2023-2024学年湖北省部分省级示范高中高一下学期期末测试化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1湖北省部分省级示范高中2023-2024学年高一下学期期末测试试题试卷满分：100分★祝考试顺利★注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12O16一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。)1.我国嫦娥六号已完成月背月壤采样，这将是人类获得的第一份月球背面月壤样品。下列有关说法正确的是（）A.月壤中含有的3He与地球上的4He互为同素异形体B.返回器外壁的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料C.使用的太阳能电池和锂离子电池均是将化学能转化为电能的装置D.动态展示的国旗由玄武岩纤维织成，该材料是一种新型高性能合成纤维。〖答案〗B〖解析〗【详析】A．3He与4He质子数相同，而中子数不同，互为同位素，A错误；B．高温结构陶瓷是一种能在高温条件下承受静态或动态机械负荷的陶瓷材料，从材料科学的角度来看，高温结构陶瓷被归类为新型无机非金属材料，B正确；C．太阳能电池是将太阳能转化为电能、化学能等、锂离子电池是将化学能转化为电能，C错误；D．玄武岩纤维是通过高温熔融玄武岩矿石并拉丝而成，具有类似于天然矿石的硅酸盐，不属于合成纤维，D错误；故选B。2.课本习题也是重要的学习资源，下列说法正确的是（）A.CaCO3可做抗酸药，一般要嚼碎后吞服B.铁强化酱油可加乙二胺四乙酸铁钠作为增味剂C.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，其中NO来源于汽油的燃烧D.日常生活中，铁制品表面刷油漆，向门窗合页注油均与化学反应速率有关〖答案〗A〖解析〗【详析】A．能与盐酸反应，可做抗酸药，一般要嚼碎后吞服，使药物和胃酸充分接触，迅速发挥药效，A正确；B．铁强化酱油加入乙二胺四乙酸铁钠是作为铁营养强化剂，B错误；C．汽车尾气中的NO是空气中的与在高温环境下反应生成，C错误；D．日常生活中，铁制品表面刷油漆，可减慢铁的腐蚀，向门窗合页注油可减少摩擦，有利于门窗的开合，D错误；故选A。3.下列有关化学用语表示正确的是（）A.羟基的电子式B.乙醇的结构式：C.丙烷分子的空间填充模型D.乙烯的结构简式〖答案〗B〖解析〗【详析】A．羟基的电子式为，A错误；B．乙醇的结构式为，B正确；C．丙烷分子的球棍模型为，C错误；D．乙烯的结构简式为CH2=CH2，D错误；〖答案〗选B。4.下列实验方法正确的是（）A.除去乙醇中的水：加足量生石灰，过滤B.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯：用NaOH溶液C.鉴别苯和四氯化碳：分别加入溴水，静置、观察D.除去乙烷中少量的乙烯：将混合气体通入KMnO4(H+)溶液中洗气〖答案〗C〖解析〗【详析】A．除去乙醇中的水的方法是加足量生石灰后蒸馏，A错误；B．鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯应用饱和溶液，现象为：乙醇能溶于饱和溶液，混合后不分层，足量乙酸与饱和溶液反应生成气体，乙酸乙酯与饱和溶液混合后不互相溶，溶液分层，而乙醇、乙酸和NaOH溶液混合后均无明显现象，B错误；C．鉴别苯和四氯化碳：分别加入溴水，振荡、静置，液体分层，上层呈橙红色者为苯，下层呈橙红色者为四氯化碳，C正确；D．将混合气体通入KMnO4(H+)溶液中，乙烯被酸性溶液氧化生成，成为新的杂质，无法得到纯净的乙烷，即不能用KMnO4(H+)溶液除去乙烷中少量的乙烯，D错误；故选C。5.设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A.0.5mol的辛烷中含有的共价键数目为13NAB.室温下的乙烯、丙烯、丁烯混合气体共14g，其原子总数为3NAC.1molCH4与1molCl2在光照条件下充分反应，得到CH3Cl的分子数为NAD.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA〖答案〗B〖解析〗【详析】A．辛烷的分子式为C8H18，共价键数目为，所以0.5mol的辛烷中含有的共价键数目为12.5NA，A错误；B．乙烯、丙烯、丁烯的最简式相同，为CH2，所以14g混合气体含有1molC和2molH，原子总数为3NA，B正确；C．甲烷和氯气发生反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此1mol甲烷与1mol氯气反应生成一氯甲烷的物质的量小于1mol，分子数小于NA，C错误；D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目小于0.6NA，D错误；故选B。6.某化学兴趣小组为探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向①Mg、Al稀盐酸偏向Al②Mg、AlNaOH溶液偏向Mg下列说法不正确的是（）A.实验①中负极反应为：Mg-2e-=Mg2+B.实验②中负极反应：Al-3e-=Al3+C.实验①中将Mg换成Fe，电流表指针偏向FeD.原电池中相对活泼的金属可能作正极〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗①中Mg、Al均能与稀盐酸反应，此时电流计指针偏向Al，说明电子由Mg流向Al，即Mg为负极，电极反应为：Mg-2e-=Mg2+，Al为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，而实验②中，活泼性较强的Mg不与氢氧化钠溶液反应，只能作正极，与氢氧化钠溶液反应的Al作负极，据此分析解题。【详析】A.由分析可知，实验①中负极即Mg电极，电极反应为：Mg-2e-=Mg2+，A正确；B.由分析可知，实验②中负极即Al电极，电解质溶液为NaOH溶液，故电极反应为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，B错误；C.由分析可知，实验①中将Mg换成Fe，则Fe和Al均能与稀盐酸反应，且Al比Fe活泼，则Al为负极，Fe为正极，故电流表指针偏向Fe，C正确；D.对比实验①、②可知，原电池中相对活泼的金属可能作正极，D正确；故〖答案〗为：B。7.下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（）A.在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色B.乙醇在Cu作用下与O2的反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色C.乙烷在光照下与氯气的反应；由乙烯制乙醇D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷〖答案〗C〖解析〗【详析】A．在苯中滴入溴水，溴水中的溴被苯萃取而褪色。乙烯与溴发生加成反应使溴水褪色，A错误；B．乙醇在Cu作用下与发生氧化反应。乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应，B错误；C．乙烷在光照下与氯气发生取代反应。乙烯与水发生加成反应生成乙醇，C正确；D．乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色。苯与氢气在一定条件下发生加成反应生成环己烷，D错误；故选C。8.从海带中提取碘的过程如下图：下列说法正确的是（）A.步骤①需要的实验仪器是蒸发皿、酒精灯B.步骤③的操作名称是冷却结晶C.步骤④在含I-的溶液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应D.步骤⑤的操作为萃取分液，还可以用无水乙醇代替CCl4以节约成本〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗由题给流程可知，海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将灼烧后的海带灰加水浸泡、过滤得到含有碘离子溶液，向溶液中加入过氧化氢溶液和稀硫酸，将溶液中的碘离子氧化为单质碘，再用四氯化碳萃取、分液后得到碘的四氯化碳溶液，最后分离碘的四氯化碳溶液得到碘单质。【详析】A．坩埚用于灼烧固体，步骤①需要的实验仪器是坩埚、酒精灯等，A错误；B．由题干流程图可知，步骤③的操作分离固体和液体，故该操作的名称是过滤，B错误；C．据分析可知，步骤④中发生的反应是，I-被氧化，C正确；D．无水乙醇与水互溶，不能作为萃取剂，D错误；故选C。9.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（）A.用甲装置验证浓H2SO4的脱水性、强氧化性B.用乙装置进行实验室制取并收集乙酸乙酯C.用丙装置进行苯和溴单质的分离D.用丁装置比较N、C、Si非金属性的强弱〖答案〗A〖解析〗【详析】A．浓硫酸可使蔗糖脱水炭化变黑，表现了浓硫酸的脱水性，生成的水与浓硫酸混合时产生大量热，在加热情况下浓硫酸与碳发生氧化还原反应，生成，通过品红溶液和酸性溶液的褪色现象均可证明有生成，证明浓硫酸有强氧化性，A正确；B．收集乙酸乙酯时应用饱和溶液，B错误；C．使用蒸馏的方法分离溴和苯，图中温度计水银球应和烧瓶的支管下沿向平，且冷凝水应该是“下进上出”，C错误；D．浓硝酸具有挥发性，与反应生成的中混有气体，、均能与溶液反应生成硅酸沉淀，导致此现象不能用于比较硅酸与碳酸的酸性，则不能比较C与Si的非金属性，D错误；故选A。10.在恒温恒容条件下，发生反应2X(g)+mY(g)2Z(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，m为整数。下列说法正确的是（）A.e点时v(X)正=v(Z)逆B.10~30min内v(Z)=0.05mol/(L·min)C.曲线甲表示的是物质Y在反应进程中的浓度变化D.当混合气体的密度不再随时间的变化而变化，说明该反应达到平衡〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗从图中可知，60min时反应达到平衡，乙浓度增大，则乙表示Z物质，且从图中可知，甲和乙表示的物质的反应速率之比为3：2，且化学方程式中X和Z物质的系数相同，则甲表示Y物质且m=3。【详析】A．e点时，反应未达到平衡状态v(X)正≠v(Z)逆，A错误；B．乙表示Z物质，10~30min内v(Y)=，所以v(Z)=0.033mol·L-1·min-1，B错误；C．曲线甲表示的是物质Y在反应进程中的浓度变化，C正确；D．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物都是气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，D错误；故选C。11.下列实验探究方案能达到探究目的的是（）选项实验操作或实验方案探究目的A向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体验证碳能与浓硝酸反应B向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀X具有强氧化性C向某未知溶液中加入NaOH固体，加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验检验是否含D向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，再加入银氨溶液并水浴加热，观察是否出现银镜蔗糖在酸性条件下能水解〖答案〗C〖解析〗【详析】A．向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体，可能为浓硝酸受热分解产生，也可能为碳与浓硝酸反应生成，A错误；B．白色沉淀可能为硫酸钡或者亚硫酸钡，所以X可能为强氧化性的物质，如氯气，也可能为NH3，B错误；C．向某未知溶液中加入NaOH固体，加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变为蓝色，说明含有铵根离子，C正确；D．醛基的检验需要保证溶液为碱性，所以向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，加入NaOH中和硫酸，再加入银氨溶液并水浴加热，观察是否出现银镜，才能得出蔗糖在酸性条件下能水解，D错误；故选C。12.对羟甲基肉桂酸(结构简式如下图)是一种重要的有机合成原料，下列说法不正确的是（）A.该有机物使酸性KMnO4溶液褪色，证明其含有碳碳双键B.该有机物可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应C.该有机物含有三种官能团，能分别与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同D.1mol该物质可以和1molNaOH反应，也可以与1molNaHCO3反应产生1molCO2〖答案〗A〖解析〗【详析】A．其结构中含有羟基，可以被高锰酸钾氧化，从而导致酸性KMnO4溶液褪色，故酸性KMnO4溶液褪色，不能证明其含有碳碳双键结构，A错误；B．结构中含有羧基可以发生取代反应，含有碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应、还原反应和加聚反应，其本身含有羧基和羟基可以发生酯化反应，B正确；C．该有机物结构中含有羟基，碳碳双键和羧基三种官能团，其中羧基，羟基能分别与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同，C正确；D．结构中含有1个羧基，因此1mol该物质可以和1molNaOH反应，也可以与1molNaHCO3反应产生1molCO2，D正确；故选A。13.丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是（）A.该条件下，所得丙烯中不含其它有机物B.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成C.1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和D.相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难〖答案〗C〖解析〗【详析】A．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误；B．由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂，故B错误；C．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确；D．由图可知，在相同条件下该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢，说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易，故D错误；故选C。14.实验室用以下装置(夹持和加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃)，实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃)，其反应原理：。下列说法正确的是（）A.检查装置气密性时必须将滴液漏斗下方的活塞关闭B.反应时应该水浴加热且温度需严格控制在69℃C.可用NaHSO4固体代替浓硫酸进行实验D.实验结束后应该先停止通冷凝水后停止加热〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗通过乙酸和异戊醇发生酯化反应制备乙酸异戊酯，沸石防止暴沸，实验结束后先停止加热，再停止通冷凝水，反应产品的沸点为142℃，环己烷的沸点是81℃，环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，温度可以控制在69℃～81℃之间，据此回答。【详析】A．恒压滴液漏斗的玻璃管内外相连，检查装置气密性时滴液漏斗下方的活塞关闭或者开启不会有影响，A错误；B．反应产品的沸点为142℃，环己烷的沸点是81℃，环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，温度可以控制在69℃～81℃之间，不需要严格控制在69℃，B错误；C．实验中的浓硫酸可用NaHSO4固体，实验结果相同，C正确；D．实验结束后应该先停止加热，再停止通冷凝水，D错误；故选C。15.CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是（）A.Y可以是葡萄糖B.相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想C.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2D.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2的体积分数可能为50%〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗Cu制备CuSO4有三条路径，由稀硝酸、稀硫酸反应制得，在有O2的条件下与70%的硫酸制得，与浓硫酸加热制得，CuSO4与过量的NaOH、Y反应生成Cu2O，所以Y为葡萄糖，CuSO4在1100℃下转化为Cu2O与混合气体，据此回答。【详析】A．根据分析可知，Y为葡萄糖，A正确；B．途径①和③会生成污染环境的气体，途径②更好地体现了绿色化学思想，B正确；C．根据反应式可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2，C正确；D．CuSO4在1100℃下转化为Cu2O与混合气体的方程式为，根据方程式可知，混合气体X中O2的体积分数为20%，D错误；故选D。二、非选择题(本题共4小题，共55分)16.回答下列问题：（1）下列各物质中，互为同分异构体的是___________(填序号。下同)；互为同系物的是___________。①与CH3CH2CH2CH2Cl②1H2O和2H2O③和④和⑤和⑥和⑦和（2）某种烷烃完全燃烧后生成了22.0gCO2和10.8gH2O，其某种同分异构体A只有一种一氯代物，写出A的结构简式：___________。（3）近年来，乳酸成为研究热点之一、乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过发酵法制备。以乳酸()为原料制成的高分子材料具有生物相容性，而且在哺乳动物体内或自然环境中最终降解为二氧化碳和水。①乳酸分子中所含有的官能团名称为___________。②1mol的乳酸分别与足量Na、NaHCO3溶液反应时，产生气体的物质的量之比为：___________。（4）有机物甲(分子式为C5H10)不能使溴水因反应而褪色，则甲的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。（5）已知Diels—Alder反应，也称双烯合成如图所示：则+___________。〖答案〗（1）①.①③②.⑤（2）（3）①.羟基、羧基②.1∶1（4）5（5）〖解析〗（1）分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体，所以互为同分异构体的是①③，结构相似，分子组成上相差1个或者多个CH2的有机物互为同系物，所以互为同系物的是⑤，（2）某种烷烃完全燃烧后生成了22.0gCO2和10.8gH2O，根据元素守恒可知，C的物质的量为0.5mol，H2O的物质的量为0.6mol，H的物质的量为1.2mol，所以该有机物为C5H12，同分异构体A只有一种一氯代物，A的结构简式：；（3）①乳酸分子中所含有的官能团名称为羟基、羧基；②羟基与羧基都能与Na反应生成H2，所以1mol的乳酸与足量Na反应生成1molH2，羧基能够与NaHCO3反应，所以1mol的乳酸与足量NaHCO3反应生成1molCO2，产生气体的物质的量之比为1:1；（4）机物甲(分子式为C5H10)不能使溴水因反应而褪色，不含碳碳双键，则甲的同分异构体有5种，分别为、、、、；（5）根据已知信息可知，发生双烯合成反应：+。17.减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。I．雾霾严重影响人们生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。（1）通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________。A.2v正(NO)=v逆(CO2)B.混合气体中N2的体积分数保持不变C单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=OD.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变（2）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图1所示，若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，则总反应的化学方程式为___________。（3）在催化转化器中，汽车尾气中CO和NO可发生反应。2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)，在容积为5L的密闭容器中进行该反应，起始时充入4molCO、2molNO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间变化如图2所示。①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________；②实验a、b、c中，达平衡时平均反应速率由大到小的顺序是：___________(用a、b、c表示)。Ⅱ．（4）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：①电极b名称是___________(填“正极”或“负极”)。②电解质溶液中OH-离子向___________移动(填“电极a”或“电极b”)。③电极a的电极反应式为___________。〖答案〗（1）BD（2）NO+NO2+2NH3N2+3H2O（3）①.0.005mol/(L·min)②.a>c>b（4）①.正极②.电极a③.2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O〖解析〗（2）根据图示，反应物作氧化剂，作还原剂，氧化产物和还原产物是，根据氧化还原反应配平原理可写出反应的化学方程式。（3）根据实验b的压强变化可求算出反应达到平衡时消耗的的物质的量，由此计算其反应速率。根据题给信息和，实验a的压强大于实验b、c，是因为实验a的反应温度高于实验b、c。实验b、c反应温度相同，根据实验c更快达到平衡状态可知实验c使用了催化剂。故实验a、c的速率均大于实验b。实验a、c速率大小可通过体系压强减小的速率再作比较。（3）根据燃料电池的结构，氧气作氧化剂，在正极反应，氨气作还原剂，在负极反应。（1）A．当，该反应达到平衡状态，A错误；B．随着反应正向进行，混合气体中的体积分数逐渐增大，当其保持不时，反应达到平衡状态，B正确；C．单位时间内断裂1个同时生成2个时反应达到平衡状态，C错误；D．恒温、恒压条件下，混合气体体积恒定，随着反应正向进行，气体总质量增加，即混合气体平均摩尔质量增大，当其不变时，反应达到平衡状态，D正确；故选BD。（2）根据图示，反应物作氧化剂，作还原剂，氧化产物和还原产物是，根据氧化还原反应配平原理，得该反应的化学方程式为：。（3）①设实验b反应达到平衡时共消耗，则：根据反应前后压强变化得：，解得。故从开始至平衡时的反应速率。②由分析知，实验a、c达平衡时平均反应速率大于b，实验a、c速率大小可通过体系压强减小的速率再作比较：。因此达平衡时平均反应速率由大到小的顺序是：a>c>b。（4）①根据燃料电池的结构特点，氧气在电极b发生反应，氧气作氧化剂，反应时得到电子，因此电极b是正极。②根据原电池原理，放电时电解质溶液中的向负极移动，即移向电极a。③电极a是负极，反应物失去电子生成，故电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O。18.I．苯甲酸乙酯可用作食用香精。实验室用苯甲酸(，熔点122.1℃)与乙醇制备苯甲酸乙酯装置如图所示(部分装置已省略)。步骤如下：步骤①：在烧瓶中加入苯甲酸12.2g、乙醇60.0mL、浓硫酸5.0mL、适量环己烷。按如图所示安装好装置，加热烧瓶，控制一定温度加热回流2h。步骤②：将烧瓶中的反应液倒入盛有100.0mL水的烧杯中，加入Na2CO3至溶液呈中性，分离出有机相。步骤③：在水相中加入乙醚，振荡静置分离，将两次的有机相合并，并洗涤，再加到蒸馏装置中，加入沸石与无水硫酸镁，加热蒸馏制得产品6.0mL。部分物质的性质如下表所示：物质名称苯甲酸乙醇环己烷苯甲酸乙酯相对分子质量1224684150密度/g·cm-31.26590.78930.73181.0500沸点/℃249.278.380.8212.61已知：乙醚易溶于醇、醚、酯、石油醚等有机溶剂，几乎不溶于水。回答下列问题：（1）仪器A的名称为___________。（2）下列仪器中，分离有机相和洗涤有机相时均需要使用的是___________(填名称)。（3）写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式：___________。（4）装置图中分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层，上层有机层从支管处流回烧底，下层水层从分水器下口放出，反应结束的标志是___________。（5）步骤③中加入乙醚作用是___________。（6）该实验中苯甲酸的产率为___________。Ⅱ．海洋是一个巨大的化学资源宝库，下面是海水资源综合利用的部分流程图，请回答下列问题：（7）反应④由无水MgCl2制取金属镁的常用工业方法是___________(用化学方程式表示)。（8）步骤⑤已经获得Br2，步骤⑥又将Br2还原为Br-，其目的是___________。写出步骤⑥反应的离子方程式___________。〖答案〗（1）球形冷凝管（2）分液漏斗（3）+CH3CH2OH+H2O（4）分水器中水层液面不再升高（5）萃取水相中残留的有机产品，提高产率（6）42.0%（7）MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑（8）①.浓缩、提纯溴元素(或富集溴元素)②.Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-〖解析〗Ⅰ苯甲酸乙酯()的制备原理为苯甲酸与乙醇发生酯化反应得到，先在烧瓶中加入苯甲酸12.2g、乙醇60.0mL、浓硫酸5.0mL、适量环己烷，安装好装置，加热烧瓶，控制一定温度加热回流2h，将烧瓶中的反应液倒入盛有100.0mL水的烧杯中，加入Na2CO3进行分离提纯至溶液呈中性，用分液漏斗分离出有机层，再用乙醚萃取水层中的残留产品，二者合并，加到蒸馏装置中，加入沸石与无水硫酸镁，加热蒸馏制得产品；Ⅱ海水分离得到粗盐、淡水、母液，母液加入石灰乳得到氢氧化镁，氢氧化镁加盐酸，浓缩、结晶得到氯化镁晶体，脱水得到氯化镁，电解熔融氯化镁获得镁单质，NaBr中通入Cl2得到溴单质，溴单质被SO2水溶液吸收转化为HBr，又被氯气氧化为溴水，最终得到液溴，据此回答。（1）仪器A的名称为球形冷凝管；（2）分离有机相和洗涤有机相时均需要使用的是分液漏斗，故选C；（3）苯甲酸和乙醇反应生成苯甲酸乙酯，其反应的化学方程式为：+CH3CH2OH+H2O；（4）反应结束的标志是分水器中水层液面不再升高；（5）步骤③中加入乙醚的作用是萃取水相中残留的有机产品，提高产率；（6）该实验中，乙醇过量，以苯甲酸来计算产率，苯甲酸乙酯的产率为；（7）电解熔融氯化镁获得镁单质，方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；（8）步骤⑤已经获得Br2，步骤⑥又将Br2还原为Br-，其目的是浓缩、提纯溴元素(或富集溴元素)，溴单质被SO2水溶液吸收转化为HBr，步骤⑥反应的离子方程式为：Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-。19.利用淀粉和石油化工产品烃C可制备环酯化合物F，其合成路线如下：查阅资料获得信息：①烃C在标准状况下密度为1.25g/L②回答下列问题：（1）下列关于淀粉的说法正确的是___________(填字母，下同)。a．淀粉与油脂均属于天然高分子b．淀粉与纤维素互为同分异构体c．淀粉、蛋白质、水等都属于营养物质d．可用碘水检验淀粉是否水解完全（2）CH2=CHCH3也是一种常见的石油化工产品，其分子中最多有___________个原子共面。（3）由C生成D的化学方程式为___________。（4）写出有机物A的结构简式___________，下列不能与有机物A反应的是___________。a．酸性KMnO4溶液b．NaOH溶液c．银氨溶液d．新制Cu(OH)2悬浊液（5）F分子结构中含有八元环，写出F的结构简式：___________。生成F的反应类型为___________。（6）以烃C为原料，合成乙酸乙酯的路线如下，请填写空格中有机物的结构简式。烃C______________________乙酸乙酯〖答案〗（1）cd（2）7（3）CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br（4）①.CH2OH(CHOH)4CHO②.b（5）①.②.取代反应(酯化反应)（6）①.CH3CH2OH②.CH3COOH〖解析〗烃C在标准状况下密度为1.25g/L，则烃C的摩尔质量为：，故烃C是乙烯，由得D是，由得E是乙二醇，由得F的结构简式为。据此答题。（1）a．油脂是高级脂肪酸甘油酯，不属于高分子，a错误；b．淀粉与纤维素的化学式为，大小不一，故两者不是同分异构体，b错误；c．淀粉属于糖类，与蛋白质、水等都属于营养物质，c正确；d．淀粉遇碘水变蓝色，若淀粉完全水解，加入碘水，不变蓝色，因此可以用碘水检验淀粉是否水解完全，d正确；故选cd。（2）CH2=CHCH3中最多有7个原子共面，如图所示（未标*的原子可以共面）：。（3）根据分析知，由C生成D的化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。（4）淀粉水解后生成的A是葡萄糖，其结构简式为：CH2OH(CHOH)4CHO。A中含有醛基，能被酸性溶液、银氨溶液、新制悬浊液氧化，与NaOH溶液不反应，故选b。（5）根据分析知E是乙二醇，与B发生酯化反应生成环酯化合物F，则F的结构简式为：，该反应的类型为酯化反应或取代反应。（6）烃C是乙烯，先转化成乙醇和乙酸，再由乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯。根据流程〖提示〗，烃C与水在催化剂作用下发生加成反应生成，被酸性溶液氧化生成，与在浓硫酸作用下反应生成乙酸乙酯。湖北省部分省级示范高中2023-2024学年高一下学期期末测试试题试卷满分：100分★祝考试顺利★注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。可能用到的相对原子质量：H1C12O16一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。)1.我国嫦娥六号已完成月背月壤采样，这将是人类获得的第一份月球背面月壤样品。下列有关说法正确的是（）A.月壤中含有的3He与地球上的4He互为同素异形体B.返回器外壁的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料C.使用的太阳能电池和锂离子电池均是将化学能转化为电能的装置D.动态展示的国旗由玄武岩纤维织成，该材料是一种新型高性能合成纤维。〖答案〗B〖解析〗【详析】A．3He与4He质子数相同，而中子数不同，互为同位素，A错误；B．高温结构陶瓷是一种能在高温条件下承受静态或动态机械负荷的陶瓷材料，从材料科学的角度来看，高温结构陶瓷被归类为新型无机非金属材料，B正确；C．太阳能电池是将太阳能转化为电能、化学能等、锂离子电池是将化学能转化为电能，C错误；D．玄武岩纤维是通过高温熔融玄武岩矿石并拉丝而成，具有类似于天然矿石的硅酸盐，不属于合成纤维，D错误；故选B。2.课本习题也是重要的学习资源，下列说法正确的是（）A.CaCO3可做抗酸药，一般要嚼碎后吞服B.铁强化酱油可加乙二胺四乙酸铁钠作为增味剂C.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，其中NO来源于汽油的燃烧D.日常生活中，铁制品表面刷油漆，向门窗合页注油均与化学反应速率有关〖答案〗A〖解析〗【详析】A．能与盐酸反应，可做抗酸药，一般要嚼碎后吞服，使药物和胃酸充分接触，迅速发挥药效，A正确；B．铁强化酱油加入乙二胺四乙酸铁钠是作为铁营养强化剂，B错误；C．汽车尾气中的NO是空气中的与在高温环境下反应生成，C错误；D．日常生活中，铁制品表面刷油漆，可减慢铁的腐蚀，向门窗合页注油可减少摩擦，有利于门窗的开合，D错误；故选A。3.下列有关化学用语表示正确的是（）A.羟基的电子式B.乙醇的结构式：C.丙烷分子的空间填充模型D.乙烯的结构简式〖答案〗B〖解析〗【详析】A．羟基的电子式为，A错误；B．乙醇的结构式为，B正确；C．丙烷分子的球棍模型为，C错误；D．乙烯的结构简式为CH2=CH2，D错误；〖答案〗选B。4.下列实验方法正确的是（）A.除去乙醇中的水：加足量生石灰，过滤B.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯：用NaOH溶液C.鉴别苯和四氯化碳：分别加入溴水，静置、观察D.除去乙烷中少量的乙烯：将混合气体通入KMnO4(H+)溶液中洗气〖答案〗C〖解析〗【详析】A．除去乙醇中的水的方法是加足量生石灰后蒸馏，A错误；B．鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯应用饱和溶液，现象为：乙醇能溶于饱和溶液，混合后不分层，足量乙酸与饱和溶液反应生成气体，乙酸乙酯与饱和溶液混合后不互相溶，溶液分层，而乙醇、乙酸和NaOH溶液混合后均无明显现象，B错误；C．鉴别苯和四氯化碳：分别加入溴水，振荡、静置，液体分层，上层呈橙红色者为苯，下层呈橙红色者为四氯化碳，C正确；D．将混合气体通入KMnO4(H+)溶液中，乙烯被酸性溶液氧化生成，成为新的杂质，无法得到纯净的乙烷，即不能用KMnO4(H+)溶液除去乙烷中少量的乙烯，D错误；故选C。5.设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A.0.5mol的辛烷中含有的共价键数目为13NAB.室温下的乙烯、丙烯、丁烯混合气体共14g，其原子总数为3NAC.1molCH4与1molCl2在光照条件下充分反应，得到CH3Cl的分子数为NAD.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA〖答案〗B〖解析〗【详析】A．辛烷的分子式为C8H18，共价键数目为，所以0.5mol的辛烷中含有的共价键数目为12.5NA，A错误；B．乙烯、丙烯、丁烯的最简式相同，为CH2，所以14g混合气体含有1molC和2molH，原子总数为3NA，B正确；C．甲烷和氯气发生反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，因此1mol甲烷与1mol氯气反应生成一氯甲烷的物质的量小于1mol，分子数小于NA，C错误；D．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目小于0.6NA，D错误；故选B。6.某化学兴趣小组为探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：编号电极材料电解质溶液电流表指针偏转方向①Mg、Al稀盐酸偏向Al②Mg、AlNaOH溶液偏向Mg下列说法不正确的是（）A.实验①中负极反应为：Mg-2e-=Mg2+B.实验②中负极反应：Al-3e-=Al3+C.实验①中将Mg换成Fe，电流表指针偏向FeD.原电池中相对活泼的金属可能作正极〖答案〗B〖解析〗〖祥解〗①中Mg、Al均能与稀盐酸反应，此时电流计指针偏向Al，说明电子由Mg流向Al，即Mg为负极，电极反应为：Mg-2e-=Mg2+，Al为正极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，而实验②中，活泼性较强的Mg不与氢氧化钠溶液反应，只能作正极，与氢氧化钠溶液反应的Al作负极，据此分析解题。【详析】A.由分析可知，实验①中负极即Mg电极，电极反应为：Mg-2e-=Mg2+，A正确；B.由分析可知，实验②中负极即Al电极，电解质溶液为NaOH溶液，故电极反应为：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，B错误；C.由分析可知，实验①中将Mg换成Fe，则Fe和Al均能与稀盐酸反应，且Al比Fe活泼，则Al为负极，Fe为正极，故电流表指针偏向Fe，C正确；D.对比实验①、②可知，原电池中相对活泼的金属可能作正极，D正确；故〖答案〗为：B。7.下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是（）A.在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色B.乙醇在Cu作用下与O2的反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色C.乙烷在光照下与氯气的反应；由乙烯制乙醇D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷〖答案〗C〖解析〗【详析】A．在苯中滴入溴水，溴水中的溴被苯萃取而褪色。乙烯与溴发生加成反应使溴水褪色，A错误；B．乙醇在Cu作用下与发生氧化反应。乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生的是氧化反应，B错误；C．乙烷在光照下与氯气发生取代反应。乙烯与水发生加成反应生成乙醇，C正确；D．乙烯与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色。苯与氢气在一定条件下发生加成反应生成环己烷，D错误；故选C。8.从海带中提取碘的过程如下图：下列说法正确的是（）A.步骤①需要的实验仪器是蒸发皿、酒精灯B.步骤③的操作名称是冷却结晶C.步骤④在含I-的溶液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生氧化反应D.步骤⑤的操作为萃取分液，还可以用无水乙醇代替CCl4以节约成本〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗由题给流程可知，海带在坩埚中灼烧得到海带灰，将灼烧后的海带灰加水浸泡、过滤得到含有碘离子溶液，向溶液中加入过氧化氢溶液和稀硫酸，将溶液中的碘离子氧化为单质碘，再用四氯化碳萃取、分液后得到碘的四氯化碳溶液，最后分离碘的四氯化碳溶液得到碘单质。【详析】A．坩埚用于灼烧固体，步骤①需要的实验仪器是坩埚、酒精灯等，A错误；B．由题干流程图可知，步骤③的操作分离固体和液体，故该操作的名称是过滤，B错误；C．据分析可知，步骤④中发生的反应是，I-被氧化，C正确；D．无水乙醇与水互溶，不能作为萃取剂，D错误；故选C。9.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（）A.用甲装置验证浓H2SO4的脱水性、强氧化性B.用乙装置进行实验室制取并收集乙酸乙酯C.用丙装置进行苯和溴单质的分离D.用丁装置比较N、C、Si非金属性的强弱〖答案〗A〖解析〗【详析】A．浓硫酸可使蔗糖脱水炭化变黑，表现了浓硫酸的脱水性，生成的水与浓硫酸混合时产生大量热，在加热情况下浓硫酸与碳发生氧化还原反应，生成，通过品红溶液和酸性溶液的褪色现象均可证明有生成，证明浓硫酸有强氧化性，A正确；B．收集乙酸乙酯时应用饱和溶液，B错误；C．使用蒸馏的方法分离溴和苯，图中温度计水银球应和烧瓶的支管下沿向平，且冷凝水应该是“下进上出”，C错误；D．浓硝酸具有挥发性，与反应生成的中混有气体，、均能与溶液反应生成硅酸沉淀，导致此现象不能用于比较硅酸与碳酸的酸性，则不能比较C与Si的非金属性，D错误；故选A。10.在恒温恒容条件下，发生反应2X(g)+mY(g)2Z(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，m为整数。下列说法正确的是（）A.e点时v(X)正=v(Z)逆B.10~30min内v(Z)=0.05mol/(L·min)C.曲线甲表示的是物质Y在反应进程中的浓度变化D.当混合气体的密度不再随时间的变化而变化，说明该反应达到平衡〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗从图中可知，60min时反应达到平衡，乙浓度增大，则乙表示Z物质，且从图中可知，甲和乙表示的物质的反应速率之比为3：2，且化学方程式中X和Z物质的系数相同，则甲表示Y物质且m=3。【详析】A．e点时，反应未达到平衡状态v(X)正≠v(Z)逆，A错误；B．乙表示Z物质，10~30min内v(Y)=，所以v(Z)=0.033mol·L-1·min-1，B错误；C．曲线甲表示的是物质Y在反应进程中的浓度变化，C正确；D．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物都是气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，D错误；故选C。