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【化学】江苏省南京市溧水高级中学22018-2019学年高二上学期期末考试（解析版）
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江苏省南京市溧水高级中学22018-2019学年高二上学期期末考试
本卷可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 Mg:24 K:39
Fe:56 Cu:64 Ag:108
一．单项选择题：在每题的4个选项中，只有一个选项是符合要求的(本部分23题，每题3分，共69分)
1. 纪录片《穹顶之下》再次引起人们对大气环境的强烈关注．下列燃料中最环保的是（ ）
A. 石油 B. 煤 C. 氢气 D. 天然气
【答案】C
【解析】
A、石油燃烧产生大量的CO2，并伴随着污染性气体SO2和烟尘的产生，故A不选；
B、煤燃烧产生大量的CO2，并伴随着污染性气体SO2和烟尘的产生，故A不选；
C、氢气的燃烧产物是水，对环境无污染，且燃烧时的热值高，故C选；
D、天然气燃烧产生温室气体CO2，且属于化石燃料，在地壳中储量有限，故D不选．
故选C．
【点评】本题考查了燃料的环保性，燃料的选择应注意要从燃烧的热值和对环境的友好性唉考虑．
2.下列变化属于物理变化的是
A. 用石油分馏炼制汽油 B. 用煤干馏制备焦炭
C. 用铝土矿冶炼铝 D. 用海带提取碘单质
【答案】A
【解析】
【分析】
化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成，据此分析判断。
【详解】A．石油分馏得到汽油，利用液态物质沸点不同的原理，将石油中的碳氢化合物予以分离，属于物理变化，A正确；
B．煤通过干馏获得焦炭等重要化工原料，有新物质生成，属于化学变化，B错误；
C．用铝土矿冶炼铝，在高温条件下，铝粉把某些金属氧化物中的金属置换出来的反应，有新物质生成，属于化学变化，C错误；
D．用海带提取碘单质，有新物质碘单质生成，属于化学变化，D错误；
故合理选项是A。
3.最近有科学家研究发现器82212Pb 具有杀死癌细胞的功效。下列关于82212Pb的说法正确的是
A. 质子数是212 B. 电子数是294 C. 中子数是130 D. 质量数是82
【答案】C
【解析】
【详解】的质子数为82，质量数为212，根据质量数=质子数+中子数可得该原子的中子数=212-82=130，原子核外电子数等于原子核内质子数，所以核外电子数为82，故合理选项是C。
4.在野外焊接钢轨过程中存在的反应：Fe2O3+2AlAl 2O3+2Fe。该反应属于
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】因Al、Fe都是只有一种元素组成的物质，都属于单质，而Fe2O3、Al 2O3都是由两种元素组成的化合物，该反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，即反应属于置换反应，故合理选项是C。
5. 下列化学用语正确的是
A. 乙醇分子的结构式：
B. 氯原子的结构示意图：
C. 过氧化氢分子的电子式：
D. 硫酸钠的电离方程式：Na2SO4=Na2++ SO42-
【答案】A
【解析】
试题分析：A．乙醇分子中含有1个甲基、1个亚甲基和1个羟基，乙醇的结构式为：，故A正确；B．氯原子的核电荷数、核外电子总数都是17，最外层为7个电子，氯原子结构示意图为：，故B错误；C．过氧化氢为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和1个氧氧单键，过氧化氢的电子式为：，故C错误；D．硫酸钠电离出钠离子和硫酸根离子，硫酸钠的电离方程式为：Na2SO4=2Na++SO42-，故D错误；故选A。
考点：考查了结构式、原子结构示意图、电子式、电离方程式的相关知识。
6.下列气体可用下图所示装置收集的是 ( )
A. CO2 B. H2 C. NO D. N2
【答案】A
【解析】
该装置适合用于向上排空气法收集气体。A. CO2密度比空气大，可用向上排空气法收集，选项A正确；B. H2密度比空气小，可用向下排空气法收集，选项B错误；C. NO能与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，选项C错误；D. N2密度略小于空气，不适合用排空气法收集，选项D错误。答案选A。
7.下列属于含有共价键的化合物的是
A. N2 B. CaCl2 C. KF D. NaOH
【答案】D
【解析】
A. N2分子中含有共价键，属于单质分子，A错误；B. CaCl2中只有离子键，属于离子化合物，B错误；C. KF中只有离子键，属于离子化合物，C错误；D. NaOH中含有离子键，氧与氢之间还有共价键，氢氧化钠是离子化合物，D正确，答案选D。
8.一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中发生反应N2+3H22NH3(正反应是放热反应)。下列关于该反应的说法正确的是
A. 降低温度可以加快反应速率
B. 达到化学反应限度时，生成2mol NH3
C. 向容器中再加入N2可以加快反应速率
D. 1mol N2 和3mol H2的总能量低于2mol NH3的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A. 降低温度化学反应速率减慢，A错误；
B.合成氨是可逆反应，可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以1mol N2和3mol H2发生反应生成的氨气的物质的量少于2mol，B错误；
C.在其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快，在体积一定的密闭容器中再加入N2，使反应物浓度增大，所以化学反应速率加快，C正确；
D.该反应的正反应是放热反应，说明1mol N2和3mol H2的总能量高于2mol NH3的总能量，D错误；
故合理选项是C。
9.下列食用品的有效成分正确的是
A. C6H12O6 B. Na2CO3
C. CH3COOH D. Al(OH)3
【答案】C
【解析】
A、蔗糖-C12H22O11；B、小苏打-NaHCO3；C、食醋的主要成分是醋酸，正确；D、明矾KAl(SO₄)₂·12H₂O；答案选C。
10.某无色溶液中存在大量的NH4+、H+、Clˉ，该溶液中还可能大量存在的离子是
A. CO32ˉ B. OHˉ C. Cu2+ D. Al3+
【答案】D
【解析】
A．H+、CO32-结合生成水和气体，不能共存，故A不选；B．H+、NH4+分别与OH-结合生成水、弱碱，不能共存，故B不选；C．含有Cu2+的溶液是蓝色溶液，故C不选；D．离子之间均不反应，可大量共存，且均为无色，故D选；答案为D。
点睛：把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键，根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水、弱电解质等，不能发生氧化还原反应等，则离子大量共存，并结合离子的颜色来解答。
11.美国犹他州立大学(USU)和俄罗斯南联邦大学的科学家，利用计算机模型设计出比水还轻的超轻晶体铝，这种超轻晶体铝属于
A. 有机物 B. 单质 C. 化合物 D. 氧化物
【答案】B
【解析】
由铝元素组成的纯净物为单质，这种超轻晶体铝属于单质，故选B。
12.下列关于浓硝酸的说法正确的是
A. 难挥发 B. 有吸水性
C. 常温下能使铁片钝化 D. 保存在无色试剂瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硝酸是低沸点易挥发性的酸，A错误；
B．浓硫酸具有强烈的吸水性，浓硝酸没有吸水性，B错误；
C．常温下，铝、铁金属在浓硝酸中被氧化，在金属表面形成一薄层致密的氧化物薄膜，阻止进一步反应进行，即发生钝化现象，常温时可用铝罐车运输，C正确；
D．浓硝酸见光易分解，浓度越大，温度越高越容易分解，所以浓硝酸需要盛装在棕色试剂瓶中遮光保存， D错误；
