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化学：山东省济宁市兖州区2023-2024学年高一下学期期中考试试题（解析版）
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这是一份化学：山东省济宁市兖州区2023-2024学年高一下学期期中考试试题（解析版），共22页。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 Na23 Fe56 Cu64 Zn65
一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法正确的是（ ）
A. 山东品牌之一“玻璃纤维超细纱”是一种无机非金属材料
B. 汽车尾气污染物中含有的氮氧化物，主要是汽油或柴油不完全燃烧造成的
C. 食品脱氧剂使用后，其中的铁粉转化成
D. “中国天眼”，其镜片材料为，断裂其中化学键，需要释放能量
【答案】A
【解析】
【详解】A．“玻璃纤维超细纱”成分为玻璃、是无机非金属材料，A正确；
B．汽油或柴油中不含有氮元素，汽车尾气污染物中含有的氮氧化物，是空气中的氮气在高温下被氧气氧化的缘故，故B错误；
C．食品脱氧剂使用后，其中的铁粉与空气中的氧气反应转化成Fe2O3，C错误；
D．“中国天眼”的镜片材料耐高温，属于新型无机非金属材料，成分为SiC，旧的化学键断裂需要吸收能量，断裂其中化学键Si-C，需要吸收能量，D错误；
故答案选A。
2. 下列试剂实验室保存方法错误的是（ ）
A. 可将钠保存在盛有煤油的无色广口瓶中，并在阴凉处保存
B. 氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的玻璃瓶中
C. 氯水保存在无色细口瓶中
D. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属钠易与空气中的氧气、水等反应，密度比煤油大，故实验室少量金属钠可在广口瓶中加煤油液封，防止被氧化，并在阴凉处保存，A项正确；
B．氢氧化钠能与二氧化硅反应生成硅酸钠，氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的玻璃瓶中，B项正确；
C．新制的氯水受热或见光易分解，须保存在棕色瓶中，液体保存在细口瓶中，C项错误；
D．浓硝酸见光易分解，浓硝酸保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中，D项正确；
故答案选C。
3. 下列反应中属于氧化还原反应且生成物的总能量高于反应物的总能量的是（ ）
A. Na加热与氧气反应B. 盐酸与碳酸氢钠反应
C. 氨气的催化氧化反应D. 高温下，炭与反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．Na加热与氧气反应为氧化还原反应，且为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故A错误；
B．盐酸与碳酸氢钠发生复分解反应，不是氧化还原反应，故B错误；
C．氨气的催化氧化反应为，为氧化还原反应，且为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错误；
D．高温下，炭与反应生成CO为氧化还原反应，且为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故D正确；
故答案选D。
4. 一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，各物质的物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断正确的是（ ）
A. 在内，C的化学反应速率约为
B. 该反应的化学方程式为
C. 后，反应停止
D. 反应到时
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示可知，从反应开始到6s时刻，B物质减少了0.6ml，C 物质减少了0.8ml，A物质增加了1.2ml，D物质增加了0.4ml，则该反应的反应物是B、C，生成物是A、D，四者的改变量之比：0.6：0.8：1.2：0.4＝3：4：6：2，则该反应的方程式为：。
【详解】A．在0～6 s内，C减少了0.8ml，化学反应速率，A错误；
B．根据分析可知，该反应的化学方程式为，B正确；
C．该反应为可逆反应，6s后达到平衡，反应不会停止，C错误；
D．反应到时，A和B的物质的量相等，化学反应速率比等于计量数之比，反应速率不相等，D错误；
答案选B。
5. 下列有关物质的说法正确的是（ ）
A. 实验室用加热氯化铵固体的方法制备氨气
B. 向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑色，说明浓硫酸具有强的吸水性
C. 因为有毒，所以不能作为食品添加剂
D. 在加热的情况下铁粉可与氯气发生反应，将反应后的物质溶于水可能得到浅绿色溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以不能用此方法制备氨气，故A错误；
B．蔗糖中加入浓硫酸后变黑色，此时浓硫酸表现出脱水性，B错误；
C．二氧化硫有毒，但红酒中添加少量二氧化硫可以起到杀菌和抗氧化的作用，则二氧化硫能用作食品添加剂，故C错误；
D．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，固体铁可能剩余，溶于水后发生反应，溶液呈浅绿色，故D正确；
故答案选D。
6. 将纯锌棒和铜棒插入稀硫酸中（如图1），下列说法正确的是（ ）
A. 无论K是否闭合，都存在化学能转化为电能
B. 无论K是否闭合，在相同时间内，溶液上升的温度相同
C. 无论K是否闭合，图1装置中反应的能量变化如图2所示
D. 当K闭合时，每当溶解，铜棒处会得到氢气
【答案】C
【解析】
【分析】当K闭合时该装置为原电池，锌比铜活泼，Zn做负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu做正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，据此作答。
【详解】A．只有当K闭合，形成闭合回路，才能形成原电池，化学能转化为电能，A项错误；
B．当K断开时，Zn与稀硫酸发生置换反应，产生氢气，为放热反应，但K闭合，形成原电池，反应速率更快，相同时间下，溶液上升的温度不同，B项错误；
C．无论K是否闭合，实质都是Zn与稀硫酸，为放热反应，C项正确；
D．由于没有指出气体所处状态，无法计算生成气体的物质的量，D项错误；
故答案选C。
7. 反应过程中的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A. A、B的能量一定高于C的能量
B. 该反应分为两个阶段，第一个阶段吸热，第二个阶段放热
C. 物质X可能是该反应的催化剂
D. 该反应放出的能量数值为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，1mlA与1mlB的能量之和大于1mlC的能量，无法判断A与C、A与B的能量大小，故A错误；
B．X的能量比A、B的能量之和大；X的能量大于C的能量，则反应分为两个阶段，第一个阶段吸热，第二个阶段放热，故B正确；
C．由图可知，X先生成后消耗，X为反应的中间产物，故C错误；
D．开始时反应物总能量为E2，生成物总能量为E1，则该反应放出的能量为E2- E1，故D错误；
故选B。
8. 实验小组用过量溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的物质进行回收，流程如下，下列有关说法正确的是（ ）
A. “反应”过程中只发生了一个反应
B. 为了提纯滤渣中的铜，可向滤渣中加入滤渣
C. 用溶液检验是否“氧化”完全
D. “氧化”过程中体现了氧化性：
【答案】D
【解析】从腐蚀废液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中进行物质回收，由流程可知，先加入过量的Fe，与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，滤渣中含Fe、Cu，加氯气氧化FeCl2产生FeCl3，据此分析解题。
【详解】A．根据分析可知，发生反应有Fe与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，氯气氧化FeCl2产生FeCl3，故A错误；
B．据分析可知，滤渣中含Fe、Cu，加入后两者都会被氧化，不能实现提纯滤渣中的铜，故B错误；
C．氯气氧化FeCl2产生FeCl3，因为FeCl3为产物，只要反应开始就能使KSCN溶液变红，无法检验是否“氧化”完全，故C错误；
D．“氧化”过程中发生的反应为：，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，因此氧化性：，故D正确；
故答案选D。
9. 下列化学方程式或离子方程式正确的是（ ）
A. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉：
B. 盐酸除锅炉水垢：
C. 将投入到溶液中：
D. 候氏制碱法：
【答案】D
【解析】
【详解】A．石灰乳不能拆，离子反应方程式：，A错误；
B．碳酸钙为不溶物，不能拆，反应为，B错误；
C．钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠又和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，，C错误；
D．候氏制碱法反应为饱和食盐水和氨气、二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体和氯化铵：，D正确；
故选D。
10. 部分含S和的物质分类与相应化合价的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. a和e水溶液导电性都很强
B. 向h的溶液中通入c，溶液的酸性增强
C. b和f与金属的反应可比较出氧化性：
D. g具有强氧化性，其漂白原理与c使品红溶液褪色的原理相同
【答案】B
【解析】
【分析】根据含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系可知，a是H2S、b是S、c是SO2、d是H2SO4、e是HCl、f是Cl2、g是ClO2、h是HClO，据此解答。
【详解】A．a是H2S，属于弱酸；e是HCl，属于强酸，水溶液导电性与离子浓度和离子所带电荷数有关，无法直接比较水溶液导电性，A错误；
B．h是HClO，属于弱酸，c是SO2，向HClO的溶液中通入SO2，发生反应：，即生成两种强酸，则溶液酸性增强，B正确；
C．b是S、f是Cl2，两者与金属Cu反应的产物分别为Cu2S、CuCl2，产物中Cu的化合价分别为+1、+2，Cl2可以将Cu氧化为更高价态，氧化性更强，C错误；
D．c是SO2、g是ClO2，SO2具有漂白性，是因为它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质；ClO2具有漂白性，是因为ClO2具有氧化性，两者使品红溶液褪色的原理不相同，D错误；
故选B。
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目要求，全部选对得4分选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列实验目的或结论及操作、现象均正确的是（ ）
【答案】BC
【解析】
【详解】A．配制溶液时，称取的氯化钠固体应先在烧杯中溶解，再转移至容量瓶中定容，A错误；
B．向某盐溶液中加入少量浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则可以推出该溶液中含有，B正确；
C．将SO2和Cl2同时通入BaCl2溶液中，产生白色沉淀发生的反应为、，C正确；
D．实验在阳离子种类和阴离子的浓度不同，存在2个变量，不能探究和催化能力强弱，D错误；
故答案选BC。
12. 实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价态间转化的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，没有发生氧化还原反应，S的化合价没有变化，故A不符合题意；
B．稀硫酸和硫化亚铁生成H2S，铁的化合价没有变化，故B不符合题意；
C．浓硝酸和铜片生成NO2，N元素从+5价转化为+4价，NO2和水反应生成HNO3和NO，N元素化合价从+4变为+5和+2，故C不符合题意；
D．浓盐酸和高锰酸钾生成Cl2，Cl元素化合价从-1价变为0价，Cl2和溴化钾溶液反应为，Cl元素化合价从0价变为-1价，故D符合题意；
故答案选D 。
13. 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，质子交换膜只允许通过，下列说法错误的是（ ）
A. 在电池工作时向所在的铂电极移动
B. 电子由呼气的铂电极经电解质溶液流向所在的铂电极
C. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
D. 呼气中的酒精分子在电极被还原为醋酸分子
【答案】BD
【解析】
【分析】从图中可以看出，左侧Pt电极通入酒精等，为燃料电池的负极；右侧Pt电极通入O2，为燃料电池的正极。
【详解】A．燃料电池属于原电池，原电池工作时，阳离子向正极移动，则H+在电池工作时向O2所在的铂电极(正极)移动，A正确；
B．电池工作时，电子只能沿导线移动，不能经过电解质溶液，所以电子不可能由呼气的铂电极经电解质溶液流向O2所在的铂电极，B不正确；
C．微电池工作时，被测气体中酒精的含量越高，酒精失去电子的数目越多，产生的电流越大，所以处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量，C正确；
D．从图中可以看出，电池工作时，左侧Pt电极为负极，酒精转化为醋酸，负极反应式为：，D不正确；
故选BD。
14. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点，沸点，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法正确的是（ ）
A. 导气管K的作用是平衡气压，保证液体顺利流下
B. C和F中可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气，目的主要是将生成的带入到E中，便于收集．
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】AD
【解析】
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分，需经过饱和食盐水进行除杂，经过无水氯化钙进行干燥；高浓度的受热时易爆炸，所以需向装置中通入一定量的干燥的空气，据此作答。
【详解】A．导气管K作用：平衡气压，保证液体顺利流下，故A正确；
B．C中生成的氯气中混有水分，需进行干杂，球形干燥管内需装固体干燥剂，碱石灰为碱性物质，与氯气反应，所以需选用无水氯化钙；F中是吸收尾气，多余的氯气等，要用碱石灰，故B错误；
C．极易溶于水，且高浓度的受热时易爆炸，所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气，故C错误；
D．干燥氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价，作氧化剂；中Cl元素化合价从+3价升高至+4价，作还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比：1∶2，故D正确；
故答案选AD。
15. 已知催化剂对吸热反应具有高选择性，通过理论计算得到反应的主要路径如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 加入催化剂，会加快该反应的化学反应速率
B. 反应过程中当和的浓度比不变的时候，该反应达到了化学平衡状态
C. 状态2可表示为
D. 若将该反应生成物中水的状态改成液态，那么反应前后的能量变化数值偏大
【答案】D
【解析】
【详解】A．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，A正确；
B．反应过程中和的浓度不断变化，当二者浓度不变时，说明该反应达到了化学平衡状态，B正确；
C．对比状态二前后物质变化可知，状态二表示为，C正确；
D．根据反应过程示意图可知，该反应为吸热反应，若将生成物中水的状态改成液态，反应物不变，则需吸收能量降低，反应前后的能量变化数值减小，D错误；
答案选D。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 请回答下列问题：
I：某兴趣小组依据反应探究原电池的工作原理，将质量相等的锌片和铜片用导线相连浸入足量硫酸铜溶液中构成如图装置。
（1）若断开K，锌片上________（填“有”或“无”，下同）氧化还原反应发生，导线上________电流产生。
（2）连接K，锌片上的电极反应式为________。后测得锌片和铜片之间的质量差为，则导线中通过电子的物质的量为________。
（3）若连接K一段时间后，实际测得铜片质量增加，同时锌片质量减少，那么这段时间内该装置消耗的化学能转化为电能的百分比为________。
II：常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池装置（如图甲），测得原电池的电流强度（I）随时间的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。
（4）前，该原电池的正极反应式为________。
（5）后，外电路中电子流动方向发生改变，原因是________。
【答案】（1）①. 有 ②. 无
（2）①. ②. 0.04
（3）80.0%
（4）NO+ e-+ 2H+=NO2↑+H2O
（5）随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反
【解析】（1）若断开K，锌直接与硫酸铜发生反应，锌片上有氧化还原反应发生，没有形成闭合电路，不能构成原电池，导线上无电流产生，故答案为：有；无。
（2）连接K，构成原电池，锌是负极，锌失电子发生氧化反应，锌片上的电极反应式为。铜片发生反应Cu2++2e-=Cu，2min后测得锌片和铜片之间的质量差为，设导线中通过电子的物质的量为xml。则锌片消耗0.5xmlZn、铜片生成0.5xmlCu，0.5x(65+64)=2.58，x=0.04ml，故答案为：；0.04。
（3）锌电极的电子一部分传给铜电极，发生原电池反应，同时锌电极上也发生置换反应，电极反应负极为Zn-2e-=Zn2+，正极为Cu2++2e−=Cu，铜片质量增加，即，则电路中转移的电子为0.8ml，锌片减少了32.5g，锌失电子为，则这段时间内该装置消耗的化学能转化为电能的百分比为，故答案为：80%。
（4）前，铝与浓硝酸发生反应，原电池的负极是铝，正极为硝酸根得电子，电极反应式为：NO+ e-+ 2H+=NO2↑+H2O，故答案为：NO+ e-+ 2H+=NO2↑+H2O。
（5）后，随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反，故答案为：随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反。
17. 完成下列问题：
（1）下图表示氢气燃烧生成水蒸气的物质及能量变化，已知氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量。
则图中x为________。
（2）瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的示意图如图所示，
①电极1为该燃料电池的________极（填“正”或“负”），电极反应式为________。
②该电池反应一段时间后，溶液中变化________（填“增大”或“减小”或“不变”）。
（3）在容积为的恒温密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应，测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。
①下列说法正确的是________。
A.反应达到平衡后，反应不再进行 B.使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率
C.改变条件，可以转化为 D.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
②内，________。第时________（填“>”“<”或“=”）第时。
③为提高此反应的速率，下列措施可行的是________（填字母）。
A.充入氦气 B.降低温度 C.使用适合催化剂 D.移出
【答案】（1）930
（2）①. 负 ②. 2NH3-6e- + 6OH- = N2 + 6H2O ③. 不变
（3）①. BD ②. ③. > ④. C
【解析】（1）1ml氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量为245kJ，因此有xkJ-(436+249)kJ=245kJ，解得x=930；故答案为930。
（2）①根据装置图可知，氨气转化成氮气、水，氮元素化合价升高，电极1为负极，电极2为正极，负极反应式为2NH3-6e- + 6OH- = N2 + 6H2O，故答案为：负；2NH3-6e- + 6OH- = N2 + 6H2O；
②负极反应式为： ，该电池的总反应为：,反应一段时间后，溶液中变化为不变，故答案为：不变。
（3）①A．反应达到平衡后，反应正逆反应速率相等，且不等于零，反应仍在进行，故A错误；
B．使用催化剂虽然不能增大转化率，但可以增大反应速率，提高生产效率，故B正确；
C．该反应为可逆反应，CO2不可能100%转化为CH3OH，故C错误；
D．通过调控反应条件，促使平衡正向移动，可以提高该反应进行的程度，故D正确；
故答案选BD；
②，达到平衡时，CO2的物质的量为0.25ml，a=0.25，3-6min内，CO2物质的量减少0.15ml，；
第3min时反应没有达到平衡，第9min时反应达到平衡，第9min甲醇正反应速率等于逆反应速率，第3min时反应物浓度大，正反应速率大于第9min时的正反应速率，因此第3min时v正(CH3OH)大于第9min时v逆(CH3OH)，故答案为：；>；
③为提高此反应的速率，下列措施可行的是：
A．反应为恒温恒容，充入氦气，不影响各组分的分压，无法影响反应速率，A错误；
B．降低温度会导致反应速率均下降，B错误；
C．使用适合催化剂，可以加快反应速率，C正确；
D．移出，反应物浓度减小，反应速率下降，D错误；
故答案选C。
18. 为了探究某生铁（仅含C、Fe）与浓硫酸的反应并检验生成的气体的成分，某同学设计了如图所示的实验装置（夹持仪器已省略）。回答下列问题：
（1）仪器a的名称为________。
（2）装置B的作用为________，装置D的试剂为________。
（3）写出在加热条件下，C与浓反应的化学方程式：________。
（4）若装置F和G亦有明显现象，解释其原因________。
（5）待生铁（反应前为）完全溶解后，停止加热，拆下装置D（装置中试剂足量并吸收完全）并称重。若装置D增重bg且装置C无明显变化，则生铁中铁的质量分数为________（用含m、b的表达式表示）。
【答案】（1）分液漏斗
（2）①. 检验并吸收SO2 ②. 澄清石灰水
（3）C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
（4）浓硫酸变稀后与Fe反应生成了氢气，氢气还原氧化铜，产生了水蒸气
（5）
【解析】A中浓硫酸与生铁反应会生成SO2、CO2、H2等混合气体，B中溶液的作用是检验并除去SO2，C中品红用于检验SO2是否除尽，D中试剂为澄清石灰水，用于检验CO2，E中浓硫酸用于干燥H2，F中H2与CuO反应，G中无水硫酸铜用于检验F中生成H2O，H的作用是吸收空气中的水蒸气，防止其进入G中。
（1）仪器a为分液漏斗；
（2）由分析可知，B的作用是检验并吸收SO2；D中的试剂为澄清石灰水；
（3）加热条件下，C与浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O，反应的化学方程式为：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（4）装置F中黑色的固体变红，G中固体变蓝色，因为浓硫酸变稀后与Fe反应生成了氢气，氢气还原氧化铜，产生了水蒸气；
（5）装置D增重bg，说明C与浓硫酸反应生成了bgCO2，结合方程式C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，可计算得到C的质量为，则Fe的质量为(m-，则生铁中铁的质量分数为=。
19. “协同去污，变废为宝”为处理工业废水提供了新思路。现有含、的电镀废液以及含的废液。现联合处理废水，回收并生产铁红和媒染剂，回收过程如下，请回答以下问题：
（1）写出铁红的一种用途________。
（2）对于该工艺的说法错误的是________。
A. 操作1和操作2都是过滤
B. 试剂1是过量的粉，试剂2是过量的
C. 可从有机相中提取出某成分加入到溶液A中，提高产量，剩余成分可循环利用
D. 试剂3只能是，目的是将氧化成
（3）写出铁铜废液中加入试剂1发生的离子方程式________。滤液与含酸性的废液反应的离子方程式为________。
（4）证明滤液已被试剂3完全氧化的实验方法是________。
（5）从溶液制取晶体的实验操作方法为蒸发浓缩、________、过滤、________、干燥。
（6）已知化学性质与类似，若将流程中的溶液转化为氢氧化铬，则转化过程中发生的离子方程式为________。
【答案】（1）红色颜料、制备其它铁的盐、着色剂和填充剂（任写一种）
（2）BD
（3）①. Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu ②. 6Fe2+++Cr2O+14H+=6Fe3++ 2Cr3++7H2O
（4）取氧化后的溶液少许于试管中，加入酸性KMnO4，紫红色不退去，证明已被完全氧化
（5）①. 冷却（降温）结晶 ②. 洗涤
（6）Cr3+ + 3NH3H2O = Cr(OH)3↓+3
【解析】由题给流程可知，向铁铜废液中加入过量铁粉（试剂1），将溶液中铜离子转化为铜，过滤（操作1）得到含有铜、铁的滤渣和含有硫酸亚铁的滤液；向滤渣中加入过量稀硫酸（试剂2），将滤渣中的铁转化为硫酸亚铁，过滤（操作2）得到铜和含有硫酸亚铁的滤液；向混合后的滤液中加入氧化剂（试剂3），将溶液中的亚铁离子氧化得到含有铁离子的溶液A；向溶液A中加入氢氧化钠溶液，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的氢氧化铁受热分解得到铁红。向滤液中加入重铬酸钾废液，将溶液中的亚铁离子氧化得到含有铁离子和铬离子的溶液B；向溶液B中加入萃取剂萃取、分液得到含有铁离子的有机相和硫酸铬溶液；硫酸铬溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸铬，据此作答。
（1）铁红的用途有：红色颜料、制备其它铁的盐、着色剂和填充剂，故答案为：红色颜料、制备其它铁的盐、着色剂和填充剂（任写一种）。
（2）A．根据分析可知操作1和操作2都是过滤，A正确；
B．根据分析可知试剂1是过量的铁粉，试剂2是过量的稀硫酸，B错误；
C．向有机相中加入稀硫酸反萃取、分液得到可循环使用的萃取剂和含有铁离子的溶液A，剩余成分可循环利用，C正确；
D．试剂3为氧化剂，将二价铁氧化三价铁，因此也可以是氧气或氯气之类的物质，D错误；
故答案选BC。
（3）试剂1为铁粉，发生反应的离子方程式：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu；由分析可知，滤液与废液发生的反应为酸性条件下，溶液中亚铁离子与重铬酸根离子反应生成铁离子、铬离子和水，反应的离子方程式为6Fe2++ Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，故答案为：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu；6Fe2++ Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
（4）试剂3是将溶液中亚铁离子氧化得到含有铁离子的溶液A，检验二价铁就可以证明滤液已被试剂3完全氧化，因此实验方法是：取氧化后的溶液少许于试管中，加入酸性KMnO4，紫红色不退去，证明已被完全氧化，故答案为：取氧化后的溶液少许于试管中，加入酸性KMnO4，紫红色不退去，证明已被完全氧化。
（5）由分析可知，制得六水硫酸铬的实验操作方法为硫酸铬溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸铬，故答案为：冷却（降温）结晶；洗涤。
（6）由氢氧化铬的性质与氢氧化铝类似可知，由硫酸铬溶液制备氧化铬的反应为：硫酸铬溶液与氨水反应生成氢氧化铬沉淀和硫酸铵，离子方程式为：Cr3+ + 3NH3H2O = Cr(OH)3↓+3，故答案为：Cr3+ + 3NH3H2O = Cr(OH)3↓+3。
20. I．某些常见无机物质存在如图的化学转化关系（部分生成物和反应条件略去），回答下列问题：
（1）若甲是一种活泼金属，丁常作为焙制糕点的膨松剂，写出甲和水反应的化学方程式________。
（2）若甲是一种淡黄色固体，丙是一种温室气体，则X的化学式为________，当甲和水生成乙和戊时，反应转移电子的物质的量为________。
（3）若甲是由两种常见的元素组成的化合物，乙是气体且水溶液呈碱性，X为大气中的一种主要成分，写出丁与水反应的化学方程式________。戊是氢氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应，则甲的化学式为________。
Ⅱ．固体化合物X由3种元素组成，其转化关系如图，混合气体经过无水时，固体变蓝，碱性溶液焰色反应为黄色。回答下列问题：
（4）写出紫红色固体与稀硝酸反应的离子方程式____________。
（5）X的化学式为________，X能和浓盐酸反应生成黄绿色气体，X在反应中作________（填“氧化剂”或“还原剂”），若反应了，该反应转移电子的个数为________。
【答案】（1）2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
（2）①. C ②. 1ml
（3）①. 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO ②. AlN
（4）3Cu + 8H+ + 2 = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
（5）①. NaCuO2 ②. 氧化剂 ③. NA或6.02×1023
【解析】（1）若甲是一种活泼金属，丁常作为焙制糕点的膨松剂，说明丁为碳酸氢钠，甲为钠，钠与水反应的化学方程式为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑，故答案为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑。
（2）丙是一种温室气体说明丙为CO2，甲是一种淡黄色固体推测可知为过氧化钠，过氧化钠与水反应生成O2和NaOH，乙为O2与碳单质反应生成CO2，CO2与碳单质反应生成CO，因此X的化学式为C，甲和水生成乙和戊，反应为，有，可知当过氧化钠反应时，转移电子的物质的量为1ml，故答案为：C；1ml。
（3）乙是气体且水溶液呈碱性说明乙为氨气，X为大气中的一种主要成分，说明X为O2，则可知甲为AlN，丙为NO，丁为NO2，丁与水反应的化学方程式：3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO；戊是氢氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应，说明戊为Al(OH)3，则甲的化学式为：AlN，故答案为：3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO；AlN。
（4）固体为紫红色说明是Cu单质，与稀硝酸反应为： ，故答案为：。
（5）固体化合物X由3种元素组成，混合气体经过无水时，固体变蓝，说明混合气体中含有水蒸气，则X中含有O元素；固体为紫红色说明是Cu单质；碱性溶液焰色反应为黄色，说明该溶液为NaOH，与0.04mlHCl恰好中和，说明NaOH为0.04ml，则X中含有0.04ml钠元素，质量为，所以X中含有的O元素质量为：，则，所以X中就有0.04：0.04：0.08=1：1：2，即X的化学式为NaCuO2，故答案为：NaCuO2；
X能和浓盐酸反应生成黄绿色气体，反应为：，NaCuO2为高铜酸钠，铜为+3价，反应中Cu、O元素的化合价降低，NaCuO2作氧化剂，根据可知，反应了，该反应转移电子的个数为NA或6.02×1023，故答案为：氧化剂；NA或6.02×1023。
选项
实验操作及现象
目的或结论
A
称取，置于容量瓶中，加水至刻度线
配制
溶液
B
向某溶液中加入浓溶液并加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
溶液中含有
C
向溶液中同时通入和，产生白色沉淀
将氧化成了
D
向体积和浓度均相同的中分别加入等体积的的和溶液
验证、对
催化分解速率的影响
选项
试剂
元素不同价态间的转化
a
b
c
A
硫酸
亚硫酸钠
新制氯水
B
稀硫酸
硫化亚铁
氯化铁溶液
C
浓硝酸
铜片
水
D
浓盐酸
高锰酸钾
溴化钾溶液
时间
0
0.50
0.65
0.75
0.75
1
0.50
0.35
a
0.25
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效．保持卡面清洁，不折叠、不破损。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cl35.5 Na23 Fe56 Cu64 Zn65
一、选择题：共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法正确的是（ ）
A. 山东品牌之一“玻璃纤维超细纱”是一种无机非金属材料
B. 汽车尾气污染物中含有的氮氧化物，主要是汽油或柴油不完全燃烧造成的
C. 食品脱氧剂使用后，其中的铁粉转化成
D. “中国天眼”，其镜片材料为，断裂其中化学键，需要释放能量
【答案】A
【解析】
【详解】A．“玻璃纤维超细纱”成分为玻璃、是无机非金属材料，A正确；
B．汽油或柴油中不含有氮元素，汽车尾气污染物中含有的氮氧化物，是空气中的氮气在高温下被氧气氧化的缘故，故B错误；
C．食品脱氧剂使用后，其中的铁粉与空气中的氧气反应转化成Fe2O3，C错误；
D．“中国天眼”的镜片材料耐高温，属于新型无机非金属材料，成分为SiC，旧的化学键断裂需要吸收能量，断裂其中化学键Si-C，需要吸收能量，D错误；
故答案选A。
2. 下列试剂实验室保存方法错误的是（ ）
A. 可将钠保存在盛有煤油的无色广口瓶中，并在阴凉处保存
B. 氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的玻璃瓶中
C. 氯水保存在无色细口瓶中
D. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中
【答案】C
【解析】
【详解】A．金属钠易与空气中的氧气、水等反应，密度比煤油大，故实验室少量金属钠可在广口瓶中加煤油液封，防止被氧化，并在阴凉处保存，A项正确；
B．氢氧化钠能与二氧化硅反应生成硅酸钠，氢氧化钠溶液保存在配有橡胶塞的玻璃瓶中，B项正确；
C．新制的氯水受热或见光易分解，须保存在棕色瓶中，液体保存在细口瓶中，C项错误；
D．浓硝酸见光易分解，浓硝酸保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中，D项正确；
故答案选C。
3. 下列反应中属于氧化还原反应且生成物的总能量高于反应物的总能量的是（ ）
A. Na加热与氧气反应B. 盐酸与碳酸氢钠反应
C. 氨气的催化氧化反应D. 高温下，炭与反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．Na加热与氧气反应为氧化还原反应，且为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故A错误；
B．盐酸与碳酸氢钠发生复分解反应，不是氧化还原反应，故B错误；
C．氨气的催化氧化反应为，为氧化还原反应，且为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C错误；
D．高温下，炭与反应生成CO为氧化还原反应，且为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，故D正确；
故答案选D。
4. 一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，各物质的物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断正确的是（ ）
A. 在内，C的化学反应速率约为
B. 该反应的化学方程式为
C. 后，反应停止
D. 反应到时
【答案】B
【解析】
【分析】根据图示可知，从反应开始到6s时刻，B物质减少了0.6ml，C 物质减少了0.8ml，A物质增加了1.2ml，D物质增加了0.4ml，则该反应的反应物是B、C，生成物是A、D，四者的改变量之比：0.6：0.8：1.2：0.4＝3：4：6：2，则该反应的方程式为：。
【详解】A．在0～6 s内，C减少了0.8ml，化学反应速率，A错误；
B．根据分析可知，该反应的化学方程式为，B正确；
C．该反应为可逆反应，6s后达到平衡，反应不会停止，C错误；
D．反应到时，A和B的物质的量相等，化学反应速率比等于计量数之比，反应速率不相等，D错误；
答案选B。
5. 下列有关物质的说法正确的是（ ）
A. 实验室用加热氯化铵固体的方法制备氨气
B. 向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变黑色，说明浓硫酸具有强的吸水性
C. 因为有毒，所以不能作为食品添加剂
D. 在加热的情况下铁粉可与氯气发生反应，将反应后的物质溶于水可能得到浅绿色溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A．氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵，所以不能用此方法制备氨气，故A错误；
B．蔗糖中加入浓硫酸后变黑色，此时浓硫酸表现出脱水性，B错误；
C．二氧化硫有毒，但红酒中添加少量二氧化硫可以起到杀菌和抗氧化的作用，则二氧化硫能用作食品添加剂，故C错误；
D．铁在氯气中燃烧生成氯化铁，固体铁可能剩余，溶于水后发生反应，溶液呈浅绿色，故D正确；
故答案选D。
6. 将纯锌棒和铜棒插入稀硫酸中（如图1），下列说法正确的是（ ）
A. 无论K是否闭合，都存在化学能转化为电能
B. 无论K是否闭合，在相同时间内，溶液上升的温度相同
C. 无论K是否闭合，图1装置中反应的能量变化如图2所示
D. 当K闭合时，每当溶解，铜棒处会得到氢气
【答案】C
【解析】
【分析】当K闭合时该装置为原电池，锌比铜活泼，Zn做负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu做正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，据此作答。
【详解】A．只有当K闭合，形成闭合回路，才能形成原电池，化学能转化为电能，A项错误；
B．当K断开时，Zn与稀硫酸发生置换反应，产生氢气，为放热反应，但K闭合，形成原电池，反应速率更快，相同时间下，溶液上升的温度不同，B项错误；
C．无论K是否闭合，实质都是Zn与稀硫酸，为放热反应，C项正确；
D．由于没有指出气体所处状态，无法计算生成气体的物质的量，D项错误；
故答案选C。
7. 反应过程中的能量变化如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A. A、B的能量一定高于C的能量
B. 该反应分为两个阶段，第一个阶段吸热，第二个阶段放热
C. 物质X可能是该反应的催化剂
D. 该反应放出的能量数值为
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，1mlA与1mlB的能量之和大于1mlC的能量，无法判断A与C、A与B的能量大小，故A错误；
B．X的能量比A、B的能量之和大；X的能量大于C的能量，则反应分为两个阶段，第一个阶段吸热，第二个阶段放热，故B正确；
C．由图可知，X先生成后消耗，X为反应的中间产物，故C错误；
D．开始时反应物总能量为E2，生成物总能量为E1，则该反应放出的能量为E2- E1，故D错误；
故选B。
8. 实验小组用过量溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的物质进行回收，流程如下，下列有关说法正确的是（ ）
A. “反应”过程中只发生了一个反应
B. 为了提纯滤渣中的铜，可向滤渣中加入滤渣
C. 用溶液检验是否“氧化”完全
D. “氧化”过程中体现了氧化性：
【答案】D
【解析】从腐蚀废液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中进行物质回收，由流程可知，先加入过量的Fe，与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，滤渣中含Fe、Cu，加氯气氧化FeCl2产生FeCl3，据此分析解题。
【详解】A．根据分析可知，发生反应有Fe与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，氯气氧化FeCl2产生FeCl3，故A错误；
B．据分析可知，滤渣中含Fe、Cu，加入后两者都会被氧化，不能实现提纯滤渣中的铜，故B错误；
C．氯气氧化FeCl2产生FeCl3，因为FeCl3为产物，只要反应开始就能使KSCN溶液变红，无法检验是否“氧化”完全，故C错误；
D．“氧化”过程中发生的反应为：，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，因此氧化性：，故D正确；
故答案选D。
9. 下列化学方程式或离子方程式正确的是（ ）
A. 向冷的石灰乳中通入制漂白粉：
B. 盐酸除锅炉水垢：
C. 将投入到溶液中：
D. 候氏制碱法：
【答案】D
【解析】
【详解】A．石灰乳不能拆，离子反应方程式：，A错误；
B．碳酸钙为不溶物，不能拆，反应为，B错误；
C．钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠又和硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，，C错误；
D．候氏制碱法反应为饱和食盐水和氨气、二氧化碳反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体和氯化铵：，D正确；
故选D。
10. 部分含S和的物质分类与相应化合价的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. a和e水溶液导电性都很强
B. 向h的溶液中通入c，溶液的酸性增强
C. b和f与金属的反应可比较出氧化性：
D. g具有强氧化性，其漂白原理与c使品红溶液褪色的原理相同
【答案】B
【解析】
【分析】根据含S和Cl的物质分类与相应化合价的关系可知，a是H2S、b是S、c是SO2、d是H2SO4、e是HCl、f是Cl2、g是ClO2、h是HClO，据此解答。
【详解】A．a是H2S，属于弱酸；e是HCl，属于强酸，水溶液导电性与离子浓度和离子所带电荷数有关，无法直接比较水溶液导电性，A错误；
B．h是HClO，属于弱酸，c是SO2，向HClO的溶液中通入SO2，发生反应：，即生成两种强酸，则溶液酸性增强，B正确；
C．b是S、f是Cl2，两者与金属Cu反应的产物分别为Cu2S、CuCl2，产物中Cu的化合价分别为+1、+2，Cl2可以将Cu氧化为更高价态，氧化性更强，C错误；
D．c是SO2、g是ClO2，SO2具有漂白性，是因为它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质；ClO2具有漂白性，是因为ClO2具有氧化性，两者使品红溶液褪色的原理不相同，D错误；
故选B。
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目要求，全部选对得4分选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列实验目的或结论及操作、现象均正确的是（ ）
【答案】BC
【解析】
【详解】A．配制溶液时，称取的氯化钠固体应先在烧杯中溶解，再转移至容量瓶中定容，A错误；
B．向某盐溶液中加入少量浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则可以推出该溶液中含有，B正确；
C．将SO2和Cl2同时通入BaCl2溶液中，产生白色沉淀发生的反应为、，C正确；
D．实验在阳离子种类和阴离子的浓度不同，存在2个变量，不能探究和催化能力强弱，D错误；
故答案选BC。
12. 实验是探究元素化合物性质的重要方法。利用下列实验装置和试剂能实现相应元素不同价态间转化的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，没有发生氧化还原反应，S的化合价没有变化，故A不符合题意；
B．稀硫酸和硫化亚铁生成H2S，铁的化合价没有变化，故B不符合题意；
C．浓硝酸和铜片生成NO2，N元素从+5价转化为+4价，NO2和水反应生成HNO3和NO，N元素化合价从+4变为+5和+2，故C不符合题意；
D．浓盐酸和高锰酸钾生成Cl2，Cl元素化合价从-1价变为0价，Cl2和溴化钾溶液反应为，Cl元素化合价从0价变为-1价，故D符合题意；
故答案选D 。
13. 如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测，质子交换膜只允许通过，下列说法错误的是（ ）
A. 在电池工作时向所在的铂电极移动
B. 电子由呼气的铂电极经电解质溶液流向所在的铂电极
C. 微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量
D. 呼气中的酒精分子在电极被还原为醋酸分子
【答案】BD
【解析】
【分析】从图中可以看出，左侧Pt电极通入酒精等，为燃料电池的负极；右侧Pt电极通入O2，为燃料电池的正极。
【详解】A．燃料电池属于原电池，原电池工作时，阳离子向正极移动，则H+在电池工作时向O2所在的铂电极(正极)移动，A正确；
B．电池工作时，电子只能沿导线移动，不能经过电解质溶液，所以电子不可能由呼气的铂电极经电解质溶液流向O2所在的铂电极，B不正确；
C．微电池工作时，被测气体中酒精的含量越高，酒精失去电子的数目越多，产生的电流越大，所以处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量，C正确；
D．从图中可以看出，电池工作时，左侧Pt电极为负极，酒精转化为醋酸，负极反应式为：，D不正确；
故选BD。
14. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点，沸点，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法正确的是（ ）
A. 导气管K的作用是平衡气压，保证液体顺利流下
B. C和F中可选用同一种物质
C. D中通入一定量的干燥空气，目的主要是将生成的带入到E中，便于收集．
D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
【答案】AD
【解析】
【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分，需经过饱和食盐水进行除杂，经过无水氯化钙进行干燥；高浓度的受热时易爆炸，所以需向装置中通入一定量的干燥的空气，据此作答。
【详解】A．导气管K作用：平衡气压，保证液体顺利流下，故A正确；
B．C中生成的氯气中混有水分，需进行干杂，球形干燥管内需装固体干燥剂，碱石灰为碱性物质，与氯气反应，所以需选用无水氯化钙；F中是吸收尾气，多余的氯气等，要用碱石灰，故B错误；
C．极易溶于水，且高浓度的受热时易爆炸，所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气，故C错误；
D．干燥氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价，作氧化剂；中Cl元素化合价从+3价升高至+4价，作还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比：1∶2，故D正确；
故答案选AD。
15. 已知催化剂对吸热反应具有高选择性，通过理论计算得到反应的主要路径如下图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 加入催化剂，会加快该反应的化学反应速率
B. 反应过程中当和的浓度比不变的时候，该反应达到了化学平衡状态
C. 状态2可表示为
D. 若将该反应生成物中水的状态改成液态，那么反应前后的能量变化数值偏大
【答案】D
【解析】
【详解】A．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，A正确；
B．反应过程中和的浓度不断变化，当二者浓度不变时，说明该反应达到了化学平衡状态，B正确；
C．对比状态二前后物质变化可知，状态二表示为，C正确；
D．根据反应过程示意图可知，该反应为吸热反应，若将生成物中水的状态改成液态，反应物不变，则需吸收能量降低，反应前后的能量变化数值减小，D错误；
答案选D。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 请回答下列问题：
I：某兴趣小组依据反应探究原电池的工作原理，将质量相等的锌片和铜片用导线相连浸入足量硫酸铜溶液中构成如图装置。
（1）若断开K，锌片上________（填“有”或“无”，下同）氧化还原反应发生，导线上________电流产生。
（2）连接K，锌片上的电极反应式为________。后测得锌片和铜片之间的质量差为，则导线中通过电子的物质的量为________。
（3）若连接K一段时间后，实际测得铜片质量增加，同时锌片质量减少，那么这段时间内该装置消耗的化学能转化为电能的百分比为________。
II：常温下，将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓中组成原电池装置（如图甲），测得原电池的电流强度（I）随时间的变化如图乙所示，反应过程中有红棕色气体产生。
（4）前，该原电池的正极反应式为________。
（5）后，外电路中电子流动方向发生改变，原因是________。
【答案】（1）①. 有 ②. 无
（2）①. ②. 0.04
（3）80.0%
（4）NO+ e-+ 2H+=NO2↑+H2O
（5）随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反
【解析】（1）若断开K，锌直接与硫酸铜发生反应，锌片上有氧化还原反应发生，没有形成闭合电路，不能构成原电池，导线上无电流产生，故答案为：有；无。
（2）连接K，构成原电池，锌是负极，锌失电子发生氧化反应，锌片上的电极反应式为。铜片发生反应Cu2++2e-=Cu，2min后测得锌片和铜片之间的质量差为，设导线中通过电子的物质的量为xml。则锌片消耗0.5xmlZn、铜片生成0.5xmlCu，0.5x(65+64)=2.58，x=0.04ml，故答案为：；0.04。
（3）锌电极的电子一部分传给铜电极，发生原电池反应，同时锌电极上也发生置换反应，电极反应负极为Zn-2e-=Zn2+，正极为Cu2++2e−=Cu，铜片质量增加，即，则电路中转移的电子为0.8ml，锌片减少了32.5g，锌失电子为，则这段时间内该装置消耗的化学能转化为电能的百分比为，故答案为：80%。
（4）前，铝与浓硝酸发生反应，原电池的负极是铝，正极为硝酸根得电子，电极反应式为：NO+ e-+ 2H+=NO2↑+H2O，故答案为：NO+ e-+ 2H+=NO2↑+H2O。
（5）后，随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反，故答案为：随着反应的进行，铝表面钝化形成氧化膜阻碍反应进行，此时铜作负极，电流方向相反。
17. 完成下列问题：
（1）下图表示氢气燃烧生成水蒸气的物质及能量变化，已知氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量。
则图中x为________。
（2）瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池的示意图如图所示，
①电极1为该燃料电池的________极（填“正”或“负”），电极反应式为________。
②该电池反应一段时间后，溶液中变化________（填“增大”或“减小”或“不变”）。
（3）在容积为的恒温密闭容器中，充入和，一定条件下发生反应，测得和的物质的量随时间的变化情况如下表。
①下列说法正确的是________。
A.反应达到平衡后，反应不再进行 B.使用催化剂可以增大反应速率，提高生产效率
C.改变条件，可以转化为 D.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
②内，________。第时________（填“>”“<”或“=”）第时。
③为提高此反应的速率，下列措施可行的是________（填字母）。
A.充入氦气 B.降低温度 C.使用适合催化剂 D.移出
【答案】（1）930
（2）①. 负 ②. 2NH3-6e- + 6OH- = N2 + 6H2O ③. 不变
（3）①. BD ②. ③. > ④. C
【解析】（1）1ml氢气完全燃烧生成水蒸气时放出的热量为245kJ，因此有xkJ-(436+249)kJ=245kJ，解得x=930；故答案为930。
（2）①根据装置图可知，氨气转化成氮气、水，氮元素化合价升高，电极1为负极，电极2为正极，负极反应式为2NH3-6e- + 6OH- = N2 + 6H2O，故答案为：负；2NH3-6e- + 6OH- = N2 + 6H2O；
②负极反应式为： ，该电池的总反应为：,反应一段时间后，溶液中变化为不变，故答案为：不变。
（3）①A．反应达到平衡后，反应正逆反应速率相等，且不等于零，反应仍在进行，故A错误；
B．使用催化剂虽然不能增大转化率，但可以增大反应速率，提高生产效率，故B正确；
C．该反应为可逆反应，CO2不可能100%转化为CH3OH，故C错误；
D．通过调控反应条件，促使平衡正向移动，可以提高该反应进行的程度，故D正确；
故答案选BD；
②，达到平衡时，CO2的物质的量为0.25ml，a=0.25，3-6min内，CO2物质的量减少0.15ml，；
第3min时反应没有达到平衡，第9min时反应达到平衡，第9min甲醇正反应速率等于逆反应速率，第3min时反应物浓度大，正反应速率大于第9min时的正反应速率，因此第3min时v正(CH3OH)大于第9min时v逆(CH3OH)，故答案为：；>；
③为提高此反应的速率，下列措施可行的是：
A．反应为恒温恒容，充入氦气，不影响各组分的分压，无法影响反应速率，A错误；
B．降低温度会导致反应速率均下降，B错误；
C．使用适合催化剂，可以加快反应速率，C正确；
D．移出，反应物浓度减小，反应速率下降，D错误；
故答案选C。
18. 为了探究某生铁（仅含C、Fe）与浓硫酸的反应并检验生成的气体的成分，某同学设计了如图所示的实验装置（夹持仪器已省略）。回答下列问题：
（1）仪器a的名称为________。
（2）装置B的作用为________，装置D的试剂为________。
（3）写出在加热条件下，C与浓反应的化学方程式：________。
（4）若装置F和G亦有明显现象，解释其原因________。
（5）待生铁（反应前为）完全溶解后，停止加热，拆下装置D（装置中试剂足量并吸收完全）并称重。若装置D增重bg且装置C无明显变化，则生铁中铁的质量分数为________（用含m、b的表达式表示）。
【答案】（1）分液漏斗
（2）①. 检验并吸收SO2 ②. 澄清石灰水
（3）C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
（4）浓硫酸变稀后与Fe反应生成了氢气，氢气还原氧化铜，产生了水蒸气
（5）
【解析】A中浓硫酸与生铁反应会生成SO2、CO2、H2等混合气体，B中溶液的作用是检验并除去SO2，C中品红用于检验SO2是否除尽，D中试剂为澄清石灰水，用于检验CO2，E中浓硫酸用于干燥H2，F中H2与CuO反应，G中无水硫酸铜用于检验F中生成H2O，H的作用是吸收空气中的水蒸气，防止其进入G中。
（1）仪器a为分液漏斗；
（2）由分析可知，B的作用是检验并吸收SO2；D中的试剂为澄清石灰水；
（3）加热条件下，C与浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O，反应的化学方程式为：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（4）装置F中黑色的固体变红，G中固体变蓝色，因为浓硫酸变稀后与Fe反应生成了氢气，氢气还原氧化铜，产生了水蒸气；
（5）装置D增重bg，说明C与浓硫酸反应生成了bgCO2，结合方程式C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O，可计算得到C的质量为，则Fe的质量为(m-，则生铁中铁的质量分数为=。
19. “协同去污，变废为宝”为处理工业废水提供了新思路。现有含、的电镀废液以及含的废液。现联合处理废水，回收并生产铁红和媒染剂，回收过程如下，请回答以下问题：
（1）写出铁红的一种用途________。
（2）对于该工艺的说法错误的是________。
A. 操作1和操作2都是过滤
B. 试剂1是过量的粉，试剂2是过量的
C. 可从有机相中提取出某成分加入到溶液A中，提高产量，剩余成分可循环利用
D. 试剂3只能是，目的是将氧化成
（3）写出铁铜废液中加入试剂1发生的离子方程式________。滤液与含酸性的废液反应的离子方程式为________。
（4）证明滤液已被试剂3完全氧化的实验方法是________。
（5）从溶液制取晶体的实验操作方法为蒸发浓缩、________、过滤、________、干燥。
（6）已知化学性质与类似，若将流程中的溶液转化为氢氧化铬，则转化过程中发生的离子方程式为________。
【答案】（1）红色颜料、制备其它铁的盐、着色剂和填充剂（任写一种）
（2）BD
（3）①. Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu ②. 6Fe2+++Cr2O+14H+=6Fe3++ 2Cr3++7H2O
（4）取氧化后的溶液少许于试管中，加入酸性KMnO4，紫红色不退去，证明已被完全氧化
（5）①. 冷却（降温）结晶 ②. 洗涤
（6）Cr3+ + 3NH3H2O = Cr(OH)3↓+3
【解析】由题给流程可知，向铁铜废液中加入过量铁粉（试剂1），将溶液中铜离子转化为铜，过滤（操作1）得到含有铜、铁的滤渣和含有硫酸亚铁的滤液；向滤渣中加入过量稀硫酸（试剂2），将滤渣中的铁转化为硫酸亚铁，过滤（操作2）得到铜和含有硫酸亚铁的滤液；向混合后的滤液中加入氧化剂（试剂3），将溶液中的亚铁离子氧化得到含有铁离子的溶液A；向溶液A中加入氢氧化钠溶液，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到的氢氧化铁受热分解得到铁红。向滤液中加入重铬酸钾废液，将溶液中的亚铁离子氧化得到含有铁离子和铬离子的溶液B；向溶液B中加入萃取剂萃取、分液得到含有铁离子的有机相和硫酸铬溶液；硫酸铬溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸铬，据此作答。
（1）铁红的用途有：红色颜料、制备其它铁的盐、着色剂和填充剂，故答案为：红色颜料、制备其它铁的盐、着色剂和填充剂（任写一种）。
（2）A．根据分析可知操作1和操作2都是过滤，A正确；
B．根据分析可知试剂1是过量的铁粉，试剂2是过量的稀硫酸，B错误；
C．向有机相中加入稀硫酸反萃取、分液得到可循环使用的萃取剂和含有铁离子的溶液A，剩余成分可循环利用，C正确；
D．试剂3为氧化剂，将二价铁氧化三价铁，因此也可以是氧气或氯气之类的物质，D错误；
故答案选BC。
（3）试剂1为铁粉，发生反应的离子方程式：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu；由分析可知，滤液与废液发生的反应为酸性条件下，溶液中亚铁离子与重铬酸根离子反应生成铁离子、铬离子和水，反应的离子方程式为6Fe2++ Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O，故答案为：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu；6Fe2++ Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。
（4）试剂3是将溶液中亚铁离子氧化得到含有铁离子的溶液A，检验二价铁就可以证明滤液已被试剂3完全氧化，因此实验方法是：取氧化后的溶液少许于试管中，加入酸性KMnO4，紫红色不退去，证明已被完全氧化，故答案为：取氧化后的溶液少许于试管中，加入酸性KMnO4，紫红色不退去，证明已被完全氧化。
（5）由分析可知，制得六水硫酸铬的实验操作方法为硫酸铬溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到六水硫酸铬，故答案为：冷却（降温）结晶；洗涤。
（6）由氢氧化铬的性质与氢氧化铝类似可知，由硫酸铬溶液制备氧化铬的反应为：硫酸铬溶液与氨水反应生成氢氧化铬沉淀和硫酸铵，离子方程式为：Cr3+ + 3NH3H2O = Cr(OH)3↓+3，故答案为：Cr3+ + 3NH3H2O = Cr(OH)3↓+3。
20. I．某些常见无机物质存在如图的化学转化关系（部分生成物和反应条件略去），回答下列问题：
（1）若甲是一种活泼金属，丁常作为焙制糕点的膨松剂，写出甲和水反应的化学方程式________。
（2）若甲是一种淡黄色固体，丙是一种温室气体，则X的化学式为________，当甲和水生成乙和戊时，反应转移电子的物质的量为________。
（3）若甲是由两种常见的元素组成的化合物，乙是气体且水溶液呈碱性，X为大气中的一种主要成分，写出丁与水反应的化学方程式________。戊是氢氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应，则甲的化学式为________。
Ⅱ．固体化合物X由3种元素组成，其转化关系如图，混合气体经过无水时，固体变蓝，碱性溶液焰色反应为黄色。回答下列问题：
（4）写出紫红色固体与稀硝酸反应的离子方程式____________。
（5）X的化学式为________，X能和浓盐酸反应生成黄绿色气体，X在反应中作________（填“氧化剂”或“还原剂”），若反应了，该反应转移电子的个数为________。
【答案】（1）2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
（2）①. C ②. 1ml
（3）①. 3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO ②. AlN
（4）3Cu + 8H+ + 2 = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
（5）①. NaCuO2 ②. 氧化剂 ③. NA或6.02×1023
【解析】（1）若甲是一种活泼金属，丁常作为焙制糕点的膨松剂，说明丁为碳酸氢钠，甲为钠，钠与水反应的化学方程式为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑，故答案为：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑。
（2）丙是一种温室气体说明丙为CO2，甲是一种淡黄色固体推测可知为过氧化钠，过氧化钠与水反应生成O2和NaOH，乙为O2与碳单质反应生成CO2，CO2与碳单质反应生成CO，因此X的化学式为C，甲和水生成乙和戊，反应为，有，可知当过氧化钠反应时，转移电子的物质的量为1ml，故答案为：C；1ml。
（3）乙是气体且水溶液呈碱性说明乙为氨气，X为大气中的一种主要成分，说明X为O2，则可知甲为AlN，丙为NO，丁为NO2，丁与水反应的化学方程式：3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO；戊是氢氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应，说明戊为Al(OH)3，则甲的化学式为：AlN，故答案为：3NO2 + 2H2O = 2HNO3 + NO；AlN。
（4）固体为紫红色说明是Cu单质，与稀硝酸反应为： ，故答案为：。
（5）固体化合物X由3种元素组成，混合气体经过无水时，固体变蓝，说明混合气体中含有水蒸气，则X中含有O元素；固体为紫红色说明是Cu单质；碱性溶液焰色反应为黄色，说明该溶液为NaOH，与0.04mlHCl恰好中和，说明NaOH为0.04ml，则X中含有0.04ml钠元素，质量为，所以X中含有的O元素质量为：，则，所以X中就有0.04：0.04：0.08=1：1：2，即X的化学式为NaCuO2，故答案为：NaCuO2；
X能和浓盐酸反应生成黄绿色气体，反应为：，NaCuO2为高铜酸钠，铜为+3价，反应中Cu、O元素的化合价降低，NaCuO2作氧化剂，根据可知，反应了，该反应转移电子的个数为NA或6.02×1023，故答案为：氧化剂；NA或6.02×1023。
选项
实验操作及现象
目的或结论
A
称取，置于容量瓶中，加水至刻度线
配制
溶液
B
向某溶液中加入浓溶液并加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
溶液中含有
C
向溶液中同时通入和，产生白色沉淀
将氧化成了
D
向体积和浓度均相同的中分别加入等体积的的和溶液
验证、对
催化分解速率的影响
选项
试剂
元素不同价态间的转化
a
b
c
A
硫酸
亚硫酸钠
新制氯水
B
稀硫酸
硫化亚铁
氯化铁溶液
C
浓硝酸
铜片
水
D
浓盐酸
高锰酸钾
溴化钾溶液
时间
0
0.50
0.65
0.75
0.75
1
0.50
0.35
a
0.25
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