河北省普通高中2023届高三学业水平选择性考试（一）化学试题（含答案解析）

河北省普通高中2023届高三学业水平选择性考试（一）化学

试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.化学与生活、生产和航天科技密切相关。下列叙述正确的是

A.“84”消毒液和医用酒精混合使用，更有利于杀死新冠病毒

B.活性炭具有杀菌和除异味的作用

C.燃煤时加入适量石灰石，可减少废气中SO^的量

D.航天器使用的太阳能电池板的主要成分是二氧化硅

2.反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+HQ可用于吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物。下列说

法正确的是

A.NO和NO2都属于酸性氧化物

B.N的价层电子排布图为［HI回!匚

2s2p

C.元素的第一电离能：N<O

D.NaOH›NaNO2中均存在离子键和共价键

3.辣椒素分子的结构简式如图所示，下列有关辣椒素的叙述正确的是

O

分异构体

4.实验室利用反应KCIo3+61"10（浓）=1<。+3。2，+3凡0制取3时，下列装置不能达

到相应实验目的的是

A.AB.BC.CD.D

5.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20,W与Y原子的最外

层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元素形成的一种食品添加剂的结构

如图所示。下列说法错误的是

ΓX广

,Il

Z2+X-Y-X-W

I

.X.

A.原子半径：w<x<γ<z

B.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸

C.Z与W形成的化合物中既含有离子键又含有共价键

D.X形成的简单氢化物的热稳定性是同族中最高的

6.反应βr÷八OH-°、）+HBr的能量与反应历程的关

系如下图所示。下列说法错误的是

试卷第2页，共10页

A.第1步决定整个反应的快慢

B.第2步为放热过程

C.该反应的焰变大小取决于第I、2、3步正、逆反应的活化能大小

D.该反应适宜在碱性条件下进行

7.下列离子方程式书写正确的是

A.向稀硝酸中滴加NaJOs溶液：SO^-+2H-->SO2↑+H2O

B.用惰性电极电解饱和MgCI2溶液：2CI+2H2O通电>ChT+H2T+2θH

2+

C.向NaHCo3溶液中力口足量Ba(OH)2溶液：HCO;+Ba+OH——>BaCO3^+H2O

D.向NaAlO2溶液中滴力口NaHCO3溶液：A1O；+H2O+HCO;——>Al(OH)3J+CO2T

8.下列有关N、P及其化合物的说法错误的是

A.N的电负性比P的大，可推断N小分子的极性比P%的大

B.P%的相对分子质量较大，可推断PHj的键角比NH,的大

C.NmN键能比P-P键能大，可推断N2的的稳定性比白磷(P4)的高

D.NC)的分子间作用力较小，可推断NCI的熔点比PCI,的低

9.下列根据实验现象得出的结论错误的是

选

实验目的实验设计实验现象和结论

项

检验某无色若有白色沉淀生

取少量该溶液于试管中，加稀硝酸酸化，再

A溶液中是否成，则该溶液中一

加入硝酸粉溶液

含有so：定含有so二

探究Fe?+和在两支试管中分别加入2mL5%H202溶液，

相同时间内产生

再向小。溶液中分别滴入

Cu2+对^2θ22°∙1molI-FeJ

B气泡多的，则催化

分解速率的和CUCl2溶液各imL,摇匀(已知：C'对该反效果好

影响应无影响)

探究乙酸和水垢溶解并有气

C碳酸的酸性用乙酸溶液浸泡水壶中的CaCO3水垢泡冒出，则乙酸的

强弱酸性比碳酸的强

若KMnO」溶液褪

检验某气体

D将气体通入酸性KMnO」溶液中色，则该气体不一

是否为S02

定是SO?

