【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）

【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）

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。‎