1、江苏省扬州市江苏省扬州市 2020-2021 学年高一下期末考试化学试题学年高一下期末考试化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-5 5Fe-56 一、单项选择题：共一、单项选择题：共 13 题，每题题，每题 3 分，共分，共 39分。每题分。每题只有一个选项只有一个选项符合题意。符合题意。 1. 嫦娥五号中运用了多种新型材料，彰显我国科学技术的发展。下列所涉及材料属于金属材料的是 A. 主体框架钛合金、铝合金 B. 国旗旗面芳纶纤维 C. 超声电机的心脏压电陶瓷 D. 发动机包裹材料碳纤维 2. 碳与浓 HNO3发生反
2、应：C+4HNO3CO2+4NO2+2H2O。下列说法正确的是 A. N 的结构示意图： B. CO2的球棍模型： C. 中子数为 8 的氧原子：188O D. HNO3的电离方程式：HNO3=H+-3NO 3. 下列过程不属于氮的固定的是 A. 氢气与氮气合成氨 B. 氨和二氧化碳合成 CO(NH2)2 C. 雷雨天时氮气与氧气反应生成 NO D. 大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥 4. 下列说法正确的是 A. 煤的气化和液化都是物理变化 B. 葡萄糖属于糖类，能水解 C. 醋酸去除水垢时发生了化学变化 D. 苯分子中存在着碳碳双键 5. 下列有机反应属于加成反应的是 A. 423CH +Cl
3、CH Cl+HCl光照 B. +HNO3浓硫酸 +H2O C. CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br D. 3222CH CH OH+OCu/Ag 322CH CHO+2H O 6. 白磷和红磷的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 白磷和红磷互为同位素 B. 白磷转化为红磷是物理变化 C. 白磷转化为红磷时放出热 D. 相同条件下，白磷的稳定性大于红磷 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向铁粉中加入足量稀硫酸：Fe+2H+=Fe3+H2 B. 醋酸与 NaOH溶液反应：CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O C. 向 FeCl3溶液中加入铁粉：Fe3+Fe=2Fe
4、2+ D. Cu与稀硝酸反应：Cu+4H+2-3NO=Cu2+2NO2+2H2O 8. 如图为某原电池的示意图，下列有关说法正确的是 A. 电子由铜棒流出 B. 能量由电能转化为化学能 C. 反应一段时间后，溶液变蓝 D. 锌片上发生氧化反应 9. 通常状况下，NH3是具有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化成液氨，且它极易溶于水形成氨水，工业上常用氨气制备硝酸。下列关于氨气和硝酸的说法正确的是 A. 浓硝酸应存放于棕色瓶内 B. 氨气分子中存在离子键 C. 液氨是混合物 D. 实验室可用浓硝酸和铁制取氢气 10. 通常状况下， NH3是具有刺激性气味的气体， 密度比空气小， 易液化成液氨，
5、 且它极易溶于水形成氨水，工业上常用氨气制备硝酸。在 2.0 L恒温恒容密闭容器中充入 2.0 mol N2和 6.0 mol H2，加入催化剂发生反应：N2(g)+3H2(g)催化剂高温高压2NH3(g)，N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. t1 min 时，N2的生成速率等于 N2的消耗速率 B. 使用催化剂可以缩短到达平衡时所需时间 C 0t2 min 内，v(NH3)=21.6t mol L1 min1 D. 反应中通入足量的 N2，可使 H2完全转化为 NH3 11. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 用图 1 所示装置收集并测量 N
6、O的体积 B. 用图 2所示的装置制备少量 NH3 C. 用图 3所示的装置制取少量乙酸乙酯 D. 用图 4 所示的装置吸收多余的 NH3 12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将某气体通入酸性 KMnO4溶液中，溶液褪色 该气体可能是 CH2=CH2 B 取适量苯于燃烧匙中，点燃，有浓烟生成 苯含碳量较高 C 将某布料置于酒精灯火焰上灼烧，有烧焦羽毛的气味 该布料中可能含蛋白质 D 向淀粉水解后得到的溶液中加入碘水，溶液变蓝 淀粉没有发生水解 A. A B. B C. C D. D 13. K2FeO4具有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于 C
7、l2、KMnO4，其制备的流程如下： 已知：K2FeO4能溶于水，微溶于浓 KOH 溶液，“转化 1”时有2-4FeO生成。下列有关说法正确的是 A. K2FeO4中铁元素的化合价是+3 B. “转化 1”发生反应的离子方程式为：2Fe3+3ClO-+5H2O=22-4FeO+3Cl-+10H+ C. “转化 2”能进行的原因是该条件下 K2FeO4的溶解度比 Na2FeO4小 D. 所得滤液含有大量的 Na+、H+、2-4FeO、Cl- 非选择题非选择题(共共 61 分分) 14. 常见的氮氧化物有一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等。 (1)在一定条件下，氮气
8、与氧气反应生成 1 mol 一氧化氮气体，吸收 90 kJ 的热。该反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=_kJ mol1 (2)在 2 L密闭容器内，800时反应 2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0 007 0.007 用 NO表示 02s 内该反应的平均速率 v(NO)=_mol L1 s1。 下列措施能够使该反应速率加快的是_。 a降低温度 b使用催化剂 c减小压强 若上述反应在恒容的密闭容器中进行，下列叙述中能说明该反
9、应已达平衡状态的是_。 a混合气体的颜色保持不变 bc(NO)c(O2)=21 c每消耗 1 mol O2的同时生成 2 mol NO2 (3)NO2、O2和熔融 KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨 I电极上生成可循环使用的氧化物 N2O5。 放电时，该电池的负极是_(填“石墨”或“石墨”)。 若电路中有 1 mol电子转移，则理论上石墨处需消耗标准状况下的 O2_L。 15. 化合物 G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去)： (1)化合物 B 中官能团的名称是_，EF的反应类型是_。 (2)化合物 C、G 的结构简式分别是_、_。
10、 (3)AE是加成反应，物质 X 的化学式是_。 (4)化合物 A 在一定条件下可生成高分子聚丙烯，该反应的化学方程式是_。 (5)下列关于化合物 B、D的说法正确的是_ a.均能和 Na反应放出 H2 b.均溶于水 c.均能和 O2在一定条件发生氧化反应 d.均能和 NaHCO3反应放出 CO2 16. 利用硫酸烧渣(主要含 Fe2O3、FeO，还含有 SiO2和 CuO 等)来制取 FeSO4溶液。 (1)将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是_。“酸浸”时，Fe2O3发生反应的离子方程式是_。 (2)“还原”时，铁粉将 Fe3+、Cu2+还原为 Fe2+和 Cu。检验 Fe3+是否已全部被还原，所
11、选用试剂的化学式是_。 (3)将得到FeSO4溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度： 步骤一：取 10.00 mLFeSO4溶液，将其稀释成 100.00 mL溶液。 步骤二：取 25.00 mL稀释后的溶液，向其中加入 0.100 mol L1酸性 KMnO4溶液。恰好反应时，记下消耗KMnO4溶液的体积。 步骤三：重复上述实验 3次，平均消耗 KMnO4溶液 20.00 mL。 已知：-4MnO +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O “步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是_。 试通过计算，求原 FeSO4溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程)_ 17. 纳米铁粉
12、常用于废水处理等，以草酸(H2C2O4)与 FeSO4为原料可制取纳米铁粉。 (1)制取草酸 用含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与 98%H2SO4的质量比为 21.5)溶液氧化淀粉水解液制备草酸，其装置如题图-1 所示。已知：硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应：C6H12O6+HNO3H2C2O4+NO2+NO+H2O(未配平) 该反应的温度需控制在 5560，适宜的加热方式为_。 仪器 a的名称为_。 装置C用于尾气吸收。 当尾气中n(NO2)n(NO)=11时， 发生反应： NO2+NO+Na2CO3=2_+CO2。 (2)制备纳米铁粉，其流程如下： 过滤所得到的晶体 FeC2O4 2
13、H2O在 700时分解：FeC2O4 2H2O700Fe+2CO2+2H2O。由于生成 CO2，该反应成为制备纳米铁粉的重要方法。CO2的作用是_。 (3)用纳米铁粉处理废水中的-3NO： 酸性条件下，纳米铁粉与废水中-3NO反应生成 Fe2+与+4NH，其反应的离子方程式是_。 研究发现，废水中溶解氧会对-3NO的去除产生一定影响。在初始 pH、-3NO初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下-3NO的去除率随反应时间的变化如题图-2 所示。13 h 时，有氧条件下-3NO去除率低于无氧条件下，其可能的原因是_。 江苏省扬州市江苏省扬州市 2020-2021 学年高一
14、下期末考试化学试题学年高一下期末考试化学试题 可能用到的相对原子质量：可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39 Mn-5 5Fe-56 选择题选择题(共共 39 分分) 一、单项选择题：共一、单项选择题：共 13 题，每题题，每题 3 分，共分，共 39分。每题分。每题只有一个选项只有一个选项符合题意。符合题意。 1. 嫦娥五号中运用了多种新型材料，彰显我国科学技术的发展。下列所涉及材料属于金属材料的是 A. 主体框架钛合金、铝合金 B. 国旗旗面芳纶纤维 C. 超声电机的心脏压电陶瓷 D. 发动机包裹材料碳纤维 【答案】A 【解析】 【
15、分析】 【详解】A嫦娥五号的主体框架钛合金、铝合金都是合金，属于金属材料，A符合题意； B嫦娥五号的国旗旗面芳纶纤维是有机合成材料，不属于金属材料，B不符合题意； C超声电机的心脏压电陶瓷属于无机非金属材料，不是金属材料，C不符合题意； D发动机包裹材料碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材，属于复合材料，不是金属材料，D不符合题意； 故合理选项是 A。 2. 碳与浓 HNO3发生反应：C+4HNO3CO2+4NO2+2H2O。下列说法正确的是 A. N 的结构示意图： B. CO2的球棍模型： C. 中子数为 8 的氧原子：188O D. HNO3的电离方程式：HNO3=H+
16、-3NO 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A原子核外电子数等于原子核内质子数。N是 7 号元素，原子核外有 7个电子，故 N原子的结构示意图为，A 错误； BCO2分子是直线型分子，三个原子在同一条直线上，由于 C原子半径比 O原子半径大，故 CO2的比例模型为：，而不是球棍模型，B错误； CO是 8 号元素，原子核内有 8 个质子，中子数是 8 的 O 原子质量数是 16 ，可表示为168O，C 错误； DHNO3是一元强酸，在水中完全电离产生 H+、-3NO，故其电离方程式为：HNO3=H+-3NO，D 正确； 故合理选项是 D。 3. 下列过程不属于氮的固定的是 A. 氢气与氮气
17、合成氨 B. 氨和二氧化碳合成 CO(NH2)2 C. 雷雨天时氮气与氧气反应生成 NO D. 大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥 【答案】B 【解析】 【分析】将游离态的氮转化为化合态的氮的方法叫氮的固定，据此分析解答。 【详解】A氢气与氮气合成氨，氮元素由单质转化为氮的化合物，属于氮的固定，A 不符合题意； B氨和二氧化碳合成 CO(NH2)2，是氮元素的化合物的转化，不属于氮的固定，B 符合题意； C 雷雨天时氮气与氧气反应生成 NO， 是氮元素由单质转化为氮的化合物， 属于氮的固定， C 不符合题意； D 大豆根瘤菌将氮气转化为氨态氮肥， 是氮元素由单质转化为氮的化合物， 属于氮的固定，
18、D不符合题意； 故合理选项是 B。 4. 下列说法正确的是 A. 煤的气化和液化都是物理变化 B. 葡萄糖属于糖类，能水解 C. 醋酸去除水垢时发生了化学变化 D. 苯分子中存在着碳碳双键 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A煤的气化和液化过程都产生了新的物质，因此发生的变化都是化学变化，A错误； B葡萄糖属于糖类中的单糖，不能发生水解反应，B错误； C水垢主要成分是 CaCO3，由于醋酸的酸性比碳酸强，所以醋酸能够与水垢中的 CaCO3发生反应产生可溶性醋酸钙而除垢，故醋酸去除水垢时发生了化学变化，C正确； D苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键中的一种特殊的化学键，不存在着碳碳双
19、键，D错误； 故合理选项是 C。 5. 下列有机反应属于加成反应的是 A. 423CH +ClCH Cl+HCl光照 B. +HNO3浓硫酸 +H2O C. CH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br D. 3222CH CH OH+OCu/Ag 322CH CHO+2H O 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】ACH4与 Cl2在光照条件下，CH4分子中的一个 H 原子被 Cl取代产生 CH3Cl，另一个 Cl原子与 H原子结合形成 HCl，反应类型为取代反应，A不符合题意； B苯分子中的 H 原子被-NO2取代产生，取代下来的 H 原子与-OH结合形成 H2O，故该反应类型为取代反应，
20、B不符合题意； CCH2=CH2分子中不饱和的碳碳双键中较活泼的碳碳键断裂，这两个不饱和的 C原子分别与 Br 原子结合形成 C-Br 键，产生 1，2-二溴乙烷，发生反应为加成反应，C符合题意； D乙醇与 O2在 Cu 催化下加热，发生氧化反应产生乙醛和水，反应类型为氧化反应，D不符合题意； 故合理选项是 C。 6. 白磷和红磷的能量转化关系如图所示，下列说法正确的是 A. 白磷和红磷互同位素 B. 白磷转化为红磷是物理变化 C. 白磷转化为红磷时放出热 D. 相同条件下，白磷的稳定性大于红磷 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A白磷和红磷是磷元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形
21、体，A错误； B白磷与红磷是两种不同物质，因此白磷转化为红磷是化学变化，B错误； C根据图示可知白磷的能量比等质量的红磷高，故白磷转化为红磷时会放出热量，反应是放热反应，C正确； D物质含有的能量越低，物质的稳定性就越强。根据图示可知白磷的能量比等质量的红磷高，故在相同条件下，红磷的稳定性大于白磷，D错误； 故合理选项是 C。 7. 下列离子方程式书写正确的是 A. 向铁粉中加入足量稀硫酸：Fe+2H+=Fe3+H2 B. 醋酸与 NaOH溶液反应：CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O C. 向 FeCl3溶液中加入铁粉：Fe3+Fe=2Fe2+ D. Cu与稀硝酸反应：Cu+4H+
22、2-3NO=Cu2+2NO2+2H2O 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A 稀 H2SO4电离产生的 H+的氧化性比较弱， 只能将 Fe 氧化为 Fe2+， 不符合电子守恒、 电荷守恒，离子方程式为：Fe+2H+=Fe2+H2，A 错误； B反应符合事实，遵循物质的拆分原则，B正确； C配平错误，正确配平后的离子方程式应该为：2Fe3+Fe=3Fe2+，C 错误； D稀硝酸与 Cu 反应被还原产生 NO气体，反应原理不符合事实，离子方程式应该为：3Cu+8H+2-3NO=3Cu2+2NO+4H2O，D错误； 故合理选项是 B。 8. 如图为某原电池的示意图，下列有关说法正确的是 A.
23、 电子由铜棒流出 B. 能量由电能转化为化学能 C. 反应一段时间后，溶液变蓝 D. 锌片上发生氧化反应 【答案】D 【解析】 【分析】在该装置中，由于金属活动性：ZnCu，Zn 为负极，失去电子，发生氧化反应，Cu 为正极，溶液中的 H+得到电子被还原产生 H2，电子由负极经外电路流向正极，因此形成原电池，据此分析解答。 【详解】A电子由负极锌经外电路流向铜棒，A错误； B该装置的能量变化由化学能转化为电能，B错误； C该装置为原电池，负极上 Zn 失去电子变为 Zn2+；Cu为正极，溶液中的 H+在正极上得到电子被还原产生 H2，而 Cu 电极不参加反应，故反应一段时间后，溶液不会变蓝色，
24、C错误； D在该装置中，由于金属活动性：ZnCu，所以 Zn 为负极，失去电子，发生氧化反应，D正确； 故合理选项是 D。 9. 通常状况下，NH3是具有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化成液氨，且它极易溶于水形成氨水，工业上常用氨气制备硝酸。下列关于氨气和硝酸的说法正确的是 A. 浓硝酸应存放于棕色瓶内 B. 氨气分子中存在离子键 C. 液氨是混合物 D. 实验室可用浓硝酸和铁制取氢气 【答案】A 【解析】 【分析】 根据物质的挥发性及见光分解等性质判断物质的储存方法； 根据物质所含元素判断化学键键类型，或根据其沸点的高低判断物质的类别，根据物质的类别判断所含化学键的类型；有一种组分的组
25、成的物质是纯净物；根据浓硝酸的强氧化性判断其还原产物是氮的氧化物； 【详解】A浓硝酸见光会分解，故应保存在棕色试剂瓶中，故 A正确； B氨气分子易液化，说明沸点低，推测氨气分子只存在氮氢共价键，故 B 不正确； C液氨是氨气的液态形式，是纯净物，故 C 不正确； D浓硝酸具有强氧化性和金属反应生成氮的氧化物，不会产生氢气，故 D不正确； 故选答案 A。 【点睛】浓硝酸中硝酸根离子表现强氧化性，而氢离子只提供酸性环境，故还原产物是氮的氧化物。 10. 通常状况下， NH3是具有刺激性气味的气体， 密度比空气小， 易液化成液氨， 且它极易溶于水形成氨水，工业上常用氨气制备硝酸。在 2.0 L恒温恒
26、容密闭容器中充入 2.0 mol N2和 6.0 mol H2，加入催化剂发生反应：N2(g)+3H2(g)催化剂高温高压2NH3(g)，N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A. t1 min 时，N2的生成速率等于 N2的消耗速率 B. 使用催化剂可以缩短到达平衡时所需的时间 C. 0t2 min 内，v(NH3)=21.6t mol L1 min1 D. 反应中通入足量的 N2，可使 H2完全转化为 NH3 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A根据图象可知：在 t1 min 后 N2的物质的量仍然在减少，说明反应正向进行，未达到平衡状态，故 N2的生成速率
27、小于 N2的消耗速率，A错误； B 使用催化剂能够降低反应的活化能， 使有效碰撞次数增加， 反应速率大大加快。 但由于不能改变反应物、生成物的能量，因此不能使化学平衡发生移动，只能缩短到达平衡时所需的时间，B正确； C根据图象可知 0t2 min 内，H2的物质的量减小了 2.4 mol，则根据物质反应转化关系可知反应产生 NH3的物质的量为n(NH3)=23n(H2)=2 2.4mol=1.6mol3，故 v(NH3)=221.6mol0.82L=t mint mol L1 min1，C 错误； D该反应是可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，因此反应中即使通入足量的 N2，也不能使 H2
28、完全转化为 NH3，D错误； 故合理选项是 B。 11. 用下列装置进行实验，能达到相应实验目的的是 A. 用图 1 所示的装置收集并测量 NO的体积 B. 用图 2 所示的装置制备少量 NH3 C. 用图 3 所示的装置制取少量乙酸乙酯 D. 用图 4 所示的装置吸收多余的 NH3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ANO 难溶于水，可以用排水方法收集，NO 气体将广口瓶中的水排入量筒中，可根据量筒中水的体积读数确定 NO的体积，A符合题意； BNH4Cl不稳定，受热分解产生 NH3、HCl，二者遇冷再化合形成 NH4Cl，因此不能制取得到 NH3，B不符合题意； CNa2CO3饱和溶
29、液能够溶解乙醇，反应消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，但若导气管伸入液面以下，会引起倒吸现象的发生，故应该在液面上，因此该装置不能制取得到乙酸乙酯，C不符合题意； DNH3极容易溶于水，直接通入水中会引发倒吸现象的发生，为使气体被充分吸收，同时防止倒吸现象的发生，因此在导气管末端安装一个倒扣漏斗，漏斗边缘紧贴水面，D不符合题意； 故合理选项是 A。 12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论不正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将某气体通入酸性 KMnO4溶液中，溶液褪色 该气体可能是 CH2=CH2 B 取适量苯于燃烧匙中，点燃，有浓烟生成 苯含碳量较高 C 将某布料置于酒精灯火焰上灼烧
30、，有烧焦羽毛的气味 该布料中可能含蛋白质 D 向淀粉水解后得到的溶液中加入碘水，溶液变蓝 淀粉没有发生水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A将某气体通入酸性 KMnO4溶液中，溶液褪色，该气体可能是 CH2=CH2，也可能是其它具有还原性的气体，A正确； B取适量苯于燃烧匙中，点燃，有浓烟生成，说明苯含碳量较高，C不完全燃烧产生碳单质，B正确； C蛋白质灼烧时有烧焦羽毛气味。将某布料置于酒精灯火焰上灼烧，有烧焦羽毛的气味，该布料的成分中含蛋白质，C正确； D向淀粉水解后得到的溶液中加入碘水，溶液变蓝，说明其中含有淀粉，证明淀粉未完全水解，而不能
31、说淀粉没有发生水解反应，D错误； 故合理选项是 D。 13. K2FeO4具有强氧化性，酸性条件下，其氧化性强于 Cl2、KMnO4，其制备的流程如下： 已知：K2FeO4能溶于水，微溶于浓 KOH 溶液，“转化 1”时有2-4FeO生成。下列有关说法正确的是 A. K2FeO4中铁元素的化合价是+3 B. “转化 1”发生反应的离子方程式为：2Fe3+3ClO-+5H2O=22-4FeO+3Cl-+10H+ C. “转化 2”能进行的原因是该条件下 K2FeO4的溶解度比 Na2FeO4小 D. 所得滤液含有大量的 Na+、H+、2-4FeO、Cl- 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
32、A化合物中各种元素化合价代数和为 0，在 K2FeO4中，K 为+1 价，O 为-2 价，则铁元素的化合价是+6，A错误； B由于加入过量氢氧化钠溶液，溶液显碱性，在碱性溶液中不可能大量存在 H+，B错误； C“转化 2”发生反应：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH，反应能够进行就是由于在该条件下 K2FeO4的溶解度比 Na2FeO4小，C 正确； D由于加入了过量饱和的 KOH 溶液，溶液显碱性，不可能大量产生 H+，D错误； 故合理选项是 C。 非选择题非选择题(共共 61 分分) 14. 常见的氮氧化物有一氧化氮、二氧化氮、一氧化二氮(N2O)、五氧化二氮(N2O5)等
33、。 (1)在一定条件下，氮气与氧气反应生成 1 mol 一氧化氮气体，吸收 90 kJ 的热。该反应的热化学方程式为：N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=_kJ mol1 (2)在 2 L密闭容器内，800时反应 2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 用 NO表示 02s 内该反应的平均速率 v(NO)=_mol L1 s1。 下列措施能够使该反应速率加快的是_。 a降低温度 b使用催化剂 c减小压强 若上述反应在恒容的密闭容器
34、中进行，下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的是_。 a混合气体的颜色保持不变 bc(NO)c(O2)=21 c每消耗 1 mol O2的同时生成 2 mol NO2 (3)NO2、O2和熔融 KNO3可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨 I电极上生成可循环使用的氧化物 N2O5。 放电时，该电池负极是_(填“石墨”或“石墨”)。 若电路中有 1 mol电子转移，则理论上石墨处需消耗标准状况下的 O2_L。 【答案】 . +180 . 0.003 . b . a . 石墨 I . 5.6 【解析】 【分析】 【详解】 (1)在一定条件下， 氮气与氧气反应生成 1 mol一氧化氮
35、气体， 吸收 90 kJ 的热。 则反应产生 2 molNO气体时会吸收热量 Q=90 kJ 2=180 kJ， 故该反应的热化学方程式为： N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180 kJ/mol； (2)根据表格数据可知在 02 s 内该反应的平均速率 v(NO)=(0.020-0.008)mol2L=0.003mol/(L?s)2s a降低温度，物质的内能减小，分子之间的有效碰撞次数减小，反应速率降低，a不符合题意； b使用催化剂可以降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，有效碰撞次数增加，化学反应速率大大加快，b 符合题意； c减小压强，物质浓度降低，单位体积内有效碰撞
36、次数减小，化学反应速率降低，c不符合题意； 故合理选项是 b； a在反应混合物中只有 NO2是有色气体，若混合气体的颜色保持不变，说明任何物质的浓度不变，反应达到平衡状态，a符合题意； bc(NO)c(O2)=21是二者反应消耗浓度关系，平衡时二者浓度不一定是该数值，b 不符合题意； c 每消耗 1 mol O2的同时生成 2 mol NO2表示的都是反应正向进行， 不能据此判断反应是否达到平衡状态，c 不符合题意； 故合理选项是 a； (3)NO2、O2和熔融 KNO3可制作燃料电池，NO2作燃料、O2作氧化剂，所以石墨 I为负极、石墨 II为正极。在石墨 I电极上 NO2被氧化生成氧化物
37、N2O5，石墨 II电极反应式为 O2+2N2O5+4e-=43NO，电池总反应式为：4NO2+O2=2N2O5。 放电时，该电池的负极是石墨 I电极； 石墨 II电极上发生反应：O2+2N2O5+4e-=43NO，每转移 4 mol电子，反应消耗 1 molO2，因此若电路中有 1 mol电子转移， 则理论上消耗 0.25 molO2， 石墨处需消耗标准状况下的 O2的体积 V(O2)=0.25 mol 22.4 L/mol=5.6 L。 15. 化合物 G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去)： (1)化合物 B 中官能团的名称是_，EF的反应类型是_。 (
38、2)化合物 C、G 的结构简式分别是_、_。 (3)AE是加成反应，物质 X 的化学式是_。 (4)化合物 A 在一定条件下可生成高分子聚丙烯，该反应的化学方程式是_。 (5)下列关于化合物 B、D的说法正确的是_ a.均能和 Na反应放出 H2 b.均溶于水 c.均能和 O2在一定条件发生氧化反应 d.均能和 NaHCO3反应放出 CO2 【答案】 . 羟基 . 取代 . CH3CH2CHO . CH3CH2COOCH(CH3)2 . HBr . n . a、b、c 【解析】 【分析】根据物质所含有官能团判断物质的性质，利用反应条件和反应过程中官能团的变化判断发生的反应类型，及需要的反应物；
39、利用反应机理书写酯化反应的方程式； 【详解】(1)根据流程中 B的结构简式可以直接判断其官能团是羟基，故第 1空答案为羟基；根据 EF的反应条件及官能团的变化，溴原子变为羟基，判断发生取代反应，故第 2 空答案为取代反应； (2)根据 B到 C 的反应条件是催化剂、氧气，判断是醇的催化氧化，根据反应机理判断 C的结构简式为CH3CH2CHO， 根据 D和 F的结构简式及 G的名称判断发生酯化反应， 根据反应机理酸脱羟基醇脱氢书写产物 G 为 CH3CH2COOCH(CH3)2； (3)根据 A到 E 的变化，加成反应的特点是只上不下，判断物质 X 为 HBr； (4)根据 A含有的碳碳双键，利
40、用加聚反应机理书写化学方程式为：n ； (5)根据 B中含有羟基，D中含有羧基，利用羟基和羧基的性质：能与 Na反应，能溶于水，与水形成氢键、能燃烧的特点判断具有性质是 a、b、c； 【点睛】加聚反应是碳碳双键加成聚合的结果，利用加成的反应机理判断加成产物及书写反应方程式。 16. 利用硫酸烧渣(主要含 Fe2O3、FeO，还含有 SiO2和 CuO 等)来制取 FeSO4溶液。 (1)将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是_。“酸浸”时，Fe2O3发生反应的离子方程式是_。 (2)“还原”时，铁粉将 Fe3+、Cu2+还原为 Fe2+和 Cu。检验 Fe3+是否已全部被还原，所选用试剂的化学式是_。
41、(3)将得到的 FeSO4溶液进行下列操作，测定其物质的量浓度： 步骤一：取 10.00 mLFeSO4溶液，将其稀释成 100.00 mL溶液。 步骤二：取 25.00 mL稀释后的溶液，向其中加入 0.100 mol L1酸性 KMnO4溶液。恰好反应时，记下消耗KMnO4溶液的体积。 步骤三：重复上述实验 3次，平均消耗 KMnO4溶液 20.00 mL。 已知：-4MnO +5Fe2+8H+=Mn2+5Fe3+4H2O “步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是_。 试通过计算，求原 FeSO4溶液的物质的量浓度是多少？(写出计算过程)_ 【答案】 . 增大固体表面积，加快酸
42、浸溶解速率 . Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O . KSCN 溶液 . 降低水中溶解的 O2，防止 Fe2+被氧化 . 稀释后的 25.00 mL 溶液消耗 KMnO4的物质的量为n(KMnO4)=0.100 mol/L 0.02 L=0.002 mol，根据物质反应关系可知其中含有的 Fe2+的物质的量 n(Fe2+)=5 n(KMnO4)=0.01 mol， 故10.00 mL稀释前溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)=100mL 0.01mol=0.04mol25.00mL，故该溶液的 FeSO4浓度 c(FeSO4)=c(Fe2+)=0.04mol=4.0mol/L0.0
43、1L。 【解析】 【分析】将硫酸烧渣粉碎后用稀硫酸酸浸，其中的金属氧化物 Fe2O3、FeO 和 CuO变为可溶性盐进入溶液，而酸性氧化物 SiO2不能反应，以固体形式进入滤渣。将固液混合物过滤，除去 SiO2，向含有 Cu2+、Fe3+、Fe2+的酸性溶液中加热足量的 Fe 粉，发生反应：2Fe3+Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Cu+Fe2+、Fe+2H+=Fe2+H2，然后过滤除去 Cu 及过量的 Fe，就得到 FeSO4溶液。 【详解】(1)将硫酸烧渣进行粉碎，其目的是使固体表面积增大，以加快酸浸的溶解速率； “酸浸”时， Fe2O3与 H2SO4发生反应产生 Fe2(SO4)3、
44、H2O， 发生反应的离子方程式是 Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O； (2)“还原”时，铁粉将 Fe3+、Cu2+还原为 Fe2+和 Cu，Fe 被氧化为 Fe2+。若 Fe3+全部被还原，则溶液中就不含有 Fe3+，故可根据 Fe3+与 SCN-会产生血红色物质进行检验，检验 Fe3+是否已全部被还原，所选用试剂的化学式可以是 KSCN 溶液； (3)Fe2+具有还原性，容易被溶解在溶液中的 O2氧化变为 Fe3+，导致其浓度测定数值不准确。在“步骤一”中稀释时所用的水需先进行加热煮沸，其目的是降低水中溶解的 O2，防止 Fe2+被氧化； 稀释后的25.00 mL溶液在滴定中消耗KMn
45、O4标准溶液的物质的量为n(KMnO4)=0.100 mol/L 0.02 L=0.002 mol，则根据物质反应关系可知其中含有的 Fe2+的物质的量 n(Fe2+)=5 n(KMnO4)=0.01 mol，故 10.00 mL稀释前溶液中含有 Fe2+的物质的量 n(Fe2+)=100mL 0.01mol=0.04mol25.00mL，故该溶液的 FeSO4浓度c(FeSO4)=c(Fe2+)=0.04mol=4.0mol/L0.01L。 17. 纳米铁粉常用于废水处理等，以草酸(H2C2O4)与 FeSO4为原料可制取纳米铁粉。 (1)制取草酸 用含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与
46、98%H2SO4的质量比为 21.5)溶液氧化淀粉水解液制备草酸，其装置如题图-1 所示。已知：硝酸氧化淀粉水解液过程中主要反应：C6H12O6+HNO3H2C2O4+NO2+NO+H2O(未配平) 该反应的温度需控制在 5560，适宜的加热方式为_。 仪器 a的名称为_。 装置C用于尾气吸收。 当尾气中n(NO2)n(NO)=11时， 发生反应： NO2+NO+Na2CO3=2_+CO2。 (2)制备纳米铁粉，其流程如下： 过滤所得到的晶体 FeC2O4 2H2O在 700时分解：FeC2O4 2H2O700Fe+2CO2+2H2O。由于生成 CO2，该反应成为制备纳米铁粉的重要方法。CO2
47、的作用是_。 (3)用纳米铁粉处理废水中的-3NO： 酸性条件下，纳米铁粉与废水中-3NO反应生成 Fe2+与+4NH，其反应的离子方程式是_。 研究发现，废水中溶解氧会对-3NO的去除产生一定影响。在初始 pH、-3NO初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下-3NO的去除率随反应时间的变化如题图-2 所示。13 h 时，有氧条件下-3NO去除率低于无氧条件下，其可能的原因是_。 【答案】 . 水浴加热 . 分液漏斗 . NaNO2 . 防止在加热产生的 Fe 被氧化，避免 Fe单质聚集产生大的颗粒，有利于纳米铁的产生 . 4Fe+3NO+10H+=4Fe2+4NH+
48、3H2O . 水中溶解 O2反应消耗纳米 Fe，不利于 Fe 与3NO的反应发生，导致3NO去除率降低 【解析】 【分析】 【详解】(1)该反应的温度需控制在 5560，适宜的加热方式为水浴加热； 根据装置图可知仪器 a的名称为分液漏斗； 装置 C 中 Na2CO3溶液显碱性， 用于尾气吸收氮氧化合物， 当尾气中 n(NO2)n(NO)=11时， 发生反应，根据原子守恒， 可知缺项物质化学式是 NaNO2， 故反应的化学方程式为： NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2。 (2)在 700时分解 FeC2O4 2H2O晶体：FeC2O4 2H2O700Fe+2CO2+2H2O，由于生成气体 CO2，使 Fe 粉处于惰性环境，防止其被氧化，同时气体存在，可避免 Fe 聚集形成较大颗粒，有利于纳米铁粉的制备； (3)酸性条件下，纳米铁粉与废水中-3NO反应生成 Fe2+与+4NH，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：4Fe+3NO+10H+=4Fe2+4NH+3H2O； 13 h 时，有氧条件下-3NO去除率低于无氧条件下，其可能的原因是：在无氧时只发生反应：4Fe+3NO+10H+=4Fe2+4NH+3H2O；而在有氧条件下，O2同时也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与3NO发生反应的纳米 Fe 量减小，因而使-3NO去除率低于无氧条件。
