期末檢測(cè)卷A（滿分：100分時(shí)間：75分）一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列說(shuō)法正確的是A．裂化汽油和直餾汽油都可以與溴水反應(yīng)使其褪色B．煤通過干餾可獲得焦?fàn)t氣、煤焦油、焦炭等C．石油通過分餾得到的汽油是純凈物D．煤通過氣化、液化這樣的物理變化可獲得潔凈的燃料【答案】B【解析】A項(xiàng)，裂化汽油中含烯烴，可以與溴水反應(yīng)使其褪色，但直餾汽油不含碳碳不飽和鍵，不能使溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程為煤的干餾，故煤的干餾是化學(xué)變化，能得到焦?fàn)t氣、煤焦油和焦炭等，正確；C項(xiàng)，石油的各種餾分均是一個(gè)溫度段內(nèi)分餾的產(chǎn)物，故仍然是混合物，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，煤的氣化是用煤生產(chǎn)水煤氣，煤的液化是用煤來(lái)生產(chǎn)甲醇，故均為化學(xué)變化，錯(cuò)誤。2．為解決氣候危機(jī)，我國(guó)制定了實(shí)現(xiàn)“碳中和”和“溫室氣體凈零排放”的長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)。下列做法不應(yīng)該提倡的是A.使用一次性餐具 B.發(fā)展CO2捕集技術(shù)C.開發(fā)新能源 D.開發(fā)清潔燃燒技術(shù)【答案】A【詳解】A．一次性餐具用餐的大量使用既浪費(fèi)資源，又會(huì)造成環(huán)境污染，故A錯(cuò)誤；B．發(fā)展CO2捕集技術(shù)，可以減緩溫室效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用，故B正確；C．開發(fā)利用新能源可以減少化石能源的利用，減少污染物的排放，故C正確；D．開發(fā)清潔燃燒技術(shù)，燃燒產(chǎn)物不含硫氮化合物，故D正確；故選A。3．下列每組中的兩種互為同素異形體的是A.金剛石與石墨 B.CH4與CH3CH3C.正丁烷與異丁烷 D.12C與14C【答案】A【解析】【詳解】A．金剛石與石墨，均為C元素構(gòu)成的單質(zhì)，同素異形體，A符合題意；B．CH4與CH3CH3，結(jié)構(gòu)相似，分子式相差1個(gè)CH2，為同系物，B不符合題意；C．正丁烷與異丁烷，分子式均為C4H10，為同分異構(gòu)體，C不符合題意；D．12C與14C，質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子，為同位素，D不符合題意；答案選A。4．下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是A.硫酸和氫氧化鋇溶液混合：2H++2OH+Ba2++SO42=BaSO4↓+2H2OB.過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe+2H+=H2↑+Fe2+C.硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液：Al3++4OH=AlO2+2H2OD.氯化銅溶液中通入硫化氫：Cu2++S2=CuS↓【答案】A【詳解】A．硫酸和氫氧化鋇溶液混合，反應(yīng)生成硫酸鋇和水，離子方程式為：2H++2OH+Ba2++SO42=BaSO4↓+2H2O，故A正確；B．過量的鐵粉與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，離子方程式應(yīng)為：3Fe+8H++2NO3=3Fe2++2NO↑+4H2O，故B錯(cuò)誤；C．硫酸鋁溶液與少量氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硫酸鉀，離子方程式應(yīng)為：Al3++3OH=Al(OH)3↓，故C錯(cuò)誤；D．硫化氫為弱電解質(zhì)，書寫離子方程式時(shí)不能拆，離子方程式應(yīng)為：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，故D錯(cuò)誤；答案選A。5．已知反應(yīng)O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)的反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，下列敘述正確的是A．生成4molH－O鍵吸收E2kJ能量B．2molH2(g)和1molO2(g)的總能量低于2molH2O(g)的能量C．?dāng)嚅_2molH－H鍵和1molO=O鍵消耗的總能量大于形成4molH－O鍵釋放的總能量D．H2(g)和O2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)時(shí)放出的能量大于(E2E1)kJ【答案】D【詳解】A．形成化學(xué)鍵時(shí)會(huì)釋放能量，所以生成4molH－O鍵放出E2kJ能量，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，2molH2(g)和1molO2(g)的總能量高于2molH2O(g)的能量，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以斷開2molH－H鍵和1molO=O鍵消耗的總能量小于形成4molH－O鍵釋放的總能量，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，H2(g)和O2(g)反應(yīng)生成2molH2O(g)時(shí)放出的能量為(E2E1)kJ，由于2molH2O(g)轉(zhuǎn)化為2molH2O(l)時(shí)會(huì)放出能量，所以，H2(g)和O2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)時(shí)放出的能量大于(E2E1)kJ，故D正確；故答案選D。6．如圖是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程。下列說(shuō)法正確的是A．操作Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋4H＋＋O24Fe3＋＋2H2OB．溶液b中陽(yáng)離子只有Fe2＋C．溶液a轉(zhuǎn)化為溶液b的反應(yīng)中，SO2被還原D．加入FeO可以使溶液c轉(zhuǎn)化為溶液a【答案】A【解析】溶液a中通入SO2，轉(zhuǎn)化為溶液b，化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O2FeSO4＋2H2SO4；溶液b中通入空氣，轉(zhuǎn)化為溶液c，化學(xué)方程式為4FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O。A項(xiàng)，由分析可知，操作Ⅱ中，F(xiàn)eSO4被O2氧化，生成Fe2(SO4)3等，反應(yīng)的離子方程式為4Fe2＋＋4H＋＋O24Fe3＋＋2H2O，正確；B項(xiàng)，溶液b中，陽(yáng)離子有Fe2＋、H＋，可能含有Fe3＋，不正確；C項(xiàng)，溶液a轉(zhuǎn)化為溶液b的過程中，SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4，SO2失電子被氧化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由分析可以看出，溶液c中含有Fe2(SO4)3、H2SO4，加入FeO后，F(xiàn)eO和H2SO4反應(yīng)會(huì)生成FeSO4，不正確。7．實(shí)驗(yàn)室用加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物的方法制取少量的氨氣，圖中裝置能達(dá)到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.生成NH3 B.干燥NH3C.收集NH3 D.吸收NH3尾氣【答案】D【詳解】A．加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物的試管口應(yīng)略向下傾斜，以免生成的水回流到試管底部炸裂試管，故A錯(cuò)誤；B．氨和硫酸反應(yīng)，不能用濃硫酸干燥氨氣，可以用裝在干燥管里的堿石灰，故B錯(cuò)誤；C．氨的密度小于空氣，可以用向下排空氣法收集，但圓底燒瓶不能塞上塞子，應(yīng)在瓶口放一團(tuán)棉花，故C錯(cuò)誤；D．氨極易溶于水，為了防止倒吸，可以用球形干燥管吸收氨尾氣，故D正確；故選D。8．有機(jī)化合物可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有①加成反應(yīng)②氧化反應(yīng)③取代反應(yīng)④加聚反應(yīng)A.①③ B.①②③④C.②③④ D.①③④【答案】B【詳解】①含有碳碳雙鍵、苯環(huán)均可發(fā)生加成反應(yīng)，故①選；②含碳碳雙鍵、羥基均可發(fā)生氧化反應(yīng)，故②選；③含羥基、羧基均可發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，故③選；④含碳碳雙鍵可發(fā)生加聚反應(yīng)，故④選；綜上所述，①②③④均可以發(fā)生，B項(xiàng)正確；答案選B。9．下列烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)，生成的一氯代烷只有一種的是A.CH3CH3 B.CH3CH2CH3C.CH3CH2CH2CH3 D.CH3CH2CH2CH2CH3【答案】A【詳解】A.CH3CH3為乙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，分子中有1種氫原子，其一氯代物有1種，故A正確；B.CH3CH2CH3為丙烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，分子中有2種氫原子，所以一氯代物有2種，故B錯(cuò)誤；C.CH3CH2CH2CH3為正丁烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，分子中有2種氫原子，其一氯代物有2種，故C錯(cuò)誤；D.CH3CH2CH2CH2CH3為正戊烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，分子中有3種氫原子，所以一氯代物有3種，故D錯(cuò)誤；故選A。10．在一定溫度下，容積一定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)，表明反應(yīng)已達(dá)平衡的是①混合氣體的密度②混合氣體的壓強(qiáng)③B的物質(zhì)的量濃度④混合氣體的總物質(zhì)的量A．①② B．②③ C．①③ D．①④【答案】C【詳解】①A是固體，反應(yīng)兩邊氣體的質(zhì)量不相等，而體積不變，若混合氣體的密度不變，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)；②反應(yīng)兩邊氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)都是2，總的氣體物質(zhì)的量不會(huì)變化，混合氣體的壓強(qiáng)也不會(huì)發(fā)生變化，壓強(qiáng)不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；③B的物質(zhì)的量濃度是化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的特征；④反應(yīng)兩邊氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)都是2，總的氣體物質(zhì)的量不會(huì)變化，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；綜上所述，表明反應(yīng)已達(dá)平衡的是①③，答案選C。11．用Na2FeO4溶液氧化廢水中的還原性污染物M，為研究降解效果。設(shè)計(jì)如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究溫度、濃度、pH對(duì)降解速率和效果的影響，實(shí)驗(yàn)測(cè)得M的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)①在15min內(nèi)M的降解速率為1.33×105mol/(L·min)B.實(shí)驗(yàn)①②說(shuō)明升高溫度，M降解速率增大C.實(shí)驗(yàn)①③證明pH越高，越不利于M的降解D.實(shí)驗(yàn)②④說(shuō)明M的濃度越小，降解的速率越慢【答案】D【詳解】A．實(shí)驗(yàn)①在15min內(nèi)M的降解速率為=1.33×105mol/(L·min)，A正確；B．從表中可知實(shí)驗(yàn)①②的單一變量是溫度，且實(shí)驗(yàn)②的溫度高于實(shí)驗(yàn)①，從曲線看，在相同時(shí)間內(nèi)，曲線②的下降幅度大于曲線①，起始M的濃度相同，故說(shuō)明升高溫度，M降解速率增大，B正確；C．從表中可知實(shí)驗(yàn)①③的單一變量是pH，且實(shí)驗(yàn)③的pH高于實(shí)驗(yàn)①，從曲線看，在相同時(shí)間內(nèi)，曲線③的下降幅度小于曲線①，起始M的濃度相同，故說(shuō)明pH越高，越不利于M的降解，C正確；D．實(shí)驗(yàn)②④的溫度和起始M濃度均不相同，不符合單一變量的對(duì)照要求，不能說(shuō)明M的濃度越小，降解的速率越慢，D錯(cuò)誤；故答案選D。我國(guó)科學(xué)家以LiI為催化劑，通過改變鹽濃度或溶劑調(diào)節(jié)鋰－硫電池的放電性能。模型裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．放電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．放電時(shí)，Li＋向a極遷移C．b極反應(yīng)式為S8＋16e－＋16Li＋8Li2SD．a(chǎn)極質(zhì)量?jī)魷p14g時(shí)電路上通過6.02×1023個(gè)電子【答案】C【解析】根據(jù)示意圖可判斷該裝置為原電池，Li在a電極失電子化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，a電極為負(fù)極；S8在b電極得電子化合價(jià)降低被還原，結(jié)合自負(fù)極經(jīng)陽(yáng)離子膜遷移來(lái)的Li＋生成Li2S，b電極為正極，據(jù)此可判斷。A項(xiàng)，原電池放電時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，原電池放電時(shí)陽(yáng)離子向正極(b極)遷移，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，b極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式S8＋16e－＋16Li＋8Li2S，正確；D項(xiàng)，放電時(shí)，a極反應(yīng)式Li－e－Li＋，14gLi相當(dāng)于2molLi，轉(zhuǎn)移電子2mol，錯(cuò)誤。13．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙置于集氣瓶口，試紙變紅集氣瓶?jī)?nèi)的氣體為NH3B常溫時(shí)向盛有濃硝酸的兩支試管中分別投入銅片與鐵片后，銅片逐漸溶解而鐵片不溶解金屬性：Cu>FeC向雞蛋清溶液中加入少量CuSO4溶液，出現(xiàn)渾濁，分離沉淀后加足量水，沉淀不溶解蛋白質(zhì)發(fā)生了變性D向某乙醇試樣中加入一小塊金屬鈉，有氣泡生成該乙醇中含有一定量的水A.A B.B C.C D.D【答案】C【詳解】A．氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，故A錯(cuò)誤；B．鐵的金屬性強(qiáng)于銅，在濃硝酸中因產(chǎn)生鈍化而不溶解，故B錯(cuò)誤；C．硫酸銅是重金屬鹽，鹽溶液能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，變性是不可逆的過程，得到的沉淀不會(huì)溶解，故C正確；D．乙醇也能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，則有氣泡生成不能確定乙醇中是否含有一定量的水，故D錯(cuò)誤；故選C。14．海洋中有豐富的“食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源”等，下列說(shuō)法正確的是A.第①步中除去粗鹽中的SO、Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，加入藥品的順序?yàn)椋篘a2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、過濾后加鹽酸B.工業(yè)上通過電解氯化鈉溶液制取金屬鈉C.第③步到第⑤步的目的是為了富集溴元素D.第④步離子方程式為SO2+Br2+2H2O=2HBr+2H++SO【答案】C【詳解】A．粗鹽提純應(yīng)先加入BaCl2溶液，后加入Na2CO3溶液，NaOH溶液加入順序隨意，描述錯(cuò)誤，不符題意；B．制取金屬鈉需電解熔融態(tài)NaCl，描述錯(cuò)誤，不符題意；C．溴離子在海水中濃度很低，第一次制得溴單質(zhì)直接萃取分離的成本過高，處理也很麻煩，故需用SO2的水溶液再次吸收Br2，獲得高濃度的Br溶液，描述正確，符合題意；D．HBr是強(qiáng)電解質(zhì)，離子方程式中需拆寫為離子形式，方程式拆寫錯(cuò)誤，不符題意；綜上，本題選C。二、非選擇題(本題共4小題，共58分)15．(14分)I.已知鋅與稀硫酸反應(yīng)為放熱反應(yīng)，某探究小組為了探究其反應(yīng)過程中的速率變化，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下：經(jīng)過時(shí)間(min)12345氫氣體積(mL)30120280350370（1）反應(yīng)速率最大的(即0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min)時(shí)間段為_______，原因是_______。（2）反應(yīng)速率最小時(shí)間段為_______，原因是_______。II.該探究小組用測(cè)量HNO3與大理石反應(yīng)過程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。限選試劑：1.00mol/LHNO3、2.00mol/LHNO3，細(xì)顆粒大理石、粗顆粒大理石，35℃水浴。（3）他們能完成哪些因素對(duì)速率影響的探究_______？。（4）請(qǐng)根據(jù)能進(jìn)行的探究?jī)?nèi)容，補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表的空白部分，完成探究實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/℃大理石規(guī)格硝酸濃度(mol/L)①常溫細(xì)顆粒2.00②___細(xì)顆粒1.00③35____2.00④35_____2.00（5）整個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的不變量是硝酸溶液體積和_______。【答案】（1）①.2

