1、- 1 -山西省长治市第二中学 2017-2018 学年高一化学下学期期末考试试卷（含解析）【本试卷分为选择题和非选择题两部分，共 100 分。考试时间 90 分钟】可能用到的相对原子质量： C-12 N-14 O-16 K-39 I-127 S-32 Mn-55 Mg-24 Al-27 Ba-137 Ca-40 Br-80 Si-28 Na-23第卷 （选择题 共 48 分）一、选择题(每小题 3 分，共 48 分.每小题只有一个正确选项,请将正确答案填在选择题答题栏） 。1.化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是A. 用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同B. 天然纤维和合成
2、纤维的主要成分都是纤维素C. 海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等D. 煤的干馏和煤的液化均是物理变化【答案】C【解析】A. 用活性炭为糖浆脱色利用活性炭的吸附作用，用次氯酸盐漂白纸浆利用次氯酸盐产生的次氯酸的强氧化性，二者原理不同，故 A 错误；B. 天然纤维的主要成分是纤维素，合成纤维的主要成分不是纤维素，故 B 错误；C. 海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等，故 C 正确；D. 煤的干馏和煤的液化有新物质产生，均是化学变化，故 D 错误。故选 C。2.下列物质进行一氯取代反应后，只能生成 4 种沸点不同的有机产物的是( )A. B. C. D. - 2 -【答案】B【解析】试题分析：A对-
3、二甲苯分子中只有 2 种不同的 H 原子，所以进行一氯取代反应后，只能生成 2 种沸点不同的有机产物，错误；B3-甲基戊烷有 4 种不同的 H 原子，所以进行一氯取代反应后，只能生成 4 种沸点不同的有机产物，正确；C2，3-二甲基丁烷分子中只有 2 种不同的 H 原子，所以进行一氯取代反应后，只能生成 2 种沸点不同的有机产物，错误；D2,2-二甲基丁烷有 3 种不同的 H 原子，所以进行一氯取代反应后，只能生成 3 种沸点不同的有机产物，错误。考点：考查有机物同分异构体的种类的判断的知识。3.已知短周期主族元素 X、Y、Z、W、R，其中 X 的原子半径在短周期主族元素中最大，Y 元素的原子
4、最外层电子数为 m，次外层电子数为 n，Z 元素的原子 L 层电子数为 m+n，M 层电子数为 m-n，W 与 Z 同主族，R 元素原子与 Y 元素原子的核外电子数之比为 21。下列叙述错误的是（ ）A. Y 的氢化物比 R 的氢化物稳定，且熔沸点高B. RY2、WY 2通入 BaCl2溶液中均有白色沉淀生成C. Z、W、R 最高价氧化物对应水化物的酸性：RWZD. X 与 Y 形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为 12【答案】B【解析】X 的原子半径在短周期主族元素中最大，所以 X 是钠。Z 元素的原子 L 层电子数为 m+n，M 层电子数为 m-n，说明电子充满 L 层，L 层电子数为
5、 m+n=8，而 Y 元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为 n，说明次外层是第一层且充满电子，所以 n=2，m=6，Y 是氧，Z 是硅。W 与 Z 同主族，且 W 是短周期元素，所以 W 是碳。R 元素原子与 Y 元素原子的核外电子数之比为 21，所以 R 是硫。A. 非金属性：OS，所以 Y 的氢化物比 R 的氢化物稳定，水分子之间存在氢键，所以水的熔沸点高，故 A 正确；B 亚硫酸和碳酸的酸性弱于盐酸，所以 RY2、WY 2通入 BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成，故 B 错误；C.硫酸是强酸，碳酸、硅酸是弱酸，且硅酸酸性更弱，所以 Z、W、R 最高价氧化物对应水化物的酸性：RWZ，
6、故 C 正确；D. X 与 Y 形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数比均为 12，故 D 正确。故选 B。点睛：解答本题的难点是选项 D，需要明确氧化钠和过氧化钠含有的阴离子分别是 O2-和 O22- 3 -。4.下列有关除杂质(括号中为杂质) 的操作中，正确的是A. 甲烷(乙烯)：通入足量酸性高锰酸钾溶液洗气B. 硝基苯(硝酸)：多次加入氢氧化钠溶液，充分振荡，分液，弃水层C. 溴苯(漠)：加水振荡，分液，弃水层D. 乙酸乙酯(乙酸)：加饱和碳酸钠溶液，蒸馏【答案】B【解析】A.乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳气体，甲烷中引人新的杂质气体，故 A 错误；B.硝酸与氢氧化钠
7、中和为硝酸钠，硝酸钠溶于水，故 B 正确；C. 溴不易溶于水，故 C 错误；D. 乙酸被碳酸钠溶液转化为可溶于水的乙酸钠，液体分层，先进行分液，再对有机层进行蒸馏，故 D 错误。故选 B。5.化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是A. 大量 CO2排放可导致酸雨的形成B. 焚烧废旧塑料以防止“白色污染”C. 绿色化学的核心是利用化学原理对环境污染进行治理D. 硅酸多孔、吸水能力强,常用作袋装食品的干燥【答案】D【解析】A、溶解二氧化碳的雨水为正常雨水，N、S 的氧化物可导致酸雨，则 SO2的排放可导致酸雨的形成，故 A 错误；B、焚烧废旧塑料产生致癌性物质苯丙芘等，不能焚烧废旧塑料以防
8、止“白色污染” ，应使用塑料的替代品防止白色污染，故 B 错误；C、 “绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染而不是对污染进行治理，故 C 错误；D、硅胶无毒，具有吸水性，常用作袋装食品的干燥，故 D 正确；故选 D。点睛：本题考查物质的性质及应用，把握物质的组成、性质与用途等为解答的关键，注意化学与生活、环境的联系，D 选项注意硅胶的吸水性和用途；易错项 C， “绿色化学”的核心就是要利用化学原理从源头消除污染而不是对污染进行治理，环境破坏后，恢复很难。6.下列有关反应热的叙述正确的是( )A. X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) H0，恒温恒容条件下达到平衡后加入 X，上述反应
9、的H 增大- 4 -B. C(s，石墨)=C(s，金刚石) H=+1.9kJ/mol，说明金刚石比石墨稳定C. 已知 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol，则氢气的燃烧热为 241.8kJ/molD. 已知 C(s)+O2(g)=CO2(g) H 1，C(s)+1/2O 2(g)=CO(g) H 2，则H 1H 2【答案】D【解析】【详解】A.反应的H 与热化学反应方程式中各物质的计量数成正比，与平衡的移动无关，故 A 错误；B. 由反应：C(s，石墨)=C(s，金刚石) H=+1.9kJ/mol 可知石墨所具有的总能量较金刚石更低，说明石墨更稳定，故 B 错
10、误；C.因生成物中水的状态为气态，则氢气的燃烧热不等于 241.8kJ/mol，故 C 错误；D. 在热化学反应中：C(s)+O 2(g)=CO2(g) H 1，C(s)+1/2O 2(g)=CO(g) H 2，前者为碳完全燃烧，后者为不完全燃烧，前者放出的热量多，后者放出的热量少，则有H 1H20，故 D 正确；答案选 D。【点睛】焓是一种状态函数，只与始末状态有关，而与过程无关。因此可逆反应也好，非可逆反应也好，反应的焓变只由反应前后的物质组成和体积决定，在相同条件下，只要反应物和生成物的物质的量和状态相同，则反应的焓变就是一个定值，而与可逆反应的限度无关。7.分枝酸可用于生化研究，其结构
11、简式如下图。下列关于分枝酸的叙述正确的是A. 分子中含有 2 种官能团B. 可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C. 1mol 分枝酸最多可与 3mol NaOH 发生中和反应D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同【答案】B【解析】试题分析：A分子中含-COOH、-OH、碳碳双键、醚键，共 4 种官能团，故 A 错误；B含-COOH 与乙醇发生酯化反应，含-OH 与乙酸发生酯化反应，故 B 正确；C该分子中不存在苯- 5 -环，只有-COOH 与 NaOH 反应，则 1mol 分枝酸最多可与 2molNaOH 发生中和反应，故 C 错误；D碳碳双键与溴的四氯化碳溶液发生加成
12、反应，双键与-OH 均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，原理不同，故 D 错误。故选 B。考点：考查有机物的结构和性质视频8.已知 2SO2+O2 2SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是（ ）A. 1molO2的能量一定高于 2molSO2的能量B. 2molSO2和 1molO2的总能量一定高于 2molSO3的总能量C. 1molSO2的能量一定高于 1molSO3的能量D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生【答案】B【解析】因反应 2SO2+O2 2SO3为放热反应，所以 2molSO2和 1molO2的总能量一定高于 2molSO3的总能量，选项 B 正确；1molO 2的能量不
13、一定高于 2molSO2的能量，选项 A 错误；1molSO 2的能量不一定高于 1molSO3的能量，选项 C 错误；该反应是放热的，但是在高温下才能发生，选项D 错误。答案选 B。点睛：本题考查了物质能量和反应热的关系解此类题要明确反应物能量是指反应物的总能量，生成物能量是指所有生成物能量和，而不是某一个反应物和某一个生成物能量进行对比。对于放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，对于吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，有的放热反应需要加热才能发生。9.下列说法错误的是( )A. 乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色，被氧化生成 CO2和 H2OB. 和 C4Hl0的二氯代物的数目不同（不含立
14、体异构）C. 乙烯能使溴水褪色、能使酸性 KMnO4溶液褪色，它们发生反应的类型不同D. 植物油通过氢化可以变成脂肪【答案】A【解析】- 6 -A. 乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色，被氧化生成乙酸，故 A 错；B.根据 分析知其二氯代物有 12 种，C 4Hl0由正丁烷异丁烷两种异构体，正丁烷的二氯代物有 6 种，异丁烷的二氯代物有 3 种，C 4Hl0的二氯代物的数目共有 9 种，故 B 对；C. 乙烯能使溴水褪色，发生加成反应、能使酸性 KMnO4溶液褪色发生氧化反应， ，它们发生反应的类型不同，故 C 对；D. 植物油为不饱和的高级脂肪酸甘油酯，加氢后，可以变成饱和的高级脂肪酸甘油酯，由液
15、态的油变成固态的脂肪，故 D 正确。点睛：本题考查有机物性质相关知识。主要考查乙醇，乙烯与酸性高锰酸钾反应原理，和溴水反应的区别。抓住碳碳双特征，易被加成和氧化。找二氯代物同分异构体的方法：定一移一，找对称性的方法进行确定。10.下列四种酸跟锌片反应，起始时生成 H2反应速率最快的是（ ）A. 1020mL3mol/L 的盐酸B. 1040mL2mol/L 的醋酸C. 2020mL2mol/L 的硫酸D. 2020mL4mol/L 的硝酸【答案】C【解析】试题分析：锌与盐酸反应的方程式是 Zn2HCl=ZnCl 2H 2，所以盐酸的浓度越高，溶液的温度越高，反应速率越快。选项 D 中溶液温度和
16、盐酸的浓度均是最高的，因此反应速率最快，故选 D。考点：考查了化学反应速率的相关知识。11.设 NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）A. 在过氧化钠与水的反应中，每生成 0.1mol 氧气，转移的电子数目为 0.4NAB. 氢氧燃料电池正极消耗 22.4L 气体时，电路中通过的电子数目为 4NAC. 在 30g 二氧化硅晶体中含有的共价键数目为 2NAD. 将常温下含 NA个 NO2、N 2O4分子的混合气体冷却至标准状况，其体积约为 22.4L（已知2NO2N2O4）【答案】C【解析】试题分析：A、过氧化钠的反应中，每生成 0.1 摩尔氧气，转移 0.2 摩尔电子，错误，不选-
17、7 -A；B、没有说明气体是否在标况下，不能确定 22.4 升气体为 1 摩尔，错误，不选 B；C、30克二氧化硅为 0.5 摩尔，含有 0.54=2 摩尔共价键，正确，选 C；D、四氧化二氮子啊标况下不是气体，所以冷却到标况，体积不是 22.4 升，错误，不选 D。考点：阿伏伽德罗常数12.将少量的 A、B 两份锌粉装入试管中，分别加入足量的等浓度、等体积的稀硫酸中，同时向装 A 的试管中加入少量 CuSO4溶液。如下图表示产生氢气的体积 V 与时间 t 的关系，其中正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】向装 a 的试管中加入少量 CuSO4溶液，则锌和硫酸铜发生置换反应，
18、生成铜，则可以构成原电池，锌是负极，加快反应速率。但由于消耗了部分锌，则生成的氢气减少，答案选 D。点睛：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题设计新颖，综合性强，侧重对学生解题能力和技巧的培养和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生的应试能力和学习效率。该题的关键是明确原电池原理，并能结合题意灵活运用即可。13.将 4.34 g Na、Na 2O、Na 2O2的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到 672 mL 混合气体，将混合气体通电后恰好完全反应，则 Na、Na 2O、Na 2O2的物质的量之比为A. 432 B. 121 C. 112 D. 111【答案
19、】A【解析】试题分析：Na、Na 2O、Na 2O2的混合物与足量的水反应得到的气体是氢气和氧气的混合物，将- 8 -该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，氢气来源于钠和水的反应，氧气来源于过氧化钠与水的反应，通过钠与水、过氧化钠与水、氢气和氧气反应的方程式，找出钠与过氧化钠的物质的量之比，直接核对选项即可得答案 （针对选择题）钠与水、过氧化钠与水、氢气与氧气的反应方程式如下： 2Na+2H 2O=2NaOH+H2钠与氢气的关系式为 2Na-H2，2Na 2O2+2H2O=4NaOH+O2过氧化钠与氧气的关系式为 2Na 2O2-O2，
20、2H 2+O22H2O，氢气和氧气的关系式为 2H2-O2，将该混合气体通过放电，恰好完全反应，说明氢气和氧气反应的物质的量之比恰好等于它们反应的计量数之比，即氢气和氧气的物质的量之比为 2：1，通过钠与氢气、过氧化钠与氧气、氢气与氧气的关系式可得钠与过氧化钠的关系式为：4Na-2H 2-O2-2Na2O2，所以钠与过氧化钠的物质的量之比为 4：2。考点：考查钠及其重要化合物的性质，有关混合物反应的计算。14.我国最近在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展，相关装置如图所示。下列说法正确的是A. 该制氢工艺中光能最终转化为化学能B. 该装置工作时，H +由 b 极区流向 a 极区
21、C. a 极上发生的电极反应为 Fe3+e-=Fe2+D. a 极区需不断补充含 Fe3+和 Fe2+的溶液【答案】A【解析】A、该制氢工艺中光能转化为电能，最终转化为化学能，故 A 正确；B、该装置工作时，H 由b 极区放电生成氢气，a 极区流向 b 极区，故 B 错误；C、a 极上发生氧化反应，失电子，所以 a 极上发生的电极反应为 Fe2 -e Fe 3 ，故 C 错误；D、该过程涉及两个反应步骤，第一步利用 Fe3 /Fe2 电对的氧化态高效捕获 H2S 得到硫和还原态，所以 a 极区无需不断补充含Fe3 和 Fe2 的溶液，故 D 错误；故选 A。点睛：本题考查太阳能光催化和光电催化
22、，为解决天然气和石油化工过程中产生的大量 H2S- 9 -资源高值化转化（H 2+S）提供了一个潜在的新途径，是电化学的应用，有一定的难度。解题关键：抓住电子流动的方向，理清发生的氧化还原反应。15.如图是金属镁和卤素单质(X 2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )A. 由 MgCl2制取 Mg 是放热过程B. 热稳定性：MgI 2MgBr2MgCl2MgF2C. 常温下氧化性：F 2Cl2Br2I2D. 由图可知此温度下 MgBr2(s)与 Cl2(g)反应的热化学方程式为：MgBr 2(s)Cl 2(g)=MgCl2(s)Br 2(g) H117 kJmol 1【答案】D【解析】
23、试题分析：A、依据图象分析判断，Mg 与 Cl2的能量高于 MgCl2，依据能量守恒判断，所以由MgCl2制取 Mg 是吸热反应，A 错误；B、物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性顺序为：MgI 2MgBr 2MgCl 2MgF 2，B 错误；C、氧化性：F 2Cl 2Br 2I 2，C错误；D、依据图象 Mg（s）+Cl 2（l）=MgCl 2（s）H=-641kJ/mol，Mg（s）+Br 2（l）=MgBr2（s）H=-524kJ/mol，将第一个方程式减去第二方程式得 MgBr2（s）+Cl 2（g）MgCl2（s）+Br 2（g）H=-117KJ/mol，D 正确
24、；答案选 D。考点：考查反应焓变的判断计算16.已知 （b） 、 （d） 、 （p）的分子式均为 C6H6，下列说法正确的是A. b 的同分异构体只有 d 和 p 两种B. b、d、p 的二氯代物均只有三种C. b、d、p 均可与酸性高锰酸钾溶液反应D. b、d、p 中只有 b 的所有原子处于同一平面【答案】D- 10 -【解析】Ab 是苯，其同分异构体有多种，不止 d 和 p 两种，A 错误；Bd 分子中氢原子分为 2 类，根据定一移一可知 d 的二氯代物是 6 种，B 错误；Cb、p 分子中不存在碳碳双键，不与酸性高锰酸钾溶液发生反应，C 错误；D苯是平面形结构，所有原子共平面，d、p 中
25、均含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，D 正确。答案选 D。点睛：明确有机物的结构特点是解答的关键，难点是二氯取代物和共平面判断。关于共平面判断应注意从乙烯、苯和甲烷等结构分析进行知识的迁移应用，解答是要注意单键可以旋转，双键不能旋转这一特点。第卷 （非选择题 共 52 分）17.以石油化工的一种产品 A（乙烯）为主要原料合成一种具有果香味的物质 E 的生产流程如下：（1）步骤的化学方程式_，反应类型_。步骤的化学方程式_，反应类型_。（2）某同学欲用上图装置制备物质 E，回答以下问题：试管 A 发生反应的化学方程式_。试管 B 中的试剂是_；分离出乙酸乙酯的实验操作是_（填操作名称） ，用
26、到的主要玻璃仪器为_。插入右边试管的导管接有一个球状物，其作用为_。（3）为了制备重要的有机原料氯乙烷(CH 3CH2Cl)，下面是两位同学设计的方案。甲同学：选乙烷和适量氯气在光照条件下制备，原理是：CH3-CH3+Cl2 CH3-CH2Cl+HCl。乙同学：选乙烯和适量氯化氢在一定条件下制备，原理是：CH 2=CH2+HCl CH 3-CH2Cl。你认为上述两位同学的方案中，合理的是_，简述你的理由：_。- 11 -【答案】 (1). CH2=CH2+ H2O CH3-CH2OH (2). 加成反应 (3). 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (4). 氧化反应 (5).
27、 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O (6). 饱和碳酸钠溶液 (7). 分液 (8). 分液漏斗 (9). 防止溶液倒吸 (10). 乙同学的方案 (11). 由于烷烃的取代反应是分步进行的，反应很难停留在某一步，所以得到产物往往是混合物；而用乙烯与 HCl反应只有一种加成反应，所以可以得到相对纯净的产物【解析】A 为乙烯，与水发生加成反应生成乙醇，B 为乙醇，乙醇氧化生成 C，C 氧化生成 D，故 C 为乙醛、D 是乙酸，乙酸与乙醇生成具有果香味的物质 E，E 为乙酸乙酯，则（1）反应为乙烯与水发生加成反应生成乙醇，反应的方程式为：CH 2=CH2+ H2
28、O CH3CH2OH；反应为乙醇催化氧化生成乙醛，反应的方程式为：2CH 3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O；（2）乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应，生成乙酸乙酯和水，反应的化学方程式为 CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O；由于乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小，碳酸钠溶液能够与乙酸反应，还能够溶解乙醇，所以通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯；乙酸乙酯不溶于水，所以混合液会分层，乙酸乙酯在上层，可以分液操作分离出乙酸乙酯，使用的主要玻璃仪器为分液漏斗；吸收乙酸乙酯时容易发生倒吸现象，球形导管可以防止溶液倒吸；（3）烷烃的取代反应是分步进行
29、的，反应很难停留在某一步，所以得到的产物往往是混合物；乙烯与 HCl 反应只有一种加成产物，所以乙同学的方案更合理。点睛：本题考查了有机物的推断、乙酸乙酯的制备、化学实验方案的评价等知识，注意掌握常见有机物结构与性质、乙酸乙酯的制取方法及实验操作方法，明确化学实验方案的评价方法和评价角度等。18.按要求回答问题。（1）肼（N 2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。反应时释放大量热并快速产生大量气体。已知在 101kPa，298K 时，1mol 液态 N2H4在氧气中完全燃烧生成 N2和水蒸气，放出热量 624kJ，该反应的热化学方程式是_ 。又知：H 2O(g )H 2O (l
30、) H44 kJmol 1 ，若 1mol 液态 N2H4在氧气中完全燃烧生成N2和液态水，则放出热量为_kJ。- 12 -（2）已知拆开 1molH-H 键、1molN-H 键、1molNN 键分别需要能量是436kJ、391kJ、946kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式是_。（3）写出分子式为 C8H10含苯环的所有同分异构体_。【答案】 (1). N2H4（ l）+ O2(g)= N2(g)+ 2H2O(g) H=-624KJ/mol (2). 712 (3). N2（g）+3 H 2 (g) 2NH3(g) H=-92KJ/mol (4). 略【解析】【详解】 （1）
31、在 101kPa（25时）时，已知 1mol 液态肼与足量氧气反应，生成氮气和水蒸气，放出 624KJ 的热量，则该反应的热化学方程式为：N 2H4（1）+O 2（g）=N 2（g）+2H2O（g）H=-624kJ/mol；如果生成液态水，1mol 肼完全反应放出的热量为：624kJ+442kJ=712kJ，故答案为：N 2H4（l）+O 2（g）=N 2（g）+2H 2O（g）H=-624KJ/mol；712；（2）因反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，则生成氨反应的焓变H=946+3436-6391=-92（92KJ/mol） ，故答案为：N 2（g）+3 H 2 (g)
32、2NH3(g) H=-92KJ/mol；（3）分子式为 C8H10含苯环的所有同分异构体有： ，故答案为： 。【点睛】分子式为 C8H10的有机物，若分子中含有苯环，由碳原子的成键特点可知其苯环侧链必为烷基，二个碳原子形成的烷基可以是一个乙基，也可以是两个甲基，由此可得其同分异构体为： 。19.如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点。人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。- 13 -（1）在上图构想的物质和能量循环中太阳能最终转化为_能。（2）人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将 CO2和 H2O 转化为 CH3OH，该反应的化学方程式为：2CO 2（g）
33、4H 2O（g） 2CH3OH（g）3O 2（g） 。一定条件下，在 2L 密闭容器中进行上述反应，测得 n(CH3OH)随时间的变化如下表所示：时间/min 0 1 2 3 4 5 6n(CH3OH)/mol 0.000 0.040 0.070 0.090 0.100 0.100 0.100用 CH3OH 表示 03 min 内该反应的平均反应速率为_。能说明该反应已达到平衡状态的是_。av 正 （H 2O）=2v 逆 （CO 2） bn（CH 3OH） ：n（O 2）=2 ：3c容器内密度保持不变 d容器内压强保持不变（3）用人工光合作用得到的甲醇、氧气和稀硫酸制作燃料电池，则甲醇应通入该
34、燃料电池的_极（填“正”或“负” ） ，通入氧气的一极的电极反应式为_。【答案】 (1). 热 (2). 0.015molL-1min-1 (3). ad (4). 负 (5). O2 + 4H+ + 4e- = 2H2O【解析】【详解】 （1）由据图可知，太阳能首先转化为化学能，其次化学能转化为热能，故答案为：热；（2）03min 内甲醇的物质的量变化 0.090mol，则 v= =0.015molL-1min-1，故答案为：0.015molL -1min-1；av 正 （H 2O）=2v 逆 （CO 2） ，可说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故 a 正确；b无论是否达到平衡状态，生成物
35、的物质的量之比都等于化学计量数之比，即 n（CH 3OH）：n（O 2）=2：3，故 b 错误；- 14 -c因气体的体积以及质量不变，则容器内密度保持不变，不能用于判断是否达到平衡状态，故 c 错误；d反应前后气体的体积不等，容器内压强保持不变，可说明达到平衡状态，故 d 正确故答案为：ad；（3）反应中甲醇被氧化，应为电池的负极，正极发生还原反应，氧气被还原生成水，电极方程式为 O2+4H+4e-=2H2O，故答案为：负；O 2+4H+4e-=2H2O。20.中国沿海某城市采用反渗透法将海水淡化，得到淡水供市民使用，剩余母液继续加工获得其他产品。母液中主要含有 Cl-、Na +、K +、M
36、g 2+ 、Ca 2+、SO 42-、Br -等离子。某实验小组同学模拟工业生产流程，进行如下实验（1）写出实验室制备氯气的化学方程式_；（2）海水淡化的方法还有_（写出一种） ；（3）I 中，电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，写出该反应的离子方程式_；（4）Cl 2和 Br2均为双原子分子，从原子结构的角度解释其原因_；（5）中，加入适量 CaCl2固体的目的是_；（6）写出 IV 中反应的离子方程式_；（7）与过程 II 类似，工业上常用“空气吹出法”实现海水提溴，将 1m3海水浓缩至 1L，使用该法最终得到 36g Br2，若提取率为 60%，则原海水中溴的浓度为_ mg/L。【答案
37、】 (1). MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H 2O (2). 蒸馏法（或电渗析法、离子交换法） (3). 2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2+H 2 (4). 氯、溴元素位于同一主族，最外层均为 7e-，两个原子各提供 1e-，形成共用电子对，两个原子都形成了 8e-稳定结构 (5). 除去 SO42- (6). Mg2+Ca(OH)2Mg(OH) 2+Ca 2+ (7). 60【解析】- 15 -【详解】 （1）实验室制备氯气是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：MnO 2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H 2O，故答案为：Mn
38、O 2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H 2O；（2）目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，其中最常用的是蒸馏法，故答案为：蒸馏法（或电渗析法、离子交换法） ；（3）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，反应的离子方程式为：2Cl -+2H2O 2OH-+Cl2+H 2，故答案为：2Cl -+2H2O 2OH-+Cl2+H 2；（4）由于氯、溴元素位于同一主族，最外层均为 7e-，两个原子各提供 1e-，形成共用电子对，两个原子都形成了 8e-稳定结构，所以氯气和溴单质都是以双原子形式存在，故答案为：氯、溴元素位于同一主族，最外层均为 7e-，两个原子各提供 1
39、e-，形成共用电子对，两个原子都形成了 8e-稳定结构；（5）硫酸根离子能够与钙离子反应生成硫酸钙沉淀，所以加入氯化钙溶液的目的是除去SO42-，故答案为：除去 SO42-；（6）氢氧化镁更难溶，IV 中镁离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和钙离子，该反应的离子方程式为：Mg 2+Ca（OH） 2Mg（OH） 2+Ca2+，故答案为：Mg 2+Ca（OH） 2Mg（OH）2+Ca2+；（7）将 1m3海水浓缩至 1L，使用该法最终得到 36g Br2，若提取率为 60%，则 1m3海水中含有的溴元素的质量为 =60g，则该海水的中溴元素的浓度为 =60mg/L，故答案为：60。21.某铜矿石的
40、主要成分是 Cu2O，还含有少量的 Al2O3、Fe 2O3和 SiO2。某工厂利用此矿石炼制精铜的工艺流程如图所示(已知：Cu 2O2H =CuCu 2 H 2O)。(1)滤液 A 中铁元素的存在形式为_(填离子符号)，生成该离子的离子方程式- 16 -为_，检验滤液 A 中存在该离子的试剂为_(填试剂名称)。(2)金属 E 与固体 F 发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为_，在实验室中完成此实验还需要的试剂是_。aKClO 3 bKCl cMg dMnO 2(3)为使固体混合物 D 在空气中灼烧完全分解，应_，直至连续两次测定的实验结果相同(或质量相差小于 0.1 g)时为止
41、；灼烧时必须用到的实验仪器是_。(4)溶液 G 与固体混合物 B 反应的离子方程式为_。(5)将 Na2CO3溶液滴入到一定量的 CuCl2溶液中，得到氯化钠、二氧化碳和一种绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)，该盐受热分解产生三种氧化物，则该盐的化学式是_。【答案】 (1). Fe2 (2). 2Fe3 Cu=2Fe 2 Cu2 (3). 铁氰化钾溶液(或氯水和 KSCN 溶液、双氧水和 KSCN 溶液等，合理即可) (4). 2AlFe 2O3 Al2O32Fe (5). ac (6). 灼烧，冷却至室温后称重，重复多次 (7). 坩埚 (8). SiO22OH =SiO32-H 2O (9)
42、. Cu2(OH)2CO3或 Cu(OH)2CuCO3【解析】【分析】某铜矿石的成分中含有 Cu2O，还含有少量的 Al2O3、Fe 2O3和 SiO2，加入足量稀盐酸过滤，Cu2O 溶于酸反应生成铜和铜盐，所以固体混合物 B 为 Cu、SiO 2，滤液 A 中为亚铁离子、铝离子和铜离子，加入足量氢氧化钠溶液过滤得到固体混合物 D 为氢氧化铜、氢氧化铁，滤液为C 为 AlO2-离子，通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属 E 为 Al，固体混合物 D 空气中加热灼烧得到氧化铁和氧化铜，和铝发生铝热反应得到粗铜，含有铁杂质，粗铜精炼得到精铜；固体混合物 B
43、中加足量的 NaOH 溶液，过滤，滤渣为 Cu，滤液为硅酸钠溶液，据此分析可得结论。【详解】 （1）Cu 2O 溶于酸反应生成铜和铜盐，铜和铁离子反应生成亚铁离子，所以滤液 A 中为亚铁离子，检验亚铁离子方法为：先加 KSCN 溶液，若不变色，再加氯水，变红色，说明含有亚铁离子，故答案为：Fe 2 、2Fe 3 Cu=2Fe 2 Cu 2 、铁氰化钾溶液(或氯水和 KSCN溶液、双氧水和 KSCN 溶液等，合理即可)；（2）金属 Al 与氧化铁和氧化铜发生置换反应生成金属单质，该反应的化学方程式为2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe，2Al+3CuO Al2O3+3Cu，其中用于焊接钢轨为
44、2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，进行铝热反应还需要氯酸钾和镁条来引发该反应，故答案为：2Al+Fe 2O3- 17 -Al2O3+2F、ac；（3）为使固体完全分解，应反复灼烧，多次称量，灼烧应在坩埚中进行，故答案为：灼烧，冷却至室温后称重，重复多次；坩埚；（4）固体混合物 B 中加足量的 NaOH 溶液，二氧化硅与之反应生成硅酸钠和水，故答案为：SiO22OH =SiO32-H 2O；（5）生成的绿色的不溶于水的盐(不含结晶水)为铜绿，化学式为：Cu 2(OH)2CO3，故答案为：Cu2(OH)2CO3或 Cu(OH)2CuCO3。【点睛】在铝热反应中，镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂，镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。
