河南省平顶山市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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河南省平顶山市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编3-非选择题


1. （2020春·河南平顶山·高一统考期末）已知，图1是根据该反应设计的原电池。甲烷、空气(或氧气)与溶液可构成燃料电池，如图2所示。回答下列问题：

(1)的成分是_____(填化学式)，该原电池始工作时移向正极的离子是______(填离子符号)，负极的电极反应式为_________，不可能是____(填字母)。
A．B．C．石墨D．铂
(2)图2中能量转化形式为______，负极上通入的气体是_______。
2. （2022春·河南平顶山·高一统考期末）既是一种重要的能源，也是一种重要的化工原料。回答下列问题：
(1)下图为甲烷在镍基催化剂作用下发生裂解反应的能量变化图。

图中各过程属于放热过程的是___________(填编号)；下列各组物质间的反应属于放热反应的是___________(填序号)。
A．氢氧化钡晶体、氯化债    B．灼热的炭与二氧化碳
C．碳酸氢钠与盐酸        D．镁条、盐酸
(2)一定条件下，工业上合成甲烷的反应为。将2molCO和10mol充入到体积为2L的恒容密闭容器中发生反应。下图为CO和的转化率与时间的关系。

则0-6min内，CO的平均反应速率为___________，6min时，的转化率为___________。
3. （2022春·河南平顶山·高一统考期末）钴(Co)合金广泛应用于机械制造等领域。
(1)在表面促进还原的反应历程如图所示：

①该反应中的作用是___________。
②写出整个历程中发生的总反应式：___________；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)燃料电池具有安全、高效的特点。一种以固体氧化物作为电解质的燃料电池的工作原理示意图如图所示。

①放电时，电池的负极是___________(填“电极a”或“电极b”)；外电路中电子的流动向为___________(填“电极a到电极b”或“电极b到电极a”)。
4. （2020春·河南平顶山·高一统考期末）某学习小组为探究一包铝热剂(铝与铁的氧化物)的组成，先取一部分铝热剂在高温下使之充分反应，将得到的固体经某种试剂只溶去其中的氧化物，再经过洗涤、干燥得到试样X(金属单质的损失忽略不计)，试样X是铁和铝的混合物，然后将一定量的试样X分别投入浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中。

①
②
③
V(盐酸)/mL
100
100
100
m(X)/g
2.22
4.44
6.66
V(H2)/L(标准状况)
1.344
2.24
2.24

试回答下列问题：
(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应体现出铝的化学性质是______。指出铝热反应在工业生产中的一个用途：_____。
(2)盐酸的物质的量浓度为___mol·L－1。
(3)根据表中第___组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量之比为__。
5. （2021春·河南平顶山·高一统考期末）氢气既是一种清洁能源，又是重要的化工原料。回答下列问题：
(1)已知：断裂1 molH-H、1 mol O=O、1 molH-O键吸收的能量依次为436 kJ、498 kJ、467 kJ。在反应中，44.8 LH2 (标准状况)恰好完全反应放出的能量为___________kJ。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸反应制备氢气。
①其他条件相同，粗锌制备氢气的速率___________纯锌(填“大于”“小于”或“等于”)。
②其他条件相同，相同质量的锌粉和锌粒分别与足量1 mol/L硫酸溶液反应产生氢气的体积与时间的关系如图所示。曲线Ⅱ代表___________(填“锌粉”或“锌粒”)。

(3)氢氧燃料电池的能量转化率较高，工作原理如图所示。

放电时，负极反应式为___________；刚开始放电时，正极附近电解质溶液的pH___________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(4)工业上常利用合成气(H2、CO)合成甲醇，原理为。一定温度下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol H2和1 mol CO，在不同催化剂、作用下反应，测得CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。

①催化效率：Cat1______ Cat2 (填“＞”“＜”或“＝”)。
②0～10 min内，作用下用H2表示的平均反应速率v(H2)=___________。
③该温度及Cat2作用下，达到平衡时CO的转化率为___________(A的平衡转化率)。
6. （2022春·河南平顶山·高一统考期末）某化学小组制备并验证的部分性质，装置如图所示(部分夹持装置省略)：

(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置A制取的反应中，利用了浓硫酸的___________性，___________(填“能”或“不能”)用浓硝酸代替。
(3)在滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间的，此操作的目的是___________。
(4)装置B中的反应生成乳白色浑浊的同时生成了一种强碱，则该反应的化学方程式为___________。
(5)装置D验证了的漂白性，为了进一步探究与品红作用的可逆性，请写出有关实验操作及现象：___________。
(6)为测定装置E中收集到的混合气体中二氧化硫的含量，进行如下操作：

当注入标准状况下10mL混合气体时，酸性，溶液恰好褪色，假设混合气体中能被溶液充分吸收。已知：。该混合气体中二氧化硫的体积分数为___________。
7. （2021春·河南平顶山·高一统考期末）甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体，其合成原理为。
有关物质的性质如下：
物质
沸点/℃
密度/(g·cm3)
溶解性
甲醇
64.7
—
易溶于水和有机溶剂
甲基丙烯酸
161
—
溶于水，易溶于有机溶剂
甲基丙烯酸甲酯
100
0.944
易溶于有机溶剂，微溶于水

某小组拟制备甲基丙烯酸甲酯并探究其性质，装置如图所示(夹持及加热仪器略)。

[制备产品]
向三颈烧瓶中依次加入甲醇、浓硫酸、甲基丙烯酸，充分搅拌，加热。
(1)冷凝管的作用是___________。
(2)实验结束后，提纯产品的流程如下：

①水洗2的目的是___________。
②加入硫酸钠粉末的作用是___________。
③蒸馏操作中收集产品的温度约为___________。
[探究性质]
(3)设计简单实验检验产品中含碳碳双键：___________。
(4)为了探究甲基丙烯酸甲酯的水解速率与溶液酸碱性的关系，设计如下实验：

产品/


蒸馏水/
温度/
酯消失速率
甲
5.0
10.0
0
0
35
较快
乙
5.0
0
10.0
0
35
较慢
丙
5.0
0
0

35
不明显

表中___________。
实验结论：在相同条件下，酯的水解速率在___________溶液中最大(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
8. （2020春·河南平顶山·高一统考期末）短周期主族元素、、、在周期表中的相对位置如图所示。回答下列问题：

(1)在周期表中元素位于第______周期______族。
(2)元素的简单离子的结构示意图为______。
(3)分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构，的电子式为____________。
(4)、、、简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为____________(用分子式表示)。
(5)写出的单质与的氢化物溶液发生置换反应的化学方程式：_________。
9. （2021春·河南平顶山·高一统考期末）短周期主族元素A、B、C、D在周期表中的相对位置如图所示。已知B的简单氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物相遇产生白烟，并生成离子化合物。








请回答下列问题：
(1)A在元素周期表中的位置是___________。
(2)D的简单阴离子的结构示意图为___________；B的简单氢化物的电子式为___________。
(3)写出一个置换反应证明D的非金属性比C的强：___________(写离子方程式)。
(4)在A、B、C、D的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是___________(填化学式)；在A和氢形成的化合物中，一定条件下能与水发生加成反应的是___________(填一种结构简式)。
(5)实验室中常用热的烧碱溶液清洗试管里残留的C单质，在该反应中C单质既是氧化剂又是还原剂，且生成两种盐，其中一种盐中C的化合价为+4，写出该反应的化学方程式：___________。
10. （2020春·河南平顶山·高一统考期末）一定温度下，将SO2和O2及固体催化剂充入某恒容密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)，反应过程中的能量变化如图1所示，某反应物和生成物的浓度随时间的变化如图2所示。
        
(1)该反应是反应______(填“放热”或“吸热”)，判断依据是_________。
(2)图2中表示上述反应达到平衡的点是______(填字母)。
(3)曲线表示的物质是______(填化学式)，从反应开始至反应达到平衡，该物质的化学反应速率为______ mol/(L·min)。
(4)下列叙述能表明上述反应已经达到平衡的是______(填字母)。
a．SO2的物质的量浓度保持不变             b．混合气体的密度保持不变
c．反应体系中氧原子的物质的量保持不变    d．O2的体积分数保持不变
(5)写出能加快上述反应的化学反应速率的一种措施：_________。
11. （2020春·河南平顶山·高一统考期末）是一种高分子化合物，其一种合成路线如下：

请回答下列问题：
(1)的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，其结构简式为_____。
(2)的化学名称是_____；中官能团的名称是______。
(3)的反应类型是___；与有机物互为______(填“同系物”“同分异构体”“同位素”或“同素异形体”)。
(4)有机物也可由乙醇在加热和铜的催化作用下与氧气反应得到，写出该反应的化学方程式：_________。
(5)还可以由有机物()在一定条件下发生水解反应得到，写出与互为同分异构体，且含有两个甲基的有机物的结构简式：___。在分子中，两个氯原子与两个甲基上的碳原子构成一个___(填“平面正方形”“正四面体”或“四面体”)。
12. （2022春·河南平顶山·高一统考期末）丙烯酸乙酯主要用于配制朗姆酒、菠萝和什锦水果等型香精，其制备流程如下：

回答下列问题：
(1)工业上由原油获得石蜡油的方法是___________(填“分馏”“裂化”或“裂解”)。
(2)丙烯酸所含官能团的名称是___________，聚丙烯酸属于___________(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)写出反应①的化学方程式：___________。
(4)写出物质C的结构简式：___________，②的反应类型是___________。
(5)已知石蜡油的分解产物中除含有乙烯、丙烯外，还含有一种电子总数为42的烷烃，该烷烃共有___________种同分异构体。
13. （2021春·河南平顶山·高一统考期末）(涤纶)在生活中具有广泛应用。一种合成涤纶的方法如下：

已知： (表示或)
请回答下列问题：
(1)的结构简式是___________；中所含官能团的名称是___________。
(2)的反应类型是___________。
(3)1个分子中有___________个碳原子一定共平面。
(4)写出的化学方程式：___________。
(5)在的芳香族同分异构体中，苯环上含4个取代基且苯环上只有一种氢原子的结构有___________种(不考虑立体异构)。
14. （2022春·河南平顶山·高一统考期末）氯化铈常用于石油催化剂、汽车尾气催化剂、中间化合物等行业。为充分利用资源，以废料(主要含，还含少量的、、)为原料制备氯化铈的工艺流程如图所示：

已知：具有强氧化性，通常情况下不和无机酸反应。
回答下列问题：
(1)加入过量稀盐酸后“浸渣A”的成分为___________(填化学式)，“浸渣B”的主要用途为___________(填一种)。
(2)“酸浸2”中发生反应的离子方程式为___________。
(3)及其氧化产物可用于处理硝酸厂烟气中的氮氧化物()，将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中，其转化过程如下图：

该处理过程中可减少下列环境问题产生___________(填序号)。
①酸雨    ②光化学烟雾    ③白色污染
(4)取，经铝热反应可得，该铝热反应的化学方程式为___________，该反应中铈的产率为___________(用含a、b的代数式表示)。
15. （2021春·河南平顶山·高一统考期末）Bi2O3常用作可见光催化剂，NaBiO3是一种强氧化剂。以辉铋矿(主要成分是Bi2S3，含少量的Bi2O3、SiO2和铁的氧化物)为原料制备Bi2O3和NaBiO3的流程如下：

已知：①Bi2O3能溶于酸；②碱式碳酸铋的化学组成：(BiO)2CO3；
③。
请回答下列问题：
(1)滤渣的成分有___________(填化学式，下同)；“溶浸”时可能产生一种有毒气体单质，它是___________。
(2)“溶浸”时浸出速率与温度的关系如图所示。

温度高于T0℃时，浸出速率突然减小的原因是___________。
(3)若将“置换铋”的反应设计成原电池，则负极反应式为___________。
(4)写出“煅烧”中反应的化学方程式：___________。
(5)实验室常用下列方法鉴别Mn2+：在硫酸酸化的MnSO4溶液中加入NaBiO3粉末(难溶于水)，溶液变成紫红色，还原产物为Bi3+，该反应的离子方程式为___________。

参考答案：
1.      FeCl3     Fe3+     Cu-2e- = Cu2+；     B     化学能变为电能     甲烷
【分析】(1)根据反应方程式，铜失电子发生氧化反应，铜是负极；Fe3+得电子发生还原反应，Fe3+在正极发生反应；
(2)图2是燃料电池，负极失电子发生氧化反应；
【详解】(1)根据反应方程式，Fe3+得电子发生还原反应，Fe3+在正极发生反应，电解质Y是FeCl3；原电池中阳离子移向正极，该电池工作时移向正极的离子是Fe3+，负极铜失电子生成铜离子，负极的电极反应式为Cu-2e- = Cu2+，铜是负极，是正极，正极活泼性小于负极，X不可能是，选B；
(2)图2是燃料电池，能量转化形式为化学能变为电能，负极失电子发生氧化反应，负极上通入的气体是甲烷。
【点睛】本题考查原电池原理，明确负极失电子发生氧化反应、正极得电子发生还原反应，阳离子移向正极、阴离子移向负极，负极的活泼性大于正极，电子由负极经导线流向正极。
2. (1)     ②③     D
(2)          36%

【详解】（1）当反应物总能量高于生成物总能量时，反应为放热反应，过程②和③为放热反应；氢氧化钡晶体和氯化铵的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应、碳酸氢钠与盐酸的反应均是吸热反应，镁条与盐酸的反应是放热反应，故选D；
（2）根据图象可知，从反应开始到6min末，CO的转化率为60%，则消耗的CO的物质的量为，以CO 表示的平均反应速率为：；由化学方程式可知，消耗CO的物质的量为1.2mol，同时消耗氢气的物质的量为，故氢气的转化率为：。
3. (1)     作催化剂          5∶4
(2)     电极a     电极a到电极b

【解析】(1)
在整个历程中Co+的作用是作催化剂，总反应式为：，该反应中氧化剂是NO和O2，还原剂是NH3，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4；
(2)
放电时负极发生氧化反应，所含元素的化合价升高，电极a为负极；外电路电子的流动方向为负极经过外电路到达原电池的正极，故电子流向为电极a到电极b。
4.      还原性     焊接钢轨或冶炼金属     2     ①     2:3
【分析】浓度相同、体积均为100mL的稀盐酸中，加入不同质量的试样X；根据表格数据，第①组实验放出气体最少，盐酸过量；第③组实验与第②组比，增加了X的质量，气体的量没变，说明第③组实验，盐酸不足。
【详解】(1)铝热剂所发生的反应称为铝热反应，铝热反应中铝和铁氧化物反应生成氧化铝和铁，铝元素化合价升高，体现出铝的还原性。铝热反应在工业生产中的用途是焊接钢轨或冶炼金属；
(2)第③组实验盐酸不足，盐酸完全反应放出标准状况的氢气2.24L，氢气的物质的量是0.1mol，2HCl～H2，盐酸的物质的量是0.2mol，盐酸的浓度为2mol/L；
(3)第①组实验放出气体最少，盐酸过量，金属完全反应，根据表中第①组数据可以计算出试样X中Al、Fe的物质的量。设试样X中Al、Fe的物质的量分别为xmol、ymol，则，，试样X中Al、Fe的物质的量之比为2:3。
5.      498     大于     锌粉          升高     ＜     0.06 mol/(L·min)     60%
【详解】(1)反应的反应热△H=2×436 kJ/mol+498 kJ/mol-4×46 7 kJ/mol=-498 kJ/mol，44.8 L标准状况下H2的物质的量是2 mol，则其完全发生该反应，放出热量为Q=498 kJ；
(2)①粗锌中Zn、杂质及酸溶液构成原电池，会加快反应速率，故其他条件相同，粗锌制备氢气的速率大于纯锌；
②其它条件相同，由于锌粉比锌粒与酸接触面积增大，反应速率大于锌粒，根据图示可知曲线II比曲线I反应速率快，则其中曲线I为锌粒，曲线II为锌粉；
(3)在该燃料电池中，通入H2的电极为负极，H2失去电子变为H+，H+结合电解质溶液中的OH-生成水，故负极的电极反应式为：；
在正极上O2得到电子，与溶液中的水反应产生OH-，使附近OH-离子浓度增大，故刚开始放电时，正极附近电解质溶液的pH升高；
(4)①根据图象可知：反应在催化剂Cat1时达到平衡所需时间比催化剂Cat2慢，说明催化效率Cat1小于Cat2；
②在0～10 min内在Cat2催化作用下，CH3OH的浓度增大0.3 mol/L，则根据物质反应消耗关系可知：会同时消耗0.6 mol/L的H2，故该段时间内用H2的浓度变化表示反应速率v(H2)=；
③该反应在达到平衡后CH3OH的浓度为0.3 mol/L，则反应消耗CO的浓度为0.3 mol/L，反应开始时CO的浓度为c(CO)=，故CO的平衡转化率为。
6. (1)分液漏斗
(2)     强酸     不能
(3)排除空气的干扰
(4)SO2+2Na2S+2H2O=4NaOH+3S
(5)从装置D中去少量已褪色的品红溶液并加热，溶液恢复红色
(6)28%

【分析】装置A中浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，B中二氧化硫与Na2S发生反应生成S和NaOH，C中二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，D中二氧化硫能使品红溶液褪色，E中用向上排空气法收集二氧化硫，F装置为尾气处理装置，防止污染空气。实验开始时利用氮气将装置中的空气排干净，防止氧气氧化二氧化硫而影响实验。
(1)
仪器a的名称是：分液漏斗；
(2)
A中利用浓硫酸的强酸性制备二氧化硫；浓硝酸具有强氧化性，能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，同时生成NO2，故不能用浓硝酸代替浓硫酸；
(3)
装置中有空气，空气中的氧气在溶液中易氧化二氧化硫而影响实验，因此在滴加浓硫酸之前，需先通入一段时间的氮气，此操作的目的是排除空气的干扰；
(4)
装置B中生成的乳白色浑浊为S，同时生成NaOH，根据元素守恒，发生的化学方程式为：SO2+2Na2S+2H2O=4NaOH+3S；
(5)
二氧化硫的漂白是不稳定的，受热易回复原来的颜色，其实验操作及现象为：从装置D中去少量已褪色的品红溶液并加热，溶液恢复红色；
(6)
根据关系式：，可得10mL混合气体中SO2气体的物质的量为，则混合气体中SO2的体积分数为：。
7.   冷凝回流(提高原料利用率)     除去NaHCO3等杂质     作干燥剂     100℃     取少量产品于试管中，滴加溴的CCl4溶液(或酸性高锰酸钾溶液等)，振荡，溶液褪色，说明产品中含碳碳双键     10.0     碱性
【分析】在三颈烧瓶中甲基丙烯酸与CH3OH在浓硫酸作催化剂的条件下加热，发生酯化反应产生甲基丙烯酸甲酯和水，由于甲醇易挥发，所以可采用冷凝管冷凝回流，以提高原料的利用率。将反应产生的甲基丙烯酸甲酯及未反应的反应混合物先用水洗，除去未反应的反应物甲基丙烯酸与CH3OH及催化剂硫酸，经分液后除去水层后，再用13%的NaHCO3溶液除去酯中残留的少量硫酸，再分液除去水层，再用水洗，除去NaHCO3溶液，再向分液后的甲基丙烯酸甲酯中加入Na2SO4除去水，最后蒸馏得到甲基丙烯酸甲酯。
【详解】(1)冷凝管的作用是冷凝回流，以提高原料利用率；
(2)①水洗2的目的是除去为除去催化剂硫酸而引入的NaHCO3等杂质；
②加入硫酸钠粉末的作用是与甲基丙烯酸甲酯中少量水结合形成硫酸钠晶体，故加入的硫酸钠粉末是作干燥剂来除去产品中的水分；
③由于甲基丙烯酸甲酯沸点是100℃，故蒸馏操作中收集产品的温度约为100℃；
(3)碳碳双键能够与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色，故检验其中是否含有碳碳双键的方法是：取少量产品于试管中，滴加溴的CCl4溶液(或酸性高锰酸钾溶液等)，振荡，溶液褪色，说明产品中含碳碳双键；
(4)实验采用控制变量方法。根据实验甲可知：反应混合物总体积是15.0 mL，因此实验丙中质量水的体积V=15.0 mL-5.0 mL=10.0 mL；
根据表格数据可知：在温度不变时，溶液为碱性时水解速率远大于溶液为酸性时的水解速率。说明碱溶液会促进酯的水解反应的进行。
8.      三     ⅤA               HF＞H2O＞PH3＞SiH4     Si+4HF=SiF4+2H2↑
【分析】根据短周期主族元素、、、在周期表中的相对位置图可知：A为O元素、B为F元素、C为Si元素、D为P元素，再结合元素周期律和元素非金属性强弱比较方法解题。
【详解】由分析知：A为O元素、B为F元素、C为Si元素、D为P元素；
(1) D为P元素，在周期表中位于第三周期ⅤA族。
(2)元素A 为氧元素，则氧离子的结构示意图为；
(3)OF2分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构，说明O与F之间存在1个共用电子对，则OF2的电子式为；
(4)O、F、Si、P的非金属性强弱顺序为F＞O＞P＞Si，则简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为HF＞H2O＞PH3＞SiH4；
(5)Si与HF溶液发生置换反应的化学方程式为Si+4HF=SiF4+2H2↑。
【点睛】元素非金属性强弱的判断依据：①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性)，非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定)，元素的非金属性越强，反之越弱；②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱．最高价含氧酸的酸性越强，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱；③氧化性越强的非金属元素单质，对应的非金属元素的非金属性越强，反之越弱，(非金属相互置换)。
9.      第二周期ⅣA族               (或，合理即可)     HClO4     CH2=CH2 (或CH3CH=CH2等合理答案)    
【分析】短周期元素B的简单氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物相遇产生白烟，并生成离子化合物，则B是N，产生的白烟是NH4NO3。根据各种元素的相对位置，可知A是C，C是S，D是Cl元素。然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知A是C元素，位于元素周期表第二周期第IVA族；
(2)D是Cl元素，其阴离子Cl-核外电子排布是2、8、8，故其离子结构示意图是；
B是N元素，原子最外层有5个电子，N与3个H原子形成3对共用电子对，使分子中各原子都达到稳定结构，故其形成的氢化物NH3电子式为；
(3)元素的非金属性越强，其单质的氧化性就越强。活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来。C是S，D是Cl，元素的非金属性Cl＞S，所以氧化性：Cl2＞S，故能够发生反应：(或)；
(4)在已知的四种元素中，形成的最高价含氧酸中酸性最强的是HClO4；
A是C，C、H两种元素可以形成多种碳氢化合物，其中在一定条件下能与水发生加成反应的可能是CH2=CH2 (或CH3CH=CH2等)；
(5)热的NaOH溶液能够与S发生氧化还原反应，产生Na2S、Na2SO3、H2O，根据原子守恒、电子守恒，可得该反应的化学方程式为：。
10.      放热     反应物的总能量比生成物的总能量高     CD     SO2     0.02     ad     使用催化剂(或升高温度或增大压强或增大反应物的浓度等)
【分析】
(1)根据反应物、生成物的总能量的相对多少判断反应是放热反应还是吸热反应；
(2)根据平衡状态的特征分析判断平衡点；
(3)反应发生时，反应物浓度会降低，生成物浓度增加，根据物质反应时物质浓度改变比等于方程式中相应物质的计量数的比判断相应的物质，利用v=计算反应速率；
(4)结合反应特点，根据平衡状态特征判断平衡状态；
(5)根据化学反应速率影响因素分析解答。
【详解】
(1)根据图示可知：反应物的总能量比生成物的总能量高，因此发生反应时，会释放能量，因此该反应是放热反应；
(2)可逆反应达到平衡状态时，任何一种物质的浓度不再发生变化。根据图示可知，图中C、D两点的浓度不随时间的改变而改变，说明C、D两点反应处于平衡状态；
(3)根据图示可知曲线I中物质浓度逐渐减小，其应该是表示反应物；曲线II中物质浓度增加，则曲线II表示生成物SO3的浓度变化。从反应开始至10 min达到平衡状态时，反应物浓度减小值为△c(反应物)=(0.3-0.1)mol/L=0.2 mol/L；SO3浓度改变值为△c(SO3)=(0.2-0) mol/L=0.2 mol/L；△c(反应物)=△c(SO3)，说明在化学方程式中该反应物与SO3的计量数相等，因此曲线I表示的是SO2的浓度与时间变化；用SO2浓度变化表示反应速率为v(SO2)==0.02 mol/(L·min)；
(4) a．反应从正反应方向开始，随着反应的进行，SO2的浓度不断减小，当SO2的物质的量浓度保持不变时，反应达到了平衡状态，a符合题意；
b．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则混合气体的密度始终保持不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，b不符合题意；
c．任何化学反应都符合质量守恒定律，即反应前后各种元素的原子个数相等，与可逆反应是否达到平衡状态无关，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，c不符合题意；
d．O2的体积分数保持不变，则O2的物质的量不变，其浓度不变，反应处于平衡状态，d符合题意；
故合理选项是ad；
(5)可以通过增大压强、或增大SO2或O2的浓度、升高温度、使用合适催化剂等加快反应速率。
11.      CH2=CH2     乙醛     羧基     加成反应     同分异构体     2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O     CH3CCl2CH3     四面体
【分析】A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为乙烯，乙烯催化氧化生成乙醛，乙醛与甲醛在适当条件下反应生成丙烯醛，丙烯醛再与水发生加成反应生成的D为HOCH2CH2CHO，D再与H2发生加成反应生成的E为HOCH2CH2CH2OH，HOCH2CH2CH2OH再与对苯二甲酸发生缩聚反应生成的PTP为。
【详解】(1)A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则A为乙烯，其结构简式为CH2=CH2；
(2)B的结构简式为CH3CHO，则B的化学名称是乙醛；F的结构简式为，所含官能团的名称是羧基；
(3)C→D是丙烯醛与水发生加成反应生成HOCH2CH2CHO；D与有机物CH3CH2COOH的分子式相同，结构不同，两者互为同分异构体；
(4)乙醛也可由乙醇在加热和铜的催化作用下与氧气反应得到，该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO + 2H2O；
(5)有机物G()的含有两个甲基的同分异构体的H的结构简式为CH3CCl2CH3，在H分子中，两个氯原子与两个甲基上的碳原子构成一个四面体。
【点睛】能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键，常见反应条件与发生的反应原理类型：①在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应；②在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应；③在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等；④能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应；⑤能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应；⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应；⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。
12. (1)分馏
(2)     碳碳双键、羧基     混合物
(3)
(4)     CH3COOH     酯化（取代）反应
(5)3

【分析】原油经过分馏得到石蜡油，石蜡油加热裂解得到乙烯和丙烯，乙烯与水加成得到B乙醇，B被高锰酸钾氧化得到C乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯；丙烯转化为丙烯酸，丙烯酸发生加聚反应得到聚丙烯酸。
(1)
工业上由原油获得石蜡油的方法是：分馏；
(2)
丙烯酸所含官能团的名称是：碳碳双键、羧基；聚丙烯酸的分子链的长度不同，属于混合物；
(3)
反应①是乙烯和水发生加成反应得到乙醇，化学方程式为：；
(4)
C为乙酸，结构简式为：CH3COOH；乙醇和乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯，②的反应类型是：酯化（取代）反应；
(5)
电子总数为42的烷烃，烷烃的通式为CnH2n+2，电子总数为：6n+2n+2=42，故n=5，故该烷烃的化学式为C5H12，可能的同分异构体结构为：正戊烷、异戊烷、新戊烷，个数为：3。
13.           羧基     取代反应(或水解反应)     8     +O2+2H2O     6
【分析】由及C的结构式可知，B的结构简式为：，A：，F与溴加成生成G：CH2BrCH2Br，H为CH2OHCH2OH，，据此分析解题。
【详解】(1)据分析可知的结构简式是；根据E的结构式可知中所含官能团的名称是羧基。
(2)的反应类型是取代反应(或水解反应)。
(3)1个分子中苯环上6个C原子共面，与苯环相连的两个C原子与苯环共面，有8个碳原子一定共平面。
(4) 的化学方程式：+O2+2H2O。
(5)的芳香族同分异构体中，苯环上含4个取代基且苯环上只有一种氢原子的结构有、、、、、共6种。
14. (1)     SiO2、CeO2     制光导纤维、光学镜片、石英坩埚等（任写一种）
(2)
(3)①②
(4)         

【分析】向废料中加稀盐酸后，根据流程图可知，Ce元素在浸渣A中，氧化铝、氧化铁与盐酸反应生成氯化铝和氯化铁在浸液A中，浸渣A中还有SiO2、CeO2，CeO2与稀盐酸和H2O2发生反应转化为Ce3+；浸渣B中为SiO2，浸液B中主要为CeCl3，调pH值形成Ce(OH)3，盐酸酸溶后得到CeCl3溶液，经过一系列操作得到CeCl3。
（1）
根据分析，浸渣A中有SiO2、CeO2；浸渣B中为SiO2，主要用途还有制光导纤维、光学镜片、石英坩埚等（任写一种）；
（2）
浸渣A中还有SiO2、CeO2，CeO2与稀盐酸和H2O2发生反应转化为Ce3+，离子方程式为：；
（3）
从图中分析可知，过程I是，过程II是，总的过程为：，减少了氮氧化物的排放，故可以减少酸雨和光化学烟雾的产生，故选①②；
（4）
Al还原CeO2得到Ce和Al2O3，方程式为：；根据Ce原子守恒有，agCeO2理论上产生Ce的质量为：，故所制得的Ce的产率为：。
15.      SiO2、S     Cl2     盐酸的挥发速率加快，盐酸浓度突然降低     Fe-2e-=Fe2+     (BiO)2CO3Bi2O3+CO2↑    
【分析】辉铋矿酸浸氧化后过滤，得到滤渣1为不溶于酸的SiO2和Bi2S3被氧化后生成的硫单质；滤液1中含有BiCl3、NaCl、FeCl3等，为了避免引入新杂质，则加入的除杂试剂可以是Bi2O3或Bi (OH)3，目的是调节pH使Fe3+转化成Fe(OH)3除去，然后向溶液中加热Fe粉，与BiCl3发生置换反应产生海绵Bi，海绵Bi与O2、Na2O2发生氧化还原反应产生NaBiO3；海绵Bi与硝酸反应产生Bi(NO3)3，然后向其中加入(NH4)2CO3，发生反应产生碱式碳酸铋(BiO)2CO3，然后将其煅烧产生Bi2O3、CO2。
【详解】(1)根据上述分析可知滤渣的成分为SiO2和S；在酸浸时，可能会发生反应：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O，故反应产生的有毒气体单质是Cl2；
(2)根据反应速率与反应温度关系可知：在T0℃前，温度升高，反应速率加快；当温度高于T0℃时，速率突然下降，可能是由于盐酸是具有挥发性的酸，随着温度升高，导致盐酸的挥发速率加快，盐酸浓度突然降低，使得反应速率减小；
(3)Fe与BiCl3发生置换反应产生Bi、FeCl2，在该反应中Fe失去电子发生氧化反应，因此若将“置换铋”的反应设计成原电池，则负极为Fe，负极的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+；
(4)在煅烧时，(BiO)2CO3分解产生Bi2O3、CO2，反应方程式为：(BiO)2CO3Bi2O3+CO2↑；
(5)在酸性条件下，Mn2+被NaBiO3氧化为紫色的，NaBiO3被还原为Bi3+，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为：。