2023-2024学年广西南宁重点中学高二（上）开学化学试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年广西南宁重点中学高二（上）开学化学试卷（含解析），共35页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1.化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是( )
A. 葡萄清、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用
B. 工业上制硝酸过程中，氨气的催化氧化属于氮的固定
C. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D. 电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐不被植物吸收
2.下列表示不正确的是( )
A. 次氯酸的电子式B. 丁烷的球棍模型
C. 乙烯的结构简式CH2=CH2D. CO(NH2)2：尿素
3.在工业生产或实验中，下列做法与调控化学反应速率无关的是( )
A. 煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势
B. 将Fe与稀H2SO4反应中的稀H2SO4换成稀HNO3
C. 食品抽真空包装
D. 实验室制氢气时，用锌粉代替锌块
4.下列说法正确的是( )
A. 与为同一种物质
B. H2、D2、T2互为同分异构体
C. CH3Cl和ClCH2CH2Cl互为同系物
D. 与互为同分异构体
5.如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是( )
A. 操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：2Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O
B. 溶液b中阳离子只有Fe2+
C. 溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被氧化
D. 加入FeO可以使溶液c转化为溶液a
6.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 ( )
A. 用图1所示装置从a口进气收集纯净的CH4
B. 用图2所示装置制取并收集乙酸乙酯
C. 用图3所示装置比较Fe、Cu的金属活动性
D. 用图4所示装置进行石油的蒸馏实验
7.在标准状况下将3.20g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含NO2和NO的混合气体1.344L，则混合气体中NO的体积为( )
A. 224mLB. 336mLC. 448mLD. 896mL
8.氮氧化物(NOx)能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物(NO)，其原理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 电极A为原电池的正极，发生还原反应
B. H+通过质子交换膜由A极向B极移动
C. 该电池正极电极反应为2NO−4e−+4H+=N2+2H2O
D. 当A电极转移0.6mle−时，两极共产生2.24LN2(标况下)
9.在一定条件下，将3mlA和一定量的B投入容积为2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(s)+2D(g)。2min末测得容器中B、C、D的物质的量均为0.8ml。下列叙述错误的是( )
A. x=2
B. 0～2min，C的平均反应速率为0.2ml/(L⋅min)
C. 反应开始加入B的物质的量为1.2ml
D. 2min时，A的物质的量浓度为0.9ml/L
10.有机化合物X的结构简式如图所示。下列说法正确的是( )
A. X分子中含有5种官能团
B. 该有机物既可以使酸性KMnO4溶液褪色又可以使溴水褪色
C. 1mlX在一定条件下可与5ml氢气发生反应
D. 有机化合物X分子中所有碳原子都在同一平面上
11.某兴趣小组在实验室中模拟甲烷和氯气的取代反应，设计如图装置，下列说法错误的是( )
A. 实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷
B. 装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用
C. 装置C经过一段时间的漫射光照射后，生成的产物有4种
D. 装置D能起到防倒吸的作用
12.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=−571.6kJ/ml可以表示氢气的燃烧热
B. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H>0，则金刚石比石墨稳定
C. 含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=−28.7kJ/ml
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1；2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2。则△H1<△H2
