内容正文:
2024-2025 学年下期高 2024 级第一次月考考试题
化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Cu:64
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1. 《物理小识》中记载:“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂。”下列叙述错误的是
A. 常温下,FeSO4·7H2O为绿色固体 B. 青矾厂气有臭鸡蛋气味
C. 青矾厂气中含有硫元素 D. 青矾厂气的大量排放会导致形成酸雨
2. 下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是
A. 在强酸性溶液中:K+、、、Cl
B. 在含有大量OH-的溶液中:、Na+、Cl-、[Al(OH)4]-
C. 在含有大量的溶液中:Ba2+、Na+、Cu2+、Cl-
D. 在含有大量Fe2+的溶液中:OH-、Na+、Cl-、
3. 硫和氮都是化工生产中重要的非金属元素。已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA
B. 1molNH3和1mol,含有的电子数均为10NA
C. 足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4L
D. 1molN2与足量的H2充分反应,转移电子数为6NA
4. 短周期X、Y、Z、W原子序数依次增大,X最外层电子数是内层电子数的3倍,且X、W最外层电子数相等;Y、Z和W最高价氧化物的水化物可以两两相互反应。下列说法正确的是
A. 简单原子半径:Y>Z>W>X
B. Y的最高价氧化物的水化物和W的氧化物反应生成的是最高价含氧酸盐
C. X单质和Y单质发生反应的产物中阴、阳离子个数比为2∶1
D. X分别与Y、W均可形成具有漂白性的化合物,且漂白原理相同
5. 下列离子方程式正确的是
A. 将通入溶液中:
B. 水中通入NO2气体:H2O + 3NO2 = 2HNO3 + NO
C. 用醋酸溶解水垢:
D. 过量铁与稀硝酸反应:
6. 将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收,其物质转化如图所示。下列说法正确的是
A. 在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
B. 根据图示可知、均能氧化
C. 回收的总反应为
D. 在图示的转化中发生的反应有
7. 通过高中化学实验探究物质的性质和变化组成结构等。可以帮助我们形成基本概念,理解化学原理,学习科学方法,培养科学态度,下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.验证氧化性:Cl2>Br2>I2
B.制备NaHCO3
C.都能形成喷泉
D.用于制备SO2
A. A B. B C. C D. D
8. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有
B
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中一定含有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定有
D
向某溶液中滴加酸性溶液,紫色褪去
原溶液中一定含
A. A B. B C. C D. D
9. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂;又有共价键形成
C. 该反应为放热反应 D. 由图可知比CO稳定
10. 研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与HNC(b)互变反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. HNC比HCN更稳定
B. HCN的电子式为
C. 只有在加热条件下,HCN才能转化为HNC
D. 1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量
11. 某化学兴趣小组用化学沉淀法去除100gNaCl质量分数为87.75%的粗盐中的、和,实验流程如图所示,下列说法正确的是
已知:20℃时,的溶解度为3.89g/100g水,的溶解度为35.7g/100g水。
A. 试剂a、试剂b分别为溶液、NaOH溶液
B. 滤渣c的主要成分为、、和
C. 从成本和除杂效果考虑,工业生产中常用溶液代替溶液
D. 不考虑实验损耗,最终获得的NaCl的物质的量为1.5mol
12. 以叶蛇纹石[主要成分是,含少量等]为原料提取高纯硅流程如下:
下列说法错误的是
A. 操作1为过滤
B. 反应2中焦炭过多,会生成副产物SiC
C. 反应3和反应4副产物可循环利用
D. 上述流程中四个反应均为氧化还原反应
13. 已知X、Y、Z、W(含同一种短周期元素)有如图所示转化关系,下列相关说法错误的是
A. 若W为强酸,X为氢化物,则X至少有两种,且两种物质的水溶液可以发生反应
B. 若W为弱酸,X为单质,则X至少有两种,且两种单质可以相互转化
C. 若W为强酸,X为氢化物,W与X反应生成固体,该固体为硝酸铵
D. 若W为强碱,则X只能为金属单质,且化合物Z中存在离子键和共价键
14. 将6.08 g Cu和一定量的浓硝酸反应,反应生成的NO和NO2的混合气体,当Cu完全溶解时,共产生2.24 L气体(标准状况下),则产生的NO和NO2物质的量之比为
A. 3:7 B. 9:11 C. 4:1 D. 2:3
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 硫酸工业在生活生产中占有极其重要的地位,硫酸也是许多物质的制备原料,工业上以黄铁矿为原料制备绿矾的工艺流程如下图所示:(已知炉渣中主要含有和极少量:)
(1)黄铁矿的主要成分是______(填化学式),在焙烧之前将黄铁矿粉碎的目的是______。
(2)写出由炉渣得到浸渣时发生的主要离子反应方程式______。
(3)写出由得到的化学方程式______,工业制硫酸时,为提高吸收效率,通常用下列哪种物质______吸收。
A.蒸馏水 B.98.3%的浓硫酸 C.70%的浓硫酸 D.稀硫酸
(4)流程中的物质甲可以是______。
①铁粉 ②铜粉 ③硫化钠 ④氨水 ⑤氯气
(5)由溶液B得到绿矾的系列操作为蒸发浓缩,______,过滤,洗涤,干燥。
(6)工业制备出的硫酸中还含有少量尾气,为防止污染需净化尾气。已知我国排放标准限值为,工业常用氨水接触法吸收生成一种酸式盐,若尾气中的含量为,则处理每立方米尾气至少需要的氨水______L
16. 短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知:T与U、V同周期,W与X、Y、Z同周期,U和Y同族;元素Q的某种核素没有中子;元素T的最高正价与最低负价的代数和为0;Q与U形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;工业上通过分离液态空气获得V的单质,且该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障;W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应,且W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数。按要求回答下列问题:
(1)V元素原子的L层电子数为___________。元素W在周期表中的位置为___________。
(2)沸点:___________ (填 “>” 或 “<” ),判断依据是___________。
(3)写出X、Z两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:___________。
(4)T、U、V形成的简单气态氢化物稳定性顺序为___________。(填化学式)
(5)是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用该物质干燥的是___________。(填序号)
a. b.HI c. d.
(6)用电子式表示化合物QZ的形成过程___________。
17. 工业上常利用含硫废水生产,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下:
();
();
()。
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若___________,则整个装置气密性良好。装置E中为___________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中和恰好完全反应,则烧瓶C中和物质的量之比为___________。
(3)装置B的作用之一是观察的生成速率,其中的液体最好选择___________。
a.蒸馏水 b.饱和溶液 c.饱和溶液 d.饱和溶液
实验中,为使缓慢进入烧瓶C,采用的操作是___________。
(4)已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是___________。
(5)反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用陶土网的仪器还有___________。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(6)还原性较强,在溶液中易被氧化成,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为:___________。
18. 是主要的大气污染物,必须脱除才能排放。一定条件下,与反应可转化为无污染物质,某小组在实验室模拟了该过程。
(1)氨气制备:
①仪器C的名称为___________。
②实验室制氨气的化学方程式为___________。
③若要制备和收集纯净、干燥的氨气,应该选择如图装置___________(填序号),其中C中试剂为___________(填试剂名称)。
(2)氨气与氮氧化物的反应(已知:。)
①在硬质玻璃管中加入少量催化剂,将和的混合气体注入管中,关闭。
②打开,将注射器中的缓慢注入中,此时观察到的现象为___________,写出其中一个化学反应方程式___________
③待装置恢复到室温,打开,同时向中注入适量空气,试分析注入适量空气的原因___________。
④若氨气恰好能将混合气体进行无毒化处理,则混合气体中和物质的量之比为___________。
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2024-2025 学年下期高 2024 级第一次月考考试题
