福建省永春县第一中学2017_2018学年高一化学下学期期末考试习题（含解析）.docx

福建省永春县第一中学2017-2018高一下学期期末考试化学试题1. 化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是（）A. 利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解制备氢气，是氢能开发的研究方向B. 石油的分馏和煤的干馏，都属于化学变化C. 向鸡蛋清的溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，鸡蛋清因发生变性而析出D. 可利用二氧化碳制备全降解塑料【答案】D【解析】试题分析：A、高温下使水分解会浪费大量的能源，A错误；B、石油的分馏是物理变化。B错误；C、硫酸铵使蛋白质发生盐析，而不是变性，C错误；D、可利用二氧化碳制备全降解塑料，D正确；答案选D。考点：考查化学与生活的判断2. 金属钛对人体无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关48Ti和50Ti的说法正确的是（ ）A. 48Ti和50Ti的质子数相同，是同一种核素B. 48Ti和50Ti的质量数不同，属于两种元素C. 48Ti和50Ti的质子数相同，互称同位素D. 48Ti和50Ti的质子数相同，中子数不同，互称同素异形体【答案】C【解析】试题分析：48Ti和50Ti满足质子数相同，但中子数不同，所以属于同位素，故选C。考点：同位素3. 下列有关化学用语表示正确的是（ ）A. 甲烷分子的比例模型： B. 乙烯的结构简式：CH2CH2C. 氯化氢的电子式： D. S2-离子结构示意图：【答案】A【解析】【详解】A. 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，因此甲烷分子的比例模型为，A正确；B. 乙烯含有碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，B错误；C. 氯化氢含有共价键，电子式为，C错误；D. 硫的原子序数是16，则S2-离子结构示意图为，D错误。答案选A。4. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是（）A. 硅太阳能电池B. 锂离子电池C. 太阳能集热器D. 燃气灶A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】【分析】将化学能转化为电能，说明是原电池，结合能量转化解答。【详解】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；B. 锂离子电池是把化学能转化为电能，B正确；C. 太阳能集热器是把太阳能转化热能，C错误；D. 燃气灶是把化学能转化为热能，D错误。答案选B。5. 下列各组顺序的排列不正确的是（ ）A. 熔点：金刚石干冰 B. 稳定性：SiH4H2SC. 碱性：KOHAl(OH)3 D. 离子半径：O2-Na+【答案】B【解析】【详解】A. 金刚石是原子晶体，干冰是二氧化碳，属于分子晶体，则熔点：金刚石干冰，A正确；B. 非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性SSi，则稳定性：SiH4H2S，B错误；C. 金属性越强，最高价氧化物水化物的碱性越强，金属性KAl，则碱性：KOHAl(OH)3，C正确；D. 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：O2-Na+，D正确。答案选B。6. 下列物质之间的相互关系错误的是()A. O2和O3互为同素异形体B. CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物C. CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体D. 和为不同种物质【答案】D【解析】【详解】A. O2和O3均是氧元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，A正确；B. CH3CH3和CH3CH2CH3分别是乙烷和丙烷，结构相似，分子组成相差1个CH2原子团，二者互为同系物，B正确；C. CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式均是C2H6O，结构不同，二者互为同分异构体，C正确；D. 和是同一种物质，均是邻二甲苯，D错误。答案选D。7. 如图所示的装置能够组成原电池产生电流的是()A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】分析：根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是：有两个活泼性不同的电极，将电极插入电解质溶液中，两电极间构成闭合回路，能自发的进行氧化还原反应。详解：A两个电极材料相同，不能够组成原电池且产生电流，选项A错误；B符合原电池的构成条件，Fe为负极，有电流产生，选项B正确；CZn与稀盐酸直接反应，没有形成闭合回路，不能形成原电池，选项C错误；D酒精是非电解质，选项D错误；答案选B。点睛：本题考查了原电池的构成条件，注意原电池的这几个条件必须同时具备，缺一不可，题目较简单。8. 在下列有关晶体的叙述中错误的是（）A. 离子晶体中，一定存在离子键B. 原子晶体中，只存在共价键C. 金属晶体的熔沸点均很高D. 稀有气体的原子能形成分子晶体【答案】C【解析】试题分析：A、离子晶体中，一定存在离子键，可能含有共价键，正确；B、原子晶体中，只存在共价键，正确；C、金属晶体的熔、沸点有的很高，有的较低，若汞常温下呈液态，错误；D、稀有气体为单原子分子，能形成分子晶体，正确。考点：考查晶体结构。9. 下列各组物质的晶体中，化学键类型和晶体类型都相同的是( )A. CO2和H2S B. KOH和CH4 C. Si和CO2 D. NaCl和HCl【答案】A【解析】试题分析：A、都为分子晶体，只有共价键，故正确；B、分别为离子晶体和分子晶体，故错误；C、分别为原子晶体和分子晶体，故错误；D、分别为离子晶体和分子晶体，故错误。考点：晶体类型，化学键类型10. 某有机物的结构简式如下，则此有机物可发生的反应有（ ）取代 加成 氧化 酯化 水解 中和A. 仅 B. 仅C. 仅 D. 【答案】D【解析】【分析】有机物分子中含有碳碳双键、酯基、羧基、羟基，结合相应官能团的结构与性质分析解答。【详解】含有苯环、羧基、羟基和酯基，可发生取代反应；含有苯环和碳碳双键，可发生加成反应；含有碳碳双键和羟基，可发生氧化反应；含有羟基和羧基，可发生酯化反应；含有酯基，可发生水解反应；含有羧基，可发生中和反应。答案选D。11. 目前，科学界拟合成一种“双重结构”的球形分子，即把足球烯C60的分子容纳在Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合，下列叙说不正确的是（）A. 该反应为置换反应B. 该晶体为分子晶体C. 该物质是一种新的化合物D. 该物质的相对分子质量是2400【答案】A【解析】试题分析：A、该反应是化合反应，A错误；B、由于该物质是“双重结构”的球形分子，所以该晶体类型是分子晶体，B正确；C、该物质含有两种元素，是纯净物，因此属于一种新化合物，C正确；D、该物质的相对分子质量为1260+2860=2400，D正确，答案选A。考点：考查“双重结构”的球形分子Si60C60的结构与性质的知识。12. 下列由实验得出的结论正确的是()选项实验结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明生成的1,2二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性C用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性D甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】A. 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明，证明乙烯与溴反应生成的1，2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳，A正确； B. 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体，但是两个反应的剧烈程度是不同的，所以乙醇分子中的氢与水分子中的氢的活性是不相同的，B不正确； C. 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除，水垢中有碳酸钙，说明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，C不正确； D. 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，是因为生成的HCl水溶液具有酸性，D不正确。本题选A。13. 下图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。则下列有关的判断正确的是( )A. a为负极、d为阳极B. c电极上有气体产生，发生还原反应C. 电解过程中，氯离子向d电极移动D. 电解过程中，d电极质量增加【答案】D【解析】【分析】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，根据电子或电流的流向可以确定电解池的阴阳极，进而确定电极反应。【详解】在电解池中电流是从正极流向阳极，所以c是阳极，d是阴极，a是正极，b是负极。则A、a是正极，d是阴极，A错误；B、c是阳极，阳极上氯离子发生失去电子的氧化反应生成氯气，B错误；C、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，因此氯离子向c电极移动，C错误。D、电解过程中，d电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，D正确；答案选D。【点睛】本题考查电解池的工作原理，难度不大，会根据电子流向和电流流向判断电源的正负极，从而确定电极的阴阳极，再根据所学知识进行回答即可。14. 某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法中正确的是 ()A. 该有机物分子中的官能团有2种B. 1 mol该有机物最多能与 2 mol H2发生加成反应C. 与 互为同分异构体D. 既可以发生取代反应又可以发生氧化反应【答案】D【解析】【分析】根据有机物结构简式可知分子中含有羧基、羟基和碳碳双键，结合相应官能团的结构与性质解答。【详解】A. 该有机物分子中的官能团有3种，即羧基、羟基和碳碳双键，A错误；B. 只有碳碳双键和氢气发生加成反应，则1 mol该有机物最多能与1 molH2发生加成反应，B错误；C. 和的分子式不同，不能互为同分异构体，C错误；D. 分子中含有羧基、羟基和碳碳双键，既可以发生取代反应又可以发生氧化反应，D正确。答案选D。15. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是（）A. 原子半径：WZYXB. 最高价氧化物对应水化物的酸性：ZWXC. 与H2化合，Z比W更容易D. 形成的气态氢化物溶于水，溶液呈碱性的是X【答案】D【解析】【分析】根据短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知，X与Y位于第二周期，Z与W位于第三周期。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y的最外层电子数是6，Y是O，所以X是N，Z是S，W是Cl，结合元素周期律解答。【详解】根据以上分析可知X是N，Y是O，Z是S，W是Cl，则A. 同周期原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：ZWXY，A错误；B. 非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：WXZ，B错误；C. 非金属性越强，与氢气越容易化合，则与H2化合，W比Z更容易，C错误；D. 氨气是碱性气体，则形成的气态氢化物溶于水，溶液呈碱性的是X，D正确。答案选D。16. “绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用，从根本上解决环境污染问题。在下列制备环氧乙烷（）的反应中，最符合“绿色化学”思想的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据“绿色化学”的含义，即将反应物的原子全部进入所需要的的生成物中，原料利用率为100%，据此解答。【详解】对比4个选项可知，C选项制备环氧乙烷的反应中，反应物全部转化为生成物，没有副产品，原子利用率最高，最符合“绿色化学”思想。其余选项中生成物均不是只有环氧乙烷，原子利用率达不到100%。答案选C。【点睛】本题考查有机合成方案，涉及原子利用率的比较，注意把握绿色化学的概念和意义。原子利用率最高的应是反应物全部转化为生成物，没有其它副产品的反应，常见的反应有：化合反应、加成反应、加聚反应等。17. 根据热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(g) H483.6 kJmol-1，下列说法或表达正确的是()A. 2 mol水蒸气分解生成2 mol氢气与1 mol氧气需吸收483.6 kJ的热量B. 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H483.6 kJmol-1C. H2(g) + O2(g)H2O(g) H241.8 kJmol-1D. 1 mol氢气与0.5 mol 氧气的总能量小于1 mol水蒸气的总能量【答案】A【解析】【分析】已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6kJ/mol，反应放热，反应物总能量大于生成物总能量，物质的聚集不同，能量不同，吸收或放出的热量不同，结合热化学方程式进行判断。【详解】A氢气燃烧放热，则水分解吸热，即2 mol水蒸气分解生成2 mol氢气与1 mol氧气需吸收483.6 kJ的热量，A正确；BH2O（g）H2O（l）放出热量，放热越多，H越小，则2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H483.6 kJ/mol，B错误；C氢气燃烧放热，则H2(g)+1/2O2(g)H2O(g) H241.8 kJmol-1，C错误；D反应放热，则在相同的条件下，1 mol氢气与0.5 mol氧气的总能量大于1 mol水蒸气的总能量，D错误；答案选A。【点睛】本题考查反应热与焓变，为高考高频考点，难度不大，注意把握热化学方程式的意义。易错点是反应热大小比较，对放热反应，放热越多，H越小；对吸热反应，吸热越多，H越大。18. 下列实验能获得成功的是（）A. 用如图所示装置，无水乙酸和乙醇共热制取乙酸乙酯B. 将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复原来的红色C. 水和乙醇的混合液，可用蒸馏的方法使其分离D. 淀粉用酸催化水解后的溶液加入新制银氨溶液，水浴加热，可观察到有银镜出现【答案】B【解析】【详解】A、制备乙酸乙酯时除了乙酸和乙醇以外，还缺少浓硫酸，且吸收装置中导管口不能插入溶液中，否则会产生倒吸，A错误；B、铜在乙醇的催化氧化中其催化剂作用，因此将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝能恢复原来的红色，B正确；C、水和乙醇的混合液中应该首先加入新制生石灰，然后再用蒸馏的方法使其分离，C错误；D、银镜反应应该在碱性条件下才能进行，而淀粉水解需要硫酸作催化剂，因此再进行银镜反应之前需要加入碱液中和硫酸，D错误；答案选B。19. 下列说法中，可以说明反应P(g)+Q(g)R(g)+T(g)在恒温下已经达到平衡的是( )A. 反应容器内的压强不随时间变化B. 反应容器内P、Q、R、T四者共存C. P和T的生成速率相等D. 反应容器内混合物的总物质的量不随时间变化【答案】C【解析】【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，据此判断。【详解】A. 反应前后体积不变，压强始终不变，因此反应容器内的压强不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，A错误；B. 由于是可逆反应，反应容器内P、Q、R、T四者共存不能说明反应达到平衡状态，B错误；C. P和T的生成速率相等说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确；D. 反应前后体积不变，混合气体的物质的量始终不变，因此反应容器内混合物的总物质的量不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，D错误；答案选C。【点睛】掌握平衡状态的含义、特征和判断依据是解答的关键。注意可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据，即正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。20. 对三硫化四磷（P4S3）分子的结构研究表明，该分子中只有单键，且各原子的最外层均已达到了8电子的稳定结构，则一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是（）A. 7个 B. 9个 C. 19个 D. 不能确定【答案】B【解析】试题分析：三硫化四磷分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到了 8 个电子的结构，P 元素可形成 3 个共价键， S元素可形成 2 个共价键，因此一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数为个，答案选B。考点：考查共价键判断21. 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列描述正确的是()A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 molL-1s-1B. 反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%D. 反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)【答案】C【解析】【详解】A、根据题给图像可知，10s内Z的物质的量增加了1.58mol，浓度是1.58mol2L0.79mol/L，根据v=c/t可知10s内，用Z表示的反应速率为v（Z）0.79mol/L10s0.079moL/（Ls），A错误；B、根据题给图像可知知，反应开始到10s，X的物质的量减少了1.20mol0.41mol0.79mol，浓度是0.79mol2L0.395mol/L，B错误；C、根据题给图像可知，反应开始时10s，Y的物质的量减少了1.0mol0.21mol0.79mol，所以Y的转化率为79.0%，C正确；D、根据题给图像可知，随反应进行X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y是反应物，Z是生产物，l0s后X、Y、Z的物质的量不变，则反应是可逆反应，且n（X）：n（Y）：n（Z）0.79mol：0.79mol：1.58mol1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，反应化学方程式为X（g）+Y（g）2Z（g），D错误。答案选C。22. 1，4二氧六环是一种常见的有机溶剂。它可以通过下列合成路线制得：已知RCH2BrRCH2OH，则A可能是()A. 乙烯 B. 乙醇 C. CH2CHCHCH2 D. 乙醛【答案】A【解析】【详解】根据逆合成分析法可知，由于C是经浓硫酸做催化剂、脱水生成了1，4-二氧六环这种醚类，即可知由C生成1，4-二氧六环发生的是醇分子间的脱水，因此C为HOCH2CH2OH，而C是B通过和氢氧化钠水溶液作用得到的，故可知B为卤代烃，即B到C发生的是卤代烃的水解，又结合B是烃A和溴反应得到的，故B为BrCH2CH2Br，而B是由烃A和溴反应生成的，所以A是乙烯，和溴通过加成反应得到B。答案选A。23. .现有甲烷、乙烯、苯、乙酸、甘氨酸（氨基乙酸）5种有机物，请用序号或按题中要求作答：(1)分子中所有原子都共平面的是_。(2)含氢量最高的是_，含碳量最高的是_。(3)完全燃烧后生成的CO2和水的物质的量之比为11的是_。(4)其中含有两种不同官能团的有机物是_，其结构简式为_，官能团的名称分别为_和_。.下图表示4个碳原子相互结合的几种方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。(5)图中属于烷烃的是_(填字母)。(6)上图中A与_、B与_、D与_互为同分异构体(填字母)。【答案】 (1). 、 (2). (3). (4). 、 (5). (6). H2NCH2COOH (7). 羧基（或氨基） (8). 氨基（或羧基） (9). A、C (10). C (11). EF (12). G【解析】【详解】.（1）甲烷、乙酸和甘氨酸分子中均含有饱和碳原子，分子中所有原子不可能都共平面；乙烯和苯是平面形结构，分子中所有原子都共平面，答案选。（2）根据有机物分子式可判断含氢量最高的是甲烷，答案选；含碳量最高的是苯，答案选。（3）完全燃烧后生成的CO2和水的物质的量之比为11，这说明有机物分子中碳氢原子的个数之比是12，符合条件的是乙烯和乙酸，答案选。（5）甲烷和苯不含有官能团，乙烯含有碳碳双键，乙酸含有羧基，甘氨酸含有氨基和羧基，则含有两种不同官能团的有机物是甘氨酸，其结构简式为H2NCH2COOH。.根据有机物的结构模型可知A是正丁烷，B是2丁烯，C是异丁烷，D是2丁炔，E是1丁烯，F是2甲基1丙烯，G是1丁炔。则（5）图中属于烷烃的是正丁烷和异丁烷，答案选AC。（6）分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，则上图中A与C、B与EF、D与G互为同分异构体。24. 以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的物质C和化合物D的合成路线如图所示。回答下列问题：(1)淀粉的组成可表示为_，A分子中的官能团名称为_。(2)反应中物质X的分子式为_，反应的类型为_。(3)反应的化学方程式为_。(4)反应可用于实验室制乙烯，为除去其中可能混有的SO2，可选用的试剂是_。A溴水 B酸性KMnO4溶液 C. NaOH溶液 D浓硫酸(5)已知D的相对分子量为118，其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%，其余为氧元素，则D的分子式为_。(6)为了证明反应是否发生，可取反应后的溶液2mL于一支试管中，用_调节溶液至中性，再向其中加入2 mL_，再加入45滴_（以上用如下所提供试剂的字母填空），加热一段时间，若有_现象产生，则证明反应已发生。实验中可供选择的试剂：A10%的NaOH溶液 B2%的氨水 C5%的CuSO4溶液 D碘水【答案】 (1). (C6H10O5)n (2). 醛基 (3). Br2 (4). 取代反应 (5). CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O (6). C (7). C4H6O4 (8). A (9). A (10). C (11). 砖红色沉淀【解析】【分析】淀粉在催化剂作用下最终水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳，乙醇在Cu催化剂条件下发生催化氧化生成A为CH3CHO，CH3CHO进一步氧化生成B为CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成C为CH3COOC2H5，乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br，BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成NC-CH2CH2-CN，以此解答。【详解】（1）淀粉的组成可表示为(C6H10O5)n，A是乙醛，分子中的官能团名称为醛基。（2）根据原子守恒可知反应中物质X的分子式为Br2，根据以上分析可知反应的类型为取代反应。（3）反应是酯化反应，反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。（4）A溴水能氧化二氧化硫，但也与乙烯发生加成反应，A错误；B酸性KMnO4溶液能氧化二氧化硫，但也能氧化乙烯，B错误；C. NaOH溶液能与二氧化硫反应，与乙烯不反应，C正确；D浓硫酸不能吸收二氧化硫，D错误。答案选C。（5）D的相对分子量为118，其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%，其余为氧元素，则分子中N（C）11840.68%/124、N（H）1185.08%/16、N（O）(1181246)/164，故D的分子式为C4H6O4；（6）检验反应是否发生，只需要检验有葡萄糖生成即可。由于葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应需要在碱性溶液中，而淀粉水解在酸性溶液中，则为了证明反应是否发生，可取反应后的溶液2mL于一支试管中，用10%的NaOH溶液调节溶液至中性，再向其中加入2 mL10%的NaOH溶液，再加入45滴5%的CuSO4溶液，加热一段时间，若有砖红色沉淀现象产生，则证明反应已发生。【点睛】本题考查有机物的推断和合成，为高频考点，把握官能团与性质、有机反应、反应条件为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意有机物性质的应用，题目难度不大。难点是淀粉水解程度的实验探究，注意葡萄糖与新制银氨溶液或氢氧化铜悬浊液的反应均需要在碱性溶液中才能进行。25. 天然气既是高效洁净的能源，也是重要的化工原料。(1)甲烷分子的结构式为_，空间构型为_形。(2)已知25、101kPa 时，1 g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量，则该条件下反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)的H_kJmol-1。(3)甲烷高温分解生成氢气和炭黑。在密闭容器中进行此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧，其目的是_。(4)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的能量直接转化为电能。用甲烷-空气碱性(KOH溶液)燃料电池作电源，电解CuCl2溶液。已知甲烷空气碱性燃料电池的总反应为：CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O，装置如下图所示：a电极名称为_。c电极的电极反应式为_。假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2 g 金属Cu时，理论上燃料电池消耗的甲烷在标准状况下的体积是_L。【答案】 (1). (2). 正四面体 (3). 890.24 (4). 提供甲烷分解所需的能量 (5). 负极 (6). 2Cl-2e-Cl2 (7). 0.28【解析】【详解】（1）甲烷的分子式为CH4，结构式为，因此甲烷为四面体结构；（2）1g甲烷完全燃烧生成液态水放出55.64 kJ热量，则1 mol甲烷即16 g甲烷燃烧放出的能量为1655.64 kJ890.24 kJ，因此该条件下反应CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)的H890.24 kJmol-1；（3）甲烷分解需要热量，燃烧可提供部分能量，因此反应时要通入适量空气使部分甲烷燃烧的目的是提供甲烷分解所需的能量；（4）a极通入的是燃料甲烷，甲烷失去电子，所以a电极是负极；c电极与b电极即与电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式为2Cl-2e-Cl2；假设CuCl2溶液足量，当某电极上析出3.2g金属Cu时，铜的物质的量是3.2g64g/mol0.05mol，因此整个电路转移电子的物质的量为0.05mol20.1mol，1mol甲烷在反应中失去8mol电子，则消耗甲烷的物质的量为0.1mol80.0125mol，在标准状况下的体积是0.0125mol22.4L/mol=0.28L。【点睛】本题综合考查反应热与焓变以及原电池、电解池原理，为高频考点，明确原电池正负极的判断方法是解本题关键，原电池和电解池原理是高中化学的重点也是难点，要注意掌其工作原理，把握本质，正确书写电极反应方程式，题目难度中等。26. 工业合成氨的反应如下：3H2+N22NH3。某温度下，在容积恒定为2.0 L的密闭容器中充入2.0 mol N2和2.0 mol H2，一段时间后反应达平衡状态，实验数据如下表所示：t/s050150250350n(NH3)/mol00.240.360.400.40(1)050 s内的平均反应速率 v(N2)_。(2)250 s时，H2的转化率为_。(3)已知NN的键能为946 kJmol-1，HH的键能为436 kJmol-1，NH的键能为391 kJmol-1，则生成1 mol NH3过程中的热量变化为_kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是_（填字母）。A B(4)为加快反应速率，可以采取的措施_。a降低温度 b增大压强 c恒容时充入He气d恒压时充入He气 e及时分离出NH3(5)下列说法错误的是_。a使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率b上述条件下，N2不可能100%转化为NH3c在一定条件下，合成氨反应有一定的限度d250350 s时，生成物浓度保持不变，反应停止【答案】 (1). 1.210-3 molL-1s-1 (2). 30% (3). 46 (4). A (5). b (6). d【解析】【详解】（1）050s内生成氨气0.24mol，浓度是0.24mol2L0.12mol/L，则平均反应速率v(NH3)0.12mol/L50s2.410-3mol/(Ls)。反应速率之比是化学计量数之比，则v(N2)1.210-3mol/(Ls)；（2）250s时，生成了氨气0.4mol，根据方程式可知反应的氢气的物质的量为0.6mol，所以H2的转化率为0.6mol/2mol100%30%；（3）反应热对断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据反应方程式N2+3H22NH3可知H（946kJ/mol+3436kJ/mol）-6391kJ/mol-92 kJ/mol，因此生成1molNH3过程中的热量变化为0.592 kJ46 kJ，该反应为放热反应，反应物总能量高于生成物总能量，答案选A；（4）a降低温度，反应速率减慢，a错误；b增大压强，反应速率加快，b正确；c恒容时充入He气，反应物的浓度不变，反应速率不变，c错误；d恒压时充入He气，反应物的浓度减小，反应速率减慢，d错误；e及时分离NH3，生成物的浓度减小，反应速率减慢，e测。答案选b；（5）a使用催化剂，反应速率加快，提高了生产效率，a正确；b反应为可逆反应，N2不可能100%转化为NH3，b正确；c反应为可逆反应，在一定条件下，合成氨反应有一定的限度，c正确；d250350s生成物浓度保持不变，反应达到了化学平衡状态，但反应未停止，d错误；答案选d。【点睛】本题主要是考查了化学反应速率和化学平衡的相关计算与判断，题目难度不大，易错点是压强对反应速率的影响变化规律。对有气体参加的反应，压强改变气体物质浓度改变化学反应速率改变，即压强改变的实质是通过改变浓度引起的。有气体参加的反应体系中充入“惰性气体”(不参与反应)时，对化学反应速率的影响：恒容：充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。27. A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素，A元素气态氢化物的水溶液呈碱性，B为最活泼的非金属元素，C元素原子的电子层数是最外层电子数的3倍，D元素最高化合价为+6价。(1)A元素气态氢化物的电子式为_；B在元素周期表中的位置为_。(2)DBn做制冷剂替