福建省漳州市五中、龙海市五中等四校2025届高三下学期期末学业质量监测化学试题含解析_第1页
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福建省漳州市五中、龙海市五中等四校2025届高三下学期期末学业质量监测化学试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、我国科学家以MoS2为催化剂,在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨,其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是()A.Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化B.两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同C.MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低D.N2的活化是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程2、“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”是对我国古代四大发明之一的火药的描述。其中,“焰硝”是A.KClO3 B.Na2SO4 C.KNO3 D.Na2O23、下列除去杂质(括号内的物质为杂质)的方法中错误的是()A.FeSO4(CuSO4):加足量铁粉后,过滤B.Fe粉(Al粉):用NaOH溶液溶解后,过滤C.NH3(H2O):用浓H2SO4洗气D.MnO2(KCl):加水溶解后,过滤、洗涤、烘干4、一定符合以下转化过程的X是()X溶液WZXA.FeO B.SiO2 C.Al2O3 D.NH35、下表中各组物质之间不能通过一步反应实现如图转化的是甲乙丙ACH2=CH2CH3CH2ClCH3CH2OHBNH3NOHNO3CAlCl3Al(OH)3Al2O3DCl2HClCuCl2A.A B.B C.C D.D6、改革开放40周年以来,化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是A.太阳能分解水制取氢气B.开采可燃冰获取燃料C.新能源汽车燃料电池供电D.运载“嫦娥四号”的火箭发射A.A B.B C.C D.D7、设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是A.25℃、l0IKPa下,NA个C18O2分子的质量为48gB.标准状况下,22.4LHF中含有的电子数为10NAC.1mol白磷(P4)分子中所含化学键的数目为4NAD.1L0.1mol/L的NaClO水溶液中含有的氧原子数为0.lNA8、2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为LixC6+Li1-xYC6(石墨)+LiY。已知电子电量为1.6×10-19C,下列关于这类电池的说法中错误的是A.金属锂的价电子密度约为13760C/g B.从能量角度看它们都属于蓄电池C.在放电时锂元素发生了还原反应 D.在充电时锂离子将嵌入石墨电极9、邻甲基苯甲酸主要用于农药、医药及有机化工原料的合成,其结构简式为,下列关于该物质的说法正确的是()。A.该物质能与溴水生成白色沉淀B.该物质含苯环的同分异构体中能水解且含有甲基的共5种C.1mol该物质最多能与4molH2生加成反应D.该物质中所有原子共平面10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.78gNa2O2与足量CO2反应,转移电子的数目为NAB.0.1mol聚乙烯含有碳碳双键的数目为0.1NAC.标准状况下,2.24LH2O含有电子的数目为NAD.1L0.1mol/LNaHS溶液中硫原子的数目小于0.1NA11、有一种线性高分子,结构如图所示。下列有关说法正确的是A.该高分子由4种单体(聚合成高分子的简单小分子)缩聚而成B.构成该分子的几种羧酸单体互为同系物C.上述单体中的乙二醇,可被O2催化氧化生成单体之一的草酸D.该高分子有固定熔、沸点,1mol上述链节完全水解需要氢氧化钠物质的量为5mol12、氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上,工作原理如图所示,其中各电极未标出。下列有关说法错误的是()A.A池中右边加入NaOH溶液的目的是增大溶液的导电性B.两池工作时收集到标准状况下气体X为2.24L,则理论上此时充入标准状况下的空气(不考虑去除CO2的体积变化)的体积约为5.6LC.A为阳离子交换膜、B为阴离子交换膜D.氢氧化钠的质量分数从大到小的顺序为b%>a%>c%13、NaFeO4是一种高效多功能水处理剂。制备方法之一如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列说法正确的是A.氧化产物是Na2FeO4B.1molFeSO4还原3molNa2O2C.转移0.5mo1电子时生成16.6gNa2FeO4D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:214、下列对实验现象的解释正确的是选项操作现象解释A将铜粉加入Fe2(SO4)3溶液中溶液变蓝金属铁比铜活泼B铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成浓硫酸具有强氧化性和吸水性C氧化铁溶于足量HI溶液溶液呈棕黄色Fe3+呈棕黄色D向待测液中加入适量的NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口湿润的红色石蕊试纸未变蓝待测液中不存在NH4+A.A B.B C.C D.D15、下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论A蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X有白烟产生溶液X一定是浓盐酸B用玻璃棒蘸取溶液Y进行焰色反应实验火焰呈黄色溶液Y中一定含Na+C向Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的H2O2溶液溶液变黄氧化性:H2O2>Fe3+D用煮沸过的蒸馏水将Na2SO3固体样品溶解,加稀盐酸酸化,再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生Na2SO3样品中含有SO42-A.A B.B C.C D.D16、运用化学知识对下列说法进行分析,不合理的是A.从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂B.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯是混合物C.“一带一路”是现代丝调之路。丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性17、某100mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-

中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图所示(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法一定正确的是()A.溶液中一定含有Na+,Na+浓度是0.35mol/LB.溶液中只有SO42-、CO32-、NH4+离子C.溶液中可能含有Cl-

,一定没有Fe3+D.取原溶液少许加入硝酸酸化的AgNO3溶液检验是否有Cl-18、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NAC.标准状况下,5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NAD.某密闭容器盛有1molN2和3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为6NA19、常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-1420、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:下列有关香叶醇的叙述正确的是()A.香叶醇的分子式为C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.能发生加成反应不能发生取代反应21、桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃,二环[1,1,0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是A.与1,3-丁二烯互为同分异构体B.二氯代物共有4种C.碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°和90°两种D.每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部22、下列说法正确的是A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是蛋白质和烃的衍生物B.油脂、糖类和蛋白质都属于高分子化合物,且都能发生水解反应C.通常可以通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸D.肥皂的主要成分是硬脂酸钠,能去除油污的主要原因是其水溶液呈碱性二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物K是某药物的合成中间体,其合成路线如图所示:已知:①HBr与不对称烯桂加成时,在过氧化物作用下,则卤原子连接到含氢较多的双键碳上;②R—CNR-CH2NH2(R表示坯基);③R1—CN2+R-COOC2H5+C2H5OH(R表示烃基或氢原子)。请回答下列问题:(1)C的化学名称为_______________。(2)D→E的反应类型为_________,F中官能团的名称是____________。(3)G→H的化学方程式为____________________。(4)J的分子式为__________________。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K分子中的手性碳原子数目为_______。(5)L是F的同分异构体,则满足下列条件的L的结构简式为____________。(任写一种结构即可)①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3。(6)请写出J经三步反应合成K的合成路线:____________________(无机试剂任选)。24、(12分)1,3—环己二酮()常用作医药中间体,用于有机合成。下列是一种合成1,3—环己二酮的路线。回答下列问题:(1)甲的分子式为__________。(2)丙中含有官能团的名称是__________。(3)反应①的反应类型是________;反应②的反应类型是_______。(4)反应④的化学方程式_______。(5)符合下列条件的乙的同分异构体共有______种。①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应,且1mol乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。写出其中在核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式:________。(任意一种)(6)设计以(丙酮)、乙醇、乙酸为原料制备(2,4—戊二醇)的合成路线(无机试剂任选)_______。25、(12分)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用溢流法连续制备无水四氯化锡,实验装置图如图:查阅资料可知:①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=-511kJ/mol②SnCl4易挥发,极易发生水解。③相关物质的物理性质如下:物质SnSnCl4CuCl2熔点/℃232-33620沸点/℃2260114993密度/g·cm-37.3102.2263.386回答下列问题:(1)a管的作用是__________。(2)A中反应的离子方程式是__________。(3)D中冷却水的作用是________________。(4)尾气处理时,可选用的装置是__________(填序号)。(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但不影响E中产品的纯度,原因是________。(6)制得的SnCl4产品中常含有SnCl2,可用如下方法测定产品纯度:先准确称量7.60g产品于锥形瓶中,再加过量的FeCl3溶液,发生反应:SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,再用0.1000mol/LK2Cr2O7标准溶液滴定生成的Fe2+,此时还原产物为Cr3+,消耗标准溶液20.00mL,则SnCl4产品的纯度为__________。26、(10分)文献表明:工业上,向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁;相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。为检验这一结论,雅礼中学化学研究性小组进行以下实验:资料:i.草酸(H2C2O4)为二元弱酸。ii.三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3・3H2O]为翠绿色晶体,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-K=6.3×10-21iii.FeC2O4・2H2O为黄色固体,溶于水,可溶于强酸。(实验1)用以下装置制取无水氯化亚铁(1)仪器a的名称为___________。(2)欲制得纯净的FeCl2,实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是___________。(3)若用D的装置进行尾气处理,存在的问题是__________、___________。(实验2)通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。(4)取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红。继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是______________。(5)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)3・3H2O。设计实验,确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是_____。(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______(实验3)研究性小组又设计以下装置直接比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱,并达到了预期的目的。(7)描述达到期目的可能产生的现象:_____________________。27、(12分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图:实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:物质SiCl4AlCl3FeCl3沸点/℃57.7—315熔点/℃-70.0——升华温度/℃—180300(1)装置B中的试剂是_______,装置D中制备SiCl4的化学方程式是______。(2)D、E间导管短且粗的作用是______。(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-,请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。(提出假设)假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3:______。(设计方案进行实验)可供选择的实验试剂有:3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。取少量吸收液于试管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:序号操作可能出现的现象结论①向a试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1成立若溶液不褪色则假设2或3成立②向b试管中滴加几滴_____溶液若溶液褪色则假设1或3成立若溶液不褪色假设2成立③向c试管中滴加几滴_____溶液_____假设3成立28、(14分)CH4是重要的清洁能源和化工原料,CH4和CO2都是产生温室效应的主要气体,且前者影响更大。(1)二氧化碳的电子式为______________。(2)25℃、101Kpa下,1gCH4完全燃烧生成液态水和CO2放热55.64kJ,则表示CH4燃烧热的热化学方程式为:__________________________________。(3)CH4和CO2反应可以生成价值更高的化工产品,在250℃、以镍合金为催化剂,向2L密闭容器中通入4molCH4和6molCO2发生反应如下:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡时甲烷的物质的量为1mol。①计算此温度下,该反应的平衡常数K=_________mol2/L2。②下列各项不能说明该反应处于平衡状态的是_________。A.容器中的压强恒定BCH4的转化率恒定C.容器中气体的密度恒定D.CH4与CO物质的量之比恒定(4)甲烷-空气碱性(KOH为电解质)燃料电池的负极反应式为_________________。相同条件下甲烷燃料电池与氢气燃料电池的能量密度之比为________。(能量密度之比等于单位质量可燃物完全反应转移的电子数之比)(5)科学家以CO2和H2为原料合成乙烯,6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H20(g),已知温度对CO2平衡转化率和催化剂催化效果的影响如图所示,请回答下列问题:①生成乙烯的速率:v(M)有可能大于v(N),其理由是_________________。②若投料比n(H2):n(CO2)=4:1,则图中M点时,C2H4的体积分数为_______%。③若想提高C2H4的产率,可采取的措施有___________________。29、(10分)H2S是存在于燃气中的一种有害气体,脱除H2S的方法有很多。(1)国内有学者设计了“Cu2+一沉淀氧化”法脱除H2S。该法包括生成CuS沉淀,氧化CuS(Cu2++CuS+4Cl—=S+2CuCl2—)及空气氧化CuCl2—再生Cu2+。①反应H2S(aq)+Cu2+(aq)⇌CuS(s)+2H+(aq)的K=__________②再生Cu2+反应的离子方程式为____________。(2)采用生物脱硫技术时,H2S与碱反应转化为HS-,在脱氮硫杆菌参与下,HS-被NO3-氧化为SO42—、NO3—被还原为N2。当33.6m3(标准状况)某燃气(H2S的含量为0.2%)脱硫时,消耗NO3—的物质的量为___mol。(3)已知下列热化学方程式:Ⅰ.H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H1=-285.8kJ∙mol-1Ⅱ.H2(g)+S(s)=H2S(g)∆H2=-20.6kJ∙mol-1Ⅲ.S(s)+O2(g)=SO2(g)∆H3=-296.8kJ∙mol-1则以Claus法脱除H2S的反应:2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1)△H=________kJ/mol。(4)101kPa下,H2S分解:2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)。保持压强不变,反应达到平衡时,气体的体积分数(φ)随温度的变化曲线如图:①在密闭容器中,关于反应2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)的说法正确的是____(填字母)。A.Kp随温度的升高而增大B.低压有利于提高HpS的平衡分解率C.维持温度、气体总压强不变时,向平衡体系中通入氩气,则v(正)<v(逆)D.在恒容密闭容器中进行反应,当气体密度不再变化时,反应达到平衡状态②图中Q点:H2S的平衡转化率为____;S2(g)的分压为____kPa;1330℃时,反应2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)的Kp=_____(Kp为以分压表示的平衡常数)。

参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【解析】

A.从图中可知在Li2SO4溶液中N2的相对能量较低,因此Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化,A正确;B.反应物、生成物的能量不变,因此反应的焓变不变,与反应途径无关,B错误;C.根据图示可知MoS2在Li2SO4溶液中的能量比Na2SO4溶液中的将反应决速步(*N2→*N2H)的能量大大降低,C正确;D.根据图示可知N2的活化是N≡N键的断裂形成N2H的过程,即是N≡N键的断裂与N—H键形成的过程,D正确;故合理选项是B。2、C【解析】

我国古代四大发明中的火药,为“一硝二硫三木炭”,“焰硝”指的为硝酸钾,答案为C。3、C【解析】

除杂要遵循一个原则:既除去了杂质,又没有引入新的杂质。【详解】A.因铁粉能与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,铁粉不能与FeSO4反应,过量的铁粉和生成的铜可过滤除来去,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,A正确;B.用NaOH溶液溶解后,铝会溶解,铁不会溶解,过滤即可除去杂质铝,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,B正确;C.浓H2SO4有吸水性,可以干燥气体,但浓H2SO4具有强氧化性,NH3会与其发生氧化还原反应,达不到除杂的目的,C错误;D.MnO2不溶于水,KCl溶于水,加水溶解后,过滤得到MnO2、洗涤、烘干,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,符合除杂原则,D正确;答案选C。4、D【解析】