11.下列实验探究方案能达到探究目的的是（）选项实验操作或实验方案探究目的A向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体验证碳能与浓硝酸反应B向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀X具有强氧化性C向某未知溶液中加入NaOH固体，加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验检验是否含D向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，再加入银氨溶液并水浴加热，观察是否出现银镜蔗糖在酸性条件下能水解〖答案〗C〖解析〗【详析】A．向浓硝酸中加入红热的碳，产生红棕色气体，可能为浓硝酸受热分解产生，也可能为碳与浓硝酸反应生成，A错误；B．白色沉淀可能为硫酸钡或者亚硫酸钡，所以X可能为强氧化性的物质，如氯气，也可能为NH3，B错误；C．向某未知溶液中加入NaOH固体，加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变为蓝色，说明含有铵根离子，C正确；D．醛基的检验需要保证溶液为碱性，所以向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，加热，加入NaOH中和硫酸，再加入银氨溶液并水浴加热，观察是否出现银镜，才能得出蔗糖在酸性条件下能水解，D错误；故选C。12.对羟甲基肉桂酸(结构简式如下图)是一种重要的有机合成原料，下列说法不正确的是（）A.该有机物使酸性KMnO4溶液褪色，证明其含有碳碳双键B.该有机物可以发生取代反应、加成反应、氧化反应、加聚反应C.该有机物含有三种官能团，能分别与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同D.1mol该物质可以和1molNaOH反应，也可以与1molNaHCO3反应产生1molCO2〖答案〗A〖解析〗【详析】A．其结构中含有羟基，可以被高锰酸钾氧化，从而导致酸性KMnO4溶液褪色，故酸性KMnO4溶液褪色，不能证明其含有碳碳双键结构，A错误；B．结构中含有羧基可以发生取代反应，含有碳碳双键可以发生加成反应、氧化反应、还原反应和加聚反应，其本身含有羧基和羟基可以发生酯化反应，B正确；C．该有机物结构中含有羟基，碳碳双键和羧基三种官能团，其中羧基，羟基能分别与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同，C正确；D．结构中含有1个羧基，因此1mol该物质可以和1molNaOH反应，也可以与1molNaHCO3反应产生1molCO2，D正确；故选A。13.丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是（）A.该条件下，所得丙烯中不含其它有机物B.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成C.1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和D.相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难〖答案〗C〖解析〗【详析】A．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误；B．由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂，故B错误；C．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确；D．由图可知，在相同条件下该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢，说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易，故D错误；故选C。14.实验室用以下装置(夹持和加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃)，实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃)，其反应原理：。下列说法正确的是（）A.检查装置气密性时必须将滴液漏斗下方的活塞关闭B.反应时应该水浴加热且温度需严格控制在69℃C.可用NaHSO4固体代替浓硫酸进行实验D.实验结束后应该先停止通冷凝水后停止加热〖答案〗C〖解析〗〖祥解〗通过乙酸和异戊醇发生酯化反应制备乙酸异戊酯，沸石防止暴沸，实验结束后先停止加热，再停止通冷凝水，反应产品的沸点为142℃，环己烷的沸点是81℃，环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，温度可以控制在69℃～81℃之间，据此回答。【详析】A．恒压滴液漏斗的玻璃管内外相连，检查装置气密性时滴液漏斗下方的活塞关闭或者开启不会有影响，A错误；B．反应产品的沸点为142℃，环己烷的沸点是81℃，环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃，温度可以控制在69℃～81℃之间，不需要严格控制在69℃，B错误；C．实验中的浓硫酸可用NaHSO4固体，实验结果相同，C正确；D．实验结束后应该先停止加热，再停止通冷凝水，D错误；故选C。15.CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是（）A.Y可以是葡萄糖B.相对于途径①、③，途径②更好地体现了绿色化学思想C.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3∶2D.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2的体积分数可能为50%〖答案〗D〖解析〗〖祥解〗Cu制备CuSO4有三条路径，由稀硝酸、稀硫酸反应制得，在有O2的条件下与70%的硫酸制得，与浓硫酸加热制得，CuSO4与过量的NaOH、Y反应生成Cu2O，所以Y为葡萄糖，CuSO4在1100℃下转化为Cu2O与混合气体，据此回答。【详析】A．根据分析可知，Y为葡萄糖，A正确；B．途径①和③会生成污染环境的气体，途径②更好地体现了绿色化学思想，B正确；C．根据反应式可知，硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2，C正确；D．CuSO4在1100℃下转化为Cu2O与混合气体的方程式为，根据方程式可知，混合气体X中O2的体积分数为20%，D错误；故选D。二、非选择题(本题共4小题，共55分)16.回答下列问题：（1）下列各物质中，互为同分异构体的是___________(填序号。下同)；互为同系物的是___________。①与CH3CH2CH2CH2Cl②1H2O和2H2O③和④和⑤和⑥和⑦和（2）某种烷烃完全燃烧后生成了22.0gCO2和10.8gH2O，其某种同分异构体A只有一种一氯代物，写出A的结构简式：___________。（3）近年来，乳酸成为研究热点之一、乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过发酵法制备。以乳酸()为原料制成的高分子材料具有生物相容性，而且在哺乳动物体内或自然环境中最终降解为二氧化碳和水。①乳酸分子中所含有的官能团名称为___________。②1mol的乳酸分别与足量Na、NaHCO3溶液反应时，产生气体的物质的量之比为：___________。（4）有机物甲(分子式为C5H10)不能使溴水因反应而褪色，则甲的同分异构体有___________种(不考虑立体异构)。（5）已知Diels—Alder反应，也称双烯合成如图所示：则+___________。〖答案〗（1）①.①③②.⑤（2）（3）①.羟基、羧基②.1∶1（4）5（5）〖解析〗（1）分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体，所以互为同分异构体的是①③，结构相似，分子组成上相差1个或者多个CH2的有机物互为同系物，所以互为同系物的是⑤，（2）某种烷烃完全燃烧后生成了22.0gCO2和10.8gH2O，根据元素守恒可知，C的物质的量为0.5mol，H2O的物质的量为0.6mol，H的物质的量为1.2mol，所以该有机物为C5H12，同分异构体A只有一种一氯代物，A的结构简式：；（3）①乳酸分子中所含有的官能团名称为羟基、羧基；②羟基与羧基都能与Na反应生成H2，所以1mol的乳酸与足量Na反应生成1molH2，羧基能够与NaHCO3反应，所以1mol的乳酸与足量NaHCO3反应生成1molCO2，产生气体的物质的量之比为1:1；（4）机物甲(分子式为C5H10)不能使溴水因反应而褪色，不含碳碳双键，则甲的同分异构体有5种，分别为、、、、；（5）根据已知信息可知，发生双烯合成反应：+。17.减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。I．雾霾严重影响人们生活，雾霾的形成与汽车排放的NOx等有毒气体有关。（1）通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是___________。A.2v正(NO)=v逆(CO2)B.混合气体中N2的体积分数保持不变C单位时间内断裂1个N≡N同时生成1个C=OD.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变（2）NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图1所示，若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，则总反应的化学方程式为___________。（3）在催化转化器中，汽车尾气中CO和NO可发生反应。2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)，在容积为5L的密闭容器中进行该反应，起始时充入4molCO、2molNO，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间变化如图2所示。①实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________；②实验a、b、c中，达平衡时平均反应速率由大到小的顺序是：___________(用a、b、c表示)。Ⅱ．（4）潜艇中使用的液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示：①电极b名称是___________(填“正极”或“负极”)。②电解质溶液中OH-离子向___________移动(填“电极a”或“电极b”)。③电极a的电极反应式为___________。〖答案〗（1）BD（2）NO+NO2+2NH3N2+3H2O（3）①.0.005mol/(L·min)②.a>c>b（4）①.正极②.电极a③.2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O〖解析〗（2）根据图示，反应物作氧化剂，作还原剂，氧化产物和还原产物是，根据氧化还原反应配平原理可写出反应的化学方程式。（3）根据实验b的压强变化可求算出反应达到平衡时消耗的的物质的量，由此计算其反应速率。根据题给信息和，实验a的压强大于实验b、c，是因为实验a的反应温度高于实验b、c。实验b、c反应温度相同，根据实验c更快达到平衡状态可知实验c使用了催化剂。故实验a、c的速率均大于实验b。实验a、c速率大小可通过体系压强减小的速率再作比较。（3）根据燃料电池的结构，氧气作氧化剂，在正极反应，氨气作还原剂，在负极反应。（1）A．当，该反应达到平衡状态，A错误；B．随着反应正向进行，混合气体中的体积分数逐渐增大，当其保持不时，反应达到平衡状态，B正确；C．单位时间内断裂1个同时生成2个时反应达到平衡状态，C错误；D．恒温、恒压条件下，混合气体体积恒定，随着反应正向进行，气体总质量增加，即混合气体平均摩尔质量增大，当其不变时，反应达到平衡状态，D正确；故选BD。（2）根据图示，反应物作氧化剂，作还原剂，氧化产物和还原产物是，根据氧化还原反应配平原理，得该反应的化学方程式为：。（3）①设实验b反应达到平衡时共消耗，则：根据反应前后压强变化得：，解得。故从开始至平衡时的反应速率。②由分析知，实验a、c达平衡时平均反应速率大于b，实验a、c速率大小可通过体系压强减小的速率再作比较：。因此达平衡时平均反应速率由大到小的顺序是：a>c>b。（4）①根据燃料电池的结构特点，氧气在电极b发生反应，氧气作氧化剂，反应时得到电子，因此电极b是正极。②根据原电池原理，放电时电解质溶液中的向负极移动，即移向电极a。③电极a是负极，反应物失去电子生成，故电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2↑+6H2O。18.I．苯甲酸乙酯可用作食用香精。实验室用苯甲酸(，熔点122.1℃)与乙醇制备苯甲酸乙酯装置如图所示(部分装置已省略)。步骤如下：步骤①：在烧瓶中加入苯甲酸12.2g、乙醇60.0mL、浓硫酸5.0mL、适量环己烷。按如图所示安装好装置，加热烧瓶，控制一定温度加热回流2h。步骤②：将烧瓶中的反应液倒入盛有100.0mL水的烧杯中，加入Na2CO3至溶液呈中性，分离出有机相。步骤③：在水相中加入乙醚，振荡静置分离，将两次的有机相合并，并洗涤，再加到蒸馏装置中，加入沸石与无水硫酸镁，加热蒸馏制得产品6.0mL。部分物质的性质如下表所示：物质名称苯甲酸乙醇环己烷苯甲酸乙酯相对分子质量1224684150密度/g·cm-31.26590.78930.73181.0500沸点/℃249.278.380.8212.61已知：乙醚易溶于醇、醚、酯、石油醚等有机溶剂，几乎不溶于水。回答下列问题：（1）