河北省沧衡八校联盟2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
一、单选题
1．我国科技成就日新月异。下列对我国最新科技成就的化学解读正确的是
科技成就 化学解读
A 利用足球烯(C60)合成亚晶态金刚石 足球烯和亚晶态金刚石互为同系物
B 合成介孔催化剂提升锌-空气电池性能 该电池放电时可将化学能100%转化成电能
C 构建新型催化剂高效、环保地将乙烷转化成乙烯 其他条件相同时，催化剂能加快反应的速率
D 发现能有效降解聚乙烯、聚苯乙烯等多种塑料的海洋真菌 在海洋真菌作用下，温度越高，聚乙烯、聚苯乙烯等塑料降解速率越快
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】催化剂；同系物；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．足球烯和亚晶态金刚石互为同素异形体，A不符合题意；
B．燃料电池放电时将化学能转化为电能，但会伴随热量损失，B不符合题意；
C．其他条件相同时，催化剂能降低反应所需要的活化能，加快化学反应速率，C符合题意；
D．温度过高会造成真菌死亡，降低聚乙烯、聚苯乙烯等塑料的降解速率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、同种元素的不同单质为同素异形体；
B、电池放电除了转化为电能还有热能；
C、催化剂可以加快反应速率；
D、温度过高会杀死真菌。
2．有关下列物质性质和用途的说法错误的是
A．具有还原性，在制干制蔬果时可加入适量作抗氧化剂
B．甲醛的水溶液能杀菌消毒，可用于浸泡食品
C．常温下，铁遇到浓硝酸会发生钝化，可用铁质储罐盛装浓硝酸
D．液氨汽化时吸收大量热量且易液化，工业上液氨常用作制冷剂
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A．具有还原性，故在制干制蔬果时可加入适量作抗氧化剂，A不符合题意；
B．甲醛的水溶液常用于种子杀菌消毒，但甲醛有毒，不可以用于浸泡食品，B符合题意；
C．常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则可用铁质容器贮运浓硝酸，C不符合题意；
D．氨气易液化且液氨气化时要吸收大量的热，故可做制冷剂，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、二氧化硫可以作为抗氧化剂，但是不能太多；
B、甲醛有毒不能浸泡食物；
C、浓硝酸可以使铁钝化；
D、液氨可以作为制冷剂。
3．下列反应中，既属于吸热反应又属于非氧化还原反应的个数为
①冰融化变为液态水
②
③与固体混合
④Zn与稀硫酸反应
⑤分解产生和
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】①冰融化变为液态水，不是吸热反应，反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应；
②CO2和C高温反应生成CO，属于吸热反应，反应中有化合价发生改变，是氧化还原反应；
③Ba(OH)2 8H2O与固体NH4Cl混合生成氯化钡、氨气和水，是吸热反应，反应中化合价没有发生改变，属于非氧化还原反应；
④Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是放热反应，反应中有化合价发生改变，是氧化还原反应；
⑤CaCO3分解产生CO2和H2O，分解反应是吸热反应，反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应；
故答案为：B。
【分析】根据放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应。
4．微塑料，是一种直径小于5毫米的塑料(主要成分有聚苯乙烯、聚乙烯等)颗粒。下列说法正确的是
A．聚乙烯、聚苯乙烯都是无机高分子材料
B．苯乙烯和聚苯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．苯乙烯、聚乙烯分子中所有原子一定共平面
D．乙烯与苯乙烯都能发生加聚反应
【答案】D
【知识点】烯烃；有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A．聚乙烯、聚苯乙烯都是有机高分子材料，A不符合题意；
B．苯乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，聚苯乙烯不能，B不符合题意；
C．苯乙烯中连接苯环和乙烯的单键可以旋转，故所有原子可能共平面，C不符合题意；
D．乙烯与苯乙烯都含有碳碳双键，都能发生加聚反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．聚乙烯、聚苯乙烯都是有机高分子材料；
B．聚苯乙烯不含碳碳双键；
C．根据苯、乙烯共平面，且单键可以旋转进行分析。
D．乙烯与苯乙烯都含有碳碳双键。
5．将一红热铂丝伸入(不与液面接触)一盛有浓氨水的锥形瓶中，装置如图所示，几分钟后，铂丝始终保持红热状态，下列有关说法错误的是
A．锥形瓶中氨气发生的反应为
B．在铂丝催化作用下，的氧化反应是放热反应
C．锥形瓶口有少量红棕色气体出现
D．由该实验可知浓氨水会挥发
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途
【解析】【解答】A．氨的催化氧化反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，故为4NH3+5O2 4NO+6H2O，A符合题意；
B．由题干信息可知，铂丝始终保持红热状态，证明该反应放热，反应放出的热量保持铂丝红热，B不符合题意；
C．反应生成的一氧化氮，遇到氧气反应生成二氧化氮，故锥形瓶口有少量红棕色气体出现，C不符合题意；
D．浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气能不断与红热的铂丝接触发生反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．氨的催化氧化反应生成的是一氧化氮和水；
B．依据题干信息“铂丝始终保持红热状态”判断；
C．一氧化氮遇到氧气反应生成二氧化氮；
D．浓氨水具有挥发性。
6．下列实验操作不能达到相应目的的是
实验操作 目的
A 在碳酸钙中加入醋酸溶液 证明的酸性比的强
B 将稀硫酸滴入淀粉溶液中，再滴入几滴碘水 验证淀粉是否完全水解
C 将少量酸性高锰酸钾溶液与苯混合 证明苯中不含碳碳双键
D 向中加入小块钠 证明羧基能与钠反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，证明醋酸的酸性比碳酸强，A不符合题意；
B．淀粉遇到碘单质变蓝，故将稀硫酸滴入淀粉溶液中，再滴入几滴碘水，观察其是否变蓝，可验证淀粉是否完全水解，B不符合题意；
C．碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故将少量酸性高锰酸钾溶液与苯混合，如果不褪色，则证明苯环中不含碳碳双键，C不符合题意；
D．羧基和羟基都能与钠反应放出氢气，故向HOCH2COOH中加入小块钠，不能证明羧基能与钠反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据强酸制弱酸；
B．淀粉遇到碘单质变蓝；
C．碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；
D．羧基和羟基都能与钠反应放出氢气。
7．氨气及常见的含氮化合物间的部分转化关系如图。下列说法错误的是
A．雷雨天气，Z能发生反应②，该反应属于氮的固定
B．X的水溶液呈碱性，且能与N反应生成Y
C．汽车尾气中的W、M来源于燃料的燃烧
D．图示反应中有5个属于氧化还原反应
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．雷雨天气，氮气和氧气反应生成一氧化氮，该反应属于氮的固定，A不符合题意；
B．NH3的水溶液是氨水呈碱性，氨气与硝酸反应生成硝酸铵，B不符合题意；
C．汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不充分所产生的一氧化碳，一氧化氮与空气中氧气反应生成二氧化氮，C符合题意；
D．NH3转化成N2，NH3转化成NO，N2转化成NO，NO转化成NO2，NO2转化成HNO3，反应中都有化合价的改变，故图示反应中有5个属于氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态；
B．依据氨气的性质判断；
C．汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不充分所产生的一氧化碳，一氧化氮与空气中氧气反应生成二氧化氮；
D．利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断。
8．下列化学方程式正确的是
A．工业上用浓氨水吸收过量的：
B．制备乙酸甲酯：
C．向溴的四氯化碳溶液中通入丙烯：
D．甲基丙烯酸乙酯()发生加聚反应：n
【答案】D
【知识点】烯烃；酯化反应
【解析】【解答】A．工业上用浓氨水吸收过量的SO2反应生成亚硫酸氢铵，NH3H2O+SO2= ，A不符合题意；
B．制备乙酸甲酯为，CH3COOH+CH3OH ，B不符合题意；
C．溴与碳碳双键加成，故为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br，C不符合题意；
D．碳碳双键可以发生加聚反应，故化学方程式正确，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．工业上用浓氨水吸收过量的SO2反应生成亚硫酸氢铵；
B．酯化反应是“酸脱羟基醇脱氢”；
C．加成反应发生在碳碳双键的碳原子上；
D．碳碳双键可以发生加聚反应。
9．已知几种共价键的键能如表所示，设反应物与生成物中的C-H键的键能均相等。
共价键 C=C C-C Cl-Cl C-Cl
键能/(kJ/mol) 614 347.7 242.7 339
中等于（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】=反应物键能-生成物键能=，
故答案为：B。
【分析】=反应物键能-生成物键能。
10．已知几种物质完全燃烧的热化学方程式如下：
①
②
③
则的热值由大到小的顺序为
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】反应热和焓变；反应热的大小比较
【解析】【解答】单位质量的燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值，氢气的热值为=142.9kJ，一氧化碳的热值为=10.1kJ，甲烷的热值为=55.6kJ，故热值由大到小为，
故答案为：A。
【分析】单位质量的燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值。
11．某课题小组将铜片加入400mL某浓度的硝酸溶液中，充分反应后无固体剩余，产生0.2mol混合气体(设只含NO和)，将混合气体与标准状况下混合通入足量的水中，恰好被完全吸收，无气体剩余。下列说法正确的是
A．原硝酸的浓度为1mol/L
B．加入的铜片的质量为12.8g
C．参与反应的硝酸有0.2mol被氧化
D．混合气体中NO与的物质的量之比为1∶2
【答案】B
【知识点】物质的量浓度；化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A．根据分析可知，NO和NO2失电子总数等于氧气得电子总数为0.4mol，故参加反应的Cu为0.2mol，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为0.2mol×2+0.2mol=0.6mol，故硝酸的浓度为=1.5mol/L，故A不符合题意；
B．加入的铜片的质量为0.2mol×64g/mol=12.8g，故B符合题意；
C．参加反应的硝酸为0.6mol，有0.2mol被还原，故C不符合题意；
D．根据分析可知，NO和NO2的物质的量均为0.1mol，故NO与的物质的量之比为1∶1，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据反应的化学方程式，利用原子守恒计算。
二、多选题
12．我国科学家在甘松中首次发现活性成分(G)，该化合物被天然产物化学领域顶级学术期刊《Natural Product Reports》评选为热点化合物。G的结构如图所示。
已知：与四个互不相同的原子或原子团相连接的碳原子叫手性碳原子。
下列关于G的说法错误的是
A．分子中含有16个碳原子 B．分子中含6个手性碳原子
C．不能使酸性溶液褪色 D．在碱性条件下能发生水解反应
【答案】A,C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】Ａ．该结构中有19个C原子，键线式的端点为C原子，A项符合题意；
Ｂ．该结构中手性碳的对应位置如下图所示，共6个，B项不符合题意；
Ｃ．该结构中存在碳碳双键，可以使高锰酸钾褪色，C符合题意；
Ｄ．该结构中存在着官能团酯基，在碱性条件下可水解成羟基和羧酸盐，D项不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】Ａ．键线式是将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子；
Ｂ． 与四个互不相同的原子或原子团相连接的碳原子叫手性碳原子 ；
Ｃ．结构中存在碳碳双键；
Ｄ．结构中存在酯基。
13．我国科学家开发的碳聚四氟乙烯催化剂可提高锌-空气碱性电池的放电性能，工作原理如图所示。
电池放电时，下列说法正确的是
A．电子由a极经KOH溶液流入b极
B．放电时，向b极移动
C．正极上的电极反应式为
D．a极净增1.6g时，b极有1.12L(标准状况)参与反应
【答案】C,D
【知识点】化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．电子不能通过溶液，A不符合题意；
B．放电时，OH-向负极a极移动，B不符合题意；
C．正极氧气得到电子生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，C符合题意；
D．a极净增1.6g时，增重的是O元素的质量，物质的量为0.1mol，Zn变成ZnO，失去0.2mol电子，根据C中电极反应式，消耗氧气的物质的量为0.05mol，体积为 ，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A．电子从负极经外电路流向正极，电子不能通过溶液；
B．放电时，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极定向移动；
C．负极失电子发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应；
D．依据得失电子守恒计算。
三、综合题
14．现有甲、乙、丙、丁四种有机物，其中甲、乙、丁均属于烃类，丙中只含C、H、O三种元素。甲是一种烷烃且碳原子数是乙的两倍；常温下乙的密度与的相等；丙是一种具有特殊香味的液体，可由乙与水在一定条件下反应制得；丁的结构中只含有1个环且不含官能团，其相对分子质量为78，分子中碳元素与氢元素的质量比为12∶1，回答下列问题：
（1）①若甲的结构中无支链，则甲的结构简式为 ，其分子中所有碳原子 (填标号)同一平面上。
A．一定在 B．可能在 C．一定不在 D．无法判断是否在
②向某集气瓶内充满甲和的混合气体，装置如图：
光照足够长时间后，可观察到烧杯中的水被吸入集气瓶中，还能观察到的现象有 、 (任意写出两条)。
（2）乙的电子式为 ；乙与水反应生成丙的化学方程式为 。
（3）丙中含有的官能团的名称为 ；将光亮的铜丝放到酒精灯上灼烧后再插入丙中，并重复几次，可观察到的现象为 ，在铜作催化剂并加热的条件下，丙与氧气发生反应的化学方程式为 。
（4）等物质的量的甲、乙、丙、丁完全燃烧时消耗氧气的物质的量的大小关系为 (填分子式)。
【答案】（1）；B；集气瓶中气体颜色变浅(或其他合理答案)；集气瓶中有油状液滴产生(或其他合理答案)
（2）；
（3）羟基；铜丝颜色出现红黑交替；
（4）(或其他合理答案)
【知识点】烯烃；乙醇的化学性质；烷烃
【解析】【解答】甲、乙、丁均属于烃类，丙中只含C、H、O三种元素，常温下乙的密度与N2的相等，故乙为C2H4，丙是一种具有特殊香味的液体，可由乙与水在一定条件下反应制得，故丙是CH3CH2OH，甲是一种烷烃且碳原子数是乙的两倍，故甲是C4H10，丁的结构中只含有1个环且不含官能团，其相对分子质量为78，分子中碳元素与氢元素的质量比为12∶1，故丁是C6H6，据此分析回答问题。
(1)①甲的结构中无支链，则甲的结构简式为CH3CH2CH2CH3；甲是空间四面体结构相连，单键可以旋转，其分子中所有碳原子可能在同一平面上，
故答案为：B；
②C4H10与Cl2在光照条件下反应生成C4H9Cl、C4H8Cl2、C4H7Cl3、C4H6Cl4、C4H5Cl5、C4H4Cl6、C4H3Cl7、C4H2Cl8、C4HCl9、C4Cl10、HCl，故观察到的现象有集气瓶中气体颜色变浅(或其他合理答案)、集气瓶中有油状液滴产生(或其他合理答案)；
(2)乙为C2H4，电子式为；乙烯和水反应生成乙醇，化学方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH；
(3)丙是CH3CH2OH，含有的官能团的名称为羟基；乙醇可以被氧气在铜做催化剂加热的条件下氧化，生成乙醛和水，故将光亮的铜丝放到酒精灯上灼烧后再插入丙中，并重复几次，可观察到的现象为铜丝颜色出现红黑交替，化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O；
(4)根据结构可知，1mol甲、乙、丙、丁完全燃烧时消耗氧气的物质的量，C4H10为6.5mol，C2H4为3mol，CH3CH2OH为3mol，C6H6为7.5mol，故为C6H6>C4H10>C2H4=C2H6O。
【分析】
(1)①依据题目信息和单键可以旋转分析；
②依据反应物和产物的性质判断；
(2)乙烯和水反应生成乙醇；
(3)根据结构简式确定官能团；依据反应物和产物的性质判断现象；乙醇催化氧化生成乙醛和水；
(4)1mol烃CxHy的耗氧量为mol。
15．部分有机物转化关系如下：
请回答下列问题：
（1）C中官能团的名称为 ；G的名称是 。
（2）C→D、D→J的反应类型分别为 、 。
（3）D→K的化学方程式为 。
（4）若E的结构中无支链，则E的二氯代物有 种(不包括立体异构)。
（5）下列试剂能与C反应，且有明显颜色变化的是 (填标号)。
①溶液 ②Na ③溴的四氯化碳溶液 ④酸性溶液
【答案】（1）碳碳双键、羧基；丙酸
（2）取代反应(或酯化反应)；加成反应
（3）nCH2=CHCOOCH3
（4）6
（5）③④
【知识点】有机物中的官能团；有机物的推断；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】C和H发生酯化反应生成D，则D是丙烯酸甲酯，K为聚丙烯酸甲酯，J为G和H发生酯化反应生成的，则J为丙酸甲酯，另外D中含有碳碳双键，可以和氢气加成生成J，以此解题。
(1)根据C的结构简式可知，C中官能团的名称为：碳碳双键、羧基；根据G的结构简式可知G的名称是丙酸；
(2)根据分析可知C→D、D→J的反应类型分别为取代反应(或酯化反应)、加成反应；
(3)由分析可知D→K为D发生的加聚反应，方程式为：nCH2=CHCOOCH3；
(4)若E的结构中无支链，则E为正丁烷，根据定一移一的原则可知其二氯代物有，即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl，CH3CCl2CH2CH3，CH3CHClCHClCH3，一共6种；
(5)C中含有碳碳双键，可以和溴发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，另外C中含有碳碳双键，可以被高锰酸钾氧化，从而使酸性溶液褪色，
故答案为：③④。
【分析】
(1)根据结构简式确定官能团；由结构简式先确定物质的类别，再确定名称；
(2)根据官能团的变化确定反应类型；
(3)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
(4)根据定一移一的原则判断；
(5)依据碳碳双键的性质分析。
16．氮化钙()是一种重要的化工产品，遇水蒸气剧烈反应生成和。
某小组设计实验制备并探究其性质。先通过加热溶液和饱和溶液的混合液制备，然后在加热条件下与Ca反应制得。
请回答下列问题：
（1）盛装溶液的仪器名称为 ；B装置中试剂是 (填名称)。
（2）D装置的作用是 。
（3）写出A装置中发生反应的离子方程式： 。
（4）实验过程中，先点燃 (填“A”或“C”，下同)处酒精灯，后点燃 处酒精灯，这样操作的目的是 。
（5）探究产品的性质。
取少量于试管中，加入足量稀硝酸，没有气体逸出。取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色。溶于足量稀硝酸中发生反应的化学方程式为 。
（6）测定产品(设杂质只有CaO)的纯度。
取5.2g样品溶于足量的水中，加入足量溶液，过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为10g。该产品中的质量分数为 (保留三位有效数字)。
【答案】（1）圆底烧瓶；浓硫酸
（2）防止水蒸气进入C中与反应
（3）
（4）A；C；排尽装置内的空气
（5）
（6）56.9%
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】本实验为通过加热NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液的混合液制备N2，而后与金属钙反应生成
Ca3N2，后面的碱石灰是防止水蒸气进入反应装置，与Ca3N2反应，据此分析回答问题。
（1）由图示可知，仪器名称为圆底烧瓶；B装置中试剂是浓硫酸，主要作用是干燥氮气；
（2）碱石灰的作用是防止水蒸气进入C中与Ca3N2反应；
（3）NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液反应生成N2，离子方程式为 ；
（4）实验过程中先点燃A处的酒精灯，让生成的氮气排进装置内的空气，避免金属钙与空气中的氧气发生反应，后点燃C处酒精灯；
（5）由题干信息可知，取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明气体是氨气，生成物是铵盐，故Ca3N2与与硝酸反应生成硝酸钙和硝酸铵，化学方程式为Ca3N2+8HNO3=3Ca(NO3)2+2NH4NO3；
（6）由题干信息可知，Ca3N2与水反应生成Ca(OH)2和NH3，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成10gCaCO3(物质的量为 )，设Ca3N2的质量为x，则CaO的质量为5.2-x，根据钙元素守恒，则有 ，解得x=2.96g，故该产品中Ca3N2的质量分数为 。
【分析】
（1）根据装置的构造确定仪器名称；利用制备气体和杂质气体的性质选择除杂和干燥的试剂判断；
（2）依据试剂的性质判断其用途；
（3）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写；
（4）反应前通入氮气的目的是排出装置内的空气；反应后为了将装置中残留的生成气体全部排入吸收装置；
（5）根据反应物和产物的性质及实验现象判断；
（6）据元素守恒计算 。
17．的回收和利用是减少碳排放的重要途径。
（1）一定条件下，与足量充分反应生成水蒸气和16g甲醇蒸气时放出热量为24.5kJ。写出该反应的热化学方程式： 。
（2）我国科学家开发新型催化剂，高效电还原制备乙烯(C2H4)，装置如图。
通过该装置可将 (填“化学”或“电”，下同)能变为 能。
（3）一定温度下，在某恒容密闭容器中充入和发生反应，下列情况能说明该反应达到平衡状态的是____(填标号)。
A．的浓度比不随时间变化
B．混合气体总压强不随时间变化
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
D．消耗速率等于消耗速率的4倍
（4）利用制备合成气，发生反应为。在2L恒容密闭容器中投入和，发生上述反应，测得不同温度下的转化率[反应消耗的物质的量占起始投入的物质的量的百分比]与反应时间的关系如图所示。
①T1℃下，内的平均反应速率为 ，15min时，的平衡转化率为 。
②在a、b、c三点中，正反应速率最小的是 点，判断依据是 。
【答案】（1）
（2）电；化学
（3）B；C
（4）0.04；30%；b；相同温度下，a点CO2的正反应速率大于b点；由达到平衡所用时间可知，T2高于T1，反应物浓度相等时，c点温度高于b点，c点速率大于b点
【知识点】热化学方程式；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由题干信息可知，生成16g(物质的量为 )甲醇蒸气时放出热量为24.5kJ，生成1mol甲醇蒸气时放出热量为49kJ，故反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ mol-1；
(2)由图示可知，有直流电源，为电解池，故该装置可将电能变为化学能；
(3)A．CH4、H2O(g)为生成物，浓度比始终为1：2，故当其浓度比不随时间变化，不能判断反应达到平衡状态，A不正确；
B．由反应方程式可知，反应前后气体的压强是可变的，故混合气体总压强不随时间变化，反应达到平衡状态，B正确；
C．反应前后质量不变，但是物质的量在改变，故平均摩尔质量随着反应进行在改变，当混合气体的平均摩尔质量不随时间变化，反应达到平衡状态，C正确；
D．CH4消耗速率和H2消耗速率指的都是正反应速率，故不能判断反应达到平衡状态，D不正确；
故答案为：BC。
(4)①由图示可知，15min时，CO2的转化率为60%，反应的CO2为 ，故0~15min内CO2的平均反应速率为 ；根据反应方程式，反应的H2的物质的量为1.2mol，故H2的平衡转化率为 ；
②由图示可知，相同温度下，a点CO2的浓度大于b点，故a点CO2的正反应速率大于b点；由达到平衡所用时间可知，T2高于T1，反应物浓度相等时，c点温度高于b点，c点速率大于b点，故正反应速率最小的是b点。
【分析】(1)热化学方程式能表示反应的热效应，反应的热效应与物质的状态、物质的量有关；
(2)装置为电解池；
(3)依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断；
(4)①利用υ=Δc/Δt计算；根据反应方程式计算；
②依据图像，依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。
河北省沧衡八校联盟2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
一、单选题
1．我国科技成就日新月异。下列对我国最新科技成就的化学解读正确的是
科技成就 化学解读
A 利用足球烯(C60)合成亚晶态金刚石 足球烯和亚晶态金刚石互为同系物
B 合成介孔催化剂提升锌-空气电池性能 该电池放电时可将化学能100%转化成电能
C 构建新型催化剂高效、环保地将乙烷转化成乙烯 其他条件相同时，催化剂能加快反应的速率
D 发现能有效降解聚乙烯、聚苯乙烯等多种塑料的海洋真菌 在海洋真菌作用下，温度越高，聚乙烯、聚苯乙烯等塑料降解速率越快
A．A B．B C．C D．D
2．有关下列物质性质和用途的说法错误的是
A．具有还原性，在制干制蔬果时可加入适量作抗氧化剂
B．甲醛的水溶液能杀菌消毒，可用于浸泡食品
C．常温下，铁遇到浓硝酸会发生钝化，可用铁质储罐盛装浓硝酸
D．液氨汽化时吸收大量热量且易液化，工业上液氨常用作制冷剂
3．下列反应中，既属于吸热反应又属于非氧化还原反应的个数为
①冰融化变为液态水
②
③与固体混合
④Zn与稀硫酸反应
⑤分解产生和
A．1 B．2 C．3 D．4
4．微塑料，是一种直径小于5毫米的塑料(主要成分有聚苯乙烯、聚乙烯等)颗粒。下列说法正确的是
A．聚乙烯、聚苯乙烯都是无机高分子材料
B．苯乙烯和聚苯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．苯乙烯、聚乙烯分子中所有原子一定共平面
D．乙烯与苯乙烯都能发生加聚反应
5．将一红热铂丝伸入(不与液面接触)一盛有浓氨水的锥形瓶中，装置如图所示，几分钟后，铂丝始终保持红热状态，下列有关说法错误的是
A．锥形瓶中氨气发生的反应为
B．在铂丝催化作用下，的氧化反应是放热反应
C．锥形瓶口有少量红棕色气体出现
D．由该实验可知浓氨水会挥发
6．下列实验操作不能达到相应目的的是
实验操作 目的
A 在碳酸钙中加入醋酸溶液 证明的酸性比的强
B 将稀硫酸滴入淀粉溶液中，再滴入几滴碘水 验证淀粉是否完全水解
C 将少量酸性高锰酸钾溶液与苯混合 证明苯中不含碳碳双键
D 向中加入小块钠 证明羧基能与钠反应
A．A B．B C．C D．D
7．氨气及常见的含氮化合物间的部分转化关系如图。下列说法错误的是
A．雷雨天气，Z能发生反应②，该反应属于氮的固定
B．X的水溶液呈碱性，且能与N反应生成Y
C．汽车尾气中的W、M来源于燃料的燃烧
D．图示反应中有5个属于氧化还原反应
8．下列化学方程式正确的是
A．工业上用浓氨水吸收过量的：
B．制备乙酸甲酯：
C．向溴的四氯化碳溶液中通入丙烯：
D．甲基丙烯酸乙酯()发生加聚反应：n
9．已知几种共价键的键能如表所示，设反应物与生成物中的C-H键的键能均相等。
共价键 C=C C-C Cl-Cl C-Cl
键能/(kJ/mol) 614 347.7 242.7 339
中等于（ ）
A． B．
C． D．
10．已知几种物质完全燃烧的热化学方程式如下：
①
②
③
则的热值由大到小的顺序为
A． B． C． D．
11．某课题小组将铜片加入400mL某浓度的硝酸溶液中，充分反应后无固体剩余，产生0.2mol混合气体(设只含NO和)，将混合气体与标准状况下混合通入足量的水中，恰好被完全吸收，无气体剩余。下列说法正确的是
A．原硝酸的浓度为1mol/L
B．加入的铜片的质量为12.8g
C．参与反应的硝酸有0.2mol被氧化
D．混合气体中NO与的物质的量之比为1∶2
二、多选题
12．我国科学家在甘松中首次发现活性成分(G)，该化合物被天然产物化学领域顶级学术期刊《Natural Product Reports》评选为热点化合物。G的结构如图所示。
已知：与四个互不相同的原子或原子团相连接的碳原子叫手性碳原子。
下列关于G的说法错误的是
A．分子中含有16个碳原子 B．分子中含6个手性碳原子
C．不能使酸性溶液褪色 D．在碱性条件下能发生水解反应
13．我国科学家开发的碳聚四氟乙烯催化剂可提高锌-空气碱性电池的放电性能，工作原理如图所示。
电池放电时，下列说法正确的是
A．电子由a极经KOH溶液流入b极
B．放电时，向b极移动
C．正极上的电极反应式为
D．a极净增1.6g时，b极有1.12L(标准状况)参与反应
三、综合题
14．现有甲、乙、丙、丁四种有机物，其中甲、乙、丁均属于烃类，丙中只含C、H、O三种元素。甲是一种烷烃且碳原子数是乙的两倍；常温下乙的密度与的相等；丙是一种具有特殊香味的液体，可由乙与水在一定条件下反应制得；丁的结构中只含有1个环且不含官能团，其相对分子质量为78，分子中碳元素与氢元素的质量比为12∶1，回答下列问题：
（1）①若甲的结构中无支链，则甲的结构简式为 ，其分子中所有碳原子 (填标号)同一平面上。
A．一定在 B．可能在 C．一定不在 D．无法判断是否在
②向某集气瓶内充满甲和的混合气体，装置如图：
光照足够长时间后，可观察到烧杯中的水被吸入集气瓶中，还能观察到的现象有 、 (任意写出两条)。
（2）乙的电子式为 ；乙与水反应生成丙的化学方程式为 。
（3）丙中含有的官能团的名称为 ；将光亮的铜丝放到酒精灯上灼烧后再插入丙中，并重复几次，可观察到的现象为 ，在铜作催化剂并加热的条件下，丙与氧气发生反应的化学方程式为 。
（4）等物质的量的甲、乙、丙、丁完全燃烧时消耗氧气的物质的量的大小关系为 (填分子式)。
15．部分有机物转化关系如下：
请回答下列问题：
（1）C中官能团的名称为 ；G的名称是 。
（2）C→D、D→J的反应类型分别为 、 。
（3）D→K的化学方程式为 。
（4）若E的结构中无支链，则E的二氯代物有 种(不包括立体异构)。
（5）下列试剂能与C反应，且有明显颜色变化的是 (填标号)。
①溶液 ②Na ③溴的四氯化碳溶液 ④酸性溶液
16．氮化钙()是一种重要的化工产品，遇水蒸气剧烈反应生成和。
某小组设计实验制备并探究其性质。先通过加热溶液和饱和溶液的混合液制备，然后在加热条件下与Ca反应制得。
请回答下列问题：
（1）盛装溶液的仪器名称为 ；B装置中试剂是 (填名称)。
（2）D装置的作用是 。
（3）写出A装置中发生反应的离子方程式： 。
（4）实验过程中，先点燃 (填“A”或“C”，下同)处酒精灯，后点燃 处酒精灯，这样操作的目的是 。
（5）探究产品的性质。
取少量于试管中，加入足量稀硝酸，没有气体逸出。取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色。溶于足量稀硝酸中发生反应的化学方程式为 。
（6）测定产品(设杂质只有CaO)的纯度。
取5.2g样品溶于足量的水中，加入足量溶液，过滤、洗涤、干燥，称得固体质量为10g。该产品中的质量分数为 (保留三位有效数字)。
17．的回收和利用是减少碳排放的重要途径。
（1）一定条件下，与足量充分反应生成水蒸气和16g甲醇蒸气时放出热量为24.5kJ。写出该反应的热化学方程式： 。
（2）我国科学家开发新型催化剂，高效电还原制备乙烯(C2H4)，装置如图。
通过该装置可将 (填“化学”或“电”，下同)能变为 能。
（3）一定温度下，在某恒容密闭容器中充入和发生反应，下列情况能说明该反应达到平衡状态的是____(填标号)。
A．的浓度比不随时间变化
B．混合气体总压强不随时间变化
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
D．消耗速率等于消耗速率的4倍
（4）利用制备合成气，发生反应为。在2L恒容密闭容器中投入和，发生上述反应，测得不同温度下的转化率[反应消耗的物质的量占起始投入的物质的量的百分比]与反应时间的关系如图所示。
①T1℃下，内的平均反应速率为 ，15min时，的平衡转化率为 。
②在a、b、c三点中，正反应速率最小的是 点，判断依据是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】催化剂；同系物；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．足球烯和亚晶态金刚石互为同素异形体，A不符合题意；
B．燃料电池放电时将化学能转化为电能，但会伴随热量损失，B不符合题意；
C．其他条件相同时，催化剂能降低反应所需要的活化能，加快化学反应速率，C符合题意；
D．温度过高会造成真菌死亡，降低聚乙烯、聚苯乙烯等塑料的降解速率，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、同种元素的不同单质为同素异形体；
B、电池放电除了转化为电能还有热能；
C、催化剂可以加快反应速率；
D、温度过高会杀死真菌。
2．【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A．具有还原性，故在制干制蔬果时可加入适量作抗氧化剂，A不符合题意；
B．甲醛的水溶液常用于种子杀菌消毒，但甲醛有毒，不可以用于浸泡食品，B符合题意；
C．常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生，则可用铁质容器贮运浓硝酸，C不符合题意；
D．氨气易液化且液氨气化时要吸收大量的热，故可做制冷剂，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、二氧化硫可以作为抗氧化剂，但是不能太多；
B、甲醛有毒不能浸泡食物；
C、浓硝酸可以使铁钝化；
D、液氨可以作为制冷剂。
3．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】①冰融化变为液态水，不是吸热反应，反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应；
②CO2和C高温反应生成CO，属于吸热反应，反应中有化合价发生改变，是氧化还原反应；
③Ba(OH)2 8H2O与固体NH4Cl混合生成氯化钡、氨气和水，是吸热反应，反应中化合价没有发生改变，属于非氧化还原反应；
④Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，是放热反应，反应中有化合价发生改变，是氧化还原反应；
⑤CaCO3分解产生CO2和H2O，分解反应是吸热反应，反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应；
故答案为：B。
【分析】根据放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。反应中没有化合价发生改变，属于非氧化还原反应。
4．【答案】D
【知识点】烯烃；有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A．聚乙烯、聚苯乙烯都是有机高分子材料，A不符合题意；
B．苯乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，聚苯乙烯不能，B不符合题意；
C．苯乙烯中连接苯环和乙烯的单键可以旋转，故所有原子可能共平面，C不符合题意；
D．乙烯与苯乙烯都含有碳碳双键，都能发生加聚反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．聚乙烯、聚苯乙烯都是有机高分子材料；
B．聚苯乙烯不含碳碳双键；
C．根据苯、乙烯共平面，且单键可以旋转进行分析。
D．乙烯与苯乙烯都含有碳碳双键。
5．【答案】A
【知识点】氨的性质及用途
【解析】【解答】A．氨的催化氧化反应生成的是一氧化氮而不是二氧化氮，故为4NH3+5O2 4NO+6H2O，A符合题意；
B．由题干信息可知，铂丝始终保持红热状态，证明该反应放热，反应放出的热量保持铂丝红热，B不符合题意；
C．反应生成的一氧化氮，遇到氧气反应生成二氧化氮，故锥形瓶口有少量红棕色气体出现，C不符合题意；
D．浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气能不断与红热的铂丝接触发生反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．氨的催化氧化反应生成的是一氧化氮和水；
B．依据题干信息“铂丝始终保持红热状态”判断；
C．一氧化氮遇到氧气反应生成二氧化氮；
D．浓氨水具有挥发性。
6．【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A．碳酸钙和醋酸反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，证明醋酸的酸性比碳酸强，A不符合题意；
B．淀粉遇到碘单质变蓝，故将稀硫酸滴入淀粉溶液中，再滴入几滴碘水，观察其是否变蓝，可验证淀粉是否完全水解，B不符合题意；
C．碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故将少量酸性高锰酸钾溶液与苯混合，如果不褪色，则证明苯环中不含碳碳双键，C不符合题意；
D．羧基和羟基都能与钠反应放出氢气，故向HOCH2COOH中加入小块钠，不能证明羧基能与钠反应，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．依据强酸制弱酸；
B．淀粉遇到碘单质变蓝；
C．碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色；
D．羧基和羟基都能与钠反应放出氢气。
7．【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．雷雨天气，氮气和氧气反应生成一氧化氮，该反应属于氮的固定，A不符合题意；
B．NH3的水溶液是氨水呈碱性，氨气与硝酸反应生成硝酸铵，B不符合题意；
C．汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不充分所产生的一氧化碳，一氧化氮与空气中氧气反应生成二氧化氮，C符合题意；
D．NH3转化成N2，NH3转化成NO，N2转化成NO，NO转化成NO2，NO2转化成HNO3，反应中都有化合价的改变，故图示反应中有5个属于氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态；
B．依据氨气的性质判断；
C．汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不充分所产生的一氧化碳，一氧化氮与空气中氧气反应生成二氧化氮；
D．利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断。
8．【答案】D
【知识点】烯烃；酯化反应
【解析】【解答】A．工业上用浓氨水吸收过量的SO2反应生成亚硫酸氢铵，NH3H2O+SO2= ，A不符合题意；
B．制备乙酸甲酯为，CH3COOH+CH3OH ，B不符合题意；
C．溴与碳碳双键加成，故为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br，C不符合题意；
D．碳碳双键可以发生加聚反应，故化学方程式正确，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．工业上用浓氨水吸收过量的SO2反应生成亚硫酸氢铵；
B．酯化反应是“酸脱羟基醇脱氢”；
C．加成反应发生在碳碳双键的碳原子上；
D．碳碳双键可以发生加聚反应。
9．【答案】B
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】=反应物键能-生成物键能=，
故答案为：B。
【分析】=反应物键能-生成物键能。
10．【答案】A
【知识点】反应热和焓变；反应热的大小比较
【解析】【解答】单位质量的燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值，氢气的热值为=142.9kJ，一氧化碳的热值为=10.1kJ，甲烷的热值为=55.6kJ，故热值由大到小为，
故答案为：A。
【分析】单位质量的燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值。
11．【答案】B
【知识点】物质的量浓度；化学方程式的有关计算
【解析】【解答】A．根据分析可知，NO和NO2失电子总数等于氧气得电子总数为0.4mol，故参加反应的Cu为0.2mol，根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为0.2mol×2+0.2mol=0.6mol，故硝酸的浓度为=1.5mol/L，故A不符合题意；
B．加入的铜片的质量为0.2mol×64g/mol=12.8g，故B符合题意；
C．参加反应的硝酸为0.6mol，有0.2mol被还原，故C不符合题意；
D．根据分析可知，NO和NO2的物质的量均为0.1mol，故NO与的物质的量之比为1∶1，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据反应的化学方程式，利用原子守恒计算。
12．【答案】A,C
【知识点】“手性分子”在生命科学等方面的应用；有机物的结构和性质
【解析】【解答】Ａ．该结构中有19个C原子，键线式的端点为C原子，A项符合题意；
Ｂ．该结构中手性碳的对应位置如下图所示，共6个，B项不符合题意；
Ｃ．该结构中存在碳碳双键，可以使高锰酸钾褪色，C符合题意；
Ｄ．该结构中存在着官能团酯基，在碱性条件下可水解成羟基和羧酸盐，D项不符合题意；
故答案为：AC。
【分析】Ａ．键线式是将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子；
Ｂ． 与四个互不相同的原子或原子团相连接的碳原子叫手性碳原子 ；
Ｃ．结构中存在碳碳双键；
Ｄ．结构中存在酯基。
13．【答案】C,D
【知识点】化学电源新型电池；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A．电子不能通过溶液，A不符合题意；
B．放电时，OH-向负极a极移动，B不符合题意；
C．正极氧气得到电子生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，C符合题意；
D．a极净增1.6g时，增重的是O元素的质量，物质的量为0.1mol，Zn变成ZnO，失去0.2mol电子，根据C中电极反应式，消耗氧气的物质的量为0.05mol，体积为 ，D符合题意；
故答案为：CD。
【分析】A．电子从负极经外电路流向正极，电子不能通过溶液；
B．放电时，溶液中阴离子向负极移动，阳离子向正极定向移动；
C．负极失电子发生氧化反应；正极得电子，发生还原反应；
D．依据得失电子守恒计算。
14．【答案】（1）；B；集气瓶中气体颜色变浅(或其他合理答案)；集气瓶中有油状液滴产生(或其他合理答案)
（2）；
（3）羟基；铜丝颜色出现红黑交替；
（4）(或其他合理答案)
【知识点】烯烃；乙醇的化学性质；烷烃
【解析】【解答】甲、乙、丁均属于烃类，丙中只含C、H、O三种元素，常温下乙的密度与N2的相等，故乙为C2H4，丙是一种具有特殊香味的液体，可由乙与水在一定条件下反应制得，故丙是CH3CH2OH，甲是一种烷烃且碳原子数是乙的两倍，故甲是C4H10，丁的结构中只含有1个环且不含官能团，其相对分子质量为78，分子中碳元素与氢元素的质量比为12∶1，故丁是C6H6，据此分析回答问题。
(1)①甲的结构中无支链，则甲的结构简式为CH3CH2CH2CH3；甲是空间四面体结构相连，单键可以旋转，其分子中所有碳原子可能在同一平面上，
故答案为：B；
②C4H10与Cl2在光照条件下反应生成C4H9Cl、C4H8Cl2、C4H7Cl3、C4H6Cl4、C4H5Cl5、C4H4Cl6、C4H3Cl7、C4H2Cl8、C4HCl9、C4Cl10、HCl，故观察到的现象有集气瓶中气体颜色变浅(或其他合理答案)、集气瓶中有油状液滴产生(或其他合理答案)；
(2)乙为C2H4，电子式为；乙烯和水反应生成乙醇，化学方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH；
(3)丙是CH3CH2OH，含有的官能团的名称为羟基；乙醇可以被氧气在铜做催化剂加热的条件下氧化，生成乙醛和水，故将光亮的铜丝放到酒精灯上灼烧后再插入丙中，并重复几次，可观察到的现象为铜丝颜色出现红黑交替，化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O；
(4)根据结构可知，1mol甲、乙、丙、丁完全燃烧时消耗氧气的物质的量，C4H10为6.5mol，C2H4为3mol，CH3CH2OH为3mol，C6H6为7.5mol，故为C6H6>C4H10>C2H4=C2H6O。
【分析】
(1)①依据题目信息和单键可以旋转分析；
②依据反应物和产物的性质判断；
(2)乙烯和水反应生成乙醇；
(3)根据结构简式确定官能团；依据反应物和产物的性质判断现象；乙醇催化氧化生成乙醛和水；
(4)1mol烃CxHy的耗氧量为mol。
15．【答案】（1）碳碳双键、羧基；丙酸
（2）取代反应(或酯化反应)；加成反应
（3）nCH2=CHCOOCH3
（4）6
（5）③④
【知识点】有机物中的官能团；有机物的推断；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】C和H发生酯化反应生成D，则D是丙烯酸甲酯，K为聚丙烯酸甲酯，J为G和H发生酯化反应生成的，则J为丙酸甲酯，另外D中含有碳碳双键，可以和氢气加成生成J，以此解题。
(1)根据C的结构简式可知，C中官能团的名称为：碳碳双键、羧基；根据G的结构简式可知G的名称是丙酸；
(2)根据分析可知C→D、D→J的反应类型分别为取代反应(或酯化反应)、加成反应；
(3)由分析可知D→K为D发生的加聚反应，方程式为：nCH2=CHCOOCH3；
(4)若E的结构中无支链，则E为正丁烷，根据定一移一的原则可知其二氯代物有，即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl，CH3CCl2CH2CH3，CH3CHClCHClCH3，一共6种；
(5)C中含有碳碳双键，可以和溴发生加成反应，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，另外C中含有碳碳双键，可以被高锰酸钾氧化，从而使酸性溶液褪色，
故答案为：③④。
【分析】
(1)根据结构简式确定官能团；由结构简式先确定物质的类别，再确定名称；
(2)根据官能团的变化确定反应类型；
(3)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式；
(4)根据定一移一的原则判断；
(5)依据碳碳双键的性质分析。
16．【答案】（1）圆底烧瓶；浓硫酸
（2）防止水蒸气进入C中与反应
（3）
（4）A；C；排尽装置内的空气
（5）
（6）56.9%
【知识点】性质实验方案的设计；制备实验方案的设计
【解析】【解答】本实验为通过加热NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液的混合液制备N2，而后与金属钙反应生成
Ca3N2，后面的碱石灰是防止水蒸气进入反应装置，与Ca3N2反应，据此分析回答问题。
（1）由图示可知，仪器名称为圆底烧瓶；B装置中试剂是浓硫酸，主要作用是干燥氮气；
（2）碱石灰的作用是防止水蒸气进入C中与Ca3N2反应；
（3）NaNO2溶液和饱和NH4Cl溶液反应生成N2，离子方程式为 ；
（4）实验过程中先点燃A处的酒精灯，让生成的氮气排进装置内的空气，避免金属钙与空气中的氧气发生反应，后点燃C处酒精灯；
（5）由题干信息可知，取少量反应后的溶液于试管中，加入足量NaOH浓溶液，加热，用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口，试纸变蓝色，证明气体是氨气，生成物是铵盐，故Ca3N2与与硝酸反应生成硝酸钙和硝酸铵，化学方程式为Ca3N2+8HNO3=3Ca(NO3)2+2NH4NO3；
（6）由题干信息可知，Ca3N2与水反应生成Ca(OH)2和NH3，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与Na2CO3反应生成10gCaCO3(物质的量为 )，设Ca3N2的质量为x，则CaO的质量为5.2-x，根据钙元素守恒，则有 ，解得x=2.96g，故该产品中Ca3N2的质量分数为 。
【分析】
（1）根据装置的构造确定仪器名称；利用制备气体和杂质气体的性质选择除杂和干燥的试剂判断；
（2）依据试剂的性质判断其用途；
（3）根据反应物和产物的化学式，利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写；
（4）反应前通入氮气的目的是排出装置内的空气；反应后为了将装置中残留的生成气体全部排入吸收装置；
（5）根据反应物和产物的性质及实验现象判断；
（6）据元素守恒计算 。
17．【答案】（1）
（2）电；化学
（3）B；C
（4）0.04；30%；b；相同温度下，a点CO2的正反应速率大于b点；由达到平衡所用时间可知，T2高于T1，反应物浓度相等时，c点温度高于b点，c点速率大于b点
【知识点】热化学方程式；化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由题干信息可知，生成16g(物质的量为 )甲醇蒸气时放出热量为24.5kJ，生成1mol甲醇蒸气时放出热量为49kJ，故反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ mol-1；
(2)由图示可知，有直流电源，为电解池，故该装置可将电能变为化学能；
(3)A．CH4、H2O(g)为生成物，浓度比始终为1：2，故当其浓度比不随时间变化，不能判断反应达到平衡状态，A不正确；
B．由反应方程式可知，反应前后气体的压强是可变的，故混合气体总压强不随时间变化，反应达到平衡状态，B正确；
C．反应前后质量不变，但是物质的量在改变，故平均摩尔质量随着反应进行在改变，当混合气体的平均摩尔质量不随时间变化，反应达到平衡状态，C正确；
D．CH4消耗速率和H2消耗速率指的都是正反应速率，故不能判断反应达到平衡状态，D不正确；
故答案为：BC。
(4)①由图示可知，15min时，CO2的转化率为60%，反应的CO2为 ，故0~15min内CO2的平均反应速率为 ；根据反应方程式，反应的H2的物质的量为1.2mol，故H2的平衡转化率为 ；
②由图示可知，相同温度下，a点CO2的浓度大于b点，故a点CO2的正反应速率大于b点；由达到平衡所用时间可知，T2高于T1，反应物浓度相等时，c点温度高于b点，c点速率大于b点，故正反应速率最小的是b点。
【分析】(1)热化学方程式能表示反应的热效应，反应的热效应与物质的状态、物质的量有关；
(2)装置为电解池；
(3)依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断；
(4)①利用υ=Δc/Δt计算；根据反应方程式计算；
②依据图像，依据影响反应速率和化学平衡的因素分析。