A.AB.BC.CD.D

10.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

,

A.30gCH3CH2CH2OH中sp杂化的原子数为1.5%人

B.0.5moɪSOf中S的价层电子对数为2%八

C.标准状况下，11.2LC)2和H?的混合气体中分子数为0.5NA

D.0.5mol[Cu(N&Z/中配位键的数目为2%

11.在锂电池领域，电池级LizO主要用作固体锂电池电解质材料和锂离子动力电池的

正极材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为N,、。

B.Li+和O?-离子之间只存在静电吸引力

试卷第4页，共10页

C.Li+和O2-的最短距离为边■anm

4

120,

D.口与晶体的密度为^^^^一18‹!^

Nh∙a

12.利用浓差电池电解NazSO4溶液（a、b电极均为石墨电极），可制得。2、H?、H2SO4

和NaOH,反应原理如图所示。下列说法正确的是

A.b电极的电极反应为2也0+26-=凡个+20H

B.c、d分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜

C.浓差电池放电过程中，CU（2）电极上的电极反应为Ci?++2e-=Cu

D.浓差电池从开始工作到放电结束，电解池理论上可制得160gNaOH

二、多选题

13.某二元弱酸（H?X）溶液中H?X、HX-和χ2-的分布系数6随溶液的PH变化关系（滴

入的是一定浓度的NaOH溶液）如图所示［比如X"的分布系数：

B.向H*溶液中滴加NaOH溶液至pH=4.48时，溶液中c（Na+）=3c（HX一）

C.反应H*+χ2-∙2HX的平衡常数的对数值IgK=I.46

D.0.1mol∙L?NaHX溶液中：C(HX-)>c(X2-)>c(HzX)

三、填空题

14.高纯超细氧化铝粉是一种新型无机功能材料，以(NH&kSO,和Al?(SOJ,为原料制

备复盐硫酸铝筱晶体[NH4Al(SO，?∙12H2O],将硫酸铝镂晶体热分解可制得高纯超细氧

化铝粉，其流程如下:

回答下列问题：

(1)操作①需加入适量稀硫酸，其目的是,采用的纯化方法为

(2)取4,53gNH4Al(SO4)212H,O加热分解，加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。

硫酸铝筱晶体在633℃、975℃分解生成的固体分别为o(填化学式)

A-

02∞44K)600MM)I(MM)

(3)实验室以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料，在一定条件下反应生成制备纳米Al2O3

的前驱体NH4AIO(OH)HCO3沉淀，同时生成(NHjSo,、CO?和H?0。

NH4AlO(OH)HCO3高温分解即得超细氧化铝粉。反应生成NH4AlO(OH)HCO3沉淀的

化学方程式为o

(4)为了测定高纯超细氧化铝粉中Al2Os的质量分数，可用EDTA标准溶液滴定。取

0.2035g高纯超细氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的30.00mL0.1600mol∙L-'EDTA标准溶

液并加热煮沸，充分反应后，再用0.172Omol[,Zn"标准溶液滴定过量的EDTA至终

点，消耗5.0OmLZn2+标准溶液。已知A产、Zn?+与EDTA反应的化学计量数之比均为

试卷第6页，共10页

1：1»

①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸，其原因是O

②高纯超细氧化铝粉中，ALO3的质量分数为%(保留1位小数)。

四、实验题

15.实验室探究化合物K3［Fe(C2θj］受热分解的产物，并对所得气体产物和固体产物

n

(1)实验开始时，缓缓通入氮气一段时间后，应先加热反应管E,后加热反应管A,原因

是o

(2)待反应完全后，停止加热，仍持续不断地通入氮气，直至反应管冷却到室温。停止加

热时，不需要先断开A、B的连接处和E、F的连接处，原因是o

(3)足量NaOH溶液的作用是。NaOH的电子式为。

(4)能证明KJFe(C2OJ3］分解产物中有CO气体生成的实验现象是。

(5)充分反应后，A中所得黑色粉末经检测为Fe和FeO的混合物。取该黑色粉末4.4g,

溶于过量稀硝酸中，收集到标准状况下NO气体1.12L。该黑色粉末中，n(Fe):n(FeO)=

(6)Fe(OH)3和HGo»KCO4反应可制得K3［Fe(C2θj］已知常温下Fe(OH)］和

Mg(OH)2的KSP分别为LOXl(T'8、I。、］0τ∖常温下浓度均为ojmol•1?的FeCI3、

MgCL的混合溶液中，要使Fe?+完全沉淀(离子浓度小于LoXl(T$moi.广时，即可认为

该离子已沉淀完全)而Mg?，不沉淀，应该调节溶液的PH的范围为。

五、原理综合题

16.合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，脱硝是指将烟气中的氮氧化物转

化为无毒无害物质的化学过程。回答下列问题:

17

⑴已知反应5此值)+不凡售).NHjg)的活化能为254kJ∙mol1,合成氨有关化学键

的键能如下表:

化学键H-HN≡NN-H

键能/(kJ∙mo尸)436946391

l

p∣∣J2NH,(g)N2(g)+3H2(g)的活化能为U∙moΓ。

(2)在一定条件下，向某反应容器中投入5molN?、ISmolH?在不同温度(T)下发生反应:

N2(g)+3H2(g).2NH,(g),平衡体系中NH,的质量分数随平衡时气体总压强变化的

曲线如图所示。

J

、

线

生

很

三

言

ɪ

/

平衡时气体总压强MPa

①Ti、T2、T3中，温度最低的是。

②M点时，H?的转化率为。

③1939年捷姆金和佩热夫推出合成氨反应在接近平衡时净速率方程式为

ɜzʌ-∣a「2/∖1'a

V(NHJ=V正(NHJ-V逆(NHj=k∣∙p(NJ引瞿-k2.嚼乎，k1,k2分别为

.P(NH3〃P(H2)_

正反应和逆反应的速率常数；P(NJ、P(HJ、P(NH3)代表各组分的分压(分压=总压X

物质的量分数)；a为常数。工业上以铁触媒为催化剂，当a=0.5、温度为T2时，M点的

g=(MPa)Y保留1位小数)。

KI

(3)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对N0、SO?进行氧化得到硝酸和硫酸而除

去。在温度一定时，；［蓝1)和溶液的PH对脱硫、脱硝的影响如图所示：

试卷第8页，共10页

"eSO?去除率

10(H*NO去嗓率

二

90IIOO

t80

。一

*95,

二

601

5S0[*c90

40[⅛85

二

畿80

3s0[乃

20I-出

)rk70

L65

L…

L60

O

246845S6O65

4..O5..O5.-7.()

n(H。)/(NaClo))P

①由图可知，脱硫、脱硝的最佳条件是(填标号)。

Mg)ng)F

A.PH在5.0~5.5,=2B.PH在5.0~5.5,

Fi(NaClO2)n(NaClO2)

n(H。)n(H2Oɔ)/

C.PH在5.5~6.0,,'W=4D.PH在5.5~6.0,~⅛⅛^=6

n(NaClO2)n(NaClO2)

②根据图示SO?的去除率随PH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小。

pH>5.5时，Nc)去除率减小的可能原因是。

(4)直接电解吸收NoX制备硝酸。用稀硝酸吸收NQ生成HNo一再将吸收液导入电解槽

电解，使之转化为硝酸，电解装置如图所示。

①a接电源的极。电解过程中，石墨颗粒电极上的电极反应式为.

②右侧石墨电极上放出的气体为空气的主要成分之一，则右侧石墨电极上的电极反应式

为。

六、有机推断题

17.化合物G是合成某强效镇痛药的关键中间体，其合成路线如下:

回答下列问题:

(I)A的化学名称是

(2)由A生成B的方程式可表示为：A+I→B+Z+H2O,化合物Z的化学式为

(3)D中的官能团名称是,由D生成E的反应类型为。

(4)G的结构简式为0

(5)B的芳香族同分异构体中，既能发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应的有

种；其中核磁共振氢谱在苯环上有两组峰，且峰面积比为1：1的结构简式

为.

(6)1个D分子中含有手性碳原子(注：连有四个不同的原子或基团的碳原子)的个数为

__________________________O

OHO

(7)设计由苯乙烯和BrCH2C∞C2H5制备、的合成路线

(无机试剂任选)。

试卷第10页，共10页

参考答案:

1.C

【详解】A.“84”消毒液中的有效成分是NaClO,Naelo具有强氧化性，能将酒精氧化，两

者混合使用，会降低杀死新冠病毒效果，A错误；

B.活性炭具有吸附性，可以除去异味，但活性炭不具有杀菌作用，B错误；

C.高温下石灰石分解生成Ca0,CaO可与SOz以及氧气反应生成硫酸钙，减少废气中SO2的

量，C正确；

D.航天器使用的太阳能电池板的主要成分是晶体硅，D错误。

故选C。

2.D

【详解】A.NO不能与碱反应，NO2与碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，Nc）和NCh都属于

不成盐氧化物，A错误；

B.N原子核外电子排布式是Is22s22p3,在原子核外的电子总是尽可能成单排列，而且自旋

方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，则N的外围电子排布式为

↑tt

2s2p

C.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第HA族、第VA族元素第一电离能大于其

相邻元素,N原子最外层2p轨道为半充满状态,第一电离能较大,元素的第一电离能：N>0,

C错误；

D.NaOH是离子化合物，Na+与OH之间以离子键结合，在阴离子OH-中，H、0原子之间

以共价键结合，NaNO2是盐，属于离子化合物，电离产生的Na+、NO2之间以离子键结合,

在阴离子NO?中N、O原子之间以共价键结合，故NaOH、NaNO2中存在离子键和共价键,

D正确；

故选D。

3.D

【详解】A.辣椒素的分子式为CniH27NO3,A错误；

B.辣椒素分子中有酚羟基、甲基等，能发生取代反应，B错误；

C.辣椒素和乙烯的结构不相似，不是乙烯的同系物，C错误；

答案第1页，共11页

O

D.辣椒素的分子式与有机物一的分子式相同，但结构不同，两者

互为同分异构体，D正确。

故选D。

4.B

【详解】A.常温下，KClo3固体能和浓盐酸反应制取氯气，A正确；

B.氯气和氯化氢气体均能与饱和NaHCo3溶液反应，要除去氯气中混有的氯化氢气体，洗

气瓶中的试剂应是饱和食盐水，B错误；

C.浓硫酸可用来干燥氯气，C正确；

D.氯气的密度比空气的大，采用向上排空气法（即“长进短出”）收集氯气，D正确。

故选B,

5.C

【分析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20,由四种元素形成的

一种食品添加剂的结构可知，X形成2个共价键，X应为O；W只形成1个共价键，W为

H；W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-1=5,

结合原子序数可知Y为P；Z可失去2个电子变为带2个单位正电荷的离子，且原子序数大

于Y,则Z为Ca。

【详解】分析可知，W为H、X为0、Y为P、Z为Ca,

A.同周期主族元素从左向右原子半径减小、同主族从上到下原子半径增大，则原子半径：

W<X<Y<Z,故A正确；

B.Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,属于中强酸，故B正确；

C.Z与W形成的化合物为CaH2,只含离子键，故C错误；

D.非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越高，同族元素从上到下非金属性逐渐减弱，

。元素的非金属性是同族中最强的，X形成的简单氢化物是水，则其热稳定性是同族中最高

的，故D正确；

故选C。

6.C

【详解】A.第1步反应的活化能大，反应速率慢，整个反应由第1步决定，故第1步为决

答案第2页，共11页

速步骤，选项A正确；

B.由图可知I,第2步反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热过程，选项B正确；

C.焰变等于生成物总能量与反应物总能量之差，即焙变由反应物和生成物总能量决定，不

由活化能决定，选项C错误；

D.强碱性条件下反应正向移动，故该反应适宜在强碱性条件下进行，选项D正确；

答案选C。

7.C

【详解】A.硝酸具有强氧化性，能氧化亚硫酸钠，离子方程式为：

+

3SO^^+2H+2NO,=2NO↑+3SO^^+H2O,故A错误；

通电小小,

2+

B.电解饱和MgeL溶液：Mg+2CΓ+2H2O-Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2,故B错误；

