江苏省连云港市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编3-非选择题

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江苏省连云港市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编3-非选择题


1. （2022春·江苏连云港·高一统考期末）氮的氧化物是主要的大气污染物，必须脱除才能排放。
(1)臭氧与空气中的氮氧化物和_______(填字母)在紫外线照射下产生光化学烟雾。
a.二氧化硫        　　    b.碳氢化合物            　　c.二氧化碳
(2)汽车排气管内的催化剂能将CO和转化为无害气体，发生的反应方程式为_______。
(3)工业上在催化剂作用下用还原废气中生成和达到脱除目的，但当温度高于400℃时，脱除率下降，原因可能是_______。
(4)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用溶液吸收硝酸工业尾气中的，生成等物质的量的两种钠盐(一种为)及一种气体，反应的离子方程式为_______。
②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高，用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如题图所示，曲线II表示NO的物质的量_______(填：“大于”、“小于”、“等于”)物质的量：当NaOH溶液浓度高于后，氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是_______。

2. （2022春·江苏连云港·高一统考期末）放热反应在生产、生活中用途广泛。
(1)已知25℃、101kPa时，1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热量，则1mol甲烷不完全燃烧的热化学方程式为_______。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染，发生的反应为，在体积固定的密闭容器中，每次实验均加入和，使、，在不同条件下进行反应，测得随时间的变化情况如下表：
实验
序号
时间/min
浓度
温度/℃
10
20
30
40
50
1
800
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
2
800
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50

①实验1中，在10～20min内，_______，40min时v(正)_______v(逆)(填：“大于”、“小于”、“等于”)。
②0～20min内，实验2比实验1反应速率快的原因可能是_______。
(3)乙醇应用于燃料电池，该电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图1所示。b极电极反应式为_______。

(4)乙醇在Cu作催化剂时与氧气反应的关系如图2，反应②的化学方程式：_______。

(5)硝酸铵在高温或猛烈撞击时易爆炸，放出大量的热。高温分解不可能生成。理由是_______。
3. （2021春·江苏连云港·高一统考期末）、CO、等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
(1)25℃，101kPa时，8.0g完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：___________。
(2)水煤气中的CO和在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和5molH2，一定温度下发生反应：。测得CO和H2的转化率随时间变化如图-1所示。

①从反应开始到6分钟，CO的平均反应速率___________，6分钟时，H2的转化率为___________。
②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________。(填字母)
a.容器中混合气体的密度保持不变
b.容器中混合气体的总压强保持不变
c.容器中的质量分数保持不变
d.单位时间内每消耗1molCO，同时生成1mol
(3)甲烷燃料电池装置图如图-2，电池总反应为。现用此燃料电池电解饱和食盐水。
①通入氧气的电极为电池的___________(填“正极”或“负极”)
②若通入0.1mol充分反应，计算用此燃料电池电解饱和食盐水，理论上得到氢气的体积(标准状况下)。写出计算过程，否则不得分。___________。
4. （2020春·江苏连云港·高一期末）蛋白质、油脂、糖类都是人体必需的营养物质。
(1)蛋白质完全水解后生成_____ (写名称)，通常情况下，蛋白质遇饱和硫酸钠溶液会发生_____(填“盐析”或“变性”).
(2)油脂被摄入人体后，在酶的作用下水解为高级脂肪酸和_______(填名称)。
(3)淀粉遇I2显__色，淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖，其水解的化学反应方程式为__，可检验淀粉发生水解的试剂是_____ ( 填字母)。
a.碘水     b.碘化钾溶液        c.新制的银氨溶液
(4)葡萄糖在人体中发生缓慢氧化，放出热量。已知0.1 mol葡萄糖完全氧化能释放出280.3kJ的热量，请写出葡萄糖供能的热化学方程式:___________.
5. （2020春·江苏连云港·高一期末）叠氮化钠(NaN3)可用于汽车安全气囊的产气药。一种由氨基化钠(NaNH2)制备NaN3的工艺流程如下：

