
D. 由Na和Cl形成NaCl的过程：
6. 下列物质中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A. 甲烷 B. 苯 C. 乙醇 D. 乙酸
7. 下列关于物质性质的比较，不正确的是( )
A. 热稳定性：HI>HBr>HCl
B. 原子半径大小：Na>S>O
C. 碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
D. 金属性强溺：Na>Mg>Al
8. 用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A. 46g乙醇中存在的共价健总数为7NA
B. 1mol Na2O2固体中含阴、阳离子总数为4NA
C. 2.3g Na和足量氧气反应转移电子数为0.1NA
D. 标准状况下，11.2L CCl4中含有C—Cl键的数目为2NA
9. 一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是( )
A. v(A)=1mol/(L·min) B. v(B)=1mol/(L·min)
C. v(C)=1mol/(L·min) D. v(D)=1mol/(L·min)
10. 下列物质的应用中，主要利用的反应不属于氧化还原反应的是( )
A. 用铝热剂在野外焊接钢轨
B. 用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
C. 用Na2O2作潜水艇的供氧剂
D. 用浓硝酸溶解试管壁上的银单质
11. 下列说法不正确的是( )
A. 石油裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等化工原料
B. 利用煤的干馏可以获得苯等化工原料
C. 乙烯分子和苯分子都是平面结构
D. 乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的有机反应类型相同
12. 下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是( )
实验操作及事实
实验结论
A
绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈
金属性：Na
将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2
Cl的非金属性强于C
C
向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液
Al(OH)3是两性氢氧化物
D
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色
Fe(OH)2有还原性
A. A B. B C. C D. D
13. 下列有关有机物的说法正确的是( )
A. 油脂都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 蛋白质遇盐溶液都会发生变性
C. 人体不含纤维素水解所需要的酶，不需要摄入纤维素
D. 塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成有机高分子材料
14. 下列有关原电池装置的说法不正确的是( )
A. ①、②中，锌片都发生氧化反应
B. ①、②中，SO 42−都向铜片移动
C. ②可将2H++Zn=H2↑+Zn2+释放的能量直接转化为电能
D. 当①、②中通过外电路的电子数相等时，正极生成物的质量比为32：1
15. 下列方程式与所给事实不相符的是( )
A. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B. 红棕色的NO2溶于水变为无色：3NO2+H2O=2HNO3+NO
C. 用小苏打治疗胃酸过多：HCO 3−+H+=CO2↑+H2O
D. 红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe+3H2OFe2O3+3H2
16. 可逆反应：2NO2_2NO+O2在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是( )
①单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO
②混合气体的颜色不再改变
③混合气体的密度不再改变
④混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. ①②④ B. ②③ C. ②④ D. ③④
17. 工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566kJ/mol；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=−296
kJ/mol；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于( )
A. − 270 kJ/mol B. +26 kJ/mol C. −582 kJ/mol D. +270 kJ/mol
18. 已知：2SO2(g)+O2(g)催化剂2SO3(g)△H，不同条件下反应过程能量变化如图所示。一定条件下向密闭容器中充入SO2和 18O2，下列说法中不正确的是( )
A. 反应的△H<0
B. 过程b使用了催化剂
C. 断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量
D. 反应一段时间后，核素 18O存在于SO2、O2、SO3中，说明反应已达到化学平衡状态
19. 丙烯醇的结构简式为CH2=CHCH2OH，结合乙烯和乙醇的结构与性质，推测不能与丙烯醇发生的反应的物质有( )
A. 金属钠 B. 溴水 C. NaHCO3溶液 D. 氢气
20. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。下列说法中不正确的是( )
A. 原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn
B. 工作时，负极区溶液c(OH−)减小
C. 正极发生的反应是Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−
D. 外电路中电流由Zn流向Ag2O
21. 某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。
已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验序号
温度
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
H2O
出现沉淀所需的时间
Ⅰ
0℃
5mL
5mL
10mL
12s
Ⅱ
0℃
5mL
10mL
5mL
ts
Ⅲ
0℃
5mL
7mL
amL
10s
Ⅳ
30℃
5mL
5mL
10mL
4s
下列说法不正确的是( )
A. 实验Ⅱ中10
C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大
D. 对比实验Ⅰ、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大
22. 室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是( )
A. 试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++HSO3−、HSO3−⇌H++SO32−
D. 取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发
23. 用废铁屑制备磁性氧化铁(Fe3O4)，制取过程如图：
下列说法不正确的是( )
A. 浸泡过程中适当加热并搅拌效果更好
B. 检验A中的Fe3+可以用KSCN溶液
C. 加H2O2时发生反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
D. 制备Fe3O4的反应Fe2++2Fe3++8OH−→ ΔFe3O4+4H2O是氧化还原反应
24. 下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
目的
验证石蜡分解的产物是乙烯
比较乙醇和水分子中氢原子的活泼性
用乙醇萃取碘水中的I2
探究化学反应速率的影响因素
实验方案
A. A B. B C. C D. D
25. 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用：
反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=−115.6kJ/mol
已知：i．
ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2=−44kJ·mol−1
下列说法不正确的是( )
A. 反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量
B. 反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
C. 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l) ΔH3=−159.6kJ·mol−1
D. 断开1mol H−O键与断开1mol H−Cl键所需能量相差约为31.9kJ
26. 回答下列问题：
(1)在下列反应中，属于取代反应的是____(填序号，下同)；属于加成反应的是____，属于氧化反应的是____。
①由乙烯制氯乙烷
②乙醇在氧气中燃烧
③甲烷在光照下与氯气反应
(2)分子式为C4H8O2的同分异构体中，能与NaHCO3反应生成CO2的有____种；写出其中含有两个—CH3的同分异构体的结构简式____。
(3)乳酸()最早在酸奶中被发现，是人体代谢的中间产物。
①乳酸中所含官能团的名称是____。
②两分子乳酸可以形成六元环化合物X，X的结构简式是____。
27. A、B、D、E、X是原子序数依次增大的五种短周期元素。A是形成化合物种类最多的元素；B与A同周期，B、D能形成两种化合物D2B和D2B2；D是短周期中原子半径最大的主族元素；E的周期序数和族序数相等；D、X的原子最外层电子数之和为8。
(1)A在周期表中的位置是____；D2B2的电子式为____。
(2)A的单质与浓硫酸共热，反应的化学方程式为____。
(3)将X单质通入如图试管中，观察到的实验现象为____。
说明X的非金属性强于碘，从原子结构的角度解释其原因是____。
(4)镓(31Ga)与E为同主族元素，氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，GaN商用进入快车道。下列说法正确的是____(填字母序号)。
a.Ga位于元素周期表的第四周期
b.GaN中Ga的化合价为+3
c.Ga3+的离子半径小于E3+的离子半径
(5)XB2是一种高效消毒剂，工业上用其处理中性废水中的锰，使Mn2+转化为MnO2沉淀除去，X被还原至最低价，该反应的离子方程式为____。
28. A是相对分子质量为28的烃，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)，合成路线如图所示。
回答下列问题：
(1)写出A的结构式____。
(2)写出B→C转化的化学方程式：____。
(3)实验室用如图所示的装置制取乙酸乙酯，他们在试管a中按顺序加入碎瓷片、有机物B、浓硫酸和D，然后加热。
①在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是____。
②试管b中观察到的现象是____。试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式为____。
(4)工业上用A和CH3COOH在一定条件下直接反应制得乙酸乙酯。
①反应类型是____。
②与实验室制法相比，工业制法的优点是____。
29. CO2相关转化的研究，对解决环境、能源问题意义重大。
（1）CO2催化加氢制取汽油，CO2转化过程示意图如图：
下列说法不正确的是____。
a．反应①的产物中含有水
b．图中甲与乙互为同系物
c．反应②中只有碳碳键形成
d．汽油主要是C5~C11的烃类混合物
（2）CO2与CH4经催化重整可制得合成气：
CH4(g)+CO2(g)_2CO(g)+2H2(g) ΔH
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=−75kJ∙mol−1
C(s)+O2(g)=CO2g) ΔH2=−394kJ∙mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=−222kJ∙mol−1
该催化重整反应的ΔH=____ kJ∙mol−1
（3）CO2与H2反应制取甲醇(CH3OH)。
已知1g H2与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出9.7kJ的热量。
①写出CO2(g)与H2(g)制取CH3OH(g)的热化学方程式____。
②已知：1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水放出____kJ热量。
（4）制取化工原料草酸铝[Al2(C2O4)3]。
利用Al−CO2电池，能有效地将CO2转化成草酸铝，工作原理如图所示。
①电池的负极反应式是：____。
②电池的正极反应式：2CO2+2e－=C2O 42−(草酸根)
正极反应过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为：
I．2O2+2e－=2O 2−
II．……
写出II的离子方程式：____。
30. 某小组通过实验探究NO的某些性质。
(1)以Cu和HNO3为原料制备NO，反应的化学方程式为____。
(2)设计实验探究NO的氧化性。
实验I：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性Na2SO3溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。
资料：i.NO与碱性Na2SO3溶液会发生氧化还原反应，NO被还原为N2O 22−。
ii.Ag+与N2O 22−反应生成黄色沉淀。
检验SO 32−的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，____(填操作和实验现象)。
(3)某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，补充以下实验：
实验II：取饱和Na2SO4溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，无明显变化。
实验III：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，____(填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
(4)①实验II的目的是____。
②写出NO与碱性Na2SO3溶液反应的离子方程式____。
③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。
还原反应：2NO+2e−=N2O 22−
氧化反应：____。
(5)实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论：____。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A.图甲燃气灶主要将化学能转化为热能，故A符合题意；
B.图乙锂离子电池主要将化学能转化为电能，故B不符合题意；
C.图丙风力发电主要将风能转化为电能，故C不符合题意；
D.图丁太阳能热水器主要将太阳能转化为热能，故D不符合题意；
故选A。
2.【答案】A
【解析】A. 92214U原子核内质子数为92，质量数为214，A错误；
B. 92214U原子核内中子数为214−92=122，B正确；
C. 92214U原子质子数=核外电子数=92，C正确；
D. 92214U和 92235U是质子数相同中子数不同的不同核素、二者互为同位素，D正确；
故选A。
3.【答案】C
【解析】A.升高温度能够增加单位体积内活化分子数以及有效碰撞频率，能够加快化学反应率，故A不选；
B.MnO2对H2O2分解具有催化作用，能够降低活化能，使单位体积内活化分子数增加，从而增加有效碰撞频率，能够加快化学反应率，故B不选；
C.加水稀释会降低单位体积内活化分子数，使有效碰撞频率降低，化学反应速率将降低，故C选；
D.FeCl3对H2O2分解具有催化作用，能够降低活化能，使单位体积内活化分子数增加，从而增加有效碰撞频率，能够加快化学反应率，故D不选；
故选C。
4.【答案】B
【解析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA、第IIA族和第VIA、第VIIA族之间易形成离子键，离子化合物中一定含有离子键。
A.H2SO4是共价化合物，分子中只存在共价键，故A错误；
B.KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键，故B正确；
C.MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键，故C错误；
D.Na2O中钠离子和氧离子之间只存在离子键，故D错误；
故选B。
5.【答案】A
【解析】A.二氧化碳是每个氧与碳共用两对电子，电子式：，故A错误；
B.氮气的结构式：N≡N，故B正确；
C.乙醇结构简式为CH3CH2OH，空间填充模型：，故C正确；
D.Na最外层有1个电子，Cl最外层有7个电子，Na和Cl形成NaCl的过程：，故D正确；
故选A。
6.【答案】C
【解析】A.甲烷性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，不能被酸性KMnO4溶液氧化而褪色，故A错误；
B.苯性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，不能被酸性KMnO4溶液氧化而褪色，故B错误；
C.乙醇含有−OH，具有醇的性质，且与羟基相连的碳原子上有氢原子，能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性高锰酸钾褪色，故C正确；
D.乙酸与酸性高锰酸钾不反应，所以乙酸不能被酸性KMnO4溶液氧化而褪色，故D错误；
故选C。
7.【答案】A
【解析】A.同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，因此热稳定性：HI
C.同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH，故C正确；
D.同周期从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性强弱：Na>Mg>Al，故D正确；
故选A。
8.【答案】C
【解析】A.46g乙醇的物质的量为1mol，1个乙醇分子中含有8个共价键，则1mol乙醇中存在的共价键总数为8NA，故A错误；
B.Na2O2由Na+、O 22−构成，1mol Na2O2固体中含离子总数为3NA，故B错误；
C.2.3g Na的物质的量为0.1mol，与足量氧气反应生成氧化钠、过氧化钠中钠都为+1价，故转移电子数为0.1NA，故C正确；
D.标准状况下，CCl4不是气体，故无法计算其物质的量，故D错误；
故选C。
9.【答案】A
【解析】5min内，A的物质的量减小了10mol，容器体积为2L，则v(A)=10mol2L5min=1mol/(L·min)，同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以v(B)=v(C)=2v(A)=2mol/(L·min)，v(D)=3v(A)=3mol/(L·min)，故选A。
10.【答案】B
【解析】A.铝热剂在野外焊接钢轨是Al和氧化铁反应生成铁单质，利用了氧化还原反应，故A不符合题意；
B.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，是由于盐酸与铁锈发生反应，生成FeCl3和H2O，反应不是氧化还原反应，故B符合题意；
C.用Na2O2作供氧剂是由于Na2O2能与人体呼出的H2O、CO2等反应生成O2，利用了氧化还原反应，故C不符合题意；
D.用浓硝酸溶解试管壁上的银单质，是由于浓硝酸氧化银生成硝酸银，利用了氧化还原反应，故D不符合题意；
故选B。
11.【答案】D
【解析】A.裂解是深度裂化，目的是得到乙烯、丙烯等不饱和烃的化工原料，故A正确；
B.煤的干馏可以获得煤焦油，煤焦油中含苯、二甲苯等芳香族化合物，从煤焦油中可以获得苯等基本化工原料，故B正确；
C.乙烯空间结构为平面型，苯分子的空间结构也为平面型，故C正确；
D.乙烯使溴水褪色是由于发生加成反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于发生氧化反应，故二者褪色的反应类型不相同，故D错误；
故选D。
12.【答案】B
