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  • 2021-07-06 发布

【化学】北京市第十二中2019-2020学年高一下学期期末考试试题(解析版)

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北京市第十二中2019-2020学年高一下学期期末考试试题 考生须知 本试卷共 8 页,分为两部分。总分 100 分。考试时间 90 分钟。‎ 可能用到的相对原子质量:H ‎1 C 12 N 14 O 16 Na 23S 32 Cl 35.5‎ 第 I 卷(选择题 共 40 分)‎ ‎1-20 题为选择题,每道题只有一个正确选项,每道题 2 分,共 40 分。‎ ‎1. 垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】根据垃圾分类标志的含义判断。‎ ‎【详解】废弃矿泉水瓶属于可回收利用的垃圾。‎ 本题选A。‎ ‎2. 下列化学用语或图示表达正确的是( )‎ A. 氯离子的结构示意图:‎ B. 质量数为 16 的O 原子:16O C. CO2 的电子式:‎ D. CH4 的空间填充(比例)模型: ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.氯元素为17号元素,核内17个质子,核外17个电子,Cl-‎ 表示得到一个电子,核外有18个电子,各电子层上电子依次为2,8,8,氯离子的结构示意图为,故A错误;‎ B.质量数为16的O原子表示为,故B错误;‎ C.CO2结构中,C原子与每个O原子形成二对共用电子对,其电子式为,故C错误;‎ D.甲烷分子中含有4个碳氢键,为正四面体结构,碳原子的相对体积大于氢原子,甲烷的比例模型为,故D正确;‎ 答案为D。‎ ‎3. 下列说法不正确的是( )‎ A. 利用盐析可分离提纯蛋白质 B. 用碘水检验淀粉是否发生水解 C. 棉花的主要成分为纤维素,属于天然纤维 D. 油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,可用于制取肥皂 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.加入轻金属盐饱和溶液,可以降低蛋白质在水中的溶解度,使蛋白质从溶液中析出从而实现蛋白质的提纯,A项正确;B.碘水检出的是剩余的淀粉,而检验淀粉是否发生水解,要检验溶液中是否含葡萄糖,通常方法是:向水解液中加NaOH溶液,调整溶液至碱性,然后加入银氨溶液(水浴加热)或新制氢氧化铜悬浊液并加热,B项错误;C.棉花等主要成分都是纤维素,属于天然纤维,C项正确;D.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,其在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,工业上可用油脂制肥皂,D项正确;答案选B项。‎ ‎4. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )‎ A. 原子半径:S>Cl B. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3‎ C. 还原性:I﹣>Br﹣‎ D. 酸性:H2SO4>H3PO4‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 同一周期的元素,原子序数越大,原子半径就越小,由于原子序数Cl>S,所以原子半径:S>Cl,A不符合题意;‎ B.二者都是碳酸的钠盐,酸式盐稳定性比正盐差,与元素周期律无关,B符合题意;‎ C.Br、I是同一主族的元素,由于非金属性,Br>I,所以还原性:I﹣>Br﹣,与元素周期律有关,C不符合题意;‎ D.元素的非金属性S>P,所以酸性:H2SO4>H3PO4,与元素周期律有关,D不符合题意;‎ 故合理选项是B。‎ ‎5. 下列关于煤、石油、天然气的说法中,不正确的是( )‎ A. 石油分馏和裂化都能得到汽油(C5~C11烃)‎ B. 煤焦油是煤的干馏产物之一 C. 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物 D. 乙烯、丙烯等小分子是石油分馏的产物 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 石油分馏和裂化都能得到汽油,汽油一般是含C5~C11的烃,A正确;‎ B. 干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程,煤焦油是煤的干馏产物之一,B正确;‎ C. 煤是由有机物和无机物组成的复杂混合物,C正确;‎ D. 乙烯、丙烯等小分子是石油的裂解产物,不是石油分馏的产物,D错误;‎ 答案选D。‎ ‎6. 设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是( )‎ A. 7.8‎gNa2O2中阴离子数为0.2NA B. 1molOH﹣含有的电子数为10NA C. 常温常压下,‎2.24L乙烯中含有的氢原子数为0.4NA D. ‎0.1L0.5 mol•L﹣1CH3COOH溶液中含有的氢离子数为0.05NA ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 7.8‎gNa2O2的物质的量是0.1mol,由于在一个Na2O2中只有1个O22-离子,所以在0.1mol Na2O2中的阴离子数为0.1NA,A错误;‎ B.1个OH-中含有10个电子,则1molOH﹣含有的电子数为10NA,B正确;‎ C.常温常压下,‎2.24L乙烯的物质的量小于0.1mol,所以其中含有的H原子数少于0.4NA,C错误;‎ D.醋酸是一元弱酸,部分电离,所以‎0.1L0.5 mol•L﹣1CH3COOH溶液中含有的氢离子数少于0.05NA,D错误;‎ 故合理选项是B。‎ ‎7. 下列说法不正确的是( )‎ A. CH3CH2CH3与 CH3CH3互为同分异构体 B. 烷烃分子中碳原子之间都以单键结合,其余价键均与氢原子结合 C. 乙烷和正戊烷互为同系物 D. C6H14 存在五种同分异构体 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.二者分子式不同,不是同分异构体,故A错误;‎ B.烃分子中碳原子之间都以碳碳单键结合成链状,剩余价键均与氢原子结合,这样的烃叫做饱和烃,也称为烷烃,故B正确;‎ C.乙烷和正戊烷均属于烷烃,结构相似,分子组成相差3个CH2,互为同系物,故C正确;‎ D.主链为6个碳原子有:CH3(CH2)4CH3;主链为5个碳原子有:CH3CH2CH2CH(CH3)2;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;主链为4个碳原子有:CH3CH‎2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,则C6H14的同分异构体共有5种,故D正确;‎ 综上所述答案为A。‎ ‎8. “辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )‎ A. 1,1,3,3-四甲基丁烷 B. 2-甲基庚烷 C. 2,4,4-三甲基戊烷 D. 2,2,4-三甲基戊烷 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】主链为5个碳原子,2号位上有2个甲基,4号位上有1个甲基。故命名为2,2,4-三甲基戊烷,答案选D。‎ ‎9. 关于乙烯和苯的相关反应,下列说法正确的是( )‎ 选项 反应物 试剂和条件 反应现象 反应类型 A 乙烯 溴的四氯化碳溶液 褪色 取代反应 B 乙烯 酸性高锰酸钾溶液 褪色 氧化反应 C 苯 溴水 褪色 加成反应 D 苯 酸性高锰酸钾溶液 褪色 氧化反应 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,而使溴的四氯化碳溶液褪色,不是取代反应,故A错误;‎ B.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,使其褪色,合理,故B正确;‎ C.苯与溴水发生萃取,而使溴水层褪色,属于物理变化,没有发生加成反应,故C错误;‎ D.苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不褪色,故D错误;‎ 答案为B。‎ ‎10. 下列生活事实与原因的对应关系中,不正确的是( )‎ 选项 生活事实 原因 A K2Cr2O7(橙色)遇到乙醇变成 Cr3+(绿色)‎ 乙醇有还原性 B 醋酸可用来除去水垢 醋酸有酸性 C 酒香不怕巷子深 有机物的挥发性 D 可燃冰被公认为是石油的接替能源 可燃冰含有大量氢气 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.K2Cr2O7具有强氧化性,乙醇具有还原性,可以将K2Cr2O7还原成Cr3+,故A正确;‎ B.醋酸含有羧基,可以电离出氢离子,具有酸性,可以和水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)发生复分解反应,除去水垢,故B正确;‎ C.“酒香不怕巷子深”从微观上是因为酒精中含有的分子是不断运动的,向四周扩散,使人们闻到酒香,从宏观上,这正是由于酒精具有挥发性,而酒精属于有机物,故C正确;‎ D.可燃冰是天然气和水在低温高压条件下形成的,不含氢气,故D错误;‎ 综上所述答案为D。‎ ‎11. 下列聚合物与合成该物质的小分子对应不正确的是( )‎ 选项 小分子有机化合物 高分子聚合物 A CH2=CH2‎ B CH2=CH-CN C CH2=CHCl D CH2=CH2 ,CF2=CF2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.CH2=CH2结构中含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚乙烯,即nCH2=CH2,故A正确;‎ B.CH2=CH-CN结构中含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯腈,即nCH2=CH-CN,故B错误;‎ C.CH2=CHCl结构中含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚氯乙烯,即nCH2=CHCl,故C正确;‎ D.CH2=CH2 与CF2=CF2均含有碳碳双键,可作为二种单体发生加聚反应,即nCH2=CH2+nCF2=CF2,故D正确;‎ 答案为B。‎ ‎12. 除去括号内杂质所用试剂和方法,正确的是( )‎ 选项 物质 所用试剂 方法 A 乙烷(乙烯)‎ 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 乙烯(二氧化硫)‎ 氢氧化钠溶液 洗气 C 乙醇(乙酸)‎ 氢氧化钠溶液 分液 D 乙酸乙酯(乙酸)‎ 饱和碳酸钠溶液 蒸馏 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新的杂质,故A错误;‎ B.二氧化硫可以被NaOH溶液吸收,乙烯不溶于NaOH溶液,故B正确;‎ C.乙醇可以与氢氧化钠溶液互溶,故C错误;‎ D.乙酸乙酯不溶液饱和碳酸钠溶液,乙酸可以NaOH溶液反应,所以溶液会分层,分液分离即可,而不是蒸馏,故D错误;‎ 综上所述答案为B。‎ ‎13. 自热食品不用火电,将水倒在发热包上,发热包遇水自动升温,从而加热食物。发热包的主要成分是:生石灰、铁粉、焦炭粉、活性炭、碳酸钠、焙烧硅藻土等,下列说法不正确的是( )‎ A. 生石灰和水反应生成熟石灰放出热量 B. 熟石灰和碳酸钠反应:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH C. 过程中形成许多微小的铁碳原电池,其中碳做正极 D. 铁碳原电池的正极反应为:O2 + 4e-+ 4H+ =2H2O ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 生石灰和水反应生成熟石灰属于放热反应,反应过程中放出热量,A正确;‎ B. 熟石灰和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,B正确;‎ C. 过程中形成许多微小的铁碳原电池,铁属于活泼的金属,铁是负极,其中碳做正极,C正确;‎ D. 溶液显碱性,铁碳原电池的正极反应为:O2 +4e-+2H2O=4OH-,D错误;‎ 答案选D。‎ ‎14. 短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有5个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,Z的原子半径是短周期元素原子中最大的,W与Y属于同一主族。下列说法错误的是( )‎ A. 简单离子半径:Y>Z B. 对应氢化物的稳定性:Y>X C. Z和W两种元素组成的物质为离子化合物 D. Z、X、Y对应的最高正价依次升高 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,则Y为F元素;X原子的最外层有5个电子,其原子序数小于F,则X为N元素;Z的原子半径是短周期元素原子中最大的,则Z为Na元素;W与Y属于同一主族,则W为Cl元素。‎ ‎【详解】由分析可知:X为N元素,Y为F元素,Z为Na元素,W为Cl元素 A、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径Y>Z,故A正确;‎ B、非金属性N<F,非金属性越强对应氢化物的稳定性越强,则氢化物稳定性Y>X,故B正确;‎ C、Na和Cl元素形成的化合物为NaCl,属于离子化合物,故C正确;‎ D、N、Na的最高价分别为+5、+1,但F元素没有正化合价,故D错误;‎ 故选D。‎ ‎15. 以下是镍催化乙烯与氢气的反应机理示意图,下列说法不正确的是 ( )‎ A. 乙烯与氢气发生加成反应 B. 过程②吸收能量,过程③、④释放能量 C. 反应中有非极性键断裂、极性键形成 D. 催化剂可改变反应的能量变化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.乙烯含有碳碳双键,与氢气发生加成反应生成乙烷,A正确;‎ B.过程②断裂化学键吸收能量,过程③、④形成化学键释放能量,B正确;‎ C.H-H是非极性键,C-H是极性键,因此反应中有非极性键断裂、极性键形成,C正确;‎ D.催化剂可改变反应的活化能,但不能改变能量变化,D错误;‎ 答案选D。‎ ‎16. 锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率,称为自放电现象。‎ 下列关于原电池和干电池的说法不正确的是( )‎ A. 两者正极材料不同 B. MnO2的放电产物可能是KMnO4‎ C. 两者负极反应式均为Zn失电子 D. 原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.左图为干电池,干电池的正极材料是碳棒,右图为原电池,正极材料是铜单质,两者正极材料不同,故A说法正确;‎ B.干电池中MnO2应作氧化剂,Mn的化合价降低,故B说法错误;‎ C.所给装置中Zn负极,Zn失去电子,故C说法正确;‎ D.根据自放电现象的定义,Zn与稀硫酸能够发生反应,即原电池中Zn与稀硫酸存在自放电现象,故D说法正确;‎ 故选B。‎ ‎17. 催化氧化产物是的醇是( )‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】与-OH相连C上有2个H能被氧化生成-CHO,即含-CH2OH结构的有机物能被氧化成醛,以此来解答。‎ ‎【详解】催化氧化的产物,为2-甲基丁醛;‎ A.被催化氧化生成,与题意相符,故A正确;‎ B.含有-CH2OH结构,可被催化氧化生成醛,该醛主碳链有4个C,支链有1个乙基,为2-乙基丁醛,不符合题意,故B错误;‎ C.不含-CH2OH,催化氧化不能生成醛,故C错误;‎ D.不含-CH2OH,催化氧化不能生成醛,故D错误。‎ 答案选A。‎ ‎18. 下述实验方案能达到实验目的的是( )‎ 编号 A B C D 实验方案 实验 目的 探究温度改变对化学平衡2NO2N2O4 是否有影响 分离乙酸和水 实验室制备乙酸乙酯 收集乙烯并验证 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 把装有颜色相同的NO2和N2O4混合气体的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中,根据混合气体颜色变化可探究温度改变对化学平衡2NO2N2O4是否有影响,A正确;‎ B. 乙酸和水互溶,不能通过分液法分离,B错误;‎ C. 用饱和碳酸钠溶液吸收时导管口不能插入溶液中,防止发生倒吸,C错误;‎ D. 乙烯的密度和空气接近,不能用排空气法收集,D错误;‎ 答案选A。‎ ‎19. 维生素A的结构简式如下图所示,关于它的叙述中正确的是( )‎ A. 维生素A属于烃 B. 维生素A不能与金属钠反应产生氢气 C. 维生素A不能使酸性KmnO4溶液褪色 D. 维生素A能发生取代、加成、酯化反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.只由碳氢两种元素组成的化合物是烃,维生素A中含有氧元素,不属于烃类,A错误;‎ B.维生素A中含有羟基,能与金属钠反应产生氢气,B错误;‎ C.维生素A中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;‎ D.羟基可以发生取代反应和酯化反应,碳碳双键可以发生加成反应,D正确;‎ 故选D。‎ ‎20. 实验室制得的乙酸乙酯中常含有乙酸、乙醇和少量水,其精制过程如下:已知:乙醇能与CaCl2反应生成CaCl2•‎4C2H5OH,碳酸钠微溶于乙酸乙酯 ‎①向粗制乙酸乙酯中加入饱和碳酸钠溶液,振荡 ‎②静置分层后,取有机层,向其中加入饱和食盐水,振荡 ‎③静置分层后,取有机层,向其中加入饱和氯化钙溶液,振荡 ‎④静置分层后,取有机层,加入无水硫酸镁固体,进行干燥下列说法不正确的是( )‎ A. 制取乙酸乙酯的反应为:CH3COOH + C2H518OH CH3CO18OC2H5+ H2O B. 步骤②~④有机层处于下层,涉及的实验操作为分液、过滤 C. 步骤②目的是将碳酸钠从乙酸乙酯中萃取出来 D. 步骤③目的是除去乙醇 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.酯化反应时羧酸脱羟基、醇脱H,则制取乙酸乙酯的反应为:CH3COOH + C2H518OH CH3CO18OC2H5+ H2O,故A正确;‎ B.乙酸乙酯的密度比水的密度小,分层后有机层在上层,则步骤②~④有机层处于上层,涉及的实验操作为分液、萃取,故B错误;‎ C.碳酸钠微溶于乙酸乙酯,则步骤②目的是将碳酸钠从乙酸乙酯中萃取出来,故C正确;‎ D.加入饱和氯化钙溶液,由信息可知与乙醇反应,可除去乙醇,故D正确;‎ 故答案选B。‎ 第 II 卷(非选择题 共 60 分)‎ ‎21.‎ ‎ 乳酸在生命化学中起重要作用,也是重要的化工原料。如图是获得乳酸的两种方法,其中A 是一种常见的烃,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。‎ ‎(1)A 的结构简式为 ___________; A→B 的反应类型为________________ ;‎ ‎(2)B→C 反应的化学方程式是 ________________________。‎ ‎(3)写出乳酸的官能团名称 ______________________。‎ ‎(4)写出两分子乳酸在一定条件下反应生成链状酯的化学方程式 _______________。‎ ‎(5)1mol 乳酸与足量金属钠反应,可得气体 V‎1 L(标况);1mol 乳酸与足量碳酸氢钠反应,可得气体 V‎2 L(标况),则 V1:V2= ____________________。‎ ‎【答案】(1). CH2=CH2 (2). 加成反应 (3). 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (4). 羟基、羧基 (5). +H2O (6). 1:1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】A 是一种常见的烃,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,所以A为CH2=CH2;乙烯与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇再被催化氧化生成C为CH3CHO,乙醛经系列反应生成乳酸;淀粉水解产生D为葡萄糖,葡萄糖经酒化酶作业生成CH3CH2OH,葡萄糖在体内无氧呼吸产生乳酸。‎ ‎【详解】(1)A为乙烯,结构简式为CH2=CH2; A→B 为乙烯和水的加成反应;‎ ‎(2)B→C为乙醇被催化氧化生成乙醛的反应,化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;‎ ‎(3)根据乳酸结构简式可知其官能团为羟基、羧基;‎ ‎(4)两分子乳酸在一定条件下反应生成链状酯的化学方程为+H2O;‎ ‎(5)乳酸中羟基的中氢原子和羧基中的氢原子均可以被Na置换,所以1mol乳酸与足量金属钠反应可以生成1molH2‎ ‎;乳酸中只有羧基可以和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以1mol乳酸与足量碳酸氢钠反应生成1molCO2,则V1:V2=1:1。‎ ‎22. 探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:‎ ‎(1)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 _________(任答两种);‎ ‎(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。‎ 实验 混合溶液 A B C D E F ‎4mol/L H2SO4/mL ‎30‎ V1‎ V2‎ V3‎ V4‎ V5‎ 饱和CuSO4 溶液 /mL ‎0‎ ‎0.5‎ ‎2.5‎ ‎5‎ V6‎ ‎20‎ H2O /mL V7‎ V8‎ V9‎ V10‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎①请完成此实验设计,其中:V1= ______,V6= _________,V9= __________;‎ ‎②该同学最后得出的结论为:当加入少量 CuSO4 溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的 CuSO4 溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 __________________。‎ ‎【答案】(1). 升高反应温度,适当增加硫酸的浓度,增加锌粒的表面积 (2). V1=30 (3). V6=10 (4). V9=17.5 (5). 当加入一定量的 CuSO4后,生成的单质铜会沉积在 Zn 的表面降低了 Zn 与溶液接触的面积 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)升高反应温度,适当增加硫酸的浓度,增加锌粒的表面积等都可以加快稀硫酸与锌制氢气的速率;‎ ‎(2)①锌过量,为了使产生的氢气体积相同,则每组硫酸的量需要保持相同,且该实验探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,则六组反应的溶液总体积也应该相同;A组中硫酸为30mL,那么其它组硫酸量也都为30mL,而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸铜20mL,水为0,总量为20mL,所以V6=10mL,V9=17.5mL,V1=30mL;‎ ‎②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,生成的单质铜会沉积在 Zn 的表面降低了 Zn ‎ 与溶液接触的面积,氢气生成速率下降。‎ ‎23. 某温度时,在一个容积为‎2L的密闭容器中,三种气体X、Y、Z物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:‎ ‎ ‎ ‎(1)该反应的化学方程式为 _____________。‎ ‎(2)反应开始至 2 min,气体 Z 的平均反应速率为 __________________。‎ ‎(3)以下说法能表示该反应已达平衡状态的是 ________________。‎ A.单位时间内生成 0.03 mol Z 的同时生成 0.02 mol 的 Y B.X 的消耗速率和Z 的消耗速率相等 C.混合气体的压强不变 D.混合气体的密度不变 ‎【答案】(1). 3X+2Y3Z (2). 0.125 mol/(L•min) (3). ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)据图可知X、Y的物质的量减少为反应物,Z的物质的量增加为生成物,且最终反应物和生成物共存,所以该反应为可逆反应,2min内Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.75mol:0.50mol:0.75mol=3:2:3,所以化学方程式为3X+2Y3Z;‎ ‎(2)据图可知反应开始至 2 min,Δn(Z)=0.75mol,容器体积为‎2L,所以v(Z)==0.125 mol/(L•min);‎ ‎(3)A.生成Z为正反应,生成Y为逆反应,所以单位时间内生成 0.03 mol Z 的同时生成 0.02 mol 的 Y即正逆反应速率相等,反应达到平衡,故A符合题意;‎ B.消耗X为正反应,消耗Z为逆反应,且X和Z的计量数之比为1:1,所以X 的消耗速率和Z 的消耗速率相等说明反应达到平衡,故B符合题意;‎ C.反应前后气体系数之和不相等,容器体积不变,所以未平衡时混合气体的压强会发生变化,当压强不变时说明反应达到平衡,故C符合题意;‎ D.该反应中反应物和生成物均为气体,容器恒容,所以混合气体的密度一直不变,故不能说明反应平衡,故D不符合题意;‎ 综上所述答案ABC。‎ ‎24. 化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。‎ ‎(1)汽油是以 C8H18 为主要成分的混合烃类。C8H18 燃烧的化学方程式是________ 。‎ ‎(2)汽车尾气中含有 NO,CO 等污染物。其中 NO 生成过程的能量变化示意图如图。由该图形数据计算可得,该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。‎ ‎(3)通过 NO 传感器可监测汽车尾气中 NO 的含量,其工作原理如图 所示:‎ ‎①NiO 电极上发生的是 _______反应(填“氧化”或“还原”)‎ ‎②外电路中,电子流动方向是从 _______电极流向 _____电极(填“NiO”或“Pt”)。‎ ‎③Pt 电极上的电极反应式为 ________________。‎ ‎(4)电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应:FePO4 +Li LiFePO4 。‎ ‎① 放电时,Li 做电池的 __________极。‎ ‎② Na 也可以做电池的电极,但 Li 做电极更有优势。试解释原因 ____________。‎ ‎(5)安全性是汽车发展需要解决的重要问题.汽车受到强烈撞击时,预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体,气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3,已知NaN3 在猛烈撞击时分解产生两种单质,并放出大量的热。‎ ‎①推测 Fe2O3 的作用是_________________ 。‎ ‎②结合化学方程式解释 NaHCO3 的作用 ____________________。‎ ‎③结合上述例子,在设计气囊中所运用的化学反应时,需要考虑的角度有 ________(填代号,可多选)。‎ a.反应速率b. 反应限度 c.气体的量d. 气体毒性 e.反应的能量变化 ‎【答案】(1). ‎2C8H18 +25O216CO2+ 18H2O (2). 吸热 (3). 氧化 (4). NiO (5). Pt (6). O2 + 4e− = 2O2− (7). 负极 (8). 单位质量的 Li 提供的电子比 Na 的多 (9). Fe2O3 氧化金属 Na (10). 2NaHCO3 = Na2CO3+ CO2 ↑+ H2O吸收热量,同时释放 CO2 (11). abcde ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)C8H18 燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为‎2C8H18 +25O216CO2+ 18H2O;‎ ‎(2)该反应的反应热=反应物断键吸收的能量-生成物形成释放出的能量=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol,说明该反应为吸热反应;‎ ‎(3)①根据O2-的移动方向可知Pt电极为正极,O2得电子被还原生成O2-,所以NiO电极为负极,NO失电子被氧化结合O2-生成NO2。‎ ‎②原电池外电路中电子从负极经导线流向正极,即从NiO电极流向Pt电极;‎ ‎③Pt 电极上O2得电子被还原生成O2-,电极反应式为O2 + 4e−= 2O2−;‎ ‎(4)①放电时Li被氧化,所以Li做电池的负极;‎ ‎②Li的相对原子质量小于Na,且二者被氧化均生成+1价阳离子,单位质量的 Li 提供的电子比 Na 的多,所以 Li 做电极更有优势;‎ ‎(5)①NaN3 在猛烈撞击时分解产生两种单质,应为Na和N2,金属Na活泼性很强,为防止发生危险,添加Fe2O3将金属Na氧化;‎ ‎②已知NaN3 在猛烈撞击时分解并放出大量的热,碳酸氢钠受热易分解:2NaHCO3 = Na2CO3+ CO2 ↑+ H2O,该反应可吸收热量,作冷却剂,同时释放CO2,使产生的气体更多;‎ ‎③结合上述例子可知在设计气囊中所运用的化学反应时,汽车受到强烈气囊要迅速弹出所以需要考虑反应速率;为了达到保护作用,产生的气体要足量,所以需要考虑反应限度气体的量,而且产生的气体不能有毒;同时还要考虑反应过程中的能量变化,防止反应引起温度的骤变,造成伤害,故选abcde。‎ ‎25. 溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等。溴主要以 Br-形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程示意如下。‎ 浓缩海水酸化海水含溴空气…… 产品溴 ‎【资料】常温下溴呈液态,深红棕色,易挥发。‎ ‎(1)酸化:将海水酸化的主要目的是避免_____________ (写离子反应方程式)。‎ ‎(2)脱氯:除去含溴空气中残留的Cl2‎ ‎① 具有脱氯作用的离子是 ________________。‎ ‎② 溶液失去脱氯作用后,补加 FeBr2或加入_______,脱氯作用恢复。‎ ‎(3)富集、制取 Br2:A 溶液吸收了 Br2后,Br2歧化为 和Br-。则 A 是 _______(填序号)。‎ a.NaCl 溶液 b.Na2CO3溶液 c.SO2 气体 再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2,其离子反应方程式为_____________ 。‎ ‎(4)探究(3)中所用 H2SO4浓度对 Br2生成的影响,实验如下:‎ ‎ 序号 A B C 试剂组成 ‎1 mol/L NaBr20% H2SO4‎ ‎1 mol/L NaBr98% H2SO4‎ 将 B 中反应后溶液用水稀释 实验现象 无明显现象 溶液呈棕红色,放热 溶液颜色变得很浅 ‎① B 中溶液呈棕红色说明产生了 __________________。‎ ‎② 分析 C 中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由或方案:_________________。‎ ‎③ 酸化歧化后的溶液宜选用的酸是 ________(填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。‎ ‎【答案】(1). Cl2 +2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O (2). Fe2+ 、 Br- (3). 铁粉 (4). b (5). +5Br-+6H+=3Br2 +3H2O (6). Br2 (7). 理由: SO2 +Br2 + 2H2O = H2SO4 +2HBr或方案:用CCl4 萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色 (8). 稀硫酸 ‎【解析】‎ ‎【分析】根据题中流程可知,海水浓缩、酸化后加氯气发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,热空气吹出溴,且FeBr2或Fe均具有还原性,用Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3- 和Br-.再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2,发生5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O;以此来解答。‎ ‎【详解】(1)将海水酸化的主要目的是避免2OH-+Cl2=H2O+Cl-+ClO-;答案为2OH-+Cl2=H2O+Cl-+ClO-。‎ ‎(2)①具有脱氯作用的离子是Fe2+、Br-,均具有还原性;答案为Fe2+,Br-。 ②溶液失去脱氯作用后,加入铁粉,发生2Fe3++Fe=3Fe2+,脱氯作用恢复;答案为铁粉。‎ ‎(3)A 溶液吸收了 Br2 后,Br2 歧化为 和Br-即3Br2+6OH-=BrO3-+5Br-+3H2O,需要碱性环境,a.NaCl溶液,中性环境,不合;b.Na2CO3溶液,呈现碱性,合理;c.SO2会与Br2发生氧化还原反应,不会使Br2歧化,不合;再用H2SO4 酸化歧化后的溶液得到Br2,其离子反应方程式为5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O;答案为b,5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O。‎ ‎(4)①B中溶液呈棕红色说明产生了Br2;答案为Br2。‎ ‎②C中溶液颜色变浅,甲同学判断的理由为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,若乙同学的分析合理,实验方案为用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色;答案为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;用四氯化碳萃取颜色很浅的溶液,观察溶液下层是否呈棕红色。‎ ‎③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是稀硫酸,浓硫酸可氧化溴离子不能选;答案为稀硫酸。‎