(1)生产NaNH2的化学方程式为2Na+ 2NH3(液)= 2NaNH2+ H2↑。
①钠元素位于周期表第___________周期___________族。
②NaNH2中氮元素的化合价为___________.
(2) NaOH的电子式为___________， 流程中“反应”的化学方程式为___________。
(3) NaN3晶体属于_____________(填 “离子”、“分子”或“原子”)晶体，NaN3在撞击时能发生分解反应生成两种单质。计算理论上65gNaN3完全分解，释放出标准状况下的气体体积_________(写出计算过程)。
6. （2022春·江苏连云港·高一统考期末）实验室利用如图装置制备和。

(1)仪器a的名称_______。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(3)装置B的作用是吸收，发生反应的离子方程式为_______；请设计实验证明反应完成后装置B的溶液中既有又有：_______(可选用的试剂：双氧水、硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液)。
(4)向装置B中加适量的NaOH溶液，经过滤、洗涤、灼烧制得样品，为测定该(含有FeO)样品的纯度，进行的实验步骤如下：
步骤1：称取一定量样品置于锥形瓶中，加入足量稀硫酸，加热使之完全溶解。
步骤2：向锥形瓶中滴加溶液，发生反应：，恰好完全反应时，共消耗溶液。
步骤3：将步骤2得到溶液配制成1000mL溶液，取该溶液1.00mL，稀释至25.6L，测得溶液的吸光度为0.7618.已知：吸光度与溶液中铁离子含量(c)的标准曲线如图。

计算样品中的物质的量(写出计算过程)_______。
7. （2021春·江苏连云港·高一统考期末）尿素[]是目前人类使用量最大的一种氮肥。工业上用氨气和二氧化碳为原料制取尿素。

(1)合成：氨气加压并预热后与压缩的二氧化碳在合成塔中反应生成尿素。
①氨气加压并预热的作用是___________。
②合成尿素的化学方程式是___________。该反应属于___________反应(填“氧化还原”或“非氧化还原”)。
③合成中氨碳比[]分别为3和4时，的转化率随温度的变化如图所示。则图中曲线I对应的氨碳比为___________，反应最适宜温度为___________。
(2)分离：尿素水溶液经二段蒸发分离得到尿素。尿素水溶液在加热蒸发过程中会部分水解成碳酸铵或碳酸氢铵。
①尿素熔点132.7℃，沸点196.6℃，尿素晶体属于___________晶体。
②尿素水解生成碳酸铵的化学方程式为___________。
8. （2021春·江苏连云港·高一统考期末）乙烯的年产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一、以乙烯为原料合成部分化工产品的流程如下(部分反应条件已略去)。

(1)A→B的反应类型为___________，D中官能团的名称为___________。
(2)物质X的结构简式为___________，条件1为___________。
(3)F的一种同分异构体属于酯类，写出该同分异构体的结构简式___________。
(4)丙烯(结构简式为)在一定条件下也能发生加聚反应，写出该反应的化学方程式：___________。
(5)实验室中制取乙酸乙酯的装置如图-1所示。实验前向试管乙的溶液中滴加几滴紫色石蕊试液，溶液呈蓝色。实验结束后继续滴加紫色石蕊试液，然后振荡，实验现象如图-2所示。

①开始时，试管乙中所加的试剂为饱和的___________(填写化学式)溶液。
②如图-2中试管中部变成红色的原因是___________。
③振荡时有少量气泡产生，写出其反应的离子方程式：___________。
9. （2021春·江苏连云港·高一统考期末）铁是人类使用量最大的一种金属。某学习小组在实验室利用下图所示装置进行过量铁屑与浓硫酸反应的实验，并检验产物。

查阅资料：常温下铁在浓硫酸中钝化，表面生成致密的Fe3O4，加热条件下，铁可以和浓硫酸反应。发生的反应有：


将铁屑放入圆底烧瓶，加入浓硫酸。开始时铁屑表面无明显变化，加热后铁屑表面开始产生大量气体，反应一段时间后铁屑表面气体减少直至反应停止。
(1)装置B的作用是___________，装置C的目的是___________。
(2)装置D中发生反应的化学方程式是___________。
(3)装置E中收集到一种无色无味的气体，产生此气体的离子方程式是___________。
(4)反应结束并待反应液冷却后，检验溶液中存在的金属阳离子。
方法1：取少量反应液于试管中，滴加NaOH溶液，溶液中先产生白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为___________色沉淀。
方法2：取少量反应液于试管中，___________(写出详细的实验方案、现象和结论，可以选用的试剂有新制氯水、酸性高锰酸钾溶液，硫氰化钾溶液)。


10. （2022春·江苏连云港·高一统考期末）由苯乙炔合成某些有机物的路线如下：

(1)化合物G的结构简式_______。
(2)反应①→④中属于取代反应的是_______。
(3)写出反应⑤的化学方程式_______。
(4)写出符合下列条件的化合物同分异构体的结构简式：_______。
①苯环上只有一个取代基
②能与反应
(5)请完成以乙炔为原料制备的合成路线流程图_________(有机物用结构简式表示)。

11. （2020春·江苏连云港·高一期末）我国科学家成功实现甲烷在催化剂及无氧条件下，一步高效生产乙烯和苯等化学品。以甲烷为原料合成部分化工产品流程如下(部分反应条件已略去)。

(1) A的结构简式:____________，乙酸中含有的官能团名称为___________
(2)反应③的反应类型为___________。
(3)反应①的化学方程式:____________。
(4)某实验小组用如图所示装置进行反应②实验。

i．在实验过程中，铜网出现红色和黑色交替的实验现象，请写出铜网由黑变红时的化学反应方程式____， 在这个反应中，说明乙醇具有______性(填氧化”、“还原”)
ii．已知:乙醛的沸点为20.8C， 乙醇的沸点为78. 4C．实验装置中甲和乙两个水浴作用不相同，甲的作用是________， 乙的作用是______。
12. （2020春·江苏连云港·高一期末）CH3OH是一种重要的化工原料。工业上常以CO和H2的混合气体为原料制备甲醇，其反应方程式为CO+2H2⇌CH3OH。
(1)一定条件下向2 L的密闭容器中通入一定量的CO和H2使其发生上述反应，n(CO)随时间的变化如下表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
n(CO)/mol
1.0
0.8
0.5
0.25
0.20
0.20
①平均反应速率最大的时间段:___________min(填 “0~1”、“1~2” 、“2~3”“3~4”或“4~5”)。②从反应开始到3 min末，氢气的平均反应速率v(H2)=______________mol·L-1·min-1
③能够判断该反应达到平衡的是________(填字母) 。
a.v逆(CO)=2v正(H2)
b.CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等
c.CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
d.相同时间内消耗1molCO，同时消耗1molCH3OH
④工业上用CO和H2为原料制备甲醇的过程中，会有副产物二甲醚(CH3OCH3)生成，写出该反应的化学方程式:__________.
(2)甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、氧气、KOH溶液构成，电池总反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2+ 6H2O，其装置图下图所示。

①电极a为电池的_______(填 “正极”或“负极”)
②电极b的电极反应式:________。
③电极C的电极反应式:________。

参考答案：
1. (1)b
(2)4CO+2NO2N2+4CO2
(3)当温度过高时，氨气和氧气发生副反应生成一氧化氮
(4)     2NO2+CO=NO+ NO+CO2     大于     NaOH溶液黏稠度越来越高

【解析】（1）
臭氧与空气中的氮氧化物和一些碳氢化合物在紫外线照射下发生作用后，产生一种有毒的烟雾，为光化学烟雾，答案选b。
（2）
CO和NO2在催化剂的作用下反应生成无害气体CO2和N2，反应的化学方程式为：4CO+2NO2N2+4CO2。
（3）
当温度高于400℃时，氨气可能会和氧气发生反应4NH3+5O24NO+6H2O，导致氨气的浓度减小，所以NOx的脱出率减小。
（4）
①用碳酸钠溶液吸收二氧化氮，生成等物质的量的硝酸钠、亚硝酸钠和一种气体，气体为二氧化碳，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：2NO2+CO=NO+ NO+CO2。
②NaOH溶液与NO、NO2反应的化学方程式为：2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O，当n(NO)=n(NO2)时，气体刚好能被充分吸收，当n(NO2) 2. (1)
(2)          等于     实验2使用了催化剂
(3)O2+4e-=2O2-
(4)
(5)硝酸铵中的氮元素有+5和-3，在高温条件下，本身便会发生强烈的氧化还原反应，氮元素转变成中间价态，而所给产物氨气中氮元素仍为-3价，不符合氧化还原反应的价态规律

【解析】(1)
1g甲烷的物质的量为，不完全燃烧生成CO和液态水时放出37.96kJ热量，则1mol甲烷不完全燃烧放出的热量为：，故1mol甲烷不完全燃烧的热化学方程式为：；
(2)
从表格中可以看出10-20min时CH4的浓度变化量为：0.13mol/L，根据方程式中的系数比，NO2的浓度变化量为0.26mol/L，用NO2表示的化学反应速率为：；实验1中40min时已经达到平衡，故v(正) 等于v(逆)；实验1和实验2达到平衡时CH4的浓度相同，实验2比实验1反应速率快的原因可能是：实验2使用了催化剂；
(3)
该装置为原电池装置，空气通入的电极为正极，即b极为正极，电极反应式为：O2+4e-=2O2-；
(4)
乙醇在Cu作催化剂时与氧气反应的关系如图2，Cu为催化剂，故A为Cu，与氧气生成CuO，CuO与CH3CH2OH反应生成乙醛和水，故反应②的化学方程式：；
(5)
硝酸铵中的氮元素有+5和-3，在高温条件下，本身便会发生强烈的氧化还原反应，氮元素转变成中间价态，而所给产物氨气中氮元素仍为-3价，不符合氧化还原反应的价态规律。
3.                36%     b、c     正极     解：(理论上)燃料电池与电解池中电子转移数目相等。
由题意可得：


解得

【详解】(1)解析：(1）8.0gCH4的物质的量为0.5mol完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量，lmolCH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出890.2kJ热量，热化学方程式为：；
(2)①由题目信息可得三段式：
CO的平均反应速率=，H2的转化率为=；
②a．容器中混合气体的密度＝，所有反应物产物都是气体，根据质量守恒，m不变，又由于是恒容反应，所以V不变，所以密度不是变量，a错误；
b．反应前后气体分子数不一样，所以压强是变量，容器中混合气体的总压强保持不变可以证明反应达到平衡，b正确；
c．容器中的质量是变量，所以容器中的质量分数保持不变，可以证明反应达到平衡，c正确；
d．单位时间内每消耗1molCO，同时生成1mol，这两个过程都是正速率，这时即使速率之比等于系数之比，也不能证明反应达到平衡，d错误；
故选b、c。
(3)①通入氧气的电极得电子，发生还原反应，是正极；
②在电解池和原电池中转移电子数相等，由此可得在原电池里变成，可计算出转移的电子数，如下：


解得

4.      氨基酸     盐析     甘油(或丙三醇)     蓝     (C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6     c     C6H12O6(s)+6O2(g) →6CO2(g)+6H2O(l)  ΔH=－2803kJ·mol-1
【详解】(1)蛋白质完全水解生成氨基酸；蛋白质遇饱和硫酸钠溶液会发生盐析；
(2)油脂被摄入人体后，在酶的作用下水解为高级脂肪酸和甘油(或丙三醇)；
(3)淀粉遇碘变蓝；淀粉在淀粉酶的作用下水解成葡萄糖的化学方程式为(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6；只要检验到葡萄糖即可说明淀粉发生水解，葡萄糖含有醛基，可以用新制的银氨溶液检验，可以发生银镜反应，所以选c；
(4)0.1 mol葡萄糖完全氧化能释放出280.3kJ的热量，则1mol葡萄糖完全氧化释放2803kJ能量，热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=－2803kJ·mol-1。
5.     三     ⅠA     －3          2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3     离子     33.6L
【分析】根据流程图可知，NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH、NH3，反应后NH3是气体，分离出体系，再将NaN3和NaOH进行分离，最终得到NaN3。
【详解】(1)①Na是第11号元素，在周期表中位于第三周期第ⅠA族；
②NaNH2中Na和H都是+1价，故N是－3价；
(2)NaOH是离子化合物，Na+与OH-之间为离子键，O和H之间为共价键，电子式为；流程中“反应”是NaNH2与N2O反应生成NaOH、NH3、NaN3，化学方程式为2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3；
(3)NaN3是离子化合物，故它的晶体是离子晶体；NaN3在撞击时能发生分解反应生成两种单质，根据元素守恒，这两种单质是Na和N2，方程式为2NaN32Na+3N2↑，65gNaN3的物质的量为，则生成的N2为1.5mol，标况下的体积为；
6. (1)分液漏斗
(2)NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑
(3)     4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O     各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+，另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+
(4)1mol

【分析】装置A中氯化铵和亚硝酸钠共热制备氮气，装置B中酸性硫酸亚铁溶液用于吸收氧气，装置C中浓硫酸用于干燥气体，纯净干燥的氮气与装置D中的镁在加热条件下反应生成Mg3N2。
(1)
根据仪器构造可知，仪器a为分液漏斗。
(2)
装置A中氯化铵和亚硝酸钠共热生成氯化钠、水和氮气，反应的化学方程式为：NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑。
(3)
装置B中酸性硫酸亚铁溶液与氧气反应生成硫酸铁和氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；铁离子遇硫氰化钾溶液，溶液变红，亚铁离子有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此证明反应完成后装置B的溶液中既有Fe2+又有Fe3+的方法为：各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+，另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+。
(4)
依据反应可知，n(Fe2+)=4mol/L0.05L6=1.2mol，将步骤2得到溶液配制成1000mL溶液，取该溶液1.00mL，稀释至25.6L，测得溶液的吸光度为0.7618，对应的铁离子的含量为7mg/L，则25.6L稀释后的溶液中铁离子的含量为25.6L7mg/L=179.2mg=0.1792g，即1mL配制后的溶液中含铁离子0.1792g，则1000mL配制后的溶液中含铁离子179.2g，经过步骤2之后所得溶液中铁离子的物质的量为=3.2mol，设样品中Fe3O4(FeO·Fe2O3)的物质的量为xmol，FeO的物质的量为ymol，则有3x+y=3.2，x+y=1.2，解得：x=1、y=0.2，样品中Fe3O4的物质的量为1mol。
7.    加快与的反应速率          非氧化还原     4     190℃     分子    
【详解】(1) ①增大压强反应物浓度增大，适当加热都能使反应速率加快，则氨气加压并预热的作用是加快与的反应速率；
②合成尿素的反应物是、，生成物是，根据原子守恒配平化学方程式是：，该反应无化合价变化，属于非氧化还原反应；
③合成尿素的反应是气体分子数减小的反应，增大氨碳比[]，平衡向正向移动，的转化率越大，由曲线I的的转化率大，则氨碳比[]大，即曲线I对应的氨碳比为4，由曲线I最高点可知，温度为190℃时，的转化率最大，则反应最适宜温度为190℃；
(2) ①尿素熔点132.7℃，沸点196.6℃，分子晶体的熔沸点较低，尿素晶体属于分子晶体；
②尿素在水溶液在加热会水解成碳酸铵，化学方程式为。
8.      加成反应     羧基     HCOOH     浓硫酸、加热     CH3COOCH3     nCH3CH=CH2     Na2CO3     无色液体中含有蒸发出来的乙酸    
【详解】(1)CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生CH3CH2OH，故A→B的反应类型为加成反应；
D结构简式是CH3COOH，官能团是-COOH，名称为羧基；
(2)C2H5OH与X在浓硫酸存在的条件下加热发生酯化反应产生F：HCOOC2H5和H2O，故X是HCOOH，反应条件是浓硫酸、加热；
(3)F是HCOOC2H5，分子式是C3H6O2，其中与F是同分异构体且属于酯类的同分异构体结构简式是CH3COOCH3；
(4)丙烯(CH2=CH-CH3)分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下断裂碳碳双键中不饱和的碳碳键，然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链，变为聚丙烯，该反应是化学方程式为：nCH3CH=CH2；
(5)①乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热发生酯化反应产生乙酸乙酯和水，反应产生的乙酸乙酯沸点较低，容易挥发逸出；未反应的乙醇、乙酸也会随着乙酸乙酯进入到盛有饱和碳酸钠溶液的试管乙中，饱和Na2CO3溶液作用是溶解乙醇，反应消耗乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，以便于液体分层分离；
②饱和Na2CO3溶液显碱性，使紫色石蕊试液变为蓝色，随着反应的进行，挥发的乙酸与Na2CO3溶液反应，使溶液的碱性减弱，溶液蓝色逐渐变浅，当碳酸钠反应结束后，过量的乙酸使溶液显酸性，溶液又变为红色；
③振荡时有少量气泡产生，这是由于挥发的乙酸与碳酸钠发生复分解反应产生CO2气体，该反应的离子方程式为：。
9.      防止倒吸     检验有SO2气体生成     SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O     Fe+2H+=Fe2++H2↑     红褐     滴加KSCN溶液，无明显现象，继续滴加新制氯水，溶液变成血红色，说明反应液中含有Fe2+，不含Fe3+
【详解】(1)在圆底烧瓶中Fe、Fe3O4与浓硫酸混合加热发生反应制取SO2气体，SO2经装置B平稳气流后进入盛有品红溶液的C试管，看到品红溶液褪色，利用其漂白性可以检验SO2的产生；装置B的作用是安全瓶，可以防止倒吸现象的发生；
(2)SO2是酸性氧化物，能够与D装置中的NaOH在溶液中发生反应产生Na2SO3、H2O，故装置D中发生反应方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；
(3)Fe与浓硫酸在加热条件下反应产生SO2，随着反应的进行，硫酸变稀，这时Fe与稀硫酸发生置换反应产生H2，装置E收集到的无色无味气体就是H2，该反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
(4)在方法1中，取少量反应液于试管中，滴加NaOH溶液，溶液中先产生白色沉淀，说明溶液中含有Fe2+，无Fe3+。首先发生反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，该物质不稳定，容易被O2氧化为Fe(OH)3，看到的实验现象是：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，发生反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；
方法2：取少量反应液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，无明显现象，继续滴加几滴新制氯水，溶液变成血红色，说明反应液中含有Fe2+，不含Fe3+，发生反应方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
10. (1)
(2)④
(3)+CH3OH+H2O
(4)
(5)H2O、CO，CH2=CHCOOH，CH3OH，CH2=CHCOOCH3

【分析】由有机物的转化关系可知，在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成  ，则G为； 在浓硫酸作用下与浓硝酸共热发生硝化反应生成；在催化剂作用下与一氧化碳、水反应生成，则E为；一氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成CH3OH，则D为CH3OH；在浓硫酸作用下与CH3OH共热发生酯化反应生成 ，一定条件下发生加聚反应生成。
（1）
由分析可知，G的结构简式为，故答案为：；
（2）
由分析可知，反应①→④中属于取代反应的是④，故答案为：④；
（3）
由分析可知，反应⑤为在浓硫酸作用下与CH3OH共热发生酯化反应生成和水，反应的化学方程式为+CH3OH+H2O，故答案为：+CH3OH+H2O；
（4）
的同分异构体苯环上只有一个取代基，能与碳酸氢钠反应说明同分异构体分子中含有羧基和氨基，取代基为，则符合条件的结构简式为，故答案为：；
（5）
由有机物的转化关系可知，以乙炔为原料制备的合成步骤为乙炔在催化剂作用下与一氧化碳、水反应生成CH2=CHCOOH，则ⅰ为一氧化碳、水、ⅱ为CH2=CHCOOH；一氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成CH3OH，则ⅲ为CH3OH；CH2=CHCOOH在浓硫酸作用下与CH3OH共热发生酯化反应生成，ⅳ为CH2=CHCOOCH3，故答案为：H2O、CO，CH2=CHCOOH，CH3OH，CH2=CHCOOCH3。
11.    CH3COOCH2CH3     羧基     取代反应     nCH2=CH2     CuO+CH3CH2OHCH3CHO+Cu+H2O     还原性     加热使乙醇气化     冷凝使乙醛蒸气液化
【分析】由框图可知，CH4在催化剂的作用下可生成CH2=CH2和，CH2=CH2在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯，CH2=CH2与H2O发生加成反应生成CH3CH2OH，CH3CH2OH发生催化氧化生成CH3CHO，CH3CHO发生氧化反应生成CH3COOH，CH3CH2OH和CH3COOH发生酯化反应生成A（乙酸乙酯）；与Br2在FeBr3的催化下生成。
【详解】(1)根据分析，A是乙酸乙酯，结构简式为CH3COOCH2CH3；乙酸（CH3COOH）中含有的官能团名称为羧基；
(2)根据分析，反应③是CH3CH2OH和CH3COOH的酯化反应，属于取代反应；
(3)根据分析，反应①是乙烯的加聚反应，化学方程式为nCH2=CH2；
(4)该实验将空气和乙醇一起鼓入加热的Cu网，Cu与O2反应生成CuO，铜网由红变黑，灼热的CuO又被乙醇还原，生成Cu和乙醛，铜网由黑变红，生成的乙醛可在乙中的试管中冷却下来。
i．由上述分析可知，铜网由黑变红时的化学反应方程式为：CuO+CH3CH2OHCH3CHO+Cu+H2O；该反应中，乙醇表现还原性；
ii．根据上述分析可以知道，在甲处用热水浴加热使乙醇挥发与空气中的氧气混合，有利于下一步反应；乙处作用为冷水浴，降低温度，  使生成的乙醛冷凝成为液体，沉在试管的底部；
12.      1～2     0.25     cd     2CO+4H2→CH3OCH3+H2O     负极     O2+4e-+2H2O=4OH-     2Cl--2e-=Cl2
【分析】
(1)①由不同时间段CO物质的量的变化量多少进行判断；
②先计算出CO的平均反应速率，再根据速率之比等于化学计量数之比计算出H2的平均反应速率；
③可逆反应达到平衡状态的判断标志是原来变化的量不变了，据此分析判断；
④由甲醇与二甲醚的分子式之间的关系进行分析；
(2)甲醇燃料电池中，甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，据此分析解答。
【详解】
(1)①在5min内的几个时间段内，CO物质的量的减少量分别为：0.2mol、0.3mol、0.25mol、0.05mol、0mol，从而可以确定平均反应速率最大的时间段为CO物质的量的减少量最多的时间段，即1～2min，答案为：1～2；
②由表中数据可知，从反应开始到3 min末，CO物质的量的减少量为1.0mol-0.25mol=0.75mol，则v(CO)==0.125 mol·L-1·min-1，根据速率之比等于化学计量数之比，反应CO+2H2⇌CH3OH中氢气的平均反应速率v(H2)=2v(CO)=2×0.125 mol·L-1·min-1=0.25 mol·L-1·min-1，答案为：0.25；
③反应为CO+2H2⇌CH3OH
a. 根据反应可得出v正(H2)=2 v正(CO)，故v逆(CO)=2v正(H2)时反应没有达到平衡，a不符题意；
b. CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，这与反应开始时加入的反应物的多少及反应的转化率等有关，b不符题意；
c.一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等，即正逆反应速率相等，可以判断反应达到平衡，c符合题意；
d. 对于反应CO+2H2⇌CH3OH，相同时间内消耗1molCO，同时消耗1molCH3OH说明正逆反应速率相等，可以判断反应达到平衡，d符合题意，答案选cd；
④1mol的二甲醚(CH3OCH3)可以看作是2mol的甲醇(CH3OH)发生分子间脱水生成，由CO+2H2⇌CH3OH可以推出用CO和H2生成副产物二甲醚的反应为：2CO+4H2→CH3OCH3+H2O，答案为：2CO+4H2→CH3OCH3+H2O；
(2)甲醇燃料电池甲醇在负极失去电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应
①由图可知电极a处通入甲醇，故电极a为负极，答案为：负极；
②由图可知电极b处通入氧气，电极b为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应，碱性条件下氧气发生的反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
③由图可知电极c与燃料电池的正极相连，所以电极c为电解池的阳极，电极c为惰性电极，电解质溶液为CuCl2溶液，所以在电极c上发生反应的是溶液里的阴离子，由于放电顺序Cl->OH-，故电极c的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2，答案为：2Cl--2e-=Cl2。
【点睛】
计算化学反应速率的公式为v=，注意不能用物质的量代替物质的量浓度来计算；燃料电池的总反应就是可燃物与氧气的反应，反应中氧气发生还原反应，根据原电池的工作原理，通入氧气的电极为燃料电池的正极。