2023-2024学年内蒙古赤峰林东第一中学化学高一下期末学业质量监测试题含解析

2023-2024学年内蒙古赤峰林东第一中学化学高一下期末学业质量监测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。Z的最外层电子数是W的最外层电子数的一半，W与X同主族。下列说法错误的是A．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱B．X的简单离子与Z的具有相同的电子层结构C．电解由X、Z组成的化合物可获得Z的单质D．Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能发生反应2、下列说法中不正确的是A．金属的冶炼原理，就是在一定条件下将金属从其化合物中还原出来B．将少量Na放入硫酸铜溶液中，可生成金属铜C．将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2D．铝合金可大量用于高铁建设3、下列反应属于加成反应的是A．CH4+C12CH3Cl+HCl B．CH2=CH2+C12C．+Br2+HBr D．CH4+2O2CO2+2H2O4、下列物质中，不能发生消去反应的是A． B．CH2CH2Br2C． D．CH2ClCH2CH35、W、X、Y、Z、M、R为6种短周期主族元素。W原子的核电荷数等于其周期数，X+与Ne具有相同的电子层结构，Y原子与Z原子的最外层电子数之和与M原子的最外层电子数相等；Y、Z、M、R在周期表中的相对位置如下图所示。下列说法正确的是ZMRYA．R元素的最高正价为+6 B．原子半径：r(Y)>r(X)>r(Z)>r(M)C．X的金属性比Y的金属性弱 D．由X和R组成的化合物不止一种6、下列有关说法错误的是（NA代表阿伏伽德罗常数的数值）A．烃只含有碳和氢两种元素B．糖类物质均能发生水解反应C．46gC2H5OH中含有7NA个极性共价键D．利用油脂在碱性条件下的水解，可以制甘油和肥皂7、应对能源危机的有效途径之一就是寻找新能源．下列属于新能源的是（）A．煤 B．石油 C．太阳能 D．天然气8、一定条件下，在容积为10L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，反应过程如下图。下列说法正确的是A．t1min时，正、逆反应速率相等B．曲线X表示NH3的物质的量随时间变化的关系C．0~8min，H2的化学反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D．10~12min，N2的化学反应速率v(N2)=0.25mol·L-1·min-19、某温度下，将2molA和3molB充入一密闭的容器中发生反应：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5min后达平衡。已知该反应在此温度下平衡常数K＝1，若温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则B的转化率为（）A．60% B．40% C．24% D．4%10、恒温下,反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L,下列判断正确的是:A．a＞b+c B．a＜b+cC．a＝b+c D．a＝b=c11、某地有甲．乙两工厂排放污水，污水中各含有下列8种离子中的4种（两厂不含相同离子）：Ag+．Ba2+．Fe3+．Na+．Cl-．CO32-．NO3-．OH-。若两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便变成无色澄清只含硝酸钠而排放，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是A．CO32-和NO3-可能来自同一工厂 B．Na+和NO3-来自同一工厂C．Ag+和Na+可能来自同一工厂 D．Cl-和NO3-一定不在同一工厂12、进行淀粉水解实验，同时检验水解产物和水解是否完全，除加淀粉和水之外，还需加入相应的试剂及加入顺序最好的是()A．碘水→NaOH溶液→Cu(OH)2溶液B．H2SO4溶液→碘水→NaOH溶液→Cu(OH)2悬浊液C．H2SO4溶液→NaOH溶液→碘水→Cu(OH)2悬浊液D．H2SO4溶液→碘水→Cu(OH)2悬浊液13、化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是（）A．天然气、石油、甲醇、风力、氢气为一次能源B．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等C．石油裂化的目的是得到乙烯、丙烯等化工原料D．PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素14、下列说法中，不正确的是：（）①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧，生成白色的烟雾；②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜；③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色；④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发掉，剩下的就是水A．① B．①② C．①③④ D．①②③④15、卤族元素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是()A．原子半径逐渐增大 B．单质的氧化性逐渐增强C．单质熔、沸点逐渐降低 D．气态氢化物稳定性逐渐增强16、元素符号、反应方程式、结构示意图、电子式、结构式等通常叫做化学用语。下列有关化学用语的表示方法中错误的是（）A．次氯酸的电子式： B．S2－的结构示意图：C．O—18的原子符号：818O D．CO2二、非选择题（本题包括5小题）17、前四周期元素X、Y、Z、R、Q核电荷数逐渐增加，其中X、Y、Z、R四种元素的核电荷数之和为58；Y原子的M层p轨道有3个未成对电子；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大；R原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶2；Q2+的价电子排布式为3d9。回答下列问题：（1）R基态原子核外电子的排布式为________。（2）Z元素的最高价氧化物对应的水化物化学式是___________。（3）Y、Z分别与X形成最简单共价化合物A、B，A与B相比，稳定性较差的是______（写分子式）。（4）在Q的硫酸盐溶液中逐滴加入氨水至形成配合物[Q(NH3)4]SO4，现象是_________。不考虑空间结构，配离子[Q(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为_____（配位键用→标出）。18、X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：(1)L的元素符号为________；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的分子式为____________。(3)硒(se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。19、已知碳化铝（Al4C3)与水反应生成氢氧化铝和甲烷。为了探究甲烷性质，某同学设计如下两组实验方案：甲：方案探究甲烷与氧化剂反应（如图1所示）；乙：方案探究甲烷与氯气反应的条件（如图2所示）。甲方案实验现象:溴水不褪色，无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊。乙方案实验操作过程：通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气（体积比为1:4)的混合气体，I瓶放在光亮处，II瓶用预先准备好的黑色纸套套上，按图2安装好装置，并加紧弹簧夹a和b。（1）碳化铝与稀硫酸反应的化学方程式为__________。（2）实验甲中浓硫酸的作用是______，集气瓶中收集到的气体____(填“能”或“不能”)直接排入空气中。（3）下列对甲方案实验中的有关现象与结论的叙述都正确的是________(填标号）。A．酸性高锰酸钾溶液不褪色，结论是通常条件下甲烷不能与强氧化剂反应B．硬质玻璃管里黑色粉末无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应C．硬质玻璃管里黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳D．甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质反应（4）写出甲方案实验中硬质玻璃管里可能发生反应的化学方程式：___（假设消耗甲烷与氧化铜的物质的量之比为2:7)（5）—段时间后，观察到图2装置中出现的实验现象是________；然后打开弹簧夹a、b,现察到的实验现象是__________。20、小明按下图装好了实验装置(两胶头滴管中的过氧化氢溶液体积相等，浓度分别为5%和10%)，实验时，同时完全捏扁两滴管的胶头，并观察实验现象。（1）小明的实验目的是：__________________________。（2）装置中长玻璃导管的作用是：_________________；红墨水的作用是________。（3）你估计两根玻璃导管中的实验现象是_____________；理由是____________。21、下图是丁烷(C4H10)裂解的实验流程。连接好装置后，需进行的实验操作有：①检置整套装置的气密性②排出装置中的空气③给D、G装置加热等……；G后面装置以及铁架台等已省略；CuO能将烃氧化成CO2和H2O。请回答下列问题：(1)丁烷裂解的可能方程式为C4H10CH4+C3H6，____________________；(2)写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式_____________________________；(3)若对反应后E装置中的混合物(溴水足量),再按以下流程实验：①分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是___________、___________(填字母)；a．蒸发b．过滤c．分液d．蒸馏②Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)_____________________________________________；③已知A的碳原子数大于B的碳原子数，请写出B的名称______________________；(4)假定丁烷完全裂解，流经D、G装置中的气体能完全反应。当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.49g，G装置的质量比反应间减少了1.44，则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比为___________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、A【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素则X为氧元素，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为钠元素。W与X同主族，则W为硫元素，Z的最外层电子数是W的最外层电子数的一半，则Z为铝元素。A.X的简单气态氢化物H2O的热稳定性比W的简单气态氢化物H2S强，选项A错误；B.X的简单离子O2-与Z的简单离子Al3+均为10电子结构，具有相同的电子层结构，选项B正确；C.电解由X、Z组成的化合物Al2O3可获得Z的单质Al，选项C正确；D.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸两两之间均能发生反应，选项D正确。答案选A。点睛：本题考查元素周期表及元素周期律，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素则X为氧元素，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为钠元素。W与X同主族，则W为硫元素，Z的最外层电子数是W的最外层电子数的一半，则Z为铝元素，据此分析解答。2、B【解析】

A.金属的冶炼原理，就是在一定条件下将金属从其化合物中还原出来，故A正确；B.将少量Na放入硫酸铜溶液中，钠会和水反应生成NaOH，而不是和铜离子发生置换反应，故B错误；C.氯气会将氯化亚铁氧化为氯化铁，而铁屑又可将三价铁离子还原为亚铁离子，继续和氯气反应，故C正确；D.铝合金密度小硬度大，可大量用于高铁建设，故D正确；故答案选B。3、B【解析】

A.CH4+C12CH3Cl+HCl属于取代反应，选项A错误；B.CH2=CH2+C12属于加成反应，选项B正确；C.+Br2+HBr属于取代反应，选项C错误；D.CH4+2O2CO2+2H2O属于氧化反应，选项错误；答案选B。4、C【解析】

A．与-Cl相连的C邻位碳上有H，能发生消去反应，故A不选。

B．CH2CH2Br2与-Br相连的C邻位碳上有H，能发生消去反应，故B不选。

C．，与-Cl相连的C的邻位C上无H，不能发生消去反应，故C选。

D．CH2ClCH2CH3与-Cl相连的C邻位碳上有H，能发生消去反应，故D不选。

故答案选C。5、D【解析】

W、X、Y、Z、M、R为6种短周期元素．W原子的核电荷数等于其周期数，则W为H元素；X+与Ne具有相同的电子层结构，则X为Na；设Y最外层电子数为a，则Z、R原子最外层电子数分别为a+1、a+4，故a+a+1=a+3，解得a=2，故Y为Mg，Z为B，M为N，R为O，据此解答。【详解】依据上述分析可知，A.R元素为O，无最高正价，A项错误；B.同周期中，元素原子半径从左到右依次减小，同主族中元素原子半径从上到下依次增大，则上述四种元素的原子半径大小顺序为：r(Na)>r(Mg)>r(B)>r(N)，B项错误；C.同周期从左到右元素金属性依次减弱，则金属性比较：Na>Mg，C项错误；D.由X和R组成的化合物可以是Na2O，也可以是Na2O2，D项正确；答案选D。6、B【解析】

A.烃是只含有碳和氢两种元素的有机物，A正确；B.双糖、多糖可水解，单糖不能水解，B错误；C.46gC2H5OH的物质的量为1mol，其中含有7NA个极性共价键，C正确；D.利用油脂在碱性条件下的水解，即皂化反应，可以制甘油和肥皂，D正确；答案选B。7、C【解析】

