2025届清华大学中学生标准学术能力诊断性测试高一下化学期末考试试题含解析

2025届清华大学中学生标准学术能力诊断性测试高一下化学期末考试试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下列变化中，既有旧化学键断裂，又有新化学键形成的是（）A．酒精溶解于水 B．氯化钠受热熔融C．碘单质受热产生紫色气体 D．碳酸氢铵受热产生刺激性气味2、下列元素的性质比较正确的是A．原子半径：O＞S B．非金属性：C＞NC．金属性：Al＞Na D．最高化合价：S＞Si3、在理论上可设计成原电池的化学反应是()A．C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＞0B．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)＋2NH3＋10H2O(l)ΔH＞0C．CH4(g)＋2O2(g)→CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＜0D．Mg3N2(s)＋6H2O(l)=3Mg(OH)2(s)＋2NH3(g)ΔH＜04、取含Cr2O72-的模拟水样若干份，在不同pH条件下，分别向每个水样中加一定量的FeSO4或NaHSO3固体，充分反应后再滴加碱液生成Cr(OH)3沉淀，从而测定除铬率，实验结果如图所示。下列说法正确的是

A．理论上FeSO4的除铬率比等质量的NaHSO3高B．用NaHSO3除铬时，pH越低，越有利于提高除铬率C．pH

>8，FeSO4的除铬率下降与废水中溶解氧参与反应有关D．从提高除铬率的角度分析，处理酸性含铬废水应选用NaHSO35、煤本身是可燃物质，但是块状的煤用明火靠近都不燃烧，而当煤变为粉末状态时，在空气中达到一定的浓度遇明火即迅速爆炸，其原因是()。A．粉末状态的煤比块状煤的着火点低B．粉末状态的煤比块状煤放出的热量多C．粉末状态的煤比块状煤的总表面积大D．粉末状态的煤呈气态，属于可燃性气体6、下列物质中，不能用作漂白剂的是A．SO2B．Ca(ClO)2C．NaClOD．H2SO47、对于化学反应3W(g)＋2X(g)=4Y(g)＋3Z(g)。下列反应速率关系正确的是(

)A．B．C．D．8、已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3—、dD—都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）A．原子半径：A＞B＞C＞DB．原子序数：d＞c＞b＞aC．离子半径：C＞D＞B＞AD．单质的还原性：A＞B＞D＞C9、同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的组合是()①锌粒②锌片③锌粉④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸⑦加热⑧使用粗锌代替纯锌⑨不断振荡⑩滴入几滴硫酸铜溶液A．②⑥⑦⑩B．①④⑧⑩C．③⑥⑦⑨⑩D．③⑥⑦⑧⑨⑩10、海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是()A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质B．海水制盐的过程中只发生了化学变化C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备NaD．利用潮汐发电是将化学能转化为电能11、下列各组比较中，错误的是（）A．半径：F﹣＞Na+＞Mg2+＞A13+ B．热稳定性：PH3＞H2S＞HClC．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4 D．氧化性：F2＞C12＞Br212、生产铅蓄电池时，在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4，干燥后再安装，充电后即可使用，发生的反应是2PbSO4＋2H2OPbO2＋Pb＋2H2SO4下列对铅蓄电池的说法错误的是()A．需要定期补充硫酸B．工作时铅是负极，PbO2是正极C．工作时负极上发生的反应是Pb－2e－＋SO42－=PbSO4D．工作时电解质的密度减小13、下列说法正确的是()A．NaHSO4溶于水只需要克服离子键B．单质分子中都存在化学键C．晶体熔沸点由高到低的顺序为：金刚石＞碳化硅＞氯化钠D．干冰气化，克服了共价键和分子间作用力14、在相同的A、B密闭容器中分别充入2molSO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O22SO3(g)。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为A．25% B．大于25%C．小于25% D．无法判断15、利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验，甚至制作出一些有实际应用价值的装置来，下图就是一个用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。当电池工作时，有关说法正确的是()A．铝罐将逐渐被腐蚀B．碳粒和碳棒上发生的反应为O2＋2H2O－4e－=4OH－C．碳棒应与玩具电机的负极相连D．该电池工作一段时间后碳棒和碳粒的质量会减轻16、《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下写到：“贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使漏气，则药力不减。气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅”。这里所说的“鼻冲水”指的是A．稀硝酸B．食醋C．氨水D．氢氟酸17、有8种物质：①甲烷；②苯；③聚乙烯；④2-丁炔；⑤乙醇；⑥邻二甲苯；⑦环己烯；⑧乙醛。既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的是（）A．③④⑤⑧B．④⑤⑧C．③④⑤⑦⑧D．④⑦⑧18、下列说法正确的是（

）A．O2和O3互为同素异形体B．C2H5OH与C6H5OH互为同系物C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，同分异构体所有性质都相同D．氕、氘、氚三种核素互为同位素，它们之间的转化是化学变化19、某元素的原子结构示意图为：，则该元素在元素周期表中的位置是A．第二周期，第ⅠA族B．第二周期，第ⅤA族C．第三周期，第ⅣA族D．第三周期，第ⅤA族20、下列常见物质的俗名与化学式对应正确的是()A．烧碱——NaOH B．小苏打——Na2SO4C．熟石灰——CaCl2 D．明矾——Al2(SO4)321、为检验某溶液中的离子，下列操作方法及结论正确的是A．加入氯水，再加入KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中一定含有Fe2+B．加入盐酸，产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中一定含有CO32-C．加入Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，产生白色沉淀，则溶液中一定含有SO42-D．加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中一定含有NH4+22、在373K时，密闭容器中充入一定量的NO2和SO2，发生如下反应：NO2＋SO2⇌NO＋SO3，平衡时，下列叙述正确的(

)①NO和SO3的物质的量一定相等②NO2和SO2的物质的量一定相等③体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和③二、非选择题(共84分)23、（14分）乙烯是石油裂解气的主要成分，其产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。在一定条件下，有如下转化：（1）乙烯的电子式是________________________。（2）由重油生产乙烯的裂解反应属于_______________________（填“化学”或“物理”）变化。（3）乙烯转化为乙醇的反应类型是________________________________。（4）乙醇转化为A的化学方程式是______________________________。（5）工业上乙烯通过聚合反应可得到高分子化合物B，反应的化学方程式是_____________________。24、（12分）元素a、b、c、d、e为前20号主族元素，原子序数依次增大。b元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为2:3；c的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐；a与b、c均可以形成电子总数为10的分子；d元素的氧化物能使品红溶液褪色，且加热后品红颜色复原；e原子是前20号主族元素中原子半径最大的。请回答：（1）bd2的电子式_________；e的最高价氧化物的水化物所含化学键类型为_______、________（2）在只由a、b两种元素组成的化合物中，如果化合物的质量相同，在氧气中完全燃烧时消耗氧气最多的是________；（3）d的最高价氧化物对应的水化物是铅蓄电池的电解质溶液。正极板上覆盖有二氧化铅，负极板上覆盖有铅，①写出放电时负极的电极反应式：______________________________；②铅蓄电池放电时，溶液的pH将_________（填增大、减小或不变）。当外电路上有0.5mol电子通过时，溶液中消耗电解质的物质的量为___________。25、（12分）某研究性学习小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素(铁的质量相等，铁块的形状一样，盐酸均过量)，甲同学设计实验如下表：实验编号盐酸浓度(mol·L－1)铁的状态温度/°C12.00块状2022.00粉末2031.00块状2042.00块状40请回答：(1)若四组实验均以收集到500mL(已转化为标准状况下)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是________。(2)实验________和______是研究铁的状态对该反应速率的影响(填实验编号，下同)；实验______和______是研究温度对该反应速率的影响。(3)测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到图，则曲线c、d分别对应的实验组别可能是_______、______。(4)乙同学设计了下列一组实验：所用铁块的形状、质量均相同，所用酸的体积相同，其浓度如下，你认为产生氢气速率最快的是______。A18.4mol·L－1硫酸B5.0mol·L－1硝酸C3.0mol·L－1盐酸D2.0mol·L－1硫酸26、（10分）溴及其化合物用途十分广泛，我国正在大力开展海水提溴的研究和开发工作。工业以浓缩海水为原料提取溴的部分过程如下：某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验（所有橡胶制品均已被保护，夹持装置已略去）(1)A装置中通入a气体的目的是（用离子方程式表示）____。(2)A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通热空气。通入热空气的目的是____。