内容正文:
2026届高一年级第六次化学月考
可能用到的元素相对原子质量:Mn-55 O-16 S-32 Cl-35.5
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共48分)
1. 化学与生活、科技、信息等有着密切的关系,下列说法正确的是
A. 太空实验室的硅电池板将太阳能直接转换为电能
B. 宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C. “火树银花合,星桥铁锁开”中涉及的焰色反应是化学变化
D. 碳纳米材料一类有机高分子材料,主要包括富勒烯、碳纳米管等
2. 反应Cl2+H2O=HCl+ HClO 生成的HClO具有杀菌消毒的作用。下列化学用语的表达正确的是
A. HClO 的电子式:
B. 原子结构示意图 可表示Cl-,也可表示Cl-
C. 用电子式表示HCl的形成过程:
D. 水分子结构模型:
3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0.1mol/LNa2CO3溶液中,含有的Na+数目为0.2NA
B. 78gNa2O2含有阴、阳离子总数是4NA
C. 标准状况下,22.4LSO3含有的氧原子数为3NA
D. 一定条件下,5.6gFe与足量硫单质反应,转移的电子数为0.2NA
4. 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,常温常压下,RX2是一种红棕色气体。Y2X2能与水反应生成强碱和气体。Z的最高正价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强电解质。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:Y>Z>R>X B. 简单的气态氢化物稳定性:R>X
C. Z的氧化物对应的水化物都是强酸 D. Y2X和Y3R在熔融状态下都能导电
5. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示,下列说法不正确的是
A. NO属于共价化合物
B. O2含有非极性共价键
C. 过程②释放能量,过程③吸收能量
D. 标准状况下,NO 分解生成11.2LN2转移电子数约为2NA
6. 实验室以废铁屑、氨气和稀硫酸为原料,制备少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。如图所示装置和原理能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取FeSO4溶液
B. 用装置乙制取NH3
C. 用装置丙将氨气通入FeSO4和H2SO4的混合溶液
D. 用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
7. 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。下列说法错误的是
A. 气体X与气体Y分别是、 B. 溶液A中通入气体Y后,悬浊液中固体主要为NaCl
C. 可循环利用的气体是 D. 副产物可用作肥料
8. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的方法正确的是
A. HCl(H2S):通入酸性KMnO4溶液中洗气
B. CO2(SO2):通入溴水溶液中洗气
C. AlCl3溶液(FeCl3):加入过量的NaOH溶液过滤
D. NO2(NO):通入NaOH溶液中洗气
9. 如图利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法正确的是
A. M电极为正极
B. 电子流动方向为N→Y→X→M
C. N电极反应式:2NO+4e-+4H+=N2+2H2O
D. 温度越高,有机废水和废气NO的降解速率越快
10. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向足量NaBr溶液中通入少量氯气,再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙色,后变为蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
取适量NaHCO3固体于试管中,滴入少量水并用温度计检测
试管内温度上升,NaHCO3结块变为晶体
NaHCO3溶于水放热
C
向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水至过量
产生白色沉淀,并逐渐增多,后慢慢溶解
碱性:NH3∙H2O>Al(OH)3
D
取适量浓硝酸于试管中,将灼热的木炭插入试管
产生红棕色气体
浓硝酸与炭反应产生NO2
A. A B. B C. C D. D
11. 部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. a可经一步反应直接生成b
B. b与c可以互相一步直接转化
C. d的溶液与Cu反应可生成b或c
D. d的浓溶液的存放方法是(橡胶塞、棕色瓶)
12. 下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A. 向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有
B. 向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有或
C. 取少量久置的样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加溶液,若加盐酸时有气体产生,加溶液时有白色沉淀产生,说明样品已部分被氧化
D. 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是
13. 几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去),下列判断不正确的是
A. ①中,试剂a可以是Cu
B. ②中,需要确保NaOH溶液足量
C. ③中,生成1mol 时,转移4mol电子
D. ③中,将S换为,氧化产物为
14. 下列离子组在给定条件下能否大量共存的判断正确,所发生反应的离子方程式也正确的是
选项
条件
离子组
判断及反应的离子方程式
A
滴加氨水
Na+、Fe3+、Cl-、SO
不能大量共存,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
B
通入少量CO2气体
Ca2+、Na+、Cl-、NO
不能大量共存,Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
C
澄清透明的溶液
NH、Fe3+、Cl-、NO
不能大量共存,Fe3+显黄色
D
使酚酞显较深红色的溶液
Na+、NO、SO、HCO
不能大量共存,HCO+OH-=H2O+CO
A. A B. B C. C D. D
15. 工业上以铬铁矿[主要成分是]为原料冶炼铬的某流程中发生反应为:(未配平),该反应中Cr只有+3、+6两种价态。下列关于该反应的说法中正确的是
A. 中Fe为+3价
B. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C. 反应中每转移4.0mol,将有1.0mol的被消耗
D. 反应中每氧化1.0mol的Cr原子,将生成2.0mol的
16. 38.4gCu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示
下列有关判断不正确是
A. 硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性
B. 氮的氧化物和NaOH溶液反应时,NO作还原剂
C. 混合气体中的物质的量是0.2mol
D. 若浓硝酸体积为200mL,则其物质的量浓度为11mol/L
二、非选择题,共52分
17. 近年来,随着汽车保有量的提高,机动车尾气排放问题越来越引起人们的重视,如何节能减排是汽车工业发展的重要因素,请回答下列问题:
(1)已知物质的键能:
物质
N2
O2
NO
键能
946kJ•mol-1
498kJ•mol-1
632kJ•mol-1
汽车内燃机工作时引发反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一、该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”);汽车尾气中的NO与CO理论上可以转换成无害物质排出,写出这步反应的化学方程式_____。
(2)铅蓄电池是最早使用的充电电池。目前汽车上使用的电瓶大多数仍是铅蓄电池,其电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,请回答下列问题:正极的电极反应式_____,当电路中转移0.2mol电子时,负极材料增重_____g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为CH4燃料电池示意图,工作时电子流向如图所示。
写出电极A的电极方程式_____,电极A附近pH如何变化_____?(填“变大”或“变小”)。
18. 从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al2O3粗产品的两种工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Fe3+的离子方程式为___________;验证滤液B中是否含Fe3+,可取少量滤液并加入___________(填试剂化学式)检验。
(2)固体A的主要成分是___________,沉淀C的主要成分是___________(填化学式)。
(3)流程乙中,过量烧碱与Al2O3反应的离子方程式为___________。
(4)滤液E中溶质的主要成分是________(填化学式),写出该物质的一种用途_________。
19. 二氯化砜()又名磺酰氯,熔点为-54.1℃,沸点69.1℃,常温较稳定,遇水剧烈反应,100℃以上易分解。主要用作氯化剂或氯磺化剂。实验室可利用和在活性炭催化下发生反应:,得到少量,装置如图(部分夹持装置已省略)。请回答相应问题:
(1)冷凝管的进水口为___________(填“m”或“n”)。
(2)以上装置按气流方向的连接顺序为___________→g、h←___________(用小写字母填写,且装置可重复使用)。
(3)装置乙中发生反应的化学方程式___________;装置乙发生反应时浓硫酸体现的性质是___________。
(4)球形干燥管中的碱石灰的作用为___________。
(5)装置戊中仪器A置于冷水浴中,其原因是___________。
(6)某实验小组利用上述装置(浓盐酸、均足量),最后得到纯净的磺酰氯,则磺酰氯的产率为___________(保留三位有效数)。
20. 某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成,而稀硝酸不能氧化NO,由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液及氮气。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与反应:
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置②、③、④、⑤、⑥中盛放的药品依次是_______(选填“A、B、C、D”,药品可重复使用)。
A蒸馏水B.浓硝酸C.3mol/L稀硝酸D.氢氧化钠溶液
(2)滴加浓硝酸之前的操作是:检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后,继续进行的操作是_______,然后关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是_______。
(4)装置②发生反应的化学方程式是_______。
(5)该小组得出结论依据的实验现象是_______。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是_______(填字母)。
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
c.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
d.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
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2026届高一年级第六次化学月考
可能用到的元素相对原子质量:Mn-55 O-16 S-32 Cl-35.5
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,共48分)
1. 化学与生活、科技、信息等有着密切的关系,下列说法正确的是
A. 太空实验室的硅电池板将太阳能直接转换为电能
B. 宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C. “火树银花合,星桥铁锁开”中涉及的焰色反应是化学变化
D. 碳纳米材料是一类有机高分子材料,主要包括富勒烯、碳纳米管等
【答案】A
【解析】
【详解】A.硅电池板将光能直接转换为电能,故A正确;
B.高温结构陶瓷的主要成分是氮化硅等,为新型无机非金属材料,不属于硅酸盐,故B错误;
C.焰色反应是物理变化,故C错误;
D.碳纳米材料碳纳米材料是一类新型无机非金属材料,主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,故D错误;
故选A。
2. 反应Cl2+H2O=HCl+ HClO 生成的HClO具有杀菌消毒的作用。下列化学用语的表达正确的是
A. HClO 的电子式:
B. 原子结构示意图 可表示Cl-,也可表示Cl-
C. 用电子式表示HCl的形成过程:
D. 水分子结构模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO 的电子式:,故A错误;
B.Cl-和Cl-核内中子数不同,核外电子排布相同,离子结构示意图均为,故B正确;
C.HCl为共价化合物,电子式表示HCl的形成过程:,故C错误;
D.氧原子半径大于氢原子,水分子的结构模型为:,故D错误;
故选:B。
3. NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 0.1mol/LNa2CO3溶液中,含有的Na+数目为0.2NA
B. 78gNa2O2含有的阴、阳离子总数是4NA
C. 标准状况下,22.4LSO3含有的氧原子数为3NA
D. 一定条件下,5.6gFe与足量硫单质反应,转移的电子数为0.2NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.没有明确溶液体积,不能计算0.1mol/LNa2CO3溶液中含有的Na+数目,故A错误;
B.Na2O2由Na+、 构成,78gNa2O2含有的阴、阳离子总数是,故B错误;
C.标准状况下SO3是固体,22.4LSO3物质的量不是1mol,故C错误;
D.一定条件下,Fe与足量硫单质反应生成FeS,Fe元素化合价由0升高为+2,5.6gFe与足量硫单质反应,转移的电子数为,故D正确;
选D。
4. 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,常温常压下,RX2是一种红棕色气体。Y2X2能与水反应生成强碱和气体。Z的最高正价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强电解质。下列说法正确的是
A. 简单的离子半径:Y>Z>R>X B. 简单的气态氢化物稳定性:R>X
C. Z的氧化物对应的水化物都是强酸 D. Y2X和Y3R在熔融状态下都能导电
【答案】D
【解析】
【分析】常温常压下,RX2是一种红棕色气体,X为O,R为N;Y2X2能与水反应生成强碱和气体,Y是Na,Z的最高正价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强电解质,Z是S;
【详解】由上述分析可知,R、X、Y、Z分别是N、O、Na、Cl;
A.Cl-多一个电子层,半径最大,N3-、O2-、Na+电子层结构相同,核电荷数越小半径越大,故离子半径:Cl->N3-> O2-> Na+,故A错误;
B.O的非金属性强于N,故简单的气态氢化物稳定性,H2O>NH3,故B错误;
C.Z是Cl,氧化物对应的水化物不一定是强酸,例如HClO是弱酸,故C错误;
