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【化学】山东省淄博第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试试卷（解析版）
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山东省淄博第一中学2018-2019学年高一下学期期中考试试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 C1-35.5 Fe-56
一.单项选择题(本题包括25小题，每小题2分,共50分)
1.汽车尾气中的污染物除碳氢化合物，可吸入颗粒、一氧化碳外，还主要含有（ ）
A. 氮气 B. 氮氧化物
C. 水蒸气 D. 氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气是空气的成分，不会造成大气污染，A不符合题意；
B.氮氧化物是大气污染物，会导致酸雨等危害，B符合题意
C.水蒸气是空气的成分，不会导致大气污染，C不符合题意；
D.氧气是空气的成分，不会导致大气污染，D不符合题意；
故合理选项是B。
2.“嫦娥飞天，玉兔登月”，实现了中华民族“九天揽月”的伟大梦想。制造登月车太阳能电池板的半导体材料是（ ）
A. 硅 B. 二氧化硅
C. 铝合金 D. 铁合金
【答案】A
【解析】试题分析：A．Si位于金属和非金属元素之间，具有金属性和非金属性，所以常用作半导体材料，还作计算机芯片，故A正确；B．二氧化硅是光导纤维的主要材料，不能作半导体材料，B错误；C．铝合金常用作制造门窗、飞机等，不能作半导体材料，故C错误；D．铁合金常用于建筑方面，不能作半导体材料，故D错误；故选A。
考点：考查了物质的用途的相关知识。
3.实验室对下列药品的保存方法错误的是（ ）
A. 少量碳酸钙固体放在广口瓶中
B. 少量浓硝酸放在棕色细口瓶中
C. 少量金属钠保存在煤油中
D. 少量氢氧化钠溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
【答案】D
【解析】试题分析：固体试剂存放在广口瓶中，故A正确；浓硝酸见光易分解，少量浓硝酸放在棕色细口瓶中，故B正确；金属钠与氧气、水反应，密度比煤油大，少量金属钠保存在煤油中，故C正确；氢氧化钠与二氧化硅反应，少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中，故D错误。
考点：本题考查药品的保存。
4.下列做法会对人体健康造成较大危害的是（ ）
A. 用小苏打（NaHCO3）发酵面粉蒸馒头
B. 用食醋清洗暖水瓶底的水垢(CaCO3)
C. 用SO2漂白银耳、腐竹等食品
D. 自来水中通入少量Cl2进行消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.小苏打对人体无害，碳酸氢钠与酸性物质反应生成二氧化碳，使食品疏松多孔，用小苏打(NaHCO3)可以焙制糕点，A不符合题意；
B.水垢的成分为碳酸钙，醋酸能与水垢反应，可以用苏打中和发酵面团中的酸，且醋酸对人体不产生大的危害，B不符合题意；
C.二氧化硫有毒，不能用作食品漂白剂，对人体有严重危害，C符合题意；
D.氯气可用于自来水的杀菌消毒，由于氯水中的HClO不稳定，见光易分解，且加热时HCl挥发，对人体不会产生较大危害，D不符合题意；
故合理选项C。
5.下列有关物质性质的说法中，错误的是（ ）
A. 硫是一种黄色晶体，易溶于水
B. 新制氯水应避光保存
C. 新制氯水具有漂白作用
D. 二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体
【答案】A
【解析】分析：A.硫磺难溶于水；B.HClO见光易分解；C. HClO具有漂白性；D.二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
详解：硫磺难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,A错误；新制氯水中含次氯酸,而HClO见光易分解,故新制氯水需避光保存,B正确；新制氯水中含次氯酸,HClO具有漂白性,故新制氯水有漂白性,C正确；二氧化氮的颜色是红棕色,有强烈的刺激性气味,有毒,D正确；正确选项A。
6.通常情况下，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是（ ）
A. HCl B. Cl2 C. NH3 D. CO
【答案】D
【解析】
【详解】A. HCl会与碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，A错误；
B. Cl2会与碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，B错误；
C. NH3会与浓硫酸发生反应，不能用浓硫酸干燥，C错误；
D.CO与浓硫酸、碱石灰均不发生反应，因此既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥，D正确；
故合理选项是D。
7.下列有关物质用途的说法中，错误的是（ ）
A. 氯气可用于制漂白粉 B. 液氨可用作制冷剂
C. 水玻璃可用于杀菌消毒 D. 二氧化硅可做光导纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业用氯气与石灰乳反应制备漂白粉，A正确；
B.液氨气化吸收大量的热，可以作制冷剂，B正确；
C.水玻璃是硅酸钠的水溶液，具有粘性，不能燃烧，可用于建筑业上作粘合剂和防腐剂，但是其不可用于杀菌消毒，C错误；
D.二氧化硅导光性好，因此可作光导纤维，D正确；
故合理选项是C。
8.下列对反应现象的描述错误的是（ ）
A. 浓硫酸加入到蔗糖中，蔗糖变黑并体积膨胀。
B. 将铜丝伸入浓硝酸中，产生红棕色气体
C. 将二氧化硫通入品红溶液中，溶液褪色
D. 氢气在氯气中燃烧，产生淡蓝色火焰
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸加入到蔗糖中，蔗糖变黑体现了浓硫酸脱水性，体积膨胀体现了浓硫酸的强氧化性，A正确；
B.将铜丝伸入浓硝酸中，Cu与浓硫酸发生氧化还原反应，浓硝酸被还原产生红棕色NO2气体，B正确；
C.SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，C正确；
D.氢气在氯气中燃烧，产生苍白色火焰，D错误；
故合理选项是D。
9.下列因果关系不正确的是（ ）
选项
原因
结果
A
大量植树造林
温室效应
B
SO2和NO2气体的大量排放
酸雨
C
含氮、磷等生活废水的大量排放
水华、赤潮
D
汽车尾气的大量排放
光化学烟雾
【答案】A
【解析】
【详解】A.植物光合作用会吸收二氧化碳，大量植树造林不会导致温室效应，A错误；
B. SO2和NO2气体大量排放，最终会转变成硫酸和硝酸，形成酸雨，B正确；
C.氮、磷是植物的营养元素，含氮、磷等生活废水的大量排放，会导致水体富营养化，藻类疯长，引发水华、赤潮；C正确；
D.汽车尾气的大量排放，会产生氮氧化物，从而造成光化学烟雾，D正确；
故合理选项是A。
10.下列化学反应中的说法错误的是（ ）
A. 化学反应中有物质变化也有能量变化。
B. 化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量。
C. 需要加热的化学反应不一定是吸热反应。
D. 如图所示的反应为放热反应。
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应中有新的物质产生，物质在变化过程中有旧化学键的断裂和新的化学键的生成，因此物质变化的同时也伴随着能量变化，A正确；
B.化学键断裂时产生两个自由移动的原子，需要吸收能量，新化学键生成时，自由原子结合在一起会放出能量，B正确；
C.反应发生都有断裂化学键吸收能量的过程，反应是放热反应还是吸收反应取决于断键吸收的热量与成键释放的能量的差值，与是否需要加热无关，C正确；
D.根据图示，反应物吸收能量转化为生成物，因此生成物的能量比反应物多，该反应是吸热反应，D错误；
故合理选项是D。
11.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（ ）
A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是放热反应
B. 少数化合反应是吸热反应
C. 燃料有足够的空气就能充分燃烧
D. H2SO4和NaOH的反应是吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，A错误；
B.C与CO2生成CO的反应是吸热反应，绝大多数的化合反应为放热反应，B正确；
C.燃料充分燃烧的条件：一定的燃烧温度、燃料与空气充分接触、充足的空气或氧气，C错误；
D.H2SO4和NaOH发生的中和反应是放热反应，D错误；
故合理选项是B。
12.用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，下列可以降低反应速率的措施是（ ）
A. 加热 B. 加入浓盐酸 C. 加入蒸馏水 D. 减少块状碳酸钙固体质量
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热，使溶液的温度升高，化学反应速率加快，A不符合题意；
B.加入浓盐酸，使溶液中的H+浓度增大，化学反应速率加快，B不符合题意；
C.加入蒸馏水，使溶液中的H+浓度降低，化学反应速率减小，C符合题意；D.减少块状碳酸钙,由于固体物质的浓度不变，所以对化学反应速率无影响，D不符合题意；
故合理选项是C。
13.工业上利用氮气与氢气合成氨气，关于该反应的说法正确的是（ ）
A. 其它条件不变时，增加N2的浓度能加快反应速率
B. 其它条件不变时，降低体系温度能加快反应速率
C. 使用催化剂不影响反应速率
D. 当N2和H2按体积比1:3混合时，N2和H2能100%转化为NH3
【答案】A
【解析】
【详解】A.其它条件不变时，增加N2的浓度，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，反应速率加快，A正确；
B.其它条件不变时，降低体系温度，单位体积内活化分子数减小，降低化学反应速率，B错误；
C.使用催化剂可以使化学反应速率大大加快，C错误；
D.由于N2与H2合成氨气的反应为可逆反应，所以无论是N2和H2按任何体积比混合时，N2和H2都不能100%转化为NH3，D错误；
故合理选项是A。
14.下列有关化学反应速率和限度的说法不正确的是（ ）
A. 实验室用H2O2分解制O2，加MnO2做催化剂后，反应速率明显加快
B. 在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C. 2SO2+O22SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%
D. 实验室用锌和盐酸反应制取氢气，用锌粉比锌粒反应要快
【答案】B
【解析】
【详解】A.MnO2是H2O2分解的催化剂，所以实验室用H2O2分解制O2时，加MnO2作催化剂后，反应速率明显加快，A正确；
B.在金属钠与足量水反应中，增加水的量，物质的浓度不变，因此不能改变化学反应速率，B错误；
C.SO2转化为SO3的反应是可逆反应，因此任何情况下SO2的转化率不能达到100%，C正确；
D.实验室用锌和盐酸反应制取氢气，若用锌粉，物质的表面积增大，所以反应速率比用锌粒反应快，D正确；
故合理选项是B。
15.在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快是（ ）
A. v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D. v(D)=30mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【详解】都转化为D物质表示的速率进行比较，对于2A+B⇌3C+4D，
A.V(A)=0.5 mol/(L•s），速率之比等于化学计量数之比，故V(D)=2V(A)=1mol/(L•s)；
B.V(B)=0.3mol?(L•s），速率之比等于化学计量数之比，故V(D)=4V(B)=1.2mol/(L•s)；
C.V(C)=0.8mol/(L•s)，速率之比等于化学计量数之比，故V(D)=V(C)=×0.8mol/(L•s)=1.1mol/(L•s)，
D.V(D)=30mol/(L•min)=0.5mol/(L•s)，
故反应速率由大到小的顺序为：B＞C＞A＞D，故合理选项是B。
16.某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：A2 +B22AB。该条件下，A2、B2、AB均为气体。下列情况一定能说明该反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A. 气体的密度不再改变时
B. 气体的总物质的量不再改变时
C. 混合气体中各组分的含量不再改变时
D. 每消耗1molB2同时有2molAB生成时
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应前后气体的质量不变，容器的容积不变，因此无论反应是否达到平衡，容器内气体的密度都不会发生变化，A错误；
B.反应前后气体的物质的量与反应程度无关，因此不能根据气体的总物质的量是否变化判断平衡状态，B错误；
C.若反应未达到平衡，反应物的物质的量减小，生成物的物质的量增加，因此若混合气体中各组分的物质的量不变，则个物质的含量不变，反应达到平衡状态，C正确；
D.根据方程式可知：每消耗1molB2同时有2molAB生成时，都表示反应正向进行，不能判断反应处于平衡状态，D错误；
故合理选项是C。
17.用下列实验装置完成对应实验，能达到实验目的的是（ ）
A. 用大理石和盐酸制取CO2
B. 用排气法收集氨气
C. 将干海带灼烧成灰
D. 除去Cl2中的HCl
【答案】A
【解析】
【详解】A.大理石是块状固体，与盐酸在室温下发生反应制取CO2气体，能达到实验目的，A正确；
B.NH3的密度比空气小，应该通过短的导气管进入集气瓶，用向下排空气的方法收集，B错误；
C.灼烧干海带应该用坩埚灼烧，不能使用烧杯，C错误；
D.Cl2也可以与NaOH溶液发生反应，不能达到除杂净化的目的，D错误；
故合理选项是A。
18.下列各装置中，能构成原电池的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇是非电解质，不能形成闭合回路，A错误；
B.没有活动性不同的两个电极，B错误；
C.有活动性不同的电极、电解质溶液、负极与电解质溶液能够发生氧化还原反应，C正确；
D.两个烧杯没有形成闭合回路，不能构成原电池，D错误；
故合理选项是C。
19.某原电池装置如图所示，下列对该装置的说法正确的是（ ）
A. 该装置可将电能转化为化学能
B. SO42-向锌极移动
C. 铜片上发生氧化反应
D. 电子由铜片沿导线流向锌片
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置构成了原电池，可将化学能转化为电能，A错误；
B.SO42-带负电荷，向负极锌极移动，B正确；
C.金属活动性Zn>Cu，所以Zn为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应，C错误；
D.电子由负极Zn片沿导线流向Cu片，D错误；
故合理选项是B。
20.下列表示物质组成和结构的化学用语正确的是（ ）
A. 苯的分子式： B. H2O的结构式：
C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 14C的原子结构示意图：
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯的分子式是C6H6，A错误；
B.H2O分子中O原子与2个H原子形成2个共价键，键角为104.5°，可表示为，B错误；
C.乙烯结构简式：CH2=CH2，C错误；
D.C是6号元素，14C的原子结构示意图：，D错误；
故合理选项是B。
21.下列有机物属于烃类的是（ ）
A. CH3Cl B. C8H8
C. C2H5OH D. CH3COOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3Cl是卤代烃，是烃的衍生物，A错误；
B.C8H8仅有C、H两种元素，属于烃，B正确；
C.C2H5OH是烃分子中的一个H原子被-OH取代产生的物质，属于醇，C错误；
D.CH3COOH是甲烷分子中的一个H原子被-COOH取代产生的物质，属于羧酸，D错误；
故合理选项是B。
22.下列关于有机物的说法中，错误的是（ ）
A. 乙烯常温下是气体，聚乙烯常温下是固体
B. 甲烷和乙烷在光照的条件下都能发生取代反应
C. 乙烷和乙烯在一定条件下都能发生加成反应
D. 苯可做有机溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯结构简式是CH2=CH2，分子中含有2个C原子，在常温下是气体，当它在一定条件下发生加聚反应后产生高分子化合物聚乙烯，聚乙烯在常温下呈固体，A正确；
B.甲烷和乙烷都属于烷烃，在光照的条件下能发生取代反应产生氯代烷烃，B正确；
C.乙烷属于烷烃，在光照时发生取代反应；而乙烯属于烯烃，在一定条件下能发生加成反应，C错误；
D.苯是由非极性分子构成的物质，在常温下呈液态，能够溶解许多有机物，因此可做有机溶剂，D正确；
故合理选项是C。
23.下列关于有机物性质的叙述错误的是（ ）
A. 甲烷和氯气在光照条件下反应产生油状液滴
B. 苯和乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙醇催化氧化能生成乙醛
D. 乙烯、苯分子中的所有原子均共面
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷和氯气在光照条件下反应，产生的CH3Cl呈气态，产生的CH2Cl2、CHCl3、CCl4呈液态，因此有油状液滴产生，A正确；
B.苯具有稳定性，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C.乙醇在Cu作催化剂条件下能被O2氧化产生乙醛，C正确；
D.乙烯、苯分子中键角是120°，分子中所有原子在同一个平面上，因此乙烯、苯分子中的所有原子均共面，D正确；
故合理选项是B。
24.下图表示某有机反应过程的示意图，该反应的类型是（ ）
A. 聚合反应 B. 加成反应
C. 置换反应 D. 取代反应
【答案】D
【解析】
【分析】先根据H、O、C的价电子数，判断出反应物、生成物的结构简式，然后根据反应特点判断反应类型。
【详解】根据C原子价电子为4，H原子价电子为1，O原子价电子为6，可知：该图示表示的反应是乙醇与乙酸反应产生乙酸乙酯和水，该反应属于取代反应，故合理选项是D。
【点睛】本题考查了化学反应的表示方法的知识。物质表示的方法有球棍模型、比例模型，不同反应类型反应特点不同，掌握常见的有机反应断键方式和成键特点是本题解答的关键。
25.对于某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）
A. 加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32－
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42－
C. 加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4＋
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋
【答案】C
【解析】
【分析】根据常见离子的检验方法进行分析，
A.盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳；
B.氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀；
C.湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝；
D.含Ca2+、Ba2+的溶液均能与碳酸钠溶液反应，产生白色沉淀，产生的沉淀都能溶于酸。
【详解】A.盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳，加入稀盐酸产生无色使澄清石灰水变浑浊的气体，不一定有CO32-，还可能是HCO3-等，A错误；
B.氯化钡能与硫酸根离子或银离子反应，生成不溶于水也不溶于酸的沉淀，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，存在硫酸根或是银离子中的至少一种，B错误；
C.加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，则溶液中一定有NH4+，C正确；
D.含有 Ca2+、Ba2+溶液均能与碳酸钠溶液产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀溶解，放出CO2气体，因此加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，故不一定有Ba2＋，D错误；
故合理选项是C。
【点睛】本题考查离子鉴别的知识，做题时注意从题目中找出反应的典型现象，具有该现象的微粒有哪些，从二者的不同之处，根据物质的性质进行推断对物质进行鉴别。
二、非选择题（共50分）
26.工业上可以由N2和H2合成NH3，已知该反应为放热反应。
(1)写出该反应的化学方程式______________。已知：1molN2的共价键断裂吸收的能量为Q1kJ；1molH2的化学键断裂吸收的能量为Q2kJ；形成1molNH3中的化学键释放的能量为Q3kJ。则Q1+3Q2_____2Q3(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)写出加快合成氨反应速率的措施_______________。
(3)工业上也可通过电解的方法由N2制取NH3：2N2 +6H2O4NH3 +3O2，若制得8.96L（标准状况下）NH3，转移电子_____mol。
【答案】(1). 3H2+N22NH3 (2). < (3). 适当升温或增大N2的浓度或增加H2的浓度或加入高效催化剂 (4). 1.2
【解析】
【分析】(1)氮气和氢气在高温高压催化剂的作用下发生反应得到氨气；对于放热反应，新化学键生成释放的能量高于旧键断裂吸收的能量；
(2)从外界条件对化学反应速率的影响分析解答；
(3)根据化学方程式进行计算。
【详解】(1)工业上可以由N2和H2在高温高压以及催化剂的条件下合成NH3，即3H2+N22NH3，1molN2的共价键断裂吸收的能量为Q1kJ，1molH2的化学键断裂吸收的能量为Q2kJ；形成1molNH3中的化学键释放的能量为Q3kJ，由于该反应是放热反应，所以新化学键生成释放的能量高于旧键断裂吸收的能量，即Q1+3Q2＜2Q3；
(2)在其他条件不变时，升高温度、增加压强、加催化剂、增加反应物浓度都可以加快反应速率；
(3)若制得标准状况下8.96L NH3，则n(NH3)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，根据方程式中可知：每反应产生4molNH3，转移12mol电子，则反应产生氨气的物质的量为0.4mol，则转移电子的物质的量为n(e-)=(0.4mol÷4)×12 =1.2mol。
【点睛】本题综合考查了化学方程式的书写、反应热与键能的关系、影响化学反应速率是因素及反应过程在电子转移数目的计算等，侧重于考查学生的分析能力，考查了学生对化学基本反应原理的理解与应用。
27.某化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰与浓盐酸反应来制取并收集氯气。
(1)若要制取纯净干燥的氯气，应使气体依次通过装有_______和_____的洗气瓶。
(2)实验室中若无MnO2，可用固体KMnO4代替，发生下列反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O，则可选择的气体发生装置是（填序号）___________。
a． b． c．
(3)某同学不慎将MnO2和KCl粉末混合了，分离该混合物的方法和步骤如下，请补充完整：先在盛有混合粉末的烧杯中加入适量的水溶解；然后____、洗涤、干燥沉淀得到MnO2；将所得液体________，即得到KCl固体。
【答案】(1). 饱和食盐水 (2). 浓硫酸 (3). a (4). 过滤 (5). 蒸发结晶
【解析】
【分析】(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气，氯气中混有水蒸气和HCl；
(2)固体KMnO4的氧化性强，反应不需要加热；
(3)MnO2和KCl粉末混合物中MnO2难溶，KCl溶于水，可通过溶解、过滤、洗涤的方法分离；再根据KCl的溶解度与温度的关系分析从溶液中获得晶体的方法。
【详解】(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气，由于HCl具有挥发性，反应是在溶液中进行的，因此，氯气中含有杂质HCl及水蒸气，要得到干燥纯净的Cl2，要先通过盛有饱和NaCl的溶液除去杂质HCl，然后用浓硫酸干燥，就得到纯净的Cl2；
(2)固体KMnO4的氧化性强，与浓盐酸反应制取氯气，反应不需要加热，由于是用固体与液体在不加热条件下反应制取气体，因此选择的装置为a；
(3)分离MnO2和KCl固体混合物，由于MnO2不溶于水，而KCl能溶于水，所以可向固体混合物中加入适量的水搅拌，使KCl充分溶解，然后过滤，分离出MnO2固体和KCl溶液，将固体洗涤、干燥，得纯净的MnO2；将洗涤液与滤液合并，然后将该溶液蒸发水分，得到高温下饱和KCl溶液，根据KCl的溶解度受温度的影响变化较大的特点，冷却结晶，解得到KCl固体。
【点睛】本题以氯气的实验室制法为线索，考查了物质的净化、除杂的试剂的选择、操作的先后顺序、仪器的选择使用、混合物的分离方法等知识点，掌握物质物质的性质、反应条件、除杂、净化的先后顺序及常见的分离方法的应用，是本题解答的关键。
28.甲烷、乙烯、乙醇都是重要的有机化合物。请回答下列问题：
（1）甲烷与氯气的第一步取代反应的化学方程式为_______。
（2）把乙烯通入到溴的四氯化碳溶液中，充分振荡、静置，观察到溴的四氯化碳溶液褪色，写出该过程中发生反应的化学方程式_______。
（3）下列几组物质中，互为同分异构体的是____；互为同系物的是____；同素异形体的是_____。
A．甲烷与新戊烷 B．氧气和臭氧 C． 和
D．35Cl和37Cl E．CH3CH2OH和CH3OCH3
【答案】(1). CH4+Cl2CH3Cl+HCl (2). CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br (3). E (4). A (5). B
【解析】
【分析】(1)烷烃发生取代反应是逐步进行的，据此书写反应方程式。
(2)乙烯与溴单质发生加成反应产生1，2-二溴乙烷；
(3)同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物；同素异形体是由同种元素组成的不同性质的单质。
【详解】(1)甲烷与Cl2在光照条件下发取代反应，首先发生反应，产生一氯甲烷和HCl，反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，反应产生的CH3Cl会进一步发生取代反应，产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4；
(2)乙烯分子中含有碳碳双键，通入溴的四氯化碳溶液中，与溴发生加成反应，产生1，2-二溴乙烷，反应方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；
(3)A.甲烷与新戊烷都是烷烃，属于同系物；
B.氧气与臭氧是同一元素的不同性质的单质，互为同素异形体；
C.由于甲烷是正四面体结构，任何两个化学键都相邻，因此这两个结构表示的是同一物质；
D. 35Cl和37Cl是表示的是Cl元素的两种不同原子，互为同位素；
E.CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
故互为同分异构体的是E；互为同系物的是A；同素异形体的是B。
【点睛】本题考查了化学方程式的书写及易混概念的辨析的知识。掌握烷烃的特征反应是取代反应、烯烃的特征反应是加成反应，的特点及同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的概念的异同是正确分析、判断的前提。
29.甲醇（CH3OH）可作为新型汽车动力燃料，以下是甲醇在工业上的制备过程：
请回答下列问题：
(1)在一定条件下反应室Ⅰ中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。将1molCH4和2molH2O通入反应室Ⅰ（设反应室容积为10L），10min末有0.1molCO生成，则10min内反应的平均速率ν(H2)=_____mol/(L·min)。
(2)在容积不变的条件下，不能说明反应室Ⅰ中的反应已达到平衡状态的是____（选填字母标号）
a．CO的物质的量不在改变 b．容器内的压强保持不变
c．CH4的消耗速率与生成速率相等 d．容器内的密度保持不变
(3)在容积为1L反应室Ⅱ中充入1molCO与2molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，当反应达平衡时，CO的转化率为80%，则平衡前后的压强之比为____(最简整数比)。
(4)氢氧燃料电池的反应原理示意图如图所示。
该电池中电极b是_____（填“正极”或“负极”），其电极反应式为______。
【答案】(1). 0.003 (2). d (3). 15:7 (4). 正 (5). O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】
分析】(1)先计算V(CO)，然后根据方程式中CO、H2生成关系计算V(H2)；
(2)根据可逆反应达到平衡时，任何物质的物质的量、物质的量浓度及物质的量分数等不变分析、判断；
(3)先计算平衡时各种气体的物质的量，然后根据物质的量的比等于压强比计算；
(4)在燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，结合电解质溶液的酸碱性书写反应方程式。
【详解】(1)根据化学反应速率V(CO)==0.001 mol/(L·min)，根据方程式CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可知：每反应产生1个CO，就会同时产生3个H2，所以V(H2)=3V(CO)=3×0.001 mol/(L·min)=0.003 mol/(L·min)；
(2) a.CO是生成物，若未达到平衡，则CO的物质的量就会发生变化，所以CO的物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，a不符合题意；
b.该反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量改变，若容器内的压强保持不变，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，b不符合题意；
c.CH4消耗速率与生成速率相等，则甲烷的物质的量不变，反应处于平衡状态，c不符合题意；
d.反应在恒容密闭容器内进行，反应混合物都是气体，无论反应是否进行，也无论反应是否处于平衡状态，容器内的密度始终保持不变，因此不能根据气体密度不变判断平衡状态，d符合题意；
故合理选项是d；
(3)可逆反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
n(开始)mol 1 2 0
n(转化)mol 0.8 1.6 0.8
n(平衡)mol 0.2 0.4 0.8
平衡时气体的总物质的量为n(总)平衡=0.2mol+0.4mol+0.8mol=1.4mol，反应开始时的总物质的量为1mol+2mol=3mol，由于容器的容积不变，所以反应前后的压强比等于气体的物质的量的比，故p(前)：p(后)=n(前)：n(后)=3:1.4=15:7；
(4)在该燃料电池中，a电极通入H2，为负极，b电极通入O2，为正极，由于电解质溶液为酸性，所以在正极b上发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O；在负极a上，H2失去电子，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-=2H+。
【点睛】本题考查了化学反应速率、化学平衡状态的判断、容器内气体的压强与气体物质的量关系及燃料电池反应原理的知识。化学反应速率衡量化学反应进行快慢程度，用不同物质表示反应速率，速率比等于方程式中的化学计量数的比，可逆反应达到平衡时，任何物质的物质的量不变，物质的含量不变。燃料电池电极反应式与电解质溶液的酸碱性有关，溶液的酸碱性不同，电极反应式不同。掌握化学反应基本原理是本题解答的关键。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 C1-35.5 Fe-56
一.单项选择题(本题包括25小题，每小题2分,共50分)
1.汽车尾气中的污染物除碳氢化合物，可吸入颗粒、一氧化碳外，还主要含有（ ）
A. 氮气 B. 氮氧化物
C. 水蒸气 D. 氧气
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮气是空气的成分，不会造成大气污染，A不符合题意；
B.氮氧化物是大气污染物，会导致酸雨等危害，B符合题意
C.水蒸气是空气的成分，不会导致大气污染，C不符合题意；
D.氧气是空气的成分，不会导致大气污染，D不符合题意；
故合理选项是B。
2.“嫦娥飞天，玉兔登月”，实现了中华民族“九天揽月”的伟大梦想。制造登月车太阳能电池板的半导体材料是（ ）
A. 硅 B. 二氧化硅
C. 铝合金 D. 铁合金
【答案】A
【解析】试题分析：A．Si位于金属和非金属元素之间，具有金属性和非金属性，所以常用作半导体材料，还作计算机芯片，故A正确；B．二氧化硅是光导纤维的主要材料，不能作半导体材料，B错误；C．铝合金常用作制造门窗、飞机等，不能作半导体材料，故C错误；D．铁合金常用于建筑方面，不能作半导体材料，故D错误；故选A。
考点：考查了物质的用途的相关知识。
3.实验室对下列药品的保存方法错误的是（ ）
A. 少量碳酸钙固体放在广口瓶中
B. 少量浓硝酸放在棕色细口瓶中
C. 少量金属钠保存在煤油中
D. 少量氢氧化钠溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
【答案】D
【解析】试题分析：固体试剂存放在广口瓶中，故A正确；浓硝酸见光易分解，少量浓硝酸放在棕色细口瓶中，故B正确；金属钠与氧气、水反应，密度比煤油大，少量金属钠保存在煤油中，故C正确；氢氧化钠与二氧化硅反应，少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中，故D错误。
考点：本题考查药品的保存。
4.下列做法会对人体健康造成较大危害的是（ ）
A. 用小苏打（NaHCO3）发酵面粉蒸馒头
B. 用食醋清洗暖水瓶底的水垢(CaCO3)
C. 用SO2漂白银耳、腐竹等食品
D. 自来水中通入少量Cl2进行消毒
【答案】C
【解析】
【详解】A.小苏打对人体无害，碳酸氢钠与酸性物质反应生成二氧化碳，使食品疏松多孔，用小苏打(NaHCO3)可以焙制糕点，A不符合题意；
B.水垢的成分为碳酸钙，醋酸能与水垢反应，可以用苏打中和发酵面团中的酸，且醋酸对人体不产生大的危害，B不符合题意；
C.二氧化硫有毒，不能用作食品漂白剂，对人体有严重危害，C符合题意；
D.氯气可用于自来水的杀菌消毒，由于氯水中的HClO不稳定，见光易分解，且加热时HCl挥发，对人体不会产生较大危害，D不符合题意；
故合理选项C。
5.下列有关物质性质的说法中，错误的是（ ）
A. 硫是一种黄色晶体，易溶于水
B. 新制氯水应避光保存
C. 新制氯水具有漂白作用
D. 二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体
【答案】A
【解析】分析：A.硫磺难溶于水；B.HClO见光易分解；C. HClO具有漂白性；D.二氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
详解：硫磺难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,A错误；新制氯水中含次氯酸,而HClO见光易分解,故新制氯水需避光保存,B正确；新制氯水中含次氯酸,HClO具有漂白性,故新制氯水有漂白性,C正确；二氧化氮的颜色是红棕色,有强烈的刺激性气味,有毒,D正确；正确选项A。
6.通常情况下，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是（ ）
A. HCl B. Cl2 C. NH3 D. CO
【答案】D
【解析】
【详解】A. HCl会与碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，A错误；
B. Cl2会与碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，B错误；
C. NH3会与浓硫酸发生反应，不能用浓硫酸干燥，C错误；
D.CO与浓硫酸、碱石灰均不发生反应，因此既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥，D正确；
故合理选项是D。
7.下列有关物质用途的说法中，错误的是（ ）
A. 氯气可用于制漂白粉 B. 液氨可用作制冷剂
C. 水玻璃可用于杀菌消毒 D. 二氧化硅可做光导纤维
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业用氯气与石灰乳反应制备漂白粉，A正确；
B.液氨气化吸收大量的热，可以作制冷剂，B正确；
C.水玻璃是硅酸钠的水溶液，具有粘性，不能燃烧，可用于建筑业上作粘合剂和防腐剂，但是其不可用于杀菌消毒，C错误；
D.二氧化硅导光性好，因此可作光导纤维，D正确；
故合理选项是C。
8.下列对反应现象的描述错误的是（ ）
A. 浓硫酸加入到蔗糖中，蔗糖变黑并体积膨胀。
B. 将铜丝伸入浓硝酸中，产生红棕色气体
C. 将二氧化硫通入品红溶液中，溶液褪色
D. 氢气在氯气中燃烧，产生淡蓝色火焰
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸加入到蔗糖中，蔗糖变黑体现了浓硫酸脱水性，体积膨胀体现了浓硫酸的强氧化性，A正确；
B.将铜丝伸入浓硝酸中，Cu与浓硫酸发生氧化还原反应，浓硝酸被还原产生红棕色NO2气体，B正确；
C.SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，C正确；
D.氢气在氯气中燃烧，产生苍白色火焰，D错误；
故合理选项是D。
9.下列因果关系不正确的是（ ）
选项
原因
结果
A
大量植树造林
温室效应
B
SO2和NO2气体的大量排放
酸雨
C
含氮、磷等生活废水的大量排放
水华、赤潮
D
汽车尾气的大量排放
光化学烟雾
【答案】A
【解析】
【详解】A.植物光合作用会吸收二氧化碳，大量植树造林不会导致温室效应，A错误；
B. SO2和NO2气体大量排放，最终会转变成硫酸和硝酸，形成酸雨，B正确；
C.氮、磷是植物的营养元素，含氮、磷等生活废水的大量排放，会导致水体富营养化，藻类疯长，引发水华、赤潮；C正确；
D.汽车尾气的大量排放，会产生氮氧化物，从而造成光化学烟雾，D正确；
故合理选项是A。
10.下列化学反应中的说法错误的是（ ）
A. 化学反应中有物质变化也有能量变化。
B. 化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量。
C. 需要加热的化学反应不一定是吸热反应。
D. 如图所示的反应为放热反应。
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应中有新的物质产生，物质在变化过程中有旧化学键的断裂和新的化学键的生成，因此物质变化的同时也伴随着能量变化，A正确；
B.化学键断裂时产生两个自由移动的原子，需要吸收能量，新化学键生成时，自由原子结合在一起会放出能量，B正确；
C.反应发生都有断裂化学键吸收能量的过程，反应是放热反应还是吸收反应取决于断键吸收的热量与成键释放的能量的差值，与是否需要加热无关，C正确；
D.根据图示，反应物吸收能量转化为生成物，因此生成物的能量比反应物多，该反应是吸热反应，D错误；
故合理选项是D。
11.下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是（ ）
A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是放热反应
B. 少数化合反应是吸热反应
C. 燃料有足够的空气就能充分燃烧
D. H2SO4和NaOH的反应是吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，A错误；
B.C与CO2生成CO的反应是吸热反应，绝大多数的化合反应为放热反应，B正确；
C.燃料充分燃烧的条件：一定的燃烧温度、燃料与空气充分接触、充足的空气或氧气，C错误；
D.H2SO4和NaOH发生的中和反应是放热反应，D错误；
故合理选项是B。
12.用块状碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，下列可以降低反应速率的措施是（ ）
A. 加热 B. 加入浓盐酸 C. 加入蒸馏水 D. 减少块状碳酸钙固体质量
【答案】C
【解析】
【详解】A.加热，使溶液的温度升高，化学反应速率加快，A不符合题意；
B.加入浓盐酸，使溶液中的H+浓度增大，化学反应速率加快，B不符合题意；
C.加入蒸馏水，使溶液中的H+浓度降低，化学反应速率减小，C符合题意；D.减少块状碳酸钙,由于固体物质的浓度不变，所以对化学反应速率无影响，D不符合题意；
故合理选项是C。
13.工业上利用氮气与氢气合成氨气，关于该反应的说法正确的是（ ）
A. 其它条件不变时，增加N2的浓度能加快反应速率
B. 其它条件不变时，降低体系温度能加快反应速率
C. 使用催化剂不影响反应速率
D. 当N2和H2按体积比1:3混合时，N2和H2能100%转化为NH3
【答案】A
【解析】
【详解】A.其它条件不变时，增加N2的浓度，单位体积内分子总数增加，单位体积内活化分子数增加，反应速率加快，A正确；
B.其它条件不变时，降低体系温度，单位体积内活化分子数减小，降低化学反应速率，B错误；
C.使用催化剂可以使化学反应速率大大加快，C错误；
D.由于N2与H2合成氨气的反应为可逆反应，所以无论是N2和H2按任何体积比混合时，N2和H2都不能100%转化为NH3，D错误；
故合理选项是A。
14.下列有关化学反应速率和限度的说法不正确的是（ ）
A. 实验室用H2O2分解制O2，加MnO2做催化剂后，反应速率明显加快
B. 在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
C. 2SO2+O22SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%
D. 实验室用锌和盐酸反应制取氢气，用锌粉比锌粒反应要快
【答案】B
【解析】
【详解】A.MnO2是H2O2分解的催化剂，所以实验室用H2O2分解制O2时，加MnO2作催化剂后，反应速率明显加快，A正确；
B.在金属钠与足量水反应中，增加水的量，物质的浓度不变，因此不能改变化学反应速率，B错误；
C.SO2转化为SO3的反应是可逆反应，因此任何情况下SO2的转化率不能达到100%，C正确；
D.实验室用锌和盐酸反应制取氢气，若用锌粉，物质的表面积增大，所以反应速率比用锌粒反应快，D正确；
故合理选项是B。
15.在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快是（ ）
A. v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C. v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D. v(D)=30mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】
【详解】都转化为D物质表示的速率进行比较，对于2A+B⇌3C+4D，
A.V(A)=0.5 mol/(L•s），速率之比等于化学计量数之比，故V(D)=2V(A)=1mol/(L•s)；
B.V(B)=0.3mol?(L•s），速率之比等于化学计量数之比，故V(D)=4V(B)=1.2mol/(L•s)；
C.V(C)=0.8mol/(L•s)，速率之比等于化学计量数之比，故V(D)=V(C)=×0.8mol/(L•s)=1.1mol/(L•s)，
D.V(D)=30mol/(L•min)=0.5mol/(L•s)，
故反应速率由大到小的顺序为：B＞C＞A＞D，故合理选项是B。
16.某温度下，在一固定容积的密闭容器中进行反应：A2 +B22AB。该条件下，A2、B2、AB均为气体。下列情况一定能说明该反应已达到化学平衡状态的是（ ）
A. 气体的密度不再改变时
B. 气体的总物质的量不再改变时
C. 混合气体中各组分的含量不再改变时
D. 每消耗1molB2同时有2molAB生成时
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应前后气体的质量不变，容器的容积不变，因此无论反应是否达到平衡，容器内气体的密度都不会发生变化，A错误；
B.反应前后气体的物质的量与反应程度无关，因此不能根据气体的总物质的量是否变化判断平衡状态，B错误；
C.若反应未达到平衡，反应物的物质的量减小，生成物的物质的量增加，因此若混合气体中各组分的物质的量不变，则个物质的含量不变，反应达到平衡状态，C正确；
D.根据方程式可知：每消耗1molB2同时有2molAB生成时，都表示反应正向进行，不能判断反应处于平衡状态，D错误；
故合理选项是C。
17.用下列实验装置完成对应实验，能达到实验目的的是（ ）
A. 用大理石和盐酸制取CO2
B. 用排气法收集氨气
C. 将干海带灼烧成灰
D. 除去Cl2中的HCl
【答案】A
【解析】
【详解】A.大理石是块状固体，与盐酸在室温下发生反应制取CO2气体，能达到实验目的，A正确；
B.NH3的密度比空气小，应该通过短的导气管进入集气瓶，用向下排空气的方法收集，B错误；
C.灼烧干海带应该用坩埚灼烧，不能使用烧杯，C错误；
D.Cl2也可以与NaOH溶液发生反应，不能达到除杂净化的目的，D错误；
故合理选项是A。
18.下列各装置中，能构成原电池的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇是非电解质，不能形成闭合回路，A错误；
B.没有活动性不同的两个电极，B错误；
C.有活动性不同的电极、电解质溶液、负极与电解质溶液能够发生氧化还原反应，C正确；
D.两个烧杯没有形成闭合回路，不能构成原电池，D错误；
故合理选项是C。
19.某原电池装置如图所示，下列对该装置的说法正确的是（ ）
A. 该装置可将电能转化为化学能
B. SO42-向锌极移动
C. 铜片上发生氧化反应
D. 电子由铜片沿导线流向锌片
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置构成了原电池，可将化学能转化为电能，A错误；
B.SO42-带负电荷，向负极锌极移动，B正确；
C.金属活动性Zn>Cu，所以Zn为负极，Cu为正极，铜片上发生还原反应，C错误；
D.电子由负极Zn片沿导线流向Cu片，D错误；
故合理选项是B。
20.下列表示物质组成和结构的化学用语正确的是（ ）
A. 苯的分子式： B. H2O的结构式：
C. 乙烯的结构简式：CH2CH2 D. 14C的原子结构示意图：
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯的分子式是C6H6，A错误；
B.H2O分子中O原子与2个H原子形成2个共价键，键角为104.5°，可表示为，B错误；
C.乙烯结构简式：CH2=CH2，C错误；
D.C是6号元素，14C的原子结构示意图：，D错误；
故合理选项是B。
21.下列有机物属于烃类的是（ ）
A. CH3Cl B. C8H8
C. C2H5OH D. CH3COOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH3Cl是卤代烃，是烃的衍生物，A错误；
B.C8H8仅有C、H两种元素，属于烃，B正确；
C.C2H5OH是烃分子中的一个H原子被-OH取代产生的物质，属于醇，C错误；
D.CH3COOH是甲烷分子中的一个H原子被-COOH取代产生的物质，属于羧酸，D错误；
故合理选项是B。
22.下列关于有机物的说法中，错误的是（ ）
A. 乙烯常温下是气体，聚乙烯常温下是固体
B. 甲烷和乙烷在光照的条件下都能发生取代反应
C. 乙烷和乙烯在一定条件下都能发生加成反应
D. 苯可做有机溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯结构简式是CH2=CH2，分子中含有2个C原子，在常温下是气体，当它在一定条件下发生加聚反应后产生高分子化合物聚乙烯，聚乙烯在常温下呈固体，A正确；
B.甲烷和乙烷都属于烷烃，在光照的条件下能发生取代反应产生氯代烷烃，B正确；
C.乙烷属于烷烃，在光照时发生取代反应；而乙烯属于烯烃，在一定条件下能发生加成反应，C错误；
D.苯是由非极性分子构成的物质，在常温下呈液态，能够溶解许多有机物，因此可做有机溶剂，D正确；
故合理选项是C。
23.下列关于有机物性质的叙述错误的是（ ）
A. 甲烷和氯气在光照条件下反应产生油状液滴
B. 苯和乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙醇催化氧化能生成乙醛
D. 乙烯、苯分子中的所有原子均共面
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷和氯气在光照条件下反应，产生的CH3Cl呈气态，产生的CH2Cl2、CHCl3、CCl4呈液态，因此有油状液滴产生，A正确；
B.苯具有稳定性，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；
C.乙醇在Cu作催化剂条件下能被O2氧化产生乙醛，C正确；
D.乙烯、苯分子中键角是120°，分子中所有原子在同一个平面上，因此乙烯、苯分子中的所有原子均共面，D正确；
故合理选项是B。
24.下图表示某有机反应过程的示意图，该反应的类型是（ ）
A. 聚合反应 B. 加成反应
C. 置换反应 D. 取代反应
【答案】D
【解析】
【分析】先根据H、O、C的价电子数，判断出反应物、生成物的结构简式，然后根据反应特点判断反应类型。
【详解】根据C原子价电子为4，H原子价电子为1，O原子价电子为6，可知：该图示表示的反应是乙醇与乙酸反应产生乙酸乙酯和水，该反应属于取代反应，故合理选项是D。
【点睛】本题考查了化学反应的表示方法的知识。物质表示的方法有球棍模型、比例模型，不同反应类型反应特点不同，掌握常见的有机反应断键方式和成键特点是本题解答的关键。
25.对于某些离子的检验及结论一定正确的是（ ）
A. 加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO32－
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42－
C. 加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH4＋
D. 加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋
【答案】C
【解析】
【分析】根据常见离子的检验方法进行分析，
A.盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳；
B.氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀；
C.湿润红色石蕊试纸遇碱性物质变蓝；
D.含Ca2+、Ba2+的溶液均能与碳酸钠溶液反应，产生白色沉淀，产生的沉淀都能溶于酸。
【详解】A.盐酸能与含碳酸根或碳酸氢根离子的物质反应生成二氧化碳，加入稀盐酸产生无色使澄清石灰水变浑浊的气体，不一定有CO32-，还可能是HCO3-等，A错误；
B.氯化钡能与硫酸根离子或银离子反应，生成不溶于水也不溶于酸的沉淀，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，存在硫酸根或是银离子中的至少一种，B错误；
C.加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，该气体是氨气，则溶液中一定有NH4+，C正确；
D.含有 Ca2+、Ba2+溶液均能与碳酸钠溶液产生白色沉淀，加入盐酸，沉淀溶解，放出CO2气体，因此加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，故不一定有Ba2＋，D错误；
故合理选项是C。
【点睛】本题考查离子鉴别的知识，做题时注意从题目中找出反应的典型现象，具有该现象的微粒有哪些，从二者的不同之处，根据物质的性质进行推断对物质进行鉴别。
二、非选择题（共50分）
26.工业上可以由N2和H2合成NH3，已知该反应为放热反应。
(1)写出该反应的化学方程式______________。已知：1molN2的共价键断裂吸收的能量为Q1kJ；1molH2的化学键断裂吸收的能量为Q2kJ；形成1molNH3中的化学键释放的能量为Q3kJ。则Q1+3Q2_____2Q3(填“＞”、“＜”或“=”)。
(2)写出加快合成氨反应速率的措施_______________。
(3)工业上也可通过电解的方法由N2制取NH3：2N2 +6H2O4NH3 +3O2，若制得8.96L（标准状况下）NH3，转移电子_____mol。
【答案】(1). 3H2+N22NH3 (2). < (3). 适当升温或增大N2的浓度或增加H2的浓度或加入高效催化剂 (4). 1.2
【解析】
【分析】(1)氮气和氢气在高温高压催化剂的作用下发生反应得到氨气；对于放热反应，新化学键生成释放的能量高于旧键断裂吸收的能量；
(2)从外界条件对化学反应速率的影响分析解答；
(3)根据化学方程式进行计算。
【详解】(1)工业上可以由N2和H2在高温高压以及催化剂的条件下合成NH3，即3H2+N22NH3，1molN2的共价键断裂吸收的能量为Q1kJ，1molH2的化学键断裂吸收的能量为Q2kJ；形成1molNH3中的化学键释放的能量为Q3kJ，由于该反应是放热反应，所以新化学键生成释放的能量高于旧键断裂吸收的能量，即Q1+3Q2＜2Q3；
(2)在其他条件不变时，升高温度、增加压强、加催化剂、增加反应物浓度都可以加快反应速率；
(3)若制得标准状况下8.96L NH3，则n(NH3)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol，根据方程式中可知：每反应产生4molNH3，转移12mol电子，则反应产生氨气的物质的量为0.4mol，则转移电子的物质的量为n(e-)=(0.4mol÷4)×12 =1.2mol。
【点睛】本题综合考查了化学方程式的书写、反应热与键能的关系、影响化学反应速率是因素及反应过程在电子转移数目的计算等，侧重于考查学生的分析能力，考查了学生对化学基本反应原理的理解与应用。
27.某化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰与浓盐酸反应来制取并收集氯气。
(1)若要制取纯净干燥的氯气，应使气体依次通过装有_______和_____的洗气瓶。
(2)实验室中若无MnO2，可用固体KMnO4代替，发生下列反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O，则可选择的气体发生装置是（填序号）___________。
a． b． c．
(3)某同学不慎将MnO2和KCl粉末混合了，分离该混合物的方法和步骤如下，请补充完整：先在盛有混合粉末的烧杯中加入适量的水溶解；然后____、洗涤、干燥沉淀得到MnO2；将所得液体________，即得到KCl固体。
【答案】(1). 饱和食盐水 (2). 浓硫酸 (3). a (4). 过滤 (5). 蒸发结晶
【解析】
【分析】(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气，氯气中混有水蒸气和HCl；
(2)固体KMnO4的氧化性强，反应不需要加热；
(3)MnO2和KCl粉末混合物中MnO2难溶，KCl溶于水，可通过溶解、过滤、洗涤的方法分离；再根据KCl的溶解度与温度的关系分析从溶液中获得晶体的方法。
【详解】(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气，由于HCl具有挥发性，反应是在溶液中进行的，因此，氯气中含有杂质HCl及水蒸气，要得到干燥纯净的Cl2，要先通过盛有饱和NaCl的溶液除去杂质HCl，然后用浓硫酸干燥，就得到纯净的Cl2；
(2)固体KMnO4的氧化性强，与浓盐酸反应制取氯气，反应不需要加热，由于是用固体与液体在不加热条件下反应制取气体，因此选择的装置为a；
(3)分离MnO2和KCl固体混合物，由于MnO2不溶于水，而KCl能溶于水，所以可向固体混合物中加入适量的水搅拌，使KCl充分溶解，然后过滤，分离出MnO2固体和KCl溶液，将固体洗涤、干燥，得纯净的MnO2；将洗涤液与滤液合并，然后将该溶液蒸发水分，得到高温下饱和KCl溶液，根据KCl的溶解度受温度的影响变化较大的特点，冷却结晶，解得到KCl固体。
【点睛】本题以氯气的实验室制法为线索，考查了物质的净化、除杂的试剂的选择、操作的先后顺序、仪器的选择使用、混合物的分离方法等知识点，掌握物质物质的性质、反应条件、除杂、净化的先后顺序及常见的分离方法的应用，是本题解答的关键。
28.甲烷、乙烯、乙醇都是重要的有机化合物。请回答下列问题：
（1）甲烷与氯气的第一步取代反应的化学方程式为_______。
（2）把乙烯通入到溴的四氯化碳溶液中，充分振荡、静置，观察到溴的四氯化碳溶液褪色，写出该过程中发生反应的化学方程式_______。
（3）下列几组物质中，互为同分异构体的是____；互为同系物的是____；同素异形体的是_____。
A．甲烷与新戊烷 B．氧气和臭氧 C． 和
D．35Cl和37Cl E．CH3CH2OH和CH3OCH3
【答案】(1). CH4+Cl2CH3Cl+HCl (2). CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br (3). E (4). A (5). B
【解析】
【分析】(1)烷烃发生取代反应是逐步进行的，据此书写反应方程式。
(2)乙烯与溴单质发生加成反应产生1，2-二溴乙烷；
(3)同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物；同素异形体是由同种元素组成的不同性质的单质。
【详解】(1)甲烷与Cl2在光照条件下发取代反应，首先发生反应，产生一氯甲烷和HCl，反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，反应产生的CH3Cl会进一步发生取代反应，产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4；
(2)乙烯分子中含有碳碳双键，通入溴的四氯化碳溶液中，与溴发生加成反应，产生1，2-二溴乙烷，反应方程式为CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br；
(3)A.甲烷与新戊烷都是烷烃，属于同系物；
B.氧气与臭氧是同一元素的不同性质的单质，互为同素异形体；
C.由于甲烷是正四面体结构，任何两个化学键都相邻，因此这两个结构表示的是同一物质；
D. 35Cl和37Cl是表示的是Cl元素的两种不同原子，互为同位素；
E.CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
故互为同分异构体的是E；互为同系物的是A；同素异形体的是B。
【点睛】本题考查了化学方程式的书写及易混概念的辨析的知识。掌握烷烃的特征反应是取代反应、烯烃的特征反应是加成反应，的特点及同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的概念的异同是正确分析、判断的前提。
29.甲醇（CH3OH）可作为新型汽车动力燃料，以下是甲醇在工业上的制备过程：
请回答下列问题：
(1)在一定条件下反应室Ⅰ中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。将1molCH4和2molH2O通入反应室Ⅰ（设反应室容积为10L），10min末有0.1molCO生成，则10min内反应的平均速率ν(H2)=_____mol/(L·min)。
(2)在容积不变的条件下，不能说明反应室Ⅰ中的反应已达到平衡状态的是____（选填字母标号）
a．CO的物质的量不在改变 b．容器内的压强保持不变
c．CH4的消耗速率与生成速率相等 d．容器内的密度保持不变
(3)在容积为1L反应室Ⅱ中充入1molCO与2molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，当反应达平衡时，CO的转化率为80%，则平衡前后的压强之比为____(最简整数比)。
(4)氢氧燃料电池的反应原理示意图如图所示。
该电池中电极b是_____（填“正极”或“负极”），其电极反应式为______。
【答案】(1). 0.003 (2). d (3). 15:7 (4). 正 (5). O2+4e-+4H+=2H2O
【解析】
分析】(1)先计算V(CO)，然后根据方程式中CO、H2生成关系计算V(H2)；
(2)根据可逆反应达到平衡时，任何物质的物质的量、物质的量浓度及物质的量分数等不变分析、判断；
(3)先计算平衡时各种气体的物质的量，然后根据物质的量的比等于压强比计算；
(4)在燃料电池中通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，结合电解质溶液的酸碱性书写反应方程式。
【详解】(1)根据化学反应速率V(CO)==0.001 mol/(L·min)，根据方程式CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可知：每反应产生1个CO，就会同时产生3个H2，所以V(H2)=3V(CO)=3×0.001 mol/(L·min)=0.003 mol/(L·min)；
(2) a.CO是生成物，若未达到平衡，则CO的物质的量就会发生变化，所以CO的物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，a不符合题意；
b.该反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量改变，若容器内的压强保持不变，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，b不符合题意；
c.CH4消耗速率与生成速率相等，则甲烷的物质的量不变，反应处于平衡状态，c不符合题意；
d.反应在恒容密闭容器内进行，反应混合物都是气体，无论反应是否进行，也无论反应是否处于平衡状态，容器内的密度始终保持不变，因此不能根据气体密度不变判断平衡状态，d符合题意；
故合理选项是d；
(3)可逆反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
n(开始)mol 1 2 0
n(转化)mol 0.8 1.6 0.8
n(平衡)mol 0.2 0.4 0.8
平衡时气体的总物质的量为n(总)平衡=0.2mol+0.4mol+0.8mol=1.4mol，反应开始时的总物质的量为1mol+2mol=3mol，由于容器的容积不变，所以反应前后的压强比等于气体的物质的量的比，故p(前)：p(后)=n(前)：n(后)=3:1.4=15:7；
(4)在该燃料电池中，a电极通入H2，为负极，b电极通入O2，为正极，由于电解质溶液为酸性，所以在正极b上发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O；在负极a上，H2失去电子，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-=2H+。
【点睛】本题考查了化学反应速率、化学平衡状态的判断、容器内气体的压强与气体物质的量关系及燃料电池反应原理的知识。化学反应速率衡量化学反应进行快慢程度，用不同物质表示反应速率，速率比等于方程式中的化学计量数的比，可逆反应达到平衡时，任何物质的物质的量不变，物质的含量不变。燃料电池电极反应式与电解质溶液的酸碱性有关，溶液的酸碱性不同，电极反应式不同。掌握化学反应基本原理是本题解答的关键。
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