精品解析：江苏省扬州市邗江区2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试卷

高一(下)期末化学试卷 一、单选题： 1. 类比推理是化学上研究物质的重要思想，下列“类比”合理的是 A. 电解熔融冶炼镁，则电解熔融能冶炼铝 B. 可以和反应生成，则可以和反应生成 C. 与浓加热可制，推测与浓加热可制 D. 通入紫色石蕊试液能显红色，推测通入紫色石蕊试液也能显红色 2. 下列说法正确的是 A. 乙烯的结构简式： B. 四氯化碳的电子式： C. 乙炔的分子式：CH D. 丙烷的球棍模型： 3. 化学反应与能量变化的关系如下图所示，下列说法正确的是 A. 盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化符合图1 B. 铝片和盐酸反应的能量变化符合图2 C. 断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量，形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D. 发生图2能量变化的反应，可能不需要加热也能发生 4. 下列说法错误的是 A. 塑料主要成分是合成树脂 B. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 C. “神舟”飞船宇航员穿的航天服使用了多种合成纤维 D. 橡胶的硫化过程发生了化学反应 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及物质转化均可实现的是 A. Fe2O3Fe B. FeFeCl3 C. N2NO2 D. 浓HNO3NO 6. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 实验目的 A.实验室收集NO B.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 实验装置或操作 实验目的 C.验证淀粉水解生成葡萄糖 D.检验鸡蛋清中的蛋白质 实验装置或操作 向淀粉中加入稀硫酸，加热。冷却后，加入少量新制的Cu(OH)2，加热 向鸡蛋清溶液中滴加几滴浓硝酸，加热 A. A B. B C. C D. D 7. 下列气体中，既有颜色又有毒性的是 A. B. C. D. 8. 下列关于化学反应表示正确的是 A. 向FeCl2 溶液中滴加氯水：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3 B. 碱性氢氧燃料电池的正极反应：H2 − 2e-=2H+ C. 氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol−1，则H2 燃烧：H2(g) ＋O2(g)=H2O(g) ΔH = 285.8 kJ∙mol−1 D. 氨水与稀HNO3反应：H+＋OH-=H2O 9. 一定温度下在密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是 A. 反应的化学方程式为： B. 时，物质Y的转化率为60% C. 时，反应物的正反应速率大于逆反应速率 D. 时，反应达到平衡 10. 下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是 实验操作 实验现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有吸水性 B 向某溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性 D 将蘸有浓硫酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近 产生白烟 浓硫酸和氨气反应生成了硫酸铵 A. A B. B C. C D. D 11. 一种工业上电解制备KIO3的原理如图所示，其所用电极均为石墨电极。下列说法正确的是 A. 电极b与电源的正极相连接 B. 气体X为O2 C. K+从a极区域迁移到b极区域 D. 电极a发生电极反应为：I-＋6OH- − 6e-= IO＋3H2O 12. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将还原为甲醇 二、简答题： 13. CH4是一种重要的化工原料，有着广泛的应用。 （1）光照时，CH4可与Cl2发生反应：CH4 (g)＋Cl2(g) =CH3Cl (g)＋HCl (g) ΔH ①光照时Cl2发生：Cl2 =2·Cl。该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②生成CH3Cl和HCl中涉及：Ⅰ 、CH4 (g)＋·Cl(g) →·CH3 ＋HCl (g)； Ⅱ、·CH3＋Cl2 (g) → CH3Cl(g)＋·Cl (g)。 其中间态物质的能量关系如图所示： a、对比反应Ⅰ的反应速率与反应Ⅱ的反应速率，其中速率较大的是___________。 b、CH4 (g)＋Cl2(g) =CH3Cl (g)＋HCl (g) ΔH ___________(填“>”或“<”)0。 （2）CO2 - CH4催化重整时发生：CH4 (g)＋CO2 (g)2CO(g)＋2H2(g)，可制取H2和CO。 ①该反应的化学平衡常数表达式K=___________。 ②在2 L密闭容器内，n(CO2 )随时间t变化如下表： 时间t / min 0 10 20 30 40 50 n(CO2 ) / mol 0.020 0.012 0010 0.008 0.007 0.007 用CO2 表示0～20 min内该反应的平均速率v(CO2 )=___________mol·L−1·min−1。 （3）一种CH4燃料电池的电解质为稀硫酸，石墨作电极，质子交换膜将电池分为正极区和负极区。该电池工作时，负极发生的电极反应式为___________。 14. I．某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知： 实验序号 温度/℃ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 体积/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 20 5 5 10 Ⅱ 20 5 10 a Ⅲ 60 5 5 10 实验结果。 （1）研究浓度对该反应速率的影响的实验是___________(填实验序号)，___________。 （2）对比实验Ⅰ、Ⅲ中的数据，可得出的结论是___________。 Ⅱ．在体积为1L的恒温密闭中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示。 （3）从3min到9min，反应速率为___________。 （4）平衡时的转化率为___________。 （5）平衡混合气体中的体积分数为___________。 （6）第3分钟时___________第9分钟时(填“>”“<”“=”或“无法比较”) （7）能充分说明该反应达到化学平衡状态的是___________ A．若用进行反应，一段时间后在反应物和生成物中均存在 B．转化率不再改变 C．单位时间内，断开键的同时断开键 D． E．混合气体的平均相对分子质量不变 15. 铁泥主要含有Fe，同时含少量SiO2和铁的氧化物。现以铁泥和H2C2O4为原料制备的超微细FeC2O4·2H2O。 （1）FeSO4溶液的制备。将铁泥加入到足量稀硫酸，并加入适量还原铁粉，搅拌使其充分反应。过滤除去SiO2，得到FeSO4溶液。 ①溶解时，铁泥中的Fe与稀硫酸发生反应的离子方程式是___________。 ②过程中加入适量还原铁粉，其目的是___________。 ③检验FeSO4溶液中不含Fe3+的操作是：取少量FeSO4溶液，___________(写出加入的试剂和现象)，则FeSO4溶液中不含Fe3+。 （2）FeC2O4·2H2O的制备。在搅拌下，向所得FeSO4溶液中先后加入氨水和草酸溶液，经H2SO4调节pH、过滤、水洗、烘干后得到超微细FeC2O4·2H2O。 已知：沉淀速度过快，沉淀的粒径会变大，包裹的杂质会变多 ①烘干需在真空干燥箱里低温进行，其原因是___________。 ②温度对沉淀粒径的影响如图，加入氨水和草酸溶液过程中均需控制温度在40℃。温度不宜过高的原因是___________。 （3）补充完整由FeSO4溶液制备FeCO3的实验方案，装置如图所示： 已知：FeSO4溶液显酸性，碱性过强时，Fe2+将会形成Fe(OH)2沉淀。 取一定量的FeSO4溶液，___________，所得产物经过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3。(须使用试剂：N2、Na2CO3溶液) 16. 排放烟气前须有效处理烟气中的NO2、NO等有害物质。 （1）若不处理烟气中的NO2、NO，直接排放烟气。可能造成的环境问题是___________。 （2）使用NaOH溶液脱除烟气中NO2、NO，发生反应：NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH = NaNO2＋NaNO3＋H2O。 ①上述第一个化学反应中，被氧化的元素的是___________。 ②下列n(NO2)∶n(NO)中，能使NO2、NO全部被NaOH溶液吸收的是___________(填字 母)。 A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 （3）基于V2O5/TiO2催化剂中活性位点的一种SCR催化脱硝反应的机理如图所示。 ①V2O5/TiO2催化剂中有两个活性位点，分别为氧化活性位点和酸性活性位点。“转化1”时NH3被吸附在活性位点b上，该活性位点b为___________。 ②“转化2”中，形成化学键类型是___________(填“离子键”或“共价键”)。“转化4”中，每生成1 mol活性位点a，所需O2的物质的量是___________mol。 ③维持NO和O2的物质的量一定，相同温度下反应达平衡时，NO的脱除率与的关系如图所示。 当>1.0时，烟气中NO脱除率减小的可能原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一(下)期末化学试卷 一、单选题： 1. 类比推理是化学上研究物质的重要思想，下列“类比”合理的是 A. 电解熔融冶炼镁，则电解熔融能冶炼铝 B. 可以和反应生成，则可以和反应生成 C. 与浓加热可制，推测与浓加热可制 D. 通入紫色石蕊试液能显红色，推测通入紫色石蕊试液也能显红色 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解熔融冶炼镁，但是共价化合物，熔融态不导电，工业上电解冶炼铝，A错误； B．氧化性强，能将Fe氧化为生成；而S的氧化性较弱，Fe与S反应生成，而非，B错误； C．浓与NaCl加热生成HCl，但浓具有强氧化性，与NaI反应会氧化生成等产物，而非HI，C错误； D．溶于水生成使石蕊变红，溶于水生成同样显酸性，使石蕊变红，D正确； 故选D。 2. 下列说法正确的是 A. 乙烯的结构简式： B. 四氯化碳的电子式： C. 乙炔的分子式：CH D. 丙烷的球棍模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯的结构简式为，其中的碳碳双键不能省略，A错误； B．四氯化碳的电子式应为：，B错误； C．乙炔的分子式为，C错误； D．丙烷的球棍模型为：，D正确。 故选D。 3. 化学反应与能量变化的关系如下图所示，下列说法正确的是 A. 盐酸和碳酸氢钠反应的能量变化符合图1 B. 铝片和盐酸反应的能量变化符合图2 C. 断裂旧键所吸收的能量即为反应物的总能量，形成新键所放出的能量即为生成物的总能量 D. 发生图2能量变化的反应，可能不需要加热也能发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1：反应物的总能量高，生成物的总能量低，说明反应为放热反应；图2：反应物的总能量低，生成物的总能量高，说明反应为吸热反应。盐酸与碳酸氢钠反应是吸热反应，其能量变化符合图2，A错误； B．铝片与盐酸反应是放热反应，其能量变化符合图1，B错误； C．物质的总能量指的是物质本身内部储存的能量(化学能)，断键吸收能量，成键释放能量不是物质的总能量，C错误； D．图2为吸热反应，有些吸热反应不需要加热也能发生，如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应，D正确； 故选D。 4. 下列说法错误的是 A. 塑料主要成分是合成树脂 B. 天然橡胶的成分是聚异戊二烯，它属于合成高分子材料 C. “神舟”飞船宇航员穿的航天服使用了多种合成纤维 D. 橡胶的硫化过程发生了化学反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料的主要成分是高分子化合物，俗称合成树脂，A正确； B．天然橡胶的成分是聚异戊二烯，属于天然高分子材料，B错误； C．合成纤维是化学纤维的一种，是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称，“神舟十二号”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维，C正确； D．工业上用硫和橡胶发生化学反应生产更具实用价值的硫化橡胶，D正确； 故选B。 5. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. Fe2O3Fe B. FeFeCl3 C N2NO2 D. 浓HNO3NO 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe2O3在高温下能被CO还原生成Fe和CO2，反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，转化可实现，A正确； B．Fe与盐酸反应生成FeCl2和H2(Fe+2HCl=FeCl2+H2↑)，转化不能实现，B错误； C．N2与O2在放电或高温下生成NO(N2+O22NO)，不能直接生成NO2，C错误； D．浓HNO3与Cu反应的方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，还原产物为NO2而不是NO，稀HNO3与铜反应才会生成NO，D错误； 故选A。 6. 下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 实验目的 A.实验室收集NO B.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性 实验装置或操作 实验目的 C.验证淀粉水解生成葡萄糖 D.检验鸡蛋清中的蛋白质 实验装置或操作 向淀粉中加入稀硫酸，加热。