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化学：山东省聊城市2023-2024学年高一下学期4月期中考试试题（解析版）
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这是一份化学：山东省聊城市2023-2024学年高一下学期4月期中考试试题（解析版），共23页。
2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Ba-137
一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 我国科技发展在多个领域取得新的突破，下列说法不正确的是（ ）
A. 飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 新能源汽车使用的甲醇燃料电池工作时，能量转化形式：化学能→电能
C. 运载火箭的燃料用偏二甲肼（）的原因之一是燃烧时释放大量热
D. 太阳能电池翼伸展机构关键部件用到的SiC属于硅酸盐材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．高温结构陶瓷性能优良，主要成分是新型无机非金属材料，A项正确；
B．根据甲醇燃料电池的工作原理为原电池，因此能量转化主要形式是化学能转变为电能，B项正确；
C．选用偏二甲肼作航空燃料原因之一是燃烧时释放大量热，C项正确；
D．SiC属于新型陶瓷，不属于硅酸盐材料，D项错误；
故答案选D。
2. 下列实验装置的有关说法正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨气极易溶于水，因此需要防倒吸， A错误；
B．实验可以通过抽送铜丝使铜丝与硝酸接触或分离来控制反应的发生与停止，以减少氮氧化物生成，利于环保，同时也可以节约试剂，B错误；
C．装置虽然没有构成闭合回路，但观察到明显Zn与稀硫酸反应产生气泡，而Cu无明显现象，故证明了金属活泼性Zn>Cu，C正确；
D．氯气与NaOH反应，则试管内气体颜色变浅、液面上升，不能证明甲烷与氯气在暗处能发生取代反应，D错误；
故答案选C。
3. 甲烷是天然气的主要成分，下列关于甲烷及其同系物的说法正确的是（ ）
A. 1ml甲烷全部生成，最多消耗2ml氯气
B. 和互为同分异构体
C. 等质量的甲烷与丙烷完全燃烧，丙烷消耗的质量更大
D. 用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入甲烷与氯气反应后的集气瓶内有白烟产生
【答案】D
【解析】
【详解】A．1ml甲烷全部生成同时生成4mlHCl，故最多消耗4ml氯气，A错误；
B．甲烷中的碳是sp3杂化，空间四面体结构而不是平面，所以和是同种物质，B错误；
C．烃完全燃烧的通式为，假设均为1g，甲烷的耗氧量为，丙烷的耗氧量为，对比可知甲烷消耗的物质的质量更大，即消耗的质量更大，C错误；
D．甲烷与氯气反应生成HCl，遇到浓氨水挥发出来的化合产生白烟，D正确；
故答案选D。
4. 氨气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A. 氧气比氧原子稳定
B. 1ml 和1ml 所具有的能量之和比2ml NO的能量高
C. 1ml NO中化学键断开需要吸收632kJ热量
D. 该反应每生成1ml NO需要吸收90kJ的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．氧气变氧原子需要吸收能量，根据“能量越低越稳定”这一规律可知氧气比氧原子稳定，A正确；
B．由图可知该反应过程断键吸收能量为，成键释放能量为，即该反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，B错误；
C．形成2ml NO中的化学键，释放能量，则形成1ml NO中化学键释放632kJ，故断开1ml NO中化学键吸收632kJ能量，C正确；
D．该反应每生成2ml NO吸收能量，则生成1ml NO需要吸收90kJ的热量，D正确；
故答案选B。
5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，最外层电子数之和为17。Y是地壳中含量最多的元素，X、Y形成的某种化合物可表示为，Z最外层电子数与K层电子数相等。下列说法不正确的是（ ）
A. X、W的最高价氧化物的水化物之间能发生反应
B. X、Y都能与Z能形成离子化合物
C. 简单离子半径：X>Y>Z
D. 最简单氢化物的稳定性、沸点均是Y>X
【答案】A
【解析】
【分析】Y是地壳中含量最多的元素，为O元素；因Z原子序数大于Y，则最外层电子数与K层电子数相等的元素Z就是Mg；X、Y形成的某种化合物可表示为，则该化合物中X化合价为+5，则X是N；四种短周期元素最外层电子数之和为17，则W是Si，X、Y、Z、W分别是N、O、Mg、Si元素。
【详解】A．X、W的最高价氧化物水化物分别是、，二者不反应，A错误；
B．N与Mg能形成离子化合物，O与Mg形成离子化合物MgO，B正确；
C．X、Y、Z 的简单离子分别为、、，具有相同的电子层结构，其离子半径随原子序数增大而减小，简单离子半径：>> ，C正确；
D．X、Y的最简单氢化物分别为、，非金属越强，其氢化物稳定性越强，故稳定性，常温下是气态，而常温下液态，沸点， D正确；
故答案选A
6. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. b→a的过程为氮的固定
B. a与e反应生成一种盐
C. 工业．上可通过a→c→d→e的转化制备硝酸
D. 标准状况下，3.36L d与水完全反应转移的电子数为0.15
【答案】D
【解析】
【分析】根据物质类型和氮元素化合价可知a是、b是、c是NO、d是或、e是。
【详解】A．氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮的过程，b是单质，a是，故b→a的过程为氮的固定，A正确；
B．与反应生成，B正确；
C．工业上通过氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，即工业上可以通过的转化制备硝酸，C正确；
D．与水反应的化学方程式为：，该反应的电子转移数为2个电子，则标况下3.36L即0.15ml 反应转移电子数为0.1，D错误；
故答案选D。
7. 已知反应，下列叙述不正确的是（ ）
A. 可将该反应设计成如图甲所示的原电池
B. 反应过程中能量关系可用图乙表示
C. 若Fe不纯（含有杂质碳），该反应的化学反应速率要减慢
D. 图甲装置中，在铜表面被还原产生气泡
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲构成了铜铁原电池，负极反应为、正极反应为，则总反应为，A正确；
B．该反应是放热反应，故可以用图乙表示其反应过程中的能量关系，B正确；
C．若铁不纯（含有碳单质），则可以形成很多微型原电池而加快反应速率，C错误；
D．根据电极反应式可知，在铜表面被还原产生H2，D正确；
故选C。
8. 通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有NaCl外，还含有、、以及泥沙等杂质，其除杂过程如下：
下列有关说法不正确的是（ ）
A. 该粗盐除杂过程不涉及到氧化还原反应
B. 盐酸作用是调节溶液pH，使溶液呈中性或微酸性，可以用硫酸替代
C. 检验是否除净：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加溶液
D. 该除杂过程分别在溶解、过滤、蒸发三操作中3次用到玻璃棒
【答案】B
【解析】
【分析】该除杂过程先溶解除去不溶性杂质，再依次加入溶液、溶液、NaOH溶液，沉淀过滤，再加盐酸除去、，最后通过蒸发结晶以得到精盐。
【详解】A．根据分析可知该除杂过程都是复分解反应，不涉及氧化还原反应，A正确；
B．盐酸作用是除去、，如果用硫酸来替代盐酸，会引入杂质离子，故B不正确；
C．检验先加盐酸目的是排除干扰，再加溶液产生白色沉淀，说明没有除净，若不产生白色沉淀，说明已经除净，C正确；
D．溶解用玻璃棒搅拌，过滤用玻璃棒引流，蒸发用玻璃棒搅拌，D正确；
故答案选B。
9. 在体积为2L的绝热、恒容密闭容器中投入2ml 和1ml ，发生反应：如图所示是部分反应物和生成物随时间的变化曲线。下列说法正确的是（ ）
A. A．10min时，正反应速率等于逆反应速率
B. 反应开始至10min，的平均反应速率为
C. 使用催化剂增大反应速率，可实现的完全转化
D. 某时刻，体系的温度不再发生变化说明该反应达到化学平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．曲线A表示、B表示。10min是、物质的量相等，但正、逆反应速率并不相等，因为还没有达到平衡，A错误；
B．反应至10min，，则，B错误；
C．该反应是可逆反应无法进行完全，不能完全转化，C错误；
D．该反应是在绝热、恒容密闭容器中进行，当反应向一个方向进行即没有达到平衡时，反应会放热或吸热导致反应体系温度发生变化，而在t时候体系温度不再发生变化，说明反应已经达到平衡，D正确；
故答案为：D
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】A．白色沉淀可能是AgCl，不一定是，故该溶液中就不一定含有，A正确；
B．可能是浓硝酸受热分解产生，B错误；
C．检验氨离子时加入NaOH需要加热，不加热就不能根据是否变蓝来确定是否有氨离子，C错误；
D．常温下铁皮和浓硫酸会产生钝化现象，钝化是化学变化，即常温下铁和浓硫酸反应，D错误；
故选A。
二、选择题：共5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。
11. “热电池”是一种高温熔融盐电池，其工作原理如图所示，已知放电时1ml FeS2完全反应转移4ml电子，下列说法错误的是（ ）
A. LiAl为负极，发生还原反应
B. 电池工作时电流流向：
C. 正极的电极反应式为：
D. 若1ml LiAl转化为Al，则消耗为60g
【答案】AD
【解析】
【分析】Li、Al均比Fe活泼，则该原电池工作时LiAl发生失电子的反应，LiAl电极为负极，Li比Al更活泼，负极反应式为Li-e-=Li+，FeS2极为正极，1mlFeS2完全反应转移4ml电子，Fe、S原子均得电子生成Fe和-2价S，正极反应式为FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S，据此分析解答。
【详解】A．LiAl为负极，失电子发生氧化反应，A错误；
B．电池工作时电流方向为“负极→内电路电解质→正极”，该电池LiAl极是负极，而是正极，B正确；
C．正极放电得电子：，C正确；
D．1mlLiAl转化为Al，发生反应：转移电子为1ml，而每转移1ml电子消耗0.25ml ，质量为30g，D错误；
故答案为：AD。
12. 某研究性学习小组用如图所示装置（部分夹持仪器省略）制备干燥的氨气并验证氨气的性质。已知反应。
下列说法不正确的是（ ）
A. 两盏酒精灯加热顺序是先甲后丁
B. 若用丙装置收集氨气，应将b管延长至集气瓶底部
C. 实验过程中观察到丁中颜色由红棕色变为黑色，说明具有还原性
D. 本实验不需要尾气处理装置
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验开始时要先通一段时间氨气将装置中空气排净，故两酒精灯加热顺序是先甲后丁，A正确；
B．氨气收集方法应是向下排空气法，故应将b管延长至集气瓶底，B正确；
C．实验过程中观察到红棕色变为黑色，是，化合价降低，则化合价升高，所以氨气被氧化体现还原性，C正确；
D．本实验无法保证反应完，故应有尾气处理装置，D错误；
故答案选D
13. 一定温度下，在1L恒容密闭容器中投入2ml氨基甲酸铵（），发生反应，实验测得数据如下表所示。下列说法错误（ ）
A. 2min时，的转化率为30%
B. 2min时，体系中存在
C. 30s时，的浓度大于0.4
D. 混合气体的密度不变时，说明此反应达到了平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．2min时生成为1.2ml，则消耗为0.6ml，故转化率为，A正确；
B．2min、3min时的浓度都是1.2ml/L，说明2min时反应处于平衡状态，，B错误；
C．1min即60s时氨气浓度为0.8ml/L，随着反应的进行反应物的浓度在不断减小，速率也在减慢，即这1min内前30s反应速率要比后30s反应速率要快，故前30s生成的浓度要大于0.4ml/L，C正确；
D．反应过程中，混合气体体积为1L，质量不断增大，故密度不断增大，当不变时，达到平衡，D正确；
故答案选B。
14. 铬铁渣是火法炼铬所产生的废渣，其中铬以低价态的存在，主要杂质为铁、铝、硅的氧化物，从铬铁渣中提取铬的一种流程如图所示
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。下列说法错误的是（ ）
A. 焙烧后，含铬化合物主要以存在
B. 加水浸取过滤，滤渣1的主要成分应含有铁元素
C. 除铝步骤，为使杂质沉淀彻底，应加入足量稀硫酸
D. 还原步骤发生的离子反应是：
【答案】AC
【解析】
【分析】铬铁渣中铬以低价态的存在，主要杂质为铁、铝、硅的氧化物，铬铁渣在Na2CO3、NaOH作用下高温焙烧，铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐Na2CrO4，铝、硅的化合物转化为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，铁转化为Fe2O3，加水浸取熔渣，过滤后得到含有氧化铁的滤渣1，水浸液中含有Na[Al(OH)4]、Na2CrO4、Na2SiO3，加入稀硫酸调溶液的pH到弱碱性时Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Al(OH)3的滤渣2，再加入MgSO4除硅，使硅转化为MgSiO3沉淀，过滤除去沉淀得到含有Na2CrO4的滤液，加入稀硫酸将溶液pH将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Cr2具有强氧化性，向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子，据此分析解答。
【详解】A．铬铁渣在碱性介质中焙烧后以存在，A错误；
B．焙烧后的物质有Fe2O3、Na[Al(OH)4]、、，加水浸取后只有不溶解，故滤渣1主要成分应含有铁元素，B正确；
C．除铝步骤为使铝元素沉淀彻底，因溶于硫酸，故硫酸不能过量，C错误；
D．调pH是把变为，再与还原剂发生还原反应变为，离子方程式为，D正确；
故答案选AC。
15. 催化还原NO，其中一种催化机理如右图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 反应过程中有极性键的断裂和生成
B. Ⅰ、Ⅱ发生的是氧化还原反应
C. 是催化剂且在反应过程中化合价发生了变化
D. 该过程总反应为：
【答案】BD
【解析】
【详解】A．反应Ⅰ有极性键断裂，也有极性键的形成，A正确；
B．反应Ⅰ、Ⅱ化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，B错误；
C．二氧化锰与氨气同时进入反应体系，最终又有二氧化锰生成，可知为催化剂，再从反应Ⅳ可知化合价发生了变化，C正确；
D．反应中应该还有氧气参与了反应，总反应为：，D错误；
故答案选BD。
三、填空题，我5个大题，每题12分，共60分。
16. 碳和硅是ⅣA族的重要元素，碳可形成多种化合物，硅是信息时代的基石，下面是有关的化合物及其转化。
Ⅰ．乙烯是基本的化工原料，合成乙醇的路线如图
（1）乙烯的电子式为______，根据碳氧原子成键特点写出乙醇同分异构体的结构简式______。
（2）第二步是取代反应，写出该反应的化学方程式______。
Ⅱ．高温（1100℃）还原可得到高纯硅，实验室用下列装置模拟该过程（部分加热装置省略）
已知：沸点33℃，遇水剧烈反应生成硅酸
（3）B中采取热水浴的目的是______，C中发生的反应为______。
（4）该装置存在的缺陷是______。
（5）碳硅位于同一主族，根据同主族元素递变规律，非金属性碳______硅（填“>”或“<”），下列能说明上述规律的是______。
a．焦炭与石英砂高温反应制取粗硅；
b．二氧化碳通入水玻璃产生白色沉淀
c．碳化硅与浓强碱发生非氧化还原反应：
d．石灰石和石英高温制玻璃：
【答案】（1）①. ②.
（2）
（3）①. 使蒸发为气体进入石英管 ②.
（4）A和B之间缺少干燥装置
（5）①. > ②. bc
【解析】（1）乙烯的电子式为：；CH3CH2OH（乙醇）的分子式为C2H6O，根据原子成键规律可知，还有可能是 CH3－O－CH3 （甲醚），两者互为同分异构体，故答案为：；。
（2）卤代烃在碱性溶液中发生取代反应，该反应的化学方程式为：，故答案为：。
（3）已知沸点33℃，水浴加热能使蒸发为气体进入石英管；高温（1100℃）还原可得到高纯硅，因此C中发生的反应为，，故答案为：使蒸发为气体进入石英管；。
（4）已知遇水剧烈反应生成硅酸，C中是高温还原的反应，因此A和B之间缺少干燥装置，故答案为：A和B之间缺少干燥装置。
（5）非金属性递变规律为同主族从上往下在减小，因此非金属性碳大于硅，
a．焦炭与石英砂高温反应制取粗硅，反应方程式为：，还原剂为C，还原产物为Si，即还原性C＞Si，但非金属性是通过比较单质的氧化性进行的，故a错误；
b．二氧化碳通入水玻璃产生白色沉淀，根据强酸制弱酸，该实验发生CO2 +H2O+Na2SiO3 =Na2CO3 +H2SiO3 ↓，说明C的非金属性大于Si，故b正确；
c．碳化硅与浓强碱发生非氧化还原反应：,，结合产物的化合价，可知SiC中硅的化合价为+4，碳的化合价为-4，说明电子对偏向于碳元素导致化合价则为负价，即非金属性碳大于硅，故c正确；
d．石灰石和石英高温制玻璃：，该反应原理是高沸点酸制低沸点酸，与非金属性无关，故d错误；
故答案为：>；bc。
17. 黄铁矿（主要成分，含杂质）是工业制硫酸的重要原料，还可用来制备绿矾晶体（），工艺流程如下：
（1）“焙烧”发生主要反应的化学方程式为：______。
（2）试剂A______（写化学式），操作Ⅰ所用玻璃仪器为烧杯、______。
（3）结合下图，若想得到，“操作2”过程为蒸发浓缩，______，过滤，……；母液放置在空气中一段时间，应返回“______”工序循环使用
（4）测定样品中结晶水含量，实验步骤如下：
ⅰ．快速称取样品 ag，用适量蒸馏水溶解，再滴加几滴盐酸酸化。
ⅱ．向ⅰ所得溶液中滴加足量溶液，得到白色沉淀，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称得其质量为b g。
根据实验数据，样品中______（用含a，b的代数式表示），若样品溶于水后在空气中放置时间过长，测定结果将______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）
（2）①. ②. 漏斗、玻璃棒
（3）①. 冷却结晶 ②. 还原
（4）①. ②. 无影响
【解析】由题给流程可知，黄铁矿焙烧时，二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，操作1主要是氧化铁与硫酸反应，除去不溶于硫酸的杂质二氧化硅，过滤主要得到硫酸铁溶液和滤渣1；“还原”步骤中向溶液中加入过量铁粉将硫酸铁转化为硫酸亚铁，再调节pH使可溶性杂质离子转化为氢氧化物沉淀，操作2中硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，据此回答。
（1）黄铁矿焙烧时，二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，主要反应的化学方程式为：，故答案为：。
（2）操作1主要是氧化铁与硫酸反应，除去不溶于硫酸的杂质，过滤主要得到硫酸铁溶液和滤渣1，过滤所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：；漏斗、玻璃棒。
（3）操作2中硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，产生的母液为硫酸亚铁溶液，母液放置在空气中一段时间会产生硫酸铁，可以返回到“还原”步骤以此产生硫酸亚铁，故答案为：冷却结晶；还原。
（4）bg硫酸钡沉淀的物质的量为，根据关系式FeSO4·xH2O～BaSO4，得n(FeSO4·xH2O)=，即M(FeSO4·xH2O)=，x=，若样品溶于水后在空气中放置时间过长，会导致二价铁被氧化为三价铁，但不影响硫酸根的检测，因此对结果无影响，故答案为：；无影响。
18. 连二亚硫酸钠（）是造纸工业中常用作漂白剂，能将有色物质还原为无色物质，提高纸浆白度。实验室利用如下流程来制备连二亚硫酸钠：
回答下列问题：
（1）第Ⅰ步需要，若要制取并收集干燥纯净的，所用装置如图所示：
①仪器B的名称为______，按气流方向连接各仪器口，顺序为a______。
②装置D中的试剂为______，装置E烧杯中发生反应的离子方程式为______。
（2）利用下列装置制取连二亚硫酸钠：
①先通入，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______，再打开活塞，加入NaOH溶液制得。
下列制取的有关说法正确的是______。
a．的漂白原理与相同
b．单向阀的作用是只让气体进入并防倒吸
c．尾气可以用溶液处理
②测定产品纯度：称取a g样品溶于水配成250mL溶液，准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入足量甲醛（HCHO）溶液，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，滴加c ml/L碘水至反应完全，消耗碘水20.00mL。上述过程发生的反应有：
则该样品纯度为______。
【答案】（1）①. 恒压滴液漏斗 ②. decbf ③. 浓硫酸 ④.
（2）①. ②. bc ③.
【解析】（1）①仪器B是恒压滴液漏斗，其支管作用是平衡气压，使液体能顺利流下；要制取并收集干燥纯净气体，一般顺序是“发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”，故连接顺序是decbf，故答案为：恒压滴液漏斗；decbf；
②从装置连接顺序以及实验目的可以得出D装置是干燥，故装置中用的是浓硫酸；装置E是尾气处理装置，用NaOH溶液来吸收尾气，故离子方程式为，故答案为：浓硫酸；。
（2）①根据图中所给物质，可知三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为：；
a．保险粉能将有色物质还原为无色物质，说明保险粉是利用还原性来使有色质变为无色物质，漂白性是利用其氧化性，故a错误；
b．单向阀只能向一个方向通气，可以防倒吸，故b正确；
c．NaOH溶液或溶液都能和反应，故c正确；
故答案选bc；
故答案为：；bc；
②根据已知反应可知，，故保险粉纯度=，故答案为：。
19. 研究化学反应中的能量变化，能更好地利用化学反应为生产和生活服务。
Ⅰ．探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积（在标准状况下），记录实验数据如表。
（1）判断两装置中反应的快慢①______②（填“>”“=”或“<”），6至10min内①中产生氢气的平均速率是______。
（2）有明显的气泡冒出现象的金属是______（填“a”、“b”、“c”、“d”），当都生成56ml气体时，装置中释放的总能量①______②（填“>”、“=”或“<”），请对两装置温度变化不同进行解释______。
Ⅱ．燃料电池是一种新型化学电源，工作时总反应为。
（3）该原电池装置中，电极Ⅰ是______极，电极Ⅱ发生的电极反应为______，当电路转移电子1ml时，产生气体的体积为______（在标准状况下）。
【答案】（1）①. ＜ ②.
（2）①. ad ②. = ③. 装置化学能转化为热能
（3）①. 负 ②. ③. 11.2L
【解析】（1）由表中数据可知，①中反应慢，6至10min，①中生成的平均速度。
（2）①中Zn与稀接触发生化学反应，产生。②中形成原电池。Cu做正极，发生电极反应：，所以有明显的气泡冒出的是a、d，两装置发生的总反应相同，当生成相同体积气体时，释放的总能量相同。由于装置①化学能转化为热能，装置②中部分转化为电能，所以两装置温度变化不同。
（3）由流向可知，电极Ⅰ为负极，Ⅱ为正极，Ⅰ电极反应为，Ⅱ电极反应为：，当转移为1ml时，产生 0.5ml，标况下的体积为11.2L。
20. 汽车中的三元催化器能使尾气转化为无污染的气体，主要反应为。
（1）某温度下，在容积不变的密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，下列不能说明该反应已经达到平衡状态的是______（填序号，下同）。
A．CO和NO的物质的量之比不变 B．
C．混合气体的压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
当改变下列条件时，反应速率会减小的是______。
A．降低温度 B．容器体积不变，充入惰性气体Ar
C．容器压强不变，充入惰性气体Ar D．体积不变，再通入a ml NO(g)
（2）下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为______。
（3）为研究如何增大NO和CO催化反应的速率，某课题组在反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行了以下实验探究。
【实验分析与结论】
①补全表格a．______，b．______，c______。
②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，可得结论：______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验Ⅰ、Ⅱ，______（填“>”、“<”或“=”）。
【答案】（1）①. AD ②. AC
（2）、250℃
（3）①. 研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 ②. 360 ③. 80 ④. 催化剂的比表面积相同时，升高温度，可增大尾气转化速率 ⑤. >
【解析】（1）A．密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，投料比等于系数比，CO和NO的物质的量之比始终等于系数比，所以CO和NO的物质的量之比不变，反应不一定平衡，故选A；
B．，正逆反应速率比等于系数比，反应一定达到平衡状态，故不选B；
C．反应前后气体系数和不同，压强是变量，混合气体的压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故不选C；
D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故选D；
选AD。
A．降低温度，反应速率减慢，故选A；
B．容器体积不变，充入惰性气体Ar，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选B；
C．容器压强不变，充入惰性气体Ar ，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故选C；
D．体积不变，再通入a ml NO(g)，NO浓度增大，反应速率加快，故不选D；
选AC。
（2）根据图示，最佳催化剂和温度为，250℃。
（3）①根据控制变量法，实验Ⅰ、Ⅱ的催化剂比表面积不同，所以实验Ⅰ、Ⅱ为控制温度不变探究催化剂比表面积对速率影响；实验Ⅰ、Ⅲ是控制催化剂比表面积不变，探究温度对速率影响，所以b为360℃；c为80；
②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，说明反应Ⅲ速率快，可得结论为催化剂的比表面积相同时，升高温度，可增大尾气转化速率；
③对比实验Ⅰ、Ⅱ，得出“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，则实验Ⅰ的反应速率小于实验Ⅱ，所以>。
A．用该装置可以模拟侯氏制碱法制备
B．该装置的优点只是节约试剂
C．通过该装置实验现象可以验证金属活泼性Zn>Cu
D．量筒内颜色变浅说明与发生了取代反应
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀
该溶液中不一定含有
B
向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体
红棕色的一定是由木炭和浓硝酸反应生成的
C
向某盐溶液中加入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝
该溶液中一定不含
D
常温下将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解
常温下铁与浓硫酸不反应
时间段/min
的平均生成速率/
0-1
0.8
0-2
0.6
0-3
0.4
实验数据
时间/min
①
②
气体体积/mL
溶液温度/℃
气体体积/mL
溶液温度/℃
0
0
22.0
0
22.0
6
33.6
24.8
56
23.8
10
56
26.0
-
-
编号
实验目的
t/℃
/
/
催化剂的比表面积
达平衡时所用的时间/s
Ⅰ
对照实验
280
80.0
Ⅱ
a
280
120.0
Ⅲ
研究温度对尾气转化速率的影响
b
c
2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Ba-137
一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 我国科技发展在多个领域取得新的突破，下列说法不正确的是（ ）
A. 飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
B. 新能源汽车使用的甲醇燃料电池工作时，能量转化形式：化学能→电能
C. 运载火箭的燃料用偏二甲肼（）的原因之一是燃烧时释放大量热
D. 太阳能电池翼伸展机构关键部件用到的SiC属于硅酸盐材料
【答案】D
【解析】
【详解】A．高温结构陶瓷性能优良，主要成分是新型无机非金属材料，A项正确；
B．根据甲醇燃料电池的工作原理为原电池，因此能量转化主要形式是化学能转变为电能，B项正确；
C．选用偏二甲肼作航空燃料原因之一是燃烧时释放大量热，C项正确；
D．SiC属于新型陶瓷，不属于硅酸盐材料，D项错误；
故答案选D。
2. 下列实验装置的有关说法正确的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A．氨气极易溶于水，因此需要防倒吸， A错误；
B．实验可以通过抽送铜丝使铜丝与硝酸接触或分离来控制反应的发生与停止，以减少氮氧化物生成，利于环保，同时也可以节约试剂，B错误；
C．装置虽然没有构成闭合回路，但观察到明显Zn与稀硫酸反应产生气泡，而Cu无明显现象，故证明了金属活泼性Zn>Cu，C正确；
D．氯气与NaOH反应，则试管内气体颜色变浅、液面上升，不能证明甲烷与氯气在暗处能发生取代反应，D错误；
故答案选C。
3. 甲烷是天然气的主要成分，下列关于甲烷及其同系物的说法正确的是（ ）
A. 1ml甲烷全部生成，最多消耗2ml氯气
B. 和互为同分异构体
C. 等质量的甲烷与丙烷完全燃烧，丙烷消耗的质量更大
D. 用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入甲烷与氯气反应后的集气瓶内有白烟产生
【答案】D
【解析】
【详解】A．1ml甲烷全部生成同时生成4mlHCl，故最多消耗4ml氯气，A错误；
B．甲烷中的碳是sp3杂化，空间四面体结构而不是平面，所以和是同种物质，B错误；
C．烃完全燃烧的通式为，假设均为1g，甲烷的耗氧量为，丙烷的耗氧量为，对比可知甲烷消耗的物质的质量更大，即消耗的质量更大，C错误；
D．甲烷与氯气反应生成HCl，遇到浓氨水挥发出来的化合产生白烟，D正确；
故答案选D。
4. 氨气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A. 氧气比氧原子稳定
B. 1ml 和1ml 所具有的能量之和比2ml NO的能量高
C. 1ml NO中化学键断开需要吸收632kJ热量
D. 该反应每生成1ml NO需要吸收90kJ的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．氧气变氧原子需要吸收能量，根据“能量越低越稳定”这一规律可知氧气比氧原子稳定，A正确；
B．由图可知该反应过程断键吸收能量为，成键释放能量为，即该反应为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，B错误；
C．形成2ml NO中的化学键，释放能量，则形成1ml NO中化学键释放632kJ，故断开1ml NO中化学键吸收632kJ能量，C正确；
D．该反应每生成2ml NO吸收能量，则生成1ml NO需要吸收90kJ的热量，D正确；
故答案选B。
5. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，最外层电子数之和为17。Y是地壳中含量最多的元素，X、Y形成的某种化合物可表示为，Z最外层电子数与K层电子数相等。下列说法不正确的是（ ）
A. X、W的最高价氧化物的水化物之间能发生反应
B. X、Y都能与Z能形成离子化合物
C. 简单离子半径：X>Y>Z
D. 最简单氢化物的稳定性、沸点均是Y>X
【答案】A
【解析】
【分析】Y是地壳中含量最多的元素，为O元素；因Z原子序数大于Y，则最外层电子数与K层电子数相等的元素Z就是Mg；X、Y形成的某种化合物可表示为，则该化合物中X化合价为+5，则X是N；四种短周期元素最外层电子数之和为17，则W是Si，X、Y、Z、W分别是N、O、Mg、Si元素。
【详解】A．X、W的最高价氧化物水化物分别是、，二者不反应，A错误；
B．N与Mg能形成离子化合物，O与Mg形成离子化合物MgO，B正确；
C．X、Y、Z 的简单离子分别为、、，具有相同的电子层结构，其离子半径随原子序数增大而减小，简单离子半径：>> ，C正确；
D．X、Y的最简单氢化物分别为、，非金属越强，其氢化物稳定性越强，故稳定性，常温下是气态，而常温下液态，沸点， D正确；
故答案选A
6. 部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. b→a的过程为氮的固定
B. a与e反应生成一种盐
C. 工业．上可通过a→c→d→e的转化制备硝酸
D. 标准状况下，3.36L d与水完全反应转移的电子数为0.15
【答案】D
【解析】
【分析】根据物质类型和氮元素化合价可知a是、b是、c是NO、d是或、e是。
【详解】A．氮的固定是游离态的氮变为化合态的氮的过程，b是单质，a是，故b→a的过程为氮的固定，A正确；
B．与反应生成，B正确；
C．工业上通过氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，即工业上可以通过的转化制备硝酸，C正确；
D．与水反应的化学方程式为：，该反应的电子转移数为2个电子，则标况下3.36L即0.15ml 反应转移电子数为0.1，D错误；
故答案选D。
7. 已知反应，下列叙述不正确的是（ ）
A. 可将该反应设计成如图甲所示的原电池
B. 反应过程中能量关系可用图乙表示
C. 若Fe不纯（含有杂质碳），该反应的化学反应速率要减慢
D. 图甲装置中，在铜表面被还原产生气泡
【答案】C
【解析】
【详解】A．图甲构成了铜铁原电池，负极反应为、正极反应为，则总反应为，A正确；
B．该反应是放热反应，故可以用图乙表示其反应过程中的能量关系，B正确；
C．若铁不纯（含有碳单质），则可以形成很多微型原电池而加快反应速率，C错误；
D．根据电极反应式可知，在铜表面被还原产生H2，D正确；
故选C。
8. 通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除含有NaCl外，还含有、、以及泥沙等杂质，其除杂过程如下：
下列有关说法不正确的是（ ）
A. 该粗盐除杂过程不涉及到氧化还原反应
B. 盐酸作用是调节溶液pH，使溶液呈中性或微酸性，可以用硫酸替代
C. 检验是否除净：取少量滤液，加稀盐酸酸化，再加溶液
D. 该除杂过程分别在溶解、过滤、蒸发三操作中3次用到玻璃棒
【答案】B
【解析】
【分析】该除杂过程先溶解除去不溶性杂质，再依次加入溶液、溶液、NaOH溶液，沉淀过滤，再加盐酸除去、，最后通过蒸发结晶以得到精盐。
【详解】A．根据分析可知该除杂过程都是复分解反应，不涉及氧化还原反应，A正确；
B．盐酸作用是除去、，如果用硫酸来替代盐酸，会引入杂质离子，故B不正确；
C．检验先加盐酸目的是排除干扰，再加溶液产生白色沉淀，说明没有除净，若不产生白色沉淀，说明已经除净，C正确；
D．溶解用玻璃棒搅拌，过滤用玻璃棒引流，蒸发用玻璃棒搅拌，D正确；
故答案选B。
9. 在体积为2L的绝热、恒容密闭容器中投入2ml 和1ml ，发生反应：如图所示是部分反应物和生成物随时间的变化曲线。下列说法正确的是（ ）
A. A．10min时，正反应速率等于逆反应速率
B. 反应开始至10min，的平均反应速率为
C. 使用催化剂增大反应速率，可实现的完全转化
D. 某时刻，体系的温度不再发生变化说明该反应达到化学平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．曲线A表示、B表示。10min是、物质的量相等，但正、逆反应速率并不相等，因为还没有达到平衡，A错误；
B．反应至10min，，则，B错误；
C．该反应是可逆反应无法进行完全，不能完全转化，C错误；
D．该反应是在绝热、恒容密闭容器中进行，当反应向一个方向进行即没有达到平衡时，反应会放热或吸热导致反应体系温度发生变化，而在t时候体系温度不再发生变化，说明反应已经达到平衡，D正确；
故答案为：D
10. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】A．白色沉淀可能是AgCl，不一定是，故该溶液中就不一定含有，A正确；
B．可能是浓硝酸受热分解产生，B错误；
C．检验氨离子时加入NaOH需要加热，不加热就不能根据是否变蓝来确定是否有氨离子，C错误；
D．常温下铁皮和浓硫酸会产生钝化现象，钝化是化学变化，即常温下铁和浓硫酸反应，D错误；
故选A。
二、选择题：共5个小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求。
11. “热电池”是一种高温熔融盐电池，其工作原理如图所示，已知放电时1ml FeS2完全反应转移4ml电子，下列说法错误的是（ ）
A. LiAl为负极，发生还原反应
B. 电池工作时电流流向：
C. 正极的电极反应式为：
D. 若1ml LiAl转化为Al，则消耗为60g
【答案】AD
【解析】
【分析】Li、Al均比Fe活泼，则该原电池工作时LiAl发生失电子的反应，LiAl电极为负极，Li比Al更活泼，负极反应式为Li-e-=Li+，FeS2极为正极，1mlFeS2完全反应转移4ml电子，Fe、S原子均得电子生成Fe和-2价S，正极反应式为FeS2+4Li++4e-=Fe+2Li2S，据此分析解答。
【详解】A．LiAl为负极，失电子发生氧化反应，A错误；
B．电池工作时电流方向为“负极→内电路电解质→正极”，该电池LiAl极是负极，而是正极，B正确；
C．正极放电得电子：，C正确；
D．1mlLiAl转化为Al，发生反应：转移电子为1ml，而每转移1ml电子消耗0.25ml ，质量为30g，D错误；
故答案为：AD。
12. 某研究性学习小组用如图所示装置（部分夹持仪器省略）制备干燥的氨气并验证氨气的性质。已知反应。
下列说法不正确的是（ ）
A. 两盏酒精灯加热顺序是先甲后丁
B. 若用丙装置收集氨气，应将b管延长至集气瓶底部
C. 实验过程中观察到丁中颜色由红棕色变为黑色，说明具有还原性
D. 本实验不需要尾气处理装置
【答案】D
【解析】
【详解】A．实验开始时要先通一段时间氨气将装置中空气排净，故两酒精灯加热顺序是先甲后丁，A正确；
B．氨气收集方法应是向下排空气法，故应将b管延长至集气瓶底，B正确；
C．实验过程中观察到红棕色变为黑色，是，化合价降低，则化合价升高，所以氨气被氧化体现还原性，C正确；
D．本实验无法保证反应完，故应有尾气处理装置，D错误；
故答案选D
13. 一定温度下，在1L恒容密闭容器中投入2ml氨基甲酸铵（），发生反应，实验测得数据如下表所示。下列说法错误（ ）
A. 2min时，的转化率为30%
B. 2min时，体系中存在
C. 30s时，的浓度大于0.4
D. 混合气体的密度不变时，说明此反应达到了平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A．2min时生成为1.2ml，则消耗为0.6ml，故转化率为，A正确；
B．2min、3min时的浓度都是1.2ml/L，说明2min时反应处于平衡状态，，B错误；
C．1min即60s时氨气浓度为0.8ml/L，随着反应的进行反应物的浓度在不断减小，速率也在减慢，即这1min内前30s反应速率要比后30s反应速率要快，故前30s生成的浓度要大于0.4ml/L，C正确；
D．反应过程中，混合气体体积为1L，质量不断增大，故密度不断增大，当不变时，达到平衡，D正确；
故答案选B。
14. 铬铁渣是火法炼铬所产生的废渣，其中铬以低价态的存在，主要杂质为铁、铝、硅的氧化物，从铬铁渣中提取铬的一种流程如图所示
已知：最高价铬酸根在酸性介质中以存在，在碱性介质中以存在。下列说法错误的是（ ）
A. 焙烧后，含铬化合物主要以存在
B. 加水浸取过滤，滤渣1的主要成分应含有铁元素
C. 除铝步骤，为使杂质沉淀彻底，应加入足量稀硫酸
D. 还原步骤发生的离子反应是：
【答案】AC
【解析】
【分析】铬铁渣中铬以低价态的存在，主要杂质为铁、铝、硅的氧化物，铬铁渣在Na2CO3、NaOH作用下高温焙烧，铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐Na2CrO4，铝、硅的化合物转化为Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，铁转化为Fe2O3，加水浸取熔渣，过滤后得到含有氧化铁的滤渣1，水浸液中含有Na[Al(OH)4]、Na2CrO4、Na2SiO3，加入稀硫酸调溶液的pH到弱碱性时Na[Al(OH)4]转化为Al(OH)3沉淀，过滤得到含有Al(OH)3的滤渣2，再加入MgSO4除硅，使硅转化为MgSiO3沉淀，过滤除去沉淀得到含有Na2CrO4的滤液，加入稀硫酸将溶液pH将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，Cr2具有强氧化性，向滤液中焦亚硫酸钠溶液将铬元素转化为三价铬离子，据此分析解答。
【详解】A．铬铁渣在碱性介质中焙烧后以存在，A错误；
B．焙烧后的物质有Fe2O3、Na[Al(OH)4]、、，加水浸取后只有不溶解，故滤渣1主要成分应含有铁元素，B正确；
C．除铝步骤为使铝元素沉淀彻底，因溶于硫酸，故硫酸不能过量，C错误；
D．调pH是把变为，再与还原剂发生还原反应变为，离子方程式为，D正确；
故答案选AC。
15. 催化还原NO，其中一种催化机理如右图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 反应过程中有极性键的断裂和生成
B. Ⅰ、Ⅱ发生的是氧化还原反应
C. 是催化剂且在反应过程中化合价发生了变化
D. 该过程总反应为：
【答案】BD
【解析】
【详解】A．反应Ⅰ有极性键断裂，也有极性键的形成，A正确；
B．反应Ⅰ、Ⅱ化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，B错误；
C．二氧化锰与氨气同时进入反应体系，最终又有二氧化锰生成，可知为催化剂，再从反应Ⅳ可知化合价发生了变化，C正确；
D．反应中应该还有氧气参与了反应，总反应为：，D错误；
故答案选BD。
三、填空题，我5个大题，每题12分，共60分。
16. 碳和硅是ⅣA族的重要元素，碳可形成多种化合物，硅是信息时代的基石，下面是有关的化合物及其转化。
Ⅰ．乙烯是基本的化工原料，合成乙醇的路线如图
（1）乙烯的电子式为______，根据碳氧原子成键特点写出乙醇同分异构体的结构简式______。
（2）第二步是取代反应，写出该反应的化学方程式______。
Ⅱ．高温（1100℃）还原可得到高纯硅，实验室用下列装置模拟该过程（部分加热装置省略）
已知：沸点33℃，遇水剧烈反应生成硅酸
（3）B中采取热水浴的目的是______，C中发生的反应为______。
（4）该装置存在的缺陷是______。
（5）碳硅位于同一主族，根据同主族元素递变规律，非金属性碳______硅（填“>”或“<”），下列能说明上述规律的是______。
a．焦炭与石英砂高温反应制取粗硅；
b．二氧化碳通入水玻璃产生白色沉淀
c．碳化硅与浓强碱发生非氧化还原反应：
d．石灰石和石英高温制玻璃：
【答案】（1）①. ②.
（2）
（3）①. 使蒸发为气体进入石英管 ②.
（4）A和B之间缺少干燥装置
（5）①. > ②. bc
【解析】（1）乙烯的电子式为：；CH3CH2OH（乙醇）的分子式为C2H6O，根据原子成键规律可知，还有可能是 CH3－O－CH3 （甲醚），两者互为同分异构体，故答案为：；。
（2）卤代烃在碱性溶液中发生取代反应，该反应的化学方程式为：，故答案为：。
（3）已知沸点33℃，水浴加热能使蒸发为气体进入石英管；高温（1100℃）还原可得到高纯硅，因此C中发生的反应为，，故答案为：使蒸发为气体进入石英管；。
（4）已知遇水剧烈反应生成硅酸，C中是高温还原的反应，因此A和B之间缺少干燥装置，故答案为：A和B之间缺少干燥装置。
（5）非金属性递变规律为同主族从上往下在减小，因此非金属性碳大于硅，
a．焦炭与石英砂高温反应制取粗硅，反应方程式为：，还原剂为C，还原产物为Si，即还原性C＞Si，但非金属性是通过比较单质的氧化性进行的，故a错误；
b．二氧化碳通入水玻璃产生白色沉淀，根据强酸制弱酸，该实验发生CO2 +H2O+Na2SiO3 =Na2CO3 +H2SiO3 ↓，说明C的非金属性大于Si，故b正确；
c．碳化硅与浓强碱发生非氧化还原反应：,，结合产物的化合价，可知SiC中硅的化合价为+4，碳的化合价为-4，说明电子对偏向于碳元素导致化合价则为负价，即非金属性碳大于硅，故c正确；
d．石灰石和石英高温制玻璃：，该反应原理是高沸点酸制低沸点酸，与非金属性无关，故d错误；
故答案为：>；bc。
17. 黄铁矿（主要成分，含杂质）是工业制硫酸的重要原料，还可用来制备绿矾晶体（），工艺流程如下：
（1）“焙烧”发生主要反应的化学方程式为：______。
（2）试剂A______（写化学式），操作Ⅰ所用玻璃仪器为烧杯、______。
（3）结合下图，若想得到，“操作2”过程为蒸发浓缩，______，过滤，……；母液放置在空气中一段时间，应返回“______”工序循环使用
（4）测定样品中结晶水含量，实验步骤如下：
ⅰ．快速称取样品 ag，用适量蒸馏水溶解，再滴加几滴盐酸酸化。
ⅱ．向ⅰ所得溶液中滴加足量溶液，得到白色沉淀，将所得沉淀过滤、洗涤、干燥，称得其质量为b g。
根据实验数据，样品中______（用含a，b的代数式表示），若样品溶于水后在空气中放置时间过长，测定结果将______（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
【答案】（1）
（2）①. ②. 漏斗、玻璃棒
（3）①. 冷却结晶 ②. 还原
（4）①. ②. 无影响
【解析】由题给流程可知，黄铁矿焙烧时，二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，操作1主要是氧化铁与硫酸反应，除去不溶于硫酸的杂质二氧化硅，过滤主要得到硫酸铁溶液和滤渣1；“还原”步骤中向溶液中加入过量铁粉将硫酸铁转化为硫酸亚铁，再调节pH使可溶性杂质离子转化为氢氧化物沉淀，操作2中硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，据此回答。
（1）黄铁矿焙烧时，二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫，主要反应的化学方程式为：，故答案为：。
（2）操作1主要是氧化铁与硫酸反应，除去不溶于硫酸的杂质，过滤主要得到硫酸铁溶液和滤渣1，过滤所需的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：；漏斗、玻璃棒。
（3）操作2中硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，产生的母液为硫酸亚铁溶液，母液放置在空气中一段时间会产生硫酸铁，可以返回到“还原”步骤以此产生硫酸亚铁，故答案为：冷却结晶；还原。
（4）bg硫酸钡沉淀的物质的量为，根据关系式FeSO4·xH2O～BaSO4，得n(FeSO4·xH2O)=，即M(FeSO4·xH2O)=，x=，若样品溶于水后在空气中放置时间过长，会导致二价铁被氧化为三价铁，但不影响硫酸根的检测，因此对结果无影响，故答案为：；无影响。
18. 连二亚硫酸钠（）是造纸工业中常用作漂白剂，能将有色物质还原为无色物质，提高纸浆白度。实验室利用如下流程来制备连二亚硫酸钠：
回答下列问题：
（1）第Ⅰ步需要，若要制取并收集干燥纯净的，所用装置如图所示：
①仪器B的名称为______，按气流方向连接各仪器口，顺序为a______。
②装置D中的试剂为______，装置E烧杯中发生反应的离子方程式为______。
（2）利用下列装置制取连二亚硫酸钠：
①先通入，三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______，再打开活塞，加入NaOH溶液制得。
下列制取的有关说法正确的是______。
a．的漂白原理与相同
b．单向阀的作用是只让气体进入并防倒吸
c．尾气可以用溶液处理
②测定产品纯度：称取a g样品溶于水配成250mL溶液，准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入足量甲醛（HCHO）溶液，充分反应后，加入几滴淀粉溶液，滴加c ml/L碘水至反应完全，消耗碘水20.00mL。上述过程发生的反应有：
则该样品纯度为______。
【答案】（1）①. 恒压滴液漏斗 ②. decbf ③. 浓硫酸 ④.
（2）①. ②. bc ③.
【解析】（1）①仪器B是恒压滴液漏斗，其支管作用是平衡气压，使液体能顺利流下；要制取并收集干燥纯净气体，一般顺序是“发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”，故连接顺序是decbf，故答案为：恒压滴液漏斗；decbf；
②从装置连接顺序以及实验目的可以得出D装置是干燥，故装置中用的是浓硫酸；装置E是尾气处理装置，用NaOH溶液来吸收尾气，故离子方程式为，故答案为：浓硫酸；。
（2）①根据图中所给物质，可知三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为：；
a．保险粉能将有色物质还原为无色物质，说明保险粉是利用还原性来使有色质变为无色物质，漂白性是利用其氧化性，故a错误；
b．单向阀只能向一个方向通气，可以防倒吸，故b正确；
c．NaOH溶液或溶液都能和反应，故c正确；
故答案选bc；
故答案为：；bc；
②根据已知反应可知，，故保险粉纯度=，故答案为：。
19. 研究化学反应中的能量变化，能更好地利用化学反应为生产和生活服务。
Ⅰ．探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积（在标准状况下），记录实验数据如表。
（1）判断两装置中反应的快慢①______②（填“>”“=”或“<”），6至10min内①中产生氢气的平均速率是______。
（2）有明显的气泡冒出现象的金属是______（填“a”、“b”、“c”、“d”），当都生成56ml气体时，装置中释放的总能量①______②（填“>”、“=”或“<”），请对两装置温度变化不同进行解释______。
Ⅱ．燃料电池是一种新型化学电源，工作时总反应为。
（3）该原电池装置中，电极Ⅰ是______极，电极Ⅱ发生的电极反应为______，当电路转移电子1ml时，产生气体的体积为______（在标准状况下）。
【答案】（1）①. ＜ ②.
（2）①. ad ②. = ③. 装置化学能转化为热能
（3）①. 负 ②. ③. 11.2L
【解析】（1）由表中数据可知，①中反应慢，6至10min，①中生成的平均速度。
（2）①中Zn与稀接触发生化学反应，产生。②中形成原电池。Cu做正极，发生电极反应：，所以有明显的气泡冒出的是a、d，两装置发生的总反应相同，当生成相同体积气体时，释放的总能量相同。由于装置①化学能转化为热能，装置②中部分转化为电能，所以两装置温度变化不同。
（3）由流向可知，电极Ⅰ为负极，Ⅱ为正极，Ⅰ电极反应为，Ⅱ电极反应为：，当转移为1ml时，产生 0.5ml，标况下的体积为11.2L。
20. 汽车中的三元催化器能使尾气转化为无污染的气体，主要反应为。
（1）某温度下，在容积不变的密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，下列不能说明该反应已经达到平衡状态的是______（填序号，下同）。
A．CO和NO的物质的量之比不变 B．
C．混合气体的压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
当改变下列条件时，反应速率会减小的是______。
A．降低温度 B．容器体积不变，充入惰性气体Ar
C．容器压强不变，充入惰性气体Ar D．体积不变，再通入a ml NO(g)
（2）下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为______。
（3）为研究如何增大NO和CO催化反应的速率，某课题组在反应物初始浓度相同时，实验温度为280℃和360℃，进行了以下实验探究。
【实验分析与结论】
①补全表格a．______，b．______，c______。
②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，可得结论：______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验Ⅰ、Ⅱ，______（填“>”、“<”或“=”）。
【答案】（1）①. AD ②. AC
（2）、250℃
（3）①. 研究同种催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 ②. 360 ③. 80 ④. 催化剂的比表面积相同时，升高温度，可增大尾气转化速率 ⑤. >
【解析】（1）A．密闭容器中通入等物质的量的CO和NO，投料比等于系数比，CO和NO的物质的量之比始终等于系数比，所以CO和NO的物质的量之比不变，反应不一定平衡，故选A；
B．，正逆反应速率比等于系数比，反应一定达到平衡状态，故不选B；
C．反应前后气体系数和不同，压强是变量，混合气体的压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故不选C；
D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故选D；
选AD。
A．降低温度，反应速率减慢，故选A；
B．容器体积不变，充入惰性气体Ar，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选B；
C．容器压强不变，充入惰性气体Ar ，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故选C；
D．体积不变，再通入a ml NO(g)，NO浓度增大，反应速率加快，故不选D；
选AC。
（2）根据图示，最佳催化剂和温度为，250℃。
（3）①根据控制变量法，实验Ⅰ、Ⅱ的催化剂比表面积不同，所以实验Ⅰ、Ⅱ为控制温度不变探究催化剂比表面积对速率影响；实验Ⅰ、Ⅲ是控制催化剂比表面积不变，探究温度对速率影响，所以b为360℃；c为80；
②测得，对比实验Ⅰ、Ⅲ，说明反应Ⅲ速率快，可得结论为催化剂的比表面积相同时，升高温度，可增大尾气转化速率；
③对比实验Ⅰ、Ⅱ，得出“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，则实验Ⅰ的反应速率小于实验Ⅱ，所以>。
A．用该装置可以模拟侯氏制碱法制备
B．该装置的优点只是节约试剂
C．通过该装置实验现象可以验证金属活泼性Zn>Cu
D．量筒内颜色变浅说明与发生了取代反应
选项
实验操作和现象
结论
A
向某溶液中滴加盐酸酸化的溶液，产生白色沉淀
该溶液中不一定含有
B
向浓硝酸中插入红热的木炭，产生红棕色气体
红棕色的一定是由木炭和浓硝酸反应生成的
C
向某盐溶液中加入NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸不变蓝
该溶液中一定不含
D
常温下将铁片浸入足量的浓硫酸中，铁片不溶解
常温下铁与浓硫酸不反应
时间段/min
的平均生成速率/
0-1
0.8
0-2
0.6
0-3
0.4
实验数据
时间/min
①
②
气体体积/mL
溶液温度/℃
气体体积/mL
溶液温度/℃
0
0
22.0
0
22.0
6
33.6
24.8
56
23.8
10
56
26.0
-
-
编号
实验目的
t/℃
/
/
催化剂的比表面积
达平衡时所用的时间/s
Ⅰ
对照实验
280
80.0
Ⅱ
a
280
120.0
Ⅲ
研究温度对尾气转化速率的影响
b
c
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