(3)B装置中通入的b气体是____，目的是使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的，试写出该反应的化学方程式____。(4)C装置的作用是____。27、（12分）（一）某实验小组的同学们用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.（部分夹持仪器已略去）已知：乙醇的沸点为78℃，易溶于水；乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水。（1）乙醇催化氧化的化学方程是_________。（2）装置甲中热水的主要作用是_________。（3）装置乙中冷水的主要作用是_________，其温度要求是_________，为达到该温度，可进行的操作是_________。（4）实验开始前，加热铜网，观察到的现象是_________，该反应的化学方程式是_________；鼓入空气和乙醇蒸气后，铜网处观察到的现象是_________，此反应中，铜的作用是_________。（5）在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应_________（填“吸热”或“放热”）；集气瓶中收集到的气体的主要成分是_________。（6）实验结束后，取出装置乙中的试管，打开橡胶塞，能闻到_________。（二）化学兴趣小组的同学们设计了如下装置验证乙醇催化氧化的产物（加热仪器、夹持装置已略去）。已知：乙醇的沸点为78℃，易溶于水；乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水。（1）乙醇催化氧化的化学方程式是___________。（2）实验时上述装置中需要加热的是__________（填字母，下同），其中应该先加热的是_______，为使装置A中的乙醇成为蒸气，最简单的加热方法是_________。（3）实验室制取氧气的化学方程式是___________。（4）实验开始后，装置B中能观察到的现象是___________；装置C中能观察到的现象是__________，由此得出的结论是_____________。（5）装置E的作用是________，能初步判定反应后有乙醛生成的依据是_____________。（6）装置D中的药品是__________，其作用是_________________。28、（14分）在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=______________｡已知:K300℃>K350℃,则该反应是_______热反应｡图中表示NO2变化的曲线是__________｡上述反应在第5s时,NO的转化率为_________。(2)能说明该反应已达到平衡状态的是__________｡a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内密度保持不变(3)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________｡a.及时分离出NO2气体b.适当升高温度c.增大O2的浓度d.选择高效催化剂29、（10分）以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的物质C和化合物D的合成路线如图所示。回答下列问题：(1)淀粉的组成可表示为___________，A分子中的官能团名称为__________。(2)反应⑦中物质X的分子式为________，反应⑧的类型为______________。(3)反应⑤的化学方程式为________________________________________________。(4)反应⑥可用于实验室制乙烯，为除去其中可能混有的SO2，可选用的试剂是________。A．溴水B．酸性KMnO4溶液C．NaOH溶液D．浓硫酸(5)已知D的相对分子量为118，其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%，其余为氧元素，则D的分子式为____________。(6)为了证明反应①是否发生，可取①反应后的溶液2mL于一支试管中，用____调节溶液至中性，再向其中加入2mL_____，再加入4～5滴_____（以上用如下所提供试剂的字母填空），加热一段时间，若有______________现象产生，则证明反应①已发生。实验中可供选择的试剂：A．10%的NaOH溶液B．2%的氨水C．5%的CuSO4溶液D．碘水

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、D【解析】

A.酒精溶解于水，是物理变化，没有涉及化学键的断裂和形成，A错误；B.氯化钠受热熔融，会破坏钠离子和氯离子间的离子键，没有新化学键形成，B错误；C.碘单质受热产生紫色气体，是物理变化，没有涉及化学键的断裂和形成，C错误；D.碳酸氢铵受热产生刺激性气味，是化学变化，既有旧化学键断裂，又有新化学键形成，D正确；故答案选D。2、D【解析】A项，O、S都属于VIA族元素，O在S上面，原子半径：O<S，错误；B项，C、N都属于第二周期元素，C在N的左边，非金属性：C<N，错误；C项，Na、Al都是第三周期元素，Na在Al的左边，金属性：Na>Al，错误；D项，S的最高化合价为+6价，Si的最高化合价为+4价，最高化合价：S>Si，正确；答案选D。点睛：本题主要考查元素周期律，解题的关键是熟记同周期、同主族元素的结构和性质的递变规律。3、C【解析】

根据可设计成原电池的化学反应是自发进行的氧化还原反应进行分析。【详解】A.C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＞0不能自发进行，所以不能设计成原电池的反应，故A不符合题意；B.Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)＋2NH3＋10H2O(l)ΔH＞0是非氧化还原，所以不能设计成原电池的反应，故B不符合题意；C.CH4(g)＋2O2(g)→CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＜0可以自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池反应；故C正确；D.Mg3N2(s)＋6H2O(l)=3Mg(OH)2(s)＋2NH3(g)ΔH＜0是非氧化还原，所以不能设计成原电池的反应，故D不符合题意；所以本题答案：C。【点睛】依据原电池构成原理进行判断。构成原电池的原理是能自发进行的氧化还原反应。4、C【解析】分析：本题考查的是物质的分离和提纯，分析图像是关键。详解：A.反应中FeSO4的铁元素化合价升高1价，而NaHSO3中硫元素化合价升高2价，等质量的两种物质，亚硫酸氢钠的转移电子数多，除铬率高，故错误；B.从图分析，亚硫酸氢钠在pH为4-6之间的除铬率比pH为8-10的除铬率高，但pH太低时亚硫酸氢钠不能存在，故错误；C.溶液碱性增强，亚铁离子容易生成氢氧化亚铁，且容易被氧气氧化，不能除铬，所以pH>8，FeSO4的除铬率下降与废水中溶解氧参与反应有关，故正确；D.从图分析，在酸性条件下亚硫酸氢钠的除铬率稍微高些，但后面加入碱液生成氢氧化铬，在碱性条件下硫酸亚铁的除铬率更高，所以综合考虑，应选用硫酸亚铁，故错误。5、C【解析】

A.物质的着火点是其固有属性，与其状态和颗粒大小无关，故A错误；B.燃烧放出的热量与燃烧的程度以及可燃物的质量有关，故B错误；C.煤变为粉末状态时，总表面积大，与空气中的氧气密切接触时，一旦遇见火源，便发生剧烈的氧化还原反应，放出大量的热，使周围空气急剧膨胀，发生爆炸；故C正确；D.粉末状的煤还是固体，只是颗粒比较小，故D错误。答案选C。6、D【解析】试题分析：漂白剂有三种：（1）结合性：跟有色物质简单结合，如SO2；（2）具有强氧化性：利用强氧化性把有色物质氧化，如氯气、次氯酸盐、臭氧、过氧化氢等；（3）吸附性：活性炭；硫酸虽然具有强氧化性但具有脱水性，使有色物质变黑，故D选项错误。考点：考查漂白剂的漂白的原理。7、C【解析】同一化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于其计量数之比，根据方程式可知满足v(W):v(X):v(Y):v(Z)=3:2:4:3，答案选C。8、C【解析】试题分析：短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则一定满足关系式a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1。其中A和B属于金属，位于同一周期，且A在B的右侧。C和D是非金属，位于同一周期，且位于A和B的上一周期，其中D位于C的右侧。A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径B＞A＞C＞D，A错误；B．原子序数a＞d＞d＞c，B错误；C．核外电子数相同的微粒，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径C＞D＞B＞A，C正确；D．同周期自左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族自上而下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则单质的还原性B＞A＞C＞D，D错误，答案选C。考点：考查元素周期表的结构与元素周期律的应用视频9、D【解析】分析：本题考查了影响化学反应速率的因素，明确温度、浓度、催化剂对反应的影响即可解答，注重基础知识的考查。详解：①锌粒②锌片③锌粉相比较，锌粉表面积最大，反应速率最大；④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸相比较，⑥浓度最大，反应速率最快；⑦加热可以加快反应速率；⑧使用粗锌代替纯锌，能形成原电池，加快反应速率；⑨不断振荡，可以增加反应物的接触几率，反应速率会很快；⑩滴入几滴硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成原电池，能加快反应速率。③⑥⑦⑧⑨⑩组合可以使反应速率增大，故选D。10、C【解析】分析：A．钾元素化合价由+1价变为0价，该过程中钾元素得电子发生还原反应；B．海水蒸发制海盐的过程是物理变化过程；C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2和Na；D．潮汐发电是利用动能转化为电能。详解：A．海水中的钾元素由化合态转化为游离态时，其化合价由+1价变为0价，该过程中有新物质生成，发生了化学反应，A错误；B．海水蒸发制海盐的过程是物理变化过程，利用了水易挥发的性质进行分离，没有发生化学变化，B错误；C．钠是活泼金属，利用电解熔融氯化钠得到，从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl2和Na，C正确；D．利用潮汐发电是利用动能转化为电能，而不是化学能转化为电能，D错误；答案选C。11、B【解析】

