内容正文:
2024~2025学年第二学期高一第一次阶段性检测化学试卷(理科)
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的原子量有:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56
一、选择题(每题仅有一个正确选项,每题3分,共48分)
1. 中国古代食器兼具美观与实用价值。下列馆藏食器中不属于无机非金属材料的是
A.陶刻纹豆(商)
B.蓝玻璃杯(汉)
C.叶形银盘(唐)
D.花瓣瓷碗(宋)
A. A B. B C. C D. D
2. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关说法不正确的是
A. 碳化硅是一种新型陶瓷材料,具有耐高温耐磨的特点
B. 晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
C. 硬铝是一种铝合金,是制造飞机和飞船理想材料
D. 石墨烯是一种新型无机非金属材料,具有高电导率的特点
3. 工业上制备下列物质的生产流程不符合事实的是
A. 制备纯碱:饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体
B. 由黄铁矿制硫酸:
C. 工业制硝酸:N2→NO→NO2→HNO3
D. 由石英砂制高纯硅:
4. 关于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是
A. Na2S2O3中S元素为+4价
B. Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子
5. 下图是自然界中的氮循环过程,下列有关叙述错误的是
A. 反应①、②及工业合成氨均属于氮的固定
B. 反应③反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3
C. 反应④中,生成1mol NO,需要提供89.6 LO2
D. 过程中参与循环的元素有氮元素,还有氢和氧元素
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Fe(OH)2与足量稀硝酸反应:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
B. 将SO2通入到BaCl2溶液中:
C. NO2与NaOH溶液反应:2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
D. 向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体:SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓ +CO
7. 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
8. 物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价—类”二维图的部分信息。下列说法不正确的是
A. 从的转化是人工固氮的重要方法
B. Y的化学式为
C. 从,必需加入氧化剂
D. 使用和X制备硝酸铵氮肥时,氮元素的化合价没有发生变化
9. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有和
B
向溶液X中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
溶液X中无
C
向蔗糖中滴入浓硫酸,不停搅拌,固体变黑,产生刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和氧化性
D
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
检验Na2SO3溶液否氧化变质
A. A B. B C. C D. D
10. 3.2g铜与过量硝酸(、30mL)充分反应,硝酸的还原产物为二氧化氮和一氧化氮,反应后溶液中含amol氢离子,则此时溶液中所含硝酸根离子的物质的量为
A. (0.2+a)mol B. (0.1+a)mol C. (0.05+a)mol D. amol
11. 下列反应中,属于氧化还原反应且反应前后能量变化如图所示的是
A. 生石灰溶于水 B. 高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
C. 食物腐败变质 D. 盐酸和碳酸氢钠的反应
12. 某小组设计的化学电池使LED灯发光的装置如图所示,下列叙述正确的是
A. 装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
B. 锌片为正极
C. 锌片质量减轻,发生还原反应
D. 电子由铜片通过稀硫酸流向锌片
13. “盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为.下列关于该电池的说法中,错误的是
A. 镁片作为负极
B. 电池工作时实现了化学能向电能的转化
C 电池工作时镁片逐渐被消耗
D. 食盐水作为电解质溶液,且向炭电极移动
14. 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,b发生还原反应;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,流向d极,则四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A. a>b>c>d B. b>d>c>a C. c>a>b>d D. a>c>d>b
二、非选择题(共4小题,共52分)
15. A、B、D、E、X均为中学化学常见物质,相互转化关系如图所示(部分物质略去)。
I. 若A为气体单质,气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,E为红棕色气体。
(1)工业上生产B的化学方程式为_________。
写出B的一种用途__________。
(2)写出B转化为D的化学方程式___________。
(3)D和CO均是汽车尾气的主要成分,通过汽车尾气催化转化装置生成无污染气体,降低污染物排放,该反应中CO是作为_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。D大量排放引起的环境问题有_________。(写出一种即可)
II.若A、X为单质,D能使品红溶液褪色。
(4)A通常为_______色固体。
(5)B是有臭鸡蛋气味的气体,B与D反应生成A的化学方程式为__________。
(6)铜与E对应酸的浓溶液反应的化学方程式为_________。
16. 某课外活动小组欲利用CuO与NH3的反应研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如图实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________;仪器b中可选择的试剂为__________。
(2)实验室中,利用装置A,还可制取无色气体是________(填字母)。
A. Cl2 B. H2 C. CO2 D. NO2
(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有______性,写出相应的化学方程式:__________。
(4)E装置中浓硫酸的作用:__________。
(5)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比值为__________(用含m、n字母的代数式表示)。
17. 硅是地壳中含量第二大的元素,其单质是一种重要的半导体材料。
(1)Si在元素周期表中位于第___周期第______族。是硅的一种同位素,其原子核内中子数为_______,SiH4的电子式为_______。
(2)硅元素在自然界中通常以石英石(SiO2)和硅酸盐的形式存在。已知SiO2是一种酸性氧化物,请写出其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式__________。
(3)下图的实验装置中,在试管C中观察到凝胶状的白色沉淀。白色沉淀的化学式是_____。
有同学依据以上实验得出以下一些结论,其中不正确的是______(填序号)。
A.物质的酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3
B.元素的非金属性:Cl>C>Si
C.试管B中饱和NaHCO3溶液的主要作用是除去CO2气体中混有的HCl
D.在试管B中发生反应的离子方程式为:HCO+H+=H2O+CO2↑
(4)高纯硅单质可由石英砂(主要成分是SiO2)制得,制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:
i.流程①的化学方程式为__________。
ii.流程④的化学反应为置换反应,写出其化学方程式:_________。
iii.为了达到绿色化学和资源综合利用的目的,在生产过程中的某些物质需要循环使用,该流程中可以循环利用的物质有_________。
18. 化学反应中伴随着能量变化,请按要求回答下面的问题。
(1)下列反应中,生成物总能量大于反应物总能量的是________(填序号)。
①酸与碱的中和反应 ②氢气和氯气反应 ③镁和盐酸反应
④碳与二氧化碳反应 ⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOx等污染大气,如图是N2和O2反应生成NO的能量变化,则图中三种分子最稳定的是__________(写分子式)。若反应生成2 mol NO气体,则_________(填“吸收”或“放出”)_________的热量。
(3)将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入FeCl3溶液中,构成如图所示的原电池装置,外电路中电子转移的方向为________(填“从Cu到石墨”或“从石墨到Cu”);负极的电极反应式为_______。该电池在工作时,溶液中Cl-向________(填“Cu”或“石墨”)电极迁移。
(4)电动汽车上用的铅酸蓄电池,放电时的电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,写出该铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式__________。电池放电时,负极板质量会_______(填“增加”或“减小”)。
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2024~2025学年第二学期高一第一次阶段性检测化学试卷(理科)
时间:75分钟 满分:100分
可能用到的原子量有:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Fe-56
一、选择题(每题仅有一个正确选项,每题3分,共48分)
1. 中国古代食器兼具美观与实用价值。下列馆藏食器中不属于无机非金属材料的是
A.陶刻纹豆(商)
B.蓝玻璃杯(汉)
C.叶形银盘(唐)
D.花瓣瓷碗(宋)
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.陶刻纹豆(商)的主要成分是陶瓷,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.蓝玻璃杯(汉)的主要成分是玻璃,属于无机非金属材料,B不符合题意;
C.叶形银盘(唐)的主要成分是金属银,是金属材料,不属于无机非金属材料,C符合题意;
D.花瓣瓷碗(宋)的主要成分是陶瓷,属于无机非金属材料,D不符合题意;
故答案为:C。
2. 现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关说法不正确的是
A. 碳化硅是一种新型陶瓷材料,具有耐高温耐磨的特点
B. 晶体硅是一种半导体材料,常用于制造光导纤维
C. 硬铝是一种铝合金,是制造飞机和飞船的理想材料
D. 石墨烯是一种新型无机非金属材料,具有高电导率的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳化硅陶瓷具有抗氧化性强,耐磨性好,硬度高,热稳定性好,高温强度大,属于新型无机非金属材料,故A正确;
B.晶体硅是良好的半导体材料,常用于制造芯片,常用于制造光导纤维的是二氧化硅,而不是硅,故B错误;
C.硬铝是铝和其他金属或非金属形成的一种铝合金,具有密度小,强度大,是制造飞机和飞船的理想材料,故C正确;
D.石墨烯是一种新型无机非金属材料,石墨是良好的导体,石墨烯有独特的结构,具有优良的导电、导热性能,故D正确;
故选:B。
3. 工业上制备下列物质的生产流程不符合事实的是
A. 制备纯碱:饱和食盐水NaHCO3固体Na2CO3固体
B. 由黄铁矿制硫酸:
C. 工业制硝酸:N2→NO→NO2→HNO3
D. 由石英砂制高纯硅:
【答案】C
【解析】
【详解】A.这是侯氏制碱法的流程。向饱和食盐水中先通入氨气,使溶液呈碱性,再通入二氧化碳 ,发生反应,因为碳酸氢钠溶解度较小而析出,然后加热碳酸氢钠固体分解得到碳酸钠,即,故A正确;
B.由黄铁矿制硫酸的流程为黄铁矿煅烧制得二氧化硫,二氧化硫发生催化氧化反应转化为三氧化硫,三氧化硫用98%的浓硫酸吸收制得硫酸,则题给生产流程合理,故B正确;
C.工业制硝酸的流程为一定条件下氮气与氢气反应制得氨气,氨气加热条件下发生催化氧化反应转化为一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水制得硝酸,则题给生产流程不合理,故C不正确;
D.由石英砂制高纯硅的流程为石英砂与焦炭在高温条件下反应制得粗硅,粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得 三氯硅烷,三氯硅烷高温条件下与氢气反应制得纯硅,则题给生产流程合理,故D正确;
故答案选C。
4. 关于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是
A. Na2S2O3中S元素为+4价
B. Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子
【答案】B
【解析】
【详解】A.中为+1价,O为-2价,故S为+2价,A错误;
B.根据离子方程式可知,中一个S由+2价被氧化为中的+4价,一个S被还原为单质的0价,故既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.根据离子方程式可知,氧化产物()与还原产物(S)的物质的量之比为1∶1,C错误;
D.1mol 中,1mol S被氧化(失2mole⁻),1mol S被还原(得2mole⁻),总电子转移量为2mol,而非4mol,D错误;
故选B。
5. 下图是自然界中的氮循环过程,下列有关叙述错误的是
A. 反应①、②及工业合成氨均属于氮的固定
B. 反应③的反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3
C. 反应④中,生成1mol NO,需要提供89.6 LO2
D. 过程中参与循环的元素有氮元素,还有氢和氧元素
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮的固定是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程,反应①、②及工业合成氨都是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程,均属于氮的固定,故A正确;
B.由图可知,反应③为一氧化氮与氧气和水反应生成硝酸,反应化学方程式为,故B正确;
C.由图可知,反应④为在硝化细菌作用下氨气与氧气反应生成硝酸根离子的反应,由得失电子数目守恒可知, 生成1mol硝酸根离子转移8mol电子,需要提供氧气的物质的量为2mol,由于题目未指明气体所处状态(标准状况),无法计算氧气体积,故C错误;
D.由图可知,自然界中氮循环过程中参与循环的元素有氮元素,还有氢和氧元素,故D正确;
故选C。
6. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. Fe(OH)2与足量稀硝酸反应:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
B. 将SO2通入到BaCl2溶液中:
C. NO2与NaOH溶液反应:2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
D. 向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体:SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓ +CO
【答案】D
【解析】
【详解】A.与足量稀硝酸会发生氧化还原反应,故正确的反应方程式为:3Fe(OH)2+10H++=3Fe2++NO↑+8H2O,A错误;
B.HCl酸性大于H2SO3,SO2与BaCl2溶液溶液不会生成BaSO3沉淀, B错误;
C.NO2与NaOH溶液发生歧化反应,生成亚硝酸钠和硝酸钠,正确的离子反应方程式为:2NO2+2OH-=++H2O,C错误;
D.向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸钠,D正确;
故选D。
7. 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。
8. 物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价—类”二维图的部分信息。下列说法不正确的是
A. 从的转化是人工固氮的重要方法
B. Y的化学式为
C. 从,必需加入氧化剂
D. 使用和X制备硝酸铵氮肥时,氮元素的化合价没有发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,X是NH3,Y是N2O5,据此解答。
【详解】A.的转化为工业合成氨,是人工固氮的重要方法,A正确;
B.Y是+5价氮的氧化物,则Y的化学式为N2O5,B正确;
C.从,发生的反应可以是:,该反应中既是氧化剂也是还原剂,不需要加入氧化剂,C错误;
D.使用和NH3制备硝酸铵氮肥时,发生反应:,氮元素的化合价没有发生变化,D正确;
故选C。
9. 根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊
气体产物中含有和
B
向溶液X中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
溶液X中无
C
向蔗糖中滴入浓硫酸,不停搅拌,固体变黑,产生刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和氧化性
D
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
检验Na2SO3溶液是否氧化变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.品红溶液褪色,说明有SO2产生,但SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,则不能说明气体产物中含有CO2,A错误;
B.氨气极易溶于水,该实验操作中未加热,产生的氨气不能逸出,湿润红色石蕊试纸不变蓝,则不能说明溶液X中无,B错误;
C.向蔗糖中滴入浓硫酸,不停搅拌,固体变黑,说明浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成脱去,导致碳含量上升,说明浓硫酸具有脱水性;产生刺激性气味的气体,即浓硫酸被还原生成了SO2,说明浓硫酸具有氧化性,C正确;
D.向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液,生成亚硫酸钡白色沉淀,再加入稀硝酸,亚硫酸钡被稀硝酸氧化为硫酸钡,导致沉淀不溶解,则不能检验Na2SO3溶液是否氧化变质,D错误;
故选C。
10. 3.2g铜与过量硝酸(、30mL)充分反应,硝酸的还原产物为二氧化氮和一氧化氮,反应后溶液中含amol氢离子,则此时溶液中所含硝酸根离子的物质的量为
A. (0.2+a)mol B. (0.1+a)mol C. (0.05+a)mol D. amol
【答案】B
【解析】
【详解】首先计算3.2g铜的物质的量,。铜与过量硝酸反应后,溶液中的溶质为Cu(NO3)2和剩余的HNO3。根据铜原子守恒,n(Cu2+)=n(Cu)=0.05mol,在Cu(NO3)2中, 。又已知反应后溶液中含a mol氢离子,这部分氢离子来自剩余的HNO3,那么。所以溶液中所含硝酸根离子的物质的量;
故选B。
11. 下列反应中,属于氧化还原反应且反应前后能量变化如图所示的是
A. 生石灰溶于水 B. 高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
C. 食物腐败变质 D. 盐酸和碳酸氢钠的反应
【答案】C
【解析】
【分析】由题干图示信息可知,该反应的反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,据此分析解题。
【详解】A.生石灰溶于水是一个放热反应,但未有元素化合价改变,不属于氧化还原反应,A错误;
B.高温条件下碳粉与二氧化碳的反应是一个吸热反应,有元素化合价改变,属于氧化还原反应,B错误;
C.食物腐败变质,属于食物的缓慢氧化,反应放热,生成物总能量小于反应物总能量,为放热反应,C正确;
D.盐酸和碳酸氢钠的反应,不是氧化还原反应,D错误;
故选C。
12. 某小组设计的化学电池使LED灯发光的装置如图所示,下列叙述正确的是
A. 装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
B. 锌片为正极
C. 锌片质量减轻,发生还原反应
D. 电子由铜片通过稀硫酸流向锌片
【答案】A
【解析】
【详解】A.装置中存在“化学能→电能→光能”的转换,故A正确;
B.锌的活泼性大于铜,锌片失电子发生氧化反应,锌为负极,故B错误;
C.锌片失电子发生氧化反应,锌质量减小,故C错误;
D.锌的活泼性大于铜,锌为负极、铜为正极,电子由锌片通过导线流向铜片,故D错误;
选A。
13. “盐水动力”玩具车的电池以镁片、活性炭为电极,向极板上滴加食盐水后电池便可工作,电池反应为.下列关于该电池的说法中,错误的是
A. 镁片作为负极
B. 电池工作时实现了化学能向电能转化
C. 电池工作时镁片逐渐被消耗
D. 食盐水作为电解质溶液,且向炭电极移动
【答案】D
【解析】
【分析】电池以镁片、活性炭为电极,因为镁片更活泼,则为原电池的负极,活性炭为正极,据此分析作答。
【详解】A.根据原电池反应式知,Mg元素化合价由0价变为价,所以Mg失电子作负极,A项正确;
B.该装置是将化学能转化为电能的装置,为原电池,B项正确;
C.Mg作负极,失去电子生成的氢氧化镁,所以电池工作时镁片逐渐被消耗,C项正确;
D.该原电池中,电解质溶液是食盐水,阴离子向负极移动,即向Mg电极移动,D项错误;
故选D。
14. 把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时,b发生还原反应;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,流向d极,则四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A. a>b>c>d B. b>d>c>a C. c>a>b>d D. a>c>d>b
【答案】D
【解析】
【分析】原电池中,活泼性较强的电极为负极,活泼性较弱的电极为正极,放电时,电子由负极经外电路流向正极,电流从正极沿导线流向负极,正极上得电子发生还原反应,据此分析。
【详解】若a、b相连时,b发生还原反应,说明活动性:a>b;c、d相连时,电流由d到c,则电子由c经外电路流向d,说明活动性:c>d;a、c相连时,c极上产生大量气泡,说明活动性:a>c;b、d相连时,流向d极,说明d为负极,则活动性d>b;故四种金属的活动性由强到弱的顺序为a>c>d>b;故选D。
二、非选择题(共4小题,共52分)
15. A、B、D、E、X均中学化学常见物质,相互转化关系如图所示(部分物质略去)。
I. 若A为气体单质,气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,E为红棕色气体。
(1)工业上生产B的化学方程式为_________。
写出B的一种用途__________。
(2)写出B转化为D的化学方程式___________。
(3)D和CO均是汽车尾气的主要成分,通过汽车尾气催化转化装置生成无污染气体,降低污染物排放,该反应中CO是作为_________(填“氧化剂”或“还原剂”)。D大量排放引起的环境问题有_________。(写出一种即可)
II.若A、X为单质,D能使品红溶液褪色。
(4)A通常为_______色固体。
(5)B是有臭鸡蛋气味的气体,B与D反应生成A的化学方程式为__________。
(6)铜与E对应酸的浓溶液反应的化学方程式为_________。
【答案】(1) ①. ②. 作制冷剂或者制硝酸的原料
(2)
(3) ①. 还原剂 ②. 光化学烟雾、臭氧层空洞、酸雨
(4)淡黄色 (5)
(6)
【解析】
【分析】I.第一部分根据“A为气体单质,气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,E为红棕色气体”可确定A为, B 为 、D为,E 为,X为;从工业合成()及氨的催化氧化制 即可列出相关方程式();
II.第二部分根据 “B有臭鸡蛋气味”判定 B 为 ,“D 能使品红溶液褪色”判定D为,二者反应生成单质A为 (黄色)(),又因 E对应的酸为浓硫酸,故E为,X为。
【小问1详解】
依据上述分析知,工业上生产B()的化学方程式为;B的用途为作制冷剂或者制硝酸的原料等;
【小问2详解】
由分析知B转化为D的化学方程式为氨的催化氧化:;
【小问3详解】
D()和CO均是汽车尾气的主要成分,通过汽车尾气催化转化装置生成无污染气体,发生反应为,此反应中中碳化合价升高,故作还原剂;D()大量排放引起的环境问题有光化学烟雾、臭氧层空洞、酸雨。
【小问4详解】
A为,为淡黄色固体;
【小问5详解】
由上述分析知B()是有臭鸡蛋气味的气体,B与D()反应生成A()的化学方程式为;
【小问6详解】
由上述分析知铜与E对应酸的浓溶液反应的化学方程式为
16. 某课外活动小组欲利用CuO与NH3的反应研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如图实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_________;仪器b中可选择的试剂为__________。
(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是________(填字母)。
A. Cl2 B. H2 C. CO2 D. NO2
(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有______性,写出相应的化学方程式:__________。
(4)E装置中浓硫酸的作用:__________。
(5)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比值为__________(用含m、n字母的代数式表示)。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 氢氧化钠、氧化钙、碱石灰 (2)BC
(3) ①. 还原性 ②.
(4)吸收过量的氨气,阻止F中水蒸气进入D影响实验效果
(5)
【解析】
【分析】由图可知,装置A用来制备氨气,分液漏斗中滴入的浓氨水使锥形瓶中的固体溶解放热促进分解生成,固体可为氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰固体,装置B中碱石灰用来干燥,装置C中与发生氧化还原反应生成和与,装置D用来吸收反应生成的,装置E浓用来吸收过量的氨气,并阻止F中水蒸气进入D影响实验效果,装置F用来测量生成的体积。
【小问1详解】
装置中仪器a为分液漏斗;仪器b是利用分液漏斗中滴入的浓氨水使锥形瓶中的固体溶解放热促进分解生成,可为氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰固体,故答案为:分液漏斗;氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰固体;
【小问2详解】
A.制备氯气需要加热,且为黄绿色气体,A不符合;
B.利用和稀的反应可以制备,B符合;
C.利用稀盐酸滴入大理石上反应可以制备CO2气体,C符合;
D.可以用铜片和浓硝酸反应制备NO2气体,但它是红棕色气体,D不符合;
故答案为:BC;
【小问3详解】
实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,说明氨气和氧化铜反应生成和与,中N为-3价,被氧化铜氧化为(N为0价),表现还原性,化学方程式为:,故答案为:还原性;;
【小问4详解】
依据流程分析,浓硫酸是吸收过量的氨气,阻止F中水蒸气进入D影响实验效果,故答案为:吸收过量的氨气,阻止F中水蒸气进入D影响实验效果;
【小问5详解】
若测得干燥管D增重m g,增重为水的质量,则,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),气体为,则,根据元素守恒可知氨分子中氮、氢的原子个数比值为,故答案为:。
17. 硅是地壳中含量第二大的元素,其单质是一种重要的半导体材料。
(1)Si在元素周期表中位于第___周期第______族。是硅的一种同位素,其原子核内中子数为_______,SiH4的电子式为_______。
(2)硅元素在自然界中通常以石英石(SiO2)和硅酸盐的形式存在。已知SiO2是一种酸性氧化物,请写出其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式__________。
(3)下图的实验装置中,在试管C中观察到凝胶状的白色沉淀。白色沉淀的化学式是_____。
有同学依据以上实验得出以下一些结论,其中不正确的是______(填序号)。
A.物质的酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3
B.元素的非金属性:Cl>C>Si
C.试管B中饱和NaHCO3溶液的主要作用是除去CO2气体中混有的HCl
D.在试管B中发生反应的离子方程式为:HCO+H+=H2O+CO2↑
(4)高纯硅单质可由石英砂(主要成分是SiO2)制得,制备高纯硅主要工艺流程如图所示:
i.流程①的化学方程式为__________。
ii.流程④的化学反应为置换反应,写出其化学方程式:_________。
iii.为了达到绿色化学和资源综合利用的目的,在生产过程中的某些物质需要循环使用,该流程中可以循环利用的物质有_________。
【答案】(1) ①. 三 ②. ⅣA ③. 14 ④.
(2)
(3) ①. ②. B
(4) ①. ②. ③. 、
【解析】
【小问1详解】
硅在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族;硅的质子数Z = 14,质量数A = 28 ,根据中子数N=A - Z,可得中子数为28 - 14 = 14;电子式为,因为中Si与4个H形成4对共用电子对。
【小问2详解】
酸性氧化物与碱反应生成盐和水 ,与NaOH反应生成硅酸钠和水。
【小问3详解】
①A中盐酸与反应生成,进入C中与溶液反应生成沉淀。
②A中盐酸制得,制得,依据强酸制弱酸原理,酸性,A正确;HCl不是Cl的最高价含氧酸 ,不能依据酸性判断非金属性Cl>C,B错误;HCl易挥发,B中饱和溶液可除去中混有的HCl ,C正确;HCl与反应的离子方程式为,D正确;故答案选B。
【小问4详解】
①石英砂()与焦炭在高温下反应生成粗硅和CO,。
②置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物 ,与反应生成Si和HCl ,化学方程式为。
③流程②生成H2 ,流程④消耗生成HCl ,所以HCl和可循环利用。
18. 化学反应中伴随着能量变化,请按要求回答下面的问题。
(1)下列反应中,生成物总能量大于反应物总能量的是________(填序号)。
①酸与碱的中和反应 ②氢气和氯气反应 ③镁和盐酸反应
④碳与二氧化碳反应 ⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,生成NOx等污染大气,如图是N2和O2反应生成NO的能量变化,则图中三种分子最稳定的是__________(写分子式)。若反应生成2 mol NO气体,则_________(填“吸收”或“放出”)_________的热量。
(3)将石墨和铜片用导线及电流计相连浸入FeCl3溶液中,构成如图所示的原电池装置,外电路中电子转移的方向为________(填“从Cu到石墨”或“从石墨到Cu”);负极的电极反应式为_______。该电池在工作时,溶液中Cl-向________(填“Cu”或“石墨”)电极迁移。
(4)电动汽车上用的铅酸蓄电池,放电时的电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,写出该铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式__________。电池放电时,负极板质量会_______(填“增加”或“减小”)。
【答案】(1)④⑤ (2) ①. N2 ②. 吸收 ③. 180
(3) ①. 从Cu到石墨 ②. Cu-2e-=Cu2+ ③. Cu
(4) ①. PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O ②. 增加
【解析】
【小问1详解】
生成物总能量大于反应物总能量的反应是吸热反应。
①酸与碱的中和反应是放热反应,不符合;
②氢气和氯气反应是放热反应,不符合;
③金属和盐酸反应是放热反应,不符合;
④碳与二氧化碳反应是吸热反应,符合;
⑤NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌生成氨气是吸热反应,符合;
答案选④⑤;
【小问2详解】
键能越大,分子越稳定,N2的键能最大,N2最稳定;
断键吸收热量,成键放出热量,1molN2和1molO2反应生成2 mol NO气体,则断键吸收的热量为(946+498)kJ=1444kJ,成键放出的热量为2×632kJ=1264kJ,反应吸收的热量为1444 kJ-1264kJ=180kJ;
【小问3详解】
Cu与石墨在FeCl3溶液中形成原电池,Cu为负极失去电子形成Cu2+,Fe3+在正极上得电子形成Fe2+,外电路电子由负极流向正极,阴离子在溶液内向负极移动。
Cu为负极,石墨为正极,外电路电子从Cu到石墨;
Cu为负极,发生氧化反应生成Cu2+,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;
阴离子Cl-由正极石墨向负极Cu移动;
【小问4详解】
铅酸电池的正极上发生还原反应,PbO2得电子最终生成PbSO4,电极反应式为:PbO2+2e-+4H++=PbSO4+2H2O;
负极上Pb失去电子最终生成PbSO4,附着在Pb表面,负极质量增加。
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