四川省遂宁市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编3-非选择题

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四川省遂宁市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编3-非选择题


1. （2021春·四川遂宁·高一统考期末）工业制硫酸的反应之一为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，在2 L恒温恒容密闭容器中投入2 mol SO2和1mol O2在一定条件下充分反应，下图是SO2和SO3随时间的变化曲线。

(1)前10min SO3的平均反应速率为___________；平衡时，SO2转化率为___________。
(2)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是___________；
①容器中压强不再改变；
②容器中气体密度不再改变；
③SO3的质量不再改变；
④O2的物质的量浓度不再改变；
⑤容器内气体原子总数不再发生变化；
(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是__。
A．向容器中通入氦气     
B．升高温度     
C．扩大容器的体积
D．向容器中通入O2
E．使用正催化剂
(4)反应达平衡时，体系的压强与开始时的压强之比为____；容器内混合气体的平均相对分子质量和起始投料时相比____(填“增大”“减小”或“不变”)。
2. （2020春·四川遂宁·高一统考期末）“酒是陈的香”就是因为酒在贮存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题

(1)乙醇与金属钠反应的化学方程式为：___________；其反应速率比水与钠反应的速率___________(填“快”或“慢”)
(2)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式：___________，如果实验前分别向试管中加入46g乙醇和30g乙酸，结束后测得实际产率是理论产率的67%，则该实验可得到乙酸乙酯的质量是___________g。
(3)该实验加入浓硫酸的作用是：___________。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是___________，装置中导管要在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是___________，若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应该采用的实验操作是___________
3. （2020春·四川遂宁·高一统考期末）两个化学兴趣小组进行了以下探究活动：
第一组：探究铁质材料与热浓硫酸的反应。
(1)称取铁钉(碳素钢)15.0g放入40.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要确认其中是否含有Fe2＋，应选择加入的试剂为___________(选填序号)。
a．酸性KMnO4溶液b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水d．KSCN溶液和氯水
②乙同学取448mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发生反应SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得到干燥固体2.33g。据此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(2)写出产生CO2的化学方程式：___________。
(3)装置A中试剂的作用是___________，装置G中试剂的作用是___________。
(4)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是___________。
第二组：拟用下列装置定量分析空气中SO2的含量：

(5)已知该实验中气体的流速为4L/min，从气体通入溶液到紫色恰好褪去用时8min，消耗2mol/L的酸性KMnO4溶液的体积为500mL，则此次取样处的空气中二氧化硫含量为___________g/L。(已知KMnO4被还原的产物通常为Mn2＋)
4. （2021春·四川遂宁·高一统考期末）利用甲烷与氯气发生反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

根据设计要求回答：
(1)装置E的名称是___________，D装置中使用球形干燥管的作用___________。
(2)写出CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式___________，该反应的类型是___________
(3)B装置有三种功能：①控制气体流速；②干燥气体；③___________。
(4)若D装置中盛有AgNO3溶液，现象是有白色沉淀产生。此现象并不能说明该有机反应的类型。为了证明该反应有HCl生成，将装置进行改进：
①在A、B装置间增加一个盛有___________的洗气瓶；
②___________。
(5)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式：___________
5. （2022春·四川遂宁·高一统考期末）某化学兴趣小组欲探究NH3还原CuO的实验(部分夹持装置略)，已知该反应生成对环境友好的物质。实验室装置图如下

回答下列问题：
(1)连接装置后，接下来的实验操作为_______。
(2)实验过程中点燃C处酒精灯之前应该先_______。
(3)A中制氨气的化学方程式是_______。
(4)装置B的作用是_______。装置D的作用是_______。
(5)该套装置不足之处_______。
(6)证明氨气能还原氧化铜的现象为_______。氨气还原氧化铜的方程式_______。
(7)一同学对反应产物存有疑虑，于是将尾气收集后与空气接触发现有少量红棕色气体生成，说明还存在的反应有_______(用方程式表示)。
6. （2020春·四川遂宁·高一统考期末）下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二



①
②
③


三
④

⑤


⑥
⑦
⑧
四
⑨








(1)①的元素名称是___________，⑧的元素符号是___________，⑦单质的电子式为___________。
(2)④的最高价氧化物的水化物中含有的化学键为___________；请写出其水溶液与⑦单质反应的化学方程式，并用双线桥标明电子转移方向和数目：___________
(3)上表所列元素中，最高价氧化物的水化物碱性最强的是___________(填化学式，下同)，呈两性的氧化物是___________。②与③的简单氢化物中，热稳定性较强的是___________
(4)⑥的单质在空气中能燃烧，其燃烧产物物属于___________化合物(填“共价”或“离子”)，也可用Cu与浓硫酸在加热时制得该产物，其反应的化学方程式为___________
7. （2021春·四川遂宁·高一统考期末）下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题。
周期族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2



①

②
③

3
④
⑤
⑥



⑦
⑧
4
⑨
⑩




⑪


(1)在①～⑪元素中，化学性质最不活泼的是___________(填元素符号)，原子半径最大的原子结构示意图为___________。
(2)②和④两元素按原子个数比1：1形成的化合物的电子式为___________，其中存在的化学键类型为___________。
(3)③和⑦形成的简单氢化物中，沸点较高的是：___________(填化学式)，原因是：___________。
(4)⑥和⑦最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为：___________。
(5)用电子式表示⑨和⑪形成化合物的过程___________。
8. （2022春·四川遂宁·高一统考期末）根据编号①～⑩代表的元素在周期表中的位置，用相应的化学符号回答下列问题：
     族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
①






2
②
③

④
⑤
⑥

3
⑦
⑧
⑨



⑩

(1)①～⑩代表的元素中，金属性最强的元素是_______，②、⑦、⑨元素最高价氧化物对应的水化物碱性由强到弱的顺序排列为_______。
(2)④的最高价氧化物的电子式_______。用电子式表示①与⑩形成的稳定化合物过程_______。
(3)⑨和⑩形成的化合物所含化学键类型为_______，证明化合物含有该化学键的实验事实是_______。
(4)元素④、⑤、⑩形成的最高价氧化物的水合物酸性强弱顺序是_______，写出一个能证明④和⑩非金属性强弱的化学方程式_______
(5)⑤和⑩形成的简单氢化物中沸点最高的是_______，原因是_______。
9. （2020春·四川遂宁·高一统考期末）化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL(标准状况)
60
200
424
536
592

①由上表数据可知，反应速率最大的时间段为___________min(填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”或“4～5”)，此段速率快的原因是___________.
②4～5min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为___________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为可行的是___________(填字母)。
A．NaCl溶液   B．KNO3溶液C．CH3COONa溶液   D．CuSO4溶液
(3)在4L的密闭容器中有3种气体进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间变化的曲线如图所示，反应在t1min时达到化学平衡状态。

①该反应的化学方程式是___________。
②0～t1min内，X的转化率为___________。
③该反应达到平衡状态的标志是___________(填字母)。
A．Y的体积分数在混合气体中保持不变
B．X、Y的反应速率比为2∶3
C．容器内气体压强保持不变
D．容器内气体的总质量保持不变
E．生成3molY的同时消耗2molX
10. （2021春·四川遂宁·高一统考期末）任何化学反应都伴随着能量的变化，通过化学反应化学能可转化为热能、电能等不同形式的能量。
(1)H2可用于工业合成氨气，已知拆开1mol H-H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ，形成1molN-H键会放出能量391kJ，则在反应N2+3H22NH3中，每生成2molNH3___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ。当在相同的条件下向容器中充入1molN2和3molH2时，它们反应对应的热量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)你所计算出的值。
(2)用图甲、乙所示装置进行实验，请回答下列问题：

以下叙述中，正确的是___________。
a.甲中铜片是正极，乙中锌片是负极
b.两烧杯中溶液的pH均增大
c.两烧杯中铜片表面均有气泡产生
d.若反应过程中有0.2mol电子转移，生成的氢气在标况下的体积均为2.24L
(3)Mg、Al设计成如由图所示原电池装置：

①若溶液为盐酸，Mg为___________极；
②若溶液为氢氧化钠溶液，负极的电极反应为___________。
(4)电化学法处理SO2是目前研究的热点。利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染，设计装置如图所示。

(1)石墨1为 ______ (填“正极”或“负极”);正极的电极反应式为______。
(2)若11.2L(标准状况) SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为______
11. （2022春·四川遂宁·高一统考期末）用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向，一定条件下CO2和H2反应合成CH3OH，方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。合成甲醇的能量变化如图：

(1)该反应是一个_______反应(填放热或吸热)，反应物的总键能_______生成物的总键能(填大于或小于)。
(2)现向2L恒容密闭容器中加入2molCO2、6molH2，恒温下发生反应，反应进行到10s时，此时容器内CH3OH的浓度为0.2mol/L，反应进行到15s时反应达到最大限度，此时容器内压强为原来的3/4。从开始到10s时平均反应速率V(H2)=_______；平衡时CO2的转化率为_______。
(3)合成的甲醇可以用来做燃料电池的燃料，现以甲醇作燃料的燃料电池如图所示：

通入甲醇的电极为燃料电池的_______(填“a”或“b”)极，正极反应式为_______。如果甲醇燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应是_______，如果导线有0.2mol电子转移，则标况下正极消耗空气的体积约为_______L。
12. （2022春·四川遂宁·高一统考期末）乙烯是来自石油的重要的化工原料，乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

完成下列填空：
(1)反应③产物的官能团名称是_______
(2)反应①、⑥的反应类型分别为_______、_______。
(3)反应①和反应②的反应方程式分别为_______、_______。
(4)反应④得到的产物聚乙烯用来制造塑料，其单体是乙烯，而乙烯的碳原子最少的同系物也可以通过聚合反应得高聚物，也可以用来制塑料，该有机物结构简式是_______，其聚合反应方程式是_______。
(5)石油通过分馏、裂化都可以得到C4H10，其过程属于物理变化的是_______，C4H10一氯取代有_______种，下列有机物二氯取代有三种的是_______
A．             B．             C．

参考答案：
1.           70%     ②⑤     BDE     23:30     增大
【详解】(1)前10min SO3的物质的量增加1.0mol，SO3的平均反应速率为，25min后反应达到平衡，二氧化硫由2.0mol减少至0.6mol，其转化率为：，故答案为：；70%；
(2) ①反应前后气体分子数不相等，反应过程中压强不断减小，当达到平衡时容器中压强不再改变，故压强不变可判断平衡状态，①不选；
②容器中各物质均为气体，气体的总质量不变，容器体积恒定，则容器中气体密度不变，因此密度不变不能判断平衡状态，②选；
③SO3的质量不再改变说明反应达到平衡状态，③不选；
④各组分浓度不变是平衡的基本特征，因此O2的物质的量浓度不再改变说明反应达到平衡状态，③不选；
⑤根据元素守恒可知，容器内气体原子总数始终恒定不变，因此原子数不再发生变化不能判断反应达到平衡，⑤选；
故答案为：②⑤；
(3) A．向容器中通入氦气，各组分的浓度不变，反应速率不变，故A不选；     
B．升高温度可以加来反应速率，故B选；  
C．扩大容器的体积，使各物质的浓度减小，反应速率减小，故C不选；
D．向容器中通入O2 ，增大了反应物的浓度，反应速率加快，故D选；
E．使用正催化剂可以加快反应速率，故E选；
故答案为：BDE；
(4)由图象可知平衡时二氧化硫的物质的量为0.6mol，三氧化硫的物质的量为1.4mol，结合反应可知消耗的氧气为0.7mol，则平衡时剩余的氧气为0.3mol，平衡时总气体物质的量为2.3mol，平衡时，体系的压强与开始时的压强之比等于气体的物质的量之比，即2.3mol：3mol=23:30，由反应可知，反应前后气体的总质量保持不变，气体的物质的量减小，因此反应达平衡时气体的平均相对分子质量增大，故答案为：23:30；增大；
2.     2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑     慢     CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O     29.48     催化作用、吸水作用     中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层析出     防倒吸     分液
【分析】(1)乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；乙醇羟基氢活泼性比水差，反应慢；
(2)结合化学反应方程式：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O；根据乙酸和乙醇的质量关系判断反应的过量问题计算；酯化反应为可逆反应，且浓硫酸具有吸水性，水的减少利用平衡正向移动；乙醇、乙酸易挥发，乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度不大，饱和碳酸钠溶液，降低了乙酸乙酯的溶解度，同时还能除去混有的乙醇和乙酸，便于分层，碳酸钠溶液与乙酸乙酯分层，用分液法分离。
【详解】(1)乙醇与金属钠反应生成乙醇钠和氢气，化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；乙醇羟基氢活泼性比水差，其反应速率比水与钠反应的速率慢，故答案为：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；慢；
(2)实验室用乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯，化学反应方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O；30g乙酸的物质的量为=0.5mol，46g乙醇的物质的量为=1mol，由方程式可知乙醇过量，则按乙酸完全反应计算，n(CH3COOCH2CH3)=0.5mol×67%=0.335mol，m(CH3COOCH2CH3)=0.335mol×88g·mol－1=29.48g。故答案为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O；29.48；
(3)酯化反应中浓硫酸的作用是：催化作用、吸水作用。故答案为：催化作用、吸水作用；
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层析出，装置中导管要在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防倒吸，若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应该采用的实验操作是分液。故答案为：中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，便于分层析出；防倒吸；分液。
【点睛】本题考查有机物的制备实验，把握有机物的性质、有机反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，难点(2)先根据方程式判断乙醇过量，按不足量计算。
3.      a     50%     C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O     除去混合气体中的SO2     防止空气中的水蒸气进入F，从而防止对H2的检验产生干扰     E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色     5
【分析】(1)①根据Fe3+、Fe2+的检验方法分析；
②列方程式得关系式进行计算；
(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，因此确认气体Y中是否含有CO2，应先完全排除二氧化硫的干扰，用酸性高锰酸钾溶液除去混合气体中的SO2，再用品红溶液检验二氧化硫除尽，然后用澄清石灰水检验二氧化碳；装置D用于除去气体中的水蒸气，通过装置E、F检验气体Y中是否含有H2，装置G中碱石灰可吸收空气中的水蒸气，防止其进入F，干扰H2的检验；
(5)列方程式得关系式进行计算。
【详解】(1)①溶液X中含有Fe3+，在含有Fe3+的溶液中，检验Fe2+的存在，加入铁粉和KSCN溶液、浓氨水、KSCN溶液和氯水都不能检验Fe2+的存在，Fe2+具有还原性，KMnO4溶液呈紫色，具有氧化性，可与Fe2+在酸性条件下反应使其褪色，故选a；
②根据反应方程式SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，可得BaSO4和SO2之间的关系式为SO2~BaSO4，BaSO4的物质的量为0.01mol，则SO2的物质的量也为0.01mol，则体积为224mL(标准状况)，又气体Y的总体积为448mL(标准状况)，则气体Y中SO2的体积分数为50%；
(2)碳素钢中含有碳，加热条件下，碳能和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，化学反应方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，因此确认气体Y中是否含有CO2，应先完全排除二氧化硫的干扰，又因为二氧化硫具有还原性，可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，从而除去混合气体中的SO2，再用品红溶液检验二氧化硫除尽，若澄清石灰水变浑浊，证明气体Y中有二氧化碳；氢气具有还原性，能还原黑色的氧化铜生成红色的铜单质，同时生成水，水能使无水硫酸铜变蓝色，这是检验水的特征反应，因此通过装置E、F检验气体Y中是否含有H2，若有H2，E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色，因此装置G中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入F，从而防止对H2的检验产生干扰；
(4)如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是E中黑色固体变红色，F中无水硫酸铜由白色变蓝色；
(5)已知该实验中气体的流速为4L/min，从气体通入溶液到紫色恰好褪去用时8min，则通入气体的总体积为32L，消耗2mol/L的酸性KMnO4溶液的体积为500mL，由二氧化硫与酸性KMnO4溶液反应的方程式可得关系式，消耗KMnO4的物质的量为2mol/L×0.5L=1mol，则二氧化硫的物质的量为2.5mol，则此次取样处的空气中二氧化硫含量为。
【点睛】第(5)问，计算取样处的空气中二氧化硫含量时，同学们要注意该含量的单位，是指1L空气中二氧化硫的质量，据此再进行计算。
4.     分液漏斗     防倒吸     CH4+Cl2CH3Cl+HCl     取代     使气体混合均匀     饱和食盐水溶液 (或其它合理答案均可)     在C、D间增加一个盛有CCl4(获CS2或其它合理答案均可)的洗气瓶    
【分析】二氧化锰和浓盐酸制备氯气，通过光照使甲烷和氯气发生取代反应，若要证明此为取代反应，需证明有氯化氢生成。
【详解】(1)装置E是分液漏斗；生成的氯化氢易溶于水，故D的作用为防倒吸；
(2) CH4与Cl2生成一氯甲烷的化学反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；该反应为取代反应；
(3)B装置还有使气体混合均匀的作用；
(4)①生成的氯气中有氯化氢，故用饱和食盐水溶液除去氯化氢；
②如要证明为取代反应，需证明有氯化氢生成。因为生成的氯化氢中还有氯气，也可以与硝酸银产生沉淀，故应除去氯气，用在C、D间增加一个盛有CCl4(获CS2或其它合理答案均可)的洗气瓶；
(5) 黑色小颗粒应为碳，故反应方程式为。
5. (1)检查装置的气密性
(2)先点燃A装置酒精灯，利用产生的NH3赶跑空气
(3)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(4)     干燥氨气     检验生成产物水
(5)没有尾气处理
(6)     C中固体变红、D中固体变蓝     2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
(7)2NH3＋5CuO5Cu＋2NO＋3H2O

【分析】氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水，用碱石灰干燥氨气，将氨气通入到氧化铜中反应，用无水硫酸铜检验氨气与氧化铜是否反应。
（1）连接装置后，先检查装置的气密性，再装入药品，因此接下来的实验操作为检查装置的气密性；故答案为：检查装置的气密性。
（2）整个实验要利用A中产生的氨气排出装置内的空气，除尽后再点燃C处酒精灯，实验过程中点燃C处酒精灯之前应该先先点燃A装置酒精灯，利用产生的NH3赶跑空气；故答案为：先点燃A装置酒精灯，利用产生的NH3赶跑空气。
（3）A中制氨气是氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成氨气、氯化钙和水，其反应的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O。
（4）装置B是碱石灰，其作用是干燥氨气。装置D中装入无水硫酸铜，其作用是检验生成产物水；故答案为：干燥氨气；检验生成产物水。
（5）由于氨气是污染性气体，因此该套装置不足之处没有尾气处理。
（6）氨气还原氧化铜，黑色氧化铜变为红色铜，还有水生成，因此证明氨气能还原氧化铜的现象为C中固体变红、D中固体变蓝。氨气还原氧化铜的方程式2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；故答案为：C中固体变红、D中固体变蓝；2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。
（7）一同学对反应产物存有疑虑，于是将尾气收集后与空气接触发现有少量红棕色气体生成，说明还生成了NO气体，NO气体与空气中氧气反应生成红棕色的二氧化氮，说明还存在的反应有2NH3＋5CuO5Cu＋2NO＋3H2O；故答案为：2NH3＋5CuO5Cu＋2NO＋3H2O。
6.      碳     Ar          离子键、共价键(或答为极性共价键)          KOH     Al2O3     H2O     共价     Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
【分析】根据元素周期表的结构判断元素，①为C，②为N，③为O，④为Na，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为Ar，⑨为K；根据元素周期律分析解答。
【详解】(1)①的元素名称是碳，⑧的元素符号是Ar，⑦是Cl元素，其单质氯气中两个Cl原子间形成一对共用电子对，故氯气的电子式为；
(2)④为Na元素，其最高价氧化物的水化物为NaOH，NaOH中钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氧原子与氢原子间形成共价键，故其含有的化学键为离子键、(极性)共价键；氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯元素化合价发生变化，从0价，既有升高到+1价，又有降低到-1价，故反应的化学方程式用双线桥标明电子转移方向和数目为：；
(3)元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，在周期表中，同周期从左向右金属性逐渐减弱，同主族从上往下，金属性逐渐增强，则上述元素中，金属性最强的是K元素，故最高价氧化物的水化物碱性最强的是KOH；呈两性的氧化物是Al2O3；非金属性越强，其简单氢化物越稳定，由于非金属性：O＞N，故O与N的简单氢化物中，热稳定性较强的是H2O；
(4)S单质在空气中能燃烧，其燃烧产物为SO2，属于共价化合物，也可用Cu与浓硫酸在加热时制得SO2，同时生成硫酸铜和水，故其反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
【点睛】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。
7.      Ar               离子键、(非极性)共价键     HF     HF分子间有氢键     Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O     →K+
【详解】①～⑪元素分别为C、O、F、Na、Mg、Al、Cl、Ar、K、Ca、Br；
(1)在①～⑪元素中，化学性质最不活泼的是稀有气体，为Ar，原子半径最大的原子是K，结构示意图为；
(2)②和④两元素按原子个数比1：1形成的化合物是Na2O2，存在离子键和共价键，电子式为，其中存在的化学键类型为离子键、(非极性)共价键；
(3)③和⑦形成的简单氢化物分别为HF、HCl，沸点较高的是HF，因为HF分子间有氢键；
(4)⑥和⑦最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和HClO4，相互反应为酸碱中和反应，离子方程式为：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O；
(5)⑨和⑪形成化合物是KBr，KBr是离子化合物，用电子式表示形成的过程为→K+。
8. (1)     Na     NaOH>LiOH>Al(OH)3
(2)     ：O：：C：：O：    
(3)     共价键     氯化铝在熔融状态下不导电
(4)     HClO4>HNO3>H2CO3     HClO4+NaHCO3= NaClO4+CO2↑+H2O
(5)     NH3     NH3分子间有氢键

【分析】由元素周期表可知，①～⑩分别代表H、Li、Be、C、N、O、Na、Mg、Al、Cl；
（1）元素周期表中，从上到下金属性逐渐增强，从左到右金属性逐渐减弱，则①～⑩代表的元素中，金属性最强的元素是⑦Na元素；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，则②、⑦、⑨元素最高价氧化物对应的水化物碱性由强到弱的顺序排列为NaOH>LiOH>Al(OH)3；故答案为Na；NaOH>LiOH>Al(OH)3；
（2）④为C元素，其最高价氧化物为CO2，对应的电子式为：O：：C：：O：；①为H元素最外层1个电子，⑩为Cl元素最外层7个电子，两者形成的稳定化合物为HCl，用电子式表示①与⑩形成的稳定化合物过程为；故答案为：O：：C：：O：；；
（3）⑨和⑩形成的化合物为AlCl3，其为共价化合物，所含化学键类型为共价键；要证明该化合物含有共价键，只需证明氯化铝在熔融状态下不能电离出Al3+和Cl-，即氯化铝在熔融状态下不导电；故答案为共价键；氯化铝在熔融状态下不导电；
（4）元素周期表中，从上到下非金属性减弱，从左到右非金属性增强，元素非金属性越强，其对应最高价氧化物的水合物酸性越强，HClO4为最强酸，则元素④、⑤、⑩形成的最高价氧化物的水合物酸性强弱顺序是HClO4>HNO3>H2CO3；证明④和⑩非金属性强弱利用强酸制弱酸原理，其化学方程式为HClO4+NaHCO3= NaClO4+CO2↑+H2O；故答案为HClO4>HNO3>H2CO3；HClO4+NaHCO3= NaClO4+CO2↑+H2O；
（5）⑤和⑩形成的简单氢化物分别为NH3和HCl，沸点最高的是NH3，因为NH3分子间有氢键；故答案为NH3，NH3分子间有氢键。
9.      2～3     因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快     0.1mol·L－1·min－1     AC     2X(g)3Y(g)+Z(g)     33.3%     AC
【分析】根据题中表格数据，可判断哪一段速率最快，由反应放热解释；根据H+浓度减小，反应速率减慢，进行判断；根据题中图示，由变化量与计量系数关系，判断反应物和生成物，并写出化学方程式；根据化学平衡的本质特征及相关量的变与不变，判断平衡状态；据此解答。
【详解】(1)①在相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的氢气越多，由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2～3 min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大，且盐酸浓度较大，所以反应速率较快；
②4～5min时间段，收集的氢气体积V(H2)=(536-424)mL=112mL，，根据Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知，消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则；
(2)A. 加入NaCl溶液，相当于稀释，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A可行；
B. 加入KNO3溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故B不可行；
C. 加入CH3COONa溶液，生成醋酸，强酸变为弱酸，氢离子浓度减小，反应速率降低，故C可行；
D. 加入CuSO4溶液，锌置换出铜单质，形成原电池，会加快反应速率，故D不可行；
(3)①根据图知，随着反应进行，X的物质的量减少而Y、Z的物质的量增加，则X是反应物而Y、Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=(2.4-1.6)mol=0.8mol、△n(Y)=1.2mol、△n(Z)= 0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，X、Y、Z的化学计量数之比=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1，则该反应方程式为2X(g) ⇌3Y(g)+Z(g)；
②0～t1min内，△n(X)= 0.8mol，则X的转化率为；
③A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A符合；
B．X、Y的反应速率比为2∶3时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B不符合；
C．反应前后气体压强增大，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C符合；
D．容器内气体的总质量一直保持不变，容器内气体的总质量保持不变不能说明反应达到平衡状态，故D不符合；
E．生成3molY的同时消耗2molX，只表示正反应，不能说明反应达到平衡状态，故E不符合；
【点睛】1、化学平衡状态的判断是学生们的易错点，首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等，再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态，化学平衡状态时正逆反应速率相等，各物质的量、浓度等保持不变，以及衍生出来的一些量也不变，但一定得是“变化的量”不变了，才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为：气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。
2、可逆反应达到平衡状态时，一定满足正逆反应速率相等，在用不同物质的反应速率表示平衡状态时，必须表明“一正一逆”，且等于系数之比，比如⑥可以这样来表示反应达到平衡状态：v正(C)=v逆(D)或者2v正(A)=v逆(B)等，这是学生们的易错点。
10.      放出     92     小于     bd     负     Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O     负极     H2O2+2e-+2H+=2H2O     1mol
【详解】(1)拆1molH-H键、1molN≡N、1molN-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ，在反应N2+3H2⇌2NH3中，断裂3mol H-H键，1mol N≡N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6molN-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，当在相同的条件下向容器中充入1molN2和3molH2时，反应物不能完全反应，所以它们反应对应的热量会小于92kJ，故答案为：放出； 92；小于．
(2)甲池中锌与稀硫酸反应，锌表面产生气泡，反应离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑，铜与稀硫酸不反应；乙池中形成原电池，锌比铜活泼，锌作负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，铜作正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，据此作答；
a.由分析可知，甲装置不能形成原电池，则甲不存在正极，故A错误；
b.由分析可知，两池中氢离子均被消耗，pH增大，故b正确；
c.甲池中铜表面无明显现象，乙池中铜表面产生气泡，故c错误；
d.甲、乙的总反应均为Zn+2H+=Zn2++H2↑，有0.2mol电子转移，生成氢气0.1mol，在标况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，，故d正确；
故答案为：bd；
(3)①Mg、Al均能与盐酸反应，Mg更活泼，Mg作负极，Al作正极；
②Mg与氢氧化钠溶液不反应，Al与氢氧化钠溶液反应，故Al作负极，Mg作正极；电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O；
(4)(1)该原电池中，通入二氧化硫的电极上失电子发生氧化反应，则通入二氧化硫的电极是负极、通入双氧水的电极是正极，正极上双氧水得电子生成水，电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O；
(2)n(SO2)=，该反应的负极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO+4H+，正极电极反应式为H2O2+2e-+2H+=2H2O，有0.5mol二氧化硫参加反应，有2mol氢离子在正极上发生反应，则迁移H+的物质的量为反应的二氧化硫的2倍，为1mol。
11. (1)     放热     小于
(2)     0.06 mol/(L·s)     50%
(3)     a     O2+4H++4e-=2H2O     CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O     5.6

【解析】（1）根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应是一个放热反应，断键吸收总能量小于成键放出的总能量，反应物的总键能小于生成物的总键能。
（2）现向2L恒容密闭容器中加入2molCO2、6molH2，恒温下发生反应，反应进行到10s时，此时容器内CH3OH的浓度为0.2mol/L，则氢气的浓度降低0.6mol/L，从开始到10s时平均反应速率V(H2)==0.06 mol/(L·s)；反应进行到15s时反应达到最大限度， 此时容器内压强为原来的3/4，，x=0.5，平衡时CO2的转化率为。
（3）根据电子流向，a电极电子流出，a是负极，所以通入甲醇的电极为燃料电池的a极，b是正极，氧气在正极得电子生成水，正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。如果甲醇燃料电池的电解质溶液为KOH溶液，则甲醇在负极失电子生成碳酸根离子和水，电极反应为CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O；根据O2+4H++4e-=2H2O，如果导线有0.2mol电子转移，正极消耗0.05mol氧气，则标况下正极消耗空气的体积约为0.05mol×22.4L/mol×5=5.6L。
12. (1)酯基
(2)     加成反应     取代反应
(3)     CH2=CH2+H2OCH3CH2OH     2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)     CH3CH=CH2     nCH3CH=CH2
(5)     分馏     4     AC

【分析】丁烷裂解得到乙烯和乙烷，乙烯和水发生加成反应生成乙醇，乙醇催化氧化得到乙醛，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，乙烯和氢气催化剂加热反应生成乙烷，乙烷和氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷。
（1）反应③产物是乙酸乙酯，乙酸乙酯的官能团名称是酯基；故答案为： 酯基。
（2）反应①是乙烯和水加成反应生成乙醇，反应⑥是乙烷和氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷，因此反应①、⑥的反应类型分别为加成反应、取代反应；故答案为：加成反应、取代反应。
（3）反应①是乙烯和水加成反应生成乙醇，其反应方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，反应②是乙醇催化氧化反应生成乙醛，其反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；故答案为：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH；2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
（4）反应④得到的产物聚乙烯用来制造塑料，其单体是乙烯，而乙烯的碳原子最少的同系物也可以通过聚合反应得高聚物，也可以用来制塑料，该有机物结构简式是CH3CH=CH2，其聚合反应方程式是nCH3CH=CH2；故答案为：CH3CH=CH2；nCH3CH=CH2。
（5）石油通过分馏、裂化都可以得到C4H10，石油分馏是物理变化，裂化是化学辩护啊，因此其过程属于物理变化的是分馏，C4H10有正丁烷和异丁烷两种结构，正丁烷有两种位置的氢，其一氯代物有2种；异丁烷有两种位置的氢，其一氯代物有2种，因此C4H10一氯取代有4种，A． 中一个氯原子在顶点，另一个氯原子在这个氯原子所在棱的另一个碳上、面对角线碳原子上、体对角线碳原子上，共三种结构，故A符合题意； B． 有、二氯取代有四种结构，故B不符合题意；C．有二氯取代有三种，故C符合题意；故答案为：分馏；4；AC。