2015-2016学年湖北省襄阳市枣阳一中高三（上）第四次月考化学试卷
一、选择题.
1．日本地震导致核电站泄露出大量的人工放射性核素，如131I（碘）、137Cs（铯）等．下列说法正确的是（ ）
A．放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、沥青固化法
B．127I是碘元素稳定的同位素，与131I互为同分异构体
C．127I与131I的质量数不同，核外电子排布方式也不同
D．铯为I A族元素，常温时，0.1mol•L﹣1的137CsOH溶液，pH＜13
2．下列叙述中完全正确的一组是（ ）
①常温常压下，1mol甲基（﹣CH3）所含的电子数为10NA
②由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成0.2gH2，则电路通过电子0.2NA
③5.6克铁粉与硝酸反应失去的电子一定是0.3NA
④常温常压下，16g O2和O3所含的原子数为NA
⑤1mol C10H22分子中共价键总数为31NA
⑥1mol Cl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA
⑦标准状况下，22.4L水中含分子数为NA．
A．②③④ B．②③⑥⑦ C．①②④⑤ D．②④⑤
3．用 NA表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（ ）
A．7.8 g Na2O2中含有的阴离子数目为0.2 NA
B．3.2 g O2和O3的混合气中含有的氧原子数目为0.2 NA
C．1 L 0.1 mol/L的 Al2（SO4）3溶液中，Al3+的数目为0.2 NA
D．过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2，转移电子数目为 0.2 NA
4．下列有关实验说法中，正确的是（ ）
A．使用干燥洁净玻璃棒将氯水滴在干燥pH试纸上，测定氯水的pH
B．葡萄糖银镜反应实验后的试管内壁附C有银，可用氨水清洗
C．氢氧化铁胶体在直流电场中，一段时间阴极附近红褐色加深，说明胶体带正电
D．欲检验Brˉ的存在，可在溶液中先加入氯水、再加入CCl4，振荡、静置，观察下层溶液显橙红色
5．下列反应的离子方程式书写不正确的是（ ）
A．氯气通入澄清石灰水中：Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
B．在氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钾溶液至pH=7：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O
C．小苏打溶液中加入少量石灰水：HCO+Ca2++OH﹣═CaCO3↓+H2O
D．用SO2还原含Cr2O72﹣的酸性废水：Cr2O72﹣+3SO2+2H+═2Cr3++3SO42﹣+H2O
6．下列所采取的分离方法正确的是（ ）
A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来
B．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以可用直接加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精
C．可用冷却热的饱和氯化钾和氯化钠混合溶液的方法得到纯净的氯化钠晶体
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D．由于胶体微粒的直径比离子大，所以碘化钾混入淀粉中可用渗析法分离
7．固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种．
为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：
①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物；
③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上，试纸呈蓝色．
分析以上实验现象，下列结论正确的是（ ）
A．X中一定不存在FeO B．不溶物Y中一定含有Fe和CuO
C．Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D．Y中不一定存在MnO2
二、非选择题.
8．甲烷是天然气的主要成分，是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质．
（1）一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染．已知：
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H1=﹣1160kJ/mo
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H2=﹣574kJ/mol
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为
②在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体，写出该反应的热化学方程式
（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：
③B极为电池 极，电极反应式为 ．
④若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，写出阳极的电极反应式 ，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为 （标况下），实际上消耗的甲烷体积（折算到标况）比理论上大，可能原因为 ．
9．某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究．
已知：PdCI2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO+PdCI2+H2O═C02+2HCI+Pd（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）．
（1）实验时要通入足够长时间的N2，其原因是 ．
（2）装置B的作用是 ．
（3）装置C、D中所盛试剂分别为 、 ，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为 ．
（4）该装置的缺点是 ．
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（5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC．取18g Si02和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为 ．
10．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，其生产工艺如下：
（1）写出工业上制取Cl2的化学方程式 ．
（2）在“反应液I”中加入KOH固体的目的是① ，②提供碱性环境．
（3）写出Fe（NO3）3溶液与碱性KClO溶液反应的化学方程式： ．
（4）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是：① ，② ．
（5）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，副产品是 （写化学式）．
（6）该工艺每得到1.98kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为 mol．
13．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，B原子基态时s电子数与P电子数相等，C在元素周期表的各元素中电负性最大，D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的．F原子核外最外层电子数与Na相同，其余各层电子均充满．
（1）E3+的价电子排布式为 ．
（2）AB32﹣的立体构型是 ，其中A原子的杂化轨道类型是 ．
（3）A22﹣与B22+互为等电子体，B22+的电子式可表示为 ，1mol B22+中含有的π键数目为 ．
（4化合物DC2的晶胞结构如右图所示，形成的离子化合物的电子式为 该离子化合物晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积是 cm3（只要求列算式，阿伏加德罗常数的值为NA）．
14．聚甲基丙烯酸酯纤维具有质轻、频率宽等特性，广泛用于制作光导纤维．已知A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维的单体，其转化关系如下：
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请回答下列问题：
（1）由B转化为C的反应类型为 ．
（2）F含有的官能团名称为 ，简述检验该官能团的化学方法 ．
（2）A的结构简式为 ．
（3）写出反应C→D的化学方程式： ．
（4）写出满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式： ．
①能与NaOH溶液反应 ②能发生银镜反应．
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2015-2016学年湖北省襄阳市枣阳一中高三（上）第四次月考化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题.
1．日本地震导致核电站泄露出大量的人工放射性核素，如131I（碘）、137Cs（铯）等．下列说法正确的是（ ）
A．放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、沥青固化法
B．127I是碘元素稳定的同位素，与131I互为同分异构体
C．127I与131I的质量数不同，核外电子排布方式也不同
D．铯为I A族元素，常温时，0.1mol•L﹣1的137CsOH溶液，pH＜13
【考点】核素．
【专题】原子组成与结构专题．
【分析】A、放射性废物中的放射性物质，采用一般的物理、化学及生物学的方法都不能将其消灭或破坏，只有通过放射性核素的自身衰变才能使放射性衰减到一定的水平；
B、同位素是同元素的不同原子，同分异构体是分子式相同，结构不同的物质分析判断；
C、同位素质量数不同，中子数不同，但核外电子数相同；
D、氢氧化铯是强碱，完全电离．
【解答】解：A、放射性废水的处理方法主要有稀释排放法、放置衰变法、混凝沉降法、离子变换法、蒸发法、沥青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等，故A正确；
B、同位素是同元素的不同原子，同分异构体是分子式相同，结构不同的物质，127I是碘元素稳定的同位素，与131I互为同位素，不是同分异构体，故B错误；
C、127I与131I的质量数不同，核外电子数相同，核外电子排布方式相同，故C错误；
D、铯为I A族元素，常温时，0.1mol•L﹣1的137CsOH溶液，氢氧化铯是强碱完全电离，pH=13，故D错误；
故选：A．
【点评】本题考查了元素同位素的概念分析判断，原子结构的分析应用，物质性质的推断，注意放射性废水的处理方法掌握，题目难度中等．
2．下列叙述中完全正确的一组是（ ）
①常温常压下，1mol甲基（﹣CH3）所含的电子数为10NA
②由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时，若Cu极生成0.2gH2，则电路通过电子0.2NA
③5.6克铁粉与硝酸反应失去的电子一定是0.3NA
④常温常压下，16g O2和O3所含的原子数为NA
⑤1mol C10H22分子中共价键总数为31NA
⑥1mol Cl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA
⑦标准状况下，22.4L水中含分子数为NA．
A．②③④ B．②③⑥⑦ C．①②④⑤ D．②④⑤
【考点】阿伏加德罗常数．
【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．
【分析】①甲基（﹣CH3）中含有9个电子，1mol甲基含有9mol电子；
②0.2g氢气的物质的量为0.1mol，生成0.1mol氢气转移了0.2mol电子；
③5.6克铁粉与硝酸反应，反应产物可能为铁离子或亚铁离子；
④O2和O3中都只含有氧原子，16g混合物中含有16g氧原子；
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⑤C10H22分子中含有9个碳碳键、22个碳氢共价键，总共含有31个共价键；
⑥1mol Cl2发生反应时，与氢氧化钠溶液反应转移了1mol电子，与铁反应得到2mol电子；
⑦标准状况下，水的状态不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算水的物质的量．
【解答】解：①1mol甲基（﹣CH3）中含有9mol电子，所含的电子数为9NA，故①错误；
②0.2g氢气的物质的量为0.1mol，生成0.1mol氢气转移了0.2mol电子，根据电子守恒，则电路通过电子0.2NA，故②正确；
③5.6克铁粉的物质的量为0.1mol，0.1mol铁与足量硝酸反应失去0.3mol电子，硝酸不足，则反应生成亚铁离子，0.1mol铁失去0.2mol电子，所以反应失去的电子不一定是0.3NA，故③错误；
④常温常压下，16g O2和O3所含的氧原子的质量为16g，含有1mol氧原子，含有的原子数为NA，故④正确；
⑤1mol C10H22分子中含有9mol碳碳键、22mol碳氢键，总共含有31mol共价键，含有的共价键总数为31NA，故⑤正确；
⑥1mol Cl2发生反应时，如果与氢氧化钠溶液反应，氯气既是氧化剂也是还原剂，1mol氯气反应转移了1mol电子，转移的电子数一定是NA，故⑥错误；
⑦标况下水不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算22.4L水的物质的量，故⑦错误；
根据以上分析，正确的为：②④⑤，
故选D．
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的应用，题目难度中等，注意掌握物质的量与阿伏伽德罗常数、摩尔质量等物理量之间的关系，明确标况下气体摩尔体积的使用条件，①为易错点，注意羟基与氢氧根、甲基与甲烷的关系．
3．用 NA表示阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（ ）
A．7.8 g Na2O2中含有的阴离子数目为0.2 NA
B．3.2 g O2和O3的混合气中含有的氧原子数目为0.2 NA
C．1 L 0.1 mol/L的 Al2（SO4）3溶液中，Al3+的数目为0.2 NA
D．过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2，转移电子数目为 0.2 NA
【考点】阿伏加德罗常数．
【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．
【分析】A．过氧化钠中的阴离子是过氧根离子；
B．O3和O2都是由氧原子构成，故氧原子的质量为3.2g，根据n=计算氧原子的物质的量，再根据N=nNA计算氧原子数目；
C．硫酸铝是强酸弱碱盐，铝离子易水解；
D．根据氧气和转移电子之间的关系式计算．
【解答】解：A.7.8g Na2O2的物质的量是1mol，一个过氧化钠化学式中含有一个阴离子，所以7.8g Na2O2含有的阴离子数目为0.1NA，故A错误；
B.3.2gO3和O2混合气体中氧原子的质量为3.2g，故n（O）==0.2mol，含有的氧原子数为0.2mol×NAmol﹣1=0.2NA，故B正确；
C．铝离子易水解，导致1L 0.1 mol/L的 Al2（SO4）3溶液中，Al3+的数目小于0.2 NA，故C错误；
D．过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2，转移电子数目==0.1NA，故D错误；
故选B．
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【点评】本题考查阿伏伽德罗常数，明确物质的构成、盐类的水解、电子转移即可分析解答，易错选项是A，注意过氧化钠中阴离子是过氧根离子而不是氧离子，为易错点．
4．下列有关实验说法中，正确的是（ ）
A．使用干燥洁净玻璃棒将氯水滴在干燥pH试纸上，测定氯水的pH
B．葡萄糖银镜反应实验后的试管内壁附C有银，可用氨水清洗
C．氢氧化铁胶体在直流电场中，一段时间阴极附近红褐色加深，说明胶体带正电
D．欲检验Brˉ的存在，可在溶液中先加入氯水、再加入CCl4，振荡、静置，观察下层溶液显橙红色
【考点】化学实验方案的评价．
【分析】A．氯水中含有HClO和HCl，溶液呈酸性，但HClO有漂白性；
B．银和氨水不反应，能硝酸反应；
C．胶体不带电荷；
D．利用氯水的氧化性置换出单质溴，再萃取观察颜色．
【解答】解：A．氯水中含有HClO和HCl，溶液呈酸性，能使pH试纸呈现一定颜色，但HClO有漂白性，能使pH试纸褪色，所以不能用pH试纸测定氯水pH值，应该用pH计测量，故A错误；
B．银和氨水不反应，能硝酸反应，反应方程式为3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O，生成可溶性的AgNO3，所以用硝酸而不是氨水洗涤银镜反应的试管，故B错误；
C．胶体本身不带电荷，但胶体具有吸附性，吸附离子致使胶体微粒带有电荷，故C错误；
D．检验溴离子，加入氯水的置换出单质溴，然后加入CCl4．振荡、静置，观察下层溶液显橙红色即可，故D正确；
故选D．
【点评】本题考查化学实验方案评价，侧重考查学生实验操作能力、涉及盐类水解、pH的测定、物质的检验等知识点，明确物质的性质是解本题关键，题目难度不大．
5．下列反应的离子方程式书写不正确的是（ ）
A．氯气通入澄清石灰水中：Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O
B．在氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钾溶液至pH=7：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O
C．小苏打溶液中加入少量石灰水：HCO+Ca2++OH﹣═CaCO3↓+H2O
D．用SO2还原含Cr2O72﹣的酸性废水：Cr2O72﹣+3SO2+2H+═2Cr3++3SO42﹣+H2O
【考点】离子方程式的书写．
【专题】离子反应专题．
【分析】A．氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水；
B．溶液的pH=7．氢氧化钡与硫酸氢钾的物质的量之比为1：2；
C．石灰水少量，反应生成碳酸钙、碳酸钠和水；
D．重铬酸跟离子在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化二氧化硫．
【解答】解：A．氯气通入澄清石灰水中，反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的离子方程式为：Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O，故A正确；
B．在氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钾溶液至pH=7，氢离子和氢氧根离子的物质的量相等，反应的离子方程式为：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O，故B正确；
C．小苏打溶液中加入少量石灰水，反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，正确的离子方程式为：2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣═CO32﹣+CaCO3↓+2H2O，故C错误；
D．SO2还原含Cr2O72﹣的酸性废水，二者发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：Cr2O72﹣+3SO2+2H+═2Cr3++3SO42﹣+H2O，故D正确；
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故选C．
【点评】本题考查了离子方程式的正误判断，为高考的高频题，题目难度中等，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式，检查是否符合原化学方程式等．
6．下列所采取的分离方法正确的是（ ）
A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来
B．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以可用直接加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精
C．可用冷却热的饱和氯化钾和氯化钠混合溶液的方法得到纯净的氯化钠晶体
D．由于胶体微粒的直径比离子大，所以碘化钾混入淀粉中可用渗析法分离
【考点】物质的分离、提纯的基本方法选择与应用．
【专题】实验评价题．
【分析】A．酒精与水混溶；
B．直接加热蒸馏易形成共沸混合物；
C．冷却热的饱和氯化钾和氯化钠混合溶液，析出KCl；
D．离子可透过半透膜，而淀粉不能．
【解答】解：A．酒精与水混溶，则酒精不能作萃取剂，应用苯或四氯化碳将碘水中的碘萃取出来，故A错误；
B．直接加热蒸馏易形成共沸混合物，应加CaO后蒸馏使含水酒精变为无水酒精，故B错误；
C．因KCl的溶解度受温度影响大，则冷却热的饱和氯化钾和氯化钠混合溶液，析出KCl，可得到纯净的KCl，故C错误；
D．由于胶体微粒的直径比离子大，离子可透过半透膜，而淀粉不能，则碘化钾混入淀粉中可用渗析法分离，故D正确；
故选D．
【点评】本题考查物质的分离提纯方法及选择，为高频考点，把握物质的性质及性质差异为解答的关键，侧重混合物分离方法的考查，题目难度不大．
7．固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种．
为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：
①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物；
③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上，试纸呈蓝色．
分析以上实验现象，下列结论正确的是（ ）
A．X中一定不存在FeO B．不溶物Y中一定含有Fe和CuO
C．Z溶液中一定含有KCl、K2CO3 D．Y中不一定存在MnO2
【考点】物质的检验和鉴别的实验方案设计；无机物的推断；物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用．
【专题】元素及其化合物．
【分析】①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z，Y可能为Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质，Z可能为KCl和K2CO3中的物质；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物，黄绿色气体为氯气，红色不溶物为铜，可说明Y中至少含有CuO、MnO2，红色不溶物为铜，说明反应后有Cu生成，说明Y中含有的CuO与酸反应生成的CuCl2被置换出来了，可说明Y中还含有Fe；
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③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，可能为氯化银或碳酸银沉淀；
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上，试纸呈蓝色，说明溶液呈碱性，应含有K2CO3，以此解答该题．
【解答】解：①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z，Y可能为Fe、FeO、CuO、MnO2中的物质，Z可能为KCl和K2CO3中的物质；
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物，黄绿色气体为氯气，红色不溶物为铜，可说明Y中至少含有CuO、MnO2，红色不溶物为铜，说明反应后有Cu生成，说明Y中含有的CuO与酸反应生成的CuCl2被置换出来了，可说明Y中还含有Fe；
③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，可能为氯化银或碳酸银沉淀；
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上，试纸呈蓝色，说明溶液呈碱性，应含有K2CO3，可能含有KCl，
由以上分析可知X中应含有CuO、MnO2、K2CO3以及Fe，但不能确定是否含有FeO、KCl，
故选B．
【点评】本题考查无机物的推断，侧重于物质的检验和鉴别的实验方案的设计以及元素化合物知识的综合应用，注意把握物质的性质，根据反应的现象进行判断．
二、非选择题.
8．甲烷是天然气的主要成分，是生产生活中应用非常广泛的一种化学物质．
（1）一定条件下，用甲烷可以消除氮氧化物（NOx）的污染．已知：
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H1=﹣1160kJ/mo
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H2=﹣574kJ/mol
现有一份在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体
①该混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 3：1
②在一定条件下NO气体可以分解为NO2气体和N2气体，写出该反应的热化学方程式
4NO（g）=2NO2（g）+N2（g）△H=﹣293kJ/mol
（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：
③B极为电池 负 极，电极反应式为 CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O ．
④若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，写出阳极的电极反应式 4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O ，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为 1.12L （标况下），实际上消耗的甲烷体积（折算到标况）比理论上大，可能原因为 电池能量转化率达不到100% ．
【考点】原电池和电解池的工作原理；有关混合物反应的计算．
【专题】电化学专题．
【分析】（1）①相同条件下，不同气体的摩尔质量之比等于其密度之比，据此计算氮氧化物平均摩尔质量，再根据平均摩尔质量计算NO和二氧化氮的物质的量之比；
②根据盖斯定律及已知热化学方程式构造目标反应的热化学方程式；
（2）③B为负极，总反应式为CH4+2O2+=CO2+2H2O，正极反应式为：2O2+8e﹣=4O2﹣，两式相减可得负极电极反应式；
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④开始阶段发生反应：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，铜离子完全放电后，发生反应2H2O2H2↑+O2↑，阳极的电极反应式是氢氧根离子放电，当两极收集到的气体体积相等时，即氢气与氧气的体积相等，令是氢气为xmol，根据电子转移守恒列方程计算，再根据电子转移守恒计算消耗的甲烷；根据电池中的能量转化率分析．
【解答】解：（1）①在相同条件下对H2的相对密度为17的NO与NO2的混合气体，相同条件下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，所以混合气体的摩尔质量为34g/mol，设n（NO）为x，n（NO2）为y，
混合气体摩尔质量==34g/mol，x：y=3：1，
故答案为：3：1；
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣1160kJ/mol①
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574 kJ/mol②
根据盖斯定律，（①﹣②）得：4NO（g）=2NO2（g）+N2（g）△H=﹣293 kJ/mol，
故答案为：4NO（g）=2NO2（g）+N2（g）△H=﹣293 kJ/mol；
（2）③B为负极，总反应式为CH4+2O2+=CO2+2H2O，正极反应式为：2O2+8e﹣=4O2﹣，两式相减，负极反应为：CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O，
故答案为：负；CH4﹣8e﹣+4O2﹣=CO2+2H2O；
④硫酸铜的物质的量=0.1L×1mol/L=0.1mol，开始阶段发生反应：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，铜离子完全放电后，发生反应2H2O2H2↑+O2↑，阳极的电极反应式：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；当两极收集到的气体体积相等时，即氢气与氧气的体积相等，令是氢气为xmol，根据电子转移守恒，则：0.1mol×2+2x=4x，解得x=0.1，根据电子转移守恒，可知消耗的甲烷物质的量==0.05mol，故消耗甲烷的体积=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，原电池中发生反应时化学能不去全部转化为电能，即电池能量转化率达不到100%，所以实际上消耗的甲烷的体积比理论上大；
故答案为：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；1.12L；电池能量转化率达不到100%．
【点评】本题考查了原电池和电解池工作原理、盖斯定律在热化学方程式计算中的应用，题目难度中等，明确原电池、电解池工作原理为解答关键，注意掌握盖斯定律的内容及应用方法．
9．某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究．
已知：PdCI2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO+PdCI2+H2O═C02+2HCI+Pd（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）．
（1）实验时要通入足够长时间的N2，其原因是 要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰 ．
（2）装置B的作用是 作安全瓶，防止倒吸 ．
（3）装置C、D中所盛试剂分别为 澄清石灰水 、 PdCl2溶液 ，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为 3SiO2+4C 2CO2+2CO+3Si ．
（4）该装置的缺点是 没有尾气吸收装置将CO吸收 ．
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（5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC．取18g Si02和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为 2：1 ．
【考点】性质实验方案的设计；探究物质的组成或测量物质的含量．
【专题】定量测定与误差分析；无机实验综合．
【分析】（1）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽；
（2）根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸；
（3）根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳又有一氧化碳，检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可写出化学方程式；
（4）一氧化碳有毒，有能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置；
（5）取18g Si02物质的量==0.3mol，8.4g焦炭物质的量==0.7mol，充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，物质的量==0.6mol，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，SiO2+2C=2CO+Si，Si+C=SiC，依据化学方程式计算．
【解答】解：（1）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，所以实验时要通人足够长时间的N2，
故答案为：要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；
（2）根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸，
故答案为：作安全瓶，防止倒吸；
（3）根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳，所以置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳又有一氧化碳，检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可知化学方程式为3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si，
故答案为：澄清石灰水；PdCl2溶液；3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si；
（4）一氧化碳有毒，有能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置将CO吸收，
故答案为：没有尾气吸收装置将CO吸收；
（5）取18g Si02物质的量==0.3mol，8.4g焦炭物质的量==0.7mol，充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，物质的量==0.6mol，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，
SiO2 +2C 2CO+Si，
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0.3mol 0.6mol 0.6mol 0.3mol
Si+C SiC，
1 1 1
0.1mol 0.1mol 0.1mol
得到Si和SiC的物质的量之比为0.2mol：0.1mol=2：1，
故答案为：2：1．
【点评】本题考查了物质组成的实验探究方法，过程分析判断，实验设计，注意题干信息的分析判断应用，掌握基础是关键，题目难度中等．
10．高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂，其生产工艺如下：
（1）写出工业上制取Cl2的化学方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ ．
（2）在“反应液I”中加入KOH固体的目的是① 与“反应液I”中过量的Cl2继续反应生成KClO ，②提供碱性环境．
（3）写出Fe（NO3）3溶液与碱性KClO溶液反应的化学方程式： 2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O ．
（4）K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是：① K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒 ，② 还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀 ．
（5）从“反应液II”中分离出K2FeO4后，副产品是 KNO3、KCl （写化学式）．
（6）该工艺每得到1.98kg K2FeO4，理论上消耗Cl2的物质的量为 15 mol．
【考点】制备实验方案的设计．
【专题】实验设计题．
【分析】足量Cl2通入和KOH溶液中，温度低时发生反应Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O，向溶液I中加入KOH，使氯气完全反应，且将溶液转化为碱性溶液，只有碱性条件下次氯酸根离子才能和铁离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，除去KCl得到碱性的KClO浓溶液，向碱性的KClO浓溶液中加入90%的Fe（NO3）3溶液，发生反应2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，得到溶液II，纯化得到湿产品，将湿产品洗涤、干燥得到晶体K2FeO4，
（1）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气；
（2）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，生成更多的KClO；
（3）根据分析可知，Fe（NO3）3溶液与碱性KClO溶液反应生成高铁酸钾和氯化钾，利用元素守恒可写出化学方程式；
（4）K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，同时被还原形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀；
（5）由工艺流程及③可知，从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品KNO3、KCl；
（6）根据反应Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O和2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，可得关系式2K2FeO4～3Cl2，根据关系式可计算出氯气的物质的量；
【解答】（1）工业是利用电解饱和食盐水制取氯气．反应方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，
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故答案为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）由工艺流程可知，反应液I中有过量的Cl2反应，加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应生成KClO，
故答案为：与“反应液I”中过量的Cl2继续反应生成KClO；
（3）根据分析可知，Fe（NO3）3溶液与碱性KClO溶液反应生成高铁酸钾和氯化钾，反应的化学方程式为2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O，
故答案为：2Fe（NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O；
（4）K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒，同时被还原形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀，所以K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是①K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒；②还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀，
故答案为：K2FeO4具有强氧化性，可杀菌消毒；还原产物Fe元素为+3价，在水中形成Fe（OH）3胶体，可吸附水中悬浮物形成沉淀；
（5）由工艺流程及③可知，从“反应液II”中分离出K2FeO4后，会有副产品KNO3、KCl，
故答案为：KNO3、KCl；
（6）根据反应Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O和2Fe3++3ClO﹣+10OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O，可得关系式2K2FeO4～3Cl2，1.98kg K2FeO4的物质的量为10mol，根据关系式可知氯气的物质的量为15mol，
故答案为：15．
【点评】本题考查物质的分离和提纯，侧重考查学生分析、计算能力和思维的缜密性，涉及氧化还原反应方程式的配平、离子方程式的书写，会从整体上分析物质分离流程，知道每一步发生的反应及基本操作，题目难度不大．
13．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，B原子基态时s电子数与P电子数相等，C在元素周期表的各元素中电负性最大，D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的．F原子核外最外层电子数与Na相同，其余各层电子均充满．
（1）E3+的价电子排布式为 3d3 ．
（2）AB32﹣的立体构型是 平面三角形 ，其中A原子的杂化轨道类型是 sp3 ．
（3）A22﹣与B22+互为等电子体，B22+的电子式可表示为 ，1mol B22+中含有的π键数目为 2NA ．
（4化合物DC2的晶胞结构如右图所示，形成的离子化合物的电子式为 该离子化合物晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积是 cm3（只要求列算式，阿伏加德罗常数的值为NA）．
【考点】位置结构性质的相互关系应用；晶胞的计算．
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【专题】元素周期律与元素周期表专题；化学键与晶体结构．
【分析】A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，则A原子有2个电子层，最外层电子数为4，故A为碳元素；C在元素周期表的各元素中电负性最大，则C为氟元素；B原子基态时s电子数与P电子数相等，原子序数小于氟元素，处于第二周期，核外电子排布为1s22s22p4，则B为氧元素；D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，则D为Ca元素；E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的，其原子外围电子排布为3d54s1，则E为Cr元素；F原子核外最外层电子数与Na相同，其余各层电子均充满，原子核外电子数为2+8+18+1=29，故F为Cu，据此解答．
【解答】解：A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，则A原子有2个电子层，最外层电子数为4，故A为碳元素；C在元素周期表的各元素中电负性最大，则C为氟元素；B原子基态时s电子数与P电子数相等，原子序数小于氟元素，处于第二周期，核外电子排布为1s22s22p4，则B为氧元素；D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，则D为Ca元素；E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的，其原子外围电子排布为3d54s1，则E为Cr元素；F原子核外最外层电子数与Na相同，其余各层电子均充满，原子核外电子数为2+8+18+1=29，故F为Cu．
（1）E为Cr元素，Cr3+的价电子排布式为3d3，故答案为：3d3；
（2）CO32﹣中C原子的价层电子对数为3+=3，C原子孤电子对数为0，CO32﹣为平面三角形，C原子采取sp2杂化，
故答案为：平面三角形；sp3；
（3）C22﹣与O22+互为等电子体，离子结构相同，O22+的电子式可表示为，1mol O22+中含有的π键数目为2NA，
故答案为：；2NA；
（4）CaF2的电子式为，由化合物CaF2的晶胞结构可知，晶胞中含有钙离子数目为8×+6×=4，含有氟离子数目为8，故晶胞的质量为4×g，该离子化合协晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积==cm3，
故答案为：；．
【点评】本题综合查物质结构与性质，推断元素是解题的关键，涉及核外电子排布规律、杂化理论与分子结构、等电子体、晶胞计算等，难度中等，（3）中注意等电子体中价电子总数相等，结构相似，（4）掌握均摊法进行晶胞的有关计算．
14．聚甲基丙烯酸酯纤维具有质轻、频率宽等特性，广泛用于制作光导纤维．已知A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维的单体，其转化关系如下：
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请回答下列问题：
（1）由B转化为C的反应类型为 加成反应 ．
（2）F含有的官能团名称为 醛基 ，简述检验该官能团的化学方法 取少量F，加入到新制氢氧化铜中，加热，若能看到红色沉淀生成，说明有醛基．或取取少量F，加入到新制银氨溶液中水浴加热，若有银镜生成，说明有醛基 ．
（2）A的结构简式为 ．
（3）写出反应C→D的化学方程式： （CH3）2CHCOOH+C2H5OH（CH3）2CHCOOC2H5+H2O ．
（4）写出满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式： HCOOCH2﹣CH=CH2、HCOOCH=CHCH3 ．
①能与NaOH溶液反应 ②能发生银镜反应．
【考点】有机物的合成．
【专题】有机物的化学性质及推断．
【分析】由A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维的单体，可知单体A为，根据流程则A在酸催化作用下水解为B甲基丙烯酸（）和E苯甲醇（），B和氢气加成生成C甲基丙酸（），C和乙醇反应生成D甲基丙酸乙酯（）．E催化氧化为F为，可继续被氧化为，据此解答．
【解答】解：由A为某种聚甲基丙烯酸酯纤维的单体，可知单体A为，根据流程则A在酸催化作用下水解为B甲基丙烯酸，结构简式为和E苯甲醇，结构简式为，B和氢气加成生成C甲基丙酸，结构简式为
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，C和乙醇反应生成D甲基丙酸乙酯，结构简式为．E催化氧化为F为，可继续被氧化为，
（1）根据以上分析，B和氢气加成生成C甲基丙酸，则B→C的反应类型为加成反应，故答案为：加成反应；
（2）F为，F含有的官能团名称为醛基，检验该官能团的化学方法是取少量F，加入到新制氢氧化铜中，加热，若能看到红色沉淀生成，说明有醛基．或取取少量F，加入到新制银氨溶液中水浴加热，若有银镜生成，说明有醛基，
故答案为：醛基；取少量F，加入到新制氢氧化铜中，加热，若能看到红色沉淀生成，说明有醛基．或取取少量F，加入到新制银氨溶液中水浴加热，若有银镜生成，说明有醛基；
（2）根据上面的分析可知，A的结构简式为，故答案为：；
（3）反应C→D的化学方程式为（CH3）2CHCOOH+C2H5OH（CH3）2CHCOOC2H5+H2O，
故答案为：（CH3）2CHCOOH+C2H5OH（CH3）2CHCOOC2H5+H2O；
（4）B为，满足下列条件①能与NaOH溶液反应，说明有羧基或酯基； ②能发生银镜反应，说明有醛基或甲羧某酯的结构，符合条件的B的链状同分异构体的结构简式为HCOOCH2﹣CH=CH2、HCOOCH=CHCH3，
故答案为：HCOOCH2﹣CH=CH2、HCOOCH=CHCH3．
【点评】本题考查了有机物的推断，抓住关键信息推断出各物质是解答的关键，注意聚甲基丙烯酸酯的结构及根据反应条件采用顺推法解题即可，题目难度中等．
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