高中化学专题2化学反应与能量转化2化学反应中的热量练习苏教版必修2

第二单元化学反应中的热量
1．下列反应属于放热反应的是
( )
A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应
B．能量变化如图所示的反应
C．化学键断裂吸收的热量比化学键形成放出的热量多的反应
D．燃烧反应和酸碱中和反应
答案 D
解析氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应属于吸热反应；生成物的总能量比反应物的总能量大的反应为吸热反应；化学键断裂吸收的热量比化学键形成放出的热量多的反应为吸热反应。

2．下列说法中正确的是
( ) A．物质发生化学反应都伴随能量变化
B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C．断开HCl放出能量
D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量
答案 A
解析很多物理变化也伴有能量变化，如溶解、三态变化，B错；化学键断裂吸收能量，C错；
对于吸热反应而言，反应物总能量低于生成物总能量，D错。

3. 1 g氢气燃烧生成液态水时，放出142.9 kJ的热量，下列表示该反应的热化学方程式中，正确
的是
( ) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－142.9 kJ·mol－1
B．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
C．2H2＋O2==2H2O
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝＋571.6 kJ·mol－1
答案 B
解析 1 g氢气燃烧生成液态水时，放出142.9 kJ的热量，ΔH<0，则1 mol H2燃烧放出285.8 kJ的热量，故反应的热化学方程式为H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1或2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1。

A项中热量计算错误，C项中没有注明物质
的聚集状态，D项中ΔH应为负值。

故正确答案为B。

4．氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为
a kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为
b kJ，形成1 mol HCl中的化学键释放的能量
为c kJ，下列关系中正确的是
( ) A．b＞c B．a＋b＞2c
C．a＋b＜c D．a＋b＜2c
答案 D
解析燃烧放热，故形成化学键释放的能量2c kJ大于破坏化学键吸收的能量(a＋b) kJ。

5．某同学做如下实验，以检验反应中的能量变化。

(1)实验中发现反应后(a)中温度升高，由此可以判断(a)中反应是________热反应；(b)中温度
降低，由此可以判断(b)中反应是________热反应。

(2)写出铝与盐酸反应的离子方程式____________________。

(3)根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量应该________其生成物的总能量。

答案(1)放吸
(2)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑(3)低于
解析(1)反应后(a)中温度升高，(b)中温度降低，说明(a)中反应为放热反应，(b)反应为吸热反应。

(2)铝与盐酸反应的离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑。

(3)(b)中反应为吸热反应，根据能量守恒定律，(b)中反应物的总能量低于其生成物的总能量。

2021届新高考化学模拟试卷
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．下列关于有机化合物的说法正确的是（）
A．除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法
B．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，证明甲基活化了苯坏
C．不能用水鉴别苯、溴苯和乙醛
D．油脂的皂化反应属于加成反应
2．某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置，并对气体产物进行检验，实验装置如图所示。

下列结论中正确的是（）
选项现象结论
A．Ⅰ中注入浓硫酸后，可观察到试管中白色固体变为黑色体现了浓硫酸的吸水性B．Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色均体现了SO2的漂白性C．Ⅱ中无水硫酸铜变蓝说明反应产物中有H2O D．Ⅲ中溶液颜色变浅，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊说明有CO2产生
A．A B．B C．C D．D
3．以物质a为原料，制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示，关于以上有机物的说法正确的是
A．物质a最多有10个原子共平面B．物质b的分子式为C10H14
C．物质c能使高锰酸钾溶液褪色D．物质d与物质c互为同分异构体
4．将Na 2O 2与过量NaHCO 3混合固体在密闭容器中充分加热反应后，排出气体后最终剩余固体是（ ）
A ．NaOH 和Na 2O 2
B ．NaOH 和Na 2CO 3
C ．Na 2CO 3
D ．Na 2O 2
5．某化学小组设计“全氢电池”如图中甲池(其中a 、b 为多孔石墨电极)，拟用该电池电解处理生活污水，达到絮凝净化的目的。

其工作原理示意图：
闭合K 工作过程中，下列分析错误的是 A ．甲池中a 极反应为：H 2-2e -+2OH -=2H 2O B ．乙池中Fe 电极区附近pH 增大
C ．一段时间后，乙池的两极间出现污染物颗粒沉降现象
D ．如果Al 电极上附着较多白色物质，甲池中Na +经过交换膜速率定会加快 6．对下列事实的原因分析错误的是 选项 事实
原因
A 用铝制容器盛装浓硫酸 常温下，铝与浓硫酸很难反应
B 氧化铝作耐火材料
氧化铝熔点高 C 铝制品不宜长期盛放酸性和碱性食物 氧化铝是两性氧化物
D 用可溶性铝盐和氨水制备氢氧化铝
氢氧化铝碱性比氨水弱且很难与氨水反应
A ．A
B ．B
C ．C
D ．D
7．阿伏加德罗常数的值为A N 。

下列说法正确的是
A ．1L0.1mol·1
L -NH 4Cl 溶液中， 4NH +的数量为0.1A N
B ．2.4gMg 与H 2SO 4完全反应，转移的电子数为0.1A N
C．标准状况下，2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2
A
N
D．0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2
A
N
8．下列说法正确的是( )
A．电解熔融金属氯化物制备Na、Mg、Al
B．配制32
Fe(NO)溶液时需加入稀硝酸防止水解
C．“一带一路”中的丝绸的主要成分是天然纤维素，属于高分子化合物。

D．牙齿的矿物质Ca5(PO4)3OH+F -Ca5(PO4)3F+OH-，故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成9．铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S，有一步反应为：Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2(g) 3 FeS(s)+4
H2O(g)，其温度与平衡常数的关系如图所示。

对此反应原理的理解正确的是
A．H2S是还原剂
B．脱除H2S的反应是放热反应
C．温度越高H2S的脱除率越大
D．压强越小H2S的脱除率越高
10．工业上用酸性KMnO4溶液与乙苯()反应生产苯甲酸()，下列有关说法正确的是
A．乙苯是苯的同系物B．乙苯的所有原子均共平面
C．生产苯甲酸时发生的是取代反应D．乙苯不能与H2发生反应
11．下列实验过程可以达到实验目的的是
编
号
实验目的实验过程
A
配制0.4000mol•L-1的NaOH溶
液将称取的4.0g固体NaOH置于250mL容量瓶中，加入适量蒸馏水溶解并定容至容量瓶刻度线
B
收集NH4Cl和Ca(OH)2混合物
在受热时产生的气体用排水法收集，在实验结束时，应先移出导管，后熄灭酒精灯
C 探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度Na2S2O3溶液的试管中同时加入
2mL 0.1mol/L H2SO4溶液，察实验现象
D 证明K sp(AgCl)>K sp(AgI)
向含少量NaCl的NaI溶液中滴入适量稀AgNO3溶液，有黄
色沉淀生成
A．A B．B C．C D．D
12．2019年11月《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取H2O2的绿色方法，原理如图所示(已知：H2O2=H＋＋HO2－，K a＝2.4×10－12)。

下列说法错误的是()
A．X膜为选择性阳离子交换膜
B．催化剂可促进反应中电子的转移
C．每生成1 mol H2O2电极上流过4 mol e－
D．b极上的电极反应为O2＋H2O＋2e－=HO2－＋OH－
13．已知H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的物质的量分数（分布系数）δ随溶液pH变化的关系如图所示，下列说法正确的是
A．曲线①代表的粒子是HC2O4-
B．H2C2O4的K a1=-1.2
C．向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=4.2：c(K+)＜3c(C2O42-)
D．浓度均为0.01 mol·L−1的草酸与KOH溶液等体积混合并充分反应得到的溶液：c(K+)＞c(HC2O4-)＞c(H2C2O4)＞c(C2O42-)
14．反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，作氧化剂的是（）
A．Fe2O3B．CO C．Fe D．CO2
15．中国科学家在合成氨（N2+3H22NH3△H<0）反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH-3d 过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理。