A、煤属于化石能源，A项错误；B、石油属于化石能源，B项错误；C、太阳能属于新能源，C项正确；D、天然气属于化石能源，D项错误；答案选C。8、B【解析】

根据图知，随着反应的进行，X的物质的量增大、Y的物质的量减少，反应达到平衡状态时，X、Y的物质的量变化量分别为△n(X)=(0.6−0)mol=0.6mol，△n(Y)=(1.2−0.3)mol=0.9mol，X、Y的物质的量变化量之比等于其计量数之比=0.6mol:0.9mol=2:3，则X是NH3、Y是H2。A.可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，没有达到平衡状态时正逆反应速率不等，根据图知，t1min时，NH3和H2的物质的量仍然在变化，没有保持不变，则该反应没有达到平衡状态，所以正逆反应速率不等，A项错误；B.根据以上分析知，X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系，B项正确；C.0∼8min，H2的平均反应速率为，C项错误；D.10∼12min，NH3的平均反应速，，再根据同一可逆反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氮气反应速率为0.0025mol⋅L−1⋅min−1，D项错误；答案选B。【点睛】本题A项是学生们的易错点，学生们错误认为两曲线相交就达到了平衡状态，实际上是没有真正理解t1时曲线相交的含义仅是X和Y的物质的量相同，不能表示平衡状态，平衡状态时应是各物质的量保持不变，不一定相等，比如该题中第7min—10min物质的量保持不变，反应处于平衡状态，第10min时改变条件使反应正向移动，第12min时再次达到平衡状态，物质的量保持不变。9、A【解析】试题分析：若温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，说明压强不能使化学平衡发生移动，则该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以a+1=1+1，故a=1，设转化的B为xmol，则：A（g）+B（g）C（g）+D（g）起始量（mol）：2300变化量（mol）：xxxx平衡量（mol）：2-x3-xxx反应前后气体体积不变，可以用各种物质的物质的量代替该物质的物质的量浓度计算化学平衡常数，则K="[c(C)×c(D)]÷[c(A)×c(B)]"=(x×x)÷[(2−x)×(3−x)]=1，解得x=1.2，故B的转化率为(1.2mol÷3mol)×100%=40%，故选项B正确。考点：考查压强对化学平衡移动的影响及物质平衡转化率的计算的知识。10、A【解析】

达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半，假定平衡不移动，X的浓度变为原来的2倍，即0.2mol/L，达到新平衡时，X的实际浓度0.19mol/L，小于0.2mol/L，说明增大压强，平衡向正反应移动，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，故a＞b+c，故答案选A。11、D【解析】

假设甲厂排放的污水中含有Ag+，根据离子共存，甲厂一定不含CO32-、OH-、Cl-则CO32-、OH-、Cl-应存在与乙厂；因Ba2+与CO32-、Fe3+与OH-不能共存，则Fe3+、Ba2+存在于甲厂，根据溶液呈电中性可以知道，甲厂一定存在阴离子NO3-；所以甲厂含有的离子有：Ag+、Fe3+、Ba2+、NO3-，乙厂含有的离子为：Na+、CO32-、OH-、Cl-，据此分析解答。【详解】A.根据以上分析可以知道，CO32-离子和NO3-不可能来自同一工厂，故A错误；B.由分析可以知道，Na+和NO3-一定来自不同的工厂，故B错误；C.Ag+和Na+一定来自不同工厂，故C错误；D.根据分析可以知道，Cl-和NO3-一定来自不同工厂，所以D选项是正确的。答案选D。12、B【解析】试题分析：要进行淀粉水解实验，首先要加入催化剂H2SO4溶液。要检验水解是否完全，可在溶液中加碘水以检验是否还有淀粉。要检验水解产物葡萄糖，可先加NaOH溶液以中和H2SO4使溶液呈碱性后，才能加入Cu(OH)2悬浊液来检验葡萄糖，故B正确考点：考查淀粉水解以及水解产物的检验点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和答题方法的指导与训练，有利于提升学生的学科素养，激发学生的求知欲。该题的关键是明确实验原理，并能灵活运用即可。13、B【解析】分析：A、氢能属于二次能源；B.海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程(又称海水脱盐),其方法较多；C.裂化的目的是得到轻质油；D、砷属于非金属元素。详解：A、一次能源是自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。包括化石燃料(如原煤、原油、天然气等)、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等,氢能属于二次能源,故A错误；B.海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程(又称海水脱盐)，蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法,技术和工艺比较完备；电渗析法是一种利用离子交换膜进行离子交换的方法,是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，原理为通电后,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,分离盐和水,所以B选项是正确的；

C.石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,故C错误；

D.铅、镉、铬、钒属于金属元素,砷属于非金属元素,故D错误；所以B选项是正确的。14、D【解析】

①烟是固体小颗粒，雾是小液滴，钠在氯气中燃烧生成固体小颗粒烟，氢气在氯气中燃烧生成雾，故①错；②铜丝在氯气中燃烧，产物是氯化铜，生成大量棕黄色的烟，故②错；③液氯是液态氯是纯净物，氯水是氯气的水溶液，是混合物，能使有色布条褪色的是氯水不是液氯，故③错；④Cl2+H2O=HCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑，所以久置的氯水，剩下的是稀盐酸，故④错；故选：D。15、A【解析】

A项，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，A项正确；B项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B项错误；C项，卤族元素随着原子序数的增大，单质熔、沸点逐渐升高，C项错误；D项，同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，D项错误；答案选A。16、A【解析】

A.次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，H原子与氧原子成键，故A错误；B.S2－的结构示意图为，B正确；C.O—18的原子的质量数为18、质子数为8，符号为，C正确；D.CO2分子是直线形分子，碳与氧之间形成双键，故结构式为O=C=O，D正确。有关化学用语的表示方法中错误的是A，本题选A。二、非选择题（本题包括5小题）17、1s22s22p63s23p63d54s2HClO4PH3先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解最终得到深蓝色溶液【解析】

前四周期元素X、Y、Z、R、Q核电荷数逐渐增加，Y原子的M层p轨道有3个未成对电子,则外围电子排布为3s23p3，故Y为P元素；Z与Y同周期,且在该周期中电负性最大，则Z为Cl元素；R原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，最外层电子数为2,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶2,d轨道数目为5,外围电子排布为3d54s2,故R为Mn元素,则X、Y、Z、R四种元素的核电荷数之和为58,则X核电荷数为58-15-17-25=1,故X为H元素；Q2+的价电子排布式为3d9。则Q的原子序数为29,故Q为Cu元素。【详解】（1）R为Mn元素,则R基态原子核外电子的排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，答案：1s22s22p63s23p63d54s2。（2）Z为Cl元素，Z元素的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，其化学式是HClO4。（3）Y为P元素,Z为Cl元素,X为H元素,Y、Z分别与X形成最简单共价化合物为PH3和HCl，因非金属性Cl＞P，则稳定性大小为HCl>PH3；答案：PH3。（4）Q为Cu元素，其硫酸盐溶液为CuSO4溶液，逐滴加入氨水先生Cu(OH)2蓝色沉淀,继续滴加，沉淀又溶解形成配合物[Cu(NH3)4]SO4的深蓝色溶液。不考虑空间结构，配离子[Cu(NH3)4]2+的结构可用示意图表示为；答案：先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解最终得到深蓝色溶液；。18、O第三周第ⅢA族Al＞C＞N＞O＞HN2H434H2SeO4【解析】

X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，则X、Y、Z、L分别是H、C、N、O等4种元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M是Al元素。【详解】(1)L的元素符号为O；M是铝元素，其在元素周期表中的位置为第三周第ⅢA族；由于同一周期的元素的原子半径从左到右依次减小、同一主族的元素的原子半径从上到下依次增大，H元素的原子半径是最小的，故五种元素的原子半径从大到小的顺序是Al＞C＞N＞O＞H。(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B分别是NH3和N2H4，两者均为共价化合物，A的电子式为。(3)硒(se)是人体必需的微量元素，与O同一主族，Se原子比O原子多两个电子层，O元素在第2周期，则Se为第4周期元素，第3周期有8种元素，第4周期有18种元素，则Se的原子序数为34，由于其高化合价为+6，则其最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。19、Al4C3＋6H2SO4=2Al2(SO4)3＋3CH4↑干燥甲烷不能A2CH4＋7CuO7Cu＋CO↑+CO2↑＋4H2O在I瓶中，气体颜色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴，II瓶中无现象水倒吸入I瓶中，同时I瓶中出现少量白雾，II瓶中无现象【解析】

（1）碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷，碳化铝与硫酸反应可理解为碳化铝（Al4C3）与水反应，产物再和硫酸反应，所以产物为硫酸铝和甲烷，反应方程式为：Al4C3＋6H2SO4=2Al2(SO4)3＋3CH4↑；（2）碳化铝与硫酸反应生成硫酸铝和甲烷，甲方案探究甲烷与氧化剂反应，盛放浓硫酸的装置放置在氧化剂氧化铜之前，所以实验甲中浓硫酸的作用是干燥CH4，甲烷和氧化铜反应，碳元素化合价升高，生成碳的氧化物，产物中可能有一氧化碳生成，所以集气瓶中收集到的气体不能直接排放到空气中；（3）A．甲烷不能与强氧化剂反应，若能反应，则酸性高锰酸钾溶液在甲烷的作用下会褪色，现不褪色，结论是通常条件下，甲烷不能与强氧化剂反应，A正确；B．甲烷能与氧化铜反应，当少量甲烷参加反应，硬质试管里为大量黑色粉末氧化铜和少量铜的混合物，也可能为氧化亚铜，现象无颜色变化，结论是甲烷不与氧化铜反应时错误的，B错误；C．氧化铜与甲烷反应生成水和二氧化碳、一氧化碳，硬质试管里黑色粉末也能变红色，C错误；D．甲烷不能与溴水反应，但甲烷能与卤素单质发生取代反应，D错误；答案选A；（4）甲烷中碳元素化合价为-4价，甲烷与氧化铜反应，碳元素化合价升高，甲烷与氧化铜物质的量之比2：7，先根据氢守恒确定水前系数，再根据碳、氧守恒得硬质试管里可能发生的化学方程式为：2CH4＋7CuO7Cu＋CO↑+CO2↑＋4H2O；（5）由于甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成物有CH3Cl（气体）、CH2Cl2（油状液体）、CHCl3（油状液体）、CCl4（油状液体）、HCl（极易溶于水），一段时间后，观察到图2装置中出现的实验现象是：在I瓶中，气体颜色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴，Ⅱ瓶中无现象，然后打开弹簧夹a、b，观察到的实验现象是：水倒吸入I瓶中，同时I瓶中出现少量白雾，Ⅱ瓶中无现象。点睛：本题是关于甲烷的还原性的实验探究，考查了元素守恒定律的运用及实验的步骤、物质的性质等，掌握实验室制取氯气的反应原理，明确甲烷的取代反应原理、反应条件是解答关键，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力。20、比较相同催化剂的作用下，不同浓度、同体积过氧化氢溶液分解反应速率的大小或研宄浓度对化学反应速度的影响相同的液体体积变化在细长的玻璃导管中造成的液面高度变化大，便于观察使导管中的液柱呈现红色，便于观察导管中液面高度的变化两装置中导管内的液面均上升，装置B中导管内液面的上升速度比装置A的快等体积的浓度大的过氧化氢溶液在相同催化剂的情况下分解速率快，单位时间内产生的气体多，压上的液柱高度更高【解析】

（1）根据过氧化氢的体积相等，浓度不同，反应所用的催化剂相同分析实验目的；（2）细长的玻璃管、红墨水有颜色便于观察现象，得出准确的结论；（3）根据双氧水分解产生氧气，试管内的压强增大，判断实验现象。【详解】（1）根据题意，由图可知过氧化氢的体积相等，浓度不同，反应所用的催化剂相同可知实验目的为：比较相同催化剂的作用下，不同浓度、同体积过氧化氢溶液分解反应速率的大小或研宄浓度对化学反应速度的影响；（2）相同的液体体积变化在细长的玻璃导管中造成的液面高度变化大、红墨水有颜色，便于观察现象，得出准确的结论；（3）双氧水在二氧化锰作催化剂的作