模块综合试卷(二)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2022·江苏淮安高一期末)我国研制的九章二号量子计算机，在求解高斯玻色取样数学问题上，比目前世界上最快的计算机“超算”要快亿亿亿倍。计算机芯片的主要材料是( )
A．硅 B．碳 C．铁 D．锰
2．下列有关化学用语使用正确的是( )
A．球棍模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
B．乙醇的结构简式：C2H6O
C．CH2Cl2的电子式为
D．乙醛分子的结构式：
3．(2021·河北，4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是( )
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
4．O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，其可能的反应机理如图所示(HO·表示羟基自由基，·表示未成对电子)，下列说法不正确的是( )
A．O2转化为O时失去电子
B．HO·中氧元素的化合价为－1
C．净化器内SO2被还原
D．净化器内NO发生的反应为3HO·＋NO===HNO3＋H2O
5．废旧金属可回收利用，某化学兴趣小组用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4溶液和回收金属铜，实验流程如图所示(部分生成物已略去)：
下列说法中正确的是( )
A．X是稀H2SO4，Y是NaOH
B．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是蒸馏
C．Al、Fe与浓硝酸发生钝化是物理变化
D．该过程中的化学反应均为氧化还原反应
6．已知一定条件下完全燃烧1 g丙烷气体生成二氧化碳气体和液态水放出50.45 kJ的热量，下列说法正确的是( )
A．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，三个碳原子处于同一直线上
B．除去丙烷气体中少量的乙烯，可将混合气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液
C．丙烷和氯气在光照条件下发生取代反应，1 mol丙烷被氯气完全取代，需要8 mol氯气
D.丙烷燃烧的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－50.45 kJ·mol－1
7．在下列反应中，生成物能量总和高于反应物能量总和的是( )
A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)
ΔH＝－216 kJ·mol－1
B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
ΔH＝178.5 kJ·mol－1
C．2HI(g)===H2(g)＋I2(s)
ΔH＝－53.0 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－484 kJ·mol－1
8．下列说法正确的是( )
A.CaO＋H2O===Ca(OH)2可放出大量热，可利用该反应设计成原电池，把化学能转化为电能
B．任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．有化学键断裂一定发生化学反应
D．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的氧化反应是放热反应
9．(2023·连云港高一期末)化合物M的结构如图所示，下列有关M的说法错误的是( )
A．1 mol M中含有5 mol双键
B．在一定条件下能发生取代反应
C．能与碱发生反应
D．能发生氧化反应
10．(2023·绍兴高一期末)大多数含碳的化合物属于有机物。下列关于常见有机物的叙述正确的是( )
A．苯常温呈液态，密度比水大，且易溶于水
B．乙醇极易溶于水，可用于溴水中溴的萃取
C．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物
D．淀粉水解液中加入碘水，若变蓝，说明淀粉未水解
11．镁-空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为2Mg＋O2＋2H2O===2Mg(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )
A．通入氧气的电极为负极
B．电池工作时，溶液中的Na＋由负极移向正极
C．负极的电极反应为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2
D．当电路中转移0.04 mol电子时，参加反应的O2体积为224 mL
12．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是( )
A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B．实验Ⅱ：烧杯中出现白色沉淀
C．实验Ⅲ：试管内溶液中产生血红色沉淀
D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
13．下列化学方程式书写正确的是( )
A．乙醇催化氧化为乙醛：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO
B．苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯：＋HNO3＋H2O
C．乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯：
CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O
D．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
14．球墨铸铁中含有一种铁碳化合物甲。实验室进行如下实验测定化合物甲的组成：称取
9.0 g化合物甲，充分煅烧后加入过量盐酸得到溶液乙，向乙溶液中通入足量氯气后，加热蒸发并灼烧得到氧化铁固体12.0 g。下列说法中不正确的是( )
A．甲的化学式可以表示为Fe2C
B．溶液乙可能使KSCN溶液显血红色
C．甲与足量的热浓硝酸反应可能有NO2和CO2生成
D．乙溶液通入Cl2后可能发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
15．已知反应：2A(l)B(l) ΔH＝－Q kJ·mol－1，取等量A分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率Y随时间t变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．a代表20 ℃下A的Y－t曲线
B．反应到66 min时，0 ℃和20 ℃下参与反应A的量相等
C．0 ℃和20 ℃下达到平衡时，反应都放出Q kJ热量
D．反应都达到平衡后，正反应速率：a>b
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16．(12分)(2023·南京高一期末)草酸(H2C2O4)及草酸盐用途广泛。
Ⅰ.草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，可与酸性KMnO4溶液发生反应：5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。回答下列问题：
实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 3.0 mol·L－1稀H2SO4 水 温度/℃
1 8.0 2.0 2.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 2.0 5.0 20 t2
3 6.0 2.0 2.0 5.0 30 t3
(1)若0.5 mol H2C2O4被氧化，转移电子________ mol。
(2)对比实验________，可探究浓度对反应速率的影响。
(3)对比实验________，可探究温度对反应速率的影响。
(4)已知Mn2＋对H2C2O4和KMnO4的反应有催化作用。实验2中产生CO2的速率v(CO2)与时间t的关系如图所示。试说明理由：______________________________________________。
Ⅱ.草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)。
(5)将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800 ℃的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂，该反应的化学方程式为_____________________________________________。
