精品解析：江西省抚州市临川区第十六中学2023-2024学年高一下学期第一次月考化学试题

临川十六中高一3月化学月考试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 我国清代《本草纲目抬遗》中记载了药物“鼻冲水”，“贮以玻璃瓶。紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅。”，“鼻冲水”是指 A. 酒精 B. 氨水 C. 烧碱溶液 D. 稀硫酸 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】“鼻冲水”说明易挥发，有刺激性气味，且有毒，则其为氨气，综上所述，故选B。 2. 下列说法不正确的是 A. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C. 氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D. 用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误； B．钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确； C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确； D．石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，2CaSO3+O2=2CaSO4，得到了石膏，D正确； 答案选A。 3. 飞船推进器中常装有肼()和过氧化氢，利用两种物质的反应可为飞船提供能源，其反应为。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为9的氮原子： B. 的电子式： C. 的结构式：H-O-O-H D. 的结构示意图： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为9的氮原子为：，A项错误； B．的电子式：，B项错误； C．的结构式：H-O-O-H，C项正确； D．的结构示意图：，D项错误； 答案选C。 4. 关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是 A. 浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 B. NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强 C. 加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强 D. 浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．浓硫酸能使蔗糖炭化，体现的是其脱水性，而不是吸水性，A错误； B．NaClO在水溶液中会发生水解，离子方程式为：，pH减小，则酸性增强，会促使平衡向正反应方向移动，生成氧化性更强的HClO，在酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、二氧化氯等气体，增强氧化能力，B正确； C．HI的沸点低，易挥发加热与浓混合物发生反应生成利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，C错误； D．相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，D错误； 故选B。 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 将通入足量的水中，溶液中微粒总数为 B. 0℃、，由与组成的混合物中含有的硫原子总数为 C. 常温常压下，由和组成的混合气体中含有的原子总数为 D. 的溶液中所含N原子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．将0.1mol Cl2通入到足量的水中，发生可逆反应，氯气没有完全反应，溶液中ClO-微粒总数小于0.1NA，A错误； B．SO3标况下为固体，由与组成的混合物中含有的硫原子总数小于，B错误； C ．N2O4看作是NO2，因此含有原子的物质的量为=0.6mol，含有的原子总数为，C正确； D．溶液体积未知，无法计算，D错误； 故选C。 6. 解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 用石英和焦炭制取粗硅：SiO2+CSi+CO2 B. 氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O C. 将氧化铁溶于氢碘酸的离子反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O D. 单质铝溶于烧碱溶液中：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业生产中石英和焦炭反应生成Si和CO，方程式为2C+SiO2Si+2CO↑，A错误； B．HF为弱酸不拆开，方程式为4HF+SiO2 =SiF4↑ +2H2O，B错误； C．HI为还原性强酸，I-与Fe3+发生氧化还原反应方程式为Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2 +3H2O，C错误； D．铝盐与NaOH反应生成NaAlO2和H2，离子方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，D正确； 故选D。 7. 在下列条件的溶液中，各离子组一定能够大量共存的是 A. 使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Fe2+、Na+、NO、Cl- B. 透明溶液中：Mg2+、Na+、NO、MnO C. 强酸性溶液中：K+、Ca2+、Cl-、HCO D. 使酚酞溶液变红的溶液中：NH、Na+、Cl-、SO 【答案】B 【解析】 【详解】A．使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性，Fe2+与NO发生氧化还原反应，不能大量共存，A错误； B．透明溶液中可以是有色溶液，也可以是无色溶液，Mg2+、Na+、NO、MnO之间互不反应，B正确； C．强酸性溶液中HCO不能大量共存，C错误； D．使酚酞溶液变红的溶液呈碱性，NH不能大量共存，D错误； 故选B。 8. 下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 除去CO2气体中混有少量SO2 通入酸性高锰酸钾溶液，干燥后收集气体 B 除去NH4Cl固体中的碘单质 加热，使碘升华 C 测定氯水的pH 将待测滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照 D 验证非金属性Cl＞Si 向Na2SiO3溶液中滴加足量稀HCl，观察白色沉淀产生 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．SO2气体可被酸性高锰酸钾溶液吸收，二氧化碳不与酸性高锰酸钾溶液反应，故A正确； B．NH4Cl受热可分解成NH3和HCl，温度降低后重新结合成NH4Cl固体；碘单质加热可升华为碘蒸气，降温凝华为碘单质固体，无法分离，故B错误； C．氯水具有强氧化性，可使pH试纸褪色，故C错误； D．盐酸不是Cl元素最高价含氧酸，不能用于验证非金属性Cl＞Si，故D错误； 答案选A。 9. 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。 10. 在实验室采用如图装置制备气体，合理的是 化学试剂 制备的气体 A B (浓) C D (浓) A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】由实验装置图可知，制备气体的装置为固固加热装置，收集气体的装置为向上排空气法，说明该气体的密度大于空气的密度； 【详解】A．氨气的密度比空气小，不能用向上排空法收集，故A错误； B．二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故B错误； C．二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，能选用固固加热装置，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确； D．氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故D错误； 故选C。 11. 氮化钡( Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡(BaH2)中通入氮气反应生成氮化钡，在实验室可用如图装置制备(每个装置只用一次)。已知： Ba3N2遇水反应； BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。下列说法不正确的是 A. 实验时，先点燃装置丙中的酒精喷灯，后点燃装置乙中的酒精灯 B. 该实验装置中缺少尾气处理装置 C. 按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g D. 装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均可防止水蒸气进入装置丙中 【答案】A 【解析】 【分析】结合图示可知，丙装置中氢化钡(BaH2)与氮气在高温下反应制得氮化钡（Ba3N2），制备氮化钡时，甲装置盛放的浓硫酸用于干燥氮气，乙装置用于制备氮气；由于Ba3N2遇水反应，BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应，则丁装置中碱石灰用于避免空气中的水进入丙而导致Ba3N2、BaH2变质，则气流从左向右的字母连接顺序为c→b→a→d→e→g→f，以此解答该题。 【详解】A．BaH2在潮湿空气中能自燃，则实验时应该先点燃装置乙中的酒精灯，反应一段时间，使生成的氮气将装置内的空气排出后，再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应，A错误； B．该实验中氢化钡(BaH2)与氮气在高温下反应制得氮化钡(Ba3N2)，同时有氢气放出，氢气属于易燃气体，不能直接排放，所以该实验装置中缺少尾气处理装置，B正确； C．根据分析可知，按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g，C正确； D．浓硫酸和碱石灰都具有吸水作用，可防止水蒸气进入装置丙中导致产物变质，D正确； 故答案为：A。 12. 为探究Na2SO3的性质，实验小组同学进行了如下实验： 下列说法一定正确的是 A. ③和④中产生的气体成分完全相同 B. ②和⑥中沉淀的主要成分不同 C. ①→②和④→⑥均只发生了复分解反应 D. 的还原性在酸性条件下增强 【答案】B 【解析】 【分析】由题干实验信息可知，①→②→③过程中先发生反应：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，然后发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体，BaSO3与HNO3反应生成BaSO4，同时产生氮氧化物刺激性气味的气体，而①→④→⑤→⑥过程中先发生Na2SO3与HNO3反应生成SO2和氮氧化物等刺激性气味的气体，同时部分转化为硫酸根，然后溶于水中的SO2继续被过量的硝酸根氧化为硫酸根，然后与Ba2+结合生成BaSO4沉淀，同时继续反应生成氮氧化物等刺激性气味的气体，据此分析解题。 【详解】A．由题干实验信息可知，①→③依次发生反应方程式为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl、BaSO3与HNO3反应，已经过量的Na2SO3与HNO3反应，而①→④则是Na2SO3与HNO3反应生成NO和SO2，可知③和④中产生的气体成分不一定完全相同，NO和SO2的多少可能不同，A不合题意； B．由题干实验信息可知，①→②发生的反应为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl，故沉淀②的主要成分是BaSO3，而⑥中沉淀是先加入稀硝酸后再加入BaCl2，硝酸具有强氧化性，将亚硫酸钠氧化为Na2SO4，然后再与BaCl2反应生成BaSO4沉淀，故二者的主要成分不同，B符合题意； C．由分析可知，①→②发生的反应为：Na2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NaCl属于分解反应，而④→⑥既发生了复分解反应又发生氧化还原反应，C不合题意； D．由题干信息可知，由②到③时的酸性比①到④的酸性弱，但①到④转化生成的硫酸根反而更少，但①中浓度比②中的更大，不能说明的还原性在酸性条件下增强，D不合题意； 故答案为：B。 13. 在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280 mL氧气，恰好完全反应，且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积)，下列有关叙述正确的是(　　) A. 总反应为NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3 B. 总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3 C. 生成硝酸的物质的量浓度约为0.030 mol·L－1 D. 生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L－1 【答案】B 【解析】 【分析】利用得失电子守恒，列方程组，求出氧气、一氧化氮、二氧化氮的物质的量之比，可写出总反应方程式。 【详解】标准状况下672mL的混合气体：n（NO）+n（NO2）==0.03mol， （O2）==0.0125mol， 由得失电子守恒可知3n（NO）+n（NO2）=4n（O2）， 解之得n（NO）=0.01mol，n（NO2）=0.02mol， 所以总的方程式为：4NO+8NO2+5O2+6H2O═12HNO3， 由氮原子守恒可知，反应生成的HNO3物质的量为0.03mol。 水全部充满烧瓶，形成硝酸溶液体积为0.672L，硝酸的浓度为：0.03mol÷0.672L=0.045mol/L。ACD项错误，B项正确； 答案选B。 【点睛】这类计算题若是善于利用得失电子守恒、原子守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒思想，会使得解题事半功倍。 14. 向mg由铁粉和铜粉组成的混合物中，加入某浓度的稀硝酸，充分反应后测得生成NO的体积[V(NO)](已换算成标准状况下)、m(固体剩余质量)随加入的稀硝酸的体积的变化如图所示(设硝酸的还原产物只有NO)。下列说法中正确的是 A. 稀硝酸的浓度为0.4mol·L-1 B. a点时，100mL稀硝酸中溶解了Fe和Cu共8.4g C. b点对应的溶液中可能含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+、Cu2+ D. 加入稀硝酸至400mL时，收集到的V(NO)约为6.91L 【答案】D 【解析】 【分析】由图示数据可得如下表格： 编号 ① ② ③ ④ 稀硝酸体积/mL 100 200 300 400 剩余金属/g 12.2 3.2 0 0 NO体积/mL 2240 4480 6720 V 实验①和②都有金属剩余，则溶液中不可能含硝酸铁，溶液中金属离子为+2价，在实验①的基础上加入100mL硝酸，参加反应的金属的质量为12.2g-3.2g=9g，生成NO的体积为4480mL-2240mL=2240mL，NO的物质的量为0.1mol，根据电子转移守恒可知，参加反应的金属的物质的量为=0.15mol，参加反应的金属的平均摩尔质量为=60g/mol，该过程既有铁参与反应，又有铜参与反应，利用十字交叉法，则n(Fe)=n(Cu)=0.15mol=0.075mol，故实验①只有铁参与反应，实验①生成NO的体积为2240mL，NO的物质的量为0.1mol，根据电子转移守恒可知，参加反应的铁的物质的量为=0.15mol，质量为0.15mol56g/mol=8.4g，实验②既有铁参与反应，又有铜参与反应，且n(Fe)=n(Cu)=0.15mol=0.075mol，在实验②的基础上继续加入100mL稀硝酸，生成NO的体积为6720mL-4480mL=2240mL，NO的物质的量为0.1mol，该过程既有铜参加反应，又有亚铁离子参加反应，参加反应的金属的质量为3.2g，金属全部为铜，物质的量为=0.05mol，金属铜与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，0.05molCu参与反应生成molNO，则亚铁离子参与反应生成molNO，硝酸亚铁与稀硝酸反应的化学方程式为：4HNO3(稀)+3Fe(NO3)2=3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O，则消耗亚铁离子0.2mol，由以上分析可知，总共含亚铁离子0.15mol+0.075mol=0.225mol，则加入稀硝酸300mL后还有0.225mol-0.2mol=0.025mol亚铁离子，0.025mol亚铁离子与稀硝酸反应生成≈0.0083molNO，体积为0.0083mol22.4L/mol≈0.19L。 【详解】A．由分析可知，实验①只有铁参与反应，发生反应3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O，生成NO的体积为2240mL，NO的物质的量为0.1mol，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1mol4=0.4mol，硝酸的物质的量浓度为=4mol/L，A错误； B．由分析可知，a点只消耗了铁8.4g，B错误； C．b点还有金属剩余，因此溶液中不可能有Fe3+，C错误； D．由分析可知，加入稀硝酸至400mL时，收集到的V(NO)约为6.72L+0.19L=6.91L，D正确； 答案选D。 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%。 （1）硅的原子结构示意图为_______。 （2）水晶和玛瑙的主要成分均为，为_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物，写出与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______。 （3）用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作_______。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时，下列坩埚可选用的是_______(填标号)。 A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．铁坩埚 （4）工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅： ①写出反应②的化学方程式：_______，反应①②③中属于氧化还原反应的是_______(填序号)。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和，写出该反应的化学方程式：_______。 【答案】（1） （2） ①. 酸性 ②. （3） ①. 防火剂 ②. C （4） ①. ②. ①②③ ③. 【解析】 【分析】工业上制取纯硅的流程为：二氧化硅和焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢在553～573K温度下反应生成氢气和SiHCl3，氢气和SiHCl3在1380K温度下反应生成纯硅和HCl。 【小问1详解】 硅是14号元素，核外电子排布为2、8、4，其原子结构示意图为；故答案为：。 【小问2详解】 水晶和玛瑙的主要成分均为，为酸性氧化物，则与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：；故答案为：酸性；。 【小问3详解】 用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作防火剂。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时，普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚主要成分是二氧化硅，都会与纯碱在高温下反应，而铁和纯碱高温下不反应，因此只能用铁坩埚熔化；故答案为：防火剂；C。 【小问4详解】 ①反应②是粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3和H2，其反应的化学方程式：，反应①是二氧化硅和碳高温反应生成粗硅和一氧化碳，是氧化还原反应，反应②是，是氧化还原反应，反应③，是氧化还原反应，因此反应①②③中属于氧化还原反应的是①②③；故答案为：；①②③。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧，遇水剧烈反应生成、和，则该反应的化学方程式：；故答案为：。 16. I.铜与稀硝酸反应产生NO，NO又被氧化成NO2，对实验观察无色NO有干扰，过多的NO、NO2又会污染环境。为使实验的设计符合绿色化学的思想，某兴趣小组设计出如图所示装置来改进“铜与硝酸反应”的实验。 （1）在图Id试管中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，再由a向c中加2mL蒸馏水，c中有关气体的实验现象是_______。 （2）以下是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案_______(填甲或乙或丙)。 甲：Cu和浓硝酸反应 乙：Cu和稀硝酸反应 丙：Cu、O2和稀硝酸反应 II.探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 （3）图IIG装置中浓硫酸有三种作用：①_________；②混合NO2、O2气体；③观察气泡的速率，控制混合气体的比例。 （4）将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为________mol/L(用分数表示)。 III.欲探究元素C、Si的非金属性强弱，设计的实验方案如图III。 （5）球形干燥管D的作用为_______。 （6）该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行实验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C＞Si。但乙同学认为此方案不合理，理由是________。改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有_______溶液的洗气瓶。 【答案】（1）气体颜色变浅 （2）丙 （3）干燥NO2、O2 （4） （5）防止倒吸 （6） ①. 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 ②. 饱和NaHCO3 【解析】 【分析】Ⅰ在试管c中进行Cu和硝酸的反应，在试管d中用NaOH溶液进行尾气吸收；Ⅱ通过过氧化氢在MnO2催化下分解生成O2，浓硝酸和Cu反应制备NO2，通过浓硫酸干燥，在圆底烧瓶中可以收集得到NO2和O2的混合气体。再利用NO2和O2、H2O反应生成HNO3，使得烧瓶内部的压强小于外部的压强，从而形成喷泉。 【小问1详解】 铜和浓硝酸反应得到Cu(NO3)2、NO2和水，方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑+2H2O；加入水后，硝酸的浓度减小，Cu与稀硝酸反应生成NO，同时NO2会与水反应生成HNO3和NO，c中气体颜色变浅； 【小问2详解】 甲：铜和浓硝酸制备硝酸铜的方程式为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，生成NO2会造成大气污染，且硝酸的利用率为50%。 乙：铜与稀硝酸制备硝酸铜的方程式为3Cu＋8HNO3(稀)=3CuNO3＋2NO↑＋4H2O，生成的NO会造成大气污染，硝酸的利用率为75%。 丙：利用Cu和O2反应先生成CuO，再利用CuO和HNO3反应生成Cu(NO3)2；CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O，此过程中没有污染性气体生成，且所有的NO均转入Cu(NO3)2中。 因此能体现绿色化学理念的方案为丙，因为制取等量的硝酸铜时，丙方案消耗的硝酸最少，且不会产生污染性气体； 【小问3详解】 利用装置Ⅱ收集干燥的NO2和O2，并控制其比例，因此浓硫酸还可以用于干燥NO2、O2气体； 【小问4详解】 设烧瓶体积为VL，则烧瓶中气体的体积为VL，气体的物质的量为，混合气体全部被吸收，最终水充满烧瓶，得溶液体积为VL，结合反应：4NO2+ O2+2H2O=4HNO3，最终生成硝酸的物质量为：溶液浓度为：； 【小问5详解】 球形干燥管D可有效防止倒吸； 【小问6详解】 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀，因此方案不合理；改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，用于除去二氧化碳中的HCl。 17. 回答下列问题 （1）金属与硝酸反应通常不能生成H2，用3mol/L HNO3与过量铁粉反应，HNO3的还原产物主要是NO，请写出反应的离子方程式：___________。 有同学在查阅文献时发现文献有记载：HNO3与铁反应能产生H2。于是其小组进行了金属铁与硝酸反应能否产生H2及其有利条件的探究。 实验I：20℃，将过量铁粉溶于0.5mol·L-1 HNO3中，立即有无色气体生成，充分反应后，溶液几乎无色。 （2）检验气体：方法如图所示。 确认气体是H2，不含NO。实验证据是___________。 （3）检验溶液：取上层清液，等分两份 ①向一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，___________ (填现象)，说明含有Fe2＋。 ②向另一份加入NaOH溶液，产生灰绿色沉淀；加热至沸，有刺激性气味气体逸出，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。综合①、②，说明实验I中发生的反应有Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，另外还有___________ (写出离子方程式)。 对H2产生的原因提出假设：在稀的酸性溶液中，HNO3中H＋的氧化性大于NO，验证如下： （4）实验II：将铜粉溶于0.5mol/L HNO3中。经检测，发现没有___________生成，初步证实假设不成立。 （5）再次查阅文献发现：在酸性介质中，尽管电极电势数据显示NO离子是个颇强的氧化剂，然而动力学原因导致它在稀酸中的反应一般都很慢。于是小组改变条件重复实验I，向2mL 0.5mol·L-1 HNO3中加入过量铁粉，结果如下： 实验序号 Ⅲ Ⅳ Ⅴ 温度 20℃ 40℃ 60℃ 生成H2体积 6.0mL 3.4mL 2.6mL 经检验，实验III、IV、V中，NO的还原产物与实验I相同。 从反应速率的角度解释温度升高H2体积减少的原因___________。 （6）综上所述，有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是___________。 【答案】（1）3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O （2）气体遇空气未见红棕色，点燃肥皂泡，发出爆鸣声 （3） ①. 产生蓝色沉淀 ②. 4Fe+NO+10H+=4Fe2++NH+3H2O （4）H2 （5）温度升高，H+、NO被还原的速率均增大，NO被还原的速率增大的更多；H+同时被消耗，H+得电子机会减少，导致产生的H2体积减少 （6）较低温度、低浓度硝酸 【解析】 【分析】已知铁粉与稀硝酸反应会生成H2，根据图示所做实验，产生的气体为无色，点燃时，有尖锐的爆鸣声，容器壁出现无色液滴，其气体为氢气，铁粉过量，则铁变为亚铁离子；反应后溶液，加入足量NaOH溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，铁粉与硝酸还能反应生成铵根离子。 【小问1详解】 稀HNO3与过量铁粉反应生成亚铁离子，还原产物主要是NO，离子方程式：3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O。 【小问2详解】 NO遇氧气生成二氧化氮变红棕色，而氢肥皂泡中氢气可燃烧，不纯的话有爆鸣声，所以确认气体是H2，不含NO的实验证据是气体遇空气未见红棕色，点燃肥皂泡，发出爆鸣声。 【小问3详解】 ①如产物有亚铁离子，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，会产生蓝色沉淀，离子方程式为：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓；②加入NaOH溶液，加热至沸，有刺激性气味气体逸出，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝，说明产物有，则另外发生的反应为：4Fe++10H+=4Fe2+++3H2O。 【小问4详解】 同样是0.5mol/L HNO3，Fe反应能产生H2，铜粉能反应但不产生氢气，则无法证明0.5mol/L HNO3中H＋的氧化性大于。 【小问5详解】 H+、都有氧化性，可被还原，温度升高，H+、被还原的速率均增大，被还原的速率增大的更多，导致H2体积减少。 【小问6详解】 较低温度和低浓度的硝酸有利于金属与硝酸反应生成氢气。 【点睛】本题考查性质检验实验，解答这类题时要根据物质的化学性质，知道发生的化学反应以及有关产物，最后得出结论，难度中等。 18. 以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。 回答下列问题： (1)黄铁矿中硫元素的化合价为_____________。 (2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为____________________________。 (3)欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入_____________ (填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。 (4)因为Na2S2O5具有______________性， 导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。 检验其中含有的方法是__________________。 (5)一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。 反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O 某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为____________________%。 【答案】 ①. -1 ②. Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2 ③. 过量 ④. 还原 ⑤. 先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有 ⑥. 90.36% 【解析】 【分析】黄铁矿(主要成分FeS2)煅烧生成氧化铁和二氧化硫，氧化铁用CO还原得到还原铁粉，用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度；二氧化硫经过一系列步骤生成硫酸，尾气中含有二氧化硫，用氢氧化钠溶液吸收生成NaHSO3，加热后生成Na2S2O5，据此分析解答。 【详解】(1)黄铁矿的主要成分是二硫化亚铁(FeS2)，其中铁元素的化合价是+2价，因此硫元素的化合价为-1价，故答案为：-1； (2)炉渣的主要成分为Fe2O3，由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2，故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+ 3CO2； (3) Na2SO3溶液能够与SO2反应生成NaHSO3，欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入过量的SO2气体，故答案为：过量； (4) Na2S2O5 转化为Na2SO4过程中S元素的化合价升高，被氧化，体现了Na2S2O5的还原性；检验其中含有的方法是首先用盐酸酸化，除去，再加入氯化钡溶液，看有无白色沉淀生成，若生成白色沉淀，证明含有，否则没有，故答案为：还原；先加入盐酸，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明含有； (5) 称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+，存在关系式：6Fe～6Fe2+～，滴定过程中消耗的K2Cr2O7 物质的量为0.03000 mol·L-1×0.02510 L=0.000753mol，则样品中含有的铁的物质的量为0.000753mol×6=0.004518mol，样品中铁含量为×100%=90.36%，故答案为：90.36%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临川十六中高一3月化学月考试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Fe 56 Cu 64 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 我国清代《本草纲目抬遗》中记载了药物“鼻冲水”，“贮以玻璃瓶。紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触人脑，非有病不可嗅。”，“鼻冲水”是指 A. 酒精 B. 氨水 C. 烧碱溶液 D. 稀硫酸 2. 下列说法不正确的是 A. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C. 氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D. 用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏 3. 飞船推进器中常装有肼()和过氧化氢，利用两种物质的反应可为飞船提供能源，其反应为。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 A. 中子数为9的氮原子： B. 的电子式： C. 的结构式：H-O-O-H D. 的结构示意图： 4. 关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列说法正确的是 A. 浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化 B. NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强 C. 加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI，说明H3PO4比HI酸性强 D. 浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO，故稀HNO3氧化性更强 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 将通入足量的水中，溶液中微粒总数为 B. 0℃、，由与组成的混合物中含有的硫原子总数为 C. 常温常压下，由和组成的混合气体中含有的原子总数为 D. 的溶液中所含N原子的数目为 6. 解释下列事实的化学方程式或离子方程式正确的是 A. 用石英和焦炭制取粗硅：SiO2+CSi+CO2 B. 氢氟酸雕刻玻璃发生的离子反应：4H++4F-+SiO2=SiF4↑+2H2O C. 将氧化铁溶于氢碘酸的离子反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O D. 单质铝溶于烧碱溶液中：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 7. 在下列条件的溶液中，各离子组一定能够大量共存的是 A. 使紫色石蕊溶液变红的溶液中：Fe2+、Na+、NO、Cl- B. 透明溶液中：Mg2+、Na+、NO、MnO C. 强酸性溶液中：K+、Ca2+、Cl-、HCO D. 使酚酞溶液变红的溶液中：NH、Na+、Cl-、SO 8. 下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 除去CO2气体中混有少量SO2 通入酸性高锰酸钾溶液，干燥后收集气体 B 除去NH4Cl固体中的碘单质 加热，使碘升华 C 测定氯水的pH 将待测滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照 D 验证非金属性Cl＞Si 向Na2SiO3溶液中滴加足量稀HCl，观察白色沉淀产生 A. A B. B C. C D. D 9. 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 10. 在实验室采用如图装置制备气体，合理的是 化学试剂 制备的气体 A B (浓) C D (浓) A. A B. B C. C D. D 11. 氮化钡( Ba3N2)是一种重要的化学试剂。高温下，向氢化钡(BaH2)中通入氮气反应生成氮化钡，在实验室可用如图装置制备(每个装置只用一次)。已知： Ba3N2遇水反应； BaH2在潮湿空气中能自燃，遇水反应。下列说法不正确的是 A. 实验时，先点燃装置丙中的酒精喷灯，后点燃装置乙中的酒精灯 B. 该实验装置中缺少尾气处理装置 C. 按气流方向，装置的连接顺序可为c→b→a→d→e→g D. 装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均可防止水蒸气进入装置丙中 12. 为探究Na2SO3的性质，实验小组同学进行了如下实验： 下列说法一定正确的是 A. ③和④中产生的气体成分完全相同 B. ②和⑥中沉淀的主要成分不同 C. ①→②和④→⑥均只发生了复分解反应 D. 的还原性在酸性条件下增强 13. 在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体，将其倒立在水槽里，去塞后再通入280 mL氧气，恰好完全反应，且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积)，下列有关叙述正确的是(　　) A. 总反应为NO＋NO2＋O2＋H2O===2HNO3 B. 总反应为4NO＋8NO2＋5O2＋6H2O===12HNO3 C. 生成硝酸的物质的量浓度约为0.030 mol·L－1 D. 生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L－1 14. 向mg由铁粉和铜粉组成的混合物中，加入某浓度的稀硝酸，充分反应后测得生成NO的体积[V(NO)](已换算成标准状况下)、m(固体剩余质量)随加入的稀硝酸的体积的变化如图所示(设硝酸的还原产物只有NO)。下列说法中正确的是 A. 稀硝酸的浓度为0.4mol·L-1 B. a点时，100mL稀硝酸中溶解了Fe和Cu共8.4g C. b点对应的溶液中可能含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+、Cu2+ D. 加入稀硝酸至400mL时，收集到的V(NO)约为6.91L 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%。 （1）硅的原子结构示意图为_______。 （2）水晶和玛瑙的主要成分均为，为_______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物，写出与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_______。 （3）用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作_______。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时，下列坩埚可选用的是_______(填标号)。 A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．铁坩埚 （4）工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅： ①写出反应②的化学方程式：_______，反应①②③中属于氧化还原反应的是_______(填序号)。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和，写出该反应的化学方程式：_______。 16. I.铜与稀硝酸反应产生NO，NO又被氧化成NO2，对实验观察无色NO有干扰，过多的NO、NO2又会污染环境。为使实验的设计符合绿色化学的思想，某兴趣小组设计出如图所示装置来改进“铜与硝酸反应”的实验。 （1）在图Id试管中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，再由a向c中加2mL蒸馏水，c中有关气体的实验现象是_______。 （2）以下是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案_______(填甲或乙或丙)。 甲：Cu和浓硝酸反应 乙：Cu和稀硝酸反应 丙：Cu、O2和稀硝酸反应 II.探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 （3）图IIG装置中浓硫酸有三种作用：①_________；②混合NO2、O2气体；③观察气泡的速率，控制混合气体的比例。 （4）将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为________mol/L(用分数表示)。 III.欲探究元素C、Si的非金属性强弱，设计的实验方案如图III。 （5）球形干燥管D的作用为_______。 （6）该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行实验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C＞Si。但乙同学认为此方案不合理，理由是________。改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有_______溶液的洗气瓶。 17. 回答下列问题 （1）金属与硝酸反应通常不能生成H2，用3mol/L HNO3与过量铁粉反应，HNO3的还原产物主要是NO，请写出反应的离子方程式：___________。 有同学在查阅文献时发现文献有记载：HNO3与铁反应能产生H2。于是其小组进行了金属铁与硝酸反应能否产生H2及其有利条件的探究。 实验I：20℃，将过量铁粉溶于0.5mol·L-1 HNO3中，立即有无色气体生成，充分反应后，溶液几乎无色。 （2）检验气体：方法如图所示。 确认气体是H2，不含NO。实验证据是___________。 （3）检验溶液：取上层清液，等分两份 ①向一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，___________ (填现象)，说明含有Fe2＋。 ②向另一份加入NaOH溶液，产生灰绿色沉淀；加热至沸，有刺激性气味气体逸出，用湿润红色石蕊试纸检验，试纸变蓝。综合①、②，说明实验I中发生的反应有Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，另外还有___________ (写出离子方程式)。 对H2产生的原因提出假设：在稀的酸性溶液中，HNO3中H＋的氧化性大于NO，验证如下： （4）实验II：将铜粉溶于0.5mol/L HNO3中。经检测，发现没有___________生成，初步证实假设不成立。 （5）再次查阅文献发现：在酸性介质中，尽管电极电势数据显示NO离子是个颇强的氧化剂，然而动力学原因导致它在稀酸中的反应一般都很慢。于是小组改变条件重复实验I，向2mL 0.5mol·L-1 HNO3中加入过量铁粉，结果如下： 实验序号 Ⅲ Ⅳ Ⅴ 温度 20℃ 40℃ 60℃ 生成H2体积 6.0mL 3.4mL 2.6mL 经检验，实验III、IV、V中，NO的还原产物与实验I相同。 从反应速率的角度解释温度升高H2体积减少的原因___________。 （6）综上所述，有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是___________。 18. 以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产出的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染。其中一种流程如下图所示。 回答下列问题： (1)黄铁矿中硫元素的化合价为_____________。 (2)由炉渣制备还原铁粉的化学方程式为____________________________。 (3)欲得到更纯的NaHSO3，反应①应通入_____________ (填 “过量”或“不足量”)的SO2气体。 (4)因为Na2S2O5具有______________性， 导致商品Na2S2O5中不可避免地存在Na2SO4。 检验其中含有的方法是__________________。 (5)一般用 K2Cr2O7滴定分析法测定还原铁粉纯度。实验步骤：称取一定量样品，用过量稀硫酸溶解，用标准K2Cr2O7溶液滴定其中的Fe2+。 反应式：+6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ +6Fe3+ +7H2O 某次实验称取0.2800 g样品，滴定时消耗浓度为0.03000 mol·L-1的K2Cr2O7溶液25.10 mL，则样品中铁含量为____________________%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $