吉林白城市一中2019-2020高二化学上学期期中试卷（附解析Word版）

2019-2020 学年度上学期期中考试高二化学试题 可能用到的相对原子质量： H:1 C:12 N:14 O:16 Ca:40 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Pb:207 第Ⅰ卷 选择题（共 50 分） （每小题只有一个选项符合题意 1-10 小题每小题 2 分；11-20 小题每小题 3 分） 1.下列有机物的命名中，正确的是( ) A. 2，4-二甲基丁烷 B. 2，3，3-三甲基丁烷 C. 2-乙基戊烷 D. 2，3-二甲 基戊烷 【答案】D 【解析】 试题分析：A、应该是 2－甲基戊烷，A 错误；B、应该是 2，2，3－三甲基丁烷，B 错误；C、 应该是 3－甲基己烷，C 错误；D、命名正确，答案选 D。 考点：考查 2.不可能是乙烯加成产物的是 A. CH3CH3 B. CH3CHCl2 C. CH3CH2OH D. CH3CH2Br 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯与氢气的加成产物是 CH3CH3，故 A 不选； B．CH3CHCl2 中两个 Cl 原子位于同一个碳原子上，不可能是乙烯的加成产物，故 B 选； C．乙烯与水的加成产物是 CH3CH2OH，故 C 不选； D．乙烯与 HBr 的加成产物是 CH3CH2Br，故 D 不选，答案选 B。 3. 下列化学用语正确的是 A. 聚丙烯的结构简式为： B. 丙烷分子的比例模型为： C. 四氯化碳分子的电子式为： D. CH2=C(C2H5)—CH=CH2 的名称是：2—乙基—1,3—丁二烯 【答案】D 【解析】A 错，聚丙烯的结构简式为： ；B 错， 为丙烷分子的球棍模型；C 错，四氯化碳分子的电子式为： ；D 正确； 4.下列关于组成表示为 CxHy 的烷、烯、炔烃的说法不正确的是 A. 当 x≤4 时，常温常压下均为气体 B. y 一定是偶数 C. 分别完全燃烧 1mol，消耗 O2 为 (x+y/4)mol D. 在密闭容器中完全燃烧，120℃时测得 压强一定比燃烧前大 【答案】D 【解析】 【详解】A、对应烷烃、烯烃和炔烃中，碳原子数目 x≤4 时，常温下都是气体，故 A 正确； B、烷、烯、炔烃分子中，中心原子 C 的共价键数为 4，所以烃中氢原子数都是偶数，故 B 正 确； C、烃燃烧时，1molC 原子消耗 1mol 氧气、1mol 氢原子消耗 0.25mol 氧气，所以 1molCxHy 完 全燃烧消耗(x+y/4)mol 氧气，故 C 正确； D、120℃时水的状态为气体，1molCxHy 完全燃烧消耗(x+y/4)mol 氧气，同时生成 xmol 二氧化 碳、y/2mol 水，当满足:1+（x+y/4）4 时，反应后气体总压强增加，故 D 错误； 故答案选 D。 5.含有一个三键的炔烃，氢化后的产物结构简式如图，此炔烃可能的结构简式有 A. 1 种 B. 2 种 C. 3 种 D. 4 种 【答案】B 【解析】 【详解】炔烃与氢气加成后，相邻的每个碳上至少连有 2 个氢原子，满足此条件的碳碳三键 的的位置有 2 种（图中 2 个乙基对称），如图： ，故 B 正 确； 故答案选 B。 6.某气态烷烃和炔烃的混合物 1L，完全燃烧生成 CO2 1.4L 和水蒸气 1.6L，体积均在相同状况 下测定，该混合物为 A. 乙烷、乙炔 B. 甲烷、乙炔 C. 甲烷、丙炔 D. 乙烷、丙 炔 【答案】B 【解析】 【详解】两种气态烃的混合物共 1L,在空气中完全燃烧得到 1.4L CO2 和 1.6L 水蒸气，根据 相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，可得混合气态烃平均分子式为 C1.4H3.2；因是 混合物，则肯定含有 C 原子数小于 1.4 的烃，即一定含有甲烷，因甲烷中含有 4 个氢原子， 则另一种烃含有氢原子个数小于 4，丙炔分子中含有 4 个氢，氢原子平均为 4 个，不满足氢原 子平均为 3.2 个的条件；乙炔分子中，氢原子个数为 2，可满足氢原子个数平均为 3.2 个的条 件，故选项中只有 B 符合，故 B 正确； 故答案选 B。 7.将 15gCH4 和 C2H4 的混合气体通入盛有足量溴水的容器中，溴水的质量增加了 7g，则混合气 体中 CH4 与 C2H4 的体积比为（ ） A. 1：2 B. 2：1 C. 3：2 D. 2：3 【答案】B 【解析】 试题分析：乙烯与溴水反应，而甲烷不能与溴水反应，溴水的质量增加了 7g 为乙烯的质量， 则 甲 烷 的 质 量 为 15g-7g=8g ， n （ CH4 ） =8g÷16g/mol=0.5mol ， n （ C2H4 ） =7g÷28g/mol=0.25mol，相同条件下，V（CH4）：V（C2H4）=n（CH4）：n（C2H4）=0.5mol： 0.25mol=2：1，答案选 B。 考点：考查物质的量的有关计算8.在理论上可设计成原电池的化学反应是 A. C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH>0 B. Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(aq)＋2NH3·H2O(l)＋8H2O(l)　ΔH＞0 C. CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH＜0 D. CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＜0 【答案】D 【解析】 【详解】原电池是将化学能转变为电能的装置，其实质是发生氧化还原反应； A．该反应为氧化还原反应，但该反应为吸热反应，不能自发进行，故 A 不选； B．该反应为非氧化还原反应，不能设计成原电池，故 B 不选； C．该反应为非氧化还原反应，不能设计成原电池，故 C 不选； D．该反应为氧化还原反应，且反应为放热反应，能自发进行，故 D 符合； 故答案选 D。 【点睛】能设计成原电池的反应，前提条件是它必须是氧化还原反应；原电池中的正负极， 不能简单的从金属活泼性确定，而应根据它们本质上发生了氧化反应还是还原反应确定。 9.下列有关化学电池的说法不正确的是 A. 手机上用的锂离子电池属于二次电池 B. 铜锌原电池工作时，电子沿外电路从铜电极流向锌电极 C. 氢氧燃料电池可把化学能转化为电能 D. 锌锰干电池中，锌电极是负极 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机上用的锂离子电池能循环充放电使用，属于二次电池，故 A 正确； B．铜锌原电池中，锌易失电子作负极，铜作正极，电子从负极沿导线流向正极，即电子沿外 电路从锌电极流向铜电极，故 B 错误； C．氢氧燃料电池属于原电池，是将化学能转变为电能的装置，故 C 正确； D．锌锰干电池中，锌易失电子发生氧化反应，锌作负极，故 D 正确，答案选 B。 10. 有关甲、乙、丙、丁四个图的叙述正确的是( )A. 甲中负极反应式为 2H＋＋2e－===H2↑ B. 乙中阳极反应式为 Ag＋＋e－===Ag C. 丙中 H＋向碳棒方向移动 D. 丁中电解开始时阳极产生黄绿色气体 【答案】C 【解析】 【详解】A、甲是原电池， Zn 作电池的负极，所以负极反应是 Zn-2e-=Zn2+，错误； B、乙是电解池，Ag 作阳极，则电极反应是 Ag- e-=Ag+，错误； C、丙是原电池，Fe 是负极，C 是正极，所以氢离子向正极移动，正确； D、丁是电解池，根据离子的放电顺序，开始在阳极放电的离子是 I-，生成紫色碘，错误， 答案选 C。 11.下列有关电解原理的说法正确的是 ①电解是把电能转变为化学能　②电解是把化学能转变为电能　③电解质溶液的导电是化学 变化，金属导电是物理变化　④不能自发进行的氧化还原反应，通过电解的原理可以实现　⑤ 任何溶液被电解时，必然导致氧化还原反应的发生 A. ①③④ B. ②③⑤ C. ③④ D. ①③④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①电解是将电流通过电解质溶液或熔融态物质，在阴极和阳极上发生氧化还原反应 的过程，将电能转化成化学能，故正确；②因为电解是将电流通过电解质溶液或熔融态物质， 在阴极和阳极上引起氧化还原反应的过程，将电能转化成化学能，故错误；③电解质溶液导 电时，溶液中的阴阳离子分别向阳极和阴极移动，在两个电极上得失电子，发生氧化还原反 应；金属的导电只是自由电子的定向移动不存在电子得失没有新物质产生，是一种物理过程， 故正确； ④电解质溶液的导电过程就是电解过程，此时电源提供电能，把不能自发进行的氧 化还原反应转变成现实，故正确；⑤电解质溶液的导电过程就是电解过程，发生了电子的转 移，一定发生了氧化还原反应，故正确；结合以上分析可知，正确的有①③④⑤，故 D 正确；故答案选 D。 12.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4) 为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH 作为电解质。下列关于 该燃料电池的叙述不正确的是 A. 电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B. 负极发生的电极反应式为 N2H4＋4OH－－4e－===N2＋4H2O C. 该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量， 并使它们与电解质溶液充分接触 D. 该燃料电池持续放电时，正极发生氧化反应，pH 减小 【答案】D 【解析】 【分析】 该 燃 料 电 池 中 ， 负 极 上 燃 料 失 电 子 发 生 氧 化 反 应 ， 左 侧 为 负 极 ， 电 极 反 应 式 为 ： N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，正极上氧气得电子发生还原反应，右侧为正极，电极反应式为： O2+2H2O+4e-=4OH-，电池总反应为：N2H4+O2=N2↑+2H2O，结合原电池的工作原理可得结论。 【详解】A．该燃料电池中，右侧通入氧化剂空气的电极为正极，电流从正极流向负极，即电 流从右侧电极经过负载后流向左侧电极，故 A 叙述正确； B．通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为： N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，故 B 叙述正确； C．因为电池中正负极上为气体参与的反应，所以采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质 在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，故 C 叙述正确； D．该燃料电池持续放电时，正极上氧气得电子发生还原反应，放电过程中生成水，电解质溶 液 KOH 的浓度减小，pH 减小，故 D 叙述错误； 答案选 D。 13.有关下列装置图的叙述正确的是A. 若 X 为粗铜，Y 为硫酸铜，K 接 N，则此装置可以精炼铜 B. 若 X 为铜，Y 为浓硝酸，K 接 M，可以形成原电池，则铁为负极 C. 若 X 为锌，则无论 K 接 M 还是 N，铁都能被保护 D. 若 X 为银，Y 为 FeCl3，K 接 N，则此装置可以在铁上镀银 【答案】C 【解析】 【分析】 A、精炼铜，X 是阳极，为粗铜放电，Y 为硫酸铜溶液，阴极应为纯铜； B、若 K 与 M 相接是原电池，X 为铜，Y 为浓硝酸，Cu 失电子为负极； C、若 X 为锌，则 K 接 M 为原电池，Fe 作正极，K 接 N 是电解池，铁作阴极； D、Y 为 FeCl3，形成电解池时，阴极上铁离子得电子。 【详解】A、若 K 与 N 相接是电解池，X 是阳极，为粗铜放电，Y 为硫酸铜溶液，阴极应为纯 铜，该装置才可以精炼铜，而阴极为铁，属于铁上镀铜，故 A 错误； B、若 K 与 M 相接是原电池，X 为铜，Y 为浓硝酸，Fe 在浓硝酸中钝化，则铁为正极，Cu 失电 子为负极，故 B 错误； C、若 X 为锌，则 K 接 M 为原电池，Fe 作正极被保护，K 接 N 是电解池，铁作阴极被保护，所 以若 X 为锌，则无论 K 接 M 还是 N，铁都能被保护，故 C 正确； D、若 X 为银，Y 为 FeCl3，形成电解池时，阴极上铁离子得电子，得不到银单质，所以不能在 铁上镀银，故 D 错误； 故答案选 C。 【点睛】电镀的特点：待镀金属做阴极，镀层金属做阳极，含有镀层金属离子的溶液做电镀 液，电镀前后，电镀液的浓度保持不变。而粗铜精炼过程，粗铜做阳极，纯铜做阴极，含有 铜离子的溶液做电解质溶液，精炼前后，电解质的溶液的浓度变小。 14.甲醇－空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图所示。下列有关叙述正确的是( ) A. H＋从正极区通过交换膜移向负极区 B. 负极的电极反应式为：CH3OH(l)＋H2O(l)－6e－===CO2(g)＋6H＋ C. d 导出的是 CO2 D. 图中 b、c 加入的分别是 O2、甲醇 【答案】B 【解析】 试题分析：A．原电池工作时，阳离子移向原电池的正极，故 A 错误；B．负极甲醇失电子被 氧化，电极方程式为 CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+，故 B 正确；C．乙为燃料电池的 正极，导入的为空气，氧气在正极被还原生成水，导出的为氮气和水蒸汽，故 C 错误；D．图 中 b、c 分别是甲醇、O2，故 D 错误，故选 B。 考点：考查甲醇燃料电池 【考点定位】 【名师点晴】本题考查学生把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写能力，解答本题的 关键是根据质子移动方向判断原电池的正负极，由质子的定向移动可知甲为燃料电池的负极， 乙为燃料电池的正极，负极电极反应式为 CH3OH（l）+H2O（l）-6e-=CO2（g）+6H+，正极反应 式为 O2+4e-+4H+=2H2O，据此解答。 15.电解 100mL 含 c(H+)=0.3mol/L 的下列溶液，当电路中通过 0.04mol 电子时，理论上析出金 属质量最大的是（ ） A. 0.10mol/LAg+ B. 0.20mol/LZn2+ C. 0.20mol/LCu2+ D. 0.20mol/LPb2+ 【答案】C 【解析】 【详解】Zn2+和 Pb2+的放电顺序都在 H+后面，所以含有这两种阳离子的盐溶液中，阴极上放出 H2，无金属析出，而含有银离子和铜离子这两种阳离子的盐溶液中，金属 Ag 和 Cu 先在阴极析 出；A．0.10mol/LAg+在氢离子之前放电，Ag+物质的量为 0.01mol，电路中通过 0.04mol 电子时 Ag+ 已经全部放电，金属银的质量是 0.1molmol/L×0.1L×108g/mol=1.08g； B．Zn2+的放电顺序在 H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出 H2，不会析出金 属； C．铜离子先放电，100mL0.20mol/L 溶液中 Cu2+物质的量为 0.02mol，电路中通过 0.04mol 电 子时 Cu2+完全放电，所以析出金属铜的质量为： ×0.04mol×64g/mol=1.28g； D．Pb2+的放电顺序在 H+后面，所以含有这种阳离子的盐溶液中，阴极上放出 H2，不会析出金 属； 所以析出金属质量最大的是 0.20mol/LCu2+，故答案为 C。 【点睛】分析电解过程的思维程序：①首先判断阴阳极，分析阳极材料是惰性电极还是活性 电极；②再分析电解质水溶液的组成，找全离子并分阴阳离子两组；③然后排出阴、阳离子 的放电顺序：阴极:阳离子放电顺序：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+>H+；阳极：活泼电极 >S2->I->Br->Cl->OH-。 16.利用如图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收 SO2，并用阴极排出的溶液吸收 NO2。下列说 法正确的是 A. a 为直流电源的负极 B. 阴极的电极反应式为 2HSO3-＋2H＋+e-=S2O42-+2H2O C. 阳极的电极反应式为 SO2＋2H2O-2e－=SO42-+4H＋ D. 电解时，H＋由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室 【答案】C 【解析】 【详解】A.在与 a 电极连接的电极上 SO2 失去电子，被氧化产生 SO42-，所以阳极与电源正极 a 电极连接，A 错误； 1 2B.根据选项 A 分析可知：a 为正极，b 为负极，所以阴极获得电子，发生还原反应，电极反应 式为 2HSO3-＋2H＋+2e-=S2O42-+2H2O，B 错误； C.在阳极 SO2 失去电子被氧化产生 SO42-，阳极的电极反应式为 SO2+2H2O-2e－=SO42-+4H＋，C 正 确； D.阳离子交换膜只允许阳离子通过，电解时，阳离子移向阴极，所以 H＋由阳极室通过阳离子 交换膜到阴极室，D 错误； 故合理选项是 C。 17.用石墨做电极，电解硫酸铜和氯化钠的混合溶液，在溶液中有 n(Na＋)≤2n(SO42-)，则在任 何情况下，阴、阳两极上不可能同时发生的反应是 A. 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ B. 阴极：2H＋＋2e－===H2↑ 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ C. 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑ D. 阴极：Cu2＋＋2e－===Cu 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑ 【答案】B 【解析】 【详解】电解池中阴极放电顺序为 Cu2+>H+，Na+在溶液中不放电，阳极放电顺序为 Cl－> OH－， SO42-不放电；由题设条件得 n（CuSO4）:n（NaCl）≥2，所以相当于先电解 CuCl2 溶液，阴极： Cu2＋ ＋2e －===Cu，阳极：2Cl －－2e －===Cl2↑；接着电解 CuSO4 溶液，阴极：Cu2＋ ＋2e － ===Cu，阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑；最后电解水，阴极：2H＋＋2e－===H2↑，阳极：4OH －－4e－===2H2O＋O2↑，故阴、阳两极上不可能同时发生的反应是阴极：2H＋＋2e－===H2↑， 阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑，故 B 可选； 故答案选 B。 18.有关 分子结构的下列叙述中正确的是 ①除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上 ②除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上③12 个碳原子不可能都 同一平面上 ④12 个碳原子有可能都在同一平面上 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④ 【答案】D 【解析】 试题分析：①乙烯是平面结构，不是直线结构，除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线 上，故①错误，②正确；③ 分子中，甲基中 C 原 子处于苯中 H 原子的位置，甲基通过旋转碳碳单键会有 1 个 H 原子处在苯环平面内，苯环平 面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面，乙炔是直线型结构，所以最 多有 12 个 C 原子（苯环上 6 个、甲基中 2 个、碳碳双键上 2 个、碳碳三键上 2 个）共面，故 ③错误；④正确。答案选 D。 考点：常见有机物的结构 19.间甲乙苯苯环上的一个氢原子被－C3H7Cl 取代，形成的同分异构体有（不考虑立体异构） A. 9 种 B. 1 2 种 C. 15 种 D. 20 种 【答案】D 【解析】 试题分析：：-C3H6Cl 在间甲乙苯苯环上位置有 4 种情况，-C3H6Cl 中碳链异构为 和 ，数字编号为 Cl 的位置，因此-C3H6Cl 异构情况为 5 种，故同分异构体的种类为： 4×5=20，答案选 D。 考点：考查同分异构体判断 20.经测定由 C3H7OH 和 C6H12 组成的混合物中氧的质量分数为 8%,则此混合物中氢的质量分数 是 A. 78% B. 22% C. 14% D. 13% 【答案】C 【解析】 将 C3H7OH 写成 C3H6·H2O，则混合物中水的含量就是 9％。则 CH2 的含量就是 91％，所以含碳 量是 ，所以含氢是 100％－8％－78％＝14％。答案选 C。 在第Ⅱ卷 非选择题（共 50 分） 21.A～G 是几种烃分子的球棍模型(如图)，据此回答下列问题： （1）常温下含氢量最高的烃是(填对应字母)________________； （2）能够发生加成反应的烃有(填数字)________种； （3）写出 A 失去一个氢原子形成的甲基的电子式______________________； （4）F 与浓硝酸和浓硫酸的混酸水浴加热生成的有机产物的名称为____________ （5）上述物质中互为同系物的是______________________或_______________(填对应字母) （6）D 与等物质的量溴反应的化学方程式为_________________所得产物的名称为____ 【答案】 (1). A (2). 4 (3). (4). 硝基苯 (5). ABE (6). FG (7). CH≡CH +Br2 CHBr=CHBr (8). 1,2-二溴乙烯 【解析】 【分析】 根据烃的分子球棍模型可知，A 为甲烷，B 为乙烷，C 为乙烯，D 为乙炔，E 为丙烷，F 为苯， G 为甲苯；结合各种物质的结构和性质进行分析。 【详解】根据烃的分子球棍模型可知，A 为甲烷，B 为乙烷，C 为乙烯，D 为乙炔，E 为丙烷， F 为苯，G 为甲苯； (1)甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、苯、甲苯最简式分别为：CH4、CH3、CH2、CH、C3H8、CH、 C7H8，C、H 的原子个数比值越小，则含氢量越大，氢量最高的烃为甲烷； 故答案是：A； (2)含有碳碳双键或三键或苯环的烃能发生加成反应，所以乙烯、乙炔、苯和甲苯都能发生加 成反应，所以能够发生加成反应的烃有 4 种； →故答案是：4； (3) 甲烷失去一个氢原子形成的甲基的电子式为 ； 故答案是： ； (4) 苯与浓硝酸和浓硫酸的混酸共热发生取代反应生成硝基苯； 故答案是：硝基苯； (5)A 为甲烷，B 为乙烷，E 为丙烷，组成相同，结构相似，相邻的烃相差 1 个 CH2，均为烷烃， 互为同系物；F 为苯，G 为甲苯，组成相同，结构相似，相互间相差 1 个 CH2，均为芳香烃， 互为同系物； 故答案是：ABE；FG； (6) D 为乙炔，与溴 1:1 发生加成反应，方程式为：CH≡CH +Br2 CHBr=CHBr，产物的名称为 1,2-二溴乙烯； 故答案是：CH≡CH +Br2 CHBr=CHBr；1,2-二溴乙烯。 【点睛】组成相同，结构相似，在分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质互称为同系 物；注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同，符合同一通式；化学性质相似，若含 有官能团，官能团的种类与数目相同。 22.有下列几组物质： A. H、D、T B． C、 C、 C C．O2、O3 D．金刚石与石墨 E． F． G． (填对应字母) (1)属于同位素的有___________________________； (2)属于同素异形体的有_______________________; → → 1 1 12 6 13 6 14 6(3)属于同分异构体的有______________________; (4)属于同系物的有__________________________； (5)属于同一种物质的有______________________； 【答案】 (1). AB (2). CD (3). E (4). F (5). G 【解析】 【详解】A. H、D、T 三种原子间质子数相同，中子数不同，互为同位素； B． C、 C、 C 三种原子间质子数相同，中子数不同，互为同位素； C．O2、O3 都是由氧元素形成的不同单质，互为同素异形体； D．金刚石与石墨都是由碳元素形成的不同单质，互为同素异形体； E． ，二者的分子式为 C5H10，但二者的结构不同， 属于同分异构体； F． ， 二者的分子式分别为：C4H8，C5H10，但二者的结构 相似，均为环烷烃，属于同系物； G．甲烷为正四面体构型，甲烷分子中的 2 个氢原子分别被 2 个氯原子取代，生成二氯甲烷， 而二氯甲烷只有一种结构，所以 为同一种物质； (1)属于同位素的有 AB； (2)属于同素异形体的有 CD； (3)属于同分异构体的有 E； (4)属于同系物的有 F； (5)属于同一种物质的有 G； 故答案是：(1)AB；(2)CD；(3)E；(4)F；(5)G。 23.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再将混合液慢慢滴 入反应器 A(A 下端活塞关闭)中。 1 1 12 6 13 6 14 6回答下列问题： (1)写出 A 中发生主要反应的化学方程式___________________ (2)C 中盛放 CCl4 的作用是_____________。 (3)实验结束时，打开 A 下端的活塞，让反应液流入 B 中，充分振荡，目的是__________ (4)若要证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，可向试管 D 中加入 AgNO3 溶液， 根据产生淡黄色沉淀，则能证明。你还能想出一种其他验证的方法吗？指出加入的试剂和出 现的现象即可。 加入的试剂为________________ 对应的现象为__________________。 【答案】 (1). +Br2 +HBr (2). 除去溴化氢气体中的溴蒸气 (3). 除去溶于溴苯中的溴 (4). 紫色石蕊试液(或碳酸氢钠溶液)、 (5). 溶液变红色 (或产生气泡)合理即可 【解析】 【分析】 苯与液溴在铁作催化剂的条件下发生反应生成溴苯，溴苯中混有的溴可以用氢氧化钠溶液来 除去；溴化氢气体混合有的溴蒸气可以用四氯化碳来除去；氢溴酸溶液显酸性，含有溴离子， 据此性质进行检验。 【详解】(1)苯与液溴发生反应的化学方程式为: +Br2 +HBr； 答案是: +Br2 +HBr； (2)要检验溴化氢的存在应先除去溴，溴易溶于四氯化碳，可以用四氯化碳除去溴化氢气体中 的溴蒸气；答案是: 除去溴化氢气体中 溴蒸气； (3)溴苯中含有杂质溴，溴与氢氧化钠反应，溴苯与氢氧化钠不反应，因此可以用氢氧化钠溶 液除去溴苯中溶有的溴； 答案是：除去溶于溴苯中的溴； (4)溴化氢的水溶液显酸性，能够使紫色石蕊试液变红，或与碳酸氢钠溶液反应产生无色气体； 故答案是：紫色石蕊试液(或碳酸氢钠溶液)； 液变红色(或产生气泡)合理即可。 24.乙炔是一种无色无味的气体，微溶于水，易溶于有机溶剂。实验室常用如图所示装置制取 乙炔，并验证乙炔的性质。完成实验，观察实验现象，回答下列问题： （1）写出电石（碳化钙 CaC2）与水反应，制取乙炔的化学方程式_________ （2）用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是____________ （3）装置 A 的作用是_________，装置 B 中的现象是___________ （4）若称取 a g CaC2，反应完全后，将生成的乙炔全部通入足量溴的 CCl4 溶液中溶液增重 b g，则 CaC2 的纯度为____________（用百分数表示） 【答案】 (1). CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑ (2). 减慢反应速率 (3). 除 H2S 等气体 (4). 紫色溶液褪色 (5). 64b/26a×100% 【解析】 【分析】 电石（碳化钙 CaC2）与水反应生成乙炔和氢氧化钙，为减慢反应速率，可以用饱和食盐水代 替蒸馏水；所得乙炔气体中含有杂质气体硫化氢，可以用硫酸铜溶液除去；高锰酸钾溶液能 够氧化乙炔，本身褪色；乙炔能够与溴发生加成反应，根据溴的四氯化碳溶液增加的质量可 以计算出乙炔的物质的量，根据 CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋HC≡CH↑反应计算出纯的碳化钙的 量和质量，进而计算出电石的纯度。 【详解】（1）电石（碳化钙 CaC2）与水反应生成乙炔和氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaC2 ＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑； 的故答案是：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑； （2）制备乙炔需要消耗 H2O，会使饱和食盐水中的 NaCl 析出，覆盖在电石表面,减小电石与 H2O 的接触，减慢反应速率；所以用饱和食盐水代替蒸馏水的目的是减慢反应速率； 故答案是：减慢反应速率； （3）电石（碳化钙 CaC2）与水反应生成乙炔 过程中，会有杂质气体硫化氢等产生，装置 A 的作用是除 H2S 等气体；乙炔属于不饱和烃，含有碳碳三键，能够与酸性高锰酸钾溶液发生氧 化还原反应，乙炔被氧化，紫色高锰酸钾溶液被还原为无色溶液，故装置 B 中的现象是紫色 溶液褪色； 故答案是：除 H2S 等气体；紫色溶液褪色； （4）溴的 CCl4 溶液中溶液增重 b g 为乙炔气体的质量，所以 n（C2H2）==b/26mol；根据 CaC2 ＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑可知，n（CaC2）= n（C2H2）= b/26mol，m（CaC2） =64g/mol×b/26mol= 64b/26a×100%； 故答案是：64b/26a×100%。 25.某研究性学习小组将下列装置如图连接，C、D、E、F、X、Y 都是惰性电极。将电源接通后， 向乙中滴入酚酞试液，在 F 极附近显红色。试回答下列问题： (1)电源 A 极的名称是________。 (2)甲装置中电解反应的总化学方程式为（电解质溶液是足量的）：_______电解后若使电解 质溶液复原需要加入适量的__________________ (3)如果收集乙装置中产生的气体，两种气体的体积比是（忽略气体的溶解）________。ClO2 为一种黄绿色气体，是目前国际上公认的高效、广谱、快速安全的杀菌剂。制备 ClO2 的新工 艺是电解法。若调控合适的电压可以利用乙装置制备 ClO2，写出阳极产生 ClO2 的电极反应式 __________ClO2 对污水中 Fe2＋、Mn2＋、S2－、CN－等有明显去除效果，某工厂污水中含 CN－， 的现用 ClO2 把 CN－氧化成两种无毒气体，写出该反应的离子方程式：_____________。 (4)欲用丙装置给铜镀银，G 应该是________(填“铜”或“银”)，电镀液的主要成分是 ________(填化学式)。 (5)装置丁中的现象是_______。 【答案】 (1). 正极 (2). 2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4 (3). CuO (4). 1∶1 (5). Cl－－5e －＋2H2O===ClO2↑＋4H ＋ (6). 2ClO2＋2CN －===N2＋2CO2＋2Cl － (7). 银 (8). AgNO3 (9). Y 极附近红褐色变深 【解析】 【分析】 将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在 F 极附近显红色，说明 F 极生成 OH-，F 为阴极，则 可以知道 A 为正极，B 为负极，C、E、G、X 为阳极，D、F、H、Y 为阴极；电解饱和食盐水时， 酚酞变红的极是阴极，阴极和电源负极相连；电解硫酸铜溶液生成硫酸、铜和氧气；电解饱 和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气；铜上镀银，金属银做阳极，电镀液为硝酸银；氢氧化 铁胶体中含有的带正电荷的粒子，在电场的作用下会向阴极移动，据此分析体系颜色的变化； 结合以上分析进行解答。 【详解】将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在 F 极附近显红色，说明 F 极生成 OH-，F 为 阴极，则可以知道 A 为正极，B 为负极，C、E、G、X 为阳极，D、F、H、Y 为阴极， （1）由以上分析可以知道 A 是电源的正极，B 是原电池的负极； 答案是：正极； （2）惰性电极电解硫酸铜溶液生成硫酸、铜和氧气，电解方程式为：2CuSO4＋2H2O 2Cu＋ O2↑＋2H2SO4；反应后生成了铜和氧气，因此电解后若使电解质溶液复原需要加入适量的 CuO； 答案是：2CuSO4＋2H2O 2Cu＋O2↑＋2H2SO4；CuO； （3）乙装置为电解饱和食盐水，总反应为：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+ H2↑；据此可知 两种气体的体积比是 1：1；根据题意可以知道，氯离子放电生成 ClO2，由元素守恒可以知道, 有水参加反应，同时生成氢离子，电极反应式为: Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋；ClO2 把 CN －氧化成 N2 和 CO2 两种无毒气体，反应的离子方程式为：2ClO2＋2CN－===N2＋2CO2＋2Cl－； 故答案是：1∶1；Cl－－5e－＋2H2O===ClO2↑＋4H＋ ；2ClO2＋2CN－===N2＋2CO2＋2Cl－ ； (4)欲用丙装置给铜镀银，金属铜应连在电源的负极上，做电解池的阴极，银与电源的正极相 连，做电解池的阳极，电镀液的主要成分是硝酸银； 故答案是：银；AgNO3； (5) 根据异性电荷相吸的原理，氢氧化铁胶体中含有的带正电荷的粒子会向阴极即 Y 极移动， 所以 Y 极附近红褐色变深； 答案是：Y 极附近红褐色变深。 【点睛】用惰性电解电解硫酸铜溶液，反应为：2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑；由于反 应后生成铜和氧气，因此要把电解后 溶液恢复到电解前的状态，要加入铜和氧气形成的化 合物氧化铜，且满足“缺多少补多少，缺什么补什么”规律。 26.下图是一个电化学过程的示意图，回答下列问题： (1)甲池是_______装置，乙装置中电极 A 的名称是__________。 (2)甲装置中通入 CH4 的电极反应式为_______，乙装置中电极 B(Ag)的电极反应式为______， 丙装置中 D 极的产物是________(写化学式)。 (3)一段时间，当丙池中产生 112 mL(标准状况)气体时，均匀搅拌丙池，所得溶液在 25 ℃时 的 pH＝________(已知：NaCl 溶液足量，电解后溶液体积为 500 mL)。若要使丙池恢复电解前 的状态，应向丙池中通入________(写化学式)；其物质的量为____________mol。 【答案】 (1). 原电池　　 (2). 阳极 (3). CH 4＋10OH －－8e －===CO32-＋7H2O (4). Ag＋＋e－===Ag (5). H2 和 NaOH (6). 12 (7). HCl (8). 0.005 【解析】 【分析】 该题综合考察了原电池和电解池的相关知识，甲池为燃料电池，甲烷在负极发生氧化反应， 氧气在正极发生还原反应；与通入甲烷的一极相连接的为电解池的阴极，与通入氧气的一极 相连接的为电解池的氧极，阴极发生还原反应，阳极发生氧化反应；乙池为电解硝酸银溶液， 丙池为电解氯化钠溶液，据各自的反应进行分析计算。 【详解】（1）甲池能够自发进行氧化还原反应，属于原电池；其中通入 CH4 一极为电池负极， 通入 O2 一极为电池正极，因此乙池中的电极 A 为阳极； 的故答案是：原电池；阳极； （2）甲池为燃料电池，CH4 在负极发生氧化反应，通入 CH4 的电极反应式为 CH4＋10OH－－8e－ ===CO32-＋7H2O；乙池中 B 为阴极，发生还原反应，电极反应式为 Ag＋＋e－===Ag；丙池为电解 池，且 D 极为阴极，电解液为 NaCl 溶液，则 D 极发生的电极反应为 2H2O+2e-=H2+2OH-，产物 为 H2 和 NaOH； 故答案是：CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；Ag＋＋e－===Ag；H2 和 NaOH； （3）丙池中发生的总反应为 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+ H2↑，标况下 112mL 气体对应的 物质的量为 0.005mol，根据总反应方程式可知，生成 H2 和 Cl2 各 0.0025mol，则生成的 c （OH-）=0.0025mol×2/0.5L=0.01mol/L，根据 25 ℃时 KW=c（H+）c（OH-）=10-14 可知，c （H+）=10-12，对应的 pH＝12；要使丙池恢复电解前的状态，应向丙池中加入 HCl； 根据 Cl2+H2=2HCl 可知，n（HCl）=2n（Cl2）=0.0025mol×2=0.005mol； 故答案是：12；HCl；0.005。