第五章 化工生产中重要的非金属元素【单元卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学单元速记·巧练(人教版2019必修第二册)
2024-12-31
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2份
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40页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 整理与提升 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氮族元素及其化合物,氧族元素及其化合物,碳族元素及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.64 MB |
| 发布时间 | 2024-12-31 |
| 更新时间 | 2024-12-31 |
| 作者 | 化学学习资料中心 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-12-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49696751.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
考点概览
考点1 硫单质
考点2 二氧化硫和三氧化硫
考点3 硫酸与硫酸盐
考点4 硫化氢与硫化物
考点5 氮气
考点6 氨气与氨水
考点7 氮的氧化物
考点8 硝酸与硝酸盐
考点9 硅单质
考点10 二氧化硅
考点11 硅酸与硅酸盐
考点过关
考点1 硫单质
1.(2021·广东茂名·二模)下列关于不同价态含硫物质的转化实验,合理的是
A.图I:0价→+2价
B.图Ⅱ:0价→+6价
C.图Ⅲ:+4价→+6价
D.图Ⅳ:+6价→+4价
2.(23-24高一下·河南商丘·期中)下列关于硫及其化合物的说法中,错误的是
A.SO2能使紫色石蕊溶液先变红后褪色
B.SO2在一定条件下能被O2氧化为SO3
C.硫在自然界中既有游离态又有化合态
D.BaSO4可用作消化系统X射线检查的内服剂
3.(23-24高一上·重庆九龙坡·开学考试)古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体,该气体是
A. B. C. D.
考点2 二氧化硫和三氧化硫
4.(24-25高一上·北京·期中)下列对性质预测中,不是从酸性氧化物通性角度预测的是
A.能与水化合反应
B.使酸性高锰酸钾溶液褪色。
C.能与氢氧化钠溶液反应
D.能与CaO反应
5.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知X、Y、Z、W、R五种元素为前20号元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数;R元素的阴离子核外电子排布与Ar原子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A.X2Z常温下为液态
B.R的单质不与Z的氢化物反应
C.Y的一种单质可导电
D.W的氧化物是大气污染物
6.(22-23高一下·上海浦东新·期中)下列关于的叙述中,正确的是
A.在空气中易被氧化为
B.在标准状况下,的体积是
C.易溶于水,与水剧烈反应生成
D.硫粉在过量的氧气中燃烧生成
7.(24-25高一上·广东广州·期中)过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质。
(1)向包有Na2O2的脱脂棉滴加少量水,可实现“滴水生火”的魔术表演,包有Na2O2其魔术的原理是 (用化学方程式表达)。
(2)往FeCl2溶液中加入少量Na2O2、FeCl2被Na2O2氧化为Fe(OH)3,反应中Na2O2与FeCl2物质的量比为 。
(3)已知:CO2与SO2均可与Na2O2反应。有人提出CO2、SO2与Na2O2的反应原理相同;也有人提出SO2具有较强还原性,与Na2O2反应可能会生成Na2SO4,而CO2无还原性,故反应原理不相同。
Ⅰ.实验一:向一定量的Ⅰ固体中通入足量的SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化钠与SO2反应的原理。提出假设:
假设1:反应后固体中只有 ,证明SO2未被氧化。
假设2:反应后固体中只有 ,证明SO2完全被氧化。
假设3:反应后固体中同时含有上述两种物质,证明SO2部分被氧化。
Ⅱ.实验二:通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如下。
①已知装置A用于制备SO2,装硫酸的仪器名称是 ,试剂a可以选用 ,试剂b的作用是 。
②若SO2未被氧化,写出反应的化学方程式: 。此时实验测得装置C中Na2O2质量增加了mg装置E中收集气体为VL(标准状况下)。用上述有关测量数据判断V与m的关系式:V= (用含m的代数式表示,可不化简)。
考点3 硫酸与硫酸盐
8.(23-24高一下·上海·期中)下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使棉花炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
9.(23-24高一下·安徽·阶段练习)下列实验操作或装置正确且能达到相应实验目的的是
选项
A
B
实验操作或装置
实验目的
验证浓硫酸的吸水性
做喷泉实验
选项
C
D
实验操作或装置
实验目的
随关随停制备少量氧气
观察钾的焰色
10.(22-23高一下·黑龙江鹤岗·阶段练习)下列性质叙述正确的是
A.“钡餐”是医疗上作消化系统X射线检查的内服药剂,其主要成分是BaSO3
B.浓硫酸加热时与碳反应体现强氧化性和酸性
C.浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl,体现浓硫酸的难挥发性
D.向某溶液中加入BaCl2,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定含有SO
11.(22-23高一下·湖南衡阳·阶段练习)某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检验,其中三次检验结果如下表所示,请回答下列问题。
检验次数
溶液中检验出的物质
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NH4Cl
第二次
NH4Cl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、NH4Cl、K2CO3、NaCl
(1)三次检验结果中第 次检验结果不正确。
(2)检验时,为了确定溶液中是否存在SO、Cl-、CO,进行下列实验:
①向溶液中滴加HNO3溶液,其目的是检验CO,反应的离子方程式为: ;
②继续加入过量的HNO3溶液,其目的是 ;
③向溶液中滴加 (填化学式)溶液,其目的是检验SO;
④过滤,再向滤液中加入 (填化学式)溶液,其目的是 ,反应的离子方程式为: ;
(3)为了确定K+的存在,写出K+鉴定的实验方法和现象: 。
考点4 硫化氢与硫化物
12.(23-24高一下·广东·阶段练习)是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体。克劳斯法处理的原理为先把氧化成,再使在转化炉内同剩余反应,可直接从气相制取高质量熔融硫。下列说法错误的是
A.的稳定性比弱
B.每理 ,消耗
C.第一步转化时氧气过量会产生
D.的水溶液呈酸性
13.(23-24高一下·重庆·期中)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图,下列说法错误的是
A.的浓溶液可以干燥氢气
B.从化合价分析,固体应密封保存
C.从化合价分析,可判断反应能发生
D.因为是弱酸,反应不能发生
14.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)天然气中含有有毒气体,用下图所示流程可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T•F菌)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是
A.过程②会使环境pH升高
B.由脱硫过程可知氧化性:
C.过程①发生反应
D.该脱硫过程的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
15.(23-24高一下·陕西西安·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”,其中单质b为黄色固体,f、h均为正盐,且焰色都是黄色。下列说法不正确的是
A.c能使品红溶液褪色 B.e的浓溶液可使用铝槽车运输
C.a可体现氧化性 D.b既能体现氧化性又能体现还原性
考点5 氮气
16.(23-24高一下·安徽·阶段练习)将等质量的两根镁条分别置于足量空气(不考虑的影响)、氧气中并使其充分燃烧,下列对两个反应的说法错误的是
A.转移的电子数目相等 B.生成的固体质量前者较大
C.前者存在人工固氮的变化 D.在氧气中燃烧更剧烈
17.(22-23高一下·甘肃天水·阶段练习)氮及其化合物的转化关系如图所示:
则下列说法不正确的是
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
18.(23-24高一下·河南·阶段练习)认识和研究自然界的元素循环有重要意义,海洋中无机物循环的过程如图所示,下列说法正确的是
A.海洋中存在游离态的氮
B.在反硝化细菌作用下,发生氧化反应生成
C.②④中含氮物质的转化属于氮的固定
D.向海洋中排放含的废水,则不会影响的含量
考点6 氨气与氨水
19.(23-24高一下·安徽·阶段练习)常温下,下列各组气体可以大量共存的是
A.、 B.、HCl C.、 D.、
20.(23-24高一下·安徽·阶段练习)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.不可作食品添加剂
B.液氨可用作制冷剂
C.加碘盐的主要成分为NaCl,其次是
D.长期饮用纯净水有利于儿童健康生长
21.(23-24高一下·山西朔州·期中)氨能被氧气氧化,经一系列反应得到硝酸。分析如图实验所得结论错误的是
A.浓氨水具有挥发性
B.锥形瓶中会有白烟产生,其主要成分是硝酸铵
C.若丝始终保持红热,则该反应放热,催化剂是
D.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,图中反应为
22.(23-24高一下·河北张家口·期中)如图所示是探究有关NH3性质的两个实验,下列说法正确的是
A.两个实验均说明了氨气极易溶于水
B.实验一能说明氨气的水溶液显碱性
C.实验二中白烟的成分属于共价化合物
D.实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟
23.(22-23高一下·黑龙江哈尔滨·期末)NH3是氮的重要化合物,下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
考点7 氮的氧化物
24.(22-23高一下·甘肃天水·阶段练习)如图是N元素及其化合物的“价—类”二维图:
下列说法正确的是
A.实验室采用向上排空气法收集A
B.化合物B的水溶液能导电,证明B是电解质
C.控制不同的反应条件,C与E也能相互转化
D.两支玻璃棒分别蘸取B的浓溶液与D的浓溶液,靠近后会产生白雾
25.(22-23高一下·甘肃天水·阶段练习)下列关于SO2和NO2的说法正确的是
A.都是无色有毒的气体
B.都可用向下排空气法收集
C.SO2与过量的NO2混合后通入水中可得到两种常见的强酸
D.盛满NO2的试管倒扣在水槽中,水可充满试管
26.(23-24高一下·四川·期中)分类观和价态观是研究物质性质的两个重要维度,氮元素的价类二维图如图所示,下列说法错误的是
A.c、d都不是酸性氧化物
B.“雷雨发庄稼”转化过程:a→c→d→e
C.b与e反应生成f的过程属于固氮反应
D.绝大多数f易溶于水,受热易分解
27.(22-23高一下·陕西商洛·阶段练习)如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系。其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色。
(1)写出A、D的电子式为 。
(2)写出下列各步反应的化学方程式。
①A→D ;
②实验室制备D物质的化学方程式: 。
(3)某实验室设计实验装置模拟工业生产制备少量E。
①实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入气体D与O2,该反应的化学方程式是 。
②B中试剂为 ,控制D和氧气的比例是制备E的关键。当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟,白烟的化学式是 。红棕色气体被NaOH吸收的化学方程式 。
(4)将32g铜投入到100mL一定浓度的E溶液中,两者恰好反应,若共收集8.96 L(标准状况)C和B的混合气体。
①计算产生C的体积(标准状况) ;
②E溶液的物质的量浓度为 。
考点8 硝酸与硝酸盐
28.(2024高一下·福建·学业考试)下列实验操作中,不正确的是
A.用棕色试剂瓶存放浓硝酸
B.用10mL量筒量取8.25mL盐酸
C.用蒸发皿加热NaCl溶液制取NaCl晶体
D.将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中,并不断搅拌
29.(23-24高一下·安徽·阶段练习)下列有关的说法正确的是
A.能溶解所有金属单质 B.应盛放在棕色试剂瓶中
C.与溶液发生复分解反应 D.与固体NaCl混合加热可制取HCl
30.(23-24高一下·安徽·阶段练习)已知:(未配平),参加反应的硝酸中只有25%的硝酸被还原为X,则X是
A. B. C.NO D.
31.(22-23高一下·河南周口·阶段练习)科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如、、),能将海洋中的在弱酸性条件下转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N均被还原
B.过程Ⅰ中每转移电子,生成
C.和放电时反应生成
D.过程的总反应可表示为
32.(23-24高一下·四川达州·期中)根据实验操作现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液变红
Fe(NO3)2样品一定变质
B
向某溶液中加入盐酸无明显现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊
该溶液中可能含有、
33.(23-24高一下·浙江·阶段练习)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取少量溶液,滴加溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中不含
B
取少量固体溶于蒸馏水,然后滴加少量稀硫酸,再滴入溶液
溶液变红
固体已变质
C
投入到某浓度的稀硝酸中
全部溶解,未出现气泡
可能生成和
D
向浓中插入红热的炭
产生红棕色气体
炭可与浓反应生成
考点9 硅单质
34.(22-23高一下·山西晋城·阶段练习)元素及其化合物在化工生产中有着重要的用途,下列说法正确的是
A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅,还需要用到焦炭、氢气、氯化氢等原料
B.工业上制硫酸是用的硫酸吸收二氧化硫
C.工业上生产玻璃和水泥时均使用纯碱和石灰石作为原料
D.氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,该反应属于氮的固定
35.(22-23高一下·陕西商洛·阶段练习)下列关于物质应用错误的是
A.用作烘焙糕点膨松剂 B.用作食品添加剂
C.碳化硅做耐高温材料 D.做光导纤维
36.(22-23高一下·河南周口·阶段练习)《中国制造2025》是中国政府实施“制造强国”战略的首个十年纲领,新材料的开发与化学密切相关。下列有关说法错误的是
A.“雪龙号”破冰船采用的高柔韧性钢材属于混合物
B.“玉兔二号”月球车的钛合金筛网轮属于金属材料
C.我国自主研发的5G芯片“巴龙5000”与光导纤维的主要成分相同
D.“嫦娥四号”探测器所使用的碳纤维是一种新型非金属材料
考点10 二氧化硅
37.(23-24高一下·辽宁沈阳·期中)下列有关硅及其化合物的说法中正确的是
A.硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在
B.硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠溶液可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
C.二氧化硅能与氢氧化钠、氢氟酸反应,是两性氧化物
D.在粗硅的制取中会发生反应,硅元素被还原,所以碳的还原性比硅的还原性强
38.(23-24高一下·山西朔州·期中)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以上,硅单质及其化合物用途广泛。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如图:
写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式: 。
(2)在人体器官受到损伤时,需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内,这种材料是 (填序号)。
A.高温结构陶瓷 B.生物陶瓷 C.导电陶瓷
(3)硅酸部分脱水可制成用作干燥剂的硅胶,硅酸是难溶于水的二元弱酸,写出硅酸与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。
(4)用溶液浸泡过的棉花不易燃烧,体现的用途是可作 的原料。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 。
A.瓷坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(5)许多人喜欢佩戴玉石饰品,玉石的主要成分基本都属于硅酸盐,例如和田玉可表示为复杂氧化物形式,我国成功发射的嫦娥一号探月卫星发现月球上主要矿石有辉石、斜长石和橄榄石等,其中斜长石可写成氧化物形式为: 。
39.(22-23高一下·黑龙江鹤岗·阶段练习)I.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%以上。
(1)下列物质或物品含有硅单质的 ,含有二氧化硅的
A.陶瓷 B.水晶镜片 C.水泥 D.砖瓦 E.玻璃 F.计算机芯片
(2)SiO2是玻璃的成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。
Ⅱ.某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如下图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去),请回答下列问题:
(3)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 。
(4)A中加入的试剂可能是 ,
(5)E装置的作用是 。
(6)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是 。
考点11 硅酸与硅酸盐
40.(23-24高一下·甘肃天水·期中)绚丽精美的甘肃远古彩陶,是黄河文明序章中最辉煌的部分。如图所示为现藏于甘肃省博物馆的人头形器口彩陶瓶。下列说法正确的是
A.烧制彩陶的主要原料为黏土
B.彩陶属于新型无机非金属材料
C.陶瓷不耐酸碱侵蚀,易被氧化
D.高温烧制彩陶的过程中未发生化学变化
41.(23-24高一下·江西宜春·期中)下列说法错误的是
A.水泥生产过程中加入适量石膏可调节水泥的硬化速率
B.普通玻璃的主要成分为、和
C.陶瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
D.硅是应用最为广泛的半导体材料,可用来生产光导纤维
42.(23-24高一下·湖南·期中)下列有关材料的说法,错误的是
A.华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是硅单质
B.碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,氮化硅具有耐高温、耐磨等特点是良好的高温结构材料和耐高温半导体材料
C.普通玻璃的主要成分是、、,制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和二氧化硅
D.2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯,石墨烯与金刚石互为同素异形体
43.(23-24高一下·湖北黄冈·期中)对于下列实验,不能正确描述其反应离子方程式的是
A.稀中加入少量铁粉:
B.溶液中加入稀:
C.溶液中通入少量:
D.向溶液中滴加酸性溶液:
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第五章 化工生产中的重要非金属元素
考点概览
考点1 硫单质
考点2 二氧化硫和三氧化硫
考点3 硫酸与硫酸盐
考点4 硫化氢与硫化物
考点5 氮气
考点6 氨气与氨水
考点7 氮的氧化物
考点8 硝酸与硝酸盐
考点9 硅单质
考点10 二氧化硅
考点11 硅酸与硅酸盐
考点过关
考点1 硫单质
1.(2021·广东茂名·二模)下列关于不同价态含硫物质的转化实验,合理的是
A.图I:0价→+2价
B.图Ⅱ:0价→+6价
C.图Ⅲ:+4价→+6价
D.图Ⅳ:+6价→+4价
【答案】C
【解析】A.铁与硫反应生成硫化亚铁,S的化合价由0价降低到-2价,故A错误;
B.S与氧气反应生成二氧化氯,S的化合价由0价升高到+4价,故B错误;
C.二氧化硫与氯化铁溶液反应生成硫酸根离子,S的化合价由+4价升高到+6价,故C正确;
D.胆矾加热脱水,化合价未发生变化,故D错误。
答案选C。
2.(23-24高一下·河南商丘·期中)下列关于硫及其化合物的说法中,错误的是
A.SO2能使紫色石蕊溶液先变红后褪色
B.SO2在一定条件下能被O2氧化为SO3
C.硫在自然界中既有游离态又有化合态
D.BaSO4可用作消化系统X射线检查的内服剂
【答案】A
【解析】A.SO2不能使紫色石蕊溶液褪色,A错误;
B.SO2与O2在催化剂加热条件下才可反应生成SO3,B正确;
C.硫在自然界中既有游离态(火山口)又有化合态,C正确;
D.BaSO4难溶于水和酸,可用作消化系统X射线检查的内服剂,D正确;
故答案为:A。
3.(23-24高一上·重庆九龙坡·开学考试)古人用硫磺涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体,该气体是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】硫磺燃烧生成SO2,该刺激性气味的气体为SO2,故选A。
考点2 二氧化硫和三氧化硫
4.(24-25高一上·北京·期中)下列对性质预测中,不是从酸性氧化物通性角度预测的是
A.能与水化合反应
B.使酸性高锰酸钾溶液褪色。
C.能与氢氧化钠溶液反应
D.能与CaO反应
【答案】B
【解析】A.SO2能与水发生化合反应生成亚硫酸,体现了酸性氧化物和水生成酸的性质,A不符合题意;
B.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色发生氧化还原反应,体现了二氧化硫的还原性,B符合题意;
C.SO2能与氢氧化钠溶液反应,体现了酸性氧化物和碱的反应,C不符合题意;
D.SO2能与CaO发生化合反应是酸性氧化物和碱性氧化物的反应,D不符合题意;
故选B。
5.(23-24高一上·江苏常州·期中)已知X、Y、Z、W、R五种元素为前20号元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数;R元素的阴离子核外电子排布与Ar原子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A.X2Z常温下为液态 B.R的单质不与Z的氢化物反应
C.Y的一种单质可导电 D.W的氧化物是大气污染物
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、R五种元素为前20号元素且原子序数递增,其中X是原子序数最小的元素,为H元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,内层电子数只能是2,为C元素;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个,最外层有6个电子,为O元素;W元素原子K层和M层电子总数等于其L层电子数,为S元素;R元素的阴离子核外电子排布与Ar原子核外电子排布相同,R为Cl元素,即X、Y、Z、W、R分别是H、C、O、S、Cl元素,据此解答。
【解析】A.X2Z为H2O,H2O常温下为液态,故A正确;
B.R的单质为Cl2,Z的氢化物是H2O,Cl2和H2O反应生成HCl、HClO,故B错误;
C.Y的单质有石墨和金刚石等,石墨能导电,故C正确;
D.W的氧化物是SO2、SO3,SO2、SO3都是大气污染物,故D正确;
故选B。
6.(22-23高一下·上海浦东新·期中)下列关于的叙述中,正确的是
A.在空气中易被氧化为
B.在标准状况下,的体积是
C.易溶于水,与水剧烈反应生成
D.硫粉在过量的氧气中燃烧生成
【答案】C
【解析】A.二氧化硫与氧气常温不反应,在有催化剂、高温的条件下发生可逆反应生成三氧化硫,SO2在空气中不能直接被氧化为SO3,故A错误;
B.在标准状况下,SO3呈固态,1molSO3的体积远远小于22.4 L,故B错误;
C.三氧化硫极易溶于水,为酸性氧化物,与水发生反应生成H2SO4,即SO3+H2O=H2SO4,故C正确;
D.不管氧气是否过量,硫在氧气中燃烧的产物都是SO2,即S+O2SO2,故D错误;
故选C。
7.(24-25高一上·广东广州·期中)过氧化钠(Na2O2)是中学常见物质。
(1)向包有Na2O2的脱脂棉滴加少量水,可实现“滴水生火”的魔术表演,包有Na2O2其魔术的原理是 (用化学方程式表达)。
(2)往FeCl2溶液中加入少量Na2O2、FeCl2被Na2O2氧化为Fe(OH)3,反应中Na2O2与FeCl2物质的量比为 。
(3)已知:CO2与SO2均可与Na2O2反应。有人提出CO2、SO2与Na2O2的反应原理相同;也有人提出SO2具有较强还原性,与Na2O2反应可能会生成Na2SO4,而CO2无还原性,故反应原理不相同。
Ⅰ.实验一:向一定量的Ⅰ固体中通入足量的SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化钠与SO2反应的原理。提出假设:
假设1:反应后固体中只有 ,证明SO2未被氧化。
假设2:反应后固体中只有 ,证明SO2完全被氧化。
假设3:反应后固体中同时含有上述两种物质,证明SO2部分被氧化。
Ⅱ.实验二:通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如下。
①已知装置A用于制备SO2,装硫酸的仪器名称是 ,试剂a可以选用 ,试剂b的作用是 。
②若SO2未被氧化,写出反应的化学方程式: 。此时实验测得装置C中Na2O2质量增加了mg装置E中收集气体为VL(标准状况下)。用上述有关测量数据判断V与m的关系式:V= (用含m的代数式表示,可不化简)。
【答案】(1)
(2)1:2
(3)Na2SO3 Na2SO4 分液漏斗 浓硫酸 把剩余的二氧化硫除去 或
【分析】SO2和CO2气体均为酸性氧化物,性质相似,但二氧化硫具有漂白性、还原性及氧化性,据此分析判断;
实验一:过氧化钠具有强氧化性,可能将二氧化硫氧化生成硫酸钠,也可能反应生成亚硫酸钠和氧气,据此分析解答;
实验二:过氧化钠能够和水反应,装置A中生成的二氧化硫中含有水蒸气,因此需要装置B除去水蒸气;二氧化硫与过氧化钠的反应为固体与气体的反应,可能反应不充分,装置E为测定生成氧气的体积,因此需要用装置D把剩余的二氧化硫除去。
【解析】(1)向包有Na2O2的脱脂棉滴加少量水,生成氧气并放出大量的热,可实现“滴水生火”的魔术表演,其化学方程式为,故答案为:;
(2)往FeCl2溶液中加入少量Na2O2,Na2O2中O元素均被还原,铁元素被氧化,根据氧化还原反应得失电子守恒和原子守恒可知该反应化学方程式为,因此反应中Na2O2与FeCl2物质的量比为1:2,故答案为:1:2;
(3)Ⅰ.过氧化钠具有强氧化性,可能将二氧化硫氧化生成硫酸钠,也可能反应生成亚硫酸钠和氧气;假设1:反应后固体只有 Na2SO3,证明SO2未被氧化;假设2:反应后固体中只有 Na2SO4,证明SO2完全被氧化;假设3:反应后固体为Na2SO3和Na2SO4的混合物;证明SO2部分被氧化;故答案为:Na2SO3;Na2SO4;
Ⅱ.①已知装置A用于制备SO2,装硫酸的仪器名称是分液漏斗;过氧化钠能够和水反应,装置A中生成的二氧化硫中可能含有水蒸气,因此需要装置B中试剂吸收水蒸气,试剂a为浓硫酸;二氧化硫与过氧化钠的反应为固体与气体的反应,可能反应不充分,装置E为测定生成氧气的体积,因此需要用装置D把剩余的二氧化硫除去,试剂b为碱石灰,故答案为:分液漏斗;浓硫酸;把剩余的二氧化硫除去;
②若SO2未被氧化,则发生反应:,实验测得装置C中过氧化钠质量增加了mg,装置E中收集到的气体为V L(标准状况),由反应方程式 ,可得关系式:,则或,故答案为:;或。
考点3 硫酸与硫酸盐
8.(23-24高一下·上海·期中)下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使棉花炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【答案】D
【解析】A.浓硫酸具有脱水性,能使棉花炭化,A错误;
B.浓硫酸在加热条件下与铜片可迅速反应生成二氧化硫气体、硫酸铜、水,B错误;
C.浓硫酸具有吸水性可作为一种干燥剂,因浓硫酸具有强氧化性,能够干燥非还原性的酸性和中性气体,不能干燥氨气,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,在常温下能够使铁、铝等金属钝化,形成致密的氧化膜,D正确;
故答案为:D。
9.(23-24高一下·安徽·阶段练习)下列实验操作或装置正确且能达到相应实验目的的是
选项
A
B
实验操作或装置
实验目的
验证浓硫酸的吸水性
做喷泉实验
选项
C
D
实验操作或装置
实验目的
随关随停制备少量氧气
观察钾的焰色
【答案】A
【解析】A.可根据左侧试管中饱和溶液析出蓝色晶体说明水减小,判断浓硫酸有吸水性,A项正确;
B.在水中溶解度比较小,不能用、做喷泉实验,B项错误;
C.由于为粉末,易与反应,此装置无法实现随关随停的目的,C项错误;
D.观察钾的焰色时需要透过蓝色的钴玻璃,D项错误;
故本题选A。
10.(22-23高一下·黑龙江鹤岗·阶段练习)下列性质叙述正确的是
A.“钡餐”是医疗上作消化系统X射线检查的内服药剂,其主要成分是BaSO3
B.浓硫酸加热时与碳反应体现强氧化性和酸性
C.浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl,体现浓硫酸的难挥发性
D.向某溶液中加入BaCl2,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中一定含有SO
【答案】C
【解析】A.“钡餐”的主要成分是BaSO4,故A项错误;
B.浓硫酸加热时与碳反应体现强氧化性,故B项错误;
C.由于浓硫酸的难挥发性,可以通过浓硫酸与氯化钠固体反应制得HCl,故C项正确;
D.由于AgCl也是不溶于硝酸的白色沉淀,且BaSO3能被稀硝酸氧化为BaSO4,故向某溶液中加入BaCl2,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,则溶液中不一定含有,也可能含有Ag+或者,故D项错误;
故答案选C。
11.(22-23高一下·湖南衡阳·阶段练习)某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检验,其中三次检验结果如下表所示,请回答下列问题。
检验次数
溶液中检验出的物质
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NH4Cl
第二次
NH4Cl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、NH4Cl、K2CO3、NaCl
(1)三次检验结果中第 次检验结果不正确。
(2)检验时,为了确定溶液中是否存在SO、Cl-、CO,进行下列实验:
①向溶液中滴加HNO3溶液,其目的是检验CO,反应的离子方程式为: ;
②继续加入过量的HNO3溶液,其目的是 ;
③向溶液中滴加 (填化学式)溶液,其目的是检验SO;
④过滤,再向滤液中加入 (填化学式)溶液,其目的是 ,反应的离子方程式为: ;
(3)为了确定K+的存在,写出K+鉴定的实验方法和现象: 。
【答案】(1)二
(2)CO+2H+=CO2↑+H2O 除尽CO Ba(NO3)2 AgNO3 检验Cl- Cl-+Ag+= AgCl↓
(3)利用焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色
【分析】第二次实验中,BaCl2和Na2SO4、K2CO3生成沉淀而不能共存,所以第二次实验明显错误,根据和酸反应生成CO2检验,为避免对的干扰,需要除去后再加入Ba(NO3)2溶液检验,为避免引入Cl-干扰Cl-的检验,向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液检验Cl-,最后通过焰色试验检验K+。
【解析】(1)第二次实验中,BaCl2和Na2SO4、K2CO3生成沉淀而不能共存,所以第二次实验明显错误。
(2)①向溶液中滴加HNO3溶液,其目的是检验,H+和反应生成CO2和H2O,反应的离子方程式为:+2H+=CO2↑+H2O;
②会干扰的检验,继续加入过量的HNO3溶液,其目的是除尽;
③为避免引入Cl-干扰Cl-的检验,向溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,检验;
④过滤,再向滤液中加入AgNO3溶液,其目的是检验Cl-,反应的离子方程式为:Cl-+Ag+= AgCl↓。
(3)为了确定K+的存在,可以利用焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰是否为紫色。
考点4 硫化氢与硫化物
12.(23-24高一下·广东·阶段练习)是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体。克劳斯法处理的原理为先把氧化成,再使在转化炉内同剩余反应,可直接从气相制取高质量熔融硫。下列说法错误的是
A.的稳定性比弱
B.每理 ,消耗
C.第一步转化时氧气过量会产生
D.的水溶液呈酸性
【答案】C
【分析】克劳斯法处理H2S的原理为先把H2S氧化成SO2,发生反应2H2S+3O2=2SO2+2H2O再使SO2在转化炉内同剩余H2S反应SO2+2H2S=H2O+S,可直接从气相制取高质量熔融硫,则总反应为硫化氢和氧气生成硫单质和水:2H2S+O2=2H2O+2S;
【解析】A.元素非金属性越强,最简单氢化物稳定性越强,非金属性O>S,故稳定性H2O>H2S,A正确;
B.由分析中的方程式可知,每处理 ,消耗0.5mol O2,B正确;
C.氧气过量,反应也不会生成三氧化硫,二氧化硫催化氧化才会转化为三氧化硫,C错误;
D.H2S是弱酸,水溶液中会电离出氢离子,使得溶液呈酸性,D正确;
本题选C。
13.(23-24高一下·重庆·期中)从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种非常有效的方法。下图是硫元素的价类二维图,下列说法错误的是
A.的浓溶液可以干燥氢气
B.从化合价分析,固体应密封保存
C.从化合价分析,可判断反应能发生
D.因为是弱酸,反应不能发生
【答案】D
【分析】由化合价及物质类别可知,X为H2SO4据此分析;
【解析】A.浓H2SO4与氢气不反应,可以干燥氢气,A正确;
B.从化合价分析,具有还原性,故应密封保存,B正确;
C.从化合价分析,为-2价具有还原性,为+4价,具有氧化性,而且两者不是相邻价态,可判断反应能发生,C正确;
D.反应生成沉淀,故反应能发生,D错误;
故选D。
14.(23-24高一下·广东深圳·阶段练习)天然气中含有有毒气体,用下图所示流程可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T•F菌)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是
A.过程②会使环境pH升高
B.由脱硫过程可知氧化性:
C.过程①发生反应
D.该脱硫过程的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
【答案】D
【分析】由图可知,过程①发生的反应为T•F菌作用下硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫酸亚铁、硫沉淀和硫酸,反应的化学方程式为,反应中硫酸铁是反应的氧化剂、硫是氧化产物,过程②发生的反应为硫酸亚铁溶液与氧气和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,反应中氧气是氧化剂、铁离子是氧化产物;总反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应的化学方程式为2H2S+O2=2S+2H2O,反应中氧气是氧化剂、硫化氢是还原剂。
【解析】A.由分析可知,过程②发生的反应为硫酸亚铁溶液与氧气和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,反应中消耗氢离子会使环境pH升高,故A正确;
B.由分析可知,过程①中硫酸铁是反应的氧化剂、硫是氧化产物,过程②中氧气是氧化剂、铁离子是氧化产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,三种物质的氧化性强弱顺序为,故B正确;
C.由分析可知,过程①发生的反应为T•F菌作用下硫酸铜溶液与硫化氢反应生成硫酸亚铁、硫沉淀和硫酸,反应的化学方程式为,故C正确;
D.由分析可知,脱硫过程的总反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水,反应的化学方程式为2H2S+O2=2S+2H2O,反应中氧化剂氧气和还原剂硫化氢的物质的量比为1∶2,故D错误;
故选D。
15.(23-24高一下·陕西西安·期中)物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。如图是某元素的“价类二维图”,其中单质b为黄色固体,f、h均为正盐,且焰色都是黄色。下列说法不正确的是
A.c能使品红溶液褪色 B.e的浓溶液可使用铝槽车运输
C.a可体现氧化性 D.b既能体现氧化性又能体现还原性
【答案】C
【分析】单质b是黄色固体,所以b是S,f、h均为正盐,且焰色都是黄色,根据示意图可知a是H2S,c是SO2,d是SO3,e是H2SO4,f是Na2SO4,g是H2SO3,h是Na2SO3,据此解答。
【解析】A.由分析可知,c为SO2,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,故A项正确;
B.e为H2SO4,浓硫酸与铝常温下发生钝化反应,可用铝槽车运输,故B项正确;
C.a为H2S、化合价处于最低价态,只具有还原性,故C项错误;
D.b为S,单质化合价为0,处于中间价态,即具有氧化性也具有还原性,故D项正确;
故本题选C。
考点5 氮气
16.(23-24高一下·安徽·阶段练习)将等质量的两根镁条分别置于足量空气(不考虑的影响)、氧气中并使其充分燃烧,下列对两个反应的说法错误的是
A.转移的电子数目相等 B.生成的固体质量前者较大
C.前者存在人工固氮的变化 D.在氧气中燃烧更剧烈
【答案】B
【分析】镁条在空气中可与氮气反应生成氮化镁,在氧气中充分燃烧生成氧化镁。
【解析】A.两根镁条质量相等,说明物质的量相等,与氧气和空气中氮气反应分别生成氧化镁、氮化镁,Mg化合价均为0价升高至+2价,转移电子数相同,A正确;
B.镁在空气中燃烧可生成MgO、,由二者摩尔质量知,等质量的镁转化为MgO时固体质量增加量大于转化为时固体质量增加量,B错误;
C.将单质氮转化为化合物属于人工固氮,C正确;
D.性质比活泼,Mg在中燃烧更剧烈,D正确;
答案选B。
17.(22-23高一下·甘肃天水·阶段练习)氮及其化合物的转化关系如图所示:
则下列说法不正确的是
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
【答案】D
【解析】A.在工业上是用氨催化氧化方法制取硝酸,路线①②③就是工业生产硝酸的主要途径,A正确;
B.雷电固氮就是空气中的N2与O2在放电作用下反应产生NO,NO被O2氧化产生NO2,NO2被水吸收得到硝酸,故路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径,B正确;
C.在上述标号反应中都存在N元素化合价的变化,因此都是氧化还原反应,C正确;
D.氮气与氧气在高温或放电时反应产生NO,无法一步得到二氧化氮,D错误;
故选D。
18.(23-24高一下·河南·阶段练习)认识和研究自然界的元素循环有重要意义,海洋中无机物循环的过程如图所示,下列说法正确的是
A.海洋中存在游离态的氮
B.在反硝化细菌作用下,发生氧化反应生成
C.②④中含氮物质的转化属于氮的固定
D.向海洋中排放含的废水,则不会影响的含量
【答案】A
【解析】A.根据图示可知,海洋中存在氮气,即含游离态的氮,A项正确;
B.在反硝化细菌作用下,转化生成,N元素化合价降低,被还原,B项错误;
C.氮的固定是指游离态氮转化为化合态氮,图示中,②属于氮的固定,但④只是化合态氮元素转化为化合态氮元素,不属于氮的固定,C项错误;
D.向海洋中排放含的废水后,经过反硝化细菌作用可转化为氮气,氮气再经过反应②转化为,则会影响的含量,D项错误;
答案选A。
考点6 氨气与氨水
19.(23-24高一下·安徽·阶段练习)常温下,下列各组气体可以大量共存的是
A.、 B.、HCl C.、 D.、
【答案】C
【解析】A.、混合会发生爆炸,不能大量共存,A不符合题意;
B.、HCl会反应生成氯化铵,不能大量共存,B不符合题意;
C.、在有水存在的条件下才可以反应,故、可大量共存,C符合题意;
D.、会反应生成单质硫和水,不能大量共存,D不符合题意;
故选C。
20.(23-24高一下·安徽·阶段练习)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.不可作食品添加剂 B.液氨可用作制冷剂
C.加碘盐的主要成分为NaCl,其次是 D.长期饮用纯净水有利于儿童健康生长
【答案】B
【解析】A.具有杀菌抗氧化作用,可作食品添加剂,故A错误;
B.氨气易液化,液氨汽化时会吸收大量热,因此液氨可作制冷剂,故B正确;
C.加碘盐中的碘是KIO3,故C错误;
D.纯净水中缺少人体所需要的微量元素,长期饮用纯净水不利于儿童健康生长,故D错误;
选B。
21.(23-24高一下·山西朔州·期中)氨能被氧气氧化,经一系列反应得到硝酸。分析如图实验所得结论错误的是
A.浓氨水具有挥发性
B.锥形瓶中会有白烟产生,其主要成分是硝酸铵
C.若丝始终保持红热,则该反应放热,催化剂是
D.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,图中反应为
【答案】D
【分析】浓氨水易挥发出氨气,在红热的铂丝表面催化氧化生成一氧化氮和水,反应放热能使铂丝保持红热,一氧化氮在瓶口和氧气反应生成二氧化氮红棕色气体。
【解析】A.浓氨水易挥发出氨气在铂丝表面反应,故A项正确;
B.浓氨水易挥发出氨气在铂丝表面反应,生成NO,一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸与氨反应生成硝酸铵,故B项正确;
C.Pt是催化剂,由于该反应放热,故Pt丝始终保持红热,故C项正确;
D.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,证明氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮,反应的化学方程式:4NH3+5O2=4NO+6H2O,故D项错误;
故本题选D。
22.(23-24高一下·河北张家口·期中)如图所示是探究有关NH3性质的两个实验,下列说法正确的是
A.两个实验均说明了氨气极易溶于水
B.实验一能说明氨气的水溶液显碱性
C.实验二中白烟的成分属于共价化合物
D.实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟
【答案】B
【分析】实验一是氨气的喷泉实验,证明氨气极易溶于水,形成的一水合氨是弱碱,使酚酞溶液变红色,证明氨气是碱性气体;实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒,证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体。
【解析】A.实验一说明氨气极易溶于水,实验二说明浓氨水的易挥发性,A错误;
B.酚酞变成红色,说明氨气的水溶液呈碱性,B正确;
C.白烟是氯化铵,氯化铵是离子化合物,C错误;
D.浓硫酸为高沸点酸,不具备挥发性,不能产生白烟,D错误;
答案选B。
23.(22-23高一下·黑龙江哈尔滨·期末)NH3是氮的重要化合物,下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
【答案】A
【解析】A.氨气与碱石灰不反应,碱石灰可以吸收水分子,A正确;
B.氨气属于碱性化合物,与浓硫酸反应生成铵盐,B错误;
C.丙装置体系密闭,收集氨气时空气无法排除,C错误;
D.氨气极易溶于水,漏斗口不能压在水面下,会引起倒吸,D错误;
答案选A。
考点7 氮的氧化物
24.(22-23高一下·甘肃天水·阶段练习)如图是N元素及其化合物的“价—类”二维图:
下列说法正确的是
A.实验室采用向上排空气法收集A
B.化合物B的水溶液能导电,证明B是电解质
C.控制不同的反应条件,C与E也能相互转化
D.两支玻璃棒分别蘸取B的浓溶液与D的浓溶液,靠近后会产生白雾
【答案】C
【分析】由图可知A、B、C、D、E分别是NO、NH3、NO2、HNO3、硝酸盐
【解析】A.NO在空气中容易和O2发生反应生成NO2,所以NO不能用排空气法收集,A错误;
B.氨气的水溶液能够导电是因为氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨电离产生铵根和氢氧根离子,但不是氨气本身电离导电,氨气不是电解质,B错误;
C.NO2与水反应就可以得到HNO3,浓HNO3与Cu反应就可以得到NO2,C正确;
D.两支玻璃棒分别蘸取B的浓溶液与D的浓溶液,靠近后会反应生成硝酸铵,产生白烟,不是白雾,D错误;
故选C。
25.(22-23高一下·甘肃天水·阶段练习)下列关于SO2和NO2的说法正确的是
A.都是无色有毒的气体
B.都可用向下排空气法收集
C.SO2与过量的NO2混合后通入水中可得到两种常见的强酸
D.盛满NO2的试管倒扣在水槽中,水可充满试管
【答案】C
【解析】A.二氧化氮为红棕色,且都有毒,故A错误;
B.SO2和NO2密度都比空气大,可以通过向上排空气法收集,故B错误;
C.SO2与过量的NO2混合通入水中可得到硫酸和硝酸,生成两种酸,故C正确;
D.二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,NO难溶于水,故不可充满试管,故D错误;
答案选C。
26.(23-24高一下·四川·期中)分类观和价态观是研究物质性质的两个重要维度,氮元素的价类二维图如图所示,下列说法错误的是
A.c、d都不是酸性氧化物
B.“雷雨发庄稼”转化过程:a→c→d→e
C.b与e反应生成f的过程属于固氮反应
D.绝大多数f易溶于水,受热易分解
【答案】C
【分析】根据价类二维图可以判断:a为N2、b为NH3、c为NO、d为NO2或N2O4、e为HNO3、f为铵盐,据此解答。
【解析】A.NO、NO2为不成盐氧化物,所以均不是酸性氧化物,A正确;
B.“雷雨发庄稼”转化过程为N2→NO→NO2→HNO3,植物吸收,补充氮元素,B正确;
C.固氮过程为N2转化为含氮化合物的过程,氨气和硝酸反应生成硝酸铵不属于氮的固定,C错误;
D.铵盐易溶于水,且大多数受热易分解,D正确;
故答案选C。
27.(22-23高一下·陕西商洛·阶段练习)如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系。其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色。
(1)写出A、D的电子式为 。
(2)写出下列各步反应的化学方程式。
①A→D ;
②实验室制备D物质的化学方程式: 。
(3)某实验室设计实验装置模拟工业生产制备少量E。
①实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入气体D与O2,该反应的化学方程式是 。
②B中试剂为 ,控制D和氧气的比例是制备E的关键。当比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟,白烟的化学式是 。红棕色气体被NaOH吸收的化学方程式 。
(4)将32g铜投入到100mL一定浓度的E溶液中,两者恰好反应,若共收集8.96 L(标准状况)C和B的混合气体。
①计算产生C的体积(标准状况) ;
②E溶液的物质的量浓度为 。
【答案】(1)、
(2)
(3) 水 NH4NO3
(4)6.72L 14mol/L
【分析】N2在放电的条件下可以和O2之间反应生成NO,NO能和O2化合为红棕色的NO2气体,N2和H2在高温高压和催化剂作用下发生反应合成NH3,NH3的催化氧化产物是NO和H2O,NO2可以和水之间反应生成HNO3和NO,金属铜可以和稀HNO3之间反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,所以A、B、C、D、E分别是:N2、NO2、NO、NH3、HNO3,以此解答。
【解析】(1)
N2、NH3均为共价物质,其电子式分别为、。
(2)①N2和H2在高温高压下催化剂作用下发生反应合成NH3,反应方程式为;
②实验室利用加热消石灰和氯化铵制备NH3,其反应方程式为。
(3)①工业中NH3与O2在催化剂并加热的条件下生成NO,反应方程式为;
②氨的催化氧化反应生成的NO继续被氧化为NO2,NO2和水、氧气反应生成硝酸,所以B装置中的试剂为水;当氨气过量时,和硝酸反应生成NH4NO3颗粒,呈白烟;红棕色气体NO2能与NaOH发生歧化反应:。
(4)将32g铜投入到100mL一定浓度的HNO3溶液中,两者恰好反应,若共收集8.96 L(标准状况) NO和NO2的混合气体,反应过程中Cu元素化合价由0升高至+2,因此反应过程中转移电子的物质的量为,标准状况下8.96 L气体的物质的量为0.4mol,即n(NO)+n(NO2)=0.4mol,根据化合价升降可得3n(NO)+n(NO2)=1mol,联立可得n(NO)=0.3mol,n(NO2)=0.1mol,0.3mol NO在标准状况下的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L,根据N原子守恒可知n(HNO3)=2n(Cu2+)+n(NO)+n(NO2)=2×0.5mol+0.4mol=1.4mol,HNO3的物质的量浓度为。
考点8 硝酸与硝酸盐
28.(2024高一下·福建·学业考试)下列实验操作中,不正确的是
A.用棕色试剂瓶存放浓硝酸
B.用10mL量筒量取8.25mL盐酸
C.用蒸发皿加热NaCl溶液制取NaCl晶体
D.将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢加入水中,并不断搅拌
【答案】B
【解析】A.浓硝酸见光容易分解,故用棕色试剂瓶存放浓硝酸,A正确;
B.10mL量筒只能精确到0.1mL,B错误;
C.用蒸发皿加热NaCl溶液制取NaCl晶体,当有大量晶体出现时停止加热,利用余热蒸干,C正确;
D.稀释浓硫酸时将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中并充分搅拌,切不可把水注入浓硫酸中,D正确;
故选B。
29.(23-24高一下·安徽·阶段练习)下列有关的说法正确的是
A.能溶解所有金属单质 B.应盛放在棕色试剂瓶中
C.与溶液发生复分解反应 D.与固体NaCl混合加热可制取HCl
【答案】B
【解析】A.硝酸不能与金、铂反应,A项错误;
B.见光会分解,故应保存在棕色试剂瓶中,B项正确;
C.与发生氧化还原反应,C项错误;
D.是挥发性酸,不能与NaCl反应制取HCl,D项错误;
故选B。
30.(23-24高一下·安徽·阶段练习)已知:(未配平),参加反应的硝酸中只有25%的硝酸被还原为X,则X是
A. B. C.NO D.
【答案】C
【解析】设参加反应的R为1mol,X中氮元素化合价为+n价,则没有被还原的硝酸为2mol,被还原的硝酸为,根据电子守恒可得:,;
故本题选C。
31.(22-23高一下·河南周口·阶段练习)科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如、、),能将海洋中的在弱酸性条件下转化为进入大气层,反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中N均被还原
B.过程Ⅰ中每转移电子,生成
C.和放电时反应生成
D.过程的总反应可表示为
【答案】D
【解析】A.过程Ⅱ中铵根离子中的N元素化合价升高、过程Ⅲ中肼中N元素化合价升高,N元素被氧化,故A错误;
B.过程Ⅰ中N元素化合价由+3降低为+2,每转移电子,生成1molNO,没有明确是否为标准状况,NO的体积不一定是22.4L,故B错误;
C.和放电时反应生成NO,故C错误;
D.根据流程图,和铵根离子反应生成氮气和水,过程的总反应可表示为,故D正确;
选D。
32.(23-24高一下·四川达州·期中)根据实验操作现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液变红
Fe(NO3)2样品一定变质
B
向某溶液中加入盐酸无明显现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊
该溶液中可能含有、
【答案】B
【解析】A.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,在酸性条件下,具有强氧化性,会将Fe2+氧化反应产生Fe3+,因此向该溶液中滴加KSCN溶液变红,不能说Fe(NO3)2样品是否变质,A错误;
B.向某溶液中加入盐酸无明显现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有,与Ba2+反应产生BaSO4沉淀,B正确;
C.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则证明溶液中含有,C错误;
D.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,该溶液中可能含有、,也可能含有或,D错误;
故合理选项是B。
33.(23-24高一下·浙江·阶段练习)下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取少量溶液,滴加溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中不含
B
取少量固体溶于蒸馏水,然后滴加少量稀硫酸,再滴入溶液
溶液变红
固体已变质
C
投入到某浓度的稀硝酸中
全部溶解,未出现气泡
可能生成和
D
向浓中插入红热的炭
产生红棕色气体
炭可与浓反应生成
【答案】C
【解析】A.氨气极易溶于水,滴加NaOH溶液反应后,由于没有加热,导致氨气没有逸出,则试纸不变蓝,不能确定原溶液中是否含有,A错误;
B.向硝酸亚铁溶液中加入酸性物质,H+与共同作用可将Fe2+氧化为Fe3+而使KSCN溶液变红色,不能说明固体已变质,B错误;
C.Mg和硝酸可以发生氧化还原反应:4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O,此时Mg完全溶解,未出现气泡,生成Mg(NO3)2和NH4NO3,C正确;
D.浓硝酸在热炭作用下受热分解也可以产生NO2,无法证明NO2是由浓硝酸与C反应产生的,D错误;
故选C。
考点9 硅单质
34.(22-23高一下·山西晋城·阶段练习)元素及其化合物在化工生产中有着重要的用途,下列说法正确的是
A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅,还需要用到焦炭、氢气、氯化氢等原料
B.工业上制硫酸是用的硫酸吸收二氧化硫
C.工业上生产玻璃和水泥时均使用纯碱和石灰石作为原料
D.氨的催化氧化是工业制硝酸的基础,该反应属于氮的固定
【答案】A
【解析】A.工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅,用焦炭还原二氧化硅得到粗硅,粗硅用氯气反应得到四氯化硅与杂质分离,再用氢气还原四氯化硅得到高纯度硅单质,需要用到焦炭、氢气、氯气等原料,故A正确;
B.工业上制硫酸是用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫,以防止形成酸雾,故B错误;
C.水泥的原料是黏土和石灰石,玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,所以工业上生产玻璃和水泥时均使用的原料为石灰石,故C错误;
D.氮的固定指的是由游离态的氮变为化合态的氮,氨的催化氧化是氨气被氧化为NO,不属于氮的固定,故D错误;
答案选A。
35.(22-23高一下·陕西商洛·阶段练习)下列关于物质应用错误的是
A.用作烘焙糕点膨松剂 B.用作食品添加剂
C.碳化硅做耐高温材料 D.做光导纤维
【答案】D
【解析】A.受热发生分解生成二氧化碳气体,可使糕点蓬松多孔,故A正确;
B.具有还原性,能与空气中的氧气发生反应,可作为防腐剂,同时能抑制细菌的繁殖,可添加至红酒中作食品添加剂,故B正确;
C.碳化硅属于原子晶体,具有高熔点的性质,能做耐高温材料,故C正确;
D.光导纤维的主要成分为二氧化硅,故D错误;
答案选D。
36.(22-23高一下·河南周口·阶段练习)《中国制造2025》是中国政府实施“制造强国”战略的首个十年纲领,新材料的开发与化学密切相关。下列有关说法错误的是
A.“雪龙号”破冰船采用的高柔韧性钢材属于混合物
B.“玉兔二号”月球车的钛合金筛网轮属于金属材料
C.我国自主研发的5G芯片“巴龙5000”与光导纤维的主要成分相同
D.“嫦娥四号”探测器所使用的碳纤维是一种新型非金属材料
【答案】C
【解析】A.钢材的主要成分是铁,还含有其他杂质和合金元素,因此属于混合物,A正确;
B.钛合金筛网轮属于金属材料,B正确;
C.5G芯片“主要成分为高纯硅,光导纤维的主要成分为二氧化硅,C错误;
D.碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,属于新型无机非金属材料,D正确;
故选C。
考点10 二氧化硅
37.(23-24高一下·辽宁沈阳·期中)下列有关硅及其化合物的说法中正确的是
A.硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在
B.硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠溶液可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
C.二氧化硅能与氢氧化钠、氢氟酸反应,是两性氧化物
D.在粗硅的制取中会发生反应,硅元素被还原,所以碳的还原性比硅的还原性强
【答案】A
【解析】A.硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在,A正确;
B.硅酸钠属于盐,溶液显碱性,所以硅酸钠溶液不可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中,应该用橡胶塞,B错误;
C.二氧化硅能与氢氧化钠、氢氟酸反应,但属于酸性氧化物,C错误;
D.Si的还原性比C的强,反应在高温下进行,且产物中有气体生成,气体从反应体系中逸出,有利于反应的进行,D错误;
故选A。
38.(23-24高一下·山西朔州·期中)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以上,硅单质及其化合物用途广泛。请回答下列问题:
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如图:
写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式: 。
(2)在人体器官受到损伤时,需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内,这种材料是 (填序号)。
A.高温结构陶瓷 B.生物陶瓷 C.导电陶瓷
(3)硅酸部分脱水可制成用作干燥剂的硅胶,硅酸是难溶于水的二元弱酸,写出硅酸与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。
(4)用溶液浸泡过的棉花不易燃烧,体现的用途是可作 的原料。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 。
A.瓷坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(5)许多人喜欢佩戴玉石饰品,玉石的主要成分基本都属于硅酸盐,例如和田玉可表示为复杂氧化物形式,我国成功发射的嫦娥一号探月卫星发现月球上主要矿石有辉石、斜长石和橄榄石等,其中斜长石可写成氧化物形式为: 。
【答案】(1)
(2)B
(3)
(4)防火剂(阻燃剂) D
(5)
【分析】石英砂主要成分为二氧化硅,二氧化硅与焦炭在高温条件下发生反应生成粗硅,粗硅与HCl在574K以上条件下发生反应生成粗品SiHCl3,粗品SiHCl3精馏得到纯品SiHCl3,SiHCl3在高温条件下被氢气还原生成高纯度硅;
【解析】(1)纯SiHCl3与氢气反应生成硅和氯化氢,方程式为;
(2)用于人体器官的陶瓷,应具有良好的生物性能,故选B。
(3)硅酸是二元弱酸与足量氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,离子方程式为;
(4)溶液浸泡过的棉花不易燃烧,体现不易燃烧的性质,可以用作防火剂(阻燃剂)的原料;SiO2和纯碱高温下反应生成和二氧化碳,故含SiO2的材料以及Al2O3的材料都能与碳酸钠高温下发生反应,故要用铁坩埚熔融纯碱,故选D;
(5)硅酸盐写成氧化物形式时,低价金属氧化物在前,高价金属氧化物在后,若化合价相同,活泼金属氧化物在前,不活泼金属氧化物在后,最后写SiO2,故应写成的形式。
39.(22-23高一下·黑龙江鹤岗·阶段练习)I.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%以上。
(1)下列物质或物品含有硅单质的 ,含有二氧化硅的
A.陶瓷 B.水晶镜片 C.水泥 D.砖瓦 E.玻璃 F.计算机芯片
(2)SiO2是玻璃的成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ,工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。
Ⅱ.某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如下图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去),请回答下列问题:
(3)上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为 。
(4)A中加入的试剂可能是 ,
(5)E装置的作用是 。
(6)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是 。
【答案】(1)F BE
(2)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 氢氟酸
(3)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O
(4)品红溶液
(5)防止空气中水蒸气进入D中
(6)C中黑色固体变为红色,D中白色粉末变为蓝色
【分析】Ⅱ.分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,则D中试剂是无水硫酸铜。
【解析】(1)计算机芯片中含有硅单质;水晶镜片和玻璃中含有二氧化硅;
(2)SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;SiO2与HF反应,则工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃;
(3)锌和浓硫酸反应是二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为:;
(4)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;
(5)为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰,目的是防止空气中的水蒸气进入D中;
(6)证明气体X中含有氢气的实验现象是C中黑色的固体变成红棕色,D中白色粉末变成蓝色。
考点11 硅酸与硅酸盐
40.(23-24高一下·甘肃天水·期中)绚丽精美的甘肃远古彩陶,是黄河文明序章中最辉煌的部分。如图所示为现藏于甘肃省博物馆的人头形器口彩陶瓶。下列说法正确的是
A.烧制彩陶的主要原料为黏土
B.彩陶属于新型无机非金属材料
C.陶瓷不耐酸碱侵蚀,易被氧化
D.高温烧制彩陶的过程中未发生化学变化
【答案】A
【解析】A.彩陶属于传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐和二氧化硅,其主要原料为黏土,故A正确;
B.彩陶主要成分为硅酸盐和二氧化硅,属于传统无机非金属材料,故B错误;
C.彩陶主要成分为硅酸盐和二氧化硅,硅酸盐材料的化学性质不活泼,具有耐酸碱腐蚀,抗氧化等优点,故C错误;
D.高温烧制彩陶的过程二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠,发生化学变化,故D错误;
故答案选A。
41.(23-24高一下·江西宜春·期中)下列说法错误的是
A.水泥生产过程中加入适量石膏可调节水泥的硬化速率
B.普通玻璃的主要成分为、和
C.陶瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
D.硅是应用最为广泛的半导体材料,可用来生产光导纤维
【答案】D
【解析】A.水泥具有水硬性,水泥生产过程中加入适量石膏可调节水泥的硬化速率,A正确;
B.普通玻璃是传统无机非金属材料,主要成分为、和,B正确;
C.陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成,属于具有耐高温、耐腐蚀特性的传统无机非金属材料,C正确;
D.SiO2可用来生产光导纤维,是半导体材料,D错误;
故选D。
42.(23-24高一下·湖南·期中)下列有关材料的说法,错误的是
A.华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是硅单质
B.碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,氮化硅具有耐高温、耐磨等特点是良好的高温结构材料和耐高温半导体材料
C.普通玻璃的主要成分是、、,制造水泥的主要原料是石灰石、黏土和二氧化硅
D.2022年北京冬奥会展示的智能服饰含有石墨烯,石墨烯与金刚石互为同素异形体
【答案】C
【解析】A.芯片的主要成分是半导体材料硅单质,A正确;
B.氮化硅属于新型无机非金属材料,具有耐高温、耐磨等特点,B正确;
C.水泥的原料为黏土,石灰石以及石膏,C错误;
D.石墨烯与金刚石是由碳元素组成的性质不同的单质,互为同素异形体,D正确;
答案选C。
43.(23-24高一下·湖北黄冈·期中)对于下列实验,不能正确描述其反应离子方程式的是
A.稀中加入少量铁粉:
B.溶液中加入稀:
C.溶液中通入少量:
D.向溶液中滴加酸性溶液:
【答案】A
【解析】A.稀中加入少量铁粉生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故A错误;
B.溶液中加入稀生成硫酸钠、二氧化硫、硫沉淀、水,反应的离子方程式为,故B正确;
C.溶液中通入少量生成硅酸沉淀、碳酸钠,反应的离子方程式为,故C正确;
D.向溶液中滴加酸性溶液,S2-被氧化为S单质,反应的离子方程式为,故D正确;
选A。
/
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