【期末复习】07解答题 高一化学下册鲁科版期末真题知识点分类汇编
文档属性
| 名称 | 【期末复习】07解答题 高一化学下册鲁科版期末真题知识点分类汇编 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-06-20 11:24:28 | ||
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文档简介
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07解答题
一．酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系（共1小题）
1．（2021春 日照期末）下图是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。
回答下列问题：
（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是 。
（2）A组物质中属于电解质的是 （填化学式）。
（3）B组物质中的Na2O2中含有的化学键类型是 ；NO2与H2O的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（4）C组中的物质与F组中的一种单质在水中反应生成两种强酸，该反应的化学方程式为 。
（5）B组→E组反应的离子方程式为 。
二．元素周期律和元素周期表的综合应用（共1小题）
2．（2021春 菏泽期末）如图中的实线表示元素周期表的部分边界，已知A、B、C、D、E为短周期元素。
回答下列问题：
（1）请在表中用实线补出元素周期表的上边界。
（2）某主族元素原子的核外电子排为：该元素在元素周期表中的位置为 。
（3）元素E的非金属性 （填“强于”或“弱于”）元素D的非金属性，从原子结构的角度解释原因 。下列方法能验证以上结论的是 （填序号）。
a.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
b.比较这两种元素的常见单质的沸点
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的含氧酸的酸性
（4）X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物，已知：①1molX能与足量NaOH浓溶液反应生成22.41L气体（标准状况）；②X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，则X是 （填化学式），气体Y与氯水反应的离子方程式 。
三．位置结构性质的相互关系应用（共3小题）
3．（2021春 枣庄期末）表为元素周期表的一部分，a、b、c……为其中几种元素。回答下列问题：
（1）写出b在元素周期表中的位置 ；画出元f的原子结构示意图 。
（2）元素d和g的气态氢化物中，更稳定的是 （写化学式）。
（3）元素d、e、g中原子半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（4）元素e、g形成的化合物的电子式为 ，所含化学键类型为 。
（5）a、c、e三种元素形成化合物的水溶液与g的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： 。
4．（2021春 青岛期末）如表为元素周期表的一部分，针对表中①～⑧元素填空，回答相关问题。
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
一 ①
二 ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）化学性质最稳定的是 （填元素符号）。
（2）原子半径最大的是 （填元素符号）；离子半径最大的是 （填离子符号）；得电子能力最强的是 （填元素符号）。
（3）④⑤形成的化合物中，含有非极性共价键的化合物的电子式为 。
（4）⑧单质与⑤最高价氧化物的水化物反应制得84消毒液的离子方程式为 。
（5）③④两种元素组成的某化合物，常温下是一种红棕色气体，该气体与水发生反应的化学方程式为 。
（6）比较②和⑦两种元素得电子能力强弱，其简单实验方案是 。
5．（2021春 济南期末）A、B、D、E、F为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2﹣具有相同的电子数。A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。用相应的化学用语回答下列问题：
（1）F在周期表中的位置是 ，E2D2的电子式为 。
（2）元素D、E、F形成的简单离子的半径由大到小为 （用离子符号表示）。
（3）B、D的最简单气态氢化物的稳定性： （用化学式表示）。
（4）设计一个简单的实验证明F和B的非金属性强弱： （用化学方程式表示）。
四．常见的能量转化形式（共1小题）
6．（2021春 枣庄期末）2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
（1）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为吸收“碳排放”提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示：
①上述过程中，能量的变化形式是由 转化为 。
②根据数据计算，标准状况下2.24L CO2（g）分解生成CO（g）和O2（g）需要 （填“吸收”或“放出”） kJ的能量。
（2）CO2分解产生的CO和O2可以作为CO﹣O2燃料电池的原料。图2为CO﹣O2燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氧气从 口通入（填“a”或“b”），X极为电池的 （填“正”或“负”）极，K+向 极移动（填“X”或“Y”）。
五．吸热反应和放热反应（共1小题）
7．（2021春 济宁期末）人们通过化学方法可以开辟新能源和提高能源的利用率，根据情景回答下列问题：
（1）工业合成氨反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是放热的可逆反应。已知1mol高温高压Na（g）完全反应生成NH3（g）可放出92kJ热量。如果将0.5molN2（g）和足量H2（g）混合，使其充分反应，放出的热量 （填“大于”“小于”或“等于”）46kJ。
（2）在容积为5L的密闭容器内模拟工业合成氨，反应经过5min后，生成10molNH3
①用H2表示的化学反应速率为 mol L﹣1 min﹣1；
②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是 。
a.H2的转化率达到最大值
b.N2、H2和NH3的分子数之比为1：3：2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
（3）某实验小组进行如图甲所示实验。请判断b中的温度 （填“升高”或“降低”）。反应过程 （填“a”或“b”）的能量变化可用图乙表示。
六．热化学方程式（共2小题）
8．（2021春 烟台期末）甲醇（CH3OH）在化工生产中应用广泛。其中利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
Ⅰ.CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H1＝﹣41.0kJ mol﹣1
Ⅱ.CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H2＝﹣90.0kJ mol﹣1
Ⅲ.CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H3
（1）则△H3＝ ，在上述制备甲醇的两个反应中，反应Ⅱ与反应Ⅲ比较，优点为 。
（2）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行反应Ⅲ，测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如图所示。
①该反应达平衡状态的依据是 （填序号）。
A．v正（CH3OH）＝3v逆（H2）
B．混合气体的密度不变
C．c（CH3OH）＝c（H2O）
D．混合气体总物质的量不变
②3min时，反应的v正 v逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。0～10min内，用H2表示的平均反应速率v＝ 。
（3）使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和Cu2O（Ⅱ）可用于CH3OH的催化脱氢：CH3OH（g） HCHO（g）+H2（g）。在相同的密闭容器中，利用控制变量法进行实验，测得CH3OH的浓度c（mol L﹣1）随时间t （min）的变化如表：
序号 温度 催化剂 0 10 20 30 40 50
① T1 Cu2O（Ⅰ） 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480
② T1 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.0490 0.0483 0.0480 0.0480 0.0480
③ T2 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.044 0.040 0.040 0.040 0.040
可以判断：实验温度T1 T2（填“＞”、“＜”，下同）；催化剂的催化效果Cu2O（Ⅰ） Cu2O（Ⅱ）。
9．（2021春 威海期末）2021年6月17日我国成功发射神舟十二号载人飞船，顺利与空间站对接。飞船和空间站中CO2的清除和O2的再生是研究的重要问题之一。回答下列问题：
（1）空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生，流程如图1所示。
①已知下列数据：
化学键 H—H C—H H—O C＝O
断裂化学键吸收的能量/（ kJ mol﹣1） 435 415 465 800
则“萨巴蒂尔反应”的热化学方程式为 。
②“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生，若要提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有 （写两条）。
（2）氢氧燃料电池与电解水装置配合使用，可实现充放电循环，应用于长寿命航天器中。
①CO2的富集与转化是O2再生的核心问题。“电化学富集法”是一种适合飞行器较长时间飞行的方法，装置如图2所示。b极为 极（填“正”或“负”），a电极上发生的电极反应为 。
②负载中电解水可实现O2的再生，阳极为 （填“c”或“d”），电极反应为 。下列措施可提高O2生成速率的是 。
A．提高电解时的电源电压
B．向水中加入少量的NaCl
C．适当提高电解液的温度
D．用金属铜作阳极
七．原电池和电解池的工作原理（共2小题）
10．（2021春 滨州期末）化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
（1）某同学根据所查阅的资料，绘制了三种可燃物在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图。根据示意图，你认为可燃物 （填“A”、“B”或“C”）更适合用作车用燃料。（已知：燃点是指在规定的条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，燃点较低时存在安全隐患。）
（2）汽车尾气中含有NO、CO等污染物。其中NO生成过程的能量变化如图，由该图数据计算可得，该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：
①A电极发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）。
②B电极反应为 。
（4）电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应为Li1﹣xFePO4+xLiLiFePO4。
①当有140g Li消耗时，电路中转移电子数目为 。
②根据①的计算思路，分析Li做电极优于Na的原因是 。
（5）安全性是汽车发展需要解决的重要问题。汽车受到强烈撞击时，预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体，气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3，已知NaN3在猛烈撞击时分解产生两种单质，并放出大量的热。
①药剂中NaHCO3做冷却剂原因是 。
②根据产气药剂的组成，在设计气囊中所运用的化学反应时，需要考虑的角度有 （填标号）。
A．固体反应物的颜色
B．气体产物的毒性
C．反应的快慢
D．反应的能量变化
11．（2021春 聊城期末）探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池，对现实生活且有重要的意义。
（1）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用时，设计了如下实验：
①甲、乙两装置工作时，电流计指针的偏转方向是否相同？ 。乙装置中负极的电极反应式是 。
②根据上述实验结果分析，下列说法正确的是
A.构成原电池负极的金属总是比正极活泼
B.镁的金属活泼性不一定比铝的强
C.金属在原电池中作正极还是负极，既与金属活泼性有关，还与电解质溶液的成分有关
（2）铅酸蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为 ；该电池充电时，其能量转化形式为 。
（3）氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效的特点，其简易装置如图所示，铂电极b上的电极反应式为 ，室温下，若该电池消耗1molH2时可提供电能257.4kJ的能量，则该燃料电池的能量转化率为 。
（已知：室温下，1molH2完全燃烧生成液态水时，释放286.0kJ的能量。）
八．化学电源新型电池（共1小题）
12．（2021春 济宁期末）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：
①电极c是 （填“正极”或“负极”），电极d的电极反应式为 。
②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
九．物质的量或浓度随时间的变化曲线（共2小题）
13．（2021春 滨州期末）研究化学反应的快慢和限度，能使化学反应更好的服务于人类的需要。
（1）高炉炼铁中常发生副反应：Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2（g），反应过程中CO2（g）和CO（g）的浓度与时间的关系如图所示。
①t1时，正、逆反应速率的大小关系为v正 v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②0～4min时间段内，CO的平均反应速率v（CO）＝ mol L﹣1 min﹣1。
③下列条件的改变能减慢其反应速率的是 （填标号，下同）。
A.降低温度
B.减少铁粉的质量
C.保持压强不变，充入He使容器的体积增大
D.保持体积不变，充入CO2使体系压强增大
④下列描述不能说明上述反应已达平衡的是 。
A.单位时间内生成n mol CO2的同时消耗n mol CO
B.容器中固体质量不随时间而变化
C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D.的比值保持不变
（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（g），某研究小组将2mol NH3、3mol NO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在催化剂（Ag2O）表面发生上述反应，NO生成N2的转化率随温度变化的情况如图所示。（转化率＝）
①在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO生成N2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 。
14．（2021春 枣庄期末）温度为700℃的4L恒容密闭容器中，2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）反应体系内，n（NO）随时间的变化见下表：
时间（s） 0 1 2 3 4
n（NO）（mol） 0.040 0.020 0.014 0.014 0.014
（1）700℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是 。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝ （保留两位有效数字）。
（3）图中表示NO2变化的曲线是 。
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A.v（NO）＝2v（O2）
B.混合气体的密度不再改变
C.气体的颜色不再改变
D.容器内压强保持不变
E.消耗2mol NO2的同时消耗1mol O2
（5）下列能使化学反应速率增大的措施是 。
A.适当升高温度
B.及时分离出NO2气体
C.通入O2
D.加入催化剂
一十．化学平衡的计算（共2小题）
15．（2021春 聊城期末）我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
（1）科学家们经过探索实践，建立了如图所示的CO2新循环体系：
根据如图分析，下列相关说法错误的是 。
A.化学变化中质量和能量都是守恒的
B.CO2和H2生成甲烷的反应中原子利用率为100%
C.将CO2还原为甲醇能有效促进“碳中和”
D.无机物和有机物可以相互转化
（2）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间的变化情况如表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
n（CH3OH）/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n（CO2）/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
①下列说法正确的是 。
A.反应达到平衡后，反应不再进行
B.使用催化剂是可以增大反应速率，提高生产效率
C.改变条件，CO2可以100%地转化为CH3OH
D.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
②a＝ ；3～6min内，v（CO2）＝ 。
③12min末时，混合气体中CH3OH 物质的量分数为 。
④第3min时v正（CH3OH） （填“＞”“＜”或“＝”）第9min时v逆（CH3OH）
16．（2021春 青岛期末）碳及其化合物种类繁多，用途广泛。根据要求，回答下列问题：
（1）碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图1所示：
试判断：16gO3（g）全部转化为 O2（g）需 （填“吸收”或“放出”）热量 kJ。
（2）用二氧化碳和丙烷（C3H8）为原料可制备丙烯（C3H6）。一定温度下，向 2L 恒容密闭容器中通入 4molCO2（g）和 3molC3H8（g），发生反应：CO2（g）+C3H8（g） C3H6（g）+CO（g）+H2O（g），测得 C3H8 的物质的量随时间的变化如表所示。
t/min 0 5 10 15 20
n（C3H8）/mol 3 2.1 1.5 1.2 1.2
①0～5min 内 C3H6的平均生成速率为 。
②达平衡时 CO2的转化率为 。
③平衡时与初始时容器内压强的比值为 （保留两位小数）。
（3）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极分别通入甲烷和氧气。碱性甲烷燃料电池结构示意图如图2所示。
①电极 a 为 （填“正极”或“负极”），电极反应式为 。
②当消耗标准状况下 5.6L 甲烷时，若电池的能量转化效率为 90%，则导线中转移电子的个数为 。
一十一．难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质（共1小题）
17．（2021春 威海期末）下表是几种弱电解质的电离平衡常数K、难溶电解质的溶度积Ksp （25℃）。
电解质 平衡方程式 K Ksp
CH3COOH CH3COOH CH3COO﹣+H+ 1.76×10﹣5
H2CO3 H2CO3 H++HCO3﹣HCO3﹣ H++CO32﹣ K1＝4.31×10﹣7K2＝5.61×10﹣11
H3PO4 H3PO4 H++H2PO4﹣H2PO4﹣ H++HPO42﹣HPO42﹣ H++PO43﹣ K1＝7.52×10﹣3K2＝6.23×10﹣8K3＝2.20×10﹣13
NH3 H2O NH3 H2O NH4++OH﹣ 1.76×10﹣5
AgBr AgBr Ag++Br﹣ 5.4×10﹣13
AgCl AgCl Ag++Cl﹣ 1.8×10﹣10
回答下列问题：
（1）室温下相同浓度的①CH3COONa ②Na2CO3③NaH2PO4④Na2HPO4四种溶液，它们的pH由大到小的顺序为 （填编号）。
（2）向Na2HPO4 溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为 。
（3）25℃时，向10mL 0.01mol L﹣1CH3COOH 溶液中滴加VmL 0.01mol L﹣1氨水，下列说法错误的是 。
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c（NH4+）＞c（CH3COO﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
C．V＝5时，2c（NH3 H2O）+2c（NH4+）＝c（CH3COO﹣）+c（CH3COOH）
D．V＝10时，混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol L﹣1醋酸溶液中水的电离程度
（4）升高温度可增大AgBr的溶解度，不同温度下AgBr在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。回答下列问题：
①T1 T2（填“＞”“＝”或“＜”）；
②T1温度时，对于AgBr的沉淀溶解平衡体系，下列说法正确的是 ；
A．加入NaBr可使溶液由b点变为a点
B．升温可使溶液由b点变为d点
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点
D．T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点对应的溶液中，均有AgBr沉淀
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀，使其中的Br﹣全部转化到溶液中。该沉淀转化反应的平衡常数K＝ 。
一十二．电解原理（共1小题）
18．（2021春 日照期末）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。
回答下列问题：
（1）上述装置中的阳极室是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）室；该装置工作一段时间后，Ⅱ室的pH将 （填“增大”或“减小”）。
（2）若反应生成1molCo，则Ⅰ室溶液质量理论上减少 g，若外接电源使用铅蓄电池，则此时铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为 mol。
（3）若反应一段时间后移除两离子交换膜，此时石墨电极的电极反应式为 ，当电路中再通过2mol电子时，阴极再得到的Co的质量小于59g，其原因可能是 。
一十三．氨的化学性质（共1小题）
19．（2021春 济宁期末）氨和硝酸是重要的工业产品，如图2是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
（1）氧化炉中，NH3转化为NO的化学方程式为 。
（2）氨分离器中压强约为15MPa，温度约为﹣20℃，分离氨应用了氨的 性质。
（3）写出硝酸的电离方程式 。
（4）吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收，主要反应为：
a．2NO2+Na2CO3═NaNO3+NaNO2+CO2
b．NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
根据反应b，每产生11.2L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加 g。
一十四．含硫物质的性质及综合应用（共3小题）
20．（2021春 临沂期末）过二硫酸盐可以用作聚合反应促进剂、电池去极剂等，可以用电解饱和（NH4）2SO4溶液制备获得（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）
回答下列问题：
（1）一个过二硫酸铵[（NH4）2S2O8]中过氧键的个数为 。
（2）取（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）溶液少许于甲、乙两支试管中，进行下列实验：
向甲试管中滴入酸化的KI和淀粉溶液并微热，溶液变蓝，说明过二硫酸铵具有 （填“氧化”或“还原”）性；
向乙试管中滴入酸化的MnSO4溶液及1滴AgNO3溶液（催化）并微热，溶液显紫色，能说明该现象的离子方程式为 。
（3）（NH4）2S2O8与NaOH溶液在约55℃时可制取Na2S2O8（温度超过90℃时，NH3可将S2O82﹣还原为SO42﹣），装置如图所示。
①组装合适的加热装置，还需要的玻璃仪器有烧杯和 。
②接口a应连接的装置是 （填标号）。
A B C D
③通N2的目的是 。
21．（2021春 聊城期末）图1是自然界中硫元素的存在示意图，图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：
（1）图2中N所对应图1中物质的化学式为 ，Y与金属铜反应所得产物的化学式为 。
（2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为 。
（4）从分类角度分析判断，下列物质不属于酸性氧化物的是 。
A.SO2
B.SO3
C.SiO2
D.NO2
（5）Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是 。
22．（2021春 济宁期末）硫元素是动植物生长不可缺少的元素，如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。
（1）图中X对应的物质是 ，将X气体通入H2SO3溶液中会出现淡黄色沉淀，反应物H2SO3作 剂（填“氧化”或“还原”）。
（2）空气中易造成硫酸酸雨的主要气体是 （填化学式）；
（3）请写出铜和浓硫酸反应的化学方程式 。
一十五．有机物的推断（共2小题）
23．（2021春 临沂期末）烯烃复分解反应实现了在一定条件下烯烃中碳碳双键两边基团的换位。
如：2CH2＝CHCH2CH3CH2＝CH2+CH3CH2CH＝CHCH2CH3。
现仅以丙烯为有机原料，经过下列反应合成某些有机物：
已知：CH3CH2ClCH3CH2OH
（1）反应①的方程式为 ，反应类型为 。
（2）C中官能团的名称 。
（3）写出下列编号的化学方程式：
⑥ ；
⑦ （H是足量的）。
（4）已知：Diels﹣Alder反应为共轭双烯与含烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的Diels﹣Alder反应是。若利用Diels﹣Alder反应合成，所用的起始原料的结构简式： 。
24．（2021春 青岛期末）已知烃 A 是一种植物激素，可用作果实催熟剂，也是一种重要的有机化工原料；B、C 是饮食中两种常见的有机物，均可由粮食发酵得到；E 是一种有香味的物质。以 A 为主要原料合成 E 和高分子化合物 F，其合成路线如图所示。
回答下列问题：（1）A 的名称为 ，C、E 中官能团名称分别是 、 。
（2）①、③反应类型分别是 、 。
（3）④的反应方程式为 。
（4）B→D 转化中 Cu 作为催化剂参与反应的方程式为 、 。
（5）反应③中浓硫酸的作用是 。
一十六．有机物的合成（共2小题）
25．（2021春 滨州期末）聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料可设计合成路线如下：
查阅资料获得信息：
（1）①的加工手段称为煤的 （填“气化”、“液化”或“干馏”）。
（2）②的反应类型为 ，写出E中含氧官能团的名称 。
（3）反应④的化学方程式为 。
（4）与C互为同分异构体且属于饱和烃的结构简式为 ，写出F的结构简式 。
（5）苯基乙二醇（）可用于调制香精。工业上常用苯乙烯（）为原料合成苯基乙二醇，利用题干信息写出合成路线 。提示：①合成过程中无机试剂任选，②合成路线表示方法如下：ABC……→H
26．（2021春 烟台期末）苯乙烯是一种重要的有机化工原料，聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。一种生产苯乙烯的流程如图：
（1）上述流程①～④的反应中属于取代反应的有 （填序号）。乙苯的一溴代物共有 种。
（2）写出化学反应方程式：
①以CH2═CH2为原料制备CH3CH2Cl： ；
②用苯乙烯合成聚苯乙烯： 。
（3）聚苯乙烯塑料性质稳定，会造成严重的“白色污染”，为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。由乳酸合成聚乳酸的示意图如图：
①写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式： 。
②聚乳酸中含有的官能团名称为 。
③分析用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是 。
（4）目前工业上大多采用乙苯催化脱氢法制备苯乙烯，反应原理如图：
△H
已知键能数据如表：
化学键 C﹣H C﹣C C═C H﹣H
键能/kJ mol﹣1 412 348 612 436
注：25℃，100kPa时生成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。计算上述反应的△H＝ 。
一十七．有机物的结构和性质（共1小题）
27．（2021春 日照期末）一种有机化合物W的结构简式为：HOCH2CH＝CHCOOH。
回答下列问题：
（1）W中的含氧官能团的名称是 ，检验W中的非含氧官能团可以使用的试剂 。
（2）W在一定条件下发生加聚反应所得产物的结构简式为 。
（3）下列关于1mol W的说法错误的是 （填标号）。
A.能与2mol NaOH发生中和反应
B.能与2mol Na反应生成22.4LH2（标准状况）
C.能与1mol NaHCO3反应生成22.4L CO2（标准状况）
D.能与2mol H2发生加成反应
（4）W与乙醇在一定条件下发生酯化反应的化学方程式为 。
（5）与W含有相同官能团的W的稳定同分异构体有 种（已知：不稳定）。
一十八．石油的裂化和裂解（共1小题）
28．（2021春 济南期末）很多重要的化工原料都来源于石油，模拟石油深加工合成丙烯酸乙酯等化工原料的过程如下。回答下列问题：
（1）A→B的反应类型为 。
（2）丙烯酸中含有的官能团的名称为 。
（3）丙烯分子中，最多有 个原子共平面。
（4）已知石蜡油的分解产物中除含有A、丙烯外，还可能含有C5H12等有机物。C5H12的一氯代物有 种。
（5）写出反应②的化学方程式 。
（6）聚丙烯酸可用于配制某些高档商品的涂饰剂、制取丙烯酸树脂漆等.写出聚丙烯酸的结构简式： 。
一十九．物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用（共1小题）
29．（2021春 威海期末）硫酸镍晶体是重要的工业原料。某学习小组用处理过的工厂废弃物（主要含NiO、Fe2O3和Fe3O4，还有少量其他不溶性物质）制备硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O），部分工艺流程如下：
常温下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子 Ni2+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时（c＝0.01 mol L 1）的pH 7.2 2.2 7.5
沉淀完全时（c＝1.0×10 5 mol L 1）的pH 8.7 3.2 9.0
回答下列问题：
（1）“滤液①”中含有的金属离子是 ；滤渣②的成分为 。
（2）操作a所用到的玻璃仪器有 。
（3）加H2O2的目的是（用离子方程式表示） 。
（4）已知滤液②中c（Ni2+）＝0.01 mol L﹣1，进行操作b时应控制pH范围为 ，操作b为 、过滤、洗涤、干燥。
（5）利用上表数据，计算常温下Fe（OH）3的Ksp＝ 。
二十．实验装置综合（共1小题）
30．（2021春 临沂期末）探究H2SO3的酸性强于HClO（可能所需要的装置和试剂如图所示）
所需装置的连接顺序为：纯净的SO2→ → → → ，（填装置标号），装置K中反应的离子方程式为 。
二十一．配制一定物质的量浓度的溶液（共1小题）
31．（2021春 济宁期末）高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
（1）实验室里欲用KMnO4固体来配制240mL0.1mol L﹣1的KMnO4溶液。
①需用的仪器托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。
②实验需要称取KMnO4固体的质量为： g。
③下列操作对实验结果的影响偏大的是 。
a.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
b.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁
c.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
d.加水定容时俯视刻度线
（2）酸性KMnO4溶液与浓盐酸反应的方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①反应中的氧化剂是 ，氧化产物是 ，HCl表现 性和 性。
②若有73gHCl被氧化，则该反应转移的电子数目为 。
③Na与Cl同周期，则Na元素在周期表中的位置为 ，两元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为： 。
二十二．探究影响化学反应速率的因素（共1小题）
32．（2021春 威海期末）草酸（H2C2O4）用途广泛，是一种易溶于水的二元有机弱酸，可与酸性KMnO4溶液发生反应：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O。回答下列问题：
（一）探究外界条件对反应速率的影响
实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.01 mol L﹣1H2C2O4溶液 0.01 mol L﹣1KMnO4溶液 3.0 mol L﹣1稀H2SO4 水 温度/℃
1 8.0 2.0 2.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 2.0 5.0 20 t2
3 6.0 2.0 2.0 5.0 30 t3
4 5.0 2.0 2.0 5.0 30 t4
（1）对比实验 ，可探究浓度对反应速率的影响；对比实验 可探究温度对反应速率的影响。实验测得t3＜t2，由此得出的结论是 。
（2）已知Mn2+对H2C2O4和KMnO4的反应有催化作用。实验2中产生CO2的速率υ（CO2）与时间t的关系如图1所示。试说明理由 。
（二）测定Ca2+含量
（3）盛装KMnO4溶液应选用 滴定管，判断达到滴定终点的现象为 ；根据题给数据，测得该乳酸钙产品的纯度为 （保留三位有效数字）。
二十三．制备实验方案的设计（共4小题）
33．（2021春 临沂期末）KMnO4是一种重要消毒剂，俗名叫灰锰氧。
Ⅰ.某工厂以废旧锌锰电池为原料制备高锰酸钾的流程如图（部分产物已省略）
回答下列问题：
（1）K+的结构示意图为 。
（2）这种锌锰电池放电时，负极的电极反应式为 。
（3）滤渣1“灼烧”的目的是 ；可循环利用的物质是 （填化学式）。
（4）“水浸”采用适当加热搅拌等措施，其目的是 ，熔融“烧渣”可能产生的大气污染物是 。
（5）向K2MnO4溶液中通入足量CO2的离子方程式为： 。
Ⅱ.实验室中利用KMnO4进行如下实验，下列说法错误的是 。
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
34．（2021春 日照期末）实验室利用SO2和NO2混合制取SO3固体的装置如图所示。
回答下列问题：
（1）试剂X为 ，其在反应中体现的性质是 ；盛装碱石灰的仪器名称为 。
（2）装置c中发生反应的化学方程式为 。
（3）装置e中发生反应的离子方程式为 。
（4）下列说法错误的是 （填标号）。
A.装置e滴加Y前需先打开K2、K3
B.可将尾气通入NaOH溶液进行处理
C.装置b、d中盛装的液体均为浓H2SO4
D.可通过观察装置b、d中的气泡调节气体通入速率
35．（2021春 青岛期末）三氯化硼（BCl3）是一种重要的化工原料，可用于制取乙硼烷（B2H6），某兴趣小组 拟选用下列装置制备 BCl3。
已知：①BCl3沸点为 12.5℃，熔点为﹣107.3℃；
②制备反应的原理为 2B+3Cl2 2BCl3。
回答下列问题：
（1）三氯化硼中硼元素的化合价为 。
（2）装置Ⅰ的作用是制得干燥而纯净的氯气，按气流方向自左而右导气管接口顺序为 ，制取 Cl2反应的离子方程式为 。
（3）装置Ⅱ中冰盐水的作用是 。
（4）已知 BCl3遇水立即产生大量白雾，同时生成硼酸（H3BO3），则该反应的化学方程式为 。
（5）装置Ⅲ连接在整套实验装置的末端，其作用是 。
36．（2021春 青岛期末）绿矾（FeSO4 7H2O）在工业、农业及中医药应用广泛，可作媒染剂、鞣革剂、木材防腐剂及除草剂等。工业上利用硫酸厂烧渣（主要成分为 Fe2O3，还含有少量 FeS、SiO2等）制备绿矾的流程如图（其中所加试剂均过量）：
回答下列问题：
（1）在实验室中，进行操作Ⅰ所用到的玻璃仪器有 ；操作Ⅲ采用的是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
（2）已知“釜渣 1”中存在淡黄色固体颗粒，则“釜渣 1”主要成分为 ，生成该淡黄色固体反应的离子方程式为 。
（3）“试剂 a”是一种单质，其名称为 ，其作用是 。
（4）绿矾在空气中易被氧化，为测定实验室绿矾样品中 Fe2+的氧化率（Fe2+的氧化率＝×100%），某化学社团进行了以下实验：
①称取 14.3g 绿矾样品，将其配成 250mL 溶液；
②取①中溶液 25.00mL 于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加 0.0400mol L﹣1 KMnO4溶液至恰好完全反应（MnO4﹣+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O），消耗 KMnO4溶液 20.00mL；
③另取①中溶液 25.00mL 于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤，灼烧至固体质量不再变化，称得残留固体的质量为 0.4g。
则该绿矾样品中 Fe2+的氧化率为 。
参考答案与试题解析
一．酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系（共1小题）
1．（2021春 日照期末）下图是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。
回答下列问题：
（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是 是否为氧化还原反应（或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移） 。
（2）A组物质中属于电解质的是 CaO、Na2O （填化学式）。
（3）B组物质中的Na2O2中含有的化学键类型是 离子键、共价键 ；NO2与H2O的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：2 。
（4）C组中的物质与F组中的一种单质在水中反应生成两种强酸，该反应的化学方程式为 SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl 。
（5）B组→E组反应的离子方程式为 2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑ 。
【解答】解：（1）由图可知，NH3、SO2、CaO、Na2O与水反应均属于非氧化还原反应，Cl2、Na、NO2、Na2O2与水的反应均为氧化还原反应，所以上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是：是否为氧化还原反应（或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移）
故答案为：是否为氧化还原反应（或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移）；
（2）电解质通常包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物，所以A组物质中属于电解质的是CaO、Na2O，NH3、SO2属于非电解质，
故答案为：CaO、Na2O；
（3）Na2O2为离子化合物，含有离子键，在过氧根离子内部还含有O﹣O共价键，在反应3NO2+H2O＝HNO3+NO中，氧化剂与还原剂均为NO2，其中由+4价升高到+5价的氮为2个，由+4价降低到+2价的氮为1个，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：离子键、共价键；1：2；
（4）B组中与水反应，水既不做氧化剂，也不做还原剂的是Cl2，C组可以使水溶液呈酸性的是SO2，两者可以反应生成盐酸和硫酸，方程式为：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；
（5）B组→E组中，水做氧化剂的反应为钠与水的反应，其离子方程式为：2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑，
故答案为：2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑。
二．元素周期律和元素周期表的综合应用（共1小题）
2．（2021春 菏泽期末）如图中的实线表示元素周期表的部分边界，已知A、B、C、D、E为短周期元素。
回答下列问题：
（1）请在表中用实线补出元素周期表的上边界。
（2）某主族元素原子的核外电子排为：该元素在元素周期表中的位置为 第四周期ⅢA族 。
（3）元素E的非金属性 强于 （填“强于”或“弱于”）元素D的非金属性，从原子结构的角度解释原因 同周期元素随着原子序数的递增，原子半径递减，得电子能力增强 。下列方法能验证以上结论的是 ac （填序号）。
a.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
b.比较这两种元素的常见单质的沸点
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的含氧酸的酸性
（4）X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物，已知：①1molX能与足量NaOH浓溶液反应生成22.41L气体（标准状况）；②X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，则X是 NH4HSO3 （填化学式），气体Y与氯水反应的离子方程式 SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl﹣+SO42﹣ 。
【解答】解：（1）第一周期容纳2种元素，分别处于第1、18列；二、三周期有8种元素，分别处于第1、2列，13列到18列，第2列与第3列之间没有元素，用实线补全元素周期表的上边界为：，
故答案为：；
（2）某主族元素原子的核外电子排为：该元素在元素周期表中的位置为：第四周期ⅢA族，
故答案为：第四周期ⅢA族；
（3）DE为同周期元素原子，元素E的非金属性强于元素D的非金属性，从原子结构的角度解释原因：同周期元素随着原子序数的递增，原子半径递减，得电子能力增强，非金属性增强，
a．元素非金属性越强，单质与氢气越容易反应，故a正确；
b．单质的沸点实验物理性质，不能说明元素非金属性强弱，故b错误；
c．元素非金属性越强，对应氢化物越稳定，故c正确；
d．应比较最高价含氧酸的酸性，不是最高价含氧酸则不一定，如硫酸为强酸，而次氯酸为弱酸，故d错误；
故答案为：强于；同周期元素随着原子序数的递增，原子半径递减，得电子能力增强，非金属性增强；ac；
（4）X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物，已知：①1mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体，可知X中含1molNH4+，②X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，Y为SO2，则X是NH4HSO3，气体Y与氯水反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl﹣+SO42﹣，
故答案为：NH4HSO3；SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl﹣+SO42﹣。
三．位置结构性质的相互关系应用（共3小题）
3．（2021春 枣庄期末）表为元素周期表的一部分，a、b、c……为其中几种元素。回答下列问题：
（1）写出b在元素周期表中的位置 第二周期第VA族 ；画出元f的原子结构示意图 。
（2）元素d和g的气态氢化物中，更稳定的是 HF （写化学式）。
（3）元素d、e、g中原子半径由大到小的顺序为 Na＞Cl＞F （用元素符号表示）。
（4）元素e、g形成的化合物的电子式为 ，所含化学键类型为 离子键 。
（5）a、c、e三种元素形成化合物的水溶液与g的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： H++OH﹣＝H2O 。
【解答】解：由元素在周期表中位置，可知a为H、b为N、c为O、d为F、e为Na、f为Al、g为Cl；
（1）b处于第二横行第15列，可知b处于周期表中第二周期第VA族；f处于第三周期第ⅢA族，其原子结构示意图为，
故答案为：第二周期第VA族；；
（2）元素的非金属性F＞Cl，故氢化物越稳定HF＞HCl，
故答案为：HF；
（3）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞Cl＞F，
故答案为：Na＞Cl＞F；
（4）e、g形成的化合物为NaCl，由钠离子与氯离子构成，其电子式为，钠离子与氯离子之间形成离子键，
故答案为：；离子键；
（5）a、c、e三种元素形成化合物为NaOH，g的最高价氧化物对应水化物为HClO4，二者反应的离子方程式为H++OH﹣＝H2O，
故答案为：H++OH﹣＝H2O。
4．（2021春 青岛期末）如表为元素周期表的一部分，针对表中①～⑧元素填空，回答相关问题。
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
一 ①
二 ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）化学性质最稳定的是 He （填元素符号）。
（2）原子半径最大的是 Na （填元素符号）；离子半径最大的是 S2 （填离子符号）；得电子能力最强的是 O （填元素符号）。
（3）④⑤形成的化合物中，含有非极性共价键的化合物的电子式为 。
（4）⑧单质与⑤最高价氧化物的水化物反应制得84消毒液的离子方程式为 Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O 。
（5）③④两种元素组成的某化合物，常温下是一种红棕色气体，该气体与水发生反应的化学方程式为 3NO2+H2O＝2HNO3+NO 。
（6）比较②和⑦两种元素得电子能力强弱，其简单实验方案是 将足量稀硫酸加入碳酸钠溶液中 。
【解答】解：（1）化学性质最稳定的是He，
故答案为：He；
（2）根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，因此原子半径最大的是Na；离子半径最大的是S2 ，得电子能力最强的是O，
故答案为：Na；S2 ；O；
（3）④⑤形成的化合物中，含有非极性共价键的化合物是过氧化钠，其电子式为，
故答案为：；
（4）⑧单质与⑤最高价氧化物的水化物反应制得84消毒液，主要是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其离子方程式为Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O，
故答案为：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；
（5）③④两种元素组成的某化合物，常温下是一种红棕色气体，则为NO2，NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，其反应的化学方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O＝2HNO3+NO；
（6）比较②和⑦两种元素得电子能力强弱，相当于比较最高价氧化物对应水化物的强酸制弱酸或是比较元素的非金属性，可将足量稀硫酸加入碳酸钠溶液中，
故答案为：将足量稀硫酸加入碳酸钠溶液中。
5．（2021春 济南期末）A、B、D、E、F为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2﹣具有相同的电子数。A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。用相应的化学用语回答下列问题：
（1）F在周期表中的位置是 第三周期ⅦA族 ，E2D2的电子式为 。
（2）元素D、E、F形成的简单离子的半径由大到小为 Cl﹣＞O2﹣＞Na+ （用离子符号表示）。
（3）B、D的最简单气态氢化物的稳定性： H2O＞CH4 （用化学式表示）。
（4）设计一个简单的实验证明F和B的非金属性强弱： Na2CO3+2HClO4＝2NaClO4+CO2↑+H2O （用化学方程式表示）。
【解答】解：由上述分析可知，A为H、B为C、D为O、E为Na、F为Cl，
（1）F在周期表中的位置是第三周期ⅦA族，E2D2的电子式为，
故答案为：第三周期ⅦA族；；
（2）电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则元素D、E、F形成的简单离子的半径由大到小为Cl﹣＞O2﹣＞Na+，
故答案为：Cl﹣＞O2﹣＞Na+；
（3）非金属性O大于C，B、D的最简单气态氢化物的稳定性为H2O＞CH4，
故答案为：H2O＞CH4；
（4）由最高价含氧酸的酸性可比较非金属性，则设计一个简单的实验证明F和B的非金属性强弱为Na2CO3+2HClO4＝2NaClO4+CO2↑+H2O，
故答案为：Na2CO3+2HClO4＝2NaClO4+CO2↑+H2O。
四．常见的能量转化形式（共1小题）
6．（2021春 枣庄期末）2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
（1）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为吸收“碳排放”提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示：
①上述过程中，能量的变化形式是由 光能和热能 转化为 化学能 。
②根据数据计算，标准状况下2.24L CO2（g）分解生成CO（g）和O2（g）需要 吸收 （填“吸收”或“放出”） 27.8 kJ的能量。
（2）CO2分解产生的CO和O2可以作为CO﹣O2燃料电池的原料。图2为CO﹣O2燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氧气从 b 口通入（填“a”或“b”），X极为电池的 负 （填“正”或“负”）极，K+向 Y 极移动（填“X”或“Y”）。
【解答】解：（1）①由图可知，以TiO2为催化剂，在光和热的条件下分解CO2生成CO和O2，根据能量守恒可知，该反应中光能和热能转化为化学能，
故答案为：光能和热能；化学能；
②根据反应的△H＝反应物的总键能﹣生成物的总键能，CO2生成CO和O2的化学方程式为：2CO2（g）＝2CO（g）+O2（g），△H＝2×1598kJ/mol﹣（2×1072+496）kJ/mol＝+556kJ/mol，又n（CO2）＝，所以分解0.1molCO2需要吸收的能量为＝27.8kJ，
故答案为：吸收；27.8；
（2）由图可知，电子从X极流出，经外电路，流入Y极，则X极失去电子，发生氧化反应，为负极，Y极得到电子，发生还原反应，为正极，所以氧气应从b口通入，根据阳离子移向正极，阴离子移向负极可知，则K+移向正极（Y极），
故答案为：b；负极；Y。
五．吸热反应和放热反应（共1小题）
7．（2021春 济宁期末）人们通过化学方法可以开辟新能源和提高能源的利用率，根据情景回答下列问题：
（1）工业合成氨反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是放热的可逆反应。已知1mol高温高压Na（g）完全反应生成NH3（g）可放出92kJ热量。如果将0.5molN2（g）和足量H2（g）混合，使其充分反应，放出的热量 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）46kJ。
（2）在容积为5L的密闭容器内模拟工业合成氨，反应经过5min后，生成10molNH3
①用H2表示的化学反应速率为 0.6 mol L﹣1 min﹣1；
②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是 ad 。
a.H2的转化率达到最大值
b.N2、H2和NH3的分子数之比为1：3：2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
（3）某实验小组进行如图甲所示实验。请判断b中的温度 降低 （填“升高”或“降低”）。反应过程 a （填“a”或“b”）的能量变化可用图乙表示。
【解答】解：（1）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，所以将1molN2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量小于46kJ，
故答案为：小于；
（2）①v（NH3）＝＝＝0.4mol/（L min），又因为化学反应中，各物质表示的反应速率之比等于其系数之比，则v（N2）＝v（NH3）＝×0.4mol/（L min）＝0.6mol/（L min），
故答案为：0.6；
②a.H2的转化率达到最大值，则说明反应达到平衡状态，故a正确；
b.N2、H2和NH3的分子数之比为1：3：2，不能说明各物质的浓度保持不变，无法说明反应达到平衡状态，故b错误；
c.体系内气体的总质量保持不变，总体积保持不变，则气体的密度始终保持不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d.因反应是气体分子数减小的体系，体系内气体的总质量保持不变，若物质的平均相对分子质量保持不变时，则气体的总物质的量保持不变，可说明反应达到平衡状态，故d正确，
故答案为：ad；
（3）Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl反应吸收热量，则反应后b中的温度降低；Al与盐酸反应放出热量，又从图中能量变化图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，则可表示反应a的能量变化；
故答案为：降低；a。
六．热化学方程式（共2小题）
8．（2021春 烟台期末）甲醇（CH3OH）在化工生产中应用广泛。其中利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
Ⅰ.CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H1＝﹣41.0kJ mol﹣1
Ⅱ.CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H2＝﹣90.0kJ mol﹣1
Ⅲ.CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H3
（1）则△H3＝ ﹣49.0kJ mol﹣1 ，在上述制备甲醇的两个反应中，反应Ⅱ与反应Ⅲ比较，优点为 反应Ⅱ符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100% 。
（2）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行反应Ⅲ，测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如图所示。
①该反应达平衡状态的依据是 D （填序号）。
A．v正（CH3OH）＝3v逆（H2）
B．混合气体的密度不变
C．c（CH3OH）＝c（H2O）
D．混合气体总物质的量不变
②3min时，反应的v正 ＞ v逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。0～10min内，用H2表示的平均反应速率v＝ 0.225mol L﹣1min﹣1 。
（3）使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和Cu2O（Ⅱ）可用于CH3OH的催化脱氢：CH3OH（g） HCHO（g）+H2（g）。在相同的密闭容器中，利用控制变量法进行实验，测得CH3OH的浓度c（mol L﹣1）随时间t （min）的变化如表：
序号 温度 催化剂 0 10 20 30 40 50
① T1 Cu2O（Ⅰ） 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480
② T1 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.0490 0.0483 0.0480 0.0480 0.0480
③ T2 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.044 0.040 0.040 0.040 0.040
可以判断：实验温度T1 ＜ T2（填“＞”、“＜”，下同）；催化剂的催化效果Cu2O（Ⅰ） ＜ Cu2O（Ⅱ）。
【解答】解：（1）反应Ⅱ﹣反应Ⅰ得，CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），根据盖斯定律，△H3＝△H2﹣△H1＝﹣90.0kJ/mol﹣（﹣41.0kJ/mol）＝﹣49.0 kJ/mol；因反应Ⅱ是化合反应，符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%（绿色化学），
故答案为：﹣49.0 kJ mol﹣1；反应Ⅱ符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%（绿色化学）；
（2）①A.正、逆反应速率相等时，反应达平衡状态，即v正（CH3OH）＝V逆（CH3OH）＝V逆（H2），故当v正（CH3OH）＝3v逆（H2）时，反应未达到平衡状态，故A错误；
B.恒容密闭容器中，气体质量、体积均不变，则混合气体的密度不变，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故B错误；
C.c（CH3OH）＝c（H2O），浓度之比等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡，故C错误；
D.该反应为分子数减小的反应，当混合气体总物质的量不变，反应达到平衡，故D正确；
故答案为：D；
②由图可知，3min后，CH3OH的浓度增加，CO2的浓度减小，说明反应向正反应方向进行，则反应的v正＞v逆CH3OH的浓度为0.75mol/L，则反应消耗H2的浓度为2.25mol/L，则0～10min内，用H2表示的平均反应速率为v＝＝0.225mol/（L min），
故答案为：＞；0.225mol L﹣1 min﹣1
（3）由②、③对比可知，10min时，T2温度下，CH3OH的浓度更小，说明T2时的反应速率较大，则T1＜T2，由①、②对比可知，Cu2O（Ⅱ）作用下，CH3OH的浓度更小，说明在Cu2O（Ⅱ）催化剂的作用下反应速率较大，故催化效果Cu2O（Ⅰ）＜Cu2O（Ⅱ），
故答案为：＜；＜。
9．（2021春 威海期末）2021年6月17日我国成功发射神舟十二号载人飞船，顺利与空间站对接。飞船和空间站中CO2的清除和O2的再生是研究的重要问题之一。回答下列问题：
（1）空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生，流程如图1所示。
①已知下列数据：
化学键 H—H C—H H—O C＝O
断裂化学键吸收的能量/（ kJ mol﹣1） 435 415 465 800
则“萨巴蒂尔反应”的热化学方程式为 CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）△H＝﹣180kJ mol﹣1 。
②“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生，若要提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有 降低温度、增大H2和CO2的原料比 （写两条）。
（2）氢氧燃料电池与电解水装置配合使用，可实现充放电循环，应用于长寿命航天器中。
①CO2的富集与转化是O2再生的核心问题。“电化学富集法”是一种适合飞行器较长时间飞行的方法，装置如图2所示。b极为 正 极（填“正”或“负”），a电极上发生的电极反应为 H2﹣2e﹣+CO32﹣＝H2O+CO2 。
②负载中电解水可实现O2的再生，阳极为 d （填“c”或“d”），电极反应为 4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑ 。下列措施可提高O2生成速率的是 AC 。
A．提高电解时的电源电压
B．向水中加入少量的NaCl
C．适当提高电解液的温度
D．用金属铜作阳极
【解答】解：（1）①萨巴蒂尔反应是将CO2转化为CH4和水蒸气，反应的化学方程式：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g），反应焓变△H＝2×800kJ/mol+4×435kJ/mol﹣（4×415kJ/mol+4×465kJ/mol）＝﹣180 kJ mol﹣1，反应的热化学方程式：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）△H＝﹣180 kJ mol﹣1，
故答案为：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）△H＝﹣180 kJ mol﹣1；
②“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生，若要提高CO2的平衡转化率，反应去气体体积减小的放热反应，可采取的措施有：降低温度使平衡正向进行、增大H2和CO2的原料比使平衡正向进行、增大压强平衡正向进行，
故答案为：降低温度、增大H2和CO2的原料比；
（2）①分析可知b极为原电池的正极，a为原电池的负极，电极反应为：H2﹣2e﹣+CO32﹣＝H2O+CO2，
故答案为：正；H2﹣2e﹣+CO32﹣＝H2O+CO2；
②负载中电解水可实现O2的再生，阳极为和b连接的d电极，电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，
A．提高电解时的电源电压，可以提高O2生成速率，故A正确；
B．向水中加入少量的NaCl，增强导电性，不能提高O2生成速率，故B错误；
C．适当提高电解液的温度，加快反应速率，能提高O2生成速率，故C正确；
D．用金属铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，不能生成氧气，故D错误；
故答案为：d；4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑；AC。
七．原电池和电解池的工作原理（共2小题）
10．（2021春 滨州期末）化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
（1）某同学根据所查阅的资料，绘制了三种可燃物在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图。根据示意图，你认为可燃物 B （填“A”、“B”或“C”）更适合用作车用燃料。（已知：燃点是指在规定的条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，燃点较低时存在安全隐患。）
（2）汽车尾气中含有NO、CO等污染物。其中NO生成过程的能量变化如图，由该图数据计算可得，该反应为 吸热 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：
①A电极发生的是 氧化 反应（填“氧化”或“还原”）。
②B电极反应为 O2+4e﹣+4H+＝2H2O 。
（4）电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应为Li1﹣xFePO4+xLiLiFePO4。
①当有140g Li消耗时，电路中转移电子数目为 20NA 。
②根据①的计算思路，分析Li做电极优于Na的原因是 单位质量的Li提供的电子比Na多 。
（5）安全性是汽车发展需要解决的重要问题。汽车受到强烈撞击时，预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体，气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3，已知NaN3在猛烈撞击时分解产生两种单质，并放出大量的热。
①药剂中NaHCO3做冷却剂原因是 碳酸氢钠分解吸收热量 。
②根据产气药剂的组成，在设计气囊中所运用的化学反应时，需要考虑的角度有 BCD （填标号）。
A．固体反应物的颜色
B．气体产物的毒性
C．反应的快慢
D．反应的能量变化
【解答】解：（1）可燃物A燃点过低，存在安全隐患，可燃物C燃点过高，且放出的热量比B少，故可燃物B更适合用作车用燃料，
故答案为：B；
（2）N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H＝946kJ/mol+498kJ/mol﹣2×632kJ/mol＝180kJ/mol，故该反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
（3）①A极为负极，失电子发生氧化反应，
故答案为：氧化；
②B极为正极，电极反应式为O2+4e﹣+4H+＝2H2O，
故答案为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O；
（4）①140gLi的物质的量为＝20mol，Li作负极，电极反应式为Li﹣e﹣＝Li+，电路中转移电子数目为20mol×NA/mol＝20NA，
故答案为：20NA；
②Li的摩尔质量为7g/mol，Na的摩尔质量为23g/mol，单位质量的Li提供的电子比Na多，
故答案为：单位质量的Li提供的电子比Na多；
（5）①碳酸氢钠分解吸收热量，可做冷却剂，
故答案为：碳酸氢钠分解吸收热量；
②根据产气药剂的组成，在设计气囊中所运用的化学反应时，需要考虑的角度有生成气体应该无毒无害、产生气体的速度、反应的能量变化等，与固体反应物颜色无关，
故答案为：BCD。
11．（2021春 聊城期末）探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池，对现实生活且有重要的意义。
（1）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用时，设计了如下实验：
①甲、乙两装置工作时，电流计指针的偏转方向是否相同？ 否 。乙装置中负极的电极反应式是 Al﹣3e﹣+4OH﹣＝AlO2﹣+2H2O 。
②根据上述实验结果分析，下列说法正确的是 C
A.构成原电池负极的金属总是比正极活泼
B.镁的金属活泼性不一定比铝的强
C.金属在原电池中作正极还是负极，既与金属活泼性有关，还与电解质溶液的成分有关
（2）铅酸蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为 Pb ；该电池充电时，其能量转化形式为 电能转化为化学能 。
（3）氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效的特点，其简易装置如图所示，铂电极b上的电极反应式为 O2+4e﹣+4H+═2H2O ，室温下，若该电池消耗1molH2时可提供电能257.4kJ的能量，则该燃料电池的能量转化率为 90% 。
（已知：室温下，1molH2完全燃烧生成液态水时，释放286.0kJ的能量。）
【解答】解：（1）①甲、乙两装置工作时，甲中Al为正极、Mg作负极，乙中Al作负极、Mg作正极，则电流计指针的偏转方向不相同，乙中Al作负极，Al失电子生成AlO2﹣，负极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣＝AlO2﹣+2H2O，
故答案为：否；Al﹣3e﹣+4OH﹣＝AlO2﹣+2H2O；
②A．根据甲、乙两个原电池的电流方向可知，构成原电池负极的金属不一定比正极活泼，与电解质的性质有关，故A错误；
B．镁的金属活泼性一定比铝强，比较金属性强弱常常选择金属与水或非氧化性酸反应的快慢，反应快的金属性强，不比较与碱反应的情况，故B错误；
C．根据甲、乙中原电池反应可知，原电池正负极与电极材料有关、与电解质溶液性质有关，故C正确；
故答案为：C；
（2）反应Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O中，金属单质Pb的化合价升高、发生失电子的氧化反应，作负极；原电池充电时为电解池，将电能转化为化学能，
故答案为：Pb；电能转化为化学能；
（3）酸性氢氧燃料电池中，通入氧气的Pt电极b为正极，正极上氧气得电子生成水，正极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O，1molH2完全燃烧生成液态水时，释放286.0kJ的能量，若该电池消耗1molH2时可提供电能257.4kJ的能量，则该燃料电池的能量转化率为×100%＝90%，
故答案为：O2+4e﹣+4H+═2H2O；90%。
八．化学电源新型电池（共1小题）
12．（2021春 济宁期末）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：
①电极c是 负极 （填“正极”或“负极”），电极d的电极反应式为 O2+4e﹣+4H+═2H2O 。
②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 5.6 L。
【解答】解：①由分析可知，c为负极，d为正极，正极上氧气得电子，正极电极方程式为O2+4e﹣+4H+═2H2O，
故答案为：负极；O2+4e﹣+4H+═2H2O；
②由正极电极方程式O2+4e﹣+4H+═2H2O可知，转移4mol电子消耗1mol氧气，若线路中转移1mol电子，消耗＝0.25mol氧气，所以消耗的O2在标准状况下的体积V＝nVm＝0.25mol×22.4L/mol＝5.6L，
故答案为：5.6。
九．物质的量或浓度随时间的变化曲线（共2小题）
13．（2021春 滨州期末）研究化学反应的快慢和限度，能使化学反应更好的服务于人类的需要。
（1）高炉炼铁中常发生副反应：Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2（g），反应过程中CO2（g）和CO（g）的浓度与时间的关系如图所示。
①t1时，正、逆反应速率的大小关系为v正 ＞ v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②0～4min时间段内，CO的平均反应速率v（CO）＝ 0.125 mol L﹣1 min﹣1。
③下列条件的改变能减慢其反应速率的是 AC （填标号，下同）。
A.降低温度
B.减少铁粉的质量
C.保持压强不变，充入He使容器的体积增大
D.保持体积不变，充入CO2使体系压强增大
④下列描述不能说明上述反应已达平衡的是 A 。
A.单位时间内生成n mol CO2的同时消耗n mol CO
B.容器中固体质量不随时间而变化
C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D.的比值保持不变
（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（g），某研究小组将2mol NH3、3mol NO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在催化剂（Ag2O）表面发生上述反应，NO生成N2的转化率随温度变化的情况如图所示。（转化率＝）
①在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO生成N2的平均反应速率v（NO）＝ 0.171mol/（L min） 。
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 氨气被氧气氧化 。
【解答】解：（1）①t1后反应物浓度减小、生成物浓度增大，则反应正向进行，则v正＞v逆，
故答案为：＞；
②0～4min时间段内，CO的平均反应速率v（CO）＝＝＝0.125mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.125；
③A．降低温度，减小活化分子百分数，则化学反应速率减慢，故A正确；
B．减少铁粉的质量，铁粉是固体，不影响化学反应速率，故B错误；
C．保持压强不变，充入He使容器的体积增大，相当于减小压强，化学反应速率减慢，故C正确；
D．保持体积不变，充入CO2使体系压强增大，反应物浓度增大，化学反应速率加快，故D错误；
故答案为：AC；
④A．无论反应是否达到平衡状态都存在“单位时间内生成n mol CO2的同时消耗n mol CO”，不能据此判断平衡状态，故A正确；
B．随着反应的进行，容器中固体质量增加，当容器中固体质量不随时间而变化，反应达到平衡状态，故B错误；
C．随着反应的进行，容器中混合气体平均相对分子质量减小，当容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，反应达到平衡状态，故C错误；
D．的比值随着反应进行而改变，当该比值保持不变时，反应达到平衡状态，故D错误；
故答案为：A；
（2）①5min内，温度从420K升高到580K，NO的转化率由2%变为59%，则消耗的n（NO）＝3mol×（59%﹣2%）＝1.71mol，v（NO）＝＝＝0.171mol/（L min），
故答案为：0.171mol/（L min）；
②氨气能被氧气氧化导致氨气浓度降低，平衡逆向移动，
故答案为：氨气被氧气氧化。
14．（2021春 枣庄期末）温度为700℃的4L恒容密闭容器中，2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）反应体系内，n（NO）随时间的变化见下表：
时间（s） 0 1 2 3 4
n（NO）（mol） 0.040 0.020 0.014 0.014 0.014
（1）700℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是 0.0035mol/L 。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝ 1.6×10﹣3mol/（L min） （保留两位有效数字）。
（3）图中表示NO2变化的曲线是 b 。
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 CDE 。
A.v（NO）＝2v（O2）
B.混合气体的密度不再改变
C.气体的颜色不再改变
D.容器内压强保持不变
E.消耗2mol NO2的同时消耗1mol O2
（5）下列能使化学反应速率增大的措施是 ACD 。
A.适当升高温度
B.及时分离出NO2气体
C.通入O2
D.加入催化剂
【解答】解：（1）根据表中数据知，2min及2min后NO的物质的量不变，则反应达到平衡状态，c（NO）＝＝＝0.0035mol/L，
故答案为：0.0035mol/L；
（2）0～2s内v（NO）＝＝0.00325mol/（L min），相同时间内v（O2）＝v（NO）＝×0.00325mol/（L min）≈1.6×10﹣3mol/（L min），
故答案为：1.6×10﹣3mol/（L min）；
（3）NO2是生成物，随着反应的进行，c（NO2）增大，根据N原子守恒知，2min时生成n（NO2）等于消耗的n（NO）为（0.040﹣0.014）mol＝0.026mol，2min时c（NO2）＝＝0.0065mol/L，根据图知，b为NO2变化的曲线，
故答案为：b；
（4）A．无论反应是否达到平衡状态都存在“v（NO）＝2v（O2）”，不能据此判断平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故B错误；
C．随着反应的进行，二氧化氮的浓度增大，气体颜色加深，当气体的颜色不再改变，反应达到平衡状态，故C正确；
D．恒温恒容条件下气体压强与气体的物质的量成正比，反应前后气体的物质的量减小，压强减小，当容器内压强保持不变，反应达到平衡状态，故D正确；
E．消耗2mol NO2的同时消耗1mol O2，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：CDE；
（5）A．适当升高温度，增大活化分子百分数，化学反应速率增大，故A正确；
B．及时分离出NO2气体，生成物浓度减小，反应速率减小，故B错误；
C．通入O2，反应物浓度增大，反应速率增大，故C正确；
D．加入催化剂增大活化分子百分数，化学反应速率增大，故D正确；
故答案为：ACD。
一十．化学平衡的计算（共2小题）
15．（2021春 聊城期末）我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
（1）科学家们经过探索实践，建立了如图所示的CO2新循环体系：
根据如图分析，下列相关说法错误的是 B 。
A.化学变化中质量和能量都是守恒的
B.CO2和H2生成甲烷的反应中原子利用率为100%
C.将CO2还原为甲醇能有效促进“碳中和”
D.无机物和有机物可以相互转化
（2）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间的变化情况如表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
n（CH3OH）/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n（CO2）/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
①下列说法正确的是 AD 。
A.反应达到平衡后，反应不再进行
B.使用催化剂是可以增大反应速率，提高生产效率
C.改变条件，CO2可以100%地转化为CH3OH
D.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
②a＝ 0.26 ；3～6min内，v（CO2）＝ 0.025mol L﹣1 min﹣1 。
③12min末时，混合气体中CH3OH 物质的量分数为 75% 。
④第3min时v正（CH3OH） ＞ （填“＞”“＜”或“＝”）第9min时v逆（CH3OH）
【解答】解：（1）A.化学变化遵循能量守恒定律和质量守恒定律，其中质量和能量都是守恒的，故A正确；
B.CO2和H2生成甲烷的反应中还有水产生，原子利用率不是百分百，故B错误；
C.将CO2还原为甲醇可以将其利用并不进行二氧化碳的排放，有利于碳中和，故C正确；
D.将CO2还原为甲醇可以证明.无机物和有机物可以相互转化，故D正确；
故答案为：B；
（2）①A.反应达到平衡后，反应正逆反应速率相等，且不等于零，反应仍在进行，故A错误；
B.使用催化剂虽然不能增大转化率，但可以增大反应速率，提高生产效率，故B正确；
C.CO2转化为CH3OH的反应为可逆反应，转化率不是百分百，故C错误；
D.通过调控反应条件，可以影响反应平衡进而提高该反应进行的程度，故D正确；
故答案为：AD；
②结合表中数据可知，9min和12min时甲醇的物质的量相等，说明9min时已经达到平衡状态，9min和12min时二氧化碳的物质的量也相等，则a＝0.26；3～9min内v（CO2）＝＝0.025mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.26；0.025mol L﹣1 min﹣1；
③12min末剩余的二氧化碳为0.25mol，则已消耗掉的CO2的物质的量分数为×100%＝75%，
故答案为：75%；
④第3min时没有达到平衡状态，第9min时达到平衡状态，v正（CH3OH）＝v逆（CH3OH），由于反应物浓度第3min时＞第9min时，浓度越小反应速率越小，则第3min时v正（CH3OH）＞第9min时v正（CH3OH）＝第9min时v逆（CH3OH），
故答案为：＞。
16．（2021春 青岛期末）碳及其化合物种类繁多，用途广泛。根据要求，回答下列问题：
（1）碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图1所示：
试判断：16gO3（g）全部转化为 O2（g）需 放出 （填“吸收”或“放出”）热量 40.4 kJ。
（2）用二氧化碳和丙烷（C3H8）为原料可制备丙烯（C3H6）。一定温度下，向 2L 恒容密闭容器中通入 4molCO2（g）和 3molC3H8（g），发生反应：CO2（g）+C3H8（g） C3H6（g）+CO（g）+H2O（g），测得 C3H8 的物质的量随时间的变化如表所示。
t/min 0 5 10 15 20
n（C3H8）/mol 3 2.1 1.5 1.2 1.2
①0～5min 内 C3H6的平均生成速率为 0.09mol L﹣1 min﹣1 。
②达平衡时 CO2的转化率为 45% 。
③平衡时与初始时容器内压强的比值为 1.26 （保留两位小数）。
（3）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极分别通入甲烷和氧气。碱性甲烷燃料电池结构示意图如图2所示。
①电极 a 为 正极 （填“正极”或“负极”），电极反应式为 O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ 。
②当消耗标准状况下 5.6L 甲烷时，若电池的能量转化效率为 90%，则导线中转移电子的个数为 1.8NA 。
【解答】解：（1）由图1可知①C（s）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol，②C（s）+O3（g）＝CO2（g）△H2＝﹣474.3kJ/mol，根据盖斯定律②﹣①得O3（g）＝O2（g）△H＝（﹣474.3+393.5）kJ/mol＝﹣80.8kJ/mol，说明molO3（g）即32gO3（g）全部转化为 O2（g）需放出80.8kJ热量，则16gO3（g）全部转化为 O2（g）需放出40.4kJ热量，
故答案为：放出；40.4；
（2）①0～5min 内△n（C3H8）＝3mol﹣2.1mol＝0.9mol，根据方程式则△n（C3H6）＝0.9mol，v（C3H6）＝＝＝0.09mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.09mol L﹣1 min﹣1；
②由表格可知，达到平衡时△n（C3H8）＝3mol﹣1.2mol＝1.8mol，则△n（CO2）＝1.8mol，CO2的转化率＝×100%＝＝45%，
故答案为：45%；
③达到平衡时△n（C3H8）＝3mol﹣1.2mol＝1.8mol，则△n（CO2）＝1.8mol，则平衡时n（CO2）＝4mol﹣1.8mol＝2.2mol，n（C3H6）＝n（CO）＝n（H2O）＝1.8mol，平衡时总物质的量为1.2mol+2.2mol+1.8mol+1.8mol+1.8mol＝8.8mol，平衡时与初始时容器内压强的比值为≈1.26，
故答案为：1.26；
（3）①电子由负极移向正极，则电极a为正极，氧气在电极a得到电子转化为氢氧根离子，则电极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，
故答案为：正极；O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；
②负极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO3 2﹣+7H2O，消耗标准状况下 5.6L 甲烷，其物质的量为＝0.25mol，若电池的能量转化效率为 90%，则导线中转移电子的物质的量为个数为0.25mol×8×90%＝1.8mol，即转移电子的个数为1.8NA，
故答案为：1.8NA。
一十一．难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质（共1小题）
17．（2021春 威海期末）下表是几种弱电解质的电离平衡常数K、难溶电解质的溶度积Ksp （25℃）。
电解质 平衡方程式 K Ksp
CH3COOH CH3COOH CH3COO﹣+H+ 1.76×10﹣5
H2CO3 H2CO3 H++HCO3﹣HCO3﹣ H++CO32﹣ K1＝4.31×10﹣7K2＝5.61×10﹣11
H3PO4 H3PO4 H++H2PO4﹣H2PO4﹣ H++HPO42﹣HPO42﹣ H++PO43﹣ K1＝7.52×10﹣3K2＝6.23×10﹣8K3＝2.20×10﹣13
NH3 H2O NH3 H2O NH4++OH﹣ 1.76×10﹣5
AgBr AgBr Ag++Br﹣ 5.4×10﹣13
AgCl AgCl Ag++Cl﹣ 1.8×10﹣10
回答下列问题：
（1）室温下相同浓度的①CH3COONa ②Na2CO3③NaH2PO4④Na2HPO4四种溶液，它们的pH由大到小的顺序为 ②④①③ （填编号）。
（2）向Na2HPO4 溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为 CO2+H2O+HPO42﹣＝HCO3﹣+H2PO4﹣ 。
（3）25℃时，向10mL 0.01mol L﹣1CH3COOH 溶液中滴加VmL 0.01mol L﹣1氨水，下列说法错误的是 AB 。
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c（NH4+）＞c（CH3COO﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
C．V＝5时，2c（NH3 H2O）+2c（NH4+）＝c（CH3COO﹣）+c（CH3COOH）
D．V＝10时，混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol L﹣1醋酸溶液中水的电离程度
（4）升高温度可增大AgBr的溶解度，不同温度下AgBr在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。回答下列问题：
①T1 ＜ T2（填“＞”“＝”或“＜”）；
②T1温度时，对于AgBr的沉淀溶解平衡体系，下列说法正确的是 CD ；
A．加入NaBr可使溶液由b点变为a点
B．升温可使溶液由b点变为d点
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点
D．T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点对应的溶液中，均有AgBr沉淀
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀，使其中的Br﹣全部转化到溶液中。该沉淀转化反应的平衡常数K＝ 3×10﹣3 。
【解答】解：（1）由CH3COOH、HCO3﹣、H3PO4、H2PO4﹣电离平衡常数K可知，酸性H3PO4＞CH3COOH＞H2PO4﹣＞HCO3﹣，故水解能力H2PO4﹣＜CH3COO﹣＜HPO42﹣＜CO32﹣，室温下相同浓度的①CH3COONa ②Na2CO3③NaH2PO4④Na2HPO4四种溶液，它们的pH由大到小的顺序为②④①③，
故答案为：②④①③；
（2）由H2CO3、HCO3﹣、HPO42﹣电离平衡常数K可知，酸性H2CO3＞HPO42﹣＞HCO3﹣，向Na2HPO4 溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为CO2+H2O+HPO42﹣＝HCO3﹣+H2PO4﹣，
故答案为：CO2+H2O+HPO42﹣＝HCO3﹣+H2PO4﹣；
（3）A.当V＝10时，醋酸和氨水恰好反应生成醋酸铵溶液，NH4+和CH3COO﹣水解程度相当，故醋酸铵溶液呈中性，故A错误；
B.混合液pH＜7，则c（H+）＞c（OH﹣），由电荷守恒c（NH4+）+c（H+）＝c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）可知，c（NH4+）＜c（CH3COO﹣），故B错误；
C.V＝5时，氨水加入量为醋酸的一半，由物料守恒可知2c（NH3 H2O）+2c（NH4+）＝c（CH3COO﹣）+c（CH3COOH），故C正确；
D.醋酸铵溶液中NH4+和CH3COO﹣相互促进水解，水的电离程度变大，醋酸溶液中，醋酸电离出氢离子，抑制水的电离，故V＝10时，混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol L﹣1醋酸溶液中水的电离程度，故D正确；
故答案为：AB；
（4）①由图可知，T2时c（Ag+）和c（Br﹣）大，温度高，
故答案为：＜；
②A.加入NaBr，溶液中c（Br﹣）增大，c（Ag+）减小，故A错误；
B.升温沉淀溶解平衡正移，溶液中c（Ag+）和c（Br﹣）增大，故B错误；
C.蒸发溶剂，溶液体积变小，离子浓度增大达到沉淀溶解平衡，可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点，故C正确；
D.T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点对应的溶液中，离子浓度大于平衡体系中离子浓度，为过饱和溶液，均有AgBr沉淀，故D正确；
故答案为：CD；
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀，存在平衡Cl﹣+AgBr Br﹣+AgCl，该沉淀转化反应的平衡常数K＝＝＝＝＝3×10﹣3，
故答案为：3×10﹣3。
一十二．电解原理（共1小题）
18．（2021春 日照期末）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。
回答下列问题：
（1）上述装置中的阳极室是 I （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）室；该装置工作一段时间后，Ⅱ室的pH将 减小 （填“增大”或“减小”）。
（2）若反应生成1molCo，则Ⅰ室溶液质量理论上减少 18 g，若外接电源使用铅蓄电池，则此时铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为 2 mol。
（3）若反应一段时间后移除两离子交换膜，此时石墨电极的电极反应式为 2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑ ，当电路中再通过2mol电子时，阴极再得到的Co的质量小于59g，其原因可能是 移去交换膜后，H+参与阴极反应 。
【解答】解：（1）由图可知，石墨电极与电源正极相接、为阳极，Co电极为阴极，即I室为阳极室，Ⅲ室为阴极室，阳极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，电解过程中，Ⅰ室中的氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室移向Ⅱ室，使Ⅱ室的酸性增强、pH减小，
故答案为：I；减小；
（2）阴极反应为Co2++2e﹣＝Co，生成1molCo时电路中转移电子2mol，阳极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，阳极室溶液中有2molH+移向Ⅱ室，即阳极上减少1molH2O，质量为1mol×18g/mol＝18g，铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O，根据电子守恒可知，电路中转移电子2mol，铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为2mol，
故答案为：18；2；
（3）若反应一段时间后移除两离子交换膜，则Ⅱ室中的Cl﹣移向阳极，H+移向阴极，放电顺序：Cl﹣＞OH﹣，则阳极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，阴极可能发生的反应为Co2++2e﹣＝Co、2H++2e﹣═H2↑，所以电路中再通过2mol电子时，阴极再得到的Co的物质的量将小于1mol，质量小于1mol×59g/mol＝59g，
故答案为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑；移去交换膜后，H+参与阴极反应。
一十三．氨的化学性质（共1小题）
19．（2021春 济宁期末）氨和硝酸是重要的工业产品，如图2是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
（1）氧化炉中，NH3转化为NO的化学方程式为 4NH3+5O24NO+6H2O 。
（2）氨分离器中压强约为15MPa，温度约为﹣20℃，分离氨应用了氨的 易液化 性质。
（3）写出硝酸的电离方程式 HNO3＝H++NO3﹣ 。
（4）吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收，主要反应为：
a．2NO2+Na2CO3═NaNO3+NaNO2+CO2
b．NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
根据反应b，每产生11.2L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加 16 g。
【解答】解：（1）氧化炉中，NH3催化氧化转化为为NO，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）合成氨反应是一个可逆反应，氨气易液化，增大压强约为15MPa，降低温度约为﹣20℃时，氨气液化与氮气、氢气分开，从而分离出液氨，
故答案为：易液化；
（3）硝酸是强电解质，完全电离生成氢离子和硝酸根离子，电离方程式为HNO3＝H++NO3﹣，
故答案为：HNO3＝H++NO3﹣；
（4）11.2L（标准状况下）CO2的物质的量为＝0.5mol，质量为0.5mol×44g/mol＝22g，吸收塔中反应b为NO+NO2+Na2CO3＝2NaNO2+CO2，则吸收NO、NO2的物质的量均为0.5mol，总质量为0.5mol×（30g/mol+46g/mol）＝38g，所以吸收液质量增加为38g﹣22g＝16g，
故答案为：16。
一十四．含硫物质的性质及综合应用（共3小题）
20．（2021春 临沂期末）过二硫酸盐可以用作聚合反应促进剂、电池去极剂等，可以用电解饱和（NH4）2SO4溶液制备获得（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）
回答下列问题：
（1）一个过二硫酸铵[（NH4）2S2O8]中过氧键的个数为 1 。
（2）取（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）溶液少许于甲、乙两支试管中，进行下列实验：
向甲试管中滴入酸化的KI和淀粉溶液并微热，溶液变蓝，说明过二硫酸铵具有 氧化 （填“氧化”或“还原”）性；
向乙试管中滴入酸化的MnSO4溶液及1滴AgNO3溶液（催化）并微热，溶液显紫色，能说明该现象的离子方程式为 2Mn2++5S2O82﹣＝5MnO4﹣+5SO42﹣ 。
（3）（NH4）2S2O8与NaOH溶液在约55℃时可制取Na2S2O8（温度超过90℃时，NH3可将S2O82﹣还原为SO42﹣），装置如图所示。
①组装合适的加热装置，还需要的玻璃仪器有烧杯和 温度计 。
②接口a应连接的装置是 C （填标号）。
A B C D
③通N2的目的是 将NH3全部排出，避免在较高温度时还原S2O82﹣ 。
【解答】解：（1）设过氧键的个数为x，根据化合价代数和为零，则有（+1）×2+（+6）×2+（﹣1）×2x+（﹣2）×（8﹣2x）＝0，解得x＝1，即含有1个过氧键，
故答案为：1；
（2）取（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）溶液少许于甲、乙两支试管中，向甲试管中滴入酸化的KI和淀粉溶液并微热，溶液变蓝，即I﹣被氧化为I2，说明过二硫酸铵具有氧化性，向乙试管中滴入酸化的MnSO4溶液及1滴AgNO3溶液（催化）并微热，溶液显紫色，即Mn2+被氧化为MnO4﹣，该反应的离子方程式为：2Mn2++5S2O82﹣＝5MnO4﹣+5SO42﹣，
故答案为：氧化；2Mn2++5S2O82﹣＝5MnO4﹣+5SO42﹣；
（3）①温度超过90℃时，NH3可将S2O82﹣还原为SO42﹣，实验应采用水浴加热，用温度计控制温度，还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计，
故答案为：温度计；
②装置进行尾气处理，氨气极易溶于水，需要防止倒吸，水与稀硫酸都可以吸收氨气，但ABD都不能防止倒吸，C可以，
故答案为：C；
③NH3在较高温度下可以将S2O82﹣还原为SO42﹣，通N2的目的是将NH3全部排出，避免在较高温度时还原S2O82﹣，
故答案为：将NH3全部排出，避免在较高温度时还原S2O82﹣。
21．（2021春 聊城期末）图1是自然界中硫元素的存在示意图，图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：
（1）图2中N所对应图1中物质的化学式为 CuFeS2 ，Y与金属铜反应所得产物的化学式为 Cu2S 。
（2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：2 。
（3）碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为 C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
（4）从分类角度分析判断，下列物质不属于酸性氧化物的是 D 。
A.SO2
B.SO3
C.SiO2
D.NO2
（5）Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是 取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则变质，反之，未变质 。
【解答】解：（1）图2中N为﹣2价的硫元素对应的盐，对应图1中的物质为CuFeS2，Y为单质硫，硫与金属铜反应所得产物的化学式为：Cu2S，
故答案为：CuFeS2；Cu2S；
（2）X为H2S，Z为SO2，两者反应生成硫单质，H2S中硫元素升高了2价，做还原剂，SO2中硫元素化合价降低了4价，做氧化剂，根据化合价升降守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：1：2；
（3）M为浓硫酸，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O，
故答案为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（4）NO2与NaOH溶液反应硝酸钠和亚硝酸钠以及水，不符合酸性氧化物的定义，其余均符合酸性氧化物的定义，
故答案为：D；
（5）Na2SO3溶液易变质，即被空气中氧气氧化为Na2SO4，故检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则变质，反之，未变质，原理为：Ba2++SO42﹣＝BaSO4↓，
故答案为：取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则变质，反之，未变质。
22．（2021春 济宁期末）硫元素是动植物生长不可缺少的元素，如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。
（1）图中X对应的物质是 H2S ，将X气体通入H2SO3溶液中会出现淡黄色沉淀，反应物H2SO3作 氧化 剂（填“氧化”或“还原”）。
（2）空气中易造成硫酸酸雨的主要气体是 SO2 （填化学式）；
（3）请写出铜和浓硫酸反应的化学方程式 Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 。
【解答】解：（1）图中X对应的物质是硫元素的氢化物，即硫化氢，化学式为：H2S，将H2S气体通入H2SO3溶液中会出现淡黄色沉淀，方程式为：2H2S+H2SO3＝3S+3H2O，H2SO3中硫元素化合价降低，被还原，做氧化剂，
故答案为：H2S；氧化；
（2）空气中易造成硫酸酸雨的主要气体是SO2，
故答案为：SO2；
（3）铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O。
一十五．有机物的推断（共2小题）
23．（2021春 临沂期末）烯烃复分解反应实现了在一定条件下烯烃中碳碳双键两边基团的换位。
如：2CH2＝CHCH2CH3CH2＝CH2+CH3CH2CH＝CHCH2CH3。
现仅以丙烯为有机原料，经过下列反应合成某些有机物：
已知：CH3CH2ClCH3CH2OH
（1）反应①的方程式为 CH2＝CHCH3+Cl2CH2＝CHCH2Cl+HCl ，反应类型为 取代反应 。
（2）C中官能团的名称 氯原子、碳碳双键 。
（3）写出下列编号的化学方程式：
⑥ 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ；
⑦ 2CH3COOH+HOCH2CH＝CHCH2OHCH3COOCH2CH＝CHCH2OOCH2CH3+2H2O （H是足量的）。
07解答题
一．酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系（共1小题）
1．（2021春 日照期末）下图是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。
回答下列问题：
（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是 。
（2）A组物质中属于电解质的是 （填化学式）。
（3）B组物质中的Na2O2中含有的化学键类型是 ；NO2与H2O的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（4）C组中的物质与F组中的一种单质在水中反应生成两种强酸，该反应的化学方程式为 。
（5）B组→E组反应的离子方程式为 。
二．元素周期律和元素周期表的综合应用（共1小题）
2．（2021春 菏泽期末）如图中的实线表示元素周期表的部分边界，已知A、B、C、D、E为短周期元素。
回答下列问题：
（1）请在表中用实线补出元素周期表的上边界。
（2）某主族元素原子的核外电子排为：该元素在元素周期表中的位置为 。
（3）元素E的非金属性 （填“强于”或“弱于”）元素D的非金属性，从原子结构的角度解释原因 。下列方法能验证以上结论的是 （填序号）。
a.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
b.比较这两种元素的常见单质的沸点
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的含氧酸的酸性
（4）X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物，已知：①1molX能与足量NaOH浓溶液反应生成22.41L气体（标准状况）；②X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，则X是 （填化学式），气体Y与氯水反应的离子方程式 。
三．位置结构性质的相互关系应用（共3小题）
3．（2021春 枣庄期末）表为元素周期表的一部分，a、b、c……为其中几种元素。回答下列问题：
（1）写出b在元素周期表中的位置 ；画出元f的原子结构示意图 。
（2）元素d和g的气态氢化物中，更稳定的是 （写化学式）。
（3）元素d、e、g中原子半径由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（4）元素e、g形成的化合物的电子式为 ，所含化学键类型为 。
（5）a、c、e三种元素形成化合物的水溶液与g的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： 。
4．（2021春 青岛期末）如表为元素周期表的一部分，针对表中①～⑧元素填空，回答相关问题。
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
一 ①
二 ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）化学性质最稳定的是 （填元素符号）。
（2）原子半径最大的是 （填元素符号）；离子半径最大的是 （填离子符号）；得电子能力最强的是 （填元素符号）。
（3）④⑤形成的化合物中，含有非极性共价键的化合物的电子式为 。
（4）⑧单质与⑤最高价氧化物的水化物反应制得84消毒液的离子方程式为 。
（5）③④两种元素组成的某化合物，常温下是一种红棕色气体，该气体与水发生反应的化学方程式为 。
（6）比较②和⑦两种元素得电子能力强弱，其简单实验方案是 。
5．（2021春 济南期末）A、B、D、E、F为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2﹣具有相同的电子数。A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。用相应的化学用语回答下列问题：
（1）F在周期表中的位置是 ，E2D2的电子式为 。
（2）元素D、E、F形成的简单离子的半径由大到小为 （用离子符号表示）。
（3）B、D的最简单气态氢化物的稳定性： （用化学式表示）。
（4）设计一个简单的实验证明F和B的非金属性强弱： （用化学方程式表示）。
四．常见的能量转化形式（共1小题）
6．（2021春 枣庄期末）2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
（1）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为吸收“碳排放”提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示：
①上述过程中，能量的变化形式是由 转化为 。
②根据数据计算，标准状况下2.24L CO2（g）分解生成CO（g）和O2（g）需要 （填“吸收”或“放出”） kJ的能量。
（2）CO2分解产生的CO和O2可以作为CO﹣O2燃料电池的原料。图2为CO﹣O2燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氧气从 口通入（填“a”或“b”），X极为电池的 （填“正”或“负”）极，K+向 极移动（填“X”或“Y”）。
五．吸热反应和放热反应（共1小题）
7．（2021春 济宁期末）人们通过化学方法可以开辟新能源和提高能源的利用率，根据情景回答下列问题：
（1）工业合成氨反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是放热的可逆反应。已知1mol高温高压Na（g）完全反应生成NH3（g）可放出92kJ热量。如果将0.5molN2（g）和足量H2（g）混合，使其充分反应，放出的热量 （填“大于”“小于”或“等于”）46kJ。
（2）在容积为5L的密闭容器内模拟工业合成氨，反应经过5min后，生成10molNH3
①用H2表示的化学反应速率为 mol L﹣1 min﹣1；
②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是 。
a.H2的转化率达到最大值
b.N2、H2和NH3的分子数之比为1：3：2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
（3）某实验小组进行如图甲所示实验。请判断b中的温度 （填“升高”或“降低”）。反应过程 （填“a”或“b”）的能量变化可用图乙表示。
六．热化学方程式（共2小题）
8．（2021春 烟台期末）甲醇（CH3OH）在化工生产中应用广泛。其中利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
Ⅰ.CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H1＝﹣41.0kJ mol﹣1
Ⅱ.CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H2＝﹣90.0kJ mol﹣1
Ⅲ.CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H3
（1）则△H3＝ ，在上述制备甲醇的两个反应中，反应Ⅱ与反应Ⅲ比较，优点为 。
（2）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行反应Ⅲ，测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如图所示。
①该反应达平衡状态的依据是 （填序号）。
A．v正（CH3OH）＝3v逆（H2）
B．混合气体的密度不变
C．c（CH3OH）＝c（H2O）
D．混合气体总物质的量不变
②3min时，反应的v正 v逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。0～10min内，用H2表示的平均反应速率v＝ 。
（3）使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和Cu2O（Ⅱ）可用于CH3OH的催化脱氢：CH3OH（g） HCHO（g）+H2（g）。在相同的密闭容器中，利用控制变量法进行实验，测得CH3OH的浓度c（mol L﹣1）随时间t （min）的变化如表：
序号 温度 催化剂 0 10 20 30 40 50
① T1 Cu2O（Ⅰ） 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480
② T1 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.0490 0.0483 0.0480 0.0480 0.0480
③ T2 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.044 0.040 0.040 0.040 0.040
可以判断：实验温度T1 T2（填“＞”、“＜”，下同）；催化剂的催化效果Cu2O（Ⅰ） Cu2O（Ⅱ）。
9．（2021春 威海期末）2021年6月17日我国成功发射神舟十二号载人飞船，顺利与空间站对接。飞船和空间站中CO2的清除和O2的再生是研究的重要问题之一。回答下列问题：
（1）空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生，流程如图1所示。
①已知下列数据：
化学键 H—H C—H H—O C＝O
断裂化学键吸收的能量/（ kJ mol﹣1） 435 415 465 800
则“萨巴蒂尔反应”的热化学方程式为 。
②“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生，若要提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有 （写两条）。
（2）氢氧燃料电池与电解水装置配合使用，可实现充放电循环，应用于长寿命航天器中。
①CO2的富集与转化是O2再生的核心问题。“电化学富集法”是一种适合飞行器较长时间飞行的方法，装置如图2所示。b极为 极（填“正”或“负”），a电极上发生的电极反应为 。
②负载中电解水可实现O2的再生，阳极为 （填“c”或“d”），电极反应为 。下列措施可提高O2生成速率的是 。
A．提高电解时的电源电压
B．向水中加入少量的NaCl
C．适当提高电解液的温度
D．用金属铜作阳极
七．原电池和电解池的工作原理（共2小题）
10．（2021春 滨州期末）化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
（1）某同学根据所查阅的资料，绘制了三种可燃物在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图。根据示意图，你认为可燃物 （填“A”、“B”或“C”）更适合用作车用燃料。（已知：燃点是指在规定的条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，燃点较低时存在安全隐患。）
（2）汽车尾气中含有NO、CO等污染物。其中NO生成过程的能量变化如图，由该图数据计算可得，该反应为 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：
①A电极发生的是 反应（填“氧化”或“还原”）。
②B电极反应为 。
（4）电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应为Li1﹣xFePO4+xLiLiFePO4。
①当有140g Li消耗时，电路中转移电子数目为 。
②根据①的计算思路，分析Li做电极优于Na的原因是 。
（5）安全性是汽车发展需要解决的重要问题。汽车受到强烈撞击时，预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体，气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3，已知NaN3在猛烈撞击时分解产生两种单质，并放出大量的热。
①药剂中NaHCO3做冷却剂原因是 。
②根据产气药剂的组成，在设计气囊中所运用的化学反应时，需要考虑的角度有 （填标号）。
A．固体反应物的颜色
B．气体产物的毒性
C．反应的快慢
D．反应的能量变化
11．（2021春 聊城期末）探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池，对现实生活且有重要的意义。
（1）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用时，设计了如下实验：
①甲、乙两装置工作时，电流计指针的偏转方向是否相同？ 。乙装置中负极的电极反应式是 。
②根据上述实验结果分析，下列说法正确的是
A.构成原电池负极的金属总是比正极活泼
B.镁的金属活泼性不一定比铝的强
C.金属在原电池中作正极还是负极，既与金属活泼性有关，还与电解质溶液的成分有关
（2）铅酸蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为 ；该电池充电时，其能量转化形式为 。
（3）氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效的特点，其简易装置如图所示，铂电极b上的电极反应式为 ，室温下，若该电池消耗1molH2时可提供电能257.4kJ的能量，则该燃料电池的能量转化率为 。
（已知：室温下，1molH2完全燃烧生成液态水时，释放286.0kJ的能量。）
八．化学电源新型电池（共1小题）
12．（2021春 济宁期末）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：
①电极c是 （填“正极”或“负极”），电极d的电极反应式为 。
②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。
九．物质的量或浓度随时间的变化曲线（共2小题）
13．（2021春 滨州期末）研究化学反应的快慢和限度，能使化学反应更好的服务于人类的需要。
（1）高炉炼铁中常发生副反应：Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2（g），反应过程中CO2（g）和CO（g）的浓度与时间的关系如图所示。
①t1时，正、逆反应速率的大小关系为v正 v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②0～4min时间段内，CO的平均反应速率v（CO）＝ mol L﹣1 min﹣1。
③下列条件的改变能减慢其反应速率的是 （填标号，下同）。
A.降低温度
B.减少铁粉的质量
C.保持压强不变，充入He使容器的体积增大
D.保持体积不变，充入CO2使体系压强增大
④下列描述不能说明上述反应已达平衡的是 。
A.单位时间内生成n mol CO2的同时消耗n mol CO
B.容器中固体质量不随时间而变化
C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D.的比值保持不变
（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（g），某研究小组将2mol NH3、3mol NO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在催化剂（Ag2O）表面发生上述反应，NO生成N2的转化率随温度变化的情况如图所示。（转化率＝）
①在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO生成N2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 。
14．（2021春 枣庄期末）温度为700℃的4L恒容密闭容器中，2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）反应体系内，n（NO）随时间的变化见下表：
时间（s） 0 1 2 3 4
n（NO）（mol） 0.040 0.020 0.014 0.014 0.014
（1）700℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是 。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝ （保留两位有效数字）。
（3）图中表示NO2变化的曲线是 。
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A.v（NO）＝2v（O2）
B.混合气体的密度不再改变
C.气体的颜色不再改变
D.容器内压强保持不变
E.消耗2mol NO2的同时消耗1mol O2
（5）下列能使化学反应速率增大的措施是 。
A.适当升高温度
B.及时分离出NO2气体
C.通入O2
D.加入催化剂
一十．化学平衡的计算（共2小题）
15．（2021春 聊城期末）我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
（1）科学家们经过探索实践，建立了如图所示的CO2新循环体系：
根据如图分析，下列相关说法错误的是 。
A.化学变化中质量和能量都是守恒的
B.CO2和H2生成甲烷的反应中原子利用率为100%
C.将CO2还原为甲醇能有效促进“碳中和”
D.无机物和有机物可以相互转化
（2）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间的变化情况如表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
n（CH3OH）/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n（CO2）/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
①下列说法正确的是 。
A.反应达到平衡后，反应不再进行
B.使用催化剂是可以增大反应速率，提高生产效率
C.改变条件，CO2可以100%地转化为CH3OH
D.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
②a＝ ；3～6min内，v（CO2）＝ 。
③12min末时，混合气体中CH3OH 物质的量分数为 。
④第3min时v正（CH3OH） （填“＞”“＜”或“＝”）第9min时v逆（CH3OH）
16．（2021春 青岛期末）碳及其化合物种类繁多，用途广泛。根据要求，回答下列问题：
（1）碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图1所示：
试判断：16gO3（g）全部转化为 O2（g）需 （填“吸收”或“放出”）热量 kJ。
（2）用二氧化碳和丙烷（C3H8）为原料可制备丙烯（C3H6）。一定温度下，向 2L 恒容密闭容器中通入 4molCO2（g）和 3molC3H8（g），发生反应：CO2（g）+C3H8（g） C3H6（g）+CO（g）+H2O（g），测得 C3H8 的物质的量随时间的变化如表所示。
t/min 0 5 10 15 20
n（C3H8）/mol 3 2.1 1.5 1.2 1.2
①0～5min 内 C3H6的平均生成速率为 。
②达平衡时 CO2的转化率为 。
③平衡时与初始时容器内压强的比值为 （保留两位小数）。
（3）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极分别通入甲烷和氧气。碱性甲烷燃料电池结构示意图如图2所示。
①电极 a 为 （填“正极”或“负极”），电极反应式为 。
②当消耗标准状况下 5.6L 甲烷时，若电池的能量转化效率为 90%，则导线中转移电子的个数为 。
一十一．难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质（共1小题）
17．（2021春 威海期末）下表是几种弱电解质的电离平衡常数K、难溶电解质的溶度积Ksp （25℃）。
电解质 平衡方程式 K Ksp
CH3COOH CH3COOH CH3COO﹣+H+ 1.76×10﹣5
H2CO3 H2CO3 H++HCO3﹣HCO3﹣ H++CO32﹣ K1＝4.31×10﹣7K2＝5.61×10﹣11
H3PO4 H3PO4 H++H2PO4﹣H2PO4﹣ H++HPO42﹣HPO42﹣ H++PO43﹣ K1＝7.52×10﹣3K2＝6.23×10﹣8K3＝2.20×10﹣13
NH3 H2O NH3 H2O NH4++OH﹣ 1.76×10﹣5
AgBr AgBr Ag++Br﹣ 5.4×10﹣13
AgCl AgCl Ag++Cl﹣ 1.8×10﹣10
回答下列问题：
（1）室温下相同浓度的①CH3COONa ②Na2CO3③NaH2PO4④Na2HPO4四种溶液，它们的pH由大到小的顺序为 （填编号）。
（2）向Na2HPO4 溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为 。
（3）25℃时，向10mL 0.01mol L﹣1CH3COOH 溶液中滴加VmL 0.01mol L﹣1氨水，下列说法错误的是 。
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c（NH4+）＞c（CH3COO﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
C．V＝5时，2c（NH3 H2O）+2c（NH4+）＝c（CH3COO﹣）+c（CH3COOH）
D．V＝10时，混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol L﹣1醋酸溶液中水的电离程度
（4）升高温度可增大AgBr的溶解度，不同温度下AgBr在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。回答下列问题：
①T1 T2（填“＞”“＝”或“＜”）；
②T1温度时，对于AgBr的沉淀溶解平衡体系，下列说法正确的是 ；
A．加入NaBr可使溶液由b点变为a点
B．升温可使溶液由b点变为d点
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点
D．T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点对应的溶液中，均有AgBr沉淀
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀，使其中的Br﹣全部转化到溶液中。该沉淀转化反应的平衡常数K＝ 。
一十二．电解原理（共1小题）
18．（2021春 日照期末）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。
回答下列问题：
（1）上述装置中的阳极室是 （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）室；该装置工作一段时间后，Ⅱ室的pH将 （填“增大”或“减小”）。
（2）若反应生成1molCo，则Ⅰ室溶液质量理论上减少 g，若外接电源使用铅蓄电池，则此时铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为 mol。
（3）若反应一段时间后移除两离子交换膜，此时石墨电极的电极反应式为 ，当电路中再通过2mol电子时，阴极再得到的Co的质量小于59g，其原因可能是 。
一十三．氨的化学性质（共1小题）
19．（2021春 济宁期末）氨和硝酸是重要的工业产品，如图2是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
（1）氧化炉中，NH3转化为NO的化学方程式为 。
（2）氨分离器中压强约为15MPa，温度约为﹣20℃，分离氨应用了氨的 性质。
（3）写出硝酸的电离方程式 。
（4）吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收，主要反应为：
a．2NO2+Na2CO3═NaNO3+NaNO2+CO2
b．NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
根据反应b，每产生11.2L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加 g。
一十四．含硫物质的性质及综合应用（共3小题）
20．（2021春 临沂期末）过二硫酸盐可以用作聚合反应促进剂、电池去极剂等，可以用电解饱和（NH4）2SO4溶液制备获得（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）
回答下列问题：
（1）一个过二硫酸铵[（NH4）2S2O8]中过氧键的个数为 。
（2）取（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）溶液少许于甲、乙两支试管中，进行下列实验：
向甲试管中滴入酸化的KI和淀粉溶液并微热，溶液变蓝，说明过二硫酸铵具有 （填“氧化”或“还原”）性；
向乙试管中滴入酸化的MnSO4溶液及1滴AgNO3溶液（催化）并微热，溶液显紫色，能说明该现象的离子方程式为 。
（3）（NH4）2S2O8与NaOH溶液在约55℃时可制取Na2S2O8（温度超过90℃时，NH3可将S2O82﹣还原为SO42﹣），装置如图所示。
①组装合适的加热装置，还需要的玻璃仪器有烧杯和 。
②接口a应连接的装置是 （填标号）。
A B C D
③通N2的目的是 。
21．（2021春 聊城期末）图1是自然界中硫元素的存在示意图，图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：
（1）图2中N所对应图1中物质的化学式为 ，Y与金属铜反应所得产物的化学式为 。
（2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（3）碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为 。
（4）从分类角度分析判断，下列物质不属于酸性氧化物的是 。
A.SO2
B.SO3
C.SiO2
D.NO2
（5）Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是 。
22．（2021春 济宁期末）硫元素是动植物生长不可缺少的元素，如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。
（1）图中X对应的物质是 ，将X气体通入H2SO3溶液中会出现淡黄色沉淀，反应物H2SO3作 剂（填“氧化”或“还原”）。
（2）空气中易造成硫酸酸雨的主要气体是 （填化学式）；
（3）请写出铜和浓硫酸反应的化学方程式 。
一十五．有机物的推断（共2小题）
23．（2021春 临沂期末）烯烃复分解反应实现了在一定条件下烯烃中碳碳双键两边基团的换位。
如：2CH2＝CHCH2CH3CH2＝CH2+CH3CH2CH＝CHCH2CH3。
现仅以丙烯为有机原料，经过下列反应合成某些有机物：
已知：CH3CH2ClCH3CH2OH
（1）反应①的方程式为 ，反应类型为 。
（2）C中官能团的名称 。
（3）写出下列编号的化学方程式：
⑥ ；
⑦ （H是足量的）。
（4）已知：Diels﹣Alder反应为共轭双烯与含烯键或炔键的化合物相互作用生成六元环状化合物的反应，最简单的Diels﹣Alder反应是。若利用Diels﹣Alder反应合成，所用的起始原料的结构简式： 。
24．（2021春 青岛期末）已知烃 A 是一种植物激素，可用作果实催熟剂，也是一种重要的有机化工原料；B、C 是饮食中两种常见的有机物，均可由粮食发酵得到；E 是一种有香味的物质。以 A 为主要原料合成 E 和高分子化合物 F，其合成路线如图所示。
回答下列问题：（1）A 的名称为 ，C、E 中官能团名称分别是 、 。
（2）①、③反应类型分别是 、 。
（3）④的反应方程式为 。
（4）B→D 转化中 Cu 作为催化剂参与反应的方程式为 、 。
（5）反应③中浓硫酸的作用是 。
一十六．有机物的合成（共2小题）
25．（2021春 滨州期末）聚丙烯酸乙二醇酯是一种良好的水溶性涂料。工业上以煤为原料可设计合成路线如下：
查阅资料获得信息：
（1）①的加工手段称为煤的 （填“气化”、“液化”或“干馏”）。
（2）②的反应类型为 ，写出E中含氧官能团的名称 。
（3）反应④的化学方程式为 。
（4）与C互为同分异构体且属于饱和烃的结构简式为 ，写出F的结构简式 。
（5）苯基乙二醇（）可用于调制香精。工业上常用苯乙烯（）为原料合成苯基乙二醇，利用题干信息写出合成路线 。提示：①合成过程中无机试剂任选，②合成路线表示方法如下：ABC……→H
26．（2021春 烟台期末）苯乙烯是一种重要的有机化工原料，聚苯乙烯可用于制造一次性餐具。一种生产苯乙烯的流程如图：
（1）上述流程①～④的反应中属于取代反应的有 （填序号）。乙苯的一溴代物共有 种。
（2）写出化学反应方程式：
①以CH2═CH2为原料制备CH3CH2Cl： ；
②用苯乙烯合成聚苯乙烯： 。
（3）聚苯乙烯塑料性质稳定，会造成严重的“白色污染”，为此人们开发出一种聚乳酸塑料来替代聚苯乙烯。由乳酸合成聚乳酸的示意图如图：
①写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式： 。
②聚乳酸中含有的官能团名称为 。
③分析用聚乳酸塑料替代聚苯乙烯塑料的好处是 。
（4）目前工业上大多采用乙苯催化脱氢法制备苯乙烯，反应原理如图：
△H
已知键能数据如表：
化学键 C﹣H C﹣C C═C H﹣H
键能/kJ mol﹣1 412 348 612 436
注：25℃，100kPa时生成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。计算上述反应的△H＝ 。
一十七．有机物的结构和性质（共1小题）
27．（2021春 日照期末）一种有机化合物W的结构简式为：HOCH2CH＝CHCOOH。
回答下列问题：
（1）W中的含氧官能团的名称是 ，检验W中的非含氧官能团可以使用的试剂 。
（2）W在一定条件下发生加聚反应所得产物的结构简式为 。
（3）下列关于1mol W的说法错误的是 （填标号）。
A.能与2mol NaOH发生中和反应
B.能与2mol Na反应生成22.4LH2（标准状况）
C.能与1mol NaHCO3反应生成22.4L CO2（标准状况）
D.能与2mol H2发生加成反应
（4）W与乙醇在一定条件下发生酯化反应的化学方程式为 。
（5）与W含有相同官能团的W的稳定同分异构体有 种（已知：不稳定）。
一十八．石油的裂化和裂解（共1小题）
28．（2021春 济南期末）很多重要的化工原料都来源于石油，模拟石油深加工合成丙烯酸乙酯等化工原料的过程如下。回答下列问题：
（1）A→B的反应类型为 。
（2）丙烯酸中含有的官能团的名称为 。
（3）丙烯分子中，最多有 个原子共平面。
（4）已知石蜡油的分解产物中除含有A、丙烯外，还可能含有C5H12等有机物。C5H12的一氯代物有 种。
（5）写出反应②的化学方程式 。
（6）聚丙烯酸可用于配制某些高档商品的涂饰剂、制取丙烯酸树脂漆等.写出聚丙烯酸的结构简式： 。
一十九．物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用（共1小题）
29．（2021春 威海期末）硫酸镍晶体是重要的工业原料。某学习小组用处理过的工厂废弃物（主要含NiO、Fe2O3和Fe3O4，还有少量其他不溶性物质）制备硫酸镍晶体（NiSO4 7H2O），部分工艺流程如下：
常温下溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
金属离子 Ni2+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时（c＝0.01 mol L 1）的pH 7.2 2.2 7.5
沉淀完全时（c＝1.0×10 5 mol L 1）的pH 8.7 3.2 9.0
回答下列问题：
（1）“滤液①”中含有的金属离子是 ；滤渣②的成分为 。
（2）操作a所用到的玻璃仪器有 。
（3）加H2O2的目的是（用离子方程式表示） 。
（4）已知滤液②中c（Ni2+）＝0.01 mol L﹣1，进行操作b时应控制pH范围为 ，操作b为 、过滤、洗涤、干燥。
（5）利用上表数据，计算常温下Fe（OH）3的Ksp＝ 。
二十．实验装置综合（共1小题）
30．（2021春 临沂期末）探究H2SO3的酸性强于HClO（可能所需要的装置和试剂如图所示）
所需装置的连接顺序为：纯净的SO2→ → → → ，（填装置标号），装置K中反应的离子方程式为 。
二十一．配制一定物质的量浓度的溶液（共1小题）
31．（2021春 济宁期末）高锰酸钾溶液常用于物质的定性检验与定量分析。
（1）实验室里欲用KMnO4固体来配制240mL0.1mol L﹣1的KMnO4溶液。
①需用的仪器托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 、 。
②实验需要称取KMnO4固体的质量为： g。
③下列操作对实验结果的影响偏大的是 。
a.颠倒摇匀后发现凹液面低于刻度线又加水补上
b.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁
c.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
d.加水定容时俯视刻度线
（2）酸性KMnO4溶液与浓盐酸反应的方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①反应中的氧化剂是 ，氧化产物是 ，HCl表现 性和 性。
②若有73gHCl被氧化，则该反应转移的电子数目为 。
③Na与Cl同周期，则Na元素在周期表中的位置为 ，两元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为： 。
二十二．探究影响化学反应速率的因素（共1小题）
32．（2021春 威海期末）草酸（H2C2O4）用途广泛，是一种易溶于水的二元有机弱酸，可与酸性KMnO4溶液发生反应：5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O。回答下列问题：
（一）探究外界条件对反应速率的影响
实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.01 mol L﹣1H2C2O4溶液 0.01 mol L﹣1KMnO4溶液 3.0 mol L﹣1稀H2SO4 水 温度/℃
1 8.0 2.0 2.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 2.0 5.0 20 t2
3 6.0 2.0 2.0 5.0 30 t3
4 5.0 2.0 2.0 5.0 30 t4
（1）对比实验 ，可探究浓度对反应速率的影响；对比实验 可探究温度对反应速率的影响。实验测得t3＜t2，由此得出的结论是 。
（2）已知Mn2+对H2C2O4和KMnO4的反应有催化作用。实验2中产生CO2的速率υ（CO2）与时间t的关系如图1所示。试说明理由 。
（二）测定Ca2+含量
（3）盛装KMnO4溶液应选用 滴定管，判断达到滴定终点的现象为 ；根据题给数据，测得该乳酸钙产品的纯度为 （保留三位有效数字）。
二十三．制备实验方案的设计（共4小题）
33．（2021春 临沂期末）KMnO4是一种重要消毒剂，俗名叫灰锰氧。
Ⅰ.某工厂以废旧锌锰电池为原料制备高锰酸钾的流程如图（部分产物已省略）
回答下列问题：
（1）K+的结构示意图为 。
（2）这种锌锰电池放电时，负极的电极反应式为 。
（3）滤渣1“灼烧”的目的是 ；可循环利用的物质是 （填化学式）。
（4）“水浸”采用适当加热搅拌等措施，其目的是 ，熔融“烧渣”可能产生的大气污染物是 。
（5）向K2MnO4溶液中通入足量CO2的离子方程式为： 。
Ⅱ.实验室中利用KMnO4进行如下实验，下列说法错误的是 。
A.G与H均为氧化产物
B.实验中KMnO4只作氧化剂
C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D.G与H的物质的量之和可能为0.25mol
34．（2021春 日照期末）实验室利用SO2和NO2混合制取SO3固体的装置如图所示。
回答下列问题：
（1）试剂X为 ，其在反应中体现的性质是 ；盛装碱石灰的仪器名称为 。
（2）装置c中发生反应的化学方程式为 。
（3）装置e中发生反应的离子方程式为 。
（4）下列说法错误的是 （填标号）。
A.装置e滴加Y前需先打开K2、K3
B.可将尾气通入NaOH溶液进行处理
C.装置b、d中盛装的液体均为浓H2SO4
D.可通过观察装置b、d中的气泡调节气体通入速率
35．（2021春 青岛期末）三氯化硼（BCl3）是一种重要的化工原料，可用于制取乙硼烷（B2H6），某兴趣小组 拟选用下列装置制备 BCl3。
已知：①BCl3沸点为 12.5℃，熔点为﹣107.3℃；
②制备反应的原理为 2B+3Cl2 2BCl3。
回答下列问题：
（1）三氯化硼中硼元素的化合价为 。
（2）装置Ⅰ的作用是制得干燥而纯净的氯气，按气流方向自左而右导气管接口顺序为 ，制取 Cl2反应的离子方程式为 。
（3）装置Ⅱ中冰盐水的作用是 。
（4）已知 BCl3遇水立即产生大量白雾，同时生成硼酸（H3BO3），则该反应的化学方程式为 。
（5）装置Ⅲ连接在整套实验装置的末端，其作用是 。
36．（2021春 青岛期末）绿矾（FeSO4 7H2O）在工业、农业及中医药应用广泛，可作媒染剂、鞣革剂、木材防腐剂及除草剂等。工业上利用硫酸厂烧渣（主要成分为 Fe2O3，还含有少量 FeS、SiO2等）制备绿矾的流程如图（其中所加试剂均过量）：
回答下列问题：
（1）在实验室中，进行操作Ⅰ所用到的玻璃仪器有 ；操作Ⅲ采用的是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。
（2）已知“釜渣 1”中存在淡黄色固体颗粒，则“釜渣 1”主要成分为 ，生成该淡黄色固体反应的离子方程式为 。
（3）“试剂 a”是一种单质，其名称为 ，其作用是 。
（4）绿矾在空气中易被氧化，为测定实验室绿矾样品中 Fe2+的氧化率（Fe2+的氧化率＝×100%），某化学社团进行了以下实验：
①称取 14.3g 绿矾样品，将其配成 250mL 溶液；
②取①中溶液 25.00mL 于锥形瓶，并加入适量稀硫酸酸化，逐滴滴加 0.0400mol L﹣1 KMnO4溶液至恰好完全反应（MnO4﹣+5Fe2++8H+＝5Fe3++Mn2++4H2O），消耗 KMnO4溶液 20.00mL；
③另取①中溶液 25.00mL 于烧杯，加入足量氨水，将沉淀过滤，灼烧至固体质量不再变化，称得残留固体的质量为 0.4g。
则该绿矾样品中 Fe2+的氧化率为 。
参考答案与试题解析
一．酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系（共1小题）
1．（2021春 日照期末）下图是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。
回答下列问题：
（1）上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是 是否为氧化还原反应（或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移） 。
（2）A组物质中属于电解质的是 CaO、Na2O （填化学式）。
（3）B组物质中的Na2O2中含有的化学键类型是 离子键、共价键 ；NO2与H2O的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：2 。
（4）C组中的物质与F组中的一种单质在水中反应生成两种强酸，该反应的化学方程式为 SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl 。
（5）B组→E组反应的离子方程式为 2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑ 。
【解答】解：（1）由图可知，NH3、SO2、CaO、Na2O与水反应均属于非氧化还原反应，Cl2、Na、NO2、Na2O2与水的反应均为氧化还原反应，所以上述第一级分类标准（分成A、B组的依据）是：是否为氧化还原反应（或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移）
故答案为：是否为氧化还原反应（或反应中是否有化合价变化、反应中是否有电子转移）；
（2）电解质通常包括酸、碱、盐、活泼金属氧化物，所以A组物质中属于电解质的是CaO、Na2O，NH3、SO2属于非电解质，
故答案为：CaO、Na2O；
（3）Na2O2为离子化合物，含有离子键，在过氧根离子内部还含有O﹣O共价键，在反应3NO2+H2O＝HNO3+NO中，氧化剂与还原剂均为NO2，其中由+4价升高到+5价的氮为2个，由+4价降低到+2价的氮为1个，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：离子键、共价键；1：2；
（4）B组中与水反应，水既不做氧化剂，也不做还原剂的是Cl2，C组可以使水溶液呈酸性的是SO2，两者可以反应生成盐酸和硫酸，方程式为：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；
（5）B组→E组中，水做氧化剂的反应为钠与水的反应，其离子方程式为：2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑，
故答案为：2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑。
二．元素周期律和元素周期表的综合应用（共1小题）
2．（2021春 菏泽期末）如图中的实线表示元素周期表的部分边界，已知A、B、C、D、E为短周期元素。
回答下列问题：
（1）请在表中用实线补出元素周期表的上边界。
（2）某主族元素原子的核外电子排为：该元素在元素周期表中的位置为 第四周期ⅢA族 。
（3）元素E的非金属性 强于 （填“强于”或“弱于”）元素D的非金属性，从原子结构的角度解释原因 同周期元素随着原子序数的递增，原子半径递减，得电子能力增强 。下列方法能验证以上结论的是 ac （填序号）。
a.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
b.比较这两种元素的常见单质的沸点
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d.比较这两种元素的含氧酸的酸性
（4）X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物，已知：①1molX能与足量NaOH浓溶液反应生成22.41L气体（标准状况）；②X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，则X是 NH4HSO3 （填化学式），气体Y与氯水反应的离子方程式 SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl﹣+SO42﹣ 。
【解答】解：（1）第一周期容纳2种元素，分别处于第1、18列；二、三周期有8种元素，分别处于第1、2列，13列到18列，第2列与第3列之间没有元素，用实线补全元素周期表的上边界为：，
故答案为：；
（2）某主族元素原子的核外电子排为：该元素在元素周期表中的位置为：第四周期ⅢA族，
故答案为：第四周期ⅢA族；
（3）DE为同周期元素原子，元素E的非金属性强于元素D的非金属性，从原子结构的角度解释原因：同周期元素随着原子序数的递增，原子半径递减，得电子能力增强，非金属性增强，
a．元素非金属性越强，单质与氢气越容易反应，故a正确；
b．单质的沸点实验物理性质，不能说明元素非金属性强弱，故b错误；
c．元素非金属性越强，对应氢化物越稳定，故c正确；
d．应比较最高价含氧酸的酸性，不是最高价含氧酸则不一定，如硫酸为强酸，而次氯酸为弱酸，故d错误；
故答案为：强于；同周期元素随着原子序数的递增，原子半径递减，得电子能力增强，非金属性增强；ac；
（4）X是由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物，已知：①1mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4L气体，可知X中含1molNH4+，②X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，Y为SO2，则X是NH4HSO3，气体Y与氯水反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl﹣+SO42﹣，
故答案为：NH4HSO3；SO2+Cl2+2H2O＝4H++2Cl﹣+SO42﹣。
三．位置结构性质的相互关系应用（共3小题）
3．（2021春 枣庄期末）表为元素周期表的一部分，a、b、c……为其中几种元素。回答下列问题：
（1）写出b在元素周期表中的位置 第二周期第VA族 ；画出元f的原子结构示意图 。
（2）元素d和g的气态氢化物中，更稳定的是 HF （写化学式）。
（3）元素d、e、g中原子半径由大到小的顺序为 Na＞Cl＞F （用元素符号表示）。
（4）元素e、g形成的化合物的电子式为 ，所含化学键类型为 离子键 。
（5）a、c、e三种元素形成化合物的水溶液与g的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式： H++OH﹣＝H2O 。
【解答】解：由元素在周期表中位置，可知a为H、b为N、c为O、d为F、e为Na、f为Al、g为Cl；
（1）b处于第二横行第15列，可知b处于周期表中第二周期第VA族；f处于第三周期第ⅢA族，其原子结构示意图为，
故答案为：第二周期第VA族；；
（2）元素的非金属性F＞Cl，故氢化物越稳定HF＞HCl，
故答案为：HF；
（3）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞Cl＞F，
故答案为：Na＞Cl＞F；
（4）e、g形成的化合物为NaCl，由钠离子与氯离子构成，其电子式为，钠离子与氯离子之间形成离子键，
故答案为：；离子键；
（5）a、c、e三种元素形成化合物为NaOH，g的最高价氧化物对应水化物为HClO4，二者反应的离子方程式为H++OH﹣＝H2O，
故答案为：H++OH﹣＝H2O。
4．（2021春 青岛期末）如表为元素周期表的一部分，针对表中①～⑧元素填空，回答相关问题。
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0族
一 ①
二 ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）化学性质最稳定的是 He （填元素符号）。
（2）原子半径最大的是 Na （填元素符号）；离子半径最大的是 S2 （填离子符号）；得电子能力最强的是 O （填元素符号）。
（3）④⑤形成的化合物中，含有非极性共价键的化合物的电子式为 。
（4）⑧单质与⑤最高价氧化物的水化物反应制得84消毒液的离子方程式为 Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O 。
（5）③④两种元素组成的某化合物，常温下是一种红棕色气体，该气体与水发生反应的化学方程式为 3NO2+H2O＝2HNO3+NO 。
（6）比较②和⑦两种元素得电子能力强弱，其简单实验方案是 将足量稀硫酸加入碳酸钠溶液中 。
【解答】解：（1）化学性质最稳定的是He，
故答案为：He；
（2）根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，因此原子半径最大的是Na；离子半径最大的是S2 ，得电子能力最强的是O，
故答案为：Na；S2 ；O；
（3）④⑤形成的化合物中，含有非极性共价键的化合物是过氧化钠，其电子式为，
故答案为：；
（4）⑧单质与⑤最高价氧化物的水化物反应制得84消毒液，主要是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其离子方程式为Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O，
故答案为：Cl2+2OH﹣＝Cl﹣+ClO﹣+H2O；
（5）③④两种元素组成的某化合物，常温下是一种红棕色气体，则为NO2，NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮，其反应的化学方程式为3NO2+H2O＝2HNO3+NO，
故答案为：3NO2+H2O＝2HNO3+NO；
（6）比较②和⑦两种元素得电子能力强弱，相当于比较最高价氧化物对应水化物的强酸制弱酸或是比较元素的非金属性，可将足量稀硫酸加入碳酸钠溶液中，
故答案为：将足量稀硫酸加入碳酸钠溶液中。
5．（2021春 济南期末）A、B、D、E、F为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2﹣具有相同的电子数。A单质在F单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸。用相应的化学用语回答下列问题：
（1）F在周期表中的位置是 第三周期ⅦA族 ，E2D2的电子式为 。
（2）元素D、E、F形成的简单离子的半径由大到小为 Cl﹣＞O2﹣＞Na+ （用离子符号表示）。
（3）B、D的最简单气态氢化物的稳定性： H2O＞CH4 （用化学式表示）。
（4）设计一个简单的实验证明F和B的非金属性强弱： Na2CO3+2HClO4＝2NaClO4+CO2↑+H2O （用化学方程式表示）。
【解答】解：由上述分析可知，A为H、B为C、D为O、E为Na、F为Cl，
（1）F在周期表中的位置是第三周期ⅦA族，E2D2的电子式为，
故答案为：第三周期ⅦA族；；
（2）电子层越多、离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则元素D、E、F形成的简单离子的半径由大到小为Cl﹣＞O2﹣＞Na+，
故答案为：Cl﹣＞O2﹣＞Na+；
（3）非金属性O大于C，B、D的最简单气态氢化物的稳定性为H2O＞CH4，
故答案为：H2O＞CH4；
（4）由最高价含氧酸的酸性可比较非金属性，则设计一个简单的实验证明F和B的非金属性强弱为Na2CO3+2HClO4＝2NaClO4+CO2↑+H2O，
故答案为：Na2CO3+2HClO4＝2NaClO4+CO2↑+H2O。
四．常见的能量转化形式（共1小题）
6．（2021春 枣庄期末）2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会上宣布：中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，2060年前实现“碳中和”。为达成这一目标，一方面要减少碳排放，另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。
（1）以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为吸收“碳排放”提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图1所示：
①上述过程中，能量的变化形式是由 光能和热能 转化为 化学能 。
②根据数据计算，标准状况下2.24L CO2（g）分解生成CO（g）和O2（g）需要 吸收 （填“吸收”或“放出”） 27.8 kJ的能量。
（2）CO2分解产生的CO和O2可以作为CO﹣O2燃料电池的原料。图2为CO﹣O2燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向，可知氧气从 b 口通入（填“a”或“b”），X极为电池的 负 （填“正”或“负”）极，K+向 Y 极移动（填“X”或“Y”）。
【解答】解：（1）①由图可知，以TiO2为催化剂，在光和热的条件下分解CO2生成CO和O2，根据能量守恒可知，该反应中光能和热能转化为化学能，
故答案为：光能和热能；化学能；
②根据反应的△H＝反应物的总键能﹣生成物的总键能，CO2生成CO和O2的化学方程式为：2CO2（g）＝2CO（g）+O2（g），△H＝2×1598kJ/mol﹣（2×1072+496）kJ/mol＝+556kJ/mol，又n（CO2）＝，所以分解0.1molCO2需要吸收的能量为＝27.8kJ，
故答案为：吸收；27.8；
（2）由图可知，电子从X极流出，经外电路，流入Y极，则X极失去电子，发生氧化反应，为负极，Y极得到电子，发生还原反应，为正极，所以氧气应从b口通入，根据阳离子移向正极，阴离子移向负极可知，则K+移向正极（Y极），
故答案为：b；负极；Y。
五．吸热反应和放热反应（共1小题）
7．（2021春 济宁期末）人们通过化学方法可以开辟新能源和提高能源的利用率，根据情景回答下列问题：
（1）工业合成氨反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）是放热的可逆反应。已知1mol高温高压Na（g）完全反应生成NH3（g）可放出92kJ热量。如果将0.5molN2（g）和足量H2（g）混合，使其充分反应，放出的热量 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）46kJ。
（2）在容积为5L的密闭容器内模拟工业合成氨，反应经过5min后，生成10molNH3
①用H2表示的化学反应速率为 0.6 mol L﹣1 min﹣1；
②一定条件下，能说明该反应进行到最大限度的是 ad 。
a.H2的转化率达到最大值
b.N2、H2和NH3的分子数之比为1：3：2
c.体系内气体的密度保持不变
d.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
（3）某实验小组进行如图甲所示实验。请判断b中的温度 降低 （填“升高”或“降低”）。反应过程 a （填“a”或“b”）的能量变化可用图乙表示。
【解答】解：（1）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，所以将1molN2和足量H2混合，使其充分反应，放出的热量小于46kJ，
故答案为：小于；
（2）①v（NH3）＝＝＝0.4mol/（L min），又因为化学反应中，各物质表示的反应速率之比等于其系数之比，则v（N2）＝v（NH3）＝×0.4mol/（L min）＝0.6mol/（L min），
故答案为：0.6；
②a.H2的转化率达到最大值，则说明反应达到平衡状态，故a正确；
b.N2、H2和NH3的分子数之比为1：3：2，不能说明各物质的浓度保持不变，无法说明反应达到平衡状态，故b错误；
c.体系内气体的总质量保持不变，总体积保持不变，则气体的密度始终保持不变，因此密度不变不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d.因反应是气体分子数减小的体系，体系内气体的总质量保持不变，若物质的平均相对分子质量保持不变时，则气体的总物质的量保持不变，可说明反应达到平衡状态，故d正确，
故答案为：ad；
（3）Ba（OH）2 8H2O与NH4Cl反应吸收热量，则反应后b中的温度降低；Al与盐酸反应放出热量，又从图中能量变化图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，则可表示反应a的能量变化；
故答案为：降低；a。
六．热化学方程式（共2小题）
8．（2021春 烟台期末）甲醇（CH3OH）在化工生产中应用广泛。其中利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，可能发生的反应如下：
Ⅰ.CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g）△H1＝﹣41.0kJ mol﹣1
Ⅱ.CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H2＝﹣90.0kJ mol﹣1
Ⅲ.CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H3
（1）则△H3＝ ﹣49.0kJ mol﹣1 ，在上述制备甲醇的两个反应中，反应Ⅱ与反应Ⅲ比较，优点为 反应Ⅱ符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100% 。
（2）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2进行反应Ⅲ，测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如图所示。
①该反应达平衡状态的依据是 D （填序号）。
A．v正（CH3OH）＝3v逆（H2）
B．混合气体的密度不变
C．c（CH3OH）＝c（H2O）
D．混合气体总物质的量不变
②3min时，反应的v正 ＞ v逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。0～10min内，用H2表示的平均反应速率v＝ 0.225mol L﹣1min﹣1 。
（3）使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和Cu2O（Ⅱ）可用于CH3OH的催化脱氢：CH3OH（g） HCHO（g）+H2（g）。在相同的密闭容器中，利用控制变量法进行实验，测得CH3OH的浓度c（mol L﹣1）随时间t （min）的变化如表：
序号 温度 催化剂 0 10 20 30 40 50
① T1 Cu2O（Ⅰ） 0.050 0.0492 0.0486 0.0482 0.0480 0.0480
② T1 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.0490 0.0483 0.0480 0.0480 0.0480
③ T2 Cu2O（Ⅱ） 0.050 0.044 0.040 0.040 0.040 0.040
可以判断：实验温度T1 ＜ T2（填“＞”、“＜”，下同）；催化剂的催化效果Cu2O（Ⅰ） ＜ Cu2O（Ⅱ）。
【解答】解：（1）反应Ⅱ﹣反应Ⅰ得，CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），根据盖斯定律，△H3＝△H2﹣△H1＝﹣90.0kJ/mol﹣（﹣41.0kJ/mol）＝﹣49.0 kJ/mol；因反应Ⅱ是化合反应，符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%（绿色化学），
故答案为：﹣49.0 kJ mol﹣1；反应Ⅱ符合“原子经济性”的原则即原子利用率为100%（绿色化学）；
（2）①A.正、逆反应速率相等时，反应达平衡状态，即v正（CH3OH）＝V逆（CH3OH）＝V逆（H2），故当v正（CH3OH）＝3v逆（H2）时，反应未达到平衡状态，故A错误；
B.恒容密闭容器中，气体质量、体积均不变，则混合气体的密度不变，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡，故B错误；
C.c（CH3OH）＝c（H2O），浓度之比等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡，故C错误；
D.该反应为分子数减小的反应，当混合气体总物质的量不变，反应达到平衡，故D正确；
故答案为：D；
②由图可知，3min后，CH3OH的浓度增加，CO2的浓度减小，说明反应向正反应方向进行，则反应的v正＞v逆CH3OH的浓度为0.75mol/L，则反应消耗H2的浓度为2.25mol/L，则0～10min内，用H2表示的平均反应速率为v＝＝0.225mol/（L min），
故答案为：＞；0.225mol L﹣1 min﹣1
（3）由②、③对比可知，10min时，T2温度下，CH3OH的浓度更小，说明T2时的反应速率较大，则T1＜T2，由①、②对比可知，Cu2O（Ⅱ）作用下，CH3OH的浓度更小，说明在Cu2O（Ⅱ）催化剂的作用下反应速率较大，故催化效果Cu2O（Ⅰ）＜Cu2O（Ⅱ），
故答案为：＜；＜。
9．（2021春 威海期末）2021年6月17日我国成功发射神舟十二号载人飞船，顺利与空间站对接。飞船和空间站中CO2的清除和O2的再生是研究的重要问题之一。回答下列问题：
（1）空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生，流程如图1所示。
①已知下列数据：
化学键 H—H C—H H—O C＝O
断裂化学键吸收的能量/（ kJ mol﹣1） 435 415 465 800
则“萨巴蒂尔反应”的热化学方程式为 CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）△H＝﹣180kJ mol﹣1 。
②“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生，若要提高CO2的平衡转化率，可采取的措施有 降低温度、增大H2和CO2的原料比 （写两条）。
（2）氢氧燃料电池与电解水装置配合使用，可实现充放电循环，应用于长寿命航天器中。
①CO2的富集与转化是O2再生的核心问题。“电化学富集法”是一种适合飞行器较长时间飞行的方法，装置如图2所示。b极为 正 极（填“正”或“负”），a电极上发生的电极反应为 H2﹣2e﹣+CO32﹣＝H2O+CO2 。
②负载中电解水可实现O2的再生，阳极为 d （填“c”或“d”），电极反应为 4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑ 。下列措施可提高O2生成速率的是 AC 。
A．提高电解时的电源电压
B．向水中加入少量的NaCl
C．适当提高电解液的温度
D．用金属铜作阳极
【解答】解：（1）①萨巴蒂尔反应是将CO2转化为CH4和水蒸气，反应的化学方程式：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g），反应焓变△H＝2×800kJ/mol+4×435kJ/mol﹣（4×415kJ/mol+4×465kJ/mol）＝﹣180 kJ mol﹣1，反应的热化学方程式：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）△H＝﹣180 kJ mol﹣1，
故答案为：CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）△H＝﹣180 kJ mol﹣1；
②“萨巴蒂尔反应”在固定容积的密闭容器中发生，若要提高CO2的平衡转化率，反应去气体体积减小的放热反应，可采取的措施有：降低温度使平衡正向进行、增大H2和CO2的原料比使平衡正向进行、增大压强平衡正向进行，
故答案为：降低温度、增大H2和CO2的原料比；
（2）①分析可知b极为原电池的正极，a为原电池的负极，电极反应为：H2﹣2e﹣+CO32﹣＝H2O+CO2，
故答案为：正；H2﹣2e﹣+CO32﹣＝H2O+CO2；
②负载中电解水可实现O2的再生，阳极为和b连接的d电极，电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，
A．提高电解时的电源电压，可以提高O2生成速率，故A正确；
B．向水中加入少量的NaCl，增强导电性，不能提高O2生成速率，故B错误；
C．适当提高电解液的温度，加快反应速率，能提高O2生成速率，故C正确；
D．用金属铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，不能生成氧气，故D错误；
故答案为：d；4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑；AC。
七．原电池和电解池的工作原理（共2小题）
10．（2021春 滨州期末）化学物质在汽车的动力、安全等方面有着极为重要的作用。
（1）某同学根据所查阅的资料，绘制了三种可燃物在空气中发生燃烧反应的能量变化示意图。根据示意图，你认为可燃物 B （填“A”、“B”或“C”）更适合用作车用燃料。（已知：燃点是指在规定的条件下，应用外部热源使物质表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度，燃点较低时存在安全隐患。）
（2）汽车尾气中含有NO、CO等污染物。其中NO生成过程的能量变化如图，由该图数据计算可得，该反应为 吸热 （填“吸热”或“放热”）反应。
（3）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：
①A电极发生的是 氧化 反应（填“氧化”或“还原”）。
②B电极反应为 O2+4e﹣+4H+＝2H2O 。
（4）电动汽车普遍使用锂离子电池。某锂离子电池反应为Li1﹣xFePO4+xLiLiFePO4。
①当有140g Li消耗时，电路中转移电子数目为 20NA 。
②根据①的计算思路，分析Li做电极优于Na的原因是 单位质量的Li提供的电子比Na多 。
（5）安全性是汽车发展需要解决的重要问题。汽车受到强烈撞击时，预置在安全气囊内的化学药剂发生反应产生大量气体，气囊迅速弹出。某种产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3，已知NaN3在猛烈撞击时分解产生两种单质，并放出大量的热。
①药剂中NaHCO3做冷却剂原因是 碳酸氢钠分解吸收热量 。
②根据产气药剂的组成，在设计气囊中所运用的化学反应时，需要考虑的角度有 BCD （填标号）。
A．固体反应物的颜色
B．气体产物的毒性
C．反应的快慢
D．反应的能量变化
【解答】解：（1）可燃物A燃点过低，存在安全隐患，可燃物C燃点过高，且放出的热量比B少，故可燃物B更适合用作车用燃料，
故答案为：B；
（2）N2（g）+O2（g）＝2NO（g）△H＝946kJ/mol+498kJ/mol﹣2×632kJ/mol＝180kJ/mol，故该反应为吸热反应，
故答案为：吸热；
（3）①A极为负极，失电子发生氧化反应，
故答案为：氧化；
②B极为正极，电极反应式为O2+4e﹣+4H+＝2H2O，
故答案为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O；
（4）①140gLi的物质的量为＝20mol，Li作负极，电极反应式为Li﹣e﹣＝Li+，电路中转移电子数目为20mol×NA/mol＝20NA，
故答案为：20NA；
②Li的摩尔质量为7g/mol，Na的摩尔质量为23g/mol，单位质量的Li提供的电子比Na多，
故答案为：单位质量的Li提供的电子比Na多；
（5）①碳酸氢钠分解吸收热量，可做冷却剂，
故答案为：碳酸氢钠分解吸收热量；
②根据产气药剂的组成，在设计气囊中所运用的化学反应时，需要考虑的角度有生成气体应该无毒无害、产生气体的速度、反应的能量变化等，与固体反应物颜色无关，
故答案为：BCD。
11．（2021春 聊城期末）探究原电池原理并应用原电池原理制作多种电池，对现实生活且有重要的意义。
（1）某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用时，设计了如下实验：
①甲、乙两装置工作时，电流计指针的偏转方向是否相同？ 否 。乙装置中负极的电极反应式是 Al﹣3e﹣+4OH﹣＝AlO2﹣+2H2O 。
②根据上述实验结果分析，下列说法正确的是 C
A.构成原电池负极的金属总是比正极活泼
B.镁的金属活泼性不一定比铝的强
C.金属在原电池中作正极还是负极，既与金属活泼性有关，还与电解质溶液的成分有关
（2）铅酸蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。该电池的负极材料为 Pb ；该电池充电时，其能量转化形式为 电能转化为化学能 。
（3）氢氧燃料电池具有清洁、安全、高效的特点，其简易装置如图所示，铂电极b上的电极反应式为 O2+4e﹣+4H+═2H2O ，室温下，若该电池消耗1molH2时可提供电能257.4kJ的能量，则该燃料电池的能量转化率为 90% 。
（已知：室温下，1molH2完全燃烧生成液态水时，释放286.0kJ的能量。）
【解答】解：（1）①甲、乙两装置工作时，甲中Al为正极、Mg作负极，乙中Al作负极、Mg作正极，则电流计指针的偏转方向不相同，乙中Al作负极，Al失电子生成AlO2﹣，负极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣＝AlO2﹣+2H2O，
故答案为：否；Al﹣3e﹣+4OH﹣＝AlO2﹣+2H2O；
②A．根据甲、乙两个原电池的电流方向可知，构成原电池负极的金属不一定比正极活泼，与电解质的性质有关，故A错误；
B．镁的金属活泼性一定比铝强，比较金属性强弱常常选择金属与水或非氧化性酸反应的快慢，反应快的金属性强，不比较与碱反应的情况，故B错误；
C．根据甲、乙中原电池反应可知，原电池正负极与电极材料有关、与电解质溶液性质有关，故C正确；
故答案为：C；
（2）反应Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O中，金属单质Pb的化合价升高、发生失电子的氧化反应，作负极；原电池充电时为电解池，将电能转化为化学能，
故答案为：Pb；电能转化为化学能；
（3）酸性氢氧燃料电池中，通入氧气的Pt电极b为正极，正极上氧气得电子生成水，正极反应式为O2+4e﹣+4H+═2H2O，1molH2完全燃烧生成液态水时，释放286.0kJ的能量，若该电池消耗1molH2时可提供电能257.4kJ的能量，则该燃料电池的能量转化率为×100%＝90%，
故答案为：O2+4e﹣+4H+═2H2O；90%。
八．化学电源新型电池（共1小题）
12．（2021春 济宁期末）用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：
①电极c是 负极 （填“正极”或“负极”），电极d的电极反应式为 O2+4e﹣+4H+═2H2O 。
②若线路中转移1mol电子，则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为 5.6 L。
【解答】解：①由分析可知，c为负极，d为正极，正极上氧气得电子，正极电极方程式为O2+4e﹣+4H+═2H2O，
故答案为：负极；O2+4e﹣+4H+═2H2O；
②由正极电极方程式O2+4e﹣+4H+═2H2O可知，转移4mol电子消耗1mol氧气，若线路中转移1mol电子，消耗＝0.25mol氧气，所以消耗的O2在标准状况下的体积V＝nVm＝0.25mol×22.4L/mol＝5.6L，
故答案为：5.6。
九．物质的量或浓度随时间的变化曲线（共2小题）
13．（2021春 滨州期末）研究化学反应的快慢和限度，能使化学反应更好的服务于人类的需要。
（1）高炉炼铁中常发生副反应：Fe（s）+CO2（g） FeO（s）+CO（g）。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2（g），反应过程中CO2（g）和CO（g）的浓度与时间的关系如图所示。
①t1时，正、逆反应速率的大小关系为v正 ＞ v逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②0～4min时间段内，CO的平均反应速率v（CO）＝ 0.125 mol L﹣1 min﹣1。
③下列条件的改变能减慢其反应速率的是 AC （填标号，下同）。
A.降低温度
B.减少铁粉的质量
C.保持压强不变，充入He使容器的体积增大
D.保持体积不变，充入CO2使体系压强增大
④下列描述不能说明上述反应已达平衡的是 A 。
A.单位时间内生成n mol CO2的同时消耗n mol CO
B.容器中固体质量不随时间而变化
C.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
D.的比值保持不变
（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（g），某研究小组将2mol NH3、3mol NO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在催化剂（Ag2O）表面发生上述反应，NO生成N2的转化率随温度变化的情况如图所示。（转化率＝）
①在5min内，温度从420K升高到580K，此时段内NO生成N2的平均反应速率v（NO）＝ 0.171mol/（L min） 。
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 氨气被氧气氧化 。
【解答】解：（1）①t1后反应物浓度减小、生成物浓度增大，则反应正向进行，则v正＞v逆，
故答案为：＞；
②0～4min时间段内，CO的平均反应速率v（CO）＝＝＝0.125mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.125；
③A．降低温度，减小活化分子百分数，则化学反应速率减慢，故A正确；
B．减少铁粉的质量，铁粉是固体，不影响化学反应速率，故B错误；
C．保持压强不变，充入He使容器的体积增大，相当于减小压强，化学反应速率减慢，故C正确；
D．保持体积不变，充入CO2使体系压强增大，反应物浓度增大，化学反应速率加快，故D错误；
故答案为：AC；
④A．无论反应是否达到平衡状态都存在“单位时间内生成n mol CO2的同时消耗n mol CO”，不能据此判断平衡状态，故A正确；
B．随着反应的进行，容器中固体质量增加，当容器中固体质量不随时间而变化，反应达到平衡状态，故B错误；
C．随着反应的进行，容器中混合气体平均相对分子质量减小，当容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，反应达到平衡状态，故C错误；
D．的比值随着反应进行而改变，当该比值保持不变时，反应达到平衡状态，故D错误；
故答案为：A；
（2）①5min内，温度从420K升高到580K，NO的转化率由2%变为59%，则消耗的n（NO）＝3mol×（59%﹣2%）＝1.71mol，v（NO）＝＝＝0.171mol/（L min），
故答案为：0.171mol/（L min）；
②氨气能被氧气氧化导致氨气浓度降低，平衡逆向移动，
故答案为：氨气被氧气氧化。
14．（2021春 枣庄期末）温度为700℃的4L恒容密闭容器中，2NO（g）+O2（g） 2NO2（g）反应体系内，n（NO）随时间的变化见下表：
时间（s） 0 1 2 3 4
n（NO）（mol） 0.040 0.020 0.014 0.014 0.014
（1）700℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是 0.0035mol/L 。
（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝ 1.6×10﹣3mol/（L min） （保留两位有效数字）。
（3）图中表示NO2变化的曲线是 b 。
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是 CDE 。
A.v（NO）＝2v（O2）
B.混合气体的密度不再改变
C.气体的颜色不再改变
D.容器内压强保持不变
E.消耗2mol NO2的同时消耗1mol O2
（5）下列能使化学反应速率增大的措施是 ACD 。
A.适当升高温度
B.及时分离出NO2气体
C.通入O2
D.加入催化剂
【解答】解：（1）根据表中数据知，2min及2min后NO的物质的量不变，则反应达到平衡状态，c（NO）＝＝＝0.0035mol/L，
故答案为：0.0035mol/L；
（2）0～2s内v（NO）＝＝0.00325mol/（L min），相同时间内v（O2）＝v（NO）＝×0.00325mol/（L min）≈1.6×10﹣3mol/（L min），
故答案为：1.6×10﹣3mol/（L min）；
（3）NO2是生成物，随着反应的进行，c（NO2）增大，根据N原子守恒知，2min时生成n（NO2）等于消耗的n（NO）为（0.040﹣0.014）mol＝0.026mol，2min时c（NO2）＝＝0.0065mol/L，根据图知，b为NO2变化的曲线，
故答案为：b；
（4）A．无论反应是否达到平衡状态都存在“v（NO）＝2v（O2）”，不能据此判断平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故B错误；
C．随着反应的进行，二氧化氮的浓度增大，气体颜色加深，当气体的颜色不再改变，反应达到平衡状态，故C正确；
D．恒温恒容条件下气体压强与气体的物质的量成正比，反应前后气体的物质的量减小，压强减小，当容器内压强保持不变，反应达到平衡状态，故D正确；
E．消耗2mol NO2的同时消耗1mol O2，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：CDE；
（5）A．适当升高温度，增大活化分子百分数，化学反应速率增大，故A正确；
B．及时分离出NO2气体，生成物浓度减小，反应速率减小，故B错误；
C．通入O2，反应物浓度增大，反应速率增大，故C正确；
D．加入催化剂增大活化分子百分数，化学反应速率增大，故D正确；
故答案为：ACD。
一十．化学平衡的计算（共2小题）
15．（2021春 聊城期末）我国提出争取在2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。
（1）科学家们经过探索实践，建立了如图所示的CO2新循环体系：
根据如图分析，下列相关说法错误的是 B 。
A.化学变化中质量和能量都是守恒的
B.CO2和H2生成甲烷的反应中原子利用率为100%
C.将CO2还原为甲醇能有效促进“碳中和”
D.无机物和有机物可以相互转化
（2）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），测得CO2和CH3OH（g）的物质的量随时间的变化情况如表。
时间 0min 3min 6min 9min 12min
n（CH3OH）/mol 0 0.50 0.65 0.75 0.75
n（CO2）/mol 1 0.50 0.35 a 0.25
①下列说法正确的是 AD 。
A.反应达到平衡后，反应不再进行
B.使用催化剂是可以增大反应速率，提高生产效率
C.改变条件，CO2可以100%地转化为CH3OH
D.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
②a＝ 0.26 ；3～6min内，v（CO2）＝ 0.025mol L﹣1 min﹣1 。
③12min末时，混合气体中CH3OH 物质的量分数为 75% 。
④第3min时v正（CH3OH） ＞ （填“＞”“＜”或“＝”）第9min时v逆（CH3OH）
【解答】解：（1）A.化学变化遵循能量守恒定律和质量守恒定律，其中质量和能量都是守恒的，故A正确；
B.CO2和H2生成甲烷的反应中还有水产生，原子利用率不是百分百，故B错误；
C.将CO2还原为甲醇可以将其利用并不进行二氧化碳的排放，有利于碳中和，故C正确；
D.将CO2还原为甲醇可以证明.无机物和有机物可以相互转化，故D正确；
故答案为：B；
（2）①A.反应达到平衡后，反应正逆反应速率相等，且不等于零，反应仍在进行，故A错误；
B.使用催化剂虽然不能增大转化率，但可以增大反应速率，提高生产效率，故B正确；
C.CO2转化为CH3OH的反应为可逆反应，转化率不是百分百，故C错误；
D.通过调控反应条件，可以影响反应平衡进而提高该反应进行的程度，故D正确；
故答案为：AD；
②结合表中数据可知，9min和12min时甲醇的物质的量相等，说明9min时已经达到平衡状态，9min和12min时二氧化碳的物质的量也相等，则a＝0.26；3～9min内v（CO2）＝＝0.025mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.26；0.025mol L﹣1 min﹣1；
③12min末剩余的二氧化碳为0.25mol，则已消耗掉的CO2的物质的量分数为×100%＝75%，
故答案为：75%；
④第3min时没有达到平衡状态，第9min时达到平衡状态，v正（CH3OH）＝v逆（CH3OH），由于反应物浓度第3min时＞第9min时，浓度越小反应速率越小，则第3min时v正（CH3OH）＞第9min时v正（CH3OH）＝第9min时v逆（CH3OH），
故答案为：＞。
16．（2021春 青岛期末）碳及其化合物种类繁多，用途广泛。根据要求，回答下列问题：
（1）碳在氧气或臭氧中燃烧的能量变化如图1所示：
试判断：16gO3（g）全部转化为 O2（g）需 放出 （填“吸收”或“放出”）热量 40.4 kJ。
（2）用二氧化碳和丙烷（C3H8）为原料可制备丙烯（C3H6）。一定温度下，向 2L 恒容密闭容器中通入 4molCO2（g）和 3molC3H8（g），发生反应：CO2（g）+C3H8（g） C3H6（g）+CO（g）+H2O（g），测得 C3H8 的物质的量随时间的变化如表所示。
t/min 0 5 10 15 20
n（C3H8）/mol 3 2.1 1.5 1.2 1.2
①0～5min 内 C3H6的平均生成速率为 0.09mol L﹣1 min﹣1 。
②达平衡时 CO2的转化率为 45% 。
③平衡时与初始时容器内压强的比值为 1.26 （保留两位小数）。
（3）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极分别通入甲烷和氧气。碱性甲烷燃料电池结构示意图如图2所示。
①电极 a 为 正极 （填“正极”或“负极”），电极反应式为 O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ 。
②当消耗标准状况下 5.6L 甲烷时，若电池的能量转化效率为 90%，则导线中转移电子的个数为 1.8NA 。
【解答】解：（1）由图1可知①C（s）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol，②C（s）+O3（g）＝CO2（g）△H2＝﹣474.3kJ/mol，根据盖斯定律②﹣①得O3（g）＝O2（g）△H＝（﹣474.3+393.5）kJ/mol＝﹣80.8kJ/mol，说明molO3（g）即32gO3（g）全部转化为 O2（g）需放出80.8kJ热量，则16gO3（g）全部转化为 O2（g）需放出40.4kJ热量，
故答案为：放出；40.4；
（2）①0～5min 内△n（C3H8）＝3mol﹣2.1mol＝0.9mol，根据方程式则△n（C3H6）＝0.9mol，v（C3H6）＝＝＝0.09mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.09mol L﹣1 min﹣1；
②由表格可知，达到平衡时△n（C3H8）＝3mol﹣1.2mol＝1.8mol，则△n（CO2）＝1.8mol，CO2的转化率＝×100%＝＝45%，
故答案为：45%；
③达到平衡时△n（C3H8）＝3mol﹣1.2mol＝1.8mol，则△n（CO2）＝1.8mol，则平衡时n（CO2）＝4mol﹣1.8mol＝2.2mol，n（C3H6）＝n（CO）＝n（H2O）＝1.8mol，平衡时总物质的量为1.2mol+2.2mol+1.8mol+1.8mol+1.8mol＝8.8mol，平衡时与初始时容器内压强的比值为≈1.26，
故答案为：1.26；
（3）①电子由负极移向正极，则电极a为正极，氧气在电极a得到电子转化为氢氧根离子，则电极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，
故答案为：正极；O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；
②负极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣＝CO3 2﹣+7H2O，消耗标准状况下 5.6L 甲烷，其物质的量为＝0.25mol，若电池的能量转化效率为 90%，则导线中转移电子的物质的量为个数为0.25mol×8×90%＝1.8mol，即转移电子的个数为1.8NA，
故答案为：1.8NA。
一十一．难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质（共1小题）
17．（2021春 威海期末）下表是几种弱电解质的电离平衡常数K、难溶电解质的溶度积Ksp （25℃）。
电解质 平衡方程式 K Ksp
CH3COOH CH3COOH CH3COO﹣+H+ 1.76×10﹣5
H2CO3 H2CO3 H++HCO3﹣HCO3﹣ H++CO32﹣ K1＝4.31×10﹣7K2＝5.61×10﹣11
H3PO4 H3PO4 H++H2PO4﹣H2PO4﹣ H++HPO42﹣HPO42﹣ H++PO43﹣ K1＝7.52×10﹣3K2＝6.23×10﹣8K3＝2.20×10﹣13
NH3 H2O NH3 H2O NH4++OH﹣ 1.76×10﹣5
AgBr AgBr Ag++Br﹣ 5.4×10﹣13
AgCl AgCl Ag++Cl﹣ 1.8×10﹣10
回答下列问题：
（1）室温下相同浓度的①CH3COONa ②Na2CO3③NaH2PO4④Na2HPO4四种溶液，它们的pH由大到小的顺序为 ②④①③ （填编号）。
（2）向Na2HPO4 溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为 CO2+H2O+HPO42﹣＝HCO3﹣+H2PO4﹣ 。
（3）25℃时，向10mL 0.01mol L﹣1CH3COOH 溶液中滴加VmL 0.01mol L﹣1氨水，下列说法错误的是 AB 。
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c（NH4+）＞c（CH3COO﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
C．V＝5时，2c（NH3 H2O）+2c（NH4+）＝c（CH3COO﹣）+c（CH3COOH）
D．V＝10时，混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol L﹣1醋酸溶液中水的电离程度
（4）升高温度可增大AgBr的溶解度，不同温度下AgBr在溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。回答下列问题：
①T1 ＜ T2（填“＞”“＝”或“＜”）；
②T1温度时，对于AgBr的沉淀溶解平衡体系，下列说法正确的是 CD ；
A．加入NaBr可使溶液由b点变为a点
B．升温可使溶液由b点变为d点
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点
D．T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点对应的溶液中，均有AgBr沉淀
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀，使其中的Br﹣全部转化到溶液中。该沉淀转化反应的平衡常数K＝ 3×10﹣3 。
【解答】解：（1）由CH3COOH、HCO3﹣、H3PO4、H2PO4﹣电离平衡常数K可知，酸性H3PO4＞CH3COOH＞H2PO4﹣＞HCO3﹣，故水解能力H2PO4﹣＜CH3COO﹣＜HPO42﹣＜CO32﹣，室温下相同浓度的①CH3COONa ②Na2CO3③NaH2PO4④Na2HPO4四种溶液，它们的pH由大到小的顺序为②④①③，
故答案为：②④①③；
（2）由H2CO3、HCO3﹣、HPO42﹣电离平衡常数K可知，酸性H2CO3＞HPO42﹣＞HCO3﹣，向Na2HPO4 溶液中通入少量CO2反应的离子方程式为CO2+H2O+HPO42﹣＝HCO3﹣+H2PO4﹣，
故答案为：CO2+H2O+HPO42﹣＝HCO3﹣+H2PO4﹣；
（3）A.当V＝10时，醋酸和氨水恰好反应生成醋酸铵溶液，NH4+和CH3COO﹣水解程度相当，故醋酸铵溶液呈中性，故A错误；
B.混合液pH＜7，则c（H+）＞c（OH﹣），由电荷守恒c（NH4+）+c（H+）＝c（CH3COO﹣）+c（OH﹣）可知，c（NH4+）＜c（CH3COO﹣），故B错误；
C.V＝5时，氨水加入量为醋酸的一半，由物料守恒可知2c（NH3 H2O）+2c（NH4+）＝c（CH3COO﹣）+c（CH3COOH），故C正确；
D.醋酸铵溶液中NH4+和CH3COO﹣相互促进水解，水的电离程度变大，醋酸溶液中，醋酸电离出氢离子，抑制水的电离，故V＝10时，混合液中水的电离程度大于10mL0.01mol L﹣1醋酸溶液中水的电离程度，故D正确；
故答案为：AB；
（4）①由图可知，T2时c（Ag+）和c（Br﹣）大，温度高，
故答案为：＜；
②A.加入NaBr，溶液中c（Br﹣）增大，c（Ag+）减小，故A错误；
B.升温沉淀溶解平衡正移，溶液中c（Ag+）和c（Br﹣）增大，故B错误；
C.蒸发溶剂，溶液体积变小，离子浓度增大达到沉淀溶解平衡，可能使溶液由d点变为曲线上a、b之间的某一点，故C正确；
D.T1曲线上方区域（不含曲线）任意一点对应的溶液中，离子浓度大于平衡体系中离子浓度，为过饱和溶液，均有AgBr沉淀，故D正确；
故答案为：CD；
③用饱和NaCl溶液处理少量AgBr沉淀，存在平衡Cl﹣+AgBr Br﹣+AgCl，该沉淀转化反应的平衡常数K＝＝＝＝＝3×10﹣3，
故答案为：3×10﹣3。
一十二．电解原理（共1小题）
18．（2021春 日照期末）钴（Co）的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。
回答下列问题：
（1）上述装置中的阳极室是 I （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）室；该装置工作一段时间后，Ⅱ室的pH将 减小 （填“增大”或“减小”）。
（2）若反应生成1molCo，则Ⅰ室溶液质量理论上减少 18 g，若外接电源使用铅蓄电池，则此时铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为 2 mol。
（3）若反应一段时间后移除两离子交换膜，此时石墨电极的电极反应式为 2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑ ，当电路中再通过2mol电子时，阴极再得到的Co的质量小于59g，其原因可能是 移去交换膜后，H+参与阴极反应 。
【解答】解：（1）由图可知，石墨电极与电源正极相接、为阳极，Co电极为阴极，即I室为阳极室，Ⅲ室为阴极室，阳极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，电解过程中，Ⅰ室中的氢离子经过阳离子交换膜由Ⅰ室移向Ⅱ室，使Ⅱ室的酸性增强、pH减小，
故答案为：I；减小；
（2）阴极反应为Co2++2e﹣＝Co，生成1molCo时电路中转移电子2mol，阳极反应为2H2O﹣4e﹣＝4H++O2↑，阳极室溶液中有2molH+移向Ⅱ室，即阳极上减少1molH2O，质量为1mol×18g/mol＝18g，铅蓄电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4＝2PbSO4+2H2O，根据电子守恒可知，电路中转移电子2mol，铅蓄电池中消耗的H2SO4的物质的量为2mol，
故答案为：18；2；
（3）若反应一段时间后移除两离子交换膜，则Ⅱ室中的Cl﹣移向阳极，H+移向阴极，放电顺序：Cl﹣＞OH﹣，则阳极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，阴极可能发生的反应为Co2++2e﹣＝Co、2H++2e﹣═H2↑，所以电路中再通过2mol电子时，阴极再得到的Co的物质的量将小于1mol，质量小于1mol×59g/mol＝59g，
故答案为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑；移去交换膜后，H+参与阴极反应。
一十三．氨的化学性质（共1小题）
19．（2021春 济宁期末）氨和硝酸是重要的工业产品，如图2是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图：
（1）氧化炉中，NH3转化为NO的化学方程式为 4NH3+5O24NO+6H2O 。
（2）氨分离器中压强约为15MPa，温度约为﹣20℃，分离氨应用了氨的 易液化 性质。
（3）写出硝酸的电离方程式 HNO3＝H++NO3﹣ 。
（4）吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收，主要反应为：
a．2NO2+Na2CO3═NaNO3+NaNO2+CO2
b．NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2
根据反应b，每产生11.2L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加 16 g。
【解答】解：（1）氧化炉中，NH3催化氧化转化为为NO，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O，
故答案为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）合成氨反应是一个可逆反应，氨气易液化，增大压强约为15MPa，降低温度约为﹣20℃时，氨气液化与氮气、氢气分开，从而分离出液氨，
故答案为：易液化；
（3）硝酸是强电解质，完全电离生成氢离子和硝酸根离子，电离方程式为HNO3＝H++NO3﹣，
故答案为：HNO3＝H++NO3﹣；
（4）11.2L（标准状况下）CO2的物质的量为＝0.5mol，质量为0.5mol×44g/mol＝22g，吸收塔中反应b为NO+NO2+Na2CO3＝2NaNO2+CO2，则吸收NO、NO2的物质的量均为0.5mol，总质量为0.5mol×（30g/mol+46g/mol）＝38g，所以吸收液质量增加为38g﹣22g＝16g，
故答案为：16。
一十四．含硫物质的性质及综合应用（共3小题）
20．（2021春 临沂期末）过二硫酸盐可以用作聚合反应促进剂、电池去极剂等，可以用电解饱和（NH4）2SO4溶液制备获得（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）
回答下列问题：
（1）一个过二硫酸铵[（NH4）2S2O8]中过氧键的个数为 1 。
（2）取（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）溶液少许于甲、乙两支试管中，进行下列实验：
向甲试管中滴入酸化的KI和淀粉溶液并微热，溶液变蓝，说明过二硫酸铵具有 氧化 （填“氧化”或“还原”）性；
向乙试管中滴入酸化的MnSO4溶液及1滴AgNO3溶液（催化）并微热，溶液显紫色，能说明该现象的离子方程式为 2Mn2++5S2O82﹣＝5MnO4﹣+5SO42﹣ 。
（3）（NH4）2S2O8与NaOH溶液在约55℃时可制取Na2S2O8（温度超过90℃时，NH3可将S2O82﹣还原为SO42﹣），装置如图所示。
①组装合适的加热装置，还需要的玻璃仪器有烧杯和 温度计 。
②接口a应连接的装置是 C （填标号）。
A B C D
③通N2的目的是 将NH3全部排出，避免在较高温度时还原S2O82﹣ 。
【解答】解：（1）设过氧键的个数为x，根据化合价代数和为零，则有（+1）×2+（+6）×2+（﹣1）×2x+（﹣2）×（8﹣2x）＝0，解得x＝1，即含有1个过氧键，
故答案为：1；
（2）取（NH4）2S2O8（过二硫酸铵）溶液少许于甲、乙两支试管中，向甲试管中滴入酸化的KI和淀粉溶液并微热，溶液变蓝，即I﹣被氧化为I2，说明过二硫酸铵具有氧化性，向乙试管中滴入酸化的MnSO4溶液及1滴AgNO3溶液（催化）并微热，溶液显紫色，即Mn2+被氧化为MnO4﹣，该反应的离子方程式为：2Mn2++5S2O82﹣＝5MnO4﹣+5SO42﹣，
故答案为：氧化；2Mn2++5S2O82﹣＝5MnO4﹣+5SO42﹣；
（3）①温度超过90℃时，NH3可将S2O82﹣还原为SO42﹣，实验应采用水浴加热，用温度计控制温度，还需要的玻璃仪器有烧杯、温度计，
故答案为：温度计；
②装置进行尾气处理，氨气极易溶于水，需要防止倒吸，水与稀硫酸都可以吸收氨气，但ABD都不能防止倒吸，C可以，
故答案为：C；
③NH3在较高温度下可以将S2O82﹣还原为SO42﹣，通N2的目的是将NH3全部排出，避免在较高温度时还原S2O82﹣，
故答案为：将NH3全部排出，避免在较高温度时还原S2O82﹣。
21．（2021春 聊城期末）图1是自然界中硫元素的存在示意图，图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题：
（1）图2中N所对应图1中物质的化学式为 CuFeS2 ，Y与金属铜反应所得产物的化学式为 Cu2S 。
（2）X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：2 。
（3）碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为 C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O 。
（4）从分类角度分析判断，下列物质不属于酸性氧化物的是 D 。
A.SO2
B.SO3
C.SiO2
D.NO2
（5）Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是 取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则变质，反之，未变质 。
【解答】解：（1）图2中N为﹣2价的硫元素对应的盐，对应图1中的物质为CuFeS2，Y为单质硫，硫与金属铜反应所得产物的化学式为：Cu2S，
故答案为：CuFeS2；Cu2S；
（2）X为H2S，Z为SO2，两者反应生成硫单质，H2S中硫元素升高了2价，做还原剂，SO2中硫元素化合价降低了4价，做氧化剂，根据化合价升降守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，
故答案为：1：2；
（3）M为浓硫酸，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，方程式为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O，
故答案为：C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（4）NO2与NaOH溶液反应硝酸钠和亚硝酸钠以及水，不符合酸性氧化物的定义，其余均符合酸性氧化物的定义，
故答案为：D；
（5）Na2SO3溶液易变质，即被空气中氧气氧化为Na2SO4，故检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则变质，反之，未变质，原理为：Ba2++SO42﹣＝BaSO4↓，
故答案为：取少量溶液于试管中，加入足量稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则变质，反之，未变质。
22．（2021春 济宁期末）硫元素是动植物生长不可缺少的元素，如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系，回答下列问题。
（1）图中X对应的物质是 H2S ，将X气体通入H2SO3溶液中会出现淡黄色沉淀，反应物H2SO3作 氧化 剂（填“氧化”或“还原”）。
（2）空气中易造成硫酸酸雨的主要气体是 SO2 （填化学式）；
（3）请写出铜和浓硫酸反应的化学方程式 Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 。
【解答】解：（1）图中X对应的物质是硫元素的氢化物，即硫化氢，化学式为：H2S，将H2S气体通入H2SO3溶液中会出现淡黄色沉淀，方程式为：2H2S+H2SO3＝3S+3H2O，H2SO3中硫元素化合价降低，被还原，做氧化剂，
故答案为：H2S；氧化；
（2）空气中易造成硫酸酸雨的主要气体是SO2，
故答案为：SO2；
（3）铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O。
一十五．有机物的推断（共2小题）
23．（2021春 临沂期末）烯烃复分解反应实现了在一定条件下烯烃中碳碳双键两边基团的换位。
如：2CH2＝CHCH2CH3CH2＝CH2+CH3CH2CH＝CHCH2CH3。
现仅以丙烯为有机原料，经过下列反应合成某些有机物：
已知：CH3CH2ClCH3CH2OH
（1）反应①的方程式为 CH2＝CHCH3+Cl2CH2＝CHCH2Cl+HCl ，反应类型为 取代反应 。
（2）C中官能团的名称 氯原子、碳碳双键 。
（3）写出下列编号的化学方程式：
⑥ 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ；
⑦ 2CH3COOH+HOCH2CH＝CHCH2OHCH3COOCH2CH＝CHCH2OOCH2CH3+2H2O （H是足量的）。
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