2025-2026学年高一下学期化学期末提高训练系列4 理论、原理大题

**基本信息** 以生活生产情境为载体，系统整合电解质、氧化还原、化学平衡等核心理论，通过问题链构建概念生成-原理应用-实际解决的逻辑闭环。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电解质与离子反应|2题（苏打水、家庭化学物质）|情境化填空、离子共存判断|从物质分类（强弱电解质）到离子反应实质（方程式书写）| |氧化还原反应|4题（汽车尾气、H₂O₂、高铁酸钠等）|氧化剂还原剂分析、电子转移计算|基于价态变化构建氧化还原基本模型，结合实际应用（消毒、供氧）| |元素化合物转化|3题（钠化合物、氮循环、硫处理）|转化关系推断、性质预测|以元素价态和物质类别为线索，建立物质转化网络| |化学平衡与速率|3题（CO₂还原、反应速率探究）|速率计算、平衡标志判断|从实验数据到理论分析，体现科学探究与证据推理| |电化学|3题（甲醇电池、电解制备）|电极反应书写、电量计算|结合能量转化，关联氧化还原与电解质理论|

2025-2026学年高一下学期 化学期末提高训练系列4 理论、原理大题 1．“苏打水”是生活中常见的饮品，分为天然苏打水和人工调制苏打水，人工调制苏打水常以碳酸氢钠(NaHCO3)为原料制备。 (1)向碳酸氢钠溶液中加入醋酸溶液，会产生气泡，该反应的离子方程式为_______。 (2)碳酸氢钠在受热情况下会发生下述反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。写出上述反应中涉及到的弱电解质的电离方程式_______。 (3)下列属于强电解质的是_______，(填写序号，若没有填“无”，下同)属于非电解质的是_______，能导电的是_______。 A．NaHCO3的水溶液　　　B．熔融状态的Na2CO3　　　　　　　C．CO2的水溶液 (4)下列离子在碳酸氢钠溶液中不能大量存在的是_______。 A．K+ 　　　 B．OH- 　　　　C．Cl- 　　　　D．Ba2+ 理由是_______(用离子方程式表示)。 2．钠的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。下图是含钠物质之间的转化关系： 回答下列问题： (1)Na燃烧时产生______色火焰。燃烧产物Na2O2属于______(填“离子”或“共价”)化合物，其电子式为______(填字母编号)。 A．        B．        C． (2)Na2O2具有杀菌作用，是因为它具有强______(填“氧化”或“还原”)性。通过上图信息推测，Na2O2长时间暴露于空气中最终得到的固体为______(填化学式)。 (3)转化②、转化③均生成一种无色气体，该气体是______。 (4)若转化④在溶液中进行，其反应的离子方程式为______。 (5)Na2O2中，O为-1价，在①、②、③、④的转化中，未发生氧化还原反应的是______。 3．太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 第一代电池的光电转换材料是单晶硅。某单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化如下： (1)Si在周期表中的位置为___________。 (2)下列事实能作为“非金属性比强”的证据的是___________（填字母）。 a．i 中，C 做还原剂 b．碳酸的酸性强于硅酸 c．碳酸的热稳定性弱于硅酸 (3)ii 中， 1 mol 与 3 mol 反应转移 4 mol 电子。 ①该反应的化学方程式为___________。 ②中，的化合价为___________， (4)是一种重要的高温耐磨材料。中，元素显___________（填“正”或“负”）化合价，从原子结构角度解释原因是___________。 4．氧化还原反应是一类重要的反应，在工农业生产、实验室、日常生活中有广泛的用途。 I．为治理汽车尾气中的和对环境的污染，可在汽车排气管上安装催化转化器，发生反应：。 (1)氧化剂和还原剂的质量之比为___________。 Ⅱ．过氧化氢的俗名为双氧水，医疗上可作外科消毒剂。 (2)以下A～D四个涉及的反应(未配平)中仅表现出还原性的反应是________(填字母)。 A． B． C． D． Ⅲ．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，工业上有多种制备高铁酸钠的方法，其中一种方法的化学反应原理可用离子方程式表示为。回答下列问题： (3)上述反应中的中铁元素化合价___________，___________，___________。 (4)上述反应中氧化剂为___________；___________元素被氧化；氧化产物是___________。 (5)已知：在处理饮用水的过程中铁元素会被转化为，进一步在水中产生胶体可以吸附色素与杂质。实验室中制备胶体的化学反应原理是___________。(用化学反应方程式表达) Ⅳ．在潜水艇和消防员的呼吸面具中用作供氧剂。 (6)呼吸面罩中发生反应的化学方程式为___________、___________。 (7)某潜水艇上有50人，如果每人每分钟消耗的O2在标准状况下体积为0.80L(标准状况下O2的密度为1.429g/L)，假设所需要的O2全部由来提供，则该潜水艇一天所需要的的质量是___________kg。(结果保留至小数点后一位) 5．生活中处处有化学，化学与生活、生产息息相关，请回答下列问题。 Ⅰ．家庭中有许多化学物质。厨房里有食盐(主要成分①NaCl)、料酒(主要成分②)、小苏打(主要成分③)、天然气(主要成分④)、菜刀(主要材料⑤Fe)等；卫生间有洁厕灵(主要成分⑥浓盐酸)等。 (1)上述标有序号的物质中属于电解质的是___________(填序号，下同)；属于酸式盐的是___________。 (2)将③与⑥的溶液混合，写出反应的离子方程式：___________。 (3)次磷酸属于一元酸，则次磷酸与过量溶液反应，生成的正盐化学式为___________。 Ⅱ．氢氧化钙，俗称熟石灰或消石灰，可由生石灰与水反应制备，它是重要的建筑材料。 (4)从物质类别和元素价态视角，下列有关的预测错误的是___________(填字母)。 A．中具有较强还原性 B．可与水反应生成 C．可与稀盐酸反应生成盐和水 D．可与反应生成盐 (5)农药中的波尔多液是利用石灰乳和硫酸铜水溶液按比例配制成的胶状悬浊液。若向波尔多液中加入过量盐酸，可得到蓝色澄清溶液。写出加入盐酸后主要发生的离子方程式：___________。 (6)已知：，，且易溶于水。若向澄清石灰水中不断通入至过量。下列四个图中___________(填字母)能比较准确地体现出溶液的导电能力和通入气体量的关系(x轴表示通入的量，y轴表示导电能力)。 A． B． C． D． 6．氮氧化物直接排放会引起严重的环境问题，SCR、NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放。 (1)SCR(选择性催化还原)工作原理： ①催化还原前，尿素水溶液热分解为和，该反应的化学方程式_______。②反应器中还原的化学方程式___________。 ③尿素溶液浓度影响的转化，测定溶液中尿素含量的方法如下：取尿素溶液，将所含氮完全转化为，所得用过量的溶液吸收完全，剩余用溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是___________。 (2)NSR(储存还原)工作原理：的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。 ①Ba元素在周期表中的位置为___________。通过和的相互转化实现的储存和还原，储存的物质是___________。 ②用模拟尾气中的还原性气体，研究的催化还原过程，该过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的与的物质的量之比是_______。 ③还原过程中，有时会产生笑气。在有氧条件下，NO与以物质的量之比反应时，得到的产物几乎都是笑气，请写出该反应方程式___________。 7．自然界的氮循环如图所示 (1)下列说法中错误的是________. A．图中表示了三种不同的固氮方式 B．②中合成氨属于人工固氮 C．除外，①和④中均需还原剂参与 D．含氮有机物和含氮无机物可相互转化 (2)施用化肥可有效提高粮食产量.化肥氯化铵施用时需要注意避免烈日曝晒，因为（写出对应的化学方程式）______________________________.此类铵态氮肥不宜和草木灰等碱性肥料混合使用，原因是________________. (3)海洋生物参与氮循环的过程如图所示（其它含氮物质不参与反应）. 以上六种含氮微粒中，共呈现了氮元素的________种价态.过程②中氮元素被________.（填“氧化”或“还原”） 8．是重要的化工原料，具有多种用途。回答下列问题： (1)可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，请写出与反应的化学方程式___________。 (2)将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中：、、、，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。 (3)查阅资料知：在一定条件下可以转化为，易溶于水且溶解时吸热，有咸味，遇酸易放出气体，人误食会中毒。 ①已知能发生如下反应：。上述反应中氧化剂是___________，氧化产物是___________；在反应中体现了___________(填性质)。 ②根据上述反应鉴别和。可选用的物质有___________(填字母)。 A．水  B．碘化钾淀粉试纸  C．淀粉  D．白酒  E．食用白醋 (4)某学习小组以过氧化钠为原料制备出了一定量的纯碱，不小心混入了少量的，现欲对其纯度进行测定，将10g样品加热至质量不再发生变化，其质量变为6.9g，则该纯碱样品的纯度(即质量分数)为___________。 9．元素的单质及其化合物在生产、生活中均有重要用途。请结合相关知识回答下列问题： (1)氯化钠是常见的调味品，也是重要的化工原料。向饱和氯化钠溶液中先后通入两种常见气体可以制备小苏打，写出后通入的气体的结构式___________。 (2)“84”消毒液是一种常见的消毒剂，其有效成分为。 ①“84”消毒液不可与洁厕灵(主要成分浓盐酸)混合使用会产生一种有毒的气体，请用离子方程式表示该反应___________。 ②实验室要配制的溶液。所需的玻璃仪器有量筒，烧杯、玻璃棒、___________、___________。 ③配制过程中，下列操作会导致溶液浓度偏低的是___________。(填字母序号) A．称量固体 B．容量瓶使用时未干燥 C．定容时俯视刻度线 D．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线 ④将通入冷的烧碱中可以得到和，温度较高时，还会有生成，若反应生成的与的物质的量之比为，试从电子守恒角度分析氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。 (3)是公认的高效安全灭菌消毒剂之一 ①工业上可采用与氯酸钠在硫酸存在条件下反应制取，并生成一种酸式盐，写出工业上制取反应的化学方程式___________。 ②和都是利用强氧化性来杀菌消毒，的消毒能力是的2.5倍(以氧化剂生成稳定产物时得到的电子数来计算)，则对应的稳定产物是___________。 10．关注物质的宏观组成和微观构成，是研究物质性质及其转化的基本出发点。回答下列问题： (1)溶剂论是1905年富兰克林提出的一种按照纯溶剂是否能够自耦电离(例如水的自耦电离：)出溶剂合质子来区分酸碱的一种理论，这个理论将自耦电离出的具有溶液特征的阳离子称为酸，具有溶液特征的阴离子称为碱。例如：液态发生自耦电离，此时即为该液态的酸，即为该液态的碱。已知液氨会发生自耦电离，请类比水的自耦电离写出其自耦电离方程式：___________，其中___________为液氨的酸，___________为液氨的碱。 (2)和经如图流程反应可实现高效转化(主要产物已标出)，是实现“双碳”经济的有效途径之一。 ①转化过程涉及的物质中属于电解质的是___________(填化学式，下同)，属于酸性氧化物的是___________。 ②反应I在一定条件下发生，反应的化学方程式为______，该反应中_______(填字母)。 a．只作氧化剂　　　　b．只作还原剂　　　　c．既作氧化剂又作还原剂 (3)反应Ⅱ发生反应：，用单线桥表示电子转移的方向和数目____。 11．氨水和均可用于脱除烟气中。 (1)以氨水作为吸收剂吸收。25℃时，氨水中、的物质的量分数随pH的分布如图所示。    ①氨水与反应生成的离子方程式为___________。 ②25℃时，氨水的电离常数___________。() (2)查阅资料获得25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据： 化学式 HSCN 电离平衡常数 0.13 ①溶液的水解平衡常数___________。 ②现有25℃时等浓度的5种溶液：A．；B．；C．；D．； E．；F．(NH4)2CO3，这6种溶液中浓度由大到小的顺序排列是：___________(填字母)。 (3)可对烟气中NOx、进行协同脱除。 ①电解溶液制备气体的装置如图2所示。通过阳离子交换膜向阴极室迁移，电解时阴极的电极反应为___________。    ②保持其他条件不变，调节烟气中SO2初始浓度，将烟气按一定流速通入反应器与反应，测得NO、SO2氧化率随SO2初始浓度的变化如图3所示。SO2氧化率始终低于NO氧化率的原因可能是___________。    12．利用FeCl3溶液作为腐蚀液，将覆铜板上的铜腐蚀，可以制作印刷电路板。使用后的腐蚀液进行处理，可以实现资源的充分利用。 (1)印刷电路板腐蚀过程中发生的离子反应方程式为_______。 (2)使用后的腐蚀液可以用来处理含H2S的废气。转化过程原理如图所示。 ①在图示的物质转化中，作为氧化剂的微粒有_______。 ②过程II中发生反应的离子反应方程式为_______。 ③该转化总的过程可简单描述为_______。 (3)准确量取25.00 mL使用后的腐蚀液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00mL稀释后的溶液，加足量AgNO3溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥得沉淀5.1660g。计算原FeCl3溶液物质的量浓度_______ (写出计算过程)。假设腐蚀过程中溶液体积不变。 13．H2S是严重危害环境的气体，吸收H2S并加以利用是当前科学研究的热点。 (1)“沉淀吸收法”：将H2S用氨水溶液吸收得到(NH4)2S溶液，写出该过程的离子反应方程式_______；白色CuCl悬浊液中加入(NH4)2S溶液中，得到Cu2S黑色固体。 (2)“铁盐氧化吸收法”：用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S，溶液中有淡黄色的固体析出，反应的原理用离子方程式表示为____；反应后的溶液在硫杆菌作用下进行再生，再生方程式为__________。 (3)“H2O2氧化吸收法”：一定条件下将H2S通入双氧水中，随着参加反应的变化，产物发生变化。若产物中，则理论上消耗的=_______。 (4)“循环吸收法”：将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。空白圆圈内的物质的化学式为______。 14．Ⅰ、中国疾控中心指出，消毒是疫情防控的重要措施。含氯消毒剂是高效、安全的杀菌消毒剂。 (1)漂白粉主要用于游泳池水等的杀菌和消毒，久置空气中会呈稀粥状而失去漂白作用，用化学方程式表示漂白粉在空气中失效的原因________________________________。84消毒液是一种家用消毒剂，不能用于钢制器具的消毒，原因是NaClO具有____性。 (2)新制氯水常用于杀菌消毒，在25°C时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系。该体系中Cl2(aq)、HClO和ClO-的物质的量分数(a)能pH变化的关系如图所示。由图分析，用氯气处理饮用水时，pH=6 与pH=7.5两种情况下，pH=____时杀菌效果强。 当pH=7.5时，氯水中含氯元素的微粒有HClO、 ClO-和_______。 ClO2是国际上公认的安全、无毒、无“三致”效应(致癌、致畸、致突变)的杀菌消毒剂。 (3)根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。工业上常用NaClO3溶液和Na2SO3溶液混合并加入H2SO4酸化制得ClO2且产物中有Na2SO4，则在该反应中，氧化产物和还原产物的物质的量之比为______。 (4)已知C1O2在进行饮用水消毒时转化为Cl-，则ClO2与Cl2的消毒能力之比为 ______(写最简整数比，消毒能力用单位质量清毒剂得电子多少来衡量) Ⅱ、化学方法在文物保护中有重要作用，某博物馆修复出土铁器的部分过程如下: (5)检测锈蚀产物主要成分的化学式为Fe3O4、Fe2O3 •H2O、FeO(OH)、 FeOCl，由产物可推测，铁器可能与____________________(填2种反应物化学式)发生反应而被腐蚀。 分析认为，铁经过了如下腐蚀循环： Ⅰ. Fe转化为Fe2+； Ⅱ. Fe2+在自然环境中形成FeO(OH)； Ⅲ. FeO(OH)和 Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层； Ⅳ. Fe3O4保护层转化为FeO(OH)，如此往复腐蚀。 (6)FeOCl中铁的化合价为___；上述反应中是氧化还原反应的为_______(填序号)。 (7)FeO(OH)和Fe2+反应的离子方程式为______________________。 (8)Ⅳ反应为Fe3O4+O2+H2O→FeO(OH)，还原剂为________，每反应 1mol还原剂，转移电子_____ mol。 15．CO2还原为甲醇(CH3OH)是人工合成淀粉的第一步。CO2催化加氢主要反应为：CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)　ΔH=-49.4 kJ·mol−1。 (1)H2O分子用电子式表示为_______。该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是_______mol。 (2)一定条件下，该反应过程中的能量变化情况如图所示，图中E2-E1 =_______kJ·mol−1。 (3)T1℃下，向一容积为3 L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和H2，在催化剂存在时发生反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)，测得不同时间(t)各物质的物质的量如下表： t / min n(CO2) / mol n(H2) / mol n(CH3OH) / mol n(H2O) / mol 0 2.00 6.00 0 0 t1 1.65 a 0.35 0.35 t2 b 3.60 0.80 0.80 t3 b 3.60 0.80 0.80 ①0 ~ t1 min内，用H2浓度变化表示该反应的化学反应速率为_______mol·L−1·min−1。 ②下列有关上述反应的说法正确的是_______(填序号) A．CH3OH中的化学键是共价键 B．消耗3 mol H2(g)的同时生成1 mol H2O(g)，此时该反应达到化学平衡 C．0 ~ t1 min内反应放出的热小于t1~ t2 min内放出的热 (4)甲醇(CH3OH)燃料电池的电极采用膜电极，该电极由催化剂层和质子交换膜构成，其中质子交换膜能传导H+，同时作为隔膜防止两极的物质相互反应。该电池的工作原理如图： ①该电池的负极是_______。(填“电极a”或“电极b”) ②工作时，电极b的电极反应式是_______。 16．是自然界中的重要碳源，综合利用是日前的研究热点. (1)工业上已经实现与反应合成甲醇.在一恒温、恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：。测得和的浓度随时间变化如图所示。请回答： ①内，用表示的平均反应速率_______ ②能够判断该反应达到平衡状态的是_______(填选项) a.和的浓度相等 b.混合气体的总物质的量不再改变 c.消耗同时生成 d. (2)中科院大连化学物理研究所的科研人员在新型纳米催化剂和的表面将转化为烷烃 ①已知在纳米催化剂表面，与完全反应生成CO和气态时吸收的能量，则该反应的热化学方程式为_______ ②催化剂中的制备方法如下：将一定比例的和溶于盐酸，然后在下逐滴加入溶液，继续搅拌，得，写出该反应的离子方程式_______ 17．钠及它们的化合物在生产、生活中有着重要的用途。 (1)高压钠灯发光效率高、穿透力强、耗电少，寿命长。这种灯发出的光为___________色。 (2)碳酸氢钠可做复合膨松剂中的成分，其受热分解的化学方程式是___________。 过氧化钠是重要的工业漂白剂。实验小组研究Na2O2与水的反应。 操作 现象 实验一：向盛有0.2gNa2O2的烧杯中加入5OmL蒸馏水 剧烈反应，产生能使带火星木条复燃的气体，得到溶液a 实验二：恢复室温后向溶液a中滴入两滴酚酞 i.溶液变红 ii.10分钟后溶液颜色明显变浅。稍后，溶液变为无色 (3)Na2O2与水反应的化学方程式是___________。 (4)甲同学向褪色的溶液中滴入两滴酚酞，观察到的现象与实验二相同，甲同学这样做的目的是___________。 (5)查阅资料得知，实验二中溶液褪色可能是溶液a中存在较多的H2O2，H2O2将酚酞氧化导致。乙同学通过实验三证实了H2O2的存在：取少量溶液a。加入试剂___________(填化学式)，有无色使带火星木条复燃的气体产生。 (6)为探究现象ii产生的原因，同学们在相同温度下继续进行了如下实验： 实验四：向H2O2溶液中滴入两滴酚酞，振荡。加入5滴0.4%的NaOH溶液，溶液变红又迅速变无色且产生气体，10分钟后溶液变无色。 实验五：向0.4%的NaOH溶液中滴入两滴酚酞，振荡，溶液变红，10分钟后溶液颜色无明显变化：向该溶液中通入氧气。溶液颜色无明显变化。 ①实验五通入氧气的目的是___________。 ②从实验四和实验五中，可得出的结论是___________。 18．某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应的速率、限度与能量转化。 Ⅰ．实验一：探究温度和浓度对反应速率的影响。 实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘，反应原理是，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。 实验序号 0.01mol/LKIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.01mol/LNa2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s ① 5 5 V₁ 15 t₁ ② 5 5 40 25 t2 ③ 5 V2 35 25 t3 (1)则V₁=___________mL，V2=___________mL； (2)出现蓝色的时间t由小到大的顺序为___________。 Ⅱ．实验二：800℃时A、B、C三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图，分析图像回答问题： (3)该反应的化学方程式为___________ (4)该反应达到平衡的标志是___________； A． B．容器内A．B．C物质的量浓度之比为2:2:1 C．单位时间消耗0.2molA同时生成0.1molC D．混合气体的平均摩尔质量不变 Ⅲ．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通电池相比，该电池能较长时间保持稳定的放电电压。 (5)高铁电池的总反应为。已知正极反应式为，则负极反应式为___________；放电时，___________(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。 19．化学反应速率与平衡是化学研究的重要领域。实验小组开展如下探究： I.探究催化剂和浓度对化学反应速率的影响 序号 5%体积/mL 体积/mL 体积/mL 蒸馏水体积/mL 3min时收集体积(已转为标况)/mL i 20 0 0 10 ii 10 0 1 a iii 20 1 0 b iv 20 0 1 9 (1)表中a=_______，b=_______。 (2)对比实验_______和_______可探究浓度对化学反应速率的影响。 (3)有同学对比实验iii和iv分析与的催化效果，认为该探究不严谨，原因是_______。 (4)0-3min实验iv中平均化学反应速率为_______(列出计算式)。 II.探究与KI的反应是否为可逆反应 方案一： (5)设计以下实验： 序号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取5mL溶液于试管中，滴加5mL 溶液，充分振荡 该反应为可逆反应 ② 取2mL实验①的混合液，滴加淀粉溶液 溶液变为蓝色 ③ 取2mL实验①的混合液，滴加_______溶液 溶液变红 由此得出与KI反应的离子方程式为_______。 方案二： 【资料】当特定波长的光经过溶液，部分光线会被吸收，碘水浓度越高，溶液透光率(T)越小。不同浓度的碘水中，某特定波长的光的透光率与的关系如下表(其他物质对该波长的光的吸收可忽略)： 1 2.5 5 透光率T (6)设计实验，证明该反应为可逆反应 实验④：将5mL溶液与5mL 溶液混合，测得溶液的透光率逐渐_______(填“上升”或“下降”)，后透光率维持并保持不变。甲同学认为此时反应达到平衡状态，进而证明该反应为可逆反应。乙同学则认为还需比较与表中数据之一的相对大小，方可证明该反应为可逆反应，则该大小关系为_______。 20．某化学兴趣小组开展铜与浓硝酸反应的实验，过程中观察到反应剧烈进行，铜丝逐渐变细，最终得到的溶液呈现明显的绿色而非预期的蓝色。 (1)针对这一特殊现象，小组同学提出了两种推测： 甲同学认为：溶液显绿色是因为硝酸铜的质量分数较高所致； 乙同学认为：溶液显绿色是因为反应生成的溶解在溶液中所致。 已知：易溶于，同学们据此设计了以下四个实验来验证。 这些方案中不可行的是___________。 A．加热绿色溶液，观察颜色变化 B．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 C．取绿色溶液，加入少量振荡静置，观察水层颜色变化 D．向绿色溶液中缓慢通入干燥氮气一段时间，观察溶液颜色变化 (2)小组同学还发现铜与浓硝酸反应的速率呈现先慢后快的特点。对此现象产生可能的原因提出如下假设： ①假设一：___________(填化学式)对该反应有催化作用。 实验验证：向该浓硝酸中加入少量固体，重复与铜反应操作，速率无明显变化。 实验结论：假设一不成立。 ②假设二：对该反应有催化作用。 实验验证：向该浓硝酸中通入少量，重复与铜反应操作，速率明显加快。该同学还补充了对比实验：增大铜与浓硝酸反应实验中硝酸的浓度，速率无明显变化。 补充此对比实验的目的是___________。 实验结论：___________。 ③假设三：对该反应有催化作用。 某同学查阅资料，发现铜和浓硝酸反应会产生少量亚硝酸()。并获知是无色易溶于水的弱酸，不稳定，可由亚硝酸盐与强酸反应制得。 ⅰ．设计实验验证：取两份体积和浓度均相同的浓硝酸，分别加入相同大小的铜片，向其中一份浓硝酸中___________(填实验操作和现象)，证明假设三成立。 ⅱ．也可以催化铜和稀硝酸的反应。催化剂能够加快化学反应速率的原因是：改变反应历程，先参加反应，后又生成，反应前后催化剂的质量和性质不发生改变。由此同学们推测Cu与稀硝酸反应中起催化作用的过程如下： 第一步：___________(用离子方程式表示)。 第二步：。 (3)浓度的测定 铜和浓硝酸反应过程中有生成。为测定反应后溶液中的含量，取反应后的溶液，用酸性溶液滴定，消耗溶液的体积为。(只考虑与酸性溶液反应，且被氧化后的产物为)。计算反应后溶液中的浓度为___________。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一下学期 化学期末提高训练系列4 理论、原理大题参考答案 1．(1) (2) (3) B 无 ABC (4) B 【详解】（1）醋酸（）是弱酸，离子方程式中需保留化学式；碳酸氢钠电离出的与醋酸反应，生成醋酸钠、二氧化碳和水，离子方程式为； （2）反应中，涉及的弱电解质为水（），其电离方程式为； （3）强电解质：在水溶液或熔融状态下能完全电离的化合物，且必须为纯净物； A．的水溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质； B．熔融状态的能完全电离，属于强电解质； C．的水溶液属于混合物，既不是电解质也不是非电解质； 因此强电解质为B； 非电解质：在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物。的水溶液能导电是因为生成了碳酸，而非自身电离，因此为非电解质，但选项中无纯净的，故填无； 能导电的物质：存在自由移动的离子或电子的物质； A．的水溶液电离出、，能导电； B．熔融状态的电离出、，能导电； C．的水溶液电离出、，能导电； 因此能导电的为ABC； （4）碳酸氢钠溶液中，与会发生反应，生成和水，离子方程式为，因此不能大量存在的离子为；、与不反应，与在溶液中不生成沉淀，均可大量存在。 2．(1) 黄 离子 B (2) 氧化 Na2CO3 (3)O2 (4)CO2+2OH-=CO+H2O (5)④ 【分析】由图可知，反应①为钠与氧气共热反应生成过氧化钠；反应②为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气；反应③为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；反应④为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。 【详解】（1）钠燃烧时产生黄色火焰；燃烧生成的过氧化钠是离子化合物，电子式为：，故选B； （2）过氧化钠具有杀菌作用是因为过氧化钠具有强氧化性；过氧化钠暴露于空气中会先与水反应生成氢氧化钠，反应生成氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳转化为碳酸钠，则过氧化钠长时间暴露于空气中最终得到的固体为化学式是Na2CO3的碳酸钠； （3）由分析可知，反应②、反应③生成的无色气体为氧气； （4）由分析可知，反应④为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的离子方程式为：CO2+2OH-=CO+H2O； （5）由分析可知，反应①、②、③中均有元素发生化合价变化，发生氧化还原反应，反应④中没有元素发生化合价变化，未发生氧化还原反应。 3．(1)第三周期第族(2)b(3) -1 (4) 负 和位于同一主族，电子层数<，原子半径<，原子核对共用电子对的吸引力>，所以显负价 【分析】二氧化硅和碳在高温条件下反应，生成粗硅和一氧化碳气体，粗硅和氯化氢在300°C反应，生成和氢气，在 1100℃ 时和氢气反应，生成高纯硅和氯化氢； 【详解】（1）元素周期表中位于第三周期，第族； （2）a．元素非金属性越强，其单质氧化性越强，在 ⅰ 中，化合价升高是还原剂，中化合价降低是氧化剂，不能说明非金属性比强，a 选项错误；b．元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，碳酸的酸性强于硅酸，说明非金属性比强， b 选项正确；c．最高价氧化物对应的水化物稳定性与元素非金属性无关，碳酸的热稳定性弱于硅酸不能说明非金属性比强，c 选项错误；故答案选 b。 （3）①根据题意， ⅱ 反应 1 mol 与 3 mol 反应生成，转移 4 mol 电子，根据物质的量守恒可知，产物中还有生成，配平化学方程式可得； ②根据 ⅱ 反应，作为还原剂参与反应化合价升高，又因 1 mol 参与反应转移 4 mol 电子可知中为价，故的化合价为； （4）和属于同一主族（第族），在第 2 周期，在第 3 周期。的原子半径比小，原子核对核外电子的吸引力更强，因此的得电子能力（非金属性）强于，因此元素显负价。 4．(1)15:14 (2)B (3) +6 10 5 (4) ClO- Fe (5)FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl (6) (7)401.3 【详解】（1）N元素化合价降低，C元素化合价升高，则NO为氧化剂、CO为还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，根据，，，即氧化剂和还原剂的质量之比为15：14。 （2）A．O元素化合价不变，不发生氧化还原反应，A错误； B．Ag化合价降低，O化合价升高，作还原剂，B正确； C．O元素既升高又降低，同时作为氧化剂和还原剂，C错误； D．Cr化合价升高，O化合价降低，作氧化剂，D错误； 故答案为B。 （3）根据离子所带电荷等于各元素的化合价的代数和，O的化合价为-2，则中Fe的化合价为+6；根据电荷守恒：-3+6-x=-4-3，所以x=10，然后根据氢原子守恒可求出y=5。 （4）Fe3+失去电子，作还原剂被氧化，氧化产物为；ClO-中Cl为+1价，得到电子作氧化剂，发生还原反应生成Cl-。 （5）实验室中通过FeCl3水解制备Fe(OH)3胶体，化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 （6）呼吸面罩中发生过氧化钠与水、二氧化碳的反应，化学方程式为、。 （7）首先计算50人一天消耗氧气的体积：一天有24小时，1小时=60分钟，那么一天的分钟数为24×60=1440分钟，50人每分钟消耗O2体积为50×0.8=40L，则一天消耗氧气的体积V=40×1440=57600L；根据，可算出消耗氧气的质量为，根据、可知，过氧化钠和氧气存在计量关系：，设需要的质量为xkg，的摩尔质量为78g/mol，的摩尔质量为32g/mol，，解得x=401.3kg。 5．(1) ①③ ③ (2) (3) (4)A (5) (6)D 【详解】（1）①NaCl属于盐是电解质，②C2H5OH是非电解质，③NaHCO3属于酸式盐是电解质，④CH4是非电解质，⑤Fe属于单质，不是电解质，⑥浓盐酸属于混合物，是电解质溶液，不是电解质，则答案为①③；③； （2）NaHCO3与浓盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，则离子方程式：； （3）次磷酸(H3PO2)属于一元酸，即次磷酸与过量NaOH溶液1:1反应，方程式为：，则生成的正盐化学式为：； （4）从物质类别角度氧化钙属于碱性氧化物，与水反应生成碱，与酸反应生成盐和水，与酸性氧化物反应生成盐，则B、C、D正确；从元素价态角度分析，钙离子处于最高价具有氧化性，则A错误，故答案选A； （5）石灰乳和硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀：；加入盐酸，盐酸和氢氧化铜生成氯化铜和水，可得到蓝色澄清溶液，则对应的离子方程式为：； （6）溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子。向澄清石灰水中不断通入CO2至过量的方程式为：，；开始氢氧化钙转化为碳酸钙沉淀和水，恰好反应时，溶液导电性几乎为0，二氧化碳过量生成碳酸氢钙，碳酸氢钙电离出钙离子和碳酸氢根离子，溶液导电性又增强，最后溶液导电性恒定，故答案选D。 6．(1) (2) 第六周期第ⅡA族 8∶1 【详解】（1）①尿素水溶液热分解为和，结合质量守恒，水也会参与反应，该反应的化学方程式； ②反应器中还原的反应为氨气被二氧化氮氧化为氮气和水，化学方程式； ③吸收的硫酸的物质的量为：=，根据反应方程式：和，可知，尿素的物质的量为，则尿素溶液中溶质的质量分数是； （2）①Ba为56号元素，元素在周期表中的位置为第六周期第ⅡA族；由图示可知，和反应生成，再还原为氮气，则储存的物质是； ②由图示可知，第一步反应为氢气与硝酸钡作用生成氨气，每摩尔作用生成共转移16mol电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16mol÷2=8mol，则消耗的氢气与的物质的量之比是8∶1； ③在有氧条件下，在有氧条件下，NO与以物质的量之比反应时，得到的产物几乎都是，根据化合价的变化以及NO与的比例可知，氨气中氮化合价升高4变为+1、NO中氮化合价降低1变为+1，则还需要氧气做氧化剂，结合电子守恒和原子守恒，可得化学方程式：。 7．(1)C (2) 铵根离子与碱性肥料产生的离子结合为一水合氨，易分解产生氨气逸出，造成肥效降低 (3) 5 还原 【详解】（1）A．有图像可知，三种固氮方式分别为：④生物固氮、①自然固氮、②人工固氮，故正确； B．工业上通过氮气与氢气高温高压条件下合成氨，②属于人工固氮，故正确； C．生物固氮与自然固氮中除了氮气以外不需要还原剂，故错误； D．在土壤中的微生物作用下，含氮有机物和含氮无机物可相互转化，故正确； 答案为：C。 （2）氯化铵受热易分解，发生的反应为：铵根离子与碱性肥料产生的离子结合为一水合氨，易分解产生氨气逸出，造成肥效降低； （3）NH3、、NH2OH、N2H4、N2、中N对应的化合价分别为：-3、-3、+1、-2、0、+3，故N有5种价态；过程②NH2OH→N2H4，N的化合价+1→-2，化合价降低发生还原反应。 8．(1)2+2=2+ (2)①中N元素化合价降低，作氧化剂，为还原产物，中I元素化合价升高，作还原剂，为氧化产物；4mol参加反应，2molHI作还原剂，体现还原性，2molHI所含I元素化合价不变作酸，体现酸性，则HI在反应中体现了还原性和酸性；②碘化钾在酸性条件下与亚硝酸钠溶液反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变为蓝色，而氯化钠无现象，则可选择鉴别的试剂为：水、淀粉碘化钾试纸、食用白醋，故选ABE；③发生还原反应生成，需要加入还原剂，中N元素为-3价，具有还原性可作还原剂，浓硫酸、和作氧化剂，故选B。 (3) 还原性和酸性 ABE (4)84% 【详解】（1）与与反应生成和和，其化学方程式为2+2=2+。故答案为：2+2=2+； （2）与水反应生成氢氧化钠和氧气，与氢氧根离子发生反应，，故的数目减少，的数目增多，由于加入导致数目增多，则离子数目几乎不变的为。故答案为：； （3）①中N元素化合价降低，作氧化剂，NO为还原产物，中I元素化合价升高，HI作还原剂，为氧化产物；4molHI参加反应，2molHI作还原剂，体现还原性，2molHI所含I元素化合价不变作酸，体现酸性，则HI在反应中体现了还原性和酸性。故答案为：；；还原性和酸性； ②碘化钾在酸性条件下与亚硝酸钠溶液反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变为蓝色，而氯化钠无现象，则可选择鉴别的试剂为：水、淀粉碘化钾试纸、食用白醋，故选ABE； （4）受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，由方程式可知，168g完全反应时，固体减少的质量为62g(CO2和H2O的质量)，将10g样品加热至质量不再发生变化时质量变为6.9g，固体质量减少(a-b)g，由此可得比例式为：，则碳酸氢钠的质量为：8.4g，则碳酸钠的质量分数为，故答案为：84%。 9．(1)O=C=O (2) 500mL容量瓶 胶头滴管 AD 9:5 (3) 氯离子或 【详解】（1）向饱和氯化钠溶液中先后通入NH3和CO2可以制备小苏打，CO2的结构式为O=C=O，故答案为O=C=O。 （2）①“84”消毒液中含有次氯酸根，与洁厕灵(主要成分浓盐酸)混合使用会Cl2，离子方程式为，故答案为； ②实验室要配制的溶液。所需的玻璃仪器有量筒，烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶，故答案为500mL容量瓶； ③A．配制的溶液，但是所使用的是500mL容量瓶，所以需要称量固体质量为，称量固体将导致溶液浓度偏低，故A符合题意； B．容量瓶使用时未干燥对配制溶液的浓度没有影响，故B不符合题意； C．定容时俯视刻度线配制溶液浓度比实际减小，故C不符合题意； D．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线，导致溶液被稀释，浓度偏低，故D符合题意； 故答案选AD； ④将通入冷的烧碱中可以得到和，温度较高时，还会有生成，方程式为，，Cl2生成NaClO与NaClO3是被氧化的过程，化合价分别由0价升高为1价和5价，Cl2生成NaCl是被还原的过程，化合价由0价降低为-1价，NaClO与NaClO3的物质的量之比为4：1，设二者物质的量分别为4mol、1mol，根据电子转移守恒：4mol×（1-0）1mol×（5-0）=n（NaCl）×1，解得n（NaCl）=9mol，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为9mol：（4+1）mol =9:5，故答案为9:5。 （3）①与氯酸钠在硫酸存在条件下反应制取，并生成一种酸式盐，化学方程式为，故答案为； ②中Cl的化合价为0，氧化后生成Cl-，转移电子数为2mol，的化合价为+4，消毒能力是的2.5倍，转移电子数为5mol，所以对应的稳定产物是，故答案为氯离子或。 10．(1) (2) 、，、 c (3) 【详解】（1）根据举例：水的自耦电离：2H2O⇌H3O++OH-；液态N2O4中发生自耦电离；已知液氨会自耦电离，则类比水的自耦电离，则氨自耦电离方程式：，其中自耦电离出的具有溶液特征的阳离子称为酸，则为液氨溶液的酸，具有溶液特征的阴离子称为碱，则为液氨溶液的碱； （2）①在熔融状态下或水溶液中能导电的化合物为电解质，转化过程涉及的物质中属于电解质的是、，、，凡是能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物，属于酸性氧化物的是； ②根据转化途径可知，反应I在一定条件下发生，反应的化学方程式为，该反应中中C元素由-4价升高为+2价，H元素由+1价降为0价，既作氧化剂又作还原剂，答案选c； （3）反应Ⅱ发生反应：，铁元素化合价降低，C元素化合价升高，转移电子数为8电子，用单线桥表示电子转移的方向和数目为：。 11．(1) 2NH3·H2O+SO2=2NH+SO+H2O 或 (2) F>E>A>C>B>D (3) ClO2氧化SO2的反应速率小于氧化NO的反应速率 【详解】（1）①氨水与SO2反应生成亚硫酸铵，离子方程式为2NH3·H2O+SO2=2NH+SO+H2O； ②从图中可知，pH=9.25时，氨水中的铵根离子浓度和一水合氨浓度相同，此时Kb==c(OH-)=10-4.75； （2）①NH4NO3溶液中铵根离子水解方程式为，Kh===； ②NH4Cl中铵根离子正常发生水解，NH4HSO4中因为电离出氢离子，铵根离子水解被抑制，其铵根离子水解程度小于NH4Cl，碳酸铵尽管铵根离子水解程度较大，但是铵根离子本来浓度约为其他五种物质的2倍，因此铵根离子浓度最大，剩余三种物质，铵根离子会与阴离子相互促进水解，故铵根离子水解程度均大于NH4Cl中铵根离子水解程度，且三种物质中阴离子水解程度越大，对铵根离子水解的促进作用越强，铵根离子的浓度就越小，从表中可知，三种阴离子水解程度由强到弱的顺序依次为>CH3COO->SCN-，故6种溶液中铵根离子浓度由大到小的排列顺序为F >E>A>C>B>D； （3）①阴极室中电解质溶液为NaCl溶液，则电解时阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑； ②保持其他条件不变，调节烟气中二氧化硫的初始浓度，将烟气按照一定流速通入反应器与ClO2反应，测得SO2氧化率始终低于NO的氧化率，可能的原因为ClO2氧化SO2的反应速率小于氧化NO的反应速率。 12．(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ (2) Fe3+和O2 CuS+2Fe3+=Cu2++S+2Fe2+ 氧气和H2S反应生成S和水 (3)沉淀5.1660g为氯化银，物质的量为0.036mol，由关系式3Ag+～3Cl-～Fe3+，可知n(Fe3+)=0.036mol×=0.012mol，可知原FeCl3溶液物质的量浓度为 【详解】（1）铁离子能与铜单质反应，生成亚铁离子和铜离子，反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。 （2）①从图中可知，步骤Ⅰ中没有元素化合价的变化，没有氧化剂，步骤Ⅱ中Fe3+得电子生成Fe2+，氧化剂为Fe3+，步骤Ⅲ中O2将Fe2+氧化为Fe3+，O2为氧化剂，则氧化剂微粒为Fe3+和O2。 ②过程Ⅱ中CuS与Fe3+反应生成Fe2+、Cu2+和S，反应的离子方程式为CuS+2Fe3+=Cu2++S+2Fe2+。 ③从图中可知，该转化过程实际的反应为H2S与O2反应生成S和水，化学方程式为O2+2H2S=2S↓+2H2O。 （3）20mL稀释后的溶液中加入硝酸银，反应生成氯化银沉淀5.166g，生成AgCl物质的量为0.036mol，则25mL腐蚀液中含有Cl-的物质的量为0.036mol×5=0.18mol，则腐蚀液中有FeCl30.06mol，则原溶液中FeCl3的物质的量浓度为0.06mol÷0.025L=2.4mol/L。 13．(1) (2) 4FeSO4＋O2＋2H2SO4=2Fe2(SO4)3＋2H2O (3) (4)CuS 【详解】（1）将H2S用氨水溶液吸收得到(NH4)2S溶液，H2S与氨水都是弱电解质不拆分，该过程的离子反应方程式：； （2）用Fe2(SO4)3溶液吸收H2S，溶液中有淡黄色的固体析出，固体为S单质，铁离子被还原为亚铁离子，离子方程式表示为；反应后的溶液含有硫酸亚铁，在硫杆菌作用发生氧化反应进行再生，再生方程式为：4FeSO4＋O2＋2H2SO4=2Fe2(SO4)3＋2H2O； （3）一定条件下将H2S通入双氧水中，产物中， ， ，7molH2S失电子总物质的量= 8mol +24mol = 32mol，H2O2~2H2O~2e-，消耗H2O2物质的量16mol，电子守恒得到 ； （4）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，空白圆圈内的物质是铜离子与H2S反应的产物CuS。 14．(1) Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑ 氧化 (2) 6 Cl- (3)1：2 (4)71:27 (5)O2、H2O（氯化物） (6) +3 Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ (7)2FeO(OH)+Fe2+=Fe3O4+2H+ (8) Fe3O4 1 【详解】（1）漂白粉在空气中和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氢酸：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，次氯酸不稳定见光会受热分解为盐酸和氧气2HClO2HCl+O2↑；NaClO具有强氧化性，能杀灭病菌，故可以用于消毒； 故答案为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑；氧化。 （2）次氯酸具有强氧化性，HClO灭菌效果强于ClO2，HClO浓度越大则杀菌效果越好，pH=6时，HClO浓度更大，则杀菌效果强。在25℃时将氯气溶于水形成氯气-氯水体系，存在平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO，则当pH=7.5时，氯水中含氯元素的微粒有HClO、ClO-和Cl-； 故答案为：Cl-。 （3）NaC1O3溶液和Na2SO3溶液混合并加入H2SO4酸化制得ClO2，且产物中有Na2SO4则在该反应中氯元素化合价由+5变为+4得到还原产物ClO2，Na2SO3中硫元素化合价由+4变为+6得到氧化产物Na2SO4，由电子守恒可知，Na2SO4~2e-~2C1O2，故氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2； 故答案为：1：2。 （4）已知ClO2在进行饮用水消毒时转化为Cl-，ClO2~5e-；氯气消毒液转化为Cl-，Cl-~2 e-；则ClO2与Cl-的消毒能力之比为 ； 故答案为：71：27。 （5）根据元素守恒可知，Fe变成Fe3O4、Fe2O3 •H2O、FeO(OH)、 FeOCl需要结合O2、H2O和氯化物；故答案为：O2、H2O和氯化物。 （6）根据化合物中化合价代数和为0的原则，氯元素为-1价，氧元素为-2价，所以FeOCl中铁的化合价为+3; Ⅰ.Fe转化为Fe2+，铁元素价态升高，发生氧化反应； Ⅱ.Fe2+在自然环境中形成FeO(OH)，铁元素的价态升高，发生氧化反应； Ⅲ. Fe3O4可以看作FeO·Fe2O3，所以FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层；铁元素的价态没有改变，不属于氧化还原反应； IV. Fe3O4可以看作FeO·Fe2O3，所以FeO中+2价铁元素升高到+3价，铁元素的价态升高，发生氧化反应；所以属于氧化还原反应的为I、II、IV;故答案为：+3；I、II、IV。 （7）Fe3O4可以看作FeO·Fe2O3，所以FeO(OH)和Fe2+反应生成致密的保护膜四氧化三铁，离子方程式为：2FeO(OH)+Fe2+=Fe3O4+2H+；故答案为：2FeO(OH)+Fe2+=Fe3O4+2H+。 （8）物质和氧气发生的反应为氧化还原反应，氧气在反应中做氧化剂，所以Fe3O4做还原剂；根据原子守恒配平方程式为：2FeO(OH)+ Fe2+= Fe3O4+2H+，所以1molO2完全反应转移电子4mol，消耗4mol Fe3O4，因此，每反应1mol还原剂，转移电子1mol； 故答案为：Fe3O4；1。 15．(1) 3 mol (2)49.4 (3) AC (4) 电极a O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O 【详解】（1）水分子为H-O共价键形成的共价化合物，其电子式为：；反应式CO2+ 3H2=CH3OH+H2O中C从+4价降低为-2价，生成1molCH3OH时电子转移6mol (也可依据H从0价升高为+1价，3molH2参加反应时电子转移6mol计算电子转移数) ，则该反应中每生成0.5 mol甲醇，转移电子的物质的量是3mol； （2）图中E2-E1>0，由图可知即为反应CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g)　ΔH=-49.4 kJ·mol−1放出的热量，故而E2-E1=49.4 kJ·mol−1； （3）①0~t1min内，v(H2)=；②A．甲醇中的C-H、C-O、O-H键均为共价键，A选项正确； B．消耗氢气与生成H2O为同向速率，任何情况下都与系数成正比，不能作为判断平衡依据，B选项错误； C．据表中n(CH3OH)数据可知0 ~ t1 min内Δn(CH3OH)=0.35mol，t1~ t2 min内Δn (CH3OH) = 0.45 mol，故前一时间段放出热量较少，C选项正确； 答案选AC； （4）燃料电池中失电子被氧化的燃料甲醇进入的a极为电池负极；由图可知b电极为正极，O2在此得电子被还原，结合从负极通过阳离子交换膜迁移来的H+，电极反应式为O2 + 4e- + 4H+ = 2H2O。 16．(1) bc (2) 、 【详解】（1）①从图中可以看出，二氧化碳的浓度变化为，根据化学方程式可知，氢气的浓度变化为：，用氢气表示的反应速率为：； ②a. 根据方程式可知， 和按1:1生成，浓度始终相等，不能判断达平衡； b. 该反应气体分子数减小，混合气体的总物质的量不再改变时，能判断达平衡； c. 消耗为正反应方向，生成为逆反应方向，物质的量变化之比等于系数比，即正逆反应速率相等，能判断达平衡； d. ，没有表示出正、逆反应方向，不能表示正逆反应速率相等，不能判断达平衡； 故选bc。 （2）①该反应的热化学方程式为：；②溶液中加氢氧化钠先发生中和反应，离子方程式为： ，生成四氧化三铁的反应为：。 17．(1)黄 (2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ b (3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (4)验证过氧化钠可以做漂白剂 (5)MnO2 (6) 探究碱性条件下，O2能否与酚酞反应 碱性条件下，H2O2能与酚酞反应而O2不能 【分析】Ⅰ.考查的是金属元素的焰色反应，高压钠灯中是钠元素，钠元素的焰色反应是黄色； Ⅱ.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水； Ⅲ.(1)根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体，说明有氧气产生，溶液变红说明有碱生成，据此写化学方程式； (2)甲同学向褪色的溶液中滴入两滴酚酞的目的是验证过氧化钠可以做漂白剂； (3)能使H2O2产生气体通常用MnO2作催化剂； (4)①实验五通入氧气的目的是：探究碱性条件下，O2能否与酚酞反应； ②分析对比实验四和五，可知在四中有H2O2溶液而五中有氧气，其它物质相同，而现象出现了差异。 【详解】（1）高压钠灯中是钠元素，钠元素的焰色反应是黄色， 故答案为：黄； （2）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑， 故答案为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑； （3）根据实验现象产生能使带火星木条复燃的气体说明有氧气产生，溶液变红说明有碱生成，据此写化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑， 故答案为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑； （4）甲同学向褪色的溶液中滴入两滴酚酞，观察到的现象与实验二相同，这样做的目的是验证过氧化钠可以做漂白剂， 故答案为：验证过氧化钠可以做漂白剂； （5）能使H2O2产生气体，且该气体能使带火星木条复燃，故该气体是氧气，通常用MnO2作催化剂，故答案为：MnO2； （6）①实验五通入氧气的目的是与实验四对照：探究碱性条件下，O2能否与酚酞反应， 故答案为：探究碱性条件下，O2能否与酚酞反应； ②分析对比实验四和五，可知在四中有H2O2溶液而五中有氧气，其它物质相同，而现象出现了差异，就说明实验二中溶液变红又迅速变无色是因H2O2而不是氧气， 故答案为：碱性条件下，H2O2能与酚酞反应而O2不能。 18．(1) 40 10 (2)t3＜t2＜t1 (3) (4)D (5) 正 【详解】（1）本实验为探究影响反应速率的因素，应遵循控制变量原则。实验①与②探究温度影响，应保持反应物浓度相同，故需保持溶液总体积相同。由实验②可知总体积为，则。实验②与③探究浓度影响，应保持温度和浓度不变，改变浓度，也需保持溶液总体积为，则。 （2）实验③与实验②相比，温度相同，但Na2SO3浓度更大，反应速率更快；实验②与实验①相比，反应物浓度相同，但温度更高，反应速率更快。因此，反应速率顺序为③>②>①，出现蓝色的时间顺序为t3＜t2＜t1； （3）由图可知，0~2min内：（A浓度减小，为反应物），，（B、C浓度增大，为生成物）。浓度变化量之比等于化学计量数之比，即；2 min后各物质浓度保持不变，说明为可逆反应，因此反应方程式为； （4）A：平衡时正逆速率比等于化学计量数之比，应为，A错误； B：浓度比等于计量数比，不能说明浓度保持不变，无法判断平衡，B错误； C：消耗（正反应）、生成（正反应），均为同一个反应方向，不能说明正逆速率相等，C错误； D：反应前后气体总质量不变，总物质的量会发生变化，因此平均摩尔质量不变时，说明总物质的量不再变化，反应达到平衡，D正确。 答案选D。 （5）失电子生成，结合总反应减去已知正极反应，可得负极反应：；由正极反应式可知，正极反应生成，因此正极附近溶液碱性增强。 19．(1) 19 9 (2) 实验ⅱ 实验ⅳ (3)未控制单一变量，由于两种物质的阴离子不同(Cl-和)，会影响探究结果 (4)(5) 滴加 KSCN 溶液 (6) 下降 Ta ＞T2 【详解】（1）根据控制变量原则，实验i的用了20mLH2O2，10mLH2O，总体积为30mL，则得到实验ⅱ中a=30mL-10mL-1mL=19mL；实验ⅲ中b=30mL-20mL-1mL=9mL，故答案为：19mL；9mL； （2）对比四组实验的数据，发现实验ⅱ加的蒸馏水最多，H2O2的体积不同，且都使用CuSO4做催化剂，其余取量一致，则要对比探究H2O2浓度对化学反应速率的影响，应选的对比组为：实验ⅱ和实验ⅳ，故答案为：实验ⅱ；实验ⅳ； （3）在实验ⅲ使用了FeCl3作催化剂，实验ⅳ使用了CuSO4作催化剂，由于两种物质的阴离子不同(Cl-和)，会影响探究结果； （4）H2O2的分解为：2H2O2=2H2O+O2↑，0~3min实验ⅳ中产生V4mLO2，则消耗的 ，则0~3min实验ⅳ中H2O2平均化学反应速率为：，故答案为：； （5）5mL0.01mol/ L FeCl3溶液为0.01mol/L× 5×10-3L=5×10-5mol；5mL0.03mol/ L KI溶液为0.03mol/L×5×10-3L=15×10-5mol，根据反应：可知KI溶液过量，理论上Fe3+完全反应无剩余；取2mL实验①的混合液，滴加淀粉溶液，由于反应一定会生成I2，所以溶液变为蓝色；取2mL实验①的混合液，由于KI溶液过量，理论上Fe3+完全反应无剩余，所以滴加KSCN溶液后溶液应该不会变红，现在得到实验现象为溶液变红，说明溶液中还存在Fe3+，也就证明①的反应不完全，是可逆的反应；由此得出FeCl3与KI反应的离子方程式为： ； （6）当特定波长的光经过碘水，部分光线会被I2吸收，碘水浓度越高，溶液透光率(T)越小，将5mL0.01mol/ L FeCl3溶液与5mL0.03mol/ L KI溶液混合，反应进行生成I2，随反应进行，c(I2)逐渐增大，则溶液透光率逐渐下降；最后透光率维持Ta并保持不变，根据反应 ，如反应进行完全，理论上生成I2的最大浓度为，如该反应为可逆反应，则，则透光率Ta ＞T2可以证明该反应为可逆反应，故答案为：下降；Ta ＞T2。 20．(1)B (2) 排除硝酸浓度变化对速率的影响 假设二成立 加入少量亚硝酸钠固体，加入亚硝酸钠固体的试管中冒气泡的速率明显快于未加的试管 (3)0.047 【详解】（1）A. 加热绿色溶液，NO2溶解度降低而逸出，若溶液变蓝色，说明溶液显蓝色是反应生成的溶解在溶液所致，故不选A； B. 3NO2+H2O=2HNO3+NO，加水稀释绿色溶液，若溶液变蓝色，可能是NO2和水反应引起，也可能是硝酸铜的质量分数减小所致，同时改变两个变量，无法验证是哪种原因导致溶液呈绿色，故选B； C. 易溶于，取绿色溶液，加入少量振荡静置，萃取NO2，若溶液变蓝色，说明溶液显蓝色是反应生成的溶解在溶液所致，故不选C； D. 向绿色溶液中缓慢通入干燥氮气一段时间，若溶液颜色有绿色变为蓝色，通入N2赶出溶液中NO2，所以溶液颜色变蓝，故不选D； 选B。 （2）①向该浓硝酸中加入少量固体，浓度增大，重复与铜反应操作，速率无明显变化，说明对该反应没有有催化作用，假设一不成立。则假设一是对该反应有催化作用。 ②向该浓硝酸中通入少量，重复与铜反应操作，速率明显加快。该同学还补充了对比实验：增大铜与浓硝酸反应实验中硝酸的浓度，速率无明显变化。 3NO2+H2O=2HNO3+NO，补充此对比实验的目的是排除硝酸浓度变化对速率的影响。实验结论：对该反应有催化作用，假设二成立。 ③ⅰ．实验验证对该反应有催化作用：取两份体积和浓度均相同的浓硝酸，分别加入相同大小的铜片，向其中一份浓硝酸中加入少量亚硝酸钠固体，加入亚硝酸钠固体的试管中冒气泡的速率明显快于未加的试管，证明对该反应有催化作用，假设三成立。 ⅱ．第二步反应有NO参加反应，所以第一步反应Cu和亚硝酸反应生成NO，第一步反应方程式为； （3）亚硝酸被高锰酸钾氧化的反应方程式为，n()=()=，m ()=，反应后溶液中的浓度为 。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $