化学卷·2018届【全国百强校】湖南省长郡中学高二上学期期中考试化学试题解析（解析版）

化学卷·2018届【全国百强校】湖南省长郡中学高二上学期期中考试化学试题解析（解析版）

全*品*高*考*网， 用后离不了！‎ 可能用到的相对原子质量：H 1 C12 N14 O16 Na23 A127 P31 S32 K 39 Mn 55 Fe 56‎ 第I卷 时量：90分钟 满分：100分 一、选择题（每小题只有一个正确答案，共计16 × 3 = 48分）‎ ‎1．根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是（ ）‎ A．CH2=CH-CH=CH2 l,3 一二丁烯 B．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2 一乙基戊烷 C．CH3－CH－CH＝CH－CH3‎ CH3‎ 2 一甲基一3一戊烯 D．CH3－CH－CH2－CH3‎ CH3‎ 异戊烷 ‎【答案】D 考点：考查烷烃、烯烃的系统命名法和习惯命名法。‎ ‎【名师点睛】有机物的命名有习惯命名法和系统命名法，考查重点是系统命名法。烷烃中没有官能团，系统命名法可概括为以下步骤：选主链称某烷、编号为定支链、取代基写在前、标位置短线连、不同基简到繁、相同基合并算。对于烯烃、炔烃及其他含有官能团的有机物命名时，选主链、给主链碳原子标序号时都要以官能团为主、其他与烷烃规则类似。‎ ‎2．下列反应属于取代反应的是（ ）‎ A．由乙烯制取氯乙烷 B．乙烷在空气中燃烧 C．乙烷在光照下与氯气反应 D．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A．乙烯与氯化氢在催化剂加热下发生加成反应，生成氯乙烷，A错误；B．乙烷在空气中燃烧，发生氧化还原反应，B错误；C．乙烷与氯气在光照下发生取代反应，C正确；‎ D．乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，乙烯被氧化为二氧化碳，D错误；答案选C。‎ 考点：考查有机反应类型和常见有机物的性质。‎ ‎【名师点睛】本题考查有机反应类型。取代反应、加成反应的异同比较如下：‎ ‎①有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，称为取代反应；有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应称为加成反应；‎ ‎②“上一下一，有进有出”是取代反应的特点，“断一，加二都进来”是加成反应的特点；‎ ‎③一般来说，烷烃、苯、饱和醇、饱和卤代烃往往容易发生取代反应，而含碳碳双键或碳碳三键或苯环的有机物容易发生加成反应。‎ ‎3． 既可以用来鉴别乙烯和乙烷，又可以用来除去乙烷中混有的少里乙烯的最佳方法是（ ）‎ A．混合气体通过盛有水的洗气瓶 ‎ B．通过装有过量浓溴水的洗气瓶 C．先将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液中，然后再通入NaOH溶液中【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ D．混合气与过量氢气混合 ‎【答案】B 考点：有机物的分离和提纯。‎ ‎【名师点睛】化学是研究物质的组成、结构、性质、用途及制取（或合成）的自然科学，而物质的制取过程中一定要涉及到物质的除杂、分离、提纯等问题，因此有关物质的分离提纯实验题型是历次考试的重点题型。常用分离方法有：过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、萃取分液、蒸馏（分馏）、盐析、洗气等。选择物质分离提纯试剂和方法的基本原则：①不增（不引入新的杂质）；②不减（不减少被提纯的物质）；③易分离（被提纯的物质与杂质易分离）；④易复原（被提纯的物质易复原）。1‎ CH3－CH2－CH－CH2－C－CH2－CH3‎ CH2－CH3‎ CH3‎ CH3‎ ‎ 4．含有一个双键的烯烃和H2加成后的产物结构如图，则该烯烃中碳碳双键位置异构的种数有（ ）‎ ‎ A．8 种 B．7种 C．6种 D．‎ ‎5种 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均含有氢原子的碳原子间是对应烯烃存在C=C的位置，该烷烃中能形成双键键位置有：1和2之间、2和3之间、3和4之间、3和8之间、6和7之间（10和11之间，且二者等效），则符合条件的烯烃共有5种，故选D。‎ 考点：考查加成反应的运用以及同分异构体的书写 ‎5．下列说法正确的是（ ）‎ A．丙烯（CH2=CHCH3）易发生加成反应，一定条件下也可能发生取代反应 B．若有机物甲和乙是同分异构体，则甲和乙的化学性质相似 C．