精品解析：江苏省连云港市高级中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

连云港高级中学2024-2025学年第二学期期中考试 高一化学试题 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、单项选择题(本题包括16题，每题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意。) 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法错误的是 A. 使用太阳能等代替化石燃料，可减少温室气体的排放 B. 将氢气作为燃料使用的优点之一是成本低 C. “绿色化学”的核心内容之一是使原料尽可能全部转化为目标产物 D. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金具有耐腐蚀，耐高压的特点 2. 下列有关甲烷的说法正确的是 A. 是天然气的主要成分 B. 易溶于水 C. 能使酸性溶液褪色 D. 与乙烯互为同系物 3. 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. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室用浓氨水、生石灰制备少量氨气： 4. 反应可制备氯乙烷，下列说法正确的是 A. 中所有原子均共面 B. 的电子式为 C. 该反应属于置换反应 D. HCl属于离子晶体 5. 第19届杭州亚运会回收与催化合成“零碳”甲醇(结构如题图)，实现了循环内的零排放。对反应的描述的不正确的是 A. 属于有机物 B. 中元素的化合价为+2 C. 该反应属于氧化还原反应 D. 催化合成“零碳”甲醇，实现了资源化利用 请阅读下列材料，回答下面小题。 氮是植物生长必需的元素，在大气中主要以分子形式存在。20世纪初，德国化学家哈伯等首次合成了氨气，化学方程式为，生成的与HCl反应合成氮肥。缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。氨也是一种极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料。 6. 下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. 不溶于水，可用作保护气 B. 铵盐受热易分解，可以作为氮肥施用 C. 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 氨气具有还原性，可以与硝酸反应制备硝酸铵 7. 新型液氨-液氧燃料电池示意图如图，下列有关说法不正确的是 A. 电极1负极 B. 氨气在电极1上发生氧化反应 C. 电子由电极2经负载流向电极1 D. 电极2的反应式为： 8. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气中的 A. A B. B C. C D. D 9. 对于反应，该反应是放热反应。下列说法正确的是 A. 反应中生成22.4LNO时，转移2.5mol电子 B. 断裂键的同时，形成键，说明该反应达到平衡状态 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 在恒温恒容条件下，若反应体系压强不再改变，说明该反应达到平衡状态 10. 下列关于苯的说法中正确的是 A. 苯分子为平面正六边形结构，所有的原子在同一平面上 B. 存在碳碳单键与碳碳双键交替出现的结构 C. 从苯的凯库勒式看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃 D. 苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃 11. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 常温下，铁片投入浓硫酸中，无明显现象 铁与浓硫酸不发生反应 B 向装有溶液X的试管中滴入NaOH稀溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，观察试纸颜色变化 溶液X中存在NH C 向乙醇中滴入少量酸性KMnO4溶液，振荡，溶液的紫红色逐渐褪去 乙醇具有还原性 D 红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸发生了反应 A. A B. B C. C D. D 12. 下述实验方案能达到实验目的的是 A. 收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应 B. 在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 C. 分馏石油获得汽油 D. 除去甲烷中少量的乙烯 13. 下列反应属于取代反应是 A B. C. D. 14. 化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 该反应吸热反应 B. 断裂键和键能放出的能量 C. 断裂键需要吸收ykJ的能量 D. 的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 15. 关于CH4和的叙述不正确的是 A. 均能用CnH2n+2组成通式来表示 B. 与所有烷烃互为同分异构体 C. 因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似 D. 它们互为同系物 16. 利用固体表面催化工艺进行NO分解过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 该分解过程是：2NON2+O2 B. 实验室制取NO可以用铜与稀硝酸反应 C 过程②释放能量，过程③吸收能量 D. 标准状况下，NO分解生成5.6 LN2转移电子数约为6.02×1023 二、非选择题(本部分包括3题，每空2分，共52分。) 17. 氮及其化合物在生活生产中的应用非常广泛。 I．为提高农作物产量，现代农业生产中需要大量含氮化合物作肥料。 （1）下列固氮方法中，不属于固氮的是_______(填字母)。 A. 工业合成氨 B. 闪电固氮 C. 根瘤菌固氮 D. 用氨气合成尿素 （2）植物的根瘤菌能把空气中的氮气转化为氨，被植物吸收，这种过程被称为氮的固定。此过程可简单地用化学方程式表示为：，配平以上化学方程式_______，若转移3mol电子则会生成_______。 Ⅱ．氮氧化物是大气污染物之一，处理对于环境保护具有重要的意义。 （3）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如下图示，和完全反应生成NO的热化学方程式为_______。 （4）在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。 ①用装置A制备，其中发生反应的化学方程式为_______；装置B内的试剂是_______。 ②装置D中发生反应的离子方程式是_______，铜丝可抽动的优点是_______。 ③在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为_______。 18. 近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇的是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： Ⅰ．CO与反应合成甲醇： Ⅱ．与反应合成甲醇： （1）上述反应符合原子经济性的是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （2）在某一时刻采取下列措施，能使反应Ⅰ的反应速率减小的措施是_______(填字母，下同)。 A．恒温恒容下，再充入CO B．降低温度 C．恒温恒容下，向其中充入Ar （3）一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是_______。 A. 单位时间内消耗，同时生成1mol的 B. 的体积分数不再发生变化 C. 3 D. 容器内气体密度不再改变 （4）还原CO电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示。通入的一端是电池_______(填“正”或“负”)极，电池工作过程中通过质子膜向_______(填“左”或者“右”)移动，通入的一端发生的电极反应为_______。 （5）工业上通过反应Ⅱ制备：在2L恒容密闭容器中，将和混合，反应过程中反应物和生成物的物质的量数据见下表： 反应时间 0min 2 6 0 5min 1 15min 1.5 20min 1.5 0~5min内反应平均速率_______，反应达平衡时，的转化率_______，15min时的物质的量浓度为_______。 19. 实验是科学探究的重要手段。小华和化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的装置(部分夹持装置略去)，用于制取氯气并探究甲烷与氯气反应的性质。 回答下列问题： （1）滴加浓盐酸的玻璃仪器的名称为_______。 （2）装置A中反应的化学方程式_______。 （3）反应一段时间后，装置C中硬质玻璃管内壁出现油状液体，该反应的类型为_______。 根据乙烯的转化图完成下列各题。 （4）丙的结构简式为_______。 （5）反应④为工业上乙烯制乙醇的反应，其化学方程式为_______。 苯是一种重要的化工原料。某化学课外小组用如图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。 （6）写出A中反应的化学方程式_______。 （7）实验结束时，打开A下端活塞，让反应液流入B中，充分振荡，B中NaOH的作用是_______。 （8）如果要证明此反应是取代反应，需要向D中加入溶液，C中盛放的作用是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 连云港高级中学2024-2025学年第二学期期中考试 高一化学试题 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、单项选择题(本题包括16题，每题3分，共48分。每题只有一个选项符合题意。) 1. 化学与生活、生产密切相关，下列说法错误的是 A. 使用太阳能等代替化石燃料，可减少温室气体的排放 B. 将氢气作为燃料使用的优点之一是成本低 C. “绿色化学”的核心内容之一是使原料尽可能全部转化为目标产物 D. “奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金具有耐腐蚀，耐高压的特点 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能是清洁能源，替代化石燃料可减少温室气体排放，A正确； B．氢气作为燃料目前制备和储存成本较高，B错误； C．绿色化学强调原料高效转化为产物，减少副产物的产生就能减少污染，C正确； D．钛合金是一种新型合金耐腐蚀、耐高压，广泛应用于航空、航天等领域，D正确； 故选B。 2. 下列有关甲烷的说法正确的是 A. 是天然气的主要成分 B. 易溶于水 C. 能使酸性溶液褪色 D. 与乙烯互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷是天然气的主要成分，A正确； B．甲烷难溶于水，B错误； C．甲烷性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．甲烷与乙烯结构不相似，分子组成不是相差一个CH2原子团，不互为同系物，D错误； 故选A 3. 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. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室用浓氨水、生石灰制备少量氨气： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确； B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误； C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确； D．实验室用浓氨水、生石灰制备少量氨气与氢氧化钙，化学方程式为，D正确； 故选B。 4. 反应可制备氯乙烷，下列说法正确的是 A. 中所有原子均共面 B. 的电子式为 C. 该反应属于置换反应 D. HCl属于离子晶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．饱和碳原子为sp3杂化，CH3CH3分子中以每个C原子为中心均为四面体结构，因此所有原子不可能共面，A错误； B．—CH3中C与H各共用一对电子，电子式为，B正确； C．该反应为Cl原子取代CH3CH3中的H，是取代反应，C错误； D．HCl由HCl分子构成，属于分子晶体，D错误； 故选B。 5. 第19届杭州亚运会回收与催化合成“零碳”甲醇(结构如题图)，实现了循环内的零排放。对反应的描述的不正确的是 A. 属于有机物 B. 中元素的化合价为+2 C. 该反应属于氧化还原反应 D. 催化合成“零碳”甲醇，实现了资源化利用 【答案】B 【解析】 【详解】A．是甲醇，属于有机物，A正确； B．中O为-2价，H为+1价，根据正负化合价代数和为0的原则可知，C为-2价，B错误； C．该反应中C和H的化合价发生变化，属于氧化还原反应，C正确； D．根据方程式可知二氧化碳能转化为甲醇， 甲醇能作为燃料，实现了二氧化碳的资源化利用，D正确； 故选B。 请阅读下列材料，回答下面小题。 氮是植物生长必需的元素，在大气中主要以分子形式存在。20世纪初，德国化学家哈伯等首次合成了氨气，化学方程式为，生成的与HCl反应合成氮肥。缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。氨也是一种极具前景的氢能载体和性能卓越的“零碳”燃料。 6. 下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是 A 不溶于水，可用作保护气 B. 铵盐受热易分解，可以作为氮肥施用 C. 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 氨气具有还原性，可以与硝酸反应制备硝酸铵 7. 新型液氨-液氧燃料电池示意图如图，下列有关说法不正确的是 A. 电极1为负极 B. 氨气在电极1上发生氧化反应 C. 电子由电极2经负载流向电极1 D. 电极2的反应式为： 8. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气中的 A. A B. B C. C D. D 9. 对于反应，该反应是放热反应。下列说法正确的是 A. 反应中生成22.4LNO时，转移2.5mol电子 B. 断裂键的同时，形成键，说明该反应达到平衡状态 C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D. 在恒温恒容条件下，若反应体系压强不再改变，说明该反应达到平衡状态 【答案】6. C 7. C 8. D 9. D 【解析】 【分析】在新型液氨-液氧燃料中，通入液氨的一极为负极，氨气在负极失去电子，发生氧化反应，电极反应式为，通入液氧的一极为正极，氧气得到电子，发生还原反应，电极反应式为，据此回答。 【6题详解】 A．作保护气是因化学性质稳定，与溶解性无关，A错误； B．铵盐作氮肥是因含可被植物吸收，与受热分解无关，B错误； C．液氨汽化吸热，使环境温度降低，可用作制冷剂，C正确； D．氨气与硝酸反应制备硝酸铵，是利用氨气的碱性（与酸反应），与还原性无关，D错误； 故选C。 【7题详解】 A．燃料电池充入燃料的一极为负极，故电极1为负极，A正确； B．氨气在负极失去电子发生氧化反应，B正确； C．电子由电极1经过负载流向电极2，C错误； D．正极是氧气得到电子，电极反应式为，D正确； 故选C。 【8题详解】 A．加热氯化铵和氢氧化钙制取时，试管口应向下倾斜，防止水蒸气冷凝回流使试管炸裂，A错误； B．氨气是碱性气体，能与浓硫酸反应而被吸收，不能用浓硫酸干燥，B错误； C．氨气的密度比空气密度小，应用向下排空气法，进入集气瓶后会从右侧短管排出无法收集满，C错误； D．氨气极易溶于水，该装置能防倒吸，D正确； 故选D。 【9题详解】 A．未指明标准状况，22.4LNO物质的量不一定是1mol，转移电子数无法确定，A错误； B．断裂N-H键（正反应）、形成O-H键（正反应），均表示正反应速率，不能说明平衡，正确的描述应为断裂键的同时，断裂键，才能说明该反应达到平衡状态，B错误； C．升高温度，正、逆反应速率均增大，C错误； D．反应前后气体物质的量变化，恒温恒容下，压强不变说明各物质浓度不变，反应达平衡，D正确； 故选D。 10. 下列关于苯的说法中正确的是 A. 苯分子为平面正六边形结构，所有的原子在同一平面上 B. 存在碳碳单键与碳碳双键交替出现的结构 C. 从苯的凯库勒式看，苯分子中含有碳碳双键，应属于烯烃 D. 苯的分子式为C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，属于饱和烃 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯的分子式为C6H6，苯分子为平面正六边形结构，对位4原子共直线、分子中12原子共平面，即所有原子共平面，A正确； B．苯分子中不含碳碳双键与碳碳单键，碳原子之间的键是介于单键与双键之间的一种独特的键，B错误； C．苯分子中不含碳碳双键，不属于烯烃，C错误； D．苯的分子式为C6H6，其氢原子数未达到饱和，属于不饱和烃，又苯不含碳碳双键，不能与酸性高锰酸钾溶液反应而使其褪色，D错误； 故选A。 11. 根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 常温下，铁片投入浓硫酸中，无明显现象 铁与浓硫酸不发生反应 B 向装有溶液X的试管中滴入NaOH稀溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，观察试纸颜色变化 溶液X中存在NH C 向乙醇中滴入少量酸性KMnO4溶液，振荡，溶液的紫红色逐渐褪去 乙醇具有还原性 D 红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体 炭与浓硝酸发生了反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下铁在浓硫酸中发生钝化，致密的氧化薄膜阻碍反应的继续进行，所以常温下，铁片投入浓硫酸中，无明显现象，A错误； B．向装有溶液X的试管中滴入NaOH溶液，在试管口放湿润的红色石蕊试纸，还需要加热，若试纸变蓝，才能证明溶液X中含有NH，B错误； C．向乙醇中滴入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液的紫红色逐渐褪去说明乙醇具有还原性，能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，C正确； D．浓硝酸受热会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水，则红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体说明可能是浓硝酸受热发生分解反应，也可能是炭与浓硝酸发生了反应，D错误； 故选C。 12. 下述实验方案能达到实验目的的是 A. 收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应 B. 在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 C. 分馏石油获得汽油 D. 除去甲烷中少量的乙烯 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙烯的密度比空气小，但和空气很接近，一般不用排空气法收集，可以用排水法收集，A错误； B．甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢，不可能生成纯净的一氯甲烷，B错误； C．通过石油的分馏可以得到汽油等多种馏分，C正确； D．乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，而引入新杂质，应该用溴水，D错误； 答案选C。 13. 下列反应属于取代反应是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．属于取代反应，故A符合题意； B．属于加成反应，故B不符合题意； C．属于加成反应，故C不符合题意； D．属于氧化反应，故D不符合题意； 故选A。 14. 化学反应的能量变化如图所示，则下列说法正确的是 A. 该反应是吸热反应 B. 断裂键和键能放出的能量 C. 断裂键需要吸收ykJ的能量 D. 的总能量高于1molA2和1molB2的总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图示可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，选项A错误； B．化学键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，选项B错误； C．化学键的断裂吸收能量，由图可知，断裂2mol A-B键需要吸收y kJ的能量，选项C正确； D．由图示可知，的总能量低于和的总能量，选项D错误； 答案选C。 15. 关于CH4和的叙述不正确的是 A. 均能用CnH2n+2组成通式来表示 B. 与所有烷烃互为同分异构体 C. 因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似 D. 它们互为同系物 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH4和均为烷烃，故均能用通式CnH2n+2表示，故A正确； B．CH4和与其他烷烃的分子式不同，不互为同分异构体，互为同系物，故B错误； C．CH4和互为同系物，结构相似，所以化学性质相似，故C正确； D．CH4和的结构相似，组成上相差4个“CH2”原子团，互为同系物，故D正确； 答案选B。 16. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如下图所示。下列说法不正确的是 A. 该分解过程是：2NON2+O2 B. 实验室制取NO可以用铜与稀硝酸反应 C. 过程②释放能量，过程③吸收能量 D. 标准状况下，NO分解生成5.6 LN2转移电子数约为6.02×1023 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，NO在催化剂作用下转化为氮气和氧气，该分解过程是：2NON2+O2，故A正确； B．铜与稀硝酸反应生成一氧化氮、硝酸铜和水，可以用于实验室制取NO，故B正确； C．过程②为NO在催化剂表面发生断键形成氮原子和氧原子，断开化学键需要吸收能量，过程③为氮原子和氧原子重新形成化学键生成氮气和氧气，形成化学键需要释放能量，故C错误； D．根据反应2NON2+O2，O元素由-2价变为0价，生成1mol O2，同时生成1molN2，转移4mol电子，标准状况下，NO分解生成5.6 LN2为0.25mol，则转移电子数约为0.25mol ×4×6.02×1023=6.02×1023个，故D正确； 答案选C。 【点睛】断裂化学键需要吸收能量，形成化学键要释放能量，本题中通过图示，了解清晰反应历程很关键。 二、非选择题(本部分包括3题，每空2分，共52分。) 17. 氮及其化合物在生活生产中的应用非常广泛。 I．为提高农作物产量，现代农业生产中需要大量含氮化合物作肥料。 （1）下列固氮方法中，不属于固氮的是_______(填字母)。 A. 工业合成氨 B. 闪电固氮 C. 根瘤菌固氮 D. 用氨气合成尿素 （2）植物根瘤菌能把空气中的氮气转化为氨，被植物吸收，这种过程被称为氮的固定。此过程可简单地用化学方程式表示为：，配平以上化学方程式_______，若转移3mol电子则会生成_______。 Ⅱ．氮氧化物是大气污染物之一，处理对于环境保护具有重要的意义。 （3）汽车尾气中NO生成过程的能量变化如下图示，和完全反应生成NO的热化学方程式为_______。 （4）在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。 ①用装置A制备，其中发生反应的化学方程式为_______；装置B内的试剂是_______。 ②装置D中发生反应的离子方程式是_______，铜丝可抽动的优点是_______。 ③在装置M中和充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中和的物质的量之比为_______。 【答案】（1）D （2） ①. ②. 1 （3）N2(g)+O2(g)=2NO(g)  =+180kJ/mol （4） ①. Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 碱石灰 ③. Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O ④. 可控制反应 ⑤. 4：3 【解析】 【小问1详解】 固氮是将游离态的氮气转化为化合态，氨气合成尿素不属于固氮，答案选D； 【小问2详解】 根据电子守恒和原子守恒，方程式为：；由方程式可知，生成4molNH3电子转移12mol，则3mol电子转移可以生成1molNH3； 【小问3详解】 断开1mol氮氮键和1mol氧氧键吸收的能量为：(946+489)kJ，生成2mol氮氧键放出的能量为：2×632kJ，共吸收(946+489)kJ-2×632kJ=180kJ，热化学方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)  =+180kJ/mol； 【小问4详解】 A是制取氨气，B是干燥氨气，D是制取NO2，C是干燥二氧化氮，氨气与二氧化氮在中间试管发生反应； 实验室制备用氯化铵和氢氧化钙加热反应，其中发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；装置B干燥氨气，试剂是碱石灰； 装置D是铜与浓硝酸制取NO2,发生反应的离子方程式是：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O；铜丝可抽动的优点是：可控制反应的发生和停止； 和充分反应，生成两种对环境友好的物质是N2和水，方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O，该反应中和的物质的量之比为4:3。 18. 近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为CO、和)在催化剂的作用下合成甲醇的是其中的一个研究项目，该研究发生的主要反应如下： Ⅰ．CO与反应合成甲醇： Ⅱ．与反应合成甲醇： （1）上述反应符合原子经济性的是反应_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （2）在某一时刻采取下列措施，能使反应Ⅰ的反应速率减小的措施是_______(填字母，下同)。 A．恒温恒容下，再充入CO B．降低温度 C．恒温恒容下，向其中充入Ar （3）一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是_______。 A. 单位时间内消耗，同时生成1mol的 B. 的体积分数不再发生变化 C. 3 D. 容器内气体密度不再改变 （4）还原CO电化学法制备甲醇()的工作原理如图所示。通入的一端是电池_______(填“正”或“负”)极，电池工作过程中通过质子膜向_______(填“左”或者“右”)移动，通入的一端发生的电极反应为_______。 （5）工业上通过反应Ⅱ制备：在2L恒容密闭容器中，将和混合，反应过程中反应物和生成物的物质的量数据见下表： 反应时间 0min 2 6 0 5min 1 15min 1.5 20min 1.5 0~5min内反应平均速率_______，反应达平衡时，转化率_______，15min时的物质的量浓度为_______。 【答案】（1）I （2）B （3）B （4） ①. 负 ②. 左 ③. （5） ①. 0.3mol·L-1 ·min-1 ②. 75% ③. 0.75 mol·L-1 【解析】 【小问1详解】 原子经济性是指反应物原子全部转化为目标产物，反应I中反应物原子全部转化为，反应Ⅱ除生成外还有生成，所以符合原子经济性的是反应I，故答案为：I。 【小问2详解】 A．恒温恒容下，再充入CO，反应物浓度增大，反应速率加快，故A错误； B．降低温度，反应速率减小，故B正确； C．恒温恒容下，充入Ar，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变，故C错误； 故选B。 【小问3详解】 A．单位时间内消耗，同时生成的，都体现正反应速率，不能说明平衡，故A错误； B．的体积分数不再发生变化，说明各物质浓度不变，达到平衡，故B正确； C．，未体现正逆反应速率关系，不能说明平衡，故C错误； D．反应在容积固定的密闭容器中，反应物和生成物都是气体，由质量守恒可知气体质量不变，容积固定，密度始终不变，不能说明平衡，故D错误； 故选B。 【小问4详解】 由反应原理可知H的化合价升高，发生氧化反应，所以通的一端是电池的负极；电池工作时，阳离子向正极移动，通入CO的一端是正极，所以通过质子膜向左移动；通入的一端，失去电子生成，电极反应为，故答案为：负；左；。 【小问5详解】 根据反应及表格数据进行可知，内，，根据化学计量数之比，，容器体积V=2L，根据反应速率公式，则；时，，根据化学计量数关系，，起始，转化率；时，，由化学计量数可知，容器体积2L，则，故答案为：；75%；。 19. 实验是科学探究的重要手段。小华和化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的装置(部分夹持装置略去)，用于制取氯气并探究甲烷与氯气反应的性质。 回答下列问题： （1）滴加浓盐酸的玻璃仪器的名称为_______。 （2）装置A中反应的化学方程式_______。 （3）反应一段时间后，装置C中硬质玻璃管内壁出现油状液体，该反应的类型为_______。 根据乙烯的转化图完成下列各题。 （4）丙的结构简式为_______。 （5）反应④为工业上乙烯制乙醇的反应，其化学方程式为_______。 苯是一种重要的化工原料。某化学课外小组用如图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。 （6）写出A中反应的化学方程式_______。 （7）实验结束时，打开A下端活塞，让反应液流入B中，充分振荡，B中NaOH的作用是_______。 （8）如果要证明此反应是取代反应，需要向D中加入溶液，C中盛放的作用是_______。 【答案】（1）分液漏斗 （2） （3）取代反应 （4）CH2BrCH2Br （5）CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH （6） ＋Br2＋HBr （7）除去溶于溴苯中的溴 （8）除HBr中的Br2 【解析】 【分析】I．二氧化锰和浓盐酸加热生成氯气，氯气和甲烷首先通过浓硫酸干燥后，在硬质玻璃管中、在光照条件下发生反应，D中NaOH溶液吸收未反应气体； II．乙烯与氧气点燃生成CO2和水，与溴水发生加成反应生成CH2BrCH2Br，与水在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成乙醇，与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl； III．想证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，只需检验有无HBr生成，需检验溴离子和氢离子，可向试管D中加入AgNO3溶液检验Br-，但溴易挥发，溴化氢气体中的溴蒸气对溴化氢的检验有干扰作用，因此在检验溴化氢前必须先除去溴，C中盛放CCl4的作用除去溴。 小问1详解】 如图所示，滴加浓盐酸的玻璃仪器的名称为分液漏斗； 【小问2详解】 装置A中的反应为和浓盐酸反应制备氯气，其化学方程式为； 【小问3详解】 装置C中的反应为甲烷与氯气发生取代反应生成氯甲烷，氯甲烷为油状液体，该反应的类型为取代反应； 【小问4详解】 乙烯和溴水发生加成反应生成丙（CH2BrCH2Br）； 【小问5详解】 乙烯和水在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成乙醇，化学方程式为CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH； 【小问6详解】 A中苯和液溴在铁做催化剂条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢，反应的化学方程式为+Br2+HBr； 【小问7详解】 实验结束时，打开A下端的活塞，让反应液流入B中，充分振荡，目的是除去溶于溴苯中的溴，溴和氢氧化钠反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，反应的化学方程式为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O； 【小问8详解】 A中排出的气体中含有HBr和Br2蒸汽，Br2易溶于CCl4，C中盛放的CCl4作用是除HBr中的Br2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$