(6)该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4＋Li===Li2FeSiO4。写出相应的正极反应式：________________________。
17．(12分)(2022·江苏无锡高一期末)氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
(1)过程①的目的是将NH转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出NH转化为NH3的离子方程式：__________________________________________。
(2)过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为______________。
(3)过程③中含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种物质的溶液以达到去除余氯的目的__________(填字母)。
a．KOH b．Na2SO3
c．KMnO4 d．NaCl
(4)过程②中向氨氮废水中加入NaClO溶液后生成HClO，HClO能够与水中的NH3反应达到去除氨氮的效果。测得不同pH的NaClO溶液对氨氮去除效果的影响如图所示。
①pH<7时氨氮去除率随pH增大而增大的原因是___________________________________。
②pH>8时氨氮去除率随pH增大而减小的原因是_________________________________。
18．(17分)Ⅰ.根据下列物质回答：
①CH2==CH2；②CH3CH2CH2CH2CH3；③石墨；④乙醇；⑤CH2==CH—CH2—CH3；⑥金刚石；⑦CH3—O—CH3；⑧
(1)互为同素异形体的是________(填序号，下同)。
(2)互为同分异构体的是__________。
(3)互为同系物的是________。
Ⅱ.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质D，其合成路线如图所示。请回答下列问题：
(1)A的结构式为__________，B、C分子中官能团名称分别是__________、__________。
(2)E是一种常见的塑料，其结构简式为________。
(3)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型：
①______________，__________反应。
②______________，__________反应。
19．(14分)(2023·南通高一期末)CO2还原为甲醇(CH3OH)是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.4 kJ· mol－1。
(1)该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是______________。
(2)一定条件下，该反应过程中的能量变化情况如图所示，图中E2－E1＝_________ kJ· mol－1。
(3)T1 ℃下，向一容积为3 L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和H2，在催化剂存在时发生反应：CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)，测得不同时间(t/min)各物质的物质的量(单位：mol)如下表：
t n(CO2) n(H2) n(CH3OH) n(H2O)
0 2.00 6.00 0 0
t1 1.65 a 0.35 0.35
t2 b 3.60 0.80 0.80
t3 b 3.60 0.80 0.80
①0～t1 min内，用H2浓度变化表示该反应的化学反应速率为____________ mol·L－1·min－1。
②下列有关上述反应的说法正确的是__________(填字母)。
A．CH3OH中的化学键是共价键
B．消耗3 mol H2(g)的同时生成1 mol H2O(g)，此时该反应达到化学平衡
C．0～t1 min内反应放出的热小于t1～t2 min内放出的热
(4)甲醇(CH3OH)燃料电池的电极采用膜电极，该电极由催化剂层和质子交换膜构成，其中质子交换膜能传导H＋，同时作为隔膜防止两极的物质相互反应。该电池的工作原理如图：
①该电池的负极是____________(填“电极a”或“电极b”)。
②工作时，电极b的电极反应式是_____________________________________________。模块综合试卷(二)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2022·江苏淮安高一期末)我国研制的九章二号量子计算机，在求解高斯玻色取样数学问题上，比目前世界上最快的计算机“超算”要快亿亿亿倍。计算机芯片的主要材料是( )
A．硅 B．碳 C．铁 D．锰
答案 A
解析 硅是半导体材料，计算机芯片的主要材料是硅，故选A。
2．下列有关化学用语使用正确的是( )
A．球棍模型可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
B．乙醇的结构简式：C2H6O
C．CH2Cl2的电子式为
D．乙醛分子的结构式：
答案 D
解析 球棍模型可以表示甲烷分子，不能表示四氯化碳分子，A错误；乙醇的结构简式为C2H5OH，C2H6O为乙醇的分子式，B错误；CH2Cl2为共价化合物，其电子式为，C错误。
3．(2021·河北，4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是( )
A．NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B．汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C．植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D．工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
答案 D
解析 NO2是红棕色且有刺激性气味的气体，而SO2是无色有刺激性气味的气体，A错误；汽车尾气中的主要大气污染物为碳与氮的氧化物，如NOx和CO等，B错误；氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确。
4．O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，其可能的反应机理如图所示(HO·表示羟基自由基，·表示未成对电子)，下列说法不正确的是( )
A．O2转化为O时失去电子
B．HO·中氧元素的化合价为－1
C．净化器内SO2被还原
D．净化器内NO发生的反应为3HO·＋NO===HNO3＋H2O
答案 C
解析 根据电荷守恒可知，O2转化为O发生的反应为O2－e－===O，A正确；·表示未成对电子，所以HO·不带电荷，因H的化合价为＋1，所以氧元素的化合价为－1，B正确；羟基自由基具有氧化性，根据物质转化前后化合价的变化情况可知，SO2的化合价升高，S元素被氧化，最终被HO·氧化为H2SO4，C错误；净化器内NO被HO·氧化为HNO3，发生的反应为3HO·＋NO===HNO3＋H2O，D正确。
5．废旧金属可回收利用，某化学兴趣小组用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4溶液和回收金属铜，实验流程如图所示(部分生成物已略去)：
下列说法中正确的是( )
A．X是稀H2SO4，Y是NaOH
B．操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是蒸馏
C．Al、Fe与浓硝酸发生钝化是物理变化
D．该过程中的化学反应均为氧化还原反应
答案 D
解析 由图知，合金中加入足量的溶液X，Fe、Cu不与溶液X反应，Al与溶液X反应，则X为NaOH，操作Ⅰ是过滤，Fe、Cu混合物中加入足量溶液Y，Cu不与溶液Y反应，Fe与溶液Y反应，本实验是制取FeSO4溶液和回收金属铜，所以Y为H2SO4，B为FeSO4，操作Ⅱ是过滤。钝化是指在金属表面形成一层致密氧化膜，生成了新物质，则Al、Fe与浓硝酸发生钝化是化学变化，C错误；该过程中的化学反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，均为氧化还原反应，D正确。
6．已知一定条件下完全燃烧1 g丙烷气体生成二氧化碳气体和液态水放出50.45 kJ的热量，下列说法正确的是( )
A．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，三个碳原子处于同一直线上