A.FeO与稀硝酸反应生成硝酸铁溶液,硝酸铁溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁加热分解生成氧化铁,不能生成FeO,所以不符合转化关系,故A不选;B.SiO2与稀硝酸不反应,故B不选;C.Al2O3与稀硝酸反应生成硝酸铝溶液,硝酸铝溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,但过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,偏铝酸钠加热得不到氧化铝,所以不一定符合,故C不选;D.NH3与稀硝酸反应生成硝酸铵溶液,硝酸铵溶液与NaOH溶液反应生成一水合氨,一水合氨加热分解生成NH3,符合转化关系,故D选;故答案为:D。5、B【解析】

A.乙烯与HCl加成得到一氯乙烷,一氯乙烷消去得到乙烯与HCl,一氯乙烷与水发生取代得到乙醇,乙醇消去得到乙烯与水,符合转化,A项正确;B.HNO3显酸性,NH3显碱性,由硝酸不能直接转化为氨气,不能实现转化,B项错误;C.AlCl3与氨水反应得到Al(OH)3,Al(OH)3与盐酸反应得到AlCl3与水,Al(OH)3加热分解得到Al2O3,Al2O3与盐酸反应得到AlCl3与水,符合转化,C项正确;D.氯气与氢气反应得到HCl,浓HCl与高锰酸钾反应得到氯气,HCl与CuO反应得到CuCl2和水,CuCl2电解得到Cu与氯气,符合转化,D项正确;答案选B。6、B【解析】

A.水分解产生氢气和氧气,有新的物质产生,发生的是化学变化,A不符合题意;B.从海底开采可燃冰获取燃料,没有新物质产生,发生的是物理变化,B符合题意;C.新能源汽车燃料电池供电,是化学能转化为电能,有新物质产生,发生的是化学变化,C不符合题意;D.运载“嫦娥四号”的火箭发射,化学能转化为热能、机械能,发生化学反应,有新的物质产生,D不符合题意;故合理选项是B。7、A【解析】

A、NA个分子,其物质的量为1mol,其质量为1×48g=48g,故正确;B、标准状况下,HF不是气体,故错误;C、白磷是正四面体结构,4个P处于顶点,1mol白磷分子中含有化学键物质的量为6mol,故错误;D、NaClO溶液中有水,水是由氢元素和氧元素组成,即氧原子的物质的量大于0.1mol,故错误;故答案选A。8、C【解析】

A.7g金属锂价电子1mol,其电量约为(6.02×1023)×(1.6×10-19C),故金属锂的价电子密度约为(6.02×1023)×(1.6×10-19C)÷7g=13760C/g,故A正确;B.锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,故B正确;C.在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,故C错误;D.在充电时发生“C6→LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,故D正确;答案选C。9、B【解析】

A.邻甲基苯甲酸中不含酚羟基,不能与溴水生成白色沉淀,故A错误;B.能水解说明含有酯基,甲酸酯基与甲基处于邻、间、对位有3种,再加上苯甲酸甲酯和乙酸苯酯一共5种,故B正确;C.该物质中只有苯环与氢气加成,则1mol该物质最多能与3mol氢气发生加成反应,故C错误;D.甲基碳属于饱和碳原子,其与周围四个原子构成空间四面体结构,不能全部共面,故D错误。综上所述,答案为B。能与氢气发生加成反应是有苯环、碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮,注意酯基和羧基不与氢气发生加成反应。10、A【解析】

A.78gNa2O2物质的量为1mol,由关系式Na2O2—e-,可得出转移电子数为NA,A正确;B.聚乙烯分子中不含有碳碳双键,B不正确;C.标准状况下,H2O呈液态,不能使用22.4L/mol计算含有电子的数目,C不正确;D.1L0.1mol/LNaHS溶液中不含有硫原子,D不正确;故选A。11、C【解析】

A.该高分子由乙二醇、乙二酸、1,2-丙二醇、对苯二甲酸、丙二酸5种单体缩聚而成,故A错误;B.对苯二甲酸与乙二酸、丙二酸不属于同系物,故B错误;C.乙二醇可被02催化氧化生成草酸,故C正确;D.高分子化合物没有固定熔沸点,故D错误;答案选C。12、C【解析】

A.氢氧化钠是强电解质,A池中右边加入NaOH溶液的目的是增大溶液的导电性,A正确;B.电解池中,阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑,X是氯气,阴极氢离子放电2H++2e-=H2↑,Y是氢气,2.24氯气是0.1molCl2,转移电子是0.2mol,燃料电池中,正极发生得电子的还原反应:O2+2H2O+4e-=4OH-,当转移0.2mol电子,理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为0.05mol,标况下体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,因此此时充入标准状况下的空气(不考虑去除CO2的体积变化)的体积约为1.12L×5=5.6L,B正确;C.电解池中阳离子向阴极移动,原电池中阳离子向正极移动,则A、B均为阳离子交换膜,C错误;D.燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过,而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-,所以反应后氢氧化钠的浓度升高,即b%大于a%,负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子,所以a%>c%,得到b%>a%>c%,D正确。答案选C。明确电极的判断及发生的电极反应为解答的关键,注意利用电子守恒进行计算。13、C【解析】该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价,所以硫酸亚铁是还原剂、过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物。A、化合价升高的元素有+2价的铁和-1价的氧元素,氧化产物是Na2FeO4和氧气,故A错误;B、反应中化合价升高的元素有Fe,由+2价→+6价,化合价升高的元素还有O元素,由-1价→0价,2molFeSO4发生反应时,共有2mol×4+1mol×2=10mol电子转移,6molNa2O2有5mol作氧化剂、1molNa2O2作还原剂,其中2molFeSO4还原4molNa2O2,即1molFeSO4还原2molNa2O2,故B错误;C、由方程式转移10mol电子生成2molNa2FeO4,转移0.5mo1电子时生成×2×166g·mol-1=16.6gNa2FeO4,故C正确;D、每2FeSO4和6Na2O2发生反应,氧化产物2molNa2FeO4和1molO2,还原产物2molNa2FeO4和2molNa2O,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:4,故D错误;故选C。点睛:本题考查氧化还原反应,侧重考查基本概念、计算,解题关键:明确元素化合价变化和电子得失的多少。难点:B和C选项,注意过氧化钠的作用,题目难度较大。14、B【解析】

A.二者反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,只能说明铁离子氧化性大于铜离子,不能比较金属性;要证明金属铁比铜活泼,要将铁放入硫酸铜等溶液中,故A错误;B.铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成,说明生成了无水硫酸铜,铜被氧化,硫酸具有氧化性,硫酸铜从溶液中析出时应是CuSO4·5H2O,是蓝色固体,现变成白色,是无水硫酸铜,说明浓硫酸具有吸水性,故B正确;C.氧化铁溶于足量HI溶液,Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,生成的碘溶于水也呈黄色,故C错误;D.铵根离子与氢氧化钠在加热条件下能反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,这是氨气的特征反应,但湿润的红色石蕊试纸未变蓝,也可能是溶液太稀,没有得到氨气,无法确定待测液中是否存在NH4+,故D错误;故选B。15、D【解析】

A.若X为浓硝酸,蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X也会产生白烟,溶液X不一定是浓盐酸,A项错误;B.钠元素的焰色反应为黄色,由于玻璃中含有钠元素,会干扰实验,所以应改用铂丝取溶液Y进行焰色反应,此时若火焰为黄色,则Y溶液中一定含有钠离子,B项错误;C.在酸性条件下,Fe(NO3)2溶液中含有的NO3—具有强氧化性,优先把Fe2+氧化成Fe3+,使得溶液变黄,因而不能判断氧化性:H2O2>Fe3+,C项错误;D.Na2SO3和稀盐酸反应生成SO2,溶液中没有SO32-,再加入氯化钡溶液有白色沉淀,说明Na2SO3固体变质被部分或全部氧化成Na2SO4,白色为BaSO4沉淀,即Na2SO3样品中含有SO42-,D项正确。故选D。16、D【解析】

A.氯气对自来水进行消毒会产生氯残留,因此从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂,故A正确;B.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯,高聚物都为混合物,故B正确;C.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C正确D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很稳定,故D错误。综上所述,答案为D。17、C【解析】根据信息,加入BaCl2溶液,产生沉淀甲,沉淀可能是BaCO3、BaSO4至少有一种,沉淀甲中加入盐酸溶液,还有沉淀,说明沉淀甲中含有BaSO4,沉淀甲和沉淀乙的质量前后对比,说明沉淀甲中还含有BaCO3,即原溶液中含有CO32-、SO42-,根据离子共存,Fe3+一定不存在,根据沉淀的质量,推出n(CO32-)=0.01mol,n(SO42-)=0.01mol,滤液中加入NaOH溶液,并加热,产生气体,此气体为NH3,说明原溶液中含有NH4+,n(NH4+)=0.005mol,根据电荷守恒,原溶液中一定含有Na+,A、根据电荷守恒,n(Na+)=0.035mol,原溶液中可能含有Cl-,因此c(Na+)≥0.35mol·L-1,故A错误;B、根据上述分析,原溶液中一定含有Na+,故B错误;C、根据上述分析,故C正确;D、原溶液中一定含有SO42-,SO42-对Cl-的检验产生干扰,故D错误。18、B【解析】

A.D2O的摩尔质量为,故18gD2O的物质的量为0.9mol,则含有的质子数为9NA,A错误;B.单层石墨的结构是六元环组成的,一个六元环中含有个碳原子,12g石墨烯物质的量为1mol,含有的六元环个数为0.5NA,B正确;C.标准状况下,5.6LCO2的物质的量为0.25mol,与Na2O2反应时,转移电子数为0.25NA,C错误;D.N2与H2反应为可逆反应,由于转化率不确定,所以无法求出转移电子,D错误。答案选B。本题B选项考查选修三物质结构相关考点,石墨的结构为,利用均摊法即可求出六元环的个数。19、B【解析】A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,故B错误;C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),故C正确;D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+)•c(OH-)=Kw=1.0×10-14

mol2•L-2,故D正确;故选B。点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,明确图中曲线变化趋势及曲线含义是解本题关键,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力,易错选项是D,注意:离子积常数只与温度有关,与溶液浓度及酸碱性无关,题目难度中等20、A【解析】

A项,1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O,香叶醇的分子式为C10H18O,A正确;B项,香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;C项,香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基,能被高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;D项,香叶醇中含有醇羟基,能发生取代反应,D错误;答案选A。21、C【解析】

根据二环[1,1,0]丁烷的键线式写出其分子式,其中两个氢原子被氯原子取代得二氯代物,类比甲烷结构可知其结构特征。【详解】A项:由二环[1,1,0]丁烷的键线式可知其分子式为C4H6,它与1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)互为同分异构体,A项正确;B项:二环[1,1,0]丁烷的二氯代物中,二个氯原子取代同一个碳上的氢原子有1种,二个氯原子取代不同碳上的氢原子有3种,共有4种,B项正确;C项:二环[1,1,0]丁烷分子中,碳碳键只有单键,其余为碳氢键,键角不可能为45°或90°,C项错误;D项:二环[1,1,0]丁烷分子中,每个碳原子均形成4个单键,类似甲烷分子中的碳原子,处于与其直接相连的原子构成的四面体内部,D项正确。本题选C。22、C【解析】

A.丝的主要成分是蛋白质,“泪”即熔化的石蜡属于烃类,A项错误;B.油脂不属于高分子化合物,糖类中只有多糖属于高分子化合物,单糖不发生生水解,B项错误;C.调节溶液的pH至氨基酸的等电点,在等电点时,氨基酸形成的内盐溶解度最小,因此可以用调节pH至等电点的方法分离氨基酸的混合物,C项正确;D.肥皂去油污不是依靠其水溶液的碱性,而是利用肥皂的主要成分高级脂肪酸钠盐在水溶液中电离出钠离子和RCOO-,其中RCOO-的原子团中,极性的-COO-部分易溶于水,称为亲水基,非极性的烃基-R部分易溶于油,叫做憎水基,具有亲油性。肥皂与油污相遇时,亲水基一端溶于水,憎水基一端溶于油污。由于肥皂既具有亲水性又具有亲油性,就把原本不互溶的水和油结合起来,使附着在织物表面的油污易被润湿,进而与织物分开。同时伴随着揉搓,油污更易被分散成细小的油滴进入肥皂液中,形成乳浊液;此时,肥皂液中的憎水烃基就插入到油滴颗粒中,亲水的-COO-部分则伸向水中,由于油滴被一层亲水基团包围而不能彼此结合,因此,漂洗后就达到去污的目的了,D项错误;答案选C。二、非选择题(共84分)23、1,3-二溴丙烷氧化反应酯基C13H20O41或【解析】

A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH在浓硫酸催化下与乙醇发生酯化反应生成F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K,据此分析。【详解】A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与HOOCCH2COOH在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K。(1)C为CH2BrCH2CH2Br,化学名称为1,3-二溴丙烷;(2)D→E是HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成HOOCCH2COOH,反应类型为氧化反应,F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3官能团的名称是酯基;(3)G→H是水化催化生成,的化学方程式为;(4)J为,分子式为C13H20O4。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K()分子中的手性碳原子数目为1(标红色处);(5)L是F的同分异构体,满足条件:①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2,则分子中含有两个羧基;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3,则高度对称,符合条件的同分异构体有或;(6)J经三步反应合成K:与HCN发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成,在催化剂作用下转化为,合成路线为。有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。24、C6H11Br醛基、羰基(酮基)消去反应氧化反应+CH3CH2OH+H2O12或CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3【解析】

甲的分子式为C6H11Br,经过过程①,变为C6H10,失去1个HBr,C6H10经过一定条件转化为乙,乙在CH3SCH3的作用下,生成丙,丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,丙经过③过程,发生酯化反应,生成丁为,丁经过④,在一定条件下,生成。【详解】(1)甲的分子式为C6H11Br,故答案为:C6H11Br;(2)丙的结构式为含有官能团为醛基、羰基(酮基),故答案为:醛基、羰基(酮基);(3)C6H11Br,失去1个HBr,变为C6H10,为消去反应;丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,故答案为:消去反应;氧化反应;(4)该反应的化学方程式为,,故答案为:;(5)乙的分子式为C6H10O3。①能发生银镜反应,②能与NaHCO3溶液反应,且1mol乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。说明含有1个醛基和1个羧基,满足条件的有:当剩余4个碳为没有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有4种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有4种位置;当剩余4个碳为有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有3种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有1种位置,共12种,其中核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式或,故答案为:12;或;(6)根据过程②,可将CH3CH2OH中的羟基氧化为醛基,再将醛基氧化为羧基,羧基与醇反生酯化反应生成酯,酯在一定条件下生成,再反应可得,合成路线为CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3,故答案为:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。本题考查有机物的推断,利用已知信息及有机物的结构、官能团的变化、碳原子数目的变化推断各物质是解答本题的关键。本题的易错点和难点是(5)中同分异构体数目的判断,要巧妙运用定一推一的思维。25、平衡压强使浓盐酸顺利流下MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O避免SnCl4挥发②常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大85%【解析】

根据装置:A装置制备氯气:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡压强,使浓盐酸顺利流下,B吸收杂质HCl气体,C吸收水蒸气,干燥纯净的Cl2与Sn在D中反应制得SnCl4,锡粒中含铜杂质使得D中产生的SnCl4中含有CuCl2,但因为CuCl2熔点高,为固体,且密度比SnCl4大,不会随SnCl4液体溢出,E收集SnCl4液体,尾气用盛放碱石灰的干燥管处理,据此分析作答。【详解】(1)a管的作用是平衡浓盐酸上下的气体压强,使浓盐酸顺利流下;(2)A中浓盐酸与MnO2混合加热制取Cl2,反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)在D中制取的物质SnCl4中含有杂质CuCl2,SnCl4易挥发,所以D中冷却水的作用是避免SnCl4挥发;(4)尾气中含有氯气会导致大气污染,因此一定要进行处理,可根据Cl2与碱反应的性质,用碱性物质吸收,同时为防止SnCl4水解,该装置还具有干燥的作用,用盛放碱石灰的干燥管可满足上述两个条件,故合理选项是②;(5)锡粒中含铜杂质致D中产生CuCl2,但因为常温下,CuCl2为固体且密度比SnCl4大,故不影响E中产品的纯度;(6)滴定中,铁元素化合价由+2价变为+3价,升高1价,Cr元素化合价由+6价变为+3价,降低3价,则有关系式:3SnCl2~6Fe2+~K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol,故SnCl4产品的纯度为×100%=85%。本题考查了物质制备方案设计,涉及化学实验操作、物质的作用、滴定方法在物质含量测定的由于等,明确实验原理及实验基本操作方法、知道各个装置作用是解本题关键。26、分液漏斗先点燃A处酒精灯,再点燃C处酒精灯发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加热硫酸后,H+与C2O42-结合可使平衡正向移动,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀2423C2O42-2CO2↑电流计的指针发生偏转,一段时间后,左侧溶液变为浅绿色,右侧有气泡产生【解析】

实验一:在装置A中用浓硫酸与NaCl固体混合加热制取HCl,通过B装置的浓硫酸干燥,得纯净HCl气体,然后在装置C中Fe与HCl发生反应产生FeCl2和H2,反应后的气体中含H2和未反应的HCl气体,可根据HCl极容易溶于水,用水作吸收剂吸收进行尾气处理;实验二:FeCl3溶液与K2C2O4发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液检验Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+;根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒书写离子方程式;实验三:根据2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判断原电池正负极反应及相应的现象。【详解】(1)根据图示可知仪器a名称是分液漏斗;(2)为防止Fe与装置中的空气发生反应,制得纯净的FeCl2,实验过程中先点燃A处酒精灯,使装置充满HCl气体,然后给C处酒精灯加热;(3)若用D的装置进行尾气处理,由于HCl极容易溶于水,HCl溶解导致导气管中气体压强减小而引起倒吸现象的发生,而且可燃性气体H2不能被吸收;(4)在实验二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,发生复分解反应产生Fe2(C2O4)3和KCl,产生的翠绿色晶体为Fe2(C2O4)3的结晶水合物K3Fe(C2O4)3・3H2O,取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红,继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。则加硫酸后溶液变紅的原因是在溶液中存在电离平衡:溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸电离产生H+与溶液中的C2O42-结合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移动,导致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液变红;(5)若K3Fe(C2O4)3・3H2O发生氧化还原反应,则会产生Fe2+,检验方法是取少量实验2中的翠绿色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出现蓝色沉淀,证明无Fe2+,产生的K3Fe(C2O4)3・3H2O未发生氧化还原反应;(6)在光照条件下草酸铁溶液发生氧化还原反应,产生FeC2O4·2H2O、CO2气体,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的离子方程式:2Fe(C2O4)3]3-+4H2O2FeC2O4·2H2O↓+2C2O42-+2CO2↑;(7)该装置构成了原电池,在左边,Fe3+获得电子变为Fe2+,溶液变为浅绿色,左边电极为正极;在右边电极上,溶液中的C2O42-失去电子,发生氧化反应,C2O42--2e-=2CO2↑,右边电极为负极,会看到电极上有气泡产生。本题考查了仪器的辨析、离子的检验方法、电离平衡移动、原电池反应原理的应用等知识。掌握元素及化合物的知识,结合题干信息进行分析、判断。27、饱和食盐水SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO防止生成物中的AlCl3,FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管只有ClO-0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)品红淀粉-KI若溶液变为蓝色【解析】

制备四氯化硅的实验流程:A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气,B中饱和食盐水除去Cl2中杂质HCl,C装置中浓硫酸干燥氯气,D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅,由信息可知,四氯化硅的沸点低,则E装置冷却可收集四氯化硅,F可防止F右端的水蒸气进入装置E中与四氯化硅反应,造成产物不纯,最后G处理含氯气的尾气。据此解答。【详解】(1)装置A是氯气发生装置,A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;浓盐酸具有挥发性,所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气,装置B的作用是除去杂质HCl,结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点,装置B使用的试剂是饱和食盐水,用以除去杂质HCl;在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳,反应为:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO;(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl2反应产生FeCl3、AlCl3,这两种物质的熔沸点比较高,在室温下成固态,D、E间导管短且粗就可防止生成物中的AlCl3,FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管;(3)由假设1和假设2可知,要检测的为SO32-和ClO-,故假设3为只有ClO-,又因为SO32-具有还原性,会使KMnO4溶液(或溴水)褪色,而ClO-不会,所以可以用0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)来检测,证明假设1成立;SO32-与硫酸反应产生H2SO3,H2SO3分解产生的SO2和ClO-具有漂白性,会使品红溶液褪色,所以可以用品红溶液来检测假设2是否成立;ClO-具有氧化性,可以氧化KI反应生成碘单质,碘单质遇到淀粉边蓝色,若溶液变为蓝色,证明含有ClO-,否则不含有ClO-,因此可以使用淀粉-KI溶液用来检测假设3是否成立。本题考查制备实验方案的设计,综合了氯气的制法、硅的提纯等实验知识,注意把握制备原理及实验流程中的反应、物质的性质等为解答的关键,侧重考查学生的分析与实验能力。28、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)∆H=-890.24kJ·mol-1108(mol·L-1)2CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O1:2随温度升高,催化剂的催化效率(或活性)降低5.88低温高压及时移走生成物【解析】

(1)二氧化碳分子中存在两个碳氧双键,其电子式为;(2)1gCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出55.64kJ的热量,则1mol即16gCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,16×55.64kJ=890.24kJ,则甲烷燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.24kJ•mol-1;(3)①向2L密闭容器中通入4molCH4和6molCO2发生反应如下:CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。平衡时甲烷的物质的量为1mol,列三段式:平衡常数K=(mol•L-1)2=108(mol•L-1)2;

②A.反应前后气体体积变化,容器中的压强恒定说明反应达到平衡状态,故A不选;B.CH4的转化率恒定是平衡标志,故B不选;C.反应前后气体质量和体积不变,容器中气体的密度始终恒定,不能说明反应达到平衡状态,故C选;D.CH4与CO反应的物质的量之比1:2,CH4与CO物质的量之比恒定,能说明正逆反应速率相同,故D不选;故答案为C;(4)甲烷-空气碱性(KOH为电解质)燃料电池负极甲烷失电子发生氧化反应,电解质为碱性,所以生成碳酸盐,负极反应式为CH4-8e一+10OH-=CO32-+7H2O;设甲烷和氢气质量为16g,则根据电极反应计算电子转移总数可得到能量密度之比,根据方程式CH4-8e一+10OH-=CO32-+7H2O,16g甲烷燃烧电子转移8m

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