2023-2024学年河南省南阳市高一下学期期终质量评估 化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省南阳市2023-2024学年高一下学期期终质量评估试题注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。2.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5.可能用到的部分相对原子质量：H1C12O16S32Cu64第I卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题，每题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1.《黄帝内经》说：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充。”以上食物中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质。下列说法正确的是（）A.“五谷”富含淀粉，淀粉和纤维素互为同分异物体B.“五果”富含糖类，其中的葡萄糖、蔗糖互为同系物C.“五畜”富含油脂和蛋白质，它们都是天然有机高分子化合物D.“五菜”富含维生素，其中维生素C具有较强的还原性，常用作抗氧化剂【答案】D【解析】【详解】A．淀粉和纤维素虽然都可用(C6H10O5)n表示，但是两者n值不同，不是同分异构体，A错误；B．葡萄糖为单糖，蔗糖为二糖，两者分子组成并不是相差若干个CH2，不属于同系物，B错误；C．油脂相对分子质量并不是特别大，不属于高分子化合物，C错误；D．维生素C具有强还原性，能优先被氧化从而用作抗氧化剂，D正确；故答案选D。2.下列各组物质的相互关系描述正确的是（）A.与互为同位素，性质相同B.金刚石和石墨互为同素异形体，熔点和硬度都很高C.C5H12的同分异构体共有3种，其沸点各不相同D.乙酸(CH3COOH)和油酸(C17H33COOH)互为同系物，都有酸性【答案】C【解析】【详解】A．与互为同位素，两者化学性质相同但是物理性质不同，A错误；B．金刚石和石墨互为同素异形体，但是石墨的硬度并不高，B错误；C．C5H12有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，三种物质中支链越多，沸点越低，因此其沸点各不相同，C正确；D．乙酸和油酸分子组成相差C16H30，分子组成相差并不是若干个CH2，且油酸中存在碳碳双键，乙酸中不存在碳碳双键，两者的结构也不相似，因此两者不是同系物，D错误；故答案选C。3.设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A.46g乙醇含有C-H键的数目为6NAB.常温常压下，15g甲基(-CH3)含有电子数为7NAC.标准状况下，11.2L二氯甲烷中所含氯原子数目为NAD.14g由乙烯和丙烯(C3H6)组成的混合气体中含氢原子数目为2NA【答案】D【解析】【详解】A．46g乙醇物质的量为=1mol，1个CH3CH2OH中含5个C-H键，则46g乙醇中含有C-H键的数目为5NA，A项错误；B．1个甲基中含9个电子，15g甲基物质的量为=1mol，则15g甲基中含有的电子数为9NA，B项错误；C．标准状况下二氯甲烷不呈气态，不能用22.4L/mol计算11.2L二氯甲烷物质的量，不能计算其中氯原子的数目，C项错误；D．乙烯和丙烯的实验式都为CH2，14g由乙烯和丙烯组成的混合气体中含氢原子物质的量为×2=2mol，含氢原子数目为2NA，D项正确；答案选D。4.某有机物X的结构简式为，下列有关该有机物的说法正确的是（）A.分子式为C8H10O3B.分子中只含有羧基和羟基两种官能团C.能发生氧化、加成、取代反应D.相同条件下，1molX分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应时生成的气体体积之比为2：1【答案】C【解析】【详解】A．根据X的结构简式可知X分子式为C8H12O3，故A错误；B．X分子中含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团，故B错误；C．X分子中含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团，能发生氧化、加成、取代反应，故C正确；D．X分子中含有羧基、羟基可以和钠反应生成氢气，羧基可以和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，相同条件下，1molX分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应时生成的气体体积之比为1：1，故D错误；故答案为：C。5.为提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是（）选项ABCD被提纯物质酒精(水)溴苯(溴)甲烷(乙烯)乙酸乙酯(乙酸)除杂试剂生石灰四氯化碳酸性高锰酸钾溶液氢氧化钠溶液分离方法蒸馏分液洗气分液【答案】A【解析】【详解】A．生石灰与水反应产生离子化合物，与乙醇沸点相差较大，可通过蒸馏方法分离得到乙醇，故A正确；B．溴苯和溴都易溶于四氯化碳，不能通过分液方法除杂，故B错误；C．杂质乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2气体，而使甲烷中混入新的杂质气体，不能达到除杂净化的目的，故C错误；D．乙酸乙酯和乙酸都会和氢氧化钠溶液反应，不能达到除杂的目的，故D错误；故选A。6.我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法错误的是（）A该装置工作时，H⁺由a极区流向b极区B.电路中每通过1mole-，可处理34gH2SC.理论上a极区不需补充含Fe3+和Fe2+的溶液D.该装置的总反应为H2SH2+S【答案】B【解析】【分析】从图中可知，电子从a极通过导线流向b极，则a极为负极，负极上Fe2+失电子生成Fe3+，生成的铁离子与H2S又反应生成Fe2+和S。b极为正极，正极上H+得电子生成氢气。【详解】A．该装置为原电池，原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动，因此氢离子从a极流向b极，A正确；B．负极电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，通过1mol电子，生成1mol铁离子，2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+，1mol铁离子能消耗0.5molH2S，因此可处理17gH2S，B错误；C．a极上虽然Fe2+失电子生成Fe3+，但是Fe3+与H2S反应又能重新生成Fe2+，Fe2+和Fe3+总物质的量不变，不需要补充含Fe3+和Fe2+的溶液，C正确；D．该装置总反应为H2S在光照、催化剂作用下分解生成氢气和S，化学方程式为H2SH2+S，D正确；故答案选B。7.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，由这五种元素组成的一种化合物M是一种高效消毒剂，M的结构式如图所示。下列说法正确的是（）A.A、B最高价氧化物对应的水化物的酸性：B<AB.D和B能形成原子个数比为1：3的化合物C.简单离子半径：D>CD.E的简单气态氢化物的水溶液是强电解质【答案】B【解析】【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，由M的结构式可知，D为带1个单位正电荷的阳离子，结合原子序数可知D为Na；E只能形成1个共价单键，且原子序数最大，E为Cl；C能形成2个共价键，则C为O；A有4个键、B有3个键，且短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，则A为C，B为N；【详解】A．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3>H2CO3，A错误；B．D和B能形成Na3N的化合物，其原子个数比为1：3的化合物，B正确；C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：O2->Na+，C错误；D．E的简单气态氢化物HCl的水溶液为盐酸，是混合物，不是强电解质，D错误；故选B。8.某化学兴趣小组设计了如下实验装置证明乙醇与Na反应产生氢气。已知：乙醇能与无水CaCl2反应生成配合物CaCl2·xCH3CH2OH。下列说法中不正确的是（）A.a的作用是平衡气压，使乙醇液体顺利滴下B.若装置C中黑色粉末变红，D中白色粉末变蓝，即可证明乙醇与Na反应生成了氢气C.装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中D.若将装置B中的碱石灰换成无水CaCl2，更合理【答案】B【解析】【分析】装置A中，乙醇与Na反应，产生氢气和乙醇钠，生成的乙醇钠经B中的无水氯化钙吸收乙醇蒸汽，然后进入C中加热，发生还原反应，然后进入装置D中检验水蒸气，装置E中装置碱石灰，防止空气中的水蒸气干扰实验，据此解答。【详解】A．a管连接烧瓶和分液漏斗上口，a的作用是平衡气压，使液体顺利流下，故A正确；B．乙醇易挥发，乙醇与氧化铜反应生成乙醛、铜、水，若装置C中固体变为红色，装置D中固体变蓝，不能证明一定有H2产生，故B错误；C．若空气中水蒸气进入装置D中，能使无水硫酸铜变蓝，装置E的主要作用是防止空气中水蒸气进入装置D中干扰实验，故C正确；D．无水氯化钙能吸收乙醇，若将装置B中碱石灰换成无水氯化钙，可以防止乙醇的干扰，故D正确；故选B。9.关于的说法正确的是（）A.分子中最多有3个碳原子共线B.分子中最多有14个原子共平面C.分子中的苯环由单双键交替组成D.该有机物一氯代物有6种(不考虑立体异构)【答案】D【解析】【详解】A．与碳碳三键直连的原子共直线，处于苯环的对角线的原子也共直线，因此为，则该分子中最多有4个碳原子共直线，故A错误；B．中甲基上至少有2个H原子不共面，苯环中所有原子共平面，乙炔基共直线，所以分子中共平面的原子数目最多为15，故B错误；C．苯环上的碳碳键为介于单键和双键之间的独特键，故C错误；D．该有机物没有对称性，取代甲基上的H有一种产物，取代苯环上的H有四种产物，碳碳三键上的H也是一种，因此取代产物有6种，故D正确；故答案选D。10.下列实验方案所得实验结论错误的是（）选项实验方案实验结论A向鸡蛋清溶液中加入乙醇出现沉淀，加水后沉淀不溶解乙醇能使蛋白质发生变性B试管中收集等体积的CH4和Cl2，光照一段时间后，气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴甲烷和氯气发生了取代反应C向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，煮沸几分钟，向冷却液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，无砖红色沉淀产生淀粉未发生水解D乙醇与橙色的酸性重铬酸钾溶液混合，橙色溶液变为绿色乙醇具有还原性【答案】C【解析】【详解】A．向鸡蛋清溶液中加入乙醇出现沉淀，乙醇能使蛋白质发生变性，该过程化学变化，不可逆，加水后沉淀不溶解，故A正确；B．光照时甲烷与氯气发生取代反应生成氯代烃和HCl，氯气被消耗，气体颜色变浅，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷均为难溶于水的油状液体，故B正确；C．向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，煮沸几分钟，要向冷却液中先加NaOH溶液中和至中性或弱碱性，再加入新制Cu(OH)2，加热，故C错误；D．乙醇与橙色的酸性重铬酸钾溶液混合，乙醇具有还原性将重铬酸钾还原，溶液由橙色变为绿色，故D正确；故答案为：C。11.中科院CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：下列说法错误的是（）A.CO2催化加氢制取汽油的原子利用率为100%，符合绿色化学理念B.反应①有极性共价键和非极性共价键的断裂C.反应②中形成了碳碳键和碳氢键D.a、b两种物质都是烷烃且为同系物【答案】A【解析】【详解】A．根据题图可知，反应①是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳，根据原子守恒可知还会生成水，则原子利用率不为100%，故A错误；B．①是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水，有极性共价键和非极性共价键的断裂，故B正确；C．反应②中形成了烃类物质，有碳碳键和碳氢键的形成，故C正确；D．由题图可知，a、b为碳原子数不同的饱和烃，则a、b两种物质都是烷烃，且互为同系物，故D正确；故选A。12.某有机物X由C、H、O三种元素组成，其蒸气对氢气的相对密度为45.将18.0gX与标准状况下11.2LO2混合点燃，两者恰好反应，只得到三种产物：CO、CO2和H2O。将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中，浓硫酸增重10.8克，碱石灰增重17.6克。剩余气体通过足量灼热氧化铜，测得固体质量减少3.2g。已知X能与NaHCO3溶液发生反应，且2个X发生分子间脱水反应生成六元环状化合物。下列有关有机物X说法正确的是（）A.X的分子式为C4H6O3B.1molX与足量Na反应产生22.4LH2(标准状况下)C.X含有的官能团为：碳碳双键、羟基、羧基D.X催化氧化后的有机产物不能与新制氢氧化铜悬浊液反应【答案】B【解析】【分析】有机物X由C、H、O三种元素组成，其蒸气对氢气的相对密度为45可知X分子的相对质量为；浓硫酸增重10.8g，说明生成H2O的质量为10.8g，n(H2O)=，n(H)=1.2mol，m(H)=1.2mol×1g/mol=1.2g；碱石灰增重17.6g，说明生成CO2的质量为17.6g，，，剩余气体CO通过足量灼热氧化铜，测得固体质量减少3.2g，可知，18.0gX中含有碳原子总物质的量为0.4mol+0.2mol=0.6mol，含O的质量为，n(O)=，因此n(C)：n(H)：n(O)=0.6mol：1.2mol：0.6mol=1:2:1，X的实验式为CH2O，相对分子质量为90，则分子式为C3H6O3，X能与NaHCO3溶液发生反应，可知X含羧基，2分子X间脱水可生成六元环化合物，可推出X含有羟基，因此X的结构简式为

。【详解】A．根据分析，X的分子式为C3H6O3，A错误；B．羟基和羧基均和钠反应，因此1molX与足量Na反应产生1molH2，标况体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，B正确；C．根据分析，X为

，含有羧基、羟基两种官能团，C错误；D．根据分析，X为

，可被催化氧化为

，酮羰基不能发生银镜反应，D错误；故答案为：B。13.反应物转化为产物(或)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是（）A.进程I是放热反应 B.平衡时P的产率：II>IC.生成P的速率：III<II D.进程IV中，Z没有催化作用【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，进程I是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A正确；B．由图可知，进程Ⅱ中使用了催化剂X，催化剂能加快反应速率，但不能改变平衡的移动方向，所以平衡时Ⅱ和Ⅰ进程中P的产率相同，故B错误；C．由图可知，进程Ⅲ中由S—Y转化为P—Y的活化能高于进程Ⅱ中由S—X转化为P—X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，所以生成P的速率为Ⅲ小于Ⅱ，故C正确；D．由图可知，进程Ⅳ中S与Z反应生成中间产物S—Z，S—Z转化为产物P—Z，由于P—Z没有转化为P＋Z，所以进程Ⅳ中Z没有表现出催化作用，故D正确；故选B。14.恒温恒容密闭容器中，在某催化剂表面发生氨的分解反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)。测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法错误的是（）编号时间/minc(NH3)/(10-3mol⋅L-1)表面积/cm2020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A.实验①达到平衡状态时，c(NH3)=4.00×10-4mol/LB.实验②，60min时处于平衡状态，C.实验③达到平衡后，H2的体积分数约为68.2%D.相同条件下，增加NH3的浓度，反应速率一定增大【答案】D【解析】【详解】A．实验①和实验③除了催化剂表面积不同，其他条件相同，催化剂不影响化学平衡，则实验①平衡状态与实验③平衡状态相同，实验③平衡时c(NH3)=4.00×10-4mol/L，则实验①平衡时c(NH3)=4.00×10-4mol/L，A正确；B．实验①平衡时氨气浓度为0.4×10-3mol/L，实验②氨气初始浓度为实验①的一半，若两者平衡相同，则实验②平衡时氨气浓度为0.2×10-3mol/L，但是实验②相当于在实验①的基础上减小了压强，化学平衡正向移动，氨气浓度进一步减小，小于0.2×10-3mol/L，B正确；C．实验③达到平衡时，c(NH3)=0.4×10-3mol/L，则有，平衡时c(NH3)=0.4×10-3mol/L，c(N2)=1×10-3mol/L，c(H2)=3×10-3mol/L，则氢气的体积分数为3÷(0.4+1+3)=68.2%，C正确；D．对比实验①和实验②的数据可知，0-40min内，氨气的平均反应速率相同，但是实验①氨气的浓度为实验②氨气浓度的两倍，说明增加氨气的浓度，反应速率不一定增大，D错误；故答案选D。15.用CO2和H2催化合成乙烯的反应原理为：，向1L恒容密闭的催化反应器中充入3molH2和1molCO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是（）A.升高温度，催化剂的催化效率降低B.生成乙烯的速率：M点一定大于N点C.250℃反应达到平衡时，容器内的压强为起始时的D.容器内气体密度保持不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志【答案】C【解析】【详解】A．根据图象，温度低于250℃，升高温度，催化剂的催化效率升高；温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率降低，故A错误；B．N点温度高于M点，但催化效率低，故N点正反应速率不一定大于M点正反应速率，故B错误；C．250℃反应达到平衡时CO2平衡转化率为50%，列三段式气体起始总物质的量为4mol，平衡时气体的总物质的量1.5mol+0.5mol+0.25mol+1mol=3.25mol，温度体积一定气体的压强之比等于物质的量之比，，容器内的压强为起始时的，故C正确；D．体系中物质全部为气体，气体的总质量不变，容器体积不变，气体的密度一直不变，不能作为反应达到平衡状态的标志，故D错误；故答案为：C。第II卷(非选择题共55分)二、非选择题16.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。（1）Y元素在周期表中的位置___________。（2）Y、Z、W的简单离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)，Z、W形成的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为___________(用氢化物化学式表示)。（3）由X、Z两元素形成的原子个数比为1：1化合物的电子式为___________，该化合物所含化学键类型为___________。A．离子键B．非极性共价键C．极性共价键D．离子键与非极性共价键（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种盐A，已知：①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体。②A能与盐酸反应产生气体B，该气体能与溴水反应。写出A的化学式___________，气体B与溴水反应的离子方程式___________。【答案】（1）第2周期第VA族（2）①.O2-<N3-<S2-②.H2O>H2S（3）①.②.BC（4）①.NH4HSO3②.SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子序数之和为32，X是周期表中原子半径最小的元素，X为H，Y和Z左右相邻，Z和W位于同主族，假设Y原子序数为x，则Z原子序数为x+1，W原子序数为x+9，则有x+x+1+x+9=31，x=7，则Y为N，Z为O，W为S。（1）Y为N，在元素周期表第二周期ⅤA族。（2）S2-比N3-、O2-多一个电子层，离子半径最大，N3-和O2-电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径N3->O2-，故离子半径O2-<N3-<S2-。O的非金属性强于S，则稳定性H2O>H2S。（3）由H和O形成的原子个数比为1：1的化合物为H2O2，其电子式为。该化合物中含有H-O极性共价键和O-O非极性共价键，不含离子键，答案选BC。（4）H、N、O、S四种元素形成的盐A，1molA与足量NaOH浓溶液反应生成标况下22.4L气体，该气体为NH3，1molA与NaOH反应生成1mol氨气，则A中含有一个铵根离子，A能与盐酸反应生成气体B，该气体能与溴水反应，则该气体为SO2，则A的化学式为NH4HSO3，SO2与溴水反应生成硫酸和HBr，反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO。17.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室可利用乙酸与异戊醇在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸异戊酯。实验装置示意图和有关数据如下，本实验采用环己烷作为溶剂。相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118易溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶环己烷840.7881难溶实验步骤：①在A中加入8.8g的异戊醇、12.0g的冰醋酸、2.0mL浓硫酸、25mL环己烷和2~3片碎瓷片。在仪器A上方放置仪器B，保证磨口严密，并将整个装置固定。②开始缓慢加热A(加热和夹持装置略)，直到溶剂开始回流。保持此温度加热，维持体系回流50分钟。③反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，用25mL水洗一次，再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性。④最后再用水洗涤有机层一次，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻。⑤过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集合适馏分，得乙酸异戊酯6.76g。（1）仪器B的名称为___________，加入碎瓷片的作用是___________。（2）步骤③中水洗的目的是___________；步骤④中加入无水硫酸镁固体的目的是___________。（3）步骤⑤中通过蒸馏获得最终产品时，实验应在___________℃左右收集产品。通过计算，乙酸异戊酯的产率为___________。（4）在真实的合成实验中，往往会在装置A与装置B之间添加一个分水器(如图)。其基本工作原理是：利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分，经冷凝后落入分水器中。此时分水器中液体也会分层，被带出的水分处于___________层(填“上”或“下”)。由上述工作原理可知，分水器在此实验中最大的作用是___________。分水器的另一重要用途是观察和控制反应进度。假设本实验产率达到100%，且反应生成的水被全部蒸出并完全冷凝，则分水器中可分离得到的水的体积为___________mL。(水的密度为1.0g·mL-1，不考虑浓硫酸中的水分)【答案】（1）①.球形冷凝管或冷凝管②.防止液体暴沸（2）①.除去产品中的硫酸及过量乙酸(答案合理即可)②.干燥产品（3）①.142②.52.0%(2分52.%0.52均可)（4）①.下②.(不断)移除反应中生成的水，促使反应正向进行，(提高产率)(答案合理即可)③.1.8【解析】A中加入异戊醇、冰醋酸、浓硫酸和环己烷，缓慢加热开始反应，生成乙酸异戊酯，反应液冷却后倒入分液漏斗中，用水洗一次，再用5%的碳酸氢钠溶液洗至中性，除去混合物中的硫酸和乙酸，再水洗一次，分离出的产物加入无水硫酸镁固体除去水，过滤除去硫酸镁固体后蒸馏，得到乙酸异戊酯。（1）仪器B的名称为球形干燥管。加入碎瓷片的目的是防止暴沸。（2）反应混合物中的硫酸和乙酸易溶于水，步骤③中先水洗，可除去产品中的硫酸和过量乙酸。步骤④中加入无水硫酸镁固体的目的是除去产品中的水分，起到干燥的作用。（3）步骤⑤中通过蒸馏得到乙酸异戊醇，根据表中数据可知，乙酸异戊醇的沸点为142℃，因此实验应在142℃左右收集产品。8.8g异戊醇物质的量为0.1mol，12g冰醋酸物质的量为0.2mol，醋酸过量，理论上可生成0.1mol乙酸异戊醇，质量为13g，现生成乙酸异戊醇6.76g，则乙酸异戊醇的产率为6.76g÷13g=52%。（4）环己烷-水的共沸体系冷凝后进入分水器中，此时分水器中的液体也会分层，水的密度大于环己烷，在下层。分水器在此实验中最大作用为不断移除反应中生成的水，促使反应正向进行。若本实验产率达到100%，则0.1mol异戊醇与0.1mol醋酸完全反应生成0.1mol水和0.1mol乙酸异戊醇，0.1mol水的质量为1.8g，体积为1.8mL。18.指出：“绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。必须加快发展方式绿色转型，助力碳达峰碳中和。“碳中和”是国家战略目标，其目的是实现CO2的排放量和利用量达到相等，将CO2资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。利用H2还原CO2可实现碳循环，有利于碳中和目标的实现，CO2和H2在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，回答下列问题：（1）下列措施有利于“碳中和”的是___________(填标号)。A.植树造林，发展绿色经济 B.通过裂化将重油转化为汽油C.在燃煤中添加CaO或CaCO3 D.大力开采和使用可燃冰（2）反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实际上分两步进行。①第一步：第二步：___________(写出化学方程式)。②已知某些化学键的键能(断裂1mol化学键或形成1mol化学键时吸收或释放的能量)数据如表所示。化学键C-HH-HC-OC=OH-O键能/(kJ·mol-1)413.6436.0351.0745.0462.8当反应生成0.5molCH3OH(g)时，___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。（3）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，CO2和CH3OH的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据，回答下列问题。①反应0~2min内，v(H2)=_____mol/(L·min)。②2min时，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)；6min时，将容器的容积变为3L，此时逆反应速率如何变化并说明原因：___________。③对于上述反应，下列叙述正确的是___________(填标号)。A．提高反应的温度，可以实现CO2的完全转化B．当各气体的物质的量不再改变时，该反应已达平衡状态C．当该反应达到平衡后，n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1D．由图可知，2min时CH3OH的生成速率大于6min时CH3OH的消耗速率④在催化生成甲醇的反应过程中，还会发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。一段时间后，测得体系中n(CO2)：n(CH3OH)：n(CO)=a：b：c，CH3OH产率=___________(已知：CH3OH产率结果用含a、b、c的代数式表示)。【答案】（1）A（2）①.Cu/Zn*+CO2+2H2=Cu/ZnO*+CH3OH②.放出③.91.1（3）①.0.375②.>③.减小，(因为反应达到平衡后)增大容器体积，则生成物的浓度减小，逆反应速率减小(答案合理即可)④.BD⑤.【解析】碳中和指在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”；根据催化剂的催化机理与原子守恒定律，可推出第二步反应的化学方程式为：；化学反应中能量变化是旧键断裂吸收的能量和新键形成释放能量的相对大小；2min、的物质的量仍在变化，反应仍在正向进行，故正反应速率大于递反应速率；反应到达平衡，将容器的容积变为3L，即容积增大，则生成物的浓度减少，逆反应速率减小。（1）A．植树造林，利用植物的光合作用吸收更多CO2，有利于碳中和，A正确；B．通过裂化将重油转化为汽油，提高汽油产量，与碳中和没有关系，B错误；C．在燃煤中添加或目的是固硫，防止煤燃烧时产生SO2污染空气，与碳中和没有关系，C错误；D．可燃冰主要成分是甲烷，大量使用会排放更多CO2，不利于碳中和，D错误；故选A；（2）①根据催化剂的催化机理与原子守恒定律，可推出第二步反应的化学方程式为：，故答案为：；②根据化学方程式，每生成1mol甲醇，需要断开2molC=O、3molH-H，生成3molC-H、1molC-O、3molO-H，断开化学键共吸收能量：(2×745+3×436)kJ=2798kJ，生成化学键共放出能量：(3×413.6+351+3×462.8)kJ=2980.2kJ，每生成1mol甲醇，共放出2980.2kJ-2798kJ=182.2kJ的热量，故每生成0.5mol甲醇，共放出91.1kJ的热量，故答案为：放出；91.1；（3）由图可知，在0～2min内，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，，则，故答案为：0.375；②2min、物质的量仍在变化，反应仍在正向进行，故正反应速率大于递反应速率；反应到达平衡，将容器的容积变为3L，即容积增大，则生成物的浓度减少，逆反应速率减小，故答案为：>；减小(因为反应达到平衡后)增大容器体积，则生成物的浓度减小，逆反应速率减小(答案合理即可)；③A．此反应是可逆反应，提高温度也不可能将完全转化，故A正确；B．当各气体的物质的量不再改变时，同一种物质的正逆反应速率相等，该反应已达平衡状态，故B正确；C．是否存在与是否达到平衡无关，故C错误；D．由表可知，2min之后继续生成甲醇，则反应正向进行，故2min时，的生成速率大于6min时的分解速率，故D正确；故答案为：BD；④根据主反应：，副反应：，体系中，设体系中，根据碳元素守恒，起始的，产率＝，故答案为：。19.已知A是一种气态烃，A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。下列关系图中部分产物可能略去。已知反应：R-X+NaOHR-OH+NaX(R代表烃基，X代表卤素原子)试回答下列问题：（1）写出B中含有的官能团名称是：___________，该官能团的电子式为：___________。（2）反应①~⑧中属于取代反应的是___________。（3）B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质，写出反应的化学方程式___________。（4）反应④的化学方程式为___________。（5）下列说法正确的是___________。A.B和F属于同系物B.D在一定条件下可能会和水反应生成B和CC.与反应②获得的产物互为同分异构体的有机物只有1种D.Ⅰ和聚苯乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色（6）工业常用的制备聚苯乙烯方法是先获得中间产物乙苯(分子式为C8H10，结构简式为)。乙苯是一种芳香烃，一般采用苯和乙烯在催化剂存在时发生加成反应的方法来制得。中间产物乙苯进一步在高温的作用下催化脱氢可得到苯乙烯。请根据上述信息写出以苯和乙烯为原料制备聚苯乙烯的路径______(制备路径流程图示例为：)【答案】（1）①.羟基②.（2）③④⑤⑧（3）2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O（4）HOCH2CH2OH＋2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O（5）BC（6）【解析】A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平，A为乙烯，乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应生成B，则B为乙醇CH3CH2OH，乙醇被酸性高锰酸钾直接氧化为乙酸，则C为CH3COOH，乙酸和乙醇在浓硫酸做催化剂加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，则D为CH3COOCH2CH3；A和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E，则E为CH2BrCH2Br，E在氢氧化钠水溶液中发生取代反应，由已知条件可知，F为乙二醇，结构简式为HOCH2CH2OH，乙二醇和乙酸在浓硫酸做催化剂加热条件下，发生酯化反应生成G，由G的分子式可知，G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3；E和苯环可以发生取代反应生成H，H在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成I苯乙烯，苯乙烯在一定条件下发生加聚反应生成聚苯乙烯，据此解答。（1）B为乙醇，其官能团名称为羟基，电子式为，故答案为：羟基；；（2）由分析可知，属于取代反应的是③④⑤⑧，故答案为：③④⑤⑧；（3）B为乙醇，其催化氧化反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；（4）反应④为乙二醇和乙酸的酯化反应，其化学方程式为HOCH2CH2OH＋2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O，故答案为：HOCH2CH2OH＋2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O；（5）A．B和F官能团个数不相同，不属于同系物，故A不选；B．D为乙酸乙酯，在一定条件下可能会和水反应生成乙醇和乙酸，故B选；C．1，2-二氯乙烷互为同分异构体的有机物是1，1-二氯乙烷，故C选；D．聚苯乙烯中无碳碳双键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D不选；故选BC；（6）苯和乙烯在催化剂存在时发生加成反应生成乙苯，中间产物乙苯进一步在高温的作用下催化脱氢可得到苯乙烯，苯乙烯在一定条件下，发生加聚反应生成苯乙烯，路线为：。河南省南阳市2023-2024学年高一下学期期终质量评估试题注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。2.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。5.可能用到的部分相对原子质量：H1C12O16S32Cu64第I卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题，每题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1.《黄帝内经》说：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充。”以上食物中富含糖类、油脂、蛋白质等营养物质。下列说法正确的是（）A.“五谷”富含淀粉，淀粉和纤维素互为同分异物体B.“五果”富含糖类，其中的葡萄糖、蔗糖互为同系物C.“五畜”富含油脂和蛋白质，它们都是天然有机高分子化合物D.“五菜”富含维生素，其中维生素C具有较强的还原性，常用作抗氧化剂【答案】D【解析】【详解】A．淀粉和纤维素虽然都可用(C6H10O5)n表示，但是两者n值不同，不是同分异构体，A错误；B．葡萄糖为单糖，蔗糖为二糖，两者分子组成并不是相差若干个CH2，不属于同系物，B错误；C．油脂相对分子质量并不是特别大，不属于高分子化合物，C错误；D．维生素C具有强还原性，能优先被氧化从而用作抗氧化剂，D正确；故答案选D。2.下列各组物质的相互关系描述正确的是（）A.与互为同位素，性质相同B.金刚石和石墨互为同素异形体，熔点和硬度都很高C.C5H12的同分异构体共有3种，其沸点各不相同D.乙酸(CH3COOH)和油酸(C17H33COOH)互为同系物，都有酸性【答案】C【解析】【详解】A．与互为同位素，两者化学性质相同但是物理性质不同，A错误；B．金刚石和石墨互为同素异形体，但是石墨的硬度并不高，B错误；C．C5H12有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体，三种物质中支链越多，沸点越低，因此其沸点各不相同，C正确；D．乙酸和油酸分子组成相差C16H30，分子组成相差并不是若干个CH2，且油酸中存在碳碳双键，乙酸中不存在碳碳双键，两者的结构也不相似，因此两者不是同系物，D错误；故答案选C。3.设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A.46g乙醇含有C-H键的数目为6NAB.常温常压下，15g甲基(-CH3)含有电子数为7NAC.标准状况下，11.2L二氯甲烷中所含氯原子数目为NAD.14g由乙烯和丙烯(C3H6)组成的混合气体中含氢原子数目为2NA【答案】D【解析】【详解】A．46g乙醇物质的量为=1mol，1个CH3CH2OH中含5个C-H键，则46g乙醇中含有C-H键的数目为5NA，A项错误；B．1个甲基中含9个电子，15g甲基物质的量为=1mol，则15g甲基中含有的电子数为9NA，B项错误；C．标准状况下二氯甲烷不呈气态，不能用22.4L/mol计算11.2L二氯甲烷物质的量，不能计算其中氯原子的数目，C项错误；D．乙烯和丙烯的实验式都为CH2，14g由乙烯和丙烯组成的混合气体中含氢原子物质的量为×2=2mol，含氢原子数目为2NA，D项正确；答案选D。4.某有机物X的结构简式为，下列有关该有机物的说法正确的是（）A.分子式为C8H10O3B.分子中只含有羧基和羟基两种官能团C.能发生氧化、加成、取代反应D.相同条件下，1molX分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应时生成的气体体积之比为2：1【答案】C【解析】【详解】A．根据X的结构简式可知X分子式为C8H12O3，故A错误；B．X分子中含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团，故B错误；C．X分子中含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团，能发生氧化、加成、取代反应，故C正确；D．X分子中含有羧基、羟基可以和钠反应生成氢气，羧基可以和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，相同条件下，1molX分别与足量的Na、NaHCO3溶液反应时生成的气体体积之比为1：1，故D错误；故答案为：C。5.为提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是（）选项ABCD被提纯物质酒精(水)溴苯(溴)甲烷(乙烯)乙酸乙酯(乙酸)除杂试剂生石灰四氯化碳酸性高锰酸钾溶液氢氧化钠溶液分离方法蒸馏分液洗气分液【答案】A【解析】【详解】A．生石灰与水反应产生离子化合物，与乙醇沸点相差较大，可通过蒸馏方法分离得到乙醇，故A正确；B．溴苯和溴都易溶于四氯化碳，不能通过分液方法除杂，故B错误；C．杂质乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2气体，而使甲烷中混入新的杂质气体，不能达到除杂净化的目的，故C错误；D．乙酸乙酯和乙酸都会和氢氧化钠溶液反应，不能达到除杂的目的，故D错误；故选A。6.我国在太阳能光电催化—化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法错误的是（）A该装置工作时，H⁺由a极区流向b极区B.电路中每通过1mole-，可处理34gH2SC.理论上a极区不需补充含Fe3+和Fe2+的溶液D.该装置的总反应为H2SH2+S【答案】B【解析】【分析】从图中可知，电子从a极通过导线流向b极，则a极为负极，负极上Fe2+失电子生成Fe3+，生成的铁离子与H2S又反应生成Fe2+和S。b极为正极，正极上H+得电子生成氢气。【详解】A．该装置为原电池，原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动，因此氢离子从a极流向b极，A正确；B．负极电极反应为Fe2+-e-=Fe3+，通过1mol电子，生成1mol铁离子，2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+，1mol铁离子能消耗0.5molH2S，因此可处理17gH2S，B错误；C．a极上虽然Fe2+失电子生成Fe3+，但是Fe3+与H2S反应又能重新生成Fe2+，Fe2+和Fe3+总物质的量不变，不需要补充含Fe3+和Fe2+的溶液，C正确；D．该装置总反应为H2S在光照、催化剂作用下分解生成氢气和S，化学方程式为H2SH2+S，D正确；故答案选B。7.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，由这五种元素组成的一种化合物M是一种高效消毒剂，M的结构式如图所示。下列说法正确的是（）A.A、B最高价氧化物对应的水化物的酸性：B<AB.D和B能形成原子个数比为1：3的化合物C.简单离子半径：D>CD.E的简单气态氢化物的水溶液是强电解质【答案】B【解析】【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，由M的结构式可知，D为带1个单位正电荷的阳离子，结合原子序数可知D为Na；E只能形成1个共价单键，且原子序数最大，E为Cl；C能形成2个共价键，则C为O；A有4个键、B有3个键，且短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，则A为C，B为N；【详解】A．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性：HNO3>H2CO3，A错误；B．D和B能形成Na3N的化合物，其原子个数比为1：3的化合物，B正确；C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：O2->Na+，C错误；D．E的简单气态氢化物HCl的水溶液为盐酸，是混合物，不是强电解质，D错误；故选B。8.某化学兴趣小组设计了如下实验装置证明乙醇与Na反应产生氢气。已知：乙醇能与无水CaCl2反应生成配合物CaCl2·xCH3CH2OH。下列说法中不正确的是（）A.a的作用是平衡气压，使乙醇液体顺利滴下B.若装置C中黑色粉末变红，D中白色粉末变蓝，即可证明乙醇与Na反应生成了氢气C.装置E的作用是防止空气中的水蒸气进入装置D中D.若将装置B中的碱石灰换成无水CaCl2，更合理【答案】B【解析】【分析】装置A中，乙醇与Na反应，产生氢气和乙醇钠，生成的乙醇钠经B中的无水氯化钙吸收乙醇蒸汽，然后进入C中加热，发生还原反应，然后进入装置D中检验水蒸气，装置E中装置碱石灰，防止空气中的水蒸气干扰实验，据此解答。【详解】A．a管连接烧瓶和分液漏斗上口，a的作用是平衡气压，使液体顺利流下，故A正确；B．乙醇易挥发，乙醇与氧化铜反应生成乙醛、铜、水，若装置C中固体变为红色，装置D中固体变蓝，不能证明一定有H2产生，故B错误；C．若空气中水蒸气进入装置D中，能使无水硫酸铜变蓝，装置E的主要作用是防止空气中水蒸气进入装置D中干扰实验，故C正确；D．无水氯化钙能吸收乙醇，若将装置B中碱石灰换成无水氯化钙，可以防止乙醇的干扰，故D正确；故选B。9.关于的说法正确的是（）A.分子中最多有3个碳原子共线B.分子中最多有14个原子共平面C.分子中的苯环由单双键交替组成D.该有机物一氯代物有6种(不考虑立体异构)【答案】D【解析】【详解】A．与碳碳三键直连的原子共直线，处于苯环的对角线的原子也共直线，因此为，则该分子中最多有4个碳原子共直线，故A错误；B．中甲基上至少有2个H原子不共面，苯环中所有原子共平面，乙炔基共直线，所以分子中共平面的原子数目最多为15，故B错误；C．苯环上的碳碳键为介于单键和双键之间的独特键，故C错误；D．该有机物没有对称性，取代甲基上的H有一种产物，取代苯环上的H有四种产物，碳碳三键上的H也是一种，因此取代产物有6种，故D正确；故答案选D。10.下列实验方案所得实验结论错误的是（）选项实验方案实验结论A向鸡蛋清溶液中加入乙醇出现沉淀，加水后沉淀不溶解乙醇能使蛋白质发生变性B试管中收集等体积的CH4和Cl2，光照一段时间后，气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴甲烷和氯气发生了取代反应C向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，煮沸几分钟，向冷却液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，无砖红色沉淀产生淀粉未发生水解D乙醇与橙色的酸性重铬酸钾溶液混合，橙色溶液变为绿色乙醇具有还原性【答案】C【解析】【详解】A．向鸡蛋清溶液中加入乙醇出现沉淀，乙醇能使蛋白质发生变性，该过程化学变化，不可逆，加水后沉淀不溶解，故A正确；B．光照时甲烷与氯气发生取代反应生成氯代烃和HCl，氯气被消耗，气体颜色变浅，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷均为难溶于水的油状液体，故B正确；C．向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸，煮沸几分钟，要向冷却液中先加NaOH溶液中和至中性或弱碱性，再加入新制Cu(OH)2，加热，故C错误；D．乙醇与橙色的酸性重铬酸钾溶液混合，乙醇具有还原性将重铬酸钾还原，溶液由橙色变为绿色，故D正确；故答案为：C。11.中科院CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：下列说法错误的是（）A.CO2催化加氢制取汽油的原子利用率为100%，符合绿色化学理念B.反应①有极性共价键和非极性共价键的断裂C.反应②中形成了碳碳键和碳氢键D.a、b两种物质都是烷烃且为同系物【答案】A【解析】【详解】A．根据题图可知，反应①是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳，根据原子守恒可知还会生成水，则原子利用率不为100%，故A错误；B．①是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水，有极性共价键和非极性共价键的断裂，故B正确；C．反应②中形成了烃类物质，有碳碳键和碳氢键的形成，故C正确；D．由题图可知，a、b为碳原子数不同的饱和烃，则a、b两种物质都是烷烃，且互为同系物，故D正确；故选A。12.某有机物X由C、H、O三种元素组成，其蒸气对氢气的相对密度为45.将18.0gX与标准状况下11.2LO2混合点燃，两者恰好反应，只得到三种产物：CO、CO2和H2O。将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰中，浓硫酸增重10.8克，碱石灰增重17.6克。剩余气体通过足量灼热氧化铜，测得固体质量减少3.2g。已知X能与NaHCO3溶液发生反应，且2个X发生分子间脱水反应生成六元环状化合物。下列有关有机物X说法正确的是（）A.X的分子式为C4H6O3B.1molX与足量Na反应产生22.4LH2(标准状况下)C.X含有的官能团为：碳碳双键、羟基、羧基D.X催化氧化后的有机产物不能与新制氢氧化铜悬浊液反应【答案】B【解析】【分析】有机物X由C、H、O三种元素组成，其蒸气对氢气的相对密度为45可知X分子的相对质量为；浓硫酸增重10.8g，说明生成H2O的质量为10.8g，n(H2O)=，n(H)=1.2mol，m(H)=1.2mol×1g/mol=1.2g；碱石灰增重17.6g，说明生成CO2的质量为17.6g，，，剩余气体CO通过足量灼热氧化铜，测得固体质量减少3.2g，可知，18.0gX中含有碳原子总物质的量为0.4mol+0.2mol=0.6mol，含O的质量为，n(O)=，因此n(C)：n(H)：n(O)=0.6mol：1.2mol：0.6mol=1:2:1，X的实验式为CH2O，相对分子质量为90，则分子式为C3H6O3，X能与NaHCO3溶液发生反应，可知X含羧基，2分子X间脱水可生成六元环化合物，可推出X含有羟基，因此X的结构简式为

。【详解】A．根据分析，X的分子式为C3H6O3，A错误；B．羟基和羧基均和钠反应，因此1molX与足量Na反应产生1molH2，标况体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，B正确；C．根据分析，X为

，含有羧基、羟基两种官能团，C错误；D．根据分析，X为

，可被催化氧化为

，酮羰基不能发生银镜反应，D错误；故答案为：B。13.反应物转化为产物(或)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是（）A.进程I是放热反应 B.平衡时P的产率：II>IC.生成P的速率：III<II D.进程IV中，Z没有催化作用【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，进程I是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A正确；B．由图可知，进程Ⅱ中使用了催化剂X，催化剂能加快反应速率，但不能改变平衡的移动方向，所以平衡时Ⅱ和Ⅰ进程中P的产率相同，故B错误；C．由图可知，进程Ⅲ中由S—Y转化为P—Y的活化能高于进程Ⅱ中由S—X转化为P—X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，所以生成P的速率为Ⅲ小于Ⅱ，故C正确；D．由图可知，进程Ⅳ中S与Z反应生成中间产物S—Z，S—Z转化为产物P—Z，由于P—Z没有转化为P＋Z，所以进程Ⅳ中Z没有表现出催化作用，故D正确；故选B。14.恒温恒容密闭容器中，在某催化剂表面发生氨的分解反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)。测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法错误的是（）编号时间/minc(NH3)/(10-3mol⋅L-1)表面积/cm2020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A.实验①达到平衡状态时，c(NH3)=4.00×10-4mol/LB.实验②，60min时处于平衡状态，C.实验③达到平衡后，H2的体积分数约为68.2%D.相同条件下，增加NH3的浓度，反应速率一定增大【答案】D【解析】【详解】A．实验①和实验③除了催化剂表面积不同，其他条件相同，催化剂不影响化学平衡，则实验①平衡状态与实验③平衡状态相同，实验③平衡时c(NH3)=4.00×10-4mol/L，则实验①平衡时c(NH3)=4.00×10-4mol/L，A正确；B．实验①平衡时氨气浓度为0.4×10-3mol/L，实验②氨气初始浓度为实验①的一半，若两者平衡相同，则实验②平衡时氨气浓度为0.2×10-3mol/L，但是实验②相当于在实验①的基础上减小了压强，化学平衡正向移动，氨气浓度进一步减小，小于0.2×10-3mol/L，B正确；C．实验③达到平衡时，c(NH3)=0.4×10-3mol/L，则有，平衡时c(NH3)=0.4×10-3mol/L，c(N2)=1×10-3mol/L，c(H2)=3×10-3mol/L，则氢气的体积分数为3÷(0.4+1+3)=68.2%，C正确；D．对比实验①和实验②的数据可知，0-40min内，氨气的平均反应速率相同，但是实验①氨气的浓度为实验②氨气浓度的两倍，说明增加氨气的浓度，反应速率不一定增大，D错误；故答案选D。15.用CO2和H2催化合成乙烯的反应原理为：，向1L恒容密闭的催化反应器中充入3molH2和1molCO2，测得温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是（）A.升高温度，催化剂的催化效率降低B.生成乙烯的速率：M点一定大于N点C.250℃反应达到平衡时，容器内的压强为起始时的D.容器内气体密度保持不变可以作为判断反应达到平衡状态的标志【答案】C【解析】【详解】A．根据图象，温度低于250℃，升高温度，催化剂的催化效率升高；温度高于250℃，升高温度，催化剂的催化效率降低，故A错误；B．N点温度高于M点，但催化效率低，故N点正反应速率不一定大于M点正反应速率，故B错误；C．250℃反应达到平衡时CO2平衡转化率为50%，列三段式气体起始总物质的量为4mol，平衡时气体的总物质的量1.5mol+0.5mol+0.25mol+1mol=3.25mol，温度体积一定气体的压强之比等于物质的量之比，，容器内的压强为起始时的，故C正确；D．体系中物质全部为气体，气体的总质量不变，容器体积不变，气体的密度一直不变，不能作为反应达到平衡状态的标志，故D错误；故答案为：C。第II卷(非选择题共55分)二、非选择题16.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。（1）Y元素在周期表中的位置___________。（2）Y、Z、W的简单离子半径由小到大的顺序为___________(用离子符号表示)，Z、W形成的简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为___________(用氢化物化学式表示)。（3）由X、Z两元素形成的原子个数比为1：1化合物的电子式为___________，该化合物所含化学键类型为___________。A．离子键B．非极性共价键C．极性共价键D．离子键与非极性共价键（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种盐A，已知：①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体。②A能与盐酸反应产生气体B，该气体能与溴水反应。写出A的化学式___________，气体B与溴水反应的离子方程式___________。【答案】（1）第2周期第VA族（2）①.O2-<N3-<S2-②.H2O>H2S（3）①.②.BC（4）①.NH4HSO3②.SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子序数之和为32，X是周期表中原子半径最小的元素，X为H，Y和Z左右相邻，Z和W位于同主族，假设Y原子序数为x，则Z原子序数为x+1，W原子序数为x+9，则有x+x+1+x+9=31，x=7，则Y为N，Z为O，W为S。（1）Y为N，在元素周期表第二周期ⅤA族。（2）S2-比N3-、O2-多一个电子层，离子半径最大，N3-和O2-电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径N3->O2-，故离子半径O2-<N3-<S2-。O的非金属性强于S，则稳定性H2O>H2S。（3）由H和O形成的原子个数比为1：1的化合物为H2O2，其电子式为。该化合物中含有H-O极性共价键和O-O非极性共价键，不含离子键，答案选BC。（4）H、N、O、S四种元素形成的盐A，1molA与足量NaOH浓溶液反应生成标况下22.4L气体，该气体为NH3，1molA与NaOH反应生成1mol氨气，则A中含有一个铵根离子，A能与盐酸反应生成气体B，该气体能与溴水反应，则该气体为SO2，则A的化学式为NH4HSO3，SO2与溴水反应生成硫酸和HBr，反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO。17.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有香蕉的香味。实验室可利用乙酸与异戊醇在浓硫酸催化下加热反应制备乙酸异戊酯。实验装置示意图和有关数据如下，本实验采用环己烷作为溶剂。相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118易溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶环己烷840.7881难溶实验步骤：①在A中加入8.8g的异戊醇、12.0g的冰醋酸、2.0mL浓硫酸、25mL环己烷和2~3片碎瓷片。在仪器A上方放置仪器B，保证磨口严密，并将整个装置固定。②开始缓慢加热A(加热和夹持装置略)，直到溶剂开始回流。保持此温度加热，维持体系回流50分钟。③反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，用25mL水洗一次，再用5%碳酸氢钠溶液洗至中性。④最后再用水洗涤有机层一次，分出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻。⑤过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集合适馏分，得乙酸异戊酯6.76g。（1）仪器B的名称为___________，加入碎瓷片的作用是___________。（2）步骤③中水洗的目的是___________；步骤④中加入无水硫酸镁固体的目的是___________。（3）步骤⑤中通过蒸馏获得最终产品时，实验应在___________℃左右收集产品。通过计算，乙酸异戊酯的产率为___________。（4）在真实的合成实验中，往往会在装置A与装置B之间添加一个分水器(如图)。其基本工作原理是：利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分，经冷凝后落入分水器中。此时分水器中液体也会分层，被带出的水分处于___________层(填“上”或“下”)。由上述工作原理可知，分水器在此实验中最大的作用是___________。分水器的另一重要用途是观察和控制反应进度。假设本实验产率达到100%，且反应生成的水被全部蒸出并完全冷凝，则分水器中可分离得到的水的体积为___________mL。(水的密度为1.0g·mL-1，不考虑浓硫酸中的水分)【答案】（1）①.球形冷凝管或冷凝管②.防止液体暴沸（2）①.除去产品中的硫酸及过量乙酸(答案合理即可)②.干燥产品（3）①.142②.52.0%(2分52.%0.52均可)（4）①.下②.(不断)移除反应中生成的水，促使反应正向进行，(提高产率)(答案合理即可)③.1.8【解析】A中加入异戊醇、冰醋酸、浓硫酸和环己烷，缓慢加热开始反应，生成乙酸异戊酯，反应液冷却后倒入分液漏斗中，用水洗一次，再用5%的碳酸氢钠溶液洗至中性，除去混合物中的硫酸和乙酸，再水洗一次，分离出的产物加入无水硫酸镁固体除去水，过滤除去硫酸镁固体后蒸馏，得到乙酸异戊酯。（1）仪器B的名称为球形干燥管。加入碎瓷片的目的是防止暴沸。（2）反应混合物中的硫酸和乙酸易溶于水，步骤③中先水洗，可除去产品中的硫酸和过量乙酸。步骤④中加入无水硫酸镁固体的目的是除去产品中的水分，起到干燥的作用。（3）步骤⑤中通过蒸馏得到乙酸异戊醇，根据表中数据可知，乙酸异戊醇的沸点为142℃，因此实验应在142℃左右收集产品。8.8g异戊醇物质的量为0.1mol，12g冰醋酸物质的量为0.2mol，醋酸过量，理论上可生成0.1mol乙酸异戊醇，质量为13g，现生成乙酸异戊醇6.76g，则乙酸异戊醇的产率为6.76g÷13g=52%。（4）环己烷-水的共沸体系冷凝后进入分水器中，此时分水器中的液体也会分层，水的密度大于环己烷，在下层。分水器在此实验中最大作用为不断移除反应中生成的水，促使反应正向进行。若本实验产率达到100%，则0.1mol异戊醇与0.1mol醋酸完全反应生成0.1mol水和0.1mol乙酸异戊醇，0.1mol水的质量为1.8g，体积为1.8mL。18.指出：“绿色发展是高质量发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。必须加快发展方式绿色转型，助力碳达峰碳中和。“碳中和”是国家战略目标，其目的是实现CO2的排放量和利用量达到相等，将CO2资源化是实现“碳中和”目标的重要手段。利用H2还原CO2可实现碳循环，有利于碳中和目标的实现，CO2和H2在Cu/ZnO催化下发生反应可合成清洁能源甲醇：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，回答下列问题：（1）下列措施有利于“碳中和”的是___________(填标号)。A.植树造林，发展绿色经济 B.通过裂化将重油转化为汽油C.在燃煤中添加CaO或CaCO3 D.大力开采和使用可燃冰（2）反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)实际上分两步进行。①第一步：第二步：___________(写出化学方程式)。②已知某些化学键的键能(断裂1mol化学键或形成1mol化学键时吸收或释放的能量)数据如表所示。化学键C-HH-HC-OC=OH-O键能/(kJ·mol-1)413.6436.0351.0745.0462.8当反应生成0.5molCH3OH(g)时，___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。（3）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，CO2和CH3OH的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据，回答下列问题。①反应0~2min内，v(H2)=_____mol/(L·min)。②2min时，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)；6min时，将容器的容积变为3L，此时逆反应速率如何变化并说明原因：___________。③对于上述反应，下列叙述正确的是___________(填标号)。A．提高反应的温度，可以实现CO2的完全转化B．当各气体的物质的量不再改变时，该反应已达平衡状态C．当该反应达到平衡后，n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1D．由图可知，2min时CH3OH的生成速率大于6min时CH3OH的消耗速率④在催化生成甲醇的反应过程中，还会发生副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O