A.核外电子层数相同时，核电荷数越多，原子、离子半径越小，半径：F﹣＞Na+＞Mg2+＞A13+，故A正确；B.元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，热稳定性：PH3＜H2S＜HCl，故B错误；C.元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故C正确；D.卤族元素单质的氧化性F2＞C12＞Br2，故D正确；故答案选B。【点睛】注意，对于同一主族元素，元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，但对于不同主族的元素，该规律不一定成立。12、A【解析】

铅蓄电池工作时，负极发生的反应是Pb失去电子生成Pb2＋，Pb2＋与溶液中的SO42－生成PbSO4沉淀，正极上PbO2被还原，也生成PbSO4.【详解】A.铅蓄电池放电时相当于原电池，Pb是负极，PbO2是正极，根据电池总反应可知，放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等，故不需要定期补充硫酸，A不正确；B.工作时铅是负极，PbO2是正极，B正确；C.工作时负极上发生的反应是Pb－2e－＋SO42－=PbSO4，C正确；D.工作时电解质硫酸的浓度变小，故其密度减小，D正确。综上所述，关于铅蓄电池的说法错误的是A。13、C【解析】

A.NaHSO4溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，需要克服离子键和共价键，A错误；B.单质分子中不一定都存在化学键，例如稀有气体分子，B错误；C.金刚石和碳化硅均是原子晶体，氯化钠是离子晶体，碳原子半径小于硅原子半径，所以晶体熔沸点由高到低的顺序为：金刚石＞碳化硅＞氯化钠，C正确；D.干冰气化发生的是物理变化，克服了分子间作用力，共价键不变，D错误；答案选C。【点睛】选项A是解答的易错点，注意硫酸氢钠在溶液中的电离和在熔融状态下电离的不同，在熔融状态下破坏的是离子键，共价键不变，因此只能电离出钠离子和硫酸氢根离子。14、B【解析】

反应2SO2+O22SO3为气体物质的量减小的反应，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，则随着反应的进行，A的压强逐渐减小，B容器压强大于A容器压强，B相当于在A的基础上增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，当A中的SO2的转化率为25%时，则B容器中SO2的转化率应是大于25%，故选B。15、A【解析】

该装置构成原电池，铝易失电子作负极，碳作正极，负极上电极反应式为：Al-3e-═Al3+，正极上空气中的氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，据此分析解答。【详解】A．该装置构成原电池，铝易失电子作负极，负极上铝失电子生成铝离子，所以铝罐逐渐被腐蚀，故A正确；B．碳棒作正极，正极上空气中的氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故B错误；C．碳棒作正极，应该与玩具电机的正极相连形成闭合回路，故C错误；D．正极上是氧气得电子，炭粒和碳棒不参加反应，所以其质量不变，故D错误；故选A。16、C【解析】分析：鼻冲水是指具有刺激性气味、储存于玻璃瓶中易挥发、有毒的物质。详解：A、稀硝酸挥发性较小，故A不符；B、食醋，浓度较小，与“气甚辛烈”不符合，故B错误；C、鼻冲水是指氨水，具有刺激性气味、储存于玻璃瓶中易挥发、有毒的物质，故C正确；D、氢氟酸，剧毒，故D错误；故选C。点睛：解题关键：掌握微观粒子及物质的性质，难点：对氨水物质性质的理解。17、D【解析】试题分析：能使酸性高锰酸钾褪色又能与溴水褪色的物质类别：烯烃、炔烃、醛等，因此④⑦⑧符合题意，故选项D正确。考点：考查官能团的性质等知识。18、A【解析】

