河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题（原卷版+解析版）

这是一份河北省保定市唐县第一中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题（原卷版+解析版），共12页。试卷主要包含了单项选择题等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64
一、单项选择题(共15题，每小题3分)
1. 新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合新能源标准的是
①煤；②氢能；③天然气；④生物质能；⑤太阳能；⑥石油；⑦风能
A. ①②③④B. ②③⑤⑦C. ②④⑤⑦D. ③⑤⑥⑦
2. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A. 久置的浓硝酸由于含有少量Fe3+而略显黄色
B. 氮的固定，只有在高温、高压催化剂存在的条件下才能实现
C. 二氧化氮与水反应生成硝酸，所以二氧化氮是酸性氧化物
D. 人体中极少量的NO会促进血管扩张，防止血管栓塞
3. 在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 ml·L-1、0.1 ml·L-1、0.2 ml·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是
A. SO2为0.4 ml·L-1，O2为0.2 ml·L-1B. SO2为0.25 ml·L-1
C. SO2、SO3均为0.15 ml·L-1D. SO3为0.4 ml·L-1
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A. 1mlFe与足量硫反应，转移电子数为3NA
B. 1mlFe与足量稀硝酸反应，转移电子数为3NA
C. 1 ml与足量反应生成的分子数目为
D. 1mlCl2与足量的铁反应生成FeCl3，转移的电子数为3NA
5. 下列说法正确的是
A. 凡需加热的反应一定是吸热反应
B. 水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应
C. 任何化学反应都伴随有能量变化
D. 已知在100 kPa时，1 ml石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能，据此判断：金刚石比石墨稳定
6. 汽车用铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其工作原理为，下列说法正确的是
A. 电池充电时将化学能转化为电能
B. 电池放电时，Pb作负极
C. 电池放电时，向负极迁移
D. 电池放电时，正极反应式为
7. 用下列实验装置做相关实验不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
8. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 铝与NaOH溶液反应：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
B. 向饱和食盐水中先通入足量的NH3，再通入足量的CO2，发生的反应为：Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+
C. 向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水：Al3++4NH3•H2O=[Al(OH)4]-+4
D. 将少量新制的氯水加入到饱和Na2SO3溶液中：Cl2++H2O=2Cl﹣++2H+
9. 在恒容隔热容器中，下列说法可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是
①1ml N≡N键断裂的同时，有6ml N－H键断裂
②v(H2)＝0.9 ml·L－1·min－1，v(NH3)＝0.6 ml·L－1·min－1
③保持其他条件不变时，体系气体密度不再改变
④NH3、N2、H2的体积分数都不再改变
⑤体系温度不再改变
A. ②③④B. ①③⑤C. ①④⑤D. ③④⑤
10. 科学家利用半导体光催化电解还原制备，反应示意图如图所示。下列有关半导体光催化电解还原制备说法错误的是
A. 该过程属于氮的固定过程
B. 该反应可说明氧化性比较：
C. 生成0.1ml时转移0.3ml电子
D. 水分子一侧发生的电极反应为
11. 我国某科研机构研究表明，利用可实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如下图所示。若水分子不能通过阴、阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，则下列说法正确的是
A. 该电池可以在高温下使用
B. 一段时间后，中间室中NaCl溶液的浓度增大
C. 电子移动方向：M极→导线→N极
D. M的电极反应式为
12. 已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值)，下列说法正确的是
A. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
B. 该反应吸收的能最为(E1-E2)
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应只有在加热条件下才能进行
13. 如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的个数是
①Fe在空气中常温下可转化为Fe3O4
②可用KSCN溶液鉴别FeCl2、FeCl3溶液
③Fe(OH)3 、FeCl3均可通过化合反应制备
④可存在Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe 的循环转化关系
⑤FeCl2既可被氧化也可被还原
⑥可将FeCl3溶液加入浓碱液中制得Fe(OH)3胶体
⑦FeCl3可用于制作印刷线路板：
⑧在FeCl3溶液中K+、Cl−、SCN−、Br−可以大量共存
⑨检验FeCl2中阳离子，可用溶液，现象是溶液变成红色
⑩可以用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
⑪图中完成“Na2FeO4→FeCl3”转化时，Na2FeO4发生了氧化反应
⑫我国甘肃省张掖市“丹霞地貌”其成分中含有Fe2O3
A 5个B. 6个C. 7个D. 8个
14. 把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 ml NO2和0.2 ml NO，下列说法正确的是
A. 反应后生成的盐只为Fe(NO3)3
B. 反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
C. 反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3
D. 反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1
15. 在指定条件下，下列铁及其化合物之间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
卷II(共55分)
16. “价一类”二维图是实现元素化合物知识结构化的重要工具。如图是氮及其化合物的“价一类”二维图。回答下列问题。
（1）写出X和N2的电子式___________、 ___________。
（2）Z与水的反应中氧化剂和还原剂的质量之比是___________。
（3）NO与按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该反应的离子方程式为：___________。
（4）将32 g铜与125 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为13.44 L，请回答：
①NO的物质的量为___________ml。
②原硝酸溶液的浓度为___________ ml/L。
17. 回答下列问题
（1）向某体积固定密闭容器中加入0.3mlA、0.1mlC和0.02ml/LB三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。请回答：
①该密闭容器的体积为___________升；若t1=10，则t0~t1内用C表示反应速率___________。
②写出该反应的化学方程式：___________。
③能使该反应的速率增大的是___________。
A．及时分离出C气体 B．适当升高温度 C．充入He气增大压强 D．选择高效催化剂
④下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是___________。
A． B． C．
（2）已知断裂几种化学键要吸收能量如下：
已知CO2、O2、H2O的结构式分别为O=C=O，O=O，H-O-H。1mlCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水的热化学方程式为___________
（3）肼(N2H4)-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。
①惰性电极B是电池的___________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___________。
②电池工作过程中，若A极区产生14 gN2，则转移的电子数目为___________。电极A附近pH___________(增大，减小，不变)
③有人提出可用甲醇(CH3OH)去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为___________。
18. 某化学兴趣小组欲验证：“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”设计使用了如下装置进行实验假设气体体积均为标准状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化
试回答下列问题：
（1）将铜粉分散在石棉绒中的原因是___________。
（2）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经A、B、C反应后，进入D中的气体主要成分是___________填化学式，通入该气体的目的是___________；进行此步操作时应关闭___________，打开___________填、或
（3）关闭、，打开，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向D中加入至满则D中一定发生反应的离子方程式为：___________。
（4）若E中出现倒吸，可采取的应急操作是___________。
（5）从E装置所得溶液中取出，加两滴酚酞，用的NaOH溶液滴定，当滴定完成后消耗NaOH溶液，则E容器中所得硝酸的物质的量浓度为___________。
（6）若实验测得F装置所收集到的气体体积为，则铜和一定量的浓硝酸反应___________填“有”或“无”生成，其依据是请用数据和文字说明)___________。
19. 硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有___________(填离子符号)。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的是 ___________。步骤②反应的离子方程式为___________ 。
（3）步骤④中一系列处理的操作步骤包括：过滤、___________、灼烧、冷却至室温、称量。
（4）假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为___________g。
2024级高一下学期4月期中考试化学试卷
本试卷满分100分 考试时间75分钟
可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Cu：64
一、单项选择题(共15题，每小题3分)
1. 新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列符合新能源标准的是
①煤；②氢能；③天然气；④生物质能；⑤太阳能；⑥石油；⑦风能
A. ①②③④B. ②③⑤⑦C. ②④⑤⑦D. ③⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①煤、③天然气、⑥石油为传统化石燃料，不是新能源；②氢能在使用时产物为水，不污染环境，是新能源；④生物质能、⑤太阳能、⑦风能均为新能源，故选②④⑤⑦，选C。
2. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A. 久置的浓硝酸由于含有少量Fe3+而略显黄色
B. 氮的固定，只有在高温、高压催化剂存在的条件下才能实现
C. 二氧化氮与水反应生成硝酸，所以二氧化氮是酸性氧化物
D. 人体中极少量的NO会促进血管扩张，防止血管栓塞
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硝酸不稳定，受热或光照会发生分解反应产生H2O、NO2、O2，分解产生的红棕色的NO2溶解在浓硝酸中，使硝酸呈黄色，而不是由于其中含有少量Fe3+所致，A错误；
B．豆科植物的根瘤菌在常温、常压条件下能够将空气中的氮气转化为氮的化合物，从而实现氮的固定，可见氮的固定，不是只有在高温、高压催化剂存在的条件下才能实现，B错误；
C．二氧化氮与水反应生成硝酸，反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，在反应过程中N元素化合价发生了改变，除产生HNO3外，还生成了其它物质，所以二氧化氮不是酸性氧化物，C错误；
D．尽管NO是空气污染物，吸入大量导致人中毒，但是若人体中吸入极少量的NO，会促进血管扩张，防止血管栓塞，从而对人体健康有益，D正确；
故合理选项是D。
3. 在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 ml·L-1、0.1 ml·L-1、0.2 ml·L-1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是
A. SO2为0.4 ml·L-1，O2为0.2 ml·L-1B. SO2为0.25 ml·L-1
C. SO2、SO3均为0.15 ml·L-1D. SO3为0.4 ml·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，各自的物质的量浓度范围为：0＜c(SO2)＜0.4 ml·L-1，0＜c(O2)＜0.2 ml·L-1，0＜c(SO3)＜0.4 ml·L-1，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值。
【详解】A．SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2 ml·L-1、0.1 ml·L-1，因可逆反应，实际变化应小于该值，所以SO2小于0.4 ml·L-1，O2小于0.2 ml·L-1，故A错误；
B．根据上述分析可知，反应过程中的某时刻反应刚好达到平衡，SO2的浓度为0.25 ml·L-1，故B正确；
C．SO2的浓度减小0.05 ml·L-1，根据化学反应过程中，转化量之比等于其化学计量数之比可知，SO3的浓度应增大0.05 ml·L-1，SO3的浓度为0.25 ml·L-1，上述数据不可能存在，故C错误；
D．SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度的浓度变化为0.2 ml·L-1，实际变化小于该值，即SO3浓度小于0.4 ml·L-1，故D错误；
故选B。
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
A. 1mlFe与足量硫反应，转移电子数为3NA
B. 1mlFe与足量稀硝酸反应，转移电子数为3NA
C. 1 ml与足量反应生成的分子数目为
D. 1mlCl2与足量的铁反应生成FeCl3，转移的电子数为3NA
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁与硫反应生成FeS，Fe的化合价从0升至+2，每个Fe原子失去2个电子，1ml Fe转移2ml电子，即2NA，A错误；
