期末学业水平检测(一)第二学期高一期末测试注意事项1.全卷满分100分。考试用时90分钟。2.考试范围:第五章~第八章。3.可能用到的相对原子质量:H1　C12　O16　Na23　Cl35.5。一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法错误的是(　　)A.煤、石油等化石燃料的大量燃烧可加剧温室效应B.海水提溴、海带提碘等都是物理变化过程C.纤维素、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应D.新冠病毒、细菌等可用高温蒸煮、涂抹医用酒精等方法杀灭2.下列化学用语或模型正确的是(　　)A.乙醇的分子式:C2H5OH　B.乙烯的结构简式:CH2CH2C.CH4分子的空间填充模型:　D.硫离子的结构示意图:3.下列除杂所选用的试剂和方法错误的是(　　)选项物质(杂质)试剂方法A溴苯(溴)NaOH溶液分液B乙烷(乙烯)H2催化剂/加热C甲烷(乙烯)溴水洗气D乙醇(水)CaO蒸馏,4.下列褪色过程中涉及的反应是加成反应的是(　　)A.甲烷和氯气混合光照后黄绿色消失B.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色C.裂化得到的汽油加入溴的四氯化碳溶液中后,溶液褪色D.将苯加入溴水中振荡后水层接近无色5.下列说法错误的是(　　)A.灼烧用到的仪器有蒸发皿、三脚架、酒精灯、玻璃棒B.过滤用到的仪器有烧杯、漏斗(带滤纸)、铁架台(带铁圈)、玻璃棒C.萃取得到的碘的四氯化碳溶液从分液漏斗下口流出D.蒸馏时温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处6.下列由实验现象得出的结论正确的是(　　)操作及现象结论A将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色石蜡油分解产生乙烯B向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固体析出蛋白质均发生变性C向乙醇中滴入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色乙醇具有还原性D在少量无水乙醇中加入金属Na,缓慢生成可以在空气中燃烧的气体CH3CH2OH是电解质7.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述错误的是(　　),A.a和b不用导线连接时,铁片上会有气泡生成B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为2H++2e-H2↑C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均逐渐变成浅绿色D.a和b用导线连接时,电子由铜片通过导线流向铁片8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。W元素的气体单质呈黄绿色,此气体同冷烧碱溶液作用可得到化合物ZWX的溶液。下列说法正确的是(　　)A.W的氢化物稳定性强于Y的氢化物B.Z与Y形成的化合物为离子化合物C.Z与X形成的化合物中只含有离子键D.对应的简单离子半径大小为W>Z>X>Y9.X在不同条件下能分别转化为Y或Z,转化过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　)A.X转化为Y的反应为放热反应B.加入催化剂曲线a变为曲线bC.反应2X(g)Z(g)吸收的热量为E2-E1D.升高温度可以提高反应物分子的能量,从而使化学反应速率加快10.下列说法中正确的是(　　)A.化学键是相邻原子间的强相互作用B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.吸热反应中反应物断键放出的能量小于生成物成键吸收的能量D.共价化合物中一定不含有离子键,离子化合物中一定不含有共价键,二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.已知异丁醇和叔丁醇的结构简式如图:下列说法错误的是(　　)A.两种醇互为同分异构体B.叔丁醇中所有的碳原子一定不在同一个平面上C.两种醇与乙酸发生酯化反应后得到的酯相同D.100mL0.1mol·L-1异丁醇溶液与足量Na反应生成112mLH2(标准状况)12.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验。下列说法错误的是(　　)实验序号实验温度/K有关物质溶液颜色褪至无色所用时间/s酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mL①29320.0240.10t1②29320.0230.118③31320.0230.11t2A.实验①②探究的是浓度对反应速率的影响B.实验①③探究的是温度对反应速率的影响C.t2<8D.计算可得实验②中v(KMnO4)≈8.3×10-4mol·L-1·s-1(忽略溶液体积变化),13.某有机物的结构简式如图,下列说法错误的是(　　)A.能与溴发生加成反应B.能与乙醇或乙酸发生酯化反应C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.1mol该有机物最多能消耗的Na和NaHCO3的物质的量之比为2∶114.(2020山东菏泽一中高一下期末)水热法制备直径在1~100nm之间的颗粒Y(化合物),反应原理为3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-Y+S4O62-+2H2O,下列说法中不正确的是(　　)A.a=6B.将Y均匀分散到水中形成的体系具有丁达尔效应C.Fe2+、S2O32-都是还原剂D.每有3molFe2+参加反应,反应中转移的电子总数目为5NA15.(2020黑龙江大庆铁人中学高一下期末)一种新型漂白剂(如下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是(　　)A.工业上通过电解熔融的WX来制得WB.Z、X两元素形成的某种化合物可作消毒剂C.Y的最高价氧化物对应水化物为强酸,D.该漂白剂中各元素均满足8电子稳定结构三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(10分)现有下列短周期元素性质的数据,回答下列问题:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩原子半径(10-10m)0.661.060.300.770.991.860.701.431.171.52最高或最低化合价+6+1+4+7+1+5+3+4+1-2-2-4-1-3-4已知:元素⑧的最高价氧化物对应水化物既能溶于强酸,也能溶于强碱溶液。(1)元素⑦的原子结构示意图是　　　　,其气态氢化物的电子式是　　　　。 (2)由①②③⑥四种元素形成的化合物中所含有的化学键类型为　　　　　　。 (3)⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　。 (4)①②⑤三种元素气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是　　　　(填化学式),①⑥⑧三种元素所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为　　　　(填离子符号)。 (5)欲比较④和⑨两种元素的非金属性强弱,可以作为证据的是　　　　(填字母)。 a.比较这两种元素单质的沸点b.比较这两种元素最简单氢化物的稳定性c.比较这两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性d.比较这两种元素单质与碱反应的难易17.(12分)如图为某些常见有机物的球棍模型,回答下列问题。,(1)互为同系物的是　　　　(填字母,下同),互为同分异构体的是　　　　。 (2)A与溴的四氯化碳溶液反应的类型是　　　　,在一定条件下A生成高分子化合物的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 (3)G中含有的官能团名称是　　　　。 (4)已知下列信息,实验室用F和液溴发生反应的装置(夹持仪器略)如图:F溴产物密度/g·cm-30.883.101.50沸点/℃8059156水中的溶解性微溶微溶微溶①该反应剧烈,放出大量的热,装置中长导管的作用是　　　　　　　　　　。 ②某学生取烧杯中溶液,滴入过量硝酸酸化的AgNO3溶液生成淡黄色沉淀,由此证明烧瓶中发生取代反应,该学生的判断是否正确并说明理由:　。 18.(12分)能源的开发和利用是当前科学研究的重要课题。(1)原电池是将　　　　能转化为　　　　能的装置。 ,(2)下列不能用于设计成原电池的化学反应是　　　,理由是　　　　　　　　　　　　　　。 A.2HCl+CaOCaCl2+H2O　　B.2CH3OH+3O22CO2+4H2OC.4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3　　D.2H2+O22H2O(3)甲烷是天然气的主要成分。①写出CH4燃烧的化学方程式:　。 ②25℃、100kPa时形成或断裂1mol化学键所放出或吸收的能量称为键能。已知键能数据如下:化学键C—HOOCOO—H键能/kJ·mol-1414497803463计算1mol甲烷完全燃烧生成CO2(g)和H2O(g)放出的热量为　　　　kJ。 (4)为提高能量转化效率,设计如图所示燃料电池(其中A、B为石墨电极)。①B是该电池的　　　　(填“正”或“负”)极。CH4在该装置中的作用是　　　　　　　　,KOH溶液的作用是　　　　　　　　。 ②已知甲烷被氧气完全氧化时每生成1mol液态水释放的能量约为400kJ,又知该甲烷燃料电池每产生1kW·h电能生成216g水,则该电池的能量转化率为　　　　(1kW·h=3.6×106J)。 