故合理选项是C。
13.下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是
A. 制取NO2 B. 净化NO2
C. 收集NO2 D. 尾气处理
【答案】B
【解析】
A、浓硝酸与铜反应可用于制取二氧化氮，选项A正确；B、二氧化氮能与水反应，不能用水净化二氧化氮，选项B错误；C、二氧化氮的密度大于空气，用向上排空气法收集时导管长进短出，选项C正确；D、二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，选项D正确。答案选B。
14. 乙醇和乙酸是生活中两种常见的有机物。下列说法正确的是
A. 乙醇、乙酸互为同分异构体
B. 乙醇、乙酸都能与钠反应
C. 乙醇、乙酸都能与NaOH溶液反应
D. 乙醇、乙酸都能使紫色石蕊试液变红色
【答案】B
【解析】
试题分析：A、乙醇的分子式为C2H6O，乙酸的分子式为C2H4O2，错误；B、乙醇、乙酸都能与钠反应生成氢气，正确；C、乙醇与NaOH溶液不反应，错误；D、乙醇不能使紫色石蕊试液变红色，错误。
考点：考查乙醇和乙酸的性质。
15.二氧化氯（ClO2）是一种高效消毒剂，下列反应可制得ClO2：
2NaClO3 ＋Na2SO3 ＋H2SO4 ＝ 2ClO2 ＋2Na2SO4 ＋H2O
对于该反应，下列说法正确的是（ ）
A. H2SO4发生氧化反应 B. NaClO3是还原剂
C. Na2SO4 是还原产物 D. 当转移1mol电子时，该反应生成1 mol ClO2
【答案】D
【解析】
试题分析：A．H2SO4作反应物，含元素化合价不变，则不是氧化剂，故A错误；B．Cl元素的化合价降低，则NaClO3得到电子，为氧化剂，故B错误；C．反应中S元素的化合价升高，Na2SO4为氧化产物，故C错误；D．反应中Cl元素化合价由+5价降低到+4价，当转移1mol电子时，该反应生成1 mol ClO2，故D正确，故选D。
【考点定位】考查氧化还原反应
【名师点晴】把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查，题目难度不大，2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4中，Cl元素的化合价降低被还原发生还原反应，S元素的化合价升高被氧化发生氧化反应，所含元素化合价降低的物质是氧化剂，对应的产物是还原产物，所含元素化合价升高的物质是还原剂，对应的产物是氧化剂，变化的化合价数值与电子转移数目相等，以此来解答。
16.下列物质能与SiO2反应的是
A. 氢氟酸 B. 盐酸 C. 硫酸 D. 水
【答案】A
【解析】
【详解】SiO2属于酸性氧化物，常温下能和强碱溶液生成盐和水，但SiO2也能与氟气、HF发生反应，与氢氟酸反应产生SiF4和水，在高温条件下能和碳酸盐反应生成硅酸盐，而不能溶于水，也不能与盐酸、硫酸、硝酸发生反应，故意合理选项是A。
17.下列离子方程式书写正确的是
A. 铁和盐酸反应：Fe+2H+ =Fe3++H2↑
B. 氢氧化钡溶液和稀硫酸反应：Ba2++SO42ˉ=BaSO4↓
C. 氢氧化镁和盐酸反应：H++OHˉ=H2O
D. 氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
【答案】D
【解析】
【详解】A.H+氧化性弱，只能将变价金属Fe氧化为Fe2+，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，A错误；
B.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应产生硫酸钡沉淀和水，离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++SO42ˉ=BaSO4↓+2H2O，B错误；
C.氢氧化镁难溶于水，不能写为离子形式，反应的离子方程式为2H++Mg(OH)2=Mg2++2H2O，C错误；
D.氯化铝溶液中加入过量氨水，反应产生氢氧化铝沉淀和氯化铵，离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，D正确；
故合理选项是D。
18.下列化学反应属于吸热反应的是
A. 氢氧化钠与稀盐酸反应 B. 氢氧化钙与氯化铵晶体混合
C. 镁与稀盐酸反应 D. 生石灰溶于水
【答案】B
【解析】
【分析】
常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；
常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、少数分解、置换以及某些复分解反应。
【详解】A.酸碱中和反应属于放热反应，A错误；
B.氢氧化钙与氯化铵晶体混合反应后吸收能量使温度降低，该反应是吸热反应，B正确；
C.镁与稀盐酸反应是置换反应，反应放出大量的热，属于放热反应，C错误；
D.生石灰溶于水反应生成氢氧化钙，反应放出热量，该属于放热反应，D错误；
故合理选项是B。
【点睛】本题考查了反应是放热反应还是吸热反应类型的判断的知识，掌握常见的放热反应、吸热反应有哪些是本题解答的关键。属于识记问题，难度不大。
19.下列鉴别或检验有关物质的方法能达到目的的是
A. 用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体与氯化铜溶液
B. 用氯化钡溶液鉴别碳酸钠溶液与硫酸钠溶液
C. 将某气体通入品红溶液中，溶液褪，说明该气体一定是SO2
D. 用淀粉溶液检验食盐溶液中是否存在IO3-
【答案】A
【解析】
A．胶体能产生丁达尔效应，可用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体与氯化铜溶液，A正确；B．碳酸钠溶液与硫酸钠溶液与氯化钡溶液均反应产生白色沉淀，不能鉴别，B错误；C．氯气溶于水生成的HClO具有漂白性，所以把氯气通入品红溶液中，溶液褪色，所以能使品红褪色的气体不一定是SO2，C错误；D．碘遇淀粉显蓝色，不能用淀粉溶液检验食盐溶液中是否存在IO3-，D错误，答案选A。
点睛：本题考查了物质的检验和鉴别方法，注意把握有关物质的性质差异以及常见的检验方法，侧重于考查学生的分析能力。进行物质的检验时，主要是依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，通过观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断，另外还应该注意干扰物质的排除。
20.某原电池的结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是
A. 该电池工作时电能转变为化学能 B. 铜片的质量增加
C. H+向铁片移动 D. 铁片上发生的反应是Fe-2e-=Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
该装置中，活动性强的Fe易失电子作负极，活动性弱的铜作正极，在负极上电极失电子发生氧化反应，在正极上溶液中的阳离子得电子发生还原反应，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向正极移动，据此解答。
【详解】A．该装置为原电池，原电池工作时把化学能转化为电能，A错误；
B．铜作正极，正极上H+得电子生成H2逸出，所以铜片的质量不变，B错误；
C．溶液中阳离子向负电荷较多的正极移动，所以H+向铜片移动，C错误；
D．Fe易失电子作负极，铁片上发生的反应是Fe-2e-=Fe2+，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了原电池工作原理的知识。根据电极上得、失电子判断正负极，再结合电极反应类型、离子移动方向来分析解答，难点是电极反应式的书写，应熟记原电池原理。
21. 下列有机反应不属于取代反应的是
A. C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
B. H﹣C≡C﹣H+HClH2C=CHCl
C.
D.
【答案】B
【解析】
A．C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O，酯化反应属于取代反应，故A正确；
B．H﹣C≡C﹣H+HClH2C=CHCl，该反应为加成反应，不属于取代反应，故B错误；
C．，苯中的氢原子被硝基取代，属于取代反应，故C正确；
D．，苯中的氢原子被溴原子取代，属于取代反应，故D正确．
22. 短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子半径是周期表中所有元素中最小的，R是地壳中含量最多的元素，X与W同主族，Y是最外层电子数是最内层电子数的3倍．下列说法正确的是
A. 原子半径：R＜Y＜Z
B. 简单氢化物的热稳定性：R＞Y
C. R与Y只能形成一种化合物
D. 最高价氧化物的水化物酸性：Y＞Z
【答案】B
【解析】
W的原子半径是周期表中所有元素中最小的，应为H元素，R是地壳中含量最多的元素，应为O元素，X与W同主族，且原子序数大于O，应为Na元素，Y是最外层电子数是最内层电子数的3倍，应为S元素，短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，则Z为Cl元素，
A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径Cl＜S，故A错误；
B．非金属性O＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故B正确；
C．O与S可形成二氧化硫、三氧化硫等化合物，故C错误；
D．非金属性Cl＞S，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物酸性越强，故D错误．
23.黄铜矿(主要成分CuFeS2)是提取Cu的主要原料。已知：2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(Ⅰ)产物Cu2S在1200 ℃高温下继续反应：2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 (Ⅱ)2Cu2O+Cu2S6Cu +SO2↑ (Ⅲ)假定各步反应都完全。则下列说法正确的是
A. 由6molCuFeS2生成6molCu消耗O2的物质的量为15mol
B. 6molCuFeS2和14.25molO2反应，理论上可得到铜的物质的量为3mol
C. 反应Ⅰ中CuFeS2仅作还原剂
D. 取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫，则矿样中CuFeS2质量分数一定为82.8%
【答案】A
【解析】
【分析】
A.根据O元素守恒，分析CuFeS2最终生成物确定氧气消耗量；
B.根据方程式判断哪种物质过量，然后以不足量的物质为标准计算生成物的物质的量，对三个反应如此逐步分析，最后可得到Cu的物质的量；
C.通过分析物质中元素的化合价判断；
D.先根据S的质量计算黄铁矿CuFeS2的含量，要清楚黄铁矿含有多种成分分析判断。
【详解】A.由反应可知，最终CuFeS2与O2反应的最终成为FeO、Cu、SO2，根据原子守恒n(FeO)=n(CuFeS2)=6mol，n(SO2)=2n(CuFeS2)=12mol，根据O原子守恒可知2n(O2)=n(FeO)+2n(SO2)=6mol+12mol×2，故n(O2)=15mol，A正确；
B.2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO，根据方程式可知6molCuFeS2反应消耗12molO2，反应产生3mol Cu2S，剩余氧气为14.25mol-12mol=2.25mol，再根据方程式2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2可知Cu2S与O2反应的物质的量的比为2：3，3molCu2S完全反应需消耗4.5molO2，现在只剩有2.25mol，显然氧气不足，氧气完全反应，按照氧气计算，n(O2)=2.25mol，则反应产生Cu2O的物质的量为n(Cu2O)=，消耗Cu2S也是1.5mol，则剩余Cu2S物质的量为n(Cu2S)=3mol-1.5mol=1.5mol，再发生反应2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2，二者反应的物质的量的比是2：1，现在二者的物质的量相等，显然氧化亚铜完全反应，则生成铜的物质的量为n(Cu)=3×1.5mol=4.5mol，B错误；
C.反应I中Cu元素的化合价由+2价降低到Cu2S 中的+1，S元素的化合价由-2升高到SO2中的+4，所以反应Ⅰ中CuFeS2既作氧化剂又作还原剂，C错误；
D.12.5g×ω(CuFeS2)×==3.6g，解得ω(CuFeS2)=82.8%，但黄铜矿样品中还可能还有其他含硫物质，所以矿样中CuFeS2质量分数不一定为82.8%，D错误；
故合理选项是A。
【点睛】本题考查混合物的有关计算，题目过程复杂，计算量很大，注意过程中原子守恒计算与过量分析的计算，为易错题，较好的考查了学生的心理素质和处理分析问题的能力。
二、非选择题(本部分3题，共31分)
24.本题为选做题，包括A、B两题。选学《化学与生活》模块的考生答A题，选学《有机化学基础》模块的考生答B题，每位考生只可选做1题。若两题都作答，则以A题计分。
A．《化学与生活》
化学和环境保护、食品营养、材料应用等密切相关。
(1)防治环境污染、改善生态环境已成为全人类的共识。
①下列各项中，完成空气质量报告时不需要监测的是___________(填字母)。
a．二氧化碳的浓度 b．二氧化硫的浓度 c．可吸入颗粒物的浓度
②下列做法中不利于改善环境质量的是_________(填字母)。
a．将废旧电池进行深埋处理 b．充分利用风能等新能源 c．给汽车加装尾气催化净化装置
③工业废水需处理达标后才能排放。轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水，处理此废水可采用的方法是__________(填字母)。
a．氧化还原法 b．中和法 c．沉淀法
(2)营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。
①在氢、钠、铁这三种元素中，属于人体生命活动必需微量元素的是_____。(填元素符号)
②下列物质中，具有抗菌消炎疗效的是___________(填字母)。
a．氨基酸 b．阿斯匹林 c．青霉素
③下图为某品牌鸡精标签的一部分，其中能水解生成氨基酸的配料是_________，属于着色剂的是________，属于防腐剂的是_______。
(3)材料是人类社会发展的物质基础，材料科学的发展离不开化学。
①水泥、玻璃及陶瓷都是传统的硅酸盐材料，生产水泥和玻璃都用到的原料是______；SiC是一种新型的陶瓷，工业上用石英砂与焦炭高温下条件下生成SiC同时生成CO，该制备反应的化学方程式为_____。
②在潮湿的空气中发生电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，写出正极反应式_______。硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，和纯铝相比，硬铝的强度_________(填“低”、“高”或“无法确定”)，具有较强的抗腐蚀能力。
③橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过__________措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。
B．《有机化学基础》
(1)根据官能团可以对有机物进行分类、鉴别和除杂。
① 下列有机物属于烃的是_______(填字母)。
a.乙炔 b.乙醇 c.乙酸
② 区分甲苯和苯酚，不可用的试剂是_______(填字母)。
a. FeCl3 溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.溴水
③ 除去乙酸乙酯中的乙酸，可用的试剂是_______(填字母)。
a. NaOH溶液 b.NaCl溶液 c.饱和Na2CO3溶液
(2)异丙苯是一种重要的有机化工原料。异丙苯的结构简式为。
① 异丙苯中至少有_______个碳原子共平面。
② 异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物只有两种的芳香烃是_____(填结构简式)。
③ 由异丙苯制备对溴异丙苯的化学方程式为_______。
(3)化合物III是一种合成医药的中间体，其合成路线如下：
① 该合成路线中第二步反应属于_______反应(填反应类型)。
②I 、II、 III三种物质中，在一定条件下，能发生消去反应生成不含甲基产物的是______(填序号)。
③ Ⅲ的一种同分异构体X能发生银镜反应且能水解，X分子中有3种不同化学环境的氢。X的结构简式为_______。
④ 请写区分化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的实验方法和现象_______。
【答案】 (1). a (2). a (3). b (4). Fe (5). c (6). 鸡肉粉 (7). 姜黄 (8). 苯甲酸钾 (9). 石灰石 (10). SiO2+3CSiC+2CO (11). O2+4e-+2H2O=4OH- (12). 高 (13). 硫化 (14). a (15). b (16). c (17). 8 (18). (19). +Br2+HBr (20). 取代反应 (21). Ⅰ、Ⅱ (22). HCOOC(CH3)=C(CH3)2 (23). 分别取二者加入少量金属钠，有气体生成的为Ⅱ。
【解析】
【详解】A．(1)①空气质量报告的主要内容包括：空气污染指数、首要污染物(包括可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等气体)、空气质量级别、空气质量状况等，CO2是空气的成分，不包括其浓度的测定，故合理选项是a；
②a．废旧电池中含有重金属，进行深埋处理 能污染水资源和土壤，应回收处理，a符合题意；
b．充分利用太阳能等清洁能源，减少了化石燃料的使用，有利于改善环境质量，b不符合题意；
c．给汽车加装尾气催化净化装置，减少了污染物一氧化碳和一氧化氮的排放，有利于改善环境质量，c不符合题意；
故合理选项是a；
③废水中含有盐酸，盐酸易溶于水，盐酸溶液呈酸性，所以要在废水中加入碱性物质，使其发生酸碱中和反应而降低废水的酸性，所以采用的处理方法是中和法，故合理选项是b；
(2)①在氢、钠、铁这三种元素中，H、Na属于宏量元素，Fe属于人体生命活动必需微量元素的；
②氨基酸不是药，阿斯匹林具有解热镇痛作用，青霉素是消炎药，故合理选项是c；
③在某品牌鸡精中，其中能水解生成氨基酸的配料是鸡肉粉；着色剂是姜黄；防腐剂是苯甲酸钠；
(3)①水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，可见生产水泥和玻璃都用到的原料是二者是石灰石；工业上用石英砂与焦炭高温下条件下生成SiC，同时生成CO，该反应的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO；
②在潮湿的空气中钢铁腐蚀的主要原因发生吸氧腐蚀，在正极上，氧气获得电子，发生还原反应，正极的反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-；
硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，和纯铝相比，硬铝的强度高，具有较强的抗腐蚀能力；
③天然橡胶通过硫化措施可增大强度和弹性、化学稳定性等。
B.(1)①a.乙炔分子式是C2H2，仅有C、H两种元素组成，属于烃；a合理；
b.乙醇分子式是C2H6O，含有C、H、O三种元素，是烃的含氧衍生物，b错误；
c.乙酸是C2H4O2，含有C、H、O三种元素，是烃的含氧衍生物，c错误；
故合理选项是a；
②苯酚可与氯化铁发生显色反应，使溶液显紫色，甲苯不能与氯化铁反应，可以鉴别，a不符合题意；
b.二者均使高锰酸钾褪色，不能鉴别，b符合题意；
c.苯酚与溴水发生取代反应生成白色沉淀，甲苯与溴水发生萃取作用，使液体分层，上次颜色呈橙色，现象不同，可以区分甲苯和苯酚，c不符合题意；
故合理选项是b；
③a.乙酸乙酯、乙酸都与NaOH溶液反应，不能达到除杂目的，a错误；
b.NaCl溶液与乙酸乙酯、乙酸都不能反应，不能达到除杂目的，b错误；
c.饱和Na2CO3溶液与乙酸反应产生可溶性乙酸钠，并且可以降低乙酸乙酯的溶解度，因此可以达到除杂净化的目的，c正确；
故合理选项是c；
(2)①苯环为平面结构，与苯环直接相连的C在同一平面内，甲烷中3个原子可共面，则只多8个C原子共面；
②异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物只有两种的芳香烃是1，3，5-三甲苯，溴原子可取代苯环及甲基上的H原子，结构简式为；
③在Fe作催化剂时，异丙苯与Br2发生取代反应，溴原子取代异丙基对位的H原子得到对溴异丙苯的化学方程式为：+Br2+HBr；
(3) ①由上述分析可知，该合成路线中第二步反应属于取代反应；
②Ⅰ、Ⅱ中均可发生消去反应生成不含甲基的化合物，但消去反应的条件不同；
③化合物Ⅲ的一种同分异构体X能发生银镜反应且能水解，X的核磁共振氢谱图显示分子中有3种不同化学环境的氢，X为甲酸某酯，且分子中含3种位置的H，则X为HCOOC(CH3)=C(CH3)2；
④Ⅱ中含—OH，与Na反应生成氢气，则区分化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的实验方法和现象为分别取二者加入少量金属钠，有气体生成的为Ⅱ。
25.有关物质的转化关系如下图所示(部分生成物和反应条件已略去)。A 为由两种元素组成的固体，含非金属质量分数为39.13%；D、E、L均为无色气体，E 和L难溶于水；F 为常见金属；G、I、J焰色反应显黄色；M 为红褐色固体。
请回答下列问题：
(1)M的化学式为_________。
(2)G的电子式为_________。
(3)写出反应①的化学方程式：_____________。
(4)写出反应②的离子方程式：_____________。
【答案】 (1). Fe(OH)3 (2). (3). FeC3+8HNO3=Fe(NO3)3+3CO2↑+5NO↑+4H2O (4). 2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
【解析】
【详解】J、I、G焰色反应为黄色，说明三种物质含有钠元素，D、E、L均为无色气体，E 和L难溶于水，G可能是Na2O2，D 是 CO2，I是Na2CO3，L是O2，E是NO，B是HNO3，M 为红褐色固体，则M是Fe(OH)3，F为常见金属Fe，C是Fe(NO3)3，H是Fe(NO3)2，A是由两种元素组成的固体，含非金属质量分数为39.13%，A是由C和Fe两种元素形成的，n(Fe)：n(C)=，所以A的化学式未FeC3。
(1) M的化学式为Fe(OH)3；
(2)G是Na2O2，该物质是离子化合物，其电子式为；
(3)FeC3与稀硝酸HNO3反应，产生硝酸铁、CO2、NO和水，根据电子守恒、原子守恒，可得反应①的化学方程式为：FeC3+8HNO3=Fe(NO3)3+3CO2↑+5NO↑+4H2O；
(4)I是Na2CO3，C是是Fe(NO3)3，二者在水溶液中发生盐的双水解反应，产生氢氧化铁沉淀和CO2气体，反应的离子方程式为：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。
26.某实验小组以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：
(1)氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。
①氯化过程控制电石渣过量的目的___________。
②生成Ca(ClO)2的化学方程式为____________。
(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式 为6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5 CaCl2+6H2O，氯化完成后过滤。滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2] ∶n[CaCl2]_____1∶5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g/L，请补充从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的实验方案：___________，过滤，洗涤，干燥得KClO3固体。
(4)一定条件下以KClO3为原料制备KClO4，反应方程式：4KClO3＝3KClO4+KCl，将产物分离得到KClO4。该过程制得的KClO4样品中含少量KCl杂质，为测定产品纯度进行如下实验：
准确称取5.689g样品溶于水中，配成250mL溶液，从中取出25.00mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使ClO4-全部转化为Cl-(反应方程式：3KClO4+C6H12O6=6H2O+6CO2↑+3KCl)，加入少量K2CrO4溶液作指示剂，用0.20mol/L AgNO3溶液进行滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积21.00mL。滴定达到终点时，产生砖红色Ag2CrO4沉淀。计算KClO4样品的纯度_____________。(请写出计算过程)
【答案】 (1). 使氯气充分反应(或充分吸收) (2). 2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+H2O (3). < (4). 蒸发浓缩、冷却结晶 (5). 97.38%
【解析】
【详解】(1) ①氯化过程控制电石渣过量的目的使氯气与电石渣充分接触，Cl2反应完全；
②Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2、CaCl2和水，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+H2O；
(2)由于主要反应生成物Ca(ClO3)2与CaCl2的化学计量数之比为1：5，还发生了生成氯化钙的反应，所以操作1后得到溶液中Ca(ClO3)2与CaCl2的化学计量数之比＜1：5；
(3)根据物质的溶解度与温度的关系可知KClO3的溶解度受温度的影响变化较大，所以从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的实验方案：将溶液蒸发浓缩，得到高温下的饱和溶液，然后降温结晶，KClO3固体析出，将晶体过滤，洗涤，干燥就得KClO3固体；
(4)在25.00mL溶液中含有：n(AgNO3)=0.20mol/L×0.021L=0.0042mol，n(KCl)总=n(AgNO3)=0.0042mol ，n(KClO4)+n(KCl)=0.0042mol ，n(KClO4)×138.5g/mol+ n(KCl)×74.5g/mol=0.5689g，两式联立，解得n(KClO4)=0.0040mol，m(KClO4)=0.004mol×138.5g/mol=0.554g，在250ml溶液中m(KClO4)=5.54g，故原固体中KClO4样品的纯度=(5.54g÷5.689g)×100%=97.38% 。
本卷可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 Mg:24 K:39
Fe:56 Cu:64 Ag:108
一．单项选择题：在每题的4个选项中，只有一个选项是符合要求的(本部分23题，每题3分，共69分)
1. 纪录片《穹顶之下》再次引起人们对大气环境的强烈关注．下列燃料中最环保的是（ ）
A. 石油 B. 煤 C. 氢气 D. 天然气
【答案】C
【解析】
A、石油燃烧产生大量的CO2，并伴随着污染性气体SO2和烟尘的产生，故A不选；
B、煤燃烧产生大量的CO2，并伴随着污染性气体SO2和烟尘的产生，故A不选；
C、氢气的燃烧产物是水，对环境无污染，且燃烧时的热值高，故C选；
D、天然气燃烧产生温室气体CO2，且属于化石燃料，在地壳中储量有限，故D不选．
故选C．
【点评】本题考查了燃料的环保性，燃料的选择应注意要从燃烧的热值和对环境的友好性唉考虑．
2.下列变化属于物理变化的是
A. 用石油分馏炼制汽油 B. 用煤干馏制备焦炭
C. 用铝土矿冶炼铝 D. 用海带提取碘单质
【答案】A
【解析】
【分析】
化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成，据此分析判断。
【详解】A．石油分馏得到汽油，利用液态物质沸点不同的原理，将石油中的碳氢化合物予以分离，属于物理变化，A正确；
B．煤通过干馏获得焦炭等重要化工原料，有新物质生成，属于化学变化，B错误；
C．用铝土矿冶炼铝，在高温条件下，铝粉把某些金属氧化物中的金属置换出来的反应，有新物质生成，属于化学变化，C错误；
D．用海带提取碘单质，有新物质碘单质生成，属于化学变化，D错误；
故合理选项是A。
3.最近有科学家研究发现器82212Pb 具有杀死癌细胞的功效。下列关于82212Pb的说法正确的是
A. 质子数是212 B. 电子数是294 C. 中子数是130 D. 质量数是82
【答案】C
【解析】
【详解】的质子数为82，质量数为212，根据质量数=质子数+中子数可得该原子的中子数=212-82=130，原子核外电子数等于原子核内质子数，所以核外电子数为82，故合理选项是C。
4.在野外焊接钢轨过程中存在的反应：Fe2O3+2AlAl 2O3+2Fe。该反应属于
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
【答案】C
【解析】
【详解】因Al、Fe都是只有一种元素组成的物质，都属于单质，而Fe2O3、Al 2O3都是由两种元素组成的化合物，该反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，即反应属于置换反应，故合理选项是C。
5. 下列化学用语正确的是
A. 乙醇分子的结构式：
B. 氯原子的结构示意图：
C. 过氧化氢分子的电子式：
D. 硫酸钠的电离方程式：Na2SO4=Na2++ SO42-
【答案】A
【解析】
试题分析：A．乙醇分子中含有1个甲基、1个亚甲基和1个羟基，乙醇的结构式为：，故A正确；B．氯原子的核电荷数、核外电子总数都是17，最外层为7个电子，氯原子结构示意图为：，故B错误；C．过氧化氢为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和1个氧氧单键，过氧化氢的电子式为：，故C错误；D．硫酸钠电离出钠离子和硫酸根离子，硫酸钠的电离方程式为：Na2SO4=2Na++SO42-，故D错误；故选A。
考点：考查了结构式、原子结构示意图、电子式、电离方程式的相关知识。
6.下列气体可用下图所示装置收集的是 ( )
A. CO2 B. H2 C. NO D. N2
【答案】A
【解析】
该装置适合用于向上排空气法收集气体。A. CO2密度比空气大，可用向上排空气法收集，选项A正确；B. H2密度比空气小，可用向下排空气法收集，选项B错误；C. NO能与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，选项C错误；D. N2密度略小于空气，不适合用排空气法收集，选项D错误。答案选A。
7.下列属于含有共价键的化合物的是
A. N2 B. CaCl2 C. KF D. NaOH
【答案】D
【解析】
A. N2分子中含有共价键，属于单质分子，A错误；B. CaCl2中只有离子键，属于离子化合物，B错误；C. KF中只有离子键，属于离子化合物，C错误；D. NaOH中含有离子键，氧与氢之间还有共价键，氢氧化钠是离子化合物，D正确，答案选D。
8.一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于密闭容器中发生反应N2+3H22NH3(正反应是放热反应)。下列关于该反应的说法正确的是
A. 降低温度可以加快反应速率
B. 达到化学反应限度时，生成2mol NH3
C. 向容器中再加入N2可以加快反应速率
D. 1mol N2 和3mol H2的总能量低于2mol NH3的总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A. 降低温度化学反应速率减慢，A错误；
B.合成氨是可逆反应，可逆反应的反应物不能完全转化为生成物，所以1mol N2和3mol H2发生反应生成的氨气的物质的量少于2mol，B错误；
C.在其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快，在体积一定的密闭容器中再加入N2，使反应物浓度增大，所以化学反应速率加快，C正确；
D.该反应的正反应是放热反应，说明1mol N2和3mol H2的总能量高于2mol NH3的总能量，D错误；
故合理选项是C。
9.下列食用品的有效成分正确的是
A. C6H12O6 B. Na2CO3
C. CH3COOH D. Al(OH)3
【答案】C
【解析】
A、蔗糖-C12H22O11；B、小苏打-NaHCO3；C、食醋的主要成分是醋酸，正确；D、明矾KAl(SO₄)₂·12H₂O；答案选C。
10.某无色溶液中存在大量的NH4+、H+、Clˉ，该溶液中还可能大量存在的离子是
A. CO32ˉ B. OHˉ C. Cu2+ D. Al3+
【答案】D
【解析】
A．H+、CO32-结合生成水和气体，不能共存，故A不选；B．H+、NH4+分别与OH-结合生成水、弱碱，不能共存，故B不选；C．含有Cu2+的溶液是蓝色溶液，故C不选；D．离子之间均不反应，可大量共存，且均为无色，故D选；答案为D。
点睛：把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键，根据离子之间不能结合生成沉淀、气体、水、弱电解质等，不能发生氧化还原反应等，则离子大量共存，并结合离子的颜色来解答。
11.美国犹他州立大学(USU)和俄罗斯南联邦大学的科学家，利用计算机模型设计出比水还轻的超轻晶体铝，这种超轻晶体铝属于
A. 有机物 B. 单质 C. 化合物 D. 氧化物
【答案】B
【解析】
由铝元素组成的纯净物为单质，这种超轻晶体铝属于单质，故选B。
12.下列关于浓硝酸的说法正确的是
A. 难挥发 B. 有吸水性
C. 常温下能使铁片钝化 D. 保存在无色试剂瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硝酸是低沸点易挥发性的酸，A错误；
B．浓硫酸具有强烈的吸水性，浓硝酸没有吸水性，B错误；
C．常温下，铝、铁金属在浓硝酸中被氧化，在金属表面形成一薄层致密的氧化物薄膜，阻止进一步反应进行，即发生钝化现象，常温时可用铝罐车运输，C正确；
D．浓硝酸见光易分解，浓度越大，温度越高越容易分解，所以浓硝酸需要盛装在棕色试剂瓶中遮光保存， D错误；
故合理选项是C。
13.下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是
A. 制取NO2 B. 净化NO2
C. 收集NO2 D. 尾气处理
【答案】B
【解析】
A、浓硝酸与铜反应可用于制取二氧化氮，选项A正确；B、二氧化氮能与水反应，不能用水净化二氧化氮，选项B错误；C、二氧化氮的密度大于空气，用向上排空气法收集时导管长进短出，选项C正确；D、二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，选项D正确。答案选B。
14. 乙醇和乙酸是生活中两种常见的有机物。下列说法正确的是
A. 乙醇、乙酸互为同分异构体
B. 乙醇、乙酸都能与钠反应
C. 乙醇、乙酸都能与NaOH溶液反应
D. 乙醇、乙酸都能使紫色石蕊试液变红色
【答案】B
【解析】
试题分析：A、乙醇的分子式为C2H6O，乙酸的分子式为C2H4O2，错误；B、乙醇、乙酸都能与钠反应生成氢气，正确；C、乙醇与NaOH溶液不反应，错误；D、乙醇不能使紫色石蕊试液变红色，错误。
考点：考查乙醇和乙酸的性质。
15.二氧化氯（ClO2）是一种高效消毒剂，下列反应可制得ClO2：
2NaClO3 ＋Na2SO3 ＋H2SO4 ＝ 2ClO2 ＋2Na2SO4 ＋H2O
对于该反应，下列说法正确的是（ ）
A. H2SO4发生氧化反应 B. NaClO3是还原剂
C. Na2SO4 是还原产物 D. 当转移1mol电子时，该反应生成1 mol ClO2
【答案】D
【解析】
试题分析：A．H2SO4作反应物，含元素化合价不变，则不是氧化剂，故A错误；B．Cl元素的化合价降低，则NaClO3得到电子，为氧化剂，故B错误；C．反应中S元素的化合价升高，Na2SO4为氧化产物，故C错误；D．反应中Cl元素化合价由+5价降低到+4价，当转移1mol电子时，该反应生成1 mol ClO2，故D正确，故选D。
【考点定位】考查氧化还原反应
【名师点晴】把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查，题目难度不大，2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4中，Cl元素的化合价降低被还原发生还原反应，S元素的化合价升高被氧化发生氧化反应，所含元素化合价降低的物质是氧化剂，对应的产物是还原产物，所含元素化合价升高的物质是还原剂，对应的产物是氧化剂，变化的化合价数值与电子转移数目相等，以此来解答。
16.下列物质能与SiO2反应的是
A. 氢氟酸 B. 盐酸 C. 硫酸 D. 水
【答案】A
【解析】
【详解】SiO2属于酸性氧化物，常温下能和强碱溶液生成盐和水，但SiO2也能与氟气、HF发生反应，与氢氟酸反应产生SiF4和水，在高温条件下能和碳酸盐反应生成硅酸盐，而不能溶于水，也不能与盐酸、硫酸、硝酸发生反应，故意合理选项是A。
17.下列离子方程式书写正确的是
A. 铁和盐酸反应：Fe+2H+ =Fe3++H2↑
B. 氢氧化钡溶液和稀硫酸反应：Ba2++SO42ˉ=BaSO4↓
C. 氢氧化镁和盐酸反应：H++OHˉ=H2O
D. 氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
【答案】D
【解析】
【详解】A.H+氧化性弱，只能将变价金属Fe氧化为Fe2+，离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，A错误；
B.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应产生硫酸钡沉淀和水，离子方程式为：Ba2++2OH-+2H++SO42ˉ=BaSO4↓+2H2O，B错误；
C.氢氧化镁难溶于水，不能写为离子形式，反应的离子方程式为2H++Mg(OH)2=Mg2++2H2O，C错误；
D.氯化铝溶液中加入过量氨水，反应产生氢氧化铝沉淀和氯化铵，离子方程式为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，D正确；
故合理选项是D。
18.下列化学反应属于吸热反应的是
A. 氢氧化钠与稀盐酸反应 B. 氢氧化钙与氯化铵晶体混合
C. 镁与稀盐酸反应 D. 生石灰溶于水
【答案】B
【解析】
【分析】
常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应、所有中和反应、绝大多数化合反应和铝热反应；
常见的吸热反应有：绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、少数分解、置换以及某些复分解反应。
【详解】A.酸碱中和反应属于放热反应，A错误；
B.氢氧化钙与氯化铵晶体混合反应后吸收能量使温度降低，该反应是吸热反应，B正确；
C.镁与稀盐酸反应是置换反应，反应放出大量的热，属于放热反应，C错误；
D.生石灰溶于水反应生成氢氧化钙，反应放出热量，该属于放热反应，D错误；
故合理选项是B。
【点睛】本题考查了反应是放热反应还是吸热反应类型的判断的知识，掌握常见的放热反应、吸热反应有哪些是本题解答的关键。属于识记问题，难度不大。
19.下列鉴别或检验有关物质的方法能达到目的的是
A. 用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体与氯化铜溶液
B. 用氯化钡溶液鉴别碳酸钠溶液与硫酸钠溶液
C. 将某气体通入品红溶液中，溶液褪，说明该气体一定是SO2
D. 用淀粉溶液检验食盐溶液中是否存在IO3-
【答案】A
【解析】
A．胶体能产生丁达尔效应，可用丁达尔现象区分氢氧化铁胶体与氯化铜溶液，A正确；B．碳酸钠溶液与硫酸钠溶液与氯化钡溶液均反应产生白色沉淀，不能鉴别，B错误；C．氯气溶于水生成的HClO具有漂白性，所以把氯气通入品红溶液中，溶液褪色，所以能使品红褪色的气体不一定是SO2，C错误；D．碘遇淀粉显蓝色，不能用淀粉溶液检验食盐溶液中是否存在IO3-，D错误，答案选A。
点睛：本题考查了物质的检验和鉴别方法，注意把握有关物质的性质差异以及常见的检验方法，侧重于考查学生的分析能力。进行物质的检验时，主要是依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，通过观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等，进行判断，另外还应该注意干扰物质的排除。
20.某原电池的结构如图所示，下列有关该原电池的说法正确的是
A. 该电池工作时电能转变为化学能 B. 铜片的质量增加
C. H+向铁片移动 D. 铁片上发生的反应是Fe-2e-=Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
该装置中，活动性强的Fe易失电子作负极，活动性弱的铜作正极，在负极上电极失电子发生氧化反应，在正极上溶液中的阳离子得电子发生还原反应，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向正极移动，据此解答。
【详解】A．该装置为原电池，原电池工作时把化学能转化为电能，A错误；
B．铜作正极，正极上H+得电子生成H2逸出，所以铜片的质量不变，B错误；
C．溶液中阳离子向负电荷较多的正极移动，所以H+向铜片移动，C错误；
D．Fe易失电子作负极，铁片上发生的反应是Fe-2e-=Fe2+，D正确；
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了原电池工作原理的知识。根据电极上得、失电子判断正负极，再结合电极反应类型、离子移动方向来分析解答，难点是电极反应式的书写，应熟记原电池原理。
21. 下列有机反应不属于取代反应的是
A. C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
B. H﹣C≡C﹣H+HClH2C=CHCl
C.
D.
【答案】B
【解析】
A．C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O，酯化反应属于取代反应，故A正确；
B．H﹣C≡C﹣H+HClH2C=CHCl，该反应为加成反应，不属于取代反应，故B错误；
C．，苯中的氢原子被硝基取代，属于取代反应，故C正确；
D．，苯中的氢原子被溴原子取代，属于取代反应，故D正确．
22. 短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子半径是周期表中所有元素中最小的，R是地壳中含量最多的元素，X与W同主族，Y是最外层电子数是最内层电子数的3倍．下列说法正确的是
A. 原子半径：R＜Y＜Z
B. 简单氢化物的热稳定性：R＞Y
C. R与Y只能形成一种化合物
D. 最高价氧化物的水化物酸性：Y＞Z
【答案】B
【解析】
W的原子半径是周期表中所有元素中最小的，应为H元素，R是地壳中含量最多的元素，应为O元素，X与W同主族，且原子序数大于O，应为Na元素，Y是最外层电子数是最内层电子数的3倍，应为S元素，短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，则Z为Cl元素，
A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径Cl＜S，故A错误；
B．非金属性O＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故B正确；
C．O与S可形成二氧化硫、三氧化硫等化合物，故C错误；
D．非金属性Cl＞S，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物酸性越强，故D错误．
23.黄铜矿(主要成分CuFeS2)是提取Cu的主要原料。已知：2CuFeS2+4O2Cu2S+3SO2+2FeO(Ⅰ)产物Cu2S在1200 ℃高温下继续反应：2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2 (Ⅱ)2Cu2O+Cu2S6Cu +SO2↑ (Ⅲ)假定各步反应都完全。则下列说法正确的是
A. 由6molCuFeS2生成6molCu消耗O2的物质的量为15mol
B. 6molCuFeS2和14.25molO2反应，理论上可得到铜的物质的量为3mol
C. 反应Ⅰ中CuFeS2仅作还原剂
D. 取12.5g黄铜矿样品，经测定含3.60g硫，则矿样中CuFeS2质量分数一定为82.8%
【答案】A
【解析】
【分析】
A.根据O元素守恒，分析CuFeS2最终生成物确定氧气消耗量；
B.根据方程式判断哪种物质过量，然后以不足量的物质为标准计算生成物的物质的量，对三个反应如此逐步分析，最后可得到Cu的物质的量；
C.通过分析物质中元素的化合价判断；
D.先根据S的质量计算黄铁矿CuFeS2的含量，要清楚黄铁矿含有多种成分分析判断。
【详解】A.由反应可知，最终CuFeS2与O2反应的最终成为FeO、Cu、SO2，根据原子守恒n(FeO)=n(CuFeS2)=6mol，n(SO2)=2n(CuFeS2)=12mol，根据O原子守恒可知2n(O2)=n(FeO)+2n(SO2)=6mol+12mol×2，故n(O2)=15mol，A正确；
B.2CuFeS2+4O2 Cu2S+3SO2+2FeO，根据方程式可知6molCuFeS2反应消耗12molO2，反应产生3mol Cu2S，剩余氧气为14.25mol-12mol=2.25mol，再根据方程式2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2可知Cu2S与O2反应的物质的量的比为2：3，3molCu2S完全反应需消耗4.5molO2，现在只剩有2.25mol，显然氧气不足，氧气完全反应，按照氧气计算，n(O2)=2.25mol，则反应产生Cu2O的物质的量为n(Cu2O)=，消耗Cu2S也是1.5mol，则剩余Cu2S物质的量为n(Cu2S)=3mol-1.5mol=1.5mol，再发生反应2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2，二者反应的物质的量的比是2：1，现在二者的物质的量相等，显然氧化亚铜完全反应，则生成铜的物质的量为n(Cu)=3×1.5mol=4.5mol，B错误；
C.反应I中Cu元素的化合价由+2价降低到Cu2S 中的+1，S元素的化合价由-2升高到SO2中的+4，所以反应Ⅰ中CuFeS2既作氧化剂又作还原剂，C错误；
D.12.5g×ω(CuFeS2)×==3.6g，解得ω(CuFeS2)=82.8%，但黄铜矿样品中还可能还有其他含硫物质，所以矿样中CuFeS2质量分数不一定为82.8%，D错误；
故合理选项是A。
【点睛】本题考查混合物的有关计算，题目过程复杂，计算量很大，注意过程中原子守恒计算与过量分析的计算，为易错题，较好的考查了学生的心理素质和处理分析问题的能力。
二、非选择题(本部分3题，共31分)
24.本题为选做题，包括A、B两题。选学《化学与生活》模块的考生答A题，选学《有机化学基础》模块的考生答B题，每位考生只可选做1题。若两题都作答，则以A题计分。
A．《化学与生活》
化学和环境保护、食品营养、材料应用等密切相关。
(1)防治环境污染、改善生态环境已成为全人类的共识。
①下列各项中，完成空气质量报告时不需要监测的是___________(填字母)。
a．二氧化碳的浓度 b．二氧化硫的浓度 c．可吸入颗粒物的浓度
②下列做法中不利于改善环境质量的是_________(填字母)。
a．将废旧电池进行深埋处理 b．充分利用风能等新能源 c．给汽车加装尾气催化净化装置
③工业废水需处理达标后才能排放。轧钢厂排出的废水主要是含盐酸的酸性废水，处理此废水可采用的方法是__________(填字母)。
a．氧化还原法 b．中和法 c．沉淀法
(2)营养平衡、合理用药是保证人体健康和生活质量的重要途径。
①在氢、钠、铁这三种元素中，属于人体生命活动必需微量元素的是_____。(填元素符号)
②下列物质中，具有抗菌消炎疗效的是___________(填字母)。
a．氨基酸 b．阿斯匹林 c．青霉素
③下图为某品牌鸡精标签的一部分，其中能水解生成氨基酸的配料是_________，属于着色剂的是________，属于防腐剂的是_______。
(3)材料是人类社会发展的物质基础，材料科学的发展离不开化学。
①水泥、玻璃及陶瓷都是传统的硅酸盐材料，生产水泥和玻璃都用到的原料是______；SiC是一种新型的陶瓷，工业上用石英砂与焦炭高温下条件下生成SiC同时生成CO，该制备反应的化学方程式为_____。
②在潮湿的空气中发生电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因，写出正极反应式_______。硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，和纯铝相比，硬铝的强度_________(填“低”、“高”或“无法确定”)，具有较强的抗腐蚀能力。
③橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过__________措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。
B．《有机化学基础》
(1)根据官能团可以对有机物进行分类、鉴别和除杂。
① 下列有机物属于烃的是_______(填字母)。
a.乙炔 b.乙醇 c.乙酸
② 区分甲苯和苯酚，不可用的试剂是_______(填字母)。
a. FeCl3 溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.溴水
③ 除去乙酸乙酯中的乙酸，可用的试剂是_______(填字母)。
a. NaOH溶液 b.NaCl溶液 c.饱和Na2CO3溶液
(2)异丙苯是一种重要的有机化工原料。异丙苯的结构简式为。
① 异丙苯中至少有_______个碳原子共平面。
② 异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物只有两种的芳香烃是_____(填结构简式)。
③ 由异丙苯制备对溴异丙苯的化学方程式为_______。
(3)化合物III是一种合成医药的中间体，其合成路线如下：
① 该合成路线中第二步反应属于_______反应(填反应类型)。
②I 、II、 III三种物质中，在一定条件下，能发生消去反应生成不含甲基产物的是______(填序号)。
③ Ⅲ的一种同分异构体X能发生银镜反应且能水解，X分子中有3种不同化学环境的氢。X的结构简式为_______。
④ 请写区分化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的实验方法和现象_______。
【答案】 (1). a (2). a (3). b (4). Fe (5). c (6). 鸡肉粉 (7). 姜黄 (8). 苯甲酸钾 (9). 石灰石 (10). SiO2+3CSiC+2CO (11). O2+4e-+2H2O=4OH- (12). 高 (13). 硫化 (14). a (15). b (16). c (17). 8 (18). (19). +Br2+HBr (20). 取代反应 (21). Ⅰ、Ⅱ (22). HCOOC(CH3)=C(CH3)2 (23). 分别取二者加入少量金属钠，有气体生成的为Ⅱ。
【解析】
【详解】A．(1)①空气质量报告的主要内容包括：空气污染指数、首要污染物(包括可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮等气体)、空气质量级别、空气质量状况等，CO2是空气的成分，不包括其浓度的测定，故合理选项是a；
②a．废旧电池中含有重金属，进行深埋处理 能污染水资源和土壤，应回收处理，a符合题意；
b．充分利用太阳能等清洁能源，减少了化石燃料的使用，有利于改善环境质量，b不符合题意；
c．给汽车加装尾气催化净化装置，减少了污染物一氧化碳和一氧化氮的排放，有利于改善环境质量，c不符合题意；
故合理选项是a；
③废水中含有盐酸，盐酸易溶于水，盐酸溶液呈酸性，所以要在废水中加入碱性物质，使其发生酸碱中和反应而降低废水的酸性，所以采用的处理方法是中和法，故合理选项是b；
(2)①在氢、钠、铁这三种元素中，H、Na属于宏量元素，Fe属于人体生命活动必需微量元素的；
②氨基酸不是药，阿斯匹林具有解热镇痛作用，青霉素是消炎药，故合理选项是c；
③在某品牌鸡精中，其中能水解生成氨基酸的配料是鸡肉粉；着色剂是姜黄；防腐剂是苯甲酸钠；
(3)①水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，可见生产水泥和玻璃都用到的原料是二者是石灰石；工业上用石英砂与焦炭高温下条件下生成SiC，同时生成CO，该反应的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO；
②在潮湿的空气中钢铁腐蚀的主要原因发生吸氧腐蚀，在正极上，氧气获得电子，发生还原反应，正极的反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-；
硬铝(一种铝合金)是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，和纯铝相比，硬铝的强度高，具有较强的抗腐蚀能力；
③天然橡胶通过硫化措施可增大强度和弹性、化学稳定性等。
B.(1)①a.乙炔分子式是C2H2，仅有C、H两种元素组成，属于烃；a合理；
b.乙醇分子式是C2H6O，含有C、H、O三种元素，是烃的含氧衍生物，b错误；
c.乙酸是C2H4O2，含有C、H、O三种元素，是烃的含氧衍生物，c错误；
故合理选项是a；
②苯酚可与氯化铁发生显色反应，使溶液显紫色，甲苯不能与氯化铁反应，可以鉴别，a不符合题意；
b.二者均使高锰酸钾褪色，不能鉴别，b符合题意；
c.苯酚与溴水发生取代反应生成白色沉淀，甲苯与溴水发生萃取作用，使液体分层，上次颜色呈橙色，现象不同，可以区分甲苯和苯酚，c不符合题意；
故合理选项是b；
③a.乙酸乙酯、乙酸都与NaOH溶液反应，不能达到除杂目的，a错误；
b.NaCl溶液与乙酸乙酯、乙酸都不能反应，不能达到除杂目的，b错误；
c.饱和Na2CO3溶液与乙酸反应产生可溶性乙酸钠，并且可以降低乙酸乙酯的溶解度，因此可以达到除杂净化的目的，c正确；
故合理选项是c；
(2)①苯环为平面结构，与苯环直接相连的C在同一平面内，甲烷中3个原子可共面，则只多8个C原子共面；
②异丙苯有多种同分异构体，其中一溴代物只有两种的芳香烃是1，3，5-三甲苯，溴原子可取代苯环及甲基上的H原子，结构简式为；
③在Fe作催化剂时，异丙苯与Br2发生取代反应，溴原子取代异丙基对位的H原子得到对溴异丙苯的化学方程式为：+Br2+HBr；
(3) ①由上述分析可知，该合成路线中第二步反应属于取代反应；
②Ⅰ、Ⅱ中均可发生消去反应生成不含甲基的化合物，但消去反应的条件不同；
③化合物Ⅲ的一种同分异构体X能发生银镜反应且能水解，X的核磁共振氢谱图显示分子中有3种不同化学环境的氢，X为甲酸某酯，且分子中含3种位置的H，则X为HCOOC(CH3)=C(CH3)2；
④Ⅱ中含—OH，与Na反应生成氢气，则区分化合物Ⅰ和化合物Ⅱ的实验方法和现象为分别取二者加入少量金属钠，有气体生成的为Ⅱ。
25.有关物质的转化关系如下图所示(部分生成物和反应条件已略去)。A 为由两种元素组成的固体，含非金属质量分数为39.13%；D、E、L均为无色气体，E 和L难溶于水；F 为常见金属；G、I、J焰色反应显黄色；M 为红褐色固体。
请回答下列问题：
(1)M的化学式为_________。
(2)G的电子式为_________。
(3)写出反应①的化学方程式：_____________。
(4)写出反应②的离子方程式：_____________。
【答案】 (1). Fe(OH)3 (2). (3). FeC3+8HNO3=Fe(NO3)3+3CO2↑+5NO↑+4H2O (4). 2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑
【解析】
【详解】J、I、G焰色反应为黄色，说明三种物质含有钠元素，D、E、L均为无色气体，E 和L难溶于水，G可能是Na2O2，D 是 CO2，I是Na2CO3，L是O2，E是NO，B是HNO3，M 为红褐色固体，则M是Fe(OH)3，F为常见金属Fe，C是Fe(NO3)3，H是Fe(NO3)2，A是由两种元素组成的固体，含非金属质量分数为39.13%，A是由C和Fe两种元素形成的，n(Fe)：n(C)=，所以A的化学式未FeC3。
(1) M的化学式为Fe(OH)3；
(2)G是Na2O2，该物质是离子化合物，其电子式为；
(3)FeC3与稀硝酸HNO3反应，产生硝酸铁、CO2、NO和水，根据电子守恒、原子守恒，可得反应①的化学方程式为：FeC3+8HNO3=Fe(NO3)3+3CO2↑+5NO↑+4H2O；
(4)I是Na2CO3，C是是Fe(NO3)3，二者在水溶液中发生盐的双水解反应，产生氢氧化铁沉淀和CO2气体，反应的离子方程式为：2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑。
26.某实验小组以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如下：
(1)氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2 分解为CaCl2和O2。
①氯化过程控制电石渣过量的目的___________。
②生成Ca(ClO)2的化学方程式为____________。
(2)氯化过程中Cl2 转化为Ca(ClO3)2的总反应方程式 为6Ca(OH)2+6Cl2=Ca(ClO3)2+5 CaCl2+6H2O，氯化完成后过滤。滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2] ∶n[CaCl2]_____1∶5(填“>”、“<”或“=”)。
(3)向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g/L，请补充从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的实验方案：___________，过滤，洗涤，干燥得KClO3固体。
(4)一定条件下以KClO3为原料制备KClO4，反应方程式：4KClO3＝3KClO4+KCl，将产物分离得到KClO4。该过程制得的KClO4样品中含少量KCl杂质，为测定产品纯度进行如下实验：
准确称取5.689g样品溶于水中，配成250mL溶液，从中取出25.00mL于锥形瓶中，加入适量葡萄糖，加热使ClO4-全部转化为Cl-(反应方程式：3KClO4+C6H12O6=6H2O+6CO2↑+3KCl)，加入少量K2CrO4溶液作指示剂，用0.20mol/L AgNO3溶液进行滴定至终点，消耗AgNO3溶液体积21.00mL。滴定达到终点时，产生砖红色Ag2CrO4沉淀。计算KClO4样品的纯度_____________。(请写出计算过程)
【答案】 (1). 使氯气充分反应(或充分吸收) (2). 2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+H2O (3). < (4). 蒸发浓缩、冷却结晶 (5). 97.38%
【解析】
【详解】(1) ①氯化过程控制电石渣过量的目的使氯气与电石渣充分接触，Cl2反应完全；
②Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2、CaCl2和水，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+H2O；
(2)由于主要反应生成物Ca(ClO3)2与CaCl2的化学计量数之比为1：5，还发生了生成氯化钙的反应，所以操作1后得到溶液中Ca(ClO3)2与CaCl2的化学计量数之比＜1：5；
(3)根据物质的溶解度与温度的关系可知KClO3的溶解度受温度的影响变化较大，所以从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的实验方案：将溶液蒸发浓缩，得到高温下的饱和溶液，然后降温结晶，KClO3固体析出，将晶体过滤，洗涤，干燥就得KClO3固体；
(4)在25.00mL溶液中含有：n(AgNO3)=0.20mol/L×0.021L=0.0042mol，n(KCl)总=n(AgNO3)=0.0042mol ，n(KClO4)+n(KCl)=0.0042mol ，n(KClO4)×138.5g/mol+ n(KCl)×74.5g/mol=0.5689g，两式联立，解得n(KClO4)=0.0040mol，m(KClO4)=0.004mol×138.5g/mol=0.554g，在250ml溶液中m(KClO4)=5.54g，故原固体中KClO4样品的纯度=(5.54g÷5.689g)×100%=97.38% 。
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