精品解析：重庆市璧山来凤中学等九校联考2023-2024学年高一下学期5月月考化学试题

重庆市璧山来凤中学等九校联考2023-2024学年高一下学期5月月考 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章至第七章第一节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是 光导纤维 钡餐双重造影 A．光导纤维的主要成分为SiO2 B．钡餐的主要成分是BaCO3 碳化硅隔离套管 汽车使用的铅酸蓄电池 C．碳化硅属于传统无机非金属材料 D．铅酸蓄电池属于一次电池 A. A B. B C. C D. D 2. 具有以下碳骨架的烃，符合通式的是 A. B. C. D. 3. 下列各组离子在NH4HSO4溶液中能大量共存的是 A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 甲烷的球棍模型： B. 乙烷的结构式： C. 己烷的分子式：C6H12 D. 氨气的电子式： 5. 自然界的硫循环需要依靠多种硫氧化细菌(能把低价硫氧化为高价硫)或还原细菌，硫的部分转化如图所示。下列有关表述错误的是 A. H2S是一种具有臭鸡蛋气味还原性气体 B. 过程①②中，含硫物质均发生氧化反应 C. 过程⑤需要硫氧化细菌参与 D. 若过程④用H2O2反应，则反应的离子方程式为 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，18gD2O中含有的电子数为9NA B. 将2.24LNH3通入足量水中，得到的NH3⋅H2O分子数为0.1NA C. 1molCl2与足量铁粉反应，转移的电子数为3NA D. 0.1mol⋅L-1NaClO溶液中，Na+数目为0.1NA 7. 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Cu Fe 稀盐酸 B Cu Fe 浓硝酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A. A B. B C. C D. D 8. 下列叙述对应的反应方程式书写正确的是 A. 实验室制备氨气： B. 利用石英砂制备粗硅： C. 硫与足量氧气反应制备 D. 足量氨水吸收烟气中的少量 9. 下列说法正确的是 A. 和互为同分异构体 B. 35Cl和37Cl互为同素异形体 C. 和CH3CH2CH3互同系物 D. 的沸点低于CH3CH2CH2CH3的 10. 氨分解成氢气是氢气经济的决定性途径，但受到复杂设备和低效率的严重限制，一种新的可充电Zn-NH3电池装置如图所示，该装置可以实现NH3到H2的高效转换。放电时，下列说法正确的是 A. 电极1发生氧化反应 B. K+向电极1移动 C. 电子移动方向：电极2→电流表→电极1→KOH溶液 D. 电极2发生的电极反应为 11. 取5mL0.1mol⋅L-1KI溶液，向其中加入1mL0.1mol⋅L-1FeCl3溶液，振荡，使之充分反应：，下列说法正确的是 A. 若滴加的FeCl3溶液为6mL，则充分反应后的溶液中无I- B. 向反应后的溶液中加入淀粉溶液，溶液变蓝，证明该反应是可逆反应 C. 向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，证明该反应是可逆反应 D. 将上述反应设计成原电池，一段时间后电流表指针不再发生偏转，说明该反应停止了 12. 将X通入Y中，对产生的现象描述正确的是 选项 X Y 现象 A SO2 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 B NH3 AlCl3溶液 先产生白色沉淀，后沉淀消失 C CH4 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 D CO2 Na2SiO3溶液 产生白色浑浊 A. A B. B C. C D. D 13. 海水是巨大的资源宝库，对海水进行如图操作制备Cl2和NaOH等。粗盐中含有泥沙、、、，精制为精盐时，可使用①Na2CO3溶液、②BaCl2溶液、③NaOH溶液、④盐酸除杂。下列说法正确的是 A. 若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分只有3种 B. 粗盐精制时，试剂的添加顺序可以为②③①④ C. 电解饱和食盐水时若使用铅酸蓄电池，则PbO2为负极 D. 氯水和SO2都具有漂白性，混合使用的漂白效果更好 14. 