内容正文:
七宝中学2023学年第二学期高一年级化学期末考试
化学试卷
考生注意:
1.本试卷共5页,考试时间60分钟,满分100分。
2.全卷包括五大题,每个大题由若干小题组成。
3.答卷前,务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。
4.答案必须全部做在答题纸上,用黑色水笔填写。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64 Ga-70
一、走进厨房
厨房里会看到多种含钠的物品。
1. 以下厨房常见的含钠物品,名称与其主要成分对应不正确的是
A. 食盐——氯化钠 B. 纯碱——碳酸钠
C. 84消毒液——次氯酸钠 D. 苏打——碳酸氢钠
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化钠俗称食盐,A正确;
B.碳酸钠俗称纯碱、苏打,B正确;
C.“84消毒液”是次氯酸钠(NaClO)的水溶液,C正确;
D.碳酸氢钠俗称小苏打,D错误;
故选D;
2. 加碘盐中所添加的含碘物质是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】我国推广食用加碘食盐,以防治人体因缺碘而导致的疾病,合格碘盐是在食盐中加入碘酸钾(KIO3);故选 B。
和是厨房中的常见物质,都是白色固体,可采用多种方法鉴别。
3. 以下有关和说法正确的是
A. 溶解性:
B. 澄清石灰水可用来鉴别二者
C. 在一定条件下,二者可以相互转化
D. 等质量的和分别与足量盐酸反应,放出多
【答案】C
【解析】
【详解】A.相同温度下,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,A错误;
B.澄清石灰水分别与Na2CO3、NaHCO3反应,均会产生白色沉淀CaCO3,所以不能用澄清石灰水来鉴别Na2CO3和NaHCO3,B错误;
C.Na2CO3与少量酸反应可转化为NaHCO3,NaHCO3固体受热分解可转化为Na2CO3,C正确;
D.M(Na2CO3)=106g·mol-1,M(NaHCO3)=84g·mol-1,若二者等质量,则NaHCO3中含有的C元素更多,与足量盐酸反应放出的CO2更多,D错误;
故选C。
4. 以下哪两组对比实验可以鉴别和溶液__________。
【答案】AB
【解析】
【详解】向和分别滴加稀盐酸,先产生气泡的是,能鉴别,故选AB。
5. 某同学欲采用溶液检验和溶液,做了如下探究实验:
实验组号
反应物
现象
物质
浓度
浓度
是否有沉淀(室温)
气泡情况
室温
60℃水浴
A
0.5
0.5
有大量白色沉淀
无
有明显气泡
B
0.5
0.5
有大量白色沉淀
无
无
C
0.05
0.05
有少量白色沉淀
无
无
D
0.05
0.05
有较多白色沉淀
无
无
(1)由实验现象得出“常温下可以用溶液鉴别同浓度的和溶液”结论,须满足的条件是___________。
(2)请写出A组中60℃时和溶液反应的离子方程式___________。
【答案】(1)溶液、溶液和溶液浓度较低
(2)
【解析】
【小问1详解】
由实验现象得出“常温下可以用溶液鉴别同浓度的和溶液”结论,理由是在浓度较稀时,与CaCl2反应产生沉淀的是,基本无现象的是。
【小问2详解】
A组中60℃时,与溶液反应能产生气泡,根据质量守恒说明气泡是二氧化碳气体,生成沉淀为碳酸钙沉淀,故其离子方程式为:。
生活中常用和食用明矾的混合物作为食品膨松剂。
6. 明矾所含元素的原子核外电子排布,内层电子没有填满的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】原子结构示意图为:,第三层电子没有排满;Al原子结构示意图为:、S原子结构示意图为:、O原子结构示意图为:,第一层或第二层的电子都已经排满,故选A。
7. 以下离子半径最大的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】一般地说,电子层数越多;离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:>>>,综上所述故选C。
8. 明矾水解可得胶体,请解释胶体可用于净水的原因___________。
【答案】胶体具有较大表面积,较强的吸附能力,能吸附水中的悬浮物并使之沉降
【解析】
【详解】氢氧化铝胶体具有较大表面积,较强的吸附能力,能吸附水中的悬浮物并使之沉降,故明矾可用作净水剂。
9. 胶体做电泳实验时,胶体粒子向___________(阴、阳)极移动。
【答案】阴
【解析】
【详解】胶体中的胶粒带正电,做电泳实验时,胶体粒子向阴极移动。
二、氢能源助力共享单车
2023年9月,上海在滴水湖沿岸首批投放了几百辆氢能源助力共享单车。其助力的核心在车座下部的一个氢氧燃料电池和一块镁合金储氢材料。
10. 工业上通过电解法冶炼,以下物质工业生产不是通过电解法得到的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业上通过电解饱和NaCl溶液来制备,A不选;
B.工业上通过电解熔融NaCl来制备Na,B不选;
C.工业上Fe采用热还原法冶炼,C选;
D.工业上通过电解饱和NaCl溶液来制备,D不选;
故选C。
11. 中国古代人民最早使用的合金是
A. 青铜(铜锡合金) B. 黄铜(铜锌合金)
C. 铸铁(铁碳合金) D. 硬铝(铝合金)
【答案】A
【解析】
【详解】中国古代人民最早使用的合金是青铜(铜锡合金),青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多,比纯铜坚硬,综上所述故选A。
12. 制氢与储氢是氢能源利用领域的研究热点,光伏制氢因生产过程100%绿色而备受青睐。
(1)铁酸锌()可用于光伏制氢,如图所示。中的化合价为___________,制氢过程中,的作用是___________,该循环制氢过程中不断消耗的物质是___________(填化学式)。
(2)合金是一种潜在的贮氢材料,高温时通入氩气,由一定质量比的、单质熔炼获得。熔炼制备合金时,通入氩气的目的是___________。
(3)以下有关金属合金,说法不正确是___________。
A. 能与盐酸反应 B. 晶体中有和自由电子
C. 硬度比小 D. 熔点比低
(4)请写出反应③的化学方程式___________。
(5)与水反应生成一种碱和。完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出的质量为___________g。
(6)粒径在1-100nm的纳米铝常温下能与水反应制氢气。向水中加入下列物质,不能加快纳米铝释氢速率的是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1) ①. +3价 ②. 催化剂 ③. H2O
(2)防止金属被氧化 (3)BC
(4)2+3H23+
(5)0.7 (6)B
【解析】
【小问1详解】
物质的化合价之和为0,中Zn的化合价为+2价,O的化合价为-2价,的化合价为+3价;铁酸锌制氢过程中氢气与氧气被产出,没有被消耗,其作用是催化剂;该循环制氢过程中不断消耗的物质是H2O;
【小问2详解】
通入氩气的目的是防止金属被氧化;
【小问3详解】
A.中含有Mg,可以与盐酸反应,A正确;
B.是原子晶体,没有和自由电子,B错误;
C.合金的强度和硬度大于它的各成分金属,C错误;
D.合金的熔点一般低于它的各成分的金属,D正确;
故选BC。
【小问4详解】
反应③的反应物为、H2,产物为、,化学方程式:2+3H23+;
【小问5详解】
与水反应生成一种碱和,化学反应方程式为:+2H2O=Mg(OH)2+H2↑。Mg2Cu吸H2后发生反应:2+3H23+,加入过量稀盐酸发生反应:+2HCl=MgCl2+2H2↑、+2HCl=MgCl2+H2↑+2Cu。的物质的量为0.1mol,反应放出的物质的量为0.3mol+0.05mol=0.35mol,质量为0.35mol×2g/mol=0.7g;
【小问6详解】
铝能与强酸强碱反应,、、能加快释放氢速度,Al与生成氮氧化物,故选B。
三、氮肥与氮循环
13. 氮肥为粮食增产做出了重大贡献,(尿素)是使用最广泛的氮肥。尿素进入土壤后,在脲酶作用下生成和。尿素做化肥施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水,分析尿素性质,需如此施肥不是因为
A. 尿素见光易分解 B. 土壤对尿素分子吸附能力弱
C. 尿素沸点较高 D. 尿素能与水形成氢键易溶于水
【答案】C
【解析】
【详解】A.尿素见光易分解,施用时必须深施覆土遮光,A不符合题意;
B.土壤对尿素分子吸附能力弱,浇水会使尿素分子随水流动及淋失,所以尿素做化肥施用时,不能施完肥马上浇水,B不符合题意;
C.尿素沸点较高与施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水无关,C符合题意;
D.尿素中含有氨基可以和水分子形成氢键,易溶于水,所以尿素做化肥施用时,不能施完肥马上浇水,会导致尿素分子随水流动及淋失,D不符合题意;
故选C。
14. 尿素中同周期的C、N、O三种元素,相关说法正确的是
A. 都只能形成一种气态氢化物
B. 气态氢化物都是极性分子
C. 共价的键能:
D. 分子间作用力:
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳原子数小于4的碳氢化合物在常温下均为气态,A错误;
B.碳元素的最简单气态氢化物甲烷是非极性分子,B错误;
C.成键原子的半径越小,键能越大;因为碳原子半径>氮原子半径>氧原子半径,所以共价键的键能:C—H<N—H<O—H,C错误;
D.分子间作用力包括氢键和范德华力,作用力氢键强于范德华力,水分子和氨分子都有氢键和范德华力而甲烷只有范德华力,但水分子形成的氢键多,故分子间作用力:CH4<NH3<H2O,D正确;
故选D。
15. 过量使用尿素会造成水体中氨氮(和中的氮元素)浓度过量。可向水体中加入溶液,氨氮被氧化为而除去。对氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示。
(1)较大时,氨氮去除率较高,但总氮去除率有所下降,此时留在水体中的含氮微粒可能是___________。
A B. C. D.
(2)某废水中氨氮浓度为,先用沉淀法处理废水,氨氮去除率为81%。过滤后再向滤液中加入溶液,氨氮浓度下降为,则处理每升废水需要物质的量是___________(写出计算过程)。
注:①氮元素只被氧化为;②废水1L,去除氨氮后溶液体积为2L。
【答案】(1)BD (2)5.27×10-2mol
【解析】
【小问1详解】
具有强氧化性,较大时,可以将氧化为更高价态如、而留在水体中,导致氨氮去除率较高,但总氮去除率有所下降,故留在水体中的含氮微粒可能是、,B、D正确,故答案为:BD。
【小问2详解】
废水中氨氮浓度为2800mg·L-1,废水体积为1L,沉淀法处理后氨氮质量为2800mg·L-1×1L×(1-81%)=532mg,加入NaClO溶液处理后,氨氮浓度下降为20 mg·L-1,体积为2L,则氨氮质量为20 mg·L-1×2L=40mg,与NaClO反应的氨氮质量为532mg-40mg=492mg,物质的量为3.51×10-2mol,根据反应3ClO-+2=N₂↑+3Cl-+2H++3H2O中ClO-与化学计量系数之比等于物质的量之比,则需要的NaClO的物质的量为3.51×10-2mol×≈5.27×10-2mol。
16. 土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种细菌是利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐。其主要化学反应原理是:__________________________________________(未配平)。
(1)补全并配平上述反应方程式___________。
(2)写出上述反应各物质中属于共价化合物的电子式是___________;被还原的元素是___________。
(3)上述氮元素转化途径称为___________。
A. 硝化作用 B. 反硝化作用 C. 生物固氮 D. 自然固氮
(4)羟胺()会以中间产物的形式参与氮循环。在细菌作用下,与反应生成。可通过___________示踪方法确定的中心氮原子来源于还是。
【答案】(1)584458KOH
(2) ①. ②. N (3)B
(4)同位素
【解析】
【小问1详解】
根基原子守恒与元素守恒可知,化学反应原理是:584458KOH;
【小问2详解】
属于共价化合物的为:H2O2,电子式为:,化合价降低的为被还原元素,N的化合价由+5→0价,被还原的元素是N;
【小问3详解】
N由化合态转化为游离态,上述氮元素转化途径称为反硝化作用(脱氮作用);硝化作用是指氨在微生物作用下氧化为硝酸的过程,固氮是将游离态氮转化为化合态氮,综上所述故选B。
【小问4详解】
令中的N原子为15N,中的N原子为14N,中的N原子为-3价,中的N原子为+3价,N2O中的N原子为+1价,中的N原子化合价升高,中的N原子化合价降低,若N2O中的N原子来源于,则N2O中的N原子均为15N,若N2O中的N原子来源于,则N2O中的N原子均为14N,因此可通过同位素示踪法确定N2O的中心氮原子来源于还是。
四、半导体材料
17. 镓的化合物氮化镓()和砷化镓()作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性,是目前全球半导体研究的前沿和热点。
(1)元素在元素周期表中的位置是_______,原子核外能量最高的电子位于________层(填电子层符号)。
(2)为门捷列夫预言的“类铝”,下列有关说法正确的是___________。
A 原子半径
B. 的最高价氧化物对应水化物的碱性比元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
C. 的最高价氧化物化学式为,熔点比高
D. 在干燥空气中可能较稳定并生成氧化物薄膜阻止金属继续氧化
(3)溴与砷同周期,以下大小关系正确的是___________。
A. 非金属性: B. 稳定性:
C. 酸性: D. 还原性:
已知、、熔融状态均不导电,熔点如下:
物质
熔点/℃
77.9
1238
1700
(4)下列关于以上三种晶体的说法正确的是___________。
A. 晶体中都含有 B. 构成晶体的基本微粒都相同
C. 都是共价化合物 D. 晶体中都只含有一种作用力
(5)试解释上述三种晶体熔点高低的原因___________。
(6)270℃时,氯化镓蒸汽相对于氧气的密度为11,推测此时氯化镓的分子式为___________。
(7)废弃的含的半导体材料可以用浓硝酸溶解,放出红棕色气体,同时生成和。写出该反应的化学方程式,并标出转移电子方向和数目___________。
【答案】(1) ①. 第四周期VA族 ②. N (2)B (3)B (4)C
(5)GaAs和GaN均是共价晶体,GaCl3是分子晶体
(6)Ga2Cl6 (7)
【解析】
【小问1详解】
①砷元素原子核外有四个电子层,最外层电子数为五,位于周期表第四周期VA族;
故答案为:第四周期VA族
②砷元素能量最高的电子层为第四层电子层,其序号为N;
故答案为:N
【小问2详解】
镓是类铝,镓和铝位于同一主族;
A.元素镓和砷位于同一周期,砷的原子序数大,镓原子半径大,A错误;
B.镓的金属性强于铝,其最高价氧化物对应水化物碱性强,B正确;
C.镓和铝同一主族,二者氧化物均为离子晶体,但氧化铝的晶格能大熔点高;C错误;
D.金属镓会和空气中的氧气剧烈反应,D错误;
故答案选B;
【小问3详解】
题干中溴与砷同周期,
A.氮元素和砷元素位于同一主族,N的非金属性强于As,A错误;
B.N的非金属性强于As,NH3的稳定性强于AsH3,B正确;
C.Br的非金属性强于As,HBrO4的酸性强于H3AsO4,C错误;
D.单质的氧化性Br2>As,离子的还原性Br-<As3-;D错误;
故答案选B;
【小问4详解】
A.三种物质均不是离子晶体或金属晶体,故不存在Ga3+,A错误;
B.因为共价晶体和分子晶体构成粒子不同,氮化镓和砷化镓均为共价晶体而氯化镓为分子晶体,B错误;
C.共价晶体和共价晶体均属于共价化合物,C正确;
D.氯化镓为分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在范德华力,D错误;
故答案选C;
【小问5详解】
因为共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点,氮化镓和砷化镓均为共价晶体而氯化镓为分子晶体,氯化镓的熔点最低;氮的原子半径小于砷的原子半径,对于共价晶体而言,键长越长,键能越小,熔点越小;
故答案为:GaAs和GaN均是共价晶体,GaCl3是分子晶体;
【小问6详解】
270℃时,氯化镓蒸汽相对于氧气的密度为11,此时氯化镓的相对分子质量为352,而GaCl3的相对分子质量为176,故此时绿花镓的分子式为: Ga2Cl6;
故答案:Ga2Cl6
【小问7详解】
该反应用双线桥表示电子的转移为:
五、乳酸亚铁
18. 乳酸亚铁晶体(相对分子质量:288),是一种很好的食品铁强化剂,吸收效果比无机铁好,易溶于水,几乎不溶于乙醇,但其水溶液易被氧化,可由乳酸与反应制得。
I.制备
(1)仪器C的名称为___________。反应开始时,先打开活塞关闭,打开加入适量稀硫酸反应一段时间,目的是___________。
(2)一段时间后,关闭打开,使B中溶液流入装置C中,C中产生气体和白色沉淀,过滤洗涤得到固体。判断是否洗净的方法是___________。
II.制备乳酸亚铁晶体
向制得的固体中加入稍过量的乳酸溶液,在一定条件下搅拌使之充分反应,并测得反应溶液的、温度对乳酸亚铁产率的影响如图所示。充分反应后,经一系列操作,得到乳酸亚铁晶体。
(3)反应时最适宜温度和约为___________,加热方式可采用___________;为防止乳酸亚铁变质,还应在上述体系中加入适量___________。
(4)初步判断乳酸亚铁亚铁溶液是否发生变质,所需试剂为___________。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
