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湖南省长沙市第一中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试卷（Word版附解析）
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时量：75分钟满分：100分
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 P～31 S～32 K～39 Br～80
一、选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求）
1. 化学与生产、生活息息相关。下列有关说法不正确的是
A. 通过调控反应条件，可以提高合成氨反应进行的速率和程度
B. 包装上有“OTC”标识的是非处方药，无需医生处方可自行购买和使用
C. 聚乙烯用I2或Na处理后可形成能导电塑料，该塑料有固定的熔沸点
D. 华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅
【答案】C
【解析】
【详解】A．合成氨反应为放热反应，升高温度，加快反应速率，平衡逆移，降低温度，减慢反应速率，平衡正移，增大压强，加快反应速率，平衡正移，减小压强，减小反应速率，平衡逆移，故通过调控反应条件，可以提高合成氨反应进行的速率和程度，A正确；
B．非处方药包装上有“OTC”标识，无需医生处方，可自行购买，B正确；
C．聚乙烯用I2或Na处理后可形成能导电的塑料，该塑料为高分子化合物，属于混合物，没有固定的熔沸点，C错误；
D．芯片主要原料晶体硅，太阳能电池感光板主要原料为硅，D正确；
故选C。
2. 下列化学用语或模型正确的是
A. Na2O2的电子式：
B. 乙烯的结构简式：CH2CH2
C. 二氧化碳的空间填充模型：
D. NaCl溶液中的水合离子：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Na2O2中钠离子与过氧根离子间形成离子键，氧原子与氧原子间形成共价键，电子式为，A正确；
B．乙烯的官能团为碳碳双键，写结构简式时，不能省略，结构简式为CH2=CH2，B错误；
C．碳原子半径大于氧原子，二氧化碳的空间填充模型为，C错误；
D．NaCl溶液中的水合离子：、，D错误；
故选A。
3. 纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn 和 Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。关于该电池下列叙述不正确的是
A. 正极的电极反应为Ag2O+2e‾+H2O=2Ag+2OH‾
B. Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应
C. 使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，Zn是负极
D. 使用时溶液中电子的方向是由Ag2O极流向Zn极
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池的总反应可知，Zn作负极，Ag2O作正极，负极的电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，正极的电极反应为Ag2O+ H2O+ 2e‾=2Ag+2OH‾，放电时，电子从负极流向正极，由此进行分析判断。
【详解】A. Ag被还原，Ag2O作正极，且正极的电极反应为：Ag2O+ H2O+ 2e‾=2Ag+2OH‾，A项正确，不符合题意；
B. Zn作负极，发生氧化反应，Ag2O作正极，发生还原反应，B项正确，不符合题意；
C. Zn作负极， Ag2O作正极，电子从负极流向正极，因此电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，C项正确，不符合题意；
D. 使用时电解质溶液中没有电子，电子是在外电路流动的，D项错误，符合题意；
答案选D。
【点睛】解答本题时要注意电解质溶液中没有电子，电子是在外电路流动的，同时还要掌握电极反应的书写。
4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2
B. 31g P4（）中的共价键数目为1.5
C. 100mL 0.1ml/L NaOH水溶液中含有的氧原子数为0.01
D. 0.1ml H2和0.1ml I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2
【答案】C
【解析】
【详解】A．每个甲烷和乙烯分子中均含有四个氢原子，标准状况下，11.2L气体的物质的量为0.5ml，0.5ml甲烷和乙烯混合物中氢原子数目为2，A正确；
B．1ml P4含有6mlP-P键，31g P4含有共价键的物质的量为，数目为1.5，B正确；
C．氢氧化钠溶液中不仅NaOH含有O原子，水分子中也含有氧原子，故100mL 0.1ml/L NaOH水溶液中含有的氧原子数大于0.01，C错误；
D．H2与I2反应生成HI的反应是等体积的可逆反应，故0.1ml H2和0.1ml I2于密闭容器中充分反应，分子总数为0.2，D正确；
故选C。
5. 下列不能用焓判据解释的自发进行的过程是( )
A. 铁在潮湿空气中生锈了B. 天然气的燃烧
C. 铜在潮湿空气中产生铜绿D. NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生NH3
【答案】D
【解析】
【详解】A项、铁在潮湿空气中能自发产生铁锈，该反应的∆H<0，是能用焓判据解释的自发过程，故A错误；
B项、天然气燃烧生成CO2和水，该反应的∆H<0，是能用焓判据解释的自发过程，B错误；
C项、铜在潮湿空气中能自发产生铜绿，该反应的∆H<0，是能用焓判据解释的自发过程，C错误；
D项、NH4Cl与Ba(OH)28H2O反应产生NH3，可以产生结冰现象，温度降低，该反应的∆H>0、∆S>0，是不能用焓判据解释的自发过程，D正确。
故选D。
【点睛】熵判据和焓判据是判断反应能否自发进行的两个因素，熵判据是从物质的混乱度角度分析判断，熵增加有利于反应的自发进行；焓判据是从能量的角度分析判断，放热有利于反应的自发进行。
6. 用下列两种途径制取H2SO4(某些反应条件和产物已省略)，下列有关说法错误的是
途径①：SH2SO4
途径②：SSO2SO3H2SO4
A. 途径①中的反应体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B. 在实际工业生产中，途径②的第三步在吸收塔中进行，宜用98.3%的硫酸作吸收剂
C. 由途径①和②分别制取1mlH2SO4，理论上均消耗1mlS，均共转移6ml电子
D. 途径②相较于途径①更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②的污染相对于途径①更小
【答案】A
【解析】
【详解】A．S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不能体现酸性，故A错误；
B．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，主要目的是防止产生酸雾，阻碍SO3的吸收，故B正确；
C．途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价升高到+6价，制取1ml H2SO4，理论上各消耗1ml S，各转移6ml e-，故C正确；
D．途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，且原子利用率100%，故D正确；
故选：A。
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃：
B 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板：
C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯：
D Fe与稀硝酸反应，当时：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅和水，离子方程式为，A错误；
B．与铜单质反应生成亚铁离子和铜离子，离子方程式为，B错误；
C．氯气具有强氧化性，将硫代硫酸根氧化成硫酸根，离子方程式为：，C错误；
D．Fe与稀硝酸反应，当时，硝酸少量，铁最终生成亚铁离子，离子方程式，D正确；
故选D。
8. 某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：
①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；
③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；
④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是
D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A项说法错误；
B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误；
C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C项说法正确；
D．由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误；
答案选C。
9. PH3常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备PH3的流程如图所示：
下列说法正确的是
A. 流程中，每一步均属于氧化还原反应
B. 次磷酸的分子式为H3PO2，属于三元酸
C. 白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为：P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
D. 理论上，1 ml白磷可生产2.0 ml PH3
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知，白磷与过量浓氢氧化钠溶液加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠，反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，反应生成的次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸，反应的化学方程式为NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2，次磷酸分解生成磷化氢和磷酸，反应的化学方程式为2H3PO2=PH3↑+H3PO4.
【详解】A．由分析可知，次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸，反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故A错误；
B．由分析可知，白磷与氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2，则次磷酸属于一元酸，故B错误；
C．由分析可知，白磷与过量浓氢氧化钠溶液加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠，反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，故C正确；
D．由分析可得如下关系式：P4~ PH3~3NaH2PO2~3H3PO2~1.5PH3，则理论上，1 ml白磷可生产1ml+1.5ml=2.5 ml PH3，故D错误；
故选C。
10. 乙炔(HC≡CH)能在Hg(II)催化下与水反应生成CH3CHO，反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 由反应历程可知：H2O+HC≡CHCH3CHO ΔH＞0
B. 催化剂Hg2+改变了合成乙醛的反应历程和反应热
C. 在反应过程③中有非极性键的断裂和形成
D. 本反应历程中，决定整个反应快慢的步骤为过程④
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知：反应物H2O和HC≡CH相对能量大于生成物CH3CHO的相对能量，因此H2O+HC≡CHCH3CHO 为放热反应，ΔH＜0，A错误；
B．催化剂Hg2+改变了合成乙醛的反应历程，降低了反应的活化能，但不能改变反应物与生成物的总能量，因此不能改变相应化学反应的反应热，B错误；
C．根据图示可知：在反应过程③中有非极性键的断裂和极性键的形成，C错误；
D．对于多步反应，总化学反应速率由慢反应决定。反应的活化能越大，发生反应需消耗的能量就越高，反应发生就越不容易进行，该反应的化学反应速率就越慢。根据图示可知：过程④的活化能最大，该步反应速率最慢，故本反应历程中，决定整个反应快慢的步骤为过程④，D正确；
故合理选项是D。
11. 下列各实验操作、现象及结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸具有氧化性，与蔗糖反应过程中可能被还原生成SO2，SO2也可以使澄清石灰水变浑浊，选项A错误；
B．加入硝酸钾后溶液变蓝是因为在有氢离子时(稀硫酸提供)硝酸根会氧化铜粉得到硝酸铜，并不是硝酸钾起催化剂作用，选项B错误；
C．玻璃棒含钠元素，应选铁丝或铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧，选项C错误；
D．淀粉遇碘单质会变蓝，其在稀硫酸共热作用下会发生水解生成葡萄糖，若向淀粉溶液中加入少量稀硫酸溶液，加热，冷却，在水解液中加入碘水，无明显现象，则说明淀粉完全水解，选项D正确；
答案选D。
12. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A. X的常见化合价有-1、-2
B. 原子半径大小为Y＞X＞W
C. Y的最高价氧化物对应水化物具有两性
D. W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答；
【详解】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，高价氧化物对应水化物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只与酸反应，不能与碱反应，故Mg(OH)2没有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故选A。
13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应：速率和平衡的影响图像如图所示。下列判断错误的是
A. 由图1可知：T1＜T2，该反应正反应为放热反应
B. 由图2可知：该反应
C. 图3中，表示反应速率的是点1
D. 图4中，若，则a曲线可能使用了催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据“先拐先平数值大”，可知T1＜T2，升高温度，C的百分含量减小，说明平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应，A正确；
B．由图可知，只增大压强，C的百分含量增大，说明加压平衡正向移动，所以该反应m+n＞p，B正确；
C．图中点1的转化率大于同温下的平衡转化率，说明点1反应逆向进行，反应速率：，C错误；
D．曲线a速率加快，平衡没有移动，若m+n＞p，曲线a不会由增压引起、可能使用了催化剂，D正确；
故选C。
14. 向体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 正反应在较低温度下能自发进行
B. 乙在恒温条件下进行，
C. a点的正反应速率大于c点的正反应速率
D. 甲条件下平衡常数K小于20.25
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，正反应是放热反应，ΔH<0，气体分子数减小，ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0反应自发，故该在较低温度下能自发进行，A项正确；
B．曲线甲恒容密闭容器中压强增大，说明甲在绝热过程进行，乙在恒温过程进行，B项正确；
C．平衡时，，a的反应物浓度大于c的反应物浓度，即a的正反应速率大于c的正反应速率，C项正确；
D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式，
，解得，b点浓度商，a、b点总压强相等，容器体积相等，a点温度较高，故a点气体的物质的量小于b点，正反应是气体分子数减小的反应，说明a点的转化率大于b点，即a点平衡常数K大于b点Q，D项错误；
本题选D。
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
15. 有机化合物是构成生命的基础物质，对人类的生命、生活和生产有着极其重要的意义。因此，对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。请根据要求回答问题：
（1）现有下列各组物质：
①O2和O3
② 和
③ 和
④ CH3CH2CH3和
⑤ 和
⑥CH3CH2OH和CH3OCH3
⑦CH3COOH和CH3CH2COOH
属于同系物的是______（填序号）。
（2）把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列：______（填序号）。
①
②
③ 十一烷
④
（3）分子中含有26个电子的烷烃的二氯代物有______种。
（4）工业上主要用于生产聚异戊二烯橡胶，写出聚异戊二烯橡胶的结构简式：______。
（5）保证食品、药品安全，保持营养均衡，是人体健康的基础。阿司匹林是一种人工合成药物，结构简式如图，与NaOH溶液反应可以得到可溶性钠盐，具有比阿司匹林更好的疗效。
①阿司匹林含有的官能团名称为______。
②写出阿司匹林与NaOH溶液反应的化学方程式：______。
【答案】（1）④⑦ （2）③④①②
（3）4 （4）
（5） ①. 羧基、酯基 ②.
【解析】
【小问1详解】
同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2，故互为同系物的有④⑦；
【小问2详解】
碳原子数越多，沸点越高，碳原子数相同时，支链越少，沸点越高，故沸点按由高到低的顺序为③④①②；
【小问3详解】
烷烃的通式为CnH2n+2，含有的电子式为6n+2n+2=26，n=3，为CH3CH2CH3，二氯代物分别为CHCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl、CH3CCl2CH3，共四种结构；
【小问4详解】
异戊二烯一定条件下发生加聚反应生成聚异戊二烯，聚异戊二烯的结构简式为：；
【小问5详解】
阿司匹林的结构简式为，结构中有酯基和羧基，1ml阿司匹林可以与3mlNaOH反应，反应的化学方程式为：。
16. 硫氰化钾（KSCN）俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如下图所示（部分夹持装置已省略）：
已知：①NH3不溶于CS2，CS2密度比水大且不溶于水；
②三颈烧瓶内盛放：CS2、水和催化剂；
③，该反应比较缓慢且NH4SCN在高于170℃易分解。
回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式是______。
（2）装置B中的试剂是______；装置C的作用是______。
（3）装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收NH3时的离子方程式：______。
（4）制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压______、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。
（5）测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品，配成1000mL溶液，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用0.1000 ml/L AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液18.00mL。[已知：滴定时发生的反应为（白色）]
①滴定过程的指示剂a为______（用化学式表示）。
②晶体中KSCN的质量分数为______。
③滴定达到终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则KSCN的质量分数______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
（2） ①. 碱石灰(或生石灰) ②. 观察气泡流速，控制装置A的加热温度
（3）2NH3++8H+=N2↑+2Cr3++7H2O
（4）蒸发浓缩、冷却结晶
（5） ①. Fe(NO3)3溶液 ②. 87.3% ③. 偏大
【解析】
【分析】A装置制备氨气，B干燥氨气，观察C中气泡流速，控制装置A的加热温度；D中发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，反应结束，打开分液漏斗活塞，滴加KOH，NH4SCN转化为KSCN，E装置吸收尾气，防止污染；
【小问1详解】
装置A中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气、水，反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O；
【小问2详解】
装置B的作用为干燥氨气，盛放的试剂为碱石灰或氧化钙，NH3不溶于CS2，观察C中气泡流速，控制装置A的加热温度；
【小问3详解】
装置E中被K2Cr2O7氧化为氮气， 被还原为Cr3+，根据得失电子守恒，反应的离子方程式2NH3+ +8H+=N2↑+2Cr3++7H2O；
【小问4详解】
NH4SCN在高于170℃易分解，为防止NH4SCN分解，制备硫氰化钾晶体，需要减压蒸发，步骤为：滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体；
【小问5详解】
①SCN-遇Fe3+溶液显红色，为防止Cl-干扰，滴定过程的指示剂a为Fe(NO3)3溶液；
②根据SCN-+Ag+=AgSCN↓，n(KSCN)=n(AgNO3)= 0.018L×0.1ml/L=0.0018ml，晶体中KSCN的质量分数为；
③滴定达到终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，消耗硝酸银的体积偏大，则KSCN的质量分数偏大。
17. 某含砷()的有毒工业废水经如图流程转化为粗，已知：亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水。
（1）砷是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，则在元素周期表中的位置为___________；的电子式为___________。
（2）“碱浸”的目的是将废水中的和转化为盐。属于___________电解质(填“强”或“弱”)，转化为的离子方程式为___________。
（3）“氧化”时，转化为至少需要___________。
（4）“沉砷”是将砷元素转化为沉淀，发生的主要反应有
①
②
资料表明：“沉砷”的最佳温度是，温度高于时，随温度升高，沉淀率减小，从平衡移动角度分析其原因是___________。
（5）从绿色化学和综合利用的角度考虑，滤液2需要处理，可将滤液2返回___________环节循环使用。
【答案】（1） ①. 第四周期第ⅤA族 ②.
（2） ①. 弱 ②.
（3）0.5 （4）温度升高，①平衡逆向移动，减小，促使②平衡逆向移动，导致的沉淀率减小
（5）酸化
【解析】
【分析】含砷()的有毒工业废水中含有和，经过“碱浸”，将和转化为盐，亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水，故再加入氧化剂，将氧化成，再加入石灰乳“沉砷”，生成沉淀，过滤后，向沉淀中加入硫酸“酸化”后，通入“还原”，得到，“结晶”得到粗品；
【小问1详解】
砷是氮的同族元素，在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤA族，原子最外层有5个电子，可以形成3个共价键，则的电子式为 ；
【小问2详解】
根据元素周期律，砷酸酸性弱于磷酸，磷酸属于弱电解质，故砷酸属于弱电解质。转化为的离子方程式为；
【小问3详解】
转化为转移电子为作氧化剂，化合价降低了2，由得失电子守恒可知，，则至少需要；
小问4详解】
“沉砷”是将砷元素转化为沉淀，发生的主要反应有：①，②，温度升高，高于后，反应①平衡逆向移动，下降，使得反应②平衡逆向移动，沉淀率下降；
【小问5详解】
滤液2中含有余酸，需要处理，从绿色化学和综合利用的角度考虑，可将滤液2返回酸化流程。
18. 氨在工业生产中应用广泛，可由N2、H2合成NH3。
（1）天然气蒸汽转化法是获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化示意图如下：
结合图像，写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式：______。
（2）利用透氧膜，一步即获得N2、H2，工作原理如图所示（空气中N2与O2的物质的量之比按4：1计）：
若膜Ⅰ侧所得气体，写出上述过程反应方程式：______。
（3）甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：。t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示，下列说法正确的是______（填标号）。
a．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，平衡常数：KⅠ＞KⅡ
b．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，NH3的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ
c．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡的标志：混合气体平均相对分子质量不再变化
d．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2混合气
（4）乙小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器充入9.0ml N2和23.0ml H2，如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。
①T1、T2、T3由大到小的排序为______。
②计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数______。（保留两位有效数学）（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）
（5）T℃时，若在容积为2L的密闭恒容容器中充入0.8ml N2和1.6ml H2，5min后达到平衡，测得N2的浓度为0.2ml/L。
①计算此段时间的反应速率______。
②若向平衡后的体系中同时加入1.2 ml N2、1.6 ml H2、1.2 ml NH3，该反应是否处于平衡状态______（填“是”或“否”），此时，______（填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1）CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +165.4 kJ/ml
（2）6CH4+4H2O+O2 = 6CO + 16H2
（3）cd （4） ①. T3>T2>T1 ②. 0.043(MPa)-2
（5） ①. 0.08ml/(L·min) ②. 否 ③. ＞
【解析】
【小问1详解】
CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g），由图可知反应①为CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.4kJ/ml，反应②为CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.0kJ/ml，根据盖斯定律①+②计算CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）的△H=+206.4kJ/ml+（-41.0kJ/ml）=+165.4 kJ/ml，热化学方程式：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4 kJ/ml；
【小问2详解】
空气中N2与O2的物质的量之比为4：1，膜Ⅰ侧所得气体，氮气在反应前后不变，设氮气为4ml，则生成氢气为4ml，消耗氧气为1ml，膜Ⅰ侧发生的反应是H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-，由膜I侧反应生成4mlH2可知，4mlH2O得到8ml电子、1mlO2得到4ml电子，共得到12ml电子，膜Ⅱ上1mlCH4中C失去6ml电子、4mlH得到4ml电子，即1mlCH4失去2ml电子，根据电子守恒可知需要6mlCH4反应，则反应为6CH4+4H2O+O2 = 6CO + 16H2；
【小问3详解】
v-t图象中，曲线的点是连续的点，t2时刻改变的条件应该是增大反应物的浓度，温度没有发生变化；
a．由图象分析可知，平衡常数是温度的函数，温度不变平衡常数不变，故a错误；
b．t2时刻改变条件后达到平衡时，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡正向移动，但可能是增大H2浓度引起的改变，使NH3的体积分数减小，故b错误；
c．该反应是体积减小的反应，混合气体平均相对分子质量不再变化，反应达到平衡，故c正确；
d．v-t图象中，曲线的点是连续的点，t2时刻改变的条件应该是浓度的改变，可以是向密闭容器中加入N2和H2混合气，平衡正向移动，故d正确；
故选cd；
【小问4详解】
①N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，相同压强下，升高温度平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，根据图知，温度由大到小的顺序为T3＞T2＞T1；
②若体系在T2、60MPa下达到平衡，相同温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数，设平衡时n（NH3）=xml，列出三段式为：
平衡时氨气体积分数=×100%=60%，解得x=12，氮气分压=×60MPa=9MPa，氨气的分压=60%×60MPa=36MPa，氢气分压=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa，此时的平衡常数Kp=≈0.043（MPa）-2；
【小问5详解】
①在容积为2L的密闭恒容容器中充入0.8mlN2(g)和1.6mlH2(g)，开始时，氮气和氢气的浓度分别为0.4ml/L和0.8ml/L，5min后达到平衡，测得N2的浓度为0.2ml/L，氢气的浓度为0.8ml/L-3×(0.4-0.2)ml/L=0.2ml/L，氨气的浓度为2×(0.4-0.2)ml/L=0.4ml/L，则此段时间的反应速率v(NH3)= = =0.08ml/(L.min)；
②T℃时，平衡常数K===100，若向平衡后的体系中同时加入1.2mlN2、1.6mlH2、1.2mlNH3，此时氮气、氢气和氨气的物质的量浓度分别为0.8ml/L、1.0ml/L、1.0ml/L，Q==1.25＜K，未达到平衡状态，则平衡将正向移动，＞。选项
实验
现象
结论
A
浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石
灰水
蔗糖变黑、体积膨胀，澄
清石灰水变浑浊
使澄清石灰水变浑浊的
气体一定是 CO2
B
铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸
钾固体
加热时无明显现象，加入
硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
C
用玻璃棒蘸取待测液，在酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
待测液中含有 Na+
D
将淀粉和稀硫酸溶液混合加热，冷却后加入少量碘水
无明显现象
淀粉已经完全水解
时量：75分钟满分：100分
可能用到的相对原子质量：H～1 C～12 N～14 O～16 P～31 S～32 K～39 Br～80
一、选择题（本题共14个小题，每小题3分，共42分。每小题只有一项符合题目要求）
1. 化学与生产、生活息息相关。下列有关说法不正确的是
A. 通过调控反应条件，可以提高合成氨反应进行的速率和程度
B. 包装上有“OTC”标识的是非处方药，无需医生处方可自行购买和使用
C. 聚乙烯用I2或Na处理后可形成能导电塑料，该塑料有固定的熔沸点
D. 华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅
【答案】C
【解析】
【详解】A．合成氨反应为放热反应，升高温度，加快反应速率，平衡逆移，降低温度，减慢反应速率，平衡正移，增大压强，加快反应速率，平衡正移，减小压强，减小反应速率，平衡逆移，故通过调控反应条件，可以提高合成氨反应进行的速率和程度，A正确；
B．非处方药包装上有“OTC”标识，无需医生处方，可自行购买，B正确；
C．聚乙烯用I2或Na处理后可形成能导电的塑料，该塑料为高分子化合物，属于混合物，没有固定的熔沸点，C错误；
D．芯片主要原料晶体硅，太阳能电池感光板主要原料为硅，D正确；
故选C。
2. 下列化学用语或模型正确的是
A. Na2O2的电子式：
B. 乙烯的结构简式：CH2CH2
C. 二氧化碳的空间填充模型：
D. NaCl溶液中的水合离子：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Na2O2中钠离子与过氧根离子间形成离子键，氧原子与氧原子间形成共价键，电子式为，A正确；
B．乙烯的官能团为碳碳双键，写结构简式时，不能省略，结构简式为CH2=CH2，B错误；
C．碳原子半径大于氧原子，二氧化碳的空间填充模型为，C错误；
D．NaCl溶液中的水合离子：、，D错误；
故选A。
3. 纽扣电池可作计算器、电子表等的电源。有一种纽扣电池，其电极分别为Zn 和 Ag2O，用KOH溶液作电解质溶液，电池的总反应为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO。关于该电池下列叙述不正确的是
A. 正极的电极反应为Ag2O+2e‾+H2O=2Ag+2OH‾
B. Zn极发生氧化反应,Ag2O极发生还原反应
C. 使用时电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，Zn是负极
D. 使用时溶液中电子的方向是由Ag2O极流向Zn极
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池的总反应可知，Zn作负极，Ag2O作正极，负极的电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，正极的电极反应为Ag2O+ H2O+ 2e‾=2Ag+2OH‾，放电时，电子从负极流向正极，由此进行分析判断。
【详解】A. Ag被还原，Ag2O作正极，且正极的电极反应为：Ag2O+ H2O+ 2e‾=2Ag+2OH‾，A项正确，不符合题意；
B. Zn作负极，发生氧化反应，Ag2O作正极，发生还原反应，B项正确，不符合题意；
C. Zn作负极， Ag2O作正极，电子从负极流向正极，因此电子由Zn极经外电路流向Ag2O极，C项正确，不符合题意；
D. 使用时电解质溶液中没有电子，电子是在外电路流动的，D项错误，符合题意；
答案选D。
【点睛】解答本题时要注意电解质溶液中没有电子，电子是在外电路流动的，同时还要掌握电极反应的书写。
4. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A. 标准状况下，11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2
B. 31g P4（）中的共价键数目为1.5
C. 100mL 0.1ml/L NaOH水溶液中含有的氧原子数为0.01
D. 0.1ml H2和0.1ml I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2
【答案】C
【解析】
【详解】A．每个甲烷和乙烯分子中均含有四个氢原子，标准状况下，11.2L气体的物质的量为0.5ml，0.5ml甲烷和乙烯混合物中氢原子数目为2，A正确；
B．1ml P4含有6mlP-P键，31g P4含有共价键的物质的量为，数目为1.5，B正确；
C．氢氧化钠溶液中不仅NaOH含有O原子，水分子中也含有氧原子，故100mL 0.1ml/L NaOH水溶液中含有的氧原子数大于0.01，C错误；
D．H2与I2反应生成HI的反应是等体积的可逆反应，故0.1ml H2和0.1ml I2于密闭容器中充分反应，分子总数为0.2，D正确；
故选C。
5. 下列不能用焓判据解释的自发进行的过程是( )
A. 铁在潮湿空气中生锈了B. 天然气的燃烧
C. 铜在潮湿空气中产生铜绿D. NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O反应产生NH3
【答案】D
【解析】
【详解】A项、铁在潮湿空气中能自发产生铁锈，该反应的∆H<0，是能用焓判据解释的自发过程，故A错误；
B项、天然气燃烧生成CO2和水，该反应的∆H<0，是能用焓判据解释的自发过程，B错误；
C项、铜在潮湿空气中能自发产生铜绿，该反应的∆H<0，是能用焓判据解释的自发过程，C错误；
D项、NH4Cl与Ba(OH)28H2O反应产生NH3，可以产生结冰现象，温度降低，该反应的∆H>0、∆S>0，是不能用焓判据解释的自发过程，D正确。
故选D。
【点睛】熵判据和焓判据是判断反应能否自发进行的两个因素，熵判据是从物质的混乱度角度分析判断，熵增加有利于反应的自发进行；焓判据是从能量的角度分析判断，放热有利于反应的自发进行。
6. 用下列两种途径制取H2SO4(某些反应条件和产物已省略)，下列有关说法错误的是
途径①：SH2SO4
途径②：SSO2SO3H2SO4
A. 途径①中的反应体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B. 在实际工业生产中，途径②的第三步在吸收塔中进行，宜用98.3%的硫酸作吸收剂
C. 由途径①和②分别制取1mlH2SO4，理论上均消耗1mlS，均共转移6ml电子
D. 途径②相较于途径①更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②的污染相对于途径①更小
【答案】A
【解析】
【详解】A．S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不能体现酸性，故A错误；
B．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3，主要目的是防止产生酸雾，阻碍SO3的吸收，故B正确；
C．途径①和②都是由S来制备H2SO4，S的化合价从0价升高到+6价，制取1ml H2SO4，理论上各消耗1ml S，各转移6ml e-，故C正确；
D．途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，有副产物二氧化氮，而且二氧化氮会污染大气，所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念，且原子利用率100%，故D正确；
故选：A。
7. 下列过程对应的离子方程式正确的是
A. 用氢氟酸刻蚀玻璃：
B 用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板：
C. 用硫代硫酸钠溶液脱氯：
D Fe与稀硝酸反应，当时：
【答案】D
【解析】
【详解】A．氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅和水，离子方程式为，A错误；
B．与铜单质反应生成亚铁离子和铜离子，离子方程式为，B错误；
C．氯气具有强氧化性，将硫代硫酸根氧化成硫酸根，离子方程式为：，C错误；
D．Fe与稀硝酸反应，当时，硝酸少量，铁最终生成亚铁离子，离子方程式，D正确；
故选D。
8. 某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：
①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；
②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；
③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；
④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。
下列说法正确的是
A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2
C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是
D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，故A项说法错误；
B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，故B项说法错误；
C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C项说法正确；
D．由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，故D项说法错误；
答案选C。
9. PH3常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备PH3的流程如图所示：
下列说法正确的是
A. 流程中，每一步均属于氧化还原反应
B. 次磷酸的分子式为H3PO2，属于三元酸
C. 白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为：P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2
D. 理论上，1 ml白磷可生产2.0 ml PH3
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程可知，白磷与过量浓氢氧化钠溶液加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠，反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，反应生成的次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸，反应的化学方程式为NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2，次磷酸分解生成磷化氢和磷酸，反应的化学方程式为2H3PO2=PH3↑+H3PO4.
【详解】A．由分析可知，次磷酸钠和硫酸反应生成次磷酸，反应中没有元素化合价发生变化，属于非氧化还原反应，故A错误；
B．由分析可知，白磷与氢氧化钠溶液反应生成NaH2PO2，则次磷酸属于一元酸，故B错误；
C．由分析可知，白磷与过量浓氢氧化钠溶液加热条件下发生氧化还原反应生成磷化氢和次磷酸钠，反应的化学方程式为P4+3NaOH(浓)+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，故C正确；
D．由分析可得如下关系式：P4~ PH3~3NaH2PO2~3H3PO2~1.5PH3，则理论上，1 ml白磷可生产1ml+1.5ml=2.5 ml PH3，故D错误；
故选C。
10. 乙炔(HC≡CH)能在Hg(II)催化下与水反应生成CH3CHO，反应历程如图所示。下列说法正确的是
A. 由反应历程可知：H2O+HC≡CHCH3CHO ΔH＞0
B. 催化剂Hg2+改变了合成乙醛的反应历程和反应热
C. 在反应过程③中有非极性键的断裂和形成
D. 本反应历程中，决定整个反应快慢的步骤为过程④
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图示可知：反应物H2O和HC≡CH相对能量大于生成物CH3CHO的相对能量，因此H2O+HC≡CHCH3CHO 为放热反应，ΔH＜0，A错误；
B．催化剂Hg2+改变了合成乙醛的反应历程，降低了反应的活化能，但不能改变反应物与生成物的总能量，因此不能改变相应化学反应的反应热，B错误；
C．根据图示可知：在反应过程③中有非极性键的断裂和极性键的形成，C错误；
D．对于多步反应，总化学反应速率由慢反应决定。反应的活化能越大，发生反应需消耗的能量就越高，反应发生就越不容易进行，该反应的化学反应速率就越慢。根据图示可知：过程④的活化能最大，该步反应速率最慢，故本反应历程中，决定整个反应快慢的步骤为过程④，D正确；
故合理选项是D。
11. 下列各实验操作、现象及结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硫酸具有氧化性，与蔗糖反应过程中可能被还原生成SO2，SO2也可以使澄清石灰水变浑浊，选项A错误；
B．加入硝酸钾后溶液变蓝是因为在有氢离子时(稀硫酸提供)硝酸根会氧化铜粉得到硝酸铜，并不是硝酸钾起催化剂作用，选项B错误；
C．玻璃棒含钠元素，应选铁丝或铂丝蘸取某待测液在酒精灯外焰上灼烧，选项C错误；
D．淀粉遇碘单质会变蓝，其在稀硫酸共热作用下会发生水解生成葡萄糖，若向淀粉溶液中加入少量稀硫酸溶液，加热，冷却，在水解液中加入碘水，无明显现象，则说明淀粉完全水解，选项D正确；
答案选D。
12. 一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A. X的常见化合价有-1、-2
B. 原子半径大小为Y＞X＞W
C. Y的最高价氧化物对应水化物具有两性
D. W单质只有4种同素异形体
【答案】A
【解析】
【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒， X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答；
【详解】A．X为O，氧的常见价态有-1价和-2价，如H2O2和H2O，A正确；
B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；
C．Y为Mg，高价氧化物对应水化物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只与酸反应，不能与碱反应，故Mg(OH)2没有两性，C错误；
D．W为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D错误；
故选A。
13. 某化学研究小组探究外界条件对化学反应：速率和平衡的影响图像如图所示。下列判断错误的是
A. 由图1可知：T1＜T2，该反应正反应为放热反应
B. 由图2可知：该反应
C. 图3中，表示反应速率的是点1
D. 图4中，若，则a曲线可能使用了催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据“先拐先平数值大”，可知T1＜T2，升高温度，C的百分含量减小，说明平衡逆向移动，故该反应的正反应为放热反应，A正确；
B．由图可知，只增大压强，C的百分含量增大，说明加压平衡正向移动，所以该反应m+n＞p，B正确；
C．图中点1的转化率大于同温下的平衡转化率，说明点1反应逆向进行，反应速率：，C错误；
D．曲线a速率加快，平衡没有移动，若m+n＞p，曲线a不会由增压引起、可能使用了催化剂，D正确；
故选C。
14. 向体积均为的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，发生反应：。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. 正反应在较低温度下能自发进行
B. 乙在恒温条件下进行，
C. a点的正反应速率大于c点的正反应速率
D. 甲条件下平衡常数K小于20.25
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，正反应是放热反应，ΔH<0，气体分子数减小，ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS，ΔG<0反应自发，故该在较低温度下能自发进行，A项正确；
B．曲线甲恒容密闭容器中压强增大，说明甲在绝热过程进行，乙在恒温过程进行，B项正确；
C．平衡时，，a的反应物浓度大于c的反应物浓度，即a的正反应速率大于c的正反应速率，C项正确；
D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式，
，解得，b点浓度商，a、b点总压强相等，容器体积相等，a点温度较高，故a点气体的物质的量小于b点，正反应是气体分子数减小的反应，说明a点的转化率大于b点，即a点平衡常数K大于b点Q，D项错误；
本题选D。
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
15. 有机化合物是构成生命的基础物质，对人类的生命、生活和生产有着极其重要的意义。因此，对有机化合物的结构、性质、制备以及应用的研究显得尤为重要。请根据要求回答问题：
（1）现有下列各组物质：
①O2和O3
② 和
③ 和
④ CH3CH2CH3和
⑤ 和
⑥CH3CH2OH和CH3OCH3
⑦CH3COOH和CH3CH2COOH
属于同系物的是______（填序号）。
（2）把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列：______（填序号）。
①
②
③ 十一烷
④
（3）分子中含有26个电子的烷烃的二氯代物有______种。
（4）工业上主要用于生产聚异戊二烯橡胶，写出聚异戊二烯橡胶的结构简式：______。
（5）保证食品、药品安全，保持营养均衡，是人体健康的基础。阿司匹林是一种人工合成药物，结构简式如图，与NaOH溶液反应可以得到可溶性钠盐，具有比阿司匹林更好的疗效。
①阿司匹林含有的官能团名称为______。
②写出阿司匹林与NaOH溶液反应的化学方程式：______。
【答案】（1）④⑦ （2）③④①②
（3）4 （4）
（5） ①. 羧基、酯基 ②.
【解析】
【小问1详解】
同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2，故互为同系物的有④⑦；
【小问2详解】
碳原子数越多，沸点越高，碳原子数相同时，支链越少，沸点越高，故沸点按由高到低的顺序为③④①②；
【小问3详解】
烷烃的通式为CnH2n+2，含有的电子式为6n+2n+2=26，n=3，为CH3CH2CH3，二氯代物分别为CHCl2CH2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl、CH3CCl2CH3，共四种结构；
【小问4详解】
异戊二烯一定条件下发生加聚反应生成聚异戊二烯，聚异戊二烯的结构简式为：；
【小问5详解】
阿司匹林的结构简式为，结构中有酯基和羧基，1ml阿司匹林可以与3mlNaOH反应，反应的化学方程式为：。
16. 硫氰化钾（KSCN）俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如下图所示（部分夹持装置已省略）：
已知：①NH3不溶于CS2，CS2密度比水大且不溶于水；
②三颈烧瓶内盛放：CS2、水和催化剂；
③，该反应比较缓慢且NH4SCN在高于170℃易分解。
回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式是______。
（2）装置B中的试剂是______；装置C的作用是______。
（3）装置E的作用为吸收尾气，防止污染环境，写出吸收NH3时的离子方程式：______。
（4）制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压______、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体。
（5）测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品，配成1000mL溶液，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴a作指示剂，用0.1000 ml/L AgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液18.00mL。[已知：滴定时发生的反应为（白色）]
①滴定过程的指示剂a为______（用化学式表示）。
②晶体中KSCN的质量分数为______。
③滴定达到终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，则KSCN的质量分数______（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
（2） ①. 碱石灰(或生石灰) ②. 观察气泡流速，控制装置A的加热温度
（3）2NH3++8H+=N2↑+2Cr3++7H2O
（4）蒸发浓缩、冷却结晶
（5） ①. Fe(NO3)3溶液 ②. 87.3% ③. 偏大
【解析】
【分析】A装置制备氨气，B干燥氨气，观察C中气泡流速，控制装置A的加热温度；D中发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS，反应结束，打开分液漏斗活塞，滴加KOH，NH4SCN转化为KSCN，E装置吸收尾气，防止污染；
【小问1详解】
装置A中氯化铵和氢氧化钙在加热条件下生成氯化钙、氨气、水，反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O；
【小问2详解】
装置B的作用为干燥氨气，盛放的试剂为碱石灰或氧化钙，NH3不溶于CS2，观察C中气泡流速，控制装置A的加热温度；
【小问3详解】
装置E中被K2Cr2O7氧化为氮气， 被还原为Cr3+，根据得失电子守恒，反应的离子方程式2NH3+ +8H+=N2↑+2Cr3++7H2O；
【小问4详解】
NH4SCN在高于170℃易分解，为防止NH4SCN分解，制备硫氰化钾晶体，需要减压蒸发，步骤为：滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到硫氰化钾晶体；
【小问5详解】
①SCN-遇Fe3+溶液显红色，为防止Cl-干扰，滴定过程的指示剂a为Fe(NO3)3溶液；
②根据SCN-+Ag+=AgSCN↓，n(KSCN)=n(AgNO3)= 0.018L×0.1ml/L=0.0018ml，晶体中KSCN的质量分数为；
③滴定达到终点后，发现滴定管尖嘴部分有悬滴，消耗硝酸银的体积偏大，则KSCN的质量分数偏大。
17. 某含砷()的有毒工业废水经如图流程转化为粗，已知：亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水。
（1）砷是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，则在元素周期表中的位置为___________；的电子式为___________。
（2）“碱浸”的目的是将废水中的和转化为盐。属于___________电解质(填“强”或“弱”)，转化为的离子方程式为___________。
（3）“氧化”时，转化为至少需要___________。
（4）“沉砷”是将砷元素转化为沉淀，发生的主要反应有
①
②
资料表明：“沉砷”的最佳温度是，温度高于时，随温度升高，沉淀率减小，从平衡移动角度分析其原因是___________。
（5）从绿色化学和综合利用的角度考虑，滤液2需要处理，可将滤液2返回___________环节循环使用。
【答案】（1） ①. 第四周期第ⅤA族 ②.
（2） ①. 弱 ②.
（3）0.5 （4）温度升高，①平衡逆向移动，减小，促使②平衡逆向移动，导致的沉淀率减小
（5）酸化
【解析】
【分析】含砷()的有毒工业废水中含有和，经过“碱浸”，将和转化为盐，亚砷酸钙微溶于水，砷酸钙难溶于水，故再加入氧化剂，将氧化成，再加入石灰乳“沉砷”，生成沉淀，过滤后，向沉淀中加入硫酸“酸化”后，通入“还原”，得到，“结晶”得到粗品；
【小问1详解】
砷是氮的同族元素，在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤA族，原子最外层有5个电子，可以形成3个共价键，则的电子式为 ；
【小问2详解】
根据元素周期律，砷酸酸性弱于磷酸，磷酸属于弱电解质，故砷酸属于弱电解质。转化为的离子方程式为；
【小问3详解】
转化为转移电子为作氧化剂，化合价降低了2，由得失电子守恒可知，，则至少需要；
小问4详解】
“沉砷”是将砷元素转化为沉淀，发生的主要反应有：①，②，温度升高，高于后，反应①平衡逆向移动，下降，使得反应②平衡逆向移动，沉淀率下降；
【小问5详解】
滤液2中含有余酸，需要处理，从绿色化学和综合利用的角度考虑，可将滤液2返回酸化流程。
18. 氨在工业生产中应用广泛，可由N2、H2合成NH3。
（1）天然气蒸汽转化法是获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化为H2和CO2，其能量变化示意图如下：
结合图像，写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式：______。
（2）利用透氧膜，一步即获得N2、H2，工作原理如图所示（空气中N2与O2的物质的量之比按4：1计）：
若膜Ⅰ侧所得气体，写出上述过程反应方程式：______。
（3）甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应：。t1时刻到达平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示，下列说法正确的是______（填标号）。
a．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，平衡常数：KⅠ＞KⅡ
b．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡时，NH3的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ
c．Ⅰ、Ⅱ两过程到达平衡的标志：混合气体平均相对分子质量不再变化
d．t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2混合气
（4）乙小组模拟不同条件下的合成氨反应，向容器充入9.0ml N2和23.0ml H2，如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。
①T1、T2、T3由大到小的排序为______。
②计算T2、60MPa平衡体系的平衡常数______。（保留两位有效数学）（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）
（5）T℃时，若在容积为2L的密闭恒容容器中充入0.8ml N2和1.6ml H2，5min后达到平衡，测得N2的浓度为0.2ml/L。
①计算此段时间的反应速率______。
②若向平衡后的体系中同时加入1.2 ml N2、1.6 ml H2、1.2 ml NH3，该反应是否处于平衡状态______（填“是”或“否”），此时，______（填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】（1）CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH = +165.4 kJ/ml
（2）6CH4+4H2O+O2 = 6CO + 16H2
（3）cd （4） ①. T3>T2>T1 ②. 0.043(MPa)-2
（5） ①. 0.08ml/(L·min) ②. 否 ③. ＞
【解析】
【小问1详解】
CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的化学方程式为CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g），由图可知反应①为CH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.4kJ/ml，反应②为CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H=-41.0kJ/ml，根据盖斯定律①+②计算CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）的△H=+206.4kJ/ml+（-41.0kJ/ml）=+165.4 kJ/ml，热化学方程式：CH4（g）+2H2O（g）=CO2（g）+4H2（g）△H=+165.4 kJ/ml；
【小问2详解】
空气中N2与O2的物质的量之比为4：1，膜Ⅰ侧所得气体，氮气在反应前后不变，设氮气为4ml，则生成氢气为4ml，消耗氧气为1ml，膜Ⅰ侧发生的反应是H2O+2e-=H2+O2-、O2+4e-=2O2-，由膜I侧反应生成4mlH2可知，4mlH2O得到8ml电子、1mlO2得到4ml电子，共得到12ml电子，膜Ⅱ上1mlCH4中C失去6ml电子、4mlH得到4ml电子，即1mlCH4失去2ml电子，根据电子守恒可知需要6mlCH4反应，则反应为6CH4+4H2O+O2 = 6CO + 16H2；
【小问3详解】
v-t图象中，曲线的点是连续的点，t2时刻改变的条件应该是增大反应物的浓度，温度没有发生变化；
a．由图象分析可知，平衡常数是温度的函数，温度不变平衡常数不变，故a错误；
b．t2时刻改变条件后达到平衡时，正反应速率大于逆反应速率，说明平衡正向移动，但可能是增大H2浓度引起的改变，使NH3的体积分数减小，故b错误；
c．该反应是体积减小的反应，混合气体平均相对分子质量不再变化，反应达到平衡，故c正确；
d．v-t图象中，曲线的点是连续的点，t2时刻改变的条件应该是浓度的改变，可以是向密闭容器中加入N2和H2混合气，平衡正向移动，故d正确；
故选cd；
【小问4详解】
①N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，相同压强下，升高温度平衡逆向移动，氨气的体积分数减小，根据图知，温度由大到小的顺序为T3＞T2＞T1；
②若体系在T2、60MPa下达到平衡，相同温度下，气体的体积分数等于其物质的量分数，设平衡时n（NH3）=xml，列出三段式为：
平衡时氨气体积分数=×100%=60%，解得x=12，氮气分压=×60MPa=9MPa，氨气的分压=60%×60MPa=36MPa，氢气分压=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa，此时的平衡常数Kp=≈0.043（MPa）-2；
【小问5详解】
①在容积为2L的密闭恒容容器中充入0.8mlN2(g)和1.6mlH2(g)，开始时，氮气和氢气的浓度分别为0.4ml/L和0.8ml/L，5min后达到平衡，测得N2的浓度为0.2ml/L，氢气的浓度为0.8ml/L-3×(0.4-0.2)ml/L=0.2ml/L，氨气的浓度为2×(0.4-0.2)ml/L=0.4ml/L，则此段时间的反应速率v(NH3)= = =0.08ml/(L.min)；
②T℃时，平衡常数K===100，若向平衡后的体系中同时加入1.2mlN2、1.6mlH2、1.2mlNH3，此时氮气、氢气和氨气的物质的量浓度分别为0.8ml/L、1.0ml/L、1.0ml/L，Q==1.25＜K，未达到平衡状态，则平衡将正向移动，＞。选项
实验
现象
结论
A
浓硫酸滴入蔗糖中，产生的气体导入澄清石
灰水
蔗糖变黑、体积膨胀，澄
清石灰水变浑浊
使澄清石灰水变浑浊的
气体一定是 CO2
B
铜粉加入稀硫酸中，加热；再加入少量硝酸
钾固体
加热时无明显现象，加入
硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
C
用玻璃棒蘸取待测液，在酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
待测液中含有 Na+
D
将淀粉和稀硫酸溶液混合加热，冷却后加入少量碘水
无明显现象
淀粉已经完全水解
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