向10.95g铜铝混合物（除铜、铝外无其他物质）中加入2稀硝酸，充分反应后固体完全溶解，收集到V L（已换算成标准状况下的体积）NO气体（无其他气体生成），继续向反应后的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量，经过滤﹑洗涤、干燥，得到14.7g固体。下列说法正确的是 A. V约为3.36 B. 混合物中铜与铝的物质的量之比为2∶1 C. 至少需要400mL稀硝酸 D. 滴加NaOH溶液的过程中，固体质量最大为18.2g 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中国天然气探明储量排名世界前列。天然气的主要成分是甲烷，请回答下列问题： （1）甲烷的电子式为___________。 （2）甲烷是一种清洁能源，原因是其燃烧时生成的产物不会污染空气，甲烷燃烧时的化学方程式为___________。 （3）在烧瓶中充入一定量的CH4和Cl2，搭建如图所示装置，再用镁光灯照射一段时间。 ①CH4与Cl2反应生成CH3Cl的化学方程式为___________。 ②打开止水夹，可以观察到喷泉，喷泉颜色为___________。 ③烧瓶内壁有油状液滴，油状液滴的成分为___________(写化学式)；若生成的有机产物的物质的量相同，则参与反应的CH4与Cl2的物质的量之比为___________。 ④该实验所得产物中，含量最多的是___________(写化学式)。 ⑤强光照射下，会发生爆炸，生成大量黑色物质，发生该反应的化学方程式为___________。 16. 已知反应：① ② ③ ④ ⑤ 请回答下列问题： （1）上述反应中，属于吸热反应的是___________(填标号)。 （2）某化学兴趣小组为了探究锌(足量)与硫酸反应过程中的速率变化，将表面被氧化的锌粒直接投入稀硫酸中，测得生成氢气的速率与反应时间的关系如图所示。在t0∼t1min内，反应速率加快的原因是___________，t1min后生成氢气的反应速率逐渐减慢的原因是___________。 （3）理论上，反应②不能被设计为原电池，原因是___________。 （4）将反应③设计为原电池，使用的电极材料为Al片、Mg片，电解质溶液为NaOH溶液，则该原电池工作时，可观察到两电极上的现象为___________。 （5）将反应⑤设计为燃料电池，装置如图所示，b为___________(写化学式)，M极发生的电极反应为___________。 17. 工业上，在持续加热的条件下，氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化氢，发生反应的化学方程式为。 （1）在25℃和101kPa条件下，已知化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 一定条件下，和反应生成1mol时，___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量；HI稳定性___________(填“大于”或“小于”)HCl。 （2）在某2L恒容密闭容器中充入物质的量均为0.4mol的和，在T℃下发生反应，HI浓度随时间的变化如图所示。 ①下列叙述能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器内气体颜色不再发生变化 B．容器内压强不再发生变化 C．断裂1molI-I键的同时，生成1molH-H键 D．容器内 ②内，___________；平衡时， ___________mol，H2的转化率为___________。 （3）在某密闭容器中，充入物质的量均为0.4mol的和进行合成HI反应，仅改变一个条件，请判断对该反应的化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。 ①恒温恒压条件下，充入部分氦气，反应速率___________； ②恒容时，降低反应温度，反应速率___________； ③恒容时，再充入0.6molH2，反应速率___________。 18. 为了让学生更直观地认识NO、NO2，又可以对比浓、稀硝酸的性质，某高中老师设计了如图装置进行实验。请回答下列问题： （1）盛装饱和NaHCO3溶液的仪器名称为___________，实验前需进行的操作为___________。 （2）开始实验，步骤1：打开止水夹K2，关闭K1，同时向甲、丁装置中的试管中滴加适量饱和NaHCO3溶液，反应一段时间，可以观察到乙、丙装置中的气球鼓起。该步骤的目的是___________。 （3）步骤2：接着(2)对甲和乙装置进行如下操作，得到现象如表所示。 操作顺序 操作 现象 ⅰ 将装置甲中的铜丝插入浓硝酸中 甲装置：铜丝表面有气泡产生，装置中逐渐出现红棕色；乙装置：___________ ⅱ 将铜丝抽出液面，挤压气球 乙装置：液面上空出现红棕色 ⅲ 轻轻摇动试剂瓶 乙装置：红棕色消失 ⅳ 重复操作ⅰ、ⅱ、ⅲ / ①操作ⅰ中，乙装置中出现的现象为___________。 ②操作ⅲ中，红棕色消失是因为发生了反应：(未配平)，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 ③乙装置中的溶液颜色发生变化的原因是___________(用电离方程式表示)。 （4）步骤3：打开止水夹K1，关闭K2，将甲、丁装置中的铜丝分别插入浓硝酸、稀硝酸中，随着反应的进行，甲、丁装置中的铜丝表面均有气泡产生。丁中发生反应的离子方程式为___________；一段时间后可观察到丙中溶液颜色变浅，当NO与NO2的通入速率之比为1∶1时，丙中只生成一种钠盐，请写出该反应的离子方程式：___________。 （5）请简述该装置的优点：___________(任写一条)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆市璧山来凤中学等九校联考2023-2024学年高一下学期5月月考 化学试题 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第二册第五章至第七章第一节。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Cu 64 Zn 65 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活密切相关，下列叙述正确的是 光导纤维 钡餐双重造影 A．光导纤维的主要成分为SiO2 B．钡餐的主要成分是BaCO3 碳化硅隔离套管 汽车使用的铅酸蓄电池 C．碳化硅属于传统无机非金属材料 D．铅酸蓄电池属于一次电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，A正确； B．钡餐的主要成分是难溶于酸的硫酸钡，碳酸钡会被胃中的盐酸溶解产生Ba2+造成重金属离子中毒，B错误； C．碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，C错误； D．铅酸蓄电池可以反复充放电，属于二次电池，D错误； 本题选A。 2. 具有以下碳骨架的烃，符合通式的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．碳骨架有碳碳三键，是炔烃，不符合通式，A错误； B．碳骨架有碳原子环，是环烷烃，不符合通式，B错误； C．碳骨架有碳碳双键，是烯烃，不符合通式，C错误； D．碳骨架是链状碳碳单键，是烷烃，符合通式，D正确； 答案选D。 3. 下列各组离子在NH4HSO4溶液中能大量共存的是 A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、 【答案】B 【解析】 【分析】NH4HSO4在溶液在溶液中存在铵根离子、氢离子、硫酸根，据此解答。 详解】A．碳酸根和氢离子反应，故A不符合题意； B．所有离子都不反应，故B符合题意； C．氢离子和氢氧根离子反应，故C不符合题意； D．硝酸根酸性条件下，可以氧化二价铁离子，故D不符合题意； 答案选B。 4. 下列化学用语表示正确的是 A. 甲烷的球棍模型： B. 乙烷的结构式： C. 己烷的分子式：C6H12 D. 氨气的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲烷是正四面体结构，但是氢原子半径小于碳原子，故甲烷的球棍模型为，A错误； B．乙烷结构简式为CH3CH3，选项所给结构式错误，B错误； C．烷烃分子式的通式为CnH2n+2，己烷的分子式为C6H14，C错误； D．氨气NH3中氮原子和每个氢原子都共用一对电子，电子式为，D正确； 本题选D。 5. 自然界的硫循环需要依靠多种硫氧化细菌(能把低价硫氧化为高价硫)或还原细菌，硫的部分转化如图所示。下列有关表述错误的是 A. H2S是一种具有臭鸡蛋气味的还原性气体 B. 过程①②中，含硫物质均发生氧化反应 C. 过程⑤需要硫氧化细菌参与 D. 若过程④用H2O2反应，则反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．H2S是一种具有臭鸡蛋气味的气体，其中的硫元素为-2价，是硫元素的最低价，可以失电子，有还原性，A正确； B．过程①②中，硫元素化合价升高，含硫物质均发生氧化反应，B正确； C．过程⑤硫酸根转化为H2S，硫元素化合价降低，被还原，由题干信息，需要还原细菌参与，C错误； D．过程④是亚硫酸根转化为硫酸根，硫元素化合价升高，被氧化，若用H2O2做氧化剂，离子方程式为H2O2+=+H2O，D正确； 本题选C。 6. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，18gD2O中含有的电子数为9NA B. 将2.24LNH3通入足量水中，得到的NH3⋅H2O分子数为0.1NA C. 1molCl2与足量铁粉反应，转移的电子数为3NA D. 0.1mol⋅L-1NaClO溶液中，Na+数目为0.1NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．D2O的摩尔质量为20g/mol，18gD2O的物质的量为0.9mol，D2O中各原子电子总和为10，故0.9mol D2O含有的电子数为9NA，A正确； B．没有指明标准状况，2.24LNH3物质的量无法计算，B错误； C．Cl2与足量铁粉反应，Cl2得电子变为-1价，故1molCl2与足量铁粉反应，转移的电子数为2NA，C错误； D．0.1mol⋅L-1NaClO溶液体积未知，其中Na+数目无法计算，D错误； 本题选A。 7. 如图所示装置中，观察到电流计指针偏转，M棒质量减小，N棒质量不变。由此判断，下列M、N、P物质可以成立的是 选项 M N P A Cu Fe 稀盐酸 B Cu Fe 浓硝酸 C Zn 石墨 CuSO4溶液 D Ag Cu AgNO3溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】该装置没有外接电源，是原电池；M棒质量减小，N棒质量不变，说明M极失电子作负极，N极得电子作正极；N棒质量不变，所以溶液中的金属阳离子没有析出生成金属单质； 【详解】A．铁能与稀盐酸反应失电子，铜不与稀盐酸反应，故N棒为负极，质量减小，A错误； B．铁遇浓硝酸钝化，铜与浓硝酸反应失电子，故M棒为负极，质量减小，N棒为正极，质量不变，B正确； C．锌与铜离子反应，失电子，故M棒为负极，质量减小，铜在石墨上析出，N棒质量增大，C错误； D．铜与银离子反应，失电子，故N棒为负极，质量减小，Ag在正极M棒析出，M棒质量增大，D错误； 故选B。 8. 下列叙述对应的反应方程式书写正确的是 A. 实验室制备氨气： B. 利用石英砂制备粗硅： C 硫与足量氧气反应制备 D. 足量氨水吸收烟气中的少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验室制备氨气：，A错误； B．利用石英砂制备粗硅：，B错误； C．硫与足量氧气反应不能生成SO3，而是SO2，C错误； D．足量氨水吸收烟气中的少量，D正确； 故选D。 9. 下列说法正确的是 A. 和互为同分异构体 B. 35Cl和37Cl互为同素异形体 C. 和CH3CH2CH3互为同系物 D. 的沸点低于CH3CH2CH2CH3的 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氯甲烷只有一种结构，二者不是同分异构体，故A错误； B．35Cl和37Cl互为同位素，故B错误； C．同系物是结构相似，相差一个或若干个-CH2，故C正确； D．碳原子数越高的烃，熔沸点越高。的沸点高于CH3CH2CH2CH3的沸点，故D错误； 答案选C。 10. 氨分解成氢气是氢气经济的决定性途径，但受到复杂设备和低效率的严重限制，一种新的可充电Zn-NH3电池装置如图所示，该装置可以实现NH3到H2的高效转换。放电时，下列说法正确的是 A. 电极1发生氧化反应 B. K+向电极1移动 C. 电子移动方向：电极2→电流表→电极1→KOH溶液 D. 电极2发生的电极反应为 【答案】A 【解析】 【分析】可充电Zn-NH3电池放电时，Zn失电子碱性条件下生成[Zn(OH)4]2−，故电极2为负极，电极反应为Zn-2e−+4OH−=[Zn(OH)4]2−，则电极1为正极； 【详解】A．放电时，电极1为正极，得电子，被氧化，发生氧化反应，A正确； B．放电时，Zn失电子碱性条件下生成[Zn(OH)4]2−，为保证溶液电中性，K+向电极2移动，与电极2生成的[Zn(OH)4]2−中和电荷，B错误； C．外电路形成电流是因为电子定向移动，但是溶液中电子无法迁移，故C错误； D．放电时电极2失电子，为负极，电极反应为Zn-2e−+4OH−=[Zn(OH)4]2−，D错误； 故选A。 11. 取5mL0.1mol⋅L-1KI溶液，向其中加入1mL0.1mol⋅L-1FeCl3溶液，振荡，使之充分反应：，下列说法正确的是 A. 若滴加的FeCl3溶液为6mL，则充分反应后的溶液中无I- B. 向反应后的溶液中加入淀粉溶液，溶液变蓝，证明该反应是可逆反应 C. 向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，证明该反应是可逆反应 D. 将上述反应设计成原电池，一段时间后电流表指针不再发生偏转，说明该反应停止了 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于反应2Fe3++2I−⇌2Fe2++I2是可逆反应，故充分反应后溶液中还有I-，A错误； B．向反应后的溶液中加入淀粉溶液，溶液变蓝，能说明有I2生成，但是不能说明正反应不彻底，原反应为可逆反应，B错误； C．1mL0.1mol⋅L-1FeCl3溶液中含Fe3+物质的量为1×10-4mol，5mL0.1mol⋅L-1KI溶液中含I-物质的量为5×10-4mol，根据所给方程式，I-过量，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，说明反应后的溶液中还有Fe3+，证明该反应是可逆反应，C正确； D．将上述反应设计成原电池，一段时间后电流表指针不再发生偏转，说明该反应达到平衡，但反应到达平衡只是正逆反应速率相等，并没有停止，D错误； 本题选C。 12. 将X通入Y中，对产生的现象描述正确的是 选项 X Y 现象 A SO2 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 B NH3 AlCl3溶液 先产生白色沉淀，后沉淀消失 C CH4 酸性KMnO4溶液 溶液褪色 D CO2 Na2SiO3溶液 产生白色浑浊 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．二氧化硫不可以使石蕊溶液褪色，故A错误； B．白色沉淀不会溶于弱碱，故B错误； C．CH4不可使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误； D．CO2通入Na2SiO3溶液，会出现白色浑浊，即硅酸，故D正确； 答案选D。 13. 海水是巨大的资源宝库，对海水进行如图操作制备Cl2和NaOH等。粗盐中含有泥沙、、、，精制为精盐时，可使用①Na2CO3溶液、②BaCl2溶液、③NaOH溶液、④盐酸除杂。下列说法正确的是 A. 若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分只有3种 B. 粗盐精制时，试剂的添加顺序可以为②③①④ C. 电解饱和食盐水时若使用铅酸蓄电池，则PbO2为负极 D. 氯水和SO2都具有漂白性，混合使用的漂白效果更好 【答案】B 【解析】 【分析】海水晒盐得到粗盐，粗盐精制成精盐后溶解得饱和食盐水，电解饱和食盐水得氢气、氢氧化钠溶液和氯气，氢氧化钠溶液蒸干得氢氧化钠固体； 【详解】A．若粗盐精制过程只进行一次过滤，则得到的滤渣成分至少4种，分别为CaCO3、BaCO3、BaSO4、Mg(OH)2，A错误； B．粗盐的提纯中，碳酸钠在氯化钡后面，除去钙离子和多余的钡离子，盐酸一定最后加，过量的盐酸蒸发时会挥发，B正确； C．电解饱和食盐水时，若使用铅酸蓄电池，电池中PbO2得电子，为正极，C错误； D．氯水和SO2都具有漂白性，混合使用会发生反应，方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，漂白效果减弱，D错误； 故选B。 14. 向10.95g铜铝混合物（除铜、铝外无其他物质）中加入2稀硝酸，充分反应后固体完全溶解，收集到V L（已换算成标准状况下的体积）NO气体（无其他气体生成），继续向反应后的混合溶液中滴加NaOH溶液至过量，经过滤﹑洗涤、干燥，得到14.7g固体。下列说法正确的是 A. V约为3.36 B. 混合物中铜与铝的物质的量之比为2∶1 C. 至少需要400mL稀硝酸 D. 滴加NaOH溶液的过程中，固体质量最大为18.2g 【答案】A 【解析】 【分析】铜、铝与稀硝酸反应分别生成Cu(NO3)2、Al(NO3)3，都生成NO和水；继续向反应后的混合溶液中加入过量的NaOH溶液，得到的固体为Cu(OH)2；所以，，则铜、铝与稀硝酸反应时，铜、铝失去电子总数为，根据得失电子守恒可知，，据此分析解题。 【详解】A．由分析知，，则，故A正确； B．由分析知，混合物中铜与铝的物质的量之比为0.15：0.05=3∶1，故B错误； C．根据氮元素守恒可知，参加反应的硝酸物质的量为，至少需要稀硝酸，故C错误； D．滴加NaOH溶液的过程中，固体质量最大时为Cu(OH)2、Al(OH)3，，则固体质量为 ，故D错误； 故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 中国天然气探明储量排名世界前列。天然气的主要成分是甲烷，请回答下列问题： （1）甲烷的电子式为___________。 （2）甲烷是一种清洁能源，原因是其燃烧时生成的产物不会污染空气，甲烷燃烧时的化学方程式为___________。 （3）在烧瓶中充入一定量的CH4和Cl2，搭建如图所示装置，再用镁光灯照射一段时间。 ①CH4与Cl2反应生成CH3Cl的化学方程式为___________。 ②打开止水夹，可以观察到喷泉，喷泉的颜色为___________。 ③烧瓶内壁有油状液滴，油状液滴的成分为___________(写化学式)；若生成的有机产物的物质的量相同，则参与反应的CH4与Cl2的物质的量之比为___________。 ④该实验所得产物中，含量最多的是___________(写化学式)。 ⑤强光照射下，会发生爆炸，生成大量黑色物质，发生该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） （2）CH4+2O2CO2+2H2O （3） ①. CH4+Cl2CH3Cl+HCl ②. 红色 ③. CH2Cl2、CHCl3、CCl4 ④. 2:5 ⑤. HCl ⑥. CH4+2Cl2C+4HCl 【解析】 【小问1详解】 甲烷分子式为CH4，碳原子分别和每个氢原子共用一对电子，电子式为； 【小问2详解】 甲烷燃烧产生CO2和H2O，化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O； 【小问3详解】 ①CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl，化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl； ②CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应有HCl生成，HCl溶于水为酸性，使紫色石蕊变红，故观察到喷泉颜色为红色； ③烧瓶内油状液滴是甲烷和氯气发生取代反应后的液态产物，成分可能为CH2Cl2、CHCl3、CCl4，CH4与Cl2发生取代反应，每分子Cl2都有一个氯原子取代甲烷中的氢原子，故若生成的有机产物的物质的量相同，设4molCH4反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分别为1mol，则消耗氯气的物质的量为1+2+3+4=10mol，即参与反应的CH4与Cl2的物质的量之比为2:5； ④甲烷和氯气发生取代反应，无论有机产物是几氯代甲烷，都有HCl生成，故含量最多的是HCl； ⑤ CH4和Cl2的混合气体在强光照射下会发生爆炸,生成炭黑和HCl，此反应的化学方程式为CH4+2Cl2C+4HCl。 16. 已知反应：① ② ③ ④ ⑤ 请回答下列问题： （1）上述反应中，属于吸热反应的是___________(填标号)。 （2）某化学兴趣小组为了探究锌(足量)与硫酸反应过程中的速率变化，将表面被氧化的锌粒直接投入稀硫酸中，测得生成氢气的速率与反应时间的关系如图所示。在t0∼t1min内，反应速率加快的原因是___________，t1min后生成氢气的反应速率逐渐减慢的原因是___________。 （3）理论上，反应②不能被设计为原电池，原因是___________。 （4）将反应③设计为原电池，使用的电极材料为Al片、Mg片，电解质溶液为NaOH溶液，则该原电池工作时，可观察到两电极上的现象为___________。 （5）将反应⑤设计为燃料电池，装置如图所示，b为___________(写化学式)，M极发生的电极反应为___________。 【答案】（1）②④ （2） ①. 反应放热，溶液温度升高 ②. 氢离子浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小 （3）反应②不是氧化还原反应 （4）Al片逐渐溶解，Mg片上有气泡产生 （5） ①. H2 ②. O2+4e-+4H+=2H2O 【解析】 【小问1详解】 ①金属与酸的反应为放热反应；②分解反应为吸热反应③铝与碱反应生成氢气是氧化还原反应，是放热反应④碳与水高温下生成一氧化碳和氢气是吸热反应⑤氢气和氧气生成水是放热反应； 故属于吸热反应的是②④； 【小问2详解】 在反应过程中，t0∼t1min内，虽然硫酸浓度因为反应的进行在减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，所以产生氢气的速率增大较快的主要原因是反应放热，溶液温度升高；随着反应的进行，t1min后，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小。 【小问3详解】 自发发生的氧化还原反应可以设计为原电池，反应②不是氧化还原反应，不能设计成原电池； 【小问4详解】 将反应③设计为原电池，使用的电极材料为Al片、Mg片，电解质溶液为NaOH溶液，Al失电子转化为可溶的[Al(OH)4]−，是负极，H2O在正极得电子生成氢气，故可以观察到的现象为Al片逐渐溶解，Mg片上有气泡产生； 【小问5详解】 反应⑤设计成燃料电池，H2在负极得电子，由于电解质溶液为酸性，生成H+，根据H+转移方向，N为负极，则M为正极，通入氧气，得电子，生成H2O，故b为氢气H2，M极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。 17. 工业上，在持续加热的条件下，氢气和碘蒸气经铂黑催化合成碘化氢，发生反应的化学方程式为。 （1）在25℃和101kPa条件下，已知化学键完全断裂时的能量变化如图所示。 一定条件下，和反应生成1mol时，___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量；HI的稳定性___________(填“大于”或“小于”)HCl。 （2）在某2L恒容密闭容器中充入物质的量均为0.4mol的和，在T℃下发生反应，HI浓度随时间的变化如图所示。 ①下列叙述能说明反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 A．容器内气体颜色不再发生变化 B．容器内压强不再发生变化 C．断裂1molI-I键的同时，生成1molH-H键 D．容器内 ②内，___________；平衡时， ___________mol，H2的转化率为___________。 （3）在某密闭容器中，充入物质的量均为0.4mol的和进行合成HI反应，仅改变一个条件，请判断对该反应的化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。 ①恒温恒压条件下，充入部分氦气，反应速率___________； ②恒容时，降低反应温度，反应速率___________； ③恒容时，再充入0.6molH2，反应速率___________。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 5.5 ③. 小于 （2） ①. AC ②. 3×10-5 ③. 0.24 ④. 40% （3） ①. 减小 ②. 减小 ③. 增大 【解析】 【小问1详解】 化学反应的△H=反应物的键能之和-生成物的键能之和，故H2(g)和I2(g)反应生成1molHI(g)时，△H=436+151-299=-5.5kJ，即H2(g)和I2(g)反应生成1molHI(g)时放出5.5kJ能量，HI键能小于HCl的键能，故HI的稳定性小于HCl； 【小问2详解】 ①在某2L恒容密闭容器中充入物质的量均为0.4mol的H2(g)和I2(g)，发生反应H2(g)+I2⇌2HI(g)： A．容器内气体颜色不再发生变化，说明I2浓度不变，反应到达平衡，A正确； B．反应前后气体体积数不变，无论是否达到平衡，压强都不变，故容器内压强不再发生变化无法判断是否达到平衡，B错误； C．断裂1molI-I键的同时，生成1molH-H键，说明正逆反应速率相等，反应到达平衡，C正确； D．容器内v正(H2)=2v逆(HI)，不满足反应速率之比等于化学计量数之比，反应未到达平衡，D错误； 故选AC； ②由图知，0∼2×103s内，HI浓度变化为0.12mol/L，根据化学方程式，I2浓度变化为0.06mol/L，故v(I2)==3×10-5mol⋅L−1⋅s−1； H2、I2初始浓度为0.2mol/L，平衡时浓度变化为0.08mol/L，故平衡时，I2浓度为0.12mol/L，n(I2)=0.24mol，根据化学方程式，H2浓度变化也为0.08mol/L，故H2的转化率为=40%； 【小问3详解】 ①恒温恒压条件下，充入惰性气体氦气，会导致容器体积增大，各物质浓度减小，反应速率减小； ②恒容时，浓度不变，降低温度，反应速率减小； ③恒容时，再充入0.6mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大。 18. 为了让学生更直观地认识NO、NO2，又可以对比浓、稀硝酸的性质，某高中老师设计了如图装置进行实验。请回答下列问题： （1）盛装饱和NaHCO3溶液的仪器名称为___________，实验前需进行的操作为___________。 （2）开始实验，步骤1：打开止水夹K2，关闭K1，同时向甲、丁装置中的试管中滴加适量饱和NaHCO3溶液，反应一段时间，可以观察到乙、丙装置中的气球鼓起。该步骤的目的是___________。 （3）步骤2：接着(2)对甲和乙装置进行如下操作，得到的现象如表所示。 操作顺序 操作 现象 ⅰ 将装置甲中的铜丝插入浓硝酸中 甲装置：铜丝表面有气泡产生，装置中逐渐出现红棕色；乙装置：___________ ⅱ 将铜丝抽出液面，挤压气球 乙装置：液面上空出现红棕色 ⅲ 轻轻摇动试剂瓶 乙装置：红棕色消失 ⅳ 重复操作ⅰ、ⅱ、ⅲ / ①操作ⅰ中，乙装置中出现的现象为___________。 ②操作ⅲ中，红棕色消失是因为发生了反应：(未配平)，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 ③乙装置中的溶液颜色发生变化的原因是___________(用电离方程式表示)。 （4）步骤3：打开止水夹K1，关闭K2，将甲、丁装置中的铜丝分别插入浓硝酸、稀硝酸中，随着反应的进行，甲、丁装置中的铜丝表面均有气泡产生。丁中发生反应的离子方程式为___________；一段时间后可观察到丙中溶液颜色变浅，当NO与NO2的通入速率之比为1∶1时，丙中只生成一种钠盐，请写出该反应的离子方程式：___________。 （5）请简述该装置的优点：___________(任写一条)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 检验装置的气密性 （2）排尽装置内的空气 （3） ①. 紫色石蕊溶液变红，同时有无色气泡产生 ②. 1∶2 ③. （4） ①. ②. （5）能够更好的对比NO、NO2，又直接对比浓、稀硝酸的性质，更直观（其他答案合理即可） 【解析】 【分析】甲、丁装置分别为浓硝酸和铜反应制取二氧化氮、稀硝酸和铜反应制取一氧化氮的制取装置，乙装置为二氧化氮和水的反应装置，丙装置为一氧化氮和二氧化氮的反应装置，据此作答。 【小问1详解】 盛装饱和NaHCO3溶液的仪器名称为分液漏斗，实验前需进行的操作为检验装置的气密性，答案：分液漏斗、检验装置的气密性； 【小问2详解】 由于装置中含有空气，会干扰NO检验，所以实验一中“打开止水夹K2，关闭K1”的目的是排尽装置内的空气，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化，答案：排尽装置内的空气； 【小问3详解】 ①操作ⅰ中，甲装置中铜和浓硝酸反应，生成二氧化氮，进入乙装置，，生成的硝酸会使紫色石蕊溶液变红，同时有无色气泡产生； ②根据氧化还原反应配平，得，故二氧化氮即是氧化剂又是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2； ③乙装置中的溶液颜色发生变化的原因是硝酸电离，电离方程式为，答案：紫色石蕊溶液变红，同时有无色气泡产生、1∶2、； 【小问4详解】 打开止水夹K1，关闭K2，将甲、丁装置中的铜丝分别插入浓硝酸、稀硝酸中，随着反应的进行，甲、丁装置中的铜丝表面均有气泡产生，丁中为铜和稀硝酸反应，反应的离子方程式为，一段时间后可观察到丙中溶液颜色变浅，当NO与NO2的通入速率之比为1∶1时，丙中只生成一种钠盐，根据氧化还原反应，可知该反应的离子方程式为，答案：、； 【小问5详解】 该装置两边可以同时进行，能够更好的做对比，所以它的优点：能够更好的对比NO、NO2，又直接对比浓、稀硝酸的性质，更直观（其他答案合理即可），答案：能够更好的对比NO、NO2，又直接对比浓、稀硝酸的性质，更直观（其他答案合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$