格致中学2022-2023学年高一下学期期末考试
化学卷
可能用到的相对原子质量：N：14 O：16 S：32 Ba：137
第Ⅰ卷
一、选择题(每题只有一个正确选项，每小题3分，共45分)
1. 《黄帝内经》中记载：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法不正确的是
A. 不是所有的糖类都能发生水解反应
B. 蛋白质遇高浓度金属盐都会发生变性
C. 油脂水解生成高级脂肪酸和甘油
D. 蛋白质主要是由C、H、O、N四种元素组成
2. 甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲院，须将混合气体依次通过下列哪组试剂的装置
A. 澄清石灰水，浓硫酸 B. 浓硫酸，溴水
C. 酸性高锰酸钾溶液，碱石灰 D. 酸性高锰酸钾，浓硫酸
3. 科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，是在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸某酯()与水的混合物， 使其与沙粒结合，起到既能阻止地下盐水上升，又能蓄积雨水的作用。下列关于聚丙烯酸酯的叙述中，不正确的是
A. 合成聚丙烯酸酯的小分子有机物的结构简式为CH2=CHCOOR
B. 聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点
C. 聚丙烯酸酯能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色
D. 由丙烯酸甲酯合成聚丙烯酸甲酯反应的原子利用率为100%
4. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，下图为该历程示意图，下列说法不正确的是
A. ①→②放出能量并形成了C-C键
B. 催化剂可提高反应物的平衡转化率
C. 生成CH3COOH总反应原子利用率为100%
D. CH4→CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂
5. 如图所示，将少量液体X加入到烧瓶中，观察到气球逐渐膨胀。如表中液体X和固体Y的组合，不符合题意的是
① ② ③ ④
X 水 水 稀硫酸 双氧水
Y 硝酸铵 氢氧化钠 氯化钠 二氧化锰
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
6. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 总反应为：
B. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能转化
C. 反应Ⅰ中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成
D. 反应Ⅱ为：
7. 一种生产聚苯乙烯的流程如下:
下列叙述不正确的是
A. 苯乙烯的分子式为C8H8
B. 1mol苯乙烯最多可与4molH2发生加成反应
C. 鉴别乙苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
D. 乙烯、苯和乙苯的分子中所有原子均可处于同一平面
8. 某新型合成NH3的原理如图所示，下列说法不正确的是
A. N2和O2在高温和放电条件下都能反应
B. 该反应的温度越高，其反应速率越大
C. 发生反应的n(N2)：n(H2O)=1：3
D. O2分别与N2、NH3的反应都是氧化还原反应
9. 技术能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的(氮氧化物)的排放，其工作原理：的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。下列说法不正确的是
A. 储存过程中化合价发生改变的元素有两种
B. 还原过程中，转化为
C. 在储存过程中，参加反应的和的物质的量之比为2∶1
D. 还原过程中，若还原性气体为，则参加反应的与生成的的物质的量之比是5∶1
10. 一种借用的转化，消除NH3、NO气体污染的途径如图所示。下列说法正确的是
A. 反应①是一个非氧化还原反应
B. 反应②中N2只是氧化产物
C. 利用上述转化有利于缓解温室效应
D. 该过程的总反应可能为
11. 消除“含氮化合物”污染是当前科学研究的热点。次氯酸盐脱除NO的过程如下：
i.NO + HClO = NO2 + HCl
iiNO + NO2 + H2O = 2HNO2
iii.HClO + HNO2 = HNO3 + HCl
下列叙述不正确的是
A. NO2单独存在时不能被脱除
B. 脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降
C. 在此过程中有部分NO首先被转化为NO2
D. 烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率
12. 火星大气中占96%，钠—电池在火星探测中具有广泛应用前景。电池总反应为，装置如图所示，下列说法正确的是
A. 该电池中的金属钠可用金属锂或钾代替
B. 图中有机溶剂可以用水代替
C. 电子移动方向：A极→用电器→B极→的有机溶剂→A极
D. 若有标准状况下67.2L参与反应，电路中转移的电子数为4
13. 某研究小组设计一种“人体电池”实验装置(如图)，进行如下实验。
实验1：一位同学的左手触摸锌片，右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片；
实验2：两位同学手牵手，一位同学的左手触摸锌片，另一位同学的右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片。
记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向，数据见下表。下列说法正确的是
实验时灵敏电流表的读数(微安)
锌-铝 锌-铁 锌-锡 锌-铜
实验1 11 17 a
实验2 7 9 b
A. 该人体电池中，锌片作负极，其他金属片均作正极
B. 当两手分别触碰锌和铁时，铁片上发生氧化反应
C. 实验2的电流均比实验1对应的小，是因为电路中的电阻较大
D. 由表格中数据可推测：a<17
14. 一定温度下，探究铜与稀的反应，反应过程如图所示：
下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是
B. 过程Ⅲ后得到的溶液中的比原稀的浓度大
C. 过程Ⅱ中气体变为红棕色的反应为
D. 当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
15. 聚合硫酸铁可用于水的净化，其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m。取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，所得溶液平均分为两份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.1650 g。另一份溶液，先将Fe3＋还原为Fe2＋，再用0.0200 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液33.33 mL。该聚合硫酸铁样品中a∶b的比值为(已知：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O)。
A. 2∶1 B. 3∶1 C. 1∶1 D. 4∶5
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4题，共55分)
16. H是一种香料，可用下图的设计方案合成。
已知：
①R-CH2XR-CH2OH(X 代表卤素原子)。
②在一定条件下，有机物有下列转化关系：
③烃A和等物质的量HBr在不同的条件下发生加成反应，既可以生成只含有一个甲基的B,也可以生成含有两个甲基的F。
（1）D的结构简式为_____________。
（2）烃A→B的化学反应方程式为：_____________。
（3）F→G的反应类型：_______________。
（4）E+G→H的化学反应方程式：________________。
（5）H有多种同分异构体,其中能与NaHCO3溶液反应产生气体，且其烃基上的一氯代物有两种的是(用结构简式表示)：____________。
17. 某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物（主要为NO、NO2）、粉尘和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理，并检测其氮氧化物含量，实验装置如图所示：
（1）装置A中放置无碱玻璃棉，其目的是除去___________。为保证检测的准确性，装置C中盛放的化学试剂可以是___________（填字母）。
a．碱石灰 b．浓硫酸 c．五水合硫酸铜（CuSO4·5H2O）
（2）装置D中主要发生：2NaOH＋2NO2=NaNO2＋NaNO3＋H2O；2NaOH＋NO＋NO2=2NaNO2＋H2O
①若反应后尾气无残留，则参加反应的NO2、NO物质的量比值为_______（填字母）。
a．≥1 b．≤1 c．任意值
②可使用适量酸性H2O2溶液，将溶液中的NO2－全部氧化为NO3－，发生反应的离子方程式是___________。
（3）溶液中NO3－直接排放在水体中也会造成污染，现用活泼金属将溶液中NO3－转化为N2，实现氮元素的脱除，具体步骤如下：
步骤一、取适量（2）中H2O2处理后的溶液，调节pH至中性，蒸发浓缩，得到c(NO3－)为0.100mol·L-1的溶液甲。
步骤二、现量取50mL溶液甲，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。
步骤三、重复实验2~3次，溶液中NO3－的残留情况与反应时间的关系如图所示。
①金属铝和金属铁在0~3h内，NO3－的脱除效率均很低，几乎没被脱除，其可能的原因是___________。
②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多，其可能的原因________。
（4）气囊用来储存处理后气体，其中可能含少量NO气体，可用酸性NaClO溶液来处理。HClO氧化NO生成NO3－和Cl－，发生反应的离子方程式是___________。
18. 均为有毒气体，对废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理的示意图。
Ⅰ.根据图甲，回答下列问题：
（1）电池负极为_______(填“电极a”或“电极b”，下同)，发生还原反应的电极为_______。
（2）电极b的电极反应式为_______；电池总反应为_______。
（3）当电路中通过8mol电子时，有_______mol 经质子固体电解质膜进入正极区。
Ⅱ.根据图乙，回答下列问题：
（4）负极反应式为_______。
（5）利用该原理制得化工原料C为_______(填化学式)。
（6）处理32g，理论上需要消耗的体积为_______L(标准状况下)。
19. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。
（1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3.在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)。该反应已达到平衡状态的标志是___________。
a．12molN－H键断裂的同时生成5molN≡N键
b．容器内n(NO)：n(NH3)：n(N2)：n(H2O)=6：4：5：6
c．容器内N2的物质的量分数不再变化
d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（2）肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表：
化学键 O－H N－N N－ H O=O N≡N
键能kJ/mol 467 160 391 498 945
则1molN2H4在氧气中完全燃烧的过程中放出的能量为___________kJ。
（3）一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
N(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为___________ mol/(L·s)在第5s时，NO2的转化率为___________。
②为加快反应速率，可以采取的措施是___________。
a．升高温度 b．恒容时充入He(g) c．恒压时充入He(g) d．恒容时充入NO2
（4）已知：2N2O=2N2+O2，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1___________T2(填“>”、 “=”或“<”)。 当温度为T、起始压强为p0，反应至t1min时，此时休系压强p=___________(用p0表示)。
格致中学2022-2023学年高一下学期期末考试
化学卷 答案解析
可能用到的相对原子质量：N：14 O：16 S：32 Ba：137
第Ⅰ卷
一、选择题(每题只有一个正确选项，每小题3分，共45分)
1. 《黄帝内经》中记载：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法不正确的是
A. 不是所有的糖类都能发生水解反应
B. 蛋白质遇高浓度金属盐都会发生变性
C. 油脂水解生成高级脂肪酸和甘油
D. 蛋白质主要是由C、H、O、N四种元素组成
【答案】B
【解析】
【详解】A．糖分为单糖、寡糖(低聚糖)、多糖，寡糖、多糖能够发生水解，单糖不能水解，故A说法正确；
B．蛋白质遇到某些可溶性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等)，发生蛋白质的盐析，遇到含重金属离子的盐，则发生蛋白质的变形，故B说法错误；
C．油脂为高级脂肪酸甘油酯，油脂在酸性条件下，发生水解，生成高级脂肪酸和甘油，故C说法正确；
D．蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成，故D说法正确；
答案为B。
2. 甲烷中混有乙烯，欲除去乙烯得到纯净的甲院，须将混合气体依次通过下列哪组试剂的装置
A 澄清石灰水，浓硫酸 B. 浓硫酸，溴水
C. 酸性高锰酸钾溶液，碱石灰 D. 酸性高锰酸钾，浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A．澄清石灰水不能吸收乙烯，不能除去乙烯气体，A错误；
B．溴水能吸收乙烯，从而除去甲烷中混有的乙烯，但甲烷中混有水蒸气，甲烷仍不纯净，B错误；
C．酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为二氧化碳，碱石灰除去二氧化碳，从而得到纯净的甲烷，C正确；
D．酸性高锰酸钾溶液能将乙烯氧化为二氧化碳，二氧化碳混在甲烷中，使甲烷不纯，D错误；
故选C。
3. 科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术，是在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸某酯()与水的混合物， 使其与沙粒结合，起到既能阻止地下盐水上升，又能蓄积雨水的作用。下列关于聚丙烯酸酯的叙述中，不正确的是
A. 合成聚丙烯酸酯的小分子有机物的结构简式为CH2=CHCOOR
B. 聚丙烯酸酯没有固定的熔、沸点
C. 聚丙烯酸酯能使溴的CCl4溶液和酸性KMnO4溶液褪色
D. 由丙烯酸甲酯合成聚丙烯酸甲酯反应的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A．生成聚丙烯酸某酯的反应为加聚反应，因此该高分子化合物的单体为CH2=CHCOOR，故A说法正确；
B．聚丙烯酸某酯，因为n值不同，因此聚丙烯酸某酯为混合物，没有固定的熔沸点，故B说法正确；
C．聚丙烯酸某酯中没有碳碳不饱和键，不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，也不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C说法错误；
D．生成聚丙烯酸某酯的反应为加聚反应，原子利用率为100%，故D说法正确；
答案为C。
4. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，下图为该历程示意图，下列说法不正确的是
A. ①→②放出能量并形成了C-C键
B. 催化剂可提高反应物的平衡转化率
C. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
D. CH4→CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据历程示意图可知，②的总能量小于①的总能量，说明该反应为放热反应，①→②过程中有C-C键形成，故A说法正确；
B．催化剂只能加快反应速率，对化学平衡移动无影响，即使用催化剂对平衡转化率无影响，故B说法错误；
C．总反应为CO2+CH4CH3COOH，两种物质生成一种物质，因此该反应的原子利用率为100%，故C说法正确；
D．总反应为CO2+CH4CH3COOH，甲烷中有1个“C-H”键断裂，或者根据历程图，甲烷的选择性活化中甲烷有1个“C-H”断裂，甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一个新的共价键，故D说法正确；
答案为B。
5. 如图所示，将少量液体X加入到烧瓶中，观察到气球逐渐膨胀。如表中液体X和固体Y的组合，不符合题意的是
① ② ③ ④
X 水 水 稀硫酸 双氧水
Y 硝酸铵 氢氧化钠 氯化钠 二氧化锰
A ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
【答案】A
【解析】
【分析】将少量液体X加入到烧瓶中，观察到气球逐渐膨胀，这说明压强增大，则X和Y反应有气体产生或者二者混合后放热，温度升高。
【详解】①硝酸铵溶于水吸热，气球不会膨胀，①符合题意；
②氢氧化钠溶于水放热，气球会膨胀，②不符合题意；
③稀硫酸和氯化钠不反应，且放热不明显，气球不会膨胀，③符合题意；
④在二氧化锰的催化作用下双氧水分解产生氧气，气球会膨胀，④不符合题意；
答案选A。
6. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂，能利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 总反应为：
B. 通过该催化反应，实现了太阳能向化学能的转化
C. 反应Ⅰ中涉及到非极性键的断裂和极性键的形成
D. 反应Ⅱ为：
【答案】C
【解析】
【分析】根据原理图可知，反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢，反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气。
【详解】A. 根据原理图可知，水在新型复合光催化剂作用下最终生成了氢气和氧气，所以总反应为：，故A正确；
B. 该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以该反应中太阳能转化为化学能，故B正确；
C. 反应Ⅰ是水反应生成氢气与过氧化氢，涉及极性键的断裂和极性键、非极性键的形成，故C错误；
D. 反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气，反应过程可表示为：，故D正确。
答案选C。
7. 一种生产聚苯乙烯的流程如下:
下列叙述不正确的是
A. 苯乙烯的分子式为C8H8
B. 1mol苯乙烯最多可与4molH2发生加成反应
C. 鉴别乙苯与苯乙烯可用Br2的四氯化碳溶液
D. 乙烯、苯和乙苯的分子中所有原子均可处于同一平面
【答案】D
【解析】
【详解】A、 苯乙烯的分子式为C8H8，选项A正确；
B、1mol苯乙烯最多可与4molH2发生加成反应，选项B正确；
C、苯乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色而乙苯不能，故可以用Br2的四氯化碳溶液鉴别乙苯与苯乙烯，选项C正确；
D、乙烯、苯的分子中所有原子均可处于同一平面，乙苯中含有乙基，—CH3为四面体形结构，分子中所有原子不可能处于同一平面内，选项D错误。
答案选D。
【点睛】本题考查苯乙烯的结构和性质，题目难度不大，本题注意从苯和乙烯的结构分析苯乙烯可能具有的结构特点．需要说明的是，苯不具有独立的碳碳双键所应有的加成反应性质，但在特殊情况下，它仍能够发生加成反应，所以人们在写苯分子结构简式的时候，一直在延用着单、双键交替排布的写法。
8. 某新型合成NH3的原理如图所示，下列说法不正确的是
A. N2和O2在高温和放电条件下都能反应
B. 该反应的温度越高，其反应速率越大
C. 发生反应的n(N2)：n(H2O)=1：3
D. O2分别与N2、NH3的反应都是氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．氮气的化学性质相当稳定，但在高温或放电条件下，氮气与氧气反应生成NO，故A说法正确；
B．本反应使用催化剂，催化剂在一定温度下催化效率达到最大，当超过这个温度，催化剂失去活性，化学反应速率降低，故B说法错误；
C．反应方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2，参加反应n(N2)∶n(H2O)=2∶6=1∶3，故C说法正确；
D．氮气与氧气反应生成NO，存在化合价变化，属于氧化还原反应，氧气与氨气反应生成NO或氮气、水，存在化合价变化，属于氧化还原反应，故D说法正确；
答案为B。
9. 技术能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的(氮氧化物)的排放，其工作原理：的储存和还原在不同时段交替进行，如图所示。下列说法不正确的是
A. 储存过程中化合价发生改变的元素有两种
B. 还原过程中，转化为
C. 在储存过程中，参加反应的和的物质的量之比为2∶1
D. 还原过程中，若还原性气体为，则参加反应的与生成的的物质的量之比是5∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A．在储存过程中，只有氮、氧元素的化合价发生变化，A正确；
B．还原过程中，与还原性气体反应生成氧化钡、氮气和水，B正确；
C．储存过程中，NO与O2、BaO反应生成，1molNO完全反应化合价升高了3mol，1molO2完全反应得到4mol电子，根据电子守恒可知，参加反应的NO和O2的物质的量之比=4mol:3mol=4:3，故C错误；
D．还原过程中，若还原性尾气为H2，1mol氢气完全反应失去2mol电子，中+5价N转化成N2得到10mol电子，根据电子守恒可知，参加反应的H2与生成的N2的物质的量之比=10mol:2mol=5:1，故D正确；
答案选C。
10. 一种借用的转化，消除NH3、NO气体污染的途径如图所示。下列说法正确的是
A. 反应①是一个非氧化还原反应
B. 反应②中N2只是氧化产物
C. 利用上述转化有利于缓解温室效应
D. 该过程的总反应可能为
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应①中CeO2分解生成CeO2-x和O2，存在元素化合价的变化，所以反应①是一个氧化还原反应，故A错误；
B．反应②中NO得电子被还原，NO的反应产物N2是还原产物，故B错误；
C．NH3和NO不会引起温室效应，NO在空气中能被氧气氧化为NO2，NO2与水反应生成硝酸和NO，会形成酸雨，故C错误；
D．该转化过程是在CeO2的催化和光照条件下，NH3和NO、O2发生反应生成N2、H2O，则该过程的总反应可能为4NH3+2NO+2O2＝3N2+6H2O，故D正确；
故选D。
11. 消除“含氮化合物”污染是当前科学研究的热点。次氯酸盐脱除NO的过程如下：
i.NO + HClO = NO2 + HCl
ii.NO + NO2 + H2O = 2HNO2
iii.HClO + HNO2 = HNO3 + HCl
下列叙述不正确的是
A. NO2单独存在时不能被脱除
B. 脱除过程中，次氯酸盐溶液的pH下降
C. 在此过程中有部分NO首先被转化为NO2
D. 烟气中含有的少量O2能提高NO的脱除率
【答案】A
【解析】
【详解】A．NO2与水反应生成NO，一定比例的NO2与NO被HClO脱除，所以NO2单独存在时能被脱除，A错误；
B．脱除过程中生成HNO3和HCl，则次氯酸盐溶液的pH下降，B正确；
C．由反应i、ii、iii可知在此过程中有部分NO首先被转化为NO2，C正确；
D．由反应i、ii、iii可知，NO的脱除不能一步完成，需要转化为NO2或与NO2一起生成HNO2脱除，所以通入少量O2能将NO转化为NO2，提高NO的脱除率，D正确；
故选A。
12. 火星大气中占96%，钠—电池在火星探测中具有广泛的应用前景。电池总反应为，装置如图所示，下列说法正确的是
A. 该电池中的金属钠可用金属锂或钾代替
B. 图中有机溶剂可以用水代替
C. 电子移动方向：A极→用电器→B极→的有机溶剂→A极
D. 若有标准状况下67.2L参与反应，电路中转移的电子数为4
【答案】AD
【解析】
【分析】根据电池总反应为，Na化合价升高，失去电子，作原电池负极，通入的二氧化碳在正极得到电子变为碳和碳酸根。
【详解】A．该电池是NaClO4的有机溶剂，Na不会直接和有机溶剂反应，因此金属钠可用金属锂或钾代替，故A正确；
B．图中有机溶剂不可以用水代替，钠会直接和水反应，故B错误；
C．根据电子只在“岸”上走，不在水中“游”，则电子移动方向：A极→用电器→B极，故C错误；
D．根据总反应方程式，有3mol二氧化碳参与反应，转移4mol电子，若有标准状况下67.2L即3mol参与反应，电路中转移的电子数为4，故D正确。
综上所述，答案为AD。
13. 某研究小组设计一种“人体电池”实验装置(如图)，进行如下实验。
实验1：一位同学的左手触摸锌片，右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片；
实验2：两位同学手牵手，一位同学的左手触摸锌片，另一位同学的右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片。
记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向，数据见下表。下列说法正确的是
实验时灵敏电流表的读数(微安)
锌-铝 锌-铁 锌-锡 锌-铜
实验1 11 17 a
实验2 7 9 b
A. 该人体电池中，锌片作负极，其他金属片均作正极
B. 当两手分别触碰锌和铁时，铁片上发生氧化反应
C. 实验2的电流均比实验1对应的小，是因为电路中的电阻较大
D. 由表格中数据可推测：a<17
【答案】C
【解析】
【分析】构成锌-铝原电池，锌是正极，铝是负极；构成锌-铁原电池，锌是负极，铁是正极；构成锌-锡原电池，锌是负极，锡是正极；构成锌-铜原电池，锌是负极，铜是正极。
【详解】A．据分析，该人体电池中，锌-铝原电池，锌是正极，构成其它原电池，锌片作负极，其他金属片均作正极，A错误；
B．当两手分别触碰锌和铁时，构成锌-铁原电池，锌是负极，铁是正极，铁片上发生还原反应，B错误；
C．实验2是两人手牵手，电流均比实验1对应的小，是因为电路中的电阻较大，C正确；
D．由表格中数据可推测，锌与另一金属的活泼性差距越大，电流表的读数越大，故推测：a>17，D错误；
故选C。
14. 一定温度下，探究铜与稀反应，反应过程如图所示：
下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是
B. 过程Ⅲ后得到的溶液中的比原稀的浓度大
C. 过程Ⅱ中气体变为红棕色的反应为
D. 当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
【答案】B
【解析】
【分析】铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，得到的无色气体是一氧化氮，抽入空气后发生反应2NO+O2=2NO2，振荡后，反应速率加快，说明二氧化氮对反应具有催化作用，据此分析。
【详解】A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式为，A项正确；
B．随着反应的进行，一部分转化为，根据氮原子守恒，可知过程Ⅲ后得到的溶液中的应比原稀的浓度要小，B项错误；
C．过程Ⅱ中气体变为红棕色，发生反应的化学方程式为，C项正确；
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，与、反应生成，铜可以继续溶解，D项正确；
故选B。
15. 聚合硫酸铁可用于水的净化，其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m。取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，所得溶液平均分为两份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀1.1650 g。另一份溶液，先将Fe3＋还原为Fe2＋，再用0.0200 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液33.33 mL。该聚合硫酸铁样品中a∶b的比值为(已知：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O)。
A. 2∶1 B. 3∶1 C. 1∶1 D. 4∶5
【答案】A
【解析】
【详解】白色沉淀是硫酸钡，物质的量＝1.165g÷233g/mol＝0.005mol。根据Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O可知亚铁离子的物质的量＝0.02mol/L×0.03333L×6＝0.004mol，所以a：c＝4：5。根据正负价代数和为0可知3a＝2c＋b，所以3a＝2×5a/4+b，解得b＝0.5a，因此a∶b＝2∶1；
答案选A。
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4题，共55分)
16. H是一种香料，可用下图的设计方案合成。
已知：
①R-CH2XR-CH2OH(X 代表卤素原子)。
②在一定条件下，有机物有下列转化关系：
③烃A和等物质的量HBr在不同的条件下发生加成反应，既可以生成只含有一个甲基的B,也可以生成含有两个甲基的F。
（1）D的结构简式为_____________。
（2）烃A→B的化学反应方程式为：_____________。
（3）F→G的反应类型：_______________。
（4）E+G→H的化学反应方程式：________________。
（5）H有多种同分异构体,其中能与NaHCO3溶液反应产生气体，且其烃基上的一氯代物有两种的是(用结构简式表示)：____________。
【答案】（1）CH3CH2CHO
（2）CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br
（3）取代反应(或水解反应)
（4）CH3CH2COOH+CH3CH(OH)CH3CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
（5）
【解析】
【分析】由转化关系可以知道，E含有羧基、G含有-OH，且E、G含有相同的碳原子数目，故E与G发生酯化反应生成H，由H的分子式可以知道，E为CH3CH2COOH，F中含有2个甲基，则G为CH3CH(OH)CH3，逆推可得，F为CH3CHBrCH3，D为CH3CH2CHO，C为CH3CH2CH2OH，B为CH3CH2CH2Br，A为CH3CH=CH2，据此解答。
【小问1详解】
由上述分析可知，D的结构简式为CH3CH2CHO；
小问2详解】
烃A→B的化学反应方程式是: CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br；
【小问3详解】
F→G是CH3CHBrCH3发生取代反应生成CH3CH(OH)CH3；
【小问4详解】
E+G→H的化学反应方程式为: CH3CH2COOH+CH3CH(OH)CH3CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O；
【小问5详解】
H为CH3CH2COOCH(CH3)2，H有多种同分异构体，其中含有一个羧基，且其一氯代物有两种的需满足烃基上只有两种不同化学环境的氢原子，故其结构简式为。
17. 某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物（主要为NO、NO2）、粉尘和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理，并检测其氮氧化物含量，实验装置如图所示：
（1）装置A中放置无碱玻璃棉，其目的是除去___________。为保证检测的准确性，装置C中盛放的化学试剂可以是___________（填字母）。
a．碱石灰 b．浓硫酸 c．五水合硫酸铜（CuSO4·5H2O）
（2）装置D中主要发生：2NaOH＋2NO2=NaNO2＋NaNO3＋H2O；2NaOH＋NO＋NO2=2NaNO2＋H2O
①若反应后尾气无残留，则参加反应的NO2、NO物质的量比值为_______（填字母）。
a．≥1 b．≤1 c．任意值
②可使用适量酸性H2O2溶液，将溶液中的NO2－全部氧化为NO3－，发生反应的离子方程式是___________。
（3）溶液中NO3－直接排放在水体中也会造成污染，现用活泼金属将溶液中NO3－转化为N2，实现氮元素的脱除，具体步骤如下：
步骤一、取适量（2）中H2O2处理后的溶液，调节pH至中性，蒸发浓缩，得到c(NO3－)为0.100mol·L-1的溶液甲。
步骤二、现量取50mL溶液甲，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。
步骤三、重复实验2~3次，溶液中NO3－的残留情况与反应时间的关系如图所示。
①金属铝和金属铁在0~3h内，NO3－的脱除效率均很低，几乎没被脱除，其可能的原因是___________。
②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多，其可能的原因________。
（4）气囊用来储存处理后气体，其中可能含少量NO气体，可用酸性NaClO溶液来处理。HClO氧化NO生成NO3－和Cl－，发生反应的离子方程式是___________。
【答案】 ①. 粉尘 ②. b ③. a ④. H2O2+NO2－=NO3－+H2O ⑤. 金属铁和金属铝表面都有一层氧化膜 ⑥. 铝铁合金在溶液中形成原电池，加快化学反应速率 ⑦. 3HClO+2NO+H2O=2NO3－+3Cl－+5H+
【解析】
【详解】(1)烟道气中含有粉尘，装置A中放置无碱玻璃棉，可以除去粉尘；装置C用于除去少量的水蒸气，应该选择浓硫酸，NO2会与碱石灰反应，而五水硫酸铜不能起到干燥的作用；
(2)①根据化学方程式，可知NO2可以单独被NaOH吸收，而NO需与NO2按照1：1才能被NaOH吸收，现无尾气残留，说明NO无残留，因此NO2至少和NO一样多，则参加反应的NO2、NO物质的量比值为≥1，a符合题意；
②NO2－被氧化成NO3－，N的化合价从＋3升高到＋5，H2O2中的O的化合价应该降低，1molH2O2中的O的化合价从－1降低到－2，得到2mol电子，则H2O2和NO2－的系数比为1：1，再根据物料守恒或电荷守恒配平，离子方程式为H2O2＋NO2－=H2O＋NO3－；
(3)①根据题意，活泼金属能够将溶液中NO3－转化为N2，但是金属铝和金属铁在0－3h内，NO3－的脱除效率很低，几乎没有脱除，可认为金属与NO3－可能没有反应，可能是金属表面有氧化膜，阻碍了NO3－的脱除反应；
②铝铁合金中，铁和铝的活动性不同，可以构成原电池，加快化学反应速率；
③HClO中Cl的化合价从＋1降低到－1，NO的化合价从＋2升高到＋5，根据化合价升降守恒的，则HClO和NO3－的系数为3：2，再根据物质守恒和电荷守恒配平，离子方程式为3HClO+2NO+H2O=2NO3－+3Cl－+5H+。
18. 均为有毒气体，对废气的资源化利用是目前的研究热点。如图甲为质子膜燃料电池的示意图，图乙为利用原电池原理处理的示意图。
Ⅰ.根据图甲，回答下列问题：
（1）电池负极为_______(填“电极a”或“电极b”，下同)，发生还原反应的电极为_______。
（2）电极b的电极反应式为_______；电池总反应为_______。
（3）当电路中通过8mol电子时，有_______mol 经质子固体电解质膜进入正极区。
Ⅱ.根据图乙，回答下列问题：
（4）负极反应式为_______。
（5）利用该原理制得的化工原料C为_______(填化学式)。
（6）处理32g，理论上需要消耗的体积为_______L(标准状况下)。
【答案】（1） ①. 电极a ②. 电极b
（2） ①. ②.
（3）8 （4）
（5）
（6）5.6
【解析】
【分析】图甲中电极a上H2S失去电子转化为S2，为负极，则电极b为正极；图乙左侧SO2失电子转化为H2SO4，为负极，则右侧为正极。
【小问1详解】
由图甲可知，在电极a上发生氧化反应生成，在电极b上发生还原反应生成，则电极a为负极，电极b为正极。
【小问2详解】
)在电极b(正极)上得到电子，与结合生成，电极反应式为；电池总反应为。
【小问3详解】
由正极反应式可知，当电路中通过8mol电子时，有8mol经质子固体电解质膜进入正极区。
【小问4详解】
在负极上失去电子：，利用使其两边电荷相等：，利用使其两边原子数相等，可得负极反应式为。
【小问5详解】
由上述分析可知，利用该原理制得的化工原料C为。
【小问6详解】
在正极上得到电子，与结合生成，结合负极反应式可得关系式：，故处理32g(0.5mol)，转移电子数为1mol，理论上需要消耗0.25mol，标准状况下的体积为0.25mol×22.4Lmol-1=5.6L。
【点睛】本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子经外电路流向正极；氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，电子定向移动形成电流，电流方向与电子运动方向相反，电解质溶液中的阳离子向正极、阴离子向负极定向移动。在书写电极反应式时，要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在，如果产物能与电解质的离子继续反应，就要合在一起写出总式，才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂，我们可以先写出总反应，再写正极反应，最后根据总反应和正极反应写出负极反应。
19. 氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。
（1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3.在一定条件下发生反应：6NO(g)+4NH3(g)=5N2(g)+6H2O(g)。该反应已达到平衡状态的标志是___________。
a．12molN－H键断裂的同时生成5molN≡N键
b．容器内n(NO)：n(NH3)：n(N2)：n(H2O)=6：4：5：6
c．容器内N2的物质的量分数不再变化
d．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（2）肼(N2H4)是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如表：
化学键 O－H N－N N－ H O=O N≡N
键能kJ/mol 467 160 391 498 945
则1molN2H4在氧气中完全燃烧的过程中放出的能量为___________kJ。
（3）一定条件下，在5L密闭容器内，反应2NO2(g)N2O4(g)，NO2的物质的量随时间变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
N(NO2)/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
①用N2O4表示0~2s内该反应的平均速率为___________ mol/(L·s)在第5s时，NO2的转化率为___________。
②为加快反应速率，可以采取的措施是___________。
a．升高温度 b．恒容时充入He(g) c．恒压时充入He(g) d．恒容时充入NO2
（4）已知：2N2O=2N2+O2，不同温度(T)下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间)，则T1___________T2(填“>”、 “=”或“<”)。 当温度为T、起始压强为p0，反应至t1min时，此时休系压强p=___________(用p0表示)。
【答案】（1）cd （2）591kJ
（3） ①. 0.0015 ②. 87.5% ③. ad
（4） ①. > ②. 1.25p0
【解析】
【小问1详解】
a．12molN－H键断裂的同时生成5molN≡N键，均表示正反应速率，不能判断反应达到平衡状态，a错误；
b．物质的量之比与起始量和转化量都有关，不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，b错误；
c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不再改变，能判断反应达到平衡状态，c正确；
d．该反应混合气体总质量不变，总物质的量在变化，当混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态，d正确；
故选cd。
【小问2详解】
N2H4在氧气中完全燃烧的化学方程式为：N2O4(g)+O2(g)= N2(g)+ 2H2O(g)，根据反应热△H=反应物的键能和-生成物的键能和，得：△H= E(N－N)4E(N－H)+ E(O=O)-E(N≡N)-4E(O－H)= (160+4391+498-945-467) kJ/mol=-591kJ/mol，△H<0，该反应为放热反应，1mol N2H4在氧气中完全燃烧放出591kJ能量。
【小问3详解】
①由表格数据可知2s内，，，在第5s时，NO2的转化率为。
②)a.升高温度可以提高活化分子百分数，增加有效碰撞次数，加快反应速率，a正确
b.恒容时充入He(g)，对反应物和生成物的浓度无影响，对速率不影响，b错误;
c.恒压时充入He(g)，容器体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小，c错误
d.恒容时充入NO2，增大了反应物的浓度，加快反应速率，d正确;
故选ad。
【小问4详解】
由图像可知，当压强一定时，T1对应的半衰期比T2对应的半衰期要短，说明T1条件下反应速率快，而其他条件相同时温度越高反应速率越快，因此T1 >T2；设N2O起始物质的量2mol，则t1时，消耗1molN2O，产生1molN2和0.5molO2，此时气体的总物质的量为：2.5mol，根据压强比=气体物质的量之比，可得，此时压强。
