内容正文:
2024—2025学年第二学期高一年级“六校联考”试题
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Fe56 S32
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 线条来去,纹彩风流,文物上纹样记录了五千年的华夏之美。下列纹样载体主要由合金材料制成的是
A 清夔龙纹磁笔洗 B. 西周吴虎鼎
C. 战国燕饕餮纹瓦当 D. 汉卷云纹玉璧
2. 中国航天梦,步履不停,未来可期。下列说法正确的是
A. 首枚液氧甲烷运载火箭成功发射,甲烷是由极性键构成的分子
B. 海上发射二十四号C卫星,其太阳能电池板材料主要成分为
C. 建筑上使用彩色玻璃属于新型无机非金属材料
D. 逃逸塔的材料是超高强度钢,其熔点高于纯铁
3. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 化学反应都伴随着能量变化,伴随着能量变化的都是化学反应
B. 需加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
4. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 、和氮氧化物是酸雨的主要的大气污染物
B. 常用的锌锰干电池和锂离子电池都属于二次电池
C. 在医疗上,碳酸钡可用作消化系统射线检查的内服剂
D. 在葡萄酒酿制过程中,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌抗氧化的作用
5. 下列有关钠及其化合物的说法正确的是
A. Na在常温下与和反应,需将其保存在煤油中
B. 和均能与反应,二者均为碱性氧化物
C. 溶液和溶液可用澄清石灰水来鉴别
D. 溶液与盐酸反应产生气泡比等浓度溶液慢
6. 下列关于分散系的说法不正确的是
A. 分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液
B. 分散质粒子的大小:溶液>胶体>浊液
C. 分散质粒子的直径为10-9~10-7 m的分散系是胶体
D. 可以用过滤的方法将悬浊液中的分散质从分散剂中分离出来
7. 离子方程式可揭示反应的实质,下列离子方程式书写正确的是
A. 和水反应:
B. 溶液和溶液反应:
C. 石灰乳与碳酸钠溶液反应:
D. 将绿豆大小的钾投入水中:
8. 下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是
选项
操作和现象
结论
A
常温下,将Fe片放入浓硝酸中,无明显变化
Fe与浓硝酸不发生反应
B
将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体慢慢变黑、膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,无现象后,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀
该待测液中一定含有
D
用玻璃棒蘸取少量浓氨水点到红色石蕊试纸上,石蕊试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
A. A B. B C. C D. D
9. 关于如图所示装置的叙述中正确的是
A. 铜是正极
B. 溶液中Fe3+向铜棒移动
C. 电子从铜片经导线流向碳棒
D. 碳棒上有红色铜生成
10. 氮及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美。下列说法正确的是
A. 由a、b转化为的过程称为氮的固定
B. b、c都是大气污染物,可导致形成光化学烟雾
C. 将铜丝插入足量d的浓溶液中可产生b
D. a与d形成的化合物是共价化合物
11. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是
A. 制取氨气时烧瓶中的X固体常用或
B. 将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈烧瓶口e处,试纸变红,说明已收集满
C. 关闭a,用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧三颈烧瓶口c,打开b,挤压胶头滴管完成喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2所示,则C点时喷泉最剧烈
D. 工业上,若出现液氨泄漏,喷洒溶液比喷洒稀盐酸效果好
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法一定正确的是
A. 一定条件下,1mol与4mol反应可生成个
B. 标准状况下,11.2L中含有个原子
C. 56.0gFe与1.0mol反应,转移电子数为
D. 1.00mol/LNaOH溶液含有的离子数为
13. 一种合成树脂中间体的结构式如图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次递增,且W、X、Z分别位于不同周期,Y为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 氧化物对应水化物酸性:
C. 该化合物中每个原子均满足8电子稳定结构
D. W与Y能形成含有非极性键的化合物
14. 某小组设计了二氧化硫的制备与性质一体化实验,其装置如图所示。下列说法错误的是
A. a、b、c中依次盛装70%硫酸、固体,NaOH 溶液
B. 实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、溶液均褪色,溶液中出现淡黄色沉淀
C. 点燃酒精灯加热,品红溶液恢复原色,溶液不恢复原色
D. 此设计可证明水溶液的酸性、的氧化性、还原性、漂白性
15. 信息技术离不开芯片,现代芯片离不开高纯度的硅,工业上生产高纯硅的工艺流程如下:
则下列说法正确的是
A. 工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为:
B. 高纯硅可以用于制备光导纤维
C. 上述流程②、③反应属于可逆反应
D. 上述流程中能循环利用的物质有和
16. Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,对此反应下列说法中正确的是( )
A. Na2O2只作氧化剂 B. FeSO4作还原剂
C. 铁元素被还原 D. 2mol FeSO4发生反应时,反应中共有8mol电子转移
二、非选择题:本题共4小题,共56分
17. 短周期主族元素①~⑧原子半径依次增大,每种元素的最高正价或最低负价如图所示。根据图中信息,回答下列问题:
(1)①在周期表的位置为_______。
(2)非金属性:③_______⑤(填“>”、“<”或“=”)。
(3)③、④、⑥的简单离子半径从小到大的顺序为_______(填离子符号)
(4)⑦的最高价氧化物对应的水化物的电子式为_______。可通过_______方法鉴别⑦、⑧的氯化物。
(5)请写出⑥的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式,并用单线桥分析电子转移的方向和数目_______。
(6)上述元素的最高价含氧酸中,酸性最强的是_______(填化学式)。写出由①、③、⑥组成的物质在生活中的一种应用_______。
18. 电池是人类生产和生活中的重要能量来源。人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发挥着越来越重要的作用。
(1)如上图所示为“锌-铜-稀硫酸”原电池,请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式是_______。
(2)装置中锌片为_______极,发生_______(“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是_______,能证明化学能转化为电能的实验现象为_______。
(3)知识源于实践。学习原电池知识后,某学习小组以Zn和Cu为电极材料,制作了如图所示的水果电池(水果果汁中含游离的)。该组电池放电时,下列说法正确的是_______(填字母)。
A. 每个水果果汁中的移向正极
B. 锌a、b发生的电极反应式为:
C. 四个水果电池串联,则电极d为铜片
D. 铜a为电池正极,发生氧化反应
(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池,下列有关电池的叙述正确的是_______(填字母)。
A. 锌锰电池工作一段时间后碳棒会变细
B. 氢氧燃料电池具有高效的特点,能量转化率可达100%
C. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
D. 铅蓄电池负极是Pb,正极是
19. 氮是生物体的重要组成元素,也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。
Ⅰ.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
(1)设备1中发生反应的化学方程式是___________。
(2)同温同压下,理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为___________。
Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
(3)水吸收法。用水吸收NO2的缺陷是___________(用化学方程式和必要的文字说明)
(4)NaOH溶液吸收法。发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O,NaOH+NO2→___________+NaNO2+H2O(填化学式,不需要配平方程式)。
(5)用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气(α表示尾气中NO2的体积百分含量),测得氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的关系如图所示。
①依据测得的关系图,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大
B.NaOH浓度为1.25mol/L,二氧化氮百分含量为50%时,此时氮氧化物吸收率最高
C.NO2含量越小,氮氧化物的吸收率越大
D.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大
②当α小于50%时,通入适量O2能提升氮氧化物的吸收率,原因是___________。
20. 以硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体FeSO4•7H2O的工艺流程如图:
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎,其目的是______。
(2)由滤液得到绿矾晶体的操作是______、______、过滤、洗涤、干燥。
(3)烟气中的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式______。
(4)铁粉还原过滤,滤渣中除了铁和铜外还有的成分是______(写化学式)。
(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示:
已知总反应为:FeS2+14Fe3++8H2O=2SO+15Fe2++16H+。写出过程Ⅱ反应的离子方程式______。
(6)绿矾晶体在空气中易被氧化变质。取xg样品,加水完全溶解,滴加硫酸酸化的amol/LK2Cr2O7溶液至恰好完全反应,消耗K2Cr2O7溶液bmL。反应原理:6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。则绿矾晶体纯度的计算式为______。
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2024—2025学年第二学期高一年级“六校联考”试题
化学
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Na23 Fe56 S32
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 线条来去,纹彩风流,文物上的纹样记录了五千年的华夏之美。下列纹样载体主要由合金材料制成的是
A. 清夔龙纹磁笔洗 B. 西周吴虎鼎
C. 战国燕饕餮纹瓦当 D. 汉卷云纹玉璧
【答案】B
【解析】
【详解】A.清夔龙纹磁笔洗属于硅酸盐材料,不属于合金材料,故A不选;
B.西周吴虎鼎属于铜合金,属于合金材料,故B选;
C.战国燕饕餮纹瓦当属于硅酸盐材料,不属于合金材料,故C不选;
D.玉的主要成分有二氧化硅、三氧化二铝等,不是合金材料,故D不选;
答案选B。
2. 中国航天梦,步履不停,未来可期。下列说法正确的是
A. 首枚液氧甲烷运载火箭成功发射,甲烷是由极性键构成的分子
B. 海上发射二十四号C卫星,其太阳能电池板材料的主要成分为
C. 建筑上使用的彩色玻璃属于新型无机非金属材料
D. 逃逸塔的材料是超高强度钢,其熔点高于纯铁
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷分子中含有键属于极性键,是由极性键构成的分子,A正确;
B.太阳能电池板材料的主要成分为,B错误;
C.彩色玻璃呈现不同的颜色主要是因为加了一些金属氧化物或盐,属于传统无机非金属材料,C错误;
D.超高强度钢属于合金,其熔点低于纯铁,D错误;
故选A。
3. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
A. 化学反应都伴随着能量变化,伴随着能量变化的都是化学反应
B. 需加热才能发生的反应一定是吸热反应
C. 化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少无关
D. 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
【答案】D
【解析】
【详解】A.化学反应都伴随着能量变化,但伴随着能量变化的不一定都是化学反应,比如浓硫酸溶于水放热,该过程没有发生化学反应,故A错误;
B.某些放热反应也需要在加热条件下才能发生,比如铁与硫单质反应,故需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,可能是放热反应,故B错误;
C.化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量多少有关,故C错误;
D.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,故D正确;
故选D。
4. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 、和氮氧化物是酸雨的主要的大气污染物
B. 常用的锌锰干电池和锂离子电池都属于二次电池
C. 在医疗上,碳酸钡可用作消化系统射线检查的内服剂
D. 在葡萄酒酿制过程中,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌抗氧化的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A.、氮氧化物是酸雨的主要的大气污染物,是空气成分之一,不导致酸雨,A错误;
B.常用的锌锰干电池不能二次使用,不属于二次电池,B错误;
C.碳酸钡能为胃酸反应不能内服,硫酸钡可用作消化系统射线检查的内服剂,C错误;
D.二氧化硫能灭菌且具有一定还原性,故在葡萄酒酿制过程中,添加适量的二氧化硫可以起到杀菌抗氧化的作用,D正确;
故选D。
5. 下列有关钠及其化合物说法正确的是
A. Na在常温下与和反应,需将其保存在煤油中
B. 和均能与反应,二者均为碱性氧化物
C. 溶液和溶液可用澄清石灰水来鉴别
D. 溶液与盐酸反应产生气泡比等浓度溶液慢
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠易与氧气和水反应,所以钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气和水反应,A正确;
B.和生成盐和氧气,与反应生成盐,Na2O为碱性氧化物, Na2O2为过氧化物,B错误;
C.NaHCO3和Na2CO3都能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀,不能用澄清石灰水来鉴别NaHCO3和Na2CO3,C错误;
D.溶液与盐酸反应迅速产生气泡,比等浓度溶液快,D错误;
故选A。
6. 下列关于分散系的说法不正确的是
A. 分散系的稳定性:溶液>胶体>浊液
B. 分散质粒子的大小:溶液>胶体>浊液
C. 分散质粒子的直径为10-9~10-7 m的分散系是胶体
D. 可以用过滤的方法将悬浊液中的分散质从分散剂中分离出来
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.分散系的稳定性为:溶液>胶体>浊液,A正确;
B.分散质粒子的直径大小为:浊液>胶体>溶液,B错误;
C.粒子直径在10-9~10-7 m的分散系为胶体,C正确;
D.悬浊液的分散质粒子不能通过滤纸,故用过滤的方法可以将悬浊液的分散质从分散系中分离出来,D正确;
答案选B。
7. 离子方程式可揭示反应的实质,下列离子方程式书写正确的是
A. 和水反应:
B. 溶液和溶液反应:
C. 石灰乳与碳酸钠溶液反应:
D. 将绿豆大小的钾投入水中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.和水反应:,A错误;
B.溶液和溶液反应:,B错误;
C.石灰乳是悬浊液,不能写成离子,石灰乳与碳酸钠溶液反应:,C错误;
D.将绿豆大小的钾投入水中,钾和钠是同一主族元素,化学性质相似,和水反应生成KOH和氢气:,D正确;
故选D。
8. 下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是
选项
操作和现象
结论
A
常温下,将Fe片放入浓硝酸中,无明显变化
Fe与浓硝酸不发生反应
B
将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体慢慢变黑、膨胀
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
向待测液中先加入稀盐酸酸化,无现象后,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀
该待测液中一定含有
D
用玻璃棒蘸取少量浓氨水点到红色石蕊试纸上,石蕊试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
A A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的进一步发生,则无明显现象,故A错误;
B.浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳,则固体慢慢变黑、膨胀,可知浓硫酸具有脱水性和强氧化性,故B正确;
C.先加入稀盐酸酸化,无现象后,排除干扰离子,再加入BaCl2溶液,生成白色沉淀为硫酸钡,则待测液中一定含有,故C正确;
D.一水合氨电离显碱性,则氨水溶液显碱性,点到红色石蕊试纸上,石蕊试纸变蓝色,故D正确;
故选A。
9. 关于如图所示装置的叙述中正确的是
A. 铜是正极
B. 溶液中的Fe3+向铜棒移动
C. 电子从铜片经导线流向碳棒
D. 碳棒上有红色铜生成
【答案】C
【解析】
【分析】因为Cu的金属活动性大于C,且Cu能与FeCl3溶液发生反应2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,所以Cu作负极,C作正极。
【详解】A.由分析可知,铜是负极,A不正确;
B.由分析可知,铜棒为负极,碳棒为正极,电池工作时,溶液中的Fe3+向碳棒移动,B不正确;
C.电池工作时,电子由负极沿导线流向正极,即从铜片经导线流向碳棒,C正确;
D.碳棒为正极,发生反应Fe3++e- =Fe2+,则没有红色铜生成,D不正确;
故选C。
10. 氮及其化合物的“价一类”二维图体现了化学变化之美。下列说法正确的是
A. 由a、b转化为的过程称为氮的固定
B. b、c都是大气污染物,可导致形成光化学烟雾
C. 将铜丝插入足量d的浓溶液中可产生b
D. a与d形成的化合物是共价化合物
【答案】B
【解析】
【分析】由题干价类二维图可知,a为NH3、b为NO,c为NO2或N2O4,d为HNO3,据此分析解题;
【详解】A.氮的固定是氮气转化为化合物的过程,A错误;
B.由分析可知,b、c为NO、NO2或N2O4,故都是大气污染物,可引起光化学烟雾,B正确;
C.铜丝插入浓硝酸中产生的是NO2,C错误;
D.a与d形成的化合物(NH4NO3)为强酸弱碱盐,铵根离子和硝酸根离子之间存在离子键,属于离子化合物,D错误;
故选B。
11. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是
A. 制取氨气时烧瓶中的X固体常用或
B. 将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈烧瓶口e处,试纸变红,说明已收集满
C. 关闭a,用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧三颈烧瓶口c,打开b,挤压胶头滴管完成喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2所示,则C点时喷泉最剧烈
D. 工业上,若出现液氨泄漏,喷洒溶液比喷洒稀盐酸效果好
【答案】C
【解析】
【详解】A.能与水反应,使增大,同时放出大量的热,有利于氨气的逸出,而虽然具有吸水性,但易与产生的氨气反应生成,不能用于制备或干燥氨气,故A错误;
B.红色石蕊试液遇碱显蓝色,所以检验三颈烧瓶集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近三颈烧瓶口c,试纸变蓝,证明已收集满,故B错误;
C.三颈烧瓶内气体压强与外界大气压差值越大,喷泉越剧烈,C点压强最小,外界大气压不变,所以大气压和C点压强差值最大,则喷泉最剧烈,故C正确;
D.稀盐酸显酸性,碳酸氢钠溶液显碱性,氨水溶液显碱性,因此在酸性溶液中吸收氨气的效率高于在碱性溶液中吸收氨气的效率,故D错误。
答案选C。
12. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法一定正确的是
A. 一定条件下,1mol与4mol反应可生成个
B. 标准状况下,11.2L中含有个原子
C. 56.0gFe与1.0mol反应,转移电子数为
D. 1.00mol/LNaOH溶液含有的离子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.和反应:,可逆反应,故生成的数目小于,A错误;
B.标准状况下,非气态,无法计算,B错误;
C.56.0gFe物质的量为1mol,与1.0mol反应,不足,按的量进行计算,则1mol氯气转移电子的电子数为2NA,转移电子数为,C正确;
D.未说明溶液的体积,无法计算具体离子的数目,D错误;
故选C。
13. 一种合成树脂中间体的结构式如图所示。短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次递增,且W、X、Z分别位于不同周期,Y为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A. 简单氢化物的稳定性:
B. 氧化物对应水化物酸性:
C. 该化合物中每个原子均满足8电子稳定结构
D. W与Y能形成含有非极性键的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次递增,且W、X、Z分别位于不同周期,W是H元素,Y为地壳中含量最多的元素,Y是O元素,X能形成4个共价键,X是C元素,Z能形成1个共价键,Z是Cl元素。
【详解】A.同周期元素从左到右非金属性增强,气态氢化物稳定性增强,简单氢化物的稳定性:CH4<H2O,故A错误;
B.氧化物对应水化物酸性:H2CO3>HClO,故B错误;
C.该化合物中,H原子不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.H与O能形成含有非极性键的化合物H2O2,故D正确;
选D。
14. 某小组设计了二氧化硫的制备与性质一体化实验,其装置如图所示。下列说法错误的是
A. a、b、c中依次盛装70%硫酸、固体,NaOH 溶液
B. 实验时,湿润的pH试纸、鲜花、品红溶液、溶液均褪色,溶液中出现淡黄色沉淀
C. 点燃酒精灯加热,品红溶液恢复原色,溶液不恢复原色
D. 此设计可证明水溶液的酸性、的氧化性、还原性、漂白性
【答案】B
【解析】
【分析】a中盛放70%硫酸,b中为亚硫酸钠固体,二者反应生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,二氧化硫具有漂白性,能使鲜花褪色,二氧化硫具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫与硫化钠溶液反应生成S沉淀,最后用NaOH溶液吸收剩余的尾气,据此分析。
【详解】A.70%硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,多余的二氧化硫气体最后用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛装70%硫酸、Na2SO3固体、NaOH溶液,故A正确;
B.二氧化硫不能漂白pH试纸,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,使湿润的pH试纸显红色,所以湿润的pH试纸不褪色,故B错误;
C.SO2使品红溶液褪色,用酒精灯加热褪色后的溶液,溶液又变红色,说明SO2使品红溶液褪色具有可逆性,使KMnO4溶液褪色,加热不恢复,说明使KMnO4溶液褪色不具有可逆性,故C正确;
D.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,能使鲜花褪色说明有漂白性,使高锰酸钾溶液褪色说明有还原性,生成S说明二氧化硫有氧化性,故D正确;
故选:B。
15. 信息技术离不开芯片,现代芯片离不开高纯度的硅,工业上生产高纯硅的工艺流程如下:
则下列说法正确的是
A. 工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为:
B. 高纯硅可以用于制备光导纤维
C. 上述流程②、③反应属于可逆反应
D. 上述流程中能循环利用的物质有和
【答案】D
【解析】
【详解】A.工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为:,故A错误;
B.制备光导纤维是二氧化硅,故B错误;
C.②、③反应温度不相同,因此上述流程②、③反应属于可逆反应,故C错误;
D.粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3,SiHCl3和氢气反应生成硅和氯化氢,因此上述流程中能循环利用的物质有和,故D正确。
综上所述,答案为D。
16. Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分好。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,对此反应下列说法中正确的是( )
A. Na2O2只作氧化剂 B. FeSO4作还原剂
C. 铁元素被还原 D. 2mol FeSO4发生反应时,反应中共有8mol电子转移
【答案】B
【解析】
【详解】A.Na2O2中氧元素的化合价是-1价,但从化学方程式看,6mol Na2O2中只有1mol Na2O2发生氧化反应,其余5mol Na2O2发生还原反应,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,A项错误;B.Na2FeO4中Fe的化合价是+6价,Fe元素化合价从+2升高到+6,故FeSO4作还原剂,B项正确;
C.结合B可知,Fe元素化合价升高,被氧化,C项错误;
D.2mol FeSO4发生反应时,有2mol FeSO4和1mol Na2O2作还原剂,转移2×(6-2)+2×1=10mol电子,D项错误。
答案选B。
二、非选择题:本题共4小题,共56分
17. 短周期主族元素①~⑧原子半径依次增大,每种元素的最高正价或最低负价如图所示。根据图中信息,回答下列问题:
(1)①在周期表的位置为_______。
(2)非金属性:③_______⑤(填“>”、“<”或“=”)。
(3)③、④、⑥的简单离子半径从小到大的顺序为_______(填离子符号)
(4)⑦的最高价氧化物对应的水化物的电子式为_______。可通过_______方法鉴别⑦、⑧的氯化物。
(5)请写出⑥的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式,并用单线桥分析电子转移的方向和数目_______。
(6)上述元素的最高价含氧酸中,酸性最强的是_______(填化学式)。写出由①、③、⑥组成的物质在生活中的一种应用_______。
【答案】(1)第一周期第IA族
(2)> (3)
(4) ①. ②. 焰色试验
(5) (6) ①. ②. 治疗胃酸过多的药物(或净水剂、阻燃剂)
【解析】
【分析】①~⑧是短周期主族元素,其中③、⑤都有-2价,即二者处于ⅥA族,⑤有+6价,故③为O元素,⑤为S元素;元素④有最高价+7价,最低价-1价,④为Cl元素;①、⑦、⑧均有+1价,原子半径①<⑦<⑧,则①为H,⑦为Li,⑧为Na;②有最低价-1价,原子半径大于H,则②为F元素,⑥有最高价+3价,处于ⅢA族,原子半径大于S小于Li,可知⑥为Al元素,由此分析回答。
【小问1详解】
①为H元素,在元素周期表中位置为第一周期第ⅠA族。
【小问2详解】
③⑤分别为O和S元素,同一主族从上到下,非金属性减弱,即O>S。
【小问3详解】
③、④、⑥的简单离子分别为O2-、Cl-、Al3+,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,而离子的电子层越多半径越大,则离子半径从小到大的顺序为。
【小问4详解】
⑦为Li,最高价氧化物对应水化物为LiOH,电子式为,氯化钠和氯化锂可通过焰色试验鉴别,钠元素焰色为黄色,锂元素焰色为紫红色。
【小问5详解】
⑥为Al,铝单质与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氢气,Al元素由0价上升到+3价,H2O中的H元素由+1价下降到0价,用单线桥表示电子转移的方向和数目为。
【小问6详解】
元素非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,同主族主族元素,从左往右,非金属性增大,同主族元素,从上往下,非金属性减小,则非金属性:F>O>Cl>S,F和O元素没有含氧酸,则上述元素的最高价含氧酸中,酸性最强的是;①、③、⑥分别为H、O、Al,组成的物质是Al(OH)3,在生活中可以用作治疗胃酸过多的药物、吸附水中悬浮性物质和色素、作阻燃剂等。
18. 电池是人类生产和生活中的重要能量来源。人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中,电池发挥着越来越重要的作用。
(1)如上图所示为“锌-铜-稀硫酸”原电池,请写出锌与稀硫酸反应的化学方程式是_______。
(2)装置中锌片为_______极,发生_______(“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是_______,能证明化学能转化为电能的实验现象为_______。
(3)知识源于实践。学习原电池知识后,某学习小组以Zn和Cu为电极材料,制作了如图所示的水果电池(水果果汁中含游离的)。该组电池放电时,下列说法正确的是_______(填字母)。
A. 每个水果果汁中的移向正极
B. 锌a、b发生的电极反应式为:
C. 四个水果电池串联,则电极d为铜片
D. 铜a为电池正极,发生氧化反应
(4)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池,下列有关电池的叙述正确的是_______(填字母)。
A 锌锰电池工作一段时间后碳棒会变细
B. 氢氧燃料电池具有高效的特点,能量转化率可达100%
C. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
D. 铅蓄电池负极是Pb,正极是
【答案】(1)
(2) ①. 氧化 ②. ③. 负 ④. 电流表指针发生偏转或铜片上有气泡产生 (3)A (4)D
【解析】
【小问1详解】
锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学反应方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
【小问2详解】
“锌-铜-稀硫酸”原电池装置中,锌比铜活泼,故锌作负极,负极上发生氧化反应,电极反应式是Zn-2e-=Zn2+,铜片上发生还原反应,H+得到电子生成H2,故该电极反应式是2H++2e-=H2↑,能证明化学能转化为电能的实验现象为电流计指针偏转、铜片上产生大量的气泡;
【小问3详解】
A.原电池个“同性相吸”,则每个水果果汁中的移向正极,故A正确;
B.锌a、b是负极,发生的电极反应式为,故B错误;
C.四个水果电池串联,可知正极连接负极,负极连接正极,则电极d为锌片,故C错误;
D.铜a为电池正极,发生还原反应,故D错误;
故选A;
【小问4详解】
A.锌锰电池工作一段时间后锌皮变薄,可能会穿孔,而碳棒不会变细,故A错误;
B.氢氧燃料电池具有高效的特点,但能量转化率不可能达到100%,故B错误;
C.太阳能电池的主要材料是高纯度的硅,故C错误;
D.铅蓄电池Pb化合价升高,失去电子,因此负极是,正极是,故D正确;
故选D。
19. 氮是生物体的重要组成元素,也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。
Ⅰ.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
(1)设备1中发生反应的化学方程式是___________。
(2)同温同压下,理论上设备1与设备2中消耗空气体积比为___________。
Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2,可用以下方法吸收:
(3)水吸收法。用水吸收NO2的缺陷是___________(用化学方程式和必要的文字说明)
(4)NaOH溶液吸收法。发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O,NaOH+NO2→___________+NaNO2+H2O(填化学式,不需要配平方程式)。
(5)用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气(α表示尾气中NO2的体积百分含量),测得氮氧化物吸收率与NaOH溶液浓度的关系如图所示。
①依据测得的关系图,下列说法正确的是___________(填序号)。
A.NaOH溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大
B.NaOH浓度为1.25mol/L,二氧化氮百分含量为50%时,此时氮氧化物吸收率最高
C.NO2含量越小,氮氧化物的吸收率越大
D.NO2含量越大,氮氧化物的吸收率越大
②当α小于50%时,通入适量O2能提升氮氧化物的吸收率,原因是___________。
【答案】(1)
(2)
(3),有转化成没被吸收掉
(4)
(5) ①. D ②. 据图可知,氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大。将氧化成使其含量增大,从而增大氮氧化物的吸收率
【解析】
【小问1详解】
在设备中发生NH3与O2,在催化剂存在条件下加热,发生反应产生NO、H2O,该反应的化学方程式是4NH3+5O2=4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2=4NO+6H2O。
【小问2详解】
在设备2中NO与O2反应产生NO2,NO2被H2O吸收反应产生HNO3、NO,反应方程式为:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,将这两个方程式叠加,可得总反应方程式为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3。若设备1中通入的NH3氧化产生的NO在设备2完全转化为HNO3,反应消耗的O2的物质的量的比是5:3。根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下,气体的体积比等于气体的物质的量的比,故同温同压下,理论上设备与设备2中消耗氧气(或空气)的体积比为5:3;故答案为5:3;
【小问3详解】
NO2不能与空气反应,但溶于水,与水反应产生HNO3、NO,反应方程式为3NO2+H20=2HNO3+NO。根据方程式可知:NO2在被H2O吸收时只有2/3转化为HNO3,还有1/3NO2反应后变为有毒的NO,NO仍然是大气污染物,故不能被完全吸收转化,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2有1/3转化成NO没被吸收掉;
【小问4详解】
除了NO、NO2与NaOH溶液发生归中反应,产生NaNO2外,NO2还会发生歧化反应,NO2中+4价的部分化合价降低,转化为NaNO2中+3价的N,还应有部分N化合价升高,转化为NaNO3中+5价的N,因此另一个化学方程式为: 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;故答案为:NaNO3。
【小问5详解】
①A根据上述图像可知,随着NaOH溶液浓度增大,氮氧化物的吸收率先增加后减小,故A错误;
B根据上述图像可知,NaOH浓度低于1.25mol/L,二氧化氮百分含量为50%时氮氧化物吸收率才高;
C根据上述图像可知,NO2含量越小,氮氧化物的吸收率低,故C错误;
D根据上述图像可知,NO2含量越大,氮氧化物的吸收率高,故D正确;
故答案选D。
②据图可知,氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大,O2能将NO氧化成NO2使其含量增大,从而增大氮氧化物的吸收率,故当α小于50%时,通入适量O2,能提升氮氧化物的吸收率增大,故答案为:据图可知,氮氧化物的吸收率随NO2的含量增大而增大。O2将NO氧化成NO2使其含量增大,从而增大氮氧化物的吸收率。
【点睛】重点考查氮及其化合物的性质,侧重考查学生基础知识掌握情况
20. 以硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2等杂质)为原料制备绿矾晶体FeSO4•7H2O的工艺流程如图:
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎,其目的是______。
(2)由滤液得到绿矾晶体的操作是______、______、过滤、洗涤、干燥。
(3)烟气中的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式______。
(4)铁粉还原过滤,滤渣中除了铁和铜外还有的成分是______(写化学式)。
(5)燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌对硫铁矿进行催化脱硫,同时得到FeSO4溶液。其过程如图所示:
已知总反应为:FeS2+14Fe3++8H2O=2SO+15Fe2++16H+。写出过程Ⅱ反应的离子方程式______。
(6)绿矾晶体在空气中易被氧化变质。取xg样品,加水完全溶解,滴加硫酸酸化的amol/LK2Cr2O7溶液至恰好完全反应,消耗K2Cr2O7溶液bmL。反应原理:6Fe2++Cr2O+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。则绿矾晶体纯度的计算式为______。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率
(2) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(3)SO2+2NH3•H2O=2NH+SO+H2O
(4)SiO2 (5)8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+
(6)×100%
【解析】
【分析】硫铁矿(主要成分为FeS2,还有少量CuS、SiO2等杂质)焙烧后生成氧化铁、氧化铜、二氧化硫,二氧化硅不反应,反应后的固体矿渣加硫酸酸浸,生成硫酸铁、硫酸铜,二氧化硅不与硫酸反应,再加足量铁粉将三价铁离子还原为硫酸亚铁,将铜离子置换为铜单质,过滤除去二氧化硅和铜以及过量铁粉,滤液经蒸发浓缩、冷却结晶得到绿矾晶体,据此分析解答。
【小问1详解】
焙烧时将黄铁粉碎,可以增大反应接触面积,有利于加快反应速率,故答案为:增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
由以上分析可知由滤液得到绿矾晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;
【小问3详解】
烟气中的SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,反应生成亚硫酸铵,反应的离子方程式为:SO2+2NH3•H2O=2NH+SO+H2O,故答案为:SO2+2NH3•H2O=2NH+SO+H2O;
【小问4详解】
由以上分析可知铁粉还原过滤,滤渣中除了铁和铜外还有,故答案为:;
【小问5详解】
由图示可知过程Ⅱ中Fe3+与S2O发生氧化还原反应生成SO和Fe2+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得反应离子方程式:8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+,故答案为:8Fe3++S2O+5H2O=2SO+8Fe2++10H+;
【小问6详解】
n(Cr2O)=amol/L×b×10-3L=ab×10-3mol,结合反应可知:n(Fe2+)==×10-3mol,则绿矾晶体纯度为×100%,故答案为:×100%。
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