2017年北京市高考化学试卷及解析.pdf

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1、2017 年北京市高考化学试卷 一、本部分共7 小题，每小题 6 分，共 120 分在每小题列出的四个选项中， 选出最符合题目要求的一项 1 （6 分）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是（） A 瓷器B 丝绸C茶叶 D中草药 2 （6 分）2016 年 IUPAC命名 117号元素为 Ts （中文名 “” ，ti n） ，Ts的原子 核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是（） ATs是第七周期第 A 族元素 BTs的同位素原子具有相同的电子数 CTs在同族元素中非金属性最弱 D中子数为 176 的 Ts核素符号是Ts 3 （6 分）下列变化中，气体被还原的是（） A二氧化碳使

2、 Na2O2固体变白 B氯气使 KBr溶液变黄 C乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色 D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀 4 （6 分）我国在 CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示 意图如下：下列说法不正确的是（） A反应的产物中含有水 B反应中只有碳碳键形成 C汽油主要是 C5C11的烃类混合物 D图中 a 的名称是 2甲基丁烷 5 （6 分）根据 SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是（） 实验现象结论 A含 HCl、BaCl2的 FeCl 3溶液 产生白色沉淀SO 2有还原性 BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性 C酸性 KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2

3、有漂白性 DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性： H2SO3H2SiO3 AA BB C C DD 6 （6 分）聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚维酮通过氢键 与 HI3形成聚维酮碘，其结构表示如下 （图中虚线表示氢键） 下列说法不正确的是（） A聚维酮的单体是 B聚维酮分子由（ m+n）个单体聚合而成 C聚维酮碘是一种水溶性物质 D聚维酮在一定条件下能发生水解反应 7（6 分） 下述实验中均有红棕色气体产生， 对比分析所的结论不正确的是 （） A由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应 C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色

4、气体为还原产物 D的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 二、解答题（共4 小题，满分 58 分） 8 （17 分）羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下图所示： 已知： RCOOR +ROHRCOOR +ROH（R、R、R代表烃基） （1）A 属于芳香烃，其结构简式是B中所含的官能团是 （2）C D 的反应类型是 （3）E属于酯类仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成E ，写出有关 化学方程式： （4）已知： 2EF+C2H5OHF所含官能团有和 （5）以 D 和 F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应，写出有关化合物的结构简 式： 9 （13 分）TiCl4是

5、由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（ Ti）的重要中间产物， 制备纯 TiCl4的流程示意图如下： 资料： TiCl4及所含杂质氯化物的性质 化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2 沸点/58136181（升 华） 3161412 熔点/6925193304714 在 TiCl4中 的溶解性 互溶微溶难溶 （1）氯化过程： TiO2与 Cl2难以直接反应，加碳生成CO和 CO2可使反应得以进 行 已知： TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）H1=+175.4kJ?mol 1 2C（s）+O2（g）=2CO （g）H2=220.9kJ?mol 1 沸腾

6、炉中加碳氯化生成TiCl4（g）和 CO （g）的热化学方程式： 氯化过程中 CO和 CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成 CO反应的 H 0（填“ ”“” 或“=”） ，判断依据： 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和 Cl2经吸收可得粗盐酸、 FeCl3 溶液，则尾气的吸收液依次是 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有 （2）精制过程：粗 TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4示意图如下： 物质 a 是，T2应控制在 10 （12 分）SCR 和 NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排 放 （1）SCR （选择性催化还原）工作原理：

7、尿素 CO （NH2） 2 水溶液热分解为 NH3和 CO 2， 该反应的化学方程式： 反应器中 NH3还原 NO2的化学方程式： 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在 O2作用下会形成（ NH4）2SO4，使催化 剂中毒用化学方程式表示（NH4）2SO4的形成： 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（ M=60g?mol 1）含量的方法 如下： 取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3， 所得 NH3用过量的 v1 mL c1mol?L 1H 2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用 v2mL c2mol?L 1NaOH溶液恰好中和，则尿 素溶液中溶质的质量分数是 （2）NSR （

8、NOx储存还原）工作原理： NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示 通过 BaO和 Ba（NO3）2的相互转化实验NOx的储存和还原储存NOx的物质 是 用 H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba （NO3）2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 H2与 Ba（NO3）2的物质的量之比是 还原过程中，有时会产生笑气（N2O） 用同位素示踪法研究发现笑气的产生 与 NO有关在有氧条件下， 15NO与 NH 3以一定比例反应时， 得到的笑气几乎都 是 15NNO将该反应的化学方程式补充完整：15NNO+ H2O 11 （16 分）某

9、小组在验证反应 “Fe+2Ag +=Fe2+2Ag ” 的实验中检测到 Fe3+，发现和 探究过程如下 向硝酸酸化的 0.05mol?L 1 硝酸银溶液（ pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置， 烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色 （1）检验产物 取少量黑色固体，洗涤后，（填操作和现象） ，证明黑色固体中含有 Ag 取上层清液，滴加 K3 Fe （CN ） 6 溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 （2） 针对“ 溶液呈黄色 ” ， 甲认为溶液中有Fe 3+，乙认为铁粉过量时不可能有 Fe 3+， 乙依据的原理是（用离子方程式表示） 针对两种观点继续实验： 取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实

10、了甲的猜测同时发现有白色 沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号取样时间 /min现象 3产生大量白色沉淀；溶液呈红色 30产生白色沉淀；较3min 时量小；溶液红色较 3min 时加深 120产生白色沉淀；较30min 时量小；溶液红色较 3 0min 时变浅 （资料： Ag +与 SCN生成白色沉淀 AgSCN ） 对 Fe 3+产生的原因作出如下假设： 假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe 3+； 假设 b：空气中存在 O2，由于（用离子方程式表示），可产生 Fe 3+； 假设 c：酸性溶液中 NO3 具有氧化性，可产生 Fe 3+； 假设

11、d：根据现象，判断溶液中存在Ag +，可产生 Fe3+ 下列实验可证实假设a、b、c 不是产生 Fe 3+的主要原因实验可证实假设 d 成立 实验：向硝酸酸化的溶液（ pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置， 不同时间取上层清液滴加KSCN 溶液，3min 时溶液呈浅红色， 3 0min 后溶液几乎 无色 实验：装置如图其中甲溶液是，操作及现象是 （ 3）根 据实 验现 象， 结合 方程 式 推 测 实 验 中 Fe 3+ 浓度 变化 的原 因： 2017 年北京市高考化学试卷 参考答案与试题解析 一、本部分共7 小题，每小题 6 分，共 120 分在每小题列出的四个选项中， 选出最符合题目要求的

12、一项 1 （6 分） （2017?北京）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的 是（） A 瓷器B 丝绸C茶叶 D中草药 【分析】含有碳元素的化合物为有机物，有机物大多数能够燃烧， 且多数难溶于 水；无机物指的是不含碳元素的化合物，无机物多数不能燃烧，据此分析 【解答】 解：A、瓷器是硅酸盐产品，不含碳元素，不是有机物，是无机物，故 A正确； B、丝绸的主要成分是蛋白质，是有机物，故B错误； C、茶叶的主要成分是纤维素，是有机物，故C错误； D、中草药的主要成分是纤维素，是有机物，故D 错误 故选 A 2（6 分） （2017?北京）2016 年 IUPAC 命名 117 号元素为

13、Ts （中文名 “” ， ti n） ， Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是（） ATs是第七周期第 A 族元素 BTs的同位素原子具有相同的电子数 CTs在同族元素中非金属性最弱 D中子数为 176 的 Ts核素符号是Ts 【 分 析 】 A 根 据 原 子 核 外 电 子 排 布 规 则 ， 该 原 子 结 构 示 意 图 为 ，据此判断该元素在周期表中的位置； B同种元素的不同核素互为同位素，同种元素原子一定具有相同电子数； C同一主族元素，原子序数越大非金属性越强； D 质量数 =质子数 +中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数 【解答】 解：A该原子结构示意

14、图为，该元素位于 第七周期、第 VIIA族，故 A 正确； B同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则 TS的同位素原子具有相同的电子数，故B 正确； C同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则TS在同 族元素中非金属性最弱，故C正确； D该元素的质量数 =质子数 +中子数 =176+117=293，该原子正确的表示方法为： 117293Ts ，故 D 错误； 故选 D 3 （6 分） （2017?北京）下列变化中，气体被还原的是（） A二氧化碳使 Na2O2固体变白 B氯气使 KBr溶液变黄 C乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色 D氨气使 AlCl

