2025年上外版拓展型课程化学上册月考试卷含答案

…………○…………内…………○…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年上外版拓展型课程化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题，共18分)1、硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。下列有关说法正确的是。

A.硫在氧气中燃烧直接生成B.为难溶于水的黑色固体，可溶于硝酸C.硫化氢与反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为D.可由其相应单质直接化合生成2、用如图所示装置及药品进行实验，能达到对应实验目的的是。

A.图1：除去CO2气体中混有的HClB.图2：制备并收集SO2C.图3：加热熔融的纯碱固体D.图4：用海水制取蒸馏水3、以下几种气体可用如图所示装置干燥；收集的是。

①H2②O2③CO2④SO2⑤CH4⑥NH3

A.①③④B.②⑤⑥C.②③④D.①⑤⑥4、下列实验不能达到实验目的的是A.实验室分离CO与CO2B.检查装置气密性C.蒸发浓缩结晶D.分离出溴的四氯化碳溶液5、下列关于应用套管实验装置（部分装置未画出）进行的实验；下列叙述错误的是（）

A.利用甲装置可以制取少量HFB.利用乙装置可以验证Na2O2与水反应既生成氧气，又放出热量C.利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性，X中应放的物质是KHCO3D.利用丁装置制取SO2，并检验其还原性，小试管中的试剂可为酸性KMnO4溶液6、类推的思维方法是化学学习和研究中常用的重要思维方法；但所得结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。根据你所掌握的知识，判断下列类推结论中正确的是。

。

化学事实。

类推结论。

A

pH＝3的盐酸稀释1000倍后pH＝6

pH＝6的盐酸稀释1000倍后pH＝9

B

用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁。

用电解熔融NaCl的方法冶炼金属钠。

C

将SO2通入BaCl2溶液中无沉淀生成。

将SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无沉淀生成。

D

Al在O2中燃烧生成Al2O3

Fe在O2中燃烧生成Fe2O3

A.AB.BC.CD.D7、实验室常用如图所示的两套装置测量所制得气体的体积；下面有关这两套量气装置的使用说明有错误的是。

A.使用A装置量气前，其右管中应充满相应的液体B.量气前，B装置中广口瓶通常应盛满相应的液体C.A装置收集完气体后，在读数前应使盛液管内液面与集气管内液面相平D.A装置是直接测量气体体积，而B装置直接测量的是所排出液体的体积8、用铁制备较纯净的Fe2O3，下列实验方案最好的是()A.使铁在潮湿的空气中缓慢氧化B.使铁与足量稀硝酸反应，然后加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解C.使铁与足量稀硫酸反应，然后加入足量氨水，过滤、洗涤，然后充分加热分解D.使铁在氧气中燃烧，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解9、80℃时，NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中，投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50%，下列说法不正确的是。起始浓度甲乙丙c(NO2)(mol/L)0.100.200.20c(SO2)/(mol/L)0.100.100.20A.容器甲中的反应在前2min的平均反应速率v(SO2)=0.025mol/(L·min)B.达到平衡时，容器丙中正反应速率与容器甲相等C.温度升至90℃，上述反应平衡常数为1.56，则反应的△H＞0D.容器乙中若起始时改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L，达到平衡时c(NO)与原平衡相同评卷人得分二、填空题(共6题，共12分)10、水丰富而独特的性质与其结构密切相关。

(1)对于水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于_________键；依据O与H的电负性判断，属于_________共价键。

(2)水分子中，氧原子的价层电子对数为_________，杂化轨道类型为_________。

(3)下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是_________(填字母序号)。

a．常压下；4℃时水的密度最大。

b．水的沸点比硫化氢的沸点高160℃

c．水的热稳定性比硫化氢强。

(4)水是优良的溶剂，常温常压下极易溶于水，从微粒间相互作用的角度分析原因：_________(写出两条)。

(5)酸溶于水可形成的电子式为_________；由于成键电子对和孤电子对之间的斥力不同，会对微粒的空间结构产生影响，如中H－N－H的键角大于中H－O－H的键角，据此判断和的键角大小：________(填“＞”或“＜”)。11、向某密闭容器中充入等物质的量的气体M和N；一定条件下发生反应，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度；反应速率随时间的变化如图1、图2所示。

回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式为_______，其_______(填“>”、“<”或“=”)0。

(2)30min时改变的条件是____，40min时改变的条件是____，请在图2中画出30min~40min的正逆反应速率变化曲线以及标出40min~50min内对应的曲线_____。

(3)0~8min内，_______；50min后，M的转化率为_______(保留三位有效数字)。

(4)20min~30min内，反应平衡时的平衡常数K=_______。12、实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯（）的简易流程如下：

有关物质的熔、沸点如表：。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔点/℃436299沸点/℃181.9189285

试回答下列问题：

（1）反应室I中反应的最佳温度是104℃，为较好地控制温度在102℃~106℃之间，加热时可选用___（选填字母）。

A．火炉直接加热B．水浴加热C．油浴加热。

（2）分离室I采取的操作名称是___。

（3）反应室I中发生反应的化学方程式是___。

（4）分离室II的操作为：①用NaHCO3溶液洗涤后分液；②有机层用水洗涤后分液；洗涤时不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液，其原因是___（用化学方程式表示）。13、某化学小组用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件。

供选试剂：质量分数为30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。

(1)小组同学设计甲；乙、丙三组实验；记录如下：

。

操作。

现象。

甲。

向装置I的锥形瓶中加入MnO2固体，向装置I的____中加入质量分数为30%的H2O2溶液；连接装置I；III，打开活塞。

装置I中产生无色气体并伴随大量白雾；装置III中有气泡冒出；溶液迅速变蓝。

乙。

向装置II中加入KMnO4固体；连接装置II；III，点燃酒精灯。

装置III中有气泡冒出；溶液不变蓝。

丙。

向装置II中加入____，向装置III中再加入适量0.1mol·L-1的H2SO4溶液；连接装置II；III，点燃酒精灯。

装置III中有气泡冒出；溶液变蓝。

(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式为___________________________________。

(3)对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是__________。为进一步探究该条件对反应速率的影响；可采取的实验措施是____________________________。

(4)由甲、乙、丙三组实验推测，甲实验中可能是I中的白雾使溶液变蓝。为了验证推测，可将装置I中产生的气体通入_________(填字母)溶液中，依据实验现象来证明白雾中含有H2O2。A．酸性KMnO4B．FeCl2C．H2S(5)资料显示：KI溶液在空气中久置的过程中会被缓慢氧化：4KI＋O2＋2H2O＝2I2＋4KOH。该小组同学取20mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应___________________________________(写离子方程式)造成的，请设计实验证明他们的猜想是否正确：___________________________________。14、已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色；现在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴液溴，振荡后溶液呈黄色。

（1）甲同学认为这不是发生化学反应所致，则使溶液呈黄色的微粒是：______（填粒子的化学式；下同）；

乙同学认为这是发生化学反应所致，则使溶液呈黄色的微粒是_________。

（2）如果要验证乙同学判断的正确性；请根据下面所提供的可用试剂，用两种方法加以验证，请将选用的试剂代号及实验中观察到的现象填入下表。

实验可供选用试剂：。A．酸性高锰酸钾溶液B．氢氧化钠溶液C．四氯化碳D．硫氰化钾溶液E．硝酸银溶液F．碘化钾淀粉溶液。实验方案。

所选用试剂（填代号）

实验现象。

方案一。

方案二。

（3）根据上述实验推测，若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气，则首先被氧化的离子是________，相应的离子方程式为_______________________________________________；15、根据所学知识回答下列问题。

(1)0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__。

(2)已知：常温时，H2R的电离平衡常数Ka1=1.23×10-2，Ka2=5.60×10-8，则0.1mol•L-1的NaHR溶液显__(填“酸”；“中”或“碱”)性。

(3)实验室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作为__，若将AlCl3溶液蒸干并灼烧至恒重；得到的物质为___(填化学式)。

(4)25℃时，将足量氯化银分别放入下列4种溶液中，充分搅拌后，银离子浓度由大到小的顺序是___(填标号)；③中银离子的浓度为_____mol•L-1。(氯化银的Ksp=1.8×10-10)

①100mL0.1mol•L-1盐酸②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液。

③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液④100mL蒸馏水评卷人得分三、原理综合题(共6题，共12分)16、研究二氧化硫；氮氧化物等大气污染物的治理具有重要意义；请回答下列问题：

I．为减少SO2的排放；将煤转化为清洁气体燃料。已知：

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.4kJ·mol－1

(1)写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式_________________________。

(2)洗涤含SO2的烟气，含以下物质的溶液可作洗涤剂的是____________________。

A．NaHSO3B．NaHCO3C．BaCl2D．FeCl3

II．NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

(3)汽车尾气中生成NO的反应为：N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)ΔH＞0

①T℃时，2L密闭气缸中充入4molN2和1molO2发生反应，5min后达平衡，测得NO为1mol。计算该温度下，N2的平均反应速率v(N2)＝_______________，反应的平衡常数K=____________。

②如图曲线a表示该反应在温度T℃下N2的物质的量随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的物质的量随时间的变化，则改变的条件可能是____________(写出一条即可)III．汽车燃油不完全燃烧时会产生CO。

(4)有人设想按2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)反应除去CO，但事实上该反应在任何温度下都不能实现，由此判断该反应的ΔH_______0。(填写“＞”；“＜”或者“＝”)

(5)在汽车尾气系统中安装催化转化器可降低尾气中污染物的排放，其反应为：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)。已知该反应在570K时的平衡常数的数值为1×1059，但反应速率极慢。为了提高尾气的净化效率在实际操作中最可行的措施是_____。

A．升高温度B．增大压强C．使用高效催化剂17、目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应。平衡常数(K1、K2、K3)如表所示：。化学反应焓变平衡常数温度/℃500700800500700800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H1K12.50.340.15②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2K21.01.702.52③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3K3

请回答下列问题：

(1)反应②是_______(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)根据反应①与②可推导出K3、K1与K2之间的关系，则K3=____(用K1、K2表示)；根据反应③判断△S______0(填“＞”、“＝”或“＜”)，在___(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。

(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动，可采取的措施有___(填字母序号)。

A．缩小反应容器的容积。

B．扩大反应容器的容积。

C．升高温度。

D．使用合适的催化剂。

E．从平衡体系中及时分离出CH3OH

(4)500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正___v逆(填“＞”；“＝”或“＜”)。

(5)根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是___。

18、近年来；全球丙烯需求快速增长，研究丙烷制丙烯有着重要的意义。

相关反应有：

Ⅰ．C3H8在无氧条件下直接脱氢：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)∆H1=+124kJ·mol−1

Ⅱ．逆水煤气变换：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)∆H2

Ⅲ．CO2氧化C3H8脱氢制取丙烯：C3H8(g)+CO2(g)C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)∆H3

已知：CO和H2的燃烧热分别为−283.0kJ·mol−1、−285.8kJ·mol−1；

H2O(g)=H2O(l)∆H=−44kJ·mol−1

请回答：

(1)反应Ⅱ的∆H2=___________kJ·mol−1。

(2)下列说法正确的是___________

A．升高温度反应Ⅰ的平衡常数增大。

B．选择合适的催化剂可以提高丙烷平衡转化率和丙烯选择性。

C．反应Ⅱ能自发，则∆S＜0

D．恒温恒压下通入水蒸气有利于提高丙烷转化率。

(3)在不同压强下(0.1MPa、0.01MPa)，反应Ⅰ中丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化如图所示，请计算556℃反应Ⅰ的平衡常数Kp=___________(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kp；如p(B)=p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。

(4)反应Ⅰ须在高温下进行，但温度过高时易发生副反应，导致丙烯选择性降低，且高温将加剧催化剂表面积炭，导致催化剂迅速失活。工业上常用CO2氧化C3H8脱氢制取丙烯。请说明原因：________。

(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脱氢制取丙烯可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图所示。该工艺可以有效消除催化剂表面的积碳，维持催化剂活性，原因是_____。

19、研究氮和碳的化合物对工业生产和防治污染有重要意义；回答下列问题：

I.(1)化学键键能数据如下：。化学键H-HN=NN-HE/(kJ·mol-1)436946391

合成氨反应的活化能Ea1=254kJ·mol-1，由此计算氨分解反应的活化能Ea2=___________kJ·mol-1。

(2)利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染；其中除去NO的主要反应如下：

4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1)ΔH<0某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应；NO的转化率随温度变化的情况如图所示：

①温度从420K升高到580K用时4min，则此时段内NO的平均反应速率v(NO)=___________。

②在有氧条件下，温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。

II.目前有一种新的循环利用方案处理航天员呼吸产生的CO2，是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)=C(s)＋2H2O(g)ΔH<0，再电解水实现O2的循环利用。

(3)若要此反应自发进行___________(填“高温”或“低温”)更有利。

(4)350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生以上反应，若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃)，测得反应过程中压强随时间的变化如表所示：。时间/min0102030405060压强6.00P05.60P05.30P05.15P05.06P05.00P05.60P0

①350℃时Bosch反应的Kp=___________(Kp为用气体的分压表示的平衡常数；分压=气体的体积分数x体系总压)

②Bosch反应的速率方程：V正=K正·c(CO2)·c2(H2),V逆=K逆·c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。20min时，=____(填“>”“＜”或“=”)

(5)利用铜基配合物催化剂电催化还原CO2制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之一；其装置原理如图所示。

①电池工作过程中，阴极的电极反应式为___________。

②每转移2mol电子，阳极室溶液质量减轻___________g。20、某校课外活动小组为了探讨铜与硝酸的反应设计了如下实验。

（1）甲同学欲探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO；设计装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是含有一半空气的注射器。

请回答有关问题：

①装置A中进行反应时打开止水夹K，当装置C中_________时，关闭止水夹K，试分析这样操作的目的是________，A中反应的离子方程式为______________。

②在完成①中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是__________________，B中反应的离子方程式为____________________。

③为进一步证明产物是NO，将注射器F中的空气推入E中，看到的现象是_________________。

④装置G的作用是_____________________。

（2）同学们发现铜与稀；浓硝酸反应所得溶液的颜色不同；并记录如下：

。将1g细铜丝放入盛有10mL的1mol·L-1HNO3溶液的试管中加热。

铜丝表面有无色气体逸出；溶液变为天蓝色。

将1g细铜丝放入盛有10mL的14mol·L-1HNO3溶液的试管中。

产生大量红棕色气体；溶液变为绿色，绿色由深到浅，未见到蓝色。

有同学认为是铜与浓硝酸反应的溶液中溶解了生成的气体，也有同学认为是溶液中剩余硝酸浓度较大所致，同学们分别设计了以下4个实验来判断该看法是否正确，以下方案中可行的是（选填序号字母）____________。

a.向上述绿色溶液中通入氮气；观察颜色变化。

b.加水稀释上述绿色溶液；观察颜色变化。

c.向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加14mol·L-1HNO3溶液。

d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化21、研究二氧化硫；氮氧化物等大气污染物的治理具有重要意义；请回答下列问题：

I．为减少SO2的排放；将煤转化为清洁气体燃料。已知：

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1

C(s)＋O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.4kJ·mol－1

(1)写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式_________________________。

(2)洗涤含SO2的烟气，含以下物质的溶液可作洗涤剂的是____________________。

A．NaHSO3B．NaHCO3C．BaCl2D．FeCl3

II．NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

(3)汽车尾气中生成NO的反应为：N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)ΔH＞0

①T℃时，2L密闭气缸中充入4molN2和1molO2发生反应，5min后达平衡，测得NO为1mol。计算该温度下，N2的平均反应速率v(N2)＝_______________，反应的平衡常数K=____________。

②如图曲线a表示该反应在温度T℃下N2的物质的量随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的物质的量随时间的变化，则改变的条件可能是____________(写出一条即可)III．汽车燃油不完全燃烧时会产生CO。

(4)有人设想按2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)反应除去CO，但事实上该反应在任何温度下都不能实现，由此判断该反应的ΔH_______0。(填写“＞”；“＜”或者“＝”)

(5)在汽车尾气系统中安装催化转化器可降低尾气中污染物的排放，其反应为：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)。已知该反应在570K时的平衡常数的数值为1×1059，但反应速率极慢。为了提高尾气的净化效率在实际操作中最可行的措施是_____。

A．升高温度B．增大压强C．使用高效催化剂评卷人得分四、结构与性质(共1题，共9分)22、铈外围电子排布(n-2)f1(n-1)d1ns2是原子序数为58的一种最早有实际用途的稀土元素；铈及其化合物的用途十分广泛。

(1)铈在元素周期表中的位置是_____；属于_____区元素。

(2)硝酸铈铵Ce(NH4)2(NO3)6中，N的杂化方式为_____；Ce、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_____。

(3)已知CeX3的熔点为CeF3：1460℃、CeCl3：848℃、CeBr3：732℃、CeI3：760℃，依F、Cl、Br、I顺序，从CeX3中化学键的离子性和共价性说明熔点的变化原因：______________________________________。

(4)铈的一种氧化物具有独特的晶体结构和较高的储存和释放氧的能力；可形成氧空位，具有催化氧化性能，有着十分广阔的应用开发前景,其晶体结构如图所示：

这种铈的氧化物的化学式为_____；晶胞中氧离子的配位数为_____。评卷人得分五、实验题(共3题，共21分)23、水合肼(N2H4·H2O)易溶于水，沸点为118℃，具有强还原性，属于二元弱碱，在空气中可吸收CO2而产生烟雾。工业上用尿素[CO(NH2)2]和NaClO溶液反应制备水合肼的实验流程如图：

（1）“步骤1”是制取NaClO溶液。实验室配制30%NaOH溶液时，下列仪器中不需要的是___(填标号)。

A.烧杯B.容量瓶C.温度计D.玻璃棒。

（2）“步骤2”是用如图1所示装置制备水合肼。

①仪器B的名称为___，仪器A中反应的化学方程式为___。

②实验时若滴加NaClO溶液的速度较快，水合肼的产率会下降，原因是___。

③有同学认为该实验装置有缺陷；请写出改进措施：___。

（3）“步骤3”是分离产品：已知NaCl和Na2CO3的溶解度曲线如图2，充分反应后，仪器A中的溶液经蒸馏获得水合肼粗品，则从剩余溶液中获得NaCl粗品的操作是___。

（4）测定馏分中肼含量。称取样品mg，加入适量NaHCO3固体，加水配成100mL溶液，移出20.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用cmol·L-1的I2标准溶液滴定，经多次滴定，平均消耗I2溶液VmL。(滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右，相关反应：N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)样品中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为___；若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的N2H4·H2O含量___(填“偏高”“偏低”或“不变”)。24、无水氯化铝是有机化工常用的催化剂；氯化铝178℃时升华，极易潮解，遇水发热并产生白色烟雾。氯化铝还易溶于乙醇；氯仿和四氯化碳。

实验室可用反应2Al＋6HCl(g)2AlCl3＋3H2制备少量无水氯化铝；某同学利用该原理设计如下实验装置：

(1)A烧瓶中发生反应的化学方程式为________________________

(2)以下三步操作的先后顺序为________(填序号)。

①点燃A处酒精灯②点燃C处酒精灯③滴加A处浓硫酸。

(3)D中干燥管内碱石灰的作用是_______________________

(4)下列有关AlCl3的说法合理的是________(填序号)。

①AlCl3水溶液能导电②熔融态AlCl3能导电③镁条能置换出AlCl3溶液中的Al

(5)实验室也可通过反应2Al＋3Cl2(g)2AlCl3制备无水氯化铝，此法若还利用上述装置，在A烧瓶中增用MnO2固体之外，还必须对装置进行的改动是_________________否则_____________________

(6)指出该实验装置可能存在的一种安全隐患：_______________________________25、肉桂酸在有机合成等多方面具有重要作用。实验室制备肉桂酸的反应装置示意图和有关数据如下：

(一)制备：在250mL三口烧瓶中放入3mL(3.18g；0.03mol)苯甲醛；8mL(8.16g，0.08mol)乙酸酐，以及4.2g无水碳酸钾。三口烧瓶的侧口插入一根200℃温度计于液面以下，采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。

(二)纯化：反应完毕，在搅拌下向反应液中分批加入20mL水；再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH=8；然后进行水蒸气蒸馏，蒸出未反应完的苯甲醛。待三口烧瓶中的剩余液体冷却后，加入活性炭煮沸10~15min，进行趁热过滤以除去树脂状物。将滤液冷却至室温，在搅拌下用浓盐酸酸化至溶液pH=3。充分冷却，待晶体析出后进行抽滤，用少量冷水洗涤沉淀。抽干，让粗产品在空气中晾干，得粗产品3.0g。已知：。名称性状熔点沸点溶解度水乙醇水乙醇苯甲醛无色液体－26178微溶互溶乙酸酐无色液体、易水解－73.1139易溶可溶肉桂酸无色晶体，较高温度下会脱去羧基，最终生成树脂状物质133300微溶可溶

注：加热装置和固定装置未画出。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是____________________。

(2)制备步骤中，回流的目的是___________________。

(3)纯化步骤中，分批加入20mL水的目的是____________________________________，加入碳酸钠是为了中和___________。

(4)水蒸气蒸馏装置中玻璃管的作用是___________________________________________；如何判断蒸馏已完成？__________________________________________。

(5)粗产品中含有少量氯化钠、氯化钾，进一步提纯粗产品的方法是_____________。

(6)本次实验粗产品的产率为___________(保留三位有效数字)。评卷人得分六、工业流程题(共1题，共2分)26、某同学在实验室以α－呋喃甲醛()为原料制备α－呋喃甲醇()和α－呋喃甲酸()；过程如下：

相关物质性质如下表：。物质α－呋喃甲醛α－呋喃甲醇α－呋喃甲酸乙醚常温性状无色或浅黄色液体无色透明液体白色针状固体无色透明液体熔、沸点/℃-36.5

161.7-31

171131

230-232-116.3

34.6相对分子量969811274溶解性微溶于水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯溶于水、可混溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿水溶性：36g/L(20℃)微溶于水

回答下列问题：

(1)步骤①所用装置(夹持仪器已省略)如图，盛放NaOH溶液的仪器名称为_____________。

(2)步骤②中操作I是_____________，步骤③中操作II是_____________，操作II前需要向乙醚混合液中加入无水MgSO4，其目的是_________________________________________。

(3)向水层中加入浓盐酸，反应的化学方程式为_____________________________________。

(4)步骤④操作III包括_____________；过滤、洗涤、干燥。

(5)本实验呋喃甲酸的产率为_____________%(保留三位有效数字)，进一步提纯α－呋喃甲酸，若重结晶时加入过多的蒸馏水，则会导致α－呋喃甲酸的产率_____________(填“偏低”“偏高”或“不影响”)。参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、B【分析】【分析】

由图可知分别为

【详解】

A．硫在氧气中燃烧直接生成不是A错误；

B．可与硝酸发生氧化还原反应；B正确；

C．硫化氢与反应方程式为氧化产物和还原产物的物质的量之比应为C错误；

D．是不能由硫和铜直接反应生成，D错误。

故答案选B。2、D【分析】【分析】

【详解】

A．能与溶液反应而损耗，应该用饱和溶液；选项A错误；

B．Cu不能与稀硫酸反应产生选项B错误；

C．瓷甘埚中含有高温加热纯碱时发生反应：瓷坩埚被腐蚀，选项C错误；

D．海水中含有杂质；可采用蒸馏法使海水淡化，选项D正确。

答案选D。3、D【分析】【分析】

由图示可知气体用碱石灰来干燥；说明气体是显中性或碱性，不能是酸性气体；由收集方法是向下排空气方法说明该气体密度比空气小。

【详解】

①H2密度比空气小；且属于中性气体，①符合要求；

②O2密度比空气大；且属于中性气体，①不符合要求；

③CO2密度比空气大；且属于酸性气体，③不符合要求；

④SO2密度比空气大；且属于酸性气体，④不符合要求；

⑤CH4密度比空气小；且属于中性气体，⑤符合要求；

⑥NH3密度比空气小；属于碱性气体，⑥符合题意；

综上所述可知：符合要求的物质序号是①⑤⑥；故合理选项是D。

【点睛】

碱性干燥剂只能用来干燥中性气体或碱性气体；酸性干燥剂只能用来干燥酸性或中性气体；中性干燥剂理论上可以干燥酸性、碱性、中性气体，但碱性气体NH3不能使用中性干燥剂无水CaCl2干燥；H2S属于酸性气体，同时具有还原性，不能使用酸性干燥剂浓硫酸来干燥；用排空气法收集气体时，主要考虑气体的密度与空气的相对大小，密度比空气小的使用向下排气法，密度比空气大的使用向上排空气方法。4、C【分析】A、要将CO和CO2分离，关闭b，打开a，混合气体进入左边广口瓶装置，CO与氢氧化钠溶液不反应，可分离出被右边广口瓶中浓硫酸干燥过的纯净的CO，装有NaOH溶液的广口瓶用来吸收CO2，此时广口瓶中发生的反应方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；再关闭a，打开b，利用稀硫酸与碳酸钠反应生成CO2通过浓硫酸干燥得纯净的CO2，选项A正确；B、若长颈漏斗中液面不下降，说明装置气密性好，选项B正确；C、蒸发浓缩结晶所用的仪器为蒸发皿，坩埚用于灼烧固体，选项C错误；D、利用分液将水层和溴的四氯化碳溶液分离，选项D正确。答案选C。5、A【分析】【分析】

【详解】

A．HF会腐蚀玻璃；不能用玻璃仪器作为制备氟化氢的装置，故A错误；

B．利用乙装置在p处放带火星的木条，木条复燃，则可以验证Na2O2与水反应生成氧气，将q管放入到水中，有气泡冒出，则证明Na2O2与水反应是放出热量；故B正确；

C．利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性，Y中温度高，X中温度低，物质在温度低的环境中受热分解，温度高的不分解，说明更加稳定性，因此X中应放的物质是KHCO3；故C正确；

D．利用丁装置制取SO2，生成的二氧化硫再与内管中盛装的高锰酸钾溶液反应，高锰酸钾溶液褪色，则说明SO2有还原性；故D错误。

综上所述，答案为A。6、B【分析】试题分析：浓度较大时，强酸稀释为等倍数稀释，但是若是无限稀释则不能等倍数稀释，酸溶液稀释无限倍后还是酸溶液，pH只能无限接近于7，但不能大于或等于7，A错误；活泼金属单质制备采用电解法，所以电解法制备镁和钠原理相同，B正确；SO2对应的酸酸性较弱，不能与非氧化性的强酸盐反应，但是Ba(NO3)2溶液中溶有SO2后，溶液呈酸性，则相当于有氧化性的硝酸，硝酸把亚硫酸根氧化为硫酸根，会生成难溶性的BaSO4白色沉淀，所以C错误；Fe在O2中燃烧生成Fe3O4。

考点：本题考查的是化合物性质的类比。7、A【分析】【详解】

A．A在量气前应通过提升右则管的高度的方法使左管充满液体而右侧没有液体；以使收集气体时将液体压入到右侧，故A错误；

B．B装置中广口瓶通常应盛满相应的液体；气体将液体排除测定液体的体积即为气体的体积，故B正确；

C．A装置收集完气体后；在读数前应使盛液管内的液面与集气管内的液面相平，使两侧气压相同，故C正确；

D．A装置是直接根据刻度测量气体的体积；而B装置直接测量的是所排出液体的体积，故D正确。

故选A。8、C【分析】【详解】

A．铁在潮湿的空气中缓慢氧化，逐渐生锈，虽然铁锈的主要成分是Fe2O3，但铁锈不纯，因此不能制备较纯净的Fe2O3；A项错误；

B.铁与足量稀硝酸反应生成硝酸铁，同时生成有毒的NO，加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤，然后充分加热分解，虽然可以得到Fe2O3；但过程中生成了有毒的NO，不是最好的方法，B项错误；

C.铁与硫酸反应生成Fe2+，与氨水反应生成Fe(OH)2，在空气中加热氧化为Fe(OH)3，分解最后可生成纯净Fe2O3；C项正确；

D.铁在氧气中燃烧，生成Fe3O4，加入足量NaOH溶液后Fe3O4不能反应，因此不能生成较纯净的Fe2O3；D项错误；

答案选C。9、B【分析】【详解】

A．容器甲中起始时c(NO2)=0.10mol/L，经2min达平衡时，NO2的转化率为50%则反应的NO2浓度为0.050mol/L，则反应消耗SO2的浓度也是0.050mol/L，故反应在前2min的平均速率v(SO2)==0.025mol/(L·min)；A正确；

B．反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)为气体体积不变的反应；压强不影响平衡，则容器甲和丙互为等效平衡，平衡时反应物转化率相等，由于丙中各组分浓度为甲的2倍，则容器丙中的反应速率比A大，B错误；

C．对于容器甲，反应开始时c(NO2)=c(SO2)=0.10mol/L，经2min达平衡时，NO2的转化率为50%，则反应的c(NO2)=0.050mol/L，根据物质反应转化关系可知，此时c(SO2)=0.10mol/L=0.050mol/L=0.050mol/L，c(NO)=c(SO3)=0.050mol/L，该反应的化学平衡常数K=温度升至90℃，上述反应平衡常数为1.56＞1，则升高温度化学平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故该反应的△H＞0；C正确；

D．化学平衡常数只与温度有关，与其它外界条件无关。由于NO2(g)、SO2(g)消耗是1：1关系，反应产生的SO3(g)、NO(g)也是1：1关系，所以容器乙中若起始时改充0.10mol/LNO2和0.20mol/L，平衡时，与原来的乙相同，则达到平衡时c(NO)与原平衡就相同；D正确；

故合理选项是B。二、填空题(共6题，共12分)10、略

【分析】【详解】

（1）对于水分子中的共价键，依据原子轨道重叠的方式判断，属于键；O与H的电负性不同；共用电子对偏向于O，则该共价键属于极性共价键；

（2）水分子中，氧原子的价层电子对数为杂化轨道类型为sp3；

（3）a．水中存在氢键；导致冰的密度小于水的密度，且常压下，4℃时水的密度最大，a正确；

b．水分子间由于存在氢键，使分子之间的作用力增强，因而沸点比同主族的H2S高，b正确；

c．水的热稳定性比硫化氢强的原因是其中的共价键的键能更大；与氢键无关，c错误；

故选ab；

（4）极易溶于水的原因为NH3和H2O极性接近；依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力；

（5）的电子式为有1对孤电子对，有2对孤电子对，孤电子对之间的排斥力大于孤电子对与成键电子对之间的排斥力，水中键角被压缩程度更大，故和的键角大小：>【解析】(1)极性。

(2)4sp3

(3)ab

(4)NH3和H2O极性接近；依据相似相溶原理可知，氨气在水中的溶解度大；氨分子和水分子间可以形成氢键，大大增强溶解能力。

(5)>11、略

【分析】【详解】

（1）依据图1中各物质的浓度变化量可得到0-20min，M、N浓度减少量为1.5mol/L，P浓度增加量为3mol/L，则反应的化学方程式为由图1可知，40min时平衡发生了移动，而P、M、N的浓度没有改变，且改变压强和使用催化剂平衡不移动，则改变的条件是温度，30min时P、M、N浓度均减小则改变的条件为扩大容器体积，压强减小，反应速率减小，由图2可知40min时速率增大，则40min时改变的条件是升高温度，而生成物P的浓度在减小，依据勒夏特列原理可判断该反应的

（2）由(1)分析可知，30min时改变的条件是扩大容器的体积；40min时改变的条件是升高温度；在图2中画出30min~40min的正逆反应速率变化曲线以及标出40min~50min内对应的曲线为

（3）8min时，M、N、P的物质的量浓度相等，设

则解得x=2，故8min时，0~8min内；

50min后；M；N、P的物质的量浓度相等，故M的转化率为33.3%；

（4）由图1可知，20min~30min内，为平衡状态，M、N的平衡浓度为1.5mol/L，P的平衡浓度为3mol/L，则反应平衡时的平衡常数K=【解析】(1)<

(2)扩大容器的体积升高温度

(3)33.3%

(4)412、略

【分析】【分析】

用苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应制得菠萝酯，苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反应制得，考虑到它们溶沸点的差异，最好选择温度让苯酚，氯乙酸，苯氧乙酸都成为液体，反应室I中反应的最佳温度是104℃，水浴加热温度太低，苯氧乙酸沸点99摄氏度，水浴温度会使它凝固，不利于分离，火炉直接加热，会使苯酚，氯乙酸，苯氧乙酸全都生成气体，不利于反应，故选择油浴。生成的菠萝酯属于酯类，在碱性条件下会发生水解，所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。

【详解】

(1)火炉直接加热温度比较高；会让苯酚和氯乙酸变成蒸汽，不利于它们之间的反应，还会使苯氧，故温度不能太高，水浴加热温度较低，不能让氯乙酸和苯酚熔化，故温度也不能太低，可以使所有物质都成液体，为较好地控制温度在102℃~106℃之间，加热时可选用油浴加热；

答案为：C；

(2)分离室I是将反应不充分的原料再重复使用；为了增加原料的利用率，要把苯酚和氯乙酸加入反应室1，操作名称为蒸馏；

答案为：蒸馏；

(3)反应室1为苯酚和氯乙酸发生取代反应，制得苯氧乙酸，+HCl；

答案为：+HCl；

(4)分离室II发生的反应是苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应，制取菠萝酯，由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度较小，可以析出，随后分液即可，如用NaOH会使酯发生水解，故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液，化学方程式为+NaOH+HOCH2CH=CH2

答案为+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸馏+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH213、略

【分析】【分析】

(1)甲实验:根据裝置Ⅰ不要加热制取氧气可以知道利用的是双氧水的分解；过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝说明生成碘单质；

(2)碘离子具有还原性；在酸性条件下能够被氧化氧化成碘单质，据此写出反应的离子方程式；

(3)对比乙、丙实验可以知道，O2与KI溶液发生反应的适宜条件酸性环境；酸溶液中氢离子浓度不同，装置Ⅲ中出现蓝色的速率不同；

(4)证明Ⅰ中产生的气体中含有双氧水；氧气和双氧水都具有氧化性，需要利用不同性质进行检验；

(5)该小组同学取20mL久置的KI溶液；向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，可能是生成的碘单质在碱溶液中发生反应生成碘化钾；碘酸钾，验证是否正确是在未变蓝色的溶液中滴入稀硫酸观察是否变蓝。

【详解】

(1)甲实验:根据装置Ⅰ不需要加热制取氧气可以知道利用的是双氧水的分解，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气，向Ⅰ的锥形瓶中加入MnO2固体，向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液；连接Ⅰ；Ⅲ，打开活塞，Ⅰ中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝说明生成碘单质，故答案为：分液漏斗；

(2)碘离子具有还原性，在酸性条件下能够被氧化成碘单质，据此写出反应的离子方程式为:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O，故答案为：O2+4I-+4H+=2I2+2H2O；

(3)向装置Ⅱ中加入KMnO4固体，连接装置II、III，点燃酒精灯，Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝，向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1mol·L-1的H2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯，Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝。对比乙、丙实验可以知道，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是：酸性环境；为进一步探究该条件对反应速率的影响；可采取的实验措施是：使用不同浓度的稀硫酸作对比实验，故答案为：酸性环境；使用不同浓度的稀硫狻作对比实验；

(4)A.高锰酸钾溶液能够将双氧水氧化；导致高锰酸钾溶液褪色，而氧气不与高锰酸钾溶液反应，如果高锰酸钾溶液褪色可证明混合气体中含有双氧水，故A正确；

B.氧气和高锰酸钾溶液都能够氧化亚铁离子；无法证明混合气体中含有双氧水，故B错误；

C.高锰酸钾和氧气都能够氧化硫化氢；无法用硫化氢检验混合气体中是否含有双氧水，故C错误；

故答案为：A；

（5）KI溶液在空气中久置的过程中会被缓慢氧化：4KI＋O2＋2H2O＝2I2＋4KOH。该小组同学取20mL久置的KI溶液，向其中加入几滴淀粉溶液，结果没有观察到溶液颜色变蓝，他们猜想可能是发生了反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O，设计实验证明他们的猜想是否正确的实验方案为：在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液，观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误，故答案为：3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O；在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液；观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误。

【点睛】

在做探究性实验的题目时，根据资料，如果没有得到预期的实验结果，那么除了资料中给的化学反应，还要考虑酸性或碱性环境的影响，结合题目的上下文进行联系，综合考虑得出结论。这是解答此类题目时的难点。【解析】分液漏斗KMnO4固体O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性环境使用同体积不同浓度的稀硫酸做对比实验A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液，观察现象，若溶液变蓝则猜想正确，否则错误14、略

【分析】【分析】

溴单质氧化性较强，能将亚铁离子氧化为三价铁，三价铁在水溶液中是黄色的；要验证乙同学的判断正确，可检验黄色溶液中不含Br2或黄色溶液中含Fe3+，根据Br2和Fe3+的性质进行检验,Br2可溶于CCl4，Fe3+可与KSCN溶液反应生成血红色物质；Br2能将Fe2+氧化成Fe3+，说明还原性：Fe2+>Br-；依据氧化还原反应中“先强后弱”规律判断。

【详解】

(1)在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1-2滴液溴，若没有发生化学反应，使溶液呈黄色的微粒为Br2；若是发生化学反应，二价铁离子被溴单质氧化为三价铁在水溶液中是黄色的；因此答案是:Br2；Fe3+；

(2)要验证乙同学的判断正确，可检验黄色溶液中不含Br2或黄色溶液中含Fe3+，根据Br2和Fe3+的性质进行检验,Br2可溶于CCl4，Fe3+可与KSCN溶液反应生成血红色物质；方案一可选用CCl4（C），向黄色溶液中加入四氯化碳，充分振荡、静置，溶液分层，若下层呈无色，表明黄色溶液中不含Br2，则乙同学的判断正确；方案二可选用KSCN溶液（D），向黄色溶液中加入KSCN溶液，振荡，若溶液变为血红色，则黄色溶液中含Fe3+；则乙同学的判断正确。

(3)根据上述推测说明发生反应Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-，由此说明亚铁离子的还原性大于溴离子，Cl2具有氧化性，先氧化的离子是亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；因此答案是:Fe2+；2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。【解析】Br2；Fe3+答案如下:

。

选用试剂。

实验现象。

第一种方法。

C

有机层无色。

第二种方法。

D

溶液变红。

Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-15、略

【分析】【详解】

(1)NaHCO3在水溶液中发生电离：NaHCO3=Na++电离产生是会发生电离作用：H++也会发生水解作用：+H2OH2CO3+OH-。发生电离、水解作用都会消耗离子导致c(Na+)＞c()；电离产生H+使溶液显酸性；水解产生OH-，使溶液显碱性。由于其水解作用大于电离作用，最终达到平衡时，溶液中c(OH-)＞c(H+)，但盐水解程度是微弱的，主要以盐电离产生的离子存在，所以c()＞c(OH-)；溶液中的H+除会电离产生，还有H2O电离产生，而只有电离产生，故离子浓度：c(H+)＞c()，因此该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)＞c()；

(2)在0.1mol•L-1的NaHR溶液中，存在HR-的电离作用：HR-R2-+H+，电离产生H+使溶液显酸性，同时也存在着水解中：HR-+H2OH2R+OH-，水解产生OH-，使溶液显碱性，其平衡常数Kh=＜Ka2=5.60×10-8，说明HR-的电离作用大于水解作用；因此NaHR溶液显酸性；

(3)AlCl3是强酸弱碱盐，在溶液中会发生水解作用：AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl，导致溶液变浑浊，由于水解产生HCl，因此根据平衡移动原理，若用固体配制溶液时，将其溶解在一定量的浓盐酸中，增加了H+的浓度，就可以抑制盐的水解，然后再加水稀释，就可以得到澄清溶液；若将AlCl3溶液蒸干，水解平衡正向进行直至水解完全，HCl挥发逸出，得到的固体是Al(OH)3，然后将固体灼烧至恒重，Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O，最后得到的固体是Al2O3；

(4)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)；Ag+、Cl-都会抑制物质的溶解，溶液中Ag+、Cl-浓度越大；其抑制AgCl溶解的程度就越大。

①100mL0.1mol•L-1盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L；

②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L；

③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L；

④100mL蒸馏水中不含Cl-、Ag+；对氯化银在水中溶解无抑制作用。

它们抑制AgCl溶解程度③＞②＞①＞④，AgNO3溶液中含有Ag+，该溶液中含有的c(Ag+)最大；则这四种液体物质中银离子浓度由大到小的顺序是：②＞④＞①＞③；

③中c(Cl-)=0.3mol/L，由于AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10，则该溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)＞c()＞c(OH-)＞c(H+)＞c()酸将AlCl3(s)溶解在较浓的盐酸中，然后加水稀释Al2O3②＞④＞①＞③6.0×10-10三、原理综合题(共6题，共12分)16、略

【分析】【详解】

I．(1)①已知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1

②C(s)＋O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.4kJ·mol－1；

根据盖斯定律，将②-①×整理可得：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1

(2)洗涤含SO2的烟气，使SO2与洗涤剂发生反应。

A．NaHSO3与SO2不能反应；不能作洗涤剂，A不符合题意；

B．由于亚硫酸的酸性比碳酸强，所以NaHCO3与SO2能反应，产生Na2SO3或NaHSO3及CO2；因此能作洗涤剂，B符合题意；

C．由于盐酸的酸性比亚硫酸的酸强，所以BaCl2与SO2不能反应；不能作洗涤剂，C不符合题意；

D．FeCl3与SO2、H2O发生氧化还原反应，产生FeCl2、HCl、H2SO4；因此可以作洗涤剂，D符合题意；

故合理选项是BD；

II．(3)根据方程式N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)，每反应消耗1molN2、1molO2就会产生2molNO，则5min后达平衡，测得NO为1mol，则消耗N2为0.5mol，消耗O2为0.5mol，用N2的浓度变化表示的平均反应速率v(N2)==0.05mol/(L·min)；此时各种气体的浓度分别是c(N2)=mol/L，c(O2)=mol/L，c(NO)=mol，则此时反应的平衡常数K=

②由曲线改变可知：改变外界条件后反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，且化学平衡正向移动，由于该反应的正反应是气体体积不变的吸热反应，则改变的条件可能是升温或增大O2的浓度；

(4)有人设想按2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)反应除去CO，该反应反应后气体混乱程度减小，△S＜0，若使该反应在任何温度下都不能实现，则ΔG＞0，ΔG=ΔH-T△S＞0，由此判断该反应的ΔH＞0；

(5)反应2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)在570K时的平衡常数的数值为1×1059，但反应速率极慢。为了提高尾气的净化效率，就应该加快化学反应速率，由于该条件下化学平衡常数已经很大，在影响化学反应速率的因素中，采用升高温度或增大压强，就需消耗较高的能量和动力，对设备的材料承受的压力要求也高，投入大大增加，一般不采用；而催化剂能够成千上万倍的加快化学反应速率，缩短达到平衡所需要的时间，因此在实际操作中最可行的措施是使用高效催化剂，故合理选项是C。【解析】C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1BD0.05mol/(L·min)或0.57升温或增大O2的浓度＞C17、略

【分析】【详解】

(1)反应②的平衡常数随温度升高增大；说明升高温度化学平衡正向进行，则正反应是吸热反应；

(2)根据盖斯定律，将反应①+②可得反应③，则平衡常数K3=K1×K2；反应③是气体体积减小的反应△S＜0；

500°C时，K3=K1×K2=2.5×1.0=2.5，800°C时，K3=K1×K2=2.52×0.15=0.375，结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，说明升高温度，化学平衡逆向进行，则可判断出该反应的正反应是放热反应，焓变△H＜0；所以反应在较低温度下能自发进行；

(3)根据(2)分析可知：反应③的正反应是气体体积减小的放热反应。

A．缩小反应容器的容积；会使体系的压强增大，增大压强，化学平衡正向移动，与题目要求的平衡逆向移动不符合，A不符合题意；

B．扩大反应容器的容积；会使体系的压强减小，减小压强，化学平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，B符合题意；

C．升高温度；化学平衡向吸热的逆反应方向移动，C符合题意；

D．使用合适的催化剂；化学平衡不发生移动，D不符合题意；

E．从平衡体系中及时分离出CH3OH；化学平衡正向移动，E不符合题意；

故合理选项是BC；

(4)根据(2)分析可知在500°C时，K3=2.5。500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度（mol·L-1）分别为0.8、0.1、0.3、0.15，此时的浓度商Qc==0.8789＜2.5，说明反应未达到平衡状态，反应正向进行，所以v正＞v逆；

(5)A．反应②的平衡常数随温度的升高而增大；说明该反应的正反应为吸热反应，反应物能量低于生成物，与图象符合，A正确；

B．反应②是吸热反应；催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡状态不变，图象不符合事实，B错误；

C．①反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的化学平衡常数随温度升高减小；说明正反应为放热反应，反应物能量高于生成物，图象不符合，故C错误；

D．反应③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是放热反应；则反应物能量高于生成物，图象符合，D正确；

故合理选项是AD。【解析】①.吸热②.K3=K1•K2③.＜④.较低⑤.B、C⑥.＞⑦.A、D18、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)已知：CO和H2的燃烧热分别为−283.0kJ·mol−1、−285.8kJ·mol−1，可得①CO(g)+O2(g)=CO2(g)∆H=−283.0kJ·mol−1

②H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=−285.8kJ·mol−1

③H2O(g)=H2O(l)∆H=−44kJ·mol−1

根据盖斯定律，将②-①-③，整理可得CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)∆H2=+41.2kJ/mol；答案：+41.2；

(2)A．反应I的正反应是吸热反应；升高温度，反应Ⅰ的化学平衡正向移动，使其化学平衡常数增大，A正确；

B．选择合适的催化剂只能改变反应速率；但不能使化学平衡发生移动，因此不能提高丙烷平衡转化率，B错误；

C．根据(1)计算可知反应Ⅱ热化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)∆H2=+41.2kJ/mol；该反应的正反应是吸热反应，反应不能自发，C错误；

D．该反应的正反应是气体体积增大的反应；在恒温恒压下通入水蒸气，体系的体积增大，化学平衡正向移动，因此有利于提高丙烷转化率，D正确；

故合理选项是AD；

(3)对于反应Ⅰ：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)∆H1=+124kJ·mol−1，该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应，在温度不变时，增大压强，化学平衡逆向移动，C3H8的转化率降低，C3H6含量降低，所以最上边斜线表示的是压强为0.1MPa的C3H8的转化，下边斜线表示的是0.01MPa的C3H8的转化。若压强。

在压强为0.1MPa，温度为556℃时，假设丙烷的物质的量是1mol，反应消耗物质的量是x，根据图象可知丙烷在A点的物质的量分数50%，则平衡时各种气体的物质的量分别是n(C3H8)=(1-x)mol，n(C3H6)=n(H2)=xmol，由于C3H8的含量是50%，则解得x=气体总物质的量n(气)=1+=所以此时的平衡常数Kp==0.0125MPa；

(4)反应Ⅰ须在高温下进行，但温度过高时易发生副反应，会导致丙烯选择性降低，且高温将加剧催化剂表面积炭，导致催化剂迅速失活。工业上常用CO2氧化C3H8脱氢制取丙烯，这是由于CO2能与H2发生反应Ⅱ；使反应Ⅰ平衡正向移动，从而可提高丙烯产率；

(5)(i)反应为3C3H8+2CrO3=3C3H6+3H2O+Cr2O3；(ii)反应为Cr2O3+3CO2=2CrO3+3CO，总反应方程式为：C3H8(g)+CO2(g)=C3H6(g)+H2O(g)+CO(g)。该工艺可以有效消除催化剂表面的积碳，维持催化剂活性，这是由于C能够与CO2反应会产生CO，使C脱离催化剂表面，从而可以消除催化剂表面的积炭。【解析】+41.2AD0.0125MPaCO2能与H2发生反应Ⅱ使反应Ⅰ平衡正移，提高丙烯产率CO2+C=2CO，可以消除催化剂表面的积炭19、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)的又所以

(2)①420K时NO的转化率为2%，此时消耗的580K时NO的转化率为59%，此时消耗的此时间段内NO的变化量为1.77mol-0.06mol=1.71mol，容积的体积为2L，反应速率为

根据图像可知，在有氧条件下，温度580K之后NO生成N2的转化率降低，由于该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向进行，导致NO转化率降低，也可能是温度升高发生了副反应4NH3+7O2=4NO2+6H2O或催化剂活性降低；都有可能导致NO转化率降低；

(3)该反应的根据知；该反应在低温条件下进行；

(4)①结合三段式计算平衡状态气体的物质的量；设达到平衡状态消耗二氧化碳的物质的量为x；

气体压强之比等于物质的量之比，解得x=2mol，则平衡时n(CO2)=2mol，n(H2)=4mol，P=5.00P0，CO2%=20%，H2%=40%，H2O%=40%，

②30min时，图表数据表明反应正向进行，则有所以

(5)电池工作中，阴极上CO2得到电子被还原，结合氢离子转化为HCOOH，电极反应是为Pt电极上H2O转化为O2，发生氧化反应为阳极，电极反应为阳极室质量减轻是因为释放出氧气，O2-4e-，所以转移2mol电子，生成的O2为0.5mol，即为8g【解析】300平衡逆向进行低温>8g20、略

【分析】（1）由实验装置及流程可知，A中发生硝酸与碳酸钙的反应生成二氧化碳，因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，利用A装置反应生成的二氧化碳气体赶净装置中的空气避免对一氧化氮气体检验的干扰；B中发生Cu与硝酸的反应生成NO、硝酸铜，E中收集到无色气体NO，利用F充入空气，可检验NO的生成；C装置可检验二氧化碳充满B、E装置；D装置为尾气处理装置，吸收氮的氧化物，防止污染空气。①装置A中进行反应时打开止水夹K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭止水夹K，这样操作的目的是利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2，对气体产物的观察产生干扰，A中反应的离子方程式为CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O。②在完成①中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是铜丝上产生气泡，液面上仍为无色，溶液变为蓝色，B中反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O。③为进一步证明产物是NO，将注射器F中的空气推入E中，看到的现象是无色气体变为红棕色。④装置G的作用是防倒吸。（2）要证明是溶液中剩余硝酸浓度较大或是溶解了NO2导致装置①中溶液颜色不同，一是可设计将溶解的NO2赶走（a方案）再观察颜色变化，二是增大溶液中NO2浓度（d方案），通过观察颜色变化可以判断；三是向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加14mol·L-1HNO3溶液（c方案）。故选acd。

点睛：本题主要考查HNO3的性质、属物质验证性实验设计，利用对比的方法判断硝酸的性质。解题关键：（1）结合已知的物质具有的性质，选择合适的试剂，设计具体实验方案验证物质是否具有该性质。D对有毒气体要设计尾气处理装置，防止污染环境，还要注意防止倒吸。（2）针对铜与稀、浓硝酸反应所得溶液的颜色不同提出假设，并设计实验进行验证。b方案易错，加水稀释后，硝酸和硝酸铜的浓度均降低。【解析】产生白色沉淀利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2，对气体产物的观察产生干扰CaCO3+2H+＝Ca2++CO2↑+H2O铜丝上产生气泡，液面上仍为无色，溶液变为蓝色3Cu+8H++2NO3-＝3Cu2++2NO↑+4H2O无色气体变为红棕色防倒吸acd21、略

【分析】【详解】

I．(1)①已知：2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1

②C(s)＋O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.4kJ·mol－1；

根据盖斯定律，将②-①×整理可得：C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.4kJ·mol－1

(2)洗涤含SO2的烟气，使SO2与洗涤剂发生反应。

A．NaHSO3与SO2不能反应；不能作洗涤剂，A