D.Na2O和Na3N都是离子化合物,在熔融状态下都能导电,故D正确。
答案选D。
5. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示,下列说法不正确的是
A. NO属于共价化合物
B. O2含有非极性共价键
C. 过程②释放能量,过程③吸收能量
D. 标准状况下,NO 分解生成11.2LN2转移电子数约为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.非金属元素之间形成共价键,只含有共价键的化合物为共价化合物,NO属于共价化合物,A正确;
B.O2为非金属单质,其化学键为非极性共价键,B正确;
C.过程②是破坏化学键的过程,吸收能量;过程③是形成化学键的过程,释放能量,C错误;
D.标准状况下,11.2LN2的物质的量为0.5mol,N元素化合价由+2价降为0价,转移电子2NA,D正确;
故答案为:C。
6. 实验室以废铁屑、氨气和稀硫酸为原料,制备少量摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。如图所示装置和原理能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取FeSO4溶液
B. 用装置乙制取NH3
C. 用装置丙将氨气通入FeSO4和H2SO4的混合溶液
D. 用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A.Fe与稀硫酸反应生成FeSO4,过量的Fe可以防止Fe2+被氧化,A符合题意;
B.收集NH3的试管口应该放一团棉花,不应该用橡皮塞,B不符合题意;
C.由于氨气极易溶于水且与硫酸反应,容易引发倒吸,而丙装置不能防倒吸,不能达到实验目的,C不符合题意;
D.由于产品带结晶水,故不能将溶液蒸干,应该采取蒸发浓缩、降温结晶的操作,D不符合题意;
故答案选A。
7. 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。下列说法错误的是
A. 气体X与气体Y分别是、 B. 溶液A中通入气体Y后,悬浊液中固体主要为NaCl
C. 可循环利用的气体是 D. 副产物可用作肥料
【答案】B
【解析】
【分析】向饱和食盐水中先通入氨气,再通入CO2,发生反应:NH3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,将析出的NaHCO3固体过滤,洗涤,低温干燥,加热分解,生成碳酸钠,另向滤液中加入氯化钠,析出氯化铵固体,过滤,得到氯化铵固体和滤液B;
【详解】A.根据分析可知,气体X与气体Y分别是、,A正确;
B.溶液A中通入气体Y后,悬浊液中固体主要为NaHCO3,B错误;
C.碳酸氢钠分解可生成碳酸钠和二氧化碳,二氧化碳可循环利用,C正确;
D.副产物含氮元素,可用作肥料,D正确;
答案选B。
8. 为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的方法正确的是
A. HCl(H2S):通入酸性KMnO4溶液中洗气
B. CO2(SO2):通入溴水溶液中洗气
C. AlCl3溶液(FeCl3):加入过量的NaOH溶液过滤
D. NO2(NO):通入NaOH溶液中洗气
【答案】B
【解析】
【详解】A.和都能与酸性KMnO4溶液反应,A错误;
B.能与溴水发生氧化还原反应而不能,中的可以用溴水除去,B正确;
C.溶液中含有,加入过量的NaOH溶液生成,过滤后得到溶液,C错误;
D.与溶液反应,通入溶液,除去,D错误;
故选B。
9. 如图利用一种微生物将废水中的有机物(如淀粉)和废气NO的化学能直接转化为电能,下列说法正确的是
A. M电极为正极
B. 电子流动方向为N→Y→X→M
C. N电极反应式:2NO+4e-+4H+=N2+2H2O
D. 温度越高,有机废水和废气NO的降解速率越快
【答案】C
【解析】
【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置,即为原电池,由图N极通NO,M极为有机物,则N极为正极,发生还原反应,M极为负极,发生氧化反应;原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极。
【详解】A.由分析可知,M电极发生氧化反应,则M电极为负极,A错误;
B.原电子工作时,外电路电子由负极流出,再流入正极,即电子流动方向为M→X→Y→N,B错误;
C.N电极为正极,发生还原的反应式为,C正确;
D.由题意利用一种微生物将废水中有机物的化学能转化为电能的装置,温度过高则会导致微生物失活,讲解速率则会减小,D错误;
故选C。
10. 下列实验操作、现象和结论均正确是
实验操作
现象
结论
A
向足量NaBr溶液中通入少量氯气,再加入淀粉KI溶液
溶液先变橙色,后变为蓝色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
取适量NaHCO3固体于试管中,滴入少量水并用温度计检测
试管内温度上升,NaHCO3结块变为晶体
NaHCO3溶于水放热
C
向AlCl3溶液中逐滴加入稀氨水至过量
产生白色沉淀,并逐渐增多,后慢慢溶解
碱性:NH3∙H2O>Al(OH)3
D
取适量浓硝酸于试管中,将灼热的木炭插入试管
产生红棕色气体
浓硝酸与炭反应产生NO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.向足量NaBr溶液中通入少量氯气,溶液变橙色说明发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,该反应中Cl2是氧化剂、Br2是氧化产物,则氧化性;Cl2>Br2,氯气完全反应后NaBr过量,再加入淀粉KI溶液,溶液变蓝色说明发生反应Br2+2KI=2KBr+I2,此反应中Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则氧化性:Br2>I2,A项正确;
B.取适量NaHCO3固体于试管中,滴入少量水并用温度计检测,碳酸氢钠溶解、试管内温度下降,NaHCO3溶于水吸热,B项错误;
C.Al(OH)3与氨水不反应,故AlCl3溶液中加入稀氨水至过量,产生白色沉淀、并逐渐增多,沉淀不会溶解,C项错误;
D.取适量浓硝酸于试管中,将灼热的木炭插入试管中,产生红棕色气体,可能是浓硝酸与炭反应生成了NO2、也可能是浓硝酸受热分解产生了NO2,D项错误;
答案选A。
11. 部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A. a可经一步反应直接生成b
B. b与c可以互相一步直接转化
C. d的溶液与Cu反应可生成b或c
D. d的浓溶液的存放方法是(橡胶塞、棕色瓶)
【答案】D
【解析】
【分析】根据氮元素的物质的分类与相应氮元素的化合价关系图,可知a是NH3,b是NO,c是NO2,d是HNO3,然后利用物质的性质分析解答。
【详解】A.a是NH3,NH3与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生NO、H2O,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,可见NH3能够一步反应直接生成NO,A正确;
B.b是NO,NO与O2在室温下反应产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3和NO,故b与c可以互相一步直接转化,B正确;
C.d是HNO3,硝酸具有强氧化性,稀硝酸与Cu反应产生NO,浓硝酸具有强氧化性,可以与Cu反应产生NO2,故d的溶液与Cu反应可生成b或c,C正确;
D.d是HNO3,浓硝酸具有强氧化性,会氧化腐蚀橡胶,且由于浓硝酸见光或高温会发生分解反应,故通常浓硝酸要保存在棕色细口瓶中,并使用玻璃塞密封,而不能使用橡胶塞,D错误;
故合理选项D。
12. 下列物质的检验中,其结论一定正确的是
A. 向某溶液中加入溶液,产生白色沉淀,加入稀后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有
B. 向某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有或
C. 取少量久置的样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加溶液,若加盐酸时有气体产生,加溶液时有白色沉淀产生,说明样品已部分被氧化
D. 将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是
【答案】C
【解析】
【详解】A.某溶液中加入氯化钡溶液,生成白色沉淀,若该沉淀为氯化银,加入稀硝酸后生成硫酸钡沉淀,沉淀不溶解也无其他现象,但是原溶液中只有氯离子而不是硫酸根离子,A错误;
B.某溶液中加入盐酸产生无色气体,该气体使澄清石灰水变浑浊,则该气体为CO2或SO2,溶液中的离子可能为碳酸氢根离子或者亚硫酸氢根离子,不一定含有碳酸根或者亚硫酸根离子,B错误;
C.少量久置的亚硫酸样品加水溶解后,加入足量盐酸酸化,产生气泡,再加入氯化钡有白色沉淀生成,说明部分亚硫酸根离子被氧化为了硫酸根离子,否则加入氯化钡不会有白色沉淀生成,C正确;
D.某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,则该气体可能为Cl2,不一定为SO2,D错误;
故答案选C。
13. 几种含硫物质的转化如下图(部分反应条件略去),下列判断不正确的是
A. ①中,试剂a可以是Cu
B. ②中,需要确保NaOH溶液足量
C. ③中,生成1mol 时,转移4mol电子
D. ③中,将S换为,氧化产物为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu与浓H2SO4发生氧化还原反应,生成硫酸铜和二氧化硫,A正确;
B.NaOH溶液足量可保证二氧化硫被完全吸收,B正确;
C.由反应可知,1mol时,转移2mol电子,C错误;
D.将S换为,化合价降低,化合价升高生成氧化产物,D正确;
故选C
14. 下列离子组在给定条件下能否大量共存的判断正确,所发生反应的离子方程式也正确的是
选项
条件
离子组
判断及反应的离子方程式
A
滴加氨水
Na+、Fe3+、Cl-、SO
不能大量共存,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
B
通入少量CO2气体
Ca2+、Na+、Cl-、NO
不能大量共存,Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2H+
C
澄清透明的溶液
NH、Fe3+、Cl-、NO
不能大量共存,Fe3+显黄色
D
使酚酞显较深红色的溶液
Na+、NO、SO、HCO
不能大量共存,HCO+OH-=H2O+CO
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向含有四种离子的溶液中加入氨水,Fe3+不能共存,生成Fe(OH)3沉淀,但在书写离子方程式时一水合氨为若电解质不能拆开,因此正确的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3 NH,A错误;
B.向含有四种离子的溶液中通入CO2,不会生成沉淀,没有反应发生,四种离子可以共存,B错误;
C.Fe3+呈黄色,与澄清透明不矛盾,四种离子可以共存,C错误;
D.使酚酞显较深红色的溶液说明溶液显碱性,在碱性条件下,氢离子和碳酸氢根离子反应,二不能共存,方程式为:HCO+OH-=H2O+CO,D正确;
故选D。
15. 工业上以铬铁矿[主要成分是]为原料冶炼铬的某流程中发生反应为:(未配平),该反应中Cr只有+3、+6两种价态。下列关于该反应的说法中正确的是
A. 中Fe为+3价
B. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C. 反应中每转移4.0mol,将有1.0mol的被消耗
D. 反应中每氧化1.0mol的Cr原子,将生成2.0mol的
【答案】C
【解析】
【详解】A.中Cr+3价,O为-2价,Fe为+2价,A项错误;
B.对于反应,其中被氧化,作还原剂,被还原,作氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为7:4,B项错误;
C.化合价由0价变成-2价,一个分子得到4,故每转移4.0mol,将有1.0mol的被消耗,C项正确;
D.对于反应,每氧化1.0mol的Cr原子,将生成1.0mol的,D项错误;
故选C。
16. 38.4gCu与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示
下列有关判断不正确的是
A. 硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性
B. 氮的氧化物和NaOH溶液反应时,NO作还原剂
C. 混合气体中的物质的量是0.2mol
D. 若浓硝酸体积为200mL,则其物质的量浓度为11mol/L
【答案】C
【解析】
【分析】铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物,38.4gCu为0.6mol,所以生成硝酸铜0.6mol,则硝酸铜含有硝酸根离子1.2mol,生成氮的化合物为0.9 mol,与氢氧化钠恰好完全反应生成NaNO3和 NaNO2,根据原子守恒可知:,所以硝酸的总量为1.2mol+1mol=2.2mol,若浓硝酸体积为200mL,则其物质的量浓度为;
【详解】A.铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物,硝酸部分被还原,作氧化剂,有部分生成盐,表现出酸性,故A正确;
B.氮的氧化物和NaOH溶液反应时,NO转化为高价态氮,故作还原剂,故B正确;
C.由题意可知0.9 mol氮的化合物转化为钠盐的量为1mol,则混合气体中四氧化二氮的物质的量是1mol-0.9mol=0.1mol,C错误;
D.由分析可知,若浓硝酸体积为200mL,则其物质的量浓度为11mol/L,D正确;
故选C。
二、非选择题,共52分
17. 近年来,随着汽车保有量的提高,机动车尾气排放问题越来越引起人们的重视,如何节能减排是汽车工业发展的重要因素,请回答下列问题:
(1)已知物质的键能:
物质
N2
O2
NO
键能
946kJ•mol-1
498kJ•mol-1
632kJ•mol-1
汽车内燃机工作时引发反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一、该反应是_____反应(填“放热”或“吸热”);汽车尾气中的NO与CO理论上可以转换成无害物质排出,写出这步反应的化学方程式_____。
(2)铅蓄电池是最早使用的充电电池。目前汽车上使用的电瓶大多数仍是铅蓄电池,其电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,请回答下列问题:正极的电极反应式_____,当电路中转移0.2mol电子时,负极材料增重_____g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计如图为CH4燃料电池示意图,工作时电子流向如图所示。
写出电极A的电极方程式_____,电极A附近pH如何变化_____?(填“变大”或“变小”)。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. 2NO+2CO=N2+2CO2
(2) ①. PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O ②. 9.6
(3) ①. CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
根据表中键能数据可知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)的反应热=反应物的键能-生成物的键能=946kJ•mol-1+498kJ•mol-1-2×632kJ•mol-1=+180 kJ•mol-1,所以该反应放热;汽车尾气中的NO与CO理论上可以转换成无害物质氮气和二氧化碳,其化学方程式为:2NO+2CO=N2+2CO2;
【小问2详解】
根据电池总反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O可知,电极的负极材料为Pb,正极材料为PbO2,PbO2得电子转化为硫酸铅,其电极反应式为:PbO2+2e-+SO+4H+=PbSO4+2H2O;负极Pb转化为硫酸铅,关系式为:,当电路中转移0.2mol电子时,负极材料增重=9.6g;
【小问3详解】
根据电子转移的方向可知,电极A为燃料电池的负极,通入的是甲烷,电极B为燃料电极的正极,通入的是氧气,碱性条件下,电极A的电极方程式为:CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O,所以电极A附近消耗氢氧根离子,其碱性会减弱,pH为减小。
18. 从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取Al2O3粗产品的两种工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Fe3+的离子方程式为___________;验证滤液B中是否含Fe3+,可取少量滤液并加入___________(填试剂化学式)检验。
(2)固体A的主要成分是___________,沉淀C的主要成分是___________(填化学式)。
(3)流程乙中,过量烧碱与Al2O3反应的离子方程式为___________。
(4)滤液E中溶质的主要成分是________(填化学式),写出该物质的一种用途_________。
【答案】(1) ①. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O ②. KSCN
(2) ①. SiO2 ②. Mg(OH)2、Fe(OH)3
(3)Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
(4) ①. NaHCO3 ②. 治疗胃酸过多
【解析】
【分析】由工艺流程甲可知,铝土矿与盐酸反应得固体A和滤液B,因为铝土矿中有SiO2不反应,则固体A为SiO2,滤液B含有AlCl3、FeCl3、MgCl2等,滤液B中加入过量的NaOH,Mg2+、Fe 3+转化为Mg(OH)2、Fe(OH)3沉淀,Al3+转化为,然后过滤,滤液D含有Na、NaCl、NaOH,所以向滤液D中通入过量CO2,生成Al(OH)3沉淀与NaHCO3,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和NaOH溶液反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为Na2SiO3、Na[Al(OH)4],滤液中通入过量CO2,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,煅烧氢氧化铝得到氧化铝粗产品,以此解答该题。
【小问1详解】
氧化铁和盐酸反应生成铁离子、水,离子方程式为Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,验证滤液B中是否含Fe3+,可取少量滤液并加入KSCN检验;
【小问2详解】
结合分析可知,固体A为SiO2,沉淀C为Mg(OH)2、Fe(OH)3;
【小问3详解】
烧碱能与Al2O3发生反应生成可溶性的四羟基合铝酸盐和水,则Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-;
【小问4详解】
结合分析可知,滤液E中溶质的主要成分是NaHCO3,可以用来治疗胃酸过多。
19. 二氯化砜()又名磺酰氯,熔点为-54.1℃,沸点69.1℃,常温较稳定,遇水剧烈反应,100℃以上易分解。主要用作氯化剂或氯磺化剂。实验室可利用和在活性炭催化下发生反应:,得到少量,装置如图(部分夹持装置已省略)。请回答相应问题:
(1)冷凝管的进水口为___________(填“m”或“n”)。
(2)以上装置按气流方向的连接顺序为___________→g、h←___________(用小写字母填写,且装置可重复使用)。
(3)装置乙中发生反应的化学方程式___________;装置乙发生反应时浓硫酸体现的性质是___________。
(4)球形干燥管中的碱石灰的作用为___________。
(5)装置戊中仪器A置于冷水浴中,其原因是___________。
(6)某实验小组利用上述装置(浓盐酸、均足量),最后得到纯净的磺酰氯,则磺酰氯的产率为___________(保留三位有效数)。
【答案】(1)n (2) ①. aefcd或dcb ②. dcb或aefcd
(3) ①. H2SO4(浓) +Na2SO3 =Na2SO4 +SO2+H2O ②. 强酸性和难挥发性
(4)吸收未反应的SO2和Cl2,进行尾气处理同时可以防止空气中的水蒸气进入装置戊导致磺酰氯水解
(5)制备SO2Cl2的反应为放热反应,SO2Cl2沸点低,温度过高易气化且易分解
(6)75.0%
【解析】
【分析】实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量SO2Cl2,由实验装置可知,甲装置制备氯气,乙装置制备二氧化硫,二氧化硫与氯气在戊中反应生成SO2Cl2,戊中活性炭可能起催化剂作用,SO2Cl2遇水发生剧烈的水解反应,丙为干燥二氧化硫装置,丁是饱和食盐水,除去氯气中的HCl,丙也可干燥氯气,SO2Cl2沸点低、易挥发,戊中A为三颈烧瓶,B为冷凝管,使挥发的产物SO2Cl2冷凝回流,戊中碱石灰吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止进入三颈烧瓶中导致磺酰氯水解。
【小问1详解】
由题干实验装置图可知,戊装置中仪器A的名称为三颈烧瓶或三颈瓶,为了提高冷凝效果,冷却水通常采用下进上出,故冷凝管的进水口为n;
【小问2详解】
由分析可知,甲中浓盐酸与二氧化锰固体加热反应可制备Cl2,然后经丁除去挥发的HCl,经丙干燥氯气,乙中70%浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,最后在戊中发生,戊中冷凝管可冷凝回流,球形干燥管中碱石灰可吸收尾气,以上装置按气流方向的连接顺序为:aefcd→g、h←dcb,连接装置后,应进行的操作是检查装置的气密性;
【小问3详解】
由分析可知,装置甲即实验室制备Cl2,其中发生反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,装置乙发生反应为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑,该反应时浓硫酸体现的性质是强酸性和难挥发性;
【小问4详解】
由分析可知,球形干燥管中的碱石灰的作用为吸收未反应的SO2和Cl2,进行尾气处理同时可以防止空气中的水蒸气进入装置戊导致磺酰氯水解;
【小问5详解】
因为制备SO2Cl2反应为放热反应,SO2Cl2沸点低,温度过高易气化且易分解,故装置戊中仪器A即三颈烧瓶置于冷水浴中;
【小问6详解】
由题干实验装置图中信息可知,MnO2的质量3.48g与足量的浓盐酸反应,根据方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,可以计算得到产生的Cl2的质量为:2.84g,再根据方程式:,计算可得,理论上能够产生黄酰氯的质量为:5.40g,某实验小组利用上述装置(浓盐酸、均足量),最后得到纯净的磺酰氯,则磺酰氯的产率为×100%=75.0%。
20. 某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成,而稀硝酸不能氧化NO,由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液及氮气。
已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与反应:
(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置②、③、④、⑤、⑥中盛放的药品依次是_______(选填“A、B、C、D”,药品可重复使用)。
A.蒸馏水B.浓硝酸C.3mol/L稀硝酸D.氢氧化钠溶液
(2)滴加浓硝酸之前的操作是:检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后,继续进行的操作是_______,然后关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内。
(3)装置①中发生反应的化学方程式是_______。
(4)装置②发生反应的化学方程式是_______。
(5)该小组得出结论依据的实验现象是_______。
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是_______(填字母)。
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
c.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
d.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
【答案】(1)ACBAD
(2)通入一段时间
(3)
(4)
(5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
(6)abc
【解析】
【分析】要验证浓硝酸可以将NO氧化成NO2,而稀硝酸不可以。装置①为铜和浓硝酸反应生成NO2的装置,经②与水发生反应生成NO,再分别通过浓硝酸和稀硝酸,进行验证试验;由于氮氧化物均为有毒物质,所以均需要尾气处理。
【小问1详解】
氮氧化物均为有毒气体,均需要尾气处理,根据已知,NO不能被NaOH吸收,而NO2可以,装置②为蒸馏水,则装置⑥为NaOH吸收NO2的装置,则④中盛放的为浓硝酸,将NO氧化成NO2,装置③中为稀硝酸,不能将NO氧化,而NO不溶于水,排水法收集,装置⑤为蒸馏水。答案为ACBAD;
【小问2详解】
由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间N2赶走装置中的空气,同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出;
【小问3详解】
Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
【小问4详解】
装置①为铜和浓硝酸反应生成NO2的装置,经②与水发生反应生成NO。所欲装置②中盛放H2O,使NO2与H2O反应生成NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【小问5详解】
NO通过稀HNO3溶液后,若无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之。装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体;答案为装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色;
【小问6详解】
a.加热会使二氧化氮气体逸出,如果褪色,说明乙同学的假设正确,a可行;
b.通入氮气,二氧化氮可以被赶出,如果褪色,说明乙同学的假设正确,b可行;
c.向饱和硝酸铜溶液中通入二氧化氮,绿色加深则说明是二氧化氮的原因,c可行;
d.加水稀释,硝酸铜和二氧化氮的浓度均会降低,无法确定溶液绿色是谁引起的,d不可行;
答案为abc。
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