19.(16分)利用淀粉可实现下列转化,请回答下列问题:淀粉葡萄糖乙醇乙醛乙酸乙酸乙酯,(1)糖类为人体提供能量,下列关于糖类的说法正确的是　　　　(填字母)。 a.葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子中含6个H2Ob.糖类都有甜味,通式都是CnH2mOmc.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖d.淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物(2)淀粉在酶的作用下发生反应①,葡萄糖的结构简式为　　　　　　　　　。若要证明淀粉完全水解且生成葡萄糖,取少量两份水解液,一份(描述实验操作和现象,下同),证明淀粉水解完全;另一份　　　　　　　　,证明生成葡萄糖。 (3)某化学课外活动小组探究反应③并验证产物,设计了甲、乙两套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示热源),每套装置又可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分。仪器中盛放的试剂a为无水乙醇(沸点:78℃);b为铜丝;c为无水硫酸铜,d为新制氢氧化铜悬浊液(已知乙醛与新制氢氧化铜悬浊液加热有明显现象)。①对比两种方案,简述甲方案的优点:　。 ②集中两种方案的优点,组成一套完善合理的方案,按照气流从左至右的顺序为　　　　(填写方法如:甲Ⅰ、乙Ⅱ等)。 ,③对改进后的方案进行实验,研究表明通入氧气速率与反应体系的温度关系曲线如图所示,鼓气速率过快,反应体系温度反而下降的原因是　　　　　　　　　,为解决该问题应采取的操作是　　　　　　　　　。 (4)如果用CH3CH218OH实现反应⑤,写出反应方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 (5)实验室欲从乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物得到乙酸乙酯,分离流程如下:加入的试剂是　　　　　　　,无水Na2SO4的作用是　　　　。 20.(10分)甲醇是重要的有机化工原料,在能源紧张的今天,甲醇的需求量也在增大。甲醇的一种合成方法是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应是放热反应。(1)①在恒温恒容的密闭容器中,能判断上述反应达到平衡状态的依据是　　　　(填字母)。 a.CH3OH的浓度不再发生变化b.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等c.氢气的体积分数保持不变d.混合气体的密度不变②反应达到平衡后,改变反应的某一个条件,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是　　　　(填字母)。 a.正反应速率先增大后减小b.逆反应速率先增大后减小,c.化学平衡常数K值减小d.氢气的平衡转化率减小(2)某温度下,将1.0molCO与2.0molH2充入2L的恒容密闭容器中发生反应,在第5min时达到平衡状态,此时甲醇的物质的量分数为10%。从反应开始到5min内,生成甲醇的速率为　　　　,H2的平衡转化率α=　　　　%。若将容器换成同容积的绝热容器,重复上述实验,平衡时甲醇的物质的量分数　　　10%(填“>”“<”或“=”)。 ,答案全解全析1.B　二氧化碳是温室气体,化石燃料大量燃烧生成大量二氧化碳气体,可加剧温室效应,A正确;从海水和海带中获取溴和碘,涉及溴离子、碘离子被氧化为单质的过程,有新物质生成,涉及化学变化,B错误;纤维素、油脂、蛋白质在一定条件下均能发生水解反应,C正确;高温蒸煮、涂抹医用酒精等能够使蛋白质发生变性,从而达到消毒杀菌的目的,D正确。2.C　乙醇的分子式为C2H6O,A错误;乙烯的结构简式为CH2CH2,B错误;CH4分子的空间填充模型为,C正确;硫离子的结构示意图为,D错误。3.B　溴与NaOH反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,A正确;乙烯与氢气反应产生乙烷,除去了杂质,但会引入新杂质H2,B错误;乙烯与溴能够发生加成反应,而甲烷不能,洗气可分离,C正确;乙醇与生石灰不反应,水与生石灰反应生成沸点较高的氢氧化钙,然后蒸馏可分离,D正确。4.C　甲烷和氯气混合光照后发生取代反应生成氯代甲烷的混合物和HCl,黄绿色消失,A不符合题意;乙烯含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,乙烯通入酸性高锰酸钾溶液后溶液褪色,是发生了氧化反应,B不符合题意;裂化得到的汽油含有碳碳双键,加入溴的四氯化碳溶液后,发生加成反应,溶液褪色,C符合题意;,溴在苯中的溶解度比在水中大,将苯加入溴水中振荡后水层接近无色,水中的溴被萃取到苯中,是物理变化,D不符合题意。5.A　灼烧用到的仪器有坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯,A错误;过滤用到的仪器有烧杯、漏斗(带滤纸)、铁架台(带铁圈)、玻璃棒,B正确;四氯化碳的密度大于水的密度,所以萃取得到的碘的四氯化碳溶液在下层,分液时从分液漏斗下口流出,C正确;蒸馏时温度计水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,D正确。6.C　石蜡油分解可生成乙烯、丙烯等,但是无法确定使酸性高锰酸钾溶液褪色的是乙烯,A错误;蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液发生盐析,蛋白质在硫酸铜溶液中发生变性,B错误;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,乙醇具有还原性,乙醇会与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,C正确;钠与乙醇反应生成氢气,但CH3CH2OH为非电解质,D错误。7.D　a和b不用导线连接时,不能形成闭合回路,不能形成原电池,铁直接与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,会有气泡生成,A正确;a和b用导线连接时,形成原电池,铁作负极,负极的电极反应式为Fe-2e-Fe2+,铜作正极,铜片上发生的反应为2H++2e-H2↑,B正确;根据A和B的分析可知,C正确;根据原电池的工作原理,电子从负极经外电路流向正极,即从铁通过导线流向铜,D错误。8.B　由W元素的气体单质呈黄绿色可知W为Cl,此气体(Cl2)同冷烧碱溶液作用可得到化合物ZWX(NaClO)的溶液,又因为主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,故X、Y、Z、W分别为O、F、Na、Cl。因非金属性F>Cl,所以W的氢化物(HCl)稳定性弱于Y的氢化物(HF),A错误;Z与Y形成的化合物为NaF,含有离子键,是离子化合物,B正确;Z与X形成的化合物可能是Na2O2,也可能是Na2O,Na2O2中含有离子键和共价键,Na2O中只含离子键,C错误;X、Y、Z、W对应的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Cl-,Cl-有三个电子层,故Cl-半径最大,O2-、F-、Na+电子层结构相同,原子序数越大半径越小,所以对应的简单离子半径大小为W>X>Y>Z,D错误。9.D　图中生成物Y的能量比反应物X高,因此X转化为Y的反应为吸热反应,A错误;加入催化剂只改变反应的速率,不能使曲线a变为曲线b,B错误;反应2X(g)Z(g)放出的热量为E2-E1,C错误;升高温度可以提高反应物分子的能量,提高活化分子百分数,从而使化学反应速率加快,D正确。10.A　化学键是相邻原子之间强烈的相互作用,A正确;化学反应的基本特征是伴随能量变化,但伴随能量变化的不一定是化学变化,如水的蒸发,B错误;吸热反应中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,放热反应中反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量,C错误;含有离子键的化合物是离子化合物,只含共价键的化合物是共价化合物,共价化合物中一定不含有离子键,离子化合物中可能含有共价键,D错误。,11.CD　两种醇分子式均为C4H10O,结构不同,互为同分异构体,A正确;叔丁醇中与—OH相连的碳原子是饱和碳原子,所有的碳原子一定不在同一个平面上,B正确;两种醇与乙酸发生酯化反应后得到的酯结构不相同,分别是、,C错误;异丁醇溶液中的水也会与Na反应,D错误。12.B　实验①②对比,变量为H2C2O4的浓度,所以探究的是浓度对反应速率的影响,A正确;实验①③对比,变量不唯一,无法判断探究的是哪种因素对反应速率的影响,B错误;实验②③对比,单一变量为温度,温度越高,反应速率越快,实验③的温度更高,所以反应速率比实验②的要快,t2<8,C正确;实验②中,高锰酸钾完全反应需要的时间为8s,高锰酸钾的物质的量为0.02mol·L-1×0.002L=0.00004mol,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.00004mol0.006L=0.023mol·L-1,v(KMnO4)=ΔcΔt=0.0238mol·L-1·s-1≈8.3×10-4mol·L-1·s-1,D正确。13.D　该有机物结构中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,A正确;该有机物分子中含有羟基和羧基,能与乙醇或乙酸发生酯化反应,B正确;含有羟基和碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;羟基和羧基能够与金属钠反应,1mol该有机物最多能与3molNa反应,羧基能够与NaHCO3反应,1mol该有机物最多能与1molNaHCO3反应,消耗的Na和NaHCO3的物质的量之比为3∶1,D错误。14.AD　制备的颗粒Y为胶体粒子,本身不带电,从电荷守恒的角度分析,6-4-a=-2,所以a=4,根据铁原子和氧原子守恒,可知Y为Fe3O4,所以该离子方程式为3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-Fe3O4+S4O62-+2H2O。根据上述分析可知,a=4,A不正确。微粒直径在1~100nm之间,形成的分散系是胶体,B正确。根据反应的离子方程式可知,部分铁元素和硫元素的化合价从升高,失去电子被氧化,作还原剂,故Fe2+、S2O32-都是还原剂,C正确。根据得失电子守恒,每有3molFe2+参加反应,1molO2得4mol电子,反应中转移的电子总数为4NA,D不正确。,15.B　W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Y可以形成4个单键,Z形成1个共价键,则Z为H,W位于ⅡA族,X位于ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,X为O;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B,Y位于ⅢA族。MgO熔点较高,工业上通过电解熔融氯化镁获得镁,A项错误;H和O元素形成的化合物H2O2具有强氧化性,常用作医疗上的消毒剂,B项正确;Y为B,B的最高价氧化物对应水化物H3BO3为弱酸,C项错误;该漂白剂中H不满足8电子稳定结构,D项错误。16.答案　(除注明外,每空2分)(1)(1分)　H··N··H ····H(1分)　(2)离子键和共价键(1分)　(3)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O(1分)　(4)H2O、HCl、H2S　O2-、Na+、Al3+　(5)bc解析　①~⑩均为短周期元素,①②都有-2价,处于ⅥA族,②有+6价,则①为O、②为S;③⑥⑩最高正价都是+1价,处于ⅠA族,且⑥的原子半径较大、③的原子半径是所有元素中最小的,则③为H、⑩为Li、⑥为Na;④⑨都有+4、-4价,处于ⅣA族,⑨的原子半径较大,则⑨为Si、④为C;⑦有+5、-3价,处于ⅤA族,⑦的原子半径比C小,则⑦为N;⑤有+7、-1价,则⑤为Cl;⑧有+3价,处于ⅢA族,原子半径大于Si,则⑧为Al。(1)元素⑦为N,原子结构示意图是,其气态氢化物的电子式是H··N··H ····H。(2)由①②③⑥四种元素(O、S、H、Na)形成的化合物NaHSO3或NaHSO4中,所含有的化学键类型为离子键和共价键。(3)⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物为NaOH和Al(OH)3,NaOH和Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式是Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。(4)元素的非金属性:O>Cl>S,①②⑤三种元素气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是H2O、HCl、H2S;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,①⑥⑧三种元素所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为O2-、Na+、Al3+。(5)比较这两种元素单质的沸点,比较的是物理性质,与非金属性无关,a不符合题意;简单氢化物越稳定,元素的非金属性越强,b符合题意;最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强,c符合题意;元素单质与碱反应的难易不能用来判断元素的非金属性强弱,d不符合题意。17.答案　(除注明外,每空2分)(1)BC和BE　CE　,(2)加成反应(1分)　nCH2CH2????CH2—CH2????(3)羧基(1分)(4)①导气兼冷凝回流　②否,因为逸出的气体中含有Br2,也能导致生成淡黄色沉淀解析　A为乙烯、B为乙烷、C为正戊烷、D为乙炔、E为新戊烷、F为苯、G为乙酸、H为乙醇。(1)同系物是结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机化合物的互称;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。互为同系物的是BC和BE,互为同分异构体的是CE。(2)A为乙烯,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,在一定条件下A可发生加聚反应:nCH2CH2????CH2—CH2????。(3)G中含有的官能团名称是羧基。(4)①该反应剧烈,放出大量的热,装置中长导管的作用是将气体导出,同时冷凝回流;②由表中信息可知,产物的沸点为156℃,而溴的沸点为59℃,所以制备产物时溴单质会挥发出来,能与硝酸酸化的AgNO3溶液生成淡黄色沉淀,不能证明发生取代反应。18.答案　(除注明外,每空1分)(1)化学　电　(2)A　反应为非氧化还原反应,没有电子转移　(3)①CH4+2O2CO2+2H2O　②808(2分)　(4)①正　作负极反应物　作离子导体　②75%(2分)解析　(1)原电池是将化学能转化为电能的装置。(2)能用于设计成原电池的化学反应是氧化还原反应,有电子的转移,才能形成电流,A中的反应没有电子的转移,不是氧化还原反应。(4)①B极通入的是空气,起到提供氧气的作用,B为正极;A极通入的是甲烷,A为负极;KOH溶液的作用是作离子导体。②甲烷被氧气完全氧化时每生成1mol液态水释放的能量约为400kJ,又知该甲烷燃料电池每产生1kW·h电能生成216g水,则该电池的能量转化率为3600kJ216g18g·mol-1×400kJ·mol-1×100%=75%。19.答案　(除注明外,每空2分)(1)d(1分)　(2)CH2OH(CHOH)4CHO(1分)　滴入少量碘水,不变蓝(1分)　滴加NaOH溶液至水解液呈碱性,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热产生砖红色沉淀(1分)　,(3)①采用水浴加热,受热均匀,易控制温度得到平稳气流　②乙Ⅰ、甲Ⅱ、乙Ⅲ　③过量的气体将反应体系中的热量带走　调节分液漏斗活塞,控制双氧水滴加速率(4)CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O　(5)饱和碳酸钠溶液(1分)　吸收水分(1分)解析　(1)葡萄糖分子式可表示为C6(H2O)6,但葡萄糖分子中不含H2O分子,a不符合题意;糖类不一定有甜味,如纤维素,也不一定符合CnH2mOm的通式,如脱氧核糖为C5H10O4,b不符合题意;麦芽糖水解生成的是葡萄糖,没有果糖,c不符合题意;淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物,d符合题意。(2)淀粉在酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。若要证明淀粉完全水解且生成葡萄糖,取少量两份水解液,一份滴入少量碘水,不变蓝,证明淀粉水解完全;另一份滴加NaOH溶液至水解液呈碱性,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热产生砖红色沉淀,证明生成葡萄糖。(3)①甲方案的优点是采用水浴加热,受热均匀,易控制温度得到平稳气流。②集中两种方案的优点,乙Ⅰ对生成的氧气进行干燥,甲Ⅱ水浴加热,受热均匀,乙Ⅲ防止d中的水与无水硫酸铜反应而对实验造成干扰,此三部分装置组成一套完善合理的装置,按照气流从左至右的顺序为乙Ⅰ、甲Ⅱ、乙Ⅲ。③由通入氧气速率与反应体系的温度关系曲线可知,鼓气速率过快,反应体系温度反而下降的原因是过量的气体将反应体系中的热量带走,为解决该问题应采取的操作是调节分液漏斗活塞,控制双氧水滴加速率。(4)酯化反应的原理为“酸脱羟基醇脱氢”。(5)实验室欲从乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物得到乙酸乙酯,要除乙酸和乙醇,使乙酸乙酯顺利析出,加入的试剂是饱和碳酸钠溶液,无水Na2SO4的作用是吸收水分。20.答案　(每空2分)(1)①ac　②bc　(2)0.025mol·L-1·min-1　25　<解析　(1)①可逆反应达到平衡时正、逆反应速率相等,各物质的浓度不再改变,所以CH3OH的浓度不再改变可以说明反应达到平衡,a符合题意;生成CH3OH和消耗CO均为正反应,只要反应进行生成CH3OH的速率与消耗CO的速率就相等,b不符合题意;反应正向进行时氢气被消耗,体积分数逐渐减小,H2体积分数不变,说明反应达到平衡,c符合题意;反应物和生成物都是气体,所以气体的总质量不变,容器恒容,所以气体的密度始终不变,d不符合题意。②正反应速率先增大后减小,说明正反应速率增大后大于逆反应速率,平衡正向移动,a不符合题意;逆反应速率先增大后减小,说明逆反应速率增大后大于正反应速率,平衡逆向移动,b符合题意;该反应正反应为放热反应,平衡常数减小说明温度升高,平衡逆向移动,c符合题意;加入氢气平衡正向移动,且氢气的平衡转化率减小,d不符合题意。(2)设平衡时Δn(CO)=a,则Δn(H2)=2a,Δn(CH3OH)=a,根据题意有a1.0mol-a+2.0mol-2a+a=10%,解得a=0.25mol,容器体积为2L,所以v(CH3OH)=0.25mol2L5min=0.025mol·L,-1·min-1;氢气的转化率为0.25mol×22.0mol×100%=25%;若容器绝热,反应达到平衡状态的过程中容器内温度升高,该反应正方向放热,升温平衡逆向移动,甲醇的物质的量减小。