A.同素异形体指的是同种元素形成的不同种单质；B.同系物需要满足结构相同，分子式相差n个CH2的物质；C.同分异构体只是分子式相同，但物理性质不同，化学性质不一定相同；D.同位素之间的转化属于物理变化；【详解】A.同素异形体指的是同种元素形成的不同种单质，O2和O3属于氧元素形成的不同种单质，A项正确；B.同系物需要满足结构相同，分子式相差n个CH2的物质，C2H5OH与C6H5OH结构不相似，且分子式也不相差n个CH2，B项错误；C.同分异构体只是分子式相同，但物理性质不同，化学性质不一定相同，C项错误；D.同位素之间的转化属于物理变化，而不是化学变化，D项错误；故合理选项为A。19、D【解析】试题分析：根据原子结构示意图可知质子数是15个，有3个电子层，最外层电子数是5个，则位于元素周期表的第三周期第ⅤA族，答案选D。考点：考查元素周期表的结构20、A【解析】试题分析：A、火碱、烧碱是指氢氧化钠，化学式为：NaOH，故正确；B．火碱是指氢氧化钠，碳酸钠俗称纯碱，故错误；C．生石灰是指氧化钙；化学式为：CaO，故错误；D．消石灰是氢氧氧化钙．化学式为：Ca(OH)2，故错误；故选A。考点：考查了常见化学物质的名称、俗称、化学式的相关知识。21、D【解析】试题分析：A．加入氯水，再加入KSCN溶液，溶液显红色，则溶液中可能含有Fe2+，也可能含有Fe3+，错误；B．加入盐酸，产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中可能含有CO32-，也可能含有HCO3-，错误；C．加入Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，溶液中含有H+、NO3-，起硝酸的作用，具有强的氧化性，可以将SO32-氧化产生SO42-，而产生白色沉淀，则溶液中可能含有SO42-，也可能含有SO32-，错误；D．加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中一定含有NH4+，正确。考点：考查离子检验方法正误判断的知识。22、D【解析】

①根据方程式可知平衡时NO和SO3的物质的量一定相等，①正确；②起始量未知，则平衡时NO2和SO2的物质的量不一定相等，②错误；③反应前后气体的分子数不变，体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量，③正确；④平衡时SO2、NO2、NO、SO3的物质的量不一定相等，④错误；答案选D。【点睛】明确可逆反应的特点以及平衡状态的特征是解答的关键，注意平衡时各物质的浓度不再发生变化，但其物质的量不一定相等，与起始量以及转化率有关系。二、非选择题(共84分)23、化学加成反应2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O【解析】（1）乙烯中碳碳之间以共价双键结合，电子式为：。（2）由重油通过裂解反应生产乙烯，由新物质生成，属于化学变化。（3）乙烯和水在一定条件下发生加成反应生成乙醇。（4）乙醇在Cu催化作用下被氧气氧化为乙醛，化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。（5）乙烯含碳碳双键，能发生加聚反应生成高分子化合物聚乙烯，方程式为：nCH2=CH2。点睛：本题考查乙烯的结构、性质、有机物的推断以及方程式的书写等知识，试题基础性较强，侧重于通过基础知识对分析能力的考查，有利于培养学生逻辑推理能力和逆向思维能力。24、离子键共价键CH4Pb-2e-+SO42-=PbSO4增大0.5mol【解析】

b元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为2:3，则最外层为4，电子总数为6，为C；c的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐，则c为N；a与b、c均可以形成电子总数为10的分子，则a为H；d元素的氧化物能使品红溶液褪色，且加热后品红颜色复原，则氧化物为二氧化硫，d为S；e原子是前20号主族元素中原子半径最大的，为K；【详解】（1）b、d分别为C、S，bd2为二硫化碳，电子式；e为K，其最高价氧化物的水化物为KOH，所含化学键类型为离子键、共价键；（2）碳氢化合物的质量相同时，氢的质量分数越高，在氧气中完全燃烧时消耗氧气最多，在所有烃中，甲烷的氢的质量分数最高，故其耗氧量最大；（3）①铅酸蓄电池放电时负极铅失电子与溶液中的硫酸根离子反应生成硫酸铅，电极反应式：Pb-2e-+SO42-=PbSO4；②铅蓄电池放电时，正极二氧化铅与硫酸反应生成硫酸铅和水，溶液的pH将增大；当外电路上有0.5mol电子通过时，负极消耗0.25mol硫酸根离子，正极也消耗0.25mol硫酸根离子，消耗电解质的物质的量为0.5mol。25、收集500mL氢气所需的时间121413D【解析】

该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素，由表格数据可知，实验1和2铁的状态不同，目的是研究铁的状态对该反应速率的影响；实验1和3盐酸的浓度不同，目的是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响；实验1和4反应温度不同，目的是研究反应温度对该反应速率的影响。【详解】（1）该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素，要比较反应速率的快慢，还需要测定收集到标准状况下500mL氢气所需的时间，故答案为：收集500mL氢气所需的时间；（2）由表格数据可知，实验1和2铁的状态不同，目的是研究铁的状态对该反应速率的影响；实验1和4反应温度不同，目的是研究反应温度对该反应速率的影响，故答案为：1；2；1；4；（3）由图可知，曲线c、d的反应速率较慢，固体表面积越大，反应速率越快，则1和2相比，1的反应速率较慢；酸的浓度越大，反应速率越快，则1和3相比，3的反应速率较慢；温度越高，反应速率越快，则1和4相比，1的反应速率较慢，所以曲线c、d分别对应的实验组别可能是1和3，故答案为：1；3；（4）铁在18.4mol·L－1硫酸中钝化，无氢气生成；铁与5.0mol·L－1硝酸反应生成一氧化氮，无氢气生成；铁与3.0mol·L－1盐酸和2.0mol·L－1硫酸反应生成氢气，3.0mol·L－1盐酸中氢离子浓度为3.0mol·L－1，2.0mol·L－1硫酸中氢离子浓度为4.0mol·L－1，氢离子浓度越大，反应速率越快，则产生氢气速率最快的是2.0mol·L－1硫酸，故答案为：D。【点睛】探究实验设计的关键是变量唯一化，分析表格数据时，注意分析各实验的数据，找出不同数据是分析的关键，也是突破口。26、Cl2+2Br-=2Cl-+Br2吹出Br2SO2Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4吸收未反应的Cl2、Br2、SO2，防污染【解析】分析：由流程可知，氯气与浓缩海水中溴离子发生氧化还原反应生成溴，在吹出塔中富集溴，然后在吸收塔中溴、二氧化硫和水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr；由实验装置可知，a为氯气，可氧化溴离子，热空气可将生成的溴蒸气吹出，气体b为二氧化硫，在B装置中发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，C装置为尾气处理装置，吸收氯气、二氧化硫、溴等，以此来解答。详解：（1）要想使溴离子变成溴单质，则加入的a能和溴离子发生反应生成溴单质，氯气能和溴离子发生置换反应生成溴单质，离子反应方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；（2）溴易挥发，升高温度促进其挥发，所以通入热空气的目的是吹出Br2；（3）使溴蒸气转化为氢溴酸以达到富集的目的，可知气体b为SO2，发生的反应为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；（4）氯气不可能完全反应，氯气和溴离子反应生成溴单质，未反应的二氧化硫、氯气和溴都有毒，不能直接排入空气中，且这几种物质都能和碱反应，所以C装置是尾气处理装置，可知C的作用为吸收未反应的Cl2、Br2、SO2，防污染。27、（一）加热乙醇，使其成为蒸气冷凝乙醛小于20.8℃向水中加入少量冰块铜网变黑变黑的铜网重新变红催化剂放热氮气强烈的刺激性气味(二)ABB水浴加热铜丝由红变黑，再由黑变红无水硫酸铜粉末由白色变为蓝色乙醇催化氧化的产物有水吸收乙醛防止倒吸装置E中的物质有强烈刺激性气味碱石灰防止外界的水蒸气进入导管使无水硫酸铜变蓝【解析】

本实验主要考察的是乙醇的催化氧化。在课本中，乙醇的催化氧化的实验操作是将灼烧过的铜丝插入到乙醇中。在本题的两个实验中，乙醇放置在一个装置中，无法直接和铜网（丝）接触，且题中告知乙醇的沸点，则可以使用气态的乙醇去反应。在实验（一）中，装置甲的作用是提供气态的乙醇，装置乙的作用是收集乙醛（题中告知乙醛的沸点为20.8℃，说明乙醛也易挥发）。在实验（二）中，装置A的作用是提供气态的乙醇，装置C的作用是检验产物——水蒸气，装置D的作用是干燥乙醛，装置E的作用是收集乙醛（乙醛易溶于水）。还要注意的是，乙醇的催化氧化实际上是两步反应，Cu先被氧化为CuO，乙醇和灼热的CuO反应生成乙醛和Cu。【详解】（一）（1）乙醇催化氧化的化学方程式为：；（2）由于乙醇无法直接和铜网接触，所以需要将乙醇汽化，装置甲中的热水是为了加热乙醇，使其变为蒸汽；（3）题中告知乙醛的沸点为20.8℃，易溶于水，说明乙醛易挥发，可以用水吸收乙醛，则装置乙中冷水的作用是吸收乙醛，温度小于20.8℃，以减少乙醛的挥发；为了保证低温，往往考虑使用冰水浴，所以可以在冷水中加入少量冰块；（4）铜网受热，可以看到铜网变黑，其化学方程式为；鼓入乙醇蒸汽后，乙醇和黑色的CuO在加热的情况下反应，CuO变回了Cu，则可以观察到黑色的铜网变红；在整个过程中，Cu先是变为CuO，再是变回了Cu，相当于没有发生变化，起到了催化剂的作用；（5）反应需要加热进行，在熄灭酒精灯的情况下，反应仍能进行，说明有热量提供以满足该反应的需要，则该反应是放热反应；整个反应过程中，涉及到的气体有空气、乙醇气体、乙醛气体，其中乙醇气体参与反应或者被乙装置吸收，乙醛气体被乙装置吸收，空气中的氧气参与反应，氮气不参加任何反应，则集气瓶中主要的成分为氮气；（6）乙装置中的主要液体为乙醛溶液，打开瓶塞后，可以闻到强烈的刺激性气味；（二）（1）乙醇催化氧化的化学方程式为：；（2）该反应的条件为加热，，所以B处需要加热，实验中还需要乙醇气体，所以A处也需要加热，则需要加热的有A、B；该反应的实际情况中，乙醇是和CuO反应的，所以要先加热B以获得CuO；为使乙醇变为蒸气，最简单的方法是水浴加热，因为水浴加热时，乙醇受热均匀，可以获得平稳的乙醇气流；（3）实验室制备干燥的O2的方程为：；（4）实验开始后，Cu先变为CuO，CuO再和乙醇气体反应变回Cu，所以B处可以看到红色的铜丝先变黑，再变红；反应中，有水蒸气生成，则可以看到C处的无水CuSO4粉末变为蓝色，说明该反应有水生成；（5）E的作用为吸收乙醛，因为题中已经告知乙醛的沸点为20.8℃，且易溶于水，且E装置在反应装置的最后；乙醛具有刺激性气味，所以可以根据气味来判断是否有乙醛生成；（6）D中的药品应该是碱石灰，因为E中含有水，水蒸气会沿导管进入C中，这样会影响无水CuSO4粉末对产物生成的水的检验，所以应该在C、E之间连接一个干燥装置，目的是防止防止外界的水蒸气进入导管使无水CuSO