内容正文:
2025年海南省国兴中学高一年级第一次月考
化 学
(满分100分,考试时间90分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 O16 S32 Zn65
一、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分,每题只有1个正确选项。)
1. 下列说法正确的是
A. “碳中和”就是利用中和反应减少二氧化碳的排放
B. 氮氧化物可以引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等环境问题
C. 汽车尾气处理是把氮的氧化物催化氧化为氮气
D. 煤炭燃烧时鼓入过量的空气可以减少酸雨的形成
2. 硫可与许多金属单质及非金属单质发生化学反应,下列反应的化学方程式错误的是
A. B.
C. D.
3. 在与水的反应中
A. 只是还原剂 B. 氮元素的化合价不发生变化
C. 既是氧化剂,又是还原剂 D. 只是氧化剂
4. 下列关于硅及其化合物的说法正确的是
A. 光导纤维的主要成分是
B. 太阳能发电板的主要材料是
C. 是一种酸性氧化物,能够与水反应生成相应的酸
D. 高温下,工业制硅的反应方程式为C+SiO2Si+CO2
5. 下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A. Na+、Fe2+、Cl-、 B. 、K+、OH-、
C. K+、Na+、ClO-、 D. H+、Al3+、I-、
6. NA为阿伏加德罗常数,下列关于氮气的说法中,错误的是
A. 通常情况下氮气性质比较稳定,是因为断开共价三键(N≡N)需要较多能量
B. 自然界雷电固氮反应中,氮气做还原剂
C. 人工固氮合成氨反应中,氮气做氧化剂
D. 1molN2与3molH2完全反应生成2NA个NH3分子
7. 下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是
A. 吸热反应都需要加热才能发生
B. 镁条与盐酸的反应属于放热反应
C. 化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化
D. 反应物的总能量高于生成物的总能量,反应时向环境释放能量
8. 下图为“氨溶于水的喷泉实验”装置,以下说法不正确的是
A. 该实验证明氨气极易溶于水
B. 红色喷泉说明氨水呈碱性
C. CO2和NaOH溶液也可以利用该装置形成喷泉
D. 可以加热分解NH4Cl制取氨气
二、选择题(本题共6小题,每题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。)
9. 能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物氧化物酸(或碱)盐
A. Si B. S C. Al D. N
10. 工业上用洗净的废铜屑为原料制备硝酸铜,下列4种方法中,适宜采用的是
A.
B.
C.
D.
11. 下列装置中,能形成原电池的是
A. B. C. D.
12. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作:①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液,⑥蒸发。正确的操作顺序是
A. ①④②⑤①③⑥ B. ①②⑤④①③⑥
C. ①④②⑤③①⑥ D. ①②⑤④③①⑥
13. 下列实验能达到预期目的的是
A. 检验溶液中是否含有:滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
B. 检验溶液中是否含有Cl-:先滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银
C. 检验溶液中是否含有Fe2+:先滴加氯水,再滴加KSCN溶液
D. 检验溶液中是否含有:先滴加氯化钡溶液,再滴加稀盐酸
14. 下图为某学习小组设计制取并验证其部分性质的实验装置,下列叙述正确的是
A. 石蕊溶液变蓝
B. 氯水褪色说明具有漂白性
C. 盛装的仪器名称为长颈漏斗
D. NaOH溶液的主要作用是吸收,防止污染环境
三、填空题(共60分)
15. 浓硫酸和蔗糖可以发生化学反应,某同学设计了如下图所示的实验,一段时间后,装置A、B、C、D装置中可依次观察到反应现象,请据此回答下列问题。
(1)当浓硫酸滴到蔗糖上,蔗糖迅速变黑,该黑色物质是_____(填化学式,下同)。
(2)点燃酒精灯加热,A中无水硫酸铜变_____,证明有水生成。
(3)B中的实验现象是_____。
(4)装置C的作用是_____。
(5)反应停止后,装置C未完全褪色,而装置D出现白色浑浊,证明有_____生成。
(6)上述实验现象表明浓硫酸具有_____(填字母)。
A. 酸性 B. 吸水性 C. 脱水性 D. 强氧化性
(7)请写出二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:_____。
16. 下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为_____。
(2)A的化学式为_____。
(3)氧化炉中发生反应的化学方程式为_____。
(4)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_____(填字母)作为罐体材料。
A. 铜 B. 铂 C. 铁 D. 铝
(5)用氨气处理一氧化氮尾气是一种常见的选择性催化还原技术。在催化剂和高温条件下,氨气与一氧化氮发生氧化还原反应,生成无害物质,减少污染。请写出其反应的化学方程式_____。
(6)请用实验方法证明氮肥NH4NO3溶液中含有NH:_____。
17. 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。其中一种流程如图所示。
Na2S2O5:焦亚硫酸钠,白色粉末,水溶液显酸性,是一种化工原料,常用作抗氧化剂。
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为_____。
(2)煅烧黄铁矿的化学方程式是_____。
(3)工业上,吸收SO3时宜选用的试剂为_____(填“水”或“浓硫酸”)。
(4)Na2S2O5可用于葡萄酒的抗氧化剂。用含碘单质的标准液可测定葡萄酒中Na2S2O5的残留量,请写出该反应的离子方程式:_____。
18. 无机非金属材料通常含有Si、O等元素,是人类赖以生存和发展的基础。
(1)硅在元素周期表中的位置为_____。
(2)根据碳和硅元素在周期表中的相对位置,我们可以判断酸性强弱:H2CO3_____H2SiO3.
(3)实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应使用橡皮塞,不能用玻璃塞。请用化学方程式解释原因:_____。
(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.硅元素有无定形硅和晶体硅两种单质,他们互为_____;
ii.流程①焦炭体现了_____(填“氧化性”或“还原性”)。
iii.流程④的化学反应为置换反应,写出其化学方程式:_____。
19. 如图为Zn-Cu原电池的示意图,请回答:
(1)锌片为原电池的_____(填“正”或“负”)极,该极的电极反应式是_____。
(2)_____(填“电子”或“电流”)从锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从_____(填“锌片”或“铜片”)获得电子。
(3)原电池工作一段时间后,H2SO4溶液的浓度_____(填“增大”或“减小”,下同),烧杯中溶液的质量_____。
(4)若锌片质量减轻6.5g,则另一极放出气体的体积为_____L(标准状况)。
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2025年海南省国兴中学高一年级第一次月考
化 学
(满分100分,考试时间90分钟)
可能用到的相对原子质量:H1 O16 S32 Zn65
一、选择题(本题共8小题,每题2分,共16分,每题只有1个正确选项。)
1. 下列说法正确的是
A. “碳中和”就是利用中和反应减少二氧化碳的排放
B. 氮氧化物可以引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等环境问题
C. 汽车尾气处理是把氮的氧化物催化氧化为氮气
D. 煤炭燃烧时鼓入过量的空气可以减少酸雨的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳中和是指人为排放和人为移除相抵消,A错误;
B.氮氧化物可以引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞等环境问题,B正确;
C.汽车尾气处理是是将氮氧化物还原为氮气,减少环境污染,C错误;
D.鼓入过量空气可以促进燃料完全燃烧,不能减少酸雨形成,D错误;
故选B。
2. 硫可与许多金属单质及非金属单质发生化学反应,下列反应的化学方程式错误的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.S的氧化性较弱,与Fe反应只能生成低价态的FeS,反应正确,故A正确;
B.S与氢气在加热条件下发生化合反应生成硫化氢,反应正确,故B正确;
C.S的氧化性较弱,与Cu反应只能生成低价态的Cu2S,反应为:,故C错误;
D.S在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故D正确;
故选:C。
3. 在与水的反应中
A. 只是还原剂 B. 氮元素的化合价不发生变化
C. 既是氧化剂,又是还原剂 D. 只是氧化剂
【答案】C
【解析】
【详解】二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,部分N元素从+4价升高为+5价,另有部分N元素从+4价降低为+2价,反应前后N元素化合价既升高又降低,故NO2既做氧化剂又做还原剂;
选C。
4. 下列关于硅及其化合物的说法正确的是
A. 光导纤维的主要成分是
B. 太阳能发电板的主要材料是
C. 是一种酸性氧化物,能够与水反应生成相应的酸
D. 高温下,工业制硅的反应方程式为C+SiO2Si+CO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.SiO2对光具有良好的全反射作用,是光导纤维的主要成分,故A项正确;
B.太阳能发电板的主要材料是硅单质,故B项错误;
C.SiO2是一种酸性氧化物,但不能与水化合生成相应的酸,故C项错误;
D.高温下,工业制硅的反应方程式为:,故D项错误;
故答案选A。
5. 下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A. Na+、Fe2+、Cl-、 B. 、K+、OH-、
C. K+、Na+、ClO-、 D. H+、Al3+、I-、
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na+、Fe2+、Cl-、四种离子间不发生化学反应,可大量共存,A正确;
B.与OH-反应生成,不可大量共存,B错误;
C.ClO-具有强氧化性,能将氧化成,C错误;
D.I-会被HNO3,D错误;
故答案选A。
6. NA为阿伏加德罗常数,下列关于氮气的说法中,错误的是
A. 通常情况下氮气性质比较稳定,是因为断开共价三键(N≡N)需要较多能量
B. 自然界雷电固氮反应中,氮气做还原剂
C. 人工固氮合成氨反应中,氮气做氧化剂
D. 1molN2与3molH2完全反应生成2NA个NH3分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.N2分子的键能较大(N≡N),断开N2分子中的化学键需要吸收较多能量,故N2化学性质稳定,A正确;
B.雷电作用固氮是氮气被氧气氧化为NO,氮元素被氧化,氮气做还原剂,B正确;
C.人工固氮主要是通过控制条件将氮气转化为氨反应中,氮气化合价由0价降低到-3价,做氧化剂,C正确;
D.合成氨反应为可逆反应,不能完全反应,1molN2与3molH2反应生成NH3分子小于2NA个,D错误;
故选D。
7. 下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是
A. 吸热反应都需要加热才能发生
B. 镁条与盐酸的反应属于放热反应
C. 化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化
D. 反应物的总能量高于生成物的总能量,反应时向环境释放能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.吸热反应不一定需要加热才能发生,如八水合氢氧化钡与氯化铵固体研磨就生成氨气的吸热反应就不需要加热,故A错误;
B.镁条与盐酸的反应是反应物的总能量高于生成物的总能量的放热反应,故B正确;
C.化学反应的实质就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,所以化学反应在发生物质变化的同时一定伴随有能量变化,故C正确;
D.反应物的总能量高于生成物的总能量的反应为放热反应,反应时会向环境释放能量,故D正确;
故选A。
8. 下图为“氨溶于水的喷泉实验”装置,以下说法不正确的是
A. 该实验证明氨气极易溶于水
B. 红色喷泉说明氨水呈碱性
C. CO2和NaOH溶液也可以利用该装置形成喷泉
D. 可以加热分解NH4Cl制取氨气
【答案】D
【解析】
【详解】A.在将胶头滴管里的水挤入圆底烧瓶后,烧瓶内迅速形成喷泉,说明产生了很大的气压差,该实验能证明氨气极易溶于水,A正确;
B.酚酞遇碱变红色,产生红色喷泉,说明氨气溶于水形成的氨水呈碱性,B正确;
C.CO2是酸性氧化物,易与NaOH溶液反应,使得烧瓶内压强骤减而形成喷泉,C正确;
D.NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,但生成的氨气和氯化氢又极易生成NH4Cl,则不能加热分解NH4Cl制取氨气,D错误;
故选D。
二、选择题(本题共6小题,每题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。)
9. 能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物氧化物酸(或碱)盐
A. Si B. S C. Al D. N
【答案】BD
【解析】
【详解】A.Si和O2生成SiO2,SiO2不再与O2连续反应,且SiO2难溶于水,不与水反应,A错误;
B.S和O2生成SO2,SO2和O2生成SO3,SO3和H2O生成H2SO4,H2SO4与NaOH生成Na2SO4,B正确;
C.Al与O2反应生成氧化物为Al2O3,Al2O3与O2不反应,C错误;
D.N2和O2生成NO,NO和O2生成NO2,NO2和H2O生成HNO3,HNO3与NaOH生成NaNO3,D正确;
故选BD。
10. 工业上用洗净的废铜屑为原料制备硝酸铜,下列4种方法中,适宜采用的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.铜与稀硝酸反应:,生成有毒的NO气体污染环境,且硝酸利用率低,不适宜采用,A错误;
B.铜先在空气中加热生成氧化铜,氧化铜再与稀硝酸反应生成硝酸铜和水,无有毒气体生成,硝酸利用率接近100%,原料成本低,适宜采用,B正确;
C.铜与浓硝酸反应:,生成有毒的NO2气体污染环境,且硝酸利用率低,不适宜采用,C错误;
D.铜与浓硫酸在加热条件下反应:,生成有毒的SO2气体污染环境,且后续使用硝酸钡成本高,还会产生硫酸钡废料,不适宜采用,D错误;
故选B。
11. 下列装置中,能形成原电池的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】构成原电池的条件有:活泼性不同的两个电极;电解质溶液;形成闭合回路;自发的氧化还原反应。
【详解】A.乙醇是非电解质,不能构成原电池,故A不选;
B.蔗糖是非电解质,不能构成原电池,故B不选;
C.没有形成闭合回路,不能构成原电池,故C不选;
D.有活泼性不同的两个电极,稀硫酸作电解质溶液,构成闭合回路,铁和稀硫酸的反应属于自发的氧化还原反应,能形成原电池,故D选;
故选D。
12. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作:①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液,⑥蒸发。正确的操作顺序是
A. ①④②⑤①③⑥ B. ①②⑤④①③⑥
C. ①④②⑤③①⑥ D. ①②⑤④③①⑥
【答案】B
【解析】
【详解】粗盐提纯中:NaOH的作用除去Mg2+;BaCl2的作用除去SO42-;Na2CO3的作用除去Ca2+、过量的Ba2+;滴加的顺序BaCl2、Na2CO3、NaOH的位置是三个空位中一个,粗盐提纯有三条路线,把杂质全部转化为沉淀,再过滤,然后向滤液中加入过量的盐酸,除去过量的碳酸钠,最后蒸发除去过量的盐酸,B正确。
13. 下列实验能达到预期目的的是
A. 检验溶液中是否含有:滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
B. 检验溶液中是否含有Cl-:先滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银
C. 检验溶液中是否含有Fe2+:先滴加氯水,再滴加KSCN溶液
D. 检验溶液中是否含有:先滴加氯化钡溶液,再滴加稀盐酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.能使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫,所以向某溶液中加入稀盐酸放出能使澄清石灰水变浑浊的气体,原溶液中不一定有碳酸根离子,可能有碳酸根离子、碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子中的一种或几种,故A错误;
B.检验溶液中是否含有应先滴加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,故B正确;
C.检验溶液中是否含有亚铁离子,应先加KSCN溶液,溶液不变红,再滴加氯水,溶液出现血红色,滴加试剂的顺序不能颠倒,否则原溶液中若存在铁离子,先滴加氯水再滴加KSCN溶液也会出现血红色溶液,故C错误;
D.先滴加氯化钡溶液生成的白色沉淀,可能为氯化银或硫酸钡,溶液中可能含银离子或硫酸根离子中的一种,故D错误;
故答案为:B。
14. 下图为某学习小组设计制取并验证其部分性质的实验装置,下列叙述正确的是
A. 石蕊溶液变蓝
B. 氯水褪色说明具有漂白性
C. 盛装的仪器名称为长颈漏斗
D. NaOH溶液的主要作用是吸收,防止污染环境
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO2溶于水显酸性,故石蕊溶液变红色,A错误;
B.氯水褪色是由于发生了反应:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,反应中SO2作还原剂,故说明具有还原性而不是漂白性,B错误;
C.由实验装置图可知,盛装的仪器名称为分液漏斗,C错误;
D.由于SO2有毒,不能直接排放,故NaOH溶液的主要作用是吸收,防止污染环境,D正确;
故答案为:D。
三、填空题(共60分)
15. 浓硫酸和蔗糖可以发生化学反应,某同学设计了如下图所示的实验,一段时间后,装置A、B、C、D装置中可依次观察到反应现象,请据此回答下列问题。
(1)当浓硫酸滴到蔗糖上,蔗糖迅速变黑,该黑色物质是_____(填化学式,下同)。
(2)点燃酒精灯加热,A中无水硫酸铜变_____,证明有水生成。
(3)B中的实验现象是_____。
(4)装置C的作用是_____。
(5)反应停止后,装置C未完全褪色,而装置D出现白色浑浊,证明有_____生成。
(6)上述实验现象表明浓硫酸具有_____(填字母)。
A. 酸性 B. 吸水性 C. 脱水性 D. 强氧化性
(7)请写出二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式:_____。
【答案】(1)C (2)蓝色
(3)溶液褪色 (4)除去混合气体中的SO2
(5)CO2 (6)CD
(7)5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+
【解析】
【分析】当浓硫酸滴到蔗糖上,蔗糖迅速变黑,浓硫酸具有脱水性,将蔗糖脱水变成黑色的C,浓硫酸氧化C,发生反应,A中无水硫酸铜检验生成的水,B检验生成二氧化硫,C吸收二氧化硫,D检验生成二氧化碳,据此解答。
【小问1详解】
当浓硫酸滴到蔗糖上,蔗糖迅速变黑,浓硫酸具有脱水性,将蔗糖脱水变成黑色的C;
【小问2详解】
无水硫酸铜为白,当吸水后转化为蓝色的五水硫酸铜;
【小问3详解】
二氧化硫气体具有漂白性,能使品红试液褪色,B中现象是溶液褪色;
【小问4详解】
二氧化硫会干扰澄清石灰水对二氧化碳的检验,故装置C的作用是除去混合气体中的;
【小问5详解】
反应停止后,装置C未完全褪色,证明已被充分吸收,而装置D出现白色浑浊,证明产生了;
【小问6详解】
浓硫酸会使蔗糖变黑,体现的是脱水性,加热后,产生的碳单质和浓硫酸之间反应,体现的是浓硫酸的强氧化性,故答案为:CD;
【小问7详解】
二氧化硫被高锰酸钾氧化成硫酸根离子,锰元素还原为锰离子,离子方程式为:。
16. 下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图:
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为_____。
(2)A的化学式为_____。
(3)氧化炉中发生反应的化学方程式为_____。
(4)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择_____(填字母)作为罐体材料。
A. 铜 B. 铂 C. 铁 D. 铝
(5)用氨气处理一氧化氮尾气是一种常见的选择性催化还原技术。在催化剂和高温条件下,氨气与一氧化氮发生氧化还原反应,生成无害物质,减少污染。请写出其反应的化学方程式_____。
(6)请用实验方法证明氮肥NH4NO3溶液中含有NH:_____。
【答案】(1)N2+3H22NH3
(2)O2 (3)4NH3+5O24NO+6H2O (4)CD
(5)4NH₃+6NO5N₂+6H2O
(6)取少量溶液于试管中,加入适量NaOH溶液,加热,并在试管口出放置湿润的红色石蕊
试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中含有NH。
【解析】
【分析】氮气和氢气在催化剂加热条件下反应生成氨气,将氨气与氮气、氢气分离,将氨气在催化剂作用下与氧气反应生成一氧化氮和水,一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,尾气进行处理,据此分析;
【小问1详解】
合成塔中氮气与氢气在催化剂作用下生成NH3,发生反应的化学方程式:;
【小问2详解】
A为空气中的O2;
【小问3详解】
氨气在氧化炉中发生催化氧化,反应的方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
【小问4详解】
铁、铝与冷的浓硝酸发生钝化,可以用铝罐盛放浓硝酸,答案选CD;
【小问5详解】
NO和NH3反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:4NH₃+6NO5N₂+6H2O;
【小问6详解】
取少量溶液于试管中,加入适量NaOH溶液,加热,并在试管口出放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中含有。
17. 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。其中一种流程如图所示。
Na2S2O5:焦亚硫酸钠,白色粉末,水溶液显酸性,是一种化工原料,常用作抗氧化剂。
(1)黄铁矿中硫元素的化合价为_____。
(2)煅烧黄铁矿的化学方程式是_____。
(3)工业上,吸收SO3时宜选用的试剂为_____(填“水”或“浓硫酸”)。
(4)Na2S2O5可用于葡萄酒的抗氧化剂。用含碘单质的标准液可测定葡萄酒中Na2S2O5的残留量,请写出该反应的离子方程式:_____。
【答案】(1)-1 (2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(3)浓硫酸 (4)+2I2+3H2O=2+4I-+6H+
【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;
【小问1详解】
根据化合价代数和为零,Fe为+2价,则黄铁矿中硫元素的化合价为-1;
【小问2详解】
黄铁矿的主要成分是FeS2,其中铁元素的化合价是+2价,硫元素的化合价为-1价,煅烧时铁元素被氧气氧化为+3价,硫元素被氧化为+4价,根据电子守恒和原子守恒得到该反应的化学方程式是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
【小问3详解】
工业上,用水吸收SO3时易形成酸雾,吸收SO3时宜选用的试剂为浓硫酸;
【小问4详解】
硫元素化合价由+4价升高到+6价,碘元素化合价由0价降低到-1价,配平得到离子方程式为+2I2+3H2O=2+4I-+6H+。
18. 无机非金属材料通常含有Si、O等元素,是人类赖以生存和发展的基础。
(1)硅在元素周期表中的位置为_____。
(2)根据碳和硅元素在周期表中的相对位置,我们可以判断酸性强弱:H2CO3_____H2SiO3.
(3)实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶应使用橡皮塞,不能用玻璃塞。请用化学方程式解释原因:_____。
(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.硅元素有无定形硅和晶体硅两种单质,他们互为_____;
ii.流程①焦炭体现了_____(填“氧化性”或“还原性”)。
iii.流程④的化学反应为置换反应,写出其化学方程式:_____。
【答案】(1)第三周期第ⅣA族
(2)> (3)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(4) ①. 同素异形体 ②. 还原性 ③.
【解析】
【小问1详解】
Si是14号元素,其原子核外有3个电子层,最外层有4个电子,则硅在元素周期表中的位置为:第三周期第ⅣA族;
【小问2详解】
C和Si属于同主族元素,因C的非金属性强于Si,非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性也越强,则酸性:H2CO3>H2SiO3;
【小问3详解】
玻璃中含有SiO2,SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,反应的化学方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
【小问4详解】
i.无定形硅和晶体硅是由同种元素组成而性质不同的单质,两者互为同素异形体;
ii.流程①中焦炭将SiO2还原为粗硅,体现了焦炭的还原性;
iii.流程④的化学反应为置换反应,即高温条件下,与H2反应生成Si和HCl,反应的化学方程式为:。
19. 如图为Zn-Cu原电池的示意图,请回答:
(1)锌片为原电池的_____(填“正”或“负”)极,该极的电极反应式是_____。
(2)_____(填“电子”或“电流”)从锌片通过导线流向铜片,溶液中的H+从_____(填“锌片”或“铜片”)获得电子。
(3)原电池工作一段时间后,H2SO4溶液的浓度_____(填“增大”或“减小”,下同),烧杯中溶液的质量_____。
(4)若锌片质量减轻6.5g,则另一极放出气体的体积为_____L(标准状况)。
【答案】(1) ①. 负 ②. Zn-2e-=Zn2+
(2) ①. 电子 ②. 铜片
(3) ①. 减小 ②. 增大
(4)2.24
【解析】
【小问1详解】
Zn比Cu活泼,稀硫酸作电解质溶液,相对活泼金属作负极,则锌片为原电池的负极,该极的电极反应式是:Zn-2e-=Zn2+;
【小问2详解】
Zn为负极,Cu为正极,电子从负极(锌片)通过导线流向正极(铜片),H+在正极(铜片)获得电子,发生还原反应;
【小问3详解】
该原电池总反应为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,因被消耗,则原电池工作一段时间后,H2SO4溶液的浓度减小,且每生成1mol(即2g)的同时有1mol(即65g)以的形式进入溶液,所以烧杯中溶液的质量增大;
【小问4详解】
若锌片质量减轻6.5g,即反应掉的Zn的物质的量为0.1mol,根据总反应(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)可知,生成的H2的物质的量为0.1mol,则另一极放出气体的体积为2.24L(标准状况)。
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