广东省东莞市名校2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、单选题(1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分)
1．（2020高一下·临猗月考）糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质，下列有关说法正确的是
A．葡萄糖和蔗糖是同系物，淀粉和纤维素是同分异构体
B．淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物，都能发生水解反应
C．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是纤维素和油脂
D．通过灼烧时产生的气味可以鉴别蚕丝和棉纱
【答案】D
【知识点】单糖的性质和用途；二糖的性质和用途；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A. 葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，二者结构不相似，不能互为同系物，淀粉和纤维素均是高分子化合物，不能互为同分异构体，A项不符合题意；
B. 油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类，不是高分子化合物，B项不符合题意；
C. “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是蛋白质和烃类物质，不是纤维素和油脂，C项不符合题意；
D. 蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，棉纱的主要成分是纤维素，灼烧时有烧纸的气味，可以通过灼烧时产生的气味鉴别二者，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据同系物的定义进行判断，同系物具有结构相似，组成上相差n个CH2的同一系列物质。
B.根据高分子化合物的特点：相对分子质量非常大，一般上万 进行判断；
C.蜡的成分是烃，没有氧元素；
D.根据蛋白质的灼烧时有烧焦羽毛的气味进行判断。
2．“飞秒化学”的新领域，使运用激光技术、光谱技术观察化学反应时分子中原子的运动成为可能。据此，你认为该技术确定能观察到的是 （ ）
A．化学变化中原子核外电子的变化
B．原子核的内部构成
C．化学变化中生成物分子的形成
D．反应中原子核内质子的变化
【答案】C
3．（2019高二下·哈尔滨期末）关于化合物2 苯基丙烯（ ），下列说法正确的是（ ）
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水及甲苯
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，能够与高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，A不符合题意；
B.2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯，B符合题意；
C.有机物分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基，所有原子不可能在同一平面上，C不符合题意；
D.2-苯基丙烯为烃类，分子中不含羟基、羧基等亲水基团，难溶于水，易溶于有机溶剂，则2-苯基丙烯难溶于水，易溶于有机溶剂甲苯，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.分子结构中含有碳碳双键，能被KMnO4溶液氧化；
B.发生加成聚成反应，要求分子结构中含有碳碳双键；
C.结合苯、CH4、CH2=CH2的平面结构分析；
D.绝大多数有机物与水不互溶；
4．（2022高一下·深圳期末）下列实验或生产过程及其解释均正确且有对应关系的是（ ）
选项 实验或生产过程 解释
A 溶液蚀刻铜制印刷电路板 金属性：
B 和稀硝酸反应，在试管口有红棕色气体 和稀硝酸反应生成
C 新制的氯水长时间放置后，酸性增强 易分解产生
D 工业上通过电解熔融制取金属 熔点低
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】硝酸的化学性质；金属冶炼的一般原理；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A．FeCl3溶液蚀刻铜制印刷电路板，铁离子与铜发生反应得到铜离子和亚铁离子，不能比较铁和铜的金属性，A不符合题意；
B．铜和稀硝酸反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2，故看到红棕色，B不符合题意；
C．新制氯水中含次氯酸，次氯酸不稳定，易分解生成HCl 和O2，故新制氯水放置一段时间后酸性增强，C符合题意；
D．因MgO的熔点太高，工业上通过电解熔融氯化镁制备金属镁，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁离子能够氧化金属铜，所以FeCl3溶液蚀刻铜制印刷电路板；
B.稀硝酸的还原产物为NO；
D.MgO的熔点很高，工业上通常电解熔融的氯化镁制备金属镁。
5．已知反应：2H2O2═2H2O+O2↑，下列措施不能加快该反应的速率的是 （ ）
A．加NaCl水溶液 B．加入少量MnO2固体
C．升高温度 D．加入几滴FeCl3溶液
【答案】A
6．将Al条插入6mol L－1的盐酸中，反应过程中产生H2速率的变化情况如图1所示。下列说法错误的是 （ ）
A．图1中开始阶段产生气体速率较慢可能是因为Al条表面有氧化膜
B．图1中t1～t2时间段内速率变化的主要原因是反应放热，溶液温度升高
C．图1中影响t2～t3时间段内速率变化的主要因素是c(Cl－)
D．图2可以表示该反应过程的能量变化
【答案】C
7．（2022高一下·台州期中）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是 （ ）
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 mol ，转移0.5 mol电子
D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．根据图示可知，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，故A不符合题意；
B．根据图示可知，BaO为催化剂，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素，故B不符合题意；
C．还原过程中生成0.1 mol N2，转移电子的物质的量为0.1 mol×(5-0)×2=1 mol，故C不符合题意；
D．整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、N元素化合价升高被氧化；
B、NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素；
C、转移电子的物质的量为1mol；
D、CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2。
8．2021年我国科学家在世界上首次实现从二氧化碳到淀粉的人工转化，效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。转化过程如下图，下列说法不正确的是 （ ）
A．第1步反应产物中有H2O
B．第2步反应中每消耗1molO2，转移4mole－
C．第2步反应中C H键发生断裂
D．可使用I2溶液检验CO2是否转化为淀粉
【答案】B
9．打印机使用的墨粉中含有Fe3O4.将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，可制得Fe3O4，反应如下：____Fe2++____Fe3++____OH-=____Fe3O4+____H2O，下列分析不正确的是 （ ）
A．Fe3O4具有磁性
B．反应中，Fe2+是还原剂，Fe3+是氧化剂
C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4
D．Fe3O4可与盐酸反应生成Fe2+和Fe3+，所得两种离子的物质的量之比为1：2
【答案】B
10．以黄铁矿（主要成分为FeS2，其中S的化合价为﹣1价）生产硫酸的工艺流程如图。下列说法不正确的是 （ ）
A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率
B．沸腾炉中每生成1mol SO2，有11mol e－发生转移
C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率
D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥
【答案】B
11．下列离子方程式书写正确的是 （ ）
A．FeO溶于稀硝酸：FeO+2H+═Fe2++H2O
B．FeI2溶液中通入过量Cl2：2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++4Cl－+I2
C．酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应：5H2O2+2MnO4－+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
D．NaHCO3溶液与过量澄清石灰水反应：Ca2++2OH－+2HCO3-═CaCO3↓+CO32－+2H2O
【答案】C
12．某有机物的结构简式如图所示，下列关于这种有机物的说法不正确的是 （ ）
①分子中含有苯环，属于芳香烃
②既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色
③既能和乙酸发生酯化反应，又能和乙醇发生酯化反应
④1mol该有机物分别与足量的Na、NaHCO3反应，产生气体的物质的量之比是2∶1
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【答案】B
13．X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期，Y、Z同周期，且四种元素原子序数依次增大。由这四种元素组成的分子（M）的结构如图所示。下列推断正确的是 （ ）
A．X、Z、W不可能形成离子化合物
B．最简单氢化物的稳定性：Y＜Z
C．Z、W的氧化物对应的水化物都是强酸
D．M中所有原子最外层均达到8电子结构
【答案】B
14．亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙，实验装置如图所示(夹持装置略去)。
已知：①；；②
下列说法不正确的是 （ ）
A．装置B、C中的试剂可以分别为水和无水CaCl2
B．装置F中酸性K2Cr2O7溶液的作用是吸收多余的氮氧化物
C．将稀硝酸换成浓硝酸可以制备纯净的Ca(NO3)2
D．该装置存在缺陷，应在装置D和E之间增加一个干燥装置
【答案】C
15．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ）
A．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol O2转移的电子数为0.1NA
B．18g D2O和18g H218O 中含有的质子数均为9NA
C．0.5mol L－1硫酸溶液中含有的H＋数为NA
D．1mol Fe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为3NA
【答案】B
16．燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，下图为甲醇燃料电池的简易装置。下列说法正确的是 （ ）
A．左侧电极为负极，发生氧化反应
B．OH－移向右侧电极，故左侧电极附近溶液碱性变弱
C．右侧电极的电极反应式：CH3OH 6e－+H2O═CO2+6H＋
D．此电池生成3mol H2O时，转移电子数为6NA
【答案】D
二、解答题(共56分)
17．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应条件及产物略去)。
（1）若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为 。
（2）若C是红棕色气体，A可能是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。如图2所示是实验室制取A气体的装置，请结合所学知识，回答下列问题：
①收集A的方法是 ，验证A是否已经收集满的方法是 (任写一种)。
②写出实验室制取A的化学方程式 。
③若有5.35g氯化铵参加反应，则产生的A气体在标准状况下的体积为 L。
④试写出C与水反应的化学方程式 ，反应可得到酸X。如图3所示，足量X的浓溶液与Cu反应，写出烧瓶中发生反应的离子方程式 。实验完毕后，试管中收集到的气体的主要成分为 (写化学式)。
【答案】（1）
（2）向下排空气法；将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处，若产生大量白烟则证明氨气已满；Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2 + 2NH3↑+2H2O；2.24；3NO2 + H2O= 2HNO3 + NO；Cu+4H++2 =Cu2++2NO2↑+2H2O；NO
18．钛合金密度较小，常温下特别稳定，耐酸碱腐蚀，韧性好，高温下海绵状钛能与氧气反应，是航空、军工、电力等领域的必须金属材料。
（1）Ⅰ、由钛铁矿（主要成分是钛酸亚铁：FeTiO3，还含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备TiO2的一种工艺流程示意如图：
回答下列问题：
为提高酸浸效率，可采取的措施有 （任写二种即可）。
（2）FeTiO3中Ti的化合价为 ，“酸浸”中，FeTiO3反应的离子方程式为 。
（3）加入铁屑的作用是 。
（4）①实验室完成“操作Ⅰ”需用到的玻璃仪器有烧杯、 ，废渣的主要成分是 。
②实验室完成“操作Ⅱ”包含的具体操作有蒸发浓缩， ，过滤，洗涤，干燥。
（5）Ⅱ、以TiO2为原料，采用亨特（Hunter）法生产钛的流程如图：
沸腾氯化炉中反应的化学方程式为 。
（6）制备海绵钛中Ar的作用是 。
【答案】（1）研磨粉碎钛铁矿、适当升高温度、适当增加硫酸的浓度等
（2）+4；FeTiO3+4H+＝Fe2++TiO2++2H2O
（3）将Fe3+还原成Fe2+
（4）玻璃棒、漏斗；SiO2；冷却结晶
（5）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
（6）保护气，防止Ti被氧化
19．工业合成氨反应为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，氨在工农业生产中应用广泛。
化学键 H H N H N≡N
键能(kJ·mol－1) 436 391 945.6
（1）已知：键能是1mol化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量，部分化学键的键能如表格所示。计算每合成 2mol NH3需要 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。
（2）实验室中模拟合成氨过程，将1mol N2和2.7mol H2置于恒温、体积为2L的容器中反应。下列情况可说明该反应已经达到化学平衡状态的是 (填序号)。
a．反应不再进行， 已经停止
b．单位时间内生成nmol N2的同时，生成3nmol H2
c.3v正(H2)=2v逆(NH3)
d．N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1：3：2
e．混合气体的压强不再改变
f．混合气体的密度不再改变
若10min时测得氢气浓度为1.2mol L－1，则用氨气表示的0~10min内的平均化学反应速率为 ；10min时的体系总压强与初始时的总压强之比为 。
（3）工业合成氨过程中，按一定投料比将原料气以及催化剂置于反应容器中，测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氨的平衡含量(%)如表格所示：
压强(MPa) 氨的平衡含量(％) 温度(摄氏度) 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25. 1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19. 1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23. 1 31.4
实际生产时，通常采用铁触媒作为催化剂、在400~500℃和10~30MPa的条件下合成氨。
结合所学知识以及上述表格数据分析，工业上采用400~500℃反应的原因是 。
（4）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池的工作原理如图所示。
a电极的电极反应式是 。
b电极的电极反应式是 。
【答案】（1）放出；92.4
（2）E；0.01 molL 1 min 1 ；35：37
（3）根据表中数据可知，压强不变时，温度越低，氨的平衡含量越高，但温度太低，反应速率小，不利于生产，选择 400~500℃ ，主要是为了加快反应速率，提高生产效率
（4）2NH3 6e－＋6OH－＝N2＋6H2O；O2+4e－+2H2O=4OH－
20．（2023高一下·泸县期末）丙烯是一种重要的化工原料，以丙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图(部分反应条件已略去)。请回答下列问题：
（1）A的结构简式为 。
（2）反应①②③④中，属于加成反应的是 (填序号)。
（3）有机物B、D中含有的官能团的名称分别为 、 。
（4）聚丙烯(英文缩写：PP)具有机械强度高、耐化学腐蚀等特性，可用于制作薄膜、管道等，写出聚丙烯的结构简式： 。
（5）写出下列反应的化学方程式：
①C→D： 。
②B+E→F： 。
（6）由B和E制取F的过程中，向制得的F的混合溶液中加入5%碳酸钠溶液充分混合，则碳酸钠的作用是 。
【答案】（1）
（2）①②
（3）羟基；醛基
（4）
（5）；
（6）吸收醇和酸，降低酯的溶解度
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；乙醇的催化氧化实验；聚合反应；结构简式
【解析】【解答】G和溴发生加成反应生成A，A水解得到B，G和水加成反应得到C，C催化氧化得D，D催化氧化得E，B与E发生酯化反应得F；
(1) A的结构简式为： ；
(2) 属于加成反应的是：①②；
(3) B官能团是羟基，D官能团是醛基；
(4) 聚丙烯的结构简式： ；
(5) C催化氧化得D，化学方程式为： ；B与E发生酯化反应得到F，化学方程式为： ；
(6) 加入碳酸钠的作用是：吸收醇和酸，降低酯的溶解度；
【分析】(1) 结构简式的判断 ；
(2) 加成反应的判断；
(3) 官能团有羟基，醛基；
(4) 结构简式的书写；
(5) 催化氧化反应生成醛，酯化反应得到酯；
(6) 加入碳酸钠的作用是：吸收醇和酸，降低酯的溶解度。
广东省东莞市名校2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、单选题(1-10题每题2分，11-16题每题4分，共44分)
1．（2020高一下·临猗月考）糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质，下列有关说法正确的是
A．葡萄糖和蔗糖是同系物，淀粉和纤维素是同分异构体
B．淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物，都能发生水解反应
C．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是纤维素和油脂
D．通过灼烧时产生的气味可以鉴别蚕丝和棉纱
2．“飞秒化学”的新领域，使运用激光技术、光谱技术观察化学反应时分子中原子的运动成为可能。据此，你认为该技术确定能观察到的是 （ ）
A．化学变化中原子核外电子的变化
B．原子核的内部构成
C．化学变化中生成物分子的形成
D．反应中原子核内质子的变化
3．（2019高二下·哈尔滨期末）关于化合物2 苯基丙烯（ ），下列说法正确的是（ ）
A．不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B．可以发生加成聚合反应
C．分子中所有原子共平面 D．易溶于水及甲苯
4．（2022高一下·深圳期末）下列实验或生产过程及其解释均正确且有对应关系的是（ ）
选项 实验或生产过程 解释
A 溶液蚀刻铜制印刷电路板 金属性：
B 和稀硝酸反应，在试管口有红棕色气体 和稀硝酸反应生成
C 新制的氯水长时间放置后，酸性增强 易分解产生
D 工业上通过电解熔融制取金属 熔点低
A．A B．B C．C D．D
5．已知反应：2H2O2═2H2O+O2↑，下列措施不能加快该反应的速率的是 （ ）
A．加NaCl水溶液 B．加入少量MnO2固体
C．升高温度 D．加入几滴FeCl3溶液
6．将Al条插入6mol L－1的盐酸中，反应过程中产生H2速率的变化情况如图1所示。下列说法错误的是 （ ）
A．图1中开始阶段产生气体速率较慢可能是因为Al条表面有氧化膜
B．图1中t1～t2时间段内速率变化的主要原因是反应放热，溶液温度升高
C．图1中影响t2～t3时间段内速率变化的主要因素是c(Cl－)
D．图2可以表示该反应过程的能量变化
7．（2022高一下·台州期中）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是 （ ）
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 mol ，转移0.5 mol电子
D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
8．2021年我国科学家在世界上首次实现从二氧化碳到淀粉的人工转化，效率约为传统农业生产淀粉的8.5倍。转化过程如下图，下列说法不正确的是 （ ）
A．第1步反应产物中有H2O
B．第2步反应中每消耗1molO2，转移4mole－
C．第2步反应中C H键发生断裂
D．可使用I2溶液检验CO2是否转化为淀粉
9．打印机使用的墨粉中含有Fe3O4.将FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液按一定比例混合，再加入一定量的NaOH溶液，水浴加热，可制得Fe3O4，反应如下：____Fe2++____Fe3++____OH-=____Fe3O4+____H2O，下列分析不正确的是 （ ）
A．Fe3O4具有磁性
B．反应中，Fe2+是还原剂，Fe3+是氧化剂
C．从左至右，反应中各物质的化学计量数依次为1、2、8、1、4
D．Fe3O4可与盐酸反应生成Fe2+和Fe3+，所得两种离子的物质的量之比为1：2
10．以黄铁矿（主要成分为FeS2，其中S的化合价为﹣1价）生产硫酸的工艺流程如图。下列说法不正确的是 （ ）
A．将黄铁矿粉碎，可加快其在沸腾炉中的化学反应速率
B．沸腾炉中每生成1mol SO2，有11mol e－发生转移
C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率
D．吸收塔排放的尾气可通过氨吸收转化成氮肥
11．下列离子方程式书写正确的是 （ ）
A．FeO溶于稀硝酸：FeO+2H+═Fe2++H2O
B．FeI2溶液中通入过量Cl2：2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++4Cl－+I2
C．酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应：5H2O2+2MnO4－+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O
D．NaHCO3溶液与过量澄清石灰水反应：Ca2++2OH－+2HCO3-═CaCO3↓+CO32－+2H2O
12．某有机物的结构简式如图所示，下列关于这种有机物的说法不正确的是 （ ）
①分子中含有苯环，属于芳香烃
②既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色
③既能和乙酸发生酯化反应，又能和乙醇发生酯化反应
④1mol该有机物分别与足量的Na、NaHCO3反应，产生气体的物质的量之比是2∶1
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
13．X、Y、Z、W四种短周期元素位于三个不同的周期，Y、Z同周期，且四种元素原子序数依次增大。由这四种元素组成的分子（M）的结构如图所示。下列推断正确的是 （ ）
A．X、Z、W不可能形成离子化合物
B．最简单氢化物的稳定性：Y＜Z
C．Z、W的氧化物对应的水化物都是强酸
D．M中所有原子最外层均达到8电子结构
14．亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙，实验装置如图所示(夹持装置略去)。
已知：①；；②
下列说法不正确的是 （ ）
A．装置B、C中的试剂可以分别为水和无水CaCl2
B．装置F中酸性K2Cr2O7溶液的作用是吸收多余的氮氧化物
C．将稀硝酸换成浓硝酸可以制备纯净的Ca(NO3)2
D．该装置存在缺陷，应在装置D和E之间增加一个干燥装置
15．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ）
A．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol O2转移的电子数为0.1NA
B．18g D2O和18g H218O 中含有的质子数均为9NA
C．0.5mol L－1硫酸溶液中含有的H＋数为NA
D．1mol Fe与水蒸气在高温下充分反应，转移的电子数为3NA
16．燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的电化学反应装置，下图为甲醇燃料电池的简易装置。下列说法正确的是 （ ）
A．左侧电极为负极，发生氧化反应
B．OH－移向右侧电极，故左侧电极附近溶液碱性变弱
C．右侧电极的电极反应式：CH3OH 6e－+H2O═CO2+6H＋
D．此电池生成3mol H2O时，转移电子数为6NA
二、解答题(共56分)
17．A、B、C是中学化学常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如图1所示(部分反应条件及产物略去)。
（1）若A是一种黄色单质固体，则B→C的化学方程式为 。
（2）若C是红棕色气体，A可能是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。如图2所示是实验室制取A气体的装置，请结合所学知识，回答下列问题：
①收集A的方法是 ，验证A是否已经收集满的方法是 (任写一种)。
②写出实验室制取A的化学方程式 。
③若有5.35g氯化铵参加反应，则产生的A气体在标准状况下的体积为 L。
④试写出C与水反应的化学方程式 ，反应可得到酸X。如图3所示，足量X的浓溶液与Cu反应，写出烧瓶中发生反应的离子方程式 。实验完毕后，试管中收集到的气体的主要成分为 (写化学式)。
18．钛合金密度较小，常温下特别稳定，耐酸碱腐蚀，韧性好，高温下海绵状钛能与氧气反应，是航空、军工、电力等领域的必须金属材料。
（1）Ⅰ、由钛铁矿（主要成分是钛酸亚铁：FeTiO3，还含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备TiO2的一种工艺流程示意如图：
回答下列问题：
为提高酸浸效率，可采取的措施有 （任写二种即可）。
（2）FeTiO3中Ti的化合价为 ，“酸浸”中，FeTiO3反应的离子方程式为 。
（3）加入铁屑的作用是 。
（4）①实验室完成“操作Ⅰ”需用到的玻璃仪器有烧杯、 ，废渣的主要成分是 。
②实验室完成“操作Ⅱ”包含的具体操作有蒸发浓缩， ，过滤，洗涤，干燥。
（5）Ⅱ、以TiO2为原料，采用亨特（Hunter）法生产钛的流程如图：
沸腾氯化炉中反应的化学方程式为 。
（6）制备海绵钛中Ar的作用是 。
19．工业合成氨反应为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，氨在工农业生产中应用广泛。
化学键 H H N H N≡N
键能(kJ·mol－1) 436 391 945.6
（1）已知：键能是1mol化学键完全断裂形成气态原子所需要吸收的能量，部分化学键的键能如表格所示。计算每合成 2mol NH3需要 (填“放出”或“吸收”) kJ的热量。
（2）实验室中模拟合成氨过程，将1mol N2和2.7mol H2置于恒温、体积为2L的容器中反应。下列情况可说明该反应已经达到化学平衡状态的是 (填序号)。
a．反应不再进行， 已经停止
b．单位时间内生成nmol N2的同时，生成3nmol H2
c.3v正(H2)=2v逆(NH3)
d．N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1：3：2
e．混合气体的压强不再改变
f．混合气体的密度不再改变
若10min时测得氢气浓度为1.2mol L－1，则用氨气表示的0~10min内的平均化学反应速率为 ；10min时的体系总压强与初始时的总压强之比为 。
（3）工业合成氨过程中，按一定投料比将原料气以及催化剂置于反应容器中，测得在不同温度和压强下达到化学平衡状态时的氨的平衡含量(%)如表格所示：
压强(MPa) 氨的平衡含量(％) 温度(摄氏度) 0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25. 1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19. 1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23. 1 31.4
实际生产时，通常采用铁触媒作为催化剂、在400~500℃和10~30MPa的条件下合成氨。
结合所学知识以及上述表格数据分析，工业上采用400~500℃反应的原因是 。
（4）氨氧燃料电池具有很大的发展潜力。氨氧燃料电池的工作原理如图所示。
a电极的电极反应式是 。
b电极的电极反应式是 。
20．（2023高一下·泸县期末）丙烯是一种重要的化工原料，以丙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图(部分反应条件已略去)。请回答下列问题：
（1）A的结构简式为 。
（2）反应①②③④中，属于加成反应的是 (填序号)。
（3）有机物B、D中含有的官能团的名称分别为 、 。
（4）聚丙烯(英文缩写：PP)具有机械强度高、耐化学腐蚀等特性，可用于制作薄膜、管道等，写出聚丙烯的结构简式： 。
（5）写出下列反应的化学方程式：
①C→D： 。
②B+E→F： 。
（6）由B和E制取F的过程中，向制得的F的混合溶液中加入5%碳酸钠溶液充分混合，则碳酸钠的作用是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】单糖的性质和用途；二糖的性质和用途；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A. 葡萄糖是单糖，蔗糖是二糖，二者结构不相似，不能互为同系物，淀粉和纤维素均是高分子化合物，不能互为同分异构体，A项不符合题意；
B. 油脂是高级脂肪酸和甘油形成的酯类，不是高分子化合物，B项不符合题意；
C. “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”“泪”分别是蛋白质和烃类物质，不是纤维素和油脂，C项不符合题意；
D. 蚕丝的主要成分是蛋白质，灼烧时有烧焦羽毛的气味，棉纱的主要成分是纤维素，灼烧时有烧纸的气味，可以通过灼烧时产生的气味鉴别二者，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据同系物的定义进行判断，同系物具有结构相似，组成上相差n个CH2的同一系列物质。
B.根据高分子化合物的特点：相对分子质量非常大，一般上万 进行判断；
C.蜡的成分是烃，没有氧元素；
D.根据蛋白质的灼烧时有烧焦羽毛的气味进行判断。
2．【答案】C
3．【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，能够与高锰酸钾溶液发生氧化反应，使酸性高锰酸钾溶液褪色，A不符合题意；
B.2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键，一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯，B符合题意；
C.有机物分子中含有饱和碳原子，所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基，所有原子不可能在同一平面上，C不符合题意；
D.2-苯基丙烯为烃类，分子中不含羟基、羧基等亲水基团，难溶于水，易溶于有机溶剂，则2-苯基丙烯难溶于水，易溶于有机溶剂甲苯，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.分子结构中含有碳碳双键，能被KMnO4溶液氧化；
B.发生加成聚成反应，要求分子结构中含有碳碳双键；
C.结合苯、CH4、CH2=CH2的平面结构分析；
D.绝大多数有机物与水不互溶；
4．【答案】C
【知识点】硝酸的化学性质；金属冶炼的一般原理；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A．FeCl3溶液蚀刻铜制印刷电路板，铁离子与铜发生反应得到铜离子和亚铁离子，不能比较铁和铜的金属性，A不符合题意；
B．铜和稀硝酸反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2，故看到红棕色，B不符合题意；
C．新制氯水中含次氯酸，次氯酸不稳定，易分解生成HCl 和O2，故新制氯水放置一段时间后酸性增强，C符合题意；
D．因MgO的熔点太高，工业上通过电解熔融氯化镁制备金属镁，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.铁离子能够氧化金属铜，所以FeCl3溶液蚀刻铜制印刷电路板；
B.稀硝酸的还原产物为NO；
D.MgO的熔点很高，工业上通常电解熔融的氯化镁制备金属镁。
5．【答案】A
6．【答案】C
7．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．根据图示可知，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中，N元素化合价升高被氧化，故A不符合题意；
B．根据图示可知，BaO为催化剂，NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素，故B不符合题意；
C．还原过程中生成0.1 mol N2，转移电子的物质的量为0.1 mol×(5-0)×2=1 mol，故C不符合题意；
D．整个过程中，CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2，说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、N元素化合价升高被氧化；
B、NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时，BaO参与储存N元素；
C、转移电子的物质的量为1mol；
D、CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2。
8．【答案】B
9．【答案】B
10．【答案】B
11．【答案】C
12．【答案】B
13．【答案】B
14．【答案】C
15．【答案】B
16．【答案】D
17．【答案】（1）
（2）向下排空气法；将湿润的红色石蕊试纸置于试管口处，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口处，若产生大量白烟则证明氨气已满；Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2 + 2NH3↑+2H2O；2.24；3NO2 + H2O= 2HNO3 + NO；Cu+4H++2 =Cu2++2NO2↑+2H2O；NO
18．【答案】（1）研磨粉碎钛铁矿、适当升高温度、适当增加硫酸的浓度等
（2）+4；FeTiO3+4H+＝Fe2++TiO2++2H2O
（3）将Fe3+还原成Fe2+
（4）玻璃棒、漏斗；SiO2；冷却结晶
（5）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
（6）保护气，防止Ti被氧化
19．【答案】（1）放出；92.4
（2）E；0.01 molL 1 min 1 ；35：37
（3）根据表中数据可知，压强不变时，温度越低，氨的平衡含量越高，但温度太低，反应速率小，不利于生产，选择 400~500℃ ，主要是为了加快反应速率，提高生产效率
（4）2NH3 6e－＋6OH－＝N2＋6H2O；O2+4e－+2H2O=4OH－
20．【答案】（1）
（2）①②
（3）羟基；醛基
（4）
（5）；
（6）吸收醇和酸，降低酯的溶解度
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；乙醇的催化氧化实验；聚合反应；结构简式
【解析】【解答】G和溴发生加成反应生成A，A水解得到B，G和水加成反应得到C，C催化氧化得D，D催化氧化得E，B与E发生酯化反应得F；
(1) A的结构简式为： ；
(2) 属于加成反应的是：①②；
(3) B官能团是羟基，D官能团是醛基；
(4) 聚丙烯的结构简式： ；
(5) C催化氧化得D，化学方程式为： ；B与E发生酯化反应得到F，化学方程式为： ；
(6) 加入碳酸钠的作用是：吸收醇和酸，降低酯的溶解度；
【分析】(1) 结构简式的判断 ；
(2) 加成反应的判断；
(3) 官能团有羟基，醛基；
(4) 结构简式的书写；
(5) 催化氧化反应生成醛，酯化反应得到酯；
(6) 加入碳酸钠的作用是：吸收醇和酸，降低酯的溶解度。
