精品解析：四川省南充高级中学2023-2024学年高一下学期5月月考化学试题

南充高中高2023级第二学期第二次月考 化学试题 (时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. 国产CPU“龙芯3A6000”的主要材料与光导纤维的材料相同 B. 以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料 C. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于烃 D. 速滑运动员头盔使用的碳纤维是新型有机高分子材料 2. 以下化学用语不正确的是 A. 乙醇的分子式：C2H6O B. 新戊烷的结构简式：C(CH3)4 C. 空间填充模型可表示CH4分子 D. 一氯甲烷的电子式： 3. 下列物质的关系叙述正确的是 A. 3H与3He互为同位素 B. 与CH2=CH2互为同系物 C. 富勒烯与石墨烯互为同素异形体 D. 与互为同分异构体 4. 化学对提高人类生活质量发挥重要作用。下列生活情境与所述的化学知识无关联的是 选项 生活情境 化学知识 A 向葡萄酒中添加适量SO2 SO2起到杀菌消毒、抗氧化的作用 B BaSO4用作消化系统X射线检查内服剂 BaSO4难溶于盐酸 C 放电影时可看到光柱从放映室射到银幕上 许多含金属元素的物质可做焰色试验 D 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯，可实现水果保鲜 高锰酸钾溶液能与乙烯反应 A. A B. B C. C D. D 5. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 6. 若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列表述正确的是 A. 标准状况下，11.2LCHCl3中含原子数目为2.5NA B. 15g甲基(-CH3)中含有的电子数为10NA C. 足量的铜与1L18mol/L的浓硫酸在加热条件下充分反应，生成的：SO2分子数为9NA D. 28gC2H4和C3H6组成的混合气体原子数为6NA 7. 一定条件下，1mol某烃恰好能与1molHCl发生加成反应，加成产物又可以与7mol的氯气发生完全取代，则该烃的结构简式为 A. CH2=CH2 B. CH3CH=CH2 C. CH3CH=CHCH3 D. CH2=CHCH=CH 8. 下列各项中正确的是 A. 乙烯和聚氯乙烯中均含有碳碳双键 B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C. 物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 D. 等质量的烃完全燃烧产生H2O的量：C2H6>C2H4>CH4 9. 某有机物结构式如下，下列叙述不正确的是 A. 分子式为C9H10O B. 能发生加成反应和取代反应 C. 1mol该有机物与足量的Na反应生成11.2LH2 D. 能使溴水褪色 10. 下列离子方程式书写正确的是 A. 过量粉与稀混合产生无色气体： B. 向溶液中通入等物质的量的 C. 硫化钠溶液和硝酸反应： D. 食醋去除水垢中的 11. 创新实验小组设计如图装置进行乙醇催化氧化的实验探究。下列叙述错误的是 A. 甲、乙烧杯中的水均起冷却作用 B. 铜网表面乙醇发生氧化反应 C. 试管a收集到的液体中至少有两种有机物 D. 反应开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明乙醇的催化氧化是放热反应 12. 为除去括号内的杂质，所选用的除杂试剂不正确的是 A. Fe2O3固体(Al2O3)：氢氧化钠溶液 B. CH4气体(C2H4)：酸性高锰酸钾溶液 C. CO2气体(HCl)：饱和碳酸氢钠溶液 D. NO气体(NO2)：水 13. 根据实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将气体X通入品红溶液中，品红溶液褪色 X一定是SO2 B 向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入1mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后加入KSCN溶液，溶液变红 与的反应有一定限度 C 将甲烷和氯气以体积比1：1混合发生取代反应，试管内气体颜色变浅，液面上升，试管壁出现油状液滴 甲烷全部转化为CCl4 D 在相同条件下，分别往盛有少量乙醇和水的两个烧杯中加入一小块新切的钠，乙醇与钠的反应缓和得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 A. A B. B C. C D. D 14. “膜电池”采用一张浸有碱性电解质溶液的薄层纸片作为传导体，一面镀Zn，另一面镀MnO电池总反应为。下列说法正确的是 A. 该电池的负极为MnO2 B. Zn电极附近溶液的pH不变 C. 电池正极的电极反应为 D. 当13gZn完全溶解时，流经电解液的电子的物质的量为0.4mol 15. 温度T℃下，在容积固定的密闭容器中发生，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内压强不随时间而变化 ②单位时间内，消耗44gCO2同时生成28gCO ③混合气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 16. 在温度恒为240℃、容积为2L的密闭容器中充入CO2和H2(物质的量之比为1：3)发：反应：，其中CH3OH的物质的量(n)随时间(t)变化关系如图1中曲线Ⅰ所示，反应过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1曲线Ⅱ表示CO2物质的量随时间的变化关系 B. 反应进行10min时，反应速率； C. 图2中若水的状态为液态，则能量变化曲线可能为① D. CO2平衡转化率为87.5% 二、非选择题(本题共4个大题，共52分) 17. A~H代表的几种有机物如下图所示，请按照要求填空。(黑球为碳原子、白球为氢原子) （1）与A互为同系物的物质是___________(填字母，下同)，与B互为同系物的物质是___________，和互为同分异构体的是___________，A~H表示的物质中，为同一物质的是___________。 （2）与D互为同分异构体的物质的结构简式是_______，D的一氯代物有________种。 （3）等质量的A~D物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是___________(填对应分子式)。 （4）A~H表示的物质中，能发生加成反应的是___________(填字母)。 （5）G中共面的原子最多有___________个。 18. 能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。 I．气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能()，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 H-H N-H 键能() 436 946 391 （1）请根据上表数据计算，在工业合成氨的反应中，当生成17.0g氨气时___________(填“放出”或“吸收”)的热量为___________kJ。 Ⅱ．实验室模拟工业合成氨时，在容积为5L的密闭容器内，开始时加入2.0molN2(g)和5.0molH2(g)，在20min末，测得NH3(g)的物质的量是1.0mol。 （2）20min末时，N2的体积分数为___________。 （3）反应开始至20min，H2的平均反应速率为___________。 （4）20min末时，容器内的压强与起始压强之比为___________。 （5）一定条件下，将一定量CH4(g)与H2O(g)充入密闭容器中发生反应，下列措施可以提高化学反应速率的是___________。 a．恒容条件下充入He　　　　　　b．增大容器体积　　　　　c．升高温度 d．保持恒容投入更多的H2O(g)　　e．加入合适的催化剂 （6）下列化学反应过程中的能量变化能用下图表示的有___________。 a．盐酸与碳酸氢钠固体反应 b．乙烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 c．钠和水反应 d．二氧化碳通过炽热的碳 e． f．高温煅烧石灰石使其分解 19. 某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型，E为高分子化合物。根据下图回答下列问题： （1）D的官能团名称是___________，E的结构简式为___________。 （2）反应③的化学方程式：___________，反应类型为___________。反应⑤的化学方程式：___________，反应类型为___________。 （3）可以用于鉴别A和B的试剂是___________(填字母)。 a．溴水　　　　b．氢氧化钠溶液　　　　c．酸性高锰酸钾溶液 （4）D的结构式如图所示，在反应⑥中断裂的化学键是___________(填序号)。 （5）有机物A的燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为铂电极，下图c、d口为燃料或氧气入口： ①燃料A从___________口通入(填“c”或“d”)。 ②a电极的电极方程式为：___________。 20. 某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。 （1）装置A中盛放H2SO4溶液的仪器名称为___________。 （2）装置B中长颈漏斗的作用是___________。 （3）反应一段时间后，C中试管溶液颜色褪去，证明：SO2具有___________性。为了验证此性质，还可以使用___________。(填字母) a．酸性K2Cr2O7溶液　　b．浓H2SO4　　c．饱和NaHCO3溶液　　d．FeCl3溶液 （4）装置D中开始没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，某实验小组进行如下实验：分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液，操作装置如图所示。 实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如下表： 烧杯 实验现象 G 无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH=5.3 H 有白色沉淀产生 I 有白色沉淀产生，I中出现白色沉淀比H中快很多 ①据G中现象推测D中产生的白色沉淀的化学式是___________。 ②H装置中产生白色沉淀的离子反应方程式为___________。 ③对比H、Ⅰ烧杯中现象的差异，推测其原因可能是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南充高中高2023级第二学期第二次月考 化学试题 (时间：75分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1. 化学与生产生活密切相关，下列说法正确的是 A. 国产CPU“龙芯3A6000”的主要材料与光导纤维的材料相同 B. 以石油、煤、天然气为原料可以生产某些有机高分子材料 C. 医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于烃 D. 速滑运动员头盔使用的碳纤维是新型有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．国产CPU“龙芯3A6000”的主要材料为高纯度的硅单质，光导纤维的材料主要成分为二氧化硅，二者成分不相同，A错误； B．石油通过分馏、裂化和裂解能得到乙烯等小分子，可以生产某些高分子材料，煤通过干馏，可以得到重要的化工原料，天然气为重要的化工原料，可以生产某些有机高分子材料，B正确； C．四氟乙烯含有氟原子，属于卤代烃，不属于烃类，C错误； D．碳纤维是碳单质，新型无机非金属材料，不属于有机高分子，D错误； 故选B。 2. 以下化学用语不正确的是 A. 乙醇的分子式：C2H6O B. 新戊烷的结构简式：C(CH3)4 C. 空间填充模型可表示CH4分子 D. 一氯甲烷的电子式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙醇的分子式为C2H6O，故A正确； B．新戊烷的结构简式为C(CH3)4，故B正确； C．甲烷的空间构型为正四面体形，空间填充模型为，故C正确； D．一氯甲烷是只含有共价键的共价化合物，电子式为，故D错误； 故选D。 3. 下列物质的关系叙述正确的是 A. 3H与3He互为同位素 B. 与CH2=CH2互为同系物 C. 富勒烯与石墨烯互为同素异形体 D. 与互为同分异构体 【答案】C 【解析】 【详解】A．质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素，3H与3He不是同种元素，二者不互为同位素，A错误； B．与CH2=CH2所含官能团不同，结构不相似，不互为同系物，B错误； C．富勒烯与石墨烯是由同种元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，C正确； D．与是同一物质，不互为同分异构体，D错误； 故选C。 4. 化学对提高人类生活质量发挥重要作用。下列生活情境与所述的化学知识无关联的是 选项 生活情境 化学知识 A 向葡萄酒中添加适量SO2 SO2起到杀菌消毒、抗氧化的作用 B BaSO4用作消化系统X射线检查内服剂 BaSO4难溶于盐酸 C 放电影时可看到光柱从放映室射到银幕上 许多含金属元素的物质可做焰色试验 D 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯，可实现水果保鲜 高锰酸钾溶液能与乙烯反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．二氧化硫能使蛋白质变性，具有杀菌作用，并且具有还原性，可作葡萄酒抗氧化剂，故A正确； B．BaSO4不溶于盐酸和水，且不容易被X射线透过，医疗上可作X射线检测的“钡餐”，可用作消化系统X射线检查的内服药剂，故B正确； C．空气中灰尘可以形成胶体，胶体可以产生丁达尔效应，光柱是丁达尔效应，与焰色试验无关，故C错误； D．乙烯是果实催熟剂，用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯，可实现水果保鲜，高锰酸钾溶液能与乙烯反应，故D正确； 答案选：C。 5. 在反应中，表示该反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快， v(A)÷1＝6mol/(L·min)=0.1 mol/(L·s) v(B)÷3＝0.4mol/(L·s) v(C)÷1＝0.6mol/(L·s) v(D)÷2＝0.5mol/(L·s) 答案选C。 6. 若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列表述正确的是 A. 标准状况下，11.2LCHCl3中含原子数目为2.5NA B. 15g甲基(-CH3)中含有的电子数为10NA C. 足量的铜与1L18mol/L的浓硫酸在加热条件下充分反应，生成的：SO2分子数为9NA D. 28gC2H4和C3H6组成的混合气体原子数为6NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．标准状况下，CHCl3不是气体，11.2LCHCl3不是0.5mol，无法计算原子数目，A错误； B．1个甲基中含有9个电子，故15g甲基是1mol，所含有的电子数是9NA，故B错误； C．足量的铜与1L18mol/L的浓硫酸在加热条件下充分反应，随着反应进行硫酸浓度逐渐变稀，稀硫酸与铜反应，生成的二氧化硫分子数小于9NA，C错误； D．C2H4中含有6个原子，C3H6中含有9个原子，二者最简式都是CH2，平均1个CH2有3个原子，28gC2H4和C3H6组成的混合气体中含有2mol的CH2，原子数目为6NA，D正确； 答案选D。 7. 一定条件下，1mol某烃恰好能与1molHCl发生加成反应，加成产物又可以与7mol的氯气发生完全取代，则该烃的结构简式为 A. CH2=CH2 B. CH3CH=CH2 C. CH3CH=CHCH3 D. CH2=CHCH=CH 【答案】B 【解析】 【详解】一定条件下，1mol某烃恰好能与1molHCl发生加成反应，1mol分子中含有1mol碳碳双键，加成产物又可以与7mol的氯气发生完全取代，1mol加成产物中含有7molH原子，原物质中含有6molH原子，故选B。 8. 下列各项中正确的是 A. 乙烯和聚氯乙烯中均含有碳碳双键 B. 烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此，烷烃不能发生氧化反应 C. 物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷 D. 等质量的烃完全燃烧产生H2O的量：C2H6>C2H4>CH4 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，聚氯乙烯中不含有碳碳双键，A错误； B．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但是烷烃能燃烧，燃烧属于氧化反应，B错误； C．碳原子数越多的烷烃，沸点越高；碳原子数相同的烷烃，支链越多，沸点越低，则物质的沸点：正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷，C正确； D．质量为mg C2H6完全燃烧产生H2O的物质的量为，质量为mg C2H4完全燃烧产生H2O的物质的量为，质量为mg CH4完全燃烧产生H2O的物质的量为，所以等质量的烃完全燃烧产生H2O的量： CH4>C2H6>C2H4，D错误； 故选C。 9. 某有机物结构式如下，下列叙述不正确的是 A. 分子式为C9H10O B. 能发生加成反应和取代反应 C. 1mol该有机物与足量的Na反应生成11.2LH2 D. 能使溴水褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．该分子的分子式为C9H10O，A正确； B．分子中含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，含有苯环、羟基等，能发生取代反应，B正确； C．1mol该有机物与足量的Na反应生成0.5molH2，标准状况下体积为11.2LH2，C错误； D．分子中含有苯环和碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，D正确； 故选C。 10. 下列离子方程式书写正确的是 A. 过量粉与稀混合产生无色气体： B. 向溶液中通入等物质的量的 C. 硫化钠溶液和硝酸反应： D. 食醋去除水垢中的 【答案】A 【解析】 【详解】A．过量Fe粉和稀反应后，Fe有剩余，所以溶液中铁元素以Fe2+形式存在，同时生成NO气体等：，A正确； B．向溶液中通入等物质的量的Cl2，方程式为：B错误； C．硫化钠溶液和硝酸反应：，C错误； D．食醋去除水垢中的CaCO3：，D错误； 答案选A。 11. 创新实验小组设计如图装置进行乙醇催化氧化的实验探究。下列叙述错误的是 A. 甲、乙烧杯中的水均起冷却作用 B. 铜网表面乙醇发生氧化反应 C. 试管a收集到的液体中至少有两种有机物 D. 反应开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，说明乙醇的催化氧化是放热反应 【答案】A 【解析】 【分析】乙醇催化氧化制取乙醛时，先将乙醇蒸汽与空气混合，为增大乙醇的挥发，用水浴给盛有乙醇的试管加热；乙醇蒸汽和空气的混合气在硬质玻璃管内铜网的催化作用下发生氧化反应，生成的乙醛在装置乙的试管内冷却，余气通入水中处理。 【详解】A．由分析可知，甲烧杯内试管中产生乙醇蒸汽，则甲烧杯内的水起加热作用，乙烧杯内试管中产生乙醛，则用乙烧杯中的水冷却乙醛蒸汽，A错误； B．在硬质玻璃管内，铜网催化乙醇转化为乙醛，乙醇发生氧化反应，B正确； C．试管a收集到的液体中，有反应生成的乙醛和未反应的乙醇，还可能有其它有机物，则至少有两种有机物，C正确； D．反应开始后熄灭酒精灯，铜网仍能红热，则表明乙醇催化氧化时放热，从而说明乙醇的催化氧化是放热反应，D正确； 故选A。 12. 为除去括号内的杂质，所选用的除杂试剂不正确的是 A. Fe2O3固体(Al2O3)：氢氧化钠溶液 B. CH4气体(C2H4)：酸性高锰酸钾溶液 C. CO2气体(HCl)：饱和碳酸氢钠溶液 D. NO气体(NO2)：水 【答案】B 【解析】 【详解】A．Al2O3能与氢氧化钠溶液反应，而Fe2O3不能与氢氧化钠溶液反应，所以Fe2O3固体中含有Al2O3，可以用氢氧化钠溶液除去，A正确； B． C2H4被酸性高锰酸钾溶液氧化生成气体产生新的杂质气体，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去CH4气体中混有的C2H4，B错误； C．饱和碳酸氢钠溶液与HCl反应生成，所以可以用饱和碳酸氢钠溶液除去中混有的HCl，C正确； D．NO2能与水反应生成NO，所以可以用水除去气体NO气体中混有的NO2，D正确； 故选B。 13. 根据实验操作和现象得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将气体X通入品红溶液中，品红溶液褪色 X一定是SO2 B 向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入1mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后加入KSCN溶液，溶液变红 与的反应有一定限度 C 将甲烷和氯气以体积比1：1混合发生取代反应，试管内气体颜色变浅，液面上升，试管壁出现油状液滴 甲烷全部转化为CCl4 D 在相同条件下，分别往盛有少量乙醇和水的两个烧杯中加入一小块新切的钠，乙醇与钠的反应缓和得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将气体X通入品红溶液中，品红溶液褪色，X气体也可能是Cl2等具有强氧化性漂白性气体，A错误； B．向2mL0.1mol/L的FeCl3溶液中加入1mL0.1mol/LKI溶液，充分反应后，氯化铁过量，过量的氯化铁加入KSCN溶液，溶液变红，不能证明与的反应有一定限度，B错误； C．将甲烷和氯气以体积比1：1混合发生取代反应，试管内气体颜色变浅，液面上升，试管壁出现油状液滴，生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都存在，C错误； D．在相同条件下，分别往盛有少量乙醇和水的两个烧杯中加入一小块新切的钠，乙醇与钠的反应缓和得多，说明乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，D正确； 答案选D。 14. “膜电池”采用一张浸有碱性电解质溶液的薄层纸片作为传导体，一面镀Zn，另一面镀MnO电池总反应为。下列说法正确的是 A. 该电池的负极为MnO2 B. Zn电极附近溶液的pH不变 C. 电池正极的电极反应为 D. 当13gZn完全溶解时，流经电解液的电子的物质的量为0.4mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．Zn为活泼金属，在反应中失去电子，为该电池的负极，A错误； B．Zn为负极，发生反应为：，电极附近溶液的pH减小，B错误； C．该电池的正极为MnO2，电极反应为，C正确； D．根据反应，当13gZn完全溶解时，有0.4mol电子转移，但是电子不流经溶液，D错误； 故选C。 15. 温度T℃下，在容积固定的密闭容器中发生，下列情况一定能说明反应已达到平衡的是 ①容器内压强不随时间而变化 ②单位时间内，消耗44gCO2同时生成28gCO ③混合气体的密度不随时间而变化 ④混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 【答案】A 【解析】 【分析】该反应为分子数增大的反应，恒温恒容下，反应的过程中体系内压强增大。平衡的标志有：体系内各物质的量保持不变、平衡移动时能使某个物理量改变的物理量不变时，如密度、平均摩尔质量等。 【详解】①该反应为分子数增大的反应，恒容时，体系压强为一个变化量，若压强不变时，反应达平衡，①正确； ②CO2和CO均为生成物，当两者的量此消彼长时，也可作为平衡的标志，消耗CO2代表逆反应速率，生成CO代表正反应速率，两者系数相同，故单位时间内消耗44g即1molCO2同时生成28g即1molCO，反应达平衡，符合正逆反应速率相等，②正确； ③根据质量守恒定理，反应前后气体质量增加，体积不变，由可知密度为一个变化量，当密度不变时，反应达平衡，③正确； ④生成物只有CO和CO2为气体，二者的系数是1:1，混合气体平均摩尔质量是不变的，混合气体的平均摩尔质量不随时间而变化，不能判断达到平衡状态，故④错误； 答案选A。 16. 在温度恒为240℃、容积为2L的密闭容器中充入CO2和H2(物质的量之比为1：3)发：反应：，其中CH3OH的物质的量(n)随时间(t)变化关系如图1中曲线Ⅰ所示，反应过程中的能量变化如图2所示。下列说法正确的是 A. 图1曲线Ⅱ表示CO2物质的量随时间的变化关系 B. 反应进行10min时，反应速率； C. 图2中若水的状态为液态，则能量变化曲线可能为① D. CO2平衡转化率为87.5% 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应，物质的量改变量之比等于系数之比，CH3OH与H2系数之比为1:3，曲线I代表甲醇的物质的量改变量，因此曲线Ⅱ应该代表H2的物质的量改变量，A错误； B．反应进行10min时未达到平衡状态，反应速率；，B错误； C．气态水变为液态水时要放出热量，所以反应生成液态水时，生成物的总能量更低，C错误； D． CO2平衡转化率为87.5%，D正确； 答案选D。 二、非选择题(本题共4个大题，共52分) 17. A~H代表的几种有机物如下图所示，请按照要求填空。(黑球为碳原子、白球为氢原子) （1）与A互为同系物的物质是___________(填字母，下同)，与B互为同系物的物质是___________，和互为同分异构体的是___________，A~H表示的物质中，为同一物质的是___________。 （2）与D互为同分异构体的物质的结构简式是_______，D的一氯代物有________种。 （3）等质量的A~D物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是___________(填对应分子式)。 （4）A~H表示的物质中，能发生加成反应的是___________(填字母)。 （5）G中共面的原子最多有___________个。 【答案】（1） ①. C、D ②. G、H ③. G ④. E、F （2） ①. ②. 2 （3） （4）B、G、H （5）7 【解析】 【小问1详解】 A、C、D都是烷烃，三者结构相似，分子组成相差若干个，互为同系物。B、G、H均有一个碳碳双键，是单烯烃，三者结构相似，分子组成相差若干个，互为同系物。分子式为，与G分子式相同，两者结构不同，互为同分异构体。E、F分子式相同，结构相同，是同一物质。 【小问2详解】 根据碳链异构，D 有一种同分异构体，结构简式为：。D有两种不同化学环境的氢，有2种一氯代物，分别是：、。 【小问3详解】 等质量的烃完全燃烧，含氢量越多，耗氧量越多，A~D物质中，含氢量最高，耗去最多。 【小问4详解】 A~H表示的物质中，B、G、H含有碳碳双键，能发生加成反应。 【小问5详解】 G分子中碳碳双键及与之直接相连的共6个原子共面，甲基中有一个氢原子能与该面共面，因此最多有7个原子共面。 18. 能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。 I．气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能()，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 H-H N-H 键能() 436 946 391 （1）请根据上表数据计算，在工业合成氨的反应中，当生成17.0g氨气时___________(填“放出”或“吸收”)的热量为___________kJ。 Ⅱ．实验室模拟工业合成氨时，在容积为5L的密闭容器内，开始时加入2.0molN2(g)和5.0molH2(g)，在20min末，测得NH3(g)的物质的量是1.0mol。 （2）20min末时，N2的体积分数为___________。 （3）反应开始至20min，H2的平均反应速率为___________。 （4）20min末时，容器内的压强与起始压强之比为___________。 （5）一定条件下，将一定量CH4(g)与H2O(g)充入密闭容器中发生反应，下列措施可以提高化学反应速率的是___________。 a．恒容条件下充入He　　　　　　b．增大容器体积　　　　　c．升高温度 d．保持恒容投入更多的H2O(g)　　e．加入合适的催化剂 （6）下列化学反应过程中的能量变化能用下图表示的有___________。 a．盐酸与碳酸氢钠固体反应 b．乙烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 c．钠和水反应 d．二氧化碳通过炽热的碳 e． f．高温煅烧石灰石使其分解 【答案】（1） ①. 放出 ②. 46 （2） （3） （4） （5）cde （6）bc 【解析】 【小问1详解】 ，根据表中的数据，，当生成17.0g氨气，即1mol氨气时，放出46kJ的热量； 【小问2详解】 根据题目信息： 20min末时，N2的体积分数为； 【小问3详解】 反应开始至20min，H2的平均反应速率为； 【小问4详解】 根据阿伏伽德罗定律，同温同体积，容器内的气体压强之比等于物质的量之比，所以20min末时，容器内的压强与起始压强之比为 【小问5详解】 a．恒容条件下充入He，不改变气体的浓度，所以反应速率不变； b．增大容器体积气体的浓度减小，反应速率减慢；　 c．升高温度，可以加快反应速率； d．保持恒容投入更多的H2O(g)，增大反应物的浓度，可以加快反应速率； e．加入合适的催化剂，可以加快反应速率；故选cde； 【小问6详解】 如图，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应 a．盐酸与碳酸氢钠固体反应为吸热反应，不符合题意； b．乙烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，为放热反应，符合题意； c．钠和水反应为放热反应，符合题意； d．二氧化碳通过炽热的碳，为吸热反应，不符合题意； e．，为吸热反应，不符合题意； f．高温煅烧石灰石使其分解，为吸热反应，不符合题意；故选bc。 19. 某烃A是有机化学工业的基本原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，A可发生如图所示的一系列化学反应，其中①②③属于同种反应类型，E为高分子化合物。根据下图回答下列问题： （1）D的官能团名称是___________，E的结构简式为___________。 （2）反应③的化学方程式：___________，反应类型为___________。反应⑤的化学方程式：___________，反应类型为___________。 （3）可以用于鉴别A和B的试剂是___________(填字母)。 a．溴水　　　　b．氢氧化钠溶液　　　　c．酸性高锰酸钾溶液 （4）D的结构式如图所示，在反应⑥中断裂的化学键是___________(填序号)。 （5）有机物A的燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为铂电极，下图c、d口为燃料或氧气入口： ①燃料A从___________口通入(填“c”或“d”)。 ②a电极的电极方程式为：___________。 【答案】（1） ①. 羟基 ②. （2） ①. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH ②. 加成反应 ③. CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl ④. 取代反应 （3）ac （4）①③ （5） ①. c ②. CH2=CH2-12e-+16OH-=+10H2O 【解析】 【分析】烃A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，还是一种植物生长调节剂，故A为CH2=CH2，乙烯与氢气发生加成反应生成B，B为CH3CH3，乙烯与HCl发生加成反应生成C，C为CH3CH2Cl，乙烯与水发生加成反应生成D，D为CH3CH2OH，乙醇催化氧化生成乙醛，乙烯发生加聚反应生成高分子化合物E，E是聚乙烯。 【小问1详解】 D是乙醇，官能团为羟基，E是聚乙烯，结构简式为：； 【小问2详解】 反应③是乙烯与水加成生成乙醇，反应的方程式为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，反应类型是加成反应； 反应⑤是乙烷与氯气再光照条件下发生取代反应，方程式为：CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl ，反应类型是取代反应； 【小问3详解】 A、B分别是乙烯和乙烷，鉴别乙烯和乙烷的方法可以用溴水或者酸性高锰酸钾溶液，能使溴水或者酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯，不能褪色的是乙烷，答案选ac； 【小问4详解】 D是乙醇，乙醇催化氧化生成乙醛，断键的位置为①和③； 【小问5详解】 乙烯燃料电池中，电子从a极流出，则a是负极，负极上发生氧化反应，乙烯从c口通入，氧气从正极一端d通入；a极是负极，发生的是氧化反应，电极反应式为：CH2=CH2-12e-+16OH-=+10H2O。 20. 某学习小组设计了如图装置用于制取SO2并验证其性质。 （1）装置A中盛放H2SO4溶液的仪器名称为___________。 （2）装置B中长颈漏斗的作用是___________。 （3）反应一段时间后，C中试管溶液颜色褪去，证明：SO2具有___________性。为了验证此性质，还可以使用___________。(填字母) a．酸性K2Cr2O7溶液　　b．浓H2SO4　　c．饱和NaHCO3溶液　　d．FeCl3溶液 （4）装置D中开始没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现装置D中产生了少量白色沉淀。为进一步探究产生沉淀的原因，某实验小组进行如下实验：分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制的Ba(NO3)2溶液和BaCl2溶液，操作装置如图所示。 实验中G、H、I烧杯中观察到的现象如下表： 烧杯 实验现象 G 无白色沉淀产生，pH传感器测得溶液pH=5.3 H 有白色沉淀产生 I 有白色沉淀产生，I中出现白色沉淀比H中快很多 ①据G中现象推测D中产生的白色沉淀的化学式是___________。 ②H装置中产生白色沉淀的离子反应方程式为___________。 ③对比H、Ⅰ烧杯中现象的差异，推测其原因可能是___________。 【答案】（1）分液漏斗 （2）平衡压强 （3） ①. 还原性 ②. ad （4） ①. BaSO4 ②. 3SO2+2+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+ ③. 在水溶液中氧气氧化SO2比硝酸根氧化SO2活化能小，生成沉淀速率快 【解析】 【分析】装置A用70%H2SO4溶液和亚硫酸钠反应制备SO2，装置B通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢，同时也可以平衡压强，二氧化硫具有还原性，与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，装置C内溶液褪色，亚硫酸的酸性比盐酸弱，与氯化钡不反应，装置D无明显现象，装置E为安全瓶，可防止倒吸，装置F装有NaOH溶液以吸收尾气。 【小问1详解】 装置A中盛放H2SO4溶液的仪器名称为分液漏斗； 【小问2详解】 装置B中长颈漏斗的作用是平衡压强，防止压强过大； 【小问3详解】 装置C中酸性高锰酸钾溶液褪色，是SO2与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应生成锰离子和硫酸根离子，该反应中硫元素化合价升高，SO2做还原剂，该现象能验证SO2具有还原性；为了验证此性质，还可以使用能与SO2发生氧化还原反应的具有氧化性的物质：酸性K2Cr2O7溶液和FeCl3溶液，故选ad； 【小问4详解】 ①由G中无白色沉淀产生，pH传感器测的溶液pH=5.3可知，D中二氧化硫与溶液中的氧气反应生成硫酸，硫酸与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，则D中产生的白色沉淀的化学式是BaSO4； ②H装置中有硝酸根离子，在酸性条件下具有氧化性，将二氧化硫氧化为硫酸根离子，产生白色的BaSO4沉淀，离子反应方程式为：3SO2++3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+； ③由I中出现白色沉淀的速率比H中快很多的现象可知，没有煮沸的蒸馏水中溶有的氧气与二氧化硫的反应速率比硝酸根离子在酸性条件下与二氧化硫反应的速率快，说明在水溶液中氧气氧化SO2比硝酸根氧化SO2活化能小，生成沉淀速率快。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $