江苏省苏州新区实验中学2023年高一化学第二学期期末考试试题含解析

2022-2023学年高一下化学期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、在C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）的反应中，现采取下列措施：①缩小体积，增大压强②增加碳的量③恒容充入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2。能够使反应速率增大的措施是（）A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④2、下列不属于海水化学资源利用的是A．海水淡化B．海水提盐C．海水提溴D．海水提碘3、硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是（）A．陶瓷餐具 B．石英钟表 C．计算机芯片 D．光导纤维4、食用醋中含有乙酸。下列关于乙酸的说法正确的是A．结构简式为C2H4O2 B．分子式为CH3COOHC．分子中含有的官能团为羧基 D．分子中原子之间只存在单键5、能说明苯分子中碳碳键不是单、双键交替的事实是（）①苯不能使KMnO4溶液褪色；②苯环中碳碳键的键长均相等；③邻二氯苯只有一种；④在一定条件下苯与H2发生加成反应生成环己烷．A．①②③④B．②③④C．①②③D．①②④6、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法不正确的是(

)A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈液态B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键7、下列反应是吸热反应的是A．B．C．D．8、某有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1:2，则该有机物A．一定含有C、H、O三种元素 B．分子中C、H原子个数之比为1:4C．只含有C、H两种元素 D．最简式为CH49、人类对某金属冶炼技术的掌握程度决定了其应用的广泛性。影响冶炼方法的主要因素是A．金属的活动性大小B．金属在地壳中的含量多少C．金属的化合价高低D．金属的导电性强弱10、氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价)，反应方程式如下：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，其中水的作用是A．既不是氧化剂也不是还原剂B．是氧化剂C．是还原剂D．既是氧化剂又是还原剂11、下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C(s)＋1/2O2(g)＝CO(g)ΔH＝－110.5kJ·mol－1(燃烧热)B．2H2O(g)＝2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋483.6kJ·mol－1(反应热)C．C2H5OH＋3O2＝2CO2＋3H2OΔH＝－1368.8kJ·mol－1(反应热)D．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)＝Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kJ·mol－1(中和热)12、金刚石与C60互称（）A．同一种物质B．同位素C．同素异形体D．同分异构体13、在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2X(g)⇌Y(g)＋Z(s)；(乙)A(s)＋2B(g)⇌C(g)＋D(g)，当下列因素不再发生变化时，可以表明甲和乙均达到平衡状态的是()①混合气体密度②反应容器中生成物的百分含量③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计量数之比④混合气体的压强⑤混合气体的平均相对分子质量⑥混合气体的总物质的量A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤C．①②③ D．②③⑥14、下列溶液中，所给离子一定能大量共存的是()A．含有大量NO3-的溶液：H＋、Fe2＋、SO42-、Cl－B．使酚酞变红的溶液：Na＋、Ca2＋、SO42-、CO32-C．含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、Mg2＋、NO3-、SCN－D．含有大量Al3＋的溶液：Na＋、NH4+、SO42-、Cl－15、下列说法正确的是A．乙烯分子是空间平面结构B．乙烯的球棍模型为C．乙烯的电子式为D．乙烯的结构简式为CH2CH216、已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3—、dD—都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（）A．原子半径：A＞B＞C＞DB．原子序数：d＞c＞b＞aC．离子半径：C＞D＞B＞AD．单质的还原性：A＞B＞D＞C二、非选择题（本题包括5小题）17、I．下表是A、B两种有机物的有关信息:AB①分子填充模型为：；②能使溴的四氯化碳溶液褪色；③其产量是衡量石油化工水平的标志。①由C、H、O三种元素组成，是厨房中的常见调味剂；②水溶液能使紫色石蕊试液变红。根据表中信息回答下列问题：（1）关于A的下列说法中，不正确的是__________（填标号）。a．分子里含有碳碳双键b．分子里所有的原子共平面c．结构简式为CH2CH2（2）A与氢气发生加成反应后生成物质C，与C在分子组成和结构上相似的有机物有一大类，它们的通式为CnH2n+2。当n=__________时，这类有机物开始出现同分异构体。（3）B与乙醇反应的化学方程式为____________________，反应类型为____________________。（4）以A为原料可直接生产一种高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为__________。II．糖类、油脂和蛋白质是人体需要的重要营养素。（5）下列说法正确的是__________（填标号）。a．糖类、油脂、蛋白质都是仅由C、H、O三种元素组成的b．糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物c．油脂有油和脂肪之分，都属于酯（6）淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n，它们__________（选“是，，或“不是”）同分异构体，淀粉水解的最终产物是__________（写名称）。（7）重金属盐能使人体中毒，这是由于它使人体内的蛋白质发生了__________（选“盐析”或“变性”）作用。18、下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物（部分物质已经略去）。其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体，C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，M是最常见的无色液体。（1）写出C→E的化学方程式：___________。（2）实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C，其化学方程式为：_____，干燥C常用______________（填写试剂名称）。（3）E物质遇到D物质时，会观察到_________________现象，若用排水法收集F，则最终集气瓶中收集到的气体为______________（填写物质的化学式）。（4）写出A→D的化学方程式：_______________________。19、工业上可利用地沟油制备乙醇，乙醇再加工制备多种化工材料。(1)A的结构简式为_____________________________。(2)“反应I”的现象是__________________________。(3)B的官能团名称为______________________。(4)实验室合成草酸二乙酯的步骤为:如图，在a中加入10.6g无水乙醇、9.0g无水草酸、脱水剂甲苯、催化剂TsOH(有机酸)和2~3片碎瓷片，在74~76℃充分反应。a中所得混合液冷却后依饮用水、饱和碳酸钠溶液洗涤，再用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏，得到草酸二乙酯12.8g。①仪器的名称是____，碎瓷片的作用是____________________________。②合成过程最合适的加热方式是__________。a.酒精灯直接加热b.油浴C．水浴d.砂浴③饱和碳酸钠溶液的作用是__________________________。④合成草酸二乙酯的化学方程式为______________________________。⑤草酸二乙酯的产率为____________________(保留小数点后一-位)。20、某研究性学习小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素(铁的质量相等，铁块的形状一样，盐酸均过量)，甲同学设计实验如下表：实验编号盐酸浓度(mol·L－1)铁的状态温度/°C12.00块状2022.00粉末2031.00块状2042.00块状40请回答：(1)若四组实验均以收集到500mL(已转化为标准状况下)氢气为标准，则上述实验中还需要测定的数据是________。(2)实验________和______是研究铁的状态对该反应速率的影响(填实验编号，下同)；实验______和______是研究温度对该反应速率的影响。(3)测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到图，则曲线c、d分别对应的实验组别可能是_______、______。(4)乙同学设计了下列一组实验：所用铁块的形状、质量均相同，所用酸的体积相同，其浓度如下，你认为产生氢气速率最快的是______。A18.4mol·L－1硫酸B5.0mol·L－1硝酸C3.0mol·L－1盐酸D2.0mol·L－1硫酸21、能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱，化学与能源有着密切联系。(1)下表中的数据表示破坏1mol化学键需消耗的能量(即键能，单位为kJ·mol-1)化学键H-HCl-ClH-Cl键能436243431请根据以上信息可知，1mol氢气在足量的氯气着燃烧生成氯化氢气体放出热量___________。(2)天然气是一种重要的情节能源和化工原料，其主要成分为CH4。以CH4、空气、KOH溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池的负极反应式为___________。(3)工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇，可以将CO2变废为宝。在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2+3H2CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。①从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)=___________；H2的转换率α(H2)=___________。②若反应CO2+3H2CH3OH(g)+H2O(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：A．V(CO2)=0.15mol·L-1·min-1B．V(H2)=0.01mol·L-1·s-1C．v(CH3OH)=0.2mol·L-1·min-1D．v(H2O)=0.45mol·L-1·min-1该反应进行由快到慢的顺序为___________(填字母)。(4)海水化学资源的利用具有非常广阔的前景。从海水中提取溴的工业流程如图：①流程④中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：□Br2+□CO32-=□BrO3-+□Br-+□CO2↑______②以上五个过程中涉及氧化还原反应的有___________个。③步骤③中已获得游离态的溴，步骤④又将之转变成化合态的溴，其目的是___________。

参考答案一、选择题（每题只有一个选项符合题意）1、C【解析】

①该反应为有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，故正确；②C为固体，增加炭的量，C的物质的浓度不变，不影响化学反应速率，故错误；③恒容通入CO2，反应物浓度增大，反应速率加快，故正确；④恒容下充入N2，反应物的浓度不变，反应速率不变，故错误；⑤恒压下充入N2，容器的体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减小，故错误；能够使反应速率增大的有①③，故选C。【点睛】本题的易错点为②④⑤，要注意反应物或生成物浓度的变化，固体的浓度可以认为始终不变。2、A【解析】海水淡化是海水水资源的利用，而海水提盐、海水提溴、海水提碘等均是海水化学资源的利用。3、C【解析】

陶瓷餐具成分为硅酸盐，石英、光导纤维的成分主要是SiO2，计算机芯片需要用到半导体芯片，由高纯硅组成，答案为C。4、C【解析】

A.所给的为乙酸的分子式，并非结构简式，A项错误；B.所给的为乙酸的结构简式，并非分子式，B项错误；C.乙酸作为有机羧酸，羧基为其官能团，C项正确；D.乙酸分子中，碳与一个氧原子形成碳氧单键，与另一个氧原子形成一个碳氧双键，D项错误；所以答案选择C项。5、C【解析】分析：①如果苯是单双键交替结构,则含碳碳双键,苯能使KMnO4溶液褪色,事实上苯不能使酸性高锰酸钾溶液退色;②苯环中碳碳键的键长均相等,说明苯环结构中的化学键只有一种;③如果苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种;④苯在镍作催化剂的条件下也可与H2加成生成环己烷,不能证明苯分子中的碳碳键不是单双键交替的。详解：①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故①正确;②苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故②正确;③如果是单双键交替结构,苯的邻位二氯取代物应有两种同分异构体,但实际上只有一种结构,能说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故③正确;④苯虽然并不具有碳碳双键,但在镍作催化剂的条件下也可与H2加成生成环己烷,所以不能说明苯分子中碳碳键不是单、双键相间交替的事实,故④错误;所以C选项是正确的。6、D【解析】分析：A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，D的合金是日常生活中常用的金属材料，则D为Al元素，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，则C为Na元素；元素B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，B为第二周期的O元素，结合原子序及元素A、E的单质在常温下呈气态，E为Cl，A为H，以此来解答。详解：由上述分析可知，A为H，B为O，C为Na，D为Al，E为Cl。A．由元素A、B组成的化合物为水或过氧化氢，常温下均为呈液态，故A正确；B.氢氧化铝属于两性氢氧化物，因此氢氧化铝和高氯酸能够反应，故B正确；C.工业上常用电解法熔融氯化钠的方法制备金属钠，同时得到氯气，电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，电解饱和食盐水的方法制备氯气，故C正确；D.氯化氢为共价化合物，含有共价键，氯化钠为离子化合物，含有离子键，故D错误；故选D。7、A【解析】

此题主要考察两个方面的内容，一是对反应过程中能量变化图像的认识，二是对常见的吸放热反应的总结。【详解】A.由图像可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，因此A反应为吸热反应；B.由图像可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，因此B反应为放热反应；C.铝热反应为放热反应，C反应为放热反应；D.锌和稀盐酸的置换反应为放热反应，D反应为放热反应；综上所述，属于吸热反应的是A，故答案选A。8、B【解析】

有机物在氧气中充分燃烧，氧气能提供氧元素，而有机物必须提供碳元素和氢元素才能生成CO2和H2O，有机物分子中也可能含有氧元素，故A、C、D错误；而生成二氧化碳和水的物质的量之比为1:2，一个水分子中有两个氢原子，则有机物分子中碳原子与氢原子的物质的量之比为1:4，即有机物分子中C、H原子个数之比为1:4，故B正确，综上所述，答案为B。9、A【解析】试题分析：影响冶炼方法的主要因素是金属的活动性大小，金属活动性越强，则金属就要越难冶炼，因此选项是A。考点：考查影响金属冶炼方法的因素的分析的知识。10、B【解析】

根据反应前后元素的化合价变化来看，Ca和O的化合价均没有变化，其中CaH2中H的化合价由-1价升高到0价，被氧化，作还原剂；H2O中H的化合价由+1价降低到0价，被还原，作氧化剂；氢气既是氧化产物，又是还原产物；答案选B。11、B【解析】

A．1molC和氧气完全反应生成二氧化碳时放出的热量才表明C的燃烧热，故A错误；B．水分解反应吸热，焓变是正值，故B正确；C．没有标明反应物和生成的聚集状态，故C错误；D．中和热是强酸和强碱稀溶液反应生成1mol水时放出的热量，反应中生成的水为2mol，故D错误；故选B。12、C【解析】同种元素组成的几种性质不同的单质，互称同素异形体．金刚石和C60都是由碳元素组成的不同单质，故互称为同素异形体；同种元素的不同核素互称同位素；分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。故选C。13、B【解析】试题分析：①甲乙均由固体参与反应，混合气体的密度不变，能作平衡状态的标志，故选；②反应容器中生成物的百分含量，说明各组分的量不变，达平衡状态，故选；③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率相等，故选；④乙混合气体的压强始终不变，故不选；⑤固体质量不变说明其他物质的物质不变，能作平衡状态的标志，故选；⑥乙混合气体的总物质的量始终不变，故不选；故选B。【考点定位】考查化学平衡状态的判断【名师点晴】本题考查了化学平衡状态的判断，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。14、D【解析】

A．H＋、Fe2＋、NO3-离子之间发生氧化还原反应，则不能共存，选项A错误；B．使酚酞变红的溶液，显碱性，Ca2+分别与SO42-、CO32-结合生成沉淀，则不能共存，选项B错误；C．Fe3+、SCN-离子之间结合生成络离子，则不能共存，选项C错误；D．Al3＋、Na＋、NH4+、SO42-、Cl－离子之间不反应，能共存，选项D正确；答案选D。【点睛】本题考查离子的共存，熟悉习题中的信息及离子之间的反应即可解答，选项A为解答的难点，H＋、Fe2＋、NO3-离子之间发生氧化还原反应，则不能共存。15、A【解析】分析：A.根据乙烯分子的结构特征判断；B．乙烯分子中，碳原子半径大于氢原子，据此判断；C．乙烯分子中碳碳以双键相连，碳剩余价键被H饱和，由此判断；D．烯、炔的结构简式碳碳双键、碳碳三键不能省略，据此判断。详解：A．乙烯分子是平面结构，六个原子在同一平面上，故A正确；B．乙烯分子中的碳原子半径应该大于氢原子，乙烯正确的球棍模型为：，故B错误；C．乙烯分子中碳碳以双键相连，碳剩余价键被H饱和，由此写出电子式为，故C错误；D．乙烯分子中含有碳碳双键，乙烯正确的结构简式为：CH2═CH2，故D错误；故选A。点睛：本题考查了常见化学用语的书写判断，涉及球棍模型、电子式和结构简式等，明确常见化学用语的书写原则为解答关键。本题的易错点为B，要注意原子的相对大小。16、C【解析】试题分析：短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构，则一定满足关系式a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1。其中A和B属于金属，位于同一周期，且A在B的右侧。C和D是非金属，位于同一周期，且位于A和B的上一周期，其中D位于C的右侧。A．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，则原子半径B＞A＞C＞D，A错误；B．原子序数a＞d＞d＞c，B错误；C．核外电子数相同的微粒，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径C＞D＞B＞A，C正确；D．同周期自左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，同主族自上而下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则单质的还原性B＞A＞C＞D，D错误，答案选C。考点：考查元素周期表的结构与元素周期律的应用视频二、非选择题（本题包括5小题）17、C4CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O酯化反应C不是葡萄糖变性【解析】（1）本题考查乙烯的结构和性质，根据比例模型以及能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A为C2H4，a、乙烯中含有碳碳双键，故A说法正确；b、乙烯的结构是平面形的，两个碳原子与4个氢原子共面，故b说法正确；c、碳碳双键是乙烯的官能团，不能省略，即乙烯的结构简式为CH2=CH2，故c说法错误；（2）考查同分异构体现象，乙烯与氢气发生加成反应，生成CH3CH3，烷烃当n=4时出现同分异构体，即为CH3CH2CH2CH3和CH(CH3)3；（3）本题考查酯化反应，B由C、H、O是厨房中常见调味剂，其水溶液能使紫色石蕊变红，说明显酸性，即B为CH3COOH，与乙醇发生酯化反应或取代反应，其反应方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；（4）考查乙烯的加聚反应，乙烯发生加聚反应，生成聚乙烯，聚乙烯的化学式为；（5）本题考查糖类、油脂和蛋白质的结构和性质，a、糖类和油脂是由C、H、O三种元素组成，蛋白质是由C、H、O、N等元素组成，故a错误；b、淀粉、纤维素、蛋白质为天然高分子化合物，油脂不属于高分子化合物，故b错误；c、液态的油脂称为油，固态的油脂称为脂肪，故c正确；（6）本题考查纤维素和淀粉的结构与性质，纤维素和淀粉虽然化学式相同，但n值不同，因此不属于同分异构体，淀粉水解的最终产物是葡萄糖；（7）本题考查蛋白质的性质，重金属离子、紫外线、甲醛、高温等能使蛋白质变性，失去活性。点睛：油脂是高级脂肪酸和甘油通过酯化反应得到，分子量较大，但油脂不属于高分子化合物，天然高分子化合物指的是纤维素、淀粉、蛋白质和天然橡胶。18、4NH3+5O24NO+6H2OCa(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O碱石灰无色气体变为红棕色NO2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2【解析】

A、B、D在常温下均为无色无味的气体，C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，是氨气，则B为氮气，A与过氧化钠反应生成D，则A为二氧化碳，D为氧气，M是最常见的无色液体，M是水。氨气和氧气反应生成E为一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成F为二氧化氮，二氧化氮和水反应生成G为硝酸。据此解答。【详解】（1）根据以上分析可知C到E的反应为4NH3+5O24NO+6H2O。（2）实验室用加入氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气，方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，氨气是碱性气体，干燥氨气用碱石灰。（3）一氧化氮遇到氧气反应生成红棕色的二氧化氮，若用排水法收集，则二氧化氮会与水反应生成硝酸和一氧化氮，收集到的气体为NO。(4)过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，方程式为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2。【点睛】无机推断题要抓住突破口，例如能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气，红棕色气体为二氧化氮或溴蒸气，常见的无色液体为水，淡黄色固体为硫或过氧化钠等。19、CH2Br-CH2Br溴水颜色变浅（或退色）醛基圆底烧瓶防止暴沸C除去草酸、有机酸，溶解乙醇；降低酯的溶解度87.7%【解析】

(1)乙烯和溴水反应生成A，结构简式为CH2Br-CH2Br；(2)“反应I”的现象为溴水颜色变浅（或退色）；(3)乙二醛的官能团为醛基；(4)①仪器a为圆底烧瓶；加入碎瓷片的作用是防止暴沸；②因为要控制温度范围，所以最好用水浴加热，选C；③乙醇能溶解在饱和碳酸钠溶液中，而酯的溶解度会降低，饱和碳酸钠能反应酸，作用为除去草酸、有机酸，溶解乙醇；降低酯的溶解度；④草酸和乙醇反应生成草酸二乙酯和水，方程式为：；⑤乙醇的质量为10.6克，草酸的质量为9.0克，根据反应方程式分析，乙醇过量，用草酸进行计算，理论上生成14.6克草酸二乙酯，则产率为12.8/14.6=87.7%。20、收集500mL氢气所需的时间121413D【解析】

该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素，由表格数据可知，实验1和2铁的状态不同，目的是研究铁的状态对该反应速率的影响；实验1和3盐酸的浓度不同，目的是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响；实验1和4反应温度不同，目的是研究反应温度对该反应速率的影响。【详解】（1）该实验的目的是通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素，要比较反应速率的快慢，还需要测定收集到标准状况下500mL氢气所需的时间，故答案为：收集500mL氢气所需的时间；（2）由表格数据可知，实验1和2铁的状态不同，目的是研究铁的状态对该反应速率的影响；实验1和4反应温度不同，目的是研究反应温度对该反应速率的影响，故答案为：1；2；1；4；（3）由图可知，曲线c、d的反应速率较慢，固体表面积越大，反应速率越快，则1和2相比，1的反应速率较慢；酸的浓度越大，反应速率越快，则1和3相比，3的反应速率较慢；温度越高，反应速率越快，则1和4相比，1的反应速率较慢，所以曲线c、d分别对应的实验组别可能是1和3，故答案为：1；3；（4）铁在18.4mol·L－1硫酸中钝化，无氢气生成；铁与5.0mol·L－1硝酸反应生成一氧化氮，无氢气生成；铁与3.0mol·L－1盐酸和2.0mol·L－1硫酸反应生成氢气，3.0mol·L－1盐酸中氢离子浓度为3.0mol·L－1，2.0mol·L－1硫酸中氢离子浓度为4.0mol·L－1，氢离子浓度越大，反应速率越快，则产生氢气速率最快的是2.0mol·L－1硫酸，故答案为：D。【点睛】探究实验设计的关键是变量唯一化，分析表格数据时，注意分析各实验的数据，找出不同数据是分析的关键，也是突破口。21、183kJCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O0.075mol/（L•min）75%D＞C=B＞A（或D＞B=C＞A）331534富集（或浓缩）溴元素【解析】分析：(1)根据焓变∆H=反应物键能总和-生成物键能总和进行计算。(2)甲烷、空气、氢氧化钾溶液形成原电池,负极甲烷失电子发生氧化反应。(3)①根据图像信息，利用三段式进行解答。②将各物质的速率除以该物质的所对应的系数，然后比较各物质的速率的数值大小，注意单位要统一。(4)①根据化合价的升降及电荷守恒进行配平。②①海水晒盐属于物理变化；②电解熔融的氯化钠可以生成氯气，属于氧化还原反应；③氯气氧化溴离子生成单质溴，属于氧化还原反应；④溴与碳酸钠溶液发生氧化还原反应3B