B．铁与足量稀硝酸反应时，硝酸作为强氧化剂将Fe氧化为，每个Fe原子失去3个电子，1ml Fe转移3ml电子，即3NA，B正确；
C．合成氨反应是可逆反应，无法完全转化，因此生成的分子数小于2NA，C错误；
D．Cl2与Fe反应生成FeCl3，每个Cl2分子得到2个电子（Cl从0变为-1），1ml Cl2转移2ml电子，即2NA，D错误；
故选B。
5. 下列说法正确的是
A. 凡需加热的反应一定是吸热反应
B. 水汽化需要吸收能量，所以水汽化属于吸热反应
C. 任何化学反应都伴随有能量变化
D. 已知在100 kPa时，1 ml石墨转化为金刚石要吸收1.895 kJ的热能，据此判断：金刚石比石墨稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A．铝热反应为放热反应，但需要在高温条件下进行，A错误；
B．水汽化时并未发生化学变化，不属于吸热反应，B错误；
C．化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，任何化学反应都伴随有能量变化，C正确；
D．物质具有的能量越低越稳定，根据题意，石墨具有的能量低，故石墨更稳定，D错误；
故选C。
6. 汽车用铅酸蓄电池是一种常见的二次电池，其工作原理为，下列说法正确的是
A. 电池充电时将化学能转化为电能
B. 电池放电时，Pb作负极
C. 电池放电时，向负极迁移
D. 电池放电时，正极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．电池充电时将电能转化为化学能，故A项错误；
B．电池放电时，为原电池，Pb失电子生成硫酸铅，则Pb作负极，故B项正确；
C．电池放电时，阳离子移向正极，即由负极向正极迁移，故C项错误；
D．电池放电时，PbO2发生还原反应生成硫酸铅，正极反应式为：，故D项错误；
故本题选B。
7. 用下列实验装置做相关实验不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．CaO与浓氨水中的水反应产生Ca(OH)2，反应消耗水，同时放出大量热，有利于氨水分解产生NH3逸出，因此该方法可用于实验室制取少量氨气，A正确；
B．Cu与浓硝酸反应放出热量，使具支试管中的空气受热膨胀，导致U型管中红墨水向右侧移动，从而看到U型管中红墨水的左侧液面下降，右侧液面上升，两侧液面不在同一水平面上，因此该装置可用于验证Cu与浓硝酸反应的热量变化，B正确；
C．NH3极易溶于水，在导气管末端安装一个干燥管，使其下端进入到水中，这样既可以充分吸收氨气，同时也可以防止倒吸现象的发生，因此可用于处理多余的NH3，C正确；
D．浓硫酸不具有挥发性，若将两根玻璃棒分别蘸取浓硫酸、浓氨水靠近，不会在两根玻璃棒之间的空气中产生白烟现象，因此不能用于验证浓氨水与浓硫酸的反应，D错误；
故合理选项是D。
8. 下列离子方程式书写不正确的是
A. 铝与NaOH溶液反应：2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
B. 向饱和食盐水中先通入足量的NH3，再通入足量的CO2，发生的反应为：Na++CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+
C. 向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水：Al3++4NH3•H2O=[Al(OH)4]-+4
D. 将少量新制的氯水加入到饱和Na2SO3溶液中：Cl2++H2O=2Cl﹣++2H+
【答案】C
【解析】
【详解】A．铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，A正确；
B．向饱和食盐水中先通入足量的NH3，再通入足量的CO2，反应生成氯化铵和溶解度较小的碳酸氢钠晶体，B正确；
C．一水合氨为弱碱，和铝离子生成氢氧化铝沉淀：，C错误；
D．氯气具有氧化性，少量新制的氯水加入到饱和Na2SO3溶液中，氯气氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子，同时生成氯离子、氢离子，D正确；
故选C。
9. 在恒容隔热容器中，下列说法可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是
①1ml N≡N键断裂的同时，有6ml N－H键断裂
②v(H2)＝0.9 ml·L－1·min－1，v(NH3)＝0.6 ml·L－1·min－1
③保持其他条件不变时，体系气体密度不再改变
④NH3、N2、H2的体积分数都不再改变
⑤体系温度不再改变
A. ②③④B. ①③⑤C. ①④⑤D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①1ml N≡N键断裂的同时，有6ml N－H键断裂，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故①选；②v(H2)＝0.9 ml·L－1·min－1，v(NH3)＝0.6 ml·L－1·min－1，因未说明二者表示的是正反应速率还是逆反应速率，则不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，故②不选；③根据质量守恒可知，该反应在反应前后质量不变，又因容器恒容，所以反应体系的密度始终不变，则体系气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，故③不选；④NH3、N2、H2的体积分数都不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，故④选；⑤因该反应是在恒容隔热容器中进行，则体系温度不再改变，说明反应达到了平衡状态，故⑤选，综上所述，答案选C。
10. 科学家利用半导体光催化电解还原制备，反应示意图如图所示。下列有关半导体光催化电解还原制备的说法错误的是
A. 该过程属于氮的固定过程
B. 该反应可说明氧化性比较：
C. 生成0.1ml时转移0.3ml电子
D. 水分子一侧发生的电极反应为
【答案】B
【解析】
【详解】A．该过程将变为，属于氮的固定，故A正确；
B．该反应是在光照的条件下进行，外界提供能量，故不能说明氧化性：，故B错误；
C．反应中变为，N元素从0价降低为-3价，故生成0.1ml时转移0.3ml电子，故C正确；
D．反应中水失去电子变为氧气，根据电荷守恒，水分子一侧发生的电极反应为，故D正确；
答案选B。
11. 我国某科研机构研究表明，利用可实现含苯酚废水的有效处理，其工作原理如下图所示。若水分子不能通过阴、阳离子交换膜，阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过，则下列说法正确的是
A. 该电池可以在高温下使用
B. 一段时间后，中间室中NaCl溶液的浓度增大
C. 电子移动方向：M极→导线→N极
D. M的电极反应式为
【答案】C
【解析】
【分析】M极苯酚发生氧化反应转化为CO2，电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，M极为负极，负极附近阳离子增多；N极转化为Cr(OH)3，发生还原反应，电极反应式为+6e-+7H2O=2Cr(OH)3↓+8OH-，N极为正极，正极附近阴离子增多。
【详解】A．该电池用微生物进行发酵反应，不耐高温，A项错误；
B．由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离，使Na+和Cl-不能定向移动，所以电池工作时，负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中，正极生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中与H+反应生成水，使NaCl溶液浓度减小，B项错误；
C．由图可知Cr元素化合价降低，被还原，N为正极，电子方向是M极→导线→N极，C项正确；
D．苯酚发生氧化反应、作负极，含有苯酚的溶液为弱酸性，结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+，D项错误；
本题选C。
12. 已知反应A+B=C+D的能量变化如图所示(E1、E2均为正值)，下列说法正确的是
A. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量
B. 该反应吸收的能最为(E1-E2)
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应只有在加热条件下才能进行
【答案】B
【解析】
【详解】分析：依据图象分析反应物能量低于生成物，结合能量守恒分析判断反应能量变化。
详解：A、图象分析反应物能量低于生成物，结合能量守恒分析反应是吸热反应，因此破坏反应物中化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，A错误；
B、△H=断键吸收的能量-成键放出的能量=E1-E2，B正确；
C、图象分析可知反应过程中反应物能量低于生成物能量，即A和B的总能量一定低于C和D的总能量，C错误；
D、某些吸热反应不需要加热也可以发生，如氢氧化钡晶体和铵盐发生的吸热反应，D错误；
答案选B。
13. 如图为铁元素的“价-类”二维图，箭头表示部分物质间的转化关系，下列说法正确的个数是
①Fe在空气中常温下可转化为Fe3O4
②可用KSCN溶液鉴别FeCl2、FeCl3溶液
③Fe(OH)3 、FeCl3均可通过化合反应制备
④可存在Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe 的循环转化关系
⑤FeCl2既可被氧化也可被还原
⑥可将FeCl3溶液加入浓碱液中制得Fe(OH)3胶体
⑦FeCl3可用于制作印刷线路板：
⑧在FeCl3溶液中K+、Cl−、SCN−、Br−可以大量共存
⑨检验FeCl2中阳离子，可用溶液，现象是溶液变成红色
⑩可以用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2
⑪图中完成“Na2FeO4→FeCl3”转化时，Na2FeO4发生了氧化反应
⑫我国甘肃省张掖市“丹霞地貌”其成分中含有Fe2O3
A. 5个B. 6个C. 7个D. 8个
【答案】A
【解析】
【详解】①Fe在空气中常温下可转化为Fe2O3，①错误；
②Fe3+遇KSCN溶液变红，可用KSCN溶液鉴别FeCl2、FeCl3溶液，②正确；
③4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 、2Fe+3Cl2 2FeCl3，Fe(OH)3 、FeCl3均可通过化合反应制备，③正确；
④Fe和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2和氯气反应生成FeCl3，FeCl3和氢氧化钠反应生成Fe(OH)3，Fe(OH)3受热分解为Fe2O3，Fe2O3用CO还原生成Fe，可存在Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe 的循环转化关系，④正确；
⑤FeCl2中Fe显+2价，化合价既能升高又能降低，所以FeCl2既可被氧化也可被还原，⑤正确；
⑥将FeCl3溶液加入浓碱液中得到Fe(OH)3沉淀，可将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制得Fe(OH)3胶体，⑥错误；
⑦FeCl3可用于制作印刷线路板，氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应离子方程式为，⑦错误；
⑧Fe3+遇KSCN溶液生成红色Fe(SCN)3，在FeCl3溶液中不能存在SCN−，⑧错误；
⑨检验FeCl2中阳离子，可用溶液，现象是生成蓝色测定，⑨错误；
⑩Fe2+、Cl-都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能用酸性高锰酸钾溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2，⑩错误；
⑪图中完成“Na2FeO4→FeCl3”转化时，铁元素化合价降低，Na2FeO4发生了还原反应，⑪错误；
⑫丹霞地貌的红色主要来源于其中的Fe2O3，⑫正确；
正确的是②③④⑤⑫，共5个，选A。
14. 把22.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中，如反应只收集到0.3 ml NO2和0.2 ml NO，下列说法正确的是
A. 反应后生成的盐只为Fe(NO3)3
B. 反应后生成的盐只为Fe(NO3)2
C. 反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为1∶3
D. 反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2，其物质的量之比为3∶1
【答案】C
【解析】
【详解】22.4g铁粉的物质的量为=0.4ml；收集到0.3 ml NO2和0.2 ml NO过程中得到电子物质的量为：0.3ml×[(+5)-(+4)]+0.2ml×[(+5)-(+2)]=0.9ml；若反应生成的盐只有Fe(NO3)3，Fe失去的电子物质的量为0.4ml ≠0.9ml，若反应生成的盐只有Fe(NO3)2，Fe失去的电子物质的量为0.8ml≠0.9ml，所以可得22.4g铁粉反应后生成了硝酸铁和硝酸亚铁，根据Fe守恒n[Fe(NO3)3]+n[Fe(NO3)2]=0.4ml，根据得失电子相等可得3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]=0.9ml，解得n[Fe(NO3)3]=0.1ml，n[Fe(NO3)2]=0.3ml，Fe(NO3)3和Fe(NO3)2物质的量之比为1∶3，答案选C。
15. 在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．铁单质与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁，A正确；
B．铁单质与盐酸反应生成氯化亚铁而不是氯化铁，B错误；
C．氢氧化亚铁与足量稀硝酸反应生成硝酸亚铁，而不是硝酸铁，C错误；
D．二氧化硫与水生成亚硫酸不是硫酸，D错误；
答案选A。
卷II(共55分)
16. “价一类”二维图是实现元素化合物知识结构化的重要工具。如图是氮及其化合物的“价一类”二维图。回答下列问题。
（1）写出X和N2的电子式___________、 ___________。
（2）Z与水的反应中氧化剂和还原剂的质量之比是___________。
（3）NO与按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该反应的离子方程式为：___________。
（4）将32 g铜与125 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为13.44 L，请回答：
①NO的物质的量为___________ml。
②原硝酸溶液的浓度为___________ ml/L。
【答案】（1） ①. ②.
（2）1:2 （3）
（4） ①. 0.2 ②. 12.8
【解析】
【分析】根据氮及其化合物的“价一类”二维图可知，X为、Y为、Z为。
【小问1详解】
X为，N原子最外层5个电子，有3个单电子，分别与3个H原子形成共价键，达8电子结构，电子式为；N2的分子中2个N原子形成3个共价键，达8电子稳定结构，电子式为；
【小问2详解】
Z为，与水的反应化学方程式为，其中既是氧化剂又是还原剂，反应中发生氧化反应生成的为2分子，作还原剂，发生还原反应生成的为1分子，作氧化剂，故氧化剂与还原剂的质量之比是1:2；
【小问3详解】
NO与按物质量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，根据氧化还原价态变化规律，该钠盐为，该反应的离子方程式为；
【小问4详解】
铜与硝酸反应为、，32 g铜的物质的量为，与125 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为13.44 L，气体的物质的量为，设其中NO的物质的量为xml，则NO2的物质的量为，根据氧化还原反应得失电子守恒，有，解得x=0.2ml，即NO的物质的量为0.2ml；根据N元素守恒，=，则原硝酸溶液的浓度为。
17. 回答下列问题
（1）向某体积固定的密闭容器中加入0.3mlA、0.1mlC和0.02ml/LB三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。请回答：
①该密闭容器的体积为___________升；若t1=10，则t0~t1内用C表示反应速率___________。
②写出该反应的化学方程式：___________。
③能使该反应的速率增大的是___________。
A．及时分离出C气体 B．适当升高温度 C．充入He气增大压强 D．选择高效催化剂
④下列物质表示该反应的化学反应速率最快的是___________。
A． B． C．
（2）已知断裂几种化学键要吸收的能量如下：
已知CO2、O2、H2O的结构式分别为O=C=O，O=O，H-O-H。1mlCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水的热化学方程式为___________
（3）肼(N2H4)-过氧化氢碱性燃料电池由于其较高的能量密度而备受关注，其工作原理如图所示。
①惰性电极B是电池的___________(填“正”或“负”)极，其电极反应式为___________。
②电池工作过程中，若A极区产生14 gN2，则转移的电子数目为___________。电极A附近pH___________(增大，减小，不变)
③有人提出可用甲醇(CH3OH)去替代肼，此时惰性电极A发生的电极反应式为___________。
【答案】（1） ①. 2 ②. 0.006ml/(L·s) ③. 3A(g) B(g)+2C(g) ④. BD ⑤. B
（2）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-688 kJ·ml-1
（3） ①. 正 ②. H2O2+2e-=2OH- ③. 2NA ④. 减小 ⑤. CH3OH+6e-+8OH-=+6H2O
【解析】
【分析】(3)由图可知，氮元素价态升高失电子，故A极为负极，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，B极为正极，电极反应式为：H2O2+2e-=2OH-，据此作答。
【小问1详解】
①由图象可知A的起始浓度为0.15ml/L，A的物质的量为0.3ml，则体积为V===2L；若t1=10，则t0~t1内用C表示反应速率=0.006ml/(L·s)，故答案为：2；0.006ml/(L·s)；
②A的浓度减小为反应物，A的浓度变化为：0.15ml/L-0.06ml/L=0.09ml/L，C的浓度增大为生成物，C的浓度变化为0.11ml/L-0.05ml/L=0.06ml/L，B的浓度增大为生成物，B的浓度变化为：0.05ml/L-0.02ml/L=0.03ml/L，物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，则A、B、C的计量数之比为3∶1∶2，t1后各物质的浓度不再变化且均不为0，说明为可逆反应，故该反应的化学方程式为：3A(g)2C(g)+B(g)，故答案为：3A(g)2C(g)+B(g)；
③A．及时分离出C气体，则C的浓度减小，反应速率减小，A不合题意；
B．适当升高温度，能够增大活化分子的百分数，加快反应速率，B符合题意；
C．恒温恒容密闭容器中，充入He气增大压强，反应体系中A、B、C的浓度不变，反应速率不变，C不合题意；
D．选择高效催化剂，能够降低活化能，增大活化分子的百分数，加快反应速率，D符合题意；
故答案为：BD；
④由上述分析可知，该反应方程式为：3A(g)2C(g)+B(g)，根据反应速率之比等于化学计量数之比进行转化为同一物质表示相同单位时进行比较：
A．；
B．当时，；
C．当=时，；
则最快的为B项，故答案为：B；
【小问2详解】
已知反应热ΔH等于反应物键能总和减去生成物的键能总和，故已知CO2、O2、H2O的结构式分别为O=C=O，O=O，H-O-H，1mlCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=4E(C-H)+2E(O=O)-2E(C=O)-4E(H-O)=4×415kJ/ml+2×497kJ/ml-2×745kJ/ml-4×463kJ/ml=-688kJ/ml，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-688kJ/ml；
【小问3详解】
①由分析可知，惰性电极B是电池的正极，其电极反应式为：H2O2+2e-=2OH-，故答案为：正；H2O2+2e-=2OH-；
②由分析可知，电池工作过程中，A极为负极，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，若A极区产生14 gN2，则转移的电子数目为：=2NA，由A电极反应式可知，消耗OH-，电极A附近OH浓度减小，则pH减小，故答案为：2NA；减小；
③由分析可知，电池工作过程中，A极为负极，有人提出可用甲醇(CH3OH)去替代肼，负极发生氧化反应，即CH3OH失去电子转化为CO2，CO2与OH-反应生成碳酸根离子，故此时惰性电极A发生的电极反应式为：CH3OH+6e-+8OH-=+6H2O，故答案为：CH3OH+6e-+8OH-=+6H2O。
18. 某化学兴趣小组欲验证：“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”设计使用了如下装置进行实验假设气体体积均为标准状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化
试回答下列问题：
（1）将铜粉分散在石棉绒中的原因是___________。
（2）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经A、B、C反应后，进入D中的气体主要成分是___________填化学式，通入该气体的目的是___________；进行此步操作时应关闭___________，打开___________填、或
（3）关闭、，打开，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向D中加入至满则D中一定发生反应的离子方程式为：___________。
（4）若E中出现倒吸，可采取的应急操作是___________。
（5）从E装置所得溶液中取出，加两滴酚酞，用的NaOH溶液滴定，当滴定完成后消耗NaOH溶液，则E容器中所得硝酸的物质的量浓度为___________。
（6）若实验测得F装置所收集到的气体体积为，则铜和一定量的浓硝酸反应___________填“有”或“无”生成，其依据是请用数据和文字说明)___________。
【答案】（1）增大铜粉与氧接触面积，使反应迅速、充分
（2） ①. N2 ②. 排出D中的空气 ③. 关闭 ④. 打开、
（3）
（4）向下调节量气管或及时关闭
（5）0.0720 （6） ①. 有 ②. 装置中生成100mL、硝酸时产生的NO约为，而试管中原有，二者之和小于，说明生成的同时有NO生成
【解析】
【分析】验证Cu与浓HNO3反应可能产生NO的实验过程，其原理为，先用打气球将整个装置中的CO2、O2和H2O除尽(NaOH用来吸收CO2，浓硫酸用来吸收水蒸气，铜粉用来除去O2)。从A至E在反应之前都必须充满N2。浓HNO3与Cu反应产生NO2气体，再加满CCl4至D中的目的是将产生的NO2全部挤入E中与水反应，产生的NO通过排水法量气，然后计算出铜和浓硝酸反应是否生成NO，据此解答。
【小问1详解】
将铜粉分散在石棉绒中，增大铜粉与氧接触面积，使反应迅速、充分；
小问2详解】
在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经A中氢氧化钠除二氧化碳、B中浓硫酸干燥气体、C中铜和氧气反应除去空气中的氧气，反应后，进入D中的气体主要成分是N2，通入氮气排出装置内的空气，防止NO被氧气氧化为NO2干扰实验；进行此步操作时应关闭，打开、
【小问3详解】
D中一定发生铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，反应的离子方程式为。
【小问4详解】
若E中出现倒吸，可以调节F中量气管的液体高度改变压强，向下调节量气管，使E中的压强减少，防止液体进入E发生倒吸，或直接关闭K3，不让液体进入E装置。
【小问5详解】
NaOH+HNO3=NaNO3+H2O，n(HNO3)=n(NaOH)= ×0.018L=0.0018ml，则E容器中所得硝酸的物质的量浓度为。
【小问6详解】
E容器中所得硝酸物质的量浓度为0.072ml/L，n(HNO3)=0.0072ml，根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，装置中生成100mL、硝酸(0.0072ml)时产生的NO约为，而试管中原有，二者之和小于，说明生成的同时有NO生成。
19. 硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色，则该滤液中含有___________(填离子符号)。
（2）步骤②加入过量H2O2的目的是 ___________。步骤②反应的离子方程式为___________ 。
（3）步骤④中一系列处理的操作步骤包括：过滤、___________、灼烧、冷却至室温、称量。
（4）假设实验中的损耗忽略不计，则每片补血剂含铁元素的质量为___________g。
【答案】（1）
（2） ①. 将全部氧化成 ②.
（3）洗涤 （4）0.07m
【解析】
【分析】硫酸亚铁晶体的化学式为，药片研细，加入稀硫酸后过滤，滤液中含有和稀硫酸，加入双氧水后，被氧化为硫酸铁，加入足量的氢氧化钠溶液后产生红褐色浊液，步骤④中一系列处理的操作步骤包括过滤、洗涤、灼烧使氢氧化铁分解生成氧化铁和水、冷却至室温、称量固体质量为mg，该固体为。以此分析解答。
【小问1详解】
和反应生成红色物质。根据上述分析可知：步骤①的滤液中滴加溶液后变为红色，则该滤液中含有，故答案：。
【小问2详解】
根据上述分析可知：步骤②加入过量的目的是将完全氧化为硫酸铁，在酸性溶液中反应的离子方程式为，故答案：将完全氧化为；。
【小问3详解】
由上述分析知步骤④中一系列处理的操作步骤包括滤、洗涤、灼烧使氢氧化铁分解生成氧化铁和水、冷却至室温、称量，故此空答案为洗涤；
【小问4详解】
根据上述分析可知，最后得到m g ，根据原子守恒可知：∼ 2，则每10片补血剂含铁元素的质量为=0.7mg，所以每片补血剂含铁元素的质量0.07mg，故答案：0.07m。
A．用于实验室制取少量氨气
B．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C．用于处理多余的NH3
D．验证浓氨水与浓硫酸的反应
化学键
C-H
O=O
C=O
H-O
断裂1ml键吸收的能量/kJ
415
497
745
463
A．用于实验室制取少量氨气
B．验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C．用于处理多余的NH3
D．验证浓氨水与浓硫酸的反应
化学键
C-H
O=O
C=O
H-O
断裂1ml键吸收的能量/kJ
415
497
745
463