【解析】A.绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈，说明K的金属性更强，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故A不符合题意；
B.将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2，不能得出Cl的非金属性强于C，比较非金属性主要根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较，“实验结论”与“实验操作及事实”不相符，故 B符合题意；
C.向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液，氢氧化铝和盐酸和氢氧化钠均要反应，则说明Al(OH)3是两性氢氧化物，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故C不符合题意；
D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色即氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，则说明Fe(OH)2有还原性，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故D不符合题意；
故选B。
13.【答案】D
【解析】A.油脂分为油和脂肪，油中含有碳碳双键，性质较活泼，能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，发生盐析，为可逆过程，而加入重金属盐才能使蛋白质变性，故B错误；
C.人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中，虽然不能被消化吸收，但有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能，故C错误；
D.塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成有机高分子材料，故D正确；
故选D。
14.【答案】B
【解析】Zn、Cu和硫酸铜溶液构成原电池中，锌为负极，发生失电子的氧化反应生成Zn2+，负极反应式为Zn−2e−=Zn2+，铜为正极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应生成Cu，正极反应式为Cu2++2e−=Cu；Cu−Zn与稀硫酸构成的原电池中，Zn失电子生成Zn2+，为负极，负极反应式为Zn−2e−=Zn2+，Cu为正极，正极上H+得电子生成H2，正极反应式为2H++2e−=H2↑，原电池工作时，阴离子向负极移动、阳离子向正极移动。
A.Zn比Cu活泼，能与Cu2+、H+反应，则①、②原电池中，锌片都发生氧化反应生成Zn2+，故A正确；
B.①、②中，都是锌为负极、铜为正极，工作时阴离子移向负极，SO 42−都向锌片移动，故B错误；
C.Cu−Zn与稀硫酸构成的原电池中，将化学能转化为电能，反应实质是2H++Zn=H2↑+Zn2+，故C正确；
D.①、②原电池中正极反应式分别为Cu2++2e−=Cu、2H++ 2e−=H2↑，当通过外电路的电子均为2mol时，生成1mol Cu和1mol H2，二者质量之比为1mol×64g/mol：1mol×2g/mol=32：1，故D正确；
故选：B。
15.【答案】D
【解析】A.Fe3+与Cu之间的氧化还原，拆分、配平均合理，方程式正确，故A不符合题意；
B.NO2与水反应生成硝酸和NO，现象描述正确，对应方程式正确，故B不符合题意；
C.胃酸就是稀盐酸，利用碳酸氢钠与盐酸反应，消耗H+，反应方程式拆分、配平均合理，故C不符合题意；
D.铁粉高温下与水蒸气反应生成的是黑色的Fe3O4，不是Fe2O3，方程式不正确，故D符合题意；
故选D。
16.【答案】C
【解析】化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论。
①单位时间内消耗2mol NO2是正反应，同时生成2mol NO正反应，反应方向相同，不一定达到了平衡，故①错误；
②一氧化氮和氧气为无色气体，二氧化氮为红棕色气体，故混合气体的颜色不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故②正确；
③ρ=mV，总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不再改变不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故③错误；
④M=mn，总质量不变，总物质的量会变，故混合气体的平均相对分子质量不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故④正确；
故选C。
17.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意盖斯定律的应用，题目难度不大。
【解答】
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=−566kJ/mol，②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=−296kJ/mol，根据盖斯定律：①−②计算反应2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的△H=−566kJ/mol−(−296kJ/mol)=−270kJ/mol，故选：A。
18.【答案】D
【解析】A.反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应的△H<0，故A正确；
B.过程b的活化能小于过程a，则过程b使用了催化剂，故B正确；
C.反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，又△H=反应物的键能总和−生成物键能总和<0，断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量，故C正确；
D.由于该反应为可逆反应，则反应一段时间后，无论反应是否达到平衡，核素 18O均存在于SO2、O2、SO3中，因此核素 18O存在于SO2、O2、SO3中，不能说明反应已达到化学平衡状态，故D错误；
故选：D。
19.【答案】C
【解析】A.金属钠可与小分子醇发生置换反应生成醇钠和氢气，金属钠可以与丙烯醇反应，故A不符合题意；
B.溴水中Br2可与含碳碳双键的有机物发生加成反应，生成二溴代物，溴水可与丙烯醇反应，故B不符合题意；
C.碳酸氢钠在有机反应中一般只与羧酸反应，碳酸氢钠不与丙烯醇反应，故C符合题意；
D.氢气可以加成在碳碳双键上，所以氢气可与丙烯醇反应，故D不符合题意；
故选C。
20.【答案】D
【解析】根据电池反应式知，Zn失电子发生氧化反应而作负极，氧化银作正极，负极发生反应：Zn+2OH−−2e−=Zn(OH)2，正极发生反应：Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−。
A.根据电池反应式知，放电时Zn元素化合价由0价变为+2价，所以负极上Zn失电子发生氧化反应，故A正确；
B.负极上锌失电子发生氧化反应，电解质溶液为碱性溶液，所以电极反应式为Zn+2OH−−2e−=Zn(OH)2，氢氧根离子被消耗，浓度减小，故B正确；
C.根据分析可知工作时Ag2O电极为正极，得电子发生还原反应，方程式为：Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−，故C正确；
D.电流由正极流向负极，应该由Ag2O流向Zn，故D错误；
故选D。
21.【答案】A
【解析】A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是在相同温度下进行，且实验Ⅱ的硫酸浓度比实验Ⅰ、Ⅲ的浓度大，反应速率快，所以时间短，则t<10，故A错误；
B.对比表格中数据可知0.1mol/LNa2S2O3溶液体积不变，只有硫酸溶液和水的体积在变，为了保证实验的准确性，硫酸和水的体积之和都是15，所以a=15−7=8，故B正确；
C.从表格中的数据可知，温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，故C正确；
D.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知，三种溶液的体积都相同，只有温度不同，实验Ⅳ的温度高于实验Ⅰ的温度，而且实验Ⅳ所用时间远小于实验Ⅰ的，所以浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大，故D正确；
故选A。
22.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查二氧化硫的性质实验，题目难度不大，明确发生反应的原理为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
A.由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；
B.如果全部为二氧化硫，水充满试管，可能是含有其他杂质，导致水不能充满，故B错误；
C.滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；
D.亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，使pH下降，故D错误；
故选C。
23.【答案】D
【解析】A.浸泡过程中适当加热并搅拌可以提高反应速率和充分接触，效果更好，A正确；
B.检验铁离子可以用硫氰化钾，溶液显红色，B正确；
C.过氧化氢能氧化亚铁离子，离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，C正确；
D.制备Fe3O4的反应Fe2++2Fe3++8OH−→ ΔFe3O4+4H2O中没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，D错误；
故选D。
24.【答案】B
【解析】A.不饱和烃可与溴发生加成反应，溶液褪色，不能证明产物一定为乙烯，故A错误；
B.钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇中羟基上氢原子不如水分子中氢原子活泼，故B正确；
C.乙醇与水互溶，不分层，不能作萃取剂，故C错误；
D.Mg、Fe的金属活泼性不同，且盐酸的浓度不同，两个变量不同，不能探究反应速率的影响因素，故D错误；
故选：B。
25.【答案】C
【解析】A.由反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=−115.6kJ/mol，该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故A不选；
B.由4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可知，反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成，故B不选；
C.根据盖斯定律可知，4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l) ΔH3=−203.6kJ·mol−1，故选C；
D.设H−O的键能为E1，H−Cl的键能为E2，由题意有ΔH= E断− E成=(498+4E2)kJ/mol−(2×243+4E1)kJ/mol=−115.6kJ/mol，则E1−E2=31.9kJ/mol，故D不选；
故选C。
26.【答案】(1)③；①；②
(2)2；CH3CH(CH3)COOH
(3)①羟基和羧基
②
【解析】(1)有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应；氧化反应是物质所含元素化合价升高的反应；加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应。①由乙烯制氯乙烷属于加成反应；②乙醇在氧气中燃烧，为氧化反应；③甲烷在光照下与氯气反应属于取代反应；
(2)分子式为C4H8O2的同分异构体中，能与NaHCO3反应生成CO2，则含−COOH，丙基有两种，与−COOH相连形成的有机物有2种，分别是：CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH，其中含有两个—CH3的同分异构体的结构简式为CH3CH(CH3)COOH；
(3)①乳酸中所含官能团的名称是羟基和羧基；
②两分子乳酸可以形成六元环化合物X，X的结构简式是。
27.【答案】(1)第二周期ⅣA族；
(2)C+2H2SO4(浓)Δ CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)溶液由无色变成蓝色；Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，电子层数I>Cl，原子半径I>Cl，原子得电子能力I
(5)2ClO2+5Mn2++6H2O=2Cl−+5MnO2↓+12H+
【解析】A是形成化合物种类最多的元素，则A为C元素，位于第二周期ⅣA族；D是短周期中原子半径最大的主族元素，则D为Na元素，最外层电子数为1；B与A同周期，B、D能形成两种化合物D2B和D2B2，则B为O元素；五种短周期元素的原子序数依次增大，且E的周期序数和族序数相等，位于第三周期ⅢA族，为Al元素；D、X的原子最外层电子数之和为8，则X元素最外层电子数为7，为Cl元素，即A、B、D、E、X元素分别为C、O、Na、Al、Cl。
(1)A为C元素，A在周期表中的位置是第二周期ⅣA族；Na2O2由Na+和O 22−构成，O 22−中O原子间共用1对电子，D2B2的电子式为；
(2)加热条件下，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)Δ CO2↑+2SO2↑+2H2O；
(3)Cl2通入淀粉−KI溶液中生成I2和KCl，淀粉遇到I2变蓝色，说明Cl的非金属性强于I，从原子结构的角度解释其原因是：Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，电子层数I>Cl，原子半径I>Cl，原子得电子能力I
b.Ga处于IIIA族、N处于VA族，GaN中Ga的化合价为+3，故b正确；
c.电子层越多，离子半径越大，则Ga3+的离子半径大于Al3+的离子半径，故c错误；
故选ab；
(5)ClO2是一种高效消毒剂，工业上用其处理中性废水中的锰，使Mn2+转化为MnO2沉淀除去，ClO2被还原为Cl−，该反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O=2Cl−+5MnO2↓+12H+。
28.【答案】(1)
(2)2CH3CH2OH+O2→ΔCu2CH3CHO+2H2O
(3)①防倒吸
②液体分为两层，上层为乙酸乙酯，则上层为透明油状液体，有香味；CH3CH2OH+CH3COOH浓硫酸CH3COOCH2CH3+H2O
(4)①加成反应
②工业制法的原子利用率高
【解析】A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，则A为CH2=CH2，B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，以此解题。
(1)由分析可知A为乙烯，其结构式为：；
(2)乙醇在铜做催化剂、加热条件下被氧气氧化为乙醛，化学方程式为2CH3CH2OH+O2→ΔCu2CH3CHO+2H2O；
(3)①在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是防倒吸；
②该反应生成乙酸乙酯，且该物质难溶于水，密度小于水，故试管b中观察到的现象是液体分为两层，上层为乙酸乙酯，则上层为透明油状液体，有香味，试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOH浓硫酸CH3COOCH2CH3+H2O；
(4)①工业上用A和CH3COOH在一定条件下直接反应制得乙酸乙酯，只有一种生成物，该反应属于加成反应；
②该反应为加成反应，没有副产物生成，故与实验室制法相比，工业制法的优点是：工业制法的原子利用率高。
29.【答案】（1）c
（2）+247
（3）①CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝−58.2kJ∙mol−1
②139.6
（4）①Al−3e－＝Al3+
②2O 2−+2CO2=O2+C2O 42−
【解析】（1）a．反应①是CO2和H2反应生成CO，根据质量守恒，说明反应的产物中含有水，故a正确；
b．图中甲是异戊烷，乙是正庚烷，两者结构相似，分子组成相差2个−CH2−原子团，因此甲与乙互为同系物，故b正确；
c．反应②中有碳碳键形成，还有碳氢键形成，故c错误；
d．根据图中信息得到汽油主要是C5~C11的烃类混合物，故d正确；
故选c。
（2）根据盖斯定律第三个反应减去第一个反应，再减去第二个反应得到该催化重整反应的ΔH=+247kJ∙mol−1；
（3）①1g H2与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出9.7kJ的热量，则6g氢气与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出58.2kJ的热量，则CO2(g)与H2(g)制取CH3OH(g)的热化学方程式CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝−58.2kJ∙mol−1；
②根据CH3OH(l)＝CH3OH(g) △H＝+37.4kJ∙mol−1，H2O(l)＝H2O(g) △H＝+44kJ∙mol−1，则CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水的热反应方程式为CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l) △H＝−139.6kJ∙mol−1即由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水放出139.6kJ热量；
（4）①分析原电池，Al为原电池负极，电解液为氯化铝溶液，则电池的负极反应式是：Al−3e－＝Al3+；
②根据电池的正极反应式：2CO2+2e－=C2O 42−(草酸根)和反应I，用总反应减去反应I得到反应II的离子方程式：2O 2−+2CO2=O2+C2O
42−。
30.【答案】(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀
(3)出现黄色沉淀
(4)①排除SO 42−对Ag+检验N2O 22−的干扰
②2OH−+2NO+SO 32−=N2O 22−+SO 42−+H2O
③SO 32−+2OH−−2e−=SO 42−+H2O
(5)NO和SO 32−反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快
【解析】(1)单质铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮，可制取NO，则以Cu和HNO3为原料制备NO的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
(2)SO 32−的氧化产物为硫酸根离子，要检验SO 42−要排除多余亚硫酸根离子等的干扰，故操作和实验现象为：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀；
(3)某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，则需检验还原产物N2O 22−的生成，利用信息：Ag+与N2O 22−反应生成黄色沉淀，同时要防止硫酸根离子对实验的干扰；
(4)①实验II的目的是排除SO 42−对Ag+检验N2O 22−的干扰，而实验III则是检验N2O 22−的生成，故实验III的现象是：出现黄色沉淀；
②NO与碱性Na2SO3溶液反应生成N2O 22−、SO 42−和H2O，则离子方程式2OH−+2NO+SO 32−=N2O 22−+SO 42−+H2O；
③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。还原反应：2NO+2e−=N2O 22−，SO 32−在碱性环境下失去电子生成SO 42−、H2O是氧化反应：SO 32−+2OH−−2e−=SO 42−+H2O；
(5)实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，后者集气瓶中液面上升更快，是因为碱性增强反应更快。根据上述实验所得结论：NO和SO 32−反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快。
2021-2022学年北京市清华附中高一（下）期末考试化学试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
得分
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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
1. 下列设备工作时，将化学能主要转化为热能的是( )
A. 图甲燃气灶 B. 图乙锂离子电池 C. 图丙风力发电 D. 图丁太阳能热水器
2. 2021年我国科学家首次合成新核素 92214U，下列说法不正确的是( )
A. 92214U原子核内质子数为214 B. 92214U原子核内中子数为122
C. 92214U原子核外电子数为92 D. 92214U和 92235U互为同位素
3. 已知反应：2H2O2=2H2O+O2↑，下列措施不能加快该反应的速率的是( )
A. 升高温度 B. 加入少量MnO2固体
C. 加水稀释 D. 加入几滴FeCl3溶液
4. 下列物质中，既含有离子键又含有共价键的是( )
A. H2SO4 B. KOH C. MgCl2 D. Na2O
5. 下列化学用语描述或图示表达不正确的是( )
A. 二氧化碳的电子式：
B. 氮气的结构式：N≡N
C. 乙醇的空间填充模型：
D. 由Na和Cl形成NaCl的过程：
6. 下列物质中，能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A. 甲烷 B. 苯 C. 乙醇 D. 乙酸
7. 下列关于物质性质的比较，不正确的是( )
A. 热稳定性：HI>HBr>HCl
B. 原子半径大小：Na>S>O
C. 碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
D. 金属性强溺：Na>Mg>Al
8. 用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A. 46g乙醇中存在的共价健总数为7NA
B. 1mol Na2O2固体中含阴、阳离子总数为4NA
C. 2.3g Na和足量氧气反应转移电子数为0.1NA
D. 标准状况下，11.2L CCl4中含有C—Cl键的数目为2NA
9. 一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是( )
A. v(A)=1mol/(L·min) B. v(B)=1mol/(L·min)
C. v(C)=1mol/(L·min) D. v(D)=1mol/(L·min)
10. 下列物质的应用中，主要利用的反应不属于氧化还原反应的是( )
A. 用铝热剂在野外焊接钢轨
B. 用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)
C. 用Na2O2作潜水艇的供氧剂
D. 用浓硝酸溶解试管壁上的银单质
11. 下列说法不正确的是( )
A. 石油裂解的主要目的是获得乙烯、丙烯等化工原料
B. 利用煤的干馏可以获得苯等化工原料
C. 乙烯分子和苯分子都是平面结构
D. 乙烯使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色的有机反应类型相同
12. 下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是( )
实验操作及事实
实验结论
A
绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈
金属性：Na
将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2
Cl的非金属性强于C
C
向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液
Al(OH)3是两性氢氧化物
D
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色
Fe(OH)2有还原性
A. A B. B C. C D. D
13. 下列有关有机物的说法正确的是( )
A. 油脂都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 蛋白质遇盐溶液都会发生变性
C. 人体不含纤维素水解所需要的酶，不需要摄入纤维素
D. 塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成有机高分子材料
14. 下列有关原电池装置的说法不正确的是( )
A. ①、②中，锌片都发生氧化反应
B. ①、②中，SO 42−都向铜片移动
C. ②可将2H++Zn=H2↑+Zn2+释放的能量直接转化为电能
D. 当①、②中通过外电路的电子数相等时，正极生成物的质量比为32：1
15. 下列方程式与所给事实不相符的是( )
A. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
B. 红棕色的NO2溶于水变为无色：3NO2+H2O=2HNO3+NO
C. 用小苏打治疗胃酸过多：HCO 3−+H+=CO2↑+H2O
D. 红热的Fe粉和水蒸气反应生成黑色固体：2Fe+3H2OFe2O3+3H2
16. 可逆反应：2NO2_2NO+O2在恒容密闭容器中反应，下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是( )
①单位时间内消耗2mol NO2的同时生成2mol NO
②混合气体的颜色不再改变
③混合气体的密度不再改变
④混合气体的平均相对分子质量不再改变
A. ①②④ B. ②③ C. ②④ D. ③④
17. 工业上处理含CO、SO2烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和CO2。已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=−566kJ/mol；S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=−296
kJ/mol；则该条件下2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的ΔH等于( )
A. − 270 kJ/mol B. +26 kJ/mol C. −582 kJ/mol D. +270 kJ/mol
18. 已知：2SO2(g)+O2(g)催化剂2SO3(g)△H，不同条件下反应过程能量变化如图所示。一定条件下向密闭容器中充入SO2和 18O2，下列说法中不正确的是( )
A. 反应的△H<0
B. 过程b使用了催化剂
C. 断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量
D. 反应一段时间后，核素 18O存在于SO2、O2、SO3中，说明反应已达到化学平衡状态
19. 丙烯醇的结构简式为CH2=CHCH2OH，结合乙烯和乙醇的结构与性质，推测不能与丙烯醇发生的反应的物质有( )
A. 金属钠 B. 溴水 C. NaHCO3溶液 D. 氢气
20. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。下列说法中不正确的是( )
A. 原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn
B. 工作时，负极区溶液c(OH−)减小
C. 正极发生的反应是Ag2O+2e−+H2O=2Ag+2OH−
D. 外电路中电流由Zn流向Ag2O
21. 某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。
已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验序号
温度
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
H2O
出现沉淀所需的时间
Ⅰ
0℃
5mL
5mL
10mL
12s
Ⅱ
0℃
5mL
10mL
5mL
ts
Ⅲ
0℃
5mL
7mL
amL
10s
Ⅳ
30℃
5mL
5mL
10mL
4s
下列说法不正确的是( )
A. 实验Ⅱ中10
C. 对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大
D. 对比实验Ⅰ、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大
22. 室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是( )
A. 试管内液面上升，证明SO2与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体，是因为SO2的溶解已达饱和
C. 取出试管中的溶液，立即滴入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是：SO2+H2O⇌H2SO3、H2SO3⇌H++HSO3−、HSO3−⇌H++SO32−
D. 取出试管中溶液，在空气中放置一段时间后pH下降，是由于SO2挥发
23. 用废铁屑制备磁性氧化铁(Fe3O4)，制取过程如图：
下列说法不正确的是( )
A. 浸泡过程中适当加热并搅拌效果更好
B. 检验A中的Fe3+可以用KSCN溶液
C. 加H2O2时发生反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
D. 制备Fe3O4的反应Fe2++2Fe3++8OH−→ ΔFe3O4+4H2O是氧化还原反应
24. 下列实验方案能达到实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
目的
验证石蜡分解的产物是乙烯
比较乙醇和水分子中氢原子的活泼性
用乙醇萃取碘水中的I2
探究化学反应速率的影响因素
实验方案
A. A B. B C. C D. D
25. 用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用：
反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=−115.6kJ/mol
已知：i．
ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2=−44kJ·mol−1
下列说法不正确的是( )
A. 反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量
B. 反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
C. 4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l) ΔH3=−159.6kJ·mol−1
D. 断开1mol H−O键与断开1mol H−Cl键所需能量相差约为31.9kJ
26. 回答下列问题：
(1)在下列反应中，属于取代反应的是____(填序号，下同)；属于加成反应的是____，属于氧化反应的是____。
①由乙烯制氯乙烷
②乙醇在氧气中燃烧
③甲烷在光照下与氯气反应
(2)分子式为C4H8O2的同分异构体中，能与NaHCO3反应生成CO2的有____种；写出其中含有两个—CH3的同分异构体的结构简式____。
(3)乳酸()最早在酸奶中被发现，是人体代谢的中间产物。
①乳酸中所含官能团的名称是____。
②两分子乳酸可以形成六元环化合物X，X的结构简式是____。
27. A、B、D、E、X是原子序数依次增大的五种短周期元素。A是形成化合物种类最多的元素；B与A同周期，B、D能形成两种化合物D2B和D2B2；D是短周期中原子半径最大的主族元素；E的周期序数和族序数相等；D、X的原子最外层电子数之和为8。
(1)A在周期表中的位置是____；D2B2的电子式为____。
(2)A的单质与浓硫酸共热，反应的化学方程式为____。
(3)将X单质通入如图试管中，观察到的实验现象为____。
说明X的非金属性强于碘，从原子结构的角度解释其原因是____。
(4)镓(31Ga)与E为同主族元素，氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，GaN商用进入快车道。下列说法正确的是____(填字母序号)。
a.Ga位于元素周期表的第四周期
b.GaN中Ga的化合价为+3
c.Ga3+的离子半径小于E3+的离子半径
(5)XB2是一种高效消毒剂，工业上用其处理中性废水中的锰，使Mn2+转化为MnO2沉淀除去，X被还原至最低价，该反应的离子方程式为____。
28. A是相对分子质量为28的烃，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)，合成路线如图所示。
回答下列问题：
(1)写出A的结构式____。
(2)写出B→C转化的化学方程式：____。
(3)实验室用如图所示的装置制取乙酸乙酯，他们在试管a中按顺序加入碎瓷片、有机物B、浓硫酸和D，然后加热。
①在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是____。
②试管b中观察到的现象是____。试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式为____。
(4)工业上用A和CH3COOH在一定条件下直接反应制得乙酸乙酯。
①反应类型是____。
②与实验室制法相比，工业制法的优点是____。
29. CO2相关转化的研究，对解决环境、能源问题意义重大。
（1）CO2催化加氢制取汽油，CO2转化过程示意图如图：
下列说法不正确的是____。
a．反应①的产物中含有水
b．图中甲与乙互为同系物
c．反应②中只有碳碳键形成
d．汽油主要是C5~C11的烃类混合物
（2）CO2与CH4经催化重整可制得合成气：
CH4(g)+CO2(g)_2CO(g)+2H2(g) ΔH
已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH1=−75kJ∙mol−1
C(s)+O2(g)=CO2g) ΔH2=−394kJ∙mol−1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=−222kJ∙mol−1
该催化重整反应的ΔH=____ kJ∙mol−1
（3）CO2与H2反应制取甲醇(CH3OH)。
已知1g H2与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出9.7kJ的热量。
①写出CO2(g)与H2(g)制取CH3OH(g)的热化学方程式____。
②已知：1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ，1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ，由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水放出____kJ热量。
（4）制取化工原料草酸铝[Al2(C2O4)3]。
利用Al−CO2电池，能有效地将CO2转化成草酸铝，工作原理如图所示。
①电池的负极反应式是：____。
②电池的正极反应式：2CO2+2e－=C2O 42−(草酸根)
正极反应过程中，O2起催化作用，催化过程可表示为：
I．2O2+2e－=2O 2−
II．……
写出II的离子方程式：____。
30. 某小组通过实验探究NO的某些性质。
(1)以Cu和HNO3为原料制备NO，反应的化学方程式为____。
(2)设计实验探究NO的氧化性。
实验I：用排水法收集一瓶NO，将其倒扣在盛有碱性Na2SO3溶液的水槽中，振荡，观察到集气瓶中液面上升。
资料：i.NO与碱性Na2SO3溶液会发生氧化还原反应，NO被还原为N2O 22−。
ii.Ag+与N2O 22−反应生成黄色沉淀。
检验SO 32−的氧化产物。取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，____(填操作和实验现象)。
(3)某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，补充以下实验：
实验II：取饱和Na2SO4溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，无明显变化。
实验III：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，加入少量冰醋酸，再滴加5滴0.1mol/L的AgNO3溶液，____(填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
(4)①实验II的目的是____。
②写出NO与碱性Na2SO3溶液反应的离子方程式____。
③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。
还原反应：2NO+2e−=N2O 22−
氧化反应：____。
(5)实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，后者集气瓶中液面上升更快。
根据上述实验所得结论：____。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A.图甲燃气灶主要将化学能转化为热能，故A符合题意；
B.图乙锂离子电池主要将化学能转化为电能，故B不符合题意；
C.图丙风力发电主要将风能转化为电能，故C不符合题意；
D.图丁太阳能热水器主要将太阳能转化为热能，故D不符合题意；
故选A。
2.【答案】A
【解析】A. 92214U原子核内质子数为92，质量数为214，A错误；
B. 92214U原子核内中子数为214−92=122，B正确；
C. 92214U原子质子数=核外电子数=92，C正确；
D. 92214U和 92235U是质子数相同中子数不同的不同核素、二者互为同位素，D正确；
故选A。
3.【答案】C
【解析】A.升高温度能够增加单位体积内活化分子数以及有效碰撞频率，能够加快化学反应率，故A不选；
B.MnO2对H2O2分解具有催化作用，能够降低活化能，使单位体积内活化分子数增加，从而增加有效碰撞频率，能够加快化学反应率，故B不选；
C.加水稀释会降低单位体积内活化分子数，使有效碰撞频率降低，化学反应速率将降低，故C选；
D.FeCl3对H2O2分解具有催化作用，能够降低活化能，使单位体积内活化分子数增加，从而增加有效碰撞频率，能够加快化学反应率，故D不选；
故选C。
4.【答案】B
【解析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA、第IIA族和第VIA、第VIIA族之间易形成离子键，离子化合物中一定含有离子键。
A.H2SO4是共价化合物，分子中只存在共价键，故A错误；
B.KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在共价键，故B正确；
C.MgCl2中镁离子和氯离子之间只存在离子键，故C错误；
D.Na2O中钠离子和氧离子之间只存在离子键，故D错误；
故选B。
5.【答案】A
【解析】A.二氧化碳是每个氧与碳共用两对电子，电子式：，故A错误；
B.氮气的结构式：N≡N，故B正确；
C.乙醇结构简式为CH3CH2OH，空间填充模型：，故C正确；
D.Na最外层有1个电子，Cl最外层有7个电子，Na和Cl形成NaCl的过程：，故D正确；
故选A。
6.【答案】C
【解析】A.甲烷性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，不能被酸性KMnO4溶液氧化而褪色，故A错误；
B.苯性质稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，不能被酸性KMnO4溶液氧化而褪色，故B错误；
C.乙醇含有−OH，具有醇的性质，且与羟基相连的碳原子上有氢原子，能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性高锰酸钾褪色，故C正确；
D.乙酸与酸性高锰酸钾不反应，所以乙酸不能被酸性KMnO4溶液氧化而褪色，故D错误；
故选C。
7.【答案】A
【解析】A.同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物稳定性逐渐减弱，因此热稳定性：HI
C.同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物碱性逐渐增强，因此碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH，故C正确；
D.同周期从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性强弱：Na>Mg>Al，故D正确；
故选A。
8.【答案】C
【解析】A.46g乙醇的物质的量为1mol，1个乙醇分子中含有8个共价键，则1mol乙醇中存在的共价键总数为8NA，故A错误；
B.Na2O2由Na+、O 22−构成，1mol Na2O2固体中含离子总数为3NA，故B错误；
C.2.3g Na的物质的量为0.1mol，与足量氧气反应生成氧化钠、过氧化钠中钠都为+1价，故转移电子数为0.1NA，故C正确；
D.标准状况下，CCl4不是气体，故无法计算其物质的量，故D错误；
故选C。
9.【答案】A
【解析】5min内，A的物质的量减小了10mol，容器体积为2L，则v(A)=10mol2L5min=1mol/(L·min)，同一反应同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以v(B)=v(C)=2v(A)=2mol/(L·min)，v(D)=3v(A)=3mol/(L·min)，故选A。
10.【答案】B
【解析】A.铝热剂在野外焊接钢轨是Al和氧化铁反应生成铁单质，利用了氧化还原反应，故A不符合题意；
B.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，是由于盐酸与铁锈发生反应，生成FeCl3和H2O，反应不是氧化还原反应，故B符合题意；
C.用Na2O2作供氧剂是由于Na2O2能与人体呼出的H2O、CO2等反应生成O2，利用了氧化还原反应，故C不符合题意；
D.用浓硝酸溶解试管壁上的银单质，是由于浓硝酸氧化银生成硝酸银，利用了氧化还原反应，故D不符合题意；
故选B。
11.【答案】D
【解析】A.裂解是深度裂化，目的是得到乙烯、丙烯等不饱和烃的化工原料，故A正确；
B.煤的干馏可以获得煤焦油，煤焦油中含苯、二甲苯等芳香族化合物，从煤焦油中可以获得苯等基本化工原料，故B正确；
C.乙烯空间结构为平面型，苯分子的空间结构也为平面型，故C正确；
D.乙烯使溴水褪色是由于发生加成反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于发生氧化反应，故二者褪色的反应类型不相同，故D错误；
故选D。
12.【答案】B
【解析】A.绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈，说明K的金属性更强，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故A不符合题意；
B.将盐酸滴入碳酸钙中得到CO2，不能得出Cl的非金属性强于C，比较非金属性主要根据最高价氧化物对应水化物的酸性比较，“实验结论”与“实验操作及事实”不相符，故 B符合题意；
C.向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液，氢氧化铝和盐酸和氢氧化钠均要反应，则说明Al(OH)3是两性氢氧化物，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故C不符合题意；
D.向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色即氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，则说明Fe(OH)2有还原性，“实验结论”与“实验操作及事实”相符，故D不符合题意；
故选B。
13.【答案】D
【解析】A.油脂分为油和脂肪，油中含有碳碳双键，性质较活泼，能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A错误；
B.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液，发生盐析，为可逆过程，而加入重金属盐才能使蛋白质变性，故B错误；
C.人类膳食中的纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中，虽然不能被消化吸收，但有促进肠道蠕动，利于粪便排出等功能，故C错误；
D.塑料、合成纤维、合成橡胶都属于合成有机高分子材料，故D正确；
故选D。
14.【答案】B
【解析】Zn、Cu和硫酸铜溶液构成原电池中，锌为负极，发生失电子的氧化反应生成Zn2+，负极反应式为Zn−2e−=Zn2+，铜为正极，正极上Cu2+发生得电子的还原反应生成Cu，正极反应式为Cu2++2e−=Cu；Cu−Zn与稀硫酸构成的原电池中，Zn失电子生成Zn2+，为负极，负极反应式为Zn−2e−=Zn2+，Cu为正极，正极上H+得电子生成H2，正极反应式为2H++2e−=H2↑，原电池工作时，阴离子向负极移动、阳离子向正极移动。
A.Zn比Cu活泼，能与Cu2+、H+反应，则①、②原电池中，锌片都发生氧化反应生成Zn2+，故A正确；
B.①、②中，都是锌为负极、铜为正极，工作时阴离子移向负极，SO 42−都向锌片移动，故B错误；
C.Cu−Zn与稀硫酸构成的原电池中，将化学能转化为电能，反应实质是2H++Zn=H2↑+Zn2+，故C正确；
D.①、②原电池中正极反应式分别为Cu2++2e−=Cu、2H++ 2e−=H2↑，当通过外电路的电子均为2mol时，生成1mol Cu和1mol H2，二者质量之比为1mol×64g/mol：1mol×2g/mol=32：1，故D正确；
故选：B。
15.【答案】D
【解析】A.Fe3+与Cu之间的氧化还原，拆分、配平均合理，方程式正确，故A不符合题意；
B.NO2与水反应生成硝酸和NO，现象描述正确，对应方程式正确，故B不符合题意；
C.胃酸就是稀盐酸，利用碳酸氢钠与盐酸反应，消耗H+，反应方程式拆分、配平均合理，故C不符合题意；
D.铁粉高温下与水蒸气反应生成的是黑色的Fe3O4，不是Fe2O3，方程式不正确，故D符合题意；
故选D。
16.【答案】C
【解析】化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论。
①单位时间内消耗2mol NO2是正反应，同时生成2mol NO正反应，反应方向相同，不一定达到了平衡，故①错误；
②一氧化氮和氧气为无色气体，二氧化氮为红棕色气体，故混合气体的颜色不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故②正确；
③ρ=mV，总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不再改变不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故③错误；
④M=mn，总质量不变，总物质的量会变，故混合气体的平均相对分子质量不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故④正确；
故选C。
17.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，注意盖斯定律的应用，题目难度不大。
【解答】
①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=−566kJ/mol，②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=−296kJ/mol，根据盖斯定律：①−②计算反应2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)的△H=−566kJ/mol−(−296kJ/mol)=−270kJ/mol，故选：A。
18.【答案】D
【解析】A.反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应的△H<0，故A正确；
B.过程b的活化能小于过程a，则过程b使用了催化剂，故B正确；
C.反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，又△H=反应物的键能总和−生成物键能总和<0，断裂2molSO2+1molO2中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量，故C正确；
D.由于该反应为可逆反应，则反应一段时间后，无论反应是否达到平衡，核素 18O均存在于SO2、O2、SO3中，因此核素 18O存在于SO2、O2、SO3中，不能说明反应已达到化学平衡状态，故D错误；
故选：D。
19.【答案】C
【解析】A.金属钠可与小分子醇发生置换反应生成醇钠和氢气，金属钠可以与丙烯醇反应，故A不符合题意；
B.溴水中Br2可与含碳碳双键的有机物发生加成反应，生成二溴代物，溴水可与丙烯醇反应，故B不符合题意；
C.碳酸氢钠在有机反应中一般只与羧酸反应，碳酸氢钠不与丙烯醇反应，故C符合题意；
D.氢气可以加成在碳碳双键上，所以氢气可与丙烯醇反应，故D不符合题意；
故选C。
20.【答案】D
【解析】根据电池反应式知，Zn失电子发生氧化反应而作负极，氧化银作正极，负极发生反应：Zn+2OH−−2e−=Zn(OH)2，正极发生反应：Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−。
A.根据电池反应式知，放电时Zn元素化合价由0价变为+2价，所以负极上Zn失电子发生氧化反应，故A正确；
B.负极上锌失电子发生氧化反应，电解质溶液为碱性溶液，所以电极反应式为Zn+2OH−−2e−=Zn(OH)2，氢氧根离子被消耗，浓度减小，故B正确；
C.根据分析可知工作时Ag2O电极为正极，得电子发生还原反应，方程式为：Ag2O+H2O+2e−=2Ag+2OH−，故C正确；
D.电流由正极流向负极，应该由Ag2O流向Zn，故D错误；
故选D。
21.【答案】A
【解析】A.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是在相同温度下进行，且实验Ⅱ的硫酸浓度比实验Ⅰ、Ⅲ的浓度大，反应速率快，所以时间短，则t<10，故A错误；
B.对比表格中数据可知0.1mol/LNa2S2O3溶液体积不变，只有硫酸溶液和水的体积在变，为了保证实验的准确性，硫酸和水的体积之和都是15，所以a=15−7=8，故B正确；
C.从表格中的数据可知，温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大，故C正确；
D.对比实验Ⅰ、Ⅳ可知，三种溶液的体积都相同，只有温度不同，实验Ⅳ的温度高于实验Ⅰ的温度，而且实验Ⅳ所用时间远小于实验Ⅰ的，所以浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大，故D正确；
故选A。
22.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查二氧化硫的性质实验，题目难度不大，明确发生反应的原理为解答关键，试题侧重考查学生的分析能力及化学实验能力。
【解答】
A.由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A错误；
B.如果全部为二氧化硫，水充满试管，可能是含有其他杂质，导致水不能充满，故B错误；
C.滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C正确；
D.亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，使pH下降，故D错误；
故选C。
23.【答案】D
【解析】A.浸泡过程中适当加热并搅拌可以提高反应速率和充分接触，效果更好，A正确；
B.检验铁离子可以用硫氰化钾，溶液显红色，B正确；
C.过氧化氢能氧化亚铁离子，离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O，C正确；
D.制备Fe3O4的反应Fe2++2Fe3++8OH−→ ΔFe3O4+4H2O中没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，D错误；
故选D。
24.【答案】B
【解析】A.不饱和烃可与溴发生加成反应，溶液褪色，不能证明产物一定为乙烯，故A错误；
B.钠与水反应比与乙醇反应剧烈，则乙醇中羟基上氢原子不如水分子中氢原子活泼，故B正确；
C.乙醇与水互溶，不分层，不能作萃取剂，故C错误；
D.Mg、Fe的金属活泼性不同，且盐酸的浓度不同，两个变量不同，不能探究反应速率的影响因素，故D错误；
故选：B。
25.【答案】C
【解析】A.由反应a：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=−115.6kJ/mol，该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故A不选；
B.由4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可知，反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成，故B不选；
C.根据盖斯定律可知，4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(l) ΔH3=−203.6kJ·mol−1，故选C；
D.设H−O的键能为E1，H−Cl的键能为E2，由题意有ΔH= E断− E成=(498+4E2)kJ/mol−(2×243+4E1)kJ/mol=−115.6kJ/mol，则E1−E2=31.9kJ/mol，故D不选；
故选C。
26.【答案】(1)③；①；②
(2)2；CH3CH(CH3)COOH
(3)①羟基和羧基
②
【解析】(1)有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应；氧化反应是物质所含元素化合价升高的反应；加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应。①由乙烯制氯乙烷属于加成反应；②乙醇在氧气中燃烧，为氧化反应；③甲烷在光照下与氯气反应属于取代反应；
(2)分子式为C4H8O2的同分异构体中，能与NaHCO3反应生成CO2，则含−COOH，丙基有两种，与−COOH相连形成的有机物有2种，分别是：CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH，其中含有两个—CH3的同分异构体的结构简式为CH3CH(CH3)COOH；
(3)①乳酸中所含官能团的名称是羟基和羧基；
②两分子乳酸可以形成六元环化合物X，X的结构简式是。
27.【答案】(1)第二周期ⅣA族；
(2)C+2H2SO4(浓)Δ CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)溶液由无色变成蓝色；Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，电子层数I>Cl，原子半径I>Cl，原子得电子能力I
(5)2ClO2+5Mn2++6H2O=2Cl−+5MnO2↓+12H+
【解析】A是形成化合物种类最多的元素，则A为C元素，位于第二周期ⅣA族；D是短周期中原子半径最大的主族元素，则D为Na元素，最外层电子数为1；B与A同周期，B、D能形成两种化合物D2B和D2B2，则B为O元素；五种短周期元素的原子序数依次增大，且E的周期序数和族序数相等，位于第三周期ⅢA族，为Al元素；D、X的原子最外层电子数之和为8，则X元素最外层电子数为7，为Cl元素，即A、B、D、E、X元素分别为C、O、Na、Al、Cl。
(1)A为C元素，A在周期表中的位置是第二周期ⅣA族；Na2O2由Na+和O 22−构成，O 22−中O原子间共用1对电子，D2B2的电子式为；
(2)加热条件下，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)Δ CO2↑+2SO2↑+2H2O；
(3)Cl2通入淀粉−KI溶液中生成I2和KCl，淀粉遇到I2变蓝色，说明Cl的非金属性强于I，从原子结构的角度解释其原因是：Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，电子层数I>Cl，原子半径I>Cl，原子得电子能力I
b.Ga处于IIIA族、N处于VA族，GaN中Ga的化合价为+3，故b正确；
c.电子层越多，离子半径越大，则Ga3+的离子半径大于Al3+的离子半径，故c错误；
故选ab；
(5)ClO2是一种高效消毒剂，工业上用其处理中性废水中的锰，使Mn2+转化为MnO2沉淀除去，ClO2被还原为Cl−，该反应的离子方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O=2Cl−+5MnO2↓+12H+。
28.【答案】(1)
(2)2CH3CH2OH+O2→ΔCu2CH3CHO+2H2O
(3)①防倒吸
②液体分为两层，上层为乙酸乙酯，则上层为透明油状液体，有香味；CH3CH2OH+CH3COOH浓硫酸CH3COOCH2CH3+H2O
(4)①加成反应
②工业制法的原子利用率高
【解析】A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，则A为CH2=CH2，B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，以此解题。
(1)由分析可知A为乙烯，其结构式为：；
(2)乙醇在铜做催化剂、加热条件下被氧气氧化为乙醛，化学方程式为2CH3CH2OH+O2→ΔCu2CH3CHO+2H2O；
(3)①在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是防倒吸；
②该反应生成乙酸乙酯，且该物质难溶于水，密度小于水，故试管b中观察到的现象是液体分为两层，上层为乙酸乙酯，则上层为透明油状液体，有香味，试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOH浓硫酸CH3COOCH2CH3+H2O；
(4)①工业上用A和CH3COOH在一定条件下直接反应制得乙酸乙酯，只有一种生成物，该反应属于加成反应；
②该反应为加成反应，没有副产物生成，故与实验室制法相比，工业制法的优点是：工业制法的原子利用率高。
29.【答案】（1）c
（2）+247
（3）①CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝−58.2kJ∙mol−1
②139.6
（4）①Al−3e－＝Al3+
②2O 2−+2CO2=O2+C2O 42−
【解析】（1）a．反应①是CO2和H2反应生成CO，根据质量守恒，说明反应的产物中含有水，故a正确；
b．图中甲是异戊烷，乙是正庚烷，两者结构相似，分子组成相差2个−CH2−原子团，因此甲与乙互为同系物，故b正确；
c．反应②中有碳碳键形成，还有碳氢键形成，故c错误；
d．根据图中信息得到汽油主要是C5~C11的烃类混合物，故d正确；
故选c。
（2）根据盖斯定律第三个反应减去第一个反应，再减去第二个反应得到该催化重整反应的ΔH=+247kJ∙mol−1；
（3）①1g H2与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出9.7kJ的热量，则6g氢气与CO2反应生成CH3OH气体和水蒸气放出58.2kJ的热量，则CO2(g)与H2(g)制取CH3OH(g)的热化学方程式CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝−58.2kJ∙mol−1；
②根据CH3OH(l)＝CH3OH(g) △H＝+37.4kJ∙mol−1，H2O(l)＝H2O(g) △H＝+44kJ∙mol−1，则CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水的热反应方程式为CO2(g)＋3H2(g)＝CH3OH(l)＋H2O(l) △H＝−139.6kJ∙mol−1即由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水放出139.6kJ热量；
（4）①分析原电池，Al为原电池负极，电解液为氯化铝溶液，则电池的负极反应式是：Al−3e－＝Al3+；
②根据电池的正极反应式：2CO2+2e－=C2O 42−(草酸根)和反应I，用总反应减去反应I得到反应II的离子方程式：2O 2−+2CO2=O2+C2O
42−。
30.【答案】(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀
(3)出现黄色沉淀
(4)①排除SO 42−对Ag+检验N2O 22−的干扰
②2OH−+2NO+SO 32−=N2O 22−+SO 42−+H2O
③SO 32−+2OH−−2e−=SO 42−+H2O
(5)NO和SO 32−反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快
【解析】(1)单质铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮，可制取NO，则以Cu和HNO3为原料制备NO的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；
(2)SO 32−的氧化产物为硫酸根离子，要检验SO 42−要排除多余亚硫酸根离子等的干扰，故操作和实验现象为：取少量实验I反应后集气瓶中的溶液，先加盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀；
(3)某同学认为，需通过进一步实验验证NO的氧化性，则需检验还原产物N2O 22−的生成，利用信息：Ag+与N2O 22−反应生成黄色沉淀，同时要防止硫酸根离子对实验的干扰；
(4)①实验II的目的是排除SO 42−对Ag+检验N2O 22−的干扰，而实验III则是检验N2O 22−的生成，故实验III的现象是：出现黄色沉淀；
②NO与碱性Na2SO3溶液反应生成N2O 22−、SO 42−和H2O，则离子方程式2OH−+2NO+SO 32−=N2O 22−+SO 42−+H2O；
③从电极反应角度分析NO与碱性Na2SO3溶液的反应。还原反应：2NO+2e−=N2O 22−，SO 32−在碱性环境下失去电子生成SO 42−、H2O是氧化反应：SO 32−+2OH−−2e−=SO 42−+H2O；
(5)实验IV：用排水法收集两瓶NO，将其分别倒扣在饱和Na2SO3溶液和加有NaOH的饱和Na2SO3溶液中，后者集气瓶中液面上升更快，是因为碱性增强反应更快。根据上述实验所得结论：NO和SO 32−反应体现了NO的氧化性，碱性增强反应更快。
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