精品解析：四川省成都市树德协进中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题

树德协进中学高2023级2024年4月阶段性考试 化学试题 (本卷满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的元素相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Cu-64 Mg-24 Na-23 C-12 一、选择题(共14个小题，每题3分，共42分) 1. 二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法正确的是 A. 硅在自然界中主要以单质形式存在 B. 北斗导航系统所用芯片的主要成分是SiO2 C. 利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃” D. 在硅酸盐中，每个硅原子周围结合2个氧原子 2. NA表示阿伏加德罗常数，下列说法错误的是 A. 常温常压下，46gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为3NA B. 标准状况下，11.2LCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.5NA C. 9.03×1023个氦气分子的核外电子总数为3NA D. 标准状况下，5.6LH2O中含有水分子的数目为0.25NA 3. 某种促进植物生长的营养液中含有K+、、、四种离子，其中K+、、的浓度分别为0.2mol·L-1、0.3mol·L-1、0.1mol·L-1，则的物质的量浓度为 A. 0.1mol·L-1 B. 0.2mol·L-1 C. 0.05mol·L-1 D. 0.3mol·L-1 4. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色消毒剂。其中一种制备原理为3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O，下列说法正确的是 A. 该反应属于复分解反应 B. 该反应中铁元素被还原 C. ClO-中Cl的化合价为+3 D. 生成1个转移3个电子 5. 下列各组离子在给定的溶液中可以大量共存的是 A. 使紫色石蕊试剂变红的溶液：、Mg2+、S2-、Cl- B. 澄清透明的酸性溶液：K+、Cu2+、Cl-、 C. 加入NH4Cl加热产生氨气的溶液：Na+、Mg2+、I-、Cl- D. 使pH试纸变红的溶液：、K+、、 6. 从火山附近的温泉到硫磺皂，从中国引以为豪的黑火药到今天重要的化工产品硫酸，这些物质中都含有硫元素。下列对硫及其化合物的认识不正确的是 A. 硫可存在于火山口附近的温泉中，说明硫难溶于水 B. 硫磺皂有杀菌灭虫的效果，是因为添加了硫单质 C. 硫和氯气分别与铁反应得到的产物中铁元素的价态不同 D. 硫单质与非金属单质反应只能作还原剂 7. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)被称为“养鱼宝”，可降低水中的氯对鱼的危害。脱氯反应为+4Cl2+5H2O=2+10H++8Cl-，下列说法不正确的是 A. Na2S2O3中硫元素的平均化合价为+2 B. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 C. 根据该反应可判断氧化性：Cl2> D. 每脱除22.4LCl2，电路中转移2mol电子 8. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 32gS和32gO2中含有的原子数目均为NA B. 1molSiO2含有NA个SiO2分子 C. 0.3molCr3+被氧化为时转移的电子数目为0.9NA D. 0.5molHCl气体溶于水所得溶液中含氯化氢分子数目为NA 9. 某同学欲配制250mL0.100mol·L-1Na2CO3溶液，需进行如图所示操作，下列说法正确的是 A. 上图所示的操作是定容 B. 配制时需称取7.15g碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O) C. 定容时，加水超过刻度线，可用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 D. 使用前容量瓶中有水珠，对实验无影响 10. 实验室加热NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物可制得NH3。下列实验装置及操作正确的是 A. 装置甲用于制取氨气，Ca(OH)2可以换为NaOH B. 装置乙用于干燥氨气，碱石灰可以换为P2O5 C. 装置丙用于收集氨气，气体需从短管处通入 D. 装置丁用于制取氨气的尾气处理，试剂X可选用NaOH溶液 11. 下列实验操作与实验现象相匹配的是 选项 实验操作 实验现象 A 取一根较粗的玻璃管，分别用棉球堵住两端，向两端的棉球上分别同时滴加浓盐酸和浓氨水 玻璃管中靠近浓盐酸的一端逐渐有白雾产生 B 向盛有少量(NH4)2SO4溶液的试管中加入NaOH溶液并加热，用镊子夹住湿润的红色石蕊试纸放在试管口 有刺激性气味气体产生，且湿润的红色石蕊试纸变蓝 C 将一支充满NO2的试管倒放在盛满水的水槽中，观察现象 红棕色气体逐渐消失，水位上升至充满整个试管 D 向浓硝酸中加入炭粉并加热，产生的气体通入少量澄清石灰水中 有红棕色气体产生，石灰水变浑浊 A. A B. B C. C D. D 12. 如图所示，实验室欲制取纯净干燥的氯气。下列说法不正确的是 A. 装置接口按气流方向的连接顺序为a→d→e→h→i→f→g→b B. ①中发生反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O C. ⑤利用了浓硫酸的吸水性 D. 可用澄清石灰水替代②中的NaOH溶液 13. 氨氧化法制硝酸的原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 转化①属于人工固氮的途径 B. 图中可用向下排空气法收集的气体有NH3、NO2 C. 转化②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4 D. 转化④中每生成1molHNO3转移1mol电子 14. 将1.76g铜镁合金完全溶解于40mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的硝酸中，得到NO和NO2的混合气体0.04mol(不考虑N2O4)，向反应后的溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到3.12g沉淀，下列说法错误的是 A. 得到3.12g沉淀时，加入NaOH溶液的体积为500mL B. 该硝酸中HNO3的物质的量浓度为14mol·L-1 C. 得到的NO和NO2的混合气体中，NO的体积分数为50% D. 该合金中铜与镁的物质的量之比为1：1 二、填空题(共四道，合计58分) 15. 某研究性学习小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了下列实验： Ⅰ.探究同周期元素金属性的递变规律(已知：强碱可以制弱碱)。 （1）小组同学利用铝、镁的可溶性盐进行如图1实验，实验中可观察到的现象是___________；可得出金属性：Mg>Al，得出该结论的实验依据是___________，实验2发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ.利用图2装置验证同主族元素非金属性的变化规律(已知：强酸可以制弱酸)。 （2）已知H2SiO3是白色沉淀。若要证明非金属性：C>Si，则在甲装置A中加稀硫酸、B中加Na2CO3固体，试管C中加Na2SiO3溶液，B中反应的离子方程式为___________，试管C中产生白色沉淀，可证明酸性：H2CO3>H2SiO3，即非金属性：C___________Si(填“>”或“<”)；将甲装置换成乙装置，___________(填“能”或“不能”)证明非金属性：Cl>C>Si，其原因是___________。 16. 硫元素广泛存在于自然界中，其存在形式有游离态和化合态，不同价态的含硫物质在一定条件下能够相互转化，如图为自然界中硫元素的存在示意图。 请回答下列问题： （1）单质硫微溶于___________，易溶于___________。试管上残留S，可用热的氢氧化钠溶液除去，其原理为___________(请用化学方程式表示)。 （2）酸雨对人类生产和生活具有极大危害，其形成的原因之一是SO2，写出具体形成过程：___________(用化学方程式表示)。 （3）土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要分解原理：K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH，配平上述反应方程式，并利用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。 （4）硫循环对气候变化和生命过程有重要意义，但大量化石燃料的燃烧会造成大气中SO2含量不断上升。工业上常用NaClO的碱溶液吸收SO2，写出反应的离子方程式：___________，研究发现，Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是___________。 17. 汽车尾气中的碳氢化合物(CxHy)、氮氧化物(NOx)等直接排放到空气中容易形成雾霾。请回答下列问题： （1）氮气的电子式为___________。 （2）下列性质的比较中，排序正确且能说明N的非金属性强于C的是___________(填标号)。 A．沸点：NH3>CH4 B．酸性：HNO3>H2CO3 C．热稳定性：NH3>CH4 （3）在机动车发动机中，燃料燃烧形成的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应生成氮氧化物，写出对应的化学方程式：___________。 （4）某研究小组设计实验方案吸收汽车尾气中的氮氧化物，并探究NO和NO2的性质，装置如图1所示(已知浓硝酸具有氧化性)： ①混合气体通过装置A后，红棕色褪去，此时发生反应的化学方程式为___________。 ②混合气体通过装置B后，气体由无色变为红棕色，可能的原因是___________。 ③装置C中生成两种钠盐，其物质的量之比为1：1，写出该反应的离子方程式：___________。 （5）某同学用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2的混合气体，利用图2装置吸收混合气体，其操作和现象为________；经检验所得产物只有HNO3，则参与反应的NO2和O2物质的量之比为_________。 18. 二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化，查阅相关资料得到如下信息： ①干燥的氯气与硫在110℃~140℃反应可得S2Cl2，S2Cl2在300℃以上完全分解。 ②S2Cl2常温下为红棕色液体，沸点为137℃；S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S。 ③S的熔点为112.8℃，S2Cl2沸点为444.6℃。 某班同学在实验室制备S2Cl2并探究其性质，回答下列问题： (一)氯气的制备 （1）用软锰矿为原料制备氯气发生装置可选择下图中的___________(填字母)，反应的化学方程式为___________。 （2）欲收集一瓶干燥的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 (二)S2Cl2的制备 将上述收集到的氯气通入下图装置，在一定温度下进行实验。 （3）证明实验中有S2Cl2生成的现象是___________。 （4）Z中的试剂名称是________，如果没有Z装置，可能造成的不良影响有_________。 (三)S2Cl2的性质探究 （5）取少量(二)中制得的S2Cl2于锥形瓶中，滴加足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为___________。若要检验反应后的溶液中存在Cl-，在滴加硝酸和硝酸银溶液之前，必须逬行的操作是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 树德协进中学高2023级2024年4月阶段性考试 化学试题 (本卷满分100分，考试时间75分钟) 可能用到的元素相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Cu-64 Mg-24 Na-23 C-12 一、选择题(共14个小题，每题3分，共42分) 1. 二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法正确的是 A. 硅在自然界中主要以单质形式存在 B. 北斗导航系统所用芯片的主要成分是SiO2 C. 利用SiO2与NaOH溶液反应可制取“水玻璃” D. 在硅酸盐中，每个硅原子周围结合2个氧原子 【答案】C 【解析】 【详解】A．硅在自然界中以化合物形式存在，没有硅单质，故A错误； B．北斗导航系统所含芯片的主要成分是Si，故B错误； C．“水玻璃”是硅酸钠的水溶液，可以利用SiO2与NaOH溶液反应获得，故C正确； D．在硅酸盐中，每个硅原子周围结合4个氧原子，构成了硅氧四面体结构，故D错误； 故选C。 2. NA表示阿伏加德罗常数，下列说法错误的是 A. 常温常压下，46gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为3NA B. 标准状况下，11.2LCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.5NA C. 9.03×1023个氦气分子的核外电子总数为3NA D. 标准状况下，5.6LH2O中含有水分子的数目为0.25NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．NO2 与N2O4的最简式为NO2，所以46gNO2中含有的原子数=3××NA=3NA，A正确； B．Cl2与NaOH反应的方程式为，1molCl2转移1mol电子，所以标准状况下，11.2LCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.5NA，B正确； C．9.03×1023个氦气分子的物质的量为1.5mol，核外电子总数为1.5×2NA=3NA，C正确； D．标准状况下，水不是气体，不能用22.4L/mol计算其物质的量，D错误； 故选D。 3. 某种促进植物生长的营养液中含有K+、、、四种离子，其中K+、、的浓度分别为0.2mol·L-1、0.3mol·L-1、0.1mol·L-1，则的物质的量浓度为 A. 0.1mol·L-1 B. 0.2mol·L-1 C. 0.05mol·L-1 D. 0.3mol·L-1 【答案】B 【解析】 【详解】假设，根据电荷守恒可知，，则0.2+0.3=0.1×3+x，则x=0.2，所以，故选B。 4. 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色消毒剂。其中一种制备原理为3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O，下列说法正确的是 A. 该反应属于复分解反应 B. 该反应中铁元素被还原 C. ClO-中Cl的化合价为+3 D. 生成1个转移3个电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，A错误； B．Fe从+3价变为+6价，化合价升高，铁元素被氧化，B错误； C．ClO-中Cl的化合价为+1，C错误； D．根据方程式可知，每当生成2个转移6个电子，则生成1个转移3个电子，D正确； 故选D。 5. 下列各组离子在给定的溶液中可以大量共存的是 A. 使紫色石蕊试剂变红的溶液：、Mg2+、S2-、Cl- B. 澄清透明的酸性溶液：K+、Cu2+、Cl-、 C. 加入NH4Cl加热产生氨气的溶液：Na+、Mg2+、I-、Cl- D. 使pH试纸变红的溶液：、K+、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．使紫色石蕊变红的溶液，呈酸性，有大量H+，其中与H+会反应生成H2S不共存，A错误； B．澄清透明的酸性溶液，有大量H+，无沉淀、气体、弱酸、弱碱、水生成，能大量共存，B正确； C．加入NH4Cl加热产生氨气的溶液，说明有大量OH-，Mg2+与OH-会生成Mg(OH)2沉淀，不能共存，C错误； D．使pH试纸变红的溶液有大量的H+，会与H+反应产生CO2，不能共存，D错误； 故选B。 6. 从火山附近的温泉到硫磺皂，从中国引以为豪的黑火药到今天重要的化工产品硫酸，这些物质中都含有硫元素。下列对硫及其化合物的认识不正确的是 A. 硫可存在于火山口附近的温泉中，说明硫难溶于水 B. 硫磺皂有杀菌灭虫的效果，是因为添加了硫单质 C. 硫和氯气分别与铁反应得到的产物中铁元素的价态不同 D. 硫单质与非金属单质反应只能作还原剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，A正确； B ．硫磺皂是指在普通香皂的基础上添加了硫磺成分，从而具有一定的消毒和杀菌作用，同时硫磺皂还具有一定的抑制皮脂腺分泌的作用，B正确； C．硫和氯气分别与铁反应得到的产物中铁元素的价态不同，S生成2价铁，Cl2生成3价铁，C正确； D．硫单质与非金属单质H2反应作氧化剂，硫单质与非金属单质O2反应作还原剂，D错误； 故选D。 7. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)被称为“养鱼宝”，可降低水中的氯对鱼的危害。脱氯反应为+4Cl2+5H2O=2+10H++8Cl-，下列说法不正确的是 A. Na2S2O3中硫元素的平均化合价为+2 B. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1 C. 根据该反应可判断氧化性：Cl2> D. 每脱除22.4LCl2，电路中转移2mol电子 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据化合物中正负化合价代数和为0可知，Na2S2O3中硫元素的平均化合价为+2，A正确； B．氧化剂为Cl2，还原剂为，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，B正确； C．Cl2为氧化剂，为氧化产物，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氧化性：Cl2>，C正确； D．没有指明在标准状况下，不能计算22.4LCl2的物质的量，D错误； 故选D。 8. NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 32gS和32gO2中含有的原子数目均为NA B. 1molSiO2含有NA个SiO2分子 C. 0.3molCr3+被氧化为时转移的电子数目为0.9NA D. 0.5molHCl气体溶于水所得溶液中含氯化氢分子数目为NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．32gS的物质的量为1mol，原子数为NA，32gO2的物质的量为1mol，含有的原子数目为2NA，A错误； B．SiO2由原子构成，不含分子，B错误； C．1molCr3+被氧化为时转移3mol电子，则0.3molCr3+被氧化为时转移的电子数目为0.9NA，C正确； D．HCl在水中完全电离，没有HCl分子，D错误； 故选C。 9. 某同学欲配制250mL0.100mol·L-1Na2CO3溶液，需进行如图所示操作，下列说法正确的是 A. 上图所示的操作是定容 B. 配制时需称取7.15g碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O) C. 定容时，加水超过刻度线，可用胶头滴管吸取多余的液体至刻度线 D. 使用前容量瓶中有水珠，对实验无影响 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中所示操作为移液，故A错误； B．需称取Na2CO3·10H2O的质量为0.25L×0.1mol·L-1=0.025mol，0.025mol×286g·mol-1=7.15g，但托盘天平的精度为0.1g，应称取7.2g固体，故B错误； C．加水时不慎超过刻度线，溶液浓度变稀，实验失败，应倒掉重新配制，故C错误； D．实验时需要往容量瓶中加水，所以使用前容量瓶中有水珠，对实验无影响，故D正确； 故选D。 10. 实验室加热NH4Cl和Ca(OH)2的固体混合物可制得NH3。下列实验装置及操作正确的是 A. 