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    广东实验中学越秀学校2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
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    广东实验中学越秀学校2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题

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    这是一份广东实验中学越秀学校2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题,文件包含广东实验中学越秀学校2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题解析版docx、广东实验中学越秀学校2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共24页, 欢迎下载使用。

    广东实验中学越秀学校2021学年第二学期期中考试题
    高一年级 化学选考
    可能用到的相对原子质量Ca 40 O 16 H 1 N 14 Cl 35.5
    第一部分选择题(共44分)
    一、单项选择题(本题包括16小题,第1-10小题每小题2分,第11-16小题每小题4分。)
    1. 十八大以来,我国科学技术迅猛发展。下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
    A
    B
    C
    D




    太阳能集热器
    风力发电机
    偏二甲肼燃烧
    锂离子电池


    A. A B. B C. C D. D
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A. 太阳能集热器为太阳能转化为热能的装置,故A错误;
    B. 风力发电,为机械能转化为电能,故B错误;
    C. 偏二甲肼燃烧是化学能转变为动能,故C错误;
    D. 锂离子电池是化学能转化为电能的装置,为原电池,故D正确;
    故选:D。
    2. 硅及其化合物是人类文明的重要物质。下列说法正确的是
    A. 陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐
    B. 水玻璃是纯净物,可用于生产黏合剂和防火剂
    C. SiO2熔点比CO2高
    D. 高纯硅可用于制造光导纤维,高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】A.水晶的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐,A项错误;
    B.水玻璃是硅酸钠的水溶液,属于混合物,B项错误;
    C.二氧化硅是原子晶体,而二氧化碳是分子晶体,所以二氧化硅熔点比二氧化碳高,C项正确;
    D.二氧化硅具有良好的光学性能,光导纤维的主要成分是二氧化硅,高纯硅有良好的导电性,可用于制造太阳能电池,D项错误;
    答案选C。
    3. 下列判断正确的是
    A. 和互为同系物 B. 、、互为同素异形体
    C. 和互为同分异构体 D. 和互为同位素
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.同系物是指结构相似,组成上相差n个CH2的有机物,和都是烷烃,组成上相差2个CH2,互为同系物,A正确;
    B.同素异形体是同种元素组成的不同单质,、、是由不同H核素相差的氢气单质,是同种物质,不是同素异形体,B错误;
    C.同分异构体是指结构不同,分子式相同的有机物,甲烷是正四面体结构,其二氯代物只有一种,则两者是同一物质,C错误;
    D.质子数相同中子数不同的核素是同位素,和的质子数不相同,不是同位素,D错误;
    故选:A。
    4. 下列现象或事实不能用同一原理解释的是:
    A. 浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存
    B. 硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质
    C. 常温下铁和铂都不溶于浓硝酸
    D. ClO2、H2O2均能使品红溶液褪色
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A.浓硝酸和氯水不稳定,光照易分解,因此要用棕色试剂瓶保存,原理相同,A正确;
    B.硫化钠和亚硫酸钠具有还原性,容易被空气中的氧气氧化变质,因此二者长期暴露在空气中变质原理相同,B正确;
    C.常温下,铁遇浓硝酸,在金属表面会被浓硝酸氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,即发生钝化现象;而铂性质不活泼,不与浓硝酸反应,可以与王水反应,二者不溶原理不相同,C错误;
    D.ClO2、H2O2都具有漂白性,故能使品红溶液褪色,D正确;
    答案选C。
    5. 下列有关离子检验的操作、现象及结论均正确的是
    A. 用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中一定是钠盐溶液
    B. 向某溶液中加入溶液后加热,用湿润的无色酚酞试纸靠近试管口,呈红色,则该溶液中一定有NH
    C. 向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现,则该溶液中一定含有
    D. 向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有
    【答案】B
    【解析】
    【分析】
    【详解】A. 火焰呈黄色,说明溶液中含有钠元素,不一定是钠盐溶液,还可能是氢氧化钠溶液,A错误;
    B. 向某溶液中加入溶液后加热,用湿润的无色酚酞试纸靠近试管口,呈红色,说明产生的气体为氨气,则该溶液中一定有NH,B正确;
    C. 向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现,则该溶液中可能含有或氯离子等,C错误;
    D. 向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,可能为二氧化碳或二氧化硫气体,则该溶液中可能含有、、、,D错误;
    故选B。
    6. 下列事实或做法与化学反应速率无关的是
    A. Fe和稀硝酸反应生成NO气体 B. 月饼盒内放一袋铁粉作为保鲜剂
    C. 将食物存放在低温的地方 D. 餐后立即喝水不利于健康
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.用Fe和稀硝酸反应生成NO气体,用稀硝酸主要与反应物质的性质有关,与化学反应速率无关,故A选;
    B.月饼盒内放袋铁粉作为保鲜剂,起还原性作用,可以减慢食品氧化的速率,所以与化学反应速率有关,故B不选;
    C.将食物存放在低温的地方,温度降低,降低活化分子百分数,所以能减慢反应速率,与化学反应速率有关,故C不选;
    D.餐后立即喝水不利于健康,稀释胃酸,降低食物消化的速率,所以与化学反应速率有关,故D不选;
    故选:A。
    7. 对于反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g,紫色),下列叙述能够说明反应已达到平衡状态的是
    A. 混合气体的总质量不再变化
    B. 温度和容积一定时,容器内压强不再变化
    C. 1molH—H键断裂的同时有2molH—I键断裂
    D. 各物质的物质的量浓度之比为2:1:1
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】A.反应相关物质均为气体,按质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,则不能说明处于化学平衡状态,故A不选;
    B.该反应前后气体分子数相等,则温度和容积一定时:反应前后压强始终保持恒定,压强不变不能说明反应达到平衡状态,故B不选;
    C.1molH-H键断裂、必有2molH-I键生成、同时有2molH-I键断裂,则说明正、逆反应速率相等,故C选;
    D.各成分的浓度由起始时的物质的量决定、各物质的浓度比不能做为判断平衡的依据,故D不选;
    故选C。
    8. 下列物质中不能用化合反应的方法制得的是:
    ①SiO2 ②H2SiO3 ③Na2O2 ④Al(OH)3 ⑤FeCl3 ⑥CaSiO3 ⑦Fe(OH)3 ⑧CuS
    A. ①⑥⑦ B. ②④⑥ C. ②⑦⑧ D. ②④⑧
    【答案】D
    【解析】
    【分析】化合反应概念是由两种或两种以上的物质生成一种新物质。
    【详解】①硅与氧气反应,反应方程式为:Si+O2SiO2,故①不符合;②二氧化硅和水不反应,所以硅酸不能通过化合反应得到,故②符合;③钠在氧气中燃烧可以生成过氧化钠,2Na+O2Na2O2,故③不符合;④氧化铝和水不反应,要制取氢氧化铝,可以用氯化铝溶液和氨水制取,故④符合;⑤氯化亚铁溶液中通入氯气反应生成的是氯化铁,方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3,铁也可以直接可氯气反应生成FeCl3,故⑤不符合;⑥氧化钙与二氧化硅高温化合生成硅酸钙,方程式为CaO+SiO2CaSiO3,故⑥不符合;⑦Fe(OH)3可由Fe(OH)2、氧气和水化合制得:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故⑦不符合;⑧铜和硫化合生成的是Cu2S,CuS不能用化合反应的方法制得,故⑧符合;
    故选D。
    9. 下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2—二氯乙烷的是( )
    A. 乙烷与氯气光照反应
    B. 乙烯与氯化氢气体混合
    C. 乙烯与氯气加成
    D. 乙烯通入浓盐酸
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A.乙烷与氯气光照反应,可生成多种氯代物的混合物和氯化氢,A不合题意;
    B.乙烯与氯化氢气体混合,反应生成氯乙烷(CH3CH2Cl),B不合题意;
    C.乙烯与氯气加成,只能生成1,2—二氯乙烷(ClCH2CH2Cl),C符合题意;
    D.乙烯通入浓盐酸中,不能发生反应,D不合题意;
    故选C。
    10. 实验室制取、收集NH3,并组装NH3的喷泉实验装置。下列图示装置和原理能达到实验目的的是
    A. 制NH3 B. 干燥NH3
    C. 收集NH3 D. 喷泉实验装置
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.实验室制NH3是用氯化铵和氢氧化钙固体加热,故A不符合题意;
    B.不能用浓硫酸干燥NH3,两者反应生成硫酸铵,故B不符合题意;
    C.氨气密度比空气小,因此收集NH3应长进短出,故C不符合题意;
    D.烧瓶中收集氨气,利用氨气极易溶于水,滴管挤出水后氨气溶解,形成较大压强差,从而形成喷泉,故D符合题意。
    综上所述,答案为D。
    11. 以下是镍催化乙烯与氢气的反应机理示意图,下列不正确的是

    A 乙烯与氢气发生加成反应 B. 过程②吸收能量,过程③、④释放能量
    C. 反应中有非极性键断裂、极性键形成 D. 催化剂不参与各步骤反应
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.乙烯分子中含碳碳双键,与氢气发生的反应为加成反应,故A正确;
    B.过程②是H-H断裂吸收能量,过程③、④是形成C-H键释放能量,故B正确;
    C.反应过程中发现可知断裂的H-H键为非极性键,过程中形成的C-H键为极性键,反应中有非极性键断裂、极性键形成,故C正确;
    D.催化剂改变反应历程,过程②中催化剂参与反应,故D错误;
    故选:D。
    12. 锌锰碱性干电池是依据原电池原理制成的化学电源。电池中负极与电解质溶液接触直接反应会降低电池的能量转化效率,称为自放电现象。

    下列关于原电池和干电池的说法不正确的是
    A. 两者正极材料不同
    B. MnO2的放电产物可能是KMnO4
    C. 两者负极反应式均为Zn失电子
    D. 原电池中Zn与稀H2SO4存在自放电现象
    【答案】B
    【解析】
    【详解】A.左图为干电池,干电池的正极材料是碳棒,右图为原电池,正极材料是铜单质,两者正极材料不同,故A说法正确;
    B.干电池中MnO2应作氧化剂,Mn的化合价降低,故B说法错误;
    C.所给装置中Zn负极,Zn失去电子,故C说法正确;
    D.根据自放电现象的定义,Zn与稀硫酸能够发生反应,即原电池中Zn与稀硫酸存在自放电现象,故D说法正确;
    故选B。
    13. 同族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。化合物PH4I是一种白色晶体,下列对它的描述中错误的是:
    A. 它是一种离子化合物 B. 该化合物可以由PH3和HI化合而成
    C. 这种化合物不能跟碱反应 D. 该化合物中既有共价键又有离子键
    【答案】C
    【解析】
    【分析】
    【详解】A.根据题意PH4I与 NH4Cl性质相似,NH4Cl是离子化合物,则PH4I也是离子化合物,A正确;
    B.NH4Cl可由NH3和HCl化合得到,所以PH4I也可由PH3和HI化合得到,B正确;
    C.NH4Cl可以和碱反应,PH4I也可以和碱反应,C错误;
    D.NH4Cl中既有离子键又有共价键,则PH4I中既有离子键又有共价键,D正确;
    故选C。
    14. 对于密闭容器中的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),400℃,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示.下列叙述正确的是

    A. a点的正反应速率比b点的大 B. c点处反应达到平衡
    C d点和e点处n(N2)不相等 D. d点3v正(H2)= v逆(N2)
    【答案】A
    【解析】
    【分析】在N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)反应中,随着反应的进行,反应物的物质的量逐渐减少,生成物的物质的量逐渐增多,当达到平衡状态时,反应物和生成物的物质的量不再改变,曲线为水平直线,以此解答该题。
    【详解】A.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,则a点的正反应速率比b点大,故A正确;
    B.c点反应物和生成物物质的量仍在变化,没有达到平衡状态,故B错误;
    C.d点和e点都处于平衡状态,n(N2)不变,d点和e点n(N2)相等,故C错误;
    D.点d(t1时刻)处于平衡状态,v正(H2)=3v逆(N2),故D错误;
    答案为A。
    15. 一定温度下,探究铜与稀的反应,反应过程如下:

    下列说法错误的是
    A. 过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是
    B. 过程Ⅱ中气体变成红棕色的反应为
    C. 步骤III反应速率比1快的原因一定是溶于水,使增大
    D. 当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A.过程Ⅰ为Cu和稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,离子方程式为=,故A正确;
    B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮为红棕色,过程Ⅱ中气体变成红棕色的反应为2NO+O2═2NO2,故B正确;
    C.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中应比原硝酸浓度减小,不会增大,故C错误;
    D.当活塞不再移动时,再抽入空气,NO与氧气、水反应生成硝酸,因此铜可以继续溶解,D正确;
    答案为C。
    16. 下列实验及现象能推出相应结论的是:
    选项
    实验
    现象
    结论
    A
    向有少量饰粉的Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸
    铜粉逐渐溶解
    稀硫酸能与铜单质反应
    B
    向溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液
    立刻生产大量气体
    是分解的催化剂
    C
    将金属钠放入燃烧烧匙中,点燃,迅速伸入集满的集气瓶
    产生大量黄色的烟,且瓶内有白色颗粒生成
    具有还原性
    D
    向盛有浓氨水的锥形瓶中通入氧气,并将灼热的铂丝置于液面上方
    铂丝保持红热,且瓶内有白烟产生
    氨的催化氧化反应为放热反应

    A. A B. B C. C D. D
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.向有少量铜粉的Cu(NO2)2溶液中滴入稀硫酸,硝酸根离子在酸性条件下能够氧化铜,导致铜粉逐渐溶解,而稀硫酸不与铜单质反应,故A错误;
    B.向H2O2溶液中滴入少量酸性高锰酸钾溶液,立刻产生大量气体,原因是酸性高锰酸钾溶液将双氧水氧化成氧气,故B错误;
    C.将金属钠放入燃烧匙中点燃,迅速伸入集满SO2的集气瓶,二者反应生成S和氧化钠,则会产生大量黄色的烟且瓶内有白色颗粒生成,反应过程中SO2被还原,表现了氧化性,故C错误;
    D.向盛有浓氨水的锥形瓶中通入氧气,并将灼热的铂丝置于液面上方,铂丝保持红热,说明该反应为放热反应;反应生成的NO与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,则瓶内有白烟产生,故D正确;
    故选:D。
    第Ⅱ卷非选择题(共56分)
    二、非选择题:本题共4小题,共56分。
    17. 下图1为实验室制取氨气的实验装置。


    (1)写出A中所发生反应的化学方程式_______________________。要收集干燥的氨气,可以用____________________作干燥剂。
    (2)在收集氨气时试管口棉花的作用是___________。
    (3)一位学生用制得的氨气,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作是___________。
    (4)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后能产生喷泉的是___________。
    A.CaCO3粉末和浓盐酸 B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液
    C.HCl和AgNO3溶液 D.HCl和无色酚酞溶液
    该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是___。
    A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜
    (5)检验氨气已充满试管B的方法是______________.
    (6)如制得标准状况下的氨气2.24L,则反应中至少需要熟石灰______g
    【答案】 ①. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 碱石灰(或固体NaOH或CaO) ③. 减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气 ④. 打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶 ⑤. A ⑥. C ⑦. 用湿润的红色石蕊试纸靠近B试管口,试纸变蓝证明集满(其它合理答案也给分) ⑧. 3.7g
    【解析】
    【详解】(1)采用的是固+固混合加热制气的方法,故用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制NH3,氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;要收集干燥的氨气,可以用碱石灰(或固体NaOH或CaO)作干燥剂;
    (2)收集氨气用的是向下排空气法,试管口棉花的作用是减少氨气与空气的对流,加快收集的速率,同时保证试管中能收集满氨气;
    (3)氨气极易溶于水,如果打开止水夹,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉,故答案为打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶;
    (4)CaCO3粉末和浓盐酸反应产生大量二氧化碳,使锥形瓶中压强增大,形成喷泉,选项A正确;B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液,不产生气体,不能形成喷泉,选项B错误;C.HCl和AgNO3溶液,不产生气体,不能形成喷泉,选项C错误;D.HCl和酚酞溶液,不产生气体,不能形成喷泉,选项D错误;答案选A;
    锥形瓶内装有酒精,易挥发,要形成喷泉,应使锥形瓶内压强增大,所加物质应放出大量的热,浓硫酸遇水被稀释,释放出大量的热,使锥形瓶中的乙醇挥发,压强增大,形成喷泉,而其它物质都不能达到溶于水而放出大量的热的目的,只有C符合,答案选C;
    (5)检验氨气已充满试管B的方法是用湿润的红色石蕊试纸靠近B试管口,试纸变蓝证明集满;
    (6)如制得标准状况下的氨气2.24L,根据反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,则至少需要熟石灰g。
    18. 用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2,等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:

    (1)下列措施无法加快浸取速率的是___________。(填字母)
    A.延长浸取时间
    B.将辉铜矿粉碎
    C.充分搅拌
    D.适当增大硫酸浓度
    (2)滤渣I中的主要成分是MnO2、S、SiO2,请写出“浸取”反应中生成S的离子方程式:___________。
    (3)研究发现,若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,可能的原因是___________。
    (4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3,则加入的试剂A最好是___________。
    A.CO2 B.CuO C.氨水 D.HCl
    (5)“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为___________。
    (6)滤液Ⅱ所含溶质主要是___________(填化学式)。
    (7)该流程中可循环使用的物质是___________(填化学式)。
    【答案】 ①. A ②. 2MnO2+Cu2S+8H+=S↓+2Cu2++2Mn2++4H2O ③. Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化 ④. B ⑤. Mn2++HCO+NH3=MnCO3↓+NH ⑥. (NH4)2SO4 ⑦. NH3
    【解析】
    【分析】
    【详解】(1)酸浸时,通过粉碎矿石或者增加反应物浓度或者进行搅拌都可以提高浸取率﹐延长浸取时间并不能提高速率。所以选A;
    (2)“浸取”时﹐在酸性条件下MnO2氧化Cu2S得到硫沉淀,CuSO4,和MnSO4,其反应离子方程式是2MnO2+Cu2S+8H+=S↓+2Cu2++2Mn2++4H2O。
    (3)浸取时氧化铁溶解于稀硫酸生成硫酸铁和水,若先除
    (3)浸取时氧化铁溶解于稀硫酸生成硫酸铁和水﹐若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,Fe2O3在浸取时起催化作用﹐Fe3+可催化Cu2S被MnO2氧化。
    (4)加入的试剂A应用于调节溶液pH,促进铁离子的水解﹐但不能引入杂质﹐因最后要制备碱式碳酸铜﹐则可加入氧化铜﹑氢氧化铜等。
    (5)“沉锰”(除Mn2+)过程中﹐加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀﹐反应的离子方程式为Mn2++HCO+NH3=MnCO3↓+NH。
    (6)根据硫酸根守恒和氮元素守恒可以知道滤液Ⅱ硫酸铵溶液,所以滤液Ⅱ的溶质是硫酸铵。
    (7)在沉锰的时候加入氨气,而在后面赶氨的步骤中氨气又被赶出来,所以可以被循环使用的物质是NH3。
    19. 反应速率及限度是实际工业生产过程中需要重点关注的问题。
    Ⅰ、课外活动小组的同学探究影响锌与酸反应生成氢气的快慢的因素,实验如下:分别向两只烧杯中加入500mL0.4盐酸、500mLa硫酸,再同时向两只烧杯中加入等质量、等大小的过量锌片(未用砂纸打磨),并开始记录数据。

    (1)实验中硫酸的物质的量浓度的数值a为___________。
    (2)在2~6s内,Zn与盐酸的反应速率为___________。
    (3)在0~2s内,两溶液中的的物质的量浓度均下降至0.38,但均未得到,可能的原因是___________。
    Ⅱ、甲醇是一种无色液体,在生产生活中有重要用途,同时也是一种重要的化工原料。
    (4)已知:的能量变化如图所示,下列说法正确的是___________(填字母)

    A. 转变成的过程是一个吸收能量的过程
    B. 反应达到平衡时,的生成速率与的消耗速率之比为2∶1
    C. 反应达到平衡时,体系中同时含有、、和。
    D. 2mol甲醇和1mol氧气所具有的能量小于2mol二氧化碳和4mol氢气所具有的能量
    (5)某温度下,将5mol和2mol充入2L的密闭容器中,经过4min反应达到平衡,测得。则4min内平均反应速率___________,的转化率为___________。(转化率=某反应物转化浓度与该反应物起始浓度的百分比)
    (6)燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、氧气和KOH溶液构成。该燃料电池的总反应为(未配平)。回答下列问题:
    ①该电池的正极反应物为___________。
    ②负极的电极反应式为___________。
    【答案】(1)0.2 (2)0.025mol/(L•s)
    (3)锌片表面的氧化膜与酸发生反应,消耗酸,但未产生氢气 (4)C
    (5) ①. 0.6mol/(L•min) ②. 48%
    (6) ①. O2 ②. CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O
    【解析】
    【小问1详解】
    探究影响锌与酸反应生成氢气的快慢的因素,如用不同的酸,则氢离子浓度应相同,以判断阴离子是否对反应速率有影响,则a=0.2,可满足氢离子浓度为0.4mol/L,故答案为:0.2;
    【小问2详解】
    在2-6 s内,Zn与盐酸时,氢离子浓度变化0.35-0.25=0.10mol/L,则反应速率为=0.025mol/(L•s),故答案为:0.025mol/(L•s);
    【小问3详解】
    锌为活泼金属,表面有氧化膜,反应开始时,氧化锌与酸反应,没有气体生成,故答案为:锌片表面的氧化膜与酸发生反应,消耗酸,但未产生氢气;
    【小问4详解】
    A.根据反应过程的能量变化分析,反应物能量高于生成物能量,所以反应为放热反应,故A错误;
    B.化学反应达到平衡时,同种物质的速率关系为v正=v逆,以具体的物种来表示,应为v生成(H2)=2v生成(CH3OH),故B错误;
    C.该反应是可逆反应,达到平衡时是动态平衡,正逆反应仍在进行,体系中同时含有、、和,故C正确;
    D.该反应的反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,则2mol甲醇和1mol氧气所具有的能量小于2mol二氧化碳和4mol氢气所具有的能量,故D错误,
    故答案为:C;
    【小问5详解】
    发生的反应为:2CH3OH(g)+O2(g)⇌2CO2(g)+4H2(g),经过4min反应达到平衡,测得c(O2)=0.4mol/L,则△c(O2)=1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,则△c(H2)=2.4mol/L,所以v(H2)==0.6mol/(L•min),△c(CH3OH)=2×0.6mol/L=1.2mol/L,所以α(CH3OH)=×100%=48%,故答案为:0.6mol/(L•min);48%;
    【小问6详解】
    ①正极为通入燃料的一极,发生还原反应,碱性条件下,O2转化为OH-,所以O2为正极的反应物,故答案为:O2;
    ②负极发生氧化反应,CH3OH在碱性条件下转化为CO,则负极发生的电极反应为:CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O,故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O。
    20. 乙烯是一种重要的化工原料,某同学设计实验探究工业制备乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知A装置可产生乙烯气体)。

    (1)乙烯的电子式为___________,其分子空间结构为___________
    (2)用化学方程式解释B装置中的实验现象:___________。
    (3)C装置中的现象是___________,其发生反应的反应类型是___________。
    (4)查阅资料可知。乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳,则除去甲烷中乙烯的方法是___________
    A. 将气体通入水中 B. 将气体通过装溴水的洗气瓶
    C. 将气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶 D. 将气体通入氢氧化钠溶液中
    (5)工业上利用乙烯水化制备乙醇,其对应的化学方程式为___________;反应类型为___________
    【答案】(1) ①. ②. 平面结构
    (2)CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br
    (3) ①. 溶液紫色褪色 ②. 氧化反应 (4)B
    (5) ①. CH2=CH2+H2O CH3CH2OH ②. 加成反应
    【解析】
    【分析】石油裂化生成C2H4,根据实验装置图可知,A中产生的乙烯与B中的溴水发生加成反应,使溴水褪色,乙烯被高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,C中溶液也褪色,生成的二气氧化碳使D中的澄清石灰水变浑,装置最后多余的乙烯可以用排水法收集;
    【小问1详解】
    乙烯为共价化合物,分子中含有1个碳碳双键,其电子式为,乙烯含碳碳双键,分子的空间结构为平面结构;
    【小问2详解】
    乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br,导致溴水褪色,故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;
    【小问3详解】
    乙烯具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化发生氧化反应:5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4→10CO2+12MnSO4+28H2O+6K2SO4,导致高锰酸钾溶液褪色,故答案为:溶液紫色褪色;氧化反应;
    【小问4详解】
    A.甲烷、乙烯不溶于水,且常温下都不与水反应,不能用于除去甲烷中的乙烯,A不合题意;
    B.乙烯含有C=C双键,能与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷液体,甲烷不与溴水反应,所以可用溴水除去甲烷中混有的乙烯,B符合题意;
    C.甲烷与高锰酸钾不反应,但是乙烯被氧化生成和二氧化碳气体,已经了新的杂质,不能用于除杂,C不合题意;
    D.甲烷、乙烯都不溶于氢氧化钠溶液,不能用来除去甲烷中的乙烯,D不合题意;
    综上,除去甲烷中乙烯的方法是B,
    故答案为:B。
    【小问5详解】
    乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应的方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH,反应类型为加成反应。
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