2023年全国中学生数理化生综合实践应用知识展示第16届高一化学试题

第十六届中学生数理化生综合实践活动 高一化学应用知识展示(A卷) 地区 学校 姓名 信息卡号 测试说明： 1,必须在答题纸上答卷，否则成绩无效：选择题的答案涂到答题纸对应题目的标号上，非 选择题的答案书写在答题纸指定区域内. 2.请在答题纸和试卷上填写有效信息，考试时间为90分钟，满分100分 3.成绩查询：2024年1月8日起，可通过指定网站(www,isuyang.cn)查询成绩. 可能用到的相对原子质量：H1Li7B11C12N14O16Na23Mg24A127 Si 28 P 31 S32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分.每小题只有1个选项符合题意.） 1.2023年诺贝尔化学奖授予蒙吉·G·巴文迪、路易斯·E·布鲁斯、阿列克谢·1·叶基莫 夫，以表彰他们在发现和合成量子点方面作出的重大贡献以下是量子点吸收光而发生颜色变 化的示意图，下列有关说法错误的是().· A.量子点是纳米颗粒，其性质 粒子缩小时产生的量子效应 由量子现象决定 当粒子的直径只有儿纳米时。电子可利用的空间也缩小了这就 B.量子点吸收光后发生化学变 会影响粒子的光学特性 化，导致颜色变化 电子波 C.量子点的光学效应使其在电 脑显示器、电视屏幕和LED灯中起 重要作用，并用于绘制生物组织图像 纳米粒子越大， 纳米粒子越小， D.量子点发出的光的频率会随 电子波的空间就越大 电子波的空间就越小 着这种半导体尺寸的改变而变化，因 光6 而通过调节这种纳米半导体的尺寸 量子点吸收光，然后以另一 种波长发射出光。它的颜色 就可以控制其发出的光的颜色 取决于粒子的大小 高一化学(A卷)共8页第1页 2,NO,形成的酸雨的pH范围是(). A.pH小于7B.pH小于5.6C.pH介于5.6与7之间D.pH小于0 3.下列有关古诗词（句）中蕴含的化学知识分析正确的是( A,“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，说明金在自然界中以游离态存在，其化学性质 稳定 B.“春蚕到死丝方尽，蜡矩成灰泪始干”，其中只涉及化学变化 C.“纷纷灿烂如星陨，赫赫喧医似火攻”，灿烂的烟花是某些金属的焰色反应，属于化学 变化 D.“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，其中发生的主要化学反应均为氧化还原反应 4.一定条件下，下列金属中能与水发生置换反应并产生金属氧化物的是() A.钾B.镁C.铁D.铜 5.验证氯气性质的微型实验装置如图所示.①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②至⑤是滤纸条，依次 滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液，淀粉K1溶液，含KSCN的FeCl2溶液，实验时滴儿滴浓盐酸. 已知：16H++10CI+2MnO,=2Mn2++5Cl2↑+8HO. 下列说法不正确的是(). ①浓盐酸 A.③处先变红后褪色，是因为氯水具有酸性和强氧 NaOH溶液②5 化性 石蕊溶液③ 淀粉-KI溶液④ B.④处变蓝色 含KSCN的FeC1,溶液⑤ C.⑤处变红色 ⑥KMnO. D.通过本实验可推知氧化性：KMnO,>Cl2>Fe3+>l 6.探究NO:与水的反应，实验如图（已知HO2一H十HO2、HO,一H++O).下列分析 不正确的是(） KMnO,酸性溶液 2 HO- 血生气体，溶液褪色 溶液等分两份 稀BS0, MnO, Na,0,与 将沉淀能出洗净 0 ① BaCl溶液 配成浊液静置 取上层溶液 产生气体 ④ 产生沉淀BaO) 产生少量气泡和白色沉淀 产生气体 A.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃 B.①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应 C.②，⑤中KMnO,与MnO,的作用不同 D.通过③能比较酸性：HC>HzO: 高一化学(A卷)共8页第2页 7.截人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，我国科学家进行 外太空 了如图所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生.下列说法 错误的是(). 电解 呼吸 A,用于循环的氢原子利用率为100% H.O CO. B.太阳能可作为反应①和②的能量来源 C.反应①为C0,十4H,-定条作CH,十2H,0 CH、载人航天器. D.等物质的量的HO和CH,含有的电子数相同 8.我国于2022年底发射“爱因斯坦探针”卫星，首次填补 被窗 时域天文观测和高能天体物理研究的国际空白.X射线主 -Nal Csl 探器单体结构如图，下列有关物质的性质与用途不具有对 应关系的是(). 石英玻璃 A.金属皱有延展性，可作主探器的射线窗 光电倍增管 B.石英对光线全反射，可作光导材料 光电倍增管诚震套 C.SiO2属于原子晶体，可作耐高温材料 及磁屏蔽罩 D.Nal、CsI遇光易分解，作为闪烁体 前端电子学组件 9.向含MgCl2、AlCl均为nmol的混合液中逐滴加人NaOH溶液至过量，有关离子沉淀或沉 淀溶解与pH关系如下表.下列表示生成沉淀与加人NOH的物质的量关系的图像正确的是 离子 Mg+ A]+ 物质 AK(OH) 开始沉淀时的pH 8.93 3.56 开始溶解时的pH 8.04 完全沉淀时的pH 10.92 4.89 完全溶解时的pH 12.04 (沉淀) 沉淀A (沉淀)本 州沉淀)4 2n 2n n(NaOH) (NaOH) (NaOH) n(NaOH) A C 10.下列各项实验的实验现象正确的是( NH,CI和 先加入碘水， Ca(OH), -KSCN溶液 再加入CCL: 报荡后静置 1mol·L- 饱和 A1C1,溶液 FcC1,溶液 CuSO,- Cao 溶液 烧杯中先出现白色 试管中溶液颜色 放置一段时间后，饱和 液体分层，下层呈无色 沉淀，后溶解 变为红色 CuSO,溶液不发生变化 B C D 高一化学(A卷)共8页第3页 11.在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态C存在.后来人们又相继得到了C、 C6、C4、C,C等另外一些球碳分子.21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分 子，大大丰富了碳元素单质的家族.下列有关碳单质的说法错误的是(). C C C C 甲球碳分子 乙管状碳分子 A,金刚石和石墨的熔点肯定比C高 B.熔点：Co<Co<C C.球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与O2发生反应 D.金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体：C和、C、管状碳分子和洋葱状碳分子 以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体 12.我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的HS H.(g) 和Hg的协同脱除，部分反应机理如图（吸附在催化剂表 H.O(g) 面的物种用“标注).有关该过程的叙述错误的是( 0 H.S(g) H.(g A.产生清洁燃料H 8 HS- S(g) B.H2S脱除率为100% H.S(g) C CS,(g) C.HzS既被氧化又被还原 活性炭。· sO.(g) D.脱Hg反应为Hg十S=HgS 13.已知MgC2·6HO在空气中加热时，失去部 循环物质甲 分结晶水，同时生成Mg(OH)CI或MgO.实验室用 MgCl2·6HzO制取无水MgCl2的部分装置（铁架 台，酒精灯已略)如图所示.下列有关说法错误的是 （). A.循环物质甲为盐酸 B.装置b中填充的物质可能是PzO,或CaCla C.装置a的分液漏斗中装有的试剂为浓硫酸，其作用为催化剂 D.与装置c直接相连的装置d为干燥装置 14.捕获二氧化碳生成甲酸过程如图所示，N(C2H)a的化学性质与NH3类似.NA为阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是(). 高一化学(A卷)共8页第4页 A.100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数 CO; 目为5NA NC.H) B.0.1molN(C2H,),与盐酸怡好完全反应所 得盐溶液中[N(C2H)aH]+的数目为0.1N H, C.若有22.4LC02参与反应，则拆开C04分 表面活化 活化 子中共用电子对的数目为4N D.每生成0.5mol甲酸，该捕获过程中转移的电子数为2NA 15.某固体物质仅由一种元素组成，其密度为5g·cm,用X射线研究该固体的结果表明：在 棱长为1×10-？cm的立方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近(). A.32B.65C.120D.150 二、填空题（本大题共2小题，共7分） 16.