化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 Cl:35.5 Cu:64
第I卷 选择题(共42分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1. 《物理小识》中记载:“青矾(主要成分为FeSO4·7H2O)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不茂。”下列叙述错误的是
A. 常温下,FeSO4·7H2O为绿色固体 B. 青矾厂气有臭鸡蛋气味
C. 青矾厂气中含有硫元素 D. 青矾厂气的大量排放会导致形成酸雨
【答案】B
【解析】
【分析】“青矾”的主要成分为FeSO4·7H2O,强热分解成Fe2O3、SO2、SO3和H2O,则“青矾厂气”的主要成分为SO2和SO3。
【详解】A.FeSO4·7H2O俗名绿矾,常温下,FeSO4·7H2O为绿色固体,故A正确;
B.青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体,二氧化硫、三氧化硫由刺激性气味,无臭鸡蛋气味,故B错误;
C.青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体,含有硫元素,故C正确;
D.青矾厂气中含有二氧化硫、三氧化硫等气体,大量排放会导致形成酸雨,故D正确;
选B。
2. 下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是
A. 在强酸性溶液中:K+、、、Cl
B. 在含有大量OH-的溶液中:、Na+、Cl-、[Al(OH)4]-
C. 在含有大量的溶液中:Ba2+、Na+、Cu2+、Cl-
D. 在含有大量Fe2+的溶液中:OH-、Na+、Cl-、
【答案】B
【解析】
【详解】A.强酸性溶液中存在大量H+,H+能与反应生成二氧化碳和水,不能共存,故A错误;
B.各离子之间互不反应,能大量共存,故B正确;
C.与Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,不能共存,故C错误;
D. Fe2+与OH-结合生成氢氧化亚铁沉淀,不能共存,故D错误;
故选B。
3. 硫和氮都是化工生产中重要的非金属元素。已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,22.4LSO3中含有SO3分子数为NA
B. 1molNH3和1mol,含有的电子数均为10NA
C. 足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,生成SO2(标准状况)的体积为22.4L
D. 1molN2与足量的H2充分反应,转移电子数为6NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.标准状况下,三氧化硫不是气体,不能用标准状况下气体摩尔体积计算22.4LSO3中含有SO3分子数,故A错误;
B.1molNH3和1mol,均含10mol电子,含有的电子数均为10NA,故B正确;
C.足量Cu与含2molH2SO4的浓硫酸共热反应,浓硫酸变为稀硫酸后不与铜反应,生成SO2小于1mol,标准状况下的体积小于22.4L,故C错误;
D.1molN2与足量的H2充分反应,反应为可逆反应,不能进行彻底,转移电子数小于6NA,故D错误;
故选:B。
4. 短周期X、Y、Z、W原子序数依次增大,X最外层电子数是内层电子数的3倍,且X、W最外层电子数相等;Y、Z和W最高价氧化物的水化物可以两两相互反应。下列说法正确的是
A. 简单原子半径:Y>Z>W>X
B. Y的最高价氧化物的水化物和W的氧化物反应生成的是最高价含氧酸盐
C. X单质和Y单质发生反应的产物中阴、阳离子个数比为2∶1
D. X分别与Y、W均可形成具有漂白性的化合物,且漂白原理相同
【答案】A
【解析】
【分析】短周期X、Y、Z、W原子序数依次增大,X最外层电子数是内层电子数的3倍,且X、W最外层电子数相等,则X为氧元素、W为硫元素;Y、Z和W最高价氧化物的水化物可以两两相互反应,那么Y为钠元素、Z为铝元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径的大小顺序为Na>Al>S>O,故A正确;
B.氢氧化钠溶液能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,亚硫酸钠不是硫元素最高价含氧酸盐,故B错误;
C.氧气和钠反应可能生成氧化钠,也可能反应生成过氧化钠,氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子个数比均为1∶2,故C错误;
D.过氧化钠具有漂白性是因为过氧化钠具有强氧化性,能使有机色质因强氧化性而漂白褪色,而二氧化硫具有漂白性是因为二氧化硫能与有色物质结合生成不稳定的无色化合物而漂白褪色,两者的漂白原理不相同,故D错误;
故选A。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 将通入溶液中:
B. 水中通入NO2气体:H2O + 3NO2 = 2HNO3 + NO
C. 用醋酸溶解水垢:
D. 过量铁与稀硝酸反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.将SO2通入NaClO溶液中,反应的离子方程式为ClO-+H2O+SO2=2H++Cl-+,A错误;
B.水中通入NO2气体,反应的离子方程式为H2O+3NO2=2H++2+NO,B错误;
C.醋酸溶解水垢,反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,C错误;
D.过量铁与稀硝酸反应,生成亚铁离子、NO和水,离子方程式正确,D正确;
故答案选D。
6. 将和空气的混合气体通入、、的混合溶液中反应回收,其物质转化如图所示。下列说法正确的是
A. 在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
B. 根据图示可知、均能氧化
C. 回收的总反应为
D. 在图示的转化中发生的反应有
【答案】C
【解析】
【详解】A.在图示转化中,化合价不变的元素有铜、H、Cl,故A错误;
B.根据图示可知能氧化,不能氧化,故B错误;
C.根据图示,回收的总反应为,故C正确;
D.在图示的转化中发生的反应有,故D错误;
答案选C。
7. 通过高中化学实验探究物质的性质和变化组成结构等。可以帮助我们形成基本概念,理解化学原理,学习科学方法,培养科学态度,下列实验装置正确且能达到实验目的的是
A.验证氧化性:Cl2>Br2>I2
B.制备NaHCO3
C.都能形成喷泉
D.用于制备SO2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质,进入淀粉碘化钾溶液的气体可能是氯气,也可能是溴单质,或二者都有,不能证明溴单质比碘单质的氧化性强,A不符合题意;
B.制备碳酸氢钠,要将二氧化碳通入饱和氨盐水,而不是将氨气通入溶有二氧化碳的饱和食盐水,B不符合题意;
C.氨气极易溶于水能形成喷泉,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应,圆底烧瓶内气压降低也能形成喷泉,C符合题意;
D.铜跟浓硫酸的反应需要加热,图示装置缺少加热装置,不能得到二氧化硫气体,D不符合题意;
故选C。
8. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定含有
B
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
原溶液中一定含有
C
向某溶液中加入盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀
原溶液中一定有
D
向某溶液中滴加酸性溶液,紫色褪去
原溶液中一定含
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生,原溶液中可能含有离子,也有可能是等离子,A错误;
B.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,由实验及现象可知,溶液中含,B正确;
C.向溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,原溶液中可能含有离子,也有可能是等离子,C错误;
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有Fe2+、I-等,根据实验现象无法判断原来溶液中是否含有亚铁离子,D错误;
故选B。
9. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是
A. 过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂;又有共价键形成
C. 该反应放热反应 D. 由图可知比CO稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示,过程Ⅰ、Ⅱ均需要吸收能量,故A正确;
B.过程Ⅲ既有O-H键键断裂;又有C=O、O-H、H-H键形成,故B正确;
C.该反应反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故C正确;
D.根据图示数据,不能判断、CO稳定性强弱,故D错误;
选D。
10. 研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与HNC(b)互变反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. HNC比HCN更稳定
B. HCN的电子式为
C. 只有在加热条件下,HCN才能转化为HNC
D. 1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.能量越低越稳定,HCN的能量低于HNC,所以HCN比HNC更稳定,故A错误;
B.HCN是共价化合物,电子式为,故B错误;
C.反应吸放热与反应条件无关,HCN转化为HNC是吸热反应,不一定在加热条件下才能进行,故C错误;
D.根据图示,1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收的热量为186.5-127.2=59.3kJ,故D正确;
选D。
11. 某化学兴趣小组用化学沉淀法去除100gNaCl质量分数为87.75%的粗盐中的、和,实验流程如图所示,下列说法正确的是
已知:20℃时,的溶解度为3.89g/100g水,的溶解度为35.7g/100g水。
A. 试剂a、试剂b分别为溶液、NaOH溶液
B. 滤渣c的主要成分为、、和
C. 从成本和除杂效果考虑,工业生产中常用溶液代替溶液
D. 不考虑实验损耗,最终获得NaCl的物质的量为1.5mol
【答案】B
【解析】
【分析】加过量碳酸钠生成碳酸钙除,用过量氢氧化钠形成氢氧化镁沉淀除,用过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除,为除去过量的氯化钡,溶液需在添加溶液后添加,过滤出沉淀,滤液中加盐酸除去碳酸钠、氢氧化钠,蒸发、结晶得氯化钠。
【详解】A.溶液需在添加溶液后添加,和生成沉淀而除去多余的,所以a是NaOH溶液、b是溶液,故A错误;
B.加氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀,加氯化钡生成硫酸钡沉淀,加碳酸钠生成碳酸钙、碳酸钡沉淀,所以滤渣c的主要成分为、、和,故B正确;
C.的溶解度低,添加的溶液的体积远远大于需要添加的溶液的体积,大大增加了蒸发的能耗,故C错误;
D.100gNaCl质量分数为87.75%的粗盐中含有的NaCl的物质的量为1.5mol,除杂过程中还生成了NaCl,最终获得的NaCl的物质的量大于1.5mol,故D错误;
选B。
12. 以叶蛇纹石[主要成分是,含少量等]为原料提取高纯硅的流程如下:
下列说法错误的是
A. 操作1为过滤
B. 反应2中焦炭过多,会生成副产物SiC
C. 反应3和反应4的副产物可循环利用
D. 上述流程中四个反应均为氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【分析】反应1是稀硫酸加入叶纹石中,Mg、Al、Fe的化合物转化为硫酸盐,溶在硫酸中,SiO2不溶解,过滤分离,该过程是非氧化还原反应;反应2是二氧化硅和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳,反应3是硅和HCl反应生成H2和SiHCl3,反应4是H2和SiHCl3反应生成Si和HCl,反应2、反应3、反应4均是氧化还原反应,据此分析解题。
【详解】A.根据分析,操作1是过滤,A正确;
B.硅与碳高温可反应生成碳化硅,B正确;
C.反应3的副产物是反应4的原料,反应4的副产物是反应3的原料,因此反应3和反应4的副产物可循环利用,C正确;
D.上述流程中,反应2、反应3、反应4均是氧化还原反应,反应1不是,D错误;
答案选D。
13. 已知X、Y、Z、W(含同一种短周期元素)有如图所示转化关系,下列相关说法错误的是
A. 若W为强酸,X为氢化物,则X至少有两种,且两种物质的水溶液可以发生反应
B. 若W为弱酸,X为单质,则X至少有两种,且两种单质可以相互转化
C. 若W为强酸,X为氢化物,W与X反应生成固体,该固体为硝酸铵
D. 若W为强碱,则X只能为金属单质,且化合物Z中存在离子键和共价键
【答案】C
【解析】
【详解】A.若W为强酸,可能为HNO3和H2SO4,氢化物为H2S、NH3,二者可以反应生成(NH4)2S或NH4HS,则X至少有两种,且两种的水溶液可能发生反应,故A正确;
B.若W为弱酸,可以是H2CO3,X为单质,则X至少有两种,为金刚石和石墨,且两种单质可以相互转化,故B正确;
C.若W为强酸,可能为HNO3和H2SO4,X为氢化物,可以是H2S、NH3,固体可以是硝酸铵或浓硫酸和硫化氢反应生成的单质S,故C错误;
D.若W为强碱,则X只能为活泼金属单质,如,化合物Na2O2中存在离子键和非极性键,故D正确;
答案选C。
14. 将6.08 g Cu和一定量的浓硝酸反应,反应生成的NO和NO2的混合气体,当Cu完全溶解时,共产生2.24 L气体(标准状况下),则产生的NO和NO2物质的量之比为
A. 3:7 B. 9:11 C. 4:1 D. 2:3
【答案】B
【解析】
【分析】6.08 g Cu的物质的量是n(Cu)==0.095 mol,在反应中HNO3得到电子被还原产生NO、NO2,HNO3得到电子数等于Cu失去电子数,然后结合气体的体积进行计算。
【详解】6.08 g Cu的物质的量是n(Cu)==0.095 mol,当Cu完全溶解时,共产生标准状况下NO和NO2混合气体2.24 L气体,其物质的量是n(NO)+n(NO2)==0.1 mol,根据电子守恒可知3n(NO)+n(NO2)=0.095 mol×2=0.19 mol,解得n(NO)=0.045 mol,n(NO2)=0.1 mol-0.045 mol=0.055 mol,故产生的NO和NO2物质的量之比为0.045 mol:0.055 mol=9:11;
故选B。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 硫酸工业在生活生产中占有极其重要的地位,硫酸也是许多物质的制备原料,工业上以黄铁矿为原料制备绿矾的工艺流程如下图所示:(已知炉渣中主要含有和极少量:)
(1)黄铁矿的主要成分是______(填化学式),在焙烧之前将黄铁矿粉碎的目的是______。
(2)写出由炉渣得到浸渣时发生的主要离子反应方程式______。
(3)写出由得到的化学方程式______,工业制硫酸时,为提高吸收效率,通常用下列哪种物质______吸收。
A.蒸馏水 B.98.3%的浓硫酸 C.70%的浓硫酸 D.稀硫酸
(4)流程中的物质甲可以是______。
①铁粉 ②铜粉 ③硫化钠 ④氨水 ⑤氯气
(5)由溶液B得到绿矾的系列操作为蒸发浓缩,______,过滤,洗涤,干燥。
(6)工业制备出的硫酸中还含有少量尾气,为防止污染需净化尾气。已知我国排放标准限值为,工业常用氨水接触法吸收生成一种酸式盐,若尾气中的含量为,则处理每立方米尾气至少需要的氨水______L
【答案】(1) ①. ②. 增大接触面积
(2)
(3) ①. ②. B
(4)① (5)降温结晶
(6)
【解析】
【分析】用黄铁矿燃烧生成二氧化硫,同时还能生成铁的氧化物,二氧化硫氧化为三氧化硫,三氧化硫和水生成硫酸;滤渣加入氢氧化钠溶解氧化铝、二氧化硅,氧化铁不反应过滤成为滤渣,加入硫酸得到硫酸铁,加入铁将铁离子还原为亚铁离子得到B,蒸发浓缩、降温结晶、过滤,洗涤,干燥得到绿矾;
【小问1详解】
黄铁矿的主要成分是,在焙烧之前将黄铁矿粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速率;
【小问2详解】
炉渣中含有氧化铁、氧化铝、二氧化硅,加入氢氧化钠溶解氧化铝、极少量二氧化硅生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠,氧化铁不反应,故主要反应为;
【小问3详解】
被氧气催化氧化生成:;工业制硫酸时,如果用水或稀硫酸吸收三氧化硫,容易产生酸雾,不利于三氧化硫吸收,故为提高吸收效率,通常用98.3%的浓硫酸吸收,故选B;
【小问4详解】
流程中的物质甲将铁离子还原为亚铁离子,且不引入新杂质,故可以是①铁粉;
【小问5详解】
由溶液B得到绿矾的系列操作为蒸发浓缩,降温结晶,过滤,洗涤,干燥。
【小问6详解】
常用氨水接触法吸收生成一种酸式盐NH4HSO3,由元素守恒可知,反应关系为:;若尾气中的含量为,则处理每立方米尾气至少需要的氨水的体积为L。
16. 短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知:T与U、V同周期,W与X、Y、Z同周期,U和Y同族;元素Q的某种核素没有中子;元素T的最高正价与最低负价的代数和为0;Q与U形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;工业上通过分离液态空气获得V的单质,且该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障;W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应,且W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数。按要求回答下列问题:
(1)V元素原子的L层电子数为___________。元素W在周期表中的位置为___________。
(2)沸点:___________ (填 “>” 或 “<” ),判断依据是___________。
(3)写出X、Z两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:___________。
(4)T、U、V形成的简单气态氢化物稳定性顺序为___________。(填化学式)
(5)是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用该物质干燥的是___________。(填序号)
a. b.HI c. d.
(6)用电子式表示化合物QZ的形成过程___________。
【答案】(1) ①. 6 ②. 第三周期第A族
(2) ①. > ②. 分子之间形成氢键
(3)
(4)
(5)b (6)
【解析】
【分析】元素Q的某种核素没有中子,则Q为氢元素;工业上通过分离液态空气获得V的单质,该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障,则V为氧元素;T元素最高正价与最低负价之和为0,处于ⅣA族,原子序数小于氧元素,则T为碳元素;Q与U形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L,,该气体为NH3,则U为N元素;U和Y同族,则Y为P,W与X、Y、Z同周期,W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应,且W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数,则W为Na,X为Al,Z为Cl,据此解答。
【小问1详解】
V为氧元素,氧元素原子的 L层电子数为6;W为钠元素,钠元素在周期表中的位置为第三周期第ⅠA 族。
【小问2详解】
比同主族其他元素的氢化物的熔沸点明显偏高,原因是N2H4分子之间形成氢键。
【小问3详解】
X、Z 两种元素最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和HClO4,相互反应的离子方程式:;
【小问4详解】
非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强,所以 C、N、O形成的简单气态氢化物稳定性强到弱的顺序为H2O> NH3>CH4 ;
【小问5详解】
由题意可知,Y2V5是P2O5,为非氧化性干燥剂,且属于酸性干燥剂;
a.属于碱性气体,不能用浓硫酸干燥,也不能用P2O5干燥,故a错误;
b.具有还原性,不能用浓硫酸干燥,属于酸性气体,可用P2O5干燥,故b正确;
c.酸性气体,不与浓硫酸反应,也不与P2O5反应,所以既能用浓硫酸干燥,又能用P2O5干燥,故c错误;
d.酸性气体,不与浓硫酸反应,也不与P2O5反应,所以既能用浓硫酸干燥,又能用P2O5干燥,故d错误;
故答案选b;
【小问6详解】
HCl为共价化合物,用电子式表示 HCl的形成过程:。
17. 工业上常利用含硫废水生产,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下:
();
();
()
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若___________,则整个装置气密性良好。装置E中为___________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中和恰好完全反应,则烧瓶C中和物质的量之比为___________。
(3)装置B的作用之一是观察的生成速率,其中的液体最好选择___________。
a.蒸馏水 b.饱和溶液 c.饱和溶液 d.饱和溶液
实验中,为使缓慢进入烧瓶C,采用的操作是___________。
(4)已知反应()相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是___________。
(5)反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用陶土网的仪器还有___________。
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(6)还原性较强,在溶液中易被氧化成,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为:___________。
【答案】(1) ①. 液注高度保持不变 ②. NaOH
(2)2:1 (3) ①. c ②. 控制滴加硫酸的速度
(4)溶液变澄清或浑浊消失
(5)a、d (6)
【解析】
【分析】A中的亚硫酸钠中加入浓硫酸生成二氧化硫,装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O,D做安全瓶,E中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中;
【小问1详解】
仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,则气密性良好;装置E中加NaOH等强碱,进行尾气处理,以吸收有毒的SO2或H2S;
【小问2详解】
将2×(I)+(II)+3×(III)得总反应:2Na2S+Na2SO3+3SO2=3Na2S2O3,为使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2:1;
【小问3详解】
观察SO2的生成速率,则不能与SO2反应,a二氧化硫能溶于水,b、d物质均与二氧化硫反应,只有c中饱和NaHSO3溶液不和二氧化硫反应,故选c;
反应中通过控制滴加硫酸的速度 ,使SO2缓慢进入烧瓶C;
【小问4详解】
反应III相对较慢,因此通过前两个反应S单质先生成,再通过反应III慢慢消耗,反应达到终点是S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失);
【小问5详解】
加热时,受热面积较大的玻璃仪器,为防止局部过热而炸裂,要垫石棉网,故答案为:ad;
【小问6详解】
Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被氧化成,则氯气被还原为氯离子,故答案为:。
18. 是主要的大气污染物,必须脱除才能排放。一定条件下,与反应可转化为无污染物质,某小组在实验室模拟了该过程。
(1)氨气的制备:
①仪器C的名称为___________。
②实验室制氨气的化学方程式为___________。
③若要制备和收集纯净、干燥的氨气,应该选择如图装置___________(填序号),其中C中试剂为___________(填试剂名称)。
(2)氨气与氮氧化物的反应(已知:。)
①在硬质玻璃管中加入少量催化剂,将和的混合气体注入管中,关闭。
②打开,将注射器中的缓慢注入中,此时观察到的现象为___________,写出其中一个化学反应方程式___________
③待装置恢复到室温,打开,同时向中注入适量空气,试分析注入适量空气的原因___________。
④若氨气恰好能将混合气体进行无毒化处理,则混合气体中和的物质的量之比为___________。
【答案】(1) ①. 球形干燥管 ②. ③. ACDF ④. 碱石灰
(2) ①. 试管气体颜色褪去 ②. ③. 将一氧化氮氧化为二氧化氮,同时将二氧化氮排到装置Z中和氢氧化钠反应 ④. 1:3
【解析】
【分析】制备和收集纯净、干燥的氨气,应该有发生、干燥、收集、尾气处理装置,应该选择如图装置ACDF,据此解答。
【小问1详解】
①由图可知,仪器C的名称为球形干燥管,②实验室制氨气用氯化铵和氢氧化钙加热,化学方程式为③若要制备和收集纯净、干燥的氨气,应该选择如图装置ACDF,其中C中试剂为碱石灰,答案:球形干燥管、、ACDF、碱石灰;
【小问2详解】
②打开,将注射器中的缓慢注入中,此时观察到的现象为试管气体颜色褪去,因为二氧化氮和氨气反应,化学反应方程式,③待装置恢复到室温,打开,同时向中注入适量空气,为了将一氧化氮氧化为二氧化氮,同时将二氧化氮排到装置Z中和氢氧化钠反应,④若氨气恰好能将混合气体(即一氧化氮和二氧化氮)反应,假设氨气7mol,一氧化氮xmol,二氧化氮(6-x)mol,,根据得失电子守恒和原子守恒3×7mol=2xmol+4(6-x)mol,得x=1.5,即一氧化氮1.5mol,二氧化氮4.5mol,则混合气体中和的物质的量之比为1:3,答案:试管气体颜色褪去、、将一氧化氮氧化为二氧化氮,同时将二氧化氮排到装置Z中和氢氧化钠反应、1:3。
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