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上海市2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)期末模擬預(yù)測卷
一．解答題（共8小題）
1．（2024秋 閔行區(qū)期末）“價類”二維圖是學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物的重要工具，如圖所示是鐵及其化合物的“價類”二維圖。
（1）x代表的物質(zhì)類別為 　 　 、Y代表具體物質(zhì)是 　 　 ，Z在空氣中轉(zhuǎn)化為W的化學(xué)方程式為 　 　 ；請寫出檢驗是否有W膠體生成的方法 　 　 。
（2）（雙選）下列反應(yīng)能得到單質(zhì)鐵的是 　 　 。
A.Cu與FeCl3溶液反應(yīng)
B.在高溫下Al與Fe3O4反應(yīng)
C.在高溫下CO與Fe2O3反應(yīng)
D.Fe（OH）2受熱分解
（3）能說明Fe的還原性弱于Na的是 　 　 。
A.Na的熔點(diǎn)比Fe的熔點(diǎn)低
B.1mol Fe、Na分別與S反應(yīng)，F(xiàn)e失電子數(shù)多
C.Na與冷水劇烈反應(yīng)，F(xiàn)e與冷水不反應(yīng)
D.Fe3+氧化性強(qiáng)于Na+
（4）實(shí)驗室盛放FeSO4溶液的試劑瓶中通常需要加入少量鐵粉，鐵粉的作用是 　 　 。
（5）某小組研究FeSO4性質(zhì)，預(yù)測FeSO4能與 　 　 發(fā)生氧化還原反應(yīng)（填序號）。
①NaOH溶液 ②氯水 ③稀鹽酸 ④酸性KMnO4溶液 ⑤FeCl3溶液 ⑥碳酸鈉
（6）為了檢驗FeCl2溶液是否被氧化，可向溶液中加入 　 　 （填選項編號）。
A，新制氯水
B.鐵片
C.KSCN溶液
D.石蕊試液
（7）鐵鹽溶液可用于金屬刻蝕。如用FeCl3溶液刻蝕銅制電路板，F(xiàn)eCl3被 　 　 （填“還原”或“氧化”）為FeCl2．
（8）高鐵酸鈉是一種能殺菌、脫色、除臭的新型高效水處理劑。工業(yè)上可用NaClO氧化Fe（OH）3的方法制備Na2FeO4，其原理為3NaClO+2Fe（OH）3+4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，用單線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。 　 　 。
（9）合金具有許多優(yōu)良性能，C919大型飛機(jī)使用了大量新型材料鋁合金。下列物質(zhì)屬于合金的是 　 　 。
A.水銀
B.青銅
C.白銀
D.黃金
2．（2024春 楊浦區(qū)校級期末）金屬元素單質(zhì)及化合物在人類生產(chǎn)生活中有著極為重要的作用。
（1）冬奧會上短道速滑運(yùn)動員使用的速滑冰刀的材質(zhì)是合金鋼。下列關(guān)于合金鋼的說法正確的是 　 　 。
A.熔點(diǎn)一般比純鐵低
B.硬度一般比純鐵小
C.含碳量比生鐵高
D.延展性比生鐵差
（2）吳老師用打磨過的鋁片進(jìn)行如圖實(shí)驗，下列分析不合理的是 　 　 。
A.①中鋁片發(fā)生了鈍化
B.②中產(chǎn)生的氣泡是氮氧化合物，不是氫氣
C.③中沉淀溶解的離子方程式是Al（OH）3+OH﹣＝[Al（OH）4]﹣
D.將鋁片換成鐵片，實(shí)驗現(xiàn)象類似
（3）鋁熱反應(yīng)釋放大量的熱，常用于冶煉難熔金屬。用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗，需要的試劑還有 　 　 。（雙選）
A.KCl
B.KClO3
C.MnO2
D.Mg
（4）小韓同學(xué)進(jìn)行上述鋁熱反應(yīng)實(shí)驗得到了一塊黑灰色物質(zhì)。為證明其中含有金屬鋁，她設(shè)計了一個簡單實(shí)驗。該實(shí)驗所用試劑是 　 　 （填化學(xué)式），該試劑與金屬鋁反應(yīng)的離子方程式為 　 　 。
（5）小金同學(xué)推測灰黑色物質(zhì)中還含有Fe2O3，為此他設(shè)計如下實(shí)驗：取一小塊樣品投入到稍過量稀硫酸中，向反應(yīng)后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液，觀察到溶液顏色未變紅，證明黑灰色物質(zhì)中不含F(xiàn)e2O3。則物質(zhì)甲是 　 　 （填化學(xué)式）。小金的實(shí)驗方案是否合理？　 　 （填“合理”或“不合理”）。
理由：　 　 （用離子方程式說明）。
因在航空、核能、電池等高技術(shù)領(lǐng)域的重要作用，鋰被稱為“21世紀(jì)的能源金屬”。
（6）氫化鋰（LiH）中負(fù)離子半徑大于正離子半徑，其原因是 　 　 。
（7）下列關(guān)于堿金屬元素及其單質(zhì)的敘述中，正確的是 　 　 。
A.金屬鈉著火，要用泡沫滅火劑撲滅
B.水溶液中正離子氧化性：Li+＜Na+＜K+＜Rb+
C.單質(zhì)熔點(diǎn)：Li＜Na＜K＜Rb
D.與水反應(yīng)的能力：Na＜K
（8）Li2O2與Na2O2的組成與性質(zhì)相似，小郭同學(xué)將Li2O2投入水中，產(chǎn)生大量氣體，請寫出化學(xué)方程式 　 　 。該反應(yīng)產(chǎn)生1mol氣體轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 　 　 。
從古至今，鐵及其化合物在人類的生產(chǎn)生活中都起了巨大的作用。
（9）鐵的化合物種類豐富，下列鐵的化合物中，不能直接通過化合反應(yīng)得到的是 　 　 。
A.Fe3O4
B.FeCl2
C.Fe（OH）2
D.Fe（OH）3
（10）曾老師向FeSO4溶液中滴加燒堿溶液，她將看到的現(xiàn)象為 　 　 ，請用化學(xué)方程式解釋出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因 　 　 ，　 　 。
Fe2（SO4）3溶液可除去煤中以黃鐵礦（FeS2）形式存在的硫元素，反應(yīng)如下：
FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O＝15FeSO4+8H2SO4
（11）上述反應(yīng)中的還原產(chǎn)物為 　 　 。
（12）該方法的優(yōu)點(diǎn)之一是Fe2（SO4）3易再生。向反應(yīng)后的溶液中通入 　 　 ，就能達(dá)到使Fe2（SO4）3再生的目的，方便且價廉。寫出相應(yīng)的離子方程式 　 　 。
3．（2024春 徐匯區(qū)校級期末）電池的研發(fā)對于一個國家的能源技術(shù)、環(huán)保技術(shù)以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要意義。作為一種重要的能源儲存和轉(zhuǎn)化方式，電池技術(shù)對新能源、新材料等領(lǐng)域的發(fā)展有著更廣泛的貢獻(xiàn)。
（1）下列裝置可以形成原電池的是 　 　 。
（2）如圖裝置，在盛水的燒杯中，鐵圈和銀圈的相接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液。一段時間后可觀察到的現(xiàn)象是（指懸吊的金屬圈） 　 　 。
A．鐵圈和銀圈左右搖擺不定
B．保持平衡狀態(tài)不變
C．鐵圈向下傾斜
D．銀圈向下傾斜
（3）有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗裝置及部分實(shí)驗現(xiàn)象如下：
實(shí)驗裝置
部分實(shí)驗現(xiàn)象 a極質(zhì)量減小；b極質(zhì)量增加 b極有氣體產(chǎn)生；c極無變化 d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生 電流從a極流向d極
由此可判斷這四種金屬的活動性順序是 　 　 。
A．a(chǎn)＞b＞c＞d
B．b＞c＞d＞a
C．d＞a＞b＞c
D．a(chǎn)＞b＞d＞c
（4）某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl+2Ag＝2AgCl+H2↑能進(jìn)行，設(shè)計了下列四個方案，你認(rèn)為可行的方案是 　 　 。
（5）航天飛機(jī)常采用新型燃料電池作為電能來源，燃料電池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物質(zhì)與O2一起構(gòu)成的電池裝置，它可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，我國發(fā)射的“神舟”五號載人飛船是采用先進(jìn)的甲烷電池為電能來源的，該電池以KOH溶液為電解質(zhì)，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+2O2+2OH﹣3H2O。
①負(fù)極上的電極反應(yīng)式為 　 　 。
②消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6LO2時，有 　 　 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
③298K時，1gH2燃燒生成H2O（g）放熱121kJ，1mol H2O（l）蒸發(fā)吸熱44kJ，H2的燃燒焓是 　 　 。
（6）金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，依據(jù)下列兩種腐蝕現(xiàn)象回答下列問題：
①圖1中被腐蝕的金屬為 　 　 （填化學(xué)式）；圖2中金屬腐蝕類型屬于 　 　 （填字母）。
A．化學(xué)腐蝕
B．析氫腐蝕
C．吸氧腐蝕
②圖2中鐵的生銹過程中正極反應(yīng)式為 　 　 。
4．（2024秋 上海期末）氫能被認(rèn)為是未來能源的最佳選擇之一，氫的制取、儲存和利用是研究的熱點(diǎn)。
（1）銅鎳合金（LaNi5La﹣鑭、Ni﹣鎳）是解決氫儲存問題的重要材料。儲氫原理為：LaNi5（s）+3H2（g） LaNi5H6（s）ΔH＝﹣31.77kJ mol﹣1。
（2）鑭鎳合金被稱為會“呼吸”的金屬，根據(jù)化學(xué)平衡移動原理，讓該合金實(shí)現(xiàn)“呼出”氫氣，可改變的條件是　 　 。（列舉1條）
（3）寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式　 　 。
（4）一定溫度下，在ag鑭鎳合金中通入bg氫氣，發(fā)生儲氫反應(yīng)。如圖的橫坐標(biāo)為壓強(qiáng)（通過改變?nèi)萜黧w積引起壓強(qiáng)變化），縱坐標(biāo)的含義可以是　 　 。（不定項）
A.曲線Ⅰ：氣體的質(zhì)量
B.曲線Ⅰ：氫氣的轉(zhuǎn)化率
C.曲線Ⅱ：反應(yīng)放出的總熱量
D.曲線Ⅱ：固體中鑭元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（5）一定溫度下，鑭鎳合金與氫氣的反應(yīng)達(dá)到平衡，在t時刻，其他條件不變，迅速縮小容器體積至原體積的，在時刻達(dá)到新的平衡，請在如圖中繪制時刻后c（H2）的變化情況。
Ⅱ.CH4—H2O催化重整是目前大規(guī)模制取氫氣的重要方法。其反應(yīng)原理為：CH4（g）+2H2O（g） CO2（g）+4H2（g）ΔH＝164.6kJ mol﹣1。
（6）該反應(yīng)在　 　 （選填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）條件下能自發(fā)進(jìn)行。
（7）下列操作中，能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的是　 　 。（不定項）
A.增大CH4的濃度
B.分離出CO2
C.恒溫恒容下通入惰性氣體
D.加入催化劑
（8）實(shí)驗室于同一恒容密閉容器中模擬上述反應(yīng)過程，在不同溫度、不同投料下進(jìn)行實(shí)驗，部分相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。
溫度（℃） 濃度 CH4 H2O CO2 H2
T 起始濃度mol L﹣1 1 2 0 0
平衡濃度（mol L﹣1） 0.5 1 0.5 2
T2 起始濃度（mol L﹣1） 2.5 2 0.5 0
平衡濃度（mol L﹣1） 2
①T2℃時，反應(yīng)至5min達(dá)到平衡，則0～5min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率v（H2）＝　 　 。
②T2℃，恒容密閉容器發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法中，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是　 　 。（不定項）
A.容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變
B.v（CH4）：v（H2O）＝1：2
C.混合氣體的密度保持不變
D.單位時間內(nèi)生成4mol H2同時生成1mol CH4
③根據(jù)表格數(shù)據(jù)計算，判斷：T1℃　 　 T2℃（選填“＞”、“＜”或“＝”）。
CH4—H2O催化重整反應(yīng)可在流化床膜反應(yīng)器中進(jìn)行，這在制氫領(lǐng)域頗具潛力。如圖為利用該反應(yīng)器進(jìn)行CH4—H2O催化重整的示意圖。
（9）結(jié)合示意圖分析流化床膜的作用是　 　 。
5．（2024秋 嘉定區(qū)期末）空氣中含氮、硫的氧化物會引起酸雨，其中SO2主要來自于含硫的煤和石油的燃燒。
（1）由煤和石油燃燒導(dǎo)致的酸雨樣品，放置一段時間后pH會 　 　 （填“變大”或“變小”）。
（2）煤化工經(jīng)過 　 　 得到煤焦油，再通過 　 　 可以得到如苯、苯酚、瀝青等化工原料。
A．裂化
B．裂解
C．干餾
D．分餾
（3）NO雖然會污染空氣，但也可催化分解空氣中的臭氧，反應(yīng)歷程如下：
①上圖反應(yīng)歷程中，基元反應(yīng)有 　 　 個，其中決速步為第 　 　 步。
②判斷3O2（g）＝2O3（g）反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 　 　 。（填“能”或“不能”）
（4）室溫下，NaOH溶液吸收NOX得到pH＝9的NaNO2和NaNO3的混合溶液，反應(yīng)原理：
2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O
NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O
①混合溶液中離子濃度[]　 　 []。
A．大于
B．小于
C．等于
D．無法比較
②混合溶液中由水電離的H+濃度為 　 　 。
6．（2024 上海校級模擬）已知：①
②
（1）總反應(yīng)2NaHCO3（s） Na2CO3（s）+H2O（g）+CO2（g））的ΔH＝ 　 　 kJ mol﹣1，該總反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝ 　 　 。
（2）上述總反應(yīng)達(dá)到平衡后，欲同時增大反應(yīng)速率并使得平衡向右移，可以采取的措施有 　 　 。
A．升高溫度
B．通入惰性氣體
C．加入碳酸氫鈉
D．加入催化劑
7．（2023秋 長寧區(qū)期末）燃料能通過化學(xué)反應(yīng)釋放出能量，廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。燃料有多種，常見的有煤炭、焦炭、天然氣和沼氣等。隨著科技的發(fā)展，人類正在更加合理地開發(fā)和利用燃料，烷烴類燃料就是清潔高效的能源。
（1）甲烷是最簡單的烷烴，關(guān)于甲烷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)描述不正確的是 　 　 （單選）
A．通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿不反應(yīng)
B．甲烷可以使酸性高酸鉀溶液褪色
C．甲烷分子空間構(gòu)型為正四面體的證據(jù)是二氯甲烷只有一種
D．甲烷與Cl2反應(yīng)的四種有機(jī)取代產(chǎn)物都難溶于水
（2）烷烴是重要的化工原料和能源物資。下列關(guān)于烷烴的敘述不正確的是 　 　 （雙選）
A．烷烴中碳原子均以共價單鍵的形式與碳原子或氫原子相連
B．丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為
C．甲烷、乙烷及丁烷均無同分異構(gòu)體
D．丙烷在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)
（3）丁烷（分子式為C4H10）是家用液化石油氣的成分之一，也用作打火機(jī)的燃燒。下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是 　 　 （單選）
A．在常溫下C4H10是氣體
B．C4H10與CH4互為同系物
C．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，兩者的性質(zhì)完全相同
D．正丁烷中四個碳原子不在同一直線上
（4）石油是一種非常重要的化石能源，主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。請回答下列問題。
i.下列有機(jī)物中，屬于烷烴的是 　 　 （填序號，下同），屬于同分異構(gòu)體的是 　 　 ，屬于同一種物質(zhì)的是 　 　 。
①四氯化碳②CH3CH2OH③CH3（CH2）2CH2CH2CH3④CH3COOH⑤⑥⑦⑧
ii.正丁烷、異丁烷和戊烷的沸點(diǎn)由高到低的順序為 　 　 ，請運(yùn)用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)原理解釋：　 　 。
（5）①下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問題。
甲烷的空間填充模型是 　 　 ，甲烷空間構(gòu)型是 　 　 （填序號）。
②寫出二氯甲烷與氯氣反應(yīng)生成三氯甲烷的化學(xué)方程式：　 　 生成的有機(jī)物俗稱 　 　 ，反應(yīng)類型 　 　 。
8．（2023秋 浦東新區(qū)校級期末）烷烴是一類具有廣泛用途的有機(jī)化合物。從生活燃料到化工原料，從機(jī)械工業(yè)到生物技術(shù)，烷烴都扮演著重要的角色。
（1）通過管道運(yùn)輸，天然氣可以為家庭提供熱量。輸送到家的天然氣幾乎是純甲烷，下列關(guān)于甲烷與氯氣反應(yīng)的說法中錯誤的是 　 　 。
A．反應(yīng)類型為取代
B．產(chǎn)物CH3Cl常溫下為液體
C．產(chǎn)物CH2Cl2結(jié)構(gòu)只有一種
D．產(chǎn)物CCl4可做滅火劑
（2）液化石油氣通常使用的是丙烷和丁烷。
①丙烷與丁烷的關(guān)系是互為 　 　 。等物質(zhì)的量的丙烷和丁烷完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量比為 　 　 。
②相同條件下，下列烷烴的沸點(diǎn)最高的是 　 　 。
A．丙烷
B．正丁烷
C．異丁烷
D．正戊烷
（3）石蠟是分子中含有20～40個碳原子的烷烴，雪蠟是雪上項目裝備的輔助材料，通常含有石蠟。下列關(guān)于石蠟的說法正確的是 　 　 。
A．常溫下為氣體
B．易溶于水
C．屬于純凈物
D．是石油分餾產(chǎn)物
（4）科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)的研究，把過多二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì)。二氧化碳“組合轉(zhuǎn)化”的某烷烴碳架結(jié)構(gòu)如圖：，所示回答下列問題。
①用系統(tǒng)命名法命名此烷烴：　 　 ；此烷烴的一溴代物有 　 　 種。
②若此烷烴為單烯烴加氫制得，則單烯烴的結(jié)構(gòu)共有 　 　 種（不考慮順反異構(gòu)）。
③若此烷烴為炔烴加氫制得，則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡式為 　 　 。
上海市2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)期末模擬預(yù)測卷
參考答案與試題解析
一．解答題（共8小題）
1．（2024秋 閔行區(qū)期末）“價類”二維圖是學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物的重要工具，如圖所示是鐵及其化合物的“價類”二維圖。
（1）x代表的物質(zhì)類別為 　氧化物　 、Y代表具體物質(zhì)是 　Fe2O3　 ，Z在空氣中轉(zhuǎn)化為W的化學(xué)方程式為 　4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3　 ；請寫出檢驗是否有W膠體生成的方法 　用一束光通過氫氧化鐵膠體，若出現(xiàn)一條光亮通路，證明是氫氧化鐵膠體　 。
（2）（雙選）下列反應(yīng)能得到單質(zhì)鐵的是 　BC　 。
A.Cu與FeCl3溶液反應(yīng)
B.在高溫下Al與Fe3O4反應(yīng)
C.在高溫下CO與Fe2O3反應(yīng)
D.Fe（OH）2受熱分解
（3）能說明Fe的還原性弱于Na的是 　C　 。
A.Na的熔點(diǎn)比Fe的熔點(diǎn)低
B.1mol Fe、Na分別與S反應(yīng)，F(xiàn)e失電子數(shù)多
C.Na與冷水劇烈反應(yīng)，F(xiàn)e與冷水不反應(yīng)
D.Fe3+氧化性強(qiáng)于Na+
（4）實(shí)驗室盛放FeSO4溶液的試劑瓶中通常需要加入少量鐵粉，鐵粉的作用是 　和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，防止亞鐵離子被氧化　 。
（5）某小組研究FeSO4性質(zhì)，預(yù)測FeSO4能與 　②④⑤　 發(fā)生氧化還原反應(yīng)（填序號）。
①NaOH溶液 ②氯水 ③稀鹽酸 ④酸性KMnO4溶液 ⑤FeCl3溶液 ⑥碳酸鈉
（6）為了檢驗FeCl2溶液是否被氧化，可向溶液中加入 　C　 （填選項編號）。
A，新制氯水
B.鐵片
C.KSCN溶液
D.石蕊試液
（7）鐵鹽溶液可用于金屬刻蝕。如用FeCl3溶液刻蝕銅制電路板，F(xiàn)eCl3被 　還原　 （填“還原”或“氧化”）為FeCl2．
（8）高鐵酸鈉是一種能殺菌、脫色、除臭的新型高效水處理劑。工業(yè)上可用NaClO氧化Fe（OH）3的方法制備Na2FeO4，其原理為3NaClO+2Fe（OH）3+4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+5H2O，用單線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。 　　 。
（9）合金具有許多優(yōu)良性能，C919大型飛機(jī)使用了大量新型材料鋁合金。下列物質(zhì)屬于合金的是 　B　 。
A.水銀
B.青銅
C.白銀
D.黃金
【答案】（1）氧化物；Fe2O3；4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；用一束光通過氫氧化鐵膠體，若出現(xiàn)一條光亮通路，證明是氫氧化鐵膠體；（2）BC；
（3）C；
（4）和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，防止亞鐵離子被氧化；
（5）②④⑤；
（6）C；
（7）還原；
（8）；
（9）B。
【分析】（1）FeO是鐵的氧化物，X表示氧化物，則Y表示三價鐵的氧化物，Y為Fe2O3，Z表示二價鐵的氫氧化物，Z為Fe（OH）2，W表示三價鐵的氫氧化物，W為Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）2和O2反應(yīng)生成Fe（OH）3，用一束光通過氫氧化鐵膠體，看是否發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)判斷；
（2）A．Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；
B．在高溫下Al與Fe3O4反應(yīng)生成特和氧化鋁；
C．在高溫下CO與Fe2O3反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；
D．Fe（OH）2受熱分解生成氧化鐵和水；
（3）比較還原性強(qiáng)弱用金屬與非金屬或者水反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行比較，或者金屬置換其他金屬的置換反應(yīng)，失電子能力、金屬性強(qiáng)弱、最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱、金屬與水或酸反應(yīng)的劇烈程度等，都能說明Fe的還原性弱于Na；
（4）鐵粉的作用是和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，防止亞鐵離子被氧化；
（5）FeSO4具有還原性，氯水、酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性可以和FeSO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)；FeSO4也具有氧化性，Mg的還原性強(qiáng)于Fe，F(xiàn)eSO4也可以和Mg發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（6）FeCl2溶液會被氧化為氯化鐵溶液；
（7）氯化鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；
（8）反應(yīng)3NaClO+2Fe（OH）3+4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中Cl元素由+1價下降到﹣1價，F(xiàn)e元素由+3價上升到+6價；
（9）合金是由金屬單質(zhì)與金屬單質(zhì)或金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)融合而成，具有特征性質(zhì)的混合物。
【解答】解：（1）FeO是鐵的氧化物，X表示氧化物，則Y表示三價鐵的氧化物，Y為Fe2O3；Z表示二價鐵的氫氧化物，Z為Fe（OH）2，W表示三價鐵的氫氧化物，W為Fe（OH）3，F(xiàn)e（OH）2和O2反應(yīng)生成Fe（OH）3，方程式為：4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，檢驗是否有W膠體生成的方法：用一束光通過氫氧化鐵膠體，若出現(xiàn)一條光亮通路，證明是氫氧化鐵膠體，
故答案為：氧化物；Fe2O3；4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；用一束光通過氫氧化鐵膠體，若出現(xiàn)一條光亮通路，證明是氫氧化鐵膠體；
（2）A．Cu與FeCl3溶液反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，無單質(zhì)鐵生成，故A錯誤；
B．在高溫下Al與Fe3O4反應(yīng)生成特和氧化鋁，能得到單質(zhì)鐵，故B正確；
C．在高溫下CO與Fe2O3反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，能得到單質(zhì)鐵，故C正確；
D．Fe（OH）2受熱分解生成氧化鐵和水，不能得到單質(zhì)鐵，故D錯誤；
故答案為：BC；
（3）A．Na的熔點(diǎn)比Fe的熔點(diǎn)低是物理性質(zhì)，不能說明Fe的還原性弱于Na，故A錯誤；
B．1mol Fe、Na分別與S反應(yīng)，F(xiàn)e失電子數(shù)多不能說明Fe的還原性弱于Na，故B錯誤；
C．Na與冷水劇烈反應(yīng)，F(xiàn)e與冷水不反應(yīng)，能說明Fe的還原性弱于Na，故C正確；
D．Fe3+氧化性強(qiáng)于Na+，鐵離子被還原生成亞鐵離子，不能說明Fe的還原性弱于Na，故D正確；
故答案為：C；
（4）實(shí)驗室盛放FeSO4溶液的試劑瓶中通常需要加入少量鐵粉，鐵粉的作用是和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，防止亞鐵離子被氧化，
故答案為：和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，防止亞鐵離子被氧化；
（5）FeSO4具有還原性，氯水、酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性可以和FeSO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)；FeSO4也具有氧化性，Mg的還原性強(qiáng)于Fe，F(xiàn)eSO4也可以和Mg發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故選②④⑤，
故答案為：②④⑤；
（6）FeCl2溶液會被氧化為氯化鐵溶液，可用KSCN溶液檢驗其是否變紅，
故答案為：C；
（7）用FeCl3溶液刻蝕銅制電路板，F(xiàn)eCl3被Cu還原生成氯化亞鐵，
故答案為：還原；
（8）反應(yīng)3NaClO+2Fe（OH）3+4NaOH＝2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中Cl元素由+1價下降到﹣1價，F(xiàn)e元素由+3價上升到+6價，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)6e﹣，根據(jù)得失電子守恒用單線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為：，
故答案為：；
（9）合金是由金屬單質(zhì)與金屬單質(zhì)或金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)融合而成，青銅屬于銅錫合金，
故答案為：B。
【點(diǎn)評】本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生含鐵物質(zhì)性質(zhì)的掌握情況，題目難度中等。
2．（2024春 楊浦區(qū)校級期末）金屬元素單質(zhì)及化合物在人類生產(chǎn)生活中有著極為重要的作用。
（1）冬奧會上短道速滑運(yùn)動員使用的速滑冰刀的材質(zhì)是合金鋼。下列關(guān)于合金鋼的說法正確的是 　A　 。
A.熔點(diǎn)一般比純鐵低
B.硬度一般比純鐵小
C.含碳量比生鐵高
D.延展性比生鐵差
（2）吳老師用打磨過的鋁片進(jìn)行如圖實(shí)驗，下列分析不合理的是 　D　 。
A.①中鋁片發(fā)生了鈍化
B.②中產(chǎn)生的氣泡是氮氧化合物，不是氫氣
C.③中沉淀溶解的離子方程式是Al（OH）3+OH﹣＝[Al（OH）4]﹣
D.將鋁片換成鐵片，實(shí)驗現(xiàn)象類似
（3）鋁熱反應(yīng)釋放大量的熱，常用于冶煉難熔金屬。用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應(yīng)實(shí)驗，需要的試劑還有 　BD　 。（雙選）
A.KCl
B.KClO3
C.MnO2
D.Mg
（4）小韓同學(xué)進(jìn)行上述鋁熱反應(yīng)實(shí)驗得到了一塊黑灰色物質(zhì)。為證明其中含有金屬鋁，她設(shè)計了一個簡單實(shí)驗。該實(shí)驗所用試劑是 　NaOH　 （填化學(xué)式），該試劑與金屬鋁反應(yīng)的離子方程式為 　2Al+2OH﹣+6H2O＝2[Al（OH）4]﹣+3H2↑　 。
（5）小金同學(xué)推測灰黑色物質(zhì)中還含有Fe2O3，為此他設(shè)計如下實(shí)驗：取一小塊樣品投入到稍過量稀硫酸中，向反應(yīng)后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液，觀察到溶液顏色未變紅，證明黑灰色物質(zhì)中不含F(xiàn)e2O3。則物質(zhì)甲是 　KSCN　 （填化學(xué)式）。小金的實(shí)驗方案是否合理？　不合理　 （填“合理”或“不合理”）。
理由：　Fe+2Fe3+＝3Fe2+　 （用離子方程式說明）。
因在航空、核能、電池等高技術(shù)領(lǐng)域的重要作用，鋰被稱為“21世紀(jì)的能源金屬”。
（6）氫化鋰（LiH）中負(fù)離子半徑大于正離子半徑，其原因是 　電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)大的Li+對電子吸引能力較強(qiáng)，離子半徑較小　 。
（7）下列關(guān)于堿金屬元素及其單質(zhì)的敘述中，正確的是 　D　 。
A.金屬鈉著火，要用泡沫滅火劑撲滅
B.水溶液中正離子氧化性：Li+＜Na+＜K+＜Rb+
C.單質(zhì)熔點(diǎn)：Li＜Na＜K＜Rb
D.與水反應(yīng)的能力：Na＜K
（8）Li2O2與Na2O2的組成與性質(zhì)相似，小郭同學(xué)將Li2O2投入水中，產(chǎn)生大量氣體，請寫出化學(xué)方程式 　2Li2O2+2H2O＝4LiOH+O2↑　 。該反應(yīng)產(chǎn)生1mol氣體轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 　2NA　 。
從古至今，鐵及其化合物在人類的生產(chǎn)生活中都起了巨大的作用。
（9）鐵的化合物種類豐富，下列鐵的化合物中，不能直接通過化合反應(yīng)得到的是 　C　 。
A.Fe3O4
B.FeCl2
C.Fe（OH）2
D.Fe（OH）3
（10）曾老師向FeSO4溶液中滴加燒堿溶液，她將看到的現(xiàn)象為 　產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色　 ，請用化學(xué)方程式解釋出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因 　FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4　 ，　4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3　 。
Fe2（SO4）3溶液可除去煤中以黃鐵礦（FeS2）形式存在的硫元素，反應(yīng)如下：
FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O＝15FeSO4+8H2SO4
（11）上述反應(yīng)中的還原產(chǎn)物為 　FeSO4　 。
（12）該方法的優(yōu)點(diǎn)之一是Fe2（SO4）3易再生。向反應(yīng)后的溶液中通入 　O2　 ，就能達(dá)到使Fe2（SO4）3再生的目的，方便且價廉。寫出相應(yīng)的離子方程式 　4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O　 。
【答案】（1）A；
（2）D；
（3）BD；
（4）NaOH；2Al+2OH﹣+6H2O＝2[Al（OH）4]﹣+3H2↑；
（5）KSCN；不合理；Fe+2Fe3+＝3Fe2+；
（6）電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)大的Li+對電子吸引能力較強(qiáng)，離子半徑較小；
（7）D；
（8）2Li2O2+2H20＝4Li0H+O2↑；2NA；
（9）C；
（10）產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；
（11）FeSO4；
（12）O2；4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O。
【分析】（1）A.合金的熔點(diǎn)低于成分金屬；
B.合金的硬度高于成分金屬；
C.合金鋼該合金碳含量比生鐵低；
D.該合金鋼延展性比生鐵優(yōu)良；
（2）A.①中鋁片發(fā)生了鈍化；
B.②中產(chǎn)生的氣泡是氮氧化合物，不是氫氣；
C.③中沉淀溶解的離子方程式是Al（OH）3+OH﹣＝[Al（OH）4]﹣；
D.將鋁片換成鐵片，先鈍化，然后生成鐵離子，最后生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，不會與氫氧化鈉反應(yīng)；
（3）KClO3作供氧劑，Mg引燃；
（4）因為鋁可以和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，鐵和氧化鐵、氧化鋁均不反應(yīng)；
（5）氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，鐵離子用硫氟化鉀溶液檢驗，F(xiàn)e3+可能被Fe全部還原為Fe2+而不能使KSCN溶液變紅，
故答案為：KSCN；不合理；Fe+2Fe3+＝3Fe2+；
（6）電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)大的Li+對電子吸引能力較強(qiáng)，離子半徑較小；
（7）A.CO2與鈉燃燒產(chǎn)生的Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生助燃的O2；
B.金屬性越強(qiáng)，陽離子氧化性越弱，同主族從上往下金屬性增強(qiáng)，陽離子氧化性減弱；
C.堿金屬單質(zhì)從上到下，熔點(diǎn)逐漸降低；
D.金屬性：Na＜K，金屬性越強(qiáng)越易與水反應(yīng)；
（8）Li2O2與Na2O2的組成與性質(zhì)相似，Li2O2投入水中，產(chǎn)生大量氣體即氧氣，每生成1個O2轉(zhuǎn)移2個電子，則該反應(yīng)產(chǎn)生1mol氣體轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA；
（9）A.3Fe+2O2Fe304，所以能通過化合反應(yīng)制得；
B.Fe+2FeCl3＝3FeCl2，所以能通過化合反應(yīng)制得；
C.Fe（OH）2不能直接通過化合反應(yīng)得到；
D.4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，所以能通過化合反應(yīng)制得；
（10）向FeSO4溶液中滴加燒堿溶液，先生成白色沉淀Fe（OH）2，然后其迅速被氧化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色的Fe（OH）3沉淀；
（11）Fe2（SO4）3鐵元素的化合價由+3價降低到+2價，F(xiàn)eSO4為還原產(chǎn)物；
（12）亞鐵離子容易被氧氣氧化。
【解答】解：（1）A.合金的熔點(diǎn)低于成分金屬，該合金鋼熔點(diǎn)比純鐵熔點(diǎn)低，故A正確；
B.合金的硬度高于成分金屬，該合金硬度比純鐵高，故B錯誤；
C.合金鋼的碳含量比生鐵低，故C錯誤；
D.該合金鋼延展性比生鐵優(yōu)良，故D錯誤，
故答案為：A；
（2）A.①中鋁片與濃硝酸發(fā)生了鈍化，故A正確；
B.硝酸具有強(qiáng)氧化性，②中產(chǎn)生的氣泡是氮氧化合物，不是氫氣，故B正確；
C.③中沉淀溶解的離子方程式是Al（OH）3+OH﹣＝[Al（OH）4]﹣，故C正確；
D.將鋁片換成鐵片，先鈍化，然后生成鐵離子，最后生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，氫氧化鐵是弱堿，不會與氫氧化鈉反應(yīng)，故D錯誤，
故答案為：D；
（3）鋁熱反應(yīng)中需要KClO3作供氧劑，Mg引燃，
故答案為：BD；
（4）因為鋁可以和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，鐵和氧化鐵、氧化鋁均不反應(yīng)，故選用的試劑是NaOH溶液，反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH﹣+6H2O＝2[Al（OH）4]﹣+3H2↑，
故答案為：NaOH；2Al+2OH﹣+6H2O＝2[Al（OH）4]﹣+3H2↑；
（5）氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，鐵離子用硫氰化鉀溶液檢驗，取一塊該熔融物投入到少量稀硫酸中，向反應(yīng)后的混合液中添加硫氰化鉀的溶液，F(xiàn)e3+可能被Fe全部還原為Fe2+而不能使KSCN溶液變紅，反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+＝3Fe2+，故無法證明熔融物中不含有Fe203，故該同學(xué)的實(shí)驗方案不合理，
故答案為：KSCN；不合理；Fe+2Fe3+＝3Fe2+；
（6）電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)大的Li+對電子吸引能力較強(qiáng)，離子半徑較小，所以氫化鋰（LiH）中陰離子半徑大于陽離子半徑，
故答案為：電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)大的Li+對電子吸引能力較強(qiáng)，離子半徑較小；
（7）A.泡沫滅火劑成分為Al2（SO4）3和NaHCO3溶液，二者反應(yīng)會產(chǎn)生CO2，CO2與鈉燃燒產(chǎn)生的Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生助燃的O2，故A錯誤；
B.金屬性越強(qiáng)，陽離子氧化性越弱，同主族從上往下金屬性增強(qiáng)，陽離子氧化性減弱，則水溶液中正離子氧化性：Li+＞Na+＞K+＞Rb+，故B錯誤；
C.堿金屬單質(zhì)從上到下，熔點(diǎn)逐漸降低，則單質(zhì)熔點(diǎn)：Li＞Na＞K＞Rb，故C錯誤；
D.金屬性：Na＜K，金屬性越強(qiáng)與水反應(yīng)越容易，故與水反應(yīng)的能力：Na＜K，故D正確，
故答案為：D；
（8）Li2O2與Na2O2的組成與性質(zhì)相似，類比可知，Li2O2投入水中，產(chǎn)生大量氣體即氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Li2O2+2H20＝4LiOH+O2↑，每生成1個O2轉(zhuǎn)移2個電子，則該反應(yīng)產(chǎn)生1mol氣體轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA，
故答案為：2Li2O2+2H2O＝4Li0H+O2↑；2NA；
（9）A.3Fe+2O2Fe304，故能通過化合反應(yīng)制得，故A錯誤；
B.Fe+2FeCl3＝3FeCl2，故能通過化合反應(yīng)制得，故B錯誤；
C.Fe（OH）2不能直接通過化合反應(yīng)得到，只能通過復(fù)分解反應(yīng)得到，故C正確；
D.4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，故能通過化合反應(yīng)制得，故D錯誤；
故答案為：C；
（10）向FeSO4溶液中滴加燒堿溶液，二者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，先生成白色沉淀Fe（OH）2，然后Fe（OH）2迅速被氧氣氧化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色的Fe（OH）3沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3，
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；FeSO4+2NaOH＝Fe（OH）2↓+Na2SO4，4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；
（11）Fe2（SO4）3中鐵元素的化合價由+3價降低到+2價，故還原產(chǎn)物為FeSO4，
故答案為：FeSO4；
（12）亞鐵離子容易被氧氣氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O，
故答案為：O2；4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O。
【點(diǎn)評】本題考查合金的性質(zhì)、鐵及其化合物的性質(zhì)、鋁熱反應(yīng)、實(shí)驗探究、元素周期律、氧化還原反應(yīng)等，難度一般。
3．（2024春 徐匯區(qū)校級期末）電池的研發(fā)對于一個國家的能源技術(shù)、環(huán)保技術(shù)以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要意義。作為一種重要的能源儲存和轉(zhuǎn)化方式，電池技術(shù)對新能源、新材料等領(lǐng)域的發(fā)展有著更廣泛的貢獻(xiàn)。
（1）下列裝置可以形成原電池的是 　A　 。
（2）如圖裝置，在盛水的燒杯中，鐵圈和銀圈的相接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地從燒杯中央滴入CuSO4溶液。一段時間后可觀察到的現(xiàn)象是（指懸吊的金屬圈） 　D　 。
A．鐵圈和銀圈左右搖擺不定
B．保持平衡狀態(tài)不變
C．鐵圈向下傾斜
D．銀圈向下傾斜
（3）有a、b、c、d四個金屬電極，有關(guān)的實(shí)驗裝置及部分實(shí)驗現(xiàn)象如下：
實(shí)驗裝置
部分實(shí)驗現(xiàn)象 a極質(zhì)量減小；b極質(zhì)量增加 b極有氣體產(chǎn)生；c極無變化 d極溶解；c極有氣體產(chǎn)生 電流從a極流向d極
由此可判斷這四種金屬的活動性順序是 　C　 。
A．a(chǎn)＞b＞c＞d
B．b＞c＞d＞a
C．d＞a＞b＞c
D．a(chǎn)＞b＞d＞c
（4）某同學(xué)為了使反應(yīng)2HCl+2Ag＝2AgCl+H2↑能進(jìn)行，設(shè)計了下列四個方案，你認(rèn)為可行的方案是 　C　 。
（5）航天飛機(jī)常采用新型燃料電池作為電能來源，燃料電池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物質(zhì)與O2一起構(gòu)成的電池裝置，它可直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，我國發(fā)射的“神舟”五號載人飛船是采用先進(jìn)的甲烷電池為電能來源的，該電池以KOH溶液為電解質(zhì)，其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+2O2+2OH﹣3H2O。
①負(fù)極上的電極反應(yīng)式為 　CH4+10OH﹣﹣8e﹣7H2O　 。
②消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6LO2時，有 　1　 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。
③298K時，1gH2燃燒生成H2O（g）放熱121kJ，1mol H2O（l）蒸發(fā)吸熱44kJ，H2的燃燒焓是 　﹣286kJ/mol　 。
（6）金屬腐蝕現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中普遍存在，依據(jù)下列兩種腐蝕現(xiàn)象回答下列問題：
①圖1中被腐蝕的金屬為 　Fe　 （填化學(xué)式）；圖2中金屬腐蝕類型屬于 　C　 （填字母）。
A．化學(xué)腐蝕
B．析氫腐蝕
C．吸氧腐蝕
②圖2中鐵的生銹過程中正極反應(yīng)式為 　O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣　 。
【答案】（1）A；
（2）D；
（3）C；
（4）C；
（5）①CH4+10OH﹣﹣8e﹣7H2O；
②1；
③﹣286kJ/mol；
（6）①Fe；C；
②O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣。
【分析】（1）形成原電池的基本條件為活性不同的兩個電極、電解質(zhì)溶液、閉合回路和自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)；
（2）鐵圈和銀圈連接浸入硫酸銅溶液中，該裝置構(gòu)成了原電池，較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬作正極，根據(jù)正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)判斷反應(yīng)現(xiàn)象；
（3）原電池中一般負(fù)極的活潑性強(qiáng)于正極，據(jù)此判斷；
（4）Ag不能和HCl自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以要使反應(yīng)2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能進(jìn)行，應(yīng)該設(shè)計成電解池，且Ag作陽極、電解質(zhì)溶液中氫離子放電，據(jù)此分析解答；
（5）①該燃料電池中，負(fù)極上燃料甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子；
②根據(jù)氧氣和轉(zhuǎn)移電子正極的關(guān)系式計算轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量；
③1gH2燃燒生成H2O（g）放熱121 kJ，可得熱化學(xué)方程式：Ⅰ．H2（g）O2（g）＝H2O（g）ΔH1＝﹣242kJ/mol，1mol H2O（l）蒸發(fā)吸熱44kJ，可得：Ⅱ．H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44kJ/mol，由該蓋斯定律可知該反應(yīng)可由：Ⅰ—Ⅱ得到；H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2（g）O2（g）＝H2O（g）ΔH；
（6）圖1中，F(xiàn)e比Cu活潑，F(xiàn)e作負(fù)極，Cu作正極，溶液酸性較強(qiáng)，發(fā)生析氫腐蝕；圖2中，F(xiàn)e比C活潑，F(xiàn)e作負(fù)極，C作正極，溶液為中性溶液，發(fā)生吸氧腐蝕。
【解答】解：（1）A．裝置滿足原電池形成的條件，能形成原電池，故A正確；
B．裝置中電極都為銀，不能形成原電池，故B錯誤；
C．酒精為非電解質(zhì)，不能導(dǎo)電，不能形成原電池，故C錯誤；
D．裝置不能形成閉合回路，不能形成原電池，故D錯誤；
故答案為：A；
（2）鐵圈和銀圈連接浸入硫酸銅溶液中，該裝置構(gòu)成了原電池，較活潑的金屬作負(fù)極，較不活潑的金屬作正極，負(fù)極上鐵失電子生成亞鐵離子進(jìn)入溶液，所以鐵圈質(zhì)量減少，銀圈上銅離子得電子生成銅單質(zhì)附著在銀圈上，導(dǎo)致銀圈質(zhì)量增加，所以觀察到的現(xiàn)象是：銀圈向下傾斜，故D正確，
故答案為：D；
（3）原電池中一般負(fù)極的活潑性強(qiáng)于正極，裝置一：形成原電池，a極質(zhì)量減小，b極質(zhì)量增加，a極為負(fù)極，b極為正極，則金屬的活動性順序a＞b；裝置二：未形成原電池，b極有氣體產(chǎn)生，c極無變化，則金屬的活動性順序b＞c；裝置三：形成原電池，d極溶解，所以d是負(fù)極，c極有氣體產(chǎn)生，所以c是正極，則金屬的活動性順序d＞c；裝置四：形成原電池，電流從a極流向d極，a極為正極，d極為負(fù)極，則金屬的活動性順序d＞a；所以這四種金屬的活動性順序為d＞a＞b＞c，
故答案為：C；
（4）Ag不能和HCl自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，所以要使反應(yīng)2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能進(jìn)行，應(yīng)該設(shè)計成電解池，Ag失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以Ag作陽極，氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以電解質(zhì)溶液中氫離子放電，則符合條件的是C，
故答案為：C；
（5）①該燃料電池中，負(fù)極上燃料甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，正負(fù)極反應(yīng)式分別為：2H2O+O2+4e﹣＝4OH﹣、CH4+10OH﹣﹣8e﹣7H2O，
故答案為：CH4+10OH﹣﹣8e﹣7H2O；
②氧氣物質(zhì)的量0.25mol，根據(jù)2H2O+O2+4e﹣＝4OH﹣知，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量＝4n（O2）＝4×0.25mol＝1mol，
故答案為：1；
③1gH2燃燒生成H2O（g）放熱121 kJ，可得熱化學(xué)方程式：Ⅰ．H2（g）O2（g）＝H2O（g）ΔH1＝﹣242kJ/mol，1mol H2O（l）蒸發(fā)吸熱44kJ，可得：Ⅱ．H2O（l）＝H2O（g）ΔH2＝+44kJ/mol，由該蓋斯定律可知該反應(yīng)可由：I—II得到；H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式H2（g）O2（g）＝H2O（g）ΔH＝（﹣242kJ/mol）﹣（+44kJ/mol）＝﹣286kJ/mol，
故答案為：﹣286kJ/mol；
（6））①圖1中Fe比Cu活潑，F(xiàn)e作負(fù)極被腐蝕，圖2中，F(xiàn)e比C活潑，F(xiàn)e作負(fù)極，C作正極，溶液為中性溶液，發(fā)生吸氧腐蝕，
故答案為：Fe；C；
②圖2中鐵的生銹過程中正極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，
故答案為：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣。
【點(diǎn)評】本題考查原電池、電解池原理，題目難度中等，做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負(fù)極以及電極方程式的書寫。
4．（2024秋 上海期末）氫能被認(rèn)為是未來能源的最佳選擇之一，氫的制取、儲存和利用是研究的熱點(diǎn)。
（1）銅鎳合金（LaNi5La﹣鑭、Ni﹣鎳）是解決氫儲存問題的重要材料。儲氫原理為：LaNi5（s）+3H2（g） LaNi5H6（s）ΔH＝﹣31.77kJ mol﹣1。
（2）鑭鎳合金被稱為會“呼吸”的金屬，根據(jù)化學(xué)平衡移動原理，讓該合金實(shí)現(xiàn)“呼出”氫氣，可改變的條件是　減小壓強(qiáng)或升高溫度　 。（列舉1條）
（3）寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式　K　 。
（4）一定溫度下，在ag鑭鎳合金中通入bg氫氣，發(fā)生儲氫反應(yīng)。如圖的橫坐標(biāo)為壓強(qiáng)（通過改變?nèi)萜黧w積引起壓強(qiáng)變化），縱坐標(biāo)的含義可以是　BD　 。（不定項）
A.曲線Ⅰ：氣體的質(zhì)量
B.曲線Ⅰ：氫氣的轉(zhuǎn)化率
C.曲線Ⅱ：反應(yīng)放出的總熱量
D.曲線Ⅱ：固體中鑭元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（5）一定溫度下，鑭鎳合金與氫氣的反應(yīng)達(dá)到平衡，在t時刻，其他條件不變，迅速縮小容器體積至原體積的，在時刻達(dá)到新的平衡，請在如圖中繪制時刻后c（H2）的變化情況。
Ⅱ.CH4—H2O催化重整是目前大規(guī)模制取氫氣的重要方法。其反應(yīng)原理為：CH4（g）+2H2O（g） CO2（g）+4H2（g）ΔH＝164.6kJ mol﹣1。
（6）該反應(yīng)在　高溫　 （選填“高溫”、“低溫”或“任意溫度”）條件下能自發(fā)進(jìn)行。
（7）下列操作中，能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的是　B　 。（不定項）
A.增大CH4的濃度
B.分離出CO2
C.恒溫恒容下通入惰性氣體
D.加入催化劑
（8）實(shí)驗室于同一恒容密閉容器中模擬上述反應(yīng)過程，在不同溫度、不同投料下進(jìn)行實(shí)驗，部分相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。
溫度（℃） 濃度 CH4 H2O CO2 H2
T 起始濃度mol L﹣1 1 2 0 0
平衡濃度（mol L﹣1） 0.5 1 0.5 2
T2 起始濃度（mol L﹣1） 2.5 2 0.5 0
平衡濃度（mol L﹣1） 2
①T2℃時，反應(yīng)至5min達(dá)到平衡，則0～5min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率v（H2）＝　0.4mol L﹣1 min﹣1　 。
②T2℃，恒容密閉容器發(fā)生上述反應(yīng)，下列說法中，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是　AD　 。（不定項）
A.容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變
B.v（CH4）：v（H2O）＝1：2
C.混合氣體的密度保持不變
D.單位時間內(nèi)生成4mol H2同時生成1mol CH4
③根據(jù)表格數(shù)據(jù)計算，判斷：T1℃　＞　 T2℃（選填“＞”、“＜”或“＝”）。
CH4—H2O催化重整反應(yīng)可在流化床膜反應(yīng)器中進(jìn)行，這在制氫領(lǐng)域頗具潛力。如圖為利用該反應(yīng)器進(jìn)行CH4—H2O催化重整的示意圖。
（9）結(jié)合示意圖分析流化床膜的作用是　對產(chǎn)物H2具有選擇性，分離出產(chǎn)物H2　 。
【答案】（1）減小壓強(qiáng)或升高溫度；
（2）K；
（3）BD；
（4）；
（5）高溫；
（6）B；
（7）①0.4mol L﹣1 min﹣1；
②AD；
③＞；
（8）對產(chǎn)物H2具有選擇性，分離出產(chǎn)物H2；
【分析】（1）增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，減小壓強(qiáng)能使上述平衡逆向移動，升高溫度能使上述平衡逆向移動，降低溫度能使上述平衡正向移動；
（2）根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式解答；
（3）A.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，氣體的質(zhì)量在減小，曲線Ⅰ不能代表氣體的質(zhì)量；
B.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，H2的轉(zhuǎn)化率增大，則曲線Ⅰ可以代表氫氣的轉(zhuǎn)化率；
C.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，反應(yīng)放出的總熱量促進(jìn)增多，故曲線Ⅱ不能代表反應(yīng)放出的總熱量；
D.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，則固體中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，則鑭元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小，故曲線Ⅱ可以代表固體中鑭元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；故答案為：BD；
（4）一定溫度下，鑭鎳合金與氫氣的反應(yīng)達(dá)到平衡，在t1時刻，其他條件不變，迅速縮小容器體積至原體積的，壓縮容積增大壓強(qiáng)，壓縮后氫氣濃度變?yōu)閠1時的2倍，且平衡正向移動，氫氣濃度逐漸減小，并在t2時刻達(dá)到平衡，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故氫氣的平衡濃度不變；
（5）根據(jù)吉布斯自由能公式求解；
（6）增大反應(yīng)物濃度平衡右移，能提高另一個反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，自身的轉(zhuǎn)化率通常降低，則增大CH4的濃度通常不能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率；B.減小生成物濃度平衡右移，則分離出CO2能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率；.C.恒溫恒容下通入惰性氣體不影響平衡，不能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率；D.加入催化劑不影響平衡，不能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率；
（7）①T2℃時，反應(yīng)至5min達(dá)到平衡，則0～5min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率v（H2）＝4v（CH4）；
②A.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)開始至達(dá)到平衡過程，氣體分子數(shù)發(fā)生變化，容器中氣體的壓強(qiáng)也隨之變化，則當(dāng)容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變時，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
B.v（CH4）：v（H2O）＝1：2，并未體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
C.混合氣體質(zhì)量不變，容器容積不變，則混合氣體的密度均始終不變，所以混合氣體的密度保持不變，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
D.單位時間內(nèi)生成4mol H2同時生成1mol CH4，出現(xiàn)正、逆反應(yīng)2個方向的速率，且反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量系數(shù)之比，說明同一物質(zhì)正、逆反應(yīng)速率相等，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；
（8）由圖可知，流化床膜允許氫氣通過，不允許二氧化碳等其他分子通過，即對產(chǎn)物H2具有選擇性，提高產(chǎn)物的純度；
【解答】解：（1）由題干反應(yīng)方程式LaNi5（s）+3H2（g） LaNi5H6（s）ΔH＝﹣31.77kJ mol﹣1可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，減小壓強(qiáng)能使上述平衡逆向移動，升高溫度能使上述平衡逆向移動，降低溫度能使上述平衡正向移動，即通過控制溫度或壓強(qiáng)能夠讓該合金實(shí)現(xiàn)“呼出“和“吸入”氫氣；
故答案為：減小壓強(qiáng)或升高溫度；
（2）上述反應(yīng)LaNi5（s）+3H2（g） LaNi5H6（s）的平衡常數(shù)表達(dá)式：K；
故答案為：K；
（3）A.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，氣體的質(zhì)量在減小，曲線Ⅰ不能代表氣體的質(zhì)量，故A錯誤；
B.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，H2的轉(zhuǎn)化率增大，則曲線Ⅰ可以代表氫氣的轉(zhuǎn)化率，故B正確；
C.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，反應(yīng)放出的總熱量促進(jìn)增多，故曲線Ⅱ不能代表反應(yīng)放出的總熱量，故C錯誤；
D.根據(jù)題干反應(yīng)方程式可知，增大壓強(qiáng)能使上述反應(yīng)平衡正向移動，則固體中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，則鑭元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小，故曲線Ⅱ可以代表固體中鑭元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故D正確；故答案為：BD；
（4）一定溫度下，鑭鎳合金與氫氣的反應(yīng)達(dá)到平衡，在t1時刻，其他條件不變，迅速縮小容器體積至原體積的，壓縮容積增大壓強(qiáng)，壓縮后氫氣濃度變?yōu)閠1時的2倍，且平衡正向移動，氫氣濃度逐漸減小，并在t2時刻達(dá)到平衡，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故氫氣的平衡濃度不變，則圖象為；
故答案為：；
（5）CH4（g）+2H2O（g） CO2（g）+4H2（g）ΔH＝164.6kJ mol﹣1，該反應(yīng)ΔH＞0，ΔS＞0，自發(fā)進(jìn)行時ΔG＝ΔH﹣T ΔS＜0，說明該反應(yīng)在高溫下能夠自發(fā)進(jìn)行；
故答案為：高溫；
（6）增大反應(yīng)物濃度平衡右移，能提高另一個反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，自身的轉(zhuǎn)化率通常降低，則增大CH4的濃度通常不能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率，故A錯誤；
B.減小生成物濃度平衡右移，則分離出CO2能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率，故B正確；.C.恒溫恒容下通入惰性氣體不影響平衡，不能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；D.加入催化劑不影響平衡，不能提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率，故D錯誤；故答案為：B；
（7）①T2℃時，反應(yīng)至5min達(dá)到平衡，則0～5min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率v（H2）＝4v（CH4）＝440.4mol L﹣1 min﹣1；
故答案為；0.4mol L﹣1 min﹣1；
②A.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，反應(yīng)開始至達(dá)到平衡過程，氣體分子數(shù)發(fā)生變化，容器中氣體的壓強(qiáng)也隨之變化，則當(dāng)容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變時，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；
B.v（CH4）：v（H2O）＝1：2，并未體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C.混合氣體質(zhì)量不變，容器容積不變，則混合氣體的密度均始終不變，所以混合氣體的密度保持不變，不能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯誤；
D.單位時間內(nèi)生成4mol H2同時生成1mol CH4，出現(xiàn)正、逆反應(yīng)2個方向的速率，且反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量系數(shù)之比，說明同一物質(zhì)正、逆反應(yīng)速率相等，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故答案為：AD；
③根據(jù)T1℃時各反應(yīng)組分的平衡濃度，T1℃時平衡常數(shù)K16；T2℃時，建立三段式有：
CH4（g）+2H2O（g） CO2（g）+4H2（g）
c0（mol/L） 2.5 2 0.5 0
Δc0（mol/L） 0.5 1 0.5 2
c平（mol/L） 2 1 1 2
T2℃時平衡常數(shù)K8，則平衡常數(shù)：K（T1）＞K（T2），結(jié)合該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度K增大，所以T1℃＞T2℃；
故答案為：＞；
（8）由圖可知，流化床膜允許氫氣通過，不允許二氧化碳等其他分子通過，即對產(chǎn)物H2具有選擇性，提高產(chǎn)物的純度，則流化床膜的作用是：對產(chǎn)物H2具有選擇性，分離出產(chǎn)物H2；
故答案為：對產(chǎn)物H2具有選擇性，分離出產(chǎn)物H2；
【點(diǎn)評】本題考查反應(yīng)中的能量變化和化學(xué)平衡，側(cè)重考查學(xué)生熱化學(xué)方程式書寫、平衡狀態(tài)的判斷和條件改變平衡移動的掌握情況，試題難度中等。
5．（2024秋 嘉定區(qū)期末）空氣中含氮、硫的氧化物會引起酸雨，其中SO2主要來自于含硫的煤和石油的燃燒。
（1）由煤和石油燃燒導(dǎo)致的酸雨樣品，放置一段時間后pH會 　變小　 （填“變大”或“變小”）。
（2）煤化工經(jīng)過 　C　 得到煤焦油，再通過 　D　 可以得到如苯、苯酚、瀝青等化工原料。
A．裂化
B．裂解
C．干餾
D．分餾
（3）NO雖然會污染空氣，但也可催化分解空氣中的臭氧，反應(yīng)歷程如下：
①上圖反應(yīng)歷程中，基元反應(yīng)有 　3　 個，其中決速步為第 　1　 步。
②判斷3O2（g）＝2O3（g）反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 　不能　 。（填“能”或“不能”）
（4）室溫下，NaOH溶液吸收NOX得到pH＝9的NaNO2和NaNO3的混合溶液，反應(yīng)原理：
2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O
NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O
①混合溶液中離子濃度[]　D　 []。
A．大于
B．小于
C．等于
D．無法比較
②混合溶液中由水電離的H+濃度為 　1×10﹣5mol L﹣1　 。
【答案】（1）變小；
（2）C；D；
（3）①3；1；
②不能；
（4）①D；
②1×10﹣5 mol L﹣1。
【分析】（1）根據(jù)亞硫酸被氧化為硫酸，pH會變小進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)煤化工經(jīng)過干餾得到煤焦油，煤焦油中含有苯、苯酚、粗氨水等，煤焦油通過分餾可以得到如苯、苯酚、瀝青等化工原料，進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)活化能越大，反應(yīng)速率越慢，慢反應(yīng)為總反應(yīng)的決速步，3O2 （g） ＝ 2O3（g）為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)室溫下，NaOH溶液吸收NOX得到pH ＝ 9的NaNO2和NaNO3的混合溶液，反應(yīng)原理：2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O；NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O，進(jìn)行分析。
【解答】解：（1）由煤和石油燃燒導(dǎo)致的酸雨樣品中含有亞硫酸，放置一段時間后，亞硫酸被氧化為硫酸，pH會變小，
故答案為：變小；
（2）煤化工經(jīng)過干餾得到煤焦油，煤焦油中含有苯、苯酚、粗氨水等，煤焦油通過分餾可以得到如苯、苯酚、瀝青等化工原料，
故答案為：C；D；
（3）①上圖反應(yīng)歷程中，基元反應(yīng)有3個，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，慢反應(yīng)為總反應(yīng)的決速步，其中決速步為第1步，
故答案為：3；1；
②3O2 （g） ＝ 2O3（g）為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，正反應(yīng)氣體分子數(shù)減少，△S＜0，可知反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，
故答案為：不能；
（4）室溫下，氫氧化鈉溶液吸收NOX得到pH ＝ 9的亞硝酸鈉和硝酸鈉的混合溶液，反應(yīng)原理：2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O；NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O，
①根據(jù)反應(yīng)方程式，若NOX中含有一氧化氮，混合溶液中離子濃度[]＞[]；若NOX中不含一氧化氮，混合溶液中離子濃度[]＝[]，
故答案為：D；
②pH ＝ 9的NaNO2和NaNO3的混合溶液，c（H+）＝1×10﹣9 mol L﹣1、c（OH﹣）＝1×10﹣5 mol L﹣1，NaNO2是強(qiáng)堿弱酸鹽，水解促進(jìn)水電離，混合溶液中由水電離的H+濃度為1×10﹣5 mol L﹣1，
故答案為：1×10﹣5 mol L﹣1。
【點(diǎn)評】本題主要考查二氧化硫的污染及治理等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結(jié)合已有的知識進(jìn)行解題。
6．（2024 上海校級模擬）已知：①
②
（1）總反應(yīng)2NaHCO3（s） Na2CO3（s）+H2O（g）+CO2（g））的ΔH＝ 　+135.6　 kJ mol﹣1，該總反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝ 　c（H2O） c（CO2）　 。
（2）上述總反應(yīng)達(dá)到平衡后，欲同時增大反應(yīng)速率并使得平衡向右移，可以采取的措施有 　A　 。
A．升高溫度
B．通入惰性氣體
C．加入碳酸氫鈉
D．加入催化劑
【答案】（1）+135.6；c（H2O） c（CO2）；
（2）A。
【分析】（1）根據(jù)蓋斯定律，①﹣2×②得到：2NaHCO3（s）＝Na2CO3（s）+CO2（g）+H2O（g）　ΔH＝（﹣127.4+2×131.5）kJ mol﹣1＝+135.6kJ mol﹣1，Na2CO3和NaHCO3為固體，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義；
（2）上述總反應(yīng)為氣體分子總數(shù)增大的吸熱反應(yīng)。
【解答】解：（1）根據(jù)蓋斯定律，①﹣2×②得到：2NaHCO3（s）＝Na2CO3（s）+CO2（g）+H2O（g）　ΔH＝（﹣127.4+2×131.5）kJ mol﹣1＝+135.6kJ mol﹣1，Na2CO3和NaHCO3為固體，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，得K＝c（H2O） c（CO2），
故答案為：+135.6；c（H2O） c（CO2）；
（2）上述總反應(yīng)為氣體分子總數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，
A．升高溫度，能同時增大反應(yīng)速率并使得平衡向右移，故A正確；
B．通入惰性氣體，不影響固定體積的容器中反應(yīng)相關(guān)氣體的濃度，不影響平衡和反應(yīng)速率，故B錯誤；
C．加入碳酸氫鈉固體，濃度不發(fā)生變化，不影響平衡和反應(yīng)速率，故C錯誤；
D．加入催化劑，能加快反應(yīng)速率，不影響平衡，故D錯誤；
故答案為：A。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)平衡，側(cè)重考查學(xué)生平衡移動的掌握情況，試題難度中等。
7．（2023秋 長寧區(qū)期末）燃料能通過化學(xué)反應(yīng)釋放出能量，廣泛用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。燃料有多種，常見的有煤炭、焦炭、天然氣和沼氣等。隨著科技的發(fā)展，人類正在更加合理地開發(fā)和利用燃料，烷烴類燃料就是清潔高效的能源。
（1）甲烷是最簡單的烷烴，關(guān)于甲烷的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)描述不正確的是 　B　 （單選）
A．通常情況下，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿不反應(yīng)
B．甲烷可以使酸性高酸鉀溶液褪色
C．甲烷分子空間構(gòu)型為正四面體的證據(jù)是二氯甲烷只有一種
D．甲烷與Cl2反應(yīng)的四種有機(jī)取代產(chǎn)物都難溶于水
（2）烷烴是重要的化工原料和能源物資。下列關(guān)于烷烴的敘述不正確的是 　BC　 （雙選）
A．烷烴中碳原子均以共價單鍵的形式與碳原子或氫原子相連
B．丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為
C．甲烷、乙烷及丁烷均無同分異構(gòu)體
D．丙烷在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)
（3）丁烷（分子式為C4H10）是家用液化石油氣的成分之一，也用作打火機(jī)的燃燒。下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是 　C　 （單選）
A．在常溫下C4H10是氣體
B．C4H10與CH4互為同系物
C．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，兩者的性質(zhì)完全相同
D．正丁烷中四個碳原子不在同一直線上
（4）石油是一種非常重要的化石能源，主要是由各種烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴組成的混合物。請回答下列問題。
i.下列有機(jī)物中，屬于烷烴的是 　③⑤⑥　 （填序號，下同），屬于同分異構(gòu)體的是 　③⑥　 ，屬于同一種物質(zhì)的是 　⑦⑧　 。
①四氯化碳②CH3CH2OH③CH3（CH2）2CH2CH2CH3④CH3COOH⑤⑥⑦⑧
ii.正丁烷、異丁烷和戊烷的沸點(diǎn)由高到低的順序為 　戊烷＞正丁烷＞異丁烷　 ，請運(yùn)用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)原理解釋：　烷烴隨碳原子數(shù)增多，沸點(diǎn)升高，相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多沸點(diǎn)越低　 。
（5）①下列各圖均能表示甲烷的分子結(jié)構(gòu)，按要求回答下列問題。
甲烷的空間填充模型是 　D　 ，甲烷空間構(gòu)型是 　A　 （填序號）。
②寫出二氯甲烷與氯氣反應(yīng)生成三氯甲烷的化學(xué)方程式：　CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl　 生成的有機(jī)物俗稱 　氯仿　 ，反應(yīng)類型 　取代反應(yīng)　 。
【答案】（1）B；
（2）BC；
（3）C
（4）i③⑤⑥；③⑥；⑦⑧；
ii戊烷＞正丁烷＞異丁烷；烷烴隨碳原子數(shù)增多，沸點(diǎn)升高，相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多沸點(diǎn)越低；
（5）①D；A；
②CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl；氯仿；取代反應(yīng)。
【分析】（1）A．通常情況下，甲烷的性質(zhì)穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均不反應(yīng)；
B．甲烷不可以使酸性高酸鉀溶液褪色；
C．甲烷分子空間構(gòu)型為正四面體，二氯甲烷沒有同分異構(gòu)體；
D．甲烷與Cl2反應(yīng)的四種有機(jī)取代產(chǎn)物一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都難溶于水；
（2）A．烷烴屬于飽和烴，烷烴中的碳原子均以共價單鍵的形式與碳原子或氫原子相連；
B．丙烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3；
C．甲烷、乙烷沒有同分異構(gòu)體，丁烷有正丁烷和異丁烷兩種結(jié)構(gòu)；
D．丙烷在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，會有六種取代產(chǎn)物；
（3）A．常溫下四個碳原子以下的烷烴均為氣體；
B．分子結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個或多個CH2的有機(jī)物互為同系物；
C．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體；
D．正丁烷是折線型或鋸齒形結(jié)構(gòu)；
（4）i烷烴是飽和烴，符合CnH2n+2的烴，③⑤⑥均屬于烷烴；分子式相同結(jié)構(gòu)不同的是同分異構(gòu)體，③⑥分子式均為C6H14，結(jié)構(gòu)不同；⑦⑧均為1，2﹣二氯乙烷，為同種物質(zhì)；
ii烷烴隨碳原子數(shù)增多，沸點(diǎn)升高，則沸點(diǎn)戊烷＞正丁烷，相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多沸點(diǎn)越低；
（5）①圖中A、B、C、D分別是甲烷的空間結(jié)構(gòu)、電子式、球棍模型、空間填充模型；
②二氯乙烷和氯氣在光照條件下生成三氯甲烷和氯化氫，方程式為：CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，三氯甲烷是一種有機(jī)溶劑，俗稱氯仿，該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。
【解答】解：（1）A．通常情況下，甲烷的性質(zhì)穩(wěn)定，甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均不反應(yīng)，故A正確；
B．甲烷不可以使酸性高酸鉀溶液褪色，故B錯誤；
C．甲烷分子空間構(gòu)型為正四面體，作為證據(jù)的是二氯甲烷只有一種，故C正確；
D．甲烷與Cl2反應(yīng)的四種有機(jī)取代產(chǎn)物一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都難溶于水，故D正確；
故答案為：B；
（2）A．烷烴屬于飽和烴，烷烴中的碳原子均以共價單鍵的形式與碳原子或氫原子相連，故A正確；
B．丙烷的結(jié)構(gòu)式為，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH3，故B錯誤；
C．甲烷、乙烷沒有同分異構(gòu)體，丁烷有正丁烷和異丁烷兩種結(jié)構(gòu)，故C錯誤；
D．丙烷在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，會有六種取代產(chǎn)物，故D正確；
故答案為：BC；
（3）A．常溫下四個碳原子以下的烷烴均為氣體，在常溫下C4H10是氣體，故A正確；
B．分子結(jié)構(gòu)相似，組成上相差一個或多個CH2的有機(jī)物互為同系物，則C4H10與CH4互為同系物，故B正確；
C．正丁烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體，兩者的性質(zhì)不完全相同，故C錯誤；
D．正丁烷是折線型或鋸齒形結(jié)構(gòu)，正丁烷中四個碳原子不在同一直線上，故D正確；
故答案為：C；
（4）i烷烴是飽和烴，符合CnH2n+2的烴，③⑤⑥均屬于烷烴；分子式相同結(jié)構(gòu)不同的是同分異構(gòu)體，③⑥分子式均為C6H14，結(jié)構(gòu)不同，故為同分異構(gòu)體；⑦⑧均為1，2﹣二氯乙烷，為同種物質(zhì)，
故答案為：③⑤⑥；③⑥；⑦⑧；
ii烷烴隨碳原子數(shù)增多，沸點(diǎn)升高，則沸點(diǎn)戊烷＞正丁烷，相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多沸點(diǎn)越低，則沸點(diǎn)：正丁烷＞異丁烷，
故答案為：戊烷＞正丁烷＞異丁烷；烷烴隨碳原子數(shù)增多，沸點(diǎn)升高，相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多沸點(diǎn)越低；
（5）①圖中A、B、C、D分別是甲烷的空間結(jié)構(gòu)、電子式、球棍模型、空間填充模型，
故答案為：D；A；
②二氯乙烷和氯氣在光照條件下生成三氯甲烷和氯化氫，方程式為：CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl，三氯甲烷是一種有機(jī)溶劑，俗稱氯仿，該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，
故答案為：CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl；氯仿；取代反應(yīng)。
【點(diǎn)評】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及同系物、同分異構(gòu)體、有機(jī)物反應(yīng)類型判斷等，題目中等難度。
8．（2023秋 浦東新區(qū)校級期末）烷烴是一類具有廣泛用途的有機(jī)化合物。從生活燃料到化工原料，從機(jī)械工業(yè)到生物技術(shù)，烷烴都扮演著重要的角色。
（1）通過管道運(yùn)輸，天然氣可以為家庭提供熱量。輸送到家的天然氣幾乎是純甲烷，下列關(guān)于甲烷與氯氣反應(yīng)的說法中錯誤的是 　B　 。
A．反應(yīng)類型為取代
B．產(chǎn)物CH3Cl常溫下為液體
C．產(chǎn)物CH2Cl2結(jié)構(gòu)只有一種
D．產(chǎn)物CCl4可做滅火劑
（2）液化石油氣通常使用的是丙烷和丁烷。
①丙烷與丁烷的關(guān)系是互為 　同系物　 。等物質(zhì)的量的丙烷和丁烷完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量比為 　4：5　 。
②相同條件下，下列烷烴的沸點(diǎn)最高的是 　D　 。
A．丙烷
B．正丁烷
C．異丁烷
D．正戊烷
（3）石蠟是分子中含有20～40個碳原子的烷烴，雪蠟是雪上項目裝備的輔助材料，通常含有石蠟。下列關(guān)于石蠟的說法正確的是 　D　 。
A．常溫下為氣體
B．易溶于水
C．屬于純凈物
D．是石油分餾產(chǎn)物
（4）科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)的研究，把過多二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì)。二氧化碳“組合轉(zhuǎn)化”的某烷烴碳架結(jié)構(gòu)如圖：，所示回答下列問題。
①用系統(tǒng)命名法命名此烷烴：　2，3﹣二甲基戊烷　 ；此烷烴的一溴代物有 　6　 種。
②若此烷烴為單烯烴加氫制得，則單烯烴的結(jié)構(gòu)共有 　5　 種（不考慮順反異構(gòu)）。
③若此烷烴為炔烴加氫制得，則此炔烴的結(jié)構(gòu)簡式為 　HC≡CCH（CH3）CH（CH3）2　 。
【答案】（1）B；
（2）①同系物；4：5；
②D；
（3）D；
（4）①2，3﹣二甲基戊烷；6；
②5；
③HC≡CCH（CH3）CH（CH3）2。
【分析】（1）A．甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代烴；
B．CH3Cl常溫下為氣體；
C．CH2Cl2為四面體結(jié)構(gòu)；
D．CCl4不燃燒，也不支持燃燒；
（2）①結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差1個或n個CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互為同系物；等物質(zhì)的量的丙烷和丁烷完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量比為等于氫原子的物質(zhì)的量之比；
②相同條件下，烷烴的沸點(diǎn)隨著碳原子個數(shù)的增大而升高，烷烴的同分異構(gòu)體中，支鏈越多，其沸點(diǎn)越低；
（3）A．常溫下為固體；
B．烷烴難溶于水；
C．石蠟是分子中含有20～40個碳原子的烷烴；
D．石蠟是石油分餾產(chǎn)物；
（4）①該烷烴主鏈上5個碳原子，甲基分別位于2、3號碳原子上；此烷烴中含有幾種氫原子，其一溴代物就有幾種；
②若此烷烴為單烯烴加氫制得，相鄰上碳原子上各去掉一個氫原子就得到相應(yīng)的烯烴；
③若此烷烴為炔烴加氫制得，相鄰上碳原子上各去掉2個氫原子就得到相應(yīng)的炔烴。
【解答】解：（1）A．在光照條件下，甲烷和氯氣的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)，且生成多種氯代烴，故A正確；
B．CH2Cl2、CHCl3、CCl4常溫下都是液體，產(chǎn)物CH3Cl常溫下為氣體，故B錯誤；
C．CH2Cl2只有一種結(jié)構(gòu)，為四面體結(jié)構(gòu)，故C正確；
D．四氯化碳常作滅火劑是因為CCl4不燃燒也不支持燃燒，故D正確；
故答案為：B；
（2）①丙烷和丁烷結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差1個CH2原子團(tuán)，所以二者互為同系物；等物質(zhì)的量的丙烷和丁烷完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量比為等于氫原子的物質(zhì)的量之比，為8：10＝4：5，
故答案為：同系物；4：5；
②相同條件下，烷烴的沸點(diǎn)隨著碳原子個數(shù)的增大而升高，烷烴的同分異構(gòu)體中，支鏈越多，其沸點(diǎn)越低，所以這幾種烷烴的沸點(diǎn)由高到低順序是：D＞B＞C＞A，
故答案為：D；
（3）A．石蠟是分子中含有20～40個碳原子的烷烴，常溫下為固體，故A錯誤；
B．烷烴難溶于水，石蠟是分子中含有20～40個碳原子的烷烴，所以石蠟難溶于水，故B錯誤；
C．石蠟是分子中含有20～40個碳原子的烷烴，所以石蠟為混合物，故C錯誤；
D．石蠟是石油分餾產(chǎn)物，故D正確；
故答案為：D；
（4）①該烷烴主鏈上5個碳原子，甲基分別位于2、3號碳原子上，名稱為2，3﹣二甲基戊烷；此烷烴中含有6種氫原子，其一溴代物有6種，
故答案為：2，3﹣二甲基戊烷；6；
②若此烷烴為單烯烴加氫制得，相鄰上碳原子上各去掉一個氫原子就得到相應(yīng)的烯烴，有5種單烯烴，
故答案為：5；
③若此烷烴為炔烴加氫制得，相鄰碳原子上各去掉2個氫原子得到相應(yīng)的炔烴，其結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CCH（CH3）CH（CH3）2，
故答案為：HC≡CCH（CH3）CH（CH3）2。
【點(diǎn)評】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，側(cè)重考查分析、判斷及知識綜合運(yùn)用能力，明確同系物概念內(nèi)涵、烷烴氫原子種類與一溴代物種類的關(guān)系等知識點(diǎn)是解本題關(guān)鍵，會根據(jù)烷烴結(jié)構(gòu)確定烯烴、炔烴結(jié)構(gòu)，題目難度不大。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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