(5)欲获得尽可能纯净的产品,“一系列操作”是指___________。
A.高温蒸发至大量晶体析出、趁热过滤、洗涤、干燥
B.蒸发浓缩至表面形成晶膜、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
C.将反应后混合物于密闭容器中冷却、加入大量乙醇、过滤、洗涤、干燥
III.探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量
(6)甲同学采用溶液作氧化剂测定乳酸亚铁晶体中含量,发现测得的乳酸亚铁晶体的质量分数总是大于100%,其原因可能是___________(不考虑操作不当引起的误差)。
(7)乙同学查阅文献后,用测定样品中的含量并计算样品纯度,已知反应中还原为。他称取6.00g样品,配制成250.00mL溶液,取出25.00mL,向其中加入浓度为的恰好反应。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___________(保留三位有效数字)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 排尽装置内的空气,防止Fe2+被氧化
(2)取最后一次洗涤液,加入稀盐酸,若出现无明显现象,然后再加入氯化钡溶液,如果出现白色沉淀,则证明洗涤液含有,说明未洗净,若没有出现白色沉淀,说明洗净
(3) ①. 70℃、pH=5 ②. 70℃ 水浴加热 ③. 铁粉 (4)B
(5)C (6)也能被溶液氧化,消耗溶液的体积偏大
(7)96.0%
【解析】
【分析】将生铁加到三颈烧瓶中,反应开始时,先打开活塞关闭,打开加入适量稀硫酸反应生成氢气,生成的氢气排除装置内的空气,避免生成的亚铁离子被氧化,排除装置内空气后,一段时间后,关闭打开,利用产生的气体将硫酸亚铁压入到C中,反应生成碳酸亚铁和二氧化碳,向纯净的FeCO3固体加入足量乳酸溶液,水浴加热,将所得溶液隔绝空气低温浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得乳酸亚铁晶体。
【小问1详解】
仪器C的名称是三颈烧瓶,由分析可知,反应开始时,先打开活塞关闭,打开加入适量稀硫酸反应一段时间,目的是排尽装置内的空气,防止Fe2+被氧化。
【小问2详解】
判断是否洗净的方法是:取最后一次洗涤液,加入稀盐酸,若出现无明显现象,然后再加入氯化钡溶液,如果出现白色沉淀,则证明洗涤液含有,说明未洗净,若没有出现白色沉淀,说明洗净。
【小问3详解】
由图知温度为70℃、pH=5时乳酸亚铁产率最大,为适宜的反应条件;为了受热均匀,加热方式可采用70℃ 水浴加热;Fe可以将Fe3+还原为Fe2+,为防止乳酸亚铁变质,还应在上述体系中加入适量铁粉。
【小问4详解】
乳酸亚铁亚铁溶液氧化变质会产生Fe3+,可以使用KSCN溶液检验,故选B。
【小问5详解】
乳酸亚铁晶体受热易分解变质,易溶于水,几乎不溶于乙醇,由乳酸亚铁溶液制备乳酸亚铁晶体,一系列操作为:将反应后混合物于密闭容器中冷却、加入大量乙醇、过滤、洗涤、干燥,故选C。
【小问6详解】
乳酸亚铁晶体中除了Fe2+可以被溶液氧化外,也能被溶液氧化,消耗溶液的体积偏大,测得的乳酸亚铁晶体的质量分数总是大于100%。
【小问7详解】
根据关系式Ce4+~Fe2+,n(乳酸亚铁晶体)=n(Fe2+)=0.100mol·L−1×20.00×10−3L×10 = 0.0200mol,则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
七宝中学2023学年第二学期高一年级化学期末考试
化学试卷
考生注意:
1.本试卷共5页,考试时间60分钟,满分100分。
2.全卷包括五大题,每个大题由若干小题组成。
3.答卷前,务必在答题纸正面清楚地填写姓名、班级、学号。
4.答案必须全部做在答题纸上,用黑色水笔填写。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64 Ga-70
一、走进厨房
厨房里会看到多种含钠的物品。
1. 以下厨房常见的含钠物品,名称与其主要成分对应不正确的是
A. 食盐——氯化钠 B. 纯碱——碳酸钠
C. 84消毒液——次氯酸钠 D. 苏打——碳酸氢钠
2. 加碘盐中所添加的含碘物质是
A. B. C. D.
和是厨房中的常见物质,都是白色固体,可采用多种方法鉴别。
3. 以下有关和的说法正确的是
A. 溶解性:
B. 澄清石灰水可用来鉴别二者
C. 在一定条件下,二者可以相互转化
D. 等质量的和分别与足量盐酸反应,放出多
4. 以下哪两组对比实验可以鉴别和溶液__________。
5. 某同学欲采用溶液检验和溶液,做了如下探究实验:
实验组号
反应物
现象
物质
浓度
浓度
是否有沉淀(室温)
气泡情况
室温
60℃水浴
A
0.5
0.5
有大量白色沉淀
无
有明显气泡
B
0.5
0.5
有大量白色沉淀
无
无
C
0.05
0.05
有少量白色沉淀
无
无
D
0.05
0.05
有较多白色沉淀
无
无
(1)由实验现象得出“常温下可以用溶液鉴别同浓度的和溶液”结论,须满足的条件是___________。
(2)请写出A组中60℃时和溶液反应的离子方程式___________。
生活中常用和食用明矾的混合物作为食品膨松剂。
6. 明矾所含元素的原子核外电子排布,内层电子没有填满的是
A B. C. D.
7. 以下离子半径最大的是
A. B. C. D.
8. 明矾水解可得胶体,请解释胶体可用于净水的原因___________。
9. 胶体做电泳实验时,胶体粒子向___________(阴、阳)极移动。
二、氢能源助力共享单车
2023年9月,上海在滴水湖沿岸首批投放了几百辆氢能源助力共享单车。其助力的核心在车座下部的一个氢氧燃料电池和一块镁合金储氢材料。
10. 工业上通过电解法冶炼,以下物质工业生产不是通过电解法得到的是
A B. C. D.
11. 中国古代人民最早使用的合金是
A. 青铜(铜锡合金) B. 黄铜(铜锌合金)
C. 铸铁(铁碳合金) D. 硬铝(铝合金)
12. 制氢与储氢是氢能源利用领域的研究热点,光伏制氢因生产过程100%绿色而备受青睐。
(1)铁酸锌()可用于光伏制氢,如图所示。中的化合价为___________,制氢过程中,的作用是___________,该循环制氢过程中不断消耗的物质是___________(填化学式)。
(2)合金是一种潜在的贮氢材料,高温时通入氩气,由一定质量比的、单质熔炼获得。熔炼制备合金时,通入氩气的目的是___________。
(3)以下有关金属合金,说法不正确的是___________。
A. 能与盐酸反应 B. 晶体中有和自由电子
C. 硬度比小 D. 熔点比低
(4)请写出反应③的化学方程式___________。
(5)与水反应生成一种碱和。完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出的质量为___________g。
(6)粒径在1-100nm的纳米铝常温下能与水反应制氢气。向水中加入下列物质,不能加快纳米铝释氢速率的是___________。
A. B. C. D.
三、氮肥与氮循环
13. 氮肥为粮食增产做出了重大贡献,(尿素)是使用最广泛的氮肥。尿素进入土壤后,在脲酶作用下生成和。尿素做化肥施用时必须深施覆土且不能施完肥马上浇水,分析尿素性质,需如此施肥不是因为
A. 尿素见光易分解 B. 土壤对尿素分子吸附能力弱
C. 尿素沸点较高 D. 尿素能与水形成氢键易溶于水
14. 尿素中同周期的C、N、O三种元素,相关说法正确的是
A. 都只能形成一种气态氢化物
B. 气态氢化物都是极性分子
C. 共价的键能:
D. 分子间作用力:
15. 过量使用尿素会造成水体中氨氮(和中的氮元素)浓度过量。可向水体中加入溶液,氨氮被氧化为而除去。对氨氮去除率和总氮去除率的影响如下图所示。
(1)较大时,氨氮去除率较高,但总氮去除率有所下降,此时留在水体中的含氮微粒可能是___________。
A. B. C. D.
(2)某废水中氨氮浓度为,先用沉淀法处理废水,氨氮去除率为81%。过滤后再向滤液中加入溶液,氨氮浓度下降为,则处理每升废水需要物质的量是___________(写出计算过程)。
注:①氮元素只被氧化为;②废水1L,去除氨氮后溶液体积为2L。
16. 土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种细菌是利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐。其主要化学反应原理是:__________________________________________(未配平)。
(1)补全并配平上述反应方程式___________。
(2)写出上述反应各物质中属于共价化合物的电子式是___________;被还原的元素是___________。
(3)上述氮元素转化途径称为___________。
A. 硝化作用 B. 反硝化作用 C. 生物固氮 D. 自然固氮
(4)羟胺()会以中间产物的形式参与氮循环。在细菌作用下,与反应生成。可通过___________示踪方法确定的中心氮原子来源于还是。
四、半导体材料
17. 镓的化合物氮化镓()和砷化镓()作为第三代半导体材料,具有耐高温、耐高电压等特性,是目前全球半导体研究的前沿和热点。
(1)元素在元素周期表中的位置是_______,原子核外能量最高的电子位于________层(填电子层符号)。
(2)为门捷列夫预言的“类铝”,下列有关说法正确的是___________。
A. 原子半径
B. 的最高价氧化物对应水化物的碱性比元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
C. 的最高价氧化物化学式为,熔点比高
D. 在干燥空气中可能较稳定并生成氧化物薄膜阻止金属继续氧化
(3)溴与砷同周期,以下大小关系正确是___________。
A. 非金属性: B. 稳定性:
C. 酸性: D. 还原性:
已知、、熔融状态均不导电,熔点如下:
物质
熔点/℃
77.9
1238
1700
(4)下列关于以上三种晶体的说法正确的是___________。
A. 晶体中都含有 B. 构成晶体的基本微粒都相同
C. 都是共价化合物 D. 晶体中都只含有一种作用力
(5)试解释上述三种晶体熔点高低的原因___________。
(6)270℃时,氯化镓蒸汽相对于氧气的密度为11,推测此时氯化镓的分子式为___________。
(7)废弃的含的半导体材料可以用浓硝酸溶解,放出红棕色气体,同时生成和。写出该反应的化学方程式,并标出转移电子方向和数目___________。
五、乳酸亚铁
18. 乳酸亚铁晶体(相对分子质量:288),是一种很好的食品铁强化剂,吸收效果比无机铁好,易溶于水,几乎不溶于乙醇,但其水溶液易被氧化,可由乳酸与反应制得。
I.制备
(1)仪器C的名称为___________。反应开始时,先打开活塞关闭,打开加入适量稀硫酸反应一段时间,目的是___________。
(2)一段时间后,关闭打开,使B中溶液流入装置C中,C中产生气体和白色沉淀,过滤洗涤得到固体。判断是否洗净的方法是___________。
II.制备乳酸亚铁晶体
向制得的固体中加入稍过量的乳酸溶液,在一定条件下搅拌使之充分反应,并测得反应溶液的、温度对乳酸亚铁产率的影响如图所示。充分反应后,经一系列操作,得到乳酸亚铁晶体。
(3)反应时最适宜温度和约为___________,加热方式可采用___________;为防止乳酸亚铁变质,还应在上述体系中加入适量___________。
(4)初步判断乳酸亚铁亚铁溶液否发生变质,所需试剂为___________。
A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 溶液
(5)欲获得尽可能纯净产品,“一系列操作”是指___________。
A.高温蒸发至大量晶体析出、趁热过滤、洗涤、干燥
B.蒸发浓缩至表面形成晶膜、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
C.将反应后混合物于密闭容器中冷却、加入大量乙醇、过滤、洗涤、干燥
III.探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量
(6)甲同学采用溶液作氧化剂测定乳酸亚铁晶体中含量,发现测得的乳酸亚铁晶体的质量分数总是大于100%,其原因可能是___________(不考虑操作不当引起的误差)。
(7)乙同学查阅文献后,用测定样品中的含量并计算样品纯度,已知反应中还原为。他称取6.00g样品,配制成250.00mL溶液,取出25.00mL,向其中加入浓度为的恰好反应。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___________(保留三位有效数字)。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$