浙江省温州市十五校联合体2016-2017学年高一化学下学期期中联考试题（含解析）

浙江省温州市十五校联合体2016-2017学年高一化学下学期期中联考试题（含解析）
考生须知：
1.本试题分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。
2.考生答题前，须将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
3.选择题的答案必须使用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦擦净。
4．非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，答案写在本试题卷上无效
5、可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Mg-24　S-32　Cl-35.5　Fe-56　Cu-64
Mn-55
Zn-65
选择题部分
一、选择题（本题共25小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）
1．随着人们生活质量的日益提高，废旧电池已成为一个亟待解决的问题，对废旧电池的处理体现了对资源和环境的可持续发展。人们对废旧电池的处理的主要目的是
A．回收电池外壳的金属材料
B．回收电池中的二氧化锰
C．回收电池中的石墨电极
D．防止电池中的重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染
【答案】D
【解析】
试题分析：对废旧电池的处理体现了对资源和环境的可持续发展,所以回收处理废旧电池的主要目的是：防止电池中的重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染，答案选D。
考点：考查化学与环境
2．1996年2月，德国某研究所在高能加速器中，将7030Zn撞入一个20882Pb的原子核并释放出一个中子后，合成一种人造超重元素的原子。该元素原子内中子数为
A．278
B．277
C．166
D．165
【答案】D
【解析】
试题分析：70Ｚn中含有的中子数是70－30＝40，208Ｐb中含有的中子数是208－82＝126，所以该元素原子内中子数是126＋40－1＝165，答案选D。，
考点：考查原子的组成及有关计算
点评：在进行原子组成的有关计算时，需要利用好几个关系式，即质子数＋中子数＝质量数、核外电子数＝质子数＝原子序数＝核电荷数。
3．下列关于燃料充分燃烧的说法中，错误的是
A．氧气量充足，燃烧充分
B．固体燃料块越大燃烧越充分
C．液体燃料燃烧时可以雾状喷出
D．温度必须达到着火点
【答案】B
【解析】A．氧气量充足，燃烧充分，A正确；B．固体燃料块越大，接触面积小，燃烧越不充分，B错误；C．液体燃料燃烧时可以雾状喷出增大反应物接触面积，加快反应速率，C正确；D．温度必须达到着火点，D正确，答案选B。
4．下列化学用语或模型表示正确的是
A．NH3分子结构式：
B．氚原子符号：21H
C．Mg2+离子的电子式：
Mg∶
D．C2H4分子比例模型：
【答案】A
【解析】A．NH3分子结构式：，A正确；B．氚原子符号：31H，B错误；C．Mg2+离子的电子式：
Mg2＋，C错误；D．C2H4分子球棍模型：，D错误，答案选A。
【点睛】选项D是易错点，注意理解常见有机物表示方法：结构式：用短线“—”表示原子之间所形成的一对共用电子进而表示物质结构的式子称为结构式，省略了部分短线“—”的结构式称为结构简式。球棍模型：用来表现化学分子的三维空间分布。棍代表共价键，球表示构成有机物分子的原子。比例模型：是一种与球棍模型类似，用来表现分子三维空间分布的分子模型。球代表原子，球的大小代表原子直径的大小，球和球紧靠在一起。
5．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A．碳酸钙受热分解
B．乙醇燃烧
C．镁与稀硫酸反应
D．氧化钙溶于水
【答案】A
【解析】
试题分析：A碳酸钙受热分解是吸热反应，生成物的总能量高于反应物总能量，正确，选A；B、乙醇燃烧是放热反应，不选B；C、铝粉和氧化铁反应是放热反应，不选C；D、氧化钙溶于水放热，不选D。
考点：
考查反应的热效应
6．煤的综合利用可以获得洁净的燃料及多种化工原料。下列不属于煤的综合利用的是
A．煤干馏
B．煤液化
C．煤气化
D．煤燃烧
【答案】D
【解析】煤干馏、煤液化、煤气化均属于煤的综合利用，煤燃烧不属于，答案选D。
7．下列关于石油加工的叙述中，不正确的是
A．石油分馏所得的馏分是一种具有固定熔沸点的纯净物
B．石油裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量
C．石油裂解的原料是石油分馏产物，包括石油气
D．石油的化学成分主要是各种液态的碳氢化合物，其中还溶有气态和固态的碳氢化合物
【答案】A
【点睛】本题考查了石油的综合利用，重点掌握石油的裂化和裂解的目的，此为考试的热点。需要说明的是石油分馏是物理变化，裂化和裂解是化学变化。
8．绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是
A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3
B．2NH3+CO2
CO(NH2)2+H2O
C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl
D．2NH3+2O2NH4NO3+H2O
【答案】A
【解析】A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3中生成物只有一种，原子利用率最高，A正确；B．2NH3+CO2
CO(NH2)2+H2O中生成物不止一种，原子利用率不是最高，B错误；C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl中生成物不止一种，原子利用率不是最高，C错误；D．2NH3+2O2NH4NO3+H2O中生成物不止一种，原子利用率不是最高，D错误；答案选A。
9．下列化学式表示的物质一定是纯净物的是
A．C4H10
B．C
C．
D．C2H6O
【答案】C
【解析】A．C4H10可能是正丁烷或者异丁烷，A错误；B．C可以是石墨或者金刚石，B错误；C．只能是溴苯，C正确；D．C2H6O可能是乙醇或二甲醚，D错误，答案选C。
10．可以用分液漏斗进行分离的混合物是
A．煤油与汽油的混合物
B．苯和稀硫酸的混合溶液
C．四氯化碳和苯
D．乙醇和水的混合溶液
【答案】B
【解析】A．煤油与汽油互溶，不能分液，A错误；B．苯不溶于水，和稀硫酸的混合溶液可以分液分离，B正确；C．四氯化碳和苯互溶，不能分液，C错误；D．乙醇和水互溶，不能分液，D错误，答案选B。
11．下列微粒中：其核外电子数相同的是
A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①③④
【答案】C
【解析】
试题分析：①13Al3+核外有10个电子，②根据离子结构示意图知，该微粒为氟离子，核外电子数是10，③根据电子式知，该离子为氯离子，核外电子数为18，④F-核外电子数为10，核外电子数相同的是①②④，选C。
考点：考查化学用语、微粒的结构。
12．硒为第四周期VIA族元素，根据它在元素周期表中位置推测，硒不可能具有的性质是
A．硒的氧化性比硫弱
B．可以存在至少三种以上的化合价
C．SeO3对应水化物的酸性比HBrO4弱
D．硒化氢的分子式为SeH3
【答案】D
【解析】A、非金属性：S＞Se，硒的氧化性比硫弱
，A正确；B、S有－2、+4、+6等价态，则硒可以存在至少三种以上的化合价，B正确；C、非金属性Br＞Se，则最高价氧化物的水化物的酸性HBrO4＞H2SeO4，C正确；D、硒化氢的分子式为H2Se，D错误，答案选D。
【点睛】本题考查学生利用元素周期律来解答，明确同主族元素性质的相似性和递变性是解答本题的关键，注意类推法的灵活应用。
13．下列物质中，只含有离子键，不含有共价键的是
A．HCl
B．KOH
C．CaCl2
D．NH4
NO3
【答案】C
【解析】
14．实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是
A．水晶和干冰的熔化
B．食盐和碘的熔化
C．金刚石和白磷的熔化
D．纯碱和烧碱的熔化
【答案】D
【解析】
试题分析：A．二氧化硅是原子晶体，熔化需克服极性键，。干冰是分子晶体，熔化需克服分子间作用力，A错误；B．氯化钠是离子晶体，熔化需克服离子键，冰醋酸是分子晶体，熔化需克服分子间作用力，B错误；
C．氯化铵是离子晶体，熔化需克服离子键，水是分子晶体，熔化需克服分子间作用力，C错误；D．纯碱和烧碱都是离子晶体，熔化需克服的是离子键，D正确；答案选D。
考点：考查微粒间的相互作用。
15．沼气是一种新能源，它的主要成分是甲烷。0.5
mol
CH4完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是
A．2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)
△H=
+890
kJ·mol-1
B．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H=
+890
kJ·mol-1
C．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H=
-890
kJ·mol-1
D．1/2CH4(g)+O2(g)=1/2CO2(g)+H2O(l)
△H=
-890
kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
试题分析：0．5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445
kJ的热量，则1molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出890kJ的热量，因此热化学方程式是：CH4(g)
+
2O2(g)
=
CO2(g)
+
2H2O(l)
ΔH＝－890kJ/mol，故选项是C。
考点：考查热化学方程式的书写的知识。
16．a、b、c为短周期元素，在周期表中所处位置如右图所示。a、c两元素的原子核外电子数之和等于b原子的质子数。b原子核内质子数和中子数相等。则下列说法正确的是
A．a的气态氢化物的水溶液呈酸性
B．c的气态氢化物的稳定性最强
C．b的氧化物的水化物是强酸
D．三种元素的原子半径c最大
【答案】B
【解析】a、b、c为短周期元素，由它们在周期表中的位置，可知a、c处于第二周期，b处于第三周期，令a原子核外电子为x，则b质子数为x+9，c核外电子数为x+2，则：x+x+2=x+9，解得x=7，故a为N元素、b为S元素、c为F元素，A．氨气的水溶液呈碱性，A错误；B．F是最活泼的非金属，F的气态氢化物的稳定性最强，B正确；C．S的最高价氧化物的水化物是强酸，C错误；D．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，三种元素的原子半径S最大，D错误，答案选B。
17．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B．化学反应速率为0.8
mol·L-1·s-1是指1s
时某物质的浓度为0.8mol·L-1
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度
【答案】C
【解析】
试题分析：A、反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，故错误；B、表示1s内某物质浓度的变化量为0.8mol·L－1，反应速率表示平均速率，不表示瞬时速率，故错误；C、化学反应速率表示化学反应的快慢，故正确；D、不一定，如NaOH＋HCl=NaCl＋H2O，反应无现象，故错误。
考点：考查化学反应速率表示的意义和定义等知识。
18．用括号内的试剂或分离方法，除去下列各物质中少量的杂质或分离出物质，正确的是
A．苯中的溴（碘化钾溶液）
B．汽油中的苯（水）
C．煤焦油中的苯、甲苯、二甲苯（分液）
D．甲烷中的乙烯（溴水）
【答案】D
【解析】A．生成的碘又溶解在苯中，应该用氢氧化钠溶液，A错误；B．汽油和苯均不溶于水，应该分馏，B错误；C．煤焦油中的苯、甲苯、二甲苯互溶，沸点不同，应该分馏，C错误；D．乙烯和溴水加成，可以除去甲烷中的乙烯，D正确，答案选D。
【点睛】明确物质的性质差异是解答的关键，注意掌握各类分离方法的适用范围。例如萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，结晶法适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而分离的一种方法，分液适用于互不相溶的液体之间的一种分离方法，蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。固体不经过液体直接变为气体的叫升华。
19．反应A+B→C（△H＜0）分两步进行：①A+B→X（△H＞0），②X→C（△H＜0）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
试题分析：反应热只和反应物生成物总能量相对大小有关，由①A+B→X(△H>0)得X能量大于A+B，由②X→C(△H<0)得，C的能量小于X，所以题词选择D。
考点：考查反应热相关知识。
20．X2+和Y-与氩的电子层结构相同，下列判断中正确的是
A．原子半径
XB．离子半径
X2+C．X与Y的原子序数之差为8
D．在元素周期表中，两者处于同一周期
【答案】B
【解析】X2+和Y-与氩的电子层结构相同，则X是Ca，Y是Cl。A．原子半径：Ca＞Cl，A错误；B．核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径Ca2+＜Cl-，B正确；C．X与Y的原子序数之差为20-17＝3，C错误；D．Ca是第四周期元素，氯元素是第三周期元素，不处于同一周期，D错误，答案选B。
21．下列物质分子中，各原子不处于同一平面的是：①甲苯；②乙炔；③乙烯；④乙烷；⑤甲烷；⑥苯；⑦丙烯。
A．②③⑦
B．①④⑥
C．②③⑥
D．①④⑤⑦
【答案】D
【解析】①甲苯中含有甲基，所有原子不可能在同一个平面上；②乙炔是直线形结构，所有原子都处于同一平面内；
③乙烯具有平面型结构，所有原子都处于同一平面内；④乙烷具有甲烷的结构特点，所有原子不可能在同一个平面上；⑤甲烷是正四面体结构，所有原子不可能在同一个平面上；⑥苯是平面型结构，所有原子都处于同一平面内；⑦丙烯中含有甲基，所有原子不可能在同一个平面上；所以各原子均处于同一平面的是①④⑤⑦，答案选D。
【点睛】本题主要考查有机化合物的结构特点，做题时注意从甲烷、乙烯、苯的结构特点判断有机分子的空间结构，注意单键可以旋转这一特点。
22．哈伯因发明了由氮气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充入1
mol
N2和3
mol
H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率相等且为零
【答案】C
【解析】
试题分析：在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A．该反应是可逆反应，达到化学平衡时，N2不能完全转化为NH3，A错误；B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再发生变化，但不一定相等，B错误；C．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化，C正确；D．达到化学平衡时，正反应和逆反应速率相等，但不为零，D错误，答案选C。
考点：考查平衡状态有关判断
23．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生
B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的pH均减小
D．产生气泡的速度甲比乙快
【答案】D
考点：考查原电池原理的应用
24．碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是
A．电池工作时，锌失去电子
B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=Mn2O3(s)+2OH-(aq)
C．电池工作时，溶液中的OH-由负极向正极移动
D．外电路中每通过0.2 mol电子，锌的质量理论上减小6.5 g
【答案】C
【解析】
试题分析：A、原电池工作原理是：负极失电子，发生氧化反应，故A正确；B、负极失电子，发生氧化反应，负极的电极反应式为：Zn-2e－+2OH－=Zn(OH)2，正极的电极反应式为2MnO2(s)＋H2O(l)＋2e－=
Mn2O3(s)＋2OH－(aq)，故B正确；C、原电池工作时，电子由负极通外电路流向正极，故C错误；D、由Zn(s)
+
2MnO2(s)
+
H2O(l)
═
Zn(OH)2(s)
+
Mn2O3(s)可知，65gZn反应转移电子为2mol，则外电路中每通过0.1mol电子，锌的质量理论上减小3.25g，则每通过0.2
mol电子，锌的质量理论上减小6.5
g，故D正确；故选C。
考点：考查了化学电源新型电池的相关知识。
25．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．标准状况下，4.48
L重水(D2O)中含有的中子数为2NA
B．0.1mol乙烯和乙醇（C2H5OH，蒸汽）混合物完全燃烧所消耗的氧分子数一定为0.3NA
C．常温常压下，15g乙烷分子中含有的共价键数目为3NA
D．273K，101kPa下，14g乙烯与丙烯混合物中含有碳原子数目为3NA
【答案】B
【解析】A．标准状况下重水是液体，不能利用气体摩尔体积计算4.48
L重水(D2O)中含有的中子数，A错误；B．C2H5OH分子式可以看作是C2H4·H2O，所以0.1mol乙烯和乙醇（C2H5OH，蒸汽）混合物完全燃烧所消耗的氧分子数一定为0.3NA，B正确；C．常温常压下，15g乙烷是0.5mol，分子中含有的共价键数目为3.5NA，C错误；D．乙烯与丙烯的最简式相同，均是CH2，则273K，101kPa下，14g乙烯与丙烯混合物中含有碳原子数目为NA，D错误，答案选B。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共50分）
26．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径与最外层电子数的关系如下图1。E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍，D离子核外电子排布与C2－相同。
试回答：
（1）元素E在元素周期表中的位置是___________________。
（2）与元素D离子所含电子数和质子数均相同的微粒是_____。（用化学式作答，下同）
（3）B和E最高价氧化物对应的水化物，酸性较弱的_________________。若用上图2中装置验证这两种酸的酸性强弱，则在装置中加入的试剂分别为：Ⅰ___________，Ⅱ__________，观察到的实验现象是________________________。
（4）由以上五种元素组成的物质，其组成和结构信息如下表：
物质
组成和结构信息
a
含有A、C、D的盐
b
C、D组成的化合物，且原子数之比为1∶1
c
化学组成为AC2
①a含有的化学键有___________________________________；
②b与c反应的化学方程式为_________________________________。
【答案】
(1)．第3周期ⅣA族
(2)．NH4+（或H3O+）
(3)．H2SiO3或H4SiO4
(4)．HNO3
(5)．Na2SiO3
(6)．Ⅱ中产生白色沉淀。
(7)．离子键、共价键
(8)．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【解析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素，E原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍，则D处于IA族，E处于ⅣA族，E与A最外层电子数相同，二者同周期，且E的原子半径较大，故A为碳元素、E为Si；最外层电子数C＞B＞4，且二者原子半径小于碳原子，故B、C处于第二周期，C利用形成离子C2-，故C为O元素，则B为N元素；D离子核外电子排布与O2-相同，且D处于IA族，故D为Na。（1）元素E为Si，在元素周期表中的位置是：第三周期ⅣA族；（2）元素D离子为Na+，与Na+所含电子数和质子数均相同的微粒是：NH4+
（或H3O+）；（3）B和E最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3，酸性较弱的为H2SiO3，若验证这两种酸的酸性强弱，根据强酸制弱酸的原理，则在装置中加入的试剂分别为：Ⅰ为HNO3，Ⅱ为Na2SiO3，发生反应：2HNO3+Na2SiO3=H2SiO3↓+2NaNO3，现象为：Ⅱ中出现白色胶状沉淀；（4）由以上五种元素组成的中学常见物质，a是含有C、O、Na的盐，则a为Na2CO3，c的化学组成为AC2，则c为CO2，b是O、Na组成的化合物，且原子数之比为1：1，则b为Na2O2，①a为Na2CO3，含有离子键、共价键；②b与c反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
27．将质量相等的铁片和铜片用导线相连浸入500mL硫酸铜溶液中构成如图1的装置：
（以下均假设反应过程中溶液体积不变）。
（1）铁片上的电极反应式为______________，铜片周围溶液会出现___________的现象。
（2）若2
min后测得铁片和铜片之间的质量差为1.2g，计算：导线中流过的电子的物质的量为_______mo1；
（3）金属的电化学腐蚀的本质是形成了原电池。如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。
①图2
B中的Sn为________极，Sn极附近溶液的pH（填增大、减小或不变）___________。
②图2
C中被腐蚀的金属是___________。比较A、B、C中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是______。
（4）人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①氢氧燃料电池的总反应化学方程式是：___________________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度_____________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】
(1)．Fe-2e-=Fe2+
(2)．溶液颜色变浅
(3)．0.02
(4)．正
(5)．变大
(6)．锌（Zn）
(7)．BAC
(8)．2H2+O2=2H2O
(9)．减小
【解析】（1）铁的金属性强于铜，铁是负极，电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+；铜是正极，溶液中的铜离子离子放电，铜离子浓度减小，因此实验现象是溶液颜色变浅；（2）铁比铜活泼，铁为原电池的负极，电子从负极流出，设转移xmol电子，则消耗0.5xmolFe，析出0.5xmolCu，则有0.5x×（64+56）=1.2，x=0.02；（3）①图2
B中的Sn的金属性弱于铁，Sn为正极，溶液中氢离子放电，氢离子浓度减小，则Sn极附近溶液的pH变大。②A发生化学腐蚀，B中Fe为负极，Sn为正极，Fe被腐蚀，C中Zn为负极，Fe为正极，Fe被保护，则A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B、A、C；（4）①氢氧燃料电池的总反应就是氢气燃烧反应，即化学方程式是2H2+O2=2H2O。②电池工作一段时间后由于有水生成，溶剂增加，所以硫酸溶液的浓度减小。
【点睛】本题考查原电池的原理的应用，侧重于金属的腐蚀与防护以及燃料电池的考查，注意把握金属的腐蚀快慢的比较以及电极方程式的书写方法，明确原电池的工作原理是解答的关键，难点是电极反应式的书写。
28．某温度时，在一个容积为2
L的密闭容器中，X、Y、Z，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为_______________。
（2）反应开始至2
min，气体Z的反应速率为____________。
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时，压强是开始时的________倍；此时放出了a
kJ的热量，则按（1）的反应方程式写成热化学反应方程式时，该反应的反应热ΔH=_____________。
（4）通常人们把拆开1
mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（ΔH），化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。已知：
化学键
H—H
H—Cl
Cl—Cl
键能/
kJ·mol–1
436
431
242
工业上通过氢气在氯气中充分燃烧制取HCl气体，写出该反应的热化学反应方程式：_______________。
【答案】
(1)．3X＋Y2Z
(2)．0.05
mol·L－1·min－1
(3)．0.90
(4)．-10a
kJ·mol–1
(5)．H2(g)
+
Cl2(g)
=
2HCl(g)
ΔH=-184kJ·mol–1。
【解析】（1）根据图象知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z物质的量增大，说明X、Y是反应物而Z是生成物，达到平衡状态时，参加反应的△n（X）=（1.0-0.7）mol=0.3mol、△n（Y）=（1.0-0.9）mol=0.1mol、△n（Z）=（0.2-0）mol=0.2mol，同一反应中同一时间段内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，所以该反应方程式为
3X＋Y2Z；（2）Z的平均反应速率==0.05mol/（L·min）；（3）根据图象知，未反应时混合气体的物质的量=（1.0+1.0）mol=2.0mol，平衡状态混合气体物质的量=（0.9+0.7+0.2）mol=1.8mol，恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于其压强之比，所以平衡状态体系压强是开始时的1.8mol÷2.0mol=0.9倍；（4）化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差，则氢气在氯气中燃烧的反应热＝(436+242-2×431)kJ/mol＝-184kJ/mol，所以该反应的热化学反应方程式为H2(g)
+
Cl2(g)
＝2HCl(g)
ΔH=-184kJ·mol–1。
29．汽车排放的尾气为大气污染源之一，目前，可利用以下化学原理解决尾气：2NO＋2CO2CO2＋N2。
（1）写出CO2的结构式____________，N2的电子式___________。
（2）一定条件下，在容积固定的容器中进行上述反应，CO浓度与时间关系如图所示：
①则反应速率υ(a)、υ(b)、
υ(c)的大小关系是______________；
②下列可说明反应到达图中c点的是__________；
A．NO、CO、CO2、N2表示的速率比值保持2︰2︰2︰1不变
B．CO的浓度不再改变
C．反应消耗2molNO的同时消耗1molN2
D．容器中的气体质量或物质的量保持不变
（3）为研究如何提高该转化过程反应速率，某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】
A．不同的催化剂对同一反应的催化效率不同；
B．使用等质量相同的催化剂时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律，设计了以下对比实验。
实验编号
实验目的
T/℃
NO初始浓度mol/L
CO初始浓度mol/L
同种催化剂的比表面积m2/g
达平衡时所用的时间min
Ⅰ
参照实验
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80
t
Ⅱ
280
6.50×10-3
4.00×10-3
120
0.5t
Ⅲ
360
6.50×10-3
4.00×10-3
80
0.2t
【结论】①实验编号Ⅱ的实验目的为_________________________。
②课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是___________，且____________反应速率将___________。（填“增大”、“减小”、“无影响”）。
【答案】
(1)．O=C=O
(2)．
(3)．υ(a)＞υ(b)＝υ(c)
(4)．BC
(5)．探究催化剂比表面积对反应速率的影响
(6)．温度
(7)．温度升高
(8)．增大
【解析】（1）CO2是根据共价化合物，结构式为O=C=O，N2的电子式为；（2）①该反应中，CO浓度逐渐减小，直至达到平衡状态，根据图象可知，b、c点达到平衡状态，a点还没有达到平衡状态，则a点反应速率一定大于b、c，即：υ(a)＞υ(b)＝υ(c)；②根据图象曲线变化可知，b、c两点处于平衡状态，A．化学反应速率与化学计量数成正比，则反应过程中NO、CO、CO2、N2的速率比值始终为2：2：2：1，所以无法判断是否达到平衡状态，A错误；B．CO的浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，已经达到平衡状态，B正确；C．反应消耗2molNO的同时消耗1molN2，证明正反应速率与逆反应速率相等，各组分浓度不再变化，达到了平衡状态，C正确；D．反应前后气体的质量守恒，不能说明，D错误，答案选BC；（3）①实验Ⅰ和实验Ⅱ的反应条件中，除了催化剂表面积大小不同以外，其它条件完全相同，说明实验目的是探究催化剂比表面积对反应速率的影响；②根据实验Ⅰ和实验Ⅲ可知，课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是温度。升高温度后，达到平衡需要的时间少，说明升高温度，反应速率增大，则反应时间减小。
【点睛】本题考查化学平衡及其影响、化学平衡、化学反应速率的计算、影响反应速率的因素等知识。注意控制变量法探究影响化学反应速率的因素，影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。
30．（1）完全燃烧0.1
mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9
g，浓碱液增重17.6
g。该烃的化学式________，并写出其所有可能的结构简式：__________。
（2）两种气态烃以任意比例混合，在120℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体仍为10L。则两气态烃的分子的组成要符合的条件是_________________。
（3）如图所示，将浸透了石蜡油（分子中含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物）的矿渣棉放置在硬质试管的底部，试管中加入碎瓷片，给碎瓷片加强热，石蜡油蒸气通过碎瓷片表面，发生反应，可得到一定量的气体生成物，用该生成物进行如下实验：
①生成的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色。
②生成的气体通入Br2的CCl4溶液中，溶液褪色。
③用排水法收集一试管气体，点燃，燃烧时火焰明亮，有黑烟产生（甲烷燃烧时火焰为淡蓝色，无烟）。根据以上现象思考：A．用其最简单的同系物为例，写出②的反应方程式：___________。
B．碎瓷片的作用是_________________________。
C．产生黑烟的原因是_______________________________。
【答案】
(1)．C4H10
(2)．CH3CH2CH2CH3；CH3CH(CH3)CH3
(3)．每一个烃分子中H原子的个数为4个
(4)．CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(5)．催化剂
(6)．烃中含碳量较高，导致不易充分燃烧
【解析】（1）完全燃烧0.1
mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液，实验结束后，称得浓硫酸增重9
g，浓碱液增重17.6
g。浓硫酸吸水，则水是9g÷18g/mol＝0.5mol，碱液吸收CO2，则CO2物质的量是17.6g÷44g/mol＝0.4mol，因此分子中氢原子个数是10个，碳原子个数是4，所以该烃的化学式为C4H10，有可能的结构简式为
CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3。（2）两种气态烃以任意比例混合，在120℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体仍为10L，则根据燃烧CnHm+(n+m/4)O2=nCO2+m/2H2O通式可知1+n+m/4=n+m/2，解得m＝4，所以两气态烃的分子的组成要符合的条件是每一个烃分子中H原子的个数为4个。（3）生成的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色。生成的气体通入Br2的CCl4溶液中，溶液褪色，用排水法收集一试管气体，点燃，燃烧时火焰明亮，有黑烟产生（甲烷燃烧时火焰为淡蓝色，无烟）这说明生成物中含有不饱和烃。A．最简单的烯烃是乙烯，和溴水加成反应的方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br；B．在碎瓷片的作用下石蜡分解，所以其作用是催化剂。C．产生黑烟，这说明烃中含碳量较高，导致不易充分燃烧。