精品解析：广西壮族自治区钦州市浦北县2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

2024年春季学期高中期中教学质量监测 高一化学(选考) 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A. 用A表示的反应速率是 B. 用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C. 在末，用B表示的反应速率是 D. 在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 2. 在生产生活中，下列做法或现象与化学反应速率无关的是 A. 冰糖在热水中很快溶解 B. 将食物存放在冰箱中 C. 月饼包装袋内放置脱氧保鲜剂 D. 工业合成氨采用高压条件 3. 中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是 A. 断开H-O键放出能量 B. 反应物的总键能大于生成物的总键能 C. 该条件下生成物比反应物更为稳定 D 寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水 4. 下列反应属于吸热反应的是 A. 生石灰溶于水 B. 盐酸和氢氧化钠溶液反应 C. 镁在空气中燃烧 D. 氢氧化钡和氯化铵晶体混合 5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. “雷雨发庄稼”和合成氨工业都属于氮的固定 B. 侯氏制碱法的副产物可以作为氮肥 C. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” D. 二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，酸雨的pH约为5.6 6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有电子的数目为 B. 标准状况下所占的体积为4.48L C. 将和混合后充分反应，生成的数目为 D. 50g质量分数为46%的乙醇水溶液中含氧原子总数为 7. 下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A. B. C. D. 8. 组装如图实验装置，检验装置气密性后，添加药品，将铜丝插入浓硝酸中开始实验。下列说法错误的是 A. 实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止 B. 一段时间后抽出铜丝，向乙中注入水，气体颜色会变浅 C. 注入水后装置乙中铜片表面产生气泡，说明反应生成 D. 丙中X溶液可以是NaOH溶液，以吸收尾气 9. 下列说法正确的是 A. 和互为同系物 B. 甲烷的结构式 C. 三氯甲烷只有一种结构可证明甲烷是四面体立体结构 D. 比例模可以同时表示甲烷分子和四氯化碳分子 10. 下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 图I水果电池 图Ⅱ干电池 图Ⅲ铅蓄电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A. 图I所示电池中，铜电极发生氧化反应 B. 图Ⅱ所示干电池中，锌得到电子，作负极 C. 图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时电解质溶液中的H+移向Pb极 D. 图Ⅳ所示电池中正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O 11. 下列装置合理且能达到实验目的的是 A．制备并收集 B．验证非金属性：Cl＞C＞Si C．进行喷泉实验 D．除去中的HCl气体 A A B. B C. C D. D 12. 将9.6gCu和一定量的浓反应，当Cu反应完全时，共收集到气体和NO(标准状况，不考虑转化为)，则反应中消耗的物质的量为 A. 0.22mol B. 0.24mol C. 0.3mol D. 0.5mol 13. 将等物质的量的铁和铜的混合物24 g与600 mL稀硝酸恰好完全反应，生成NO 6.72 L(标准状况，向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液使金属离子恰好沉淀，过滤。下列有关说法正确的是 A. 混合物溶解后溶液中c(Fe3+)：c(Fe2+) = 1：2 B 需加入NaOH溶液600 mL C. 最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体32 g D. 稀硝酸的物质的量浓度是1 mol/L 14. 在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ① ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变 ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变 ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变 ⑧W的转化率不变 A. ①③⑤ B. ②③⑤⑦ C. ③⑤⑦⑧ D. ②③④⑥⑦ 二、填空题(58分) 15. 化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答： （1）实验室制备氨气化学方程式为___________。 （2）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是___________(选填“a”或“b”)；然后打开装置B中的止水夹c，观察到烧瓶内产生了___________(现象)。 （3）干燥氨气常用___________，检验氨气的常用方法是___________。 （4）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是___________(填序号)。 （5）检验溶液中是否存在的原理是(写离子方程式)___________。 16. 有机物是重要的化工原料和能源物资。回答下列问题： （1）下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在情况的是_______(填字母)。 A. 分子结构示意图 B. 电子式 C. 球棍模型 D. 空间填充模型 （2）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应： ①甲烷与氯气在光照条件下的反应属于________反应。 ②请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式：________。 ③将与发生反应，若充分反应后生成的四种有机产物的物质的量依次增大，则参加反应的的物质的量为________。 （3）有机物中，与甲烷互为同系物的是________。 （4）某链状烷烃的相对分子质量为72，该烷烃的分子式为________。 17. 按要求回答问题 （1）如图所示，N4分子结构与白磷分子相似，呈正四面体结构。已知断裂1molN－N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为N2时要_______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ。 （2）某氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①使用时，氢气从_____口通入(填“A”或“B”)； ②b极的电极反应式为______。 ③若装置转移了0.16mol电子，则在标准状况下需通入空气的体积为______L(设氧气占空气体积的20%) （3）某温度下，在2L恒容密闭容器中，发生反应：，其中A、B、C三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①c=______。 ②0~5min内，用A表示的化学反应速率为_______。 ③下列条件能够加快其化学反应速率的是______(填序号)。 a．升高温度 b．加入一定量的D c．加入合适的催化剂 18. N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 （1）N2O的处理。 N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为___________。 （2）NO和NO2的处理。 已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应原理如下： ①下列措施一定能提高尾气中NO和NO2去除率的有___________(填字母)。 A．采用气、液逆流的方式吸收尾气 B．提高吸收液的温度 C．加快通入尾气的速率 D．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，其中主要杂质是___________(填化学式)，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___________(填化学式)。 （3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示： ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为___________。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春季学期高中期中教学质量监测 高一化学(选考) 考试时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量： 一、单选题(每小题3分，共42分) 1. 反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A. 用A表示的反应速率是 B. 用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C. 在末，用B表示的反应速率是 D. 在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 【答案】B 【解析】 【详解】A.反应物A是固体，浓度视为定值，通常不用其表示反应速率，A错误； B.同一反应中，用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，B正确； C.，该速率是2min内的平均速率，C错误； D.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以2min内用B和C表示的化学反应速率都减小，D错误； 故答案选B。 2. 在生产生活中，下列做法或现象与化学反应速率无关的是 A. 冰糖在热水中很快溶解 B. 将食物存放在冰箱中 C. 月饼包装袋内放置脱氧保鲜剂 D. 工业合成氨采用高压条件 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰糖在热水中很快溶解属于物理变化，与化学反应速率无关，故A符合； B．食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，故B不符合； C．包装袋内放置脱氧保鲜剂，可防止月饼被氧化，减缓食物氧化速率，与减小反应速率有关，故C不符合； D．工业合成氨采用高压条件，可以增大反应速率，与化学反应速率有关，故D不符合； 故选：A。 3. 中国载人登月初步飞行方案公布，计划2030年前实现登月。登月发射使用的火箭是长征9号火箭，火箭采用煤油、液氢、液氧等无毒无污染推进剂。分解水可以制取氢气，分解时的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法正确的是 A. 断开H-O键放出能量 B. 反应物的总键能大于生成物的总键能 C. 该条件下生成物比反应物更为稳定 D. 寻找合适催化剂可不需要额外提供能量实现分解水 【答案】B 【解析】 【分析】在化学反应过程中，断键会吸收能量，形成化学键会释放能量，化学反应过程中能量变化等于反应物总能量与生成物总能量的差，据此分析解答。 【详解】A．在H2O分解产生H2和O2的反应过程中，断开H-O键需要吸收能量，A错误； B．根据图示可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，故反应物的总键能大于生成物的总键能，B正确； C．该条件下生成物能量更高，更不稳定，C错误； D．催化剂降低反应活化能，并不改变反应放热和吸热，仍需要额外提供能量实现分解水，D错误； 故选B。 4. 下列反应属于吸热反应的是 A. 生石灰溶于水 B. 盐酸和氢氧化钠溶液反应 C. 镁在空气中燃烧 D. 氢氧化钡和氯化铵晶体混合 【答案】D 【解析】 【详解】A．生石灰溶于水转化成熟石灰，发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2，该反应为放热反应，A项不符合题意； B．盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应生成NaCl和H2O，该反应为放热反应，B项不符合题意； C．Mg在空气中燃烧生成MgO，该反应属于放热反应，C项不符合题意； D．氢氧化钡和氯化铵晶体混合反应生成BaCl2、NH3和H2O，该反应为吸热反应，D项符合题意； 答案选D。 5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. “雷雨发庄稼”和合成氨工业都属于氮的固定 B. 侯氏制碱法的副产物可以作为氮肥 C. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环” D. 二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，酸雨的pH约为5.6 【答案】D 【解析】 【详解】A．“雷雨发庄稼”是雷电作用下氮气和氧气反应生成一氧化氮的过程，合成氨工业是氮气和氢气在高温高压催化剂作用下合成氨气的过程，都属于氮的固定，A正确； B．侯氏制碱法的副产物氯化铵可以作为氮肥，B正确； C．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”，C正确； D．正常雨水因溶解二氧化碳pH约为5.6，二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，则酸雨的pH小于5.6，D错误； 故选D。 6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 含有电子的数目为 B. 标准状况下所占的体积为4.48L C. 将和混合后充分反应，生成的数目为 D. 50g质量分数为46%的乙醇水溶液中含氧原子总数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．的物质的量为0.9mol，含有电子的数目为，故A错误； B．标准状况下不是气体，不能用气体摩尔体积计算，故B错误； C．该反应是可逆反应，生成的数目少于，故C错误； D．50g质量分数为46%的乙醇，乙醇的质量为23g，含有的氧原子为=0.5mol，含有水的质量为27g，有的氧原子为=1.5mol，则含氧原子总数为，故D正确。 答案选D。 7. 下列各组离子能在溶液中大量共存的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．各离子间不反应，能够大量共存，A符合题意； B．三者间能发生氧化还原反应，不能大量共存，B不合题意； C．不能大量共存，C不合题意； D．不能大量共存，D不合题意； 故答案为：A。 8. 组装如图实验装置，检验装置气密性后，添加药品，将铜丝插入浓硝酸中开始实验。下列说法错误的是 A. 实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止 B. 一段时间后抽出铜丝，向乙中注入水，气体颜色会变浅 C. 注入水后装置乙中铜片表面产生气泡，说明反应生成 D. 丙中X溶液可以是NaOH溶液，以吸收尾气 【答案】C 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置甲中发生的反应为铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体、硝酸铜和水，实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止，装置乙中二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，装置丙中盛有的氢氧化钠溶液能用于吸收氮的氧化物，防止污染空气。 【详解】A．铜丝上移离开液面则不能与浓硝酸反应，下移进入液面则能与浓硝酸反应，因此实验中可以利用铜丝的上下移动来控制反应的发生和停止，A正确； B．由分析可知，一段时间后抽出铜丝，向乙中注入水，气体红棕色会变浅是因为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，B正确； C．由分析可知，注入水后装置乙中铜片表面产生气泡是因为反应生成的稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，C错误； D．由分析可知，装置丙中盛有的氢氧化钠溶液能用于吸收氮的氧化物，防止污染空气，D正确； 故选C。 9. 下列说法正确的是 A. 和互为同系物 B. 甲烷的结构式 C. 三氯甲烷只有一种结构可证明甲烷是四面体立体结构 D. 比例模可以同时表示甲烷分子和四氯化碳分子 【答案】A 【解析】 【详解】A．同系物是指组成和结构相似，相差若干个CH2原子团化合物，和互为同系物，故A正确； B．甲烷的结构式为：，故B错误； C．若甲烷是正方形结构，三氯甲烷也只有一种结构，故C错误； D．甲烷结构和四氯化碳结构类似，但由于氯原子比碳原子大，但H原子比碳原子小，故两者的比例模型不同，只能代表CH4，故D错误； 故选A。 10. 下列四个常用电化学装置的叙述正确的是 图I水果电池 图Ⅱ干电池 图Ⅲ铅蓄电池 图Ⅳ氢氧燃料电池 A. 图I所示电池中，铜电极发生氧化反应 B. 图Ⅱ所示干电池中，锌得到电子，作负极 C. 图Ⅲ所示电池为二次电池，放电时电解质溶液中的H+移向Pb极 D. 图Ⅳ所示电池中正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．图I所示电池中由于Zn比Cu活泼，则Cu电极为正极，故铜电极发生还原反应，A错误； B．图Ⅱ所示干电池中锌电极作负极发生氧化反应，失去电子，B错误； C．图Ⅲ所示铅蓄电池属于可充电电池即为二次电池，放电时Pb作负极，PbO2作正极，故电解质溶液中的H+移向正极即PbO2极，C错误； D．图Ⅳ所示电池为氢氧燃料电池，通H2的一极为负极，电极反应为：H2-2e-=2H+，通O2的一极为正极反应为：O2+4H++4e-=2H2O，D正确； 故答案为：D。 11. 下列装置合理且能达到实验目的的是 A．制备并收集 B．验证非金属性：Cl＞C＞Si C．进行喷泉实验 D．除去中的HCl气体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氨气和氯化氢气体遇冷会重新生成氯化铵，加热氯化铵不能制备氨气，故A错误； B．盐酸是无氧酸，盐酸的酸性大于碳酸，不能证明非金属性Cl＞C；盐酸易挥发，HCl可与反应产生，无法证明碳酸酸性比硅酸强，也就无法证明非金属性C＞Si，故B错误； C．和NaOH溶液反应，气体量迅速减少，产生巨大压强差，能形成喷泉，故C正确； D．除去中混有的HCl气体应该通过饱和碳酸氢钠溶液，故D错误； 选C。 12. 将9.6gCu和一定量的浓反应，当Cu反应完全时，共收集到气体和NO(标准状况，不考虑转化为)，则反应中消耗的物质的量为 A. 0.22mol B. 0.24mol C. 0.3mol D. 0.5mol 【答案】D 【解析】 【详解】铜与硝酸反应转化为Cu(NO3)2、NO和NO2，根据铜原子守恒n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=n==0.15mol，NO和NO2的物质的量总共为：n==0.2mol，根据氮原子守恒：n(HNO3)=2n(Cu(NO3)2)+n(NO)+n(NO2)=2×0.15mol+0.2mol=0.5mol；故选：D。 13. 将等物质的量的铁和铜的混合物24 g与600 mL稀硝酸恰好完全反应，生成NO 6.72 L(标准状况，向反应后的溶液中加入1mol/LNaOH溶液使金属离子恰好沉淀，过滤。下列有关说法正确的是 A. 混合物溶解后的溶液中c(Fe3+)：c(Fe2+) = 1：2 B. 需加入NaOH溶液600 mL C. 最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体32 g D. 稀硝酸的物质的量浓度是1 mol/L 【答案】C 【解析】 【分析】混合物24g中的铁和铜的物质的量相等，设物质的量为n，则得到56g/mol×n+64g/mol×n=24g，解得n=0.2mol，反应生成气体的物质的量为，氮元素得电子0.3mol×3=0.9mol，铜元素失电子0.2mol×2=0.4mol，则根据铁元素守恒得到n(Fe3+)+n(Fe2+)=0.2mol，根据得失电子守恒得到3n(Fe3+)+2n(Fe2+)=0.5mol，解得n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.1mol，混合物与稀硝酸反应后得到Fe(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、NO，根据氮元素守恒得=0.1mol×3+0.1mol×2+0.3mol+0.2mol×2=1.2mol，以此分析； 【详解】A．根据分析，n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.1mol，n(Fe3+)+n(Fe2+)=0.2mol，c(Fe3+):c(Fe2+)=1:1，A错误； B．加入NaOH后得到NaNO3溶液，则n(NaOH)=n(HNO3)-n(NO)=0.9mol，推出，B错误； C．加入NaOH后得到沉淀，空气中灼烧后得到CuO、Fe2O3，得到固体的质量为m=0.2mol×80g/mol+0.1mol×160g/mol=32g，C正确； D．根据分析，硝酸的物质的量浓度为，D错误； 故答案：C。 14. 在一恒温恒容密闭容器中放入一定量的液体W，发生反应。以下说法可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有 ① ②Q的体积分数保持不变 ③容器内气体密度保持不变 ④气体的平均相对分子质量保持不变 ⑤W的质量保持不变 ⑥ ⑦容器中气体压强保持不变 ⑧W的转化率不变 A. ①③⑤ B. ②③⑤⑦ C. ③⑤⑦⑧ D. ②③④⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】①反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，当时反应达到平衡状态，时反应没有达到平衡状态； ②该反应是液体生成气体的反应，反应过程中Q的体积分数保持不变，当Q的体积分数保持不变时反应不一定达到平衡状态； ③该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总体积不变，总质量增大，气体密度增大，容器内气体密度保持不变可以作为该反应达到平衡状态的判断依据； ④该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，所以平均相对分子质量是恒量，气体的平均相对分子质量保持不变，反应不一定达到平衡状态； ⑤W的质量保持不变，说明正逆反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ⑥该反应是液体生成气体的反应，气体物质的量比不变，时，反应不一定达到平衡状态； ⑦该反应是液体生成气体的反应，反应过程中气体总物质的量增大，压强增大，当压强不变时，说明正逆反应速率相等，能作为该反应达到平衡状态的判断依据； ⑧反应过程中，W的转化率逐渐增大，转化率不变，说明反应达到平衡状态； 可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有③⑤⑦⑧，故选C。 二、填空题(58分) 15. 化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答： （1）实验室制备氨气的化学方程式为___________。 （2）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是___________(选填“a”或“b”)；然后打开装置B中的止水夹c，观察到烧瓶内产生了___________(现象)。 （3）干燥氨气常用___________，检验氨气的常用方法是___________。 （4）为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是___________(填序号)。 （5）检验溶液中是否存在的原理是(写离子方程式)___________。 【答案】（1） （2） ①. a ②. 产生红色喷泉 （3） ①. 碱石灰 ②. 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，能产生白烟，说明为氨气 （4）②④ （5） 【解析】 【分析】氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热，反应可生成氨气，氨气极易溶于水，应用向下排空气法收集，且可进行喷泉实验，多余的氯气需进行尾气处理，注意防倒吸。 小问1详解】 氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热，反应生成氨气：； 【小问2详解】 因为氨气的密度小于空气的密度，所以应该选择向下排空气法收集，氨气从a口进入空气从b口排出；打开装置B中的止水夹c，烧杯中的水杯压入烧瓶中，溶液变红； 【小问3详解】 氨气为碱性气体，干燥氨气常用碱石灰；检验氨气的常用方法：用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近，能产生白烟，说明为氨气； 【小问4详解】 装置②④可起到防倒吸作用，正确；装置③将导管伸入液面，会出现倒吸现象，错误；装置①通入氨气导致装置内压强增大，气体溶解度降低，不利于氨气的吸收，错误； 【小问5详解】 检验溶液中是否存在的原理：。 16. 有机物是重要的化工原料和能源物资。回答下列问题： （1）下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中最能反映其真实存在情况的是_______(填字母)。 A. 分子结构示意图 B. 电子式 C. 球棍模型 D. 空间填充模型 （2）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应： ①甲烷与氯气在光照条件下的反应属于________反应。 ②请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式：________。 ③将与发生反应，若充分反应后生成的四种有机产物的物质的量依次增大，则参加反应的的物质的量为________。 （3）有机物中，与甲烷互为同系物的是________。 （4）某链状烷烃的相对分子质量为72，该烷烃的分子式为________。 【答案】（1）D （2） ①. 取代 ②. ③. 3 （3） （4） 【解析】 【分析】CH4和Cl2混合，在漫射光的照射下，发生取代反应：、、、。则试管内的现象为：气体颜色变浅、液面上升、试管内壁上有油状液体附着，水槽中现象为：有白色晶体析出。 【小问1详解】 A．分子结构示意图只能体现分子的空间结构，不能体现原子的相对大小，A不符合题意； B．电子式只能体现原子间的相互作用，不能体现分子的空间结构，B不符合题意； C．球棍模型只能体现分子的空间结构，不能体现分子的形状，C不符合题意； D．空间填充模型不仅能体现分子的空间结构，还能体现分子的形状，D符合题意； 故选D； 【小问2详解】 ①甲烷与氯气在光照条件下发生反应，在生成有机化合物的同时，还生成HCl，则属于取代反应，故答案为：取代； ②甲烷与氯气在光照条件下反应，生成一氯甲烷和氯化氢，化学反应方程式：，故答案为：； ③将1molCH4与Cl2发生反应，若充分反应后生成的四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，设生成CH3Cl的物质的量为x，则依据C原子守恒，可建立如下等式：x+x+0.1+x+0.2+x+0.3=1，x=0.1mol，有机物分子中Cl原子的物质的量，等于参加反应的Cl2的物质的量，则为0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3mol，故答案为：3； 【小问3详解】 有机物中，与甲烷互为同系物的必须是烷烃， C4H10满足条件，故答案为：C4H10； 【小问4详解】 某链状烷烃的相对分子质量为72，由烷烃的通式CnH2n+2可建立等式：14n+2=72，n=5，则该烷烃的分子式为C5H12，故答案为：C5H12。 17. 按要求回答问题 （1）如图所示，N4分子结构与白磷分子相似，呈正四面体结构。已知断裂1molN－N键吸收193kJ热量，断裂1molN≡N键吸收941kJ热量，则1molN4气体转化为N2时要_______(填“吸收”或“放出”)热量______kJ。 （2）某氢氧燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为惰性电极。 ①使用时，氢气从_____口通入(填“A”或“B”)； ②b极的电极反应式为______。 ③若装置转移了0.16mol电子，则在标准状况下需通入空气的体积为______L(设氧气占空气体积的20%) （3）某温度下，在2L恒容密闭容器中，发生反应：，其中A、B、C三种物质的物质的量随时间变化曲线如图所示： ①c=______。 ②0~5min内，用A表示的化学反应速率为_______。 ③下列条件能够加快其化学反应速率的是______(填序号)。 a．升高温度 b．加入一定量的D c．加入合适的催化剂 【答案】（1） ①. 放出 ②. 724 （2） ①. A ②. ③. 4.48 （3） ①. 2 ②. ③. ac 【解析】 【小问1详解】 N4(g)=2N2(g)ΔH=6×193 kJ/mol-2×941 kJ/mol=-724kJ/mol，则1 molN4气体转化为N2时要放出724kJ热量； 【小问2详解】 ①由图可知，根据电子流动的方向可知，a为负极，则氢气从A口通入； ②b为正极，该燃料电池为碱性条件，则正极的电极反应为：； ③根据正极的电极反应可知，若装置转移了0.16mol电子，则需要氧气0.04mol，需要空气为0.2mol，体积为：4.48L； 【小问3详解】 ①A、B物质的量减少，A、B是反应物，C物质的量增多，C是生成物，A、B、C的变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，变化量比等于系数比，则c=2； ②由图可知，0~5min内，用A表示的化学反应速率； ③a．升高温度反应速率加快，a正确； b．D为固体，则加入一定量D，其浓度不变，速率不变，b错误； c．加入合适的催化剂，反应速率加快，c正确； 故选ac； 18. N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 （1）N2O的处理。 N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为___________。 （2）NO和NO2的处理。 已除去N2O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收，主要反应原理如下： ①下列措施一定能提高尾气中NO和NO2去除率的有___________(填字母)。 A．采用气、液逆流的方式吸收尾气 B．提高吸收液的温度 C．加快通入尾气的速率 D．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，其中主要杂质是___________(填化学式)，吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是___________(填化学式)。 （3）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示： ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为___________。 ②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是___________。 【答案】（1）2NH3+2O2N2O+3H2O （2） ①. AD ②. NaNO3 ③. NO （3） ①. 3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+ ②. 溶液的初始pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强 【解析】 【小问1详解】 NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O等，化学方程式为2NH3+2O2N2O+3H2O。 【小问2详解】 ①A．采用气、液逆流的方式吸收尾气，气液接触面积大，尾气吸收更加充分，可提高尾气中NO和NO2去除率，A正确； B．提高吸收液的温度，气体的溶解度降低，尾气中NO和NO2去除率降低，B不正确； C．加快通入尾气的速率，气液接触时间短，尾气中NO和NO2去除率降低，C不正确； D．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液，可增大吸收液中c(OH-)，提高尾气中NO和NO2去除率，D正确； 故选AD。 ②从题给信息可以看出，吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，其中主要杂质是NaNO3，吸收后排放的尾气中，NO2吸收比较完全，NO不能单独与NaOH反应，则含量较高的氮氧化物是NO。 【小问3详解】 ①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和，其离子方程式为3HClO+2NO+H2O=3Cl-+2+5H+。 ②NaClO溶液的初始pH越小，HClO浓度越大，NO转化率越高。其原因是：溶液的初始pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强。 【点睛】ClO-的氧化能力弱于HClO，所以酸性条件下氧化能力更强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$