湖南省湘潭县2022-2023学年高一下学期期末联考化学试题（含解析）

湘潭县2022-2023学年高一下学期期末联考
化学
时量：75分钟 满分：100分得分
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Mg～24 Fe～56 Cu～64 Zn～65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 科技造福中国，据中国载人航天工程办公室消息，2023年我国将组织发射“神舟十六号”、“神舟十七号”载人飞船。下列说法正确的是
A. 空间站使用的国产芯片的主要成分为二氧化硅
B. 月球表面的与地球上常见的是同素异形体
C. 空间站中使用过氧化钠供氧剂只含离子键
D. 飞船燃料联氨()1个分子的电子数为18个
2. 化学服务生活。下列有关说法正确的是
A. 利用冰箱存储食物可减缓食物变质的速率
B. 在铁门上钉上铜钉，好看又耐用
C. 为了减少污染，工厂可将烟囱延长造高
D. 蒸馏海水，可制得食盐、蒸馏水以及镁、溴、碘等单质
3. 化学用语是学习化学最好的工具，下列化学用语书写正确的是
A. 用于考古的碳原子：8C
B. 的结构示意图：
C. 氯化镁的形成过程：
D. 乙烯的结构简式：
4. 有机物构成了生命的基础，下列说法错误的是
A. 淀粉和纤维素均可水解生成葡萄糖 B. 地沟油可用于生产肥皂、生物柴油
C. 灼烧纤维，可判别是真丝还是合成纤维 D. 糖类、蛋白质和油脂都是天然高分子
5. 为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是
A. 烃的燃烧都是放热反应
B. 1mol氯气和足量的甲烷充分反应生成为
C. 和互为同系物
D. 、都只能表示一种有机物
6. 一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：2A(s)+3 B(g)=2 C(g)+4 D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol， 则0~5 min内该反应的平均速率为
A. v(A)=1.0 mol/(L·min) B. v(B)=1.5 mol/(L·min )
C. v(C)=2.0 mol/( L·min) D. v(D)=0.5 mol/(L·min)
7. 代表阿伏加德罗常数的值，工业上实现“碳中和”的一种反应原理为。下列叙述正确的是
A. 标准状况下，22.4LHCOOH中存在的化学键总数为4
B. 反应中涉及的物质只有一种是有机物
C. 可以用金属钠鉴别HCOOH中否含有水
D. 44g充分反应，生成的HCOOH数目为
8. 盐与盐的反应机理较多，某兴趣小组向0.1mol/L的氯化铜溶液(pH为3)中滴加亚硫酸钠溶液，探究其反应机理。查阅资料：
铜盐 CuCl
颜色 绿色 蓝色 红色 白色 褐色
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 难溶于水 易溶于水
下列说法错误的是
A. 上述表格中的沉淀都是强电解质
B. 若生成红色沉淀，反应原理为
C. 若生成白色沉淀，反应原理为
D. 若产生蓝色沉淀，反应原理为
9. 随着新能源汽车的普及，传统的燃油汽车要想发展，必须解决CO、NO等所引发的污染问题。为此科学家提出在排气管内设置催化剂，使污染气体转化为大气成分后再排出(反应过程如下)。以下判断错误的是
燃油NO、CO
A. 将燃油净化后使用，可减少NO、CO的排放
B. 加热、使用合适的催化剂均能加快反应速率
C. CO、NO都不是酸性氧化物
D. 反应②的化学方程式为
10. 学以致用，某学习小组在学习原电池后，以Zn和Cu为电极材料，制作了如图所示的水果电池(水果果汁呈酸性)，下列说法正确的是
A. 电池工作时，铜为负极，发生氧化反应
B. 电子从锌电极经水果内部流向铜电极
C. 锌极的电极电势高于铜极
D. 相同条件下，选用水果不同，产生的电流强度可能不同
11. 有四种短周期主族元素X、Y、Z、W，它们在元素周期表中位置如下图所示，Z的简单离子半径是同周期中最小的。下列说法错误的是
A. 简单离子半径：
B. X和Y的单质熔点：
C. 工业上可用电解其氯化物的方法制Z单质
D. Y的简单氢化物可与盐酸反应生成既有离子键又有共价键的化合物
12. 科学探究与创新意识是中学生必备的学科素养，下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 分离碘和氯化铵 将固体置于烧杯底部加热，烧杯上方用表面皿覆盖
B 证明氯水具有漂白性 分别向红布条和品红溶液中滴加氯水
C 证明钠的金属性比镁强 向氯化镁溶液中加入绿豆粒大小的一块钠
D 探究浓硫酸的脱水性 分别向白纸和蔗糖粉末上滴加浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
13. 焓是衡量一种物质或一个体系能量高低的物理量，实验测得有关物质的焓如图所示(认为稳定单质的焓为0)，下列说法正确的是
A. 碳的燃烧热为111
B. 气态水比液态水更稳定
C.
D. 14gCO完全燃烧放热55.5kJ
14. 下列关于有机化合物的说法中，不正确的是
A. 属于烷烃 B. 四个碳原子不可能共平面
C. 一氯取代产物有4种 D. 与乙烷互为同系物
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. “价—类”二维图反映的是元素化合价与物质类别之间的关系，构建“价—类”二维图是元素化合物学习的重要方法。下图是氮元素的“价—类”二维图。
回答下列问题：
（1）B的电子式为___________。
（2）实验室制备A可选用下图的___________(填“①”或“②”)，写出该装置发生反应的化学方程式：___________。
（3）I电离可使溶液显碱性，写出I的电离方程式：___________。
（4）C、D均为大气污染物，工业上可用氢氧化钠溶液吸收C和D，同时生成H，写出该反应的离子方程式：___________
（5）将一定质量的铜与一定量的浓硝酸混合，恰好完全反应，刚开始反应的现象为___________，反应得到硝酸铜溶液和C、D的混合气体，若使混合气体完全溶于水生成F需要标准状况下1.68L，则参加反应的铜的质量为___________g。
（6）实验室检验J的水溶液中阳离子的操作方法为___________。
16. 硫酸亚铁(俗称绿矾：主要用于净水，治疗缺铁性贫血，制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、防腐剂、消毒剂等。工业上用某种含铁矿石(主要含Fe、Cu、Al、S元素)制备绿矾的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“焙烧”前要将含铁矿石粉碎过筛，目的是___________。
（2）尾气含有的大气污染成分是___________，可用___________(填物质名称)溶液吸收，写出“碱浸”过程中NaOH溶液参与反应的化学方程式：___________。
（3）X试剂为___________(填化学式)，一系列操作名称为___________。
（4）检验绿矾是否变质的试剂是___________，实验室可用酸性溶液测定绿矾的纯度，可用于酸化的酸是___________(填标号)。用高锰酸钾固体配制酸性高锰酸钾溶液时，若定容时俯视刻度线，其他操作均正确，则用此溶液测定的绿矾纯度会偏___________(填“大”或“小”)。
A．硝酸　　　　　 B．硫酸 　　　　　C．盐酸
17. 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一、中科院大连物理研究所成功实现了甲烷高效生产乙烯，具体转化关系如图：
回答下列问题：
（1）C和H中官能团的名称分别是___________、___________。
（2）D一种常见高分子材料，其结构简式为___________。
（3）写出C＋G→H反应方程式：___________；B→C的反应类型是___________。
（4）E的同分异构体结构简式为___________。
（5）下图是实验室制备H的装置示意图：
①混合反应液时，浓硫酸要后加，原因是___________。
②饱和碳酸钠溶液的作用是___________。
③为了提高G的转化率，采取的措施有___________(写两条)。
18. 氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。同时，氢气在现代工业上也有着广泛的用途。
（1）实验测得，1mol氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图：
①从化学键的角度看，氢气和氧气分子比较，较稳定的是___________，该反应的生成物能量总和(填“大于”“小于”或“等于”)___________反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为___________kJ。
（2）利用氢气还原可实现碳循环，有利于“碳中和”目标实现，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下发生反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示：
①用氢气表示该反应前3min的反应速率为___________。
②有关该反应的下列说法正确的是___________(填标号)。
A．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
B．平衡时的转化率为75%
C．平衡时混合气体中(g)的体积分数是30%
D．该条件下，第9min时大于第3min时
（3）如图为氢氧燃料电池的实验装置示意图，通入氧气的电极为___________(填“正”或“负”)极，溶液中的氢离子移向石墨电极___________(填“A”或“B”)极，反应一段时间后，稀硫酸的浓度变___________(填“大”或“小”)。
湘潭县2022-2023学年高一下学期期末联考
化学 答案解析
时量：75分钟 满分：100分得分
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 Mg～24 Fe～56 Cu～64 Zn～65
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 科技造福中国，据中国载人航天工程办公室消息，2023年我国将组织发射“神舟十六号”、“神舟十七号”载人飞船。下列说法正确的是
A. 空间站使用的国产芯片的主要成分为二氧化硅
B. 月球表面的与地球上常见的是同素异形体
C. 空间站中使用的过氧化钠供氧剂只含离子键
D. 飞船燃料联氨()1个分子的电子数为18个
【答案】D
【解析】
【详解】A．空间站使用的国产芯片的主要成分为硅，A错误；
B．月球表面的3He与地球上常见的4He是质子数相同，中子数不同的核素，属于同位素，B错误；
C．过氧化钠的电子式为，O与O之间为非极性共价键，C错误；
D．1个N2H4分子中电子数为7×2+1×4=18，D正确；
故选D。
2. 化学服务生活。下列有关说法正确的是
A. 利用冰箱存储食物可减缓食物变质的速率
B. 在铁门上钉上铜钉，好看又耐用
C. 为了减少污染，工厂可将烟囱延长造高
D. 蒸馏海水，可制得食盐、蒸馏水以及镁、溴、碘等单质
【答案】A
【解析】
【详解】A．温度越低反应速率越慢，利用冰箱存储食物可减缓食物变质的速率，故A正确；
B．在铁门上钉上铜钉，潮湿的环境中构成原电池，铁为负极，铁的腐蚀速率加快，故B错误；
C．反应达到化学平衡，生成物浓度不再随时间延长而改变，工厂可将烟囱延长造高，不能降低污染物排放，故C错误；
D．镁、溴、碘以离子的形式存在于海水中，蒸馏海水，不能得到镁、溴、碘等单质，故D错误；
选A。
3. 化学用语是学习化学最好的工具，下列化学用语书写正确的是
A. 用于考古的碳原子：8C
B. 的结构示意图：
C. 氯化镁的形成过程：
D. 乙烯的结构简式：
【答案】C
【解析】
【详解】A．用于考古的碳原子为14C，故A错误；
B．核外有18个电子，结构示意图为 ，故B错误；
C．氯化镁是离子化合物，用电子式表示形成过程为，故C正确；
D．乙烯分子中含有碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，故D错误；
选C。
4. 有机物构成了生命的基础，下列说法错误的是
A. 淀粉和纤维素均可水解生成葡萄糖 B. 地沟油可用于生产肥皂、生物柴油
C. 灼烧纤维，可判别是真丝还是合成纤维 D. 糖类、蛋白质和油脂都是天然高分子
【答案】D
【解析】
【详解】A．淀粉和纤维素都是多糖，二者在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖，A正确；
B．地沟油(酯类)经碱性水解，即皂化处理后，可用来制肥皂，经过其他处理也可制生物柴油，B正确；
C．真丝主要成分是蛋白质燃烧会有焦羽毛味，人造丝因含有硫元素往往会燃烧后有刺鼻气味，且冒黑烟，C正确；
D．蛋白质是天然高分子化合物；糖类不都是天然高分子化合物，例如淀粉、纤维素等多糖属于高分子化合物，葡萄糖、麦芽糖等单糖、二糖都不属于高分子化合物；油脂相对分子质量较小不是天然高分子化合物，D错误；
故选D。
5. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 烃的燃烧都是放热反应
B. 1mol氯气和足量甲烷充分反应生成为
C. 和互同系物
D. 、都只能表示一种有机物
【答案】A
【解析】
【详解】A．所有的燃烧反应都是放热反应，A正确；
B．Cl2与CH4在光照下发生取代反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，该反应无法控制产物，因此无法确定生成CH3Cl的量，B错误；
C．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团有机化合物，C2H4为乙烯，而C6H12可能是环烷烃（如环己烷），烯烃与环烷烃结构不相似，因此二者不一定是同系物，C错误；
D．CH4只能是甲烷，C4H10可能是正丁烷，也可能是异丁烷，因此C4H10不一定是一种有机物，D错误；
故选A
6. 一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：2A(s)+3 B(g)=2 C(g)+4 D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol， 则0~5 min内该反应的平均速率为
A. v(A)=1.0 mol/(L·min) B. v(B)=1.5 mol/(L·min )
C. v(C)=2.0 mol/( L·min) D. v(D)=0.5 mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【分析】根据反应方程式中各物质反应的量关系，变化量之比等于系数之比，推出速率之比等于各物质的系数之比。
【详解】A．A是固体不能表示速率，故A不正确；
B．根据A的物质量减少了10mol，B的物质的量减少了则是15mol，根据变化量之比等于系数比，则=1.5mol/(L·min )，故B正确；
C．根据A的物质量减少了10mol，C的物质的量增加了则是10mol，根据变化量之比等于系数比，= 1.0 mol/(L·min)，故C不正确；
D．根据A的物质量减少了10mol，D的物质的量增加了则是20mol，根据变化量之比等于系数比，= 2.0 mol/(L·min)，故D不正确；
故选答案B。
【点睛】根据速率之比等于化学反应方程式的计量数之比的实质进行分析，注意对于固体和纯液体不能表示其速率。
7. 代表阿伏加德罗常数的值，工业上实现“碳中和”的一种反应原理为。下列叙述正确的是
A. 标准状况下，22.4LHCOOH中存在的化学键总数为4
B. 反应中涉及的物质只有一种是有机物
C. 可以用金属钠鉴别HCOOH中是否含有水
D. 44g充分反应，生成的HCOOH数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A．标准状况下HCOOH是液体，22.4LHCOOH物质的量不是1mol，故A错误；
B．反应中涉及的物质只有HCOOH是有机物，故B正确；
C．HCOOH、水都能与金属钠反应放出氢气，不能用金属钠鉴别HCOOH中是否含有水，故C错误；
D．是可逆反应，44g 充分反应，生成的HCOOH数目小于，故D错误；
选B。
8. 盐与盐的反应机理较多，某兴趣小组向0.1mol/L的氯化铜溶液(pH为3)中滴加亚硫酸钠溶液，探究其反应机理。查阅资料：
铜盐 CuCl
颜色 绿色 蓝色 红色 白色 褐色
溶解性 难溶于水 难溶于水 难溶于水 难溶于水 易溶于水
下列说法错误的是
A. 上述表格中的沉淀都是强电解质
B. 若生成红色沉淀，反应原理为
C. 若生成白色沉淀，反应原理为
D. 若产生蓝色沉淀，反应原理为
【答案】A
【解析】
【详解】A．Cu(OH)2是弱碱，属于弱电解质，A错误；
B．由表格可知，红色沉淀为Cu2SO3，Cu2+与发生氧化还原反应可生成Cu2SO3，方程式为，B正确；
C．由表格可知，白色沉淀为CuCl，Cu2+与发生氧化还原反应，生成的Cu+与Cl-反应生成CuCl沉淀，方程式为，C正确；
D．由表格可知，白蓝色沉淀为Cu(OH)2，Cu2+和相互促进水解，生成Cu(OH)2和SO2，方程式为，D正确；
故选A。
9. 随着新能源汽车的普及，传统的燃油汽车要想发展，必须解决CO、NO等所引发的污染问题。为此科学家提出在排气管内设置催化剂，使污染气体转化为大气成分后再排出(反应过程如下)。以下判断错误的是
燃油NO、CO
A. 将燃油净化后使用，可减少NO、CO的排放
B. 加热、使用合适的催化剂均能加快反应速率
C. CO、NO都不是酸性氧化物
D. 反应②的化学方程式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．燃油经过火花塞放电生成的NO主要是空气中的N2和O2生成的，CO主要是燃油不完全燃烧生成的，因此将燃油净化不能减少NO、CO的排放，A错误；
B．影响反应速率的外因有温度、压强、浓度、催化剂等，加热、使用合适的催化剂均能加快反应速率，B正确；
C．酸性氧化物是能与水作用只生成酸或与碱作用只生成一种盐和水的氧化物，CO和NO均为不成盐氧化物，C正确；
D．由流程可知，反应②是CO和NO生成N2和CO2的反应，方程式为2CO+2NON2+2CO2，D正确；
故选A。
10. 学以致用，某学习小组在学习原电池后，以Zn和Cu为电极材料，制作了如图所示的水果电池(水果果汁呈酸性)，下列说法正确的是
A. 电池工作时，铜为负极，发生氧化反应
B. 电子从锌电极经水果内部流向铜电极
C. 锌极的电极电势高于铜极
D. 相同条件下，选用水果不同，产生的电流强度可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．锌的活泼性大于铜，电池工作时，铜为正极，正极还原反应，锌为负极，故A错误；
B．电子不能进入溶液，电子从锌电极经导线流向铜电极，故B错误；
C．锌的活泼性大于铜，铜为正极，锌为负极，锌极的电极电势低于铜极，故C错误；
D．相同条件下，选用水果不同，电解质种类、浓度等不同，产生的电流强度可能不同，故D正确；
选D。
11. 有四种短周期主族元素X、Y、Z、W，它们在元素周期表中位置如下图所示，Z的简单离子半径是同周期中最小的。下列说法错误的是
A. 简单离子半径：
B. X和Y的单质熔点：
C. 工业上可用电解其氯化物的方法制Z单质
D. Y的简单氢化物可与盐酸反应生成既有离子键又有共价键的化合物
【答案】C
【解析】
【分析】由四种短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置可知，X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期；Z的简单离子半径是同周期中最小的，则Z为Al，X、Y、W依次为C、N、Si元素；据此作答。
【详解】A．Y、Z的简单离子依次为N3-、Al3+，两者具有相同的电子层结构，原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：Y＞Z，A项正确；
B．X的单质有金刚石、石墨、C60等，它们在常温下都呈固态，Y的单质为N2，N2常温下呈气态，故X和Y的单质熔点：X＞Y，B项正确；
C．AlCl3属于共价化合物，熔融氯化铝不导电，工业上制铝采用电解熔融Al2O3、不能电解AlCl3，C项错误；
D．Y的简单氢化物为NH3，NH3与盐酸反应生成NH4Cl，NH4Cl中既有离子键又有共价键，D项正确；
答案选C。
12. 科学探究与创新意识是中学生必备的学科素养，下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 分离碘和氯化铵 将固体置于烧杯底部加热，烧杯上方用表面皿覆盖
B 证明氯水具有漂白性 分别向红布条和品红溶液中滴加氯水
C 证明钠的金属性比镁强 向氯化镁溶液中加入绿豆粒大小的一块钠
D 探究浓硫酸的脱水性 分别向白纸和蔗糖粉末上滴加浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】AC
【解析】
【详解】A．碘单质加热会升华，NH4Cl加热会分解，NH4ClNH3↑+HCl↑，碘蒸气遇冷的表面皿会凝华成碘单质，NH3和HCl在表面皿处反应生成NH4Cl，因此无法分离，A符合题意；
B．氯水中含有HClO，具有漂白性，能使红色布条和品红褪色，B不符合题意；
C．金属Na加入氯化镁溶液中，先与水反应，不能置换出Mg，无法证明钠的金属性比镁强，C符合题意；
D．分别向白纸和蔗糖粉末上滴加浓硫酸，白纸和蔗糖都变黑，说明浓硫酸将白纸和蔗糖中的H元素和O元素按照2:1的比例脱出，剩余C是黑色的，D不符合题意；
故选AC。
13. 焓是衡量一种物质或一个体系能量高低的物理量，实验测得有关物质的焓如图所示(认为稳定单质的焓为0)，下列说法正确的是
A. 碳的燃烧热为111
B. 气态水比液态水更稳定
C.
D. 14gCO完全燃烧放热55.5kJ
【答案】C
【解析】
【详解】A．碳的燃烧热是1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量，根据图示，碳的燃烧热是394，故A错误；
B．能量越低越稳定，液态水比气态水更稳定，故B错误；
C．根据图示，①
②
根据盖斯定律②-① 得 ，故C正确；
D．根据，14gCO完全燃烧放热141.5kJ，故D错误；
选C。
14. 下列关于有机化合物的说法中，不正确的是
A. 属于烷烃 B. 四个碳原子不可能共平面
C. 一氯取代产物有4种 D. 与乙烷互为同系物
【答案】C
【解析】
【详解】A．中碳碳以单键连成链，碳的其它键都与H结合，属于烷烃，故A正确；
B．根据甲烷是正四面体可知，中四个碳原子不可能共平面，故B正确；
C．中有2种等效氢，一氯取代产物有2种，故C错误；
D．与乙烷结构相似，分子组成相差2个CH2，互为同系物，故D正确；
选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. “价—类”二维图反映的是元素化合价与物质类别之间的关系，构建“价—类”二维图是元素化合物学习的重要方法。下图是氮元素的“价—类”二维图。
回答下列问题：
（1）B的电子式为___________。
（2）实验室制备A可选用下图的___________(填“①”或“②”)，写出该装置发生反应的化学方程式：___________。
（3）I电离可使溶液显碱性，写出I的电离方程式：___________。
（4）C、D均为大气污染物，工业上可用氢氧化钠溶液吸收C和D，同时生成H，写出该反应的离子方程式：___________
（5）将一定质量的铜与一定量的浓硝酸混合，恰好完全反应，刚开始反应的现象为___________，反应得到硝酸铜溶液和C、D的混合气体，若使混合气体完全溶于水生成F需要标准状况下1.68L，则参加反应的铜的质量为___________g。
（6）实验室检验J的水溶液中阳离子的操作方法为___________。
【答案】（1） （2） ①. ② ②.
（3）
（4）
（5） ①. 铜逐渐溶解、溶液变蓝、有红棕色气体放出 ②. 9.6
（6）取少量的J的水溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口出放置一张湿润的红色石蕊试纸，若红色石蕊试纸变蓝色，说明原溶液中含有。
【解析】
【分析】根据N元素的化合价与物质类别图，可知A是NH3、B是N2、C是NO、D是NO2、E是HNO3、F是HNO2、G是硝酸盐、H是亚硝酸盐、I是、J是铵盐。
【小问1详解】
B是N2，分子中存在氮氮三键，电子式为；
【小问2详解】
加热氯化铵分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷又生成氯化铵，不能用①制备氨气；浓氨水和氧化钙混合放出氨气，实验室可以用②制备氨气，该装置发生反应的化学方程式 。
【小问3详解】
电离可使溶液显碱性，是弱电解质，的电离方程式为；
【小问4详解】
工业上用氢氧化钠溶液吸收NO和NO2，同时生成NaNO2，该反应的离子方程式；
【小问5详解】
铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、NO2、水，将一定质量的铜与一定量的浓硝酸混合，恰好完全反应，刚开始反应的现象为铜逐渐溶解、溶液变蓝、有红棕色气体放出；反应得到硝酸铜溶液和NO和NO2的混合气体，若使混合气体完全溶于水生成F需要标准状况下1.68L，根据得失电子守恒建立关系式,则参加反应的铜的质量为。
【小问6详解】
J是铵盐，阳离子为，与碱反应放出氨气，实验室检验J的水溶液中含有的操作方法为：取少量的J的水溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液并加热，在试管口出放置一张湿润的红色石蕊试纸，若红色石蕊试纸变蓝色，说明原溶液中含有。
16. 硫酸亚铁(俗称绿矾：主要用于净水，治疗缺铁性贫血，制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、防腐剂、消毒剂等。工业上用某种含铁矿石(主要含Fe、Cu、Al、S元素)制备绿矾的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“焙烧”前要将含铁矿石粉碎过筛，目的是___________。
（2）尾气含有的大气污染成分是___________，可用___________(填物质名称)溶液吸收，写出“碱浸”过程中NaOH溶液参与反应的化学方程式：___________。
（3）X试剂为___________(填化学式)，一系列操作名称为___________。
（4）检验绿矾是否变质的试剂是___________，实验室可用酸性溶液测定绿矾的纯度，可用于酸化的酸是___________(填标号)。用高锰酸钾固体配制酸性高锰酸钾溶液时，若定容时俯视刻度线，其他操作均正确，则用此溶液测定的绿矾纯度会偏___________(填“大”或“小”)。
A．硝酸　　　　　 B．硫酸 　　　　　C．盐酸
【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率
（2） ①. SO2 ②. 氢氧化钠 ③. Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
（3） ①. Fe ②. 隔绝空气蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥
（4） ①. KSCN ②. B ③. 小
【解析】
【分析】含铁矿石(主要含Fe、Cu、Al、S元素)焙烧后得到Fe的氧化物，CuO、Al2O3、SO2，加NaOH溶液将Al2O3反应为NaAlO2，过滤除掉滤液，滤渣中加稀硫酸得到Fe2+、Fe3+、Cu2+，加入过量的Fe，将Fe3+还原为Fe2+，将Cu2+除去，溶液中的金属离子仅剩余Fe2+，经过隔绝空气蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥得到绿矾晶体。
【小问1详解】
粉碎矿石可以增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
【小问2详解】
根据分析，尾气含有的大气污染成分是SO2；SO2是酸性氧化物，可以用碱液吸收，因此可用氢氧化钠溶液吸收；根据分析，碱浸时Al2O3能与NaOH反应，方程式为Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O；
【小问3详解】
根据分析，试剂X为Fe；一系列操作为隔绝空气蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥；
【小问4详解】
绿矾中的Fe2+在空气中易被氧化为Fe3+，因此可用KSCN检验Fe3+是否存在，从而判断绿矾是否变质；用KMnO4滴定Fe2+，由于Fe2+能与HNO3反应，因此不能用强氧化性的HNO3酸化，由于KMnO4能氧化Cl-，因此不能用盐酸酸化，故选B；用高锰酸钾固体配制酸性高锰酸钾溶液时，若定容时俯视刻度线，导致体积减小，高锰酸钾溶液浓度增大，根据KMnO4~5Fe2+可知，c(Fe2+)V(Fe2+)=5c(KMnO4)V(KMnO4)，c(Fe2+)=，V(Fe2+)取定量，c(KMnO4)偏大导致V(KMnO4)偏小，因此测定的绿矾纯度会偏小。
17. 乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，在国民经济中占有重要的地位。世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一、中科院大连物理研究所成功实现了甲烷高效生产乙烯，具体转化关系如图：
回答下列问题：
（1）C和H中官能团的名称分别是___________、___________。
（2）D是一种常见高分子材料，其结构简式为___________。
（3）写出C＋G→H反应方程式：___________；B→C的反应类型是___________。
（4）E的同分异构体结构简式为___________。
（5）下图是实验室制备H的装置示意图：
①混合反应液时，浓硫酸要后加，原因是___________。
②饱和碳酸钠溶液的作用是___________。
③为了提高G的转化率，采取的措施有___________(写两条)。
【答案】（1） ①. 羟基 ②. 酯基
（2） （3） ①. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ②. 加成反应
（4）CH3CHBr2
（5） ①. 防止浓硫酸在混合过程中剧烈放热造成液体飞溅 ②. 吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度 ③. 增加乙醇的用量；及时分离出水或乙酸乙酯
【解析】
【分析】A为甲烷，在催化剂的作用下生成B（乙烯CH2=CH2），B与Br2发生加成反应生成E（CH2BrCH2Br），B发生加聚反应生成D（聚乙烯），B与水发生加成反应生成C（乙醇CH3CH2OH），C发生催化氧化生成F（乙醛CH3CHO），F继续氧化生成G（乙酸CH3COOH），C和G在浓硫酸催化加热的条件下发生酯化反应生成H（乙酸乙酯CH3COOCH2CH3）。
【小问1详解】
根据分析，C为乙醇（CH3CH2OH），官能团为羟基；H为乙酸乙酯（CH3COOCH2CH3），官能团为酯基；
【小问2详解】
根据分析，D为聚乙烯，结构简式为；
【小问3详解】
乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；根据分析，乙烯生成乙醇的反应为加成反应；
【小问4详解】
根据分析，E为CH2BrCH2Br，同分异构体为CH3CHBr2；
【小问5详解】
①浓硫酸在混合过程中放出大量热，浓硫酸密度大于乙醇，所以应该将浓硫酸加入到乙醇中，否则会因为浓硫酸剧烈放热而导致混合液飞溅；
②饱和碳酸钠溶液中的水可以吸收挥发出的乙醇，挥发出的乙酸能与Na2CO3反应，乙酸乙酯在饱和碳酸钠中的溶解度很小，有利于乙酸乙酯分层，因此饱和碳酸钠的作用是吸收乙醇，中和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度；
③乙酸乙酯的反应方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O，提高乙酸的转化率，使平衡向正反应方向移动，可以采取的措施是增加乙醇的用量、及时分离出水或乙酸乙酯等；
18. 氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。同时，氢气在现代工业上也有着广泛的用途。
（1）实验测得，1mol氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图：
①从化学键的角度看，氢气和氧气分子比较，较稳定的是___________，该反应的生成物能量总和(填“大于”“小于”或“等于”)___________反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为___________kJ。
（2）利用氢气还原可实现碳循环，有利于“碳中和”目标的实现，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下发生反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示：
①用氢气表示该反应前3min的反应速率为___________。
②有关该反应的下列说法正确的是___________(填标号)。
A．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
B．平衡时的转化率为75%
C．平衡时混合气体中(g)的体积分数是30%
D．该条件下，第9min时大于第3min时
（3）如图为氢氧燃料电池的实验装置示意图，通入氧气的电极为___________(填“正”或“负”)极，溶液中的氢离子移向石墨电极___________(填“A”或“B”)极，反应一段时间后，稀硫酸的浓度变___________(填“大”或“小”)。
【答案】（1） ①. O2 ②. 小于 ③. 490
（2） ①. 0.5 ②. BC
（3） ①. 正 ②. B ③. 小
【解析】
【小问1详解】
①从化学键的角度看，断裂1molH-H键吸收436kJ的能量，断裂1molO=O键吸收498kJ的能量，所以较稳定的是O2；生成1mol水断键吸收的总能量为436+229=685kJ，成键放出的总能量为930 kJ，放出的能量大于吸收的能量，所以该反应的生成物能量总和小于反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成2mol水蒸气，放出的热量为(930-685)×2=490kJ。
【小问2详解】
①前3min内甲醇的浓度增加0.5mol/L，则氢气的浓度降低1.5mol/L，用氢气表示该反应前3min的反应速率为。
②A．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则气体密度是恒量，混合气体的密度不随时间的变化而变化，不能说明上述反应达到平衡状态，故A错误；
B．平衡时浓度由1mol/L变为0.25mol/L，转化率为75%，故B正确；
C．根据图示，达到平衡时，的浓度为0.75mol/L，则水的浓度为0.75mol/L，氢气的浓度降低2.25mol/L，则氢气的浓度为3mol/L- 2.25mol/L=0.75mol/L，平衡时混合气体中(g)的体积分数是，故C正确；
D．该条件下，第3min时大于第9min时，第9min时反应达到平衡，=，所以第9min时小于第3min时，故D错误；
选BC。
【小问3详解】
氧气得电子发生还原反应，通入氧气的电极为正极，阳离子移向正极，溶液中的氢离子移向石墨电极B极；总反应为2H2+O2=2H2O,有水生成，反应一段时间后，稀硫酸的浓度变小。