15、3溶液产生白色沉淀 【分析】 A过氧化钠与二氧化碳的反应中，二氧化碳既不是氧化剂又不是还原 剂； B氯气将溴离子氧化成溴单质； C溴的化合价从0变为 1，做氧化剂，则乙烯被氧化； D氨气与氯化铝溶液反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵，该反应不属于氧化还原 反应 【解答】 解：A二氧化碳与淡黄色的Na2O2反应生成白色的碳酸钠，该反应中 Na2O2既是氧化剂又是还原剂，二氧化碳不是氧化剂和还原剂，故A 错误； B氯气使 KBr溶液变黄，该反应中氯气做氧化剂，反应中被还原，故B 正确； C乙烯与溴的反应中，溴做氧化剂，乙烯被氧化，故C错误； D氨气与 AlCl3溶液的反应不是氧化还原反应，故D 错误；

16、故选 B 4 （6 分） （2017?北京）我国在 CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2 转化过程示意图如下：下列说法不正确的是（） A反应的产物中含有水 B反应中只有碳碳键形成 C汽油主要是 C5C11的烃类混合物 D图中 a 的名称是 2甲基丁烷 【分析】A从质量守恒的角度判断， 二氧化碳和氢气反应，生成物中应含有氢； B反应生成烃类物质，含有CC键、CH 键； C汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发； D图中 a 烃含有 5 个 C，且有一个甲基 【解答】 解： A从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为 CO2+H2=CO +H2O，则产物中含有水，故A 正确； B

17、反应生成烃类物质，含有CC键、CH 键，故 B 错误； C汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5C11的烃类混合物，故 C正确； D图中 a 烃含有 5 个 C，且有一个甲基，应为2甲基丁烷，故D正确 故选 B 5 （6 分） （2017?北京）根据 SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的 是（） 实验现象结论 A含 HCl、BaCl2的 FeCl 3溶液 产生白色沉淀SO2有还原性 BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性 C酸性 KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性 DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性： H2SO3H2SiO3 AA BB C C DD 【分析】 A铁

18、离子能够将二氧化硫氧化成硫酸，生成的白色沉淀为硫酸钡，二 氧化硫被氧化； B黄色沉淀为 S单质，结合化合价变化分析； C酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化二氧化硫； D生成的胶状沉淀为H2SiO3，根据强酸制取弱酸原理分析 【解答】 解：AFeCl3将 SO2氧化成硫酸根离子，硫酸根离子与BaCl2反应生成 硫酸钡沉淀，该反应中二氧化硫被氧化，表现了还原性，故A 正确； BSO2与 H2S反应生成 S单质，该反应中SO2中+4 价 S 元素被还原生成 0 价的 单质 S，二氧化硫被还原，做氧化剂，故B正确； C酸性 KMnO4溶液能够氧化SO2，导致溶液褪色， SO2表现了还原性，故C错

19、误； DNa2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3，说明亚硫酸的酸性较强，即酸性： H2SO3H2SiO3，故 D 正确； 故选 C 6 （6 分） （2017?北京）聚维酮碘的水溶液是一种常见的碘伏类缓释消毒剂，聚 维 酮 通 过 氢 键 与HI3形 成 聚 维 酮 碘 ， 其 结 构 表 示 如 下 （图中虚线表示氢键） 下列说法不正确的是（） A聚维酮的单体是 B聚维酮分子由（ m+n）个单体聚合而成 C聚维酮碘是一种水溶性物质 D聚维酮在一定条件下能发生水解反应 【分析】由高聚物结构简式可知的单体 为，高聚物可与HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，含 有肽键，可发生水解

20、，以此解答该题 【解答】 解：A由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是，故 A 正确； B由 2m+n 个单体加聚生成，故B 错 误； C高聚物可与 HI3形成氢键，则也可与水形成氢键，可溶于水，故C正确； D含有肽键， 具有多肽化合物的性质， 可发生水解生成氨基和羧基， 故 D 正确 故选 B 7 （6 分） （2017?北京）下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所的结论不 正确的是（） A由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应 C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了

21、反应 【分析】题中涉及实验都在加热条件下，浓硝酸不稳定， 加热分解生成的二氧化 氮气体为红棕色， 且加热条件下， 浓硝酸可与碳发生氧化还原反应，以此解答该 题 【解答】 解：A加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮和氧气，则产生的气体 一定是混合气体，故A 正确； B在加热条件下，浓硝酸可分解生成二氧化氮，不一定与碳反应生成，故B正 确； C硝酸中 N 元素化合价为 +5 价，生成二氧化氮的N 元素化合价为 +4 价，化合 价降低，在生成的红棕色气体为还原产物，故C正确； D碳加热至红热，可与空气中氧气反应生成二氧化碳，不一定是与浓硝酸发生 了反应，故 D 错误 故选 D 二、解答题（共4 小题，

22、满分 58 分） 8 （17 分） （2017?北京）羟甲香豆素是一种治疗胆结石的药物，合成路线如下 图所示： 已知： RCOOR +ROHRCOOR +ROH（R、R、R代表烃基） （1）A 属于芳香烃，其结构简式是B中所含的官能团是硝基 （2）C D 的反应类型是取代反应 （3）E属于酯类仅以乙醇为有机原料，选用必要的无机试剂合成E ，写出有关 化学方程式：CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH 2CH3+H2O （4）已知： 2EF+C2H5OHF所含官能团有和 （5）以 D 和 F为原料合成羟甲香豆素分为三步反应，写出有关化合物的结构简 式： 【分析】 由羟甲香豆素结构简式

23、可知D 为，则 C为， B为，则 A 为，由题中（ 3）信息可知 E为 CH3COOCH2CH3， 由（4）可知 F为 CH3CH2OOCCH 2COCH3，以此解答（ 1）（ 4） ； （5）以 D 和 F为原料，生成中间产物 1 为，为加成反应， 然后生成中间产物2 为，发生的为酯交换反应，即信息2 反应， 最后发生消去反应可生成羟甲香豆素，以此解答该题 【解答】 解： （1）由以上分析可知A 为，B 为，含有的官能 团为硝基，故答案为：；硝基； （2）C为，发生取代反应生成，故答案为： 取代反应； （3）E 为 CH3COOCH 2CH3，可由乙酸和乙醇发生酯化反应生成，方程式为 CH3

24、COOH +CH3CH2OHCH3COOCH 2CH3+H2O， 故答案为： CH3COOH +CH3CH2OHCH3COOCH 2CH3+H2O； （4）F为 CH3CH2OOCCH 2COCH3，含有的官能团为 和，故答案为： ； （5）以 D 和 F为原料，生成中间产物 1 为，为加成反应， 然后生成中间产物2 为，发生的为酯交换反应，即信息2 反应， 最后发生消去反应可生成羟甲香豆素，故答案为：； 9 （13 分） （2017?北京） TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（ Ti）的 重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下： 资料： TiCl4及所含杂质氯化物的性质

25、 化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2 沸点/58136181（升 华） 3161412 熔点/6925193304714 在 TiCl4中 的溶解性 互溶微溶难溶 （1）氯化过程： TiO2与 Cl2难以直接反应，加碳生成CO和 CO2可使反应得以进 行 已知： TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）H1=+175.4kJ?mol 1 2C（s）+O2（g）=2CO （g）H2=220.9kJ?mol 1 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4（g）和 CO （g）的热化学方程式：TiO2（s）+2Cl2 （g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO （g）

26、H=45.5kJ?mol 1 氯化过程中 CO和 CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成 CO反应的 H 0（填“ ”“” 或“=”） ，判断依据：温度越高， CO 的物质的量越多而CO2 的物质的量少，说明CO2生成 CO的反应是吸热反应 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和 Cl2经吸收可得粗盐酸、 FeCl3 溶液，则尾气的吸收液依次是饱和食盐水、氯化亚铁溶液 氯化产物冷却至室温， 经过滤得到粗 TiCl4混合液，则滤渣中含有TiO2、C （2）精制过程：粗 TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4示意图如下： 物质 a 是SiCl4，T2应控制在136左右 【分析】由制备纯 T

27、iCl4的流程示意图，钛精矿与氯气、 C发生氯化过程，反应为 TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO ，结合表格中数据可知，蒸馏得到纯TiCl4， （1）由 ITiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）H1=+175.4kJ?mol 1 II.2C（s）+O2（g）=2CO （g）H2=220.9kJ?mol 1， 结合盖斯定律可知， I+II 得到 TiO2（s）+2Cl2（g）+2C （s）=TiCl4（g）+2CO （g） ； 氯化过程中 CO和 CO2可以相互转化， 温度高时 CO的物质的量多、 CO2的物质 的量少； 尾气中的 HCl 和 Cl2经吸收可得粗盐酸

28、、 FeCl 3溶液，食盐水吸收 HCl ，氯化亚 铁吸收氯气； 过滤得到粗 TiCl4混合液，可能混有反应物中固体物质； （2）粗 TiCl4经两步蒸馏得纯 TiCl4，由图及表格数据可知，先分离出SiCl4，后分 离出 TiCl4 【解答】解：由制备纯 TiCl4的流程示意图，钛精矿与氯气、 C发生氯化过程，反 应为 TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO ，结合表格中数据可知，蒸馏得到纯TiCl4， （1）由 ITiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）H1=+175.4kJ?mol 1 II.2C（s）+O2（g）=2CO （g）H2=220.9kJ?mol 1，

29、 结合盖斯定律可知， I+II 得到 TiO2（s）+2Cl2（g）+2C （s）=TiCl4（g）+2CO （g） ， H=（+175.4kJ?mol 1）+（220.9kJ?mol1）=45.5kJ?mol1， 即热化学方程式为TiO2（s） +2Cl2（g） +2C （s） =TiCl4（g） +2CO （g） H=45.5kJ?mol 1， 故答案为： TiO2（s）+2Cl2（g）+2C （s）=TiCl4（g）+2CO （g）H=45.5kJ?mol 1； 因温度越高， CO的物质的量越多而CO2的物质的量少， 说明 CO2生成 CO的反 应是吸热反应，所以 H0， 故答案为：；温

30、度越高，CO的物质的量越多而CO2的物质的量少，说明CO2 生成 CO的反应是吸热反应； 尾气中的 HCl 和 Cl2经吸收可得粗盐酸、 FeCl 3溶液，食盐水吸收 HCl ，氯化亚 铁吸收氯气生成氯化铁，则尾气的吸收液依次是饱和食盐水、氯化亚铁溶液， 故答案为：饱和食盐水、氯化亚铁溶液； 由反应可知，氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含 有 TiO2、C， 故答案为： TiO2、C ； （2）粗 TiCl4经两步蒸馏得纯 TiCl4，由图及表格数据可知，先分离出SiCl4，后分 离出 TiCl4，则先控制温度T1为 58左右时分离出物质a 为 SiCl4，控制温度

31、T2 为 136左右时分离出纯TiCl4，故答案为： SiCl4；136左右 10 （12 分） （2017?北京）SCR 和 NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条 件下的 NOx排放 （1）SCR （选择性催化还原）工作原理： 尿素 CO （NH2）2 水溶液热分解为NH3和 CO2，该反应的化学方程式：CO （NH2）2+H2O2NH3+CO2 反应器中 NH3还原 NO2的化学方程式：8NH3+6NO27N2+12H2O 当燃油中含硫量较高时，尾气中SO 2在 O2作用下会形成（ NH4）2SO4，使催化 剂中毒用化学方程式表示 （NH4）2SO4的形成：2SO2+O2+4NH3+

32、2H2O2 （NH4） 2SO4 尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（ M=60g?mol 1）含量的方法 如下： 取a g尿素溶液，将所含氮完全转化为 NH3， 所得 NH3用过量的 v1 mL c1mol?L 1H 2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用 v2mL c2mol?L 1NaOH溶液恰好中和，则尿 素溶液中溶质的质量分数是 （2）NSR （NOx储存还原）工作原理： NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示 通过 BaO和 Ba（NO3）2的相互转化实验NOx的储存和还原储存NOx的物质 是BaO 用 H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba （NO3）2的催化还原

33、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 H2与 Ba（NO3）2的物质的量之比是8：1 还原过程中，有时会产生笑气（N2O） 用同位素示踪法研究发现笑气的产生 与 NO有关在有氧条件下， 15NO与 NH 3以一定比例反应时， 得到的笑气几乎都 是 15NNO将该反应的化学方程式补充完整： 415NO+4NH3+3O2 4 15NNO+ 6 H2O 【分析】 （1）尿素 CO （NH2）2 水溶液热分解为 NH3和 CO2，结合原子守恒配 平书写化学方程式； 反应器中 NH3还原 NO2生成氮气和水，根据电子守恒和原子守恒可得此反应的 化学方程式

34、； SO 2在 O2作用下与 NH3、H2O反应形成（ NH4）2SO4，此反应中 SO2是还原剂， 氧气是氧化剂，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式； 涉及反应为 2NH3+H2SO4=n（NH4）2SO4，2NaOH +H2SO4=Na2SO4+H2O，由方程式 可知 n（NaOH ）+n（NH3）=2n（H2SO4） ，以此计算； （2）由图 a 可知储存 NOx的物质是 BaO ； 第一步反应中 H2被氧化生成水，化合价由0 价升高到 +1 价，Ba（NO3）2的 N 元素化合价由 +5 价降低到 3 价，生成氨气，结合得失电子数目相等计算； 在有氧条件下 15NO 与 NH

35、 3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO， 由 N 元素守恒可知 15NO与 NH 3应为 1：1，结合电子得失相等配平 【解答】 解： （1）尿素 CO （NH2）2 水溶液热分解为NH3和 CO 2，反应物为尿 素和水，反应生成物为氨气和水，原子守恒书写化学方程式为：CO（NH2） 2+H2O2NH3+CO2， 故答案为： CO （NH2）2+H2O2NH3+CO2； NH3在 催 化剂 作 用 下 还 原 NO2生成 氮 气 和 水 ， 反 应 的 化学 方 程 式为 8NH3+6NO27N2+12H2O， 故答案为： 8NH3+6NO27N2+12H2O； SO2在 O2作

36、用下与 NH3、H2O反应形成（ NH4）2SO4，此反应中 SO2是还原剂， 氧气是氧化剂，反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O2（NH4）2SO4， 故答案为： 2SO2+O2+4NH3+2H2O2（NH4）2SO4； 涉及反应为 2NH3+H2SO 4=n（NH4）2SO4，2NaOH +H2SO4=Na2SO4+H2O，反应中 n （H2SO4）=v1c110 3mol，n（NaOH ）=v 2c210 3mol， 由方程式可知 n（NaOH ）+n（NH3）=2n（H2SO 4） ， 则 n（NH3）=（2v1c110 3v 2c210 3）mol， 则 m （CO

37、（NH2）2） = （2v1c110 3v 2c210 3） mol60g/mol=（0.06v 1c1 0.03v2c2）g， 尿素溶液中溶质的质量分数是=， 故答案为：； （2）由图示可知 BaO和 NOx反应生成 Ba（NO3）2，Ba（NO3）2再还原为 N2， 则储存 NOx的物质为 BaO，故答案为： BaO ； 第一步反应中 H2被氧化生成水，化合价由0 价升高到 +1 价，Ba（NO3）2的 N 元素化合价由 +5 价降低到 3 价，生成氨气，则1molBa（NO3）2生成氨气转移 16mol 电子，参加反应的氢气的物质的量为=8mol，则消耗的 H2与 Ba（NO3） 2的物

38、质的量之比是8：1， 故答案为： 8：1； 在有氧条件下 15NO 与 NH 3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是 15NNO， 由 N 元素守恒可知 15NO 与 NH 3 应为1：1，可知反应的化学方程式为 4 15NO+4NH 3+3O24 15NNO +6H 2O， 故答案为： 415NO+4NH3+3O2；4；6 11 （16 分） （2017?北京）某小组在验证反应 “Fe+2Ag +=Fe2+2Ag ” 的实验中检测到 Fe 3+，发现和探究过程如下 向硝酸酸化的 0.05mol?L 1 硝酸银溶液（ pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置， 烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色 （1）

39、检验产物 取少量黑色固体，洗涤后，加入足量加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固 体未完全溶解（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag 取上层清液，滴加 K3 Fe （CN ） 6 溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有 Fe 2+ （2） 针对“ 溶液呈黄色 ” ， 甲认为溶液中有Fe 3+，乙认为铁粉过量时不可能有 Fe 3+， 乙依据的原理是Fe+2Fe 3+=3Fe2+ （用离子方程式表示） 针对两种观点继续实 验： 取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测同时发现有白色 沉淀产生，且溶液颜色变浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号取样时间 /min现象 3产生大

40、量白色沉淀；溶液呈红色 30产生白色沉淀；较3min 时量小；溶液红色较 3min 时加深 120产生白色沉淀；较30min 时量小；溶液红色较 3 0min 时变浅 （资料： Ag +与 SCN生成白色沉淀 AgSCN ） 对 Fe 3+产生的原因作出如下假设： 假设 a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe 3+； 假设 b： 空气中存在 O2， 由于4Fe 2+O 2+4H +=4Fe3+2H 2O （用离子方程式表示）， 可产生 Fe 3+； 假设 c：酸性溶液中 NO3 具有氧化性，可产生 Fe 3+； 假设 d：根据白色沉淀现象，判断溶液中存在Ag +，可产生 Fe3+ 下列实验可证

41、实假设a、b、c 不是产生 Fe 3+的主要原因实验可证实假设 d 成立 实验：向硝酸酸化的NaNO3溶液（pH2）中加入过量铁粉，搅拌后静置， 不同时间取上层清液滴加KSCN 溶液，3min 时溶液呈浅红色， 3 0min 后溶液几乎 无色 实验：装置如图其中甲溶液是FeCl2/FeCl3，操作及现象是按图连接好 装置，电流表指针发生偏转 （3）根据实验现象，结合方程式推测实验中Fe 3+浓度变化的原因： i ii Ag +Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成 Fe3+的使 Fe3+增加，红色变深， ii iii 空气中氧气氧化 SCN ，红色变浅 【分析】 （1）银和盐酸、稀硫酸等不反应，可

42、用K3 Fe（CN ）3 检验亚铁离子， 生成蓝色沉淀； （2）过量的铁与硝酸反应生成亚铁离子，亚铁离子可被空气中氧气氧化，银离 子如氧化亚铁离子，则发生Ag +Fe2+=Ag+Fe3+，如反应能发生，可设计成原电池， 负极加入 FeCl2/FeCl3，正极为硝酸银，可根据电流计是否发生偏转判断； （3）取上层清液，滴加 KSCN 溶液，溶液变红，可证明溶液中有Fe 3+，生成白色 沉淀为 AgSCN ，随着放置时间的增加，溶液红色变浅，可能为空气中氧气氧化 SCN ，以此解答该题 【解答】 解： （1）黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl 或 H2SO4溶解 Fe，而银不能

43、溶解， 故答案为：加入足量加入足量稀盐酸（或稀硫酸）酸化，固体未完全溶解； K3 Fe（CN ）3 是检验 Fe 2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有 Fe 2+， 故答案为： Fe 2+； （2）过量铁粉与 Fe 3+反应生成 Fe2+，即 Fe +2Fe3+=3Fe2+， 故答案为： Fe+2Fe 3+=3Fe2+； O2氧化 Fe 2+反应为 4Fe2+O 2+4H +=4Fe3+2H 2O，白色沉淀是 AgSCN ，所以实验可 以说明含有 Ag +，Ag+可能氧化 Fe2+生成 Fe3+， 故答案为： 4Fe 2+O2+4H+=4Fe3+2H 2O；白色沉淀； 证明假设 abc错误，

44、就是排除 Ag +时实验比较，相当于没有 Ag+存在的空白实验， 考虑其他条件不要变化， 可以选用 NaNO3，原电池实验需要证明的是假设d 的反 应 Ag +Fe2+ =Ag+Fe 3+能够实现，所以甲池应当注入 FeCl2、FeCl3混合溶液，按图连 接好装置，如电流表指针发生偏转，可说明d 正确， 故答案为： NaNO3；FeCl 2/FeCl3；按图连接好装置，电流表指针发生偏转； （3）i iii中 Fe 3+变化的原因： i ii Ag +Fe2+=Ag+Fe3+，反应生成 Fe3+的使 Fe3+浓度 增加， ii iii 溶液红色较 3 0min 时变浅，说明空气中氧气氧化SCN ，使平衡向 生成 Fe 3+的方向移动， Fe（SCN ） 3浓度减小，则溶液的颜色变浅， 故答案为：i ii Ag +Fe2+=Ag+Fe3+， 反应生成 Fe3+的使 Fe3+增加，红色变深，ii iii 空 气中氧气氧化 SCN ，红色变浅