冷却后，加入少量新制Cu(OH)2，加热 向鸡蛋清溶液中滴加几滴浓硝酸，加热 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．NO难溶于水，故可以用排水法收集NO，故A正确； B．氨气易溶于水，故圆底烧瓶中压强减小，则倒吸烧杯中的酚酞溶于进入圆底烧瓶，形成喷泉，故B正确； C．向淀粉中加入稀硫酸，加热。冷却后，先加入NaOH溶液，在碱性条件下加入少量的新制氢氧化铜，若有砖红色沉淀出现，则溶液中含醛基，说明淀粉水解生成葡萄糖，故C错误； D．浓硝酸具有强氧化性，滴入蛋白质中，蛋白质变性变黄，故D正确； 答案为C。 7. 下列气体中，既有颜色又有毒性的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．N2为无色无味气体，无毒，A不符合题意； B．CO为无色无味气体，有毒，B不符合题意； C．NO2为红棕色气体，有毒，C符合题意； D．NH3为无色气体，有刺激性气味，D不符合题意； 故选C。 8. 下列关于化学反应表示正确的是 A. 向FeCl2 溶液中滴加氯水：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3 B. 碱性氢氧燃料电池的正极反应：H2 − 2e-=2H+ C. 氢气的标准燃烧热为285.8 kJ·mol−1，则H2 燃烧：H2(g) ＋O2(g)=H2O(g) ΔH = 285.8 kJ∙mol−1 D. 氨水与稀HNO3反应：H+＋OH-=H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．具有还原性，氯水中的Cl2具有氧化性，二者能发生氧化还原反应，Cl2将氧化为，自身被还原为，所给化学方程式书写无误，A正确； B．碱性氢氧燃料电池的正极是得到电子发生还原反应，反应式应为O2+2H2O+4e⁻=4OH⁻，B错误； C．标准燃烧热要求生成液态水，选项中生成的气态水应改成液态水，且ΔH应为-285.8 kJ·mol⁻¹(放热反应的ΔH小于0)，C错误； D．氨水是一元弱碱，不能拆开，与稀HNO3反应的离子方程式应为，D错误； 故选A。 9. 一定温度下在密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是 A. 反应的化学方程式为： B. 时，物质Y的转化率为60% C. 时，反应物的正反应速率大于逆反应速率 D. 时，反应达到平衡 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，物质的量减小的Y为反应的反应物，物质的量增大的X为生成物，Y和X的物质的量之比为(10-3)mol：(5.5-2)mol=2：1，t3min时，X、Y的物质的量不变说明反应达到平衡，该反应为可逆反应，则反应的化学方程式为2Y⇌X，故A错误； B．由图可知，t1min时，物质Y的物质的量为6mol，则Y的转化率为×100%=40%，故B错误； C．由图可知，t2min时，X、Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，是平衡的形成过程，所以反应物的正反应速率大于逆反应速率，故C正确； D．同一化学反应用不同物质表达的反应速率与物质的化学计量数成正比，故2v正(X)=2v逆(Y)时，反应达到平衡，D错误； 故选C。 10. 下列实验操作、实验现象和结论均正确且相符的是 实验操作 实验现象 结论 A 将浓硫酸滴到蔗糖表面 固体变黑膨胀 浓硫酸有吸水性 B 向某溶液中滴加溶液 产生白色沉淀 溶液中含有 C 将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释 产生有刺激性气味的气体，稀释后溶液呈蓝色 浓硫酸既表现氧化性，又表现酸性 D 将蘸有浓硫酸的玻璃棒和蘸有浓氨水的玻璃棒靠近 产生白烟 浓硫酸和氨气反应生成了硫酸铵 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸滴到蔗糖表面，变黑表现脱水性，膨胀说明将碳氧化为二氧化碳表现强氧化性，A错误； B．向某溶液中滴加BaCl2溶液，白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，则溶液中不一定含有，B错误； C．将浓硫酸和铜加热，冷却后用水稀释(但稀释的时候要注意，由于浓硫酸会残留，应该把反应液注入到水中)，产生刺激性气味气体(二氧化硫)，浓硫酸表现强氧化性，溶液呈蓝色，即生成硫酸铜，浓硫酸表现酸性，C正确； D．浓硫酸没有挥发性，不会在空气中出现白烟，D错误； 故选C。 11. 一种工业上电解制备KIO3的原理如图所示，其所用电极均为石墨电极。下列说法正确的是 A. 电极b与电源的正极相连接 B. 气体X为O2 C. K+从a极区域迁移到b极区域 D. 电极a发生电极反应为：I-＋6OH- − 6e-= IO＋3H2O 【答案】D 【解析】 【分析】图中电极a附近KI转化为KIO3，说明碘元素化合价升高，则电极a处发生氧化反应，a为电解池的阳极，b为阴极，b极式为，中间的离子交换膜为阴离子交换膜，则由阴极(b)区透过交换膜迁移至阳极(a)区，结合碘元素化合价变化情况及原子守恒可确定a极式为I-＋6OH--6e-=IO＋3H2O。 【详解】A．由KI转化为KIO3可知碘元素化合价升高，则电极a为阳极，连接电源正极，电极b为阴极，连接电源负极，A错误； B．结合分析知，b为阴极，b极式为，则气体X为H2，B错误； C．图中的离子交换膜为阴离子交换膜，K+属于阳离子，不能透过阴离子交换膜从a极区域迁移到b极区域，C错误； D．结合分析知，电极a为阳极，阳极区I-发生氧化反应生成IO，a极式为I-＋6OH--6e-=IO＋3H2O，D正确； 故选D。 12. 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是 A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料 B. 大规模开采可燃冰作为新能源 C. 通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D. 研发催化剂将还原为甲醇 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故A不符合题意； B．大规模开采可燃冰作为新能源，会增大二氧化碳的排放量，不符合碳中和的要求，故B不符合题意； C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，不能减少二氧化碳的排放量，达不到碳中和的目的，故C不符合题意； D．研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇，可以减少二氧化碳的排放量，达到碳中和的目的，故D符合题意； 故选D 二、简答题： 13. CH4是一种重要的化工原料，有着广泛的应用。 （1）光照时，CH4可与Cl2发生反应：CH4 (g)＋Cl2(g) =CH3Cl (g)＋HCl (g) ΔH ①光照时Cl2发生：Cl2 =2·Cl。该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②生成CH3Cl和HCl中涉及：Ⅰ 、CH4 (g)＋·Cl(g) →·CH3 ＋HCl (g)； Ⅱ、·CH3＋Cl2 (g) → CH3Cl(g)＋·Cl (g)。 其中间态物质的能量关系如图所示： a、对比反应Ⅰ的反应速率与反应Ⅱ的反应速率，其中速率较大的是___________。 b、CH4 (g)＋Cl2(g) =CH3Cl (g)＋HCl (g) ΔH ___________(填“>”或“<”)0。 （2）CO2 - CH4催化重整时发生：CH4 (g)＋CO2 (g)2CO(g)＋2H2(g)，可制取H2和CO。 ①该反应的化学平衡常数表达式K=___________。 ②在2 L密闭容器内，n(CO2 )随时间t变化如下表： 时间t / min 0 10 20 30 40 50 n(CO2 ) / mol 0.020 0.012 0.010 0.008 0.007 0.007 用CO2 表示0～20 min内该反应的平均速率v(CO2 )=___________mol·L−1·min−1。 （3）一种CH4燃料电池的电解质为稀硫酸，石墨作电极，质子交换膜将电池分为正极区和负极区。该电池工作时，负极发生的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 吸收 ②. 反应Ⅱ ③. （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 ①光照时Cl2发生：Cl2 =2·Cl，即由氯气分子变为氯原子，在转变过程中需要破坏氯气分子中，该过程需要吸收热量，属于吸收反应； ②生成CH3Cl和HCl中涉及反应历程分别为：Ⅰ 、CH4 (g)＋·Cl(g) →·CH3 ＋HCl (g)；Ⅱ、·CH3＋Cl2 (g) → CH3Cl(g)＋·Cl (g)； a、在多步反应历程中，活化能越大的反应速率越慢，反之活化能越小的反应速率越快，对比反应Ⅰ 和反应Ⅱ，反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ的活化能大，则对比反应Ⅰ的反应速率与反应Ⅱ的反应速率，其中速率较大的是：反应Ⅱ； b、在反应CH4 (g)＋Cl2(g) =CH3Cl (g)＋HCl (g) 中，由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，有。 【小问2详解】 ①反应CH4 (g)＋CO2 (g)2CO(g)＋2H2(g)化学平衡常数表达式为：； ②在2 L密闭容器内，起始时，当时间为时，剩余的，则用CO2 表示0～20 min内该反应的平均速率为： 【小问3详解】 以稀硫酸为电解质溶液的CH4燃料电池，石墨作电极，通常燃料在负极反应，电极反应式为：。 14. I．某实验小组用溶液和溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知： 实验序号 温度/℃ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 体积/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 20 5 5 10 Ⅱ 20 5 10 a Ⅲ 60 5 5 10 实验结果。 （1）研究浓度对该反应速率的影响的实验是___________(填实验序号)，___________。 （2）对比实验Ⅰ、Ⅲ中的数据，可得出的结论是___________。 Ⅱ．在体积为1L的恒温密闭中，充入和，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示。 （3）从3min到9min，反应速率为___________。 （4）平衡时的转化率为___________。 （5）平衡混合气体中的体积分数为___________。 （6）第3分钟时___________第9分钟时(填“>”“<”“=”或“无法比较”)。 （7）能充分说明该反应达到化学平衡状态的是___________ A．若用进行反应，一段时间后在反应物和生成物中均存在 B．转化率不再改变 C．单位时间内，断开键的同时断开键 D． E．混合气体的平均相对分子质量不变 【答案】（1） ①. Ⅰ、Ⅱ ②. a=5 （2）其他条件相同时，升高温度能加快该反应速率 （3） （4）75% （5）30% （6）> （7）BE 【解析】 【小问1详解】 研究浓度对该反应速率的影响，则硫酸浓度不同，且保证其他条件相同，即实验Ⅰ、Ⅱ；为控制单一变量，则溶液总体积相同，a=5； 【小问2详解】 实验Ⅰ、Ⅲ只有反应温度不同，且，可得其他条件相同时，反应温度越高，反应速率越快； 小问3详解】 根据反应速率之比=化学计量数之比，可得=3，根据反应速率公式计算，=3=； 【小问4详解】 平衡时的转化率=； 【小问5详解】 由化学平衡图像列三段式： 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，体积分数=物质的量分数=； 【小问6详解】 第9分钟时，反应达到平衡状态，=，第3分钟时，甲醇的浓度大于平衡时的浓度，故第三分钟时大于第九分钟时，故第3分钟时＞第9分钟时； 【小问7详解】 A．反应一旦发生，若用进行反应，一段时间后在反应物和生成物中均存在，不能说明达到平衡状态，A错误； B．转化率是一个变量，当它不变时，说明氢气的浓度保持不变，即达到平衡状态，B正确； C．中也有H-O键，则单位时间内，断开键的同时断开键，未达到平衡状态，C错误； D．未说明正逆反应速率，无法证明反应达到平衡状态，D错误； E．反应体系均为气体，气体总质量不变，前后气体分子数不相等，气体物质的量是变化量，故气体混合气体的平均相对分子质量随着反应变化，不变时，能说明达到平衡状态，E正确； 故选BE。 15. 铁泥主要含有Fe，同时含少量SiO2和铁的氧化物。现以铁泥和H2C2O4为原料制备的超微细FeC2O4·2H2O。 （1）FeSO4溶液的制备。将铁泥加入到足量稀硫酸，并加入适量还原铁粉，搅拌使其充分反应。过滤除去SiO2，得到FeSO4溶液。 ①溶解时，铁泥中的Fe与稀硫酸发生反应的离子方程式是___________。 ②过程中加入适量还原铁粉，其目的是___________。 ③检验FeSO4溶液中不含Fe3+的操作是：取少量FeSO4溶液，___________(写出加入的试剂和现象)，则FeSO4溶液中不含Fe3+。 （2）FeC2O4·2H2O的制备。在搅拌下，向所得FeSO4溶液中先后加入氨水和草酸溶液，经H2SO4调节pH、过滤、水洗、烘干后得到超微细FeC2O4·2H2O。 已知：沉淀速度过快，沉淀的粒径会变大，包裹的杂质会变多 ①烘干需在真空干燥箱里低温进行，其原因是___________。 ②温度对沉淀粒径的影响如图，加入氨水和草酸溶液过程中均需控制温度在40℃。温度不宜过高的原因是___________。 （3）补充完整由FeSO4溶液制备FeCO3的实验方案，装置如图所示： 已知：FeSO4溶液显酸性，碱性过强时，Fe2+将会形成Fe(OH)2沉淀。 取一定量的FeSO4溶液，___________，所得产物经过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3。(须使用试剂：N2、Na2CO3溶液) 【答案】（1） ①. Fe+2H+=Fe2++H2↑ ②. 防止Fe2+被氧化为Fe3+ ③. 加入几滴KSCN溶液，若溶液​​未变血红色 （2） ①. 防止FeC2O4·2H2O分解或失去结晶水 ②. 根据图表，温度升高时沉淀粒径增大，影响产品纯度 （3）先用N2将装置中的空气赶走，随后关闭N2通气阀，通过分液漏斗逐滴加入Na2CO3溶液，并磁力搅拌（或振荡锥形瓶），控制滴加速度使pH缓慢上升，当接近中性时停止滴加Na2CO3溶液 【解析】 【小问1详解】 ①铁泥中的Fe与稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式是Fe+2H+=Fe2++H2↑； ②Fe2+具有还原性，容易被氧气氧化，则过程中加入适量还原铁粉，其目的是防止Fe2+被氧化为Fe3+； ③可以用KSCN来检验Fe3+，故答案为：加入几滴KSCN溶液，若溶液​​未变血红色​​； 【小问2详解】 ①FeC2O4·2H2O中含有结晶水，温度较高时，容易失去结晶水，且草酸亚铁容易分解，则烘干需在真空干燥箱里低温进行，其原因是防止FeC2O4·2H2O分解或失去结晶水； ②结合图示可知，随着温度升高沉淀粒径会变大，其中包裹杂志，则加入氨水和草酸溶液过程中均需控制温度在40℃；温度不宜过高的原因是：根据图表，温度升高时沉淀粒径增大，影响产品纯度； 【小问3详解】 Fe2+容易被空气中氧气氧化，则加入试剂前应该先用氮气将装置中的空气赶走，同时要防止反应过程中pH上升较快，故答案为：先用氮气将装置中的空气赶走，随后关闭N2通气阀，通过分液漏斗逐滴加入Na2CO3溶液，并磁力搅拌（或振荡锥形瓶），控制滴加速度使pH缓慢上升，当接近中性时停止滴加Na2CO3溶液，即可制得产品，故答案为：先用N2将装置中的空气赶走，随后关闭N2通气阀，通过分液漏斗逐滴加入Na2CO3溶液，并磁力搅拌（或振荡锥形瓶），控制滴加速度使pH缓慢上升，当接近中性时停止滴加Na2CO3溶液。 16. 排放烟气前须有效处理烟气中的NO2、NO等有害物质。 （1）若不处理烟气中的NO2、NO，直接排放烟气。可能造成的环境问题是___________。 （2）使用NaOH溶液脱除烟气中NO2、NO，发生反应：NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH = NaNO2＋NaNO3＋H2O。 ①上述第一个化学反应中，被氧化的元素的是___________。 ②下列n(NO2)∶n(NO)中，能使NO2、NO全部被NaOH溶液吸收的是___________(填字 母)。 A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 （3）基于V2O5/TiO2催化剂中活性位点的一种SCR催化脱硝反应的机理如图所示。 ①V2O5/TiO2催化剂中有两个活性位点，分别为氧化活性位点和酸性活性位点。“转化1”时NH3被吸附在活性位点b上，该活性位点b为___________。 ②“转化2”中，形成的化学键类型是___________(填“离子键”或“共价键”)。“转化4”中，每生成1 mol活性位点a，所需O2的物质的量是___________mol。 ③维持NO和O2的物质的量一定，相同温度下反应达平衡时，NO的脱除率与的关系如图所示。 当>1.0时，烟气中NO脱除率减小的可能原因是___________。 【答案】（1）酸雨、光化学烟雾 （2） ①. N ②. AB （3） ①. 酸性活性位点 ②. 共价键 ③. 0.25 ④. 氧气把氨气中的直接氧化为氮气，使催化剂中氧化活性位点的量减少， 【解析】 【小问1详解】 氮氧化物能引起酸雨和光化学烟雾。若不处理烟气中的NO2、NO，直接排放烟气。可能造成的环境问题是酸雨和光化学烟雾。 【小问2详解】 使用NaOH溶液脱除烟气中NO2、NO，发生反应：NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O，2NO2＋2NaOH = NaNO2＋NaNO3＋H2O。 ① NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O反应中，NO中N元素化合价由+2升高为+3，被氧化的元素的是N。 ②A．n(NO2)∶n(NO)=1∶1，恰好发生反应NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O，NO2、NO能全部被NaOH溶液吸收，故选A； B．2∶1时，NO2、NO按1∶1恰好发生反应NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O，剩余NO2与氢氧化钠发生反应2NO2＋2NaOH = NaNO2＋NaNO3＋H2O， 所以NO2、NO能全部被NaOH溶液吸收，故选B； C．1∶2时，NO2、NO按1∶1恰好发生反应NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O，剩余NO与氢氧化钠不反应，所以NO2、NO不能全部被NaOH溶液吸收，故不选C； 选AB； 【小问3详解】 ①V2O5/TiO2催化剂中有两个活性位点，分别为氧化活性位点和酸性活性位点。“转化1”时NH3被吸附在活性位点b上形成，该活性位点b为酸性活性位点。 ②“转化2”中，形成O-H键，形成化学键类型是共价键。“转化4”中，活性位点a中V元素化合价由+4升高为+5，每生成1 mol活性位点a，所需O2的物质的量为0.25mol。 ③当>1.0时，氧气把氨气中的直接氧化为氮气，使催化剂中氧化活性位点的量减少，所以烟气中NO脱除率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $