河北省2022-2023学年高一下学期期中考试化学试卷
一、单选题
1．（2023高一下·河北期中）化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分为非金属的是（ ）
A．玻璃温度计 B．铁皮漏斗 C．铁钳 D．不锈钢汤勺
A．A B．B C．C D．D
2．（2023高一下·河北期中）常温下，下列有关的说法正确的是（ ）
A．为无色气体 B．摩尔质量为46
C．密度比空气小 D．具有还原性
3．（2023高一下·河北期中）下列装置中，能形成原电池的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2023高一下·河北期中）常温下，下列物质难溶于水的是（ ）
A． B．NO C． D．
5．（2023高一下·河北期中）常温下，下列离子在稀硝酸中不能大量存在的是（ ）
A． B． C． D．
6．（2023高一下·河北期中）下列气体(杂质仅为气态的水)中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是（ ）
A． B．HCl C． D．
7．（2023高一下·河北期中）实验室用块状石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳时，欲使产生二氧化碳的速率加快，下列措施中可行的是(仅改变一个条件)（ ）
A．将稀盐酸换成相同浓度的稀硝酸
B．将块状石灰石粉碎
C．将相同浓度的稀盐酸一次性加入
D．反应开始前，先加入适量水润湿石灰石
8．（2023高一下·河北期中）下列反应的能量变化与如图所示反应相符的是（ ）
A．灼热的炭与二氧化碳的反应 B．氢气与氯气的化合反应
C．甲烷与氧气的燃烧反应 D．铝与稀硫酸的反应
9．（2023高一下·河北期中）将下列气体通入溶液(足量)中，有沉淀产生的是（ ）
A． B． C． D．
10．（2023高一下·河北期中）在某密闭容器中，一定条件下，对于反应，下列说法错误的是（ ）
A．该反应为可逆反应
B．升高温度，正反应速率增大
C．该反应达到平衡状态时，
D．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
11．（2023高一下·河北期中）Fe-Cu原电池的示意图如图，电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．Fe电极为正极
B．Cu电极上发生还原反应
C．移向Fe电极
D．外电路中电子的流动方向：Cu→导线→Fe
12．（2023高一下·河北期中）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．0.1 mol 分子中，所含的氮原子总数为
B．0.1 mol 固体中，所含的总数为
C．2.24 L NO气体中，所含的氧原子总数为
D．1 L 0.1 mol L 1溶液中，所含的氮原子总数为
13．（2023高一下·河北期中）化工厂在生产过程中需要对原料提纯，以提高产品质量，经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体，某小组设计了如图工艺流程：
下列说法错误的是（ ）
A．“悬浊液”不能产生丁达尔效应
B．“过滤”时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
C．该流程中的稀盐酸可用稀硝酸代替
D．“加热蒸发”时要用到玻璃棒搅拌，搅拌的目的是使液体受热均一、防止液滴飞溅
14．（2023高一下·河北期中）某同学用相同质量的镁粉分别与1 mol L 1 (硫酸及相同体积未知浓度的稀硫酸反应，记录相关数据，并画出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示，不考虑温度的影响)，下列说法正确的是（ ）
A．曲线a中所用硫酸的物质的量浓度可能大于1 mol L 1
B．由曲线b可知，该反应中硫酸一定过量
C．由曲线a和b可知，生成氢气的速率仅与酸和镁粉的接触面积有关
D．在上述反应进行时，适当升高温度，可增大氢气的产量
二、填空题
15．（2023高一下·河北期中）某温度时，在2 L恒容密闭容器中充入0.9 mol A(g)、0.6 mol B(g)、0.3 mol C(g)，发生反应，各物质物质的量的变化关系如图所示，回答下列问题：
（1）图中表示物质A的变化曲线为 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
（2）0~5 min内， mol L 1 min 1。
（3）反应达到平衡时， mol L 1。
（4）若仅改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)：
①降低温度，化学反应速率 ；
②充入少量不参加反应的稀有气体，化学反应速率 ；
③将容器的体积压缩至原来的一半，化学反应速率 。
（5） min时，反应 (填“达到”或“没有达到”)化学平衡；5 min时，υ(正) (填“>”、“<”或“=”) υ(逆)。
三、实验题
16．（2023高一下·河北期中）某校化学兴趣小组同学利用如图所示装置进行“氨气与氧气的催化氧化”实验(夹持装置已略去)。
已知：①；
②不考虑稀盐酸的挥发性；
③溶液不参与反应。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验开始前，应 。
（3）装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
（4）装置Ⅲ中碱石灰的作用为 。
（5）装置Ⅵ中可能发生反应的离子方程式为 。
（6）【提出问题】气体b的主要成分是什么？
【猜想与假设】甲同学：NO；
乙同学：；
丙同学：NO和。
上述猜想错误的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)同学，理由是 。
（7）实验结束后，装置Ⅵ的溶液中的溶质有NaOH、 和 。
17．（2023高一下·河北期中）某化学兴趣小组为了探索Zn电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验。
已知：Zn与Al的化学性质基本相似，。
回答下列问题：
（1）实验1：电极材料为Mg和Zn，电解质溶液为稀盐酸，该电池工作时，电流表指针偏向Zn。
①正极的电极反应式为 。
②每转移0.1 mol电子，此时负极材料减少的质量为 g。
（2）实验2：电极材料为Cu和Zn，电解质溶液为稀盐酸，该电池工作时，电流表指针偏向Cu。
由实验1和实验2可知，Mg、Zn、Cu三种金属活动性由强到弱的顺序为 。
（3）实验3：电极材料为石墨和Zn，电解质溶液为稀盐酸，该电池工作时，电流表指针偏向石墨。
①电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②石墨电极上发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
（4）实验4：电极材料为Mg和Zn，电解质溶液为氢氧化钠溶液，该电池工作时，电流表指针偏向Mg。
①负极的电极反应式为 。
②外电路中电子的流动方向为 。
（5）根据实验1、实验2、实验3、实验4，可总结出影响Zn电极在原电池中得到或失去电子的因素为 。
四、元素或物质推断题
18．（2023高一下·河北期中）单一盐R仅由Fe、N、O三种元素组成，某化学兴趣小组称取4.84 g盐R进行相关实验，数据和现象如下：
已知：①红棕色固体a为纯净物；
②混合气体b通入足量的水中，完全反应后，仅得到一种生成物；
③不考虑反应过程中的质量损失；
④遇KSCN溶液显血红色。
回答下列问题：
（1）红棕色固体a为 (填化学式)，其在生活中的用途有 (填一种即可)。
（2）盐R中Fe元素的化合价为 价。
（3）写出盐R在上述条件下发生反应的化学方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的总物质的量之比为 。
（4）写出上述混合气体b通入水中发生反应的离子方程式： 。
（5）研究发现，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铜加入上述所得的稀释后的溶液d中(假设溶液d很稀)，恰好完全反应，无气体放出，则消耗铜的质量为 g。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】无机非金属材料
【解析】【解答】A、玻璃为硅酸盐制品，属于非金属材料，A符合题意；
B、铁皮漏斗为金属制品，属于金属材料，B不符合题意；
C、铁钳为金属制品，属于金属材料，C不符合题意；
D、不锈钢汤勺为金属制品，属于金属材料，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据选项中物质的材料进行分析即可。
2．【答案】D
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A、NO2是一种红棕色气体，A不符合题意；
B、NO2的摩尔质量是46g·mol－1，B不符合题意；
C、NO2的密度比空气大，C不符合题意；
D、NO2中氮元素由＋4价，易被氧化成NO3－，具有还原性，D符合题意；
故答案为：D
【分析】此题是对NO2性质的考查，结合NO2的性质尽心分析即可。
3．【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、两电极没有形成闭合回路，无法形成原电池，A不符合题意；
B、不存在两个活性不同的电极，无法形成原电池，B不符合题意；
C、满足原电池的形成条件，可形成原电池，C符合题意；
D、不存在电解质溶液，无法形成原电池，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对原电池装置的考查，形成原电池必须满足以下条件：①存在自发进行的氧化还原反应；②形成闭合回路；③有两个活性不同的电极；④存在电解质溶液。
4．【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A、CO2能溶于水，且能与H2O发生反应：CO2＋H2O=H2CO3，A不符合题意；
B、NO难溶于水，B符合题意；
C、NO2能溶于水，且能与H2O发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，C不符合题意；
D、SO3能溶于水，且能与H2O发生反应SO3＋H2O=H2SO4，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、CO2能溶于水，且能与H2O反应；
B、NO难溶于水；
C、NO2能溶于水，且能与H2O反应；
D、SO3能溶于水，且能与H2O反应；
5．【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、OH－能与H＋反应生成H2O，不可大量存在，A符合题意；
B、Al3＋不与H＋反应，且不具有还原性，可大量存在，B不符合题意；
C、Ca2＋不与H＋反应，且不具有还原性，可大量存在，C不符合题意；
D、Ba2＋不与H＋反应，且不具有还原性，可大量存在，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】稀硝酸具有酸性和氧化性，能与H＋反应的离子、具有还原性的离子，都不能在稀硝酸中大量存在。
6．【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；气体的收集
【解析】【解答】A、CO2能与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，但不与H2SO4反应，因此CO2能用浓硫酸干燥，但不能用NaOH固体干燥，A不符合题意；
B、HCl能与NaOH反应生成NaCl和H2O，但不与H2SO4反应，因此HCl可用浓硫酸干燥，但不能用NaOH固体干燥，B不符合题意；
C、N2既不与NaOH反应，也不与NaOH固体反应，因此N2既能用浓硫酸干燥，也能用NaOH固体干燥，C符合题意；
D、NH3能与H2SO4反应生成(NH4)2SO4，但不与NaOH反应，因此NH3能用NaOH固体干燥，但不能用浓硫酸干燥，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】既能用浓硫酸干燥，又能用NaOH固体干燥，则该气体既不与H2SO4反应，也不与NaOH反应。据此结合选项所给气体的性质分析。
7．【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、等浓度的稀盐酸和稀硝酸中所含c(H＋)相同，因此反应速率不变，A不符合题意；
B、将块状石灰石粉碎，则固体与稀盐酸的接触面积增大，反应速率加快，B符合题意；
C、将相同浓度的盐酸一次性加入，c(H＋)不变，反应速率不变，C不符合题意；
D、石灰石用水润湿，加入稀盐酸后，溶液中c(H＋)减小，反应速率减小，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对反应速率影响因素的考查，结合浓度、温度、压强、催化剂、接触面积对反应速率的影响分析。
8．【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、灼热的炭与CO2的反应为吸热反应，A符合题意；
B、H2与Cl2的燃烧反应为放热反应，B不符合题意；
C、CH4与O2的燃烧反应为放热反应，C不符合题意；
D、Al与稀硫酸的反应为放热反应，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】NaHCO3与稀盐酸的反应为吸热反应，结合选项所给反应的热效应分析。
9．【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、O2与Ba(OH)2不反应，无沉淀产生，A不符合题意；
B、H2与Ba(OH)2溶液不反应，无沉淀产生，B不符合题意；
C、NH3与Ba(OH)2不反应，无沉淀产生，C不符合题意；
D、SO2与Ba(OH)2发生反应Ba(OH)2＋SO2=BaSO3↓＋H2O，有白色沉淀产生，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据选项中所给气体与Ba(OH)2发生的反应进行分析即可。
10．【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应；化学反应的可逆性；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、在可逆反应的化学方程式中用“”表示，该反应为可逆反应，A不符合题意；
B、温度升高，正逆反应速率都增大，B不符合题意；
C、当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应仍在进行，速率不为0，C符合题意；
D、该反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、该反应为可逆反应；
B、温度升高，反应速率加快；
C、当反应达到平衡状态时，反应仍在进行，速率不为0；
D、吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；
11．【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、Fe发生失电子的氧化反应，因此Fe为负极，A不符合题意；
B、Cu为正极，发生得电子的还原反应，B符合题意；
C、在原电池中，阳离子移向正极，因此H+移向Cu电极，C不符合题意；
D、在原电池中，电子由负极经导线流向正极，因此外电路中电子的流动方向为：Fe→导线→Cu，D不符合题；
故答案为：B
【分析】该原电池装置的总反应式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。其中Fe作为负极，其电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋；Cu作为正极，其电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。据此结合选项进行分析。
12．【答案】C
【知识点】气体摩尔体积；物质的量浓度；物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、一个NH3分子中含有一个氮原子，因此其所含的氮原子数为0.1mol×1×NA=0.1NA，A不符合题意；
B、一个NaNO3固体中含有一个Na＋，因此其所含的Na＋数为0.1mol×1×NA=0.1NA，B不符合题意；
C、未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积Vm进行计算，C符合题意；
D、该溶液中n[Fe(NO3)3]=0.1mol·L－1×1L=0.1mol，其所含的氮原子数为0.1mol×3×NA=0.3NA，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、一个NH3分子中含有一个氮原子；
B、一个NaNO3固体中含有一个Na＋和一个NO3－；
C、未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积进行计算；
D、一个Fe(NO3)3中含有3个氮原子；
13．【答案】C
【知识点】过滤；蒸发和结晶、重结晶；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、“悬浊液”不是胶体，不能产生丁达尔效应，A不符合题意；
B、“过滤”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B不符合题意；
C、若用稀硝酸代入稀盐酸，则反应后引入NO3－杂质，C符合题意；
D、“加热蒸发”时需用玻璃棒不断搅拌，可使溶液受热均匀，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、胶体能产生丁达尔效应；
B、结合过滤装置进行分析；
C、若用稀硝酸代替稀盐酸，则会引入杂质NO3－；
D、蒸发时需用玻璃棒搅拌，可防止因局部过热造成液滴飞溅；
14．【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、曲线a的反应速率大于曲线b，而增大稀硫酸的浓度，反应速率加快，因此曲线a中所用硫酸的浓度可能大于1mol·L－1，A符合题意；
B、曲线b与曲线a反应生成H2的体积相同，因此反应消耗硫酸的量相同，B不符合题意；
C、反应温度、催化剂都能影响镁与硫酸的反应速率，C不符合题意；
D、适当升高温度，反应速率加快，但对反应生成H2的量无影响，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、曲线a的反应速率大于曲线b，浓度越高，反应速率越快；
B、反应生成H2的体积相同，则参与反应的n(H2SO4)相同；
C、浓度、温度、压强、催化剂都能影响反应速率；
D、温度升高，反应速率加快，但不影响反应生成H2的体积；
15．【答案】（1）Ⅲ
（2）0.02
（3）0.35
（4）减小；不变；增大
（5）没有达到；＝
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1）由分析可知，图中表示物质A的变化曲线是曲线Ⅲ。
（2）0~5min内，物质B的变化浓度，因此用B表示的反应速率。
（3）反应达到平衡时n(C)=0.7mol，因此其物质的量浓度。
（4）①降低温度，反应速率减小；
②冲入少量不参与反应的稀有气体，容器内反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变；
③将容器的体积压缩到原来的一半，容器内气体的压强增大，浓度增大，因此反应速率增大。
（5）t1后，反应物浓度仍然在减小，因此t1min时，反应没有达到平衡状态。5min后，反应物和生成物的浓度保持不变，反应达到平衡状态，因此此时v(正)=v(逆)。
【分析】由图结合反应的化学方程式可知，曲线Ⅰ表示的是物质C；曲线Ⅱ表示的物质B；曲线Ⅲ表示的是物质A。且反应达到平衡（即5min）时，体系中n(A)=0.3mol、n(B)=0.4mol、n(C)=0.7mol，则参与反应的n(A)=0.9mol-0.3mol=0.6mol，n(B)=0.6mol-0.4mol=0.2mol。
16．【答案】（1）分液漏斗
（2）检查装置气密性
（3）
（4）干燥氧气和氨气(或其他合理答案)
（5） (或其他合理答案)
（6）丙；NO和 会发生反应生成 (或其他合理答案)
（7）；
【知识点】氨的性质及用途；氨的实验室制法
【解析】【解答】（1）仪器a的名称为分液漏斗。
（2）实验开始前，应先检查装置的气密性。
（3）装置Ⅰ中Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，该反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。
（4）装置Ⅲ中碱石灰的主要成分为CaO和NaOH混合物，其作用是干燥NH3和O2的混合物。
（5）装置Ⅵ中浓NaOH溶液用于吸收尾气中的NO和NO2，该反应的离子方程式为NO2＋NO＋2OH－=2NO2－＋H2O。
（6）常温下NO和O2可反应生成NO2，因此气体b不可能是NO和O2的混合物，丙同学的猜想错误。
（7）装置Ⅵ中浓NaOH溶液用于吸收尾气中的NO、NO2，反应可生成NaNO2；若混合气体中含有O2，可NaNO2可进一步被氧化生成NaNO3。因此装置Ⅵ的溶液中的溶质有NaOH、NaNO2和NaNO3。
【分析】装置Ⅰ中Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2；装置Ⅱ中浓氨水与CaO反应生成NH3；O2和NH3混合后经过装置Ⅲ碱石灰干燥后，进入装置Ⅳ中发生反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O。装置Ⅴ中稀盐酸用于吸收过量的NH3，其中CCl4起到防倒吸的作用。装置Ⅵ中浓NaOH溶液用于除去尾气中的NO2、NO。
17．【答案】（1）；1.2
（2）Mg＞Zn＞Cu
（3）变大；还原
（4）；Zn→导线→Mg
（5）另一电极的活动性及电解质溶液的化学性质(或其他合理答案)
【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）①由分析可知，该电池的总反应式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，其中正极发生得电子的还原反应，故正极的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。
②负极的电极反应式为Mg－2e－=Mg2＋，因此每转移0.1mol电子，则参与反应n(Mg)=0.05mol，其质量m(Mg)=n×M=0.05mol×24g·mol－1=1.2g。
（2）由分析可知，该电池中Zn为负极，Cu为正极，因此活动性Zn>Cu。而Mg、Zn和稀盐酸构成原电池中，Mg做负极，因此金属活动性Mg>Zn。综上，三种金属的活动性Mg>Zn>Cu。
（3）①电池的总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，反应过程中，电解质溶液中c(H＋)减小，因此溶液的pH变大。
②电流表指针偏向石墨，说明石墨为正极，发生得电子的还原反应。
（4）①由分析可知，该电池的总反应式为Zn＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2↑，Zn为电池的负极，发生失电子的氧化反应生成ZnO22－，其电极反应式为：Zn－2e－＋4OH－=ZnO22－＋2H2O。
②在原电池中，电子由负极经导线流向正极，因此外电路中电子的流动方向为：Zn→导线→Mg。
（5）由上述实验过程中，相同的电解质溶液中，若电极金属活动性越强，则为负极；相同电极材料中，电解质溶液不同，则电极属性也不同。因此影响Zn电极在原电池中失去电子的因素为另一电极的活动性及电解质溶液的化学性质。
【分析】（1）Mg和Zn，电解质溶液为稀盐酸，构成的原电池中，电流表指针偏向Zn，因此Mg做负极，Zn做正极，发生的总反应为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑。
（2）Cu、Zn和稀盐酸构成的原电池中，Cu与稀盐酸不反应，电池的总反应为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。据此判断三种金属的活动性。
（3）石墨、Zn和稀盐酸构成的原电池中，电流表指针偏向石墨，因此石墨为正极，其电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。
（4）Mg、Zn和NaOH溶液构成的原电池中，电流表指针偏向Mg，则Mg为正极、Zn为负极，其电池总反应式为Zn＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2↑。
（5）电极材料不同、电解质溶液不同，都会影响金属得失电子的能力强弱。
18．【答案】（1）；作油漆涂料(或其他合理答案)
（2）+3
（3）；1∶4
（4）
（5）1.536
【知识点】含氮物质的综合应用；铁的氧化物和氢氧化物；复杂化学式的确定
【解析】【解答】（1）红棕色固体a为Fe2O3。其在生活中的用途有做油漆颜料。
（2）由分析可知，盐R的化学式为Fe(NO3)3，其中铁元素的化合价为＋3价。
（3）由上述实验可知，Fe(NO3)3发生分解反应后生成Fe2O3、NO2和O2，且各物质的物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.06mol、0.015mol，因此该反应的化学方程式为：4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。该反应中氧化产物为O2，还原产物为NO2，其物质的量之比为3：12=1：4。
（4）混合气体b为NO2和O2，通入水中后反应生成HNO3，该反应的离子方程式为：4NO2＋O2＋2H2O=4H＋＋4NO3－。
（5）加入铜充分反应后，无气体放出，则反应后氮元素转化为NH4＋，该反应的化学方程式为：4Cu＋10HNO3=4Cu(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，因此参与反应的，其质量m(Cu)=0.024mol×64g·mol－1=1.536g。
【分析】得到的红棕色固体a为Fe2O3，其物质的量。混合气体NO2、O2和和H2O发生反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，反应生成n(HNO3)=0.06mol·L－1×1.00L=0.06mol；根据氮元素守恒可得n(NO2)=0.06mol，其质量m(NO2)=0.06mol×46g·mol－1=2.76g。因此混合气体b中m(O2)=3.24g－2.76g=0.48g，其物质的量。因此可得4.8g盐R中nn(Fe)=0.02mol、n(N)=0.06mol、n(O)=0.06mol×2＋0.015mol×2+0.01mol×3=0.18mol，所以n(Fe)：n(N)：n(O)=1：3：9，因此盐R的化学式为Fe(NO3)3。
河北省2022-2023学年高一下学期期中考试化学试卷
一、单选题
1．（2023高一下·河北期中）化学与生产、生活密切相关，下列物质的主要成分为非金属的是（ ）
A．玻璃温度计 B．铁皮漏斗 C．铁钳 D．不锈钢汤勺
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】无机非金属材料
【解析】【解答】A、玻璃为硅酸盐制品，属于非金属材料，A符合题意；
B、铁皮漏斗为金属制品，属于金属材料，B不符合题意；
C、铁钳为金属制品，属于金属材料，C不符合题意；
D、不锈钢汤勺为金属制品，属于金属材料，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据选项中物质的材料进行分析即可。
2．（2023高一下·河北期中）常温下，下列有关的说法正确的是（ ）
A．为无色气体 B．摩尔质量为46
C．密度比空气小 D．具有还原性
【答案】D
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A、NO2是一种红棕色气体，A不符合题意；
B、NO2的摩尔质量是46g·mol－1，B不符合题意；
C、NO2的密度比空气大，C不符合题意；
D、NO2中氮元素由＋4价，易被氧化成NO3－，具有还原性，D符合题意；
故答案为：D
【分析】此题是对NO2性质的考查，结合NO2的性质尽心分析即可。
3．（2023高一下·河北期中）下列装置中，能形成原电池的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、两电极没有形成闭合回路，无法形成原电池，A不符合题意；
B、不存在两个活性不同的电极，无法形成原电池，B不符合题意；
C、满足原电池的形成条件，可形成原电池，C符合题意；
D、不存在电解质溶液，无法形成原电池，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对原电池装置的考查，形成原电池必须满足以下条件：①存在自发进行的氧化还原反应；②形成闭合回路；③有两个活性不同的电极；④存在电解质溶液。
4．（2023高一下·河北期中）常温下，下列物质难溶于水的是（ ）
A． B．NO C． D．
【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A、CO2能溶于水，且能与H2O发生反应：CO2＋H2O=H2CO3，A不符合题意；
B、NO难溶于水，B符合题意；
C、NO2能溶于水，且能与H2O发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，C不符合题意；
D、SO3能溶于水，且能与H2O发生反应SO3＋H2O=H2SO4，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、CO2能溶于水，且能与H2O反应；
B、NO难溶于水；
C、NO2能溶于水，且能与H2O反应；
D、SO3能溶于水，且能与H2O反应；
5．（2023高一下·河北期中）常温下，下列离子在稀硝酸中不能大量存在的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、OH－能与H＋反应生成H2O，不可大量存在，A符合题意；
B、Al3＋不与H＋反应，且不具有还原性，可大量存在，B不符合题意；
C、Ca2＋不与H＋反应，且不具有还原性，可大量存在，C不符合题意；
D、Ba2＋不与H＋反应，且不具有还原性，可大量存在，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】稀硝酸具有酸性和氧化性，能与H＋反应的离子、具有还原性的离子，都不能在稀硝酸中大量存在。
6．（2023高一下·河北期中）下列气体(杂质仅为气态的水)中，既可用浓硫酸干燥，又可用NaOH固体干燥的是（ ）
A． B．HCl C． D．
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途；气体的收集
【解析】【解答】A、CO2能与NaOH反应生成Na2CO3和H2O，但不与H2SO4反应，因此CO2能用浓硫酸干燥，但不能用NaOH固体干燥，A不符合题意；
B、HCl能与NaOH反应生成NaCl和H2O，但不与H2SO4反应，因此HCl可用浓硫酸干燥，但不能用NaOH固体干燥，B不符合题意；
C、N2既不与NaOH反应，也不与NaOH固体反应，因此N2既能用浓硫酸干燥，也能用NaOH固体干燥，C符合题意；
D、NH3能与H2SO4反应生成(NH4)2SO4，但不与NaOH反应，因此NH3能用NaOH固体干燥，但不能用浓硫酸干燥，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】既能用浓硫酸干燥，又能用NaOH固体干燥，则该气体既不与H2SO4反应，也不与NaOH反应。据此结合选项所给气体的性质分析。
7．（2023高一下·河北期中）实验室用块状石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳时，欲使产生二氧化碳的速率加快，下列措施中可行的是(仅改变一个条件)（ ）
A．将稀盐酸换成相同浓度的稀硝酸
B．将块状石灰石粉碎
C．将相同浓度的稀盐酸一次性加入
D．反应开始前，先加入适量水润湿石灰石
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、等浓度的稀盐酸和稀硝酸中所含c(H＋)相同，因此反应速率不变，A不符合题意；
B、将块状石灰石粉碎，则固体与稀盐酸的接触面积增大，反应速率加快，B符合题意；
C、将相同浓度的盐酸一次性加入，c(H＋)不变，反应速率不变，C不符合题意；
D、石灰石用水润湿，加入稀盐酸后，溶液中c(H＋)减小，反应速率减小，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】此题是对反应速率影响因素的考查，结合浓度、温度、压强、催化剂、接触面积对反应速率的影响分析。
8．（2023高一下·河北期中）下列反应的能量变化与如图所示反应相符的是（ ）
A．灼热的炭与二氧化碳的反应 B．氢气与氯气的化合反应
C．甲烷与氧气的燃烧反应 D．铝与稀硫酸的反应
【答案】A
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、灼热的炭与CO2的反应为吸热反应，A符合题意；
B、H2与Cl2的燃烧反应为放热反应，B不符合题意；
C、CH4与O2的燃烧反应为放热反应，C不符合题意；
D、Al与稀硫酸的反应为放热反应，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】NaHCO3与稀盐酸的反应为吸热反应，结合选项所给反应的热效应分析。
9．（2023高一下·河北期中）将下列气体通入溶液(足量)中，有沉淀产生的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、O2与Ba(OH)2不反应，无沉淀产生，A不符合题意；
B、H2与Ba(OH)2溶液不反应，无沉淀产生，B不符合题意；
C、NH3与Ba(OH)2不反应，无沉淀产生，C不符合题意；
D、SO2与Ba(OH)2发生反应Ba(OH)2＋SO2=BaSO3↓＋H2O，有白色沉淀产生，D符合题意；
故答案为：D
【分析】根据选项中所给气体与Ba(OH)2发生的反应进行分析即可。
10．（2023高一下·河北期中）在某密闭容器中，一定条件下，对于反应，下列说法错误的是（ ）
A．该反应为可逆反应
B．升高温度，正反应速率增大
C．该反应达到平衡状态时，
D．该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应；化学反应的可逆性；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、在可逆反应的化学方程式中用“”表示，该反应为可逆反应，A不符合题意；
B、温度升高，正逆反应速率都增大，B不符合题意；
C、当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应仍在进行，速率不为0，C符合题意；
D、该反应为吸热反应，则反应物的总能量小于生成物的总能量，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、该反应为可逆反应；
B、温度升高，反应速率加快；
C、当反应达到平衡状态时，反应仍在进行，速率不为0；
D、吸热反应中，反应物的总能量小于生成物的总能量；
11．（2023高一下·河北期中）Fe-Cu原电池的示意图如图，电池工作时，下列说法正确的是（ ）
A．Fe电极为正极
B．Cu电极上发生还原反应
C．移向Fe电极
D．外电路中电子的流动方向：Cu→导线→Fe
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、Fe发生失电子的氧化反应，因此Fe为负极，A不符合题意；
B、Cu为正极，发生得电子的还原反应，B符合题意；
C、在原电池中，阳离子移向正极，因此H+移向Cu电极，C不符合题意；
D、在原电池中，电子由负极经导线流向正极，因此外电路中电子的流动方向为：Fe→导线→Cu，D不符合题；
故答案为：B
【分析】该原电池装置的总反应式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。其中Fe作为负极，其电极反应式为Fe－2e－=Fe2＋；Cu作为正极，其电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。据此结合选项进行分析。
12．（2023高一下·河北期中）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（ ）
A．0.1 mol 分子中，所含的氮原子总数为
B．0.1 mol 固体中，所含的总数为
C．2.24 L NO气体中，所含的氧原子总数为
D．1 L 0.1 mol L 1溶液中，所含的氮原子总数为
【答案】C
【知识点】气体摩尔体积；物质的量浓度；物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、一个NH3分子中含有一个氮原子，因此其所含的氮原子数为0.1mol×1×NA=0.1NA，A不符合题意；
B、一个NaNO3固体中含有一个Na＋，因此其所含的Na＋数为0.1mol×1×NA=0.1NA，B不符合题意；
C、未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积Vm进行计算，C符合题意；
D、该溶液中n[Fe(NO3)3]=0.1mol·L－1×1L=0.1mol，其所含的氮原子数为0.1mol×3×NA=0.3NA，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、一个NH3分子中含有一个氮原子；
B、一个NaNO3固体中含有一个Na＋和一个NO3－；
C、未给出气体所处的状态，无法应用气体摩尔体积进行计算；
D、一个Fe(NO3)3中含有3个氮原子；
13．（2023高一下·河北期中）化工厂在生产过程中需要对原料提纯，以提高产品质量，经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体，某小组设计了如图工艺流程：
下列说法错误的是（ ）
A．“悬浊液”不能产生丁达尔效应
B．“过滤”时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
C．该流程中的稀盐酸可用稀硝酸代替
D．“加热蒸发”时要用到玻璃棒搅拌，搅拌的目的是使液体受热均一、防止液滴飞溅
【答案】C
【知识点】过滤；蒸发和结晶、重结晶；胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、“悬浊液”不是胶体，不能产生丁达尔效应，A不符合题意；
B、“过滤”所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，B不符合题意；
C、若用稀硝酸代入稀盐酸，则反应后引入NO3－杂质，C符合题意；
D、“加热蒸发”时需用玻璃棒不断搅拌，可使溶液受热均匀，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、胶体能产生丁达尔效应；
B、结合过滤装置进行分析；
C、若用稀硝酸代替稀盐酸，则会引入杂质NO3－；
D、蒸发时需用玻璃棒搅拌，可防止因局部过热造成液滴飞溅；
14．（2023高一下·河北期中）某同学用相同质量的镁粉分别与1 mol L 1 (硫酸及相同体积未知浓度的稀硫酸反应，记录相关数据，并画出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示，不考虑温度的影响)，下列说法正确的是（ ）
A．曲线a中所用硫酸的物质的量浓度可能大于1 mol L 1
B．由曲线b可知，该反应中硫酸一定过量
C．由曲线a和b可知，生成氢气的速率仅与酸和镁粉的接触面积有关
D．在上述反应进行时，适当升高温度，可增大氢气的产量
【答案】A
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、曲线a的反应速率大于曲线b，而增大稀硫酸的浓度，反应速率加快，因此曲线a中所用硫酸的浓度可能大于1mol·L－1，A符合题意；
B、曲线b与曲线a反应生成H2的体积相同，因此反应消耗硫酸的量相同，B不符合题意；
C、反应温度、催化剂都能影响镁与硫酸的反应速率，C不符合题意；
D、适当升高温度，反应速率加快，但对反应生成H2的量无影响，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A、曲线a的反应速率大于曲线b，浓度越高，反应速率越快；
B、反应生成H2的体积相同，则参与反应的n(H2SO4)相同；
C、浓度、温度、压强、催化剂都能影响反应速率；
D、温度升高，反应速率加快，但不影响反应生成H2的体积；
二、填空题
15．（2023高一下·河北期中）某温度时，在2 L恒容密闭容器中充入0.9 mol A(g)、0.6 mol B(g)、0.3 mol C(g)，发生反应，各物质物质的量的变化关系如图所示，回答下列问题：
（1）图中表示物质A的变化曲线为 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
（2）0~5 min内， mol L 1 min 1。
（3）反应达到平衡时， mol L 1。
（4）若仅改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化 (填“增大”、“减小”或“不变”)：
①降低温度，化学反应速率 ；
②充入少量不参加反应的稀有气体，化学反应速率 ；
③将容器的体积压缩至原来的一半，化学反应速率 。
（5） min时，反应 (填“达到”或“没有达到”)化学平衡；5 min时，υ(正) (填“>”、“<”或“=”) υ(逆)。
【答案】（1）Ⅲ
（2）0.02
（3）0.35
（4）减小；不变；增大
（5）没有达到；＝
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡状态的判断
【解析】【解答】（1）由分析可知，图中表示物质A的变化曲线是曲线Ⅲ。
（2）0~5min内，物质B的变化浓度，因此用B表示的反应速率。
（3）反应达到平衡时n(C)=0.7mol，因此其物质的量浓度。
（4）①降低温度，反应速率减小；
②冲入少量不参与反应的稀有气体，容器内反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变；
③将容器的体积压缩到原来的一半，容器内气体的压强增大，浓度增大，因此反应速率增大。
（5）t1后，反应物浓度仍然在减小，因此t1min时，反应没有达到平衡状态。5min后，反应物和生成物的浓度保持不变，反应达到平衡状态，因此此时v(正)=v(逆)。
【分析】由图结合反应的化学方程式可知，曲线Ⅰ表示的是物质C；曲线Ⅱ表示的物质B；曲线Ⅲ表示的是物质A。且反应达到平衡（即5min）时，体系中n(A)=0.3mol、n(B)=0.4mol、n(C)=0.7mol，则参与反应的n(A)=0.9mol-0.3mol=0.6mol，n(B)=0.6mol-0.4mol=0.2mol。
三、实验题
16．（2023高一下·河北期中）某校化学兴趣小组同学利用如图所示装置进行“氨气与氧气的催化氧化”实验(夹持装置已略去)。
已知：①；
②不考虑稀盐酸的挥发性；
③溶液不参与反应。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为 。
（2）实验开始前，应 。
（3）装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
（4）装置Ⅲ中碱石灰的作用为 。
（5）装置Ⅵ中可能发生反应的离子方程式为 。
（6）【提出问题】气体b的主要成分是什么？
【猜想与假设】甲同学：NO；
乙同学：；
丙同学：NO和。
上述猜想错误的是 (填“甲”、“乙”或“丙”)同学，理由是 。
（7）实验结束后，装置Ⅵ的溶液中的溶质有NaOH、 和 。
【答案】（1）分液漏斗
（2）检查装置气密性
（3）
（4）干燥氧气和氨气(或其他合理答案)
（5） (或其他合理答案)
（6）丙；NO和 会发生反应生成 (或其他合理答案)
（7）；
【知识点】氨的性质及用途；氨的实验室制法
【解析】【解答】（1）仪器a的名称为分液漏斗。
（2）实验开始前，应先检查装置的气密性。
（3）装置Ⅰ中Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2，该反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑。
（4）装置Ⅲ中碱石灰的主要成分为CaO和NaOH混合物，其作用是干燥NH3和O2的混合物。
（5）装置Ⅵ中浓NaOH溶液用于吸收尾气中的NO和NO2，该反应的离子方程式为NO2＋NO＋2OH－=2NO2－＋H2O。
（6）常温下NO和O2可反应生成NO2，因此气体b不可能是NO和O2的混合物，丙同学的猜想错误。
（7）装置Ⅵ中浓NaOH溶液用于吸收尾气中的NO、NO2，反应可生成NaNO2；若混合气体中含有O2，可NaNO2可进一步被氧化生成NaNO3。因此装置Ⅵ的溶液中的溶质有NaOH、NaNO2和NaNO3。
【分析】装置Ⅰ中Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2；装置Ⅱ中浓氨水与CaO反应生成NH3；O2和NH3混合后经过装置Ⅲ碱石灰干燥后，进入装置Ⅳ中发生反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O。装置Ⅴ中稀盐酸用于吸收过量的NH3，其中CCl4起到防倒吸的作用。装置Ⅵ中浓NaOH溶液用于除去尾气中的NO2、NO。
17．（2023高一下·河北期中）某化学兴趣小组为了探索Zn电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验。
已知：Zn与Al的化学性质基本相似，。
回答下列问题：
（1）实验1：电极材料为Mg和Zn，电解质溶液为稀盐酸，该电池工作时，电流表指针偏向Zn。
①正极的电极反应式为 。
②每转移0.1 mol电子，此时负极材料减少的质量为 g。
（2）实验2：电极材料为Cu和Zn，电解质溶液为稀盐酸，该电池工作时，电流表指针偏向Cu。
由实验1和实验2可知，Mg、Zn、Cu三种金属活动性由强到弱的顺序为 。
（3）实验3：电极材料为石墨和Zn，电解质溶液为稀盐酸，该电池工作时，电流表指针偏向石墨。
①电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②石墨电极上发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
（4）实验4：电极材料为Mg和Zn，电解质溶液为氢氧化钠溶液，该电池工作时，电流表指针偏向Mg。
①负极的电极反应式为 。
②外电路中电子的流动方向为 。
（5）根据实验1、实验2、实验3、实验4，可总结出影响Zn电极在原电池中得到或失去电子的因素为 。
【答案】（1）；1.2
（2）Mg＞Zn＞Cu
（3）变大；还原
（4）；Zn→导线→Mg
（5）另一电极的活动性及电解质溶液的化学性质(或其他合理答案)
【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）①由分析可知，该电池的总反应式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，其中正极发生得电子的还原反应，故正极的电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑。
②负极的电极反应式为Mg－2e－=Mg2＋，因此每转移0.1mol电子，则参与反应n(Mg)=0.05mol，其质量m(Mg)=n×M=0.05mol×24g·mol－1=1.2g。
（2）由分析可知，该电池中Zn为负极，Cu为正极，因此活动性Zn>Cu。而Mg、Zn和稀盐酸构成原电池中，Mg做负极，因此金属活动性Mg>Zn。综上，三种金属的活动性Mg>Zn>Cu。
（3）①电池的总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，反应过程中，电解质溶液中c(H＋)减小，因此溶液的pH变大。
②电流表指针偏向石墨，说明石墨为正极，发生得电子的还原反应。
（4）①由分析可知，该电池的总反应式为Zn＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2↑，Zn为电池的负极，发生失电子的氧化反应生成ZnO22－，其电极反应式为：Zn－2e－＋4OH－=ZnO22－＋2H2O。
②在原电池中，电子由负极经导线流向正极，因此外电路中电子的流动方向为：Zn→导线→Mg。
（5）由上述实验过程中，相同的电解质溶液中，若电极金属活动性越强，则为负极；相同电极材料中，电解质溶液不同，则电极属性也不同。因此影响Zn电极在原电池中失去电子的因素为另一电极的活动性及电解质溶液的化学性质。
【分析】（1）Mg和Zn，电解质溶液为稀盐酸，构成的原电池中，电流表指针偏向Zn，因此Mg做负极，Zn做正极，发生的总反应为：Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑。
（2）Cu、Zn和稀盐酸构成的原电池中，Cu与稀盐酸不反应，电池的总反应为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。据此判断三种金属的活动性。
（3）石墨、Zn和稀盐酸构成的原电池中，电流表指针偏向石墨，因此石墨为正极，其电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。
（4）Mg、Zn和NaOH溶液构成的原电池中，电流表指针偏向Mg，则Mg为正极、Zn为负极，其电池总反应式为Zn＋2NaOH=Na2ZnO2＋H2↑。
（5）电极材料不同、电解质溶液不同，都会影响金属得失电子的能力强弱。
四、元素或物质推断题
18．（2023高一下·河北期中）单一盐R仅由Fe、N、O三种元素组成，某化学兴趣小组称取4.84 g盐R进行相关实验，数据和现象如下：
已知：①红棕色固体a为纯净物；
②混合气体b通入足量的水中，完全反应后，仅得到一种生成物；
③不考虑反应过程中的质量损失；
④遇KSCN溶液显血红色。
回答下列问题：
（1）红棕色固体a为 (填化学式)，其在生活中的用途有 (填一种即可)。
（2）盐R中Fe元素的化合价为 价。
（3）写出盐R在上述条件下发生反应的化学方程式： ，该反应中氧化产物与还原产物的总物质的量之比为 。
（4）写出上述混合气体b通入水中发生反应的离子方程式： 。
（5）研究发现，硝酸越稀，还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铜加入上述所得的稀释后的溶液d中(假设溶液d很稀)，恰好完全反应，无气体放出，则消耗铜的质量为 g。
【答案】（1）；作油漆涂料(或其他合理答案)
（2）+3
（3）；1∶4
（4）
（5）1.536
【知识点】含氮物质的综合应用；铁的氧化物和氢氧化物；复杂化学式的确定
【解析】【解答】（1）红棕色固体a为Fe2O3。其在生活中的用途有做油漆颜料。
（2）由分析可知，盐R的化学式为Fe(NO3)3，其中铁元素的化合价为＋3价。
（3）由上述实验可知，Fe(NO3)3发生分解反应后生成Fe2O3、NO2和O2，且各物质的物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.06mol、0.015mol，因此该反应的化学方程式为：4Fe(NO3)32Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。该反应中氧化产物为O2，还原产物为NO2，其物质的量之比为3：12=1：4。
（4）混合气体b为NO2和O2，通入水中后反应生成HNO3，该反应的离子方程式为：4NO2＋O2＋2H2O=4H＋＋4NO3－。
（5）加入铜充分反应后，无气体放出，则反应后氮元素转化为NH4＋，该反应的化学方程式为：4Cu＋10HNO3=4Cu(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，因此参与反应的，其质量m(Cu)=0.024mol×64g·mol－1=1.536g。
【分析】得到的红棕色固体a为Fe2O3，其物质的量。混合气体NO2、O2和和H2O发生反应：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，反应生成n(HNO3)=0.06mol·L－1×1.00L=0.06mol；根据氮元素守恒可得n(NO2)=0.06mol，其质量m(NO2)=0.06mol×46g·mol－1=2.76g。因此混合气体b中m(O2)=3.24g－2.76g=0.48g，其物质的量。因此可得4.8g盐R中nn(Fe)=0.02mol、n(N)=0.06mol、n(O)=0.06mol×2＋0.015mol×2+0.01mol×3=0.18mol，所以n(Fe)：n(N)：n(O)=1：3：9，因此盐R的化学式为Fe(NO3)3。
