湖南省衡阳县2022-2023学年高一下学期期末考试化学试卷原卷版+解析版

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化学(试题卷)

注意事项：本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟，考试结束后只交答题卡。

可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Na23

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。

1.甲型H1N1流感是由甲型H1N1流感病毒感染所致的急性呼吸道传染病，以下相关说法不正确的是

A.近年来，中国在抗甲型流感病毒药物领域取得重要进展

B.隔离服的主要成分是100%高密度聚乙烯，其属于有机物

C.明矾消毒的原理是使细菌的蛋白质变性而失去生理活性

D.75%的酒精可用于皮肤消毒，但不可用于黏膜和大创面的消毒

2.化学与生活密切相关。下列叙述不正确的是

A.碳酸氢钠可做食品膨松剂B.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一

C.作画所用的绢丝是一种有机高分子材料D.温室气体是形成酸雨的主要物质

3.下列说法错误的是

A.镁铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空航天领域

B.将二氧化硫气体通入溶液中，可产生白色沉淀

C.铜与浓硫酸反应中，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性

D.胶体可产生丁达尔效应

4.如图为各类含氯物质与氯元素化合价的关系，其中c、d、f均为钠盐，下列叙述正确的是

A.a→d→e的转化均可以通过一步反应实现B.b的浓溶液遇氨气有白雾产生

C.e在空气中久置酸性减弱D.f在化学反应中只能被还原

5.有机物M是合成新型抗血栓药物的中间体，其结构简式如图所示。下列有关M的叙述错误的是

A.的分子式为

B.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色

C.可以发生加成、加聚、氧化、取代反应

D.分别与足量和溶液反应，产生气体的物质的量之比为

6.关注“实验室化学”并加以实践能有效提升化学学科素养。下列实验能达到目的的是

A.图甲可用于测定氯水的

B.图乙可实现制备并观察到其颜色为红褐色

C.图丙可证明与水的反应为放热反应

D.图丁为配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作

7.下列离子方程式书写正确的是

A.铝与氢氧化钠溶液反应：

B.鸡蛋壳(主要成分为)与醋酸反应：

C.用检验溶液中的：

D.实验室盛放强碱溶液试剂瓶不用玻璃塞的原因：

8.下列实验操作和现象能得出相应结论，合理的是

选项实验操作及现象结论

A将某未知盐溶于少量水配成浓溶液后，用盐酸酸化，无明显现象，再加入铜片，产生红棕色气体未知盐为硝酸盐

B向热的蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，然后加入新制悬浊液并加热，末出现砖红色沉淀证明蔗糖未水解

C向某溶液中加入几滴溶液，产生白色沉淀此溶液中含有

D向某溶液中滴加几滴氯水，再滴加溶液，溶液变红此溶液中含有

A.AB.BC.CD.D

9.某改进后的锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是

A.正极发生的反应为：B.乙中的通过交换膜移向甲

C.每消耗，电路中转移2个D.该装置可以防止直接与反应

10.X、Y、Z、M、N、Q均为短周期主族元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是

A.Y是形成化合物种类最多的元素

B.N和X所形成的化合物可用作工业上冶炼金属的原料

C.形成的简单离子半径最小的是

D.氢化物的稳定性：

11.“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程图如下。下列说法不正确的是

A.“空气吹出法”利用了溴的易挥发性

B.“分离”过程中采取的是过滤操作

C.“吸收”过程所发生的反应，其离子方程式为

D.“氧化2”可以用双氧水代替

12.南京大学科研团队首次发现氨还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第①步，将自发完成后续步骤，反应过程如图。表示阿伏何德罗常数的值，下列说法正确的是

A.的电子式

B.中含有个共价键

C.若参与第②步反应，转移电子数为

D.反应③中每生成需要的数目为

13.如图为物质的量随加入量的变化图，下列表格中各物质间的反应符合图中变化的是

选项实验操作

A向溶液中滴入溶液溶液体积产生沉淀的质量

B向溶液中滴加氨水氨水的体积产生沉淀的质量

C向溶液中通入体积生成的物质的量

D向等物质的量的和混和溶液中滴加盐酸盐酸的体积产生气体的体积

A.AB.BC.CD.D

14.钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，下图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法正确的是