B．除去丙烷气体中少量的乙烯，可将混合气体通入足量的酸性高锰酸钾溶液
C．丙烷和氯气在光照条件下发生取代反应，1 mol丙烷被氯气完全取代，需要8 mol氯气
D.丙烷燃烧的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－50.45 kJ·mol－1
答案 C
解析 A项，丙烷分子中三个碳原子是锯齿形，不在一条直线上，故错误；B项，除去丙烷气体中少量的乙烯应通入溴水，使乙烯发生加成反应而除去，酸性高锰酸钾溶液会使乙烯发生氧化反应生成二氧化碳，从而引入新杂质，故错误；D项，丙烷燃烧的热化学方程式应为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 219.8 kJ·mol－1，故错误。
7．在下列反应中，生成物能量总和高于反应物能量总和的是( )
A．Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)
ΔH＝－216 kJ·mol－1
B．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
ΔH＝178.5 kJ·mol－1
C．2HI(g)===H2(g)＋I2(s)
ΔH＝－53.0 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－484 kJ·mol－1
答案 B
解析 生成物能量总和高于反应物能量总和，故为吸热反应，ΔH＞0，故B正确。
8．下列说法正确的是( )
A.CaO＋H2O===Ca(OH)2可放出大量热，可利用该反应设计成原电池，把化学能转化为电能
B．任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．有化学键断裂一定发生化学反应
D．灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的氧化反应是放热反应
答案 D
解析 在理论上，只有氧化还原反应才能设计成原电池，而反应CaO＋H2O===Ca(OH)2是非氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；任何化学反应都伴随着能量变化，但不一定都是热量变化，也可能是光能、电能等多种形式，故B错误；某些物质的溶解、电离或状态的变化可能伴随着化学键的破坏，但没有发生化学反应，故C错误；氨气的催化氧化用灼热的铂丝作催化剂，由于是放热反应，所以铂丝保持红热，故D正确。
9．(2023·连云港高一期末)化合物M的结构如图所示，下列有关M的说法错误的是( )
A．1 mol M中含有5 mol双键
B．在一定条件下能发生取代反应
C．能与碱发生反应
D．能发生氧化反应
答案 A
解析 苯环不存在碳碳双键，化合物M只有2个碳氧双键，则1 mol M中含有2 mol双键，A错误；化合物M中苯环上的氢原子能被其他原子团取代，羧基能与醇发生酯化反应，酯基能发生水解反应，这些都是取代反应，B正确；化合物M中含有羧基和酯基，能与碱发生反应，C正确；化合物M可以燃烧，燃烧反应属于氧化反应，D正确。
10．(2023·绍兴高一期末)大多数含碳的化合物属于有机物。下列关于常见有机物的叙述正确的是( )
A．苯常温呈液态，密度比水大，且易溶于水
B．乙醇极易溶于水，可用于溴水中溴的萃取
C．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物
D．淀粉水解液中加入碘水，若变蓝，说明淀粉未水解
答案 C
解析 苯的密度比水小，难溶于水，A错误；乙醇易溶于水，不能作萃取剂，B错误；高级脂肪酸甘油酯相对分子质量较小，不属于高分子化合物，C正确；淀粉水解液遇碘变蓝色，淀粉可能没有水解，也可能没有完全水解，D错误。
11．镁-空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为2Mg＋O2＋2H2O===2Mg(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )
A．通入氧气的电极为负极
B．电池工作时，溶液中的Na＋由负极移向正极
C．负极的电极反应为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2
D．当电路中转移0.04 mol电子时，参加反应的O2体积为224 mL
答案 C
解析 氧气在正极发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，故A项错误；原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中的OH－由正极移向负极，Na＋不能通过阴离子交换膜，故B项错误；负极镁失电子变成镁离子，与正极移过来的氢氧根离子结合生成氢氧化镁，所以电极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2，故C项正确；未注明是否为标准状况，无法确定氧气的体积，故D项错误。
12．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是( )
A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B．实验Ⅱ：烧杯中出现白色沉淀
C．实验Ⅲ：试管内溶液中产生血红色沉淀
D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
答案 D
解析 实验Ⅰ中液体分层，下层为碘的四氯化碳溶液，呈紫红色，A错误；实验Ⅱ中氨水呈弱碱性，故烧杯中出现红褐色沉淀，B错误；实验Ⅲ试管中溶液变为血红色，而不是生成血红色沉淀，C错误；实验Ⅳ中浓硫酸吸收饱和硫酸铜溶液中的水使之形成过饱和硫酸铜溶液，从而析出晶体，D正确。
13．下列化学方程式书写正确的是( )
A．乙醇催化氧化为乙醛：2CH3CH2OH＋O22CH3CHO
B．苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯：＋HNO3＋H2O
C．乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯：
CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2O
D．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
答案 C
解析 乙醇催化氧化生成乙醛，反应为2C2H5OH＋O22CH3CHO＋2H2O，故A错误；苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中，并在50～60 ℃反应生成硝基苯和水，其反应的化学方程式为＋HNO3＋H2O，故B错误；乙醇和乙酸在催化剂作用下反应生成乙酸乙酯和水，该反应为CH3COOH＋C2H5OHCH3COOCH2CH3＋H2O，故C正确；乙烯含有碳碳双键，能和溴反应生成1,2-二溴乙烷，化学方程式为
Br2＋CH2==CH2―→BrCH2CH2Br，故D错误。
14．球墨铸铁中含有一种铁碳化合物甲。实验室进行如下实验测定化合物甲的组成：称取
9.0 g化合物甲，充分煅烧后加入过量盐酸得到溶液乙，向乙溶液中通入足量氯气后，加热蒸发并灼烧得到氧化铁固体12.0 g。下列说法中不正确的是( )
A．甲的化学式可以表示为Fe2C
B．溶液乙可能使KSCN溶液显血红色
C．甲与足量的热浓硝酸反应可能有NO2和CO2生成
D．乙溶液通入Cl2后可能发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
答案 A
解析 由原子守恒知，2Fe～Fe2O3可计算化合物甲中铁的质量为12.0 g×＝8.4 g，n(Fe)＝＝0.15 mol，含C的物质的量为n(C)＝＝0.05 mol，则甲的化学式可以表示为Fe3C，A错误；铁的化合物在空气中高温煅烧时，生成四氧化三铁，溶于盐酸中会有亚铁离子和三价铁离子生成，三价铁离子能使KSCN溶液显血红色，B正确；Fe3C与足量的热浓硝酸发生氧化还原反应，碳元素可被氧化为CO2，硝酸中的氮可被还原为NO2，故甲与足量的热浓硝酸反应可能有NO2和CO2生成，C正确；乙溶液中通入Cl2是为了将亚铁离子氧化为三价铁离子，其发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，D正确。
15．已知反应：2A(l)B(l) ΔH＝－Q kJ·mol－1，取等量A分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率Y随时间t变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．a代表20 ℃下A的Y－t曲线
B．反应到66 min时，0 ℃和20 ℃下参与反应A的量相等
C．0 ℃和20 ℃下达到平衡时，反应都放出Q kJ热量
D．反应都达到平衡后，正反应速率：a>b
答案 B
解析 温度越高，化学反应速率越快，反应就先达到平衡，即曲线先出现拐点，故b代表20 ℃下A的Y－t曲线，A项错误；2A(l)B(l) ΔH＝－Q kJ·mol－1表示2 mol A完全反应放出Q kJ热量，因无法知道具体有多少A物质已经反应，故放出热量也无法计算，C项错误；b是代表20 ℃下的Y－t曲线，a是代表0 ℃下的Y－t曲线，升高温度，化学反应速率加快，故反应都达到平衡后，正反应速率：a二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16．(12分)(2023·南京高一期末)草酸(H2C2O4)及草酸盐用途广泛。
Ⅰ.草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，可与酸性KMnO4溶液发生反应：5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。回答下列问题：
实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 3.0 mol·L－1稀H2SO4 水 温度/℃
1 8.0 2.0 2.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 2.0 5.0 20 t2
3 6.0 2.0 2.0 5.0 30 t3
(1)若0.5 mol H2C2O4被氧化，转移电子________ mol。
(2)对比实验________，可探究浓度对反应速率的影响。
(3)对比实验________，可探究温度对反应速率的影响。
(4)已知Mn2＋对H2C2O4和KMnO4的反应有催化作用。实验2中产生CO2的速率v(CO2)与时间t的关系如图所示。试说明理由：______________________________________________。
Ⅱ.草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)。
(5)将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800 ℃的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂，该反应的化学方程式为_____________________________________________。
(6)该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4＋Li===Li2FeSiO4。写出相应的正极反应式：________________________。
答案 (1)1 (2)1和2 (3)2和3 (4)t0前，随反应的进行，c(Mn2＋)增大，催化剂为主要影响因素，反应速率加快；t0后，随反应的进行，反应物浓度减小，浓度为主要影响因素，反应速率减慢
(5)Li2CO3＋FeC2O4·2H2O＋SiO2Li2FeSiO4＋CO↑＋2CO2↑＋2H2O
(6)LiFeSiO4＋Li＋＋e－===Li2FeSiO4
解析 (1)在反应5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O中，消耗5 mol H2C2O4时，转移10 mol电子，则若0.5 mol H2C2O4被氧化，转移1 mol电子。(2)对比实验1和2，其他的量都相同，只有草酸的浓度不同，可探究浓度对反应速率的影响。(3)对比实验2和3，其他的量都相同，只有温度不同，可探究温度对反应速率的影响。(5)将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800 ℃的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂，同时会生成一氧化碳、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为Li2CO3＋FeC2O4·2H2O＋SiO2Li2FeSiO4＋CO↑＋2CO2↑＋2H2O。
17．(12分)(2022·江苏无锡高一期末)氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
(1)过程①的目的是将NH转化为NH3，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出NH转化为NH3的离子方程式：__________________________________________。
(2)过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为______________。
(3)过程③中含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种物质的溶液以达到去除余氯的目的__________(填字母)。
a．KOH b．Na2SO3
c．KMnO4 d．NaCl
(4)过程②中向氨氮废水中加入NaClO溶液后生成HClO，HClO能够与水中的NH3反应达到去除氨氮的效果。测得不同pH的NaClO溶液对氨氮去除效果的影响如图所示。
①pH<7时氨氮去除率随pH增大而增大的原因是___________________________________。
②pH>8时氨氮去除率随pH增大而减小的原因是_________________________________。
答案 (1)NH＋OH－NH3↑＋H2O
(2)N2、NaCl (3)b (4)①随着pH升高，水中氨氮主要以分子态NH3的形式存在，分子态的NH3比离子态的NH更容易被次氯酸氧化 ②随着pH的升高，次氯酸转化为次氯酸根离子，氧化性减弱
解析 (1)NH和氢氧根离子反应放出氨气，反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O。(2)过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，可知NH被氧化为N2，N元素化合价升高，则NaClO中氯元素化合价降低为－1价，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为N2、NaCl。(3)过程③中含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，NaClO、HClO具有强氧化性，则加入的X应该具有还原性，故选b。
18．(17分)Ⅰ.根据下列物质回答：
①CH2==CH2；②CH3CH2CH2CH2CH3；③石墨；④乙醇；⑤CH2==CH—CH2—CH3；⑥金刚石；⑦CH3—O—CH3；⑧
(1)互为同素异形体的是________(填序号，下同)。
(2)互为同分异构体的是__________。
(3)互为同系物的是________。
Ⅱ.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质D，其合成路线如图所示。请回答下列问题：
(1)A的结构式为__________，B、C分子中官能团名称分别是__________、__________。
(2)E是一种常见的塑料，其结构简式为________。
(3)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型：
①______________，__________反应。
②______________，__________反应。
答案 Ⅰ.(1)③⑥ (2)②⑧、④⑦ (3)①⑤ Ⅱ.(1) 羟基 羧基 (2)?CH2—CH2? (3)CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH 加成反应 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 氧化反应
解析 Ⅰ.(2)④乙醇(CH3CH2OH)和⑦CH3—O—CH3的分子式都是C2H6O，二者的结构不相同，故④⑦互为同分异构体。(3)同系物指结构相似，分子构成上相差n个CH2的物质，①⑤都含有碳碳双键，分子构成上相差2个CH2，故互为同系物的是①⑤。
Ⅱ.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；A通过聚合得到E，则E为?CH2—CH2?；A和H2O反应得到B(CH3CH2OH)；B经过催化氧化反应得到CH3CHO；CH3CHO可继续被氧化为CH3COOH；CH3COOH和B(CH3CH2OH)在浓硫酸的催化作用下反应得到CH3COOCH2CH3。
19．(14分)(2023·南通高一期末)CO2还原为甲醇(CH3OH)是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.4 kJ·mol－1。
(1)该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是______________。
(2)一定条件下，该反应过程中的能量变化情况如图所示，图中E2－E1＝_________ kJ·mol－1。
(3)T1 ℃下，向一容积为3 L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和H2，在催化剂存在时发生反应：CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)，测得不同时间(t/min)各物质的物质的量(单位：mol)如下表：
t n(CO2) n(H2) n(CH3OH) n(H2O)
0 2.00 6.00 0 0
t1 1.65 a 0.35 0.35
t2 b 3.60 0.80 0.80
t3 b 3.60 0.80 0.80
①0～t1 min内，用H2浓度变化表示该反应的化学反应速率为____________ mol·L－1·min－1。
②下列有关上述反应的说法正确的是__________(填字母)。
A．CH3OH中的化学键是共价键
B．消耗3 mol H2(g)的同时生成1 mol H2O(g)，此时该反应达到化学平衡
C．0～t1 min内反应放出的热小于t1～t2 min内放出的热
(4)甲醇(CH3OH)燃料电池的电极采用膜电极，该电极由催化剂层和质子交换膜构成，其中质子交换膜能传导H＋，同时作为隔膜防止两极的物质相互反应。该电池的工作原理如图：
①该电池的负极是____________(填“电极a”或“电极b”)。
②工作时，电极b的电极反应式是_____________________________________________。
答案 (1)3 mol (2)49.4 (3)① ②AC (4)①电极a ②O2＋4e－＋4H＋===2H2O
解析 (1)反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)中C元素从＋4价降低为－2价，生成
1 mol CH3OH时转移电子6 mol(也可依据H从0价升高为＋1价，3 mol H2参加反应时转移电子6 mol计算)，则该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是3 mol。(2)图中E2－E1>0，由图可知E2－E1为反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.4 kJ·
mol－1放出的热量，故而E2－E1＝49.4 kJ·mol－1。(3)①0～t1 min内，v(H2)＝＝＝ mol·L－1·min－1＝ mol·L－1·min－1。②甲醇中的C—H键、C—O键、O—H键均为共价键，A正确；消耗氢气与生成H2O为同向速率，任何情况下都与系数成正比，不能作为判断平衡的依据，B错误；据表中n(CH3OH)数据可知0～t1 min内Δn(CH3OH)＝
0.35 mol，t1～t2 min内Δn(CH3OH)＝0.45 mol，故前一时间段放出热量较少，C正确。
(4)燃料电池中失电子被氧化的燃料甲醇进入的a极为电池负极。由图可知电极b为正极，O2在此得电子被还原，结合从负极通过质子交换膜迁移来的H＋，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。(共61张PPT)
模块综合试卷(二)
(满分：100分)
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1.(2022·江苏淮安高一期末)我国研制的九章二号量子计算机，在求解高斯玻色取样数学问题上，比目前世界上最快的计算机“超算”要快亿亿亿倍。计算机芯片的主要材料是
A.硅 B.碳 C.铁 D.锰
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硅是半导体材料，计算机芯片的主要材料是硅，故选A。
2.下列有关化学用语使用正确的是
A.球棍模型 可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子
B.乙醇的结构简式：C2H6O
C.CH2Cl2的电子式为
D.乙醛分子的结构式：
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球棍模型 可以表示甲烷分子，不能表示四氯化碳分子，A
错误；
乙醇的结构简式为C2H5OH，C2H6O为乙醇的分子式，B错误；
CH2Cl2为共价化合物，其电子式为 ，C错误。
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3.(2021·河北，4)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注，下列说法正确的是
A.NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因
B.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5
C.植物直接吸收利用空气中的NO和NO2作为肥料，实现氮的固定
D.工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除
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NO2是红棕色且有刺激性气味的气体，而SO2是无色有刺激性气味的气体，A错误；
汽车尾气中的主要大气污染物为碳与氮的氧化物，如NOx和CO等，B错误；
氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物的过程，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C错误；
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工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D正确。
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4.O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，其可能的反应机理如图所示(HO·表示羟基自由基，·表示未成对电子)，下列说法不正确的是
A.O2转化为 时失去电子
B.HO·中氧元素的化合价为－1
C.净化器内SO2被还原
D.净化器内NO发生的反应为
3HO·＋NO===HNO3＋H2O
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·表示未成对电子，所以HO·不带电荷，因H的化合价为＋1，所以氧元素的化合价为－1，B正确；
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羟基自由基具有氧化性，根据物质转化前后化合价的变化情况可知，SO2的化合价升高，S元素被氧化，最终被HO·氧化为H2SO4，C错误；
净化器内NO被HO·氧化为HNO3，发生的反应为3HO·＋NO===
HNO3＋H2O，D正确。
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5.废旧金属可回收利用，某化学兴趣小组用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4溶液和回收金属铜，实验流程如图所示(部分生成物已略去)：
下列说法中正确的是
A.X是稀H2SO4，Y是NaOH
B.操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ是
蒸馏
C.Al、Fe与浓硝酸发生钝化是物理变化
D.该过程中的化学反应均为氧化还原反应
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由图知，合金中加入足量的溶液X，Fe、Cu不与溶液X反应，Al与溶液X反应，则X为NaOH，操作Ⅰ是过滤，Fe、Cu混合物中加入足量溶液Y，Cu不与溶液Y反应，Fe与溶液Y反应，本实验是制取FeSO4溶液和回收金属铜，所以Y为H2SO4，B为FeSO4，操作Ⅱ是过滤。钝化是指在金属表面形成一
层致密氧化膜，生成
了新物质，则Al、Fe
与浓硝酸发生钝化是化学变化，C错误；
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该过程中的化学反应为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，均为氧化还原反应，D正确。
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6.已知一定条件下完全燃烧1 g丙烷气体生成二氧化碳气体和液态水放出50.45 kJ的热量，下列说法正确的是
A.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，三个碳原子处于同一直线上
B.除去丙烷气体中少量的乙烯，可将混合气体通入足量的酸性高锰酸钾
溶液
C.丙烷和氯气在光照条件下发生取代反应，1 mol丙烷被氯气完全取代，
需要8 mol氯气
D.丙烷燃烧的热化学方程式：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－50.45 kJ·mol－1
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A项，丙烷分子中三个碳原子是锯齿形，不在一条直线上，故错误；
B项，除去丙烷气体中少量的乙烯应通入溴水，使乙烯发生加成反应而除去，酸性高锰酸钾溶液会使乙烯发生氧化反应生成二氧化碳，从而引入新杂质，故错误；
D项，丙烷燃烧的热化学方程式应为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 219.8 kJ·mol－1，故错误。
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7.在下列反应中，生成物能量总和高于反应物能量总和的是
A.Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝－216 kJ·mol－1
B.CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝178.5 kJ·mol－1
C.2HI(g)===H2(g)＋I2(s) ΔH＝－53.0 kJ·mol－1
D.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－484 kJ·mol－1
√
生成物能量总和高于反应物能量总和，故为吸热反应，ΔH＞0，故B正确。
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8.下列说法正确的是
A.CaO＋H2O===Ca(OH)2可放出大量热，可利用该反应设计成原电池，
把化学能转化为电能
B.任何化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C.有化学键断裂一定发生化学反应
D.灼热的铂丝与NH3、O2混合气接触，铂丝继续保持红热，说明氨的氧
化反应是放热反应
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在理论上，只有氧化还原反应才能设计成原电池，而反应CaO＋H2O
===Ca(OH)2是非氧化还原反应，不能设计成原电池，故A错误；
任何化学反应都伴随着能量变化，但不一定都是热量变化，也可能是光能、电能等多种形式，故B错误；
某些物质的溶解、电离或状态的变化可能伴随着化学键的破坏，但没有发生化学反应，故C错误；
氨气的催化氧化用灼热的铂丝作催化剂，由于是放热反应，所以铂丝保持红热，故D正确。
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9.(2023·连云港高一期末)化合物M的结构如图所示，下列有关M的说法错误的是
A.1 mol M中含有5 mol双键
B.在一定条件下能发生取代反应
C.能与碱发生反应
D.能发生氧化反应
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苯环不存在碳碳双键，化合物M只有2个碳氧
双键，则1 mol M中含有2 mol双键，A错误；
化合物M中苯环上的氢原子能被其他原子团
取代，羧基能与醇发生酯化反应，酯基能发
生水解反应，这些都是取代反应，B正确；
化合物M中含有羧基和酯基，能与碱发生反应，C正确；
化合物M可以燃烧，燃烧反应属于氧化反应，D正确。
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10.(2023·绍兴高一期末)大多数含碳的化合物属于有机物。下列关于常见有机物的叙述正确的是
A.苯常温呈液态，密度比水大，且易溶于水
B.乙醇极易溶于水，可用于溴水中溴的萃取
C.油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子化合物
D.淀粉水解液中加入碘水，若变蓝，说明淀粉未水解
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苯的密度比水小，难溶于水，A错误；
乙醇易溶于水，不能作萃取剂，B错误；
高级脂肪酸甘油酯相对分子质量较小，不属于高分子化合物，C正确；
淀粉水解液遇碘变蓝色，淀粉可能没有水解，也可能没有完全水解，D错误。
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11.镁-空气电池的工作原理如图所示，电池反应方程式为2Mg＋O2＋2H2O===2Mg(OH)2。有关该电池的说法正确的是
A.通入氧气的电极为负极
B.电池工作时，溶液中的Na＋由负极移
向正极
C.负极的电极反应为Mg－2e－＋2OH－
===Mg(OH)2
D.当电路中转移0.04 mol电子时，参加反应的O2体积为224 mL
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氧气在正极发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极，故A项错误；
原电池中阴离子向负极移动，所以溶液中的OH－由正极移向负极，Na＋不能通过阴离子交换膜，故B项错误；
负极镁失电子变成镁离子，与正极移过来
的氢氧根离子结合生成氢氧化镁，所以电
极反应式为Mg－2e－＋2OH－===Mg(OH)2，
故C项正确；
未注明是否为标准状况，无法确定氧气的体积，故D项错误。
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12.对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是
A.实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B.实验Ⅱ：烧杯中出现白色沉淀
C.实验Ⅲ：试管内溶液中产生血红色沉淀
D.实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
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实验Ⅰ中液体分层，下层为碘的四氯化碳溶液，呈紫红色，A错误；
实验Ⅱ中氨水呈弱碱性，故烧杯中出现红褐色沉淀，B错误；
实验Ⅲ试管中溶液变为血红色，而不是生成血红色沉淀，C错误；
实验Ⅳ中浓硫酸吸收饱和硫酸铜溶液中的水使之形成过饱和硫酸铜溶液，从而析出晶体，D正确。
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13.下列化学方程式书写正确的是
A.乙醇催化氧化为乙醛：2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO
B.苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯： ＋HNO3
＋H2O
C.乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯：CH3CH2OH＋CH3COOH
CH3COOC2H5＋H2O
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH2CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
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乙醇催化氧化生成乙醛，反应为2C2H5OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O，故A错误；
苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中，并在50～60 ℃反应生成硝基苯和
水，其反应的化学方程式为 ＋HNO3 ＋H2O，
故B错误；
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乙醇和乙酸在催化剂作用下反应生成乙酸乙酯和水，该反应为CH3COOH＋C2H5OH CH3COOCH2CH3＋H2O，故C正确；
乙烯含有碳碳双键，能和溴反应生成1,2-二溴乙烷，化学方程式为
Br2＋CH2==CH2―→BrCH2CH2Br，故D错误。
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选择题
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14.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物甲。实验室进行如下实验测定化合物甲的组成：称取9.0 g化合物甲，充分煅烧后加入过量盐酸得到溶液乙，向乙溶液中通入足量氯气后，加热蒸发并灼烧得到氧化铁固体12.0 g。下列说法中不正确的是
A.甲的化学式可以表示为Fe2C
B.溶液乙可能使KSCN溶液显血红色
C.甲与足量的热浓硝酸反应可能有NO2和CO2生成
D.乙溶液通入Cl2后可能发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
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选择题
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√
铁的化合物在空气中高温煅烧时，生成四氧化三铁，溶于盐酸中会有亚铁离子和三价铁离子生成，三价铁离子能使KSCN溶液显血红色，B正确；
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选择题
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Fe3C与足量的热浓硝酸发生氧化还原反应，碳元素可被氧化为CO2，硝酸中的氮可被还原为NO2，故甲与足量的热浓硝酸反应可能有NO2和CO2生成，C正确；
乙溶液中通入Cl2是为了将亚铁离子氧化为三价铁离子，其发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，D正确。
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选择题
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15.已知反应：2A(l) B(l) ΔH＝－Q kJ·mol－1，取等量A分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率Y随时间t变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a代表20 ℃下A的Y－t曲线
B.反应到66 min时，0 ℃和20 ℃下参
与反应A的量相等
C.0 ℃和20 ℃下达到平衡时，反应都
放出Q kJ热量
D.反应都达到平衡后，正反应速率：a>b
√
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选择题
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温度越高，化学反应速率越快，反应就先达到平衡，即曲线先出现拐点，故b代表20 ℃下A的Y－t曲线，A项错误；
2A(l) B(l) ΔH＝－Q kJ·mol－1表示2 mol A完全反应放出Q kJ热量，因无法知道具体有多少A物质已经反
应，故放出热量也无法计算，C项错误；
b是代表20 ℃下的Y－t曲线，a是代表0 ℃
下的Y－t曲线，升高温度，化学反应速率
加快，故反应都达到平衡后，正反应速率：
a1
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选择题
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16.(12分)(2023·南京高一期末)草酸(H2C2O4)及草酸盐用途广泛。
Ⅰ.草酸是一种易溶于水的二元有机弱酸，可与酸性KMnO4溶液发生反应：5H2C2O4＋ ＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。回答下列问题：
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非选择题
实验 编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 3.0 mol·L－1稀H2SO4 水 温度/℃ 1 8.0 2.0 2.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 2.0 5.0 20 t2
3 6.0 2.0 2.0 5.0 30 t3
在反应5H2C2O4＋ ＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O中，消耗
5 mol H2C2O4时，转移10 mol电子，则若0.5 mol H2C2O4被氧化，转移1 mol电子。
(1)若0.5 mol H2C2O4被氧化，转移电子_____ mol。
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非选择题
1
对比实验1和2，其他的量都相同，只有草酸的浓度不同，可探究浓度对反应速率的影响。
(2)对比实验________，可探究浓度对反应速率的影响。
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非选择题
1和2
对比实验2和3，其他的量都相同，只有温度不同，可探究温度对反应速率的影响。
(3)对比实验________，可探究温度对反应速率的影响。
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非选择题
2和3
(4)已知Mn2＋对H2C2O4和KMnO4的反应有催化作用。实验2中产生CO2的速率v(CO2)与时间t的关系如图所示。试说明理由：__________________
______________________________________________________________________________________________________________________。
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非选择题
t0前，随反应的进行，
c(Mn2＋)增大，催化剂为主要影响因素，反应速率加快；t0后，随反应的进行，反应物浓度减小，浓度为主要影响因素，反应速率减慢
Ⅱ.草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)。
(5)将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800 ℃的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂，该反应的化学方程式为________________
________________________________________________。
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非选择题
Li2CO3＋FeC2O4·
2H2O＋SiO2
将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800 ℃的氩气中烧结
6小时，即可制成硅酸亚铁锂，同时会生成一氧化碳、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为Li2CO3＋FeC2O4·2H2O＋SiO2 Li2FeSiO4＋CO↑＋2CO2↑＋2H2O。
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非选择题
(6)该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4＋Li===Li2FeSiO4。写出相应的正极反应式：______________________________。
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非选择题
LiFeSiO4＋Li＋＋e－===Li2FeSiO4
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非选择题
(2)过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为____________。
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非选择题
N2、NaCl
(3)过程③中含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，X可选用以下哪种物质的溶液以达到去除余氯的目的_____(填字母)。
a.KOH b.Na2SO3 c.KMnO4 d.NaCl
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非选择题
b
过程③中含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO，NaClO、HClO具有强氧化性，则加入的X应该具有还原性，故选b。
(4)过程②中向氨氮废水中加入NaClO溶液后生成HClO，HClO能够与水中的NH3反应达到去除氨氮的效果。测得不同pH的NaClO溶液对氨氮去除效果的影响如图所示。
①pH<7时氨氮去除率随pH增大而
增大的原因是_________________
_____________________________
_____________________________
___________________。
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非选择题
随着pH升高，水中
氨氮主要以分子态NH3的形式存
在，分子态的NH3比离子态的
更容易被次氯酸氧化
②pH>8时氨氮去除率随pH增大而减小的原因是_____________________
_______________________________。
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非选择题
转化为次氯酸根离子，氧化性减弱
随着pH的升高，次氯酸
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18.(17分)Ⅰ.根据下列物质回答：
①CH2==CH2；②CH3CH2CH2CH2CH3；③石墨；④乙醇；⑤CH2==CH—
CH2—CH3；⑥金刚石；⑦CH3—O—CH3；⑧
(1)互为同素异形体的是________(填序号，下同)。
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非选择题
③⑥
(2)互为同分异构体的是____________。
②⑧、④⑦
④乙醇(CH3CH2OH)和⑦CH3—O—CH3的分子式都是C2H6O，二者的结构不相同，故④⑦互为同分异构体。
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①CH2==CH2；②CH3CH2CH2CH2CH3；③石墨；④乙醇；⑤CH2==CH—
CH2—CH3；⑥金刚石；⑦CH3—O—CH3；⑧
(3)互为同系物的是________。
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非选择题
①⑤
同系物指结构相似，分子构成上相差n个CH2的物质，①⑤都含有碳碳双键，分子构成上相差2个CH2，故互为同系物的是①⑤。
Ⅱ.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质D，其合成路线如图所示。请回答下列问题：
(1)A的结构式为___________，B、C分子中官能团名称分别是_________、_______。
(2)E是一种常见的塑料，其结构简式为_______________。
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非选择题
羟基
羧基
?CH2—CH2?
(3)写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型：
①_________________________________，_________反应。
②______________________________________，__________反应。
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非选择题
加成反应
氧化反应
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；A通过聚合得到E，则E为?CH2—CH2?；A和H2O反应得到B(CH3CH2OH)；B经过催化氧化反应得到CH3CHO；CH3CHO可继续被氧化为CH3COOH；CH3COOH和B(CH3CH2OH)在浓硫酸的催化作用下反应得到CH3COOCH2CH3。
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非选择题
19.(14分)(2023·南通高一期末)CO2还原为甲醇(CH3OH)是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应为CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.4 kJ·mol－1。
(1)该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是_______。
3 mol
反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)中C元素从＋4价降低为－2价，生成1 mol CH3OH时转移电子6 mol(也可依据H从0价升高为＋1价，3 mol H2参加反应时转移电子6 mol计算)，则该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是3 mol。
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非选择题
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(2)一定条件下，该反应过程中的能量变化情况如图所示，图中E2－E1＝_______ kJ·mol－1。
49.4
图中E2－E1>0，由图可知E2－E1为反应CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.4 kJ·mol－1放出的热量，故而E2－E1＝49.4 kJ· mol－1。
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(3)T1 ℃下，向一容积为3 L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和H2，在催化剂存在时发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得不同时间(t/min)各物质的物质的量(单位：mol)如下表：
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非选择题
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t n(CO2) n(H2) n(CH3OH) n(H2O)
0 2.00 6.00 0 0
t1 1.65 a 0.35 0.35
t2 b 3.60 0.80 0.80
t3 b 3.60 0.80 0.80
①0～t1 min内，用H2浓度变化表示该反应的化学反应速率为______ mol·
L－1·min－1。
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t n(CO2) n(H2) n(CH3OH) n(H2O)
0 2.00 6.00 0 0
t1 1.65 a 0.35 0.35
t2 b 3.60 0.80 0.80
t3 b 3.60 0.80 0.80
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②下列有关上述反应的说法正确的是_______(填字母)。
A.CH3OH中的化学键是共价键
B.消耗3 mol H2(g)的同时生成1 mol H2O(g)，此时该反应达到化学平衡
C.0～t1 min内反应放出的热小于t1～t2 min内放出的热
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AC
甲醇中的C—H键、C—O键、O—H键均为共价键，A正确；
消耗氢气与生成H2O为同向速率，任何情况下都与系数成正比，不能作为判断平衡的依据，B错误；
据表中n(CH3OH)数据可知0～t1 min内Δn(CH3OH)＝0.35 mol，t1～t2 min内Δn(CH3OH)＝0.45 mol，故前一时间段放出热量较少，C正确。
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(4)甲醇(CH3OH)燃料电池的电极采用膜电极，该电极由催化剂层和质子交换膜构成，其中质子交换膜能传导H＋，同时作为隔膜防止两极的物质相互反应。该电池的工作原理如图：
①该电池的负极是________(填“电
极a”或“电极b”)。
②工作时，电极b的电极反应式是
________________________。
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电极a
O2＋4e－＋4H＋===2H2O
燃料电池中失电子被氧化的燃料甲醇进入的a极为电池负极。由图可知电极b为正极，O2在此得电子被还原，结合从负极通过质子交换膜迁移来的H＋，电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
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