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河北省邯郸市2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题
一、单选题
1．（2021高一下·邯郸期末）化学与人类生活密切相关。下列有关说法错误的是（　　）
A．成语“百炼成钢”、“蜡炬成灰”中均包含了化学变化
B．“日照香炉生紫烟”描述的是碘的升华
C．谚语“雷雨肥庄稼”，其过程中包含了氧化还原反应
D．免洗手消毒液的成分活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性
2．（2019高二上·宾阳月考）对于可逆反应A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（　　）
A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
3．（2021高一下·邯郸期末）下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是（　　）
①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2
②铵盐都不稳定，受热分解都能生成氨气
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，溶液颜色发生明显的变化
④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气
A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④
4．（2021高一下·邯郸期末）下列说法正确的是（　　）
A．糖类、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同
B．石油分馏可获得甲烷和乙烯，煤干馏可获得苯
C．植物油和裂化汽油都能使溴水褪色
D．纤维素是一种高分子化合物，与淀粉互为同分异构体
5．（2021高一下·邯郸期末）下列有关金属冶炼的说法错误的是（　　）
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠
②银可以采用热分解法，即通过加热制得
③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝
④高炉炼铁中利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质
⑤工业上可以用铝热反应来冶炼某些熔点较高的金属，如铬、锰
A．③④ B．①③ C．①②④ D．③⑤
6．（2021高一下·邯郸期末）分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是（　　）
A．分枝酸的分子式为
B．分子中含有3种官能团
C．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同
D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
7．（2021高一下·邯郸期末）一定量的锌粒与足量的硫酸反应，下列措施能增大该化学反应速率且不影响生成氢气的量的是（　　）
A．向该硫酸中滴加几滴硫酸铜溶液
B．用锌粉代替锌粒
C．改用硫酸
D．改用盐酸
8．（2021高一下·邯郸期末）一定条件下，在一恒容密闭容器中，加入、发生反应：，下列叙述能用来判断反应达到平衡状态的是（　　）
A．各物质的浓度之比为
B．气体的总物质的量是反应开始时的
C．混合气体的密度不变
D．单位时间内，若消耗了，同时也消耗了
9．（2021高一下·邯郸期末）铝土矿主要成分是氧化铝、氧化铁、二氧化硅等。从铝土矿中提炼氧化铝的流程如下：
下列说法正确的是（　　）
A．“滤渣”的成分是氢氧化铁
B．“沉淀”的成分是二氧化硅
C．“气体A”是足量的氨气
D．整个流程中铝元素的化合价没有发生改变
10．（2021高一下·邯郸期末）催化还原是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1，研究发现在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图2。下列说法错误的是（　　）
A．催化还原为放热反应
B．过程II中为氧化剂，为还原产物
C．过程III中发生反应的方程式为
D．脱硝的总反应为：
11．（2021高一下·邯郸期末）下列实验方案、现象及结论均正确的是（　　）
选项 实验方案、现象 结论
A 向油脂皂化反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 油脂已经完全皂化
B 将石蜡油(液态石蜡)分解的产物通入溴的四氯化碳溶液中，溶液逐渐褪色 分解产物中一定含有乙烯
C 将溴水加入苯中，振荡、静置后分层，水层颜色变浅 说明苯与溴发生了加成反应
D 淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，加入碘水，溶液不变蓝色 说明淀粉已水解完全
A．A B．B C．C D．D
12．（2021高一下·邯郸期末）甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是（　　）
A．的能量大于和的能量总和
B．反应
C．若破坏中的化学键需吸收热量493，则破坏键需吸收热量415
D．在反应中放出热量400，则有键生成
13．（2021高一下·邯郸期末）原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。室温下，下列关于各装置的说法正确的是（　　）
A．①②中作负极，③④中作负极
B．②中作正极，电极反应式为
C．③中作负极，电极反应式为
D．④中作正极，电极反应式为
14．（2017·通化模拟）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持、加热和净化装置）．仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（　　）
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓硝酸 Cu NO2 NaOH溶液
B 浓氨水 CaO NH3 H2O
C 稀硝酸 Cu NO H2O
D 浓硫酸 Cu SO2 饱和NaHSO3溶液
A．A B．B C．C D．D
15．（2021高一下·邯郸期末）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3，Fe3O4的混合物中加入150mL4mol/L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为（　　）
A．0.25mol B．0.21mol C．0.3mol D．0.35mol
二、多选题
16．（2021高一下·邯郸期末）一定条件下，在的平衡体系中，X、Y、Z的浓度分别是2 mol/L，0.8 mol/L、2.4 mol/L，则X在起始时的浓度不可能是（　　）
A．3 mol/L B．0.2 mol/L C．4.4 mol/L D．4.8 mol/L
17．（2021高一下·邯郸期末）如图是将转化为重要化工原料的原理示意图，下列说法错误的是（　　）
A．该装置能将化学能转化为电能
B．c口通入的是，发生氧化反应
C．当正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为NA
D．催化剂a表面的电极反应式为：
三、综合题
18．（2021高一下·邯郸期末）
（1）I.一定温度下，把气体和气体混合于容积为2L的恒容密闭容器中，使其发生如下反应：。末生成，若测知Z的浓度变化表示反应的平均速率为，则n的值为　 　，此时Y的转化率为　 　。
（2）II.控制变量法是化学探究的重要方法，明明同学利用稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据：
实验序号 铁的质量/g 铁的形状 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s
1 0.10 铁片 40 10 20 200
2 0.10 铁粉 40 x 20 25
3 0.10 铁片 50 0 20 125
4 0.10 铁片 50 0 35 50
分析上述数据，回答下列问题：
实验1和实验2探究的影响反应速率的因素是　 　。表中x=　 　。
（3）表明反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是　 　(填实验序号)。
（4）本实验探究的影响反应速率的因素还有　 　。
（5）实验3中若在铁片上放一只碳棒，金属消失的时间会远小于125s，其原因是　 　。
（6）III.某简易燃料电池装置如图所示，若断开开关，按下开关，接通电源，电解溶液约半分钟，碳棒上分别产生明显的气泡。断开开关，按下开关，可以观察到二极管的发光现象。回答下列有关该实验的问题：
请写出整个实验过程中的能量转化形式：　 　。
（7）①按下开关附近发生的电极反应是；
②断开开关，按下开关：此时为　 　极，该极的电极反应式为　 　(提示：此时附近溶液显碱性，附近溶液显酸性)。
19．（2021高一下·邯郸期末）聚丙烯酸甲酯是一种有一定强度的乳白色粘稠物质。在工业、交通、医疗卫生等方面有很多用途。以燃A为原料制备丙烯酸甲酯(E)的一种流程如下：
（1）烃A的名称为　 　，任写一种烃A的同系物的结构简式　 　。
（2）B中官能团的名称为　 　，实验室中检验B中含氧官能团的试剂为　 　。
（3）B→C的反应类型为　 　，D→E的反应类型为　 　。
（4）写出反应③的化学方程式　 　。
20．（2021高一下·邯郸期末）氮的循环涉及多种化学物质(下图中的W、M、X、Y、Z均是化学物质)
（1）由N2→X是工业合成氨的反应，每消耗7gN2放出23.4kJ的能量，写出该反应的热化学方程式　 　。
（2）实验室中有一种物质常用作氧化剂，可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保，写出该物质与Y反应的化学方程式：　 　。
（3）某化学兴趣小组设计了如图所示的浓与反应的微型实验，下列说法中错误的是____(填标号)。
A．挤压塑料瓶使浓进入干燥管就可引发反应
B．将装置口向上提起就可停止反应
C．蘸碱液的棉花可用蘸水的棉花替代
D．该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
（4）某同学利用如图装置让氨气与氧化铜反应，验证氨气的性质并验证部分产物(部分装置未画出)。发现反应确实能发生，且反应后得到三种物质，其中有两种单质。
请回答下列问题：
①实验室制取氨气的化学方程式是　 　。
②从氨中N元素的化合价角度看，该同学想证明的是氨的　 　，实验中观察到　 　，则能够证明氨具有这个性质。
③B装置的作用是　 　。
④A中反应的化学方程式是　 　。
21．（2021高一下·邯郸期末）硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物，主要成分是、、和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁流程图：
（1）为了加快硫铁矿烧渣“酸溶”速率，常采用的方法是　 　(任写一种)。
（2）“操作III”系列操作名称依次为　 　、　 　、过滤和洗涤。
（3）“酸溶”过程中溶解的化学反应方程式为　 　。
（4）实验室检验“反应I”已经反应完全的方法是　 　。
（5）加入适量的目的是氧化，写出氧化的离子方程式　 　。
（6）为了测定聚合硫酸铁中a、b、c的比例关系，取一定量的聚合硫酸铁，溶于水配成溶液，分成两等份，其中一份与足量溶液反应，得到沉淀5.825g，另一份用足量铁粉还原，充分反应后过滤，用酸性溶液滴定，消耗酸性，溶液，请根据数据计算聚合硫酸铁中　 　(已知)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；氧化还原反应；碘与人体健康；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．“百炼成钢”是将生铁中的C氧化为，发生了化学变化，“蜡炬成灰”是蜡烛的燃烧，发生了化学变化，A项不符合题意；
B．该诗句未涉及碘元素，B项符合题意；
C．“雷雨肥庄稼”是将空气中游离态的N元素氧化为化合态，涉及到了氧化还原反应，C项不符合题意；
D．免洗手消毒液的成分活性银离子属于重金属离子，能使蛋白质变性，乙醇能渗透到病毒内部，使蛋白质变性杀死病毒，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.物质变化过程中有新物质生成的变化为化学变化，无新物质生成的变化为物理变化；
B.“日照香炉生紫烟”描写瀑布在光照下的水雾；
C.“雷雨肥庄稼”，氮元素的化合价升高，被氧化是氧化还原反应；
D.银离子、乙醇均能使蛋白质变性。
2．【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.由于v(A)：v(C)=1：2，因此v(C)=2v(A)=1mol/(L·min)；
B.B为固体，固体的浓度为常量，不用固体浓度的变化表示反应速率；
C.由于v(C)：v(D)=2：2，因此v(C)=v(D)=0.4mol/(L·min)；
D.v(C)=0.1mol/(L·s)×60=6mol/(L·min)；
因此D表示的反应速率最快，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比，将所给反应速率转化为用同一种物质表示的反应速率，再进行大小比较。
3．【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO，NO不稳定，易被O2氧化成NO2，①不符合题意；
②NH4NO3在不同的温度下，会产生不同的产物，不一定会生成NH3，②不符合题意；
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，在酸性条件下，具有强氧化性，Fe2+具有还原性，能把Fe2+氧化成Fe3+，溶液颜色由浅绿色变为黄色，会发生明显变化，③符合题意；
④氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，冷却时又会重新生成氯化铵，而得不到氨气，因此不能用加热氯化铵固体的方法制取氨气，④不符合题意；
综上所述可知：说法不合理的是①②④，故合理选项是D。
【分析】①在放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮；
②铵盐受热都能分解，但不是都能生成氨气；
③亚铁离子能和稀硝酸发生氧化还原反应；
④氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵。
4．【答案】C
【知识点】饱和烃与不饱和烃；同分异构现象和同分异构体；石油的分馏产品和用途；石油的裂化和裂解；煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．糖类分为单糖、二糖和多糖，其中单糖不能水解，A项不符合题意；
B．石油分馏得到轻质油，不能得到甲烷和乙烯，B项不符合题意；
C．植物油的烃基中含有碳碳双键、裂化汽油中含有烯烃，所以二者都能够使溴水褪色，C项符合题意；
D．纤维素和淀粉都是高分子化合物，分子中结构单元数目不同，分子式不同，不是同分异构体，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.单糖不能水解；
B.石油分馏得到轻质油；
C.含有碳碳双键都能够使溴水褪色；
D.分子式相同，结构不同的分子，互为同分异构体。
5．【答案】A
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】①金属钠很活泼，可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠，①项符合题意；
②银的性质很稳定，可以采用热分解法，即通过加热制得，②项符合题意；
③用电解法冶炼铝时，氯化铝为共价化合物，不用其作原料，原料是氧化铝，③项不符合题意；
④高炉炼铁中利用焦炭与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳再与焦炭反应生成一氧化碳，利用生成的一氧化碳将铁矿石还原为铁单质，④项不符合题意；
⑤工业上可以用铝热反应来冶炼某些熔点较高的金属，如铬、锰，⑤项符合题意；
综上错误的为③④，
故答案为：A。
【分析】根据金属的活泼性不同采用不同的方法，金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、
物理分离法；
电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；
热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、 Cu常用还原剂有(C、CO、H2等)；
热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；
物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得。
6．【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；分子式
【解析】【解答】A．由该有机物的结构简式可知，分枝酸的分子式为，A不符合题意；
B．分枝酸中含有的官能团为羧基、碳碳双键、羟基、醚键，B不符合题意；
C．分枝酸分子中有羧基和醇羟基，可与乙醇、乙酸发生酯化反应，C符合题意；
D．分枝酸可与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，也可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使其褪色，但二者原理不同，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据该有机物中含有羧基、碳碳双键、羟基、醚键分析解答。
7．【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】一定量的锌粒与足量的硫酸反应，锌的质量一定，生成氢气的量受锌影响，故有：
A．向该硫酸中滴加几滴硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应置换出铜，形成锌铜原电池，可以加快化学反应速率，但是锌的质量减少，生成氢气的量减少，A不合题意；
B．用锌粉代替锌粒，增大了固体的接触面积，化学反应速率加快，锌的质量不变，生成氢气的量不变，B符合题意；
C．硫酸为浓硫酸，无法与锌反应生成氢气，C不合题意；
D．盐酸中的浓度为，硫酸中的浓度为，的浓度减小，反应速率减慢，D不合题意；
故答案为：B。
【分析】影响反应速率的外界因素有温度、浓度、压强、催化剂以及固体表面积等，一般来说，升高温度、增大浓度、增大压强以及加入催化剂或增大固体的表面积都可增大反应速率，再结合反应物的量以此解答。
8．【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A．平衡时各物质的浓度之比取决于起始配料比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，A不符合题意；
B．反应为可逆反应，不可能完全转化，则达到平衡时，气体的总物质的量不可能是反应开始时的，B不符合题意；
C．因为气体的总质量不变，容器的体积不变，无论是否平衡，气体的密度都不变，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，C不符合题意；
D．单位时间内，若消耗了，同时也消耗了，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
9．【答案】D
【知识点】镁、铝的重要化合物；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A. “滤渣”的成分是Fe2O3，故A不符合题意；
B. “沉淀”的成分是CaSiO3，故B不符合题意；
C. “气体A”是足量的CO2，故C不符合题意；
D. Al2O3变成NaAlO2，变成Al（OH）3，最后又变成Al2O3，整个流程中铝元素的化合价没有发生改变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】铝土矿中Al2O3、 SiO2和NaOH反应，反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=NaSiO3+H2O，Fe2O3和NaOH不反应，滤液I中含有NaOH、NaAlO2、NaSiO3滤渣为Fe2O3；向滤液I中加入CaO，发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca (OH)2和NaSiO3发生复分解反应生成沉淀，反应方程式为Ca(OH)2+NaSiO3=2NaOH+CaSiO3↓，然后过滤，则得到的沉淀是CaSiO3，滤液Ⅱ中含有NaOH、NaAlO2，向滤液Ⅱ中通入气体A，A反应生成沉淀B，B煅烧生成氧化铝，则B为Al(OH)3，A和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，则A为CO2，滤液A中含有碳酸钠或碳酸氢钠。
10．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．由反应历程图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以催化还原为放热反应，A不符合题意；
B．过程II中转化为，化合价降低，为氧化剂，在反应前后的化合价没有发生变化，因此不是还原产物，B符合题意；
C．过程Ⅲ中发生反应的方程式为，C不符合题意；
D．将三个过程加和，可以得出总反应方程式，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应；
B.NO→N2，化合价由+2->0，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2+在反应前后没有发生变化，故作催化剂；
C.过程Ⅲ亚铁离子被氧气氧化为铁离子；
D.由图像可知，反应物为氨气、一氧化氮、氧气，生成物为氮气和水。
11．【答案】D
【知识点】苯的结构与性质；二糖的性质和用途；探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A．油脂皂化反应是在碱性条件下进行的，滴加酚酞溶液变红，不能证明油脂已经完全皂化，A项不符合题意；
B．溴的四氯化碳溶液褪色，说明石蜡油的分解产物中含有不饱和烃，但不一定是乙烯，B项不符合题意；
C．将溴水加入苯中，苯可以将溴萃取进入苯层，两者未发生化学反应，C项不符合题意；
D．加入碘水，溶液不变蓝色，说明溶液中已没有淀粉，淀粉已经水解完全，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.油脂皂化反应后生成高级脂肪盐和甘油，混合物不分层，且碱可能剩余；
B.不饱和烃可与溴发生加成反应；
C.苯与溴水发生萃取；
D.淀粉遇碘单质变蓝。
12．【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．从图中可以看出该反应是放热反应，因此反应物的总能量大于生成物的总能量，和的能量大于和的能量总和，故A错；
B．由图可知，水为气态，故B错；
C．由图中数据可知，破坏键需吸收热量为，故C符合题意；
D．在反应中放出热量，生成了，则有键生成，故D错；
故答案为：C。
【分析】放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量，吸热反应是反应物的总能量小于生成物的总能量，结合化学反应中能量的变化分析解答。
13．【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】①中作负极，铝为正极，总反应为镁与稀硫酸反应，负极反应式：，正极反应式：；
②中作负极，镁为正极，总反应为铝与氢氧化钠溶液反应，正极反应式为，负极反应式为；
③中作负极，铁为正极，总反应为铜与浓硝酸反应，负极反应式：，正极反应式：
④中作负极，铜为正极，为吸氧腐蚀，正极反应式：；负极反应式：；
综上所述B符合题意，
故答案为：B。
【分析】原电池中金属活泼性强的做负极，发生氧化反应，活泼性弱的做正极，发生还原反应，以此分析。
14．【答案】A
【知识点】常见气体制备原理及装置选择；化学实验方案的评价
【解析】【解答】解：A．常温下Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，可利用向上排空气法收集，且能利用NaOH溶液吸收尾气，用此装置和表中提供的物质可完成实验，故A正确；
B．氨气的密度比空气的密度小，不能利用图中收集方法，故B错误；
C．生成的NO不能利用排空气法收集，且不溶于水，则收集装置及尾气处理装置均不合理，故C错误；
D．Cu与浓硫酸反应需要加热，且饱和NaHSO3溶液不能吸收二氧化硫，用此装置和表中提供的物质不能完成实验，故D错误；
故选A．
【分析】由实验装置可知，为固体与液体反应不需要加热的装置，生成气体的密度比空气密度大，利用向上排空气法收集，最后为尾气处理及防止倒吸，结合物质的性质、制备反应来解答．
15．【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】混合物与稀硝酸反应，恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，证明混合物中的Fe全部转化为溶液中的溶质Fe(NO3)2，根据N元素守恒可得，n[Fe(NO3)2]＝(0.15L×4 mol·L－1－2.24L÷22.4L/mol)×1/2＝0.25mol，则n(Fe)=0.25 mol，所以用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量也是0.25 mol。
故答案为：A。
【分析】混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，由铁元素守恒可知，足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，得到铁的物质的量与硝酸亚铁中的铁的物质的量相同，根据硝酸的物质的量和生成NO的物质的量，求出溶液中硝酸亚铁的物质的量。
16．【答案】B,D
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】可逆反应不能完全发生。假如反应从正反应方向进行，2.4 mol/L的Z是由X、Y反应产生的，则根据物质反应转化关系，反应消耗X的浓度是2.4 mol/L，故反应开始时X的浓度为2 mol/L+2.4 mol/L=4.4 mol/L；若反应从逆反应方向开始，Y由Z反应生成，逆推0.8 mol/L的Y反应，会同时消耗1.6 mol/L的X，产生1.6 mol/L的Z，则X的起始浓度为2 mol/L-1.6 mol/L=0.4 mol/L，故X在起始时的浓度范围为0.4 mol/L～4.4 mol/L，因此X的浓度不可能是0.2 mol/L、4.8 mol/L，
故答案为：BD。
【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，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，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。
17．【答案】B,C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．该装置为原电池，能将化学能转化为电能，A不符合题意；
B．电子流出的一极为负极，所以c口通入的是，发生氧化反应，B符合题意；
C．当正极消耗22.4 L（标准状况）氧气时，电路中通过的电子数目为，C符合题意；
D．由分析可知，催化剂a作负极，发生氧化反应，故表面的电极反应式为：，D不符合题意；
故答案为：BC。
【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，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，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。
18．【答案】（1）2；50%
（2）接触面积；10
（3）1、3
（4）温度
（5）形成了原电池，化学反应速率加快
（6）电能→化学能→电能→光能(或电能→化学能→电能)
（7）正；
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学平衡的计算；探究影响化学反应速率的因素；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】Ⅰ．末，2 L容器中，生成，同时Z的浓度变化，即生成，消耗，所以Z的系数为2，Y的转化率为50%，故答案为：2；50%；
Ⅱ．(2)实验1和实验2铁的状态不同，显然是在探究接触面积对化学反应速率的影响，其他条件相同，所以x为10，故答案为：接触面积；10；
(3)实验1和实验3除了硫酸浓度不同，其他条件均相同，显然是在探究浓度对化学反应速率的影响，故答案为：1、3；
(4)四组实验对比还有温度的不同，则本实验探究的影响反应速率的因素还有温度，故答案为：温度；
(5)在铁片上放一只碳棒，会形成原电池，根据原电池原理加快了铁的反应速率，故答案为：形成了原电池，化学反应速率加快；
Ⅲ．(6)由图可知：按下开关，断开开关，该装置为电解池，电能转化为化学能，断开，按下开关，该装置为原电池，化学能转化为电能，则整个实验过程中的能量转化形式：电能→化学能→电能→光能(或电能→化学能→电能)，故答案为：电能→化学能→电能→光能(或电能→化学能→电能)；
(7)断开，按下开关，该装置为原电池(氢氧燃料电池)，化学能转化为电能，为负极，为正极，即氧气得到电子，该极的电极反应式为，故答案为：正；。
【分析】(1)I. 根据生成2molW，同时Z的浓度变化1mol/L ，即生成2molZ，消耗1molY ， 根据计量数之比可进行计算；
(2)II. 实验1和实验2铁的状态不同，显然是在探究接触面积对化学反应速率的影响，其他条件相同；
(3)实验1和实验3除了硫酸浓度不同，其他条件均相同；
(4)四组实验对比还有温度的不同；
(5)在铁片上放一只碳棒，会形成原电池；
(6) III. 由图可知：按下开关S1， 断开开关S2，该装置为电解池，电能转化为化学能，断开S1，按下开关S2，该装置为原电池，化学能转化为电能；
(7)断开S1，按下开关S2， 该装置为原电池（氢氧燃料电池），化学能转化为电能，C1为负极，C2为正极，即氧气得到电子。
19．【答案】（1）丙烯；
（2）碳碳双键、醛基；银氨溶液或新制氢氧化铜碱性悬浊液
（3）氧化反应；加聚反应
（4）
【知识点】烯烃；醛的化学性质；酯化反应
【解析】【解答】(1)烃A名称为丙烯；同系物为结构相似，分子组成中相差1个或多个原子团的化合物称为同系物，则其同系物为乙烯、1-丁烯、2-丁烯等，任写一种即可，故答案为：丙烯；等合理即可；
(2)B为丙烯醛，所以B中官能团有碳碳双键和醛基；其中含氧官能团为醛基，用新制氢氧化铜碱性悬浊液或银氨溶液检验都可以检验，故答案为：碳碳双键、醛基；银氨溶液或新制氢氧化铜碱性悬浊液；
(3) B→C即为丙烯醛与氧气发生催化氧化转化为丙烯酸，属于催化氧化即氧化反应；D→E为丙烯酸甲酯在一定条件下发生加成聚合反应生成聚丙烯酸甲酯，故答案为：氧化反应；加聚反应；
(4) 反应③为丙烯酸与甲醇在浓硫酸作催化剂和吸水剂并加热的条件下发生酯化反应生成丙烯酸甲酯，则其反应为，故答案为：。
【分析】A中甲基发生氧化反应生成B中醛基，D发生加聚反应生成E，根据E的结构简式知D为CH2= CHCOOCH3，C和甲醇发生酯化反应生成D，则C为CH2=CHCOOH，B中醛基发生氧化反应生成C中羧基，据此分析解答。
20．【答案】（1）
（2）
（3）C；D
（4）；还原性；A中黑色粉末状固体逐渐变成紫红色固体；验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水；
【知识点】工业合成氨；氨的实验室制法；含氮物质的综合应用；铜及其化合物；实验装置综合
【解析】【解答】(1)由N2→X是工业合成氨的反应，每消耗7gN2放出23.4kJ的能量，故该反应的热化学方程式为：，故答案为：；
(2)实验室中有一种物质常用作氧化剂，可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保，由分析可知，该氧化剂是H2O2，故该物质与Y反应的化学方程式为：3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O，故答案为：3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O；
(3) A．挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管就可引发反应，A正确；
B．将装置口向上提起即可将硝酸倒回到塑料瓶中，实现铜和硝酸分离，就可停止反应，B正确；
C．Cu与浓硝酸反应会生成NO2，污染环境，必须用碱液吸收，不能用水，C不正确；
D．木炭与浓硫酸或浓硝酸反应均需要加热，而该装置不能用于加热的反应，故该装置不适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验，D不正确；
故答案为：CD；
(4) 由分析可知，氨气有还原性，还原CuO生成Cu、氮气和水，固体颜色由黑色变为紫红色，故有：
①实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2的方法来制取氨气，故其反应的化学方程式是，故答案为：；
②该反应中，氨气中N元素的化合价由-3价转化为0价，故从氨中N元素的化合价角度看，该同学想证明的是氨的还原性，CuO被还原为Cu，故实验中可观察到A中黑色粉末状固体逐渐变成紫红色固体，则能够证明氨具有这个性质，故答案为：还原性；A中黑色粉末状固体逐渐变成紫红色固体；
③无水硫酸铜遇水形成五水合硫酸铜呈现蓝色，故B装置的作用是验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水，故答案为：验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水；
④由分析可知，氨气有还原性，还原CuO生成Cu、氮气和水，故A中反应的化学方程式是，故答案为：。
【分析】氮的循环中涉及：N2与H2(W)反应生成NH3(W)，NH3与O2反应生成NO(Y)， NO与O2反应生成NO2(Z) ，NO2与H2O(M)反应生成硝酸。
(2) 绿色环保氧化剂为H2O2，可以直接将NO氧化为硝酸。
(3)Cu与浓硝酸反应会生成NO2，污染环境，必须用碱液吸收，不能用水；该装置不能用于加热的反应。
(4) 氨气有还原性，还原CuO生成Cu、 氮和水，固体颜色由色变为紫红色，据此分析解题。
21．【答案】（1）粉碎烧渣、加热、适当增大硫酸浓度
（2）蒸发浓缩；冷却结晶
（3）
（4）取反应I中溶液少许于试管中，加入溶液，溶液不呈血红色，说明反应完全
（5）
（6）4∶2∶5
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)为了加快硫铁矿烧渣“酸溶”速率，常采用将烧渣粉碎或者适当增加硫酸浓度或者加热等，故答案为：粉碎烧渣、加热、适当增大硫酸浓度(任写一种)；
(2) “操作III”是将硫酸烟台溶液转化为硫酸亚铁晶体，所以其系列操作分别为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
(3)“酸溶”过程中与硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铁，则其方程式为：，故答案为：；
(4)铁离子与溶液反应生成血红色的硫氰化铁络合物，而亚铁离子则无，所以取反应I中溶液少许于试管中，加入溶液，溶液不呈血红色，说明反应完全；
(5)加入适量的目的是将氧化为，则其离子方程式为：；
(6)产品中的用溶液沉淀得到5.825g沉淀，则其物质的量为，用还原后得到，用恰好滴定，由关系式得为，再根据可得原为，根据电荷守恒，为，所以，故答案为：4∶2∶5。
【分析】向硫铁矿烧渣中加入足量的稀硫酸，将不容的铁的氧化物转为可溶的铁(亚铁)盐，过滤得到二氧化硅等滤渣和可溶性的铁(亚铁)盐；铁(亚铁)盐也中加入足量的废铁皮消耗溶液中过量的氢离子和将铁离子还原为亚铁离子，过滤的到亚铁盐溶液和铁皮滤渣；将滤液蒸发浓缩结晶的到FeSO4.7H2O晶体；然后FeSO4.7H2O在稀硫酸溶液中与双氧水反应再水解得到[Fea(OH)b(SO4)c]m，据此分析可得；
(4)铁离子与KSCN溶液反应生成血红色的硫氰化铁络合物，据此检验铁离子存在；
(5)加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；
(6)依据物质的量得计算先求硫酸钡的物质的量，则硫酸根物质的量和硫酸钡物质的量相同，由关系式得Fe2+为0.03mol，则Fe3+为0.02mol，根据电荷守恒，OH-为0.01mol，据此确定a、b、c比值。
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河北省邯郸市2020-2021学年高一下学期期末考试化学试题
一、单选题
1．（2021高一下·邯郸期末）化学与人类生活密切相关。下列有关说法错误的是（　　）
A．成语“百炼成钢”、“蜡炬成灰”中均包含了化学变化
B．“日照香炉生紫烟”描述的是碘的升华
C．谚语“雷雨肥庄稼”，其过程中包含了氧化还原反应
D．免洗手消毒液的成分活性银离子、乙醇均能使蛋白质变性
【答案】B
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；氧化还原反应；碘与人体健康；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．“百炼成钢”是将生铁中的C氧化为，发生了化学变化，“蜡炬成灰”是蜡烛的燃烧，发生了化学变化，A项不符合题意；
B．该诗句未涉及碘元素，B项符合题意；
C．“雷雨肥庄稼”是将空气中游离态的N元素氧化为化合态，涉及到了氧化还原反应，C项不符合题意；
D．免洗手消毒液的成分活性银离子属于重金属离子，能使蛋白质变性，乙醇能渗透到病毒内部，使蛋白质变性杀死病毒，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.物质变化过程中有新物质生成的变化为化学变化，无新物质生成的变化为物理变化；
B.“日照香炉生紫烟”描写瀑布在光照下的水雾；
C.“雷雨肥庄稼”，氮元素的化合价升高，被氧化是氧化还原反应；
D.银离子、乙醇均能使蛋白质变性。
2．（2019高二上·宾阳月考）对于可逆反应A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是（　　）
A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.由于v(A)：v(C)=1：2，因此v(C)=2v(A)=1mol/(L·min)；
B.B为固体，固体的浓度为常量，不用固体浓度的变化表示反应速率；
C.由于v(C)：v(D)=2：2，因此v(C)=v(D)=0.4mol/(L·min)；
D.v(C)=0.1mol/(L·s)×60=6mol/(L·min)；
因此D表示的反应速率最快，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比，将所给反应速率转化为用同一种物质表示的反应速率，再进行大小比较。
3．（2021高一下·邯郸期末）下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是（　　）
①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO2
②铵盐都不稳定，受热分解都能生成氨气
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，溶液颜色发生明显的变化
④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气
A．①③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④
【答案】D
【知识点】氨的性质及用途；氮气的化学性质；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】①氮气与氧气在放电的条件下可直接生成NO，NO不稳定，易被O2氧化成NO2，①不符合题意；
②NH4NO3在不同的温度下，会产生不同的产物，不一定会生成NH3，②不符合题意；
③向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，在酸性条件下，具有强氧化性，Fe2+具有还原性，能把Fe2+氧化成Fe3+，溶液颜色由浅绿色变为黄色，会发生明显变化，③符合题意；
④氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，冷却时又会重新生成氯化铵，而得不到氨气，因此不能用加热氯化铵固体的方法制取氨气，④不符合题意；
综上所述可知：说法不合理的是①②④，故合理选项是D。
【分析】①在放电条件下，氮气和氧气反应生成一氧化氮；
②铵盐受热都能分解，但不是都能生成氨气；
③亚铁离子能和稀硝酸发生氧化还原反应；
④氯化铵受热易分解，冷却时又生成氯化铵。
4．（2021高一下·邯郸期末）下列说法正确的是（　　）
A．糖类、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同
B．石油分馏可获得甲烷和乙烯，煤干馏可获得苯
C．植物油和裂化汽油都能使溴水褪色
D．纤维素是一种高分子化合物，与淀粉互为同分异构体
【答案】C
【知识点】饱和烃与不饱和烃；同分异构现象和同分异构体；石油的分馏产品和用途；石油的裂化和裂解；煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A．糖类分为单糖、二糖和多糖，其中单糖不能水解，A项不符合题意；
B．石油分馏得到轻质油，不能得到甲烷和乙烯，B项不符合题意；
C．植物油的烃基中含有碳碳双键、裂化汽油中含有烯烃，所以二者都能够使溴水褪色，C项符合题意；
D．纤维素和淀粉都是高分子化合物，分子中结构单元数目不同，分子式不同，不是同分异构体，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.单糖不能水解；
B.石油分馏得到轻质油；
C.含有碳碳双键都能够使溴水褪色；
D.分子式相同，结构不同的分子，互为同分异构体。
5．（2021高一下·邯郸期末）下列有关金属冶炼的说法错误的是（　　）
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠
②银可以采用热分解法，即通过加热制得
③用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝
④高炉炼铁中利用焦炭直接将铁矿石还原为铁单质
⑤工业上可以用铝热反应来冶炼某些熔点较高的金属，如铬、锰
A．③④ B．①③ C．①②④ D．③⑤
【答案】A
【知识点】金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】①金属钠很活泼，可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠，①项符合题意；
②银的性质很稳定，可以采用热分解法，即通过加热制得，②项符合题意；
③用电解法冶炼铝时，氯化铝为共价化合物，不用其作原料，原料是氧化铝，③项不符合题意；
④高炉炼铁中利用焦炭与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳再与焦炭反应生成一氧化碳，利用生成的一氧化碳将铁矿石还原为铁单质，④项不符合题意；
⑤工业上可以用铝热反应来冶炼某些熔点较高的金属，如铬、锰，⑤项符合题意；
综上错误的为③④，
故答案为：A。
【分析】根据金属的活泼性不同采用不同的方法，金属的冶炼一般有电解法、热还原法、热分解法、
物理分离法；
电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al一般用电解熔融的氯化物(Al是电解熔融的三氧化二铝)制得；
热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、 Cu常用还原剂有(C、CO、H2等)；
热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得；
物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得。
6．（2021高一下·邯郸期末）分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是（　　）
A．分枝酸的分子式为
B．分子中含有3种官能团
C．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同
D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；有机物的结构和性质；分子式
【解析】【解答】A．由该有机物的结构简式可知，分枝酸的分子式为，A不符合题意；
B．分枝酸中含有的官能团为羧基、碳碳双键、羟基、醚键，B不符合题意；
C．分枝酸分子中有羧基和醇羟基，可与乙醇、乙酸发生酯化反应，C符合题意；
D．分枝酸可与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色，也可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使其褪色，但二者原理不同，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】依据该有机物中含有羧基、碳碳双键、羟基、醚键分析解答。
7．（2021高一下·邯郸期末）一定量的锌粒与足量的硫酸反应，下列措施能增大该化学反应速率且不影响生成氢气的量的是（　　）
A．向该硫酸中滴加几滴硫酸铜溶液
B．用锌粉代替锌粒
C．改用硫酸
D．改用盐酸
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】一定量的锌粒与足量的硫酸反应，锌的质量一定，生成氢气的量受锌影响，故有：
A．向该硫酸中滴加几滴硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应置换出铜，形成锌铜原电池，可以加快化学反应速率，但是锌的质量减少，生成氢气的量减少，A不合题意；
B．用锌粉代替锌粒，增大了固体的接触面积，化学反应速率加快，锌的质量不变，生成氢气的量不变，B符合题意；
C．硫酸为浓硫酸，无法与锌反应生成氢气，C不合题意；
D．盐酸中的浓度为，硫酸中的浓度为，的浓度减小，反应速率减慢，D不合题意；
故答案为：B。
【分析】影响反应速率的外界因素有温度、浓度、压强、催化剂以及固体表面积等，一般来说，升高温度、增大浓度、增大压强以及加入催化剂或增大固体的表面积都可增大反应速率，再结合反应物的量以此解答。
8．（2021高一下·邯郸期末）一定条件下，在一恒容密闭容器中，加入、发生反应：，下列叙述能用来判断反应达到平衡状态的是（　　）
A．各物质的浓度之比为
B．气体的总物质的量是反应开始时的
C．混合气体的密度不变
D．单位时间内，若消耗了，同时也消耗了
【答案】D
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A．平衡时各物质的浓度之比取决于起始配料比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，A不符合题意；
B．反应为可逆反应，不可能完全转化，则达到平衡时，气体的总物质的量不可能是反应开始时的，B不符合题意；
C．因为气体的总质量不变，容器的体积不变，无论是否平衡，气体的密度都不变，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，C不符合题意；
D．单位时间内，若消耗了，同时也消耗了，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
9．（2021高一下·邯郸期末）铝土矿主要成分是氧化铝、氧化铁、二氧化硅等。从铝土矿中提炼氧化铝的流程如下：
下列说法正确的是（　　）
A．“滤渣”的成分是氢氧化铁
B．“沉淀”的成分是二氧化硅
C．“气体A”是足量的氨气
D．整个流程中铝元素的化合价没有发生改变
【答案】D
【知识点】镁、铝的重要化合物；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A. “滤渣”的成分是Fe2O3，故A不符合题意；
B. “沉淀”的成分是CaSiO3，故B不符合题意；
C. “气体A”是足量的CO2，故C不符合题意；
D. Al2O3变成NaAlO2，变成Al（OH）3，最后又变成Al2O3，整个流程中铝元素的化合价没有发生改变，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】铝土矿中Al2O3、 SiO2和NaOH反应，反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=NaSiO3+H2O，Fe2O3和NaOH不反应，滤液I中含有NaOH、NaAlO2、NaSiO3滤渣为Fe2O3；向滤液I中加入CaO，发生反应CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca (OH)2和NaSiO3发生复分解反应生成沉淀，反应方程式为Ca(OH)2+NaSiO3=2NaOH+CaSiO3↓，然后过滤，则得到的沉淀是CaSiO3，滤液Ⅱ中含有NaOH、NaAlO2，向滤液Ⅱ中通入气体A，A反应生成沉淀B，B煅烧生成氧化铝，则B为Al(OH)3，A和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，则A为CO2，滤液A中含有碳酸钠或碳酸氢钠。
10．（2021高一下·邯郸期末）催化还原是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图1，研究发现在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图2。下列说法错误的是（　　）
A．催化还原为放热反应
B．过程II中为氧化剂，为还原产物
C．过程III中发生反应的方程式为
D．脱硝的总反应为：
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A．由反应历程图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以催化还原为放热反应，A不符合题意；
B．过程II中转化为，化合价降低，为氧化剂，在反应前后的化合价没有发生变化，因此不是还原产物，B符合题意；
C．过程Ⅲ中发生反应的方程式为，C不符合题意；
D．将三个过程加和，可以得出总反应方程式，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应；
B.NO→N2，化合价由+2->0，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2+在反应前后没有发生变化，故作催化剂；
C.过程Ⅲ亚铁离子被氧气氧化为铁离子；
D.由图像可知，反应物为氨气、一氧化氮、氧气，生成物为氮气和水。
11．（2021高一下·邯郸期末）下列实验方案、现象及结论均正确的是（　　）
选项 实验方案、现象 结论
A 向油脂皂化反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 油脂已经完全皂化
B 将石蜡油(液态石蜡)分解的产物通入溴的四氯化碳溶液中，溶液逐渐褪色 分解产物中一定含有乙烯
C 将溴水加入苯中，振荡、静置后分层，水层颜色变浅 说明苯与溴发生了加成反应
D 淀粉溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，加入碘水，溶液不变蓝色 说明淀粉已水解完全
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质；二糖的性质和用途；探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质
【解析】【解答】A．油脂皂化反应是在碱性条件下进行的，滴加酚酞溶液变红，不能证明油脂已经完全皂化，A项不符合题意；
B．溴的四氯化碳溶液褪色，说明石蜡油的分解产物中含有不饱和烃，但不一定是乙烯，B项不符合题意；
C．将溴水加入苯中，苯可以将溴萃取进入苯层，两者未发生化学反应，C项不符合题意；
D．加入碘水，溶液不变蓝色，说明溶液中已没有淀粉，淀粉已经水解完全，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.油脂皂化反应后生成高级脂肪盐和甘油，混合物不分层，且碱可能剩余；
B.不饱和烃可与溴发生加成反应；
C.苯与溴水发生萃取；
D.淀粉遇碘单质变蓝。
12．（2021高一下·邯郸期末）甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是（　　）
A．的能量大于和的能量总和
B．反应
C．若破坏中的化学键需吸收热量493，则破坏键需吸收热量415
D．在反应中放出热量400，则有键生成
【答案】C
【知识点】化学反应中能量的转化；吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A．从图中可以看出该反应是放热反应，因此反应物的总能量大于生成物的总能量，和的能量大于和的能量总和，故A错；
B．由图可知，水为气态，故B错；
C．由图中数据可知，破坏键需吸收热量为，故C符合题意；
D．在反应中放出热量，生成了，则有键生成，故D错；
故答案为：C。
【分析】放热反应是反应物的总能量大于生成物的总能量，吸热反应是反应物的总能量小于生成物的总能量，结合化学反应中能量的变化分析解答。
13．（2021高一下·邯郸期末）原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。室温下，下列关于各装置的说法正确的是（　　）
A．①②中作负极，③④中作负极
B．②中作正极，电极反应式为
C．③中作负极，电极反应式为
D．④中作正极，电极反应式为
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】①中作负极，铝为正极，总反应为镁与稀硫酸反应，负极反应式：，正极反应式：；
②中作负极，镁为正极，总反应为铝与氢氧化钠溶液反应，正极反应式为，负极反应式为；
③中作负极，铁为正极，总反应为铜与浓硝酸反应，负极反应式：，正极反应式：
④中作负极，铜为正极，为吸氧腐蚀，正极反应式：；负极反应式：；
综上所述B符合题意，
故答案为：B。
【分析】原电池中金属活泼性强的做负极，发生氧化反应，活泼性弱的做正极，发生还原反应，以此分析。
14．（2017·通化模拟）实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持、加热和净化装置）．仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（　　）
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓硝酸 Cu NO2 NaOH溶液
B 浓氨水 CaO NH3 H2O
C 稀硝酸 Cu NO H2O
D 浓硫酸 Cu SO2 饱和NaHSO3溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】常见气体制备原理及装置选择；化学实验方案的评价
【解析】【解答】解：A．常温下Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，可利用向上排空气法收集，且能利用NaOH溶液吸收尾气，用此装置和表中提供的物质可完成实验，故A正确；
B．氨气的密度比空气的密度小，不能利用图中收集方法，故B错误；
C．生成的NO不能利用排空气法收集，且不溶于水，则收集装置及尾气处理装置均不合理，故C错误；
D．Cu与浓硫酸反应需要加热，且饱和NaHSO3溶液不能吸收二氧化硫，用此装置和表中提供的物质不能完成实验，故D错误；
故选A．
【分析】由实验装置可知，为固体与液体反应不需要加热的装置，生成气体的密度比空气密度大，利用向上排空气法收集，最后为尾气处理及防止倒吸，结合物质的性质、制备反应来解答．
15．（2021高一下·邯郸期末）向一定量的Fe、FeO、Fe2O3，Fe3O4的混合物中加入150mL4mol/L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为（　　）
A．0.25mol B．0.21mol C．0.3mol D．0.35mol
【答案】A
【知识点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】混合物与稀硝酸反应，恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，证明混合物中的Fe全部转化为溶液中的溶质Fe(NO3)2，根据N元素守恒可得，n[Fe(NO3)2]＝(0.15L×4 mol·L－1－2.24L÷22.4L/mol)×1/2＝0.25mol，则n(Fe)=0.25 mol，所以用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量也是0.25 mol。
故答案为：A。
【分析】混合物与硝酸反应时恰好使混合物完全溶解，且所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现，说明溶液中的溶质为硝酸亚铁，由铁元素守恒可知，足量的氢气在加热下还原相同质量的混合物，得到铁的物质的量与硝酸亚铁中的铁的物质的量相同，根据硝酸的物质的量和生成NO的物质的量，求出溶液中硝酸亚铁的物质的量。
二、多选题
16．（2021高一下·邯郸期末）一定条件下，在的平衡体系中，X、Y、Z的浓度分别是2 mol/L，0.8 mol/L、2.4 mol/L，则X在起始时的浓度不可能是（　　）
A．3 mol/L B．0.2 mol/L C．4.4 mol/L D．4.8 mol/L
【答案】B,D
【知识点】化学平衡的计算
【解析】【解答】可逆反应不能完全发生。假如反应从正反应方向进行，2.4 mol/L的Z是由X、Y反应产生的，则根据物质反应转化关系，反应消耗X的浓度是2.4 mol/L，故反应开始时X的浓度为2 mol/L+2.4 mol/L=4.4 mol/L；若反应从逆反应方向开始，Y由Z反应生成，逆推0.8 mol/L的Y反应，会同时消耗1.6 mol/L的X，产生1.6 mol/L的Z，则X的起始浓度为2 mol/L-1.6 mol/L=0.4 mol/L，故X在起始时的浓度范围为0.4 mol/L～4.4 mol/L，因此X的浓度不可能是0.2 mol/L、4.8 mol/L，
故答案为：BD。
【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，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，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。
17．（2021高一下·邯郸期末）如图是将转化为重要化工原料的原理示意图，下列说法错误的是（　　）
A．该装置能将化学能转化为电能
B．c口通入的是，发生氧化反应
C．当正极消耗22.4L(标准状况)气体时，电路中通过的电子数目为NA
D．催化剂a表面的电极反应式为：
【答案】B,C
【知识点】电极反应和电池反应方程式；原电池工作原理及应用；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．该装置为原电池，能将化学能转化为电能，A不符合题意；
B．电子流出的一极为负极，所以c口通入的是，发生氧化反应，B符合题意；
C．当正极消耗22.4 L（标准状况）氧气时，电路中通过的电子数目为，C符合题意；
D．由分析可知，催化剂a作负极，发生氧化反应，故表面的电极反应式为：，D不符合题意；
故答案为：BC。
【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，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，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，据此判断分析。
三、综合题
18．（2021高一下·邯郸期末）
（1）I.一定温度下，把气体和气体混合于容积为2L的恒容密闭容器中，使其发生如下反应：。末生成，若测知Z的浓度变化表示反应的平均速率为，则n的值为　 　，此时Y的转化率为　 　。
（2）II.控制变量法是化学探究的重要方法，明明同学利用稀硫酸与铁反应，探究影响化学反应速率的因素时得到如下实验数据：
实验序号 铁的质量/g 铁的形状 初始溶液的温度/℃ 金属消失的时间/s
1 0.10 铁片 40 10 20 200
2 0.10 铁粉 40 x 20 25
3 0.10 铁片 50 0 20 125
4 0.10 铁片 50 0 35 50
分析上述数据，回答下列问题：
实验1和实验2探究的影响反应速率的因素是　 　。表中x=　 　。
（3）表明反应物浓度对化学反应速率影响的实验组是　 　(填实验序号)。
（4）本实验探究的影响反应速率的因素还有　 　。
（5）实验3中若在铁片上放一只碳棒，金属消失的时间会远小于125s，其原因是　 　。
（6）III.某简易燃料电池装置如图所示，若断开开关，按下开关，接通电源，电解溶液约半分钟，碳棒上分别产生明显的气泡。断开开关，按下开关，可以观察到二极管的发光现象。回答下列有关该实验的问题：
请写出整个实验过程中的能量转化形式：　 　。
（7）①按下开关附近发生的电极反应是；
②断开开关，按下开关：此时为　 　极，该极的电极反应式为　 　(提示：此时附近溶液显碱性，附近溶液显酸性)。
【答案】（1）2；50%
（2）接触面积；10
（3）1、3
（4）温度
（5）形成了原电池，化学反应速率加快
（6）电能→化学能→电能→光能(或电能→化学能→电能)
（7）正；
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学平衡的计算；探究影响化学反应速率的因素；原电池工作原理及应用；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】Ⅰ．末，2 L容器中，生成，同时Z的浓度变化，即生成，消耗，所以Z的系数为2，Y的转化率为50%，故答案为：2；50%；
Ⅱ．(2)实验1和实验2铁的状态不同，显然是在探究接触面积对化学反应速率的影响，其他条件相同，所以x为10，故答案为：接触面积；10；
(3)实验1和实验3除了硫酸浓度不同，其他条件均相同，显然是在探究浓度对化学反应速率的影响，故答案为：1、3；
(4)四组实验对比还有温度的不同，则本实验探究的影响反应速率的因素还有温度，故答案为：温度；
(5)在铁片上放一只碳棒，会形成原电池，根据原电池原理加快了铁的反应速率，故答案为：形成了原电池，化学反应速率加快；
Ⅲ．(6)由图可知：按下开关，断开开关，该装置为电解池，电能转化为化学能，断开，按下开关，该装置为原电池，化学能转化为电能，则整个实验过程中的能量转化形式：电能→化学能→电能→光能(或电能→化学能→电能)，故答案为：电能→化学能→电能→光能(或电能→化学能→电能)；
(7)断开，按下开关，该装置为原电池(氢氧燃料电池)，化学能转化为电能，为负极，为正极，即氧气得到电子，该极的电极反应式为，故答案为：正；。
【分析】(1)I. 根据生成2molW，同时Z的浓度变化1mol/L ，即生成2molZ，消耗1molY ， 根据计量数之比可进行计算；
(2)II. 实验1和实验2铁的状态不同，显然是在探究接触面积对化学反应速率的影响，其他条件相同；
(3)实验1和实验3除了硫酸浓度不同，其他条件均相同；
(4)四组实验对比还有温度的不同；
(5)在铁片上放一只碳棒，会形成原电池；
(6) III. 由图可知：按下开关S1， 断开开关S2，该装置为电解池，电能转化为化学能，断开S1，按下开关S2，该装置为原电池，化学能转化为电能；
(7)断开S1，按下开关S2， 该装置为原电池（氢氧燃料电池），化学能转化为电能，C1为负极，C2为正极，即氧气得到电子。
19．（2021高一下·邯郸期末）聚丙烯酸甲酯是一种有一定强度的乳白色粘稠物质。在工业、交通、医疗卫生等方面有很多用途。以燃A为原料制备丙烯酸甲酯(E)的一种流程如下：
（1）烃A的名称为　 　，任写一种烃A的同系物的结构简式　 　。
（2）B中官能团的名称为　 　，实验室中检验B中含氧官能团的试剂为　 　。
（3）B→C的反应类型为　 　，D→E的反应类型为　 　。
（4）写出反应③的化学方程式　 　。
【答案】（1）丙烯；
（2）碳碳双键、醛基；银氨溶液或新制氢氧化铜碱性悬浊液
（3）氧化反应；加聚反应
（4）
【知识点】烯烃；醛的化学性质；酯化反应
【解析】【解答】(1)烃A名称为丙烯；同系物为结构相似，分子组成中相差1个或多个原子团的化合物称为同系物，则其同系物为乙烯、1-丁烯、2-丁烯等，任写一种即可，故答案为：丙烯；等合理即可；
(2)B为丙烯醛，所以B中官能团有碳碳双键和醛基；其中含氧官能团为醛基，用新制氢氧化铜碱性悬浊液或银氨溶液检验都可以检验，故答案为：碳碳双键、醛基；银氨溶液或新制氢氧化铜碱性悬浊液；
(3) B→C即为丙烯醛与氧气发生催化氧化转化为丙烯酸，属于催化氧化即氧化反应；D→E为丙烯酸甲酯在一定条件下发生加成聚合反应生成聚丙烯酸甲酯，故答案为：氧化反应；加聚反应；
(4) 反应③为丙烯酸与甲醇在浓硫酸作催化剂和吸水剂并加热的条件下发生酯化反应生成丙烯酸甲酯，则其反应为，故答案为：。
【分析】A中甲基发生氧化反应生成B中醛基，D发生加聚反应生成E，根据E的结构简式知D为CH2= CHCOOCH3，C和甲醇发生酯化反应生成D，则C为CH2=CHCOOH，B中醛基发生氧化反应生成C中羧基，据此分析解答。
20．（2021高一下·邯郸期末）氮的循环涉及多种化学物质(下图中的W、M、X、Y、Z均是化学物质)
（1）由N2→X是工业合成氨的反应，每消耗7gN2放出23.4kJ的能量，写出该反应的热化学方程式　 　。
（2）实验室中有一种物质常用作氧化剂，可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保，写出该物质与Y反应的化学方程式：　 　。
（3）某化学兴趣小组设计了如图所示的浓与反应的微型实验，下列说法中错误的是____(填标号)。
A．挤压塑料瓶使浓进入干燥管就可引发反应
B．将装置口向上提起就可停止反应
C．蘸碱液的棉花可用蘸水的棉花替代
D．该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
（4）某同学利用如图装置让氨气与氧化铜反应，验证氨气的性质并验证部分产物(部分装置未画出)。发现反应确实能发生，且反应后得到三种物质，其中有两种单质。
请回答下列问题：
①实验室制取氨气的化学方程式是　 　。
②从氨中N元素的化合价角度看，该同学想证明的是氨的　 　，实验中观察到　 　，则能够证明氨具有这个性质。
③B装置的作用是　 　。
④A中反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）
（2）
（3）C；D
（4）；还原性；A中黑色粉末状固体逐渐变成紫红色固体；验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水；
【知识点】工业合成氨；氨的实验室制法；含氮物质的综合应用；铜及其化合物；实验装置综合
【解析】【解答】(1)由N2→X是工业合成氨的反应，每消耗7gN2放出23.4kJ的能量，故该反应的热化学方程式为：，故答案为：；
(2)实验室中有一种物质常用作氧化剂，可以使Y直接转化为硝酸且绿色环保，由分析可知，该氧化剂是H2O2，故该物质与Y反应的化学方程式为：3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O，故答案为：3H2O2+2NO=2HNO3+2H2O；
(3) A．挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管就可引发反应，A正确；
B．将装置口向上提起即可将硝酸倒回到塑料瓶中，实现铜和硝酸分离，就可停止反应，B正确；
C．Cu与浓硝酸反应会生成NO2，污染环境，必须用碱液吸收，不能用水，C不正确；
D．木炭与浓硫酸或浓硝酸反应均需要加热，而该装置不能用于加热的反应，故该装置不适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验，D不正确；
故答案为：CD；
(4) 由分析可知，氨气有还原性，还原CuO生成Cu、氮气和水，固体颜色由黑色变为紫红色，故有：
①实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2的方法来制取氨气，故其反应的化学方程式是，故答案为：；
②该反应中，氨气中N元素的化合价由-3价转化为0价，故从氨中N元素的化合价角度看，该同学想证明的是氨的还原性，CuO被还原为Cu，故实验中可观察到A中黑色粉末状固体逐渐变成紫红色固体，则能够证明氨具有这个性质，故答案为：还原性；A中黑色粉末状固体逐渐变成紫红色固体；
③无水硫酸铜遇水形成五水合硫酸铜呈现蓝色，故B装置的作用是验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水，故答案为：验证氨气和氧化铜反应后的产物中有水；
④由分析可知，氨气有还原性，还原CuO生成Cu、氮气和水，故A中反应的化学方程式是，故答案为：。
【分析】氮的循环中涉及：N2与H2(W)反应生成NH3(W)，NH3与O2反应生成NO(Y)， NO与O2反应生成NO2(Z) ，NO2与H2O(M)反应生成硝酸。
(2) 绿色环保氧化剂为H2O2，可以直接将NO氧化为硝酸。
(3)Cu与浓硝酸反应会生成NO2，污染环境，必须用碱液吸收，不能用水；该装置不能用于加热的反应。
(4) 氨气有还原性，还原CuO生成Cu、 氮和水，固体颜色由色变为紫红色，据此分析解题。
21．（2021高一下·邯郸期末）硫铁矿烧渣是一种重要的化学化工产业中间产物，主要成分是、、和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁流程图：
（1）为了加快硫铁矿烧渣“酸溶”速率，常采用的方法是　 　(任写一种)。
（2）“操作III”系列操作名称依次为　 　、　 　、过滤和洗涤。
（3）“酸溶”过程中溶解的化学反应方程式为　 　。
（4）实验室检验“反应I”已经反应完全的方法是　 　。
（5）加入适量的目的是氧化，写出氧化的离子方程式　 　。
（6）为了测定聚合硫酸铁中a、b、c的比例关系，取一定量的聚合硫酸铁，溶于水配成溶液，分成两等份，其中一份与足量溶液反应，得到沉淀5.825g，另一份用足量铁粉还原，充分反应后过滤，用酸性溶液滴定，消耗酸性，溶液，请根据数据计算聚合硫酸铁中　 　(已知)。
【答案】（1）粉碎烧渣、加热、适当增大硫酸浓度
（2）蒸发浓缩；冷却结晶
（3）
（4）取反应I中溶液少许于试管中，加入溶液，溶液不呈血红色，说明反应完全
（5）
（6）4∶2∶5
【知识点】铁盐和亚铁盐的相互转变；物质的分离与提纯；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)为了加快硫铁矿烧渣“酸溶”速率，常采用将烧渣粉碎或者适当增加硫酸浓度或者加热等，故答案为：粉碎烧渣、加热、适当增大硫酸浓度(任写一种)；
(2) “操作III”是将硫酸烟台溶液转化为硫酸亚铁晶体，所以其系列操作分别为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
(3)“酸溶”过程中与硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铁，则其方程式为：，故答案为：；
(4)铁离子与溶液反应生成血红色的硫氰化铁络合物，而亚铁离子则无，所以取反应I中溶液少许于试管中，加入溶液，溶液不呈血红色，说明反应完全；
(5)加入适量的目的是将氧化为，则其离子方程式为：；
(6)产品中的用溶液沉淀得到5.825g沉淀，则其物质的量为，用还原后得到，用恰好滴定，由关系式得为，再根据可得原为，根据电荷守恒，为，所以，故答案为：4∶2∶5。
【分析】向硫铁矿烧渣中加入足量的稀硫酸，将不容的铁的氧化物转为可溶的铁(亚铁)盐，过滤得到二氧化硅等滤渣和可溶性的铁(亚铁)盐；铁(亚铁)盐也中加入足量的废铁皮消耗溶液中过量的氢离子和将铁离子还原为亚铁离子，过滤的到亚铁盐溶液和铁皮滤渣；将滤液蒸发浓缩结晶的到FeSO4.7H2O晶体；然后FeSO4.7H2O在稀硫酸溶液中与双氧水反应再水解得到[Fea(OH)b(SO4)c]m，据此分析可得；
(4)铁离子与KSCN溶液反应生成血红色的硫氰化铁络合物，据此检验铁离子存在；
(5)加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；
(6)依据物质的量得计算先求硫酸钡的物质的量，则硫酸根物质的量和硫酸钡物质的量相同，由关系式得Fe2+为0.03mol，则Fe3+为0.02mol，根据电荷守恒，OH-为0.01mol，据此确定a、b、c比值。
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