min～3

min②.因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高（2）①.4

min～5

min②.硫酸濃度減小，反應(yīng)速率慢（3）硝酸濃度、溫度、大理石表面積（4）①.常溫②.粗顆粒③.細(xì)顆粒（5）固體的質(zhì)量不變【小問1詳解】從表中數(shù)據(jù)看出2

min～3

min收集的氫氣比其他時(shí)間段多，原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，故答案為：2

min～3

min；因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高；【小問2詳解】4

min～5

min收集的氫氣最少是因?yàn)殡S反應(yīng)進(jìn)行c(H+)下降，反應(yīng)物濃度越低，反應(yīng)速率越小，故答案為：4

min～5

min；硫酸濃度減小，反應(yīng)速率慢；【小問3詳解】由信息可知，硝酸濃度不同、大理石的接觸面積不同、溫度不同，則可完成硝酸濃度、溫度、大理石表面積對(duì)速率影響，故答案為：硝酸濃度、溫度、大理石表面積；【小問4詳解】①②只控制濃度不同，③④控制接觸面積不同，則②為常溫，③為粗顆粒，④為細(xì)顆粒，實(shí)驗(yàn)編號(hào)T/℃大理石規(guī)格硝酸濃度(mol/L)①常溫細(xì)顆粒2.00②常溫細(xì)顆粒1.00③35粗顆粒2.00④35細(xì)顆粒2.00故答案為：常溫；粗顆粒；細(xì)顆粒；16．(14分)鎂及其合金是用途很廣的金屬材料。工業(yè)上冶煉鎂的方法有兩種，電解法和皮江法。電解法是電解熔融的MgCl2，皮江法是Si在高溫下還原MgO。已知：相關(guān)各物質(zhì)熔點(diǎn)見下表：物質(zhì)MgOMgCl2MgSi熔點(diǎn)28527146491410Ⅰ．電解法冶煉鎂。化工廠利用鹵水(主要成分為NaCl和MgCl2)生產(chǎn)金屬鎂的一種工藝流程如圖所示：（1）Y與Z反應(yīng)后的產(chǎn)物溶于水可得X溶液，從而實(shí)現(xiàn)了Y的再利用，則Z的化學(xué)式為_______。（2）“沉淀”中除Mg(OH)2外，還可能含有的雜質(zhì)為___________(填化學(xué)式)。（3）工業(yè)上不用電解MgO制金屬鎂的原因?yàn)開_____________________________________。Ⅱ．皮江法冶煉鎂，工業(yè)流程如下：（4）氣體a為_________(填化學(xué)式)。（5）白云石煅燒前粉碎的目的為_________________________________________。（6）還原爐需控制溫度為1200℃左右，并抽空氣到近似真空。還原爐中發(fā)生的主要反應(yīng)有________________、SiO2＋CaOeq\o(,\s\up7(高溫))CaSiO3。【答案】（1）H2（2）Ca(OH)2（3）MgO熔點(diǎn)很高(2852℃)，而MgCl2熔點(diǎn)相對(duì)較低(714℃)，熔融MgO時(shí)會(huì)耗費(fèi)大量的能量而增加生產(chǎn)成本（4）CO2（5）增大固體表面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率（6）2MgO＋Sieq\o(,\s\up7(高溫))2Mg＋SiO2【解析】電解法冶煉鎂中，牡蠣殼高溫煅燒，得到生石灰即氧化鈣，氧化鈣溶于水生成氫氧化鈣，再與鹵水中的鎂離子反應(yīng)生成氫氧化鎂，過濾得到氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂再和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，再電解氯化鎂得到金屬鎂和氯氣，氯氣轉(zhuǎn)化成HCl重復(fù)利用。皮江法冶煉鎂中，白云石煅燒分解生成氧化鈣、氧化鎂和二氧化碳，硅再與氧化鎂反應(yīng)生成鎂單質(zhì)，冷凝得到粗鎂錠。（1）電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣，則Y為氯氣，X為鹽酸，由于氯氣和氫氣反應(yīng)生成HCl，HCl溶于水得到鹽酸，從而實(shí)現(xiàn)了氯氣的再利用。Z的化學(xué)式為H2；（2）生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣將Mg2＋轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，氫氧化鈣在水中溶解度較低，沉淀中可能含有的雜質(zhì)為Ca(OH)2；（3）MgO熔點(diǎn)高，而MgCl2熔點(diǎn)相對(duì)較低，熔融MgO時(shí)會(huì)耗費(fèi)大量的能量而增加生成成本，所以工業(yè)上不用電解MgO制金屬鎂；（4）白云石煅燒分解生成氧化鈣、氧化鎂和二氧化碳，故氣體a為CO2；（5）白云石煅燒前粉碎的目的是增大固體表面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率；（6）還原爐中發(fā)生的反應(yīng)有硅還原氧化鎂，生成的二氧化硅與氧化鈣反應(yīng)得到硅酸鈣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MgO＋Sieq\o(,\s\up7(高溫))2Mg＋SiO2，SiO2＋CaOeq\o(,\s\up7(高溫))CaSiO3。17．(15分)減少氮的氧化物在大氣中的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容。合理應(yīng)用和處理氮及其化合物，在生產(chǎn)生活中有重要意義。Ⅰ．霧霾嚴(yán)重影響人們的生活，霧霾的形成與汽車排放的NOx等有毒氣體有關(guān)。（1）通過活性炭對(duì)汽車尾氣進(jìn)行處理，相關(guān)原理為C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)。下列情況能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______。A．2v正(NO)＝v逆(CO2)B．混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)保持不變C．單位時(shí)間內(nèi)斷裂1個(gè)N≡N同時(shí)生成1個(gè)C＝OD．恒溫、恒容條件下，混合氣體的密度保持不變E．恒溫、恒壓條件下，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變（2）在催化轉(zhuǎn)化器中，汽車尾氣中CO和NO可發(fā)生反應(yīng)2CO(g)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，若在容積為10L的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，起始時(shí)充入0.4molCO、0.2molNO，反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。①實(shí)驗(yàn)b從開始至平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(CO)＝_______________________；②實(shí)驗(yàn)a中NO的平衡轉(zhuǎn)化率為_________。③與實(shí)驗(yàn)b相比，實(shí)驗(yàn)c改變的條件是_______________。Ⅱ．為減少汽車尾氣的污染，逐步向著新能源汽車發(fā)展。肼—空氣燃料電池是一種堿性電池，無(wú)污染，能量高，有廣泛的應(yīng)用前景，其工作原理如圖所示，（3）回答下列問題：①該燃料電池中正極通入的物質(zhì)是_______，負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)式為____________________。②電池工作時(shí)，OH－移向_______電極(填“a”或“b”)。③當(dāng)電池放電轉(zhuǎn)移10mol電子時(shí)，至少消耗燃料肼_______g。【答案】（1）BDE（1分）（2）①2.5×10－4mol·L－1·min－1（1分）②60%（2分）③使用催化劑（1分）（3）①空氣（1分）N2H4＋4OH－－4e－N2↑＋4H2O（2分）②a（1分）③80（1分）【解析】（1）A項(xiàng)，由反應(yīng)方程式知當(dāng)v正(NO)＝2v逆(CO2)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，不符合題意；B項(xiàng)，混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)，說(shuō)明消耗的氮?dú)夂蜕傻牡獨(dú)庀嗟龋磻?yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，符合題意；C項(xiàng)，由方程式知單位時(shí)間內(nèi)斷裂1個(gè)N≡N同時(shí)生成2個(gè)C＝O，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，不符合題意；D項(xiàng)，由方程式知，反應(yīng)有固體參加，恒溫、恒容條件下，混合氣體的密度保持不變時(shí)，混合氣體的質(zhì)量不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，符合題意；E項(xiàng)，由方程式知，反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變時(shí)，說(shuō)明氣體的總質(zhì)量不再變化，反應(yīng)達(dá)到了平衡，符合題意；故答案為：BDE；（2）①起始時(shí)充入0.4molCO、0.2molNO，發(fā)生2CO(g)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，設(shè)轉(zhuǎn)化的CO為nmol，則2CO(g)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)起始/mol0.40.200轉(zhuǎn)化/molnnnEQ\f(n,2)平衡/mol0.4－n0.2－nnEQ\f(n,2)由壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得EQ\f(0.4＋0.2,0.4－n＋0.2－n＋n＋EQ\f(n,2))＝EQ\f(180,165)，解得n＝0.1mol，所以實(shí)驗(yàn)b從開始至平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(CO)＝EQ\f(EQ\f(0.1mol,10L),40min)＝2.5×10－4mol·L－1·min－1；②設(shè)轉(zhuǎn)化的NO為xmol，則2CO(g)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)起始/mol0.40.200轉(zhuǎn)化/molxxxEQ\f(x,2)平衡/mol0.4－x0.2－xxEQ\f(x,2)由壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比得EQ\f(0.4＋0.2,0.4－x＋0.2－x＋x＋EQ\f(x,2))＝EQ\f(190,171)，解得x＝0.12mol，實(shí)驗(yàn)a中NO的平衡轉(zhuǎn)化率為EQ\f(0.12,0.2)×100%＝60%；③與實(shí)驗(yàn)b相比，實(shí)驗(yàn)c只是反應(yīng)速率加快了，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)總壓強(qiáng)和總物質(zhì)的量沒有改變，改變的條件只能是使用催化劑，故答案為：2.5×10－4mol·L－1·min－1；60%；使用催化劑；（3）①肼—空氣燃料電池中肼(N2H4)中氮元素為－2價(jià)升高到氮?dú)庵械?價(jià)，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入肼的一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為N2H4－4e－→N2↑，由電荷守恒有N2H4＋4OH－－4e－→N2↑，再由質(zhì)量守恒得N2H4＋4OH－－4e－N2↑＋4H2O，通入空氣的一極為正極；②根據(jù)①分析a極為負(fù)極，b極為正極，對(duì)于原電池來(lái)說(shuō)，陰離子移向負(fù)極，所以電池工作時(shí)，OH－移向a電極；③由負(fù)極電極反應(yīng)式N2H4＋4OH－－4e－N2↑＋4H2O知電池放電轉(zhuǎn)移10mol電子時(shí)，消耗燃料肼的物質(zhì)的量為EQ\f(10mol,4)＝2.5mol，質(zhì)量為2.5mol×32g·mol－1＝80g。18．(15分)已知：有機(jī)物A的產(chǎn)量可以用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工發(fā)展水平，B有特殊的香味，E是常見的高分子材料。現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯，其合成路線如下圖所示。（1）A、D分子中官能團(tuán)的名稱分別是____、_____。反應(yīng)④、⑤的反應(yīng)類型分別是____、____。（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是_______，反應(yīng)④的化學(xué)方程式是_______。（3）某同學(xué)用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制取少量乙酸乙酯。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，燒杯D中上層出現(xiàn)透明的、不溶于水的油狀液體。①在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外，還應(yīng)放入幾塊碎瓷片，