2023年福建省示范名校高一化学第二学期期末学业水平测试试题含解析

2022-2023学年高一下化学期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）1、某有机化合物的结构简式如下：此有机化合物属于①烯烃②多官能团有机化合物③芳香烃④烃的衍生物⑤高分子化合物⑥芳香化合物A．①②③④⑥B．②(④⑥C．②④⑤⑥D．①③⑤2、下列物质转化常通过加成反应实现的是（）A． B．CH2=CH2→CH2BrCH2BrC．CH4→CH3Cl D．CH3CH2OH→CH3CHO3、白酒、食醋、蔗糖、淀粉等均为家庭厨房中常用的物质，利用这些物质能完成下列实验的是①蛋壳能否溶于酸②白酒中是否含有甲醇③鉴别食盐和小苏打④检验自来水中是否含有氯离子A．①②B．②④C．③④D．①③4、某温度下，在一容积可变的恒压密闭容器里，反应3A(g)⇌B(g)+3C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为6mol、2mol、6mol。在保持温度和压强不变的情况下,下列说法正确的是A．将A、B、C各减少1mol，C的百分含量减少B．充入A、B、C各2mol，平衡将向正反应方向移动C．充入1molA，C的体积分数增加D．充入1mol氦(He与容器中气体不反应)，平衡将向正反应方向移动5、下列关于化学反应说法中不正确的是A．任何化学反应都伴随着热量的变化B．化学反应的特征是有新物质生成C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂，新键生成的过程D．在一确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等6、下列说法正确的是A．1mol酸与1mol碱完全反应放出的热量就是中和热B．燃烧热随化学方程式的化学计量数的改变而改变C．强酸强碱中和热的热化学方程式可表示为：H+（aq）+OHˉ（aq）═H2O（l）△H=57.3kJ/molD．反应物总能量大于生成物总能量，则反应的△H＜07、下列叙述错误的是A．乙烯使溴水褪色是因为发生了加成反应B．二氧化硫使溴水褪色是因为发生了氧化还原反应C．用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯发生了酯化反应D．除去乙酸乙酯中的少量乙酸常用氢氧化钠溶液洗涤8、下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是A．苯分子的比例模型：B．CO2的电子式：C．Cl－离子的结构示意图：D．乙烯的结构式：CH2=CH29、下列有关化学用语使用正确的是A．甲烷分子的球棍模型： B．中子数为18的氯原子：C．NH3的结构式为： D．乙烯的结构简式：CH2CH210、恒温恒容时，能表示反应2X(g)＋2Y(s)Z(g)一定达到化学平衡状态的是①X、Z的物质的量之比为2︰1②Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成2nmolZ，同时生成nmolX⑤气体平均相对分子质量不变⑥气体密度不再变化A．①②③⑥B．①③④⑤C．②③⑤⑥D．②④⑤⑥11、下列叙述正确的是A．常温下，浓硫酸不与铜反应，是因为铜被钝化B．可用铁罐来进行储存、运输冷的浓硫酸C．SO3具有氧化性，SO2只有还原性D．SO2、Cl2的漂白原理相同12、下列说法错误的是A．原电池是将化学能转化为电能的装置 B．原电池中电解质溶液的作用是传递电子C．碱性锌锰电池以锌作负极，KOH为电解质 D．铅蓄电他是一种二次电池，以PbO2作正极13、反应NH4HS（s）NH3（g）+H2S（g）在一定温度下达到平衡。下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是①温度、容积不变时，通入SO2气体②移走一部分NH4HS固体③容积不变，充入氮气④充入氮气，保持压强不变A．①② B．①③ C．①②③ D．②③14、花生四烯酸即5，8，11，14­二十碳烯酸（含有四个碳碳双键），其分子式可表示为C19H31COOH，是人体“必需脂肪酸”之一。以下关于它的说法中不正确的是A．每摩尔花生四烯酸最多可与4molBr2发生加成反应B．它可以使酸性高锰酸钾溶液褪色C．它可与乙醇发生酯化反应D．它是食醋的主要成分15、一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是（）A．只有NO2 B．只有NO C．NO2和NO D．NO2和H216、下列物质属于离子化合物且含有共价键的是A．N2 B．MgCl2 C．HCl D．KOH17、下列各图所示的分子结构模型中，分子式为CH4的是()A． B．C． D．18、在VLAl2(SO4)3溶液中加入过量氨水，过滤得沉淀，然后在高温中灼烧沉淀最后得白色固体mg，溶液中SO42-的物质的量浓度是（）A．m/27Vmol·L-1B．2m/27Vmol·L-1C．3m/54Vmol·L-1D．m/34Vmol·L-119、反应N2＋3H22NH3，开始时N2的浓度为3mol·L－1，H2的浓度为5mol·L－1，3min后测得NH3浓度为0.6mol·L－1，则此时间内，下列反应速率表示正确的是()A．v(NH3)＝0.2mol·L－1·s－1 B．v(N2)＝1.0mol·L－1·min－1C．v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1 D．v(H2)＝1.67mol·L－1·min－120、一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是A．该反应的化学方程式为3B+2D6A+4CB．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.1mol/(L•s)D．反应进行到1s时，v(A)3v(D)21、下列叙述正确的是()A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质B．通式相同的不同物质一定属于同系物C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体22、不存在化学键的物质是A．氢气 B．二氧化碳 C．氩气 D．金刚石二、非选择题(共84分)23、（14分）ZnO在医药、石化等领域有广泛的用途。研究小组用某闪锌矿(主要成分ZnS，含有FeS、SiO2、MnCO3等杂质)制备氧化锌和硫单质，设计如下流程：请回答下列问题：(1)滤渣1的化学式为_______，(2)沉淀X的化学式为______________。(3)“转化Ⅱ”中主要反应的离子方程式为___________________________。(4)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥。洗涤沉淀的操作为__________________。24、（12分）可降解聚合物P的合成路线如下已知：（1）A的含氧官能团名称是____________。（2）羧酸a的电离方程是________________。（3）B→C的化学方程式是_____________。（4）化合物D苯环上的一氯代物有2种，D的结构简式是___________。（5）E→F中反应①和②的反应类型分别是___________。（6）F的结构简式是_____________。（7）聚合物P的结构简式是________________。25、（12分）某校学生用下图所示装置进行实验。以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。请回答下列问题：(1)写出装置Ⅱ中发生的主要化学反应方程式____________________________，其中冷凝管所起的作用为导气和________，Ⅳ中球形干燥管的作用是__________。(2)实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是_________________________。(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是______________________。(4)反应结束后，要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体。简述如何实现这一操作：______________________________________。(5)纯净的溴苯是无色油状的液体，这个装置制得的溴苯呈红棕色，原因是里面混有______________，将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用__________洗涤，振荡，分液；③蒸馏。26、（10分）利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：根据设计要求回答：（1）B装置有三种功能：①均匀混合气体；②_____________③_____________。（2）设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应_____________。（3）E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出有机物的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。a．CH4b．CH3Clc．CH2Cl2d．CHCl3e．CCl4（4）D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是___________________。（5）E装置的作用是___________________(填编号)。A．收集气体B．吸收氯气C．防止倒吸D．吸收氯化氢（6）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_____________________________________________。27、（12分）某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律．Ⅰ．甲同学设计了如下图装置来一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较。（1）甲同学在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭_____，将导管伸入烧杯液面以下，再_____，如果C中______，则说明________（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加________溶液，B中加____溶液，C中加________溶液，将观察到C中__________的现象．但老师认为，该现象不足以证明三者非金属性强弱，请用文字叙述理由_______。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个盛有足量____（选填下列字母：A．浓盐酸B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液D．饱和NaHCO3溶液）的洗气装置．改进后C中发生反应的离子方程式是__________．Ⅱ．丙同学设计了如下图装置来验证卤族元素性质的递变规律．A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸．（1）请写出浓盐酸与高锰酸钾反应的离子方程式_________________（2）A中棉花颜色变_______，则说明非金属性Cl＞Br；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反应后，将所得溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是_________（3）丙同学利用此实验证明卤素单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2，你认为合理吗____，（填“合理”或“不合理”）理由是___________．28、（14分）镓(Ga)被誉为第三代半导体的明屋元素，广泛应用于电子工业。Ga位于周期表的第四周期，与A1同主族，主要存在Ga3+、

GaO2-两种离子形态。(1)请画出Ga的原子结构示意图___________。(2)请写出Ga2O3溶解在NaOH溶液中的离子方程式_________________。(3)氮化镓(GaN)可用于制作蓝色LED光源。GaN的传统工艺是用GaCl3与NH3反应来制备，新工艺则采用金属Ga与NH3在一定条件下来合成。已知:①GaCl3(s)+

NH3(g)=GaN(s)+3HCl(g)∆H1=+180kJ/mol②2Ga(s)+6HCl(g)=2GaCl3(s)+3H2(g)

∆H2=-492kJ/mol③Ga(s)+NH3(g)=GaN(s)+3/2H2(g)∆H3由上述反应可知∆H3=_____________。已知H-H的键能为436kJ/mol，结合上图分析，1molGaN含有_____molGa-N键，拆开lmolGa-N键所需能量为______kJ。(4)工业上多用电解精炼法提纯镓。具体原理如下图所示:已知:金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu①A为电源的_____极，电解精炼镓时产生阳极泥的主要成分是___________。②电解过程中阳极产生的离子迁移到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。请写出电解过程的阴极的电极反应_______________。③电解过程中需控制合适的电压，若电压太高时阴极会产生H2导致电解效率下降。若外电路通过0.4mole-时，阴极得到7.0g的镓。则该电解装置的电解效率η=___________。(η=生成目标产物消耗的电子数÷转移的电子总数)。29、（10分）I．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol•L﹣1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用下图所示的坐标曲线来表示，请回答下列问题。（1）曲线由O→a段不产生氢气的原因是_____________，有关反应的化学方程式为_____。（2）曲线由a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_____________。（3）曲线由c以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是______________。II．某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率．请回答下列问题：（1）上述实验中发生反应的化学方程式有：_____________、_____________；（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因：_______________；（3）实验中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是：___。

参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项）1、B【解析】由题给的结构简式可知，有机物中含有碳碳双键，还含有O元素，所以①错误；含酯基、羟基、羧基、碳碳双键，所以②正确；含苯环，但还含O元素，则不属于芳香烃，则③错误；含C、H、O三种元素，为烃的含氧衍生物，则④正确；该有机物的相对分子质量应在10000以下，不属于高分子，则⑤错误；含苯环，为芳香族化合物，故⑥正确；所以正确的是②④⑥，故选B。2、B【解析】A、硝基苯是苯在加热条件下与混酸发生取代反应，故A错误；B、是乙烯与溴发生加成反应生成，故B正确；C、发生取代反应，故C错误；D、发生催化氧化生成乙醛，故D错误。3、D【解析】本题考查化学实验方案的设计与评价。详解：白酒、蔗糖、淀粉与所要检验的物质都不反应，而食醋的主要成分为CH3COOH，具有酸性，能与小苏打或碳酸钙反应生成二氧化碳气体，所以可用食醋鉴别食盐和小苏打、检验蛋壳是否含碳酸钙；因醋酸的酸性弱于盐酸，食醋与氯离子不反应，不能检验自来水中是否含有氯离子；因甲醇和乙醇的性质相似，则不能利用醋酸鉴别甲醇和乙醇。故选D。4、D【解析】

该反应是一个体积增大的反应，在恒温恒压条件下，若反应物的投料与原平衡的投料配比相同，则为等效平衡。【详解】A．若将A、C各减少1mol，B减少mol，则与原平衡的各组分的比例相同，与原平衡是等效平衡，平衡不移动；然后在此基础上再减少molB，平衡向正反应方向移动，C的百分含量增大，A错误；B、同理，充入A、C各2mol，充入molB，则与原平衡的各组分的比例相同，与原平衡是等效平衡，平衡不移动；然后在此基础上再充入molB，平衡将向逆反应方向移动，B错误；C、充入1molA，在恒压下将建立与原平衡等效的平衡，C的体积分数不变，C错误；D、充入1mol氦(He与容器中气体不反应)，恒温恒压条件下体积增大，平衡将向正反应方向移，D正确。答案选D。5、A【解析】分析：A.任何化学反应都伴随着能量的变化；B.根据化学反应的特征判断；C.根据化学反应的实质解答；D.化学反应过程中一定有能量变化。详解：A.化学反应过程中一定有能量变化，但不一定是热量，也可能是其它形式的能量变化，例如电能或光能等，A错误；B.化学反应的特征是有新物质生成，同时伴随能量变化，B正确；C.化学反应过程是原子重组的过程，也就是一个旧键断裂、新键形成的过程，C正确；D.化学反应过程中一定有能量变化，所以反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等，D正确。答案选A。6、D【解析】A．1mol二元酸与1mol二元碱反应生成2mol水时放出的热量不是中和热，故A错误；B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧释放的热量，与化学计量数无关，故B错误；C．稀的强酸强碱发生的中和反应为放热反应，焓变为负值，则其中和热的离子方程式可表示为：H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3

kJ/mol，故C错误；D．反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，该反应的△H＜0，故D正确；答案为D。7、D【解析】A.乙烯含有碳碳双键，使溴水褪色是因为发生了加成反应，A正确；B.二氧化硫具有还原性，使溴水褪色是因为发生了氧化还原反应，B正确；C.用乙酸和乙醇反应制备乙酸乙酯发生了酯化反应，C正确；D.氢氧化钠能与乙酸乙酯反应，除去乙酸乙酯中的少量乙酸常用饱和碳酸钠溶液洗涤，D错误，答案选D。点睛：掌握相关物质的性质特点、发生的化学反应是解答的关键，选项B是解答的易错点，注意SO2的还原性和漂白性的区别，注意SO2漂白性的范围和原理、条件。8、A【解析】

A．苯分子中存在6个C和6个H，其分子中所有原子共平面，苯的碳碳键为一种完全相同的独特键，苯的比例模型为：，故A正确；B．二氧化碳为共价化合物，分子中存在两个碳氧双键，氧原子和碳原子的最外层都达到8电子稳定结构，二氧化碳正确的电子式为：，故B错误；C．氯离子核电荷数为17，最外层电子数为8，氯离子的结构示意图为：，故C错误；D．乙烯分子中存在1个碳碳双键和4个碳氢键，乙烯的电子式为：，其结构式中需要用短线表示出所有的共价键，乙烯正确的结构式为：，故D错误。答案选A。9、C【解析】

A．为甲烷的比例模型，甲烷的球棍模型为：，故A错误；B．氯元素的质子数为17，中子数为18的氯原子的质量数为35，该原子的正确表示方法为Cl，故B错误；C．NH3分子中含有3个N-H键，其结构式为，故C正确；D．乙烯分子中含有碳碳双键，乙烯的结构简式为：CH2=CH2，故D错误；故选C。【点睛】本题的易错点为D，要注意有机物的结构简式中官能团不能省略不写。10、C【解析】分析：当可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的物质的量、物质的量浓度及其由此产生的一系列物理量不变，据此分析解答。详解：①X、Z的物质的量之比为2：1时该反应不一定达到平衡状态，与反应初始物质的量及转化率有关，故错误；②Z的浓度不再发生变化，则其他物质的浓度或物质的量也不会变化，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故正确；③反应前后气体的物质的量之和减小，当可逆反应达到平衡状态时，容器中的压强不再发生变化，故正确；④单位时间内生成2n

molZ、同时生成n

molX，说明逆反应速率大于正反应速率，反应没有达到平衡状态，故错误；⑤该反应前后气体计量数之和减小，气体平均相对分子质量不变，说明气体的质量和物质的量均不发生变化，该反应达到平衡状态，故正确；⑥反应前后气体的质量发生变化、容器体积不变，当容器中气体的密度不变，说明气体的质量不变，说明达到平衡状态，故正确；故选C。点睛：本题考查化学平衡状态判断，明确可逆反应平衡状态方法是解本题关键，只有反应前后改变的物理量不变时可逆反应才达到平衡状态。本题的易错点为⑤和⑥的判断，要注意Y为固体。11、B【解析】

A．浓硫酸与铜发生反应的条件是加热，常温下二者不反应，不是钝化，A项错误；B．常温下浓硫酸使Fe快速生成致密氧化膜隔离反应物而钝化，故可以用铁罐来进行储存、运输冷的浓硫酸，B项正确；C．SO2既具氧化性也具还原性，C项错误；D．SO2漂白原理是SO2可与有色物质化合生成无色物质，Cl2不具备漂白性，Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性，漂白原理是HClO具有氧化性，是氧化型漂白，D项错误；答案选B。12、B【解析】

A.原电池是将化学能转化为电能的装置，A正确；B.电子不会进入电解质溶液中，原电池中电解质溶液的作用不是传递电子，B错误；C.碱性锌锰电池以锌作负极，KOH为电解质，C正确；D.铅蓄电他是一种二次电池，以PbO2作正极、Pb为负极，D正确；答案选B。13、D【解析】①温度、容积不变时，通入SO2气体，与硫化氢反应生成S，硫化氢的浓度降低，平衡向正反应方向移动，故①不符合；②NH4HS为固体，改变NH4HS固体的用量，不影响平衡移动，故②符合；③容积不变，充入氮气，反应气体混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，故③符合；④充入氮气，保持压强不变，体积增大，反应气体混合物各组分的浓度降低，压强降低，平衡向正反应方向移动，故④不符合；故选D。点睛：本题考查外界条件对化学平衡的影响，难度不大，注意理解压强对化学平衡移动的影响本质是影响反应混合物的浓度进而影响反应速率导致平衡移动。14、D【解析】该物质含4个CC，能与4molBr2加成，A正确；含有CC和—COOH，能使酸性高锰酸钾溶液褪色及与乙醇发生酯化，B、C正确；食醋的主要成分是乙酸，D错误。15、C【解析】

因先开始铜与浓硝酸的反应为Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，随着反应的进行，浓硝酸会变为稀硝酸，稀硝酸继续与铜反应：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，所以，产生的气体为NO2和NO．故选C．16、D【解析】

A、N2属于单质，只含共价键，选项A错误；B、MgCl2属于离子化合物只含有离子键，选项B错误；C、HCl属于共价化合物只含共价键，选项C错误；D、KOH属于离子化合物且含有O-H共价键，选项D正确，答案选D。17、A【解析】

A、根据分子的结构模型可知，该有机物为甲烷，分子式为CH4，故A正确；B、根据分子的结构模型可知，该有机物为乙烯，分子式为C2H4，故B错误；C、根据分子的结构模型可知，该有机物为乙醇，分子式为C2H6O，故C错误；D、根据分子的结构模型可知，该有机物为苯，分子式为C6H6，故D错误；答案选A。18、D【解析】依题意，最后所得固体为Al2O3，其物质的量为m/102mol，原VLAl2(SO4)3溶液中含SO42-的物质的量[m×2×3/(102×2)]mol，c(SO42-)=m/34Vmol·L-1，所以答案选D。19、C【解析】3min后测得NH3浓度为0.6mol·L-1，则此时间内用氨气表示的反应速率为0.6mol·L-1÷3min＝0.2mol•L-1•min-，反应速率之比是相应的化学计量数之比，根据方程式可知用氢气和氮气表示的反应速率分别是[mol•L-1•min-1]0.1、0.3，答案选C。20、D【解析】分析：6s时，A的物质的量增加1.2mol，D的物质的量增加0.4mol，A、D是生成物；B的物质的量减少0.6mol，C的物质的量减少0.8，B、C是反应物，物质的量变化之比等于化学计量系数之比，设A、B、C、D的计量系数分别为a、b、c、d则a：b：c：d=1.2：0.6:0.8:0.4=6:3:4:2，所以反应方程式为3B+4C6A+2D；根据V=∆c/∆t计算反应速率，且各物质的速率之比等于系数比，据以上分析解答。详解：6s时，A的物质的量增加1.2mol，D的物质的量增加0.4mol，A、D是生成物；B的物质的量减少0.6mol，C的物质的量减少0.8，B、C是反应物，物质的量变化之比等于化学计量系数之比，设A、B、C、D的计量系数分别为a、b、c、d则a：b：c：d=1.2：0.6:0.8:0.4=6:3:4:2，所以反应方程式为3B+4C6A+2D，A错误；反应进行到6s时反应达到平衡，各物质的反应速率之比为化学计量数之比，不相等，B错误；反应进行到6s时，B的平均反应速率为=（1-0.4）/2×6=0.05mol/(L•s),C错误；反应进行到1s时，v(A)=0.6/2×1=0.3mol/(L•s)，v(D)=0.2/2×1=0.1mol/(L•s)，v(A)3v(D)，D正确；正确选项D。21、C【解析】

A、也可能是同分异构体，不正确；B、结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的物质，互称为同系物，因此同系物的通式相同，但通式相同的不一定是同系物，B不正确。C、分子式相同，而结构不同的化合物是同分异构体，C正确。D、相对分子质量相同，但分子式不一定相同，不正确。答案选C。22、C【解析】

A.氢气含有非极性共价键，A项错误；B.二氧化碳分子内含碳氧极性共价键，B项错误；C.稀有气体为单原子分子，不存在化学键，所以氩气不存化学键，C项正确；D.金刚石是以碳碳单键连接而成的原子晶体，D项错误；答案选C。二、非选择题(共84分)23、SiO2Fe(OH)3MnO4﹣+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀，待蒸馏水流下后，重复操作2～3次【解析】分析：闪锌矿（主要成分ZnS，含有FeS、SiO2、MnCO3等杂质）用硫酸溶液溶解并过滤后，滤渣为不溶于稀硫酸的SiO2，逸出的气体为H2S，并用空气氧化H2S气体得到S，防污染空气，滤液1中含有FeSO4、ZnSO4及MnSO4等溶质，调整滤液1pH至5，并滴加KMnO4溶液，氧化溶液中的Fe2+和Mn2+，最终得到不溶物MnO2和Fe(OH)3，过滤得滤液2为ZnSO4和K2SO4溶液，在滤液2中滴加Na2CO3溶液，得ZnCO3沉淀，过滤、洗涤并干燥，最终煅烧得到ZnO，据此分析解题。详解：(1)根据分析知闪锌矿（主要成分ZnS，含有FeS、SiO2、MnCO3，不溶于稀硫酸的为SiO2，所以滤渣1为SiO2。故答案为SiO2。(2)滤液1经氧化并调节溶液PH=5后,得到不溶于水的MnO2和Fe(OH)3,则过滤所得不溶沉淀X为Fe(OH)3故答案为Fe(OH)3。（3）转化Ⅱ为用KMnO4氧化溶液中Fe2+,还原产物为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得发生反应的离子方程式MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+，3Mn2+

+2MnO4-

+2H2O=5MnO2↓+4H+

。故答案为MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+;3Mn2+

+2MnO4-

+2H2O=5MnO2↓+4H+

(6)“一系列操作”包括过滤、洗涤、干燥。洗涤不溶物的方法是向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀，待蒸馏水流下后，重复操作2∼3次。故答案为向过滤器中加入蒸馏水浸没沉淀，待蒸馏水流下后，重复操作2∼3次。24、羟基CH3COOHCH3COO-+H+加成反应，取代反应【解析】

由C还原得到，可推得可得知C为，硝基被还原得到氨基；B在浓硫酸作用下与硝酸发生取代反应，可以推得B为，A与羧酸a反应生成B，则羧酸a为乙酸，A为苯乙醇，通过D的分子式可推得D为，D被氧化得E，再根据信息（1）即可推得F的结构；由框图可知，G结构简式为，由信息ii可推知P结构简式为。【详解】（1）A的含氧官能团是-OH，名称是羟基；（2）由流程框图可知，羧酸a为CH3COOH，电离方程是CH3COOHCH3COO-+H+；（3）由B生成C的化学方程式是；（4）由上述解析可知，D的结构简式是；（5）反应①是加成反应，反应②是取代反应。（6）由上述解析可知，F的结构简式是；（7）由上述解析可知，聚合物P的结构简式。25、冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸气）防倒吸吸收溴蒸气III中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀关闭K1和分液漏斗活塞，开启K2溴(Br2)NaOH溶液【解析】

苯和液溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢，由于液溴易挥发，会干扰溴化氢的检验，需要利用苯除去溴。利用氢氧化钠溶液吸收尾气，由于溴化氢极易溶于水，需要有防倒吸装置，根据生成的溴苯中含有未反应的溴选择分离提纯的方法。据此解答。【详解】（1）装置Ⅱ中发生的主要化学反应是苯和液溴的取代反应，反应的化学方程式为。由于苯和液溴易挥发，则其中冷凝管所起的作用为导气和冷凝回流（冷凝苯和Br2蒸气）。由于溴化氢极易溶于水，则Ⅳ中球形干燥管的作用是防倒吸。（2）Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气，避免干扰溴离子检验；（3）因从冷凝管出来的气体为溴化氢，溴化氢不溶于苯，溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀，因此能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是III中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀。（4）因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气，使I的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，以免逸出污染空气；操作方法为关闭K1和分液漏斗活塞，开启K2。（5）纯净的溴苯是无色油状的液体，这个装置制得的溴苯呈红棕色，原因是里面混有单质溴，由于单质溴能与氢氧化钠溶液反应，则将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用氢氧化钠溶液洗涤，振荡，分液；③蒸馏。26、控制气流速度干燥混合气体大于或等于4分液ab吸收过量的氯气CDCH4+2Cl2C+4HCl【解析】（1）生成的氯气中含有水，B装置除具有均匀混合气体之外，还有控制气流速度的作用。又因为浓硫酸具有吸水性，还具有干燥混合气体的作用；（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，x应大于或等于4。（3）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开；反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，答案选ab；（4）氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气。（5）装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要防止倒吸，答案选CD；（6）黑色小颗粒是碳，该反应是置换反应，反应的方程式为CH4+2Cl2C+4HCl。27、分液漏斗活塞微热圆底烧瓶有气泡产生，冷却至室温有一段液柱气密性良好HNO3Na2CO3Na2SiO3白色浑浊挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应DSiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O橙黄色NaCl和KCl不合理有多余的氯气，不能验证Br2和I2的氧化性强弱【解析】

根据元素周期律中元素的非金属性递变规律及氧化还原反应的规律进行分析。第I部分根据元素的最高价含氧酸的酸性设计实验；第II部分是根据单质的氧化性设计实验。【详解】Ⅰ．甲同学设计了一次性完成元素氮、碳、硅非金属性强弱的比较实验，则可以根据其最高价氧化物的水化物的酸性进行设计，即酸性HNO3＞H2SiO3＞H2CO3。（1）在连接好仪器后，加入药品之前要检查装置气密性。首先关闭分液漏斗活塞，将导管伸入烧杯液面以下，再微热圆底烧瓶，如果C中有气泡产生，冷却至室温有一段液柱，则说明气密性良好。（2）要证明氮、碳、硅非金属性强弱，在A中加HNO3溶液，B中加碳酸盐，可以是Na2CO3溶液，C中加可溶性的硅酸盐溶液，可以是Na2SiO3溶液，将观察到C中出现白色浑浊的现象，但该现象不足以证明三者非金属性强弱，因为硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸可能和硅酸钠反应。（3）为避免上述问题，应在B、C之间增加一个洗气装置，即盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气装置。A．浓盐酸也有挥发性，也会干扰实验；B．浓NaOH溶液会吸收CO2；C．饱和Na2CO3溶液也会吸收CO2；D．饱和NaHCO3溶液能吸收挥发出的硝酸，且能生成CO2，故只能选D。改进后C中发生反应的离子方程式是SiO32-+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32-。Ⅱ．丙同学设计了验证卤族元素性质的递变规律根据图中信息，可以判断是通过比较其单质的氧化性而设计了实验。首先用浓盐酸与高锰酸钾反应制备Cl2，然后Cl2分别与A、B、C三处的沾有NaBr溶液的棉花、湿润淀粉KI试纸、湿润红纸反应。（1）浓盐酸与高锰酸钾反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。（2）A中发生置换反应生成Br2，棉花颜色变为橙黄色，则说明非金属性Cl＞Br；向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2充分反应后，发生置换反应生成Br2、I2、NaCl和KCl，将所得溶液蒸干并灼烧，Br2挥发为溴蒸气跑掉，I2升华碘蒸气跑掉，最后得到的物质是难挥发的NaCl和KCl。（3）丙同学利用此实验证明卤素单质氧化性：Cl2＞Br2＞I2，这是不合理的，原因是有多余的氯气，不能证明Br2与KI发生了反应，因此不能验证Br2和I2的氧化性强弱。【点睛】实验设计要根据科学性、安全性、可行性和简约性进行，这也是评价实验方案的的依据。要注意实验的干扰因素，并且设计实验措施排除这些干扰因素，保障实验效果达到预期、实验结论合理。例如，本题的第II部分实验设计就不能得到预期的结论，即使最后的红纸不褪色，也不能比较Br2和I2的氧化性强弱。28、

Ga2O3+2OH-

=2GaO2-+H2O-66kJ/mol4370.5

负Fe、CuGaO2-+3e-+2H2O=Ga+4OH-75%【解析】分析：（1）Ga位于周期表的第四周期，ⅢA族画出原子结构示意图；（2）Ga2O3溶解在NaOH溶液中的反应类似于Al2O3在氢氧化钠溶液中的反应；（3）根据盖斯定律进行计算；根据题干图示进行判断；（4）①根据电解池原理进行判断电源的正负极，根据金属放电顺序判断阳极泥的成