河南省部分名校2024-2025学年高一下学期4月期中化学试题（原卷版+解析版）

这是一份河南省部分名校2024-2025学年高一下学期4月期中化学试题（原卷版+解析版），共12页。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学为人类生活、生产等领域赋能。下列说法错误的是
A. 深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机采用碳化硅材料，碳化硅属于新型无机非金属材料
B. 氯乙烯在一定条件下经过加聚反应得到的高分子物质聚氯乙烯，能用作不粘锅内涂层
C. 《劝学》中记载“冰，水为之，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水不属于吸热反应
D. 远程运输水果时，将浸泡过酸性高锰酸钾的硅藻土放置在水果箱中可防止水果被催熟
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 聚异戊二烯的结构简式：
B. 乙烷的结构式：
C. 乙烯分子的空间填充模型为
D. 次氯酸的电子式为：
3. N、S、Si形成的物质众多，下列有关说法正确的是
A. 能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，属于酸性氧化物
B. 可用作食品抗氧化剂，与其还原性有关
C. 正交硫转化为单斜硫只发生了物理变化
D. 普通玻璃、光导纤维的主要成分均为硅酸盐
4. 液化石油气的主要成分为烃类物质，如图是其中某成分的结构示意图，下列说法正确的是
A. 该物质与正丁烷互为同系物
B. 该物质的一氯代物有2种
C. 该物质属于不饱和链烃
D. 同质量的物质完全燃烧耗量：乙烯丁烷甲烷
5. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
6. 设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为
B. 标准状况下，中键的数目为
C. 常温常压下，甲基所含的中子数为
D. 的浓硫酸与足量的铜片共热，生成的分子数为
7. “液态阳光”指利用太阳能将和转化为甲醇，其原理如图所示（部分产物未标出），下列说法错误的是
A. 硅是制作太阳能电池的主要材料，自然界没有游离态的硅
B. 太阳能电池可将太阳能转化为电能，电解水过程中电能主要转化为化学能
C. 电解水涉及分解反应，催化合成甲醇所涉及的反应为化合反应
D. 甲醇燃烧反应中反应物的能量高于产物的能量
8. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是
A. 向溶液中加入溶液使硫酸根离子沉淀完全：
B. 用氨水处理过量的二氧化硫：
C. 向酸性溶液中通入
D. 过量的铁粉与稀硝酸反应：
9. 如图所示，工厂中浓度超标时检测仪会发出警报，其工作原理是进入检测仪后会产生电流，电流强度与CO浓度呈正比，当电流强度达到一定标准时会触发警报。下列说法正确的是
A. 检测仪工作时，向电极移动
B. 工作一段时间后溶液的显著增大
C. 电极为正极，电极上发生还原反应
D. 电流方向：电极电流表电极
10. 粗盐中含有泥沙、等杂质，某实验小组对粗盐进行提纯，流程如图所示，下列说法错误的是
A. 加入过量的“试剂1”的目的是除去
B. 溶液和试剂2的顺序可以互换
C. “沉淀”中的钡盐有和
D. “调”是为了除去过量的和
11. 由下列实验事实能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
12. 已知：某反应物的转化率。利用催化还原可消除污染：，将一定量的置于恒容密闭容器中，在一定温度下发生上述反应，反应进行到时，测得的物质的量为的物质的量为内的平均反应速率为，下列说法正确的是
A. 的初始浓度为
B. 向容器中通入氩气能加快速率
C. 时混合气体的压强是初始压强的2倍（保持温度不变）
D. 时的转化率为
13. 中学常见物质之间存在如图所示转化关系，液态的氢化物可用作制冷剂，能使带火星的木条复燃，比的相对分子质量大17，是一种红色金属单质。下列说法正确的是（反应条件和部分生成物未标出）
A. 为非电解质，其水溶液不导电
B. 常温下，都有毒气体，利用液态z可区分气体g和溴蒸气
C. 改变工业合成反应条件能同时将所有原料全部转化为
D. 的稀溶液与反应能生成硝酸盐，植物吸收土壤中的硝酸盐属于固氮
14. 铝镁合金与一定量某浓度的稀硝酸恰好完全反应（假定硝酸的还原产物只有），向反应后的混合溶液中滴加溶液，当沉淀的质量恰好为最大值时，测得消耗该溶液的体积为，下列说法正确的是
A. 存在的数量关系
B. 生成标准状况下NO气体的体积为
C. 上述过程中转移电子的物质的量与沉淀中的物质的量不相等
D. 与合金反应的硝酸的物质的量为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 利用催化裂化工艺可从原油中获得高质量的汽油，在冶炼过程中存在如下副反应（反应条件和部分产物已略去），回答下列问题。
异构化反应：
芳构化反应：
氢转移反应：
已知：有机物的结构可用键线式表示，如环丙烷（）的键线式为△。
（1）上述物质中属于饱和链烃的是_____（填字母）。
（2）物质的名称为_____，物质和物质互为_____。
（3）物质为_____（填写名称）。
（4）物质的分子式为_____。
（5）物质E含有碳碳双键，则E可能的结构有_____种（不考虑立体异构），其中含三个甲基的同分异构体能使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的反应类型为_____，写出发生反应的化学方程式：_____。
16. 二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题：
（1）将一定量的和充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是_____（填字母）。
A. 固定活塞位置，升高温度B. 选择更高效的催化剂
C. 移动活塞，扩大容器体积D. 固定活塞位置，充入更多
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。
①图中对应的曲线为_____（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。
②反应进行到点时，的正反应速率_____的逆反应速率（填“大干”“小干”或“等于”）。
③反应进行到a点时，的转化率为_____%（保留小数点后1位）。
④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态的是_____（填字母）。
A．气体的总质量 B．气体的总物质的量 C．气体密度 D．
（3）研究在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。
①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式：_____。
②利用实验I和实验II验证可催化与水发生歧化反应，值应为_____。
③验证温度对反应速率的影响，应选择实验_____（填实验序号）。
④利用实验I和实验III可探究_____对速率是否有影响。
17. 天然气、沼气等物质的主要成分为甲烷，其来源广泛且能量密度大，是重要的清洁能源，回答下列问题。
（1）“热值”指1千克燃料完全燃烧放出的热量，可用来衡量燃料的质量。已知甲烷的热值为，则标准状况下，11.2L甲烷完全燃烧放出的热量为_____。
（2）利用甲烷、水蒸气重整可制取和，下图是其中的一种可行性途径。
①第I步反应中，被氧化的元素是_____（填元素符号）。
②在总反应中的作用是_____，反应前需将粉碎为细小颗粒，其主要目的是_____。
（3）一种甲烷催化重整燃料电池工作原理如图所示。
①已知化学键的键能[断裂（或形成）1ml化学键吸收（或放出）的能量]数据如下：
则甲烷气体经催化重整反应，_____（填“吸收”或“放出”）的热量为_____KJ。
②在电极上发生的电极反应式为_____，燃料电池工作时，向_____移动（填“电极”或“电极”）。
（4）如图为（氧化高银）电池的原理结构示意图，这种电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为。
①该电池的正极反应式为_____。
②当导线中通过电子时，负极区溶液质量_____（填“增大”或“减小”）_____g。
18. 过硫酸铵是一种白色晶体，其水溶液受热易分解，微溶于乙醇，常用作半导体材料表面的处理剂，某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80～90℃制备过硫酸铵，实验装置如图（控温和夹持仪器已略去）。回答下列问题：
（1）过硫酸铵中的硫元素为价，因含有-1价O，而具有强氧化性，过硫酸铵中含-1价O的物质的量为_____。
（2）盛装浓硫酸仪器名称为_____。B框中为制备氨气的装置，其氨气从c口导出，下列装置不能填入其中的是_____（填序号）。仪器的连接顺序为_____（用小写字母和箭头连接）。
（3）反应过程中若仪器内反应温度过高，会导致：①过硫酸铵分解；②_____；③_____
（4）装置A中的X和装置C的作用分别是_____、_____。
（5）制备过硫酸铵的反应的化学方程式为_____。充分反应后，将中混合液经一系列操作得到晶体，然后用无水乙醇洗涤。选择用无水乙醇洗涤的目的是_____。
（6）取过硫酸铵样品溶于水，配成溶液，量取所配溶液于锥形瓶中，加入过量的溶液，生成的恰好与的溶液完全反应（提示：）。样品中过硫酸铵的质量分数为_____。
2024～2025学年度高一年级4月质量检测
化学
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 化学为人类生活、生产等领域赋能。下列说法错误的是
A. 深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机采用碳化硅材料，碳化硅属于新型无机非金属材料
B. 氯乙烯在一定条件下经过加聚反应得到的高分子物质聚氯乙烯，能用作不粘锅内涂层
C. 《劝学》中记载“冰，水为之，而寒于水”，说明冰的能量低于水，冰变为水不属于吸热反应
D. 远程运输水果时，将浸泡过酸性高锰酸钾的硅藻土放置在水果箱中可防止水果被催熟
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳化硅属于新型无机非金属材料，具有耐高温、高强度的特性，常用于航天、发动机等领域，故A正确；
B．聚氯乙烯（PVC）由氯乙烯加聚而成，但其耐热性较差，高温下可能释放有害物质（如HCl）。不粘锅涂层实际使用的是聚四氟乙烯，故B错误；
C．冰转化为水需要吸热，说明冰的能量低于水，但该过程是物理变化，不属于化学反应，也就不属于吸热反应，故C正确；
D．利用酸性高锰酸钾与乙烯发生氧化还原反应来吸收水果产生的乙烯，可防止水果被催熟，故D正确；
故答案为B。
2. 下列化学用语或图示正确的是
A. 聚异戊二烯结构简式：
B. 乙烷的结构式：
C. 乙烯分子的空间填充模型为
D. 次氯酸的电子式为：
【答案】A
【解析】
【详解】A．异戊二烯（）在催化剂或一定条件下发生加聚反应，1和3号双键打开，2号碳上的单键变为双键，生成聚异戊二烯（合成橡胶的主要成分），，A正确；
B．乙烷的结构式为，B错误；
C．乙烯分子的空间填充模型为，C错误；
D．次氯酸的电子式为 ；D错误；
故选A。
3. N、S、Si形成的物质众多，下列有关说法正确的是
A. 能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，属于酸性氧化物
B. 可用作食品抗氧化剂，与其还原性有关
C. 正交硫转化为单斜硫只发生了物理变化
D. 普通玻璃、光导纤维的主要成分均为硅酸盐
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应生成（两种盐）及水，属于歧化反应，而非单纯的酸性氧化物的性质（酸性氧化物通常只生成一种盐），所以不属于酸性氧化物，A错误；
B．具有较强的还原性，可用于葡萄酒等食品行业防止食品中的有益成分被氧气氧化，B正确；
C．正交硫和单斜硫是两种不同的单质，因此正交硫转化为单斜硫不仅发生了物理变化，还发生了化学变化，C错误；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，二氧化硅不属于硅酸盐，D错误；
故选B。
4. 液化石油气的主要成分为烃类物质，如图是其中某成分的结构示意图，下列说法正确的是
A. 该物质与正丁烷互为同系物
B. 该物质的一氯代物有2种
C. 该物质属于不饱和链烃
D. 同质量的物质完全燃烧耗量：乙烯丁烷甲烷
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，该物质为异丁烷，异丁烷和正丁烷互为同分异构体，A错误；
B．异丁烷分子中有2种类型的氢原子，因此一氯代物有2种，B正确；
C．异丁烷属于饱和链烃，C错误；
D．设烃为，同质量的物质完全燃烧耗量为，显然甲烷消耗氧气最多，大小顺序为甲烷>丁烷>乙烯，D错误；
故选B。
5. 下列实验装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．NO与浓NaOH溶液不反应，无法演示喷泉实验，A错误；
B．亚硫酸钠固体是细小晶体颗粒，与浓硫酸反应制取时易溶解在溶液中，不能控制反应起停，B错误；
C．甲烷和氯气发生取代反应时不能用强光照射，不能使用氢氧化钠溶液，否则氯气与氢氧化钠反应，影响实验效果；水槽中应盛放饱和食盐水，以便减少氯气的溶解，C错误；
D．和溶液反应可生成黄色的硫，从而证明具有氧化性，方程式为：，D正确；
故选D。
6. 设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 标准状况下，甲烷和乙烯混合物中含氢原子数为
B. 标准状况下，中键的数目为
C. 常温常压下，甲基所含的中子数为
D. 的浓硫酸与足量的铜片共热，生成的分子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子，标准状况下，1.12L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.05ml，其中含氢原子数目为，A错误；
B．标准状况下，为非气体，无法计算出它的物质的量，键数目无法获得，B错误；
C．所含中子数甲基的物质的量，所以含有中子，C正确；
D．加热时铜能和浓硫酸反应，和稀硫酸不反应，随着反应的发生浓硫酸变为稀硫酸，浓硫酸不能反应完全，则生成的二氧化硫分子数小于，D错误；
故选C。
7. “液态阳光”指利用太阳能将和转化为甲醇，其原理如图所示（部分产物未标出），下列说法错误的是
A. 硅是制作太阳能电池的主要材料，自然界没有游离态的硅
B. 太阳能电池可将太阳能转化为电能，电解水过程中电能主要转化为化学能
C. 电解水涉及分解反应，催化合成甲醇所涉及的反应为化合反应
D. 甲醇燃烧反应中反应物的能量高于产物的能量
【答案】C
【解析】
【分析】太阳能电池为电解水提供电能，电解水生成的氢气与二氧化碳催化合成甲醇。
【详解】A．硅是制作太阳能电池、手机芯片的主要材料，自然界中硅以化合态形式存在，没有游离态的硅，A正确；
B．太阳能电池将太阳能转化电能，而电解水过程中电能被用来分解水，生成氢气和氧气，电能主要转化为化学能，B正确；
C．电解水是一个分解反应，水被分解为氢气和氧气；而催化合成甲醇的反应为CO2和H2反应生成甲醇(CH3OH)和水，化学方程式：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应不是化合反应，C错误；
D．甲醇燃烧是一个放热反应，反应物的能量高于产物的能量，D正确；
故选C。
8. 下列指定反应的离子方程式书写错误的是
A. 向溶液中加入溶液使硫酸根离子沉淀完全：
B. 用氨水处理过量的二氧化硫：
C. 向酸性溶液中通入
D. 过量的铁粉与稀硝酸反应：
【答案】D
【解析】
【详解】A．假设是的硫酸根完全反应，则需要，氢氧根分别与铝离子和铵根反应，生成和，故该反应方程式是：，A正确；
B．氨水处理过量的二氧化硫，生成亚硫酸氢铵，方程式是：，B正确；
C．高锰酸钾作氧化剂，还原为，二氧化硫被氧化为硫酸根，故方程式为：，C正确；
D．过量的铁粉与稀硝酸反应生成和，方程式为：，D错误；
故选D。
9. 如图所示，工厂中浓度超标时检测仪会发出警报，其工作原理是进入检测仪后会产生电流，电流强度与CO浓度呈正比，当电流强度达到一定标准时会触发警报。下列说法正确的是
A. 检测仪工作时，向电极移动
B. 工作一段时间后溶液的显著增大
C. 电极为正极，电极上发生还原反应
D. 电流方向：电极电流表电极
【答案】A
【解析】
【分析】氧气在M电极得电子发生还原反应，M是正极；N电极CO失电子发生氧化反应生成CO2，N是负极。
【详解】A．电极为负极，电极为正极，电池中阳离子向正极移动，故A正确；
B．检测仪中的总反应为，溶液的基本不变，故B错误；
C．根据以上分析，电极为负极，负极上发生氧化反应，故C错误；
D．电极为负极，电极为正极，电流方向为电极电流表→电极，故D错误；
选A。
10. 粗盐中含有泥沙、等杂质，某实验小组对粗盐进行提纯，流程如图所示，下列说法错误的是
A. 加入过量的“试剂1”的目的是除去
B. 溶液和试剂2的顺序可以互换
C. “沉淀”中的钡盐有和
D. “调”是为了除去过量的和
【答案】A
【解析】
【分析】粗盐加水溶解，在粗盐水中加入试剂1（氯化钡溶液），硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀；随后加入氢氧化钠溶液，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀；再加入试剂2（碳酸钠溶液），除去钙离子和过量的钡离子，过滤除去碳酸钙、碳酸钡、硫酸钡、氢氧化镁和泥沙，滤液中加入稀盐酸调pH，除去多余的碳酸钠和氢氧化钠，最后蒸发结晶得到NaCl。
【详解】A．“试剂1”为溶液，其目的是除去，A错误；
B．“试剂2”为溶液，只要保证溶液在溶液后面加入即可，溶液和溶液的加入顺序可以互换，B正确；
C．由分析可知，沉淀中的钡盐有碳酸钡、硫酸钡，C正确；
D．为了将杂质除尽，溶液和溶液需加入过量，加入稀盐酸“调”的主要目的是为了除去过量的和，D正确；
故选A。
11. 由下列实验事实能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．二氧化硫与氯气和水发生氧化还原反应导致氯水褪色，与漂白性无关，A错误；
B．过量，即使不是可逆反应，加入溶液也会变红，B错误；
C．利用稀与制备，再将通入溶液中制备，可得酸性：，故非金属性：，C正确；
D．红棕色气体也可能是浓硝酸遇热分解出的，无法确定木炭是否将浓硝酸还原成，D错误；
故选C。
12. 已知：某反应物的转化率。利用催化还原可消除污染：，将一定量的置于恒容密闭容器中，在一定温度下发生上述反应，反应进行到时，测得的物质的量为的物质的量为内的平均反应速率为，下列说法正确的是
A. 的初始浓度为
B. 向容器中通入氩气能加快速率
C. 时混合气体的压强是初始压强的2倍（保持温度不变）
D. 时的转化率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题中数据可知，内生成的的物质的量为，则消耗的为的初始浓度为，A错误；
B．恒容条件下通入氩气不影响参与反应气体的浓度，故反应速率不变，B错误；
C．该反应气体前后计量数相等，总物质的量不发生变化，因此时混合气体的压强与初始压强相等，C错误；
D．根据计量数之比可知转化的的物质的量为，则时的转化率为，D正确；
故选D。
13. 中学常见物质之间存在如图所示转化关系，液态的氢化物可用作制冷剂，能使带火星的木条复燃，比的相对分子质量大17，是一种红色金属单质。下列说法正确的是（反应条件和部分生成物未标出）
A. 为非电解质，其水溶液不导电
B. 常温下，都是有毒气体，利用液态z可区分气体g和溴蒸气
C. 改变工业合成的反应条件能同时将所有原料全部转化为
D. 的稀溶液与反应能生成硝酸盐，植物吸收土壤中的硝酸盐属于固氮
【答案】B
【解析】
【详解】A．由题中信息可知，为为为为为为稀硝酸，为，的水溶液中含有能够电离出离子，从而导电，A错误；
B．常温下，均为有毒气体，通入水中所得溶液为无色，溴蒸气通入水中所得溶液为橙色，因此利用水可区分和溴蒸气，B正确；
C．工业合成氨气属于可逆反应，不能完全进行到底，C错误；
D．固氮指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物，植物吸收土壤中的硝酸盐不属于固氮，D错误；
故答案选B。
14. 铝镁合金与一定量某浓度的稀硝酸恰好完全反应（假定硝酸的还原产物只有），向反应后的混合溶液中滴加溶液，当沉淀的质量恰好为最大值时，测得消耗该溶液的体积为，下列说法正确的是
A. 存在的数量关系
B. 生成标准状况下NO气体的体积为
C. 上述过程中转移电子的物质的量与沉淀中的物质的量不相等
D. 与合金反应的硝酸的物质的量为
【答案】D
【解析】
【详解】A．沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，沉淀质量等于原铝镁合金质量与沉淀中氢氧根离子质量之和，所以沉淀中氢氧根离子的物质的量为，消耗溶液，则有，即，A错误；
B．沉淀中氢氧根离子的物质的量等于、所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，即等于反应过程中转移电子的物质的量，，根据得失电子守恒，生成时，中+5价的元素转变为+2价，因此生成的物质的量为，所以生成标准状况下气体的体积为，B错误；
C．沉淀中氢氧根离子的物质的量等于、所带电荷的物质的量，也等于合金失去电子的物质的量，C错误；
D．与合金反应的硝酸分别起酸的作用和氧化剂的作用，作为酸的硝酸（生成硝酸盐）的物质的量等于反应后硝酸钠的物质的量，为，作为氧化剂的硝酸的物质的量等于生成的的物质的量，为，所以与合金反应的硝酸的物质的量为，D正确；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 利用催化裂化工艺可从原油中获得高质量的汽油，在冶炼过程中存在如下副反应（反应条件和部分产物已略去），回答下列问题。
异构化反应：
芳构化反应：
氢转移反应：
已知：有机物的结构可用键线式表示，如环丙烷（）的键线式为△。
（1）上述物质中属于饱和链烃的是_____（填字母）。
（2）物质的名称为_____，物质和物质互为_____。
（3）物质为_____（填写名称）。
（4）物质的分子式为_____。
（5）物质E含有碳碳双键，则E可能的结构有_____种（不考虑立体异构），其中含三个甲基的同分异构体能使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的反应类型为_____，写出发生反应的化学方程式：_____。
【答案】（1）ABG （2） ①. 正庚烷 ②. 同分异构体
（3）氢气 （4）
（5） ①. 5 ②. 加成反应 ③.
【解析】
【小问1详解】
饱和链烃的碳原子以单键结合成链状，碳原子剩余价键均与氢原子结合，符合要求的有、、。
【小问2详解】
物质A是由7个碳原子构成的烷烃，且没有支链，因此其名称为正庚烷；物质和物质均属于烷烃，且二者分子式相同，因此属于同分异构体。
【小问3详解】
对比和的分子式，结合原子守恒，可知为氢气。
【小问4详解】
根据键线式的信息和碳成四键原理，可确定的分子式为。
【小问5详解】
E可能存在的结构为、，、、，烯烃能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，化学方程式为：。
16. 二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题：
（1）将一定量的和充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是_____（填字母）。
A. 固定活塞位置，升高温度B. 选择更高效的催化剂
C. 移动活塞，扩大容器体积D. 固定活塞位置，充入更多
（2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。
①图中对应的曲线为_____（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。
②反应进行到点时，的正反应速率_____的逆反应速率（填“大干”“小干”或“等于”）。
③反应进行到a点时，的转化率为_____%（保留小数点后1位）。
④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态是_____（填字母）。
A．气体的总质量 B．气体的总物质的量 C．气体密度 D．
（3）研究在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。
①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式：_____。
②利用实验I和实验II验证可催化与水发生歧化反应，值应为_____。
③验证温度对反应速率的影响，应选择实验_____（填实验序号）。
④利用实验I和实验III可探究_____对速率是否有影响。
【答案】（1）C （2） ①. 曲线2 ②. 大于 ③. 33.3 ④. B
（3） ①. ②. 2 ③. II、IV ④. 稀硫酸用量（或浓度，合理即可）
【解析】
【小问1详解】
扩大容器体积会导致气体浓度降低，反应速率会减慢。
【小问2详解】
和是反应物，随着反应进行浓度逐渐减少，且相同时间内和的浓度变化之比为，据此可知对应的曲线为曲线2，对应的曲线为曲线3
；点时，反应还未达到平衡，反应正向进行，故的正反应速率大于的逆反应速率；设到a点时，转化了，列三段式如下： ，a点时和的浓度相等，故，解得，；根据质量守恒定律，气体的总质量始终为定值，A错误；随着反应进行，气体总物质的量逐渐减小，平衡时不再发生变化，B正确；气体总质量为定值，气体体积为定值，故气体密度始终不变，C错误；由图中数据可知，反应过程中始终保持为定值，D错误，故答案选B。
【小问3详解】
具体方程式见答案；为了保证实验I和实验II中的浓度相同，混合溶液的体积应保持相等，故需要在实验I中加入水；由表中数据可知，实验必须选择，根据控制变量的原则，其他影响速率的因素应保持一致，因此应选择实验II和实验IV；实验I和实验III不同之处在于实验III中使用了稀硫酸，因此利用实验I和实验III可探究稀硫酸对速率是否有影响。
17. 天然气、沼气等物质的主要成分为甲烷，其来源广泛且能量密度大，是重要的清洁能源，回答下列问题。
（1）“热值”指1千克燃料完全燃烧放出的热量，可用来衡量燃料的质量。已知甲烷的热值为，则标准状况下，11.2L甲烷完全燃烧放出的热量为_____。
（2）利用甲烷、水蒸气重整可制取和，下图是其中的一种可行性途径。
①第I步反应中，被氧化的元素是_____（填元素符号）。
②在总反应中的作用是_____，反应前需将粉碎为细小颗粒，其主要目的是_____。
（3）一种甲烷催化重整燃料电池的工作原理如图所示。
①已知化学键的键能[断裂（或形成）1ml化学键吸收（或放出）的能量]数据如下：
则甲烷气体经催化重整反应，_____（填“吸收”或“放出”）的热量为_____KJ。
②在电极上发生的电极反应式为_____，燃料电池工作时，向_____移动（填“电极”或“电极”）。
（4）如图为（氧化高银）电池的原理结构示意图，这种电池可用作水下动力电源。该电池反应的化学方程式为。
①该电池的正极反应式为_____。
②当导线中通过电子时，负极区溶液质量_____（填“增大”或“减小”）_____g。
【答案】（1）0.444
（2） ①. C ②. 催化剂（合理即可） ③. 增大与反应物的接触面积，提高催化效率（合理即可）
（3） ①. 吸收 ②. 198 ③. ④. 电极
（4） ①. ②. 减小 ③. 42
【解析】
【小问1详解】
，放出的热量为。
【小问2详解】
由图可知，第I步反应中，碳元素的化合价升高，失电子，故碳元素被氧化；先参与反应，最终又生成，故为催化剂；将催化剂粉碎可增大其表面积，更有利于催化剂与气体反应物接触。
【小问3详解】
①反应物的总键能：；生成物的总键能：。断键吸收的能量多，形成新键放出的能量少，故为吸热反应，吸收的热量为。
②失电子转化为，为；电池在工作时，阴离子向负极即N极移动。
【小问4详解】
该电池放电时，为负极，失电子结合氢氧根离子生成，为正极，得电子生成。
①正极上得电子结合水生成和氢氧根离子，电极反应为；
②通过电子，新增的质量相当于的质量，同时有通过阳离子交换膜进入正极区，则负极区溶液质量减少，为。
18. 过硫酸铵是一种白色晶体，其水溶液受热易分解，微溶于乙醇，常用作半导体材料表面的处理剂，某实验小组用30%双氧水、浓硫酸和氨气加热至80～90℃制备过硫酸铵，实验装置如图（控温和夹持仪器已略去）。回答下列问题：
（1）过硫酸铵中的硫元素为价，因含有-1价O，而具有强氧化性，过硫酸铵中含-1价O的物质的量为_____。
（2）盛装浓硫酸的仪器名称为_____。B框中为制备氨气的装置，其氨气从c口导出，下列装置不能填入其中的是_____（填序号）。仪器的连接顺序为_____（用小写字母和箭头连接）。
（3）反应过程中若仪器内反应温度过高，会导致：①过硫酸铵分解；②_____；③_____。
（4）装置A中的X和装置C的作用分别是_____、_____。
（5）制备过硫酸铵的反应的化学方程式为_____。充分反应后，将中混合液经一系列操作得到晶体，然后用无水乙醇洗涤。选择用无水乙醇洗涤的目的是_____。
（6）取过硫酸铵样品溶于水，配成溶液，量取所配溶液于锥形瓶中，加入过量的溶液，生成的恰好与的溶液完全反应（提示：）。样品中过硫酸铵的质量分数为_____。
【答案】（1）2ml
（2） ①. 分液漏斗 ②. ② ③. （或）
（3） ①. 大量分解 ②. 氨气从溶液中大量逸出（合理即可）
（4） ① 防止倒吸（合理即可） ②. 吸收氨气，防止污染环境（合理即可）
（5） ①. ②. 快速干燥，减少过硫酸铵晶体的损失
（6）71.25%
【解析】
【分析】装置中的经过安全瓶D后通入装置中与溶液和浓硫酸发生反应，C装置能吸收多余的氨气。
【小问1详解】
根据化合物呈电中性，可知过硫酸铵中含价O。
【小问2详解】
盛浓硫酸的仪器名称为分液漏斗；②中氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口又重新生成氯化铵，因此不能直接加热氯化铵制取氨气，答案选②。装置中的经过安全瓶D后通入装置中与溶液和浓硫酸发生反应，C装置能吸收多余的氨气，仪器的连接顺序为（或）。
【小问3详解】
受热易分解，气体的溶解度随温度升高而降低，温度过高导致过氧化氢大量分解，氨气从溶液中大量逸出。
【小问4详解】
仪器为安全瓶，可防倒吸；氨气有毒，可利用稀硫酸吸收，防止污染环境。
【小问5详解】
制备过硫酸铵的反应的化学方程式为，充分反应后，将中混合液经一系列操作得到晶体，晶体易溶于水，微溶于乙醇，然后用无水乙醇洗涤，可以快速干燥，减少过硫酸铵晶体的损失。
【小问6详解】
生成的物质的量为。设溶液中过硫酸铵的物质的量为，根据得失电子守恒可知：，解得。因此过硫酸铵的质量分数为。
A．演示喷泉实验
B．制备并控制反应起止
C．甲烷和发生反应
D．验证具有氧化性
选项
实验事实
结论
A
将二氧化硫气体通入新制氯水中，观察到新制氯水的黄绿色褪去
二氧化硫具有漂白性
B
向的溶液中加入的溶液，充分反应，再滴加几滴溶液，溶液变红
与的反应为可逆反应
C
将稀硫酸滴入碳酸钠溶液中，并使产生的气体通入溶液中，观察到有白色沉淀出现
非金属性：
D
将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中，试管上部出现红棕色气体
木炭将浓硝酸还原成
实验序号
反应温度
溶液
稀
饱和溶液
I
25℃
0
0.4
0
0.2
18mL
Il
25℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
III
25℃
0
0.4
1
0.2
1
18mL
IV
50℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
化学键
键能/（kJ/ml）
436
1076
465
413
A．演示喷泉实验
B．制备并控制反应起止
C．甲烷和发生反应
D．验证具有氧化性
选项
实验事实
结论
A
将二氧化硫气体通入新制氯水中，观察到新制氯水的黄绿色褪去
二氧化硫具有漂白性
B
向的溶液中加入的溶液，充分反应，再滴加几滴溶液，溶液变红
与的反应为可逆反应
C
将稀硫酸滴入碳酸钠溶液中，并使产生的气体通入溶液中，观察到有白色沉淀出现
非金属性：
D
将红热的木炭放入装有浓硝酸的试管中，试管上部出现红棕色气体
木炭将浓硝酸还原成
实验序号
反应温度
溶液
稀
饱和溶液
I
25℃
0
0.4
0
0.2
18mL
Il
25℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
III
25℃
0
0.4
1
0.2
1
18mL
IV
50℃
2
0.4
0
0.2
0
18mL
化学键
键能/（kJ/ml）
436
1076
465
413