某有机物燃烧只生成物质的量之比为l∶2 的CO2和H2O，说明其最简式为CH4 D．分子式分别为C2H6O、C3H8O的有机物一定互为同系物 ‎【答案】A 考点：考查有机物的官能团、基团及其主要性质、同分异构体、同系物、最简式等。‎ ‎【名师点睛】同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类物质，要理解同分异构体的概念，这样问题就可以解决，因此平时的学习中注意概念的内涵和延伸，反应条件等。‎ ‎6．某有机物分子式为C4H8，据此推测其结构和性质不可能的是（ ）【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ A．它可能能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．一氯代物可能只有一种 C．分子结构中甲基的数目可能是0、1、2 D．等质量CH4和C4H8分别在氧气中完全燃烧，CH4的耗氧量小于C4H8‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：A、分子式为C4H8的有机物可能是单烯烃，也可能使环烷烃，前者是乙烯的同系物，可能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则A有可能；B、如果是环丁烷，只含一种等效氢原子或化学环境的氢原子，B也有可能；C、该有机物可能是不含甲基的环丁烷、含1个甲基的甲基环丙烷或1-丁烯、含2个甲基的2-丁烯，C有可能；D、设CH4和C4H8均为x g，由、CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O、C4H8 + 6O2 4CO2 + 4H2O可知，二者耗氧量分别为mol = mol、mol = mol， > ，D不可能；答案选D。‎ 考点：烯烃的同分异构体、主要性质、燃烧耗氧量的计算。‎ ‎【名师点睛】本题考查同分异构体数目的判断。判断取代产物同分异构体的数目，其分析方法是分析有机物的结构特点，确定不同位置的氢原子种数，再确定取代产物同分异构体数目；或者依据烃基的同分异构体数目进行判断。‎ ‎7．一种气态烷烃和一种气态烯烃的混合物9 g，其密度是相同条件下氢气目的的11.25倍。当混合气体通过足量的溴水时，溴水增重4.2 g，则这两种气态烃是（ ）‎ A．乙烷和乙烯 B．甲烷和丁烯 C．甲烷和丙烯 D．甲烷和乙烯 ‎【答案】C 考点：考查两种气态烃组成的二元混合物组成的有关计算。‎ ‎【名师点睛】根据化学方程式的计算，多以物质的量为核心，考查物质的量、阿伏伽德罗常数、物质的量浓度、物质的质量、摩尔质量、气体的体积、气体摩尔体积等相关物理量的转化关系，以及反应物的转化率或产物的产率的计算，同时还可以融入多种化学解题思想，比如极值法、差量法、守恒法、讨论法、特殊值法等，是历来高考的重点内容。 日常学习中要注意相关知识的积累，以便快速准确作答，题目难度中等。1‎ ‎8．下列叙述不正确的是（ ）‎ A．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行 B．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔG = ΔH－TΔS < 0的方向进行 C．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 D．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、升温至一定程度，碳酸氢钠固体受热分解为碳酸钠固体、二氧化碳气体和水蒸气，符合熵判据，A正确； B、既符合焓判据（ΔH < 0）又符合熵判据（ΔS < 0）的反应，即ΔG = ΔH－TΔS < 0的方向，能自发进行，B正确；C、由于H2O(l) = H2O(s) ΔH < 0，因此水结冰的方向符合焓判据，能自发进行，C错误；D、混乱度减小的吸热反应，既违反焓判据，又违反熵判据，因此该方向不能进行，D正确；答案选C。‎ 考点：考查化学反应和物质变化自发进行的焓判据、熵判据及其应用。‎ ‎9．已知一定温度压强下，N2(g) + 3H2(g)2 NH3(g) ΔH = －92 kJ/mol，在同温下向某定容密闭容器甲中通入1.0 mol N2和3.0 mol H2，反应完成时放出热量Q1 kJ，向另一体积相同的定容密闭容器乙中通入1.5 mol N2和3.0 mol H2，相同条件下反应完成时放出热量为Q2 kJ，则下列关系正确的是（ ）‎ A．2 Q2 = Q1 = 92.4 B．Q2 < Q1 < 92.4 C．Q1 = Q2 = 92.4 D．Q1 < Q2 < 92.4‎ ‎【答案】D 考点：考查热化学方程式的含义、可逆反应的特点、增大反应物的浓度对平衡移动和反应放出热量的影响。‎ ‎10．在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：x A(g) + y B(g) z C(g)，平衡时测得A的浓度为0.5 mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再次达到平衡时，测得A的浓度降低为0.3 mol/L，下列有关判断正确的是（ ）‎ A．x + y < z B．B的转化率降低 C．平衡向正反应方向移动 D．C的体积分数增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、其它条件不变时，将容器的容积扩大到原来的两倍，由可知A的浓度立即减半，变为0.5 mol/L ÷ 2 = 0.25 mol/L，再次达到平衡时，测得A的浓度降低为0.3 mol/L，说明减小压强能使x A(g) + y B(g) z C(g)的平衡向逆反应方向移动，由于减小压强能使平衡向气体物质的量或体积增大方向移动，则逆反应是气体物质的量或体积增大的方向，则x + y > z，A错误；B、由于增大容积的实质是减小压强，减小压强能使平衡向气体物质的量或体积增大的方向移动，即逆向移动，因此反应物B的转化率减小，B正确；C、由上述分析可知，平衡向逆反应方向移动，C错误；D、由于平衡向气体物质的量增大或逆反应方向移动，因此C的物质的量减小，而混合气体总的物质的量增大，因此C的物质的量分数减小，D错误；答案选B。‎ 考点：考查压强对化学平衡的影响、物质的量浓度、转化率、体积分数、化学计量系数的计算或大小判断。‎ ‎【名师点睛】化学平衡包括的知识点很多，有平衡标志的判断、平衡移动的判断、等效平衡的判断、平衡的计算、物质浓度、转化率、质量分数、体积分数的计算、平衡常数的表达式及计算、平衡常数的应用、反应速率的变化对平衡的影响、反应方向的判断等。平衡的计算不是平衡问题的难点，一般根据“三段式”计算即可，而平衡标志的判断、等效平衡的判断是难点，抓住平衡标志的特点与非平衡时状态的不同时解决平衡标志问题的关键。对于等效平衡的判断，应注意条件及反应的本身特点。‎ ‎11．下列关于电解质的说法正确的是（ ）‎ A．强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强 B．水溶液中导电能力差的电解质一定是弱电解质 ‎ C．在稀的水溶液中，强电解质近乎全部以离子的形态存在，一定不存在电解质分子 D．强电解质都是离子化合物，而弱电解质都是共价化合物 ‎【答案】C 考点：考查强电解质、弱电解质的判断，溶液的导电性强弱，离子化合物、共价化合物的判断。1‎ ‎12．下列四种溶液的pH 最小的是（ ） A．0.02 mol/L醋酸溶液与0.02 mol/L KOH溶液等体积混合液 B．0.01 mol/L醋酸溶液 C．0.03 mol/L醋酸溶液与0.01 mol/L KOH浓液等体积混合液 D．pH = 2的硝酸溶液与pH = 12的KOH溶液等体积混合液 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、由cV、CH3COOH + KOH = CH3COOK + H2O可知，醋酸和KOH的n相等，刚好完全中和生成强碱弱酸盐溶液，由强碱弱酸盐的水解可知，混合后所得的醋酸钾溶液呈弱碱性，pH > 7；B、醋酸是弱酸，大约1%电离出氢离子，因此0.01 mol/L醋酸溶液中c(H+) ≈ 10－4 mol/L，由pH = －lg c(H+) = －lg10－4 = －（－4）= 4；C、由cV、CH3COOH + KOH = CH3COOK + H2O可知，醋酸的n是KOH的3倍，除中和生成强碱弱酸盐溶液外，还有过量的醋酸，且混合液中CH3COOK和CH3COOH的浓度分别为0.005 mol/L、0.01 mol/L，前者的水解程度小于后者的电离程度，因此混合液的pH介于4～7之间；D、由cV、HNO3 + KOH = KNO3 + H2O可知，硝酸和KOH的n相等，刚好完全中和生成强酸强碱盐溶液，由强酸强碱盐不能水解可知，混合后所得的硝酸钾溶液呈弱中性，pH = 7；答案选B。‎ 考点：考查溶液的酸碱性或pH的大小比较、物质的量浓度和物质的量及其在酸碱中和反应方程式计算中的应用、弱酸的电离平衡、盐类的水解。‎ ‎【名师点晴】弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡都属于动态平衡，平衡移动原理对它们均适用，将弱电解质的电离平衡，酸碱混合溶液的pH判断，溶液的导电性等联系起来，这些均为教材中的核心知识，凸显了《物质在水溶液中的行为》的重要性，考查学生对化学基础知识、基本理论的理解和运用，突出了主干知识，体现了知识的基础性。‎ ‎13．为了证明醋酸是弱电解质，四同学分别进行实验：甲用pH试纸测出0.10 mol/L的醋酸溶液pH = 4；乙将pH = 3醋酸和盐酸，各取10 mL，用蒸馏水稀释到原来的100倍，然后用pH试纸测定该溶液的pH，醋酸的变化小；丙将pH = 3醋酸和盐酸，分别加入相应的钠盐固体，醋酸的pH变化大；丁取pH = 3醋酸和盐酸，分别稀释到原来的100倍，然后加入完全一样的锌粒，测量醋酸放出H2的速率快。‎ A．一位同学 B．二位同学 C．三位同学 D．四位同学 ‎【答案】D 考点：考查设计和评价醋酸是弱电解质的实验方案。‎ ‎【名师点睛】强酸与弱酸的区别在于溶解于水时是否完全电离，弱酸只能部分发生电离、水溶液中存在电离平衡。以CH3COOH为例，通常采用的方法是：①测定0.1mol/LCH3COOH溶液pH＞1，说明CH3COOH没有完全电离；②将pH=1CH3COOH溶液稀释100倍后测定3＞pH＞1，说明溶液中存在电离平衡，且随着稀释平衡向电离方向移动；③测定0.1mol/L CH3COONa溶液的pH＞7，说明CH3COONa是强碱弱酸盐，弱酸阴离子CH3COO-水解使溶液呈碱性。1‎ ‎14． 用0.2000 mol/L标准盐酸滴定待测烧碱的纯度，下列说法正确的是（ ）‎ A．滴定时可以用pH计或石蕊试液准确判断滴定终点 B．滴定前平视，滴定后俯视酸式滴定管，得出的滴定结果偏大 C．滴定前要用待测烧碱溶液洗涤锥形瓶 D．滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手不停地摇动锥形瓶，两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化，直到滴定终点 ‎【答案】D 考点：考查酸碱中和滴定实验中仪器和试剂的使用方法。‎ ‎【名师点睛】酸碱中和滴定是中学化学的重要实验，通常是用已知浓度的酸(或碱)来滴定未知浓度的碱(或酸)‎ ‎，由于酸、碱溶液均无色，二者恰好反应时溶液也没有颜色变化，所以通常借助指示剂来判断，指示剂通常用甲基橙或酚酞，而石蕊溶液由于颜色变化不明显，不能作中和滴定的指示剂。‎ ‎15．在两份相同的Ba(OH)2溶液中， 分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是（ ）‎ A．c点，两溶液中含有相同量的OH－ B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－‎ C．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线 D．a、d两点对应的溶液均显中性 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：A、c点，曲线①代表过量的硫酸溶液（呈酸性），曲线②则发生反应NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O且NaOH过量，所得溶液呈碱性，则前者所含OH－少于或者，A错误；B、b点，只发生反应NaHSO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + H2O + NaOH，且NaHSO4和Ba(OH)2 均无剩余，所得溶液含有NaOH，B正确；C、由酸、碱、盐的性质可知，两份溶液中反应式分别为H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2H2O、NaHSO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + H2O + NaOH和NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O，当H2SO4和Ba(OH)2 恰好中和完全时，由于生成的硫酸钡难溶、水难电离，则溶液的导电性降低程度最大（几乎为0），而NaHSO4和Ba(OH)2中和时，生成的NaOH或Na2SO4易溶且易电离，溶液的导电性降低且会呈现两个拐点（一定大于0），则①代表滴加H2 SO4溶液的变化曲线，②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线，C正确；D、a、d两点的溶质分别是BaSO4、Na2SO4，分别是难溶、易溶的强酸强碱盐，均不能水解，因此溶液均呈中性，D正确；答案选A。‎ 考点：考查酸、碱、盐的主要性质，电解质溶液导电性曲线的分析与推断。‎ ‎【名师点睛】该题以氢氧化钡与硫酸以及硫酸氢钠的反应为载体，侧重考查溶液的导电性、离子判断以及溶液酸碱性判断。明确反应的原理，正确书写出相应的化学反应方程式是解答的关键，特别是氢氧化钡和硫酸氢钠的反应，应用顺序的不同或量的不同而导致方程式变化，是解答的难点和易错点。注意溶液的导电能力只与溶液中离子浓度的大小和离子所带电荷数有关系，与离子种类无关。‎ ‎16．向10.0 mL 0.10 mol/L氨水中滴入0.10 mol/L的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示（假设无气体逸出）。下列有关叙述正确的是（ ）‎ ‎20‎ A．M～N间一定存在：c(Cl－) > c(NH4+) > c(OH－) > c(H+)‎ B．M点对应的盐酸体积为10.0 mL C．pH = 7的溶液中：c(NH4+) = c(Cl－) = c(H+) = c(OH－)‎ D．P点处的溶液中存在：2 c(NH4+) + 2 c(NH3·H2O) = c(Cl－)‎ ‎【答案】D ‎－) + c(Cl－)，则c(NH4+) = c(Cl－)，NH4Cl 和NH3•H2O的电离程度大于水，因此c(NH4+) = c(Cl－) > c(H+) = c(OH－)，C错误；D、由cV、HCl + NH3•H2O = NH4Cl + H2O可知，HCl的n是NH3•H2O的2倍，则P点处的溶液中溶质为NH4Cl和HCl，且二者浓度均为0.050 mol/L，由物料守恒原理可知，氯元素存在形式的总浓度是氮元素存在形式的总浓度的2倍，因此2 c(NH4+) + 2 c(NH3·H2O) = c(Cl－)，D正确；答案选D。‎ 考点：本题考查酸碱中和反应、混合溶液中离子浓度大小比较、盐类水解、溶液的酸碱性和pH、电荷守恒原理、物料守恒原理、物质的量浓度和物质的量的计算。‎ ‎【名师点睛】酸碱恰好中和时溶液不一定显中性，通常就以指示剂的变色点作为中和滴定的滴定终点，尽管二者不相同，但在实验要求的误差范围内。进行操作时，要注意仪器的润洗、查漏、气泡的排除，会进行误差分析与判断。判断电解质溶液中离子浓度大小时，经常要用到三个守恒：电荷守恒、物料守恒、质子守恒，会根据相应的物质写出其符合题意的式子，并进行叠加，得到正确的算式。掌握水的离子积常数的计算方法、离子浓度与溶液的pH的关系等是本题解答的关键所在。本题难度适中。‎ 二、非选择题（共5个题目，总计52分）‎ ‎17．（6分）已知：① NaCl晶体 ② 液态SO2 ③ 纯醋酸 ④ 硫酸钡 ⑤ 铜 ⑥ 酒精（C2H5OH）‎ ‎⑦ 熔融的KCl ⑧ NaOH溶液，请用以上物质回答下列问题（填序号）。‎ ‎（1）属于强电解质且在上述状态下能导电的是 ；‎ ‎（2）属于弱电解质的是 ；‎ ‎（3）属于非电解质，但溶于水后的水溶液能导电的是 。‎ ‎【答案】（每空2分）（1）⑦ （2）③ （3）②‎ 考点：本题考查物质的分类、强电解质、弱电解质、非电解质、导电物质。‎ ‎【名师点晴】本题属于基础性试题的考查，题目难度不大，明确有关概念与含义以及判断依据是答题的关键，有利于巩固学生的基础，提高学生的应试能力。注意单质、纯净物、强电解质、弱电解质、非电解质的含义，注意有关基础知识的理解掌握。1‎ ‎18．（8分）据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。‎ ‎（1）晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si（s）+ O2（g）═ SiO2（s） ΔH = －989.2 kJ•mol－1，有关键能数据如下表：‎ 化学键 Si-O O═O Si-Si 键能 / kJ•mol－1‎ x ‎498.8‎ ‎176‎ 已知1 mol Si中含2 mol Si-Si键，1 mol SiO2中含4 mol Si-O键，则x的值为______。‎ ‎（2）假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是______。‎ A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料 B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生 C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制 D．寻找高效新催化剂，可以使反应SiO2 + 2 CSi + 2 CO ↑在常温下发生，是硅能源开发利用的关键技术 ‎（3）工业制备纯硅的反应为2 H2（g）+ SiCl4（g）═ Si（s）+ 4 HCl（g） ΔH = + 240.4 kJ•mol ‎－1，生成的HCl通入100 mL 1 mol•L－1的NaOH溶液恰好完全被吸收，则上述制备纯硅的反应过程中______（填“吸收”或“释放”）的热量为______kJ。‎ ‎【答案】（1）460 （2）D （3）吸收 6.01‎ 考点：本题考查焓变与化学键的键能的关系、晶体硅的性质与用途的关系、热化学方程式的含义及反应热的计算。‎ ‎【名师点睛】我们使用的能量大多来自化学反应释放的能量。化学能通常转化为热能。盖斯定律是化学学习的一个重要的理论。任何化学反应发生都是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。断键吸热，形成化学键放热。反应热就是断裂化学键吸收的热量与形成化学键释放的热量的差值。物质在反应过程中反应热既与物质的状态有关，也与物质的多少有关。1‎ ‎19．（14分）已知碳化铝（Al4C3）与水反应生成氢氧化铝和甲烷。为了探究甲烷性质，某同学设计如下两组实验方案：甲方案探究甲烷与氧化剂反应（如图1所示）；乙方案探究甲烷与氯气反应的条件（如图2所示）。‎ 甲方案实验现象：溴水无颜色变化，无水硫酸铜变蓝色，澄清石灰水变浑浊。‎ 乙方案实验操作过程：通过排饱和食盐水的方法收集两瓶甲烷与氯气（体积比为1∶4）的混合气体，I瓶放在光亮处，II瓶用预先准备好的黑色纸套套上，按图2安装好装置，并加紧弹簧夹a和b。‎ ‎（1）碳化铝与稀硫酸反应的化学方程式为 。‎ ‎（2）写出甲方案实验中硬质试管里可能发生的化学方程式 （实验测得消耗甲烷与氧化铜物质的量之比2∶7）。‎ ‎（3）实验甲中浓硫酸的作用是 ，集气瓶中收集到的气体 （填“能”或“不能”）直接排入空气中？‎ ‎（4）下列对甲方案实验中的有关现象与结论的叙述都正确的是（  ）‎ A．酸性高锰酸钾溶液不褪色，结论是通常条件下，甲烷不能与强氧化剂反应 B．硬质试管里黑色粉末变红色，说明氧化铜发生了氧化反应 C．硬质试管里黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应只生成水和二氧化碳 D．甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质反应 ‎（5）乙方案中烧杯里放入足量的水，打开弹簧夹a、b，一段时间后，观察到有水倒吸到I瓶中，但水并不能充满I瓶，请写出该实验现象所涉及的一个化学方程式 。除了上述现象外，该实验中还可能观察到的现象有 （填序号）。‎ A．I瓶中气体颜色变浅 B．I瓶中出现白雾 C．I瓶瓶内壁出现油状物质 D．II瓶中与I瓶现象相同 ‎【答案】（1）Al4C3 + 6 H2SO4 = 2 Al2(SO4)3 + 3 CH4↑‎ ‎（2）2 CH4 + 7 CuO 7 Cu + CO2 + CO + 4 H2O ‎（3）干燥甲烷 不能 （4）A ‎ ‎（5）CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl ABC 不能与强氧化剂反应，A正确；B、硬质试管里黑色粉末变红色，说明氧化铜发生了还原反应，因为铜元素由+2价降低到0价，B错误；C、硬质试管里黑色粉末变红色，推断氧化铜与甲烷反应不仅仅生成水和二氧化碳，还生成了具有还原性的CO，C错误；D、甲烷不能与溴水反应，推知甲烷不能与卤素单质的水溶液反应，但是甲烷能与纯净的卤素单质在光照或高温下发生取代反应，D错误；答案选A；（5）乙方案中烧杯里放入足量的水，打开弹簧夹a、b，一段时间后，观察到有水倒吸到I瓶中，但水并不能充满I瓶，说明甲烷与氯气在光照下生成了易溶于水的氯化氢气体，因此推断发生了取代反应，如CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl；A、I瓶中气体颜色变浅，因为黄绿色的氯气逐渐消耗完全，A正确；B、I瓶中出现白雾，因为生成的氯化氢气体容易与水蒸气结合为盐酸小液滴，B正确；C、I瓶瓶内壁出现油状物质，因为甲烷与氯气发生取代反应，生成的一氯甲烷是气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是油状液体，C正确；D、II瓶中与I瓶现象不相同，因为I有光照条件，能发生取代反应，II缺少光照条件，不能发生取代反应，D错误；答案选ABC。‎ 考点：本题考查甲烷的制备方法、主要性质实验探究、混合物的分离与提纯、实验现象的分析与解释。‎ ‎【名师点晴】控制变量思想方法，探究实验异常现象成为近几年实验探究命题的热点，突出对实验能力的考查。该题为实验探究题，装置图、流程图很简单，但探究过程较复杂，准确全面获取信息、通过控制变量思想进行逻辑分析是解题的关键，凭感觉做题，不容易准确获取题中信息。该类试题的解题策略为：（1）确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。（2）定多变: 在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。（3）数据有效；解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。‎ ‎20．（12分）（1）反应Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g)  ΔH1，平衡常数为K1；反应Fe(s) + H2O(g)FeO(s) + H2(g)   ΔH2，平衡常数为K2。在不同温度时K1、K2的值如下表：‎ ‎ 【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎700℃‎ ‎900℃‎ K1‎ ‎1．47‎ ‎2．15‎ K2‎ ‎2．38‎ ‎1．67‎ ‎①反应 CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g) ΔH，平衡常数K，则ΔH = （用ΔH1和ΔH2表示），K= （用K1和K2表示），且由上述计算可知，反应CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)是   反应（填“吸热”或“放热”）。‎ ‎（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g) ΔH > 0，CO2的浓度与时间的关系如图所示：‎ ‎① 该条件下反应的平衡常数为 ；‎ ‎② 下列措施中能使平衡时增大的是          （填序号）‎ A．升高温度                      B．增大压强 C．充入一定量的CO2     D．再加入一定量铁粉 ‎③ 一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是  （填字母）。‎ a．容器中压强不变               b．气体的密度不再改变 c．v正(CO2) = v逆(CO)              ‎ d．c(CO2) = c(CO) e．容器内气体总物质的量不变 ‎【答案】（1）ΔH1－ΔH2 K1/K2 吸热 ‎ ‎（2）① 2.0 ② A ③ bc ‎【来.源：全,品…中&高*考*网】‎ ‎ Fe(s) + CO2(g)FeO(s) + CO(g)‎ 起始浓度/ mol•L－1 1.5 0‎ 变化浓度/ mol•L－1 1.0 1.0‎ 平衡浓度/ mol•L－1 0.5 1.0‎ 则该条件下反应的平衡常数K = = = 2.0；② A、由于正反应是ΔH > 0的吸热反应，升温能使平衡向吸热的正反应方向移动，导致平衡常数K增大，A正确；B、增大压强时，其它条件（如温度）不变，由于正反应是气体物质的量或体积不变的方向，因此平衡不移动，且温度不变时平衡常数始终不变，B错误；C、充入一定量的CO2，实质是增大压强，平衡不移动，温度不变时平衡常数也保持不变，C错误；D、再加入一定量铁粉，由于固体反应物的浓度是一个不变量，因此平衡不会移动，平衡常数也不变，D错误；③ a、正反应是气体物质的量不变的方向，因此混合气体的总物质的量始终不变，因此混合气体的压强是一个不变量，不变量不变时不能说明反应已达平衡，a错误；b、由可知，容器的容积是一个不变量，而1molCO2和1molCO的质量分别为44g、28g，因此正反应是气体总质量逐渐减小的变量，则混合气体的密度是一个逐渐减小的变量，当这个变量不变时能说明反应已达平衡，b正确；c、如果v正(CO2) = v逆(CO)，由于v正(CO2) = v正(CO)，则v正(CO) = v逆(CO)，同一物质表示的正逆反应速率相等，说明反应已达平衡，c正确；d、c(CO2)、c(CO)均是变量，前者随反应时间逐渐减小，后者随反应时间逐渐增大，当其中任何一个变量不变时能说明已达平衡，但此时二者不一定相等，d错误；e、正反应是气体物质的量不变的方向，因此混合气体的总物质的量始终是一个不变量，不变量不变时不能说明反应已达平衡，e错误；答案选bc。‎ 考点：本题考查盖斯定律的应用、化学平衡常数之间的关系、温度对化学平衡常数的影响规律的应用、化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡常数的影响规律、化学平衡状态的标志等。‎ ‎【名师点睛】化学平衡原理适用于任何化学平衡，如果改变影响平衡的一个条件，化学平衡会向能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡常数：一定条件下达到化学平衡，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，只受温度的影响，依据题目所给信息作出合理判断；盖斯定律是对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应是相同的；本题是综合性试题，难度适中。1‎ ‎21．I．某温度下，Kw = 10－12。‎ ‎（1）若保持温度不变，向少量水中加入_____g的NaOH固体，并加水至1 L，才能使溶液中水电离产生的H+、OH－的浓度乘积即：c(H+)·c(OH－) = 10－22‎ ‎（2）若保持温度不变，某溶液中c(H+)为1×10－7 mol/L，则该溶液显______性（选填“酸”、“碱”或“中”）。‎ II．（3）实验室中常用NaOH进行洗气和提纯，当600 mL 1 mol/L NaOH溶液吸收标准状况下8.96 L CO2气体时所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序是 。‎ ‎（4）已知常温下Kw1Fe(OH)3] = 4.0×10－38，在FeCl3溶液中加入NaHCO3溶液，发生反应的离子方程式为_____________。若所得悬浊液的pH调整为4，则溶液中Fe3+的浓度为______mol/L。‎ ‎（5）试利用平衡移动原理解释下列事实：FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中_______________________。‎ ‎【答案】I．（1）4 （2）碱 ‎ II．（3）c(Na+) > c(HCO3－) > c(CO32－) > c(OH－) > c(H+)‎ ‎（4）Fe3+ + 3 HCO3－ = Fe(OH)3↓ + 3 CO2↑ 4.0×10－8 ‎ ‎（5）FeS(s)Fe2+(aq) + S2－(aq)，加入稀盐酸后，S2－ + 2 H+ = H2S↑，破坏了FeS的溶解平衡，使上述平衡向FeS溶解的方向移动，故FeS溶解。‎ ‎【解析】‎ ‎－)，c(OH－) = 1×10－1 mol/L，则c(NaOH) = 1×10－1 mol/L = 0.1 mol/L；由、稀溶液的体积约等于水的体积、可知， c(NaOH) = 0.1 mol/L = ，则m = 4 g；（2）若保持温度不变，某溶液中c(H+)为1×10－7 mol/L，由Kw = 10－12 = c(H+)·c(OH－)可知，c(OH－) = 1×10－5 mol/L，1×10－5 > 1×10－7，即溶液中的c(H+)小于c(OH－)，因此该溶液显碱性；（3）先由cV、可知，NaOH、CO2的n分别为0.6 mol、0.4mol；设NaOH的系数为6，由氢、原子个数守恒配平可得： 6 NaOH + 4 CO2 = 2 Na2CO3 + 2 NaHCO3 + 2 H2O，说明所得溶液中Na2CO3、 NaHCO3的浓度相等（均约为0.33mol/L），两溶质都是强电解质、强碱弱酸盐，因此c(Na+)最大；由于酸性：H2CO3 > HCO3－，因此二者对应盐（NaHCO3、Na2CO3）的水解程度：HCO3－ < CO32－，因此达到平衡时溶液剩余的 c(HCO3－) > c(CO32－)；由于水解程度较弱，因此水解生成的c(OH－) < c(CO32－)；强碱弱酸盐水解会消耗水电离出的氢离子，其溶液呈弱碱性，因此平衡时溶液中c(H+)最小；（4）FeCl3是强酸弱碱盐，NaHCO3是强碱弱酸盐，二者能发生双水解反应，生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体，由设1法配平可得：Fe3+ + 3 HCO3－ = Fe(OH)3↓ + 3 CO2↑；若所得悬浊液的pH调整为4，则该溶液中的c(H+) = 1×10－4 mol/L；由常温下Kw = 10－14 = c(H+)·c(OH－)，c(OH－) = 1×10－10 mol/L；由Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH ‎－可知，Kw1Fe(OH)3] = 4.0×10－38 = c(Fe3+) c3(OH－)，则c(Fe3+) = mol/L = 4.0×10－8 mol/L；（5）FeS(s)Fe2+(aq) + S2－(aq)，加入稀盐酸后，S2－ + 2 H+ = H2S↑，破坏了FeS的溶解平衡，使上述平衡向FeS溶解的方向移动，故FeS难溶于水，但易溶于盐酸。‎ 考点：本题考查不同温度下水的离子积的计算、加碱对水的电离平衡的影响规律、溶液酸碱性的推断、盐类水解的原理和规律、盐溶液中离子浓度的大小比较、溶度积的计算、沉淀溶解平衡移动原理的应用。‎ ‎【名师点睛】难溶电解质的溶解平衡是这几年高考的热点，掌握难溶电解质的溶解平衡及溶解平衡的应用，并运用平衡移动原理分析、解决沉淀的溶解和沉淀的转化问题，既考查了学生的知识迁移能力、动手实验的能力，又考查了学生实验探究的能力和逻辑推理能力。本题较基础，只需把握平衡移动原理即可得到结论。‎