精品解析：广东省华南师大附中汕尾学校2023-2024学年高一下学期第一次月考化学试题

广东省华南师大附中汕尾学校2023-2024学年高一下学期第一次月考 化学试题 (时间：75分钟，满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、选择题(本题包括16小题，1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是 汉字载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 C.纸张 D.液晶显示屏 A. A B. B C. C D. D 2. 生活中处处充满化学知识，关于下列物质的性质和用途匹配正确的是 A. 氨气具有碱性，可用作制冷剂 B. 常温下，铝与浓硝酸不反应，可用铝罐车运输浓硝酸 C. SO2具有漂白性，可用作葡萄酒防腐剂 D. 浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L SO2中含有氧原子数为2NA个 B. 密闭容器中，1mol N2与3mol H2完全反应能生成2NA个NH3 C. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为0.3NA D. 含1mol硫酸的浓硫酸与足量Cu共热，转移的电子数为NA 4. 下列的各组离子在酸性溶液中能大量共存的是 A. Na+、Ca2+、、ClO- B. Ca2+、K+、I-、NO C. Al3+、K+、Cl-、NO D. Na+、Ca2+、OH-、Cl- 5. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A. 与浓硫酸反应，只体现的酸性 B. a处变红，说明是酸性氧化物 C. b或c处褪色，均说明具有漂白性 D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无生成 6. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A. 在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B. 在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用碱石灰作干燥剂 C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉 D. 喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体 7. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，如图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图，下列说法正确的是 A. c、d、i、j均为酸性氧化物 B. 工业上利用h→i→j→k的途径制取硝酸 C. c和j大量排放均能引发酸雨，可采用NaOH溶液吸收工业尾气中的c和j D. 通过c与a的反应能证明c具有还原性 8. 实验室用和浓盐酸反应生成后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是 A. A B. B C. C D. D 9. 类推思想在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是： A. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气 C. 铁与Cl2反应生成FeCl3 ，故铁与I2反应生成FeI3 D. 常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 10. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 将过量的粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴入溶液 溶液呈红色 稀硝酸将氧化为 ② 浓硝酸久置或光照 变黄色 不稳定易分解 ③ 铝箔插入稀硝酸中 无现象 铝箔表面被氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性 A. ①② B. ③④ C. ②③④ D. ②④ 11. 某种净水剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期，且包含地壳中含量前三的三种元素。五种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z>W>X B. 最简单氢化物的稳定性：W>Y>Z C. X最高价氧化物对应水化物具有强碱性 D. Z和W形成的常见化合物含有离子键 12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 放入水中： B. 通过灼热铁粉： C. 铜丝插入热的浓硫酸中： D. 通入酸性溶液中： 13. 现用传感技术测定喷泉实验中三颈瓶内的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是 A. 制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO B. 将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处，试纸变蓝，说明NH3已经集满 C. 关闭a，用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈 D. 工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好 14. 通过如图流程制备硝酸铜晶体，下列说法不正确的是 A. 将废铜片粉碎，可提高反应速率 B. 若将废铜片直接“溶解”，既产生污染又降低硝酸的利用率 C. 为了使硝酸铜尽可能析出，“结晶”应将溶液蒸干 D. 用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失 15. 某兴趣小组利用如图装置探究黑面包实验(蔗糖均为10 g)，实验记录如下，下列说法错误的是 实验编号 实验条件 黑面包的高度/cm 品红溶液Ⅰ 品红溶液Ⅰ加热后 溶液 品红溶液Ⅱ 澄清石灰水 V(浓)/mL 1 1 8 3.5 褪色 变红 颜色变浅 不变 变浑浊 2 1.5 4.7 褪色 变红 颜色变浅 不变 变浑浊 3 2 3.8 褪色 变红 褪色 不变 变浑浊 A. 该装置可以防止过量的污染空气 B. 品红溶液Ⅱ是为了检验是否除尽 C. 根据实验3的实验现象不能推出生成物中含有 D. 根据实验3的现象分析，C与浓反应产生的气体较多 16. 工业生产中除去电石渣浆(含)中的并制取硫酸盐的一种常用流程如图所示。下列说法正确的是 A. 碱性条件下，氧化性： B. 过程Ⅱ中，反应的离子方程式为 C. 将转化为理论上需要的体积为(标准状况) D. 该过程中涉及的化学反应均是氧化还原反应 二、非选择题 17. 根据氮及其化合物的转化关系回答下列问题： （1）X的化学式为___________，从化合价上看，X 具有___________性(填“氧化”或“还原”)。 （2）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为___________；下列试剂不能用于干燥NH3的是 ___________(填字母)。 A．浓硫酸          B．碱石灰        C．NaOH固体          D．无水CaCl2 （3）设计从出发经过3步反应制备硝酸的路线___________(用“→”表示含氮物质间的转化)；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为___________。 （4）稀硝酸具有强氧化性，其与铜反应的化学方程式为___________。当有4 mol HNO3参与反应，转移的电子的物质的量为___________mol。 18. 研究硫及其化合物的应用价值对于社会发展意义重大。请回答以下问题。 （1）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列方法合理的是___________(选填字母序号)。 A. Na2S+S B. Na2SO3+S C. Na2SO3+Na2SO4 D. SO2+Na2SO3 （2）用下图所示装置制备纯净的SO2(同时生成一种正盐)，请写出发生装置中反应的化学方程式为___________，装置的连接顺序为：a →___________→e(按气流方向，用小写字母表示)。 （3）工业回收利用SO2的一种途径为：SO2(NH4)2SO3(NH4)2SO4。 ①写出少量SO2通入氨水发生的离子方程式___________。 ②某实验小组为测定步骤2溶液中(NH4)2SO3的氧化率α，设计了以下实验方案。 [提示：氧化率 ×100%] 【方案一】一定条件下向100mL 1mol·L-1的(NH4)2SO3溶液中通入空气后，先加入足量的稀盐酸，充分反应后，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干，得到沉淀18.64g。则 (NH4)2SO3的氧化率α = ___________。 【方案二】一定条件下向100mL c0mol·L-1的(NH4)2SO3溶液中通入空气后，取20.00mL反应后的溶液于锥形瓶中，用浓度为c mol·L-1的KMnO4标准溶液(经H2SO4酸化)滴定，滴定过程中锰元素被还原成Mn2+。重复操作三次，恰好完全反应时平均消耗KMnO4溶液的体积是V mL。该滴定过程反应的离子方程式为___________，(NH4)2SO3的氧化率α = ___________。 19. 工业上，处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)和胆矾(CuSO4·5H2O)。相关流程如图。 （1）对低品位黄铜矿“研磨”的目的是___________。 （2）生物堆浸过程的反应在Tf细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为：CuFeS2+4H++O2Cu2++Fe2++2S+2H2O，第二阶段将Fe2+变为Fe3+的离子方程式为___________。 （3）过程Ⅰ中，加入Na2S2O3固体会还原堆浸液中的Fe3+，得到溶液X，证明Fe3+已被完全还原的方法为___________。 （4）过程Ⅱ用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解生成了CuSO4溶液，该过程的离子方程式___________；H2O2的实际消耗量为理论用量的2倍以上，可能的原因为___________。 （5）制备胆矾的“一系列操作”包含___________、___________、过滤、洗涤、干燥。 （6）绿矾的纯度可通过其与KMnO4溶液反应来测定。取mg绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液与之反应。至恰好完全反应时，消耗KMnO4溶液的体积为VmL。绿矾晶体质量分数的计算式为___________(已知：FeSO4·7H2O的摩尔质量为278g/mol)。 20. 研究氮及其化合物的性质对改善人类的生存环境具有重要意义。回答下列问题： （1）自然界的氮循环如下图所示，①②③中属于自然固氮的过程为___________，该图是中人工固氮对应的反应方程式为___________。 （2）在催化剂的作用下，向的烟气中喷入氨可使工厂废气中的氮氧化物转化为无污染的物质。写出消除的化学反应方程式：___________。 （3）废水中氮的主要存在形态是硝态氮(以存在)和氨氮(以NH3、NH存在)，还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。 ①还原法：控制其他条件相同，去除pH=1的某含氮废水(废水中总氮)中的硝态氮，图1为只加过量Na2SO3、图2为同时加过量Fe粉与Na2SO3时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像。 分析上述图像，图1中生成N2的离子方程式为___________；图2中内发生主要反应的离子方程式为___________。 ②氧化法：利用NaClO将水体中氨氮氧化为N2。已知氧化性：，还原性：NH3>NH。研究发现，控制其他条件相同，当废水pH为范围内，氨氮去除率随pH降低而升高，原因是___________；当废水pH为范围内，氨氮去除率随pH降低而下降，原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东省华南师大附中汕尾学校2023-2024学年高一下学期第一次月考 化学试题 (时间：75分钟，满分：100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 一、选择题(本题包括16小题，1-10每小题2分，11-16每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜，汉字居功至伟。随着时代发展，汉字被不断赋予新的文化内涵，其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是 汉字载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 C.纸张 D.液晶显示屏 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．兽骨，甲骨文的契刻载体之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、猪、鹿的肩胛骨，还有极少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸钙和其它钙盐，故A不符合题意； B．青铜器是红铜与其他化学元素锡、铅等的合金，属于合金材料，故B项符合题意； C．纸张的主要成分是纤维素，故C不符合题意； D．液晶显示器是一种采用液晶为材料的显示器，液晶是一类介于固态和液态间的有机化合物，故D不符合题意； 综上所述，答案为B项。 2. 生活中处处充满化学知识，关于下列物质的性质和用途匹配正确的是 A. 氨气具有碱性，可用作制冷剂 B. 常温下，铝与浓硝酸不反应，可用铝罐车运输浓硝酸 C. SO2具有漂白性，可用作葡萄酒防腐剂 D. 浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．液氨汽化时需要吸收大量的热，使得周围温度降低，工业上常用作制冷剂，A不符合题意； B．常温下，铝与浓硝酸反应生成致密的氧化膜，阻碍反应进一步反应，可用铝罐车运输浓硝酸，B不符合题意； C．二氧化硫具有还原性，起到抗氧化的作用，因此作葡萄酒的添加剂，C不符合题意； D．浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，如干燥酸性气体，D符合题意； 故答案选D。 3. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4L SO2中含有氧原子数为2NA个 B. 密闭容器中，1mol N2与3mol H2完全反应能生成2NA个NH3 C. 常温下，5.6g铁与足量的浓硝酸反应，转移的电子数为0.3NA D. 含1mol硫酸的浓硫酸与足量Cu共热，转移的电子数为NA 【答案】A 【解析】 【详解】A．标准状况下，22.4L SO2的物质的量为1mol，其中含有氧原子数为2NA个，A正确； B．N2与H2反应为可逆反应，不能反应完全，故生成NH3的个数小于2NA，B错误； C．常温下，Fe与浓硝酸发生钝化，即铁与足量的浓硝酸反应不能完全反应，无法计算转移的电子数，C错误； D．已知浓硫酸随着反应进行将变为稀硫酸，不与Cu反应，故含的浓硫酸与共热，无法计算生成分子数，D错误； 故选A。 4. 下列的各组离子在酸性溶液中能大量共存的是 A. Na+、Ca2+、、ClO- B. Ca2+、K+、I-、NO C. Al3+、K+、Cl-、NO D. Na+、Ca2+、OH-、Cl- 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性溶液中次氯酸根离子与亚硫酸根离子发生氧化还原反应，且钙离子与亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钙沉淀，不能大量共存，故A错误； B．酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，将碘离子氧化为碘单质，不能大量共存，故B错误； C．酸性条件下Al3+、K+、Cl-、NO之间不反应，能大量共存，故C正确； D．酸性溶液中氢离子与氢氧根离子反应，不能大量共存，故D错误； 故选C。 5. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A. 与浓硫酸反应，只体现的酸性 B. a处变红，说明是酸性氧化物 C. b或c处褪色，均说明具有漂白性 D. 试管底部出现白色固体，说明反应中无生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜和浓硫酸反应过程中，生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性，生成SO2体现出浓硫酸的强氧化性，故A错误； B．a处的紫色石蕊溶液变红，其原因是SO2溶于水生成了酸，可说明SO2是酸性氧化物，故B正确； C．b处品红溶液褪色，其原因是SO2具有漂白性，而c处酸性高锰酸钾溶液褪色，其原因是SO2和KMnO4发生氧化还原反应，SO2体现出还原性，故C错误； D．实验过程中试管底部出现白色固体，根据元素守恒可知，其成分为无水CuSO4，而非蓝色的CuSO4·5H2O，其原因是浓硫酸体现出吸水性，将反应生成的H2O吸收，故D错误； 综上所述，正确的是B项。 6. 如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A. 在实验室中，可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B. 在实验室中制备干燥的氨气时，可以选用碱石灰作干燥剂 C. 实验中同时打开止水夹a、c、d，即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形成蓝色和红色喷泉 D. 喷泉结束后，将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干，可得氯化铵固体 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓氨水加入生石灰，生石灰吸收水，且与水反应放出大量的热，促进氨气的挥发，浓盐酸加入浓硫酸，浓硫酸吸收水，且放出大量的热，可促进氯化氢挥发，以此可得到气体，故A正确； B．氨气为碱性气体，可用碱石灰干燥，故B正确； C．打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应而导致压强减小，从而形成喷泉，氨水溶液呈碱性，则可分别形成蓝色和红色喷泉，故C正确； D．氯化铵不稳定，加热易分解，不能直接蒸干，故D错误。 故选：D。 7. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度，如图为氮、硫及其部分化合物的价类二维图，下列说法正确的是 A. c、d、i、j均为酸性氧化物 B. 工业上利用h→i→j→k的途径制取硝酸 C. c和j大量排放均能引发酸雨，可采用NaOH溶液吸收工业尾气中的c和j D. 通过c与a的反应能证明c具有还原性 【答案】C 【解析】 【分析】由图中氢化物的化合价可知，左侧为氮及其部分化合物的价类二维图，右侧为硫及其部分化合物的价类二维图，则a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为硫酸、f为硫酸盐、g为氨气、h为氮气、i为一氧化氮、j为二氧化氮或四氧化二氮、k为硝酸、l为铵盐，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，i为一氧化氮不是酸性氧化物，A错误； B．工业制取硝酸首先氮气与氢气制取氨气，氨气催化生成一氧化氮，一氧化氮氧化后生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，途径为h→g→i→j→k，B错误； C．二氧化碳和二氧化硫大量排放均能引发酸雨，可采用NaOH溶液吸收工业尾气，C正确； D．c为二氧化硫，a为硫化氢，二氧化硫为氧化剂，硫化氢为还原剂，D错误； 故选C。 8. 实验室用和浓盐酸反应生成后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意； B．氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意； C．湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意； D．氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意； 答案选D。 9. 类推思想在化学学习与研究中经常被采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是： A. SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色 B. 盐酸与镁反应生成氢气，故硝酸与镁反应也生成氢气 C. 铁与Cl2反应生成FeCl3 ，故铁与I2反应生成FeI3 D. 常温下浓硫酸能使铁和铝钝化，故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．SO2能使酸性KMnO4溶液褪色，是因为其具有还原性，二氧化碳没有还原性，不能与KMnO4反应，故A错误； B．硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应得不到氢气，故B错误； C．氯气的氧化性强于Fe3+，所以铁与氯气反应可生成FeCl3，而I2的氧化性弱于Fe3+，所以铁与I2反应生成的是FeI2，故C错误； D．浓硫酸与浓硝酸都具有强氧化性，室温下，都能使铁和铝发生钝化，故D正确； 答案选D。 10. 下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 将过量的粉加入稀硝酸中，充分反应后，滴入溶液 溶液呈红色 稀硝酸将氧化为 ② 浓硝酸久置或光照 变黄色 不稳定易分解 ③ 铝箔插入稀硝酸中 无现象 铝箔表面被氧化，形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓硝酸点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红后褪色 浓硝酸具有酸性和强氧化性 A. ①② B. ③④ C. ②③④ D. ②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①将过量的粉加入稀硝酸中，充分反应后最终生成，滴入KSCN溶液不变红，①错误； ②中浓硝酸不稳定，久置或光照发生反应：，生成的二氧化氮溶于浓硝酸使溶液变黄色，②正确； ③Al与稀硝酸反应生成硝酸铝、NO和水，有气泡产生，铝箔表面不会发生钝化，③错误； ④浓硝酸的酸性使蓝色石蕊试纸变红，强氧化性将有色石蕊氧化褪色，导致试纸后褪色，④正确； 故选D。 11. 某种净水剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期，且包含地壳中含量前三的三种元素。五种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Z>W>X B. 最简单氢化物的稳定性：W>Y>Z C. X最高价氧化物对应水化物具有强碱性 D. Z和W形成的常见化合物含有离子键 【答案】A 【解析】 【分析】R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种主族元素，且分处三个短周期，则R一定位于第一周期，Z一定位于第三周期。五种元素包含地壳中含量前三的元素O、Si、Al，五种元素原子的最外层电子数之和为20，则剩余的最后一种元素最外层电子数为，为S，结合原子序数关系，可知R为H，W为O，X为Al，Y为Si，Z为S。 【详解】A．电子层数越多离子半径越大，电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小，故离子半径S2->O2->Al3+，故A正确； B．非金属性O>S>Si，故最简单氢化物的稳定性H2O>H2S>SiH4，故B错误； C．X最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，其具有两性，故C错误； D．Z和W形成的常见化合物为二氧化硫或三氧化硫，其均为共价化合物，不含离子键，故D错误； 故选A。 12. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是 A. 放入水中： B. 通过灼热铁粉： C. 铜丝插入热的浓硫酸中： D. 通入酸性溶液中： 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．放入水中化学方程式应该是：，A选项中氧元素不守恒，A错误； B．通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氢气，B错误； C．铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气，应是二氧化硫，C错误； D．通入酸性溶液中，被氧化为，被还原为，再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程式为，D正确； 故选D。 13. 现用传感技术测定喷泉实验中三颈瓶内的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是 A. 制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO B. 将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处，试纸变蓝，说明NH3已经集满 C. 关闭a，用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈 D. 工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷洒NaHCO3溶液处理效果好 【答案】C 【解析】 【详解】A．CaO能与水反应，使c(OH－)增大，同时放出大量的热，有利于氨气的逸出，A正确； B．氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，红色石蕊试液遇碱蓝色，所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c，试纸变蓝色，证明NH3已收满，B正确； C．三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大，其反应速率越快，C点压强最小、大气压不变，所以大气压和C点压强差最大，则喷泉越剧烈，C错误； D．盐酸显酸性，碳酸氢钠溶液显碱性，氨水溶液显碱性，因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率，D正确； 故选C。 14. 通过如图流程制备硝酸铜晶体，下列说法不正确的是 A. 将废铜片粉碎，可提高反应速率 B. 若将废铜片直接“溶解”，既产生污染又降低硝酸的利用率 C. 为了使硝酸铜尽可能析出，“结晶”应将溶液蒸干 D. 用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失 【答案】C 【解析】 【分析】废铜片在空气中加热后，用硝酸溶解，过滤除去不溶性杂质，将滤液结晶，过滤得到硝酸铜晶体，用无水乙醇洗涤。 【详解】A．将废铜片粉碎，增大接触面积，可提高反应速率，A正确； B．若将废铜片直接“溶解”，铜与硝酸反应产生氮氧化物，既产生污染又降低硝酸的利用率，B正确； C．由于硝酸铜发生水解，产物硝酸易挥发、分解，为了使硝酸铜尽可能析出，“结晶”时不能将溶液蒸干，温度也不能太高，C不正确； D．硝酸铜易溶于水，用无水乙醇代替水“洗涤”的目的之一是减少晶体的溶解损失，D正确； 故选C。 15. 某兴趣小组利用如图装置探究黑面包实验(蔗糖均为10 g)，实验记录如下，下列说法错误的是 实验编号 实验条件 黑面包的高度/cm 品红溶液Ⅰ 品红溶液Ⅰ加热后 溶液 品红溶液Ⅱ 澄清石灰水 V(浓)/mL 1 1 8 3.5 褪色 变红 颜色变浅 不变 变浑浊 2 1.5 4.7 褪色 变红 颜色变浅 不变 变浑浊 3 2 3.8 褪色 变红 褪色 不变 变浑浊 A. 该装置可以防止过量的污染空气 B. 品红溶液Ⅱ是为了检验是否除尽 C. 根据实验3的实验现象不能推出生成物中含有 D. 根据实验3的现象分析，C与浓反应产生的气体较多 【答案】C 【解析】 【详解】A．打开弹簧夹1，过量的用氢氧化钠溶液可以吸收，可以防止污染空气，故A正确； B．品红溶液Ⅱ是为了检验是否除尽，若品红溶液Ⅱ不褪色，石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，故B正确； C．若品红溶液Ⅱ不褪色，石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，根据实验3的实验现象能推出生成物中含有，故C错误； D．二氧化硫能还原高锰酸钾，实验1、2中高锰酸钾溶液不完全褪色，实验3中高锰酸钾溶液完全褪色，说明C与浓反应产生的气体较多，故D正确； 选C。 16. 工业生产中除去电石渣浆(含)中的并制取硫酸盐的一种常用流程如图所示。下列说法正确的是 A. 碱性条件下，氧化性： B. 过程Ⅱ中，反应的离子方程式为 C. 将转化为理论上需要的体积为(标准状况) D. 该过程中涉及的化学反应均是氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】与溶液反应生成，溶液呈碱性，过程I中被氧化得到，过程II则可以氧化得到，自身被还原生成，循环利用，最后被氧化得到，得到硫酸盐。 【详解】A．据分析，被氧化得到，是氧化剂，是氧化产物；可以氧化得到，是氧化剂，是氧化产物，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，则有氧化性：，A项错误； B．据分析，过程Ⅱ中，可以氧化得到，自身被还原生成，根据氧化还原规律配平可得离子方程式为：，B项正确； C．据分析，根据原子守恒、得失电子守恒原理，可得关系，故将转化为理论上需要的物质的量为，标准状况下体积为，C项错误； D．该过程中与溶液反应生成的反应是非氧化还原反应，其余反应均是氧化还原反应，D项错误； 故选B。 二、非选择题 17. 根据氮及其化合物的转化关系回答下列问题： （1）X的化学式为___________，从化合价上看，X 具有___________性(填“氧化”或“还原”)。 （2）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为___________；下列试剂不能用于干燥NH3的是 ___________(填字母)。 A．浓硫酸          B．碱石灰        C．NaOH固体          D．无水CaCl2 （3）设计从出发经过3步反应制备硝酸的路线___________(用“→”表示含氮物质间的转化)；其中一个有颜色变化的反应的化学方程式为___________。 （4）稀硝酸具有强氧化性，其与铜反应的化学方程式为___________。当有4 mol HNO3参与反应，转移的电子的物质的量为___________mol。 【答案】（1） ①. ②. 氧化 （2） ①. ②. AD （3） ①. ②. 或等 （4） ①. ②. 3 【解析】 【分析】由图分析氨气可以转化为氮气或一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮雨水反应生成硝酸，是氧化物，可以转化为硝酸，则是，由此解答。 【小问1详解】 图中氮元素及其化合物的转化关系可知，为价对应的氮的氧化物是，中氮元素价为氮元素的最高价，只具有氧化性，故答案为；氧化； 【小问2详解】 铵盐和强碱加热生成氨气，实验室常用与制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：；A选项浓硫酸和氨气会发生反应，不能干燥氨气，A错误；B选项碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，B正确；C选项固体，吸收水分不与氨气反应，可以干燥氨气，C正确；D选项无水可以和氨气反应，不能干燥氨气，D错误；故答案为；； 【小问3详解】 经过三步反应制备硝酸的路线为，二氧化氮为红棕色，其中有颜色变化化学反应方程式为或；故答案为；或； 【小问4详解】 稀硝酸具有强氧化性，其与铜反应的化学方程式为，存在关系，当有参与反应，转移的电子的物质的量为故答案为；3。 18. 研究硫及其化合物的应用价值对于社会发展意义重大。请回答以下问题。 （1）欲制备Na2S2O3，从氧化还原角度分析，下列方法合理的是___________(选填字母序号)。 A. Na2S+S B. Na2SO3+S C. Na2SO3+Na2SO4 D. SO2+Na2SO3 （2）用下图所示装置制备纯净的SO2(同时生成一种正盐)，请写出发生装置中反应的化学方程式为___________，装置的连接顺序为：a →___________→e(按气流方向，用小写字母表示)。 （3）工业回收利用SO2的一种途径为：SO2(NH4)2SO3(NH4)2SO4。 ①写出少量SO2通入氨水发生的离子方程式___________。 ②某实验小组为测定步骤2溶液中(NH4)2SO3的氧化率α，设计了以下实验方案。 [提示：氧化率 ×100%] 【方案一】一定条件下向100mL 1mol·L-1的(NH4)2SO3溶液中通入空气后，先加入足量的稀盐酸，充分反应后，再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、烘干，得到沉淀18.64g。则 (NH4)2SO3的氧化率α = ___________。 【方案二】一定条件下向100mL c0mol·L-1的(NH4)2SO3溶液中通入空气后，取20.00mL反应后的溶液于锥形瓶中，用浓度为c mol·L-1的KMnO4标准溶液(经H2SO4酸化)滴定，滴定过程中锰元素被还原成Mn2+。重复操作三次，恰好完全反应时平均消耗KMnO4溶液的体积是V mL。该滴定过程反应的离子方程式为___________，(NH4)2SO3的氧化率α = ___________。 【答案】（1）B （2） ①. 2NaHSO3+ H2SO4= Na2SO4+2SO2↑+2H2O ②. bcgfd （3） ①. SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O ②. 80.00% ③. 6H++5SO+2MnO=2Mn2++5SO+3H2O ④. 【解析】 【小问1详解】 Na2S2O3中S的化合价为+2价，根据氧化还原反应规律，反应物中的S化合价应该一个大于+2价，一个小于+2价。 A．Na2S和S中S的化合价分别为-2价和0价，根据氧化还原反应规律，两者无法反应生成硫代硫酸钠，A错误； B．Na2SO3和S中S的化合价分别为+4价和0价，根据氧化还原反应规律，两者可反应生成硫代硫酸钠，B正确； C．Na2SO3和Na2SO4中S的化合价分别为+4价和+6价，均高于+2价，两者无法反应生成硫代硫酸钠，C错误； D．SO2和Na2SO3中S的化合价均为+4价，均高于+2价，两者无法反应生成硫代硫酸钠，D错误； 故答案选B。 【小问2详解】 用下图装置制备纯净的二氧化硫，第一个装置为发生装置，反应的化学方程式为2NaHSO3+ H2SO4(浓)= Na2SO4+2SO2↑+2H2O。第一个装置中浓硫酸和亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫，生成的二氧化硫中含有水蒸气，通过浓硫酸进行干燥，气体长进短出，二氧化硫的密度大于空气，收集气体时气体从长导管进入空气从短导管排出，最后用碱石灰吸收多余的二氧化硫也可以防止空气中的水蒸气混入二氧化硫中，因此装置的连接顺序为abcgfde。 【小问3详解】 ①二氧化硫通入氨水中，反应生成亚硫酸铵，离子方程式为SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O。 ②最后生成的沉淀为BaSO4，生成BaSO4质量为18.64g，即0.08mol，说明生成的硫酸铵有0.08mol，初始时亚硫酸铵有0.1mol，则(NH4)2SO3的氧化率为0.08mol÷0.1mol=80%。 用酸性KMnO4溶液滴定亚硫酸铵，亚硫酸根离子被酸性高锰酸钾氧化成硫酸根离子，高锰酸根离子被还原为Mn2+，反应的离子方程式为6H++5SO+2MnO=2Mn2++5SO+3H2O。 滴定过程消耗高锰酸钾的体积为VmL，消耗高锰酸钾的物质的量为cV×10-3mol，则消耗的的物质的量为2.5cV×10-3mol，初始时20mL亚硫酸铵溶液中有亚硫酸铵0.02c0mol，则亚硫酸铵的氧化率为(0.02c0mol-2.5cV×10-3mol)÷0.02c0mol×100%=(1-)×100%。 19. 工业上，处理低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]常采用生物堆浸法。堆浸所得的溶液可用于制备绿矾(FeSO4·7H2O)和胆矾(CuSO4·5H2O)。相关流程如图。 （1）对低品位黄铜矿“研磨”的目的是___________。 （2）生物堆浸过程的反应在Tf细菌的作用下进行，主要包括两个阶段，第一阶段的反应为：CuFeS2+4H++O2Cu2++Fe2++2S+2H2O，第二阶段将Fe2+变为Fe3+的离子方程式为___________。 （3）过程Ⅰ中，加入Na2S2O3固体会还原堆浸液中的Fe3+，得到溶液X，证明Fe3+已被完全还原的方法为___________。 （4）过程Ⅱ用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解生成了CuSO4溶液，该过程的离子方程式___________；H2O2的实际消耗量为理论用量的2倍以上，可能的原因为___________。 （5）制备胆矾的“一系列操作”包含___________、___________、过滤、洗涤、干燥。 （6）绿矾的纯度可通过其与KMnO4溶液反应来测定。取mg绿矾晶体，加适量稀硫酸溶解。用物质的量浓度为cmol/L的KMnO4溶液与之反应。至恰好完全反应时，消耗KMnO4溶液的体积为VmL。绿矾晶体质量分数的计算式为___________(已知：FeSO4·7H2O的摩尔质量为278g/mol)。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快生物堆浸的反应速率 （2）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O （3）取少量X溶液于一洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红 （4） ①. CuS+4H2O2=Cu2++SO+4H2O ②. H2O2(Cu2+催化作用下)大量分解 （5） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （6）×100% 【解析】 【分析】低品位黄铜矿[二硫化亚铁铜(CuFeS2)含量较低]经过研磨后生物堆浸，可增大接触面积，加快反应速率，生物堆浸过滤后得到含Fe3+、Cu2+的溶液，过程I中，加入Na2S2O3固体会还原堆浸液中的Fe3+，得到硫酸亚铁溶液以及CuS沉淀，硫酸亚铁溶液进一步蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，过程Ⅱ中，用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，得到CuSO4溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾(CuSO4•5H2O)，据此解答。 【小问1详解】 将矿石进行研磨，可增大矿石与生物堆浸液的接触面积，加快反应速率； 【小问2详解】 根据题意知Fe2+继续被O2氧化转变成Fe3+，结合电子转移、电荷守恒得离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O； 【小问3详解】 Fe3+已被完全还原的方法为：取少量X溶液于一洁净试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液不变红，Fe3+已被完全还原； 【小问4详解】 过程Ⅱ中，CuS用H2O2和稀硫酸处理后，CuS完全溶解，生成CuSO4，H2O2表现氧化性，作氧化剂，离子方程式为CuS+4H2O2=Cu2++SO+4H2O；H2O2的实际消耗量为理论用量的2倍以上，可能的原因为H2O2(Cu2+催化作用下)大量分解； 【小问5详解】 由硫酸铜溶液，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到胆矾晶体； 【小问6详解】 通过KMnO4滴定法测定绿矾的纯度，根据电子转移以及Fe元素守恒得关系式：～5Fe2+～5FeSO4•7H2O，n(FeSO4•7H2O)=5n(KMnO4)=5×cmol/L×VmL×10-3L/mL，则绿矾晶体质量分数：×100%。 20. 研究氮及其化合物的性质对改善人类的生存环境具有重要意义。回答下列问题： （1）自然界的氮循环如下图所示，①②③中属于自然固氮的过程为___________，该图是中人工固氮对应的反应方程式为___________。 （2）在催化剂的作用下，向的烟气中喷入氨可使工厂废气中的氮氧化物转化为无污染的物质。写出消除的化学反应方程式：___________。 （3）废水中氮的主要存在形态是硝态氮(以存在)和氨氮(以NH3、NH存在)，还原法和氧化法是去除废水中氮的重要方法。 ①还原法：控制其他条件相同，去除pH=1的某含氮废水(废水中总氮)中的硝态氮，图1为只加过量Na2SO3、图2为同时加过量Fe粉与Na2SO3时废水中含氮微粒的浓度随时间变化的图像。 分析上述图像，图1中生成N2的离子方程式为___________；图2中内发生主要反应的离子方程式为___________。 ②氧化法：利用NaClO将水体中氨氮氧化为N2。已知氧化性：，还原性：NH3>NH。研究发现，控制其他条件相同，当废水pH为范围内，氨氮去除率随pH降低而升高，原因是___________；当废水pH为范围内，氨氮去除率随pH降低而下降，原因是___________。 【答案】（1） ①. ①③ ②. N2+3H22NH3 （2） （3） ①. ②. ③. HClO氧化性比ClO-强，当废水pH为范围内，随着pH升高，溶液中HClO浓度下降，氧化能力降低，导致氨氮去除率下降或随着pH降低，溶液中HClO浓度升高，氧化能力增强，导致氨氮去除率升高 ④. NH3的还原性强于NH，当废水pH为范围内，随着pH升高，氨氮废水中NH3含量增大，(还原性增强)，氨氮更容易被氧化或随着pH升高，氨氮废水中NH3含量降低，(还原性减弱)，氨氮不容易被氧化 【解析】 【小问1详解】 ①是氮气和氧气在放电情况下生成NO，属于自然固氮，③是植物通过根瘤菌的作用将N2转化为化合物，属于自然固氮；图②为工业合成氨，属于人工固氮，化学方程式为N2+3H22NH3； 【小问2详解】 在催化剂的作用下，向的烟气中喷入氨可使工厂废气中的氮氧化物转化为无污染的物质，即生成N2和H2O，所以NH3消除NO2的化学反应方程式：； 【小问3详解】 ①去除pH=1的某含氮废水(废水中总氮)中的硝态氮，据图1可知，加过量Na2SO3反应时，主要是硝酸根离子浓度减小，说明是硝酸根离子与Na2SO3发生反应生成N2、和H2O，离子方程式为；；据图2可知，20~60min内发生主要反应的离子方程式为: ； ②控制其他条件相同，当废水pH为范围内，氨氮去除率随pH降低而升高，原因是HClO氧化性比ClO-强，随着pH升高，ClO-水解程度减小，溶液中HClO浓度下降，氧化能力降低，导致氨氮去除率下降；NH3的还原性强于，当废水pH为范围内，随着pH升高，氨氮废水中NH3含量增大，(还原性增强)，氨氮更容易被氧化或随着pH升高，氨氮废水中NH3含量降低，(还原性减弱)，氨氮不容易被氧化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $