湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高三下学期开学化学试题

这是一份湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高三下学期开学化学试题，共21页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列有关说法正确的是
A．H2、SO2、CO2三种还原性气体都可用浓硫酸干燥
B．二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有漂白性
C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+、无K+
D．向Na2O2与水完全反应后的溶液加MnO2，产生氧气，是由于该溶液中含有H2O2
2．下列化学用语表示正确的是
A．乙酸的结构简式：C2H4O2B．氨气的电子式：
C．Mg2+的结构示意图：D．碳酸钠的电离方程式：Na2CO3=2Na+ + CO32—
3．下列装置或操作能达到实验目的的是：
A．干燥Cl2B．实验室制取并收集NH3
C．利用排空气法收集CO2D．石油的分馏
4．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A．1 ml Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，共转移NA个电子
B．标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子总数为0.5NA
C．标准状况下，11.2 L HF含有0.5 NA个HF分子
D．500mL 12ml．L-1的盐酸与足量 MnO2加热充分反应，生成Cl2分子数目1.5 NA
5．用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装的电解池可实现氯化铵废水的处理，同时制得盐酸和氨水。工作时，在双极膜界面处被催化解离成和，有利于电解反应顺利进行，装置如图所示(M、N均为惰性电极)。
下列说法正确的是
A．a膜是阴膜，b膜是阳膜
B．Ⅰ室生成氨水，Ⅱ室生成盐酸
C．每生成，双极膜处共有解离
D．与平面结构的双极膜相比，“卯榫”结构可提高产品生成速率
6．LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成(如图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为20，下列说法正确的是
A．X的杂化方式是B．电负性：
C．四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高D．W原子不满足8电子稳定结构
7．前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于ⅢA族，W最外层有2个电子。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)B．最高价氧化物对应水化物的碱性：WC．简单氢化物的沸点：ZD．基态W原子内层原子轨道均已充满电子
8．类推的思维方法在化学学习和研究中常会产生错误的结论，因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能决定其正确与否。下列几种类推结论中不正确的是
A．Mg失火不能用CO2灭火；Na失火也不能用CO2灭火
B．Fe3O4可写成FeO·Fe2O3；Pb3O4也可写成2PbO·PbO
C．不能用电解熔融AlCl3来制取金属铝；也不用电解熔融MgCl2来制取金属镁
D．Fe与S直接化合生成FeS；Al与S直接化合也可以得到Al2S3
9．下列探究方案能达到探究目的的是
A．AB．BC．CD．D
10．由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐Na4S2O3中加入足量稀硫酸，发生反应：2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O。下列说法正确的是（ ）
A．Na4S2O3的水溶液显中性
B．1ml Na4S2O3中共含离子数为6NA
C．上述反应中，每产生3mlS，转移电子的物质的量为6 ml
D．CaOCl2也可称为混盐，向CaOCl2中加入足量稀硫酸会有Cl2产生
11．单质X和Y相互反应生成化合物XY(其中X为+2价，Y为-2价)。下列叙述中，正确的（ ）
①X被氧化；②X是氧化剂；③X具有氧化性；④XY既是氧化产物也是还原产物；⑤XY中的Y2-具有还原性；⑥XY中X2+具有氧化性；⑦Y的氧化性比XY中的X2+的氧化性强
A．①④⑤⑥⑦B．①③④⑤C．②④⑤D．①②⑤⑥⑦
12．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①
②
③
A．
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于的环境中，会自行毁坏
13．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．水电离出的浓度为的溶液中：、、、
B．无色透明的溶液中：、、、
C．使甲基橙显红色的溶液中：、、、
D．的溶液中：、、、
14．探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示：
下列说法不正确的是
A．a<12.7，b>6.7
B．用H2C2O4表示该反应速率v(实验1)C．用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率，v(实验3)≈5.0×10-4ml·L-1·min-1
D．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
二、解答题
15．三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂，在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究。回答下列问题：
I．探究Na2CS3的性质
(1)在试管中加入少量Na2CS3样品，加水溶解，用仪器测得溶液pH=10，由此可知H2CS3是 (填“强”或“弱”)酸。
(2)向另一份Na2CS3溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，由此说明Na2CS3具有 性(填“氧化”或“还原”)。已知Na2CS3中S完全转化为。
(3)某同学取步骤②反应后所得溶液于试管中，滴加足量盐酸和氯化钡溶液，通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na2CS3质量，你是否同意他的观点并说明理由 。
II．测定某Na2CS3溶液的浓度
按如图所示连接好装置。将25.0 mL Na2CS3溶液置于下列装置A中，打开仪器d的活塞，滴入足量稀硫酸，关闭活塞。
已知：CS+2H+=CS2+H2S↑，CS2和H2S均有毒；CS2不溶于水，沸点46℃，与CO2某些性质相似，与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(4)仪器d的名称是 。B中发生反应的离子方程式是 。
(5)反应结束后，打开活塞K，再缓慢通入热N2(高于60℃)一段时间，其目的是 。
(6)为了计算该Na2CS3溶液的浓度，可测定B中生成沉淀的质量。对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重。若B中生成沉淀的质量为8.4 g，则该Na2CS3溶液的物质的量浓度是 。
(7)也可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度，若缺少装置e，计算值会 (填“无影响”“偏高”或“偏低”)。
16．碳氢化合物有多种，它们在工业生产、生活中有重要用途。
(1)石油危机日渐严重，甲烷的转化和利用在天然气化工行业有非常重要的作用。甲烷重整技术主要是利用甲烷和其他原料来制备合成气(CO和H2混合气体)。现在常见的重整技术有甲烷-水蒸气重整，其反应为:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH>0
如图为反应压强为0.3 MPa，投料比n(H2O)/n(CH4)为1，在三种不同催化剂催化作用下，甲烷-水蒸气重整反应中CH4转化率随温度变化的关系。
下列说法正确的是 。
A．在相同条件下，三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ
B．b点CH4的转化率高于a点，原因是b、a两点均未达到平衡状态，b点温度高，反应速率较快，故CH4的转化率较大
C．C点一定未达到平衡状态
D．催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以在850℃时，不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下达平衡时CH4的转化率相同
(2) 乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，甲烷在1500℃左右气相裂解法生产，裂解反应：2CH4(g)=C2H2(g)+3H2(g)的△H= +376.4kJ/ml。
哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。
①T1℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3 ml CH4只发生反应2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应的△H 0(填“>”或“<”)，CH4的平衡转化率为 %(保留3位有效数字)。上述平衡状态某一时刻，若改变温度至T2℃，CH4以0.01ml/(L·s)的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，平衡时，c(CH4)=2c(C2H4)，则T1 (填“>”或“<”)T2，t= s。
②由图可知，甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，除改变温度外，还可采取的措施有 。
17．以石油气为原料生产香料H的合成路线如下图所示，A在常温常压下为气态烷烃，且在一定条件下可裂解，B是可燃冰的主要成分，75%的F溶液可用于杀菌消毒。

回答下列问题：
(1)E的名称为 ，G所含官能团的名称为 。
(2)反应②的反应条件为 ，反应③的反应类型是 。
(3)下列关于上述转化图中物质的说法，正确的是 。
A．A、B、C、D的碳原子数不相同
B．E→F的反应条件与反应③相同
C．C能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，反应原理相同
D．C在一定条件下能与发生加成反应，且能得到两种产物
E．C能发生加聚反应，生成高分子化合物
(4)反应①的化学方程式为 。
(5)B~H中，与化合物A互为同系物的有 、 (填结构简式)。
(6)I是A的同系物且比A多一个碳原子，Ⅰ的同分异构体分别是、 、 (填结构简式)。
18．用氧化焙烧-软锰矿浆吸收工艺处理砷华废渣，吸收液经净化除杂、浓缩结晶等工序可制备工业产品硫酸锰。
已知：a.砷华废渣中硫主要以FeS、FeS2、FeAsS、单质硫、硫酸盐等形态存在；铁主要以Fe2O3、FeAsS、FeS形态存在；砷主要以FeAsS、Fe3(AsO4)2等形态存在。
b.软锰矿吸收的过程中，除锰浸出外，还伴随着杂质Fe、Al、Ca、Pb和Si等的同时浸出。
c.SDD为二乙胺硫代甲酸钠。
d.溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
回答下列问题：
(1)砷华废渣预先粉碎的目的是 ；写出焙烧时FeAsS被氧气氧化成+3价金属氧化物和SO2的方程式： 。
(2)砷华废渣焙烧温度与Mn的浸出率的关系图如图：
①焙烧的适宜温度为 。
②Mn的浸出率随着焙烧的温度升高而升高，温度高于650℃后，Mn的浸出率降低的可能原因是 。
(3)软锰矿浆(MnO2)吸收焙烧放出的SO2的化学方程式为 。
(4)加入MnO2粉末的目的是氧化Fe2+，其发生反应的离子方程式为 。
(5)根据实验目的调节pH的范围是 。
(6)称量产品MnSO4·H2O17.21g，溶于水，滴加足量的BaCl2溶液，生成的沉淀，经过过滤、洗涤、干燥后得固体，称量固体的质量为23.30g，则产品中MnSO4·H2O的质量分数为 %(保留1位小数)。
选项
探究方案
探究目的
A
室温下，测定浓度均为0.1ml•L-1的CH3COONa、NH4Cl溶液的pH
比较室温下CH3COOH和NH3•H2O的电离能力
B
将浓硫酸和灼热木炭反应产生的气体依次通过品红溶液、饱和NaHCO3溶液、澄清石灰水，观察现象
浓硫酸和灼热木炭反应产生SO2和CO2气体
C
向Na2CO3溶液中滴加浓盐酸，反应产生的气体直接通入Na2SiO3溶液
非金属性：C＞Si
D
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量NaOH溶液，振荡后静置分液
提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯
实验编号
温度(℃)
催化剂用量(g)
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
KMnO4溶液褪色平均时间(min)
体积
(mL)
浓度
(ml·L-1)
体积
(mL)
浓度
(ml·L-1)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
金属离子
Fe2+
Fe3+
Al3+
Pb2+
Mn2+
开始沉淀时pH
7.0
1.9
3.7
7.1
8.1
完全沉淀时pH
9.0
3.2
4.7
9.1
10.1
参考答案：
1．D
【详解】试题分析：A．可用浓硫酸干燥H2、SO2、CO2三种气体，但CO2主要体现氧化性，故A错误；B．二氧化硫能使溴水褪色，说明二氧化硫具有还原性，故B错误；C．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na+，但没有透过蓝色钴玻璃观察，无法确定是否有K+，故C错误；D．向Na2O2与水完全反应后的溶液加MnO2，H2O2具有不稳定性，在催化剂MnO2的作用下分解成水和氧气产生氧气，故D正确；答案为D。
考点：考查物质的性质及应用，涉及焰色反应。
2．D
【详解】A．乙酸的结构简式为CH3COOH，故A错误；B．氨气的电子式，故B错误；C．Mg2+的结构示意图为，故C错误； D．碳酸钠的电离方程式为Na2CO3=2Na+ + CO32—，故D正确，答案为D。
3．B
【详解】A.干燥氯气时，通氯气的导管应伸入浓硫酸液面下，故A不选；
B.实验室可以用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热制取氨，用向下排空气法收集氨，收集氨的试管口放一团棉花，防止对流，故B选；
C.二氧化碳密度比空气大，所以应该用向上排空气法收集二氧化碳，故C不选；
D.分馏时温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，故D不选。
故选B。
4．A
【详解】试题分析：A．钠在反应中只能失去1个电子，1 ml Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，共转移NA个电子，A正确；B．标准状况下，5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后生成5.6LNO2，剩余2.8L氧气，又因为二氧化氮与四氧化二氮中之间存在平衡关系，不能计算分子数， B错误；C．标准状况下HF不是气态，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，C错误；D．500mL 12ml．L-1的盐酸是6ml，由于与二氧化锰反应时浓盐酸逐渐变为稀盐酸，所以与足量 MnO2加热充分反应，生成Cl2分子数目小于1.5 NA，D错误，答案选A.
考点：考查阿伏加德罗常数计算
5．AD
【分析】处理氯化铵废水，同时制得盐酸和氨水，阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，氯离子透过a膜进入Ⅰ室，铵根离子透过b膜进入Ⅱ室，可知在Ⅰ、Ⅱ两室分别得到盐酸和氨水。
【详解】A．阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，氯离子透过a膜进入Ⅰ室，铵根离子透过b膜进入Ⅱ室，a膜是阴膜、b膜是阳膜，故A正确；
B．阳离子向阴极移动、阴离子向阳极移动，氯离子透过a膜进入Ⅰ室，铵根离子透过b膜进入Ⅱ室，可知在Ⅰ、Ⅱ两室分别得到盐酸和氨水，故B错误；
C．生成，Ⅰ室处双极膜有解离、Ⅱ室处双极膜有解离，所以双极膜处共有2mlH2O解离，故C错误；
D．与平面结构的双极膜相比，“卯榫”结构增大双极膜面积，可提高产品生成速率，故D正确；
选AD。
6．B
【分析】W、X、Y、Z为同周期的元素，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，则W、X、Y、Z都为第二周期的元素，四种原子最外层电子数之和为20，结合LDFCB阴离子的结构可知，Y为O、X为C、Z为F、W为B。
【详解】A．X为C，每个C形成3个σ键和1个π键，C上没有孤电子对，C的杂化方式为sp2，A项错误；
B．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，则电负性Z（F）＞Y（O）＞X（C）＞W（B），B项正确；
C．四种元素形成的简单氢化物中H2O的沸点最高，即Y的沸点最高，C项错误；
D．W（B）原子形成了4个σ键，满足8电子的稳定结构，D项错误；
答案选B。
7．C
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的原子序数最大且W最外层有2个电子，基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同，则X的电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y、Z同周期，Y位于IIIA族，X与Z同主族，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O，Z为S，Y为Al，W最外层有2个电子，则W为Ca，综上所述，X、Y、Z、W分别为O、Al、S、Ca。
【详解】A．X、Y、Z、W分别为O、Al、S、Ca，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径：r(O)B．W为Ca，Y为Al，金属性AlC．Z为S，X为O，H2O会形成分子间氢键，使沸点升高，所以沸点H2O>H2S，C正确；
D．W为Ca，其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，3d轨道未充满电子，D错误；
答案选C。
8．C
【详解】A、Mg可以在CO2中燃烧，Na失火后生成过氧化钠也会与CO2反应，Mg失火、Na失火均不能用CO2灭火，A正确；
B、Fe3O4可写成FeO·Fe2O3；Pb3O4也可写成2PbO·PbO这是根据化合价规则书写，B正确；
C、不能用电解熔融AlCl3来制取金属铝，是因为氯化铝是共价化合物；工业上制备金属镁就是电解熔融MgCl2，C不正确；
D、Fe与S直接化合时也可得到FeS，Al与S直接化合也可以得到Al2S3，D正确；
答案选C。
9．A
【详解】A．通过测定相同浓度的两种盐溶液的pH值，根据越弱越水解，水解程度大的对应的酸或碱的电离程度小，故A符合题意；
B．二氧化硫通入到饱和NaHCO3溶液中会产生二氧化碳而使澄清石灰水，因此无法验证反应生成了二氧化碳，故B不符合题意；
C．由于盐酸易挥发，挥发的盐酸能使硅酸钠产生沉淀，因此不能说明是二氧化碳与硅酸钠反应生成的硅酸沉淀，故C不符合题意；
D．乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会发生水解反应，不能提纯乙酸乙酯，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
10．BD
【详解】A. 混盐Na4S2O3可以写成，电离生成Na+、、S2-，由于和S2-水解溶液呈碱性，故A错误；
B. 由电离方程：可知， 1ml Na4S2O3中共含离子数为6NA，故B正确；
C.由反应2Na4S2O3+4H2SO4=4Na2SO4+3S↓+SO2↑+4H2O可知，混盐中-2价S失去2个电子生成S，+4价硫得到4个电子生成S，则每生成3mlS时转移电子的物质的量为4 ml，故C错误；
D.含一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐为混盐， CaOCl2可写成，加入足量稀硫酸Cl-和ClO-在酸性条件下反应生成Cl2，故D正确；
故答案选：BD。
11．A
【分析】由信息可知，X元素的化合价由0升高为+2价，Y元素的化合价由0降低为-2价，结合氧化还原反应中基本概念及规律来解答。
【详解】单质X和Y相互反应生成化合物XY(其中X为+2价，Y为-2价)。X元素的化合价由0升高为+2价，Y元素的化合价由0降低为-2价。
①X元素的化合价升高，被氧化，①正确；
②X元素的化合价升高，则X是还原剂，②错误；
③X为还原剂，具有还原性，③错误；
④X元素的化合价升高，Y元素的化合价降低，则XY既是氧化产物也是还原产物，④正确；
⑤XY中的Y2-具有失去电子的能力，则具有还原性，⑤正确；
⑥XY中X2+具有得到电子的能力，则具有氧化性，⑥正确；
⑦由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，Y的氧化性比XY中的X2+的氧化性强，⑦正确；
综上所述可知正确的是①④⑤⑥⑦，故合理选项是A。
【点睛】本题考查氧化还原反应，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，元素化合价升高，失去电子，被氧化，物质作还原剂；元素化合价降低，获得电子，被还原，物质作氧化剂。注意规律性知识的应用，侧重考查学生对氧化还原反应中基本概念及特征与实质的关系的判断。
12．D
【详解】A．吸热，反应①和反应②都放热，根据盖世定律，故A错误；
B．常温为20℃， 锡在常温下以白锡状态存在，故B错误；
C．灰锡转化为白锡的反应是吸热反应，故C错误；
D．锡制器皿长期处在低于的环境中，会变成灰锡，灰锡是粉末，所以锡制器皿长期处在低于的环境中会自行毁坏，故D正确；
故选：D。
13．D
【详解】A．水电离出的浓度为的溶液可能为酸溶液，也可能为碱溶液，若显酸性则不能大量共存，若显碱性则、不能大量共存，选项A错误；
B．和能发生完全双水解反应，不能大量共存，选项B错误；
C．使甲基橙显红色的溶液显酸性，酸性溶液中有强氧化性，会被氧化，选项C错误；
D．的溶液显碱性，、、、均可大量共存，选项D正确；
答案选D。
14．B
【详解】A．温度越高反应速率越快，催化剂可加快反应速率，则a＜12.7，b＞6.7，选项A正确；
B．1、3比较只有高锰酸钾的浓度不同，且实验1中浓度大，则反应速率：v(实验3)＜v(实验1)，选项B不正确；
C．用KMnO4表示溶液褪色时间段反应速率，v(实验3)=≈5.0×l0-4ml•L-1•min-1，选项C正确；
D．比较收集相同体积CO2所消耗的时间，可知反应速率，可判断反应速率快慢，选项D正确；
答案选B。
15．(1)弱
(2)还原
(3)不同意，步骤②中加入的酸性KMnO4溶液是用H2SO4酸化，这部分也会与Ba2+反应生成BaSO4沉淀
(4) 分液漏斗 Cu2++H2S=CuS↓+2H+
(5)将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收
(6)3.5 ml/L
(7)偏高
【分析】在步骤II中按如图所示连接好装置。将25.0 mLNa2CS3溶液置于下列装置A中，打开仪器d的活塞，滴入足量稀硫酸，关闭活塞，发生反应：H2SO4+H2CS3=Na2SO4+CS2+H2S↑，反应产生的H2S与装置B中的CuSO4溶液发生复分解反应产生CuS沉淀，无水氯化钙可以吸收水分，反应产生的CS2在装置C中被NaOH溶液吸收，为使H2S被充分吸收，同时避免CS2在装置中滞留而造成环境污染，反应结束后，要打开活塞K，再缓慢通入热N2(高于60℃)一段时间，根据B中生成沉淀的质量计算Na2CS3溶液中溶质的物质的量及其浓度。装置e的碱石灰可以吸收空气的水分及CO2进入装置C中。
【详解】（1）Na2CS3属于盐，在试管中加入少量Na2CS3样品，加水溶解，用仪器测得溶液pH=10，溶液显碱性，由此可知Na2CS3是强碱弱酸盐，水解使溶液显碱性，因此H2CS3是弱酸；
（2）酸性KMnO4溶液显紫色，具有强氧化性，向Na2CS3溶液中滴加适量酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去，由此说明Na2CS3具有还原性，二者发生氧化还原反应，反应产生无色Mn2+而使溶液紫色褪去；
（3）某同学取步骤②反应后所得溶液于试管中，滴加足量盐酸和氯化钡溶液，通过测定产生的白色沉淀的质量来求所用Na2CS3质量，这种方案是不可取的，这是由于步骤②中加入的酸性KMnO4溶液是用H2SO4酸化的，这部分的也会与Ba2+反应生成BaSO4沉淀，因此不能准确测定；
（4）根据图示可知：仪器d名称是分液漏斗；
装置B中H2S与CuSO4溶液发生反应产生CuS黑色沉淀和H2SO4，发生反应的离子方程式是：Cu2++H2S=CuS↓+2H+；
（5）反应结束后，打开活塞K，再缓慢通入热N2(高于60℃)一段时间，其目的是将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收；同时将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收，防止大气污染；
（6）在装置B中产生沉淀是CuS，其物质的量n(CuS)=，根据反应方程式：CS+2H+=CS2+H2S↑、Cu2++H2S=CuS↓+2H+可知：在25.0 mLNa2CS3的溶液中含有溶质的物质的量n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875 ml，故该溶液的物质的量浓度c(Na2CS3)=；
（7）也可以通过测定C中溶液质量的增加值来计算Na2CS3溶液的浓度，若缺少装置e，部分空气的成分H2O、CO2进入装置C，导致质量增加较多，由此计算的Na2CS3溶液的浓度偏高。
16． BD > 66.7% > 5 可以充入适量的乙烯 （或采用选择性好的催化剂）
【分析】(1)根据催化剂能增大反应速率，降低活化能，但不影响化学平衡分析；平衡常数只与温度有关；
(2)①分解反应绝大多数为吸热反应；设出CH4的转化浓度，然后根据三段式，利用c(C2H4)=c(CH4)来解答；根据改变温度后，CH4的浓度升高来判断温度的变化；表示出变化后的CH4和C2H4的浓度，然后根据c(CH4)=2c(C2H4)来计算；
②甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，可以充入适量的乙烯。
【详解】(1)A．在相同条件下，转化率越高催化效率越高，根据图象可知，相同稳定性甲烷的转化率Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，则三种催化剂Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的催化效率由高到低的顺序是Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，故A错误；
B．b、a两点均未达到平衡状态，温度越高反应速率较快，CH4的转化率较大，温度：b＞a，则b点CH4的转化率高于a点，故B正确；
C．相同温度时c点甲烷转化率最高，此时可能达到平衡状态，故C错误；
D．催化剂不影响化学平衡，则850℃时，不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下达平衡时CH4的转化率相同，故D正确；
故答案为BD；
(2)①反应2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)为分解反应，而分解反应绝大多数为吸热反应，故此反应为吸热反应；
设CH4的转化浓度为Xml/L，可知：
2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)
初始浓度（ml/L） 0.3 0 0
浓度变化（ml/L） x 0.5x x
平衡浓度（ml/L）(0.3-x) 0.5x x
根据c(C2H4)=c(CH4)可知：0.3-x=，解得x=0.2ml/L；
故CH4的平衡转化率=×100%=66.7%；
改变温度后，CH4的浓度升高，即平衡左移，即温度应为降低，即T1＞T2；
由于CH4以0.01ml/(L•s)的平均速率增多，经ts后再次达到平衡，故在ts的时间内，CH4的浓度变化为0.01tml/L，根据浓度的该变量之比等于计量数之比，利用三段式来计算：
2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)
初始浓度（ml/L）0.1 0.1
浓度改变（ml/L）0.01t 0.005t
平衡浓度（ml/L）(0.1+0.01t) (0.1-0.005t)
由于c(CH4)=2c(C2H4)，故有：0.1+0.01t=2×(0.1-0.005t)，解得t=5s；
②甲烷裂解制乙炔有副产物乙烯生成，充入适量的乙烯，可抑制甲烷向乙烯的转化，从而提高甲烷制乙炔的转化率。
17．(1) 乙烯 羧基
(2) 浓硫酸、加热 加成反应
(3)ABD
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5) CH4 CH3CH3
(6)
【分析】A在常温常压下为气态烷烃，且在一定条件下可裂解，B是可燃冰的主要成分，则B为甲烷；75%的F溶液可用于杀菌消毒，则F为乙醇；由有机物的转化关系可知，石油气经分离得到烷烃CH3CH2CH2CH3，催化剂和加热加压条件下CH3CH2CH2CH3发生裂化反应生成甲烷和丙烯，则A为CH3CH2CH2CH3、C为丙烯；催化剂作用下丙烯与水发生加成反应生成1—丙醇；催化剂和加热加压条件下CH3CH2CH2CH3发生裂化反应生成乙烷和乙烯，则D为乙烷、E为乙烯；催化剂作用下乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，与水发生加成反应生成乙醇，铜做催化剂条件下乙醇与氧气发生催化氧化反应生成乙醛，催化剂作用下乙醛与氧气发生催化氧化反应生成乙酸，则G为乙酸；浓硫酸作用下乙酸与1—丙醇共热发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2CH3，则H为CH3COOCH2CH2CH3。
【详解】（1）由分析可知，E为乙烯、G为官能团为羧基的乙酸，故答案为：乙烯；羧基；
（2）由分析可知，反应②为浓硫酸作用下乙酸与1—丙醇共热发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2CH3和水；反应③为催化剂作用下丙烯与水发生加成反应生成1—丙醇，故答案为：浓硫酸、加热；加成反应；
（3）A．由分析可知，A为丁烷、B为甲烷、C为丙烯、D为乙烷，四种烃含有的碳原子数不相同，故正确；
B．由分析可知，催化剂作用下E→F的反应为与水发生加成反应生成乙醇，反应③为催化剂作用下丙烯与水发生加成反应生成1—丙醇，则E→F的反应条件与反应③相同，故正确；
C．丙烯分子中含有的碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，能与溴水溴水发生加成反应使溶液褪色，两者的反应原理不同，故错误；
D．丙烯在一定条件下能与氯化氢发生加成反应生成1—氯丙烷或2—氯丙烷，反应得到的产物有两种，故正确；
E．丙烯分子中含有碳碳双键，一定条件下能发生加聚反应生成结构简式为 的聚丙烯，故错误；
故选ABD；
（4）由分析可知，反应①为铜做催化剂条件下乙醇与氧气发生催化氧化反应生成乙醛和水，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（5）由分析可知，A为丁烷、B为甲烷、D为乙烷，三者结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团，互为同系物，故答案为：CH4；CH3CH3；
（6）I是丁烷的同系物且比丁烷多一个碳原子，则I为戊烷，戊烷的同分异构体为结构简式分别为CH3CH2CH2 CH2CH3的正戊烷、 的异戊烷、 的新戊烷，故答案为： ； 。
18．(1) 增大接触面积，提高焙烧的反应速率 2FeAsS+5O2As2O3+Fe2O3+2SO2
(2) 650℃ 温度高于650℃，生成的SO2瞬间浓度较大，致使SO2无法被软锰矿浆完全吸收而部分逸出
(3)MnO2+SO2=MnSO4
(4)MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O
(5)4.7≤pH<7.1
(6)98.2
【分析】分析流程可知，砷华废渣中FeAsS经氧化焙烧转化为Fe2O3、As2O3和SO2，用软锰矿浆吸收SO2生成硫酸锰，除锰浸出外，还伴随着杂质Fe、Al、Ca、Pb和Si等的同时浸出，加入MnO2粉末将Fe2+氧化为Fe3+，加入石灰浆调节pH后通过过滤除去Fe、Al，加入二乙胺硫代甲酸钠除重金属离子Pb2+，过滤后滤液经静置、过滤、浓缩结晶、离心分离、干燥等操作得工业产品硫酸锰(MnSO4·H2O)。
(1)
粉碎的目的是为了增大反应物接触面积，提高反应速率；焙烧时FeAsS被氧气氧化成+3价金属氧化物Fe2O3和SO2，As元素被氧化为较稳定的As2O3，可假设FeAsS中各元素化合价均为零价，根据得失电子守恒配平反应式，得反应的化学方程式为：2FeAsS+5O2As2O3+Fe2O3+2SO2，故答案为：增大接触面积，提高焙烧的反应速率；2FeAsS+5O2As2O3+Fe2O3+2SO2。
(2)
①由图可知，650℃时Mn的浸出率最高，所以焙烧的适宜温度为650℃；②由焙烧反应可知，温度升高，生成SO2的反应速率加快，温度高于650℃，生成的SO2瞬间浓度较大，致使SO2无法被软锰矿浆完全吸收而部分逸出，故答案为：650℃；温度高于650℃，生成的SO2瞬间浓度较大，致使SO2无法被软锰矿浆完全吸收而部分逸出。
(3)
MnO2与SO2发生氧化还原反应生成硫酸锰，反应的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4，故答案为：MnO2+SO2=MnSO4。
(4)
MnO2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为Mn2+，根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，写出反应的离子方程式为：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O。
(5)
由流程可知，加入石灰浆调节pH后通过过滤除去Fe、Al，即要使Fe3+、Al3+完全沉淀，而Pb2+不沉淀，则调节pH的范围是4.7≤pH<7.1，故答案为：4.7≤pH<7.1。
(6)
根据题意，加入足量的BaCl2溶液后生成了硫酸钡沉淀，则n(MnSO4·H2O)=n(S)=n(BaSO4)==0.1ml，m(MnSO4·H2O)=0.1ml169g/ml=16.9g，则产品中MnSO4·H2O的质量分数为：100%=98.2%，故答案为：98.2。