A.液氨为电解质

B.钠和液氨可发生以下反应：

C.的示意图也可表示为

D.钠投入液氨完全反应生成，转移电子

二、非选择题：本题包括4个小题，除注明外每空2分，共58分。

15.研究发现：一氧化氮作为神经元递质，在泌尿生殖系统中起着重要作用，成为排尿节制等生理功能的调节物质。某同学探究的制备及性质，装置设计如图。

回答下列问题。

（1）连接好装置，并检查装置气密性：向烧杯内注水，将干燥管末端浸入水中，用酒精灯微热三颈烧瓶，若干燥管管口_______，停止加热，看到_______的现象则证明气密性良好。

（2）实验过程如下：

①排除装置中的空气：将装有足量大理石石块的尼龙网兜浸入稀硝酸一段时间后提起(尼龙和铂丝在实验过程中不发生任何反应)，此段时间发生的化学反应方程式为_______。

②制备：

将铜丝浸入稀硝酸中充分反应，其离子方程式为_______，观察到的现象是_______。

③探究的性质：

将铜丝提起，通过注射器往三颈烧瓶内注入空气，观察到的现象为_______(忽略反应的现象)，几分钟后，再次将尼龙网茪浸入稀硝酸，其目的是_______。

④查阅资料：与溶液反应生成两种盐，其中一种为，则另一种为_______(写化学式)。

（3）有学生指出该实验存在不足，你认为实验不足的地方可能是_______。

16.以废铁屑(含及少量)为原料制备溶液的流程如下：

已知：①草酸为二元弱酸

②常温下，难溶于水。请回答相关问题：

（1）中元素的化合价为_______。

（2）为了加快“酸浸”速率，可以采取的措施为_______(任填一点)。

（3）“滤渣”的主要成分是_______(填化学式)。

（4）“沉铁”时，生成的离子方程式是_______。

（5）“氧化”时发生的反应为：。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。“氧化”结束后需要再加入适量草酸，其原因是_______。

（6）“过滤1”得到的滤液中的含铁盐与反应可制备，同时可产生的气体为_______。

17.科学家开发高效多功能催化剂，利用和制备，反应原理是。请回答下列问题：

（1）已知上述反应过程中的能量变化如图1所示，则该反应是_______(填“吸热”或“放热)反应。

（2）在恒温恒容条件下充入和发生上述反应。

①下列情况表明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。

A．

B．键形成的同时，有键形成

C．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化

D．和的浓度之比为

②其他条件相同，下列措施能提高生成速率是_______(填标号)。

A．降低温度B．再充入C．充入D．加入合适的催化剂

（3）在恒温条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入和，发生上述反应，测得气体总压强变化见图2。内，_______；内的_______(填“大于”、“小于”或“等于”)内的。

（4）—空气碱性燃料电池的能量转化率高达左右，同时可以减少二氧化碳的排放量，某甲烷燃料电池如图所示。放电时，电子由铂电极流出，经电流表流向石墨电极。

①在铂电极附近充入的是_______(填“”或“空气”)。

②石墨电极发生反应的电极反应式为_______。

18.乙酸乙酯是应用最广的脂肪酸酯之一，是一种快干性溶剂，具有优异的溶解能力，是极好的工业溶剂，也可用于柱层析的洗脱剂。请回答相关问题：

Ⅰ．合成：

工业上利用有机化合物A合成乙酸乙酯以生产食用香料，图1为乙酸乙酯的常见合成路线(部分条件略去)。

（1）已知A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志，则A的结构简式为_______。

（2）写出B和D生成乙酸乙酯的化学方程式_______，C中官能团的名称为_______。

Ⅱ．制备：

某兴趣小组以无水乙醇和冰醋酸为原料制备一定量的乙酸乙酯，实验装置如图2。

（3）饱和碳酸钠溶液的作用是_______。

（4）b装置还可选择图3中的_______(填序号)。

（5）实验完毕后，将b装置充分振荡，静置后，溶液分为两层，乙酸乙酯在_______层，常用_______操作将两层液体分离。

Ⅲ．应用：

已知乙酰乙酸乙酯为制备抗癌药“凡诺利品”中间体(“中间体”是合成某目标产物过程中不可或缺的中间产物，通过“中间体”的多步反应转化最终得到目标产物)。以乙酸乙酯和乙醇钠为原料制备乙酰乙酸乙酯的反应方程式如下：

（6）若用丙酸乙酯和乙醇钠为原料制备，则该制备过程中的中间体的结构简式为_______。

衡阳县2022-2023学年高一下学期期末考试

化学(试题卷)答案解析

注意事项：本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟，考试结束后只交答题卡。

可能用到的相对原子质量：H1Li7C12N14O16Na23

一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个符合题目要求。

1.甲型H1N1流感是由甲型H1N1流感病毒感染所致的急性呼吸道传染病，以下相关说法不正确的是

A.近年来，中国在抗甲型流感病毒药物领域取得重要进展

B.隔离服的主要成分是100%高密度聚乙烯，其属于有机物

C.明矾消毒的原理是使细菌的蛋白质变性而失去生理活性

D.75%的酒精可用于皮肤消毒，但不可用于黏膜和大创面的消毒

【答案】C

【解析】

【详解】A．近年来，中国采用多种措施，投入大量的人力物力，在抗甲型流感病毒药物领域取得重要进展，A正确；

B．聚乙烯为有机合成高分子材料，其属于有机物，B正确；

C．明矾能加速水中悬浮颗粒物沉降净水，但是不能消毒，C错误；

D．75%的酒精能杀灭病菌，可用于皮肤消毒，但不可用于黏膜和大创面的消毒防止破坏机体组织，D正确；

答案选C。

2.化学与生活密切相关。下列叙述不正确的是

A.碳酸氢钠可做食品膨松剂B.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一

C.作画所用的绢丝是一种有机高分子材料D.温室气体是形成酸雨的主要物质

【答案】D

【解析】

【详解】A．碳酸氢钠受热生成二氧化碳气体可使糕点疏松，可做食品膨松剂，A正确；

B．石灰石为碳酸钙，是制造玻璃和水泥的主要原料之一，B正确；

C．绢丝为动物蛋白成分，是一种有机高分子材料，C正确；

D．温室气体二氧化碳不是是形成酸雨的主要物质，硫氮氧化物才是，D错误；

答案选D。

3.下列说法错误的是

A.镁铝合金密度小、强度高，广泛应用于航空航天领域

B.将二氧化硫气体通入溶液中，可产生白色沉淀

C.铜与浓硫酸反应中，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性

D.胶体可产生丁达尔效应

【答案】B

【解析】

【详解】A．镁铝合金密度小、强度高，性能优良，广泛应用于航空航天领域，A正确；

B．二氧化硫气体通入溶液中，两者不反应，B错误；

C．铜与浓硫酸反应中生成了水和二氧化硫，反应中硫元素化合价降低，体现了浓硫酸的酸性和强氧化性，C正确；

D．光束通过胶体时，光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应，而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应；胶体可产生丁达尔效应，D正确；

故选B。

4.如图为各类含氯物质与氯元素化合价的关系，其中c、d、f均为钠盐，下列叙述正确的是

A.a→d→e的转化均可以通过一步反应实现B.b的浓溶液遇氨气有白雾产生

C.e在空气中久置酸性减弱D.f在化学反应中只能被还原

【答案】A

【解析】

【详解】A．a为氯单质，氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠，次氯酸钠和二氧化碳、水生成次氯酸，故a→d→e的转化均可以通过一步反应实现，A正确；

B．b的浓溶液为浓盐酸，遇氨气有白烟产生，B错误；

C．e为次氯酸，在空气中久置分解为强酸盐酸，酸性增强，C错误；

D．f中氯元素化合价为+5，此外氯元素化合价还有+7及低于+5的化合价，故在化学反应中能被还原、也能被氧化，D错误；

故选A。

5.有机物M是合成新型抗血栓药物的中间体，其结构简式如图所示。下列有关M的叙述错误的是

A.的分子式为

B.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色

C.可以发生加成、加聚、氧化、取代反应

D.分别与足量和溶液反应，产生气体的物质的量之比为

【答案】D

【解析】

【详解】A．M的分子式为C12H12O5，故A正确；

B．有机物含有碳碳双键，可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；

C．有机物含有碳碳双键，可以发生加成、加聚、氧化反应，含有酯基，能发生水解反应，故C正确；

D．1molM与足量Na生成1mol氢气，1molM与足量NaHCO3溶液反应生成1mol二氧化碳气体，产生气体的物质的量之比为1：1，故D错误；

综上所述，答案为D。

6.关注“实验室化学”并加以实践能有效提升化学学科素养。下列实验能达到目的的是

A.图甲可用于测定氯水的

B.图乙可实现制备并观察到其颜色为红褐色

C.图丙可证明与水的反应为放热反应

D.图丁为配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作

【答案】C

【解析】

【详解】A．氯水中的次氯酸具有漂白性，能使有色物质褪色，不能使用pH试纸测定其pH，A错误；

B．图乙可隔绝空气中氧气的影响，实现制备并观察到其颜色，其颜色为白色，B错误；

C．图丙中脱脂棉燃烧，可证明与水的反应为放热反应，放出热量达到脱脂棉燃点使其燃烧，C正确；

D．配制一定物质的量浓度溶液时的定容操作中视线应该与凹液面最低处保持水平，D错误；

故选C。

7.下列离子方程式书写正确的是

A.铝与氢氧化钠溶液反应：

B.鸡蛋壳(主要成分为)与醋酸反应：

C.用检验溶液中的：

D.实验室盛放强碱溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因：

【答案】D

【解析】

【详解】A．铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：，A错误；

B．鸡蛋壳(主要成分为)与醋酸反应，醋酸为弱酸不能拆：，B错误；

C．检验溶液中的，同时生成氨气、水、硫酸钡沉淀：，C错误；

D．盛放强碱溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因是二氧化硅和氢氧根离子反应生成硅酸盐和水：，D正确；

故选D。

8.下列实验操作和现象能得出相应结论，合理的是

选项实验操作及现象结论

A将某未知盐溶于少量水配成浓溶液后，用盐酸酸化，无明显现象，再加入铜片，产生红棕色气体未知盐为硝酸盐

B向热的蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸，然后加入新制悬浊液并加热，末出现砖红色沉淀证明蔗糖未水解

C向某溶液中加入几滴溶液，产生白色沉淀此溶液中含有

D向某溶液中滴加几滴氯水，再滴加溶液，溶液变红此溶液中含有

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【详解】A．遇到H+显强氧化性与金属铜反应生成NO2红棕色气态，A正确；

B．溶液中存在硫酸与Cu(OH)2反应，故需要在加入Cu(OH)2前，加入NaOH，B错误；

C．如果溶液中存在OH-、碳酸根，都会生成AgOH、Ag2CO3难溶物，C错误；

D．氯水具有氧化性，可以使Fe2+氧化物Fe3+，但如果溶液中原存在Fe3+遇到KSCN也会变红，D错误；

故答案为：A。

9.某改进后的锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子通过。下列有关叙述正确的是

A.正极发生的反应为：B.乙中的通过交换膜移向甲

C.每消耗，电路中转移2个D.该装置可以防止直接与反应

【答案】D

【解析】

【分析】由图可知，锌较活泼，失去电子发生氧化反应，做负极；铜极为正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜；

【详解】A．铜极正极，铜离子得到电子发生还原反应生成铜，A错误；

B．原电池中阳离子向正极移动，故甲中的通过交换膜移向乙，B错误；

C．锌较活泼，失去电子发生氧化反应，则每消耗，电路中转移2NA，C错误；

D．该装置通过阳离子交换膜可以防止直接与反应，D正确；

故选D。

10.X、Y、Z、M、N、Q均为短周期主族元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法不正确的是

A.Y是形成化合物种类最多的元素

B.N和X所形成的化合物可用作工业上冶炼金属的原料

C.形成的简单离子半径最小的是

D.氢化物的稳定性：

【答案】C

【解析】

【分析】电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；X、Y、Z、M、N、Q均为短周期主族元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示，X原子半径最小且只有-2价，则为氧；Y存在+4、-4，且原子半径较小，为碳；Z存在+7、-1，且原子半径大于碳，为氯；M存在+6、-2，为硫；N存在+3价，且原子半径较大，为铝；Q原子半径最大，且只有+1，为钠；

【详解】A．碳存在若干种有机物，是形成化合物种类最多的元素，A正确；

B．N和X所形成的化合物氧化铝电解生成铝单质，可用作工业上冶炼金属的原料，B正确；

C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；形成的简单离子半径最小的是Al3+，C错误；

D．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，氢化物的稳定性：，D正确；

故选C。

11.“空气吹出法”是工业上常用的一种海水提溴技术，其流程图如下。下列说法不正确的是

A.“空气吹出法”利用了溴的易挥发性

B.“分离”过程中采取的是过滤操作

C.“吸收”过程所发生的反应，其离子方程式为

D.“氧化2”可以用双氧水代替

【答案】B

【解析】

【分析】海水通入氯气将溴离子氧化为溴单质，使用热空气将溴蒸出后使用二氧化硫吸收转化为HBr，再通入氯气将HBr氧化为溴单质，利用物质沸点的不同，采取蒸馏的方法将溴蒸出；

【详解】A．“空气吹出法”利用了溴的易挥发性，使得溴从溶液中被吹出，A正确；

B．分离过程中利用物质沸点的不同，采取蒸馏的方法将溴蒸出，B错误；

C．二氧化硫具有还原性、溴具有氧化性，“吸收”过程所发生的反应为二氧化硫和溴单质发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，其离子方程式为，C正确；

D．过氧化氢也具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，故“氧化2”可以用双氧水代替，D正确；

故选B。

12.南京大学科研团队首次发现氨还原过程中的多米诺效应：即一旦完成第①步，将自发完成后续步骤，反应过程如图。表示阿伏何德罗常数的值，下列说法正确的是

A.的电子式

B.中含有个共价键

C.若参与第②步反应，转移电子数为

D.反应③中每生成需要的数目为

【答案】C

【解析】

【详解】A．为共价化合物，电子式，A错误；

B．Li3N是离子化合物，只有离子键，B错误；

C．0.7gLi的物质的量是0.1mol，参与第②步反应时化合价从0价升高到+1价，则转移电子数为0.1NA，C正确；

D．第③步反应是氢离子和氮元素反应生成氨气，每生成，需要数目等于，D错误；

答案选C。

13.如图为物质的量随加入量的变化图，下列表格中各物质间的反应符合图中变化的是

选项实验操作

A向溶液中滴入溶液溶液体积产生沉淀的质量

B向溶液中滴加氨水氨水的体积产生沉淀的质量

C向溶液中通入的体积生成的物质的量

D向等物质的量的和混和溶液中滴加盐酸盐酸的体积产生气体的体积

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【详解】A．向溶液中滴入溶液，立刻反应生成碳酸钙沉淀，A不符合题意；

B．向溶液中滴加弱碱氨水，立刻生成氢氧化铝沉淀，B不符合题意；

C．假设为1mol，则溶液中通入，亚铁离子还原性较强，亚铁离子首先和0.5mol的氯气转化为铁离子，溴离子再和1mol的氯气转化为溴单质，与图不符，C不符合题意；

D．向等物质的量的和混和溶液中滴加盐酸，首先氢氧化钠消耗与其等量的盐酸生成水，碳酸钠再消耗等量的盐酸转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠再消耗等量的盐酸生成二氧化碳气体，D符合题意；

故选D。

14.钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，下图为钠投入液氨中的溶剂化图。钠沉入液氨中，快速得到深蓝色溶液，并慢慢产生气泡。下列说法正确的是