装置甲用于制取氨气，Ca(OH)2可以换为NaOH B. 装置乙用于干燥氨气，碱石灰可以换为P2O5 C. 装置丙用于收集氨气，气体需从短管处通入 D. 装置丁用于制取氨气的尾气处理，试剂X可选用NaOH溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaOH 是强碱，具有吸湿和易结块的性质，不易与铵盐混合充分接触，且NaOH 具有强腐蚀性，易腐蚀玻璃容器，故A 错误； B．P2O5属于酸性干燥剂，不能用于干燥碱性气体 NH3，故B错误； C．氨气的密度比空气小，常温下与空气中的物质不反应，可以用排空气法收集，用图示装置丙收集氨气需要短进长出，故C正确； D．氨气极易溶于水，为防止倒吸，应将倒置漏斗置于刚好接触水面的位置，故D错误； 故选C。 11. 下列实验操作与实验现象相匹配的是 选项 实验操作 实验现象 A 取一根较粗的玻璃管，分别用棉球堵住两端，向两端的棉球上分别同时滴加浓盐酸和浓氨水 玻璃管中靠近浓盐酸的一端逐渐有白雾产生 B 向盛有少量(NH4)2SO4溶液的试管中加入NaOH溶液并加热，用镊子夹住湿润的红色石蕊试纸放在试管口 有刺激性气味气体产生，且湿润的红色石蕊试纸变蓝 C 将一支充满NO2的试管倒放在盛满水的水槽中，观察现象 红棕色气体逐渐消失，水位上升至充满整个试管 D 向浓硝酸中加入炭粉并加热，产生的气体通入少量澄清石灰水中 有红棕色气体产生，石灰水变浑浊 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．取一根较粗的玻璃管，分别用棉球堵住两端，向两端的棉球上分别同时滴加浓盐酸和浓氨水，由于NH3的相对分子质量小，运动速度快，所以玻璃管中靠近浓盐酸的一端逐渐有白烟产生，A错误； B．向盛有少量(NH4)2SO4溶液的试管中加入NaOH溶液并加热，用镊子夹住湿润的红色石蕊试纸放在试管口，有刺激性气味气体产生，且湿润的红色石蕊试纸变蓝，硫酸铵与氢氧化钠在加热时反应产生氨气，B正确； C．将一支充满NO2的试管倒放在盛满水的水槽中，根据方程式可知，红棕色气体逐渐消失，理论上水位上升至整个试管的，不会充满整个试管，C错误； D．向浓硝酸中加入炭粉并加热，产生CO2和NO2，通入少量澄清石灰水中，不会看到白色沉淀，过量澄清石灰水才会看到白色沉淀，D错误； 故选B。 12. 如图所示，实验室欲制取纯净干燥的氯气。下列说法不正确的是 A. 装置接口按气流方向的连接顺序为a→d→e→h→i→f→g→b B. ①中发生反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O C. ⑤利用了浓硫酸的吸水性 D. 可用澄清石灰水替代②中的NaOH溶液 【答案】D 【解析】 【分析】用高锰酸钾与浓盐酸制备Cl2，制得的Cl2中含有挥发的HCl和水蒸气，根据先除杂再除水的原则，用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸除水，Cl2的密度比空气大，用向上排空气法收集Cl2，需要长进短出，Cl2有毒，需要用NaOH进行尾气处理，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，装置接口按气流方向的连接顺序为a→d→e→h→i→f→g→b，A正确； B．高锰酸钾与浓盐酸制备Cl2，同时生成氯化钾、氯化锰和水，方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，B正确； C．用浓硫酸除水，利用了浓硫酸的吸水性，C正确； D．澄清石灰水中Ca(OH)2含量低，不能完全吸收氯气，只能吸收少量Cl2，可以用石灰乳，D错误； 故选D。 13. 氨氧化法制硝酸的原理如图所示，下列说法不正确的是 A. 转化①属于人工固氮的途径 B. 图中可用向下排空气法收集的气体有NH3、NO2 C. 转化②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4 D. 转化④中每生成1molHNO3转移1mol电子 【答案】B 【解析】 【分析】N2与H2在高温高压催化剂的作用下转化为NH3，NH3与O2催化氧化转化为NO，NO与O2反应转化为NO2，NO2与H2O转化为HNO3和NO，据此回答。 【详解】A．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，N2转化为NH3是合成氨的反应，属于人工固氮的过程，A正确； B．NH3的密度比空气小，用向下排空气法收集，NO2的密度比空气大，用向上排空气法，B错误； C．转化②的方程式为，NH3为还原剂，O2为氧化剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：4，C正确； D．转化④的方程式为，每生成2molHNO3转移2mol电子，则生成1molHNO3转移1mol电子，D正确； 故选B。 14. 将1.76g铜镁合金完全溶解于40mL密度为1.40g·mL-1、质量分数为63%的硝酸中，得到NO和NO2的混合气体0.04mol(不考虑N2O4)，向反应后的溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到3.12g沉淀，下列说法错误的是 A. 得到3.12g沉淀时，加入NaOH溶液的体积为500mL B. 该硝酸中HNO3的物质的量浓度为14mol·L-1 C. 得到的NO和NO2的混合气体中，NO的体积分数为50% D. 该合金中铜与镁的物质的量之比为1：1 【答案】A 【解析】 【分析】3.12g沉淀为氢氧化铜和氢氧化镁，故沉淀中氢氧根的质量为3.12g-1.76 g=1.36g，则OH-的物质的量为0.08mol，根据电荷守恒，金属提供电子的物质的量等于氢氧根的物质的量，设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为x、y，则64x+24y=1.76①，2x+2y=0.08②，解得x=0.02mol，y=0.02mol，该浓硝酸密度为1.40g·cm-3、质量分数为63%，则该浓硝酸的物质的量浓度为=，NO2和NO混合气体物质的量为0.04mol，设NO为amol，NO2为(0.04-a)mol，则a×3+(0.04-a)×1=0.08，a=0.02mol，NO2和NO各为0.02mol，据此回答。 【详解】A．反应后溶质为硝酸钠，根据氮元素守恒可知，硝酸钠的物质的量为0.04L×14 mol·L-1-0.02mol-0.02 mol=0.52 mol，根据钠守恒，n(NaOH)=n(NaNO3)=0.52mol，故加入NaOH溶液的体积为，故NaOH溶液的体积为520mL，A错误； B．根据分析可知，该硝酸中HNO3的物质的量浓度为14mol·L-1，B正确； C．NO2和NO各为0.02mol，所以NO的体积分数为50%，C正确； D．根据分析可知，Mg和Cu的物质的量各为0.02mol，该合金中铜与镁的物质的量之比为1：1，D正确； 故选A。 二、填空题(共四道，合计58分) 15. 某研究性学习小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了下列实验： Ⅰ.探究同周期元素金属性的递变规律(已知：强碱可以制弱碱)。 （1）小组同学利用铝、镁的可溶性盐进行如图1实验，实验中可观察到的现象是___________；可得出金属性：Mg>Al，得出该结论的实验依据是___________，实验2发生反应的离子方程式为___________。 Ⅱ.利用图2装置验证同主族元素非金属性的变化规律(已知：强酸可以制弱酸)。 （2）已知H2SiO3是白色沉淀。若要证明非金属性：C>Si，则在甲装置A中加稀硫酸、B中加Na2CO3固体，试管C中加Na2SiO3溶液，B中反应的离子方程式为___________，试管C中产生白色沉淀，可证明酸性：H2CO3>H2SiO3，即非金属性：C___________Si(填“>”或“<”)；将甲装置换成乙装置，___________(填“能”或“不能”)证明非金属性：Cl>C>Si，其原因是___________。 【答案】（1） ①. 实验1产生白色沉淀，实验2先产生白色沉淀，后白色沉淀消失 ②. Al(OH)3为两性氢氧化物，可以溶于NaOH，Mg(OH)2为中强碱，不溶于NaOH，所以碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性就越强 ③. 、 （2） ①. ②. ＞ ③. 不能 ④. 盐酸不是Cl的最高价含氧酸，不能比较C和Cl的非金属性 【解析】 【分析】MgSO4与过量NaOH反应生成白色沉淀，Al2(SO4)3与过量NaOH反应先生成白色沉淀，后白色沉淀消失，若要证明非金属性：C>Si，则在甲装置A中加稀硫酸、B中加Na2CO3固体，试管C中加Na2SiO3溶液，B中产生气泡，C中生成白色沉淀，可证明酸性：H2CO3>H2SiO3，非金属性：C>Si，将甲装置换成乙装置，通过稀盐酸制备的CO2含有HCl，饱和碳酸氢钠可以除去CO2中的HCl，硅酸钠溶液中还是会产生白色沉淀，可以得出非金属性：C>Si，但是盐酸不是Cl的最高价含氧酸，不能比较C和Cl的非金属性，从而不能得出非金属性：Cl>C>Si，据此回答。 【小问1详解】 小组同学利用铝、镁的可溶性盐进行如图1实验，实验中可观察到的现象是：实验1产生白色沉淀，实验2先产生白色沉淀，后白色沉淀消失，可得出金属性：Mg>Al，得出该结论的实验依据是：Al(OH)3为两性氢氧化物，可以溶于NaOH，Mg(OH)2为中强碱，不溶于NaOH，所以碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性就越强，实验2发生反应的离子方程式：、； 【小问2详解】 在甲装置A中加稀硫酸、B中加Na2CO3固体，试管C中加Na2SiO3溶液，B中反应的离子方程式为：，试管C中产生白色沉淀，可证明酸性：H2CO3>H2SiO3，即非金属性：C＞Si，将甲装置换成乙装置，通过稀盐酸制备的CO2含有HCl，饱和碳酸氢钠可以除去CO2中的HCl，硅酸钠溶液中还是会产生白色沉淀，可以得出非金属性：C>Si，但是盐酸不是Cl的最高价含氧酸，不能比较C和Cl的非金属性，从而不能得出非金属性：Cl>C>Si。 16. 硫元素广泛存在于自然界中，其存在形式有游离态和化合态，不同价态的含硫物质在一定条件下能够相互转化，如图为自然界中硫元素的存在示意图。 请回答下列问题： （1）单质硫微溶于___________，易溶于___________。试管上残留S，可用热的氢氧化钠溶液除去，其原理为___________(请用化学方程式表示)。 （2）酸雨对人类生产和生活具有极大危害，其形成的原因之一是SO2，写出具体形成过程：___________(用化学方程式表示)。 （3）土壤中的硝酸盐会被细菌分解。有一种脱氧硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要分解原理：K2S+KNO3+H2ON2↑+K2SO4+KOH，配平上述反应方程式，并利用单线桥法标出电子转移的方向和数目___________。 （4）硫循环对气候变化和生命过程有重要意义，但大量化石燃料的燃烧会造成大气中SO2含量不断上升。工业上常用NaClO的碱溶液吸收SO2，写出反应的离子方程式：___________，研究发现，Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是___________。 【答案】（1） ①. 酒精 ②. CS2 ③. （2）、 （3） （4） ①. ②. 用Ca(ClO)2脱硫时，ClO-氧化SO2生成，同时Ca2+与结合生成微溶的CaSO4有利于反应进行 【解析】 【小问1详解】 单质硫微溶于酒精，易溶于CS2，试管上残留S，可用热的氢氧化钠溶液除去，S与NaOH反应生成Na2S、Na2SO3和H2O，其原理为：； 【小问2详解】 SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3又被O2氧化为H2SO4，对应方程式为：、； 【小问3详解】 在反应中，S元素的化合价由反应前K2S中的-2价变为反应后K2SO4中的+6价化合价升高8价，失去电子被氧化，所以K2S作还原剂； N元素由反应前KNO3中的+ 5价变为反应后N2中的0价，化合价降低5 ，获得电子，被还原，所以KNO3作氧化剂，由于在氧化还原反应中，元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移数目，化合价升降的最小公倍数是40，所以S元素化合价升高了8价，所以K2S、K2SO4系数是分别是5，N元素化合价降低了5价，所以KNO3系数是8，则N2系数是4，再根据原子守恒，可得KOH系数是8，方程式用单线桥法表示电子转移的方向和数目为:； 【小问4详解】 工业上常用NaClO的碱溶液吸收SO2转化为硫酸钠和氯化钠，离子方程式为：，研究发现，Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，原因是用Ca(ClO)2脱硫时，ClO-氧化SO2生成，Ca2+与结合生成微溶的CaSO4有利于反应进行。 17. 汽车尾气中的碳氢化合物(CxHy)、氮氧化物(NOx)等直接排放到空气中容易形成雾霾。请回答下列问题： （1）氮气的电子式为___________。 （2）下列性质的比较中，排序正确且能说明N的非金属性强于C的是___________(填标号)。 A．沸点：NH3>CH4 B．酸性：HNO3>H2CO3 C．热稳定性：NH3>CH4 （3）在机动车发动机中，燃料燃烧形成的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应生成氮氧化物，写出对应的化学方程式：___________。 （4）某研究小组设计实验方案吸收汽车尾气中的氮氧化物，并探究NO和NO2的性质，装置如图1所示(已知浓硝酸具有氧化性)： ①混合气体通过装置A后，红棕色褪去，此时发生反应的化学方程式为___________。 ②混合气体通过装置B后，气体由无色变为红棕色，可能的原因是___________。 ③装置C中生成两种钠盐，其物质的量之比为1：1，写出该反应的离子方程式：___________。 （5）某同学用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2的混合气体，利用图2装置吸收混合气体，其操作和现象为________；经检验所得产物只有HNO3，则参与反应的NO2和O2物质的量之比为_________。 【答案】（1） （2）BC （3） （4） ①. ②. 浓硝酸具有强氧化性，将NO氧化为NO2 ③. （5） ①. 打开止水夹，将胶头滴管中的水挤压进烧瓶，可观察到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉 ②. 4：1 【解析】 【小问1详解】 氮气的电子式为，故答案为：； 【小问2详解】 A．NH3分子间存在氢键，故沸点较高，不能说明非金属性：N>C，故A错误； B．元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：HNO3>H2CO3，故非金属性：N>C，故B正确； C．元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物的稳定性越强，则热稳定性：NH3>CH4，故非金属性：N>C ，故C正确； 故选BC； 【小问3详解】 高温条件下，氮气和氧气反应生成 NO，根据守恒原则即可得到该反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问4详解】 ①混合气体通过装置A后，红棕色褪去，说明NO2和H2O发生反应生成 HNO3和 NO，根据守恒原则即可得到该反应的化学方程式为，故答案为：； ②混合气体通过装置B后，气体由无色变为红棕色，结合浓硝酸具有强氧化性知，装置 B中浓硝酸将NO氧化为NO2，故气体由无色变力红棕色，故答案为：浓硝酸具有强氧化性，将NO氧化为NO2； ③NO2和NaOH 溶液反应，结合题干中生成两种钠盐且两者物质的量之比为1：1可知，两种钠盐分别为 NaNO2和 NaNO3，根据守恒原则即可得到该反应的化学方程式为，故答案为：； 【小问5详解】 打开止水夹，将胶头滴管中的水挤压进烧瓶，烧瓶内的气体和水反应导致压强减小，外界大气压不变，烧杯中的水会进入烧瓶，故可观察到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉；NO2和O2、H2O发生反应：4NO2+ O2+2H2O=4HNO3由题意知产物只有HNO3，则NO2和O2完全被吸收，故参与反应的 NO2和O2物质的量之比为4：1；故答案为：打开止水夹，将胶头滴管中的水挤压进烧瓶，可观察到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉；4：1。 18. 二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化，查阅相关资料得到如下信息： ①干燥的氯气与硫在110℃~140℃反应可得S2Cl2，S2Cl2在300℃以上完全分解。 ②S2Cl2常温下为红棕色液体，沸点为137℃；S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S。 ③S的熔点为112.8℃，S2Cl2沸点为444.6℃。 某班同学在实验室制备S2Cl2并探究其性质，回答下列问题： (一)氯气的制备 （1）用软锰矿为原料制备氯气发生装置可选择下图中的___________(填字母)，反应的化学方程式为___________。 （2）欲收集一瓶干燥的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 (二)S2Cl2的制备 将上述收集到的氯气通入下图装置，在一定温度下进行实验。 （3）证明实验中有S2Cl2生成的现象是___________。 （4）Z中的试剂名称是________，如果没有Z装置，可能造成的不良影响有_________。 (三)S2Cl2的性质探究 （5）取少量(二)中制得的S2Cl2于锥形瓶中，滴加足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为___________。若要检验反应后的溶液中存在Cl-，在滴加硝酸和硝酸银溶液之前，必须逬行的操作是___________。 【答案】（1） ①. A ②. （2）e→f→c→d→h→g→i （3）Y中出现红棕色液体 （4） ①. 碱石灰 ②. 空气中的水蒸气进入Y中使S2Cl2变质；残余Cl2逸散到空气中造成污染 （5） ①. 2S2C12＋6OH－＝SO＋3S↓＋4Cl－＋3H2O ②. 取适量上层清液于试管中，滴加足量Ba(NO3)2溶液，过滤 【解析】 【分析】装置A和B都可以作氯气的发生装置，生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，则欲收集一瓶干燥的氯气，首先要除去氯化氢，然后干燥，氯气密度大于空气，应该用向上排空气法收集，最后还需要尾气处理，制取氯气后将干燥的氯气与硫在110℃~140℃反应可得S2Cl2。 【小问1详解】 实验室制备氯气可以用二氧化锰在加热条件下氧化浓盐酸，则氯气的发生装置可以选择上图中的A，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，则欲收集一瓶干燥的氯气，首先要除去氯化氢，然后干燥，氯气密度大于空气，应该用向上排空气法收集，最后还需要尾气处理，则连接顺序为：发生装置→e→f→c→d→h→g→i；故答案为：e→f→c→d→h→g→i； 【小问3详解】 由于S2Cl2常温下为红棕色液体，因此证明实验中有S2Cl2生成的现象是Y中出现红棕色液体，故答案为：Y中出现红棕色液体； 【小问4详解】 S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S，所以需要防止空气中的水蒸气进入，同时还需要尾气处理，则Z中的试剂名称是碱石灰；根据以上分析可知如果没有Z装置，可能造成的不良影响有：空气中的水蒸气进入Y中使S2Cl2变质；残余Cl2逸散到空气中造成污染；故答案为：碱石灰；空气中的水蒸气进入Y中使S2Cl2变质；残余Cl2逸散到空气中造成污染； 【小问5详解】 S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S，因此取少量（二）中制得的S2Cl2于锥形瓶中，滴加足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为 2S2C12＋6OH－＝SO＋3S↓＋4Cl－＋3H2O；由于亚硫酸根会干扰氯离子检验，所以若要检验反应后的溶液中存在Cl-，在滴加硝酸和硝酸银溶液之前，必须进行的操作是取适量上层清液于试管中，滴加足量Ba(NO3)2溶液，过滤；故答案为：2S2C12＋6OH－＝SO＋3S↓＋4Cl－＋3H2O；取适量上层清液于试管中，滴加足量Ba(NO3)2溶液，过滤。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $