广西桂林市第十八中学2019-2020学年高一下学期开学考试化学试题

广西桂林市第十八中学2019-2020学年高一下学期开学考试化学试题

桂林十八中2019-2020学年度19级高一下学期开学考试卷 化学 注意事项：‎ ‎①试卷共6页，答题卡2页。考试时间90分钟，满分100分；‎ ‎②正式开考前，请务必将自己的姓名.考号用黑色水性笔填写清楚并张贴条形码；‎ ‎③请将所有答案填涂或填写在答题卡相应位置，直接在试卷上做答不得分。‎ 可能用到的相对原子质量：H‎-1 C-12 O-16 Mn-55 Fe-56 Co-59 Cu-64 Zn-65‎ 第I卷（选择题，共54分）‎ 一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，只有一个选项符合题意，共54分）‎ ‎1.据报载我国最近合成新的同位素，其中一种是Hf（铪），它的中子数是（ ）‎ A. 72 B. ‎113 ‎C. 185 D. 257‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据原子符号的表示可知该元素原子的质子数是72，质量数是185，因为质量数=质子数+中子数，则中子数是185-72=113，B选项正确；‎ 答案选B。‎ ‎2.下列物质中属于有机物的是（ ）‎ ‎①酒精；②食盐；③石墨；④甲烷；⑤红糖；⑥水；⑦一氧化碳；⑧石灰石；⑨食用油；⑩醋酸 A. ①②④⑤⑦⑨ B. ①④⑤⑨⑩‎ C. ①③④⑤⑦⑧⑨⑩ D. ①④⑤⑥⑩‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】一般含有碳元素的化合物是有机化合物，简称有机物，据此分析：‎ ‎①酒精是乙醇，属于醇类，是有机物；‎ ‎②食盐的主要成分是NaCl，属于无机盐；‎ ‎③石墨是C的单质，属于无机物；‎ ‎④甲烷属于烷烃，属于有机物；‎ ‎⑤红糖属于糖类，属于有机化合物；‎ ‎⑥水是氧化物，属于无机物；‎ ‎⑦一氧化碳是氧化物，属于无机物；‎ ‎⑧石灰石的主要成分是CaCO3，属于无机盐；‎ ‎⑨食用油的主要成分是油脂，为高级脂肪酸甘油酯，属于有机物；‎ ‎⑩醋酸是乙酸，属于有机物；‎ 综上，①④⑤⑨⑩是有机物，B选项正确；‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】有机化合物简称有机物，是含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外）或碳氢化合物及其衍生物的总称。有机物是生命产生的物质基础。无机化合物通常指不含碳元素的化合物，但少数含碳元素的化合物，如二氧化碳、碳酸、一氧化碳、碳酸盐等不具有有机物的性质，因此这类物质也属于无机物。‎ ‎3.某烷烃含200个氢原子，则该烃的分子式是( )‎ A. C97H200 B. C98H‎200 ‎C. C99H200 D. C100H200‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：烷烃的通式为CnH2n＋2，如果烷烃含200个氢原子，则该烃分子中碳原子个数是，因此分子式为C99H200，答案选C。‎ 考点：考查有机物分子式计算 ‎4.化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是 A. 戊烷的分子式 C5H8‎ B. 质量数为37的氯原子 ‎ C. 乙烯的结构简式 C2H4‎ D. Cl－的结构示意图 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、戊烷的分子式 C5H12，A错误；‎ B、质量数为37的氯原子可表示为，B错误；‎ C、乙烯的结构简式为CH2＝CH2，C错误；‎ D、Cl－的原子序数是17，核外电子数是18，即离子结构示意图为，D正确。‎ 答案选D。‎ ‎5.随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是（ ）‎ A. 单质的熔点逐渐降低 B. 单质氧化性逐渐增强 C. 气态氢化物稳定性逐渐增强 D. 卤素离子还原性逐渐增强 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 卤族元素原子半径的增大，原子序数递增，其性质呈现规律性的变化，据此分析解答。‎ ‎【详解】A．随着卤素原子半径的增大，原子序数递增，相对分子质量增大，单质的熔沸点逐渐升高，常温下F2、Cl2为气态，Br2为液态，碘为固态，A选项错误；‎ B．卤素原子半径的增大，得电子能力减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B选项错误；‎ C．卤素原子半径的增大，原子序数递增，非金属性减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，C选项错误；‎ D．卤素原子半径的增大，原子序数递增，对应离子的还原性逐渐增强，D选项正确；‎ 答案选D。‎ ‎6.加成反应是有机化学中的一类重要的反应，下列属于加成反应的是（ ）‎ A. CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl B. CH4＋2O2CO2＋2H2O C. CH2=CH2+H2OCH3—CH2OH D. +Br2HBr+‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 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叫加成反应，据此判断。‎ ‎【详解】A．一氯甲烷与氯气混合后光照条件下发生的是取代反应，A选项不满足题意；‎ B．甲烷在氧气中点燃生成二氧化碳和水是氧化反应，B选项不满足题意；‎ C．乙烯含有碳碳双键，与水在高温高压催化剂的条件下发生加成反应生成乙醇，C选项满足题意；‎ D．苯与溴单质在催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯，D选项不满足题意；‎ 答案选C。‎ ‎7.某元素气态氢化物的化学式为H2X，则此元素最高价氧化物对应的水化物的化学式应是 A. H2XO3 B. H2XO‎4 ‎C. H3XO4 D. HXO4‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】某元素气态氢化物的化学式为H2X，则此元素的最低价是－2价，所以最高价是＋6价，因此最高价氧化物对应的水化物的化学式应是H2XO4，答案选B。‎ ‎【点晴】掌握主族元素化合价的计算依据是解答的关键，主族元素的最高正价等于主族序数，且等于主族元素原子的最外层电子数(O除外)，其中氟无正价。主族元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族元素分别位于ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。‎ ‎8. 下列说法正确的是 ( )‎ A. 含有离子键的化合物必是离子化合物 B. 含有共价键的化合物就是共价化合物 C. 共价化合物可能含离子键 D. 离子化合物中一定含有共价键 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、含有离子键的化合物必是离子化合物，A正确；‎ B、含有共价键的化合物不一定就是共价化合物，例如氢氧化钠，B错误；‎ C、共价化合物中一定不能含离子键，C错误；‎ D、离子化合物中不一定含有共价键，例如氯化钠，D错误。‎ 答案选A。‎ ‎【点晴】掌握离子化合物、共价化合物的含义是解答的关键，含有离子键的化合物一定是离子化合物，全部由共价键形成的化合物是共价化合物，这说明离子化合物中可以含有共价键，但在共价化合物中一定不存在离子键，解答时注意理解掌握和灵活应用。‎ ‎9.下列各组顺序的排列不正确的是（ ）‎ A. 原子半径：Na＜Mg＜Al B. 热稳定性：HCl＞H2S＞PH3‎ C. 酸性强弱：H2SiO3＜H2CO3＜HNO3‎ D 碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．同周期原子半径随原子序数的增大而减小（稀有气体除外），则Na>Mg>Al，A选项错误；‎ B．稳定性跟非金属性有关，非金属性越强其氢化物越稳定，同周期从左向右非金属性增强（稀有气体除外），非金属性：Cl>S>P，则稳定性：HCl＞H2S＞PH3，B选项正确；‎ C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：N>C>Si，所以酸性强弱：H2SiO3＜H2CO3＜HNO3 ，C选项正确；‎ D．元素的金属性越强，则其最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：K>Na>Mg，所以元素最高价氧化物的水化物的碱性KOH﹥NaOH﹥Mg(OH)2，D选项正确；‎ 答案选A。‎ ‎10.下列各组反应（表内物质均为反应物）刚开始时，放出H2的速率最大的是（ ）‎ 编号 金属（粉末状）‎ 酸的浓度 酸的体积 反应温度 A ‎0.1molMg ‎6mol/L硝酸 ‎10mL ‎60℃‎ B ‎0.1molMg ‎3mol/L盐酸 ‎10mL ‎60℃‎ C ‎0.1molFe ‎3mol/L盐酸 ‎10mL ‎60℃‎ D ‎0.1molMg ‎3mol/L盐酸 ‎10mL ‎30℃‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】硝酸和镁反应不生成氢气，A选项排除；镁的金属性比铁的强，所以在外界条件相同的情况下，镁比铁的反应速率快，反应速率B＞C，排除C选项；在相同的条件下，温度越高、化学反应速率越快，反应速率B＞D，因此放出H2的速率最大的是B；‎ 答案选B。‎ ‎【点睛】本题的易错点为A，要注意硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应一般不放出氢气。‎ ‎11. 现在实验室中需少量的一氯乙烷，下列制取方法中所得产物含量最高的是（ ）‎ A. 乙烷与氯气光照反应 B 乙烯与氯气加成反应 C. 乙烯与氢气、氯气混合气体反应 D. 乙烯与氯化氢加成反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 制备一氯乙烷可用乙烯加成法、乙烷取代法等方法，最好的方法是乙烯加成的方法，没有副产品，得到的产物较为纯净。‎ ‎【详解】A．乙烷和氯气取代反应可生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代物，产品不纯，且难以分离，故A错误；‎ B．乙烯和氯气加成反应生成二氯乙烷，不是一氯乙烷，故B错误；‎ C．乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷，与氯气加成反应生成二氯乙烷，故与两者的混合气体反应得不到一氯乙烷，故C错误；‎ D．乙烯和HCl加成反应只生成一氯乙烷，得到的产物较为纯净，故D正确。‎ 答案选D。‎ ‎12.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是（ ）‎ A. ‎16g氧化铜和硫化亚铜的固体混合物中中含有铜原子数为0.2NA B. 1molNaHSO4固体中阴阳离子总数为3NA C. ‎22.4L（标准状况下）辛烷的分子数为NA D. 标准状态下NA个SO3分子的体积约为‎22.4L ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．从Cu2S和CuO的相对分子质量可知，铜元素在Cu2S和CuO中的质量分数相同，无论Cu2S和CuO的物质的量之比如何变化，‎16g混合物中的铜原子的物质的量为0.2mol，则铜原子个数为0.2NA，A选项正确；‎ B．碳酸氢钠是由钠离子和碳酸氢根离子构成，则1mol固体NaHCO3所含有的阴阳离子总数为2NA，B选项错误；‎ C．辛烷在标准状况下是液体，不能准确求出该状态下‎22.4L辛烷的物质的量，C选项错误；‎ D．NA个SO3分子的物质的量为1mol，但在标准状况下SO3不是气态，无法准确求出其体积，D选项错误；‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】本题主要是通过物质的量的有关计算，综合考查学生的基本计算能力和分析问题的能力。该类题的特点是以微粒数目的计算为依托，考查物质的结构、元素化合物、氧化还原反应、电解质溶液等知识。顺利解答该类题目的关键是：一方面要仔细审题，注意关键字词，熟悉常见的“陷阱”；另一方面是要把各种量转化为物质的量，以此为中心进行计算。该类试题的解题思路是：‎ ‎①只给出物质的体积，而不指明物质的状态，或者标准状况下物质的状态不为气体，所以求解时，一要看是否为标准状况下，不为标准状况无法直接用‎22.4 L·mol－1(标准状况下气体的摩尔体积)求n；二要看物质在标准状况下是否为气态，若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。‎ ‎②给出非标准状况下气体的物质的量或质量，干扰学生正确判断，误以为无法求解物质所含的粒子数，实质上，此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。‎ ‎③此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉，弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子，Cl2、N2、O2、H2等双原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。‎ ‎13.对相同状况下的‎12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是 A. 若质量相等，则质子数相等 B. 若原子数相等，则中子数相等 C. 若分子数相等，则体积相等 D. 若体积相等，则密度相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 两分子的均为双原子分子，质子数均为14、中子数分别是16、14，质量数为30和28‎ ‎【详解】‎ A.若两种气体质量相等，因为分子的相对分子质量不同，所以分子的个数不同，又因为每个分子中含有相同的质子数是14，所以，两种气体的质子数不相等，A项错误; B.若两种气体的原子数相等，则两种气体的分子数也相同，于一个‎12C18O分子和一个14N2分子中的中子数不同，所以，两种气体的中子数不相等，B项错误; C.因为相同状况下，体积相等的气体，含有相同的分子数，所以，若两种气体分子数相等，则体积相等，C项正确; D.若两种气体体积相等，由于分子的质量不同，密度不相等，D项错误;答案选C。‎ ‎【点睛】‎ ‎14.某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是（ ）‎ A. (A－N＋m)mol B. (A－N)mol C. (A－N)mol D. (A－N＋m)mol ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，则质子数为(A-N)，则每个HmX分子含有质子数为(A-N+m)，ag HmX的物质的量为mol，故含有质子物质的量为mol×(A-N+m)=(A-N+m) mol，D选项正确；‎ 答案选D。‎ ‎【点睛】本题考查物质的量有关计算、原子结构，比较基础，属于字母型计算，一定程度上增大了计算难度。根据“质子数=质量数-中子数”计算X原子质子数，进而计算每个HmX分子含有质子数，根据n=计算HmX的物质的量，结合每个分子含有质子数计算。‎ ‎15.下列操作或装置能达到实验目的的是（ ）‎ A.除乙醇中的乙酸 B.苯萃取碘水中的I2分 C.形成原电池 D.石油的蒸馏 离出水层后的操作 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．乙醇与乙酸互溶，所以不能用分液的方法除去乙醇中的乙酸，A选项错误；‎ B．苯的密度比水小，分离出水层后的苯溶液应该从上口倒出，B选项错误；‎ C．乙醇不是电解质，所以不能形成原电池，C选项错误；‎ D．石油是液体混合物，分离沸点不同的液态混合物可以用蒸馏的方法，D选项正确；‎ 答案选D。‎ ‎16.在一定条件下，下列选项中括号内的物质能被完全消耗掉的是（ ）‎ A. 常温下将‎64g铜片投入足量浓硫酸中（铜片）‎ B. 向含有0.2molBa(OH)2和0.1molNaOH的混合溶液中通入标况下3.36LCO2（CO2）‎ C. 向10mL3mol•L-1的盐酸中加入‎5.6g铁（铁）‎ D. 向5.5gMnO2粉末中加入20mL2mol•L-1双氧水（MnO2）‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．常温下，Cu不与浓硫酸发生反应，A选项错误；‎ B．标况下3.36LCO2的物质的量为0.15mol，CO2通入含有0.2molBa(OH)2和0.1molNaOH的混合溶液中先发生反应CO2+Ba(OH)2===BaCO3↓+H2O，2mol Ba(OH)2消耗2molCO2，CO2能完全被消耗，B选项正确；‎ C．10mL3mol•L-1的盐酸中HCl的物质的量为0.03mol，5.6gFe的物质的量为0.1mol，‎ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，Fe不能被完全消耗，C选项错误；‎ D．MnO2粉末中加入双氧水中，MnO2作催化剂，反应前后质量不变，MnO2粉末不会被消耗，D选项错误；‎ 答案选B。‎ ‎17.碱性电池具有容量大.放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)═Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)，下列说法错误的是（ ）‎ A. 电池工作时，锌失去电子 B. 电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-═Mn2O3+2OH-(aq)‎ C. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极 D. 外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小‎6.5g ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由电池总反应分析可知，电池放电时，Zn化合价升高，失去电子，发生氧化反应，做原电池负极，电极反应式为：Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2，MnO2化合价降低，得到电子，发生还原反应，作原电池正极，电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=== Mn2O3+2OH-(aq)，据此分析解答。‎ ‎【详解】A．原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应，A选项正确；‎ B．根据总的方程式可知，二氧化锰得到电子，二氧化锰是正极，则电池正极电极反应式为2MnO2(s)+H2O(l)+2e-=== Mn2O3+2OH-(aq)，B选项正确；‎ C．电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，C选项错误；‎ D．由负极反应式Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2可知，外电路中每通过0.2mol电子，消耗0.1mol锌，锌的质量理论上减小‎6.5g，D选项正确；‎ 答案选C。‎ ‎18.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（　　）‎ ‎①增加C的量   ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大    ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 反应中固体参加，改变固体的量对反应速率没有影响，如气体的浓度不变，则反应速率不变，而浓度、压强、温度以及催化剂影响反应速率，以此解答该题。‎ ‎【详解】①C是固体，所以增加C的用量，浓度不变，不影响反应速率；‎ ‎②将容器的体积缩小一半，气体物质浓度增大，反应速率增大；‎ ‎③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但参加反应气体的浓度不变，则反应速率不变； ‎ ‎④保持压强不变，充入氮气使容器容积增大，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小；‎ 故答案为C。‎ 第II卷（非选择题，共46分）‎ 二、填空题（本题包括4题，共46分）‎ ‎19.现有三种常见元素的性质或结构如下表：‎ X 与Al同周期，金属性最强 Y 与Al同周期，最外层电子数是最内层电子数的3倍 Z 常温下单质为双原子分子，为黄绿色有毒气体 W 单质紫黑色，遇淀粉溶液显蓝色 ‎（1）X元素的名称是___；Y的原子结构示意图是___；W在元素周期表中的位置是___；‎ ‎（2）请写出Z的单质与X元素最高价氧化物所对应水化物的溶液在常温下反应的离子方程式___；‎ ‎（3）判断非金属性Z___Y（填“＞”或“＜”），请用离子方程式进行说明：___。‎ ‎【答案】 (1). 钠 (2). (3). 第五周期第ⅦA族 (4). Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5). ＞ (6). Cl2+S2-=S↓+2Cl-或Cl2+H2S=S↓+2Cl-+2H+‎ ‎【解析】‎ 分析】‎ X与Al同周期，金属性最强，则X是钠；Y与Al同周期，最外层电子数是最内层电子数的3‎ 倍，因此最外层电子数是6个，即为S元素；Z常温下单质为双原子分子，为黄绿色有毒气体，因此Z是氯元素；W单质紫黑色，遇淀粉溶液显蓝色，则W是I。‎ ‎【详解】(1)根据以上分析可知X元素的名称是钠；S的原子结构示意图是；I在元素周期表中的位置是第五周期第ⅦA族，故答案为：钠；；第五周期第ⅦA族；‎ ‎(2)X元素最高价氧化物所对应水化物为NaOH，Z的单质是Cl2，两者在常温下反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；‎ ‎(3)氯气能把硫化钠中硫离子氧化为单质S，这说明氯元素的非金属性强于S，反应的离子方程式为Cl2+S2-=S↓+2Cl-或Cl2+H2S=S↓+2Cl-+2H+，故答案为：Cl2+S2-=S↓+2Cl-或Cl2+H2S=S↓+2Cl-+2H+。‎ ‎20.合成氨工业是贵州省开磷集团的重要支柱产业之一。氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。‎ ‎（1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是___。‎ a.3v正(H2)=2v逆(NH3)‎ b.单位时间生成mmolN2的同时生成3mmolH2‎ c.容器内的总压强不再随时间而变化 d.混合气体的密度不再随时间变化 ‎（2）工业上可用天然气原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的 原理，在一定温度下，体积为‎2L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下列问题：‎ 时间/min CH4(mol)‎ H2O(mol)‎ CO(mol)‎ H2(mol)‎ ‎0‎ ‎0.40‎ ‎1.00‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎5‎ a ‎0.80‎ c ‎0.60‎ ‎7‎ ‎0.20‎ b ‎0.20‎ d ‎10‎ ‎0.21‎ ‎0.81‎ ‎0.19‎ ‎0.64‎ ‎①写出工业用天然气原料制取氢气化学方程式：___。‎ ‎②分析表中数据，判断5min时反应是否处于平衡状态？___（填“是”或“否”），前5min反应的平均反应速率v(CH4)=___。‎ ‎③反应在7～10min内，CO的物质的量减少的原因可能是___ (填字母)。‎ a.减少CH4的物质的量 b.降低温度 c.升高温度 d.充入H2‎ ‎【答案】 (1). c (2). CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) (3). 是 (4). 0.020mol·L-1·min-1 (5). d ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的物理量不变，据此分析，注意不同物质的反应速率之比等于计量系数之比；‎ ‎（2）①结合表中数据，根据化学计量数与物质的量呈正比进行分析解答；‎ ‎②根据平衡时物质的浓度不再发生变化分析；根据反应速率＝△c/△t计算；‎ ‎③反应在7~10min内，CO的物质的量减少，而氢气的物质的量增大，据此分析。‎ ‎【详解】（1）a．达到平衡状态时，v正(H2): v逆(NH3)=3:2，即2v正(H2)＝3v逆(NH3)，故a错误；‎ b．氮气和氢气都是反应物，单位时间内生产mmol氮气的同时，必然生成3mmol氢气，反应不一定达到平衡状态，故b错误；‎ c．该反应正反应是体积减小的反应，在恒容条件下，反应正向进行，气体的总压强减小，反应逆向进行，气体的总压强增大，容器内的总压强不变时，反应达到平衡状态，故c正确；‎ d．根据质量守恒、容器的体积不变得知，无论反应是否达到平衡状态，混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故d错误；‎ 故答案为：c；‎ ‎（2）①由表中数据可知，反应5min，消耗0.2molH2O，生成0.3molH2，因此H2O和H2的化学计量数之比为1：3，反应7min时，消耗0.2molCH4，生成0.2molCO，因此CH4和CO的化学计量数之比为1：1，则用天然气原料制取氢气的化学方程式为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，故答案为：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；‎ ‎②根据方程式CH4+H2O＝CO+3H2结合表中数据可知c＝0.2，所以5 min时反应已经处于平衡状态；前5 min内消耗甲烷是0.2mol，浓度是0.1mol/L，则反应的平均反应速率v(CH4)＝0.1mol/L÷5min＝0.02 mol·L－1·min－1，故答案为：是；0.020mol·L-1·min-1；‎ ‎③反应在7~10min内，CO的物质的量减少，而氢气的物质的量增大，可能是充入氢气，使平衡逆向移动引起的，d选项正确，故答案为：d。‎ ‎21.某有机物A由C、H、O三种元素组成，在一定条件下，A、B、C、D、E之间的转变关系如图所示，请根据图示回答下列问题：‎ ‎（1）C的官能团名称是___，D的结构简式为：___。‎ ‎（2）图示反应中的①③反应类型分别属于___、___。‎ ‎（3）下列说法不符合乙烯的是___（填写编号）。‎ a.乙烯在光照条件下易与氯气发生取代反应 b.乙烯分子中的所有原子处在同一平面上 c.可用燃烧法区分甲烷.乙烯和乙炔 ‎（4）图示中反应①和③的化学方程为：___，___。‎ ‎（5）A的同分异构体中（不包括A本身）与A属于同类物质的有___种，其中只有一个甲基的同分异构体的结构简式为___。‎ ‎【答案】 (1). 羧基 (2). CH3CHO (3). 取代或水解反应 (4). 氧化反应 (5). a (6). CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH (7). 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (8). 3 (9). HCOOCH2CH2CH3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图中信息可知，反应②为CH3CH2OH在浓硫酸、‎170℃‎的条件下发生消去反应得到乙烯，即B为CH3CH2OH，B与O2反应生成D(CH3CHO)，D被O2氧化得到C(CH3COOH)，A 在酸性条件下水解生成B和C，则A为CH3COOCH2CH3，高聚物E为乙烯加聚反应生成的聚乙烯，乙烯与水发生加成反应生成乙醇，据此分析解答。‎ ‎【详解】(1)根据上述分析可知，C为乙酸，其结构简式为CH3COOH，含有的官能团为羧基，D为乙醛，其结构简式为CH3CHO，故答案为：羧基；CH3CHO；‎ ‎(2)图示反应中的反应①为A在酸性条件下水解生成B和C，属于水解或取代反应，反应③为B与O2催化氧化反应生成D(CH3CHO)，属于氧化反应，故答案为：取代或水解反应；氧化反应；‎ ‎(3)a．乙烯易与氯气发生加成反应，在光照条件下也不易发生取代反应，a错误；‎ b．乙烯分子中含有碳碳双键，为平面结构，所有原子均处在同一平面上，b正确；‎ c．由于甲烷、乙烯、丙炔含碳量不同，因此可用燃烧法通过火焰的明亮程度、有无黑烟生成以及黑烟的程度来加以区分，c正确；‎ 故答案为：a；‎ ‎(4) 图示反应中的反应①为A在酸性条件下水解生成B和C，反应方程式为CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH，反应③为B与O2催化氧化反应生成D(CH3CHO)，反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故答案为：CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH；2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；‎ ‎(5)A的同分异构体中与A属于同类物质的有CH3CH2COOCH3、CH3CH2CH2OOCH、(CH3)2CHOOCH共3种，其中只有一个甲基的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2OOCH，故答案为：3；CH3CH2CH2OOCH。‎ ‎22.钴（Co）的氧化物是一种重要的化工原料，工业上利用反应CoCO3+O2CoxOy+CO2来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。‎ 请填写下列空白：‎ ‎（1）写出A装置的大试管里发生反应的化学方程式___；‎ ‎（2）E装置的U形管里盛放的物质是___；‎ A.P2O5 B.无水CaCl‎2 C.碱石灰 D.无水CuSO4‎ ‎（3）O3的氧化性比O2强。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3，则B装置中所盛放的物质是___；‎ A.NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.饱和NaCl溶液 D.KI溶液 ‎（4）实验结束时，若先撤去A装置中的酒精灯，会引起___；‎ ‎（5）在CoCO3完全转化为CoxOy后，若称得E管增重‎4.40g，D管内残留物质的质量是‎8.30g，则生成CoxOy的化学式为___；请写出详细的计算过程。‎ ‎（6）此实验装置存在一个比较大的缺陷，如何完善___。‎ ‎【答案】 (1). 2KClO32KCl+3O2↑ (2). C (3). D (4). 倒吸 (5). Co2O3 (6). 在a处接一装有碱石灰的干燥管 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据实验装置分析可知，装置A为KClO3和MnO2共热制取氧气的装置，装置B为洗气装置，C装置中盛有浓硫酸，可干燥O2，D装置为制取钴的氧化物的装置，E装置用于吸收D装置中产生的CO2，据此分析解答问题。‎ ‎【详解】(1)由上述分析知，装置A为KClO3和MnO2共热，MnO2作催化剂制取氧气的装置，发生的反应为2KClO32KCl+3O2↑，故答案为：2KClO32KCl+3O2↑；‎ ‎(2)E装置用于吸收D装置中产生的CO2，可选用碱石灰进行吸收，故答案为：C；‎ ‎(3)已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3，O3的氧化性比O2强，则 A．NaOH可以吸收Cl2但不能吸收O3，A不选；‎ B．饱和NaHCO3溶液可吸收Cl2，但会生成CO2影响实验结果，B不选；‎ C．饱和的NaCl溶液不能吸收Cl2，C不选；‎ D．可用KI溶液吸收Cl2和O3，D选项正确；‎ 故答案为：D；‎ ‎(4)实验结束时，若先撤去装置中的酒精灯，会导致装置A中的压强降低，发生倒吸，故答案为：倒吸；‎ ‎(5)E管增重‎4.40g是二氧化碳的质量，物质的量为0.1mol，根据化学式CoCO3可知，‎ n(Co)=n(C)=0.1mol，则Co的质量为0.1mol×‎59g/mol=‎5.9g，D管内残留物质的质量‎8.30g是CoxOy的质量，CoxOy中氧元素质量为‎8.3g-5.9g=‎2.4g，则氧原子的物质的量n(O)=‎2.4g÷‎16g/mol=0.15mol，所以n(Co)：n(O)=2：3，该氧化物的化学式为Co2O3，故答案为：Co2O3；‎ ‎(6)装置E中碱石灰可以吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，会影响二氧化碳质量的测定，应该在a处接一装有碱石灰的干燥管，吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，故答案为：在a处接一装有碱石灰的干燥管。‎ ‎【点睛】本题考查对实验方案设计与装置的理解、物质提纯、化学计算等，理解实验原理是解题的关键，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与运用知识分析问题、解决问题的能力。‎