A.液氨为电解质

B.钠和液氨可发生以下反应：

C.的示意图也可表示为

D.钠投入液氨完全反应生成，转移电子

【答案】B

【解析】

【详解】A．电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；液氨为非电解质，故A错误；

B．钠和液氨可发生反应生成氢气和NaNH2：，故B正确；

C．氮的电负性大于氢，在氨分子中氢显正电、氮显负电性，同种电荷相斥、异种电荷相吸，故的示意图不可表示为，故C错误；

D．钠失去1个电子转变为钠离子，则0.1mol钠投入液氨生成0.05molH2时，Na共失去0.1mol电子，故D错误；

故选B。

二、非选择题：本题包括4个小题，除注明外每空2分，共58分。

15.研究发现：一氧化氮作为神经元递质，在泌尿生殖系统中起着重要作用，成为排尿节制等生理功能的调节物质。某同学探究的制备及性质，装置设计如图。

回答下列问题。

（1）连接好装置，并检查装置的气密性：向烧杯内注水，将干燥管末端浸入水中，用酒精灯微热三颈烧瓶，若干燥管管口_______，停止加热，看到_______的现象则证明气密性良好。

（2）实验过程如下：

①排除装置中的空气：将装有足量大理石石块的尼龙网兜浸入稀硝酸一段时间后提起(尼龙和铂丝在实验过程中不发生任何反应)，此段时间发生的化学反应方程式为_______。

②制备：

将铜丝浸入稀硝酸中充分反应，其离子方程式为_______，观察到的现象是_______。

③探究的性质：

将铜丝提起，通过注射器往三颈烧瓶内注入空气，观察到的现象为_______(忽略反应的现象)，几分钟后，再次将尼龙网茪浸入稀硝酸，其目的是_______。

④查阅资料：与溶液反应生成两种盐，其中一种，则另一种为_______(写化学式)。

（3）有学生指出该实验存在不足，你认为实验不足的地方可能是_______。

【答案】（1）①.有气泡冒出②.干燥管内倒吸一段水柱，且一段时间高度不变

（2）①.②.③.铜表面生成气体，溶液变为蓝色④.无色气体变为红棕色⑤.产生将生成的排出三颈烧瓶，让其被溶液充分吸收⑥.NaNO3

（3）不能被溶液吸收，会造成环境污染

【解析】

【分析】连接好装置，并检查装置的气密性，将装有足量大理石石块的尼龙网兜浸入稀硝酸一段时间后生成二氧化碳排净装置中空气，将铜丝浸入稀硝酸中充分反应生成NO气体，将铜丝提起，通过注射器往三颈烧瓶内注入空气，空气中氧气与NO生成红棕色二氧化氮气体；

【小问1详解】

装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏；连接好装置，并检查装置的气密性：向烧杯内注水，将干燥管末端浸入水中，用酒精灯微热三颈烧瓶，若干燥管管口有气泡冒出，停止加热，看到干燥管内倒吸一段水柱，且一段时间高度不变的现象则证明气密性良好。

【小问2详解】

①碳酸钙和稀硝酸反应生成硝酸钙和水、二氧化碳：。

②将铜丝浸入稀硝酸中充分反应生成硝酸铜、NO和水，离子方程式为，观察到的现象是铜表面生成气体，溶液变为蓝色。

③NO和空气中氧气生成红棕色二氧化氮气体，通过注射器往三颈烧瓶内注入空气，观察到的现象为无色气体变为红棕色；几分钟后，再次将尼龙网兜浸入稀硝酸，其目的是生成二氧化碳气体，将生成的排出三颈烧瓶让其被溶液充分吸收，防止污染。

④查阅资料：与溶液反应生成两种盐，中氮元素环境降低生成，则根据电子守恒可知，另部分中氮元素化合价升高生成硝酸钠NaNO3；

【小问3详解】

NO也具有毒性会污染空气，实验不足的地方可能是不能被溶液吸收，会造成环境污染。

16.以废铁屑(含及少量)为原料制备溶液的流程如下：

已知：①草酸二元弱酸

②常温下，难溶于水。请回答相关问题：

（1）中元素的化合价为_______。

（2）为了加快“酸浸”速率，可以采取的措施为_______(任填一点)。

（3）“滤渣”的主要成分是_______(填化学式)。

（4）“沉铁”时，生成的离子方程式是_______。

（5）“氧化”时发生的反应为：。该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。“氧化”结束后需要再加入适量草酸，其原因是_______。

（6）“过滤1”得到的滤液中的含铁盐与反应可制备，同时可产生的气体为_______。

【答案】（1）

（2）升高温度、搅拌、粉碎、适当增加稀盐酸的浓度等

（3）

（4）

（5）①.②.与“氧化”生成的反应，以提高铁的利用率

（6）

【解析】

【分析】废铁屑加入盐酸酸溶，二氧化硅不反应成为滤渣，滤液加入草酸生成沉淀，过滤后沉淀加入过氧化氢、草酸钾得到；

【小问1详解】

中草酸根离子、钾离子化合价分别为-2、+1，则元素的化合价为+3；

【小问2详解】

为了加快“酸浸”速率，可以采取的措施为升高温度、搅拌、粉碎、适当增加稀盐酸的浓度等；

【小问3详解】

“滤渣”的主要成分是不和稀盐酸反应的二氧化硅；

【小问4详解】

“沉铁”时，加入草酸和亚铁离子生成沉淀和氢离子，离子方程式是；

【小问5详解】

该反应中过氧化氢中氧元素化合价降低为氧化剂、草酸亚铁中铁化合价升高为还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为3:6=1:2。草酸中碳元素处于低价，使得草酸具有还原性，能将氢氧化铁中铁还原为二价铁，故“氧化”结束后需要再加入适量草酸，其原因是与“氧化”生成的反应，以提高铁的利用率；

【小问6详解】

“过滤1”得到的滤液中的含铁盐与反应可制备，反应为，故同时可产生的气体为。

17.科学家开发高效多功能催化剂，利用和制备，反应原理是。请回答下列问题：

（1）已知上述反应过程中的能量变化如图1所示，则该反应是_______(填“吸热”或“放热)反应。

（2）在恒温恒容条件下充入和发生上述反应。

①下列情况表明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。

A．

B．键形成的同时，有键形成

C．混合气体的平均摩尔质量不随时间变化

D．和的浓度之比为

②其他条件相同，下列措施能提高生成速率的是_______(填标号)。

A．降低温度B．再充入C．充入D．加入合适的催化剂

（3）在恒温条件下，向一容积为的恒容密闭容器中充入和，发生上述反应，测得气体总压强变化见图2。内，_______；内的_______(填“大于”、“小于”或“等于”)内的。

（4）—空气碱性燃料电池的能量转化率高达左右，同时可以减少二氧化碳的排放量，某甲烷燃料电池如图所示。放电时，电子由铂电极流出，经电流表流向石墨电极。

①在铂电极附近充入的是_______(填“”或“空气”)。

②石墨电极发生反应的电极反应式为_______。

【答案】（1）放热（2）①.BC②.BD

（3）①.0.02②.大于

（4）①.②.

【解析】

【小问1详解】

已知1molCO2(g)和4molH2(g)的总能量高于1molCH4(g)和2molH2O(g)的总能量，则该反应是放热反应；答案为：放热。

【小问2详解】

①A．描述的都是正反应，不能判断是否达到平衡，A项不选；

B．该键形成的同时，有键形成，则此时正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，B项选；

C．建混合气体的平均摩尔质量为M=m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，C项选；

D．CH4(g)和H2O(g)都是生成物，CH4(g)和H2O(g)的浓度之比始终为1：1，故CH4(g)和H2O(g)的浓度之比不随时间变化不能说明反应达到平衡状态，D项不选；

答案选BC。

②A．降低温度，降低生成CH4(g)的速率，A项不符合题意；

B．再充入CO，增大CO的浓度，能提高CH4(g)生成速率，B项符合题意；

C．充入He，反应体系中各物质的浓度没有变化，生成CH4(g)的速率不变，C项不符合题意；

D．加入合适的催化剂能加快反应速率，故能提高生成CH4(g)的速率，D项符合题意；

答案选BD。

【小问3详解】

设0~10min内消耗CO物质的量为xmol，则消耗H2物质的量为3xmol，生成CH4、H2O(g)物质的量依次为xmol、xmol，此时总的物质的量为4mo-2xmol，10min时气体的总压强为40kPa，在恒温恒容容器中气体的压强之比等于气体分子物质的量之比，则=，解得x=0.4，0~10min