13.KMnO4受热分解常用于实验室制备O2。工业制备KMnO4中，首先以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生成K2MnO4，进而利用K2MnO4“酸性歧化法”生成KMnO4，流程如图所示。

实验室中模拟以上工业流程制备KMnO4。下列说法正确的是( )
A. 熔融过程温度较高，可以选用石英坩埚作反应容器
B. “酸化”时若改用盐酸，则反应为3MnO42−+4H+=2MnO4−+MnO2↓+2H2O
C. “结晶”获取KMnO4晶体时采用蒸发结晶
D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应
14.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体，经充分反应后，再向所获得的溶液中逐滴加入0.1ml/L的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断不正确的是( )
A. 原NaOH溶液的物质的量浓度为0.1ml/L
B. 通入CO2在标准状况下的体积为224mL
C. V(盐酸)=0～25mL的范围内发生的离子反应为：CO32−+H+=HCO3−
D. 所得溶液的溶质成分为Na2CO3和NaHCO3
二、非选择题（共58分）
15.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某温度下，2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。
①从反应开始到2min内，用X的浓度变化表示的平均反应速率为 ______ ml⋅L−1⋅min−1。
②该反应的化学方程式为 ______ 。
③若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的反应速率将 ______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。
④若X、Y、Z均为气体，下列能说明该反应达到平衡状态的是 ______ (填字母)。
a.X、Y、Z三种气体的浓度相等
b.混合气体的质量不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3：2
(2)实验室用Na2S2O3溶液与H2SO4溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表(已知S2O32−+2H+=SO2↑+S↓+H2O)：
①对比实验1和2可探究 ______ 因素对化学反应速率的影响。
②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响，则V= ______ ，T= ______ 。
16.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如表：
根据表中记录的实验现象，回答下列问题。
(1)实验1、2中Al电极的作用是否相同？ ______ 。
(2)实验3中铝为 ______ 极，石墨电极反应式为 ______ 。
(3)实验4中铝为负极，写出铝电极的电极反应式： ______ 。
17.某种燃料电池的工作原理示意如图所示(a、b均为石墨电极)。
(1)假设使用的“燃料”是氢气(H2)，则b极的电极反应式为 ______ 。
(2)假设使用的“燃料”是甲烷(CH4)，则通入甲烷气体电池工作一段时间后，电解液的碱性将 ______ (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)若消耗标准状况下的甲烷4.48L，假设化学能完全转化为电能，则转移电子的数目为 ______ (用NA表示)。
18.亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业中的用量有严格限制。现用如图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知：①NO+NO2+2OH−=2NO2−+H2O；
②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为−152℃。
(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、______、______、______。
(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是______。
(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是______。
②装置E的作用是______。
(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为______。
(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是______。
19.A是一种重要的有机化工原料，其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平，通过一系列化学反应，可以制得成千上万种有用的物质。结合如图物质间转化关系回答问题：

(1)A结构简式为 ______ 。
(2)③的反应类型为 ______ ，E中的官能团名称是 ______ 。
(3)高分子化合物G是一种常见的合成纤维——丙纶，其结构简式为 ______ 。
(4)B→X的化学方程式为 ______ 。
(5)写出步骤②的化学方程式： ______ 。
(6)12.4gY与足量的金属Na完全反应，生成标准状况下氢气的体积为 ______ L。
(7)写出E与HBr发生加成反应所有产物的结构简式： ______ 。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.SO2具有还原性，葡萄酒、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用，故A正确；
B.氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程，氨气的催化氧化过程，化合态的N变为另一种化合态，不属于氮的固定，故B错误；
C.燃煤中加入CaO不能减少二氧化碳的排放即不能减少温室气体的排放，故C错误；
D.在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收，俗称“雷雨肥庄稼”，故D错误；
故选：A。
A.SO2具有还原性；
B.氮的固定是将游离态氮转化为化合态氮的过程；
C.燃煤中加入CaO不能减少二氧化碳的排放；
D.在电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收。
本题综合考查化学与生活等知识，为高频考点，有利于培养学生良好的科学素养，提高学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累。
2.【答案】A
【解析】解：A.次氯酸是共价化合物，O原子和H、Cl各共用一对电子，O，、Cl原子最外层电子数为8，其电子式为，故A错误；
B.丁烷结构简式为CH3CH2CH2CH3，原子半径：C>H，其球棍模型为，故B正确；
C.乙烯分子中含有碳碳双键，书写结构简式时必须标出，则乙烯的结构简式为CH2=CH2，故C正确；
D.尿素是碳酰胺的俗名，分子中含有两个−NH2，其结构简式为CO(NH2)2，故D正确；
故选：A。
A.次氯酸是共价化合物，中心原子是O，不是Cl；
B.丁烷结构简式为CH3CH2CH2CH3，C原子半径大于H原子半径；
C.乙烯分子中存在碳碳双键，书写结构简式时碳碳双键不能省略；
D.尿素是碳酰胺的俗名，分子中含有两个氨基。
本题考查常见化学用语的正误判断，涉及电子式、球棍模型、结构简式等知识，把握常见化学用语的书写原则为解答关键，试题侧重考查学生的规范答题能力，题目难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：A.煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气，氧气浓度增大，反应速率加快，火势增强，故A错误；
B.将稀H2SO4换成稀HNO3，铁与稀硝酸不能放出氢气，与反应速率无关，故B正确；
C.食品抽真空包装，降低氧气浓度，减慢食物氧化速率，故C错误；
D.实验室制氢气时，用锌粉代替锌块，增大接触面积，反应速率加快，故D错误；
故选：B。
根据影响化学反应速率的因素固体表面积、反应温度、浓度、压强、形成原电池以及催化剂来分析解答。
本题考查化学反应速率知识，侧重于学生的基本知识的考查，为高频考点，有利于培养学生的良好的科学素养，提高学生学习的积极性，注意把握常见影响化学反应速率的因素，注重基础知识的积累，难度不大。
4.【答案】A
【解析】解：A．与其命名为2−甲基丁烷，是同种物质，故A正确；
B.H2、D2、T2都是氢气，均为单质而同分异构体指的是化合物，故不互为同分异构体，故B错误；
C.CH3Cl和ClCH2CH2Cl两者结构不相似，前者含一个氯原子，后者含两个氯原子，因此两者不互为同系物，故C错误；
D.甲烷是正四面体结构，二溴代物只有一种，则与是同一种物质，故D错误；
故选：A。
化学式相同而结构不同的有机物互为同分异构体，分子结构相似，分子间相差n个CH2的有机物互为同系物，据此进行解答。
本题主要考查学生对同系物、同分异构体概念的理解以及能够辨识，属于基本知识的考查，难度变大。
5.【答案】C
【解析】解：A.电荷不守恒，操作Ⅱ发生反应的离子方程式为：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，故A错误；
B.操作I中发生反应的离子方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42−+4H+，溶液中阳离子有Fe2+、H+，若SO2少量，则还有Fe3+，故B错误；
C.由B知溶液a转化为溶液b的反应中，SO2被Fe3+氧化，故C正确；
D.溶液c中含有 Fe2(SO4)3、H2SO4等物质，加入FeO后，FeO与H2SO4反应会生成FeSO4，故D错误；
故选：C。
Fe3+有氧化性，SO2有还原性，故反应Ⅰ为Fe3+与SO2生成Fe2+和SO42−，溶液b主要溶质为 FeSO4、H2SO4，若SO2少量，则还有Fe2(SO4)3，若SO2过量，则还有SO2、H2SO3，反应Ⅱ是空气中的O2将Fe2+、SO2等氧化得到Fe2(SO4)3，故溶液c可循环利用。
本题以SO2废气的工艺流程为背景考查SO2的还原性和Fe3+的氧化性，关键是掌握SO2和Fe3+的氧化还原反应以及Fe3+和Fe2+的相互转化等基础知识，题目比较简单。
6.【答案】C
【解析】解：A.甲烷密度比空气小，导管应该短进长出，故A错误；
B.乙酸乙酯与NaOH反应，则试管中液体应为饱和碳酸钠溶液，故B错误；
C.图中为原电池，Fe失去电子作负极，装置可比较Fe、Cu的金属活动性，故C正确；
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度，则温度计的水银球应在烧瓶的支管口处，故D错误；
故选：C。
A.甲烷密度比空气小；
B.乙酸乙酯与NaOH反应；
C.图中为原电池，Fe失去电子作负极；
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度．
本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，把握物质的性质、反应原理、混合物分离提纯及实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验评价性分析，题目难度不大。
7.【答案】C
【解析】解：混合气体的物质的量为，n(Cu)=3.20g64g/ml=0.05ml，设NO2和NO的物质的量分别为x、y，则x+y=×(2−0)=x×(5−4)+y×(5−2)，解得x=0.04ml、y=0.02ml，则混合气体中NO的体积为0.02ml×22.4L/ml=0.448L=448mL，
故选：C。
混合气体的物质的量为，n(Cu)=3.20g64g/ml=0.05ml，反应中Cu元素的化合价由0升高为+2价，N元素的化合价由+5价降低为+4、+2价，结合原子守恒及得失电子守恒计算。
本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握元素的化合价变化、得失电子计算、电子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意守恒法的应用，题目难度不大。
8.【答案】B
【解析】解：A.由图可知，氨气转变为氮气的反应为负极上的氧化反应，则该电池的负极为A电极，故A错误；
B.原电池中阳离子移向正极，即H+通过质子交换膜由A极向B极移动，故B正确；
C.电极B为正极，NO被还原成N2，电极方程式为：2NO+4e−+4H+=N2+2H2O，故C错误；
D.负极发生的电极反应式为 2NH3−6e−=N2+6H+，当A电极转移0.6mle−时，负极生成0.1mlN2，正极方程式为：2NO+4e−+4H+=N2+2H2O，当A电极转移0.6mle−时，正极生成0.15mlN2，两极共产生标况下0.25ml×22.4L/ml=5.6LN2，故D错误；
故选：B。
由图可知，氨气转变为氮气的反应为负极上的氧化反应，则该电池的负极为A电极，负极发生的电极反应式为 2NH3−6e−=N2+6H+，电极B为正极，NO被还原成N2，电极方程式为：2NO+4e−+4H+=N2+2H2O。
本题考查了原电池的工作原理，根据正负极上发生的反应、电子移动方向、离子移动方向等知识点来分析解答，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，为易错点。
9.【答案】B
【解析】解：列化学平衡三段式，
3A(g)+B(g)⇌xC(s)+2D(g)
起始(ml) 3 a 0 0
转化(ml) 1.2 0.4 0.4x 0.8
平衡(ml) 1.8 a−0.4 0.4x 0.8
2min末测得容器中B、C、D的物质的量均为0.8ml，
，则x=2，故A正确；
B.C为固体，不能表示反应速率，故B错误；
C.a−0.4=0.8，则a=1.2，则反应开始加入B的物质的量为1.2ml，故C正确；
D.2min时，A的物质的量浓度为1.8ml2L=0.9ml/L，故D正确；
故选：B。
列化学平衡三段式，设反应开始加入B的物质的量为aml，
3A(g)+B(g)⇌xC(s)+2D(g)
起始(ml) 3 a 0 0
转化(ml) 1.2 0.4 0.4x 0.8
平衡(ml) 1.8 a−0.4 0.4x 0.8
2min末测得容器中B、C、D的物质的量均为0.8ml，据此分析。
本题考查化学平衡的计算，侧重考查学生分析能力和计算能力，根据题目信息结合化学平衡三段式知识解答，此题难度中等。
10.【答案】B
【解析】解：A.X分子中含有酯基、羟基、羧基、碳碳双键共4种官能团，故A错误；
B.该有机物中含有碳碳双键，既可以使酸性KMnO4溶液褪色又可以使溴水褪色，故B正确；
C.该有机物中含有3个碳碳双键，1mlX在一定条件下可与3ml氢气发生反应，故C错误；
D.X中3号碳原子为sp3杂化，则1、2、3、4号碳原子不可能共平面，故D错误；
故选：B。
A.X分子中含有酯基、羟基、羧基、碳碳双键；
B.该有机物中含有碳碳双键；
C.碳碳双键和氢气反应个数比为1：1；
D.X中3号碳原子为sp3杂化。
本题考查有机物的结构与性质，熟练掌握官能团的结构、性质与转化，题目侧重考查学生分析能力、灵活运用知识的能力。
11.【答案】C
【解析】解：A.点燃酒精灯A，浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，将空气排尽后再通入甲烷，故A正确；
B.B中的浓硫酸可以干燥氯气、通过气泡多少控制气流速度、同时将气体混合均匀，故B正确；
C.C经过一段时间的漫射后，生成的产物有五种，一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氧甲烷和氯化氢，故C错误；
D.干燥管可以起到防倒吸的作用，故D正确；
故选：C。
实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，在强光照射下可发生CH4+2Cl2→光照C+4HCl，生成的黑色小颗粒为炭黑，最后生成的HCl溶于水生成盐酸与有机物可用分液的方法分离。
本题考查了有机反应，主要考查了氯气的制备以及甲烷与氯气的取代反应，题目难度不大，侧重于考查学生的实验探究能力和对基础知识的综合应用能力。
12.【答案】D
【解析】解：A.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=−571.6kJ/ml，则氢气的燃烧热为−285.8kJ/ml，则表示氢气的燃烧热的热化学方程式为H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H=−285.8kJ/ml，故A错误；
B.已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)△H>0，金刚石能量高，则石墨比金刚石稳定，故B错误；
C.中和热是稀的强酸和强碱反应生成1ml水所放出的热量，20.0g即0.5mlNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=−57.4kJ/ml，故C错误；
D.碳的燃烧反应是放热反应，完全燃烧放出的热多于不完全燃烧放出的热，但是焓变是为负值，所以△H1<△H2，故D正确；
故选：D。
A.燃烧热是指完全燃烧1ml氢气生成最稳定的氧化物液态水的过程中所放出的热量；
B.物质具有的能量越低越稳定；
C.中和热是稀的强酸和强碱反应生成1ml水所放出的热量，注意热化学方程式要注明物质的状态；
D.物质完全燃烧放出的热多于不完全燃烧放出的热。
本题是一道关于化学反应中能量变化知识的考查题，主要是燃烧热、中和热概念的理解应用和热化学方程式书写，题目难度不大。
13.【答案】D
【解析】解：A.在高温下KOH会和石英坩埚发生反应，故不能选则石英坩埚作反应容器，故A错误；
B.锰酸钾具有强氧化性，会将盐酸氧化成Cl2，故不能用盐酸酸化，故B错误；
C.高锰酸钾受热易分解，故不能采用蒸发结晶，该采用降温结晶，故C错误；
D.该流程涉及2MnO2+O2+4KOH==高温2K2MnO4+2H2O、3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3，这两个反应都是氧化还原反应，故D正确；
故选：D。
制备KMnO4的流程如下：MnO2、KOH和O2在熔融状态下反应生成K2MnO4，反应后加水溶浸，使K2MnO4等可溶性物质溶解，并过滤，除去不溶性杂质，向滤液中通入过量CO2使溶液酸化，并使K2MnO4发生歧化反应，生成KMnO4和MnO2，过滤除去MnO2，滤液进行结晶、过滤、洗涤、干燥等操作后可得到KMnO4晶体。
本题考查物质的制备，侧重考查学生物质之间的转化和分离提纯知识的掌握情况，试题难度中等。
14.【答案】B
【解析】解：A.滴加100mL盐酸时，碳元素全部转化为二氧化碳，溶液中的溶质只有NaCl，所以n(Na+)=n(Cl−)=0.1L×0.1ml⋅L−1=0.01ml，所以n(NaOH)=0.01ml，c(NaOH)=0.01ml÷0.1L=0.1ml/L，故A正确；
B.由曲线可知从25mL到100mL为碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳，反应方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，所以n(CO2)=n(HCl)=(0.1L−0.025L)×0.1ml/L=0.0075ml，所以CO2气体体积为0.0075ml×22.4L/ml=0.168L=168mL，故B错误；
C.V(盐酸)=0～25mL的范围内，Na2CO3转化为NaHCO3，发生的离子反应为CO32−+H+=HCO3−，故C正确；
D.根据分析可知所得溶液的溶质成分为NaHCO3和Na2CO3，故D正确；
故选：B。
假设NaOH与CO2气体反应所得溶液中只有Na2CO3，则开始阶段发生反应：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，生成CO2发生的反应为：NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，由方程式可知，前后两个阶段消耗盐酸的体积应相等，而实际生成二氧化碳消耗的盐酸体积多，故NaOH与CO2气体反应所得溶液中溶质为Na2CO3、NaHCO3。
本题考查钠化合物的性质及计算，难度相对较大，理解碳酸钠与盐酸反应是分步进行的，即Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，NaHCO3+HCl=CO2↑+NaCl+H2O，是本题解题关键。
15.【答案】0.075 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) 不变 d 温度 1.0 25
【解析】解：(1)①从反应开始到2min内，X的的反应速率v=(1−0.7)ml÷2L2min=0.075ml⋅L−1⋅min−1，
故答案为：0.075；
②由图像知2min时，反应达平衡，此时X、Y、Z三者的物质的量的变化量分别为0.3、0.1、0.2，故反应中三者的系数之比为3：1：2，反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，
故答案为：3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；
③在恒容条件下，充入稀有气体，各气体的浓度没有变化，故X的反应速率不变，
故答案为：不变；
④a.X、Y、Z 三种气体的浓度相等，但平衡的要求是浓度不变，故a错误；
b.混合气体的质量不随时间变化，根据质量守恒定律，混合气体的质量永远不变，故b错误；
c.混合气体的密度不随时间变化，混合气体的质量不变，又是恒容环境，故密度不变，故c错误；
d.单位时间内消耗X和 Z 的物质的量之比为 3：2，单位时间内消耗X是正反应，消耗Z是逆反应，且消耗的物质的量之比为一定值，即正逆反应速率不变，达平衡状态，故d正确；
故答案为：d；
(2)①对比实验1和2的变量，温度不同，故探究温度对化学反应速率的影响，
故答案为：温度；
②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响，则其它变量必须相同，故溶液总体积相同，温度相同，即V=1.0，T=25，
故答案为：1.0；25。
(1)①从反应开始到2min内，Δn(X)=1.0ml−0.7ml=0.3ml，v=ΔnV⋅Δt；
②随反应进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，故X、Y是反应物，Z为生成物，最终X、Y、Z的物质的量不变且不为0，说明是可逆反应，再根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比书写方程式；
③若X、Y、Z均为气体，在2min时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的浓度不变；
④判断化学平衡状态的直接标志：Ⅰ.v正=v逆(同物质)，Ⅱ.各组分浓度不再改变，以及以此为基础衍生出来的标志如压强不再改变，混合气体的密度不再改变、气体的颜色不再变化等等，以此为判断依据；
(2)①两实验温度不同；
②结合控制变量原则判断；其他条件相同时，浓度较大的第一组，反应速率较快。
本题考查了实验探究、化学平衡以及化学反应速率的计算等内容，注意探究外界条件对化学反应影响时，只能改变一个条件，其它条件必须相同，否则不能得出正确结论，难度中等。
16.【答案】不同 负 4H++NO3−−3e−=NO↑+2H2O Al−3e−+4OH−=AlO2−+2H2O
【解析】解：(1)金属与酸构成的原电池中，活泼金属作负极，则实验1中Mg的活泼性大于Al，所以Al作正极，而实验2中Al的活泼性大于Cu，所以Al作负极，所以实验1、2的Al所作的电极分别是：正极、负极，
故答案为：不同；
(2)实验3中Al为负极，石墨为正极，电极反应式为：4H++NO3−−3e−=NO↑+2H2O，
故答案为：负；4H++NO3−−3e−=NO↑+2H2O；
(3)实验4电流计指针偏向Mg可知，铝为负极，镁为正极，因为铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，则铝电极的电极反应式：Al−3e−+4OH−=AlO2−+2H2O，
故答案为：负；Al−3e−+4OH−=AlO2−+2H2O。
(1)金属与酸构成的原电池中，活泼金属作负极，据此对实验1、2进行判断；
(2)实验3中Al为负极，石墨为正极，电池反应为Al+4HNO3=3Al(NO3)3+NO↑+2H2O；
(3)根据实验4可知，铝为负极，镁为正极，因为铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气。
本题考查原电池原理、电极反应方程式的书写，题目难度中等，明确发生的原电池反应及正负极的判断是解答本题的关键，注意掌握利用氧化还原反应中化合价变化判断原电池的正负极的方法。
17.【答案】O2+2H2O+4e−=4OH− 减弱 1.6NA
【解析】解：(1)碱性条件下，电子由a流向b，则a为负极，b为正极，b电极上为氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应式为：O2+2H2O+4e−=4OH−，
故答案为：O2+2H2O+4e−=4OH−；
(2)在甲烷氧燃料电池中，电解质为KOH溶液，a电极反应式CH4−8e−+10OH−=CO32−+7H2O，b电极上为氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应式为：2O2+4H2O+8e−=8OH−；总反应为CH4+2O2+2OH−=CO32−+3H2O，原电池工作时消耗氢氧根，溶液的碱性将减弱，
故答案为：减弱；
(3)甲烷燃料电池中，a电极为负极，负极反应式为CH4−8e−+2H2O=CO2+8H+，该电池反应消耗了4.48L甲烷，甲烷物质的量为，此时转移电子的数目为1.6ml，转移电子的数为1.6NA，
故答案为：1.6NA。
(1)碱性条件下，电子由a流向b，则a为负极，b为正极，b电极上为氧气得电子生成氢氧根离子；
(2)碱性燃料电池的总反应为燃料与氧气的反应，根据溶液中离子变化判断酸碱性变化；
(3)通入CH4的一极为负极，被氧化，结合电极反应分析计算。
本题综合考查了原电池原理，为高频考点，明确原电池正负极的判断方法是解本题关键，原电池原理是高中化学的重点也是难点，要注意掌握原电池原理，把握本质，正确书写电极反应方程式，题目难度中等。
18.【答案】E D B 防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰 装置D中通入氧气后出现红棕色气体 冷凝，使NO2完全液化 4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O 2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O
【解析】解：(1)由实验装置可知，A中亚硝酸钠与硫酸反应，C中浓硫酸吸收水，E冷却NO2，D检验NO，B尾气处理，所以装置的连接为A→C→E→D→B，
故答案为：E；D；B；
(2)NO很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有NO生成，所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO2，
故答案为：防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰；
(3)①D中无色气体变成红色，说明含有NO气体，故答案为：装置D中通入氧气后出现红棕色气体；
②二氧化氮的液化温度是21℃，低于此温度时，二氧化氮气体变成液态，故答案为：冷凝，使NO2完全液化；
(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，其反应方程式为：4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O，
故答案为：4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O；
(5)通过以上分析知，该反应中生成二氧化氮、一氧化氮，同时还有硫酸钠、水生成，则反应方程式为2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O，
故答案为：2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。
(1)由实验装置可知，A中亚硝酸钠与硫酸反应，C中浓硫酸吸收水，E冷却NO2，D检验NO，B尾气处理，该实验连接好仪器后先检验装置的气密性；
(2)NO很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有NO生成；
(3)根据一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮气体判断，温度低于二氧化氮液化温度时，二氧化氮变成液态；
(4)氧气过量，进入B中可理解为先生成硝酸，硝酸再与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水；
(5)结合反应物和生成物及质量守恒定律书写化学反应方程式。
本题考查物质的性质实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
19.【答案】CH2=CH2 取代反应 碳碳双键和酯基 2CH3CH2OH+O2→△催化加2CH3CHO+2H2O CH2=CHCOOH+CH3CH2OH→△浓硫酸CH2=CHCOOCH2CH3+H2O 4.48 、
【解析】解：(1)A为乙烯，结构简式为CH2=CH2，
故答案为：CH2=CH2；
(2)反应③是1，2−溴乙烷水解得到Y乙二醇，属于取代反应；E的官能团有碳碳双键和酯基，
故答案为：取代反应；碳碳双键和酯基；
(3)丙纶是由丙烯发生加聚反应生成，其结构简式为，
故答案为：；
(4)B→X即乙醇的催化氧化生成乙醛，其反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2→△催化加2CH3CHO+2H2O，
故答案为：2CH3CH2OH+O2→△催化加2CH3CHO+2H2O；
(5)步骤②是CH2=CHCOOH和乙醇的酯化反应，其化学方程式CH2=CHCOOH+CH3CH2OH→△浓硫酸CH2=CHCOOCH2CH3+H2O，
故答案为：CH2=CHCOOH+CH3CH2OH→△浓硫酸CH2=CHCOOCH2CH3+H2O；
(6)12.4gY 即0.2mlY，其中有两个−OH，故与足量Na反应，生成的氢气也为0.2ml，即标况下氢气的体积为4.48L，
故答案为：4.48；
(7)E与HBr加成，可能生成两种产物，即H加成到H多的C上和H少的C上，其结构简式为：、，
故答案为：、。
A为乙烯，与溴加成得到1，2−溴乙烷，再水解得到Y乙二醇；乙烯通过与水在催化剂作用下加成，生成乙醇，再通过催化氧化生成X乙醛；通过E的结构简式可知D的结构简式为CH2=CHCOOH，与B发生酯化反应生成E。
本题考查有机推断，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。实验序号
体积/mL
温度/℃
溶液出现浑浊的时间/s
0.1ml/LNa2S2O3溶液
水
0.1ml/LH2SO4溶液
1
2.0
0.0
2.0
25
t1
2
2.0
0.0
2.0
50
t2
3
1.0
V
2.0
T
t3
编号
电极材料
电解质溶液
电流表指针偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、石墨
稀硝酸
偏向石墨
4
Mg、Al
NaOH溶液
偏向Mg