如图所示，下列说法不正确的是
A．转化过程中有非极性键断裂与形成
B．复合催化剂降低了反应的活化能
C．复合催化剂能降低合成氨反应的焓变
D．低温下合成氨，能提高原料转化率
二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．乙酰苯胺是常用的医药中间体，可由苯胺与乙酸制备。

反应的化学方程式如下：
+CH3COOH+H2O
某实验小组分别采用以下两种方案合成乙酰苯胺：
方案甲：采用装置甲：在圆底烧瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸，加热至沸，控制温度计读数100~105℃，保持液体平缓流出，反应40 min后停止加热即可制得产品。

方案乙：采用装置乙：加热回流，反应40 min后停止加热。

其余与方案甲相同。

已知：有关化合物的物理性质见下表：
化合物
密度
(g·cm-3) 溶解性
熔点
(℃)
沸点
(℃)
乙酸 1.05 易溶于水，乙醇17 118 苯胺 1.02 微溶于水，易溶于乙醇–6 184 乙酰苯
胺—
微溶于冷水，可溶于热水，易溶
于乙醇
114 304
请回答：
(1)仪器a的名称是_________
(2)分别从装置甲和乙的圆底烧瓶中获得粗产品的后续操作是____________
(3)装置甲中分馏柱的作用是______________
(4)下列说法正确的是__________
A．从投料量分析，为提高乙酰苯胺产率，甲乙两种方案均采取的措施是乙酸过量B．实验结果是方案甲的产率比方案乙的产率高
C．装置乙中b处水流方向是出水口
D．装置甲中控制温度计读数在118℃以上，反应效果会更好
(5)甲乙两方案获得的粗产品均采用重结晶方法提纯。

操作如下：
①请选择合适的编号，按正确的操作顺序完成实验（步骤可重复或不使用）
____→____→____→____→过滤→洗涤→干燥
a冷却结晶b加冷水溶解c趁热过滤d活性炭脱色e加热水溶解
上述步骤中为达到趁热过滤的目的，可采取的合理做法是___________
②趁热过滤后，滤液冷却结晶。

一般情况下，有利于得到较大的晶体的因素有_____
A．缓慢冷却溶液B．溶液浓度较高
C．溶质溶解度较小D．缓慢蒸发溶剂
③关于提纯过程中的洗涤，下列洗涤剂中最合适的是______________。

A．蒸馏水B．乙醇C．5%Na2CO3溶液D．饱和NaCl溶液
三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．红色固体X由两种元素组成，为探究其组成和性质，设计了如下实验：
请回答：
(1)气体Y的一种同素异形体的分子式是______，红褐色沉淀的化学式______。

(2)X在隔绝空气条件下受高温分解为Y和Z的化学方程式____________。

(3)取黄色溶液W滴加在淀粉-KI试纸上，试纸变蓝色，用离子方程式表示试纸变蓝的原因
____________。

四、综合题（本题包括2个小题，共20分）
18．近年来,我国对雾霾的治理重视有加。

研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。

(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。

在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,发生反应的离子方程式是__________________。

(2)在恒温恒容的容器中充入3molCO，3molH 2发生反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，下列说法可以判断反应一定达到平衡状态的是____________。

A．CO和CH3OCH3(g)的生成速率相等
B．混合物中CO的体积分数保持不变
C．反应容器中的压强不再变化
D．反应容器内CO、H2、CH3OCH3(g)、H2O(g)四者共存
E.反应容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
(3)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O设计为电池可消除NO2，其简易装置如图所示。

①b极的电极反应式为______________________。

②常温下,若用该电池电解0.6L饱和KCl溶液，一段时间后,测得饱和KCl溶液pH变为13,则理论上a极上消耗A气体的体积为_____mL(气体处于标准状况;假设电解过程中溶液体积不变)。

(4)化学上采用NH3处理N x O y不仅可以消除污染，还可作为工业生产的能量来源。

已知:①2NO(g)=N2(g)+O2(g) ∆H1= -177kJ.mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ∆H2= -1253.4kJ.mol-1
则用NH3处理NO生成氮气和气态水的热化学方程式为___________________。

(5)氨氧化物可用碱溶液吸收。

若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收，只生成一种盐，则该反应的化学方程式为____________。

已知常温下.K a(HNO2)=5×10-4,则反应
HNO 2(aq)+NaOH(aq)NaNO2(aq)+H2O(1)的平衡常数为________。

19．（6分）王帅博士同美国加州大学伯克利分校化工系Enrique Iglesia教授在金属氧化物催化剂表面羟醛缩合反应机理方面的合作研究取得新进展。

如图是羰基化合物的自缩合和交叉缩合途径：
回答下列问题：
(1)基态O原子核外有____________种不同运动状态的电子，与O元素同周期第一电离能大于O的主族元素有___________(填元素符号)。

(2) HCHO和H2O都参与上述转化。

HCHO分子的空间构型是________，三聚甲醛的结构如图所示，三聚甲醛中C原子的杂化方式为_____________。

(3)H2O能形成多种配位化合物。

科研人员通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键。

结构如图所示。

胆矾的化学式用配位化合物的形式可表示为____，1mol胆矾所含σ键的数目为
_________N A。

(4)TiO2是上述转化的催化剂，CaTiO3是制取TiO2的一种原料，其晶胞结构如图所示。

在CaTiO3晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有________个，设该化合物的式量为M，密度为a g/cm3，阿伏加德罗常数为N A，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为________cm。

参考答案
一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）
1．A
【解析】
【详解】
A.硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大，而苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较小，所以除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法，A正确；
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于甲基被氧化变为羧基，而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因而证明苯坏使甲基变得活泼，B错误；
C.苯不能溶于水，密度比水小，故苯在水的上层；溴苯不能溶于水，密度比水大，液体分层，溴苯
在下层；乙醛能够溶于水，液体不分层，因此可通过加水来鉴别苯、溴苯和乙醛，C错误；
D.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应，属于取代反应，D错误；
故合理选项是A。

2．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．蔗糖遇到浓硫酸变黑，是由于浓硫酸具有脱水性，将蔗糖中氢元素和氧元素以水的比例脱出，不是吸水性，故A错误；
B．a中品红褪色，体现二氧化硫的漂白性，b中溴水褪色，体现二氧化硫的还原性，故B错误；C．无水硫酸铜变蓝，可以用来检验水，但是品红溶液和溴水都有水，不确定使硫酸铜变蓝的水是否由反应分解产生的，故C错误；
D．Ⅲ中溶液颜色变浅，是因为还有二氧化硫，不退色说明二氧化硫反应完全了，Ⅳ中澄清石灰水变浑浊了，说明产生了二氧化碳气体，故D正确；
答案选D。

【点睛】
C项的无水硫酸铜变蓝了，说明有水，这个水不一定是反应中产生的水，还要考虑Ⅱ中的其他试剂，这是易错点。

3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A.分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内，故A错误；
B.由结构可知b的分子式为C10H12，故B错误；
C. 物质c中不含有被高锰酸钾溶液氧化的基团，高锰酸钾溶液不褪色，故C错误；
D.物质c与物质d的分子式相同都为C10H16、结构不同，互为同分异构体，故D正确；答案：D。

4．C
【解析】
【分析】
加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水，分别与过氧化钠反应生成碳酸钠和氢氧化钠，当碳酸氢钠过量时，生成二氧化碳过量，最终产物为碳酸钠。

【详解】
加热时碳酸氢钠分解生成二氧化碳和水，二氧化碳和水与过氧化钠反应，当碳酸氢钠过量时，生成二氧化碳、水均过量，则反应后生成的固体中不可能存在过氧化钠，过氧化钠先与过量的二氧化碳反应生成碳酸钠，则最终产物为碳酸钠；
故答案选C。

5．D
【解析】
【分析】
根据此装置电解处理生活污水可知，甲池为原电池，乙为电解池，a为负极，b为正极，铁为阴极，铝为阳极，a极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，b极反应为2H++2e-=H2↑，总的电极反应为H++ OH-=H2O，利用甲池产生的电流电解乙池，乙池中，铝为阳极，铁为阴极，阳极反应为：Al-3e- =Al3+，阴极反应为2H++2e-=H2↑由此分析。

【详解】
A．甲池为原电池，a为负极，a极通入氢气，氢气在负极上失去电子生成氢离子，结合氢氧根离子生成水，电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，故A正确；
B．乙池中，铁作阴极，电极反应为：2H++2e-=H2↑，溶液中氢离子的浓度减小，氢氧根离子的溶度相对增大，pH增大，故B正确；
C．乙为电解池，铝为阳极，铁为阴极，阳极反应为：Al-3e- =Al3+，阴极反应为2H++2e-=H2↑，溶液中的氢离子的浓度减小，氢氧根离子向阳极移动，在阳极结合铝离子生成氢氧化铝胶体，吸附污染物颗粒一起沉降，在阴极，一段时间后，铝离子向阴极移动，铝离子可以在溶液中形成氢氧化铝胶体，吸附水中的污染物颗粒一起沉降，故C正确；
D．如果Al电极上附着较多白色物质，白导致色物质为氢氧化铝，阻止了铝电极继续放电，导致导线中电荷的数目减小，甲池中Na+经过交换膜速率定会减慢，故D错误；
答案选D。

6．A
【解析】
【详解】
A. 常温下，可用铝制容器盛装浓硫酸，铝在浓硫酸反应形成致密氧化膜而阻止反应进一步进行，不是因为铝与浓硫酸很难反应，故A错误；
B. 氧化铝熔点高，可以作耐火材料，故B正确；
C. 氧化铝是两性氧化物既可以和碱反应也可以和酸反应，所以铝制品不宜长期盛放酸性和碱性食物，故C正确；
D. 氢氧化铝碱性比氨水弱，不能继续和氢氧化铝反应生成偏铝酸盐，很难与氨水反应，所以用可溶性铝盐和氨水制备氢氧化铝，故D正确；
题目要求选择错误的，故选A。

【点睛】
本题考查Al的性质与物质的分类，明确两性氧化性的概念是解答本题的关键，题目较简单。

7．D
【解析】A、NH4＋是弱碱阳离子，发生水解：NH4＋＋H2O NH3·H2O＋H＋，因此NH4＋数量小于0.1N A，故A错误；B、2.4gMg为0.1mol，与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2/24mo l=0.2mol，因此转移电子数为为0.2N A，故B错误；C、标准状况下，N2和O2都是气态分子，2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1N A，故C错误；D、H2＋I22HI，反应前后系数之和相等，即反应后分子总物质的量仍为0.2mol，分子数为0.2N A，故D正确。

8．D
【解析】
【详解】
A. AlCl3是共价化合物，不能通过电解熔融AlCl3制备Al，故A错误；
B. Fe2+能被稀硝酸氧化为Fe3+，故B错误；
C.丝绸的主要成分是蛋白质，不是天然纤维素，故C错误；
D. 由平衡Ca 5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知，增大F-浓度，平衡正向移动，生成更难溶的氟磷灰石，氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵蚀，故使用含氟牙膏可以防止龋齿的形成，故D正确。

故选D。

9．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．还原剂在氧化还原反应中失去电子，化合价升高，H2S为反应物，FeS为生成物，反应前后S的化合价均为-2，故既不是氧化剂也不是还原剂，故A错误；
B．由图可以得出，温度越高，K值越小，说明此反应为放热反应，故B正确；
C．此反应为放热反应，升高温度，平衡左移，不利于脱硫，即温度越高H2S的脱除率越小，故C 错误；
D．此反应特点为反应前后气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，故硫化氢的转化率不会提高，D错误；
故选B。

10．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．苯和乙苯，都只含有一个苯环，结构相似，且分子相差2个CH2，是同系物，A正确；
B．乙苯中的－CH2CH3上有2个饱和的C原子，饱和碳原子与其周围的原子位置关系类似于CH4，不能所有原子共面，B错误；
C．乙苯在高锰酸钾的作用下转化为苯甲酸，是氧化反应，C错误；
D．乙苯中的苯环能够与H2反生加成反应，D错误。

答案选A。

11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器，不能用于溶解溶质，即不能在容量瓶中溶解NaOH，A错误；
B．NH3极易溶于水，其收集方法不能用排水法，B错误；
C．Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，可以通过黄色沉淀出现快慢来比较化学反应速率的快慢，从而探究浓度对化学反应速率的影响，C正确；
D．由于NaCl量较少，可能浓度商c(Ag＋)·c(Cl－)<Ksp(AgCl)而未出现沉淀。

只有在CI－和I－浓度相同情况下才可以比较，D错误。

答案选C。

【点睛】
A项需要注意的是NaOH溶液易变质，通常不能直接正确地配制一定物质的量的浓度的NaOH溶液（即NaOH不能作基准物质），而需要通过滴定来测定NaOH溶液的浓度。

【解析】
【详解】
A. a 极发生H 2-2e －=2H ＋，X 膜为选择性阳离子交换膜，让H ＋进入中间，故A 正确；
B. 催化剂可促进反应中电子的转移，加快反应速率，故B 正确；
C. 氧元素由0价变成-1价，每生成1 mol H 2O 2电极上流过2 mol e －，故C 错误；
D. b 为正极，氧气得电子，b 极上的电极反应为O 2＋H 2O ＋2e －=HO 2－＋OH －，故D 正确； 故选C 。

13．C
【解析】
【分析】
H 2C 2O 4水溶液在酸性极强下主要存在H 2C 2O 4，分析题中所给信息，曲线①代表的粒子应是H 2C 2O 4，随着pH 的增大，H 2C 2O 4发生一级电离，生成HC 2O 4-和H +，可知曲线②代表的粒子为HC 2O 4-，则曲线③代表的粒子为C 2O 42-。

由图可知，在pH=1.2时，c(HC 2O 4-)=c(H 2C 2O 4)；在pH=4.2时，c(HC 2O 4-)=c(C 2O 42-)；据此进行分析。

【详解】
A ．在酸性较强条件下主要存在H 2C 2O 4，曲线①代表的粒子应是H 2C 2O 4，A 项错误；
B ．H 2
C 2O 4的第一步电离方程式为H 2C 2O 4HC 2O 4-+H +，K a1=4
2224(HC O )(H )(H C O )c c c -+⋅，由图可知，
pH=1.2时，c(HC 2O 4-)=c(H 2C 2O 4)，则K a1=c(H +)=10−1.2，B 项错误；
C ．pH=4.2时，溶液中主要存在的离子有：K +、H +、C 2O 42-、HC 2O 4-、OH −，依据电荷守恒可得：c(K +)+c(H +)=c(HC 2O 4-)+2c(C 2O 42-)+c(OH −)，溶液中c(HC 2O 4-)=c(C 2O 42-)，c(H +)＞c(OH −)，可得出c(K +)＜3c(C 2O 42-)，C 项正确；
D ．浓度均为0.01 mol·L −1的草酸与KOH 溶液等体积混合并充分反应得到KHC 2O 4溶液，溶液显酸性，说明HC 2O 4-的电离大于水解，故c(K +)＞c(HC 2O 4-)＞c(C 2O 42-)＞c(H 2C 2O 4)，D 项错误。

答案选C 。

14．A
【解析】
【分析】
在氧化还原反应中化合价降低，得电子的物质为氧化剂，据此分析。

A、反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，中Fe元素的化合价降低，得电子，则Fe2O3是氧化剂，故A正确；
B、CO中碳在氧化还原反应中化合价升高，失电子，作还原剂，故B错误；
C、铁是还原产物，故C错误；
D、CO2是氧化产物，故D错误；
故选：A。

15．C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 合成氨为可逆反应，氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成，故转化过程中有非极性键断裂与形成，A项正确；
B. 催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，B项正确；
C. 催化剂不能改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系，C项错误；
D. 合成氨的正反应为放热反应，降低温度，平衡向正向移动，能提高原料转化率，D项正确；
答案选C。

二、实验题（本题包括1个小题，共10分）
16．直形冷凝管将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有100 mL水的烧杯，冷却后有乙酰苯胺固体析出，过滤得粗产物利用分馏柱进行多次气化和冷凝，使醋酸和水得到有效的分离，或“可提高引馏体与外部空气热交换效率，从而使柱内温度梯度增加，使不同沸点的物质得到较好的分离。

”ABC e d c a 将玻璃漏斗放置于铜制的热漏斗内，热漏斗内装有热水以维持溶液的温度，进行过滤（即过滤时有保温装置）或趁热用减压快速过滤AD A
【解析】
【分析】
两套装置都是用来制备乙酰苯胺的，区别在于甲装置使用分馏柱分离沸点在100℃至105℃左右的组分，主要是水，考虑到制备乙酰苯胺的反应可逆，这种做法更有利于获得高的转化率；题干中详细提供了乙酸，苯胺和乙酰苯胺的物理性质，通过分析可知，三者溶解性和熔点上存在较明显的差异，所以从混合溶液中获得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔点差异实现的；在获取乙酰苯胺粗品后，再采用合适的方法对其进行重结晶提纯即可得到纯度较高的乙酰苯胺。

(1)仪器a的名称即直形冷凝管；
(2)由于乙酸与水混溶，乙酰苯胺可溶于热水而苯胺只易溶于乙醇，并且，乙酰苯胺熔点114℃，而乙酸和苯胺的熔点分别仅为17℃和-6℃；所以分离乙酰苯胺粗品时，可将圆底烧瓶中的液体趁热倒入盛有热水的烧杯中，冷却后，乙酰苯胺固体析出，再将其过滤出来，即可得到乙酰苯胺粗品；(3)甲装置中温度计控制在100℃至105℃，这与水和乙酸的沸点很接近，因此甲装置中分馏柱的作用主要是将体系内的水和乙酸有效地分离出去；
(4)A．增加乙酸的投料，可以使平衡正向移动获得更高的产率，A项正确；
B．由于甲装置中的分馏柱能够有效地将产物中的水从体系内分离出去，水被分离出去后，对于乙酰苯胺制备反应的正向进行更有利，因此甲装置可以获得更高的转化率，B项正确；
C．冷凝管水流的方向一般是下口进水，上口出水，C项正确；
D．甲装置中温度计示数若在118℃以上，那么反应物中的乙酸会大量的气化溢出，对于反应正向进行不利，无法获得更高的产率，D项错误；
答案选ABC；
(5)①乙酰苯胺可以溶解在热水中，所以重结晶提纯乙酰苯胺粗品，首先要把粗品在热水中溶解，然后加入活性炭吸附杂质以及其他有色物质，过滤的时候为了避免乙酰苯胺的析出，应当趁热过滤，过滤后的滤液再冷却结晶，将结晶再过滤后，对其进行洗涤和干燥即可；趁热过滤时为了维持温度，可以将玻璃漏斗置于铜制的热漏斗内，热漏斗内装热水以维持温度，再进行过滤即可；
②结晶时，缓慢降温，或者缓慢蒸发溶剂有利于获得较大的晶体，答案选AD；
③在对重结晶出的乙酰苯胺晶体进行洗涤时，要避免洗涤过程中产品溶解造成的损耗，考虑到乙酰苯胺的溶解性，应当用冷水对其进行洗涤。

三、推断题（本题包括1个小题，共10分）
17．O3Fe(OH)36Fe2O3高温
4Fe3O4＋O2↑ 2I－＋2Fe3＋=2Fe2＋＋I2
【解析】
【分析】
无色气体Y为O2，同素异形体的分子式是O3，且X中含有铁元素，结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X，可以推断得到X为氧化铁，再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知，Z为Fe3O4，W为FeCl3，红褐色沉淀为Fe(OH)3。

由于FeCl3具有较强的氧化性，所以将FeCl3溶液滴加在淀粉-KI试纸上时会有I2生成，而使试纸变蓝色，据此分析解答。