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【化学】广西宾阳县宾阳中学2018-2019学年高一5月月考试卷（解析版）
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广西宾阳县宾阳中学2018-2019学年高一5月月考试卷
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ca：20 S：32 Pb：207
一、选择题 (本题共计18小题，每题3分 ，共计54分)
1.生活中下列做法，符合环保理念的是( )
A. 逢年过节，尽可能少放或不放烟花爆竹
B. 农作物收割后留下的秸杆可就地焚烧
C. 含磷洗涤剂的洗涤效果比较好，可广泛使用
D. 废弃的塑料制品应该先切成碎片，然后填埋于土壤中
【答案】A
【详解】A．放烟花爆竹能产生一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染空气所以逢年过节，少放或不放烟花爆竹，减少有害气体的排放，故A正确；
B．农作物收割后留下的秸杆可就地焚烧能产生一氧化碳等空气污染物，污染大气，故B错误；
C．含磷洗衣粉能污染水体造成水体富营养化，形成赤潮和水华现象，所以不符合环保理念，故C错误；
D．废弃的塑料制品填埋于土壤中，难降解污染土壤，形成污染，故D错误；
故答案为A。
2.下列各化学用语表达正确的是( )
A. 原子结构示意图： B. 乙烷的化学式为：
C. CO2的结构式：O＝C＝O D. 分子的比例模型：
【答案】C
【详解】A．Na原子的最外层还有1个电子，其正确的原子结构示意图为：，故A错误；
B．乙烷为含有2个C的烷烃，其结构简式为：CH3CH3，化学式为C2H6，故B错误；
C．CO2分子内含有二个碳氧双键，其结构式为O＝C＝O，故C正确；
D．甲烷为正面体结构，由原子相对大小表示空间结构为比例模型，则CH4分子的比例模型为，故D错误；
故答案为D。
3.下列关于烷烃的表述正确的是( )
A. 和含碳量不相同
B. 戊烷的某种结构为
C. 、互为同分异构体
D. 正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低
【答案】D
【详解】A．CH≡CH和C6H6的最简式相同都是CH，含碳量相同，含氢量相同，故A错误；
B．2号C上多写了H原子，故B错误；
C．两种物质为同一种物质，故C错误；
D．戊烷的同分异构体中，支链越多，沸点越低，故D正确；
故答案为D。
4.下列有关乙烯的叙述不正确的是( )
A. 乙烯分子中6个原子处于同一平面
B. 乙烯易溶于水，也易溶于有机溶剂
C. 乙烯分子中所含共价键的类型不止一种
D. 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志
【答案】B
【详解】A．乙烯是平面构型，6个原子均在同一平面上，故A错误；
B．乙烯属于烃，难溶于水，故B错误；
C．乙烯分子中含4个C-H键为极性键，碳碳双键为非极性键，故C正确；
D．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，故D正确；
故答案为B。
5.下列关于乙炔的说法不正确的是( )
A. 燃烧时有浓厚的黑烟
B. 实验室制乙炔时可用除杂质气体
C. 为了减缓电石和水的反应速率，可用饱和食盐水来代替
D. 工业上常用乙炔制乙烯
【答案】D
【详解】A．乙炔分子中含碳量较高，燃烧时常伴有浓烈的黑烟，故正确；
B．硫酸铜能吸收硫化氢，实验室制乙炔时可用除杂质气体，故正确；
C．由于电石与水反应比较剧烈，容易发生危险，而在饱和食盐水中，水的含量降低，可以减缓电石和水的反应速率，故正确；
D．工业上由石油的裂解来生产乙烯，不能由乙炔制乙烯，故错误；
故答案为D。
6.按系统命名，有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是（ ）
A. 1,3-二甲基戊烷 B. 2-甲基-3-乙基丁烷
C. 3,4-二甲基戊烷 D. 2，3-二甲基戊烷
【答案】D
【解析】试题分析：烷烃CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的主链含有5个碳原子，两个甲基作支链，因此名称是2，3-二甲基戊烷，答案选D。
7.属于苯的同系物是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A．含有碳碳双键，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故错误；
B．含有个苯环，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故错误；
C．含有个苯环，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故错误；
D．含有个苯环，与苯分子相差个原子团，二者满足同系物条件，故正确；
故答案为D。
8. 下列物质中互为同分异构体的是（ ）
A. O2和O3 B.
C. CH3COOH和HCOOCH3 D. 和
【答案】C
【解析】试题分析：A、O2和O3是由氧元素形成的性质不同的单质，二者互为同素异形体，错误；B、根据甲烷的正四面体结构判断，图示结构表示同一种物质，错误；C、CH3COOH和HCOOCH3分子式均为C2H4O2，结构不同，二者互为同分异构体，正确；D、2—甲基丙烷和2—甲基丁烷结构相似，分子组成相差1个CH2原子团，二者互为同系物，错误。
9.关于下列有机反应：①甲烷与氯气光照反应 ②乙烯与氯气反应 ③乙烯使溴水褪色 ④乙醇制乙烯 ⑤甲苯的磺化反应 ⑥乙烯制聚乙烯 ⑦乙炔与酸性高锰酸钾反应 ⑧乙烷的燃烧反应;说法不正确的是( )
A. ①②⑤的反应类型相同
B. ③与⑦的反应类型不同
C. 上述反应没有与④的反应类型相同的反应
D. ⑦⑧属于同一种反应类型
【答案】A
【详解】A．①为取代反应，②为加成反应，⑤为取代反应，反应类型不同，故错误；
B．③为加成反应，⑦为氧化反应，故正确；
C．④为消去反应，其它均不是消去反应，则④与其他个反应的类型都不同，故正确；
D．⑦⑧均为氧化反应，则反应类型相同，故正确；
故答案为A。
10.下列有关说法正确的是( )
A. 苯能与溴发生取代反应，因此不能用苯萃取溴水中的溴
B. 甲烷和苯都属于烃，都不存在同分异构体
C. 乙烯、乙炔、苯燃烧时都伴有黑烟或浓烟
D. 丙烯和苯分子中的所有原子都在同一平面内
【答案】C
【详解】A. 在催化剂存在的条件下，苯能与液溴发生取代反应，但苯与溴水不能反应，能将溴水中的溴萃取出来，是常用的萃取剂，故A错误；
B. 甲烷不存在同分异构体，但苯存在同分异构体，故B错误；
C. 乙烯、乙炔、苯的含碳量较大，则乙烯、乙炔、苯燃烧时都伴有黑烟或浓烟，故C正确；
D. 苯分子中的所有原子都在同一平面内，丙烯分子中甲基上的氢原子与其他的原子不可能都在同一平面内，故D错误；
故答案为C。
11.利用下图装置可以进行实验并能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
X中试剂
Y中试剂
A
用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2
饱和食盐水
浓硫酸
B
用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO
水
浓硫酸
C
验证电石与饱和食盐水反应生成的气体的性质并收集
CuSO4溶液
KMnO4
溶液
D
CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
【答案】D
【解析】试题分析：A．MnO2和浓盐酸常温下不反应，缺少加热装置，故A错误；B．一氧化氮能与氧气反应，不能用排空气法收集，故B错误；C．乙炔的分子量为26，密度与空气接近，应用排空气法收集，故C错误；D．二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故D正确；故选D。
12.下列叙述不正确的是( )
A. 可以用溶液鉴别和
B. 可以用溴水鉴别甲烷和乙烯
C. 可以用分液漏斗分离苯和甲苯
D. 可以用溶液除去苯中少量的
【答案】C
【详解】A．和溶液分别与混合的现象为：白色沉淀、先生成白色沉淀后消失，现象不同，可鉴别，故正确；
B．乙烯与溴水反应，而甲烷不能，则甲烷和乙烯可以用溴水鉴别，故正确；
C．苯和甲苯互溶，不能用分液分离，故错误；
D．氢氧化钠可以和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠的水溶液，和苯不互溶，然后再分液来分离，故正确；
故答案为C。
13.某气态烃最多可与发生加成反应，所得产物与发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要，由此可知该烃结构简式可能为( )
A.
B.
C. CH2 = CH -- CH = CH--CH3
D.
【答案】D
【详解】气态烃最多可与加成，说明分子中含有个或个键，所得产物与发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要，说明烃分子中加成产物含有个原子，其中有个原子为与加成生成，则原烃中含有原子数目为，碳原子数目为，故错误、正确，故答案为D
14.W、X、Y、Z为元素周期表中的主族元素，且原子序数均不大于20，W的原子序数最大，X位于第二周期且原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y的单质在空气中易形成一层致密氧化膜，且Y原子的最外层电子数为奇数，Z与Y同周期且相邻，W、Y原子的最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数。下列说法正确的是( )
A. 最简单离子的半径：Y>W>X
B. 气态氢化物的稳定性：X>Z
C. 最高价氧化物对应水化物碱性：Y>W
D. Y、Z的氧化物均不能溶解于水中，且均为碱性氧化物
【答案】B
【详解】X位于第二周期且原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则X为O，Y的单质在空气中易形成一层致密氧化膜且最外层电子数为奇数，则Y为，Z与Y同周期且相邻，W、Y原子的最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数，则Z为，W为；
A.最简单离子的半径，故A错误；
B.O的非金属性比强，气态氢化物的稳定性：，故B正确；
C.的碱性比强，故C错误；
D.是两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，故D错误；
故答案为B。
15.在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应已达到化学平衡状态的是( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③的物质的量的浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥与的比值 ⑦混合气体总质量．
A. ②③⑤⑦ B. ③④⑤⑥
C. ①③④⑤ D. ①②④⑦
【答案】A
【详解】①该反应的反应前后气体体积不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，所以不能根据混合气体的压强判断反应是否达到平衡状态，故①不选；
②该反应是一个反应前后气体的密度改变的反应，当混合气体的密度的密度不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断是否达到平衡状态，故②选；
③当该反应达到平衡状态时，B的物质的量的浓度不变，所以能判断是否达到平衡状态，故③选；
④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，所以不能根据混合气体总物质的量判断反应是否达到平衡状态，故④不选；
⑤该反应是一个反应前后混合气体的平均相对分子质量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断是否达到平衡状态，故⑤选；
⑥无论反应是否达到平衡状态，v(C)与v(D)的比值始终不变，所以不能判断是否达到平衡状态，故⑥不选；
⑦该反应是一个反应前后气体质量改变的化学反应，当混合气体总质量不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断反应是否达到平衡状态，故⑦选；
故答案为A。
16.硼化钒（VB2）—空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下，该电池工作时反应为：4VB2+ 11O2 = 4B2O3+ 2V2O5，下列说法正确的是（ ）
A. 电极a为电池负极，发生还原反应
B. 每消耗1molVB2转移6mol电子
C. 电池工作时，OH 向电极a移动
D. VB2极发生的电极反应为：2VB2+22OH−－22e−＝V2O5+2B2O3+11H2O
【答案】D
【解析】试题分析：A、硼化钒-空气燃料电池中，VB2在负极失电子，氧气在正极上得电子，所以a为正极，A错误；B、负极上是VB2失电子发生氧化反应，每消耗1mol VB2转移电子，B错误；C、原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中的OH-向另一极移动，C错误；D、负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极发生的电极反应为：2VB2+ 22OH−－22e−＝V2O5+ 2B2O3+ 11H2O，D正确；答案选D。
17.有机物a()和b()属于含氮杂环化合物。下列说法正确的是( )
A. a中所有碳原子一定共平面
B. a和b互为同分异构体
C. b的一氯代物有3种结构
D. a和b均能发生取代反应和加成反应
【答案】C
【详解】A．a中N原子为sp3杂化，连接的三个碳原子不共面，故A错误；
B．a、b的分子式不同，故二者不是同分异构体，故B错误；
C．b的结构中有3种不同环境的氢，一氯代物有3种，故C正确；
D．b中不含不饱和键，不能发生加成反应，故D错误；
故答案为C．
18.一定量的某有机物完全燃烧后，将燃烧产物通过足量的石灰水，经过滤可得沉淀，但称量滤液时，其质量只比原石灰水减少，则此有机物可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】有机物燃烧产物有二氧化碳和水，将燃烧产物通过足量的石灰水，经过滤可得沉淀，应为，，
根据方程式： 滤液减少量
称量滤液时，其质量只比原石灰水减少，则生成水的质量应为，
则，
则有机物中：，
选项A符合，故答案为A。
二、填空题(本题共计4小题，共计46分)
19.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实．某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
(1)装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________________________________________ 。
(2)设，若理论上欲获得最多的氯化氢，则 ____________________ 。
(3)装置的石棉中均匀混有粉末，其作用是________________________________________________________________。
(4)写出装置中CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式：__________________________________.。
(5)①装置中除盐酸外，还含有有机物，从中分离出盐酸的最佳方法为______。
、分液法 、蒸馏法 、萃取分液法 、结晶法
②该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_______。
、 、 、 、
【答案】(1). 干燥混合气体(或吸水) (2). 4 (3). 吸收过量的氯气 (4). CH4+Cl2→CH3Cl+HCl (5). A (6). B
【分析】在加热条件下，实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，在光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢，生成的黑色小颗粒为碳单质，氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，最后生成的氯化氢溶于水得到盐酸，互不相溶的液体采用分液的方法分离，一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，据此答题。
【详解】在加热条件下，实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，在光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢，生成的黑色小颗粒为碳单质，氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，最后生成的氯化氢溶于水得到盐酸，互不相溶的液体采用分液的方法分离，一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷；
(1)在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气，同时生成的氯气中还含有水分，浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，所以B装置除了控制气流速度、均匀混合气体外，还有干燥作用；
(2)氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则应保证甲烷被完全取代，x应大于或等于4；
(3)氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气；
(4)甲烷和氯气在光照条件下生成一氯甲烷和氯化氢，发生反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
(5)①盐酸和有机物不能互溶，所以可以采用水洗分液的方法分离，故选A；
②反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，即尾气中含有一氯甲烷，故答案为B。
20.如图为探讨苯和溴的反应改进的实验装置图．其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，并塞好石棉绒，实验时先加少量铁粉于石棉绒上．
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内发生反应，写出A中所发生的主要反应的化学方程式(有机物写结构简式)_________________________________________________。
(2)①反应开始后观察D试管，看到的现象为____________________________________，②观察E试管，看到的现象为________________________________________________。说明苯和溴发生了③______________________反应(填反应类型)。
(3)B中的NaOH溶液作用是吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质，则A中铁粉的作用是①_______，试管C中苯的作用是②____________________________________。
(4)在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器除D外还有_______(填字母)。
【答案】(1). +Br2+HBr (2). 石蕊试液变红色 (3). 产生浅黄色沉淀 (4). 取代 (5). 催化剂 (6). 吸收挥发出来的溴蒸气 (7). E F
【分析】(1)根据苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢解答；
(2)根据苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢的溶液呈酸性；溴化氢能与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银；(3)苯和液溴反应，铁作催化剂；
(4)根据防倒吸的原理解答。
【详解】(1)在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，发生反应的化学方程式为+Br2+HBr；
(2)苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢的溶液呈酸性，与紫色的石蕊试剂显红色，溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸，且溴化银不溶于硝酸；(3)苯和液溴反应，铁作催化剂，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时生成溴化氢，该反应为放热反应，溴易挥发，所以，试管C中苯的作用是除去挥发出的溴蒸气；
(4)装置E导管口在液面上方，能防止倒吸，倒置球形漏斗有缓冲作用，气体能充分被吸收且防止倒吸，故答案为E、F。
21.(1)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用．有一种银锌电池，其电极分别是和，电解质溶液为溶液，电极反应为：，。根据上述反应式，完成下列题目。
①下列叙述正确的是_______。
．在使用过程中，K+流向Zn极
．使用过程中，电子由极经外电路流向极
．是负极，是正极
．电极发生还原反应，电极发生氧化反应
②写出电池的总反应式：_______________________________ 。
③使用时，电解质溶液的________。
(2)铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42- ⇌2PbSO4+2H2O，请回答下列问题：①放电时，正极的电极反应式是 ___________________________________；
②电解液中浓度将变_______；
③当外电路通过电子时，理论上负极板的质量增加_______。
【答案】(1). C (2). Zn+Ag2O＝2Ag+ZnO (3). 不变 (4). PbO2+2e−+4H++2SO42−=PbSO4+2H2O (5). 小 (6). 48
【分析】(1)①原电池是将化学能转化为电能的装置，原电池中负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，在得失电子相等的条件下，将正负电极上电极反应式相加即得电池反应式，根据电极反应判断溶液pH的变化；
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；
③该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，Ag2O是正极得电子发生还原反应；负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，则负极附近pH减小；正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正极溶液的pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等，所以溶液的pH值不变；
(2)电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-⇌2PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，依据电解反应和电池原理分析判断。
【详解】(1)①A．原电池中阳离子流向正极，即极，故A错误；
B．由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，被氧化，为原电池的负极，则正极为Ag2O，原电池中电子从负极流向正极，即从锌经导线流向Ag2O，故B错误；
C．正极电极反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，负极电极反应：Zn+2OH-═Zn(OH)2+2e-，所以Zn是负极，Ag2O是正极，故C正确；
D．由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，为原电池的负极，发生氧化反应，Ag2O是正极发生还原反应，故D错误；
故答案为C；
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；
③该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，Ag2O是正极得电子发生还原反应；负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，则负极附近pH减小；正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正极溶液的pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等，所以溶液的pH值不变。
(2)①电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-⇌2PbSO4+2H2O，放电时正极上发生还原反应，电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；
②放电时消耗负极上发生氧化反应，电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，结合正极反应PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，可知电解液中H2SO4的浓度将减少；
③当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g。
22.合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
(1)已知海水电解制得的氢气用于合成氨，某合成氨厂生产流程如下图：在第(3)个设备中用冷却的方法分离出液氨，其目的是：_____________________________________________。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)(该反应为吸热反应)，一定温度下，在体积为的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表：
时间
①分析表中数据，判断时反应是否处于平衡状态？_______(填“是”或“否”，1分)，前反应的平均反应速率_______。
②在相同实验条件下，若改为加入，若要求平衡后在反应混合气中质量分数不变，则还需加入CO、H2、H2O这三种物质对应的物质的量分别为__________________________
③反应在内，的物质的量减少的原因可能是_______(填字母)。
．减少的物质的量 ．降低温度
．升高温度 ．充入
【答案】(1). 使平衡右移，提高N2、H2的平衡转化率 (2). 是 (3). 0.02mol/(L·min) (4). CO、H2、H2O：0.3、0.9、0.7 (5). d
【分析】(1)分离出生成物，可使平衡向正向移动，提高转化率
(2)①根据CO和H2的物质的量的变化情况可以判断，5〜7min之间反应是处于平衡状态，所以5min时反应是处于平衡状态；
前5min平均反应速率v(CH4)=△c/△t=(0.4mol−0.2mol)÷2L÷5min=0.02mol/(L⋅min)；
②根据恒温恒容容器中等量等效分析判断，结合反应定量关系计算；
③在7∼10min之间，CO的物质的量减少，加入H2能让平衡逆向移动，减少CO的浓度。
【详解】(1)在第(3)个设备中用冷却方法分离出液氨，生成物浓度降低，可使平衡向正向移动，提高转化率；
(2)①根据CO和H2的物质的量的变化情况可以判断，5〜7min之间反应是处于平衡状态，所以5min时反应是处于平衡状态；前5min平均反应速率v(CH4)===0.02mol/L•min-1；
②根据恒温恒容容器中等量等效分析判断
CH4(g)+ H2O ⇌ CO(g)+3H2(g)
起始(mol) 0.40 1.0 0 0
加入量(mol) 0.10 0.7 0.1 0.3
转化后(mol) 0.40 1.0 0 0
还需加入的物质及其物质的量CO 0.3mol，H2 0.9mol，H2O 0.7mol；
③反应在7～10min之间，CO的物质的量减少，加入氢气能让平衡逆向移动，减少一氧化碳的浓度，故答案为d。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Ca：20 S：32 Pb：207
一、选择题 (本题共计18小题，每题3分 ，共计54分)
1.生活中下列做法，符合环保理念的是( )
A. 逢年过节，尽可能少放或不放烟花爆竹
B. 农作物收割后留下的秸杆可就地焚烧
C. 含磷洗涤剂的洗涤效果比较好，可广泛使用
D. 废弃的塑料制品应该先切成碎片，然后填埋于土壤中
【答案】A
【详解】A．放烟花爆竹能产生一氧化碳、二氧化氮等有害气体污染空气所以逢年过节，少放或不放烟花爆竹，减少有害气体的排放，故A正确；
B．农作物收割后留下的秸杆可就地焚烧能产生一氧化碳等空气污染物，污染大气，故B错误；
C．含磷洗衣粉能污染水体造成水体富营养化，形成赤潮和水华现象，所以不符合环保理念，故C错误；
D．废弃的塑料制品填埋于土壤中，难降解污染土壤，形成污染，故D错误；
故答案为A。
2.下列各化学用语表达正确的是( )
A. 原子结构示意图： B. 乙烷的化学式为：
C. CO2的结构式：O＝C＝O D. 分子的比例模型：
【答案】C
【详解】A．Na原子的最外层还有1个电子，其正确的原子结构示意图为：，故A错误；
B．乙烷为含有2个C的烷烃，其结构简式为：CH3CH3，化学式为C2H6，故B错误；
C．CO2分子内含有二个碳氧双键，其结构式为O＝C＝O，故C正确；
D．甲烷为正面体结构，由原子相对大小表示空间结构为比例模型，则CH4分子的比例模型为，故D错误；
故答案为D。
3.下列关于烷烃的表述正确的是( )
A. 和含碳量不相同
B. 戊烷的某种结构为
C. 、互为同分异构体
D. 正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低
【答案】D
【详解】A．CH≡CH和C6H6的最简式相同都是CH，含碳量相同，含氢量相同，故A错误；
B．2号C上多写了H原子，故B错误；
C．两种物质为同一种物质，故C错误；
D．戊烷的同分异构体中，支链越多，沸点越低，故D正确；
故答案为D。
4.下列有关乙烯的叙述不正确的是( )
A. 乙烯分子中6个原子处于同一平面
B. 乙烯易溶于水，也易溶于有机溶剂
C. 乙烯分子中所含共价键的类型不止一种
D. 乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志
【答案】B
【详解】A．乙烯是平面构型，6个原子均在同一平面上，故A错误；
B．乙烯属于烃，难溶于水，故B错误；
C．乙烯分子中含4个C-H键为极性键，碳碳双键为非极性键，故C正确；
D．乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，故D正确；
故答案为B。
5.下列关于乙炔的说法不正确的是( )
A. 燃烧时有浓厚的黑烟
B. 实验室制乙炔时可用除杂质气体
C. 为了减缓电石和水的反应速率，可用饱和食盐水来代替
D. 工业上常用乙炔制乙烯
【答案】D
【详解】A．乙炔分子中含碳量较高，燃烧时常伴有浓烈的黑烟，故正确；
B．硫酸铜能吸收硫化氢，实验室制乙炔时可用除杂质气体，故正确；
C．由于电石与水反应比较剧烈，容易发生危险，而在饱和食盐水中，水的含量降低，可以减缓电石和水的反应速率，故正确；
D．工业上由石油的裂解来生产乙烯，不能由乙炔制乙烯，故错误；
故答案为D。
6.按系统命名，有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是（ ）
A. 1,3-二甲基戊烷 B. 2-甲基-3-乙基丁烷
C. 3,4-二甲基戊烷 D. 2，3-二甲基戊烷
【答案】D
【解析】试题分析：烷烃CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的主链含有5个碳原子，两个甲基作支链，因此名称是2，3-二甲基戊烷，答案选D。
7.属于苯的同系物是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A．含有碳碳双键，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故错误；
B．含有个苯环，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故错误；
C．含有个苯环，与苯的结构不相似，二者不属于同系物，故错误；
D．含有个苯环，与苯分子相差个原子团，二者满足同系物条件，故正确；
故答案为D。
8. 下列物质中互为同分异构体的是（ ）
A. O2和O3 B.
C. CH3COOH和HCOOCH3 D. 和
【答案】C
【解析】试题分析：A、O2和O3是由氧元素形成的性质不同的单质，二者互为同素异形体，错误；B、根据甲烷的正四面体结构判断，图示结构表示同一种物质，错误；C、CH3COOH和HCOOCH3分子式均为C2H4O2，结构不同，二者互为同分异构体，正确；D、2—甲基丙烷和2—甲基丁烷结构相似，分子组成相差1个CH2原子团，二者互为同系物，错误。
9.关于下列有机反应：①甲烷与氯气光照反应 ②乙烯与氯气反应 ③乙烯使溴水褪色 ④乙醇制乙烯 ⑤甲苯的磺化反应 ⑥乙烯制聚乙烯 ⑦乙炔与酸性高锰酸钾反应 ⑧乙烷的燃烧反应;说法不正确的是( )
A. ①②⑤的反应类型相同
B. ③与⑦的反应类型不同
C. 上述反应没有与④的反应类型相同的反应
D. ⑦⑧属于同一种反应类型
【答案】A
【详解】A．①为取代反应，②为加成反应，⑤为取代反应，反应类型不同，故错误；
B．③为加成反应，⑦为氧化反应，故正确；
C．④为消去反应，其它均不是消去反应，则④与其他个反应的类型都不同，故正确；
D．⑦⑧均为氧化反应，则反应类型相同，故正确；
故答案为A。
10.下列有关说法正确的是( )
A. 苯能与溴发生取代反应，因此不能用苯萃取溴水中的溴
B. 甲烷和苯都属于烃，都不存在同分异构体
C. 乙烯、乙炔、苯燃烧时都伴有黑烟或浓烟
D. 丙烯和苯分子中的所有原子都在同一平面内
【答案】C
【详解】A. 在催化剂存在的条件下，苯能与液溴发生取代反应，但苯与溴水不能反应，能将溴水中的溴萃取出来，是常用的萃取剂，故A错误；
B. 甲烷不存在同分异构体，但苯存在同分异构体，故B错误；
C. 乙烯、乙炔、苯的含碳量较大，则乙烯、乙炔、苯燃烧时都伴有黑烟或浓烟，故C正确；
D. 苯分子中的所有原子都在同一平面内，丙烯分子中甲基上的氢原子与其他的原子不可能都在同一平面内，故D错误；
故答案为C。
11.利用下图装置可以进行实验并能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
X中试剂
Y中试剂
A
用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2
饱和食盐水
浓硫酸
B
用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO
水
浓硫酸
C
验证电石与饱和食盐水反应生成的气体的性质并收集
CuSO4溶液
KMnO4
溶液
D
CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
【答案】D
【解析】试题分析：A．MnO2和浓盐酸常温下不反应，缺少加热装置，故A错误；B．一氧化氮能与氧气反应，不能用排空气法收集，故B错误；C．乙炔的分子量为26，密度与空气接近，应用排空气法收集，故C错误；D．二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故D正确；故选D。
12.下列叙述不正确的是( )
A. 可以用溶液鉴别和
B. 可以用溴水鉴别甲烷和乙烯
C. 可以用分液漏斗分离苯和甲苯
D. 可以用溶液除去苯中少量的
【答案】C
【详解】A．和溶液分别与混合的现象为：白色沉淀、先生成白色沉淀后消失，现象不同，可鉴别，故正确；
B．乙烯与溴水反应，而甲烷不能，则甲烷和乙烯可以用溴水鉴别，故正确；
C．苯和甲苯互溶，不能用分液分离，故错误；
D．氢氧化钠可以和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠的水溶液，和苯不互溶，然后再分液来分离，故正确；
故答案为C。
13.某气态烃最多可与发生加成反应，所得产物与发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要，由此可知该烃结构简式可能为( )
A.
B.
C. CH2 = CH -- CH = CH--CH3
D.
【答案】D
【详解】气态烃最多可与加成，说明分子中含有个或个键，所得产物与发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要，说明烃分子中加成产物含有个原子，其中有个原子为与加成生成，则原烃中含有原子数目为，碳原子数目为，故错误、正确，故答案为D
14.W、X、Y、Z为元素周期表中的主族元素，且原子序数均不大于20，W的原子序数最大，X位于第二周期且原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y的单质在空气中易形成一层致密氧化膜，且Y原子的最外层电子数为奇数，Z与Y同周期且相邻，W、Y原子的最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数。下列说法正确的是( )
A. 最简单离子的半径：Y>W>X
B. 气态氢化物的稳定性：X>Z
C. 最高价氧化物对应水化物碱性：Y>W
D. Y、Z的氧化物均不能溶解于水中，且均为碱性氧化物
【答案】B
【详解】X位于第二周期且原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则X为O，Y的单质在空气中易形成一层致密氧化膜且最外层电子数为奇数，则Y为，Z与Y同周期且相邻，W、Y原子的最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数，则Z为，W为；
A.最简单离子的半径，故A错误；
B.O的非金属性比强，气态氢化物的稳定性：，故B正确；
C.的碱性比强，故C错误；
D.是两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，故D错误；
故答案为B。
15.在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应已达到化学平衡状态的是( )
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③的物质的量的浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥与的比值 ⑦混合气体总质量．
A. ②③⑤⑦ B. ③④⑤⑥
C. ①③④⑤ D. ①②④⑦
【答案】A
【详解】①该反应的反应前后气体体积不变，所以无论该反应是否达到平衡状态，混合气体的压强始终不变，所以不能根据混合气体的压强判断反应是否达到平衡状态，故①不选；
②该反应是一个反应前后气体的密度改变的反应，当混合气体的密度的密度不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断是否达到平衡状态，故②选；
③当该反应达到平衡状态时，B的物质的量的浓度不变，所以能判断是否达到平衡状态，故③选；
④该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，混合气体的物质的量始终不变，所以不能根据混合气体总物质的量判断反应是否达到平衡状态，故④不选；
⑤该反应是一个反应前后混合气体的平均相对分子质量改变的反应，当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断是否达到平衡状态，故⑤选；
⑥无论反应是否达到平衡状态，v(C)与v(D)的比值始终不变，所以不能判断是否达到平衡状态，故⑥不选；
⑦该反应是一个反应前后气体质量改变的化学反应，当混合气体总质量不变时，该反应达到平衡状态，所以能判断反应是否达到平衡状态，故⑦选；
故答案为A。
16.硼化钒（VB2）—空气电池是目前储电能力最高的电池，电池示意图如下，该电池工作时反应为：4VB2+ 11O2 = 4B2O3+ 2V2O5，下列说法正确的是（ ）
A. 电极a为电池负极，发生还原反应
B. 每消耗1molVB2转移6mol电子
C. 电池工作时，OH 向电极a移动
D. VB2极发生的电极反应为：2VB2+22OH−－22e−＝V2O5+2B2O3+11H2O
【答案】D
【解析】试题分析：A、硼化钒-空气燃料电池中，VB2在负极失电子，氧气在正极上得电子，所以a为正极，A错误；B、负极上是VB2失电子发生氧化反应，每消耗1mol VB2转移电子，B错误；C、原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中的OH-向另一极移动，C错误；D、负极上是VB2失电子发生氧化反应，则VB2极发生的电极反应为：2VB2+ 22OH−－22e−＝V2O5+ 2B2O3+ 11H2O，D正确；答案选D。
17.有机物a()和b()属于含氮杂环化合物。下列说法正确的是( )
A. a中所有碳原子一定共平面
B. a和b互为同分异构体
C. b的一氯代物有3种结构
D. a和b均能发生取代反应和加成反应
【答案】C
【详解】A．a中N原子为sp3杂化，连接的三个碳原子不共面，故A错误；
B．a、b的分子式不同，故二者不是同分异构体，故B错误；
C．b的结构中有3种不同环境的氢，一氯代物有3种，故C正确；
D．b中不含不饱和键，不能发生加成反应，故D错误；
故答案为C．
18.一定量的某有机物完全燃烧后，将燃烧产物通过足量的石灰水，经过滤可得沉淀，但称量滤液时，其质量只比原石灰水减少，则此有机物可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】有机物燃烧产物有二氧化碳和水，将燃烧产物通过足量的石灰水，经过滤可得沉淀，应为，，
根据方程式： 滤液减少量
称量滤液时，其质量只比原石灰水减少，则生成水的质量应为，
则，
则有机物中：，
选项A符合，故答案为A。
二、填空题(本题共计4小题，共计46分)
19.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实．某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
(1)装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________________________________________ 。
(2)设，若理论上欲获得最多的氯化氢，则 ____________________ 。
(3)装置的石棉中均匀混有粉末，其作用是________________________________________________________________。
(4)写出装置中CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式：__________________________________.。
(5)①装置中除盐酸外，还含有有机物，从中分离出盐酸的最佳方法为______。
、分液法 、蒸馏法 、萃取分液法 、结晶法
②该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_______。
、 、 、 、
【答案】(1). 干燥混合气体(或吸水) (2). 4 (3). 吸收过量的氯气 (4). CH4+Cl2→CH3Cl+HCl (5). A (6). B
【分析】在加热条件下，实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，在光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢，生成的黑色小颗粒为碳单质，氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，最后生成的氯化氢溶于水得到盐酸，互不相溶的液体采用分液的方法分离，一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，据此答题。
【详解】在加热条件下，实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气，在光照条件下，甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢，生成的黑色小颗粒为碳单质，氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，最后生成的氯化氢溶于水得到盐酸，互不相溶的液体采用分液的方法分离，一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷；
(1)在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气，同时生成的氯气中还含有水分，浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性，所以B装置除了控制气流速度、均匀混合气体外，还有干燥作用；
(2)氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则应保证甲烷被完全取代，x应大于或等于4；
(3)氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气；
(4)甲烷和氯气在光照条件下生成一氯甲烷和氯化氢，发生反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
(5)①盐酸和有机物不能互溶，所以可以采用水洗分液的方法分离，故选A；
②反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，即尾气中含有一氯甲烷，故答案为B。
20.如图为探讨苯和溴的反应改进的实验装置图．其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，并塞好石棉绒，实验时先加少量铁粉于石棉绒上．
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内发生反应，写出A中所发生的主要反应的化学方程式(有机物写结构简式)_________________________________________________。
(2)①反应开始后观察D试管，看到的现象为____________________________________，②观察E试管，看到的现象为________________________________________________。说明苯和溴发生了③______________________反应(填反应类型)。
(3)B中的NaOH溶液作用是吸收反应生成的溴苯中溶解的溴单质，则A中铁粉的作用是①_______，试管C中苯的作用是②____________________________________。
(4)在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器除D外还有_______(填字母)。
【答案】(1). +Br2+HBr (2). 石蕊试液变红色 (3). 产生浅黄色沉淀 (4). 取代 (5). 催化剂 (6). 吸收挥发出来的溴蒸气 (7). E F
【分析】(1)根据苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢解答；
(2)根据苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢的溶液呈酸性；溴化氢能与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银；(3)苯和液溴反应，铁作催化剂；
(4)根据防倒吸的原理解答。
【详解】(1)在催化剂的作用下，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时有溴化氢生成，发生反应的化学方程式为+Br2+HBr；
(2)苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢，溴化氢的溶液呈酸性，与紫色的石蕊试剂显红色，溴化氢与硝酸银反应生成浅黄色的溴化银和硝酸，且溴化银不溶于硝酸；(3)苯和液溴反应，铁作催化剂，苯环上的氢原子被溴原子所取代，生成溴苯，同时生成溴化氢，该反应为放热反应，溴易挥发，所以，试管C中苯的作用是除去挥发出的溴蒸气；
(4)装置E导管口在液面上方，能防止倒吸，倒置球形漏斗有缓冲作用，气体能充分被吸收且防止倒吸，故答案为E、F。
21.(1)微型纽扣电池在现代生活中有广泛应用．有一种银锌电池，其电极分别是和，电解质溶液为溶液，电极反应为：，。根据上述反应式，完成下列题目。
①下列叙述正确的是_______。
．在使用过程中，K+流向Zn极
．使用过程中，电子由极经外电路流向极
．是负极，是正极
．电极发生还原反应，电极发生氧化反应
②写出电池的总反应式：_______________________________ 。
③使用时，电解质溶液的________。
(2)铅蓄电池是典型的可充型电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42- ⇌2PbSO4+2H2O，请回答下列问题：①放电时，正极的电极反应式是 ___________________________________；
②电解液中浓度将变_______；
③当外电路通过电子时，理论上负极板的质量增加_______。
【答案】(1). C (2). Zn+Ag2O＝2Ag+ZnO (3). 不变 (4). PbO2+2e−+4H++2SO42−=PbSO4+2H2O (5). 小 (6). 48
【分析】(1)①原电池是将化学能转化为电能的装置，原电池中负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，在得失电子相等的条件下，将正负电极上电极反应式相加即得电池反应式，根据电极反应判断溶液pH的变化；
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；
③该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，Ag2O是正极得电子发生还原反应；负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，则负极附近pH减小；正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正极溶液的pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等，所以溶液的pH值不变；
(2)电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-⇌2PbSO4+2H2O，写出电极反应为：负极电解反应：Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，正极电极反应：PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，依据电解反应和电池原理分析判断。
【详解】(1)①A．原电池中阳离子流向正极，即极，故A错误；
B．由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，被氧化，为原电池的负极，则正极为Ag2O，原电池中电子从负极流向正极，即从锌经导线流向Ag2O，故B错误；
C．正极电极反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，负极电极反应：Zn+2OH-═Zn(OH)2+2e-，所以Zn是负极，Ag2O是正极，故C正确；
D．由电极反应式可知，Zn的化合价由0价升高到+2价，为原电池的负极，发生氧化反应，Ag2O是正极发生还原反应，故D错误；
故答案为C；
②负极电极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O、正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以电池反应式为Zn+Ag2O=2Ag+ZnO；
③该原电池中，Zn元素化合价由0价变为+2价、Ag元素化合价由+1价变为0价，所以Zn是负极失电子发生氧化反应，Ag2O是正极得电子发生还原反应；负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，则负极附近pH减小；正极电极反应式为 Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，所以正极溶液的pH增大，电子转移相等的情况下负极消耗的氢氧根与正极产生的氢氧根离子的物质的量相等，所以溶液的pH值不变。
(2)①电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42-⇌2PbSO4+2H2O，放电时正极上发生还原反应，电极反应式是PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O；
②放电时消耗负极上发生氧化反应，电极反应为Pb-2e-+SO42-=PbSO4 ，结合正极反应PbO2+2e-+4H++2SO42-=PbSO4+2H2O，可知电解液中H2SO4的浓度将减少；
③当外电路通过1mol电子时，依据电子守恒计算理论上负极板质量增加0.5mol×303g/mol-0.5mol×207g/mol=48g。
22.合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义。
(1)已知海水电解制得的氢气用于合成氨，某合成氨厂生产流程如下图：在第(3)个设备中用冷却的方法分离出液氨，其目的是：_____________________________________________。
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)(该反应为吸热反应)，一定温度下，在体积为的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表：
时间
①分析表中数据，判断时反应是否处于平衡状态？_______(填“是”或“否”，1分)，前反应的平均反应速率_______。
②在相同实验条件下，若改为加入，若要求平衡后在反应混合气中质量分数不变，则还需加入CO、H2、H2O这三种物质对应的物质的量分别为__________________________
③反应在内，的物质的量减少的原因可能是_______(填字母)。
．减少的物质的量 ．降低温度
．升高温度 ．充入
【答案】(1). 使平衡右移，提高N2、H2的平衡转化率 (2). 是 (3). 0.02mol/(L·min) (4). CO、H2、H2O：0.3、0.9、0.7 (5). d
【分析】(1)分离出生成物，可使平衡向正向移动，提高转化率
(2)①根据CO和H2的物质的量的变化情况可以判断，5〜7min之间反应是处于平衡状态，所以5min时反应是处于平衡状态；
前5min平均反应速率v(CH4)=△c/△t=(0.4mol−0.2mol)÷2L÷5min=0.02mol/(L⋅min)；
②根据恒温恒容容器中等量等效分析判断，结合反应定量关系计算；
③在7∼10min之间，CO的物质的量减少，加入H2能让平衡逆向移动，减少CO的浓度。
【详解】(1)在第(3)个设备中用冷却方法分离出液氨，生成物浓度降低，可使平衡向正向移动，提高转化率；
(2)①根据CO和H2的物质的量的变化情况可以判断，5〜7min之间反应是处于平衡状态，所以5min时反应是处于平衡状态；前5min平均反应速率v(CH4)===0.02mol/L•min-1；
②根据恒温恒容容器中等量等效分析判断
CH4(g)+ H2O ⇌ CO(g)+3H2(g)
起始(mol) 0.40 1.0 0 0
加入量(mol) 0.10 0.7 0.1 0.3
转化后(mol) 0.40 1.0 0 0
还需加入的物质及其物质的量CO 0.3mol，H2 0.9mol，H2O 0.7mol；
③反应在7～10min之间，CO的物质的量减少，加入氢气能让平衡逆向移动，减少一氧化碳的浓度，故答案为d。
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