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2011 年全国统一高考化学试卷（全国卷Ⅰ） C．46g NO 2 和N 2 O 4 混合气体中含有原子总数为3N A
D．1 mol Na 与足量 O 反应，生成 Na O 和Na O 的混合物，钠失去N 个电子
一、选择题 2 2 2 2 A
8．某含铬（Cr O 2﹣）废水用硫酸亚铁铵[FeSO •（NH ） SO •6H O]处理，反应后铁元素和铬元
1．等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的 pH 由小到大排列正确的是 2 7 4 4 2 4 2
素完全转化为沉淀．该沉淀经干燥后得到 n mol FeO•Fe Cr O ．不考虑处理过程中的实际损
（ ） y x 3
耗，下列叙述错误的是（ ）
A．④②③① B．③①②④ C．①②③④ D．①③②④
A．消耗硫酸亚铁的物质的量为n（2﹣x）mol
2．下列叙述错误的是（ ）
B．处理废水中的Cr O 2﹣的物质的量为 mol
A．用金属钠可区分乙醇和乙醚 2 7
B．用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3﹣己烯 C．反应中发生转移的电子数为3nxmol
C．用水可区分苯和溴苯 D．在FeO•Fe Cr O 中，3x=y
y x 3
D．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
3．在容积可变的密闭容器中，2mol N 和 8mol H 在一定条件下发生反应，达到平衡时，H 的转 二、解答题（共 4小题，满分 60分）
2 2 2
化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于（ ） 9．（15分）如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F 是 B、C、D、E分别和 A 形成的二
A．5% B．10% C．15% D．20%
元化合物．已知：①反应 C+G B+H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；②I 是
4．室温时，将浓度和体积分别为 c 、V 的 NaOH 溶液和 c 、V 的 CH COOH 溶液相混合，下列
1 1 2 2 3
一种常见的温室气体，它和 E可以发生反应： ，F 中的 E元素的质量分数为
关于该混合溶液的叙述错误的是（ ）
60%．回答问题：
A．若PH＞7时，则一定是c V =c V
1 1 2 2
（1）①中反应的化学方程式为 ；
B．在任何情况下都是c（Na+）+c（H+）=c（CH COO﹣）+c（OH﹣）
3
（2）化合物Ⅰ的电子式为 ，它的空间构型是 ；
C．当 pH=7 时，若V =V ，则一定是c ＞c
1 2 2 1
（3）1.6g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程
D．若V =V 、c =c ，则 c（CH COO﹣）+c（CH COOH）=c（Na+）
1 2 1 2 3 3
式和计算过程）；
5．用石墨做电极电解 CuSO 溶液．通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液
4
（4）C 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 ，反应后溶液与过量化合物Ⅰ反应的离子方
中加入适量的（ ）
程式为 ；
A．CuSO B．H O C．CuO D．CuSO •5H O
4 2 4 2
（5）E在I中燃烧观察到的现象是 ．
6．将足量CO 通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（ ）
2
A．K+、SiO 2﹣、Cl﹣、NO ﹣ B．H+、NH +、Al3+、SO 2﹣
3 3 4 4
C．Na+、S2﹣、OH﹣、SO 2﹣ D．Na+、C H O﹣、CH COO﹣、HCO ﹣
4 6 5 3 3
7．N 为阿伏伽德罗常数，下列叙述错误的是（ ）
A
A．18gH O 中含的质子数为10N
2 A
B．12g 金刚石含有的共价键数为4N
A
第1页（共12页）（2）在实验室欲制取适量NO 气体．
10．（15分）反应 aA（g）+bB（g） cC（g）（△H＜0）在等容条件下进行．改变其他反
①如图2中最适合完成该实验的简易装置是 （填序号）；
应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图 1所示：回答问题：
②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：
（1）反应的化学方程式中，a：b：c为 ；
应加入的物质 所起的作用
（2）A 的平均反应速率V（A）、V （A）、V （A）从大到小排列次序为 ；
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
（3）B 的平衡转化率α（B）、α （B）、α （B）中最小的是 ，其值是 ； A
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是 ，采取的措施是 ； B
（5）比较第Ⅱ阶段反应温度（T ）和第Ⅲ阶段反应温度（T ）的高低：T T （填
2 3 2 3 C
“＞”“＜”“=”），判断的理由是 ；
D
（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定 10min后达到新的平衡，请在下图 2中用
③简单描述应观察到的实验现象 ．
曲线表示第 IV 阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势如图 2（曲线上必须标出 A、B、
C）．
图1
图2
12．（15分）金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过图1途径制备，请回答下列问题：
11．（15分）请回答下列实验中抽取气体的有关问题．
（1）如图1是用KMnO 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置．
4
装置B、C、D 的作用分别是：B ；C ；D ；
第2页（共12页）（1）环戊二烯分子中最多有 个原子共平面；
（2）金刚烷的分子式为 ，其分子中的CH 基团有 个；
2
（3）图 2是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线，其中，反应①的产物名称是 ，反
应②的反应试剂和反应条件是 ，反应③的反应类型是 ；
（4）已知烯烃能发生如下反应： RCHO+R′CHO
请写出下列反应产物的结构简式： ；
（5）A 是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A 经高锰酸钾酸性溶液加热
氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基（﹣CH ，﹣CH R，﹣CHR ）或烯基侧链经高
3 2 2
锰酸钾酸性溶液氧化得羧基]，写出A 所有可能的结构简式（不考虑立体异构）： ．
第3页（共12页）B．碳碳双键可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；
2011 年全国统一高考化学试卷（全国卷Ⅰ） C．苯和溴苯的密度不同；
D．甲酸甲酯和乙醛都含有醛基．
参考答案与试题解析
【解答】解：A．乙醇含有﹣OH，可与金属钠发生反应，而乙醚与钠不反应，可鉴别，故 A 正
确；
一、选择题
B．己烷为饱和烃，与酸性高锰酸钾不反应，而己烯含有碳碳双键，可使酸性高锰酸钾褪色，可
1．等浓度的下列稀溶液：①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇，它们的 pH 由小到大排列正确的是
鉴别，故B 正确；
（ ）
C．苯的密度比水小，溴苯的密度比水大，可鉴别，故C正确；
A．④②③① B．③①②④ C．①②③④ D．①③②④
D．甲酸甲酯和乙醛都含有醛基，都可发生银镜反应，不能鉴别，故D 错误。
故选：D。
【考点】D8：溶液pH 的定义．
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【点评】本题考查有机物的鉴别，题目难度不大，注意把握有机物性质的异同，易错点为 D，注
【专题】51G：电离平衡与溶液的pH 专题．
意二者的官能团的种类和性质．
【分析】依据酸性强弱的大小顺序分析判断溶液pH；酸性强弱为：乙酸＞碳酸＞苯酚＞乙醇．
【解答】解：浓度相同条件下，根据乙酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，说明乙酸酸性大于
3．在容积可变的密闭容器中，2mol N 和 8mol H 在一定条件下发生反应，达到平衡时，H 的转
碳酸；苯酚溶液不能使酸碱指示剂变色，苯酚钠溶液中通入过量二氧化碳生成苯酚和碳酸氢 2 2 2
化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于（ ）
钠，证明说明苯酚酸性很弱，小于碳酸的酸性，乙醇是中性的非电解质溶液；溶液 pH 由小到
A．5% B．10% C．15% D．20%
大排列正确的是①③②④；
故选：D。
【考点】CP：化学平衡的计算．
【点评】本题考查了常见物质酸性强弱的比较依据，掌握物质性质是解题关键，题目较简单． 菁优网版权所有
【专题】51E：化学平衡专题．
2．下列叙述错误的是（ ）
【分析】容积可变的密闭容器中，发生N
2
+3H
2
2NH
3
，
A．用金属钠可区分乙醇和乙醚 开始 2 8 0
B．用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3﹣己烯 转化 2
C．用水可区分苯和溴苯
平衡（2﹣ ） 6
D．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
根据物质的量之比等于体积之比来计算平衡时的氮气的体积分数．
【解答】解：达到平衡时，H 的转化率为 25%，则转化的氢气的物质的量为 8mol×25%=2mol，
【考点】HA：有机物的鉴别． 2
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则
【专题】534：有机物的化学性质及推断．
【分析】A．乙醇含有﹣OH，乙醚含有醚键；
第4页（共12页）容积可变的密闭容器中，发生N +3H 2NH ， 性，当氢氧化钠过量时溶液更呈碱性，所以当PH＞7时，则一定是c 1 v 1 ≥c 2 v 2 ，故A 选；
2 2 3
B、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等，所以得 c（Na+）+c（H+）=c（CH COO﹣）+c
开始 2 8 0 3
（OH﹣），故B不选；
转化 2
C、醋酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，若要使混合溶液呈中性，酸应该稍微过量，所以当
平衡（2﹣ ） 6
pH=7 时，若v =v ，则一定是c ＞c ，故C不选；
1 2 2 1
D、如果 V =V 、C =C ，则醋酸和氢氧化钠的物质的量相等，混合后恰好反应生成醋酸钠，根据
1 2 1 2
则平衡时的氮气的体积分数为 ×100%≈15%，
溶液中物料守恒得c（CH COO﹣）+c（CH COOH）=c（Na+），故D 不选；
3 3
故选：A。
故选：C。
【点评】本题考查了酸碱混合溶液的定性判断，根据溶液中物料守恒和电荷守恒即可解答本题，
【点评】本题考查化学平衡的计算，明确三段法计算及物质的量之比等于体积之比的关系即可解
该知识点是学习的难点，也是考试的热点。
答，题目难度不大．
5．用石墨做电极电解 CuSO 溶液．通电一段时间后，欲使用电解液恢复到起始状态，应向溶液
4
4．室温时，将浓度和体积分别为 c 、V 的 NaOH 溶液和 c 、V 的 CH COOH 溶液相混合，下列
1 1 2 2 3 中加入适量的（ ）
关于该混合溶液的叙述错误的是（ ）
A．CuSO B．H O C．CuO D．CuSO •5H O
4 2 4 2
A．若PH＞7时，则一定是c V =c V
1 1 2 2
B．在任何情况下都是c（Na+）+c（H+）=c（CH COO﹣）+c（OH﹣）
3 【考点】DI：电解原理．
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C．当 pH=7 时，若V =V ，则一定是c ＞c
1 2 2 1 【专题】51I：电化学专题．
D．若V =V 、c =c ，则 c（CH COO﹣）+c（CH COOH）=c（Na+）
1 2 1 2 3 3 【分析】用铂电极电解 CuSO 溶液，阴极铜离子放电，阳极氢氧根离子放电，然后根据析出的物
4
质向溶液中加入它们形成的化合物即可；
【考点】DO：酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算．
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4 4 4
【专题】51G：电离平衡与溶液的pH 专题．
放电能力，所以OH﹣离子放电生成氧气；
【分析】A、当溶液呈碱性时，溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，但混合时醋酸的物质的
溶液中存在的阳离子是 Cu2+、H+，Cu2+离子的放电能力大于 H+离子的放电能力，所以 Cu2+离子放
量不一定等于氢氧化钠的物质的量；
电生成Cu；
B、溶液呈电中性，溶液中阴阳离子所带电荷相等；
溶液变成硫酸溶液；
C、醋酸钠是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，若要使其呈中性，酸应该稍微过量；
电解硫酸铜的方程式为：2CuSO +2H O 2 Cu+O ↑+2H SO ，
4 2 2 2 4
D、当醋酸和氢氧化钠的物质的量相等时，根据物料守恒确定醋酸根离子和醋酸分子浓度与钠离
所以从溶液中析出的物质是氧气和铜，因为氧气和铜和稀硫酸都不反应，但和氧化铜反应，氧气
子浓度的关系。
和铜反应生成氧化铜，所以向溶液中加入氧化铜即可，
【解答】解：A、醋酸是弱酸，氢氧化钠是强碱，所以等物质的量的酸和碱混合时，溶液呈碱
故选：C。
第5页（共12页）【点评】本题考查了电解原理，能正确判断溶液中离子的放电顺序从而确定析出的物质是解本题 C、质量换算物质的量，NO 和N O ，最简比相同，只计算46g NO 中原子数即可；
2 2 4 2
的关键，难度不大． D、钠和氧气反应生成氧化钠和过氧化钠失电子数相同．
【解答】解：A、18gH O 物质的量为 1mol，水分子中含质子数 10，含的质子数为 10N ，故 A 正
2 A
6．将足量CO 通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是（ ） 确；
2
A．K+、SiO 2﹣、Cl﹣、NO ﹣ B．H+、NH +、Al3+、SO 2﹣ B、12g 金刚石物质的量为 1mol，金刚石中每一个碳原子和四个碳原子形成化学键，每两个碳原
3 3 4 4
C．Na+、S2﹣、OH﹣、SO 2﹣ D．Na+、C H O﹣、CH COO﹣、HCO ﹣ 子形成一个化学键，所以 1mol金刚石含有的共价键数为2N ，故B错误；
4 6 5 3 3 A
C、NO 和 N O ，最简比相同，只计算 46g NO 中原子数即可，46g NO 和 N O 混合气体中含有
2 2 4 2 2 2 4
【考点】DP：离子共存问题． 原子总数为3N ，故C正确；
A
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【专题】516：离子反应专题． D、钠原子最外层 1个电子，1 mol Na 与足量 O 反应，生成 Na O 和 Na O 的混合物，钠失去
2 2 2 2
【分析】将足量 CO 通入溶液中，溶液呈弱酸性，凡是对应的酸比碳酸弱的酸根离子以及 OH﹣不 N 个电子，故D 正确；
2 A
能共存． 故选：B。
【解答】解：A．H SiO 酸性比碳酸弱，通入过量 CO ，SiO 2﹣不能大量共存，故A 错误； 【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的应用，主要考查质量换算物质的量计算微粒数的方法，注
2 3 2 3
B．通入过量CO ，四种离子在酸性条件下不发生任何反应，可大量共存，故 B正确； 意掌握金刚石的结构特征分析．
2
C．OH﹣与CO 反应而不能大量共存，故 C错误；
2
D．C H OH 酸性比碳酸弱，通入过量CO ，C H O﹣不能大量共存，故D 错误。 8．某含铬（Cr O 2﹣）废水用硫酸亚铁铵[FeSO •（NH ） SO •6H O]处理，反应后铁元素和铬元
6 5 2 6 5 2 7 4 4 2 4 2
故选：B。 素完全转化为沉淀．该沉淀经干燥后得到 n mol FeO•Fe Cr O ．不考虑处理过程中的实际损
y x 3
【点评】本题考查离子共存问题，题目难度不大，本题注意比碳酸弱的酸的种类即可解答． 耗，下列叙述错误的是（ ）
A．消耗硫酸亚铁的物质的量为n（2﹣x）mol
7．N
A
为阿伏伽德罗常数，下列叙述错误的是（ ） B．处理废水中的Cr
2
O
7
2﹣的物质的量为 mol
A．18gH O 中含的质子数为10N
2 A C．反应中发生转移的电子数为3nxmol
B．12g 金刚石含有的共价键数为4N
A D．在FeO•Fe Cr O 中，3x=y
y x 3
C．46g NO 和N O 混合气体中含有原子总数为3N
2 2 4 A
D．1 mol Na 与足量 O 反应，生成 Na O 和Na O 的混合物，钠失去N 个电子
2 2 2 2 A 【考点】54：物质的量的相关计算；BQ：氧化还原反应的计算；DI：电解原理．
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【专题】16：压轴题；51I：电化学专题．
【考点】4F：阿伏加德罗常数．
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y x 3
【专题】16：压轴题；518：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．
电中性找出x与y，代入硫酸亚铁的物质的量计算；
【分析】A、质量换算物质的量计算微粒数；
B、反应的铬元素完全转化为沉淀，根据铬原子守恒计算；
B、质量换算物质的量，结合金刚石结构分析判断；
C、Cr O 2﹣中 Cr为+6价，被还原为+3价 Cr，每个 Cr原子得 3个电子，计算出 Cr原子物质的
2 7
第6页（共12页）量，转移电子为Cr原子物质的量3倍；
D、根据失电子守恒计算．
【解答】解：A．由铁元素守恒，消耗硫酸亚铁的物质的量为n（y+1），故A 错误；
B．根据铬原子守恒，Cr 原子为nxmol，故Cr O 2﹣的物质的量为 ，故B正确；
2 7
C．得到 nmolFeO•Fe Cr O ，则一共有 nxmolCr原子参加反应，1molCr转移电子 3mol，故转移的
y x 3
电子数为3nxmol，故 C正确；
