湖北省高一下学期化学期末考前专项练习-非选择题

这是一份湖北省高一下学期化学期末考前专项练习-非选择题，共46页。试卷主要包含了原理综合题，实验题，元素或物质推断题，工业流程题，有机推断题，填空题等内容，欢迎下载使用。
湖北省高一下学期化学期末考前专项练习-非选择题

一、原理综合题
1．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。

(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示)：_________________________。
(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________________。
素材1：某温度和压强下，2L容器中，发生反应2SO2+O22SO3，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量如下：

0
10
20
30
40
50
60
70
SO2
1
0.7
0.5
0.35
0.2
0.1
0.1
0.1
O2
0.5
0.35
0.25
0.18
0.1
0.05
0.05
0.05
SO3
0
0.3
0.5
0.65
0.8
0.9
0.9
0.9
素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)

0.1MPa
0.5MPa
1MPa
10MPa
4000C
99.2
99.6
99.7
99.9
5000C
93.5
96.9
97.8
99.3
6000C
73.7
85.8
90.0
96.4
根据以上的两个素材回答问题：
(3)根据素材1中计算20～30s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。
(4)根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有_______________。
(5)根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是__________________。
2．（2022春·湖北恩施·高一统考期末）化学反应与生产、生活及很多研究领域存在着广泛的联系，化学反应原理的研究与其他科学的研究在相互促进中发展。
(1)已知在2L的恒容密闭容器中进行如下可逆反应，各物质的有关数据如下：


起始物质的量浓度/mol·L-1
1.5
1.0
0
2s末物质的量浓度/mol·L-1
0.9
0.8
0.4
请回答下列问题：
①该可逆反应的化学方程式可表示为_______。
②用物质B来表示的0～2s内的平均反应速率为_______。
③从反应开始到2s末，A的转化率为_______。
(2)反应在一容积可变的密闭容器中进行，达到平衡后，增加Fe的量，其正反应速率_______(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)，保持容积不变，充入Ar使体系压强增大，其逆反应速率_______。
(3)汽车尾气中含有大量的氮氧化物，为减少汽车尾气的污染，应逐步向着新能源汽车方向发展。肼-空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，其工作原理如图所示。

①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极上的电极反应式为_______。
②电池工作时，移向_______(填“a”或“b”)电极。
③当电池放电转移10mol电子时，至少消耗燃料肼_______g。
3．（2022春·湖北·高一校联考期末）中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳排放。回答下列问题：
I．某温度下，二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)。在体积为2.0 L的密闭容器中，充入0.8 mol CO2和2.4 mol H2，测得CO2、CH3OH的物质的量随时间变化如图：

(1)3~9 min时间段内，H2的平均反应速率为_______。
(2)3 min末时，正反应速率_______(填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率，此时混合气体中CO2(g)和H2O(g)的质量之比为_______。
(3)平衡时混合气体中CO2的体积分数为_______%。
(4)在温度恒定、密闭容器容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是_______。
A．CO2体积分数保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1：1
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
E．H2的生成速率与H2O的生成速率相等
II．甲醇(CH3OH)是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示：

(5)电极A为燃料电池的_______(填“正”或“负”)极，该电极反应式为：_______。
(6)当电路中通过1 mol电子时，在电极B附近消耗O2的体积为_______L(标准状况)；电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
4．（2022春·湖北·高一统考期末）氨循环是指氮在自然界中的循环转化过程，是生物圈内基本的物质循环之一，自然界氮的循环过程如图。

回答下列问题：
(1)农谚“一场雷雨一场肥”中属于自然固氮的化学方程式为_______。
(2)合成氨反应是重要的入工固氮方式，其中铁触媒是催化剂，反应机理如图所示

①物质A的化学式是_______，该过程原子利用率为_______。
②下列关于铁触媒催化剂的说法正确的是_______(填字母)。
a．可以增大反应速率
b．可以降低合成氨反应的能耗
c．反应过程中，铁的化合价保持不变
d．催化剂的量越多。化学反应速率越快
(3)生活污水的直接排放，会使自然水域中的氨氮含量超标，折点氯化法是处理氨氮废水的常用方法，其原理是向废水中通入足量的氯气，利用氯水中的HClO将转化为无害的气体，写出HClO和反应的离子方程式：_______，该法的优点是反应速率快，脱氮效果好，缺点可能是_______(答一条即可)。
(4)动物排泄物中含有尿素，化学家正在研究尿素动力燃料电池。用这种电池直接去除城市废水中的尿素。既能产生净化的水，又能发电。尿素燃料电池结构如图所示。

乙电极为_______极，发生的反应类型为_______，甲电极上发生的电极方程式为_______。
5．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）在一定条件下，可与发生反应生成甲醇，反应的化学方程式为。根据所学知识，回答下列问题：
(1)和在某催化剂表面合成甲醇的反应历程如图所示，由此判断是_______(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)若以表示的该反应的化学反应速率为，则以表示的该反应的化学反应速率为_______
(3)恒温条件下，在2L的恒容密闭容器中，充入2mol和3mol，在一定条件下发生反应。
①3s末测得的物质的最为1.6mol，此时容器内的物质的量浓度为_______，_______。
②一段时间后，能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.　　　　　　　b.容器内压强保持不变
c.　　　　　d.容器内混合气体的密度保持不变
③若反应在ts后达到平衡，测得转化了50%，则平衡时的体积分数为_______。
④是一种重要的化工产品。通过上述反应获得是一种重要的途径，下列有关说法中正确的是_______(填标号)。
a.该反应为可逆反应，故在一定条件下和不可能全部转化为
b.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0
c.在利用上述反应生产时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
(4)甲醇可用作燃料电池。空气燃料电池是一种酸性(稀硫酸溶液)燃料电池，电池工作时，溶液中趋向正极移动的离子是_______，负极的电极反应式为_______。

二、实验题
6．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）按图连接好装置，如下表清单分别放入不同药品，做多次实验，回答下列问题。


A
B
C
D
E
实验1
70%的溶液
固体
的溶液
溶液
碱石灰
实验2
浓盐酸
浓

淀粉—KI溶液
碱石灰
实验3
？
？

和混合溶液
碱石灰
实验4
浓氨水

的溶液
水
——
(1)实验1中，试管内的现象为：溶液C褪色，溶液D中出现白色沉淀_______(写化学式)。
(2)实验2中，试管内的现象为：_______。
(3)实验3中，溶液D变为红色，则A和B分别为：_______。
(4)实验4中，溶液C褪色，并出现白色沉淀，请写出在溶液C中发生的化学反应方程式：_______。
(5)在实验1、2、4中，溶液C还有一个共同的作用：_______。
7．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）海水是一种重要的自然资源，利用海水可得到一系列产品。根据下列流程回答问题：

(1)从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、离子交换法和___________(填一种)。
(2)“提溴”工序中发生的主要反应是_________________________________(用离子反应方程式表示).
(3)溴的富集过程经历哪些步骤___________。
A．用热空气吹出 B．用CCl4萃取
C．用SO2将其还原吸收 D．蒸馏
(4)产品A的主要成分是___________。
(5)“提镁”“二次提镁”工序获取氢氧化镁的操作是___________；经历若干步最后由氯化镁获得镁单质可用___________法冶炼。
(6)氯碱工业产品有氢气,可用在燃料电池领域.请写出酸性介质中氢氧燃料电池的负极电极反应式___________。
(7)该方案集成多项海水综合利用技术，产品品种多，经济效益好，充分利用太阳能，生产过程无三废产生，符合循环经济的发展理念。请写出一种上述流程中可以循环利用的一种物质___________(填化学式)。
8．（2022春·湖北恩施·高一统考期末）某研究性学习小组的甲，乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。
(1)甲同学将NaOH溶液滴加在溶液中，可观察到的现象为_______。由此得出碱性的强弱关系为_______(用化学式表示)。
(2)乙同学设计了如图装置来验证元素非金属性的变化规律，根据要求完成下列各小题。

①实验装置：仪器A名称为_______。
②实验步骤：连接仪器、_______、加药品后，打开活塞，然后滴入试剂。
③已知常温下，高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品溶液、、浓盐酸、，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫的，装置C中所装药品为_______，装置C中发生反应的离子方程式为_______。
④已知为难溶于水的白色胶状沉淀。若要证明非金属性：S>C>Si，则A中加_______、B中加、C中加，能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是_______。试管C中发生反应的离子方程式是_______。
9．（2022春·湖北·高一校联考期末）某化学兴趣小组在实验室制备氨气和硝酸。请回答下列问题：
I．实验室制备并收集干燥的NH3

(1)仪器B的名称为_______，装置A制备NH3的化学反应方程式为_______。
(2)欲收集一瓶干燥的NH3，选择上图的部分装置，其连接顺序为：a→_______→尾气处理装置(按气流方向，用箭头和小写字母表示)。
(3)检验氨气是否收集满的操作方法是：_______。
(4)为防止过量氨气外逸，如图装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______(填序号)。

II．实验室利用下列装置模拟工业生产制备少量硝酸

(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键：
①写出氨气与过量氧气反应生成NO2的化学方程式：_______；
②欲使氨气尽可能都转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(O2)的最佳比例为_______；
③G中试剂为_______，H虚线框内装置的作用为_______。
(6)将1.92 g铜粉加入到200 mL某浓度的稀硝酸中，铜粉完全溶解，只产生NO气体，向反应后的溶液中加入800 mL0.1 mol·L-1NaOH溶液，恰好使溶液呈中性，则原硝酸的物质的量浓度为_______。
10．（2022春·湖北·高一统考期末）氨基钠是制取靛青染料、肼和氰化钠等工业品的原料，能与空气中的水、氧气发生剧烈反应，实验室制备少量氨基钠的反应原理为：。回答下列问题：

(1)仪器B的名称为_______，物质A的名称为_______。
(2)欲制备氨基钠。从上图中选择装置(部分装置可重复使用)，连接顺序为：a→_______，_______→b，c→_______，_______→_______，_______→h。__________
(3)实验时，应先打开分液漏斗的活塞，一段时间后再点燃酒精灯，目的是_______。
(4)如果没有装置3，装置2中可能发生的副反应是_______、_______。
(5)装置4中稀硫酸的作用是_______，f端导管口位于液面上方的目的是_______。
11．（2022春·湖北鄂州·高一统考期末）某校学习小组设计了如下实验装置用于制取并验证的性质(夹持仪器已省略)。

回答下列问题：
(1)仪器a的名称为_______；装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)装置B中的现象为_______；装置C中的现象为_______。
(3)装置D中氯水褪色，体现出的_______(填“漂白性”或“还原性”)，写出有关反应的离子方程式：_______。
(4)E装置的作用是_______，发生反应的离子方程式为_______。
12．（2022春·湖北鄂州·高一统考期末）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.06mol·L-1 H2C2O4溶液
H2O
0.04 mol·L-1 KMnO4溶液
3 mol·L-1 稀硫酸
1
1.0
4.0
3.0
2.0
6.4
2
2.0
a
3.0
2.0
5.2
3
3.0
2.0
3.0
2.0
2.0
回答下列问题：
(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_______。
(2)利用实验3中数据计算，用的浓度变化表示的反应速率_______。
(3)实验2中a的数值为_______，实验中加入的目的是_______。
(4)该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图2所示。

该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设：生成的对该反应有催化作用。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管中加入少量固体
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.06mol·L-1 H2C2O4溶液
H2O
0.04 mol·L-1 KMnO4溶液
3 mol·L-1稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
_______(填化学式)
t
③现象及结论：依据现象_______，得出该小组同学提出的假设成立。

三、元素或物质推断题
13．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）A、B、C、D、E五种短周期元素，A是周期表中原子半径最小的元素，其中B、C同周期，B、D同主族，原子半径E＞D＞B＞C＞A。D原子核内质子数等于B、C原子电子数之和，D原子最外层电子数是E原子最外层电子数的4倍。试回答：
(1)B与C形成的三原子分子甲的结构式是___________，C与E形成的原子个数比为1∶1的化合物乙的电子式是___________，乙物质中含有的共价键是___________(填“极性”或“非极性”)
(2)B的简单氢化物与氯气的第一步反应的方程式为___________；
(3)A和B可以形成一类化合物.这类化合物中,其中丙是一种重要的基本化工原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，写出由丙制得高聚物的反应方程式___________，该反应类型是___________;其中丁的相对分子质量为120,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,其一氯代物只有两种结构,丁的结构简式为___________.

四、工业流程题
14．（2022春·湖北恩施·高一统考期末）金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位，请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题：
(1)FeCl3溶液用于腐蚀铜箔印刷线路板，该反应的离子方程式为_______。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等离子，向其中加入足量的Na2O2后，过滤，将滤渣投入足量的盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是_______(填标号)。
A．Mg2+ B．Fe2+ C．A13+ D．Cu2+
Fe(NO3)3的高纯度结晶体是一种紫色潮解性固体，适用于制磁性氧化铁纳米粉末。
(3)磁性氧化铁的化学式为_______。
(4)写出磁性氧化铁与足量稀硝酸反应的化学方程式：_______。
工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O)，流程如图：

(5)“试剂X”化学式为_______。
(6)“还原”时，若“试剂Y”选用SO2，则该反应中的氧化剂［Fe2(SO4)3]与还原剂的物质的量之比为_______。
(7)“还原”后，经“一系列操作I”可得绿矾，则“一系列操作I”为_______、过滤、洗涤、干燥。
15．（2022春·湖北·高一校联考期末）海洋资源的利用具有非常广阔的前景。回答下列问题：
Ⅰ．海水提溴

(1)溴元素在元素周期表中的位置为_______。
(2)吸收塔用二氧化硫和水吸收Br2的离子反应方程式：_______。
(3)蒸馏塔的蒸馏温度应控制在80-90°C最有利于生产，原因可能为：温度过高，_______；温度过低，_______。
Ⅱ．海水提镁

(4)工业上常用于沉淀Mg2+的廉价试剂①的俗名是_______。操作Ⅰ的名称是_______。
(5)步骤A的化学方程式为_______。
Ⅲ．海带提碘

(6)步骤B需搅拌、加热煮沸的目的是_______。步骤C中反应的离子方程式为_______。
16．（2022春·湖北·高一统考期末）锗在自然界中的丰度(以原子百分数表示的某元素在全部元素的原子总数中的分数)为0.00014%，是人类最早使用的半导体材料，制备用作半导体的高纯诸的工艺流程如下；

已知部分物质的沸点1200℃、83℃、130℃。回答下列问题：
(1)Ge是第_______族的元素，矿石富集的目的是_______(答一条即可)。
(2)粗中常含有少量的，为除去它，可加入足量浓盐酸，并通入大量的氯气，物质转化关系为，欲处理含1moL的矿物，理论上需要氯气的体积为_______L(标准状况下，目其他物质不与氯气反应)。
(3)蒸馏时温度要控制在83~100℃，温度不宜过高的主要原因是：①避免粗中含有过多的杂质，②_______。
(4)的电子式是_______，Zn还原的化学方程式是_______。
(5)实验室进行蒸馏操作时，需要用到下列仪器中的_______(填字母)。
a．b．
c．d．
17．（2022春·湖北鄂州·高一统考期末）海洋是生命的摇篮，蕴藏着丰富的化学资源。回答下列问题：
(1)目前海水淡化的主要方法有_______(填一种)。
(2)从氯碱工业的副产品中能够得到一种含氯消毒剂，有效成分为，该消毒剂起作用的原理是利用了的_______(填“强氧化性”或“强还原性”)。
(3)海水提镁工艺流程如图所示：

①操作的名称为_______。
②用电解法制备金属镁，两位同学分别设计了下面的两种方法。
甲：电解氯化镁溶液。
乙：电解熔融的氯化镁。
其中_______(填“甲”或“乙”)同学能够成功地制备金属镁，假设生产过程中镁元素没有损失，则制备镁所需生石灰的质量至少为_______。
(4)海水提溴工艺流程如图所示：

①海水中的被氧化的离子方程式是_______。
②写出吸收塔中将转化为的化学方程式：_______。
③工业上也可用溶液吸收吹出的。配平以下化学方程式：

_____

五、有机推断题
18．（2022春·湖北恩施·高一统考期末）丙烯是一种重要的化工原料，以丙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如图(部分反应条件已略去)。请回答下列问题：

(1)A的结构简式为_______。
(2)反应①②③④中，属于加成反应的是_______(填序号)。
(3)有机物B、D中含有的官能团的名称分别为_______、_______。
(4)聚丙烯(英文缩写：PP)具有机械强度高、耐化学腐蚀等特性，可用于制作薄膜、管道等，写出聚丙烯的结构简式：_______。
(5)写出下列反应的化学方程式：
①C→D：_______。
②B+E→F：_______。
(6)由B和E制取F的过程中，向制得的F的混合溶液中加入5%碳酸钠溶液充分混合，则碳酸钠的作用是_______。
19．（2022春·湖北·高一校联考期末）A的产量用来衡量一个国家石油化工发展水平，以A为原料合成香料G的流程如下：

请回答下列问题：
(1)A的结构简式为_______；C的官能团的名称为_______，常用于检验该官能团的一种试剂是_______(填名称)。
(2)1molF与足量金属钠反应可产生_______L气体(标准状况)。
(3)写出反应⑥的化学方程式_______。
(4)A→H的反应类型为_______，高分子H_______(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(5)F的同系物J的相对分子质量比F大28，已知同一个碳原子上不能连接两个羟基，则J的所有可能结构的结构简式为、、、_______(不考虑立体异构)。
(6)反应①~⑥中不属于“原子经济性反应”(即原子利用率为100%)的是_______(填序号)。
20．（2022春·湖北鄂州·高一统考期末）乙酸乙酯是重要的化工原料。以淀粉为原料可制备乙酸乙酯，其转化过程如下：

回答下列问题：
(1)淀粉的化学式为_______；A的名称为_______；C中所含官能团的名称为_______。
(2)③的反应方程式为_______。
(3)⑤的反应方程式为_______，该反应的反应类型是_______。
(4)反应⑥中的另一种产物是，写出⑥的反应方程式：_______。
21．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）有机物A在标准状况下的密度为，以A为原料合成乙酸乙酯的路线如图所示。已知D的分子式为。

请回答下列问题：
(1)A的结构简式为_____，D中官能团的名称是____，反应④的反应类型是_____。
(2)反应②的化学方程式是_______，反应⑤的化学方程式是_______。
(3)某同学用如图所示的装置制取少量乙酸乙酯。实验结束后，试管甲中上层为透明的不溶于水的油状液体。

①实验中为提高反应的速率通常采取的方法是_______。
②实验开始前试管甲中的试剂为_______，导管不能插入试管甲溶液中的原因是_______。
22．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）乙烯是重要的化工原料，以乙烯为原料生产部分化工产品的流程如下(部分反应条件已略去)：

已知：E分子中含有两个羟基，且不连在同一个碳原子上。
请回答下列问题：
(1)写出实验室制乙烯的化学反应方程式_______。
(2)由乙烯生成A的反应类型为_______。
(3)C是一种常见的塑料，其化学名称为_______。
(4)D是环状化合物，其结构简式为_______。
(5)写出下列反应的化学方程式：
①A→B：_______。
②E→F：_______。

六、填空题
23．（2022春·湖北·高一统考期末）某温度下，在一个2L容积固定的密闭容器中，加入X、Y气体，发生有关X，Y、Z、W四种气体的化学反应：其中部分物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，且反应过程中，容器中的压强不变。

回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2min，X的平均反应速率为_______，3min时，_______(填“＞“、＜“或“=”)。
(3)平衡时，Y的转化率为_______，W的物质的量分数为_______。
(4)若其他条件不变。初始时向容器中额外通入氦气，则达到平衡的时间_______2min(填“＞”、“＜“或“=”)。
(5)能说明上述反应达到平衡的是_______(填字母)。
a．W、Z的浓度相等
b．反应速率
c．X、Y的浓度保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
24．（2022春·湖北武汉·高一校联考期末）与无机化合物相比，有机化合物的组成元素并不复杂，但有机化合物种类众多，性质各异。现有下列六组物质：
A：与     B：与
C：与    D：与
E：与 F：与
(1)上述六组物质中，互为同系物的是____(填标号，下同)，互为同分异构体的是_____，为同一种物质的是_______。
(2)写出B组中烯烃发生加聚反应的化学方程式：_______。
(3)写出D组中醇催化氧化反应的化学方程式：_______。
(4)写出F组中第一个物质的名称：_______。
(5)写出B组烯烃中所有同分异构体：_______。

参考答案：
1．(1)Y2X
(2)b、d
(3)0.0075 mol•L-1•s-1
(4)增大压强或在一定范围内降低温度
(5)温度为600℃，压强为1MPa

【分析】由图可知，X的物质的量增加，Y的物质的量减少，则X为生成物，Y为反应物，浓度变化量之比等于化学计量数之比，进而书写化学方程式；处于平衡状态时，各组分的浓度不发生变化；
由素材1可知，20-30s内二氧化硫的物质的量的变化量为0.5mol-0.35mol=0.15mol，根据v= 计算v(SO2)；由素材2可知，压强越大、温度越低时，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大；根据素材1计算二氧化硫的转化率，利用素材2来确定合适的温度、压强。
（1）
由图可知，X的物质的量增加，Y的物质的量减少，则X为生成物，Y为反应物，由10min达到平衡可知，Y、X的浓度变化量之比为(0.6-0.4)mol/L：(0.6-0.2)mol/L=1：2，则反应方程式为：Y2X，故答案为：Y2X；
（2）
由图可知，10-25min及35min之后X、Y的物质的量不发生变化，则相应时间段内的点处于化学平衡状态，即b、d处于化学平衡状态，故答案为：b、d；
（3）
由素材1可知，20-30s内二氧化硫的物质的量的变化量为0.5mol-0.35mol=0.15mol，则二氧化硫表示的化学反应的平均速率为=0.0075 mol•L-1•s-1，故答案为：0.0075 mol•L-1•s-1；
（4）
根据素材2中分析得到，压强越大、温度越低时有利于提高该化学反应限度，但温度太低时反应速率较慢，故答案为：增大压强或在一定范围内降低温度；
（5）
由素材1可知，50s时反应达到平衡，则二氧化硫的转化率为 =90%，结合素材2可知，转化率为90%时温度为600℃，压强为1MPa，故答案为：温度为600℃，压强为1MPa。
2．(1) 40％
(2) 不变 不变
(3) 空气 a 80

【详解】（1）①从表格可知，2s内1.2molA与0.4molB反应生成了0.8molC，则A、B、C的系数比为3：1：2，故化学方程式可表示为3A(g)+B(g)⇌2C(g)。②物质B在0-2s内消耗了0.4mol，则平均反应速率为0.2mol/L÷2L=0.1mol⋅L−1⋅s−1。③到2s末，A反应了1.2mol，A起始物质的量为3mol，则A转化率为=40%。
（2）从反应中可知，Fe为固体，增加Fe的量不影响反应平衡，其正反应速率不变。保持容积不变，充入Ar使体系压强增大，气体的浓度不变，故逆反应速率不变。
（3）①燃料电池中，通入燃料的一端为电池负极，通入空气的一端为正极，故正极通入的物质是空气，负极上为肼失电子生成N2，电池中含有KOH溶液，则电极反应式为。②a电极为负极，b电极为正极，电池工作时，OH-从b极向a极移动。③根据电极反应式，当转移10mol电子时，消耗2.5mol肼，故至少消耗燃料肼2.5mol×32g/mol=80g。
3．(1)0.05 mol·L-l·min-1
(2) 大于 22：9
(3)10
(4)CE
(5) 负 CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O
(6) 5.6 减弱

【解析】（1）根据图象可知：在3-9 min内△n(CO2)=(0.4-0.2)mol=0.2 mol，则v(CO2)=，根据方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)中物质反应转化关系可知v(H2)=3v(CO2)=3×mol/(L·min)=0.05 mol/(L·min)；
（2）根据图象可知：在3 min后CO2的物质的量在减少，CH3OH的物质的量在增加，说明反应正向进行，因此化学反应速率大小关系为v(正)＞v(逆)；在反应开始时n(CO2)=0.8 mol，n(H2O)=0 mol，3 min 末n(CO2)=0.4 mol，△n(CO2)=0.4 mol，根据方程式中物质反应转化关系可知，在此时生成H2O的物质的量为△n(H2O)=△n(CO2)=0.4 mol，混合气体中CO2(g)和H2O(g)的物质的量的比是1：1，故二者质量比m(CO2)：m(H2O)=44：18=22：9；
（3）根据图象可知平衡时n(CO2)=0.2 mol，n(CH3OH)=0.6 mol，根据物质反应转化关系可知n(H2)=2.4 mol-3×0.6 mol=0.6 mol，n(H2O)=0.6 mol，n(总)=0.2 mol+0.6 mol+0.6 mol+0.6 mol=2.0 mol，故平衡时混合气体中CO2的体积分数为；
（4）A．该反应是反应前后气体物质的量不等的反应，CO2的物质的量会发生改变，若CO2体积分数保持不变，则混合气体中各种成分的物质的量不变，反应达到平衡状态，A不符合题意；B．反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应前后气体的物质的量发生改变，若容器中气体压强保持不变，则反应达到平衡状态，B不符合题意；C．CH3OH与H2O都是生成物，方程式中二者的化学计量数相等，则在任何情况下容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比都为1：1，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C符合题意；D．反应混合物都是气体，气体的质量不变，反应前后气体的物质的量发生变化，若混合气体的平均相对分子质量保持不变，则气体的物质的量不变，反应达到了平衡状态，D不符合题意；E．H2是反应物，H2O是生成物，二者的化学计量数相等，H2的生成速率与H2O的生成速率相等，表示的都是反应正向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，E符合题意；故合理选项是CE；
（5）根据图示可知：在通入燃料CH3OH的电极A上失去电子，发生氧化反应，因此A电极为负极，由于电解质溶液为碱性，CH3OH失去电子被氧化产生的CO2被碱吸收得到，则A电极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；通入O2的电极B为正极，得到电子发生还原反应，该电极的反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；
（6）根据正极电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH-可知：每有1 mol O2参加反应时，电路中会转移4 mol电子，因此若反应过程中转移1 mol电子，则反应消耗O2的物质的量为n(O2)=0.25 mol，其在标准状况下的体积V(O2)=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L；反应消耗NaOH，同时产生H2O对溶液起稀释作用，导致c(NaOH)减小，因此电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性会减弱。
4．(1)N2+O22NO
(2) FexNH3 100% a、b
(3) 2+3HClO=N2↑+3Cl-+5H++3H2O ①Cl2与氨氮等反应产生二次污染物②使水体酸性增强③Cl2有毒使用不安全等
(4) 正 还原反应 CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+

【解析】(1)
自然固氮为氮气生成氮的化合物的过程，故化学方程式为N2+O22NO。
(2)
①根据物质转化图可知，物质A的化学式为FexNH3，该反应为化合反应，故原子利用率为100%。
②a．加入催化剂可以增大反应速率，a正确；
b．加入催化剂可以降低合成氨反应的活化能，b正确；
c．由反应机理可知，反应过程中，铁和氮气形成化合物，铁的化合价发生变化，c错误；
d．适量的催化剂可以加快反应速率，当催化剂的量达到上限时再加就不会影响反应速度了，d错误；
故选ab；
(3)
用氯水中的HClO将转化为无害的气体，无害气体为单质，次氯酸本身被还原为氯离子，方程式为：2+3HClO=N2↑+3Cl-+5H++3H2O；
氯气的氧化性较强，可以氧化氨氮等物质，会生成有污染的物质，另外还会生成酸性物质，污染水体，另外氯气有毒，会污染环境，故答案为：①Cl2与氨氮等反应产生二次污染物②使水体酸性增强③Cl2有毒使用不安全等；
(4)
根据图示可知，甲电极上CO(NH2)2反应生成二氧化碳和氮气，N元素化合价升高，失电子，为电源的负极，电解质溶液为酸性，则其电极反应式为CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+，乙电极氧气得到电子，发生还原反应，是正极，故答案为：正极；还原反应；CO(NH2)2-6e-+H2O=CO2↑+N2↑+6H+。
5．(1)放热
(2)0.6
(3) 0.2 8：9 bc 37.5% ac
(4) H+ CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+

【详解】（1）根据图示和的总能量大于甲醇、水的总能量，由此判断是放热反应；
（2）用不同物质表示的速率比等于系数比，若以表示的该反应的化学反应速率为，则以表示的该反应的化学反应速率为0.6；
（3）①3s末测得的物质的最为1.6mol，反应消耗0.4molCO2、1.2molH2，根据方程式可知，此时容器内的物质的量为0.4mol，甲醇的浓度为，。
②a．反应达到平衡状态，各物质浓度保持不变，，不能判断浓度是否改变，故不选a；
B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选b；
C．反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，时一定达到平衡状态，故选c；
D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选d；
选bc。
③若反应在ts后达到平衡，测得转化了50%，

则平衡时的体积分数为。
④
a．该反应为可逆反应，故在一定条件下和不可能全部转化为，故a正确；
b．达到平衡后，反应没有停止，此时正、逆反应速率相等且不为0，故b错误；
c．在利用上述反应生产时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，故c正确；
选ac。
（4）电池工作时，阳离子移向正极，溶液中趋向正极移动的离子是H+，负极甲醇失电子生成二氧化碳，负极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+。
6．(1)
(2)没有明显现象，C中有气泡，D中气泡消失
(3)浓和/和/和/浓和等
(4)
(5)防止倒吸

【分析】该装置是固液无需加热型气体发生装置，投入不同的药品组合得到不同的气体，气体通过洗气瓶后在干燥管内干燥。
（1）
圆底烧瓶中70%浓硫酸与亚硫酸钠固体反应生成SO2气体，SO2与BaCl2不反应，湿润的SO2被Br2氧化后成生硫酸根离子，硫酸根离子与氯化钡再发生复分解反应生成硫酸钡沉淀，故答案为：BaSO4；
（2）
浓硫酸具有吸水性，促使浓盐酸挥发，氯化氢难溶于四氯化碳溶液，故溶液C中会冒气泡，溢出的氯化氢上升被淀粉-KI溶液吸收，所以D中气泡消失，但不发生反应，没有明显现象，故答案为：没有明显现象；C中有气泡，D中气泡消失；
（3）
溶液D变为红色，说明溶液A与物质B反应得到的气体具有氧化性，可将亚铁离子氧化成三价铁离子，具有氧化性的常见气体可以为：浓HNO3和Cu反应得到的NO2；H2O2和MnO2或H2O和Na2O2反应得到O2；浓HCl和KMnO4反应得到的Cl2等，故答案为：浓和；和；和，浓和等；
（4）
浓氨水与生石灰反应生成干燥的氨气，通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色，说明氨气与溴发生了氧化还原反应，根据元素守恒、得失电子守恒可判断产物为氮气和溴化铵白色沉淀（溴化铵难溶于四氯化碳），化学方程式为：；
（5）
实验1、2、6中圆底烧瓶出来的气体均极易溶于水，易发生倒吸，溶液C均能防止倒吸，故答案为：防止倒吸。
7．(1)蒸馏法
(2)Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(3)AC
(4)CaSO4
(5) 过滤 电解
(6)H2-2e-=2H+
(7)氯气

【分析】浓海水加入沸石吸附提钾得到硝酸钾或硫酸钾，通入氯气氧化溴离子生成溴单质，加入熟石灰提镁得到氢氧化镁，浓缩提钙得到产品A为硫酸钙，再加入熟石灰二次提镁，得到氢氧化镁，加入硫酸钠二次提钙得到硫酸钙，最后的液体盐主要是氯化钠溶液，可以晒盐得到氯化钠晶体，也可以抵交饱和食盐水得到氢氧化钠、氯气和氢气，也可以利用向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体。
【详解】（1）从海水中获得淡水的主要方法有电渗析法、离子交换法和蒸馏法(填一种)。故答案为：蒸馏法；
（2）氯气能将溴离子氧化为溴单质，即Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，“提溴”工序中发生的主要反应是Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(用离子反应方程式表示).故答案为：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-；
（3）海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的，故选AC；故答案为：AC；
（4）产品A的主要成分是CaSO4。故答案为：CaSO4；
（5）“提镁”“二次提镁”工序获取氢氧化镁的操作是过滤，从氢氧化镁进一步加工获得固体MgCl2，可用于电解法获取镁单质。故答案为：过滤；电解；
（6）氯碱工业中，阴极的电极反应式为：2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-，酸性介质中氢氧燃料电池的负极发生氧化反应，电极反应式H2-2e-=2H+。故答案为：H2-2e-=2H+；
（7）该方案集成多项卤水（海水）综合利用技术，包含钾盐提取、溴的提取、镁的提取、硫酸钙的提取、氯化钠、氢氧化钠、碳酸氢钠的制备等，产品品种多，附加值高，经济效益好，充分利用太阳能，生产过程无三废产生，符合循环经济的发展理念。上述流程中可以循环利用的物质氯碱工业得到的氯气可用于溴的提取，故答案为：氯气。
8．(1) 有白色沉淀生成
(2) 分液漏斗 检查装置的气密性 溶液 稀硫酸 试管C中出现白色沉淀

【分析】（1）中根据离子反应的条件判断是否发生反应，利用产物的性质判断现象；（2）中根据实验目的、实验步骤及装置图进行判断，利用非金属强弱判断方法进行实验设计，利用实验现象判断反应物和生成物，从而判断物质的性质变化；根据最高价氧化物对应水化物酸性的变化判断非金属性的强弱；
（1）
将NaOH溶液滴加在溶液中，根据离子反应的条件生成沉淀判断，发生反应生成氢氧化镁白色沉淀，故现象为：有白色沉淀生成；故答案为：有白色沉淀生成；由此得出碱性强弱关系是：；故答案为：；
（2）
①仪器A名称为分液漏斗；
②根据实验操作步骤，连接仪器后、加入药品前先检查装置的气密性；
③C中所装药品根据已知的条件及实验目的验证氯的非金属性大于硫，利用单质间的置换进行判断选用溶液；发生反应的离子方程式为：；
④根据非金属强弱的比较方法：利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行判断，最高价含氧酸酸性越强，非金属性越强；故A中加入稀硫酸；稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，说明硫酸的酸性比碳酸酸性强，非金属性硫大于碳，生成的二氧化碳通入硅酸钠溶液，生成硅酸白色沉淀，故碳酸的酸性比硅酸的酸性强，证明碳的非金属性比硅强，试管C中发生反应的离子方程式为：；故答案为：稀硫酸，试管C中出现白色沉淀，。
【点睛】此题考查物质性质、元素性质的判断，利用物质性质的不同设计实验，根据现象判断反应原理，根据最高价氧化物对应水化物酸性强弱判断非金属性的强弱，对于离子方程式的书写注意电荷、原子守恒。
9．(1) (球形)干燥管 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)b→c→g→f
(3)把湿润的红色石蕊试纸靠近装置D的f出口处，试纸变蓝色，说明已集满或用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近装置D的f出口处，产生白烟，说明已集满
(4)②
(5) 4NH3+7O24NO2+6H2O 1：2 水 吸收氮氧化物，防止污染空气；防倒吸
(6)0.5 mol/L

【分析】在实验室中用铵盐与碱共热反应产生NH3，用碱石灰进行干燥，然后用向下排空气的方法收集。可根据氨气的水溶液显碱性，能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色，判断氨气是否收集满，多余的NH3用水吸收，以防止大气污染，要注意防止倒吸现象的发生。氨气与O2在催化剂存在条件下加热，可以被氧化产生NO，NO被空气中的O2氧化为NO2，NO2被H2O吸收得到HNO3，多余的NO、NO2气体可以利用NaOH溶液进行尾气处理，防止大气污染，根据电子守恒、原子守恒计算硝酸溶液中溶质的物质的量浓度。
（1）根据图示可知：仪器B名称为干燥管；在装置A中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，发生反应产生CaCl2、NH3、H2O，由此制取NH3。则制备NH3的化学反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）欲收集一瓶干燥的NH3，选择上图装置A制取NH3，利用装置B干燥NH3，然后根据NH3的密度比空气小，用向下排空气的方法收集气体，故其连接顺序为：a→b→c→g→f→尾气处理装置；
（3）NH3的水溶液显碱性，可以使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色，据此验满，故检验氨气是否收集满的操作方法是：把湿润的红色石蕊试纸靠近装置D的f出口处，试纸变蓝色，说明已集满或用蘸有浓盐酸玻璃棒靠近装置D的f出口处，产生白烟，说明已集满；
（4）NH3极易溶于水，可以用水作吸水剂吸收多余NH3。为防止倒吸现象的发生，可以选用图示的装置②；而①③不能防止倒吸现象的发生，故合理选项是②；
（5）①氨气与O2在催化剂存在条件下加热，可以被氧化产生NO，NO被空气中的O2氧化为NO2，故氨气与过量氧气反应生成NO2、H2O的反应的化学方程式为：4NH3+7O24NO2+6H2O；②NO2与O2先发生反应4NH3+7O24NO2+6H2O，然后发生反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，可见：欲使氨气尽可能都转化为硝酸，理论上n(NH3)：n(O2)的最佳比例为4 mol：(7 mol+1 mol)=1：2；③在上图装置中，E发生NH3的氧化反应，F是安全瓶，可以缓冲气流，使反应平稳进行，G中是用H2O作吸收剂，吸收NO2，反应制取HNO3，故G中试剂为水；H是尾气处理装置，可以吸收氮氧化物，防止污染空气，同时也具有防倒吸的作用；
（6）与稀HNO3反应的1.92 gCu的物质的量是n(Cu)=，若HNO3得到电子被还原产生的气体全部是NO，根据电子守恒可知：n(NO)=。向反应后的溶液中加入800 mL0.1 mol·L-1NaOH溶液，恰好使溶液呈中性，此时溶液溶质为NaNO3，根据原子守恒可知：n(NaNO3)=n(NaOH)=0.1 mol/L×0.8 L=0.08 mol，则根据N原子守恒可知原硝酸中n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO)=0.08 mol+0.02 mol=0.1 mol，溶液体积是200 mL，故原硝酸的物质的量浓度为c(HNO3)=。
10．(1) 球形干燥管或干燥管 浓氨水
(2)adebcdefgh
(3)排尽装置内部的空气
(4) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑
(5) 除去H2中的NH3 防倒吸

【分析】在装置1中用浓氨水与CaO反应制取NH3，在装置3中用碱石灰干燥NH3，然后在装置2中NH3与Na反应制取NaNH2；由于NaNH2能与空气中的水、氧气发生剧烈反应，因此在制取装置后应该连接一个干燥装置3，防止NaNH2反应变质，再接装置4吸收过量NH3，最后用排水方法收集反应产生的H2。
(1)
根据图示可知：仪器B的名称为干燥管；
在锥形瓶中用浓氨水与CaO反应制取NH3，所以物质A的名称是浓氨水；
(2)
根据上述分析可知使用仪器序号是装置1→装置3→装置2→装置3→装置4→装置5，各个装置管接口顺序为adebcdefgh；
(3)
实验时，应先打开分液漏斗的活塞，一段时间后再点燃酒精灯，目的是用氨气排尽装置内部的空气，防止Na被空气中的O2氧化；
(4)
如果没有装置3，装置2中可能发生的副反应是Na与氨气中的H2O反应产生NaOH、H2，该反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；反应产生的NaNH2与氨气中的H2O反应产生NaOH、NH3，反应方程式为：NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑；
(5)
装置4中稀硫酸的作用是吸收除去H2中的NH3；f端导管口位于液面上方的目的是防止极易溶于水的NH3溶解时，因气体压强减小而引发倒吸现象的发生。
11．(1) 分液漏斗
(2) 紫色石蕊试液变为红色 品红溶液褪色
(3) 还原性
(4) 吸收，防止污染空气且可防倒吸

【分析】本实验的实验目的是制取SO2并验证SO2的性质，装置A为浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2，发生的反应为，B装置验证SO2溶于水显酸性，C装置验证SO2的漂白性，D装置验证SO2的还原性，E为尾气处理装置，吸收多余的SO2，据此分析解答。
（1）
根据仪器结构可知，a为分液漏斗，由分析，装置A为浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2，发生的反应为；
（2）
SO2溶于水显酸性，因此B装置中紫色石蕊试液变为红色，SO2具有漂白性，可使品红溶液褪色，故装置C的现象为品红溶液褪色；
（3）
装置D中氯水褪色，说明SO2具有还原性，可与Cl2发生氧化还原反应生成HCl和H2SO4，反应的离子方程式为；
（4）
E为尾气处理装置，吸收多余的SO2，防止污染空气，且球形干燥管可防倒吸，吸收SO2时发生的反应为：。
12．(1)其他条件相同时，增大的浓度(或反应物浓度)，反应速率增大
(2)
(3) 3.0 保证只有浓度不同，和的浓度均相同
(4) 与实验3比较，溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于2.0min

【解析】(1)
根据上表数据，其他条件相同时，增大的浓度(或反应物浓度)，室温下溶液颜色褪至无色所需时间减少，即化学反应速率增大；
(2)
实验3中，加入了3mL 0.04mol/L的KMnO4溶液，溶液颜色褪至无色所需时间为2min，则用的浓度变化表示的反应速率；
(3)
根据控制变量法原则，体积需保持恒定，则a=10.0-2.0-3.0-2.0=3.0，实验中加入H2O的目的是为了保证只有浓度不同，和的浓度均相同；
(4)
为探究生成的对该反应是否有有催化作用，可向试管中加入少量的固体，与实验3比较，若溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于2.0min，则证明该小组提出的假设成立，反之则不成立。
13．(1) O=C=O 非极性
(2)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(3) nCH2═CH2 加聚反应 、

【分析】A、B、C、D、E五种短周期元素，A是周期表中原子半径最小的元素，A为H元素；其中B、C同周期，B、D同主族，原子半径E＞D＞B＞C＞A，则B、C为第二周期元素，D、E为第三周期元素．D原子最外层电子数是E原子最外层电子数的4倍，E的最外层电子数只能为1，E为Na，D为Si；B、D同主族，可知B为C，由D原子核内质子数等于B、C原子电子数之和，C的电子数为14-6=8，则C为O，以此来解答；
（1）
A与B形成的三原子分子甲为CO2，电子式是，结构式为O=C=O，B与D形成的原子个数比为1：1的化合物乙是Na2O2，电子式是，含离子键、非极性共价键；
（2）
B为C，简单氢化物CH4与氯气的第一步反应生成CH3Cl和HCl，反应的方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
（3）
A和B形成的化合物之一丙是一种重要的基本化工原料，其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，丙为乙烯，制得高聚物的反应方程式为nCH2═CH2，该反应类型是加聚反应；丁的相对分子质量为120，分子式为C9H12，不能使溴的四氯化碳溶液褪色说明不含有碳碳双键或三键，由于不饱和度为4，则可能是苯环，一氯代物只有两种结构，说明只有两种氢原子，所以丁的结构简式为：、。
14．(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)BC
(3)Fe3O4
(4)3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
(5)NaOH或KOH
(6)1：1
(7)过滤、蒸发浓缩、冷却结晶

【分析】烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)加入稀硫酸中生成硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸铝，二氧化硅不溶，过滤得到滤渣Ⅰ，滤液Ⅰ中加入过量强碱使铝离子转化为偏铝酸盐，铁离子和亚铁离子转化为氢氧化物，过滤，滤液Ⅱ中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，最终在转化为氧化铝；滤渣Ⅱ用稀硫酸酸溶，得到硫酸铁、硫酸亚铁，加入过量的铁把硫酸铁转化为硫酸亚铁，然后过滤出铁，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，据此解答。
（1）
FeCl3溶液能与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，可用于腐蚀铜箔印刷线路板，该反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。
（2）
某溶液中有Mg2+、Fe2+、A13+、Cu2+等离子，向其中加入足量的Na2O2后，镁离子生成氢氧化镁，亚铁离子被氧化为氢氧化铁，铝离子转化为偏铝酸钠，铜离子转化为氢氧化铜，过滤，将滤渣投入足量的盐酸中，氢氧化镁转化为氯化镁，氢氧化铁转化为氯化铁，氢氧化铜转化为氯化铜，因此所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是Fe2+、A13+，答案选BC。
（3）
磁性氧化铁的化学式为Fe3O4。
（4）
磁性氧化铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，反应的化学方程式为3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O。
（5）
“试剂X”用来沉淀铝离子、铁离子和亚铁离子，化学式为NaOH或KOH。
（6）
“还原”时，若“试剂Y”选用SO2，则该反应的方程式为2H2O+SO2+Fe2(SO4)3＝2FeSO4+2H2SO4，其中的氧化剂［Fe2(SO4)3]与还原剂SO2的物质的量之比为1：1。
（7）
根据以上分析可知“一系列操作I”为过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
15．(1)第四周期第ⅦA族
(2)Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-
(3) 大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加 溴不能完全蒸出，产率太低
(4) 熟石灰或石灰乳 过滤
(5)MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
(6) 促使海带灰中含碘物质快速充分溶解 2H++2I-+H2O2=I2+2H2O

【分析】Ⅰ．向含有NaBr的海水中通入Cl2，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，然后向其中通入热的空气，利用Br2易挥发的性质将其吹出，用SO2和水吸收得到HBr、H2SO4，使溴得到富集，再向溶液中通入Cl2，发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，通过蒸馏分离得到Br2单质。
Ⅱ．向含有NaCl、MgCl2的海水中加热过量石灰乳溶液，使Mg2+反应转化为Mg(OH)2沉淀，然后过滤分离出Mg(OH)2沉淀，经洗涤后用HCl溶解得到纯净MgCl2溶液，经处理得到无水MgCl2，电解熔融MgCl2制取金属Mg。
Ⅲ．将海带灼烧得到海带灰，然后用水浸泡海带灰，得到海带灰悬浊液，经过滤除去难溶性固体，得到含有I-的溶液，向其中加入H2SO4酸化后加入H2O2，I-被氧化为I2，根据I2易溶于有机溶剂而不易溶于水的性质，向其中加入CCl4，进行萃取作用得到I2的CCl4溶液，然后蒸馏I2的CCl4溶液分离得到I2。
（1）
溴是35号元素，在元素周期表中的位置是位于第四周期第ⅦA族；
（2）
在吸收塔用二氧化硫和水吸收Br2得到H2SO4、HBr，该反应的离子反应方程式为：Br2+SO2+2H2O=4H+++2Br-；
（3）
蒸馏塔的蒸馏温度应控制在80-90°C最有利于生产，原因可能为：温度过高，大量水蒸气随溴排出，溴气中水蒸气的含量增加；若温度过低，溴不能完全蒸出，产率又太低，因此一定要将温度控制在80-90°C的合适范围内；
（4）
工业上常用于沉淀Mg2+的廉价试剂①是Ca(OH)2，俗名是熟石灰或石灰乳；
操作Ⅰ是分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作，名称是过滤；
（5）
步骤A是电解熔融的无水MgCl2反应产生Mg、Cl2，该反应的化学方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；
（6）
步骤B需搅拌、加热煮沸的目的是促使海带灰中含碘物质快速充分溶解；
在步骤C中I-与H2O2在酸性条件下，发生氧化还原反应产生I2、H2O，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：2H++2I-+H2O2=I2+2H2O。
16．(1) IVA ①提高Ge的含量②减少冶炼过程中的能耗③减少冶炼过程中的物质消耗④降低生产成本等
(2)44.8
(3)温度过高，HCl大量挥发
(4) GeO2+2ZnGe+2ZnO
(5)c、d

【分析】锗矿山富集转化后生成粗GeO2，粗GeO2和浓盐酸、氯气在加热80~100℃条件下蒸馏得到粗GeCl4，粗GeCl4通过精馏得到纯GeCl4，纯GeCl4水解得到纯GeO2，纯GeO2和Zn高温下发生置换反应生成纯Ge。
(1)
Ge的价电子排布式为4s24p2，和C位于同一主族；锗在自然界中的丰度较低，如果直接冶炼，需要消耗的物质、能量较高，增大生产成本，为了提高矿山中Ge含量、减少冶炼过程中的能和消耗、减少冶炼过程中的物质消耗、降低生产成本等，所以矿山需要富集，故答案为：IVA；①提高Ge的含量②减少冶炼过程中的能耗③减少冶炼过程中的物质消耗④降低生产成本等。
(2)
根据关系式“As2O3→2AsCl3”知，1molAS2O3得到2molAsCl3，AsCl3和H2O、Cl2反应方程式为2AsCl3+8H2O+2Cl2=2H3AsO4+10HCl，根据“AsCl3→Cl2”知，2molAsCl3需要2molCl2，V(Cl2)=2mol×22.4L/mol=44.8L，故答案为：44.8。
(3)
浓盐酸具有挥发性，温度过高促进浓盐酸挥发，导致浓盐酸浪费，故答案为：温度过高，浓盐酸大量挥发。
(4)
GeCl4和CCl4互为等电子体，根据CCl4的电子式书写GeCl4的电子式为，根据反应物和生成物及反应条件书写Zn还原GeO2的化学方程式为GeO2+2ZnGe+2ZnO，故答案为，GeO2+2ZnGe+2ZnO。
(5)
实验室进行蒸馏操作时，需要冷凝管进行冷凝，需要温度计测定温度，所以蒸馏时需要的仪器是c、d，故答案为：c、d。
17． 蒸馏 强氧化性 过滤 乙 280
【分析】(3)海水中含有镁离子，加入生石灰后，得到氢氧化镁沉淀，用盐酸酸化后，得到氯化镁溶液，在不断通入氯化氢气流的情况下，加热蒸干得到氯化镁固体，电解熔融的氯化镁得到金属镁。
(4)海水中含有溴离子，向浓缩的海水中通入氯气，溴离子被氧化为溴单质，通入空气和水蒸气，得到含有溴的空气，进入吸收塔内，二氧化硫与溴、水共同反应产生氢溴酸和硫酸，向含有浓的溴离子的溶液中再次通入氯气，得到浓的溴溶液。
【详解】(1)目前海水淡化的主要方法有蒸馏法、离子交换法、电渗析法等；
(2)具有强氧化性，可以起到杀菌消毒作用，故该消毒剂起作用的原理是利用了的强氧化性；
(3)①结合以上分析可知，操作a的目的是把氢氧化镁沉淀分离出来，因此操作的名称为过滤；
②用电解法制备金属镁，甲同学电解氯化镁溶液得到氢氧化镁沉淀、氢气和氯气，乙同学电解熔融的氯化镁得到金属镁和氯气，乙能够成功制备金属镁；假设生产过程中镁元素没有损失，根据Mg~Mg(OH)2~Ca(OH)2~CaO关系可知，镁的物质的量为5mol，所需生石灰的质量至少为5mol×56g/mol=280g；
(4) ①氯气能够把溴离子氧化为溴单质，海水中的被氧化的离子方程式是；
②吸收塔中将转化为的化学方程式：；
③Br2+Na2CO3+3H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3中，溴元素化合价部分升高，部分降低；溴元素由0价升高到+5价，化合价升高5价；溴元素降低到-1价，化合价降低1价，根据化合价升降总数相等，所以溴化钠填化学计量数5，溴酸钠填化学计量数1，溴填化学计量数3，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为： 。
18．(1)
(2)①②
(3) 羟基 醛基
(4)
(5)
(6)吸收醇和酸，降低酯的溶解度

【分析】G与溴单质发生加成反应得A：；A水解得到B；G与水加成反应得到C，C催化氧化得D，D催化氧化得到E，B与E发生酯化反应得到F：。
（1）A的结构简式为：；
（2）根据分析，属于加成反应的是：①②；
（3）B的官能团为羟基，D中的官能团为醛基；
（4）聚丙烯的结构简式：；
（5）C为，D为，C到D的化学方程式为：；B与E发生酯化反应得到F：，化学方程式为：；
（6）酯化反应制备的酯中有杂质醇和酸，加入碳酸钠的作用是：吸收醇和酸，降低酯的溶解度。
19．(1) CH2=CH2 醛基 银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液
(2)22.4
(3)2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
(4) 加聚反应 不能
(5) 、 、HO-CH2CH2CH2CH2-OH
(6)②⑥

【分析】A的产量用来衡量一个国家石油化工发展水平，则A是乙烯，结构简式是CH2=CH2，乙烯在一定条件下发生加聚反应产生高聚物H是；CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生B：CH3CH2OH，CH3CH2OH与O2在Cu催化下加热，发生氧化反应产生C是乙醛，结构简式是CH3CHO；CH3CHO发生催化氧化反应产生D是CH3COOH；CH2=CH2与O2在Ag催化下加热，发生氧化反应产生E是环氧乙烷，E与H2O在酸性条件下发生反应产生F是乙二醇，乙二醇与乙酸在浓硫酸催化下加热，发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的G是二乙酸乙二酯，结构简式是CH3COOCH2CH2OOCCH3。
（1）根据上述分析可知A是乙烯，结构简式是CH2=CH2；C是乙醛，结构简式是CH3CHO，其中所含官能团-CHO为醛基；醛基具有强的还原性，可以被银氨溶液氧化而产生银镜，也可以被新制Cu(OH)2悬浊液氧化而产生砖红色沉淀，故常用于检验该官能团的一种试剂是银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液；
（2）F是乙二醇，分子中含有2个-OH，根据醇与Na反应产生H2的物质的量关系2-OH～H2，可知：1 mol乙二醇与足量Na反应产生1 mol H2，其在标准状况下的体积V(H2)=22.4 L；
（3）反应⑥是CH3COOH与HOCH2CH2OH在浓硫酸催化下加热发生酯化反应产生CH3COOCH2CH2OOCCH3和H2O，该反应为可逆反应，故反应方程式为：2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O；
（4）A是CH2=CH2，A在一定条件下发生加聚反应产生H是聚乙烯，该反应类型为加聚反应；H分子中无不饱和的碳碳双键，不能被酸性KMnO4溶液氧化，因而不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
（5）F是乙二醇，其同系物J的相对分子质量比F大28，则J分子中含有4个C原子，是丁二醇。由于同一个碳原子上不能连接两个羟基，则J的所有可能结构除题目已知的外，还有的结构简式为 、 、HO-CH2CH2CH2CH2-OH；
（6）反应①是加成反应，反应物完全转化为生成物，原子利用率达到100%；反应②为催化氧化反应，除产生目标产物外，还有H2O生成，原子利用率未达到100%；反应③为CH3COOH被O2完全氧化为CH3COOH，原子利用率达到100%；反应④是乙烯催化氧化，只产生环氧乙烷，原子利用率达到100%；反应⑤是环氧乙烷与H2O反应产生乙二醇，无其它生成物，原子利用率达到100%；反应⑥是CH3COOH与HOCH2CH2OH发生酯化反应，出产生目标产物外，还生成了水，因此原子利用率未达到100%；可见上述反应中不属于“原子经济性反应”(即原子利用率为100%)的是反应②⑥。
20．(1) 葡萄糖 醛基
(2)
(3) 酯化反应(或取代反应)
(4)

【分析】结合转化过程可知，淀粉水解后得到A，则A为葡萄糖，A在酒化酶的作用下生成B，则B为乙醇(CH3CH2OH)，B在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应生成CH2=CH2，B发生催化氧化得到C，则C为乙醛(CH3CHO)，C再催化氧化得到D，则D为乙酸(CH3COOH)，D与B发生酯化反应生成乙酸乙酯，据此分析解答。
（1）
淀粉属于多糖，化学式为，由分析可知，A为葡萄糖，C为乙醛，含有的官能团为醛基；
（2）
反应③为乙醇催化氧化生成乙醛，反应的化学方程式为；
（3）
反应⑤为乙醇和乙酸在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为，反应类型为酯化反应(或取代反应)；
（4）
反应⑥为乙醇在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应生成CH2=CH2，另一种产物为H2O，则反应的化学方程式为。
21．(1) CH2=CH2 羧基 取代反应或酯化反应
(2)
(3) 加热、加入浓硫酸作催化剂 饱和溶液 防止倒吸

【分析】有机物A在标准状况下的密度为1.25g•L-1，A的相对分子质量=1.25×22.4=28，为CH2=CH2，A和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH，B被催化氧化生成C为CH3CHO，D的分子式为C2H4O2，C被氧化生成D为CH3COOH，B和D发生酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3，E水解生成B和F，F为CH3COONa。
(1)
A的结构简式为CH2=CH2，D为CH3COOH，D中官能团的名称是羧基，反应④的反应类型是酯化反应或取代反应。
(2)
A为乙烯，反应②为乙醇催化氧化生成乙醛，化学方程式为，反应⑤为乙酸乙酯在碱性条件下水解生成乙醇和醋酸钠，化学方程式为。
(3)
制备乙酸乙酯的实验中为提高反应速率，通常采用的方法有加热、加入浓硫酸作催化剂等。制取乙酸乙酯的实验中，甲试管内试剂为饱和碳酸钠溶液，作用为溶解乙醇，吸收乙酸，降低乙酸乙酯在水中的溶解度。导管不能插入试管甲溶液中的原因是防止倒吸。
22．(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2)加成反应
(3)聚氯乙烯
(4)
(5) Cl—CH2—CH2—ClCl—CH=CH2＋HCl HOCH2CH2OH＋2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O

【分析】乙烯和氯气发生加成反应生成A为ClCH2CH2Cl，乙烯发生催化氧化生成D，D和水发生加成反应生成E，D是环状化合物，则D为，E分子中含有两个羟基，且不连在同一个碳原子上，E为HOCH2CH2OH，E和乙酸发生酯化反应生成F，根据F的结构简式知，F为CH3COOCH2CH2OOCCH3；A发生消去反应生成B为CH2=CHCl，B发生加聚反应生成C为。
(1)
在170℃、浓硫酸作催化剂条件下乙醇发生消去反应生成乙烯，实验室制乙烯的化学反应方程式CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
(2)
乙烯与氯气发生加成反应生成A，故反应类型为加成反应。
(3)
C的结构简式为，为一种常见的塑料，其化学名称为聚氯乙烯。
(4)
乙烯被氧气氧化生成D，根据D的分子式，且D为环状化合物可知D的结构简式为。
(5)
A为ClCH2CH2Cl，A在480-530℃的条件下发生消去反应，生成B为CH2=CHCl，化学方程式为Cl—CH2—CH2—ClCl—CH=CH2＋HCl。E为HOCH2CH2OH，其与两个乙酸发生酯化反应生成F为CH3COOCH2CH2OOCCH3，故化学方程式为HOCH2CH2OH＋2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3＋2H2O。
23．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)
(2) 0.075mol·L-1·min-1 ＞
(3) 10% 10%
(4)=
(5)c

【解析】（1）
由图示可知，从反应开始至2min达到平衡，消耗X、Y的物质的量分别为0.3mol、0.1mol，生成Z的物质的量为0.2mol，反应过程中，容器中的压强不变，则消耗和生成气体的物质的量相等，故生成W的物质的量为0.2mol，该反应的化学方程式为3X+Y2Z+2W；
（2）
反应开始至2min，X的平均反应速率为=0.075mol/(L·min)；3min时，反应已达到平衡状态，X的正反应速率等于Y的逆反应速率的3倍，则X的正反应速率大于Y的逆反应速率；
（3）
平衡时，Y的转化率为×100%=10%，W的物质的量分×100%=10%；
（4）
若其他条件不变，初始时向容器中额外通入氦气，恒温恒容条件下，反应物的浓度不变,化学反应速率不变，则达到平衡的时间仍为2min，故填“=”；
（5）
a.W、Z的浓度不变说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，但W、Z的浓度相等不能说明反应达到平衡状态，故a不符合题意；
b.反应速率v(X):v(Z)=3:2不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，故b不符合题意；
c.X、Y的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故c符合题意；
d.由M=可知，气体的总质量始终不变,n气体的总物质的量不变，则混合气体的平均相对分子质量不随时间变化，不能说明反应达到平衡状态，故d不符合题意；
故选c。
24．(1) F CD AE
(2)nCH3-CH=CH-CH3
(3)
(4)2，2-二甲基丁烷
(5)1-丁烯、甲基丙烯、环丁烷、甲基环丙烷

【解析】(1)
同系物是结构相似、分子组成相差若干个CH2的有机物。与结构相似、分子组成相差2个CH2，互为同系物，选F；分子式相同、结构不同的有机物互为同分异构体，与分子式都是C2H4O2，结构不同，互为同分异构体；与分子式都是C3H8O，结构不同，互为同分异构体；互为同分异构体的是CD；分子式相同、结构也相同的物质是同一种物质。 与分子式相同、结构也相同，属于同一种物质，与分子式相同、结构也相同，属于同一种物质，属于同一种物质的是AE；
(2)
B组中烯烃是CH3-CH=CH-CH3发生加聚反应生成聚2-丁烯，化学方程式nCH3-CH=CH-CH3
(3)
丙醇催化氧化生成丙醛和水，反应的化学方程式为；
(4)
主链上有4个C原子，从离支链近的一端给碳原子编号，2号碳原子上连有2个甲基，名称为2，2-二甲基丁烷；
(5)
CH3-CH=CH-CH3的同分异构体有1-丁烯、甲基丙烯、环丁烷、甲基环丙烷。