(3分)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过 程示意图如下化学烫发是通过 来实现头发的定型。 SH HS 17.(4分)天然气中常含有少量HS,在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示， 配平步骤①涉及的化学反应方程式 Fea(SO,)3+H:S= FeSO,+ S￥十 CH4、HS ① FeSO溶液、CH疏杆菌 Fe,(SO,溶液 ②4 91 CH, 图示中反应②是FeSO,在酸性条件下被O2氧化的过程，若有1 mol FeSO:在酸性条件 下被氧化，需要O2的体积（标准状况）为 升 高一化学(A卷)共8页第5页 三、综合题（本大题共4小题，共48分） 18.(10分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料.工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)的混合物 在高温下与氯气反应生成SiC1,和CO,SiC1,经提纯后用氢气还原得高纯硅，以下是实验室制 备SiCL4的装置示意图. ,浓盐酸 石英砂 nO. 和碳粉 尾气 处理 ,冷却液 NaOH和 Na,SO,溶液 E G 实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl:、AICl、FCl遇水均 易水解，有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl AlCl FeCls 沸点/℃ 57.7 315 焙点/℃ -70.0 升华温度/℃ 180 300 (1)装置B中的试剂是 ,装置D中制备SiCL,的化学方程式是 (2)D、E间的导管短且粗的原因是 (3)G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH、C1和SO,请设计实验，探究 该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO,的影响） 【提出假设】假设1：只有SO号：假设2：既无SO也无C1O;假设3： 【设计方案进行实验】可供选择的实验试剂有3mol·L1H2SO,、1mol·L1NaOH、 0.01mol·L-1KMnO4、溴水、淀粉-KI.品红等溶液 取少量吸收液于试管中，滴加3mol·L.1H2SO,至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于 a,b、c三支试管中，分别进行下列实验.请完成下表： 序号 操作 可能出现的现象 结论 ⊙ 若溶液褪色 则假设1成立 向a试管中滴加儿滴 溶液 若溶液不褪色 则假设2或3成立 若溶液褪色 则假设1或3成立 ② 向b试管中滴加几滴 溶被 若溶液不褪色 假设2成立 向c试管中滴加几滴 溶液 假设3成立 高一化学(A卷)共8页第6页 19.(14分)1942年H·C·Brown和Schlesinger首次合成了硼氢化钠(NaBH,),硼氢化钠 具有极强的还原性，在有机合成中有重要的用途.回答下列问题 (1)NaBH,中氢元素的化合价为 ,下列物质的化学性质与NaBH,类似的是 (填字母)。 a.NaH b.NaAlH c.NaOH d.NaHCO (2)Aiello等人研究发现NaBH BH, BH 可与水反应生成H,其反应机理如图 H.O H.O 所示. ● 催化剂 催化剂 催化剂 ①依据图中信息，写出NaBH, HOAHO 与水反应的化学方程式 B(OH ②根据图中信息，写出R生成 催化剂 B(OH) B(OH):的离子方程式 ●B 00 OH 。e (3)“有效氢含量”可用来衡量含 氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力 NaBH,的有效氢含量为 (计算结果保留两位小数). (4)Schechter和Jackson设计了如下生产NaBH,的路线. H,O 异丙醇 NaH 成NaBH B(OCH,) CH,ONa 水解→操作M→份离→NaBL CH,OH “合成”步骤中常将NaH分散到矿物油中再与硼酸三甲酯[B(OCH):]反应，其目的是 ,写出该反应的化学方程式： 20.(14分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境造成了极大的威胁.某“变废为宝”学生探究 小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%A1、4%Fe及少量Au,Pt等金属 的混合物，并设计出如下制备硫酸铜晶体的路线回答下列问题： ②H,O2,NaOH →逃液习 ③ ①稀HSO4 一滤液调节溶液的H 燕发，冷却，结品，过滤CuS0,~5H,0 Cu、Al 浓HNO: 加热，过滤 Fe、Au 滤渣2→→A1,S0·18H,0 Pt 加热，过滤 +滤液1 (1)第①步Cu与酸反应的化学方程式为 ；得到滤渣1的主要成分为 (2)第⑦@步加入H2O,的离子方程式为 ;使用HO2的优点是 :调节pH 所产生的沉淀的化学式为 (3)用第③步所得CuSO,·5H,O制备无水CuSO,的方法是 高一化学(A卷)共8页第7页 (4)由滤渣2制取A12(S0,),·18HzO,探究小组设计了三种方案： 甲：滤渣s0-酸浸液赛发冷想，结品，过选A1,(S0,·18H:0 乙：能渣2：s0酸浸液 速粉滤液燕发，冷邦，结品，过逃A12(SO),·18H20 内：正流工单速覆 餐H:s0-溶液基发.冷都，结品.过兰A,(S0,·18H,0 上述三种方案中，可行方案是 ,其中不可行方案的原因是 21.(10分)工业上氮氧化物(NO,:NO和NO2混合气)废气吸收利用的某流程如下： 金N0,度15c0,吸收液P一NOH溶液共载40H可 " 已知：氧化度a= nNO,:吸收液含有的产物有NaNO,和NaNO,;NH,OH在碱性条件 n(NO2) 下受热分解产物之一为N2. 请回答下列问题： (1)过程V以“肼合成酶”催化NHOH与NH转化为肼(NH2NH2)的反应历程如下： HO 该反应历程中Fe元素的化合价 (填“变化”或“不变")，若将NH:OH替换为 ND,OD,反应制得的肼的结构简式为 2 (2)写出过程I中a=二时反应的离子方程式」 (3)下列说法正确的是 A.过程I采用气、液逆流的方式可提高NO,的吸收效率 B.SO2的键角小于SC2 C.NH2OH可作为配体，与Zn2+等金属离子形成配合物 D.NHOH的水溶液显弱碱性，且K。(NH OH)>K(NH,·HO) (4)NH,OHCI是一种理想还原剂，氧化产物对环境友好，写出NH,OHCI还原FeCl的 化学方程式 (5)设计实验证明NH2OH中存在N元素 高一化学(A卷)共8页第8页 第十六届中学生数理化生综合实践活动 高一化学应用知识展示(A卷) 参考答案及评分标准 一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意） 1. B 2. B 3. A【解析】A项，诗句的意思是：千遍万遍过滤虽然辛苦，但只有淘尽了泥沙，才会露出黄金；可以用物理方法得到黄金，这说明金的化学性质稳定，在自然界中常以单质状态存在，故A正确。B项，诗句的后半部分“蜡炬成灰泪始干”包括两个过程，蜡烛受热熔化变为蜡油，只是状态发生了变化，没有新物质生成，属于物理变化；蜡油受热变为蜡蒸气，与氧气发生反应生成水和二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，所以既有物理变化又有化学变化，故B错误。C项，焰色反应是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧使火焰呈现特征的颜色的反应，是元素的性质，属于物理变化，故C错误。D项，该诗句出自于谦的《石灰吟》，字面意思说的是大理石变为石灰的过程，大理石主要成分为碳酸钙，焚烧后分解为氧化钙和二氧化碳，该过程中所有元素的化合价都没有变化，没有涉及氧化还原反应，故D错误。 4. C【解析】钾和水反应生成KOH和氢气，故A不选；加热条件下，镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，故B不选；加热条件下，铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，故C选；铜和水不反应，故D不选。 5. D【解析】氯气遇到水反应生成盐酸和次氯酸，具有酸性和漂白性，遇到石蕊试液先变红色后褪色，A正确。氯气和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，B正确。氯气氧化氯化亚铁为氯化铁，三价铁离子遇到硫氰化钾溶液显红色，C正确。根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，由反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，可知氧化性Cl₂>Fe3+，但是无法证明Fe3+和I2之间氧化性的关系，D错误。故选 D。 6. D【解析】①中发生反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+H2O2，2H2O2=2H2O+O2↑，⑤中发生反应为2H2O22H2O+O2↑。①、⑤中产生的气体为O2，能使带火星的木条复燃，A项正确。④中发生反应为BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2，2H2O2=2H2O+O2↑，①、④中均发生了氧化还原反应和复分解反应，B项正确。②中发生反应为2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，②中KMnO4的作用为强氧化剂，⑤与MnO2的作用为催化剂，C项正确。③中发生反应为H2O2+BaCl2=BaO2↓+2HCl，通过③不能比较酸性HCl＞H2O2，D项错误。 7. A．【解析】反应①为，反应②2H2O2H2↑+O2↑，氢原子部分进入甲烷，用于循环的氢原子利用率达不到100%，A符合题意；太阳能可作为反应①和②的能量来源，B不符合题意；根据得失电子守恒配平方程，反应①为，C不符合题意；水和甲烷都是常见的10电子微粒，等物质的量的和含有的电子数相同，D不符合题意。故答案为A。 8.D【解析】铍窗利用了铍的延展性，将铍做成铍片，A不符合题意。石英对光线全反射，传导光的能力非常强，可作光导材料，B不符合题意。SiO2属于原子晶体，熔点很高，可作耐高温材料，C不符合题意。NaI、CsI能作为闪烁体的原因是：吸收高能粒子，闪烁体中的电子被激发跃迁后又回到基态，释放光能而发光，不涉及化学变化，即不涉及NaI、CsI的分解，D符合题意。答案选D。 9.C【解析】当Al3+完全沉淀时，溶液的pH=4.89，而镁离子开始沉淀的pH=8.93，则Al3+完全沉淀时Mg2+还没有开始沉淀；Al(OH)3开始溶解时的pH=8.04，即，当Mg2+开始沉淀时，已经有部分氢氧化铝开始溶解；镁离子完全沉淀的pH=10.92，氢氧化铝完全溶解的pH=12.04，则当Mg2+完全沉淀时，氢氧化铝还没有完全被溶解，所以正确的图像应该是C。 10.C【解析】 四氯化碳的密度比水大且不溶于水，碘易溶于四氯化碳，所以液体分层，上层呈无色，下层紫色，A项预测错误；制取出来的氨气和烧杯中的氯化铝反应出现白色沉淀，不溶解，因为氢氧化铝不溶于氨水，B项预测错误；铁离子和硫氰根离子结合成红色络合物， 试管中有红色溶液生成，C项预测正确；氧化钙是干燥剂，可以吸收饱和CuSO4溶液中的水分，所以放置一段时间后左侧试管内会出现蓝色晶体，D项预测错误。答案选C。 11.C【解析】金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶体，因此金刚石和石墨的熔点肯定比C60高，A正确；分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高，因此熔点：C60<C70<C90，B正确；球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都能在O2中燃烧生成CO2，C错误；金刚石属于共价晶体；C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子分子晶体，这些碳单质互为同素异形体，D正确。 故选C。 12.B【解析】由题给图像可知，转化过程中有清洁燃料H2生成，A正确。由题给图像可知，转化过程中H2S(g)分解产生的部分H2(g)和部分S(g)会再次化合生成H2S(g),故H2S脱除率小于100%，B错误。由题给图像可知，H2S可以转化为CS2、SO2、S、H2,转化过程中，部分S元素的化合价升高，H元素的化合价降低，故H₂S既被氧化又被还原，C正确。由题给图像可知，转化过程中有S生成，常温下，Hg和S可直接反应生成HgS，从而达到脱除Hg的目的，D正确。 13.C 【解析】实验室以MgCl2·6H2O制取无水MgCl2，应该是在HCl气氛中加热MgCl2 ·6H2O，所以装置a中物质甲为盐酸，盐酸受热挥发出HCl，通过酸性干燥剂或中性干燥剂干燥，然后进入装置c；加热装置c，在HCl气氛中MgCl₂·6H2O分解生成无水MgCl2；装置d为干燥装置,用于吸收MgCl2·6H2O分解生成的水蒸气，同时防止循环物质盐酸中的水蒸气进入装置c。 14.A【解析】100 g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为=5NA，故A正确；N(C2H5)3性质与NH3类似，则[N(C2H5)3H]+与NH性质相似，[N(C2H5)3H]+为弱离子，水溶液中部分水解，所以0.1mol该物质与盐酸恰好完全反应生成的盐溶液中，[N(C2H5)3H]+的数目小于0.1NA，故B错误；气体状况未知，无法计算二氧化碳物质的量和拆开电子对数，故C错误；该反应是氧化还原反应，C元素化合价由+4降到+2，降低2个单位，每生成1mol 甲酸，转移的电子数为2NA，则每生成0.5mol甲酸，转移的电子数为NA，故D错误。故选A。 15.D【解析】一个正方体的体积为（10－7）3＝10-21 cm3，质量为5×10-21 g，则1 mol该元素原子的质量为 ×6.02×1023≈150.5 g，其数值与该元素的相原子质量相等， 故答案为D． 二、填空题（本大题共2小题，共7分） 16.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型（3分） 17.1 1 2 1 H2SO4 （2分，全对给分） 5.6（2分） 三、综合题（本大题共4小题，共48分） 18.（1）饱和食盐水（1分） SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO （2分） （2）防止生成物中的AlCl3、FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管（2分） （3）只有ClO- （1分） ①0.01 mol/L KMnO4溶液(或溴水)（1分） ②品红（1分） ③淀粉-KI （1分） 若溶液变为蓝色（1分） 【解析】(1)装置A是氯气发生装置，A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑；浓盐酸具有挥发性，所以制取得到的Cl2中含有杂质HCl及水蒸气，装置B的作用是除去杂质HCl，结合Cl2与水的反应是可逆反应的特点，装置B使用的试剂是饱和食盐水，用以除去杂质HCl；在D装置中二氧化硅、碳和氯气反应生成四氯化硅和一氧化碳，反应为：SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO。(2)石英砂中的杂质Fe、Al会与Cl2反应产生FeCl3、AlCl3，这两种物质的熔沸点比较高，在室温下成固态，D、E间导管短且粗就可防止生成物中的AlCl3，FeCl3等杂质凝结成固体堵塞导管。(3)由假设1和假设2可知，要检测的为SO32-和ClO-，故假设3为只有ClO-，又因为SO32-具有还原性，会使KMnO4溶液(或溴水)褪色，而ClO-不会，所以可以用0.01 mol/L KMnO4溶液(或溴水)来检测，证明假设1成立；SO32-与硫酸反应产生H2SO3，H2SO3分解产生的SO2和ClO-具有漂白性，会使品红溶液褪色，所以可以用品红溶液来检测假设2是否成立；ClO-具有氧化性，可以氧化KI反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，若溶液变为蓝色，证明含有ClO-，否则不含有ClO-，因此可以使用淀粉-KI溶液用来检测假设3是否成立。 19.（1）-1（1分）ab（2分） （2）①NaBH4+4H2ONaB(OH)4+4H2↑（2分）②B(OH)3+H2O=B(OH)4-+H+（或H3BO3+H2O=B(OH)4-+H+）（2分） （3）0.21（3分） （4）使NaH与硼酸三甲酯充分混合，加快反应速率，提高原料的利用率（2分）4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa（2分） 【解析】（1）NaBH4中钠元素为+1价，硼元素为+3价，根据化合物中化合价代数和为0可得，氢元素的化合价为-1价；由于NaBH4中氢元素的化合价为-1价，因此NaBH4具有强还原性。NaH中氢元素为-1价， 具有强还原性，a符合题意；NaAlH4中氢元素为-1价，具有强还原性，b符合题意；NaOH中氢元素为+1价，没有还原性，c不符合题意；NaHCO3中氢元素为+1价，没有还原性，d不符合题意；故答案为ab。（2）①由图可知，NaBH4与H2O反应生成NaB(OH)4和H2，该反应的化学方程式为NaBH4+4H2ONaB(OH)4+4H2↑；②由图可知，R的化学式为H3BO3，因此R生成B(OH)4-的离子方程式为H3BO3+H2O=B(OH4)-+H+。（3）令NaBH4的质量为1g，则其在反应过程中失去的电子数为：，设NaBH4的有效氢含量为x，则可得，解得x=0.21g。（4）将NaH分散到矿物油中，可以使NaH与硼酸三甲酯充分混合，加快反应速率，提高原料的利用率；该反应中反应物为NaH和B(OCH3)3，生成物为NaBH4和CH3ONa，因此该反应的化学方程式为：4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa。 20. （1） Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑ （2分） Au和Pt （1分） （2） H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O （2分） 绿色环保，无污染物产生 （2分） Al(OH)3 （1分） Fe(OH)3 （1分） （3） 加热蒸干或加浓硫酸吸水 （2分） （4） 乙和丙 （1分） 甲中得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质（2分） 【解析】(1) 稀硫酸、浓硝酸混合后加热，Pt和Au化学性质稳定不反应，酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性和Cu、Al、Fe发生反应，所以滤渣1 的成分是Pt和Au；Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。(2) 第②步加H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，利于铁离子生成沉淀而分离，离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；过氧化氢做氧化剂被还原后为水，不引入杂质，对环境无污染，绿色环保；由流程可知，调节溶液pH使铁离子和铝离子全部沉淀后过滤得到氢氧化铁、氢氧化铝沉淀和滤液硫酸铜。(3) 第③步由五水硫酸铜制备硫酸铜的方法应是在坩埚中加热脱水或加浓硫酸吸水。(4)甲方案：氢氧化铁、氢氧化铝都会和硫酸反应分别生成硫酸铁、硫酸铝；则滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝，冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质；乙方案：先在滤渣中加H2SO4，生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3，再加Al粉和Fe2(SO4)3反应生成Al2(SO4)3，过滤除去固体，对所得滤液进行蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体；丙方案：氢氧化铁不能溶于氢氧化钠溶液，氢氧化铝和氢氧化钠生成偏铝酸钠溶液；先在滤渣中加NaOH，氢氧化钠和Al(OH)3反应生成NaAlO2，再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3，蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体；所以上述三种方案中：甲方案制得的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质，不可行；乙和丙可行。 21.（1）变化 （1分） （1分） （2） （2分） （3）AC （2分） （4） （2分） （5）取少量溶液于试管中，加入足量NaOH溶液加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明NH2OH中有N元素（2分） 【解析】（1）由反应历程可知，反应过程中Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子被还原成Fe2+，该反应历程中Fe元素的化合价发生变化；由反应历程可知，NH2NH2有两个H原子来源于NH3，另外两个H原子来源于NH2OH，所以若将NH2OH替换为ND2OD，反应制得的肼的结构简式为。（2）若过程Ⅰ中，则反应物中n(NO2):n(NO)=2:1，该反应为氧化还原反应，生成硝酸根和亚硝酸根，根据氧化还原反应规律配平可得。（3）采用气、液逆流的方式可增大反应物的接触面积，增大反应速率，提高NOx的吸收效率，A项正确；SO2中的硫原子为sp2杂化，SCl2的硫原子为sp3杂化，所以SO2的键角大于SCl2，B项错误；NH2OH中的N原子有孤电子对，可作为配体，与Zn2+等金属离子形成配合物，C项正确；羟基的吸电子能力大于氢原子，所以NH2OH碱性应弱于NH3∙H2O，即Kb(NH2OH)<Kb(NH3∙H2O)，D项错误，应选AC。(4)NH3OHCl是一种理想还原剂，氧化产物对环境友好，所以氧化产物应该为无毒的氮气，同时氯化铁被还原为氯化亚铁，反应方程式为.（5）NH2OH在碱性条件下受热分解产物之一为，化合价升高，说明还会有化合价降低的产物生成，即氨气，所以检验氨气即可，实验方法为：取少量NH2OH溶液于试管中，加入足量NaOH溶液加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，证明NH2OH中有N元素。 答案第6页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$