D．FeO•Fe Cr O 中，Cr 为正三价，由得失电子守恒知3x﹣y=0，即3x=y，故D 正确。 【考点】GS：无机物的推断．
y x 3
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故选：A。 【专题】11：推断题．
【点评】本题考查氧化还原反应规律，难度较大，明确氧化还原反应中存在的原子个数守恒、电
【分析】①反应 C+G B+H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；判断为铝热反应，
荷守恒规律是解题关键，注意在计算中守恒思想的应用．
所以 C为 Al，G 为铁的氧化物 Fe O ；B 为 Fe；结合转化关系得到 A 为 O ，H 为 Al O ，②I
2 3 2 2 3
是一种常见的温室气体，判断为二氧化碳；和 E点燃条件下发生反应生成 F 和 D，2E+I=2F+D
二、解答题（共 4小题，满分 60分）
为置换反应，推断 E为金属单质 Mg，发生的反应为，2Mg+CO 2MgO+C，F 为 MgO，
2
9．（15分）如图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F 是 B、C、D、E分别和 A 形成的二
D 为单质C；MgO 中的镁元素的质量分数为 60%，证明推断正确．
元化合物．已知：①反应 C+G B+H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；②I 是
【解答】解：A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F 是 B、C、D、E分别和 A 形成的二元化合
一种常见的温室气体，它和 E可以发生反应： ，F 中的 E元素的质量分数为
物，①反应 C+G B+H 能放出大量的热，该反应曾应用于铁轨的焊接；判断为铝热反应，所
60%．回答问题：
以 C 为 Al，G 为铁的氧化物 Fe O ；结合转化关系得到 A 为 O ，H 为 Al O ，②I 是一种常见
2 3 2 2 3
（1）①中反应的化学方程式为 2Al+Fe
2
O
3
2Fe+Al
2
O
3
；
的温室气体，判断为二氧化碳；和 E点燃条件下发生反应生成 F 和 D，2E+I=2F+D 为置换反
（2）化合物Ⅰ的电子式为 ，它的空间构型是 直线型 ； 应，推断E为金属单质 Mg，发生的反应为，2Mg+CO
2
2MgO+C，F 为MgO，D 为单质
（3）1.6g G 溶于盐酸，得到的溶液与铜粉完全反应，计算至少所需铜粉的质量（写出离子方程 C；MgO 中的镁元素的质量分数为60%，证明推断正确；
式和计算过程）；
（1）①中反应的化学方程式为：2Al+Fe O 2Fe+Al O ，故答案为：2Al+Fe O
2 3 2 3 2 3
（4）C 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 2Al+2OH﹣+2H O=2AlO ﹣+3H ↑ ，反应后溶液
2 2 2 2Fe+Al O ；
2 3
与过量化合物Ⅰ反应的离子方程式为 AlO ﹣+CO +2H O=Al（OH） ↓+HCO ﹣ ；
2 2 2 3 3 （2）二氧化碳分子是直线型化合物，碳原子和氧原子间形成两对共用电子对，分别形成两个共价
（5）E在I中燃烧观察到的现象是 镁条剧烈燃烧生成白色和黑色固体 ．
键；电子式是把原子最外层电子标注在元素符号周围，二氧化碳的电子式为： ，
故答案为： ；直线型；
（3）1.6g G 溶于盐酸，发生的反应为：Fe O +6HCl=2FeCl +3H O，得到的溶液与铜粉完全反
2 3 3 2
第7页（共12页）应，1.6g G 为 Fe O 物质的量为 0.01mol，含 Fe3+离子物质的量为 0.02mol；溶解铜发生反应的 C）．
2 3
离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；至少需要的铜物质的量为0.01mol，铜的质量为0.64g，
故答案为：0.64g；
（4）C 为 Al 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH﹣+2H O=2AlO ﹣+3H ↑，反应后溶
2 2 2
液为偏铝酸钠溶液与过量化合物Ⅰ（CO ）反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程
2
式为：AlO ﹣+CO +2H O=Al（OH） ↓+HCO ﹣，故答案为：2Al+2OH﹣+2H O=2AlO ﹣+3H ↑；
2 2 2 3 3 2 2 2
AlO ﹣+CO +2H O=Al（OH） ↓+HCO ﹣；
2 2 2 3 3
（5）E为（Mg）在 I（CO ）中燃烧，观察到的现象是镁条剧烈燃烧生成白色和黑色固体，反应
2
的化学方程式为：2Mg+CO 2MgO+C，
2
故答案为：镁条剧烈燃烧生成白色和黑色固体．
【点评】本题考查物质转化关系的分析判断，物质性质的综合应用，离子方程式的书写，镁、
铝、铁及其化合物性质分析反应现象的利用，是解题关键，题目难度中等．
10．（15分）反应 aA（g）+bB（g） cC（g）（△H＜0）在等容条件下进行．改变其他反
应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图 1所示：回答问题：
（1）反应的化学方程式中，a：b：c为 1：3：2 ；
【考点】CB：化学平衡的影响因素；CK：物质的量或浓度随时间的变化曲线；CO：化学反应速
（2）A 的平均反应速率 V（A）、V （A）、V （A）从大到小排列次序为 v（A）＞v （A）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ 率与化学平衡图象的综合应用．
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＞v （A） ；
Ⅲ 【专题】51E：化学平衡专题．
（3）B 的平衡转化率 α（B）、α （B）、α （B）中最小的是 α （B） ，其值是
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅲ 【分析】（1）由图可知第Ⅰ阶段，平衡时△c（A）=2mol/L﹣1mol/L=1mol/L，△c（B）
19.4% ；
=6mol/L﹣3mol/L=3mol/L，△c（C）=2mol/L，根据浓度变化量之比等于化学计量数之比计
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是 向正反应方向 ，采取的措施是 从反应
算；
体系中移出产物C ；
（2）根据化学反应速率为单位时间浓度的变化值，可计算三个阶段用 A 表示的化学反应速率，
（5）比较第Ⅱ阶段反应温度（T ）和第Ⅲ阶段反应温度（T ）的高低：T ＞ T （填
2 3 2 3 据此判断；
“＞”“＜”“=”），判断的理由是 此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡
（3）转化率是物质的减少量与初始量的比值，计算三个阶段B的转化率，据此解答；
的移动只能减弱改变，不能抵消改变 ；
（4）第Ⅱ阶段 C是从 0开始的，瞬间 A、B 浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出
（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定 10min后达到新的平衡，请在下图 2中用
了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动；
曲线表示第 IV 阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势如图 2（曲线上必须标出 A、B、
（5）第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据 A、B的量减少，C的量增加可
第8页（共12页）判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的， 衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低，
另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正 故答案为：＞；此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，平衡的移动只能减弱改
向为放热反应，可以推测为降低温度，另外结合 A 的速率在三个阶段的情况，确定改变的条件 变，不能抵消改变；
一定为降低温度，根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变，因此达到平 （6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，改变条件的瞬间，各组分的浓度变为原来的二
衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低； 分之一，容器体积增大，压强降低平衡向逆反应方向移动，但增大的物质的量浓度小于第三次
（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，改变条件的瞬间，各组分的浓度变为原来的二 平衡时浓度，同时注意各组分物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，A、B、C的浓度
分之一，容器体积增大，压强降低平衡向体积增大的方向移动，但增大的物质的量浓度小于第
三次平衡时浓度，同时注意各组分物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，据此作图．
【解答】解：（1）由图可知第Ⅰ阶段，平衡时△c（A）=2mol/L﹣1mol/L=1mol/L，△c（B）
=6mol/L﹣3mol/L=3mol/L，△c（C）=2mol/L，浓度变化量之比等于化学计量数之比，故 a：
b：c=1mol/L：3mol/L：2mol/L=1：3：2，故答案为：1：3：2；
随时间变化的趋势如图： ，
（ 2） v（ A） = =0.05mol/（ L•min） ， v （ A） = =0.0253mol/
Ⅰ Ⅱ
（L•min），
v （A）= =0.012mol/（L•min），
Ⅲ
故A 的平均反应速率v（A）＞v （A）＞v （A），故答案为：v（A）＞v （A）＞v （A）；
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
（ 3） B 的 平 衡 转 化 率 α（ B） = × 100%=50%， α （ B） = ×
故答案为： ．
Ⅰ Ⅱ
【点评】本题考查化学反应速率与化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学反应速率、化学平衡
100%=38%，
影响因素等，难度中等，（6）中作图为易错点，学生容易只考虑改变瞬间各物质的浓度，不
α （B）= ×100%=19.4%，
Ⅲ
注意平衡时各物质浓度的变化量．
故答案为：α （B）；19.4%；
Ⅲ
（4）第Ⅱ阶段 C是从 0开始的，瞬间 A、B 浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出
11．（15分）请回答下列实验中抽取气体的有关问题．
了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动，
（1）如图1是用KMnO 与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置．
4
故答案为：向正反应方向，从反应体系中移出产物C；
装置 B、C、D 的作用分别是：B 向上排气法收集氯气 ；C 安全作用，防止 D 中的液体倒吸
（5）第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等，根据 A、B的量减少，C的量增加可
进入集气管B中； ；D 吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境 ；
判断平衡是正向移动的，根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的，
（2）在实验室欲制取适量NO 气体．
另外题目所给条件容器的体积不变，则改变压强也不可能，因此一定为温度的影响，此反应正
①如图2中最适合完成该实验的简易装置是 ① （填序号）；
向为放热反应，可以推测为降低温度，另外结合 A 的速率在三个阶段的情况，确定改变的条件
②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：
一定为降低温度，根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变，因此达到平
第9页（共12页）应加入的物质 所起的作用 【分析】（1）实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，发生反应 2KMnO
4
+16HCl═
2KCl+2MnCl +5Cl ↑+8H O，A 为气体的发生装置，B为气体的收集装置，C为防倒吸装置，D
A 2 2 2
为尾气处理装置，防止氯气扩散到空气中污染环境；
B
（2）①实验室用稀硝酸和铜反应制备NO，用排水法收集NO 气体；
C
②A 为气体发生装置，B为气体的收集装置，用排水法收集，C为接受B中排出的水的装置；
D
③根据反应生成无色的NO 气体，溶液呈蓝色．
③简单描述应观察到的实验现象 反应开始时，A 中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加
【解答】解：（1）①生成的氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集，则 B为收集装置，C为
快：A 管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随反应的进行又逐渐变为无色；A 中的液体由无
防止倒吸的装置，可起到防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B中，故答案为：向上排气法收集
色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中． ．
氯气；安全作用，防止 D 中的液体倒吸进入集气管 B中；吸收尾气，防止氯气扩散到空气中
污染环境；
（2）①NO 易与空气中氧气反应，则应用排水法收集，收集时进气管较短，则应选择Ⅰ装置，故答
案为：①；
②Ⅱ装置中 A 加入稀硝酸和铜，为气体发生装置，B为气体的收集装置，用排水法收集，C为接
受B中排出的水的装置，
故答案为：
应加入的物质 所起的作用
图1
A 铜屑和稀硝酸 产生NO气体
B 水 排水收集NO气体
C 接收B中排出的水
D
③稀硝酸与铜反应生成无色的 NO 气体，可观察到有无色小气泡生成，反应放热，反应速率逐渐
加快，NO 与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，然后又与水反应生成无色的
NO，生成硝酸铜溶液为蓝色，可观察到 A 中的液体逐渐变为蓝色，气体 NO 不溶于水，可将
图2
B中的水排到 C 中，故答案为：反应开始时，A 中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加
快，A 管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随反应的进行又逐渐变为无色；A 中的液体由无
【考点】E3：氯气的实验室制法；EK：氮的氧化物的性质及其对环境的影响；Q9：常见气体制
色变为浅蓝色，B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中．
备原理及装置选择．
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【点评】本题主要考查了气体的制备，题目难度中等，本题注意把握实验方法，结合物质的性质
【专题】16：压轴题；17：综合实验题．
第10页（共12页）判断装置的选择．
【考点】H2：有机物的结构式；HC：有机物的合成；I4：同分异构现象和同分异构体．
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12．（15分）金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过图1途径制备，请回答下列问题： 【专题】16：压轴题；538：有机化合物的获得与应用．
【分析】（1）与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内；
（2）根据结构简式判断有机物的分子式和基团数目；
（3）反应①的产物为氯代环戊烷，反应②为氯代烃的消去反应，反应③为加成反应；
（4）由信息可知，碳碳双键的碳被氧化为醛基；
（5）能使溴的四氯化碳溶液褪色，应含有碳碳双键，A 经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对
苯二甲酸，说明烃基位于对位位置．
【解答】解：（1）C=C为平面结构，与双键碳直接相连的原子一定在同一平面内，则 5个 C 和
4个H 在同一平面内，故答案为：9；
（1）环戊二烯分子中最多有 9 个原子共平面；
（2）由结构简式可知金刚烷的分子式为 C H ，分子中又 6个 CH ，其中 4个被三个环共用，故
（2）金刚烷的分子式为 C H ，其分子中的 CH 基团有 6 个； 10 16 2
10 16 2
答案为：C H ；6；
（3）图 2是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线，其中，反应①的产物名称是 氯代环戊 10 16
（3）反应①的产物为氯代环戊烷，反应②为氯代烃的消去反应，应在氢氧化钠乙醇溶液，加热反
烷 ，反应②的反应试剂和反应条件是 氢氧化钠乙醇溶液，加热 ，反应③的反应类型是
应生成，反应③为加成反应，
加成反应 ；
故答案为：氯代环戊烷；氢氧化钠乙醇溶液，加热；加成反应；
（4）已知烯烃能发生如下反应： RCHO+R′CHO
（4）由信息可知，碳碳双键的碳上含 H 原子被氧化为醛，则发生
请写出下列反应产物的结构简式： ；
，故答案为： ．
（5）A 是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，A 经高锰酸钾酸性溶液加热
（5）能使溴的四氯化碳溶液褪色，应含有碳碳双键，A 经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对
氧化可以得到对苯二甲酸[提示：苯环上的烷基（﹣CH ，﹣CH R，﹣CHR ）或烯基侧链经高
3 2 2
锰酸钾酸性溶液氧化得羧基]，写出 A 所有可能的结构简式（不考虑立体异构）：
苯二甲酸，说明烃基位于对位位置，可能的结构有 ，故答案为：
．
第11页（共12页）．
【点评】本题考查有机物的合成及结构与性质，注意把握有机物的官能团、碳链骨架等的变化，
明确发生的反应及习题中的信息即可解答，题目难度中等．
第12页（共12页）