C.NaHCo3溶液中加足量Ba(OH)2生成碳酸钏沉淀和氢氧化钠，离子方程式正确，故C正

确；

D.NaAlO2溶液中滴加NaHCO3溶液：A1O；+H2O+HCO；=AI(OH%J+COj,故D错误；

故选：Co

8.B

【详解】AN的电负性比P的大，N-H共用电子对比P-H间的共用电子对，更偏离H,所

以NH3分子的极性比PH3的大，故A正确；

B.键角与分子相对分子质量无关，故B错误；

C.键能越大，越难断键，物质越稳定，故C正确；

D.分子间作用力越大，分子晶体的熔沸点越高啊，故D正确；

选B,

9.A

【详解】A.稀硝酸具有很强的氧化性，能将SOj氧化成SOj,若原无色溶液中不含有SO：,

而含有Soj，加稀硝酸酸化，再加入硝酸钢溶液，也会产生白色沉淀BaSO,，A错误；

B.向相同浓度相同体枳的Hq?溶液中加入相同浓度、体积的().ImoLLFeClj和CUCl2,相

同时间内产生气泡多的，则催化效果更好，B正确；

答案第3页，共11页

C.用乙酸溶液浸泡水壶中的CaCO3水垢，水垢溶解并有气泡冒出，则乙酸的酸性比碳酸的

强，C正确；

D.将气体通入酸性KMn0」溶液中，若KMne)4溶液褪色,则该气体可能为S02,也可能为H?S、

HCL乙烯、乙焕等气体，D正确；

故选A0

10.A

m3Qσ

【详解】A.3θgCH3CH2CH∕)H物质的量为：∏==z六=0.5mol,3个饱和碳原子和

τM7607g∕mo7l

氧原子都采取sp3杂化，则sp3杂化的原子数为2NA,故A错误；

B.SO=-的中心原子S的价层电子对数=4+出|生2=4,则0∙5molSOj中S的价层电子

对数为2N,∖,故B正确；

V11.2LCU,

C.标准状况下，IlZLO?和H,的混合气体物质的量为n=b==0.5mol,分子数

Vm22.4L∕mol

为0.5NA,故C正确；

D.1个[CU(NH3)4]2+含有4个配位键，0.5mol[Cu(NHjj"中配位键的个数为2NA,故D

正确；

故选：Ao

11.D

【详解】A.由晶胞结构可知，晶胞中与锂离子距离最近的氧离子有4个，则锂离子的配位

数为4,故A错误；

B.氧化锂是离子晶体，晶体中除了存在锂离子和氧离子之间的静电引力外，含有原子核与

原子核、电子与电子之间的斥力，故B错误；

C.由晶胞结构可知，晶胞中与锂离子与氧离子之间的距离为体对角线的1，则最短距离为

苴acm,故C错误；

4

D.由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为8x：+6x^=4,位于体内的锂

ON

4x30

离子个数为8,设晶胞密度为dg∕cm3,由晶胞的质量公式为小\1*10-21=1一,解得tl=

答案第4页，共11页

-~rxl°"g∙cm∖故D正确；

NA∙a

故选D。

12.D

【分析】根据电子流动方向可知，a为电解池的阴极，也0电离出的H，得到电子发生还原

反应生成H2,电极反应为2HQ+2e=H2T+2OH,c为阳离子交换膜，Na,穿过阳离子交

换膜进入阴极室，阴极区NaOH溶液浓度不断增大。

【详解】A.b为电解池的阳极，HzO电离出的OH-失去电子发生氧化反应生成。2，电极

反应为2HQ-4e-=OzT+4H+,A错误；

B.d为阴离子交换膜，Sc);穿过阴离子交换膜进入阳极室，阳极区HbO,溶液浓度不断增

大，B错误；

C.CU(I)为原电池的正极，电极反应为Cu"+2e-=Cu,CU(2)为原电池的负极，电极反应为

Cu-2e=Cu2+.C错误；

D.浓差电池从开始工作到放电结束，正极区硫酸铜溶液浓度由2∙5mol∙L√降低到1.5mol∙LT,

负极区硫酸铜溶液浓度由0.5mol∙L-'上升到1.5mol∙LT,即正极区被还原的Cu"的物质的量

为(2∙5-L5)mol∙i√×2L=2molCu,负极区被氧化的Cu的物质的量为

(1.5-0.5)molL'x2L=2mol,电路中转移4mol电子，电解池阴极区生成4molOJΓ,即阴

极区可得4molNaOH,其质量为160g,D正确；

故选D。

13.CD

【详解】A.根据横坐标溶液的PH逐渐增大可知，曲线①、②、③分别代表S(^X)、*HX-)、

d/1a点S(HrX)=S(HX)即C(H?X)=c(HX),

KN=C(H吁)={Jr)=I(TPH=-≡,同理可得K=Kr**,则KaJK=10^7∙5,A

10aia2

C,(ɪiɔʌI

错误；

B.向H?X溶液中滴加NaOH溶液，溶液中存在电荷守恒：

c(Na+)+c(H+)=c(θH-)+c(HX)+2c(x2-),当溶液的pH=4.48时，溶液呈酸性，即

答案第5页，共11页

c(H+)>c(OH-),由图可知,此时b点溶液中NX")=c(HX),则溶液中c(Na+)<3c(HX),

B错误；

c2(HX)KIoTO2

C.反应H,X+X2-2HX一的平衡常数K=Fr*Sn=,=7κ=l°,则

IgK=I.46,C正确；

D.0.Imol∙LNaHX溶液中，HX-的电离常数勺=10*8,HX-的水解常数

Kɪθ-ɪ4

Kh=式=谈五=IoTO”由于KjK11,即HX-的电离程度大于HX-的水解程度，NaHX

aI

溶液呈酸性，溶液中C(HX-)>c(χ2-)>c(H2X),D正确；

故选CD。

14.(1)抑制NH；和AP+水解重结晶

⑵Al2(SO4),Al2O,

(3)

一定条件

NH4A1(SO4),+4NH4HCO,-^=NH4AIO(OH)HCOΛ+2(NH4),SO4+3CO2↑+H2O

(4)有利于Al"与EDTA充分反应，加快反应速率98.7

【详解】(1)蒸发浓缩NH4Al(SOJ2溶液时，为抑制NH；和AF+水解，需加入适量稀硫酸。

将粗品硫酸铝镀晶体转化为纯净的硫酸铝镀晶体，可采用重结晶方法。

(2)NHqAl(SO)∙12HQ的相对分子质量为453,NHAl(SO)的相对分子质量为237,

M(SO。的相对分子质量为342,AIa的相对分子质量为4∙53gNH4Al(SO4)2∙12H2θ的物

质的量为0.0ImO1,则NH4Al(SOl4%的物质的量为0.0ImOl,Al?(SOit%的物质的量为0∙005mol,

Al2O3的物质的量为0.005mol.所以硫酸铝镀晶体在300℃、633℃、975C分解生成的固体

分别为NHqAI(SO),AI2(SO4)3,Al2O30

(3)NHqAl(SO)和NH4HCO,在一定条件下反应生成制备纳米A1。的前驱体

答案第6页，共11页

NH4AIO(OH)HCR沉淀的化学方程式为

一定条件

NH4AI(SO4)2+4NH4HCO,-NH4AIO(OH)HCO,+2(NH4),SO4+3CO2↑+H2O。

(4)①为了让A产与EDTA充分反应，并加快反应速率，在加入过量的EDTA标准溶液时，

须加热煮沸。

3+

②根据关系式Al~EDTA和Zn2+~EDTA，可知〃(缺0、)=g〃(EDTA)Im化铝反应的=

ɪ×(30.00×1OTLXO.1600mol∙L1-5.00×ɪO3L×0.1720mol∙Ll)=1.97×10,mol,则

W-(Al1O3)=L97xlO-3mo]xi02gmo『-。。％X987%

、23/0.2035g

15.(1)防止先加热反应管A产生的Co还没来得及与氧化铜反应就被排放出去，从而造成

环境污染

(2)反应完全后，停止加热，在反应管冷却到室温前，仍在继续通氮气，不会产生倒吸

(3)除去CO中的co?气体，防止干扰检验Ce)气体Na+[:Q:H]-

(4)E中黑色固体变成红色，F中溶液变浑浊

(5)4：3

(6)3<pH<9

【分析】样品受热分解的产物，通过B澄清石灰水检验二氧化碳，C足量氢氧化钠溶液吸

收二氧化碳气体，D浓硫酸干燥气体，通过E氧化铜检验一氧化碳气体，F澄清石灰水检验

二氧化碳气体，最后尾气吸收。

【详解】(1)为防止先加热反应管A产生的CO还没来得及与氧化铜反应就被排放出去，

从而造成环境污染，故实验开始时，缓缓通入氮气一段时间后，应先加热反应管E,后加热

反应管Ao

(2)反应完全后，停止加热，在反应管冷却到室温前，仍在继续通氮气，不会产生倒吸。

故待反应完全后，停止加热。停止加热时，不需要先断开A,B的连接处和E、F的连接处。

(3)装置C中足量NaOH溶液的作用是除去CO中的CO,气体，防止干扰检验CO气体。

NaOH是离子化合物，其电子式为Na+[：0：H

(4)若观察到装置E中黑色固体变成红色，装置F中澄清石灰水变浑浊，即可证明

答案第7页，共11页

K3[Fe(CQ4)3]分解产物中有CO气体生成。

(5)Fe与过量的稀硝酸反应的化学方程式为Fe+4HN0?(稀)=Fe(NO3)3+NOT+2H2O,

FeO与过量的稀硝酸反应的化学方程式为3FeO+lOHNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NθT+5HQ。

设4.4g黑色粉末中，Fe的物质的量为n(Fe),FeO的物质的量为n(FeO),列出方程组:

1110

56〃(Fe)+72〃(Feo)=4.4和MFe)+g”(FeO)=荒=0.05,解得：π(Fe)=0.04mol,

n(FeO)=0.03mol,故π(Fe):π(FeO)=0.04:0.03=4:3。

53+

(6)根据Ksp[Fe(OH)3]=1Ox10-38和完全沉淀时，0修3+)<1.0×10mol-LT,可知Fe

完全沉淀时，C(OH)琮=1.0x10TmOl•「，则c(H')<1.0χl0-3mol•L',故pH>3.

2+2+

根据Ksp[Mg(OH)J=LOxlOT和溶液中c(Mg)=O.Imol∙口,可知要使Mg不沉淀,

上。泮1-1,O×10-5mol.L-1.则c(H+)>1.0×10-9mol•□故pH<9,要使Fe3+完

全沉淀而Mg?+不沉淀，应该调节溶液的PH的范围为3<pH<9o

16.(1)600

(2)T160%24.5

(3)DpH>5.5以后，随着溶液的PH增大，HQ?和NaClO2将No氧化为硝酸的能力减

弱

+

(4)正HNO2+H2O-2e^=3H"+NO；2N0；+10e^+12H=N,↑+6H2O

13

【详解】(1)已知反应5N2(g)+5H2(g)N5(g)的活化能为254kJ∙mo尸，则反应

N,(g)+3H2(g).-2NI¾(g)的活化能为508kJ∙moΓ∖反应N1g)+3H2(g):2NH3(g)^

ΔH=反应物键能-生成物键能=(946+3x436-6χ391)kJ∙molτ=-92kJ∙mo尸，因为∆H=正

反活化能应活化能-逆反应活化能，故逆反应活化能=正反应活化能-(-92kJ∙mol')

答案第8页，共11页

=600kJ∙moΓ',即2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能为6(X)kJ∙moΓ'«

(2)①由第⑴小题可知，合成氨反应N2(g)+3H?(g).2NH3(g)为放热反应，降低温度,

平衡向合成氨的方向移动，平衡体系中N电的质量分数增大，故工、T2、心中，温度最低

的是小

l

②5molN2和15molH2的总质量=5molx28g∙moΓ+15mol×2g-moL=170g,设M点时NH3

的物质的量为〃(NH则平衡体系中N&的质量分数=IM四IXlOO%=60%,解得：

`7170

o

n(NH3)=6moL则M点时，消耗9molHz和3molN?,H?的转化率=丁XloO%=60%。

③温度为4时，M点平衡时混合气体的总压强为20MPa,M点混合气体中，电为2mol,H2

为6mol,NH3为6mol,混合气体的总物质的量为14mol0达到平衡时，

/∖/∖/\「/(H))T「p2(NHj"f"

⅛(NH3)=vi,(NH,)Λ,∙p(N2)∙-⅛-j⅛，当α=0∙5时，

_P(NH3〃|_P(H2?.

30.5

^P(H2)^6T

∕κτ`1∕1.λ20MPaXZX(20MPaX

I=P(N)_p2(NHj/(N)p(Hj14Iɪɪɑ24.5(MPa)2

2Xo

0.522

P2(NH)P(NH3)