内容正文:
专题01 硫、氮及其化合物
内容概览
考向1 硫及其化合物
考向2 氮及其化合物
考向1 硫及其化合物
1.(23-24高一下·天津河北·期末)以下气体过量排放会造成酸雨的是
A.氨气 B.氮气 C.二氧化碳 D.二氧化硫
2.(22-23高三·天津河西·期末)过氧化氢俗称双氧水,为运输、使用的方便,工业常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3.3H2O2),该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是
A.MnO2 B.H2S C.稀盐酸 D.NaHCO3
3.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列有关的说法正确的是
A.有毒,不能用作食品添加剂
B.能使石蕊试液先变红后褪色
C.能使品红溶液褪色,加热后溶液又恢复红色
D.能使酸性溶液褪色,体现了的漂白性
4.(23-24高一下·天津东丽·期末)下列关于溶液中某些常见离子检验的说法正确的是
A.加入溶液,有白色沉淀产生,证明一定含
B.加入溶液,有白色沉淀产生,证明一定含
C.进行焰色试验时,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明含,不含
D.加入溶液,溶液变为红色,证明一定含
5.(23-24高一下·天津滨海·期末)用硫及其化合物制硫酸的反应途径如图所示:S或FeS2SO2SO3H2SO4,某些反应条件和产物已省略。下列有关说法正确的是
A.途径中的每一步反应都是氧化还原反应
B.在适当的条件下,第二步反应中SO2的转化率可达到100%
C.在实际工业生产中通常用98.3%的浓硫酸吸收SO3
D.制备硫酸的反应途径可简化为SSO3H2SO4
6.(23-24高一下·天津和平·期末)下列方程式与所给事实不相符的是
A.盐酸与氨水反应:
B.粗硅的制取:
C.气体使酸性高锰酸钾溶液褪色:
D.用过量的溶液脱除烟气中的:
7.(22-23高一下·天津滨海·期末)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法正确的是
A.转化过程中,化合价发生变化的元素有C、N、O
B.和是转化过程中的中间产物
C.还原过程中当生成0.1mol时,转移电子的物质的量为0.5mol
D.汽车尾气中、被转化为排放到空气中会形成酸雨
8.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列方程式与所给事实不相符的是
A.使溴水褪色:
B.将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近时产生白烟:
C.与反应,体现了的氧化性:
D.工业上用焦炭还原石英砂可制的粗硅:
9.(23-24高一下·天津河北·期末)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列叙述正确的是
A.Cu与浓硫酸反应,只体现的酸性
B.a处变红,说明是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明具有漂白性
D.冷却后,将水慢慢加入试管中,观察到溶液呈蓝色
10.(23-24高一下·天津河北·期末)下列有关的叙述正确的是
A.是酸性氧化物,能被氢氧化钠溶液吸收
B.是有毒气体,不能用于杀菌消毒
C.正常雨水的为5.6,是因为其中溶解了
D.分别被和漂白的品红溶液,加热后均能恢复原来的颜色
11.(23-24高一上·天津蓟州·期末)下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是
选项
操作
现象
实验结论
A
将浓硫酸滴入胆矾晶体中
蓝色晶体变白
浓硫酸具有吸水性,发生化学变化
B
将 SO2通入H2S溶液
产生淡黄色沉淀
SO2具有氧化性
C
向蔗糖中加入浓硫酸,将产生的气体通入溴水
蔗糖膨胀变黑,溴水褪色
浓硫酸具有脱水性和氧化性
D
将SO2通入酸性 KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
12.(23-24高一下·天津滨海·期末)实验室为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物,设计了如下图所示装置进行实验。下列说法错误的是
A.装置甲中无水硫酸铜由白色变成蓝色
B.装置乙中可盛装品红溶液
C.装置丙的作用是除去气体
D.装置丁可用于检验产物中的气体
考向2氮及其化合物
13.(24-25高一上·天津武清·期末)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向氯化钡溶液中通入二氧化碳气体反应:
B.用稀氢碘酸溶液除去铁制品表面的铁锈:
C.铜与浓硝酸反应:
D.溶液与足量的溶液混合:
14.(24-25高一上·天津河西·期末)下列溶液中离子一定能大量共存的是
A.使紫色石蕊溶液变红的溶液:、、、
B.碳酸氢钠溶液:、、、
C.澄清透明的溶液:、、、
D.加入铝粉有氢气产生的溶液:、、、
15.(24-25高一上·天津津南·期末)在酸性条件下,具有氧化性。图示过程可实现转化为。下列分析正确的是
A.反应③中NO2为氧化剂
B.反应①中氧化剂和还原剂物质的量之比为3:1
C.每转化需要标准状况下11.2LO2
D.整个反应历程的总反应为:
16.(24-25高一上·天津北辰·期末)气体的制备是实验化学中的基本技能。下列气体的制备与收集装置的连接正确的是
A.制备收集:连接a→d→e→g B.制备收集:连接b→c→g
C.制备收集:连接a→f→c→e→d D.制备收集:连接b→c→e→d
17.(24-25高一上·天津和平·期末)水体中的局部氮循环如下图所示,其中含氮物质转化方向与水深有关。
下列说法不正确的是
A.图中涉及的反应均为氧化还原反应
B.反硝化过程中含氮物质被还原
C.不同水深含氮物质转化方向不同,可能与溶氧量有关
D.步骤①中,每生成,转移4mol电子
18.(23-24高一下·天津滨海·期末)下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A.化学性质稳定,可用作冶炼镁时的保护气
B.与水反应生成硝酸,故是硝酸的酸酐
C.NO常温下为无色气体,在空气中不能稳定存在
D.浓与炽热的碳反应,体现了硝酸的酸性和氧化性
19.(23-24高一下·天津河北·期末)下列离子方程式正确的是
A.金属钠和水反应:
B.实验室用硫酸铝溶液和氨水制备氢氧化铝:
C.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体:
D.用铜与稀硝酸反应制备一氧化氮:
20.(23-24高一下·天津和平·期末)下列说法不正确的是
A.常温下能用铁或铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,因为铁、铝与浓硝酸或浓硫酸不发生化学反应
B.葡萄酒中添加适量二氧化硫,是因为二氧化硫可以起到杀菌的作用
C.用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池,因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应
D.液氨可作制冷剂,因为液氨汽化时要吸收大量的热
21.(24-25高一上·天津南开·期末)工业上制备硝酸的主要流程如图所示。下列说法不正确的是
A.氧化炉中发生的化学反应是
B.物质X是
C.上述流程中,理论上用合成1mol,至少需要2.5mol
D.吸收塔中为提高氮原子的利用率,可通入过量空气和循环利用尾气中NO
22.(22-23高一下·天津滨海·期末)如图所示是气体性质实验的常用装置,下列有关实验现象的说法不正确的是
A.若水槽中是水,试管中是,可看到液面上升并且气体颜色逐渐变浅
B.若水槽中是溶液,试管中是,可看到液面上升、试管中黄绿色褪去
C.若水槽中是水并滴有几滴紫色石蕊,试管中是,可看到液面上升并变为无色
D.若水槽中是水并滴有几滴酚酞,试管中是,可看到液面上升并呈红色
23.(24-25高一上·天津和平·期末)氮及其化合物的价类二维图如图所示,下列有关说法正确的是
A.实验室可由固体分解制取
B.生成的过程属于氮的固定
C.“雷雨发庄稼”的原理为
D.向浓中投入红热的木炭,产生红棕色气体,一定可以证明产生于木炭与浓的反应
24.(23-24高一下·天津河北·期末)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)上图中,X的化学式为 ,从氮元素化合价上看,X具有 性(填“氧化”或“还原”)。
(2)回答下列关于的问题。
①实验室常用与制取氨气,该反应的化学方程式为 。
②下列试剂不能用于干燥的是 (填字母)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
③若要收集一瓶氨气,请将收集装置补充完整,在下图虚线框内画出连接图。
④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式: 。
(3)回答下列关于NO、的问题。
①汽车排气管上装有催化转化器,可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体,写出反应的化学方程式: 。
②NO和按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收生成亚硝酸钠和水,写出反应的化学方程式: 。
25.(22-23高一下·天津和平·期末)向含有0.01mol Cu,amol 、bmol CuO的混合物中滴加的稀硝酸溶液至10mL时,固体恰好完全溶解,得到标准状况下224mL气体(纯净物)。下列说法正确的是
A.反应过程中转移0.01mol电子 B.a:b=1:1
C.被还原的硝酸为0.06mol D.等量上述稀硝酸中最多能溶解0.84g Fe
26.(23-24高一上·天津红桥·期末)用0.2mol/L Na2SO3溶液32mL,还原含4×10-3mol的溶液,过量的Na2SO3用0.2mol/L KMnO4酸性溶液氧化(其中KMnO4被还原成Mn2+),共消耗KMnO4溶液0.8mL,则元素X在还原产物中的化合价是
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
27.(23-24高二下·天津蓟州·期末)检验试管中盛有少量白色固体是铵盐的方法是( )
A.加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看试纸是否变蓝
B.将固体加热,产生的气体通入紫色石蕊溶液,看是否变红
C.加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性
D.加入氢氧化钠溶液,加热,再滴入酚酞溶液
28.(23-24高一上·天津河西·期末)下列叙述正确的是
A.、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
B.向含有和NaOH的混合溶液中通入少量的气体,有白色沉淀生成
C.将通入溶液可生成沉淀
D.常温下,浓硝酸可以用铝槽贮存,说明铝与浓硝酸不能反应
29.(23-24高一上·天津宁河·期末)下列物质或离子检验的方法,正确的是
A.某物质的焰色呈黄色,则该物质中一定不含有钾元素
B.某气体可使湿润的紫色石蕊试纸变红,则该气体一定是
C.加入溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在
D.某溶液中滴入溶液不变红,再滴入氯水溶液变红,则原溶液中一定含有
30.(22-23高一下·天津滨海·期末)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中和的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L。取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,生成气体的总物质的量为(设反应中被还原成)
A.0.045mol B.0.03mol C.0.02mol D.0.005mol
31.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列有关无机非金属材料的说法正确的是
A.石墨烯、碳化硅陶瓷等属于新型无机非金属材料
B.二氧化硅广泛用于制备芯片和太阳能电池
C.水泥、玻璃和水晶都是硅酸盐材料
D.现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
32.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列有关氮的说法错误的是
A.自然界中既有游离态的氮又有化合态的氮
B.氮的氧化物只有和,且均有毒
C.氮的固定是将氮气转化成含氮的化合物
D.含氮无机物和含氮有机物之间可相互转化
33.(22-23高一下·天津南开·期末)反应:,是“侯氏制碱法”的重要反应。如图为模拟侯氏制碱法制取部分装置。已知极易溶于水,下列操作或说法正确的是
A.a通入,然后b通入,c中放碱石灰
B.a通入,然后b通入,c中放蘸了稀硫酸的脱脂棉
C.碳酸氢钠是难溶性盐
D.这里的纯碱指的就是碳酸氢钠
34.(23-24高一下·天津滨海·期末)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ.实验室氨的制备
(1)氨的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学方程式为 。
(2)B中盛碱石灰的仪器名称为 ,E中漏斗的作用是 。
(3)欲收集一瓶干燥的氨,选择上图中的装置,其连接顺序为:a→ (按气流方向,用小写字母表示)。
Ⅱ.下图为工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(4)氧化炉中发生反应的化学方程式为 。
(5)M是 (填名称),向吸收塔中通入M的作用是 。
Ⅲ.工业酸性废水中含,可通过微生物法处理。
(6)废水中的检验方法是 。
(7)微生物法:酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为,再与作用生成。与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为 。
35.(23-24高一下·天津南开·期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,下图为硫及其部分化合物的“价-类”二维图。
(1)N的化学式为 。
(2)从“价-类”二维的角度,分析可能的化学性质
①从物质类别的角度分析:具有 的通性。
②从化合价的角度分析:具有 。
(3)工业上处理废气时,通过步骤Ⅰ和步骤Ⅱ将M转化为再利用。
①实现步骤Ⅰ的转化所加试剂是 (填化学式,写出一种即可)。
②实现步骤Ⅱ的转化可选择的试剂是 (填字母)。
a. b.KI c. d.
(4)X和M发生反应的化学方程式为 。
(5)工业制硫酸的转化路径为:。某工厂使用的煤中含硫质量分数为,该工厂每天燃烧这种煤100吨,试计算:
①如果煤中的硫全部转化为M,该厂每天产生M在标准状况下的体积为 。
②如果把产生的M全部用来生产硫酸。理论上每年(按365天计)可得到的浓硫酸的质量为 吨。
36.(23-24高一下·天津河西·期末)Ⅰ.下图中A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,
(1)酸雨的形成过程中,C最终转化为 (填化学式)。
(2)对煤进行预处理是减少C排放的重要手段,在煤中添加适量生石灰,可使煤燃烧过程中产生的C转化为A的最高价钙盐,该反应的化学方程式为 。
(3)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是___________(填标号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
Ⅱ.是汽车尾气中的主要污染物之一
(4)能形成酸雨,写出与水反应转化为的化学方程式: 。
(5)工业上利用氨的催化氧化制取,写出化学方程式 。
(6)通过传感器可监测的含量,其工作原理示意图如下:
①电极上发生的反应是 (填氧化或还原)反应。
②写出Pt电极的电极反应式: 。
37.(23-24高一下·天津和平·期末)I.硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下:
(1)工业上常以粉碎的黄铁矿()为原料来制备,将黄铁矿粉碎的原因是: 。
(2)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨,可用 吸收。
II.肼()常用作火箭的燃料,实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼,装置如图所示,回答下列问题:
(3)装置A中盛放浓氨水的仪器名称为 ,制备氨气也可以用图甲制备,其中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置D中导管b的作用是 。
(5)实验中装置B可能会发生倒吸,可使用下图中的 (填标号)代替;
(6)装置C中氨和次氯酸钠制备肼的化学方程式为 。
(7)上述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,改进方法是 。
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专题01 硫、氮及其化合物
内容概览
考向1 硫及其化合物
考向2 氮及其化合物
考向1 硫及其化合物
1.(23-24高一下·天津河北·期末)以下气体过量排放会造成酸雨的是
A.氨气 B.氮气 C.二氧化碳 D.二氧化硫
【答案】D
【详解】酸雨是由于人类大量使用含硫量高的煤、石油、天然气等化石燃料,燃烧后产生的含有二氧化硫等的气体,在大气中经过复杂的化学反应后,形成硫酸或硝酸气溶胶,或为云、雨、雪、雾捕捉吸收,降到地面成为酸雨;形成酸雨的主要气体是二氧化硫、氮氧化物;
故选D。
2.(22-23高三·天津河西·期末)过氧化氢俗称双氧水,为运输、使用的方便,工业常将H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3.3H2O2),该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是
A.MnO2 B.H2S C.稀盐酸 D.NaHCO3
【答案】D
【详解】A.MnO2可作为双氧水分解的催化剂,能使过碳酸钠较快失效,A不符合题意;
B.硫化氢具有还原性,能被双氧水氧化,能使过碳酸钠较快失效,B不符合题意;
C.稀盐酸能与碳酸钠反应,能使过碳酸钠较快失效,C不符合题意;
D.碳酸氢钠与碳酸钠、双氧水都不能反应,不能使过碳酸钠较快失效,D符合题意;
故选D。
3.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列有关的说法正确的是
A.有毒,不能用作食品添加剂
B.能使石蕊试液先变红后褪色
C.能使品红溶液褪色,加热后溶液又恢复红色
D.能使酸性溶液褪色,体现了的漂白性
【答案】C
【详解】A.二氧化硫虽然有毒,但控制用量,可以用作食品添加剂,如葡萄酒中含有少量二氧化硫,其作用是杀菌消毒、调节酸度等,故A错误;
B.二氧化硫属于酸性氧化物,能使石蕊变红,但不褪色,故B错误;
C.二氧化硫与品红结合成不稳定的无色物质,品红溶液褪色,加热无色物质,无色物质分解,品红溶液又恢复红色,故C正确;
D.二氧化硫以还原性为主,酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液,被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D错误;
答案为C。
4.(23-24高一下·天津东丽·期末)下列关于溶液中某些常见离子检验的说法正确的是
A.加入溶液,有白色沉淀产生,证明一定含
B.加入溶液,有白色沉淀产生,证明一定含
C.进行焰色试验时,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明含,不含
D.加入溶液,溶液变为红色,证明一定含
【答案】D
【详解】A.能使银离子产生白色沉淀的离子有氯离子、硫酸根离子等,所以加入溶液,有白色沉淀产生,原溶液中不一定含,故A错误;
B.亚硫酸根、碳酸根、硫酸根和钡离子反应都能生成白色沉淀,所以加入溶液,有白色沉淀产生,原溶液不一定含,故B错误;
C.进行焰色试验时,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,透过蓝色钴玻璃目的是滤去黄色光的干扰,证明有K元素,不一定是,但不能说明没有Na元素,故C错误;
D.溶液用来检验,溶液变为红色,说明含有,故D正确;
答案选D。
5.(23-24高一下·天津滨海·期末)用硫及其化合物制硫酸的反应途径如图所示:S或FeS2SO2SO3H2SO4,某些反应条件和产物已省略。下列有关说法正确的是
A.途径中的每一步反应都是氧化还原反应
B.在适当的条件下,第二步反应中SO2的转化率可达到100%
C.在实际工业生产中通常用98.3%的浓硫酸吸收SO3
D.制备硫酸的反应途径可简化为SSO3H2SO4
【答案】C
【详解】A.SO3H2SO4这一步为非氧化还原反应,故A错误;
B.SO2SO3这一步中的转化反应为可逆反应,转化率不能达到100%,故B错误;
C.由于三氧化硫和水反应是放热反应,温度很高,这时水会变为蒸汽,那么水和三氧化硫实际上在气体状态下反应得到硫酸,此时硫酸以酸雾的形成停留在吸收塔中,很难沉降下来,造成水吸收三氧化硫的速度大大降低了,工业制硫酸过程中不用水而常用98.3%的浓硫酸吸收SO3,故C正确;
D.S和O2不能一步生成SO3,故D错误;
故选C。
6.(23-24高一下·天津和平·期末)下列方程式与所给事实不相符的是
A.盐酸与氨水反应:
B.粗硅的制取:
C.气体使酸性高锰酸钾溶液褪色:
D.用过量的溶液脱除烟气中的:
【答案】B
【详解】A.盐酸与氨水反应生成氯化铵和水,反应的离子方程式为:,故A正确;
B.粗硅的制取是二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式为:,故B错误;
C.气体使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应的离子方程式为:,故C正确;
D.用过量的溶液脱除烟气中的,反应生成亚硫酸钠和水,离子方程式为:,故D正确;
答案选B。
7.(22-23高一下·天津滨海·期末)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法正确的是
A.转化过程中,化合价发生变化的元素有C、N、O
B.和是转化过程中的中间产物
C.还原过程中当生成0.1mol时,转移电子的物质的量为0.5mol
D.汽车尾气中、被转化为排放到空气中会形成酸雨
【答案】A
【详解】A.由图可知,转化过程中,C元素的化合价从+2变为+4,N元素的化合价+2、+4变为0,O元素的化合价从0变为-2,化合价发生变化的元素有C、N、O,故A正确;
B.根据图示可知,BaO为催化剂,不是中间产物,故B错误;
C.还原过程中生成0.1mol N2,转移电子的物质的量为:0.1mol×(5-0)×2=1mol,故C错误;
D.排放到空气中不会形成酸雨,会引起温室效应,故D错误;
故选A。
8.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列方程式与所给事实不相符的是
A.使溴水褪色:
B.将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近时产生白烟:
C.与反应,体现了的氧化性:
D.工业上用焦炭还原石英砂可制的粗硅:
【答案】D
【详解】A.SO2使溴水褪色,反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,选项A正确;
B.将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近时产生白烟,反应的化学方程式为:NH3 + HCl = NH4Cl,选项B正确;
C.SO2与H2S反应生成硫单质和水,体现了SO2的氧化性,反应的化学方程式为:SO2+2H2S = 3S + 2H2O,选项C正确;
D.工业上用焦炭还原石英砂可制的粗硅和CO反应的化学方程式为:SiO2+2CSi +2CO↑,选项D错误;
答案选D。
9.(23-24高一下·天津河北·期末)若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列叙述正确的是
A.Cu与浓硫酸反应,只体现的酸性
B.a处变红,说明是酸性氧化物
C.b或c处褪色,均说明具有漂白性
D.冷却后,将水慢慢加入试管中,观察到溶液呈蓝色
【答案】B
【详解】A.Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,体现的酸性和强氧化性,故A错误;
B.a处变红,说明a处二氧化硫和水反应生成酸,说明是酸性氧化物,故B正确;
C.二氧化硫使品红褪色,体现二氧化碳的漂白性;二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色,体现二氧化硫的还原性,故C错误;
D.反应后的溶液中含有浓硫酸,为防止液体飞溅,应将试管中的液体慢慢倒入水中,观察到溶液呈蓝色,故D错误;
选B。
10.(23-24高一下·天津河北·期末)下列有关的叙述正确的是
A.是酸性氧化物,能被氢氧化钠溶液吸收
B.是有毒气体,不能用于杀菌消毒
C.正常雨水的为5.6,是因为其中溶解了
D.分别被和漂白的品红溶液,加热后均能恢复原来的颜色
【答案】A
【详解】A.SO2和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,SO2和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,能被氢氧化钠溶液吸收,故A正确;
B.是有毒气体,细菌的主要成分是蛋白质,二氧化硫能使蛋白质变性,所以二氧化硫能杀菌消毒,故B错误;
C.正常雨水的pH=5.6,是溶解了二氧化碳的缘故;如果雨水中溶解了二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定易被氧气氧化生成硫酸,其酸性增强,形成酸雨,酸雨的pH<5.6,故C错误;
D.二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,但二氧化硫的漂白性不稳定,在加热条件下易恢复为红色;次氯酸能使有色物质永久性漂白,加热条件下不能恢复为原来的颜色,故D错误;
故选A。
11.(23-24高一上·天津蓟州·期末)下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是
选项
操作
现象
实验结论
A
将浓硫酸滴入胆矾晶体中
蓝色晶体变白
浓硫酸具有吸水性,发生化学变化
B
将 SO2通入H2S溶液
产生淡黄色沉淀
SO2具有氧化性
C
向蔗糖中加入浓硫酸,将产生的气体通入溴水
蔗糖膨胀变黑,溴水褪色
浓硫酸具有脱水性和氧化性
D
将SO2通入酸性 KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,将浓硫酸滴入胆矾晶体中,能使蓝色的五水硫酸铜转化为白色的无水硫酸铜,转化过程中有新物质生成,属于化学变化,故A正确;
B.二氧化硫具有氧化性,能与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水,故B正确;
C.浓硫酸具有脱水性,向蔗糖中加入浓硫酸,会使蔗糖脱水碳化并放出热量,碳与浓硫酸共热反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,使得蔗糖膨胀变黑,反应生成的二氧化硫能与溴水反应使溴水褪色,故C正确;
D.二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,故D错误;
故选D。
12.(23-24高一下·天津滨海·期末)实验室为探究浓硫酸和木炭在加热条件下反应所得产物,设计了如下图所示装置进行实验。下列说法错误的是
A.装置甲中无水硫酸铜由白色变成蓝色
B.装置乙中可盛装品红溶液
C.装置丙的作用是除去气体
D.装置丁可用于检验产物中的气体
【答案】D
【分析】浓硫酸与木炭粉反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,检验三种产物,让产物先通过无水硫酸铜,若变蓝,则证明加热条件下有水蒸气生成,再通过品红溶液,用于检验二氧化硫的生成,后通过酸性高锰酸钾,目的是为了除尽二氧化硫,防止干扰二氧化碳的检验,最后再通入澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成,据此分析解答。
【详解】A.装置甲中无水硫酸铜由白色变成蓝色,说明有水生成,A正确;
B.根据分析可知,装置乙中可盛装品红溶液,B正确;
C.根据分析可知,装置丙的作用是除去SO2气体,C正确;
D.澄清石灰水用于检验二氧化碳的生成,D错误;
故选D。
考向2氮及其化合物
13.(24-25高一上·天津武清·期末)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向氯化钡溶液中通入二氧化碳气体反应:
B.用稀氢碘酸溶液除去铁制品表面的铁锈:
C.铜与浓硝酸反应:
D.溶液与足量的溶液混合:
【答案】C
【详解】A.已知盐酸的酸性强于碳酸,故向氯化钡溶液中通入二氧化碳气体不发生反应,A错误;
B.已知Fe3+能够氧化I-,故用稀氢碘酸溶液除去铁制品表面的铁锈的离子方程式为:,B错误;
C.铜与浓硝酸反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故离子方程式为:,C正确;
D.溶液与足量的溶液混合生成Na2CO3、NH3·H2O,故离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
14.(24-25高一上·天津河西·期末)下列溶液中离子一定能大量共存的是
A.使紫色石蕊溶液变红的溶液:、、、
B.碳酸氢钠溶液:、、、
C.澄清透明的溶液:、、、
D.加入铝粉有氢气产生的溶液:、、、
【答案】C
【详解】A.使紫色石蕊溶液变红的溶液呈酸性,溶液中存在大量H+,溶液中具强氧化性,有将Fe2+氧化为Fe3+,因此一定不能大量共存,A错误;
B.溶液中存在大量H+,能与发生离子反应,不能大量共存,B错误;
C.澄清透明的溶液可以存在有色离子(黄色),能大量共存,C正确;
D.加入铝粉有氢气产生的溶液可能呈强碱性或者酸性,碱性溶液中各离子能大量共存,酸性环境下与H+反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,D错误;
故选C。
15.(24-25高一上·天津津南·期末)在酸性条件下,具有氧化性。图示过程可实现转化为。下列分析正确的是
A.反应③中NO2为氧化剂
B.反应①中氧化剂和还原剂物质的量之比为3:1
C.每转化需要标准状况下11.2LO2
D.整个反应历程的总反应为:
【答案】D
【分析】根据转化关系图可知反应①中亚铁离子被硝酸氧化为铁离子,生成的NO在反应②中被氧气氧化为NO2,反应③中NO2、O2溶于水又转化为硝酸,则总反应为,据此解答。
【详解】A.反应③中NO2、O2和水转化为硝酸,氮元素化合价升高,NO2为还原剂, A错误;
B.反应①为,硝酸根为氧化剂,亚铁离子为还原剂,则氧化剂和还原剂物质的量之比为1:3,B错误;
C.根据分析,整个反应历程的总反应为:,每转化需要0.25molO2,即需要标准状况下5.6LO2,C错误;
D.根据分析,整个反应历程的总反应为:,D正确;
故选D。
16.(24-25高一上·天津北辰·期末)气体的制备是实验化学中的基本技能。下列气体的制备与收集装置的连接正确的是
A.制备收集:连接a→d→e→g B.制备收集:连接b→c→g
C.制备收集:连接a→f→c→e→d D.制备收集:连接b→c→e→d
【答案】C
【详解】A.实验室制备NH3,可用浓氨水和CaO固体反应,NH3•H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,浓氨水易挥发,CaO固体与水反应放出大量的热,导致温度升高,使得氨气在水中的溶解度进一步减少,以气体的形式逸出,制得氨气,不需要额外解热,可选择b装置,制得的氨气中含有水蒸气,可用碱石灰干燥,选择d装置,氨气密度比空气小,需用向下排空气法收集,所以需短管进,长管出,可选择e装置,但由于NH3极易溶于水,因此处理NH3需要防倒吸,综合可知,连接b→d→e可制备收集氨气,故A错误;
B.实验室制备SO2,利用亚硫酸钠固体和70%浓硫酸反应,方程式为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,反应无需加热,选择b装置,SO2和水反应生成亚硫酸,所以SO2不能用排水法收集,所以g装置不合适,故B错误;
C.实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制取氯气,所以应该用a装置制备氯气;浓盐酸具有挥发性导致生成的氯气中含有氯化氢,HCl极易溶于水,NaCl溶液抑制氯气溶解,所以可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl;HCl是酸性气体,应该用酸性干燥剂干燥,所以可以用浓硫酸干燥;HCl密度大于空气,应该用向上排空气法收集,用碱性物质处理尾气,所以连接顺序是a→f→c→e→d,故C正确;
D.实验室制备H2S,利用硫化亚铁(FeS)固体和稀盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢,其化学方程式为FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑,制取H2S的反应物为固体和液体反应不需要加热,可选择b装置,但硫化氢具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,两者发生氧化还原反应,H2S+H2SO4(浓)=SO2+S↓+2H2O,所以c装置不合适,故D错误;
故选C。
17.(24-25高一上·天津和平·期末)水体中的局部氮循环如下图所示,其中含氮物质转化方向与水深有关。
下列说法不正确的是
A.图中涉及的反应均为氧化还原反应
B.反硝化过程中含氮物质被还原
C.不同水深含氮物质转化方向不同,可能与溶氧量有关
D.步骤①中,每生成,转移4mol电子
【答案】D
【详解】A.由图中转化关系可知,图中涉及的反应,元素化合价都发生了变化,故均为氧化还原反应,故A正确;
B.由图中转化关系可知,反硝化过程→NO→N2O,含N物质化合价均降低,被还原,故B正确;
C.表层水中氧气浓度大,含氮物质转化以硝化过程为主,发生氧化反应;底层水中氧气浓度小,含氮物质转化以反硝化过程为主,发生还原反应,所以不同水深含氮物质转化方向不同,可能与溶氧量有关,故C正确;
D.步骤①中生成NH2OH,氮的化合价由-3价升高到-1价,每生成1molNH2OH,转移2mol电子,故D错误;
答案选D。
18.(23-24高一下·天津滨海·期末)下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A.化学性质稳定,可用作冶炼镁时的保护气
B.与水反应生成硝酸,故是硝酸的酸酐
C.NO常温下为无色气体,在空气中不能稳定存在
D.浓与炽热的碳反应,体现了硝酸的酸性和氧化性
【答案】C
【详解】A.镁在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁,所以氮气不能用作冶炼镁时的保护气,故A错误;
B.二氧化氮和硝酸分子中氮元素的化合价不相同,所以二氧化氮不可能是硝酸的酸酐,故B错误;
C.一氧化氮能与氧气反应生成二氧化氮,所以无色气体一氧化氮在空气中不能稳定存在,故C正确;
D.浓硝酸与碳共热反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应中氮元素降低被还原发生还原反应,硝酸只表现强氧化性,故D错误;
故选C。
19.(23-24高一下·天津河北·期末)下列离子方程式正确的是
A.金属钠和水反应:
B.实验室用硫酸铝溶液和氨水制备氢氧化铝:
C.用氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体:
D.用铜与稀硝酸反应制备一氧化氮:
【答案】C
【详解】A.金属钠与水反应的离子方程式为:,A错误;
B.实验室用硫酸铝溶液和氨水制备氢氧化铝,一水合氨为弱碱,不能拆分,离子方程式为:,B错误;
C.氢氧化钠溶液吸收少量二氧化硫气体,生成亚硫酸钠和水,离子反应方程式:,C正确;
D.铜与稀硝酸反应制备一氧化氮,离子反应方程式:,D错误;
故选C。
20.(23-24高一下·天津和平·期末)下列说法不正确的是
A.常温下能用铁或铝制容器盛装浓硝酸或浓硫酸,因为铁、铝与浓硝酸或浓硫酸不发生化学反应
B.葡萄酒中添加适量二氧化硫,是因为二氧化硫可以起到杀菌的作用
C.用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池,因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应
D.液氨可作制冷剂,因为液氨汽化时要吸收大量的热
【答案】A
【详解】A. 铁、铝常温下与浓硝酸、浓硫酸发生钝化,不是不反应,故A错误;
B. 二氧化硫具有去色、杀菌、抗氧化的作用,葡萄酒中添加适量二氧化硫,可以起到杀菌的作用,故B正确;
C. 用锌、铜和柠檬为原料制作水果电池,因为锌能与柠檬中酸性物质发生氧化还原反应,可将化学能转化为电能,故C正确;
D.液氨汽化时要吸收大量的热,使周围环境温度迅速降低,因而液氨可作制冷剂,故D正确;
故选A。
21.(24-25高一上·天津南开·期末)工业上制备硝酸的主要流程如图所示。下列说法不正确的是
A.氧化炉中发生的化学反应是
B.物质X是
C.上述流程中,理论上用合成1mol,至少需要2.5mol
D.吸收塔中为提高氮原子的利用率,可通入过量空气和循环利用尾气中NO
【答案】C
【分析】氮气和氢气在合成塔中生成氨气,氨气在氧化炉中发生催化氧化生成一氧化氮和水,吸收塔中NO和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮。
【详解】A.氧化炉中氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水,反应化学方程式是,故A正确;
B.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,所以物质X是,故B正确;
C.上述流程中,理论上用合成1mol,氮元素化合价由0升高为+5,氧元素化合价由0降低为-2,根据得失电子守恒,至少需要1.25mol,故C错误;
D.吸收塔中为提高氮原子的利用率,可通入过量空气发生反应,还可以循环利用尾气中的NO,故D正确;
选C。
22.(22-23高一下·天津滨海·期末)如图所示是气体性质实验的常用装置,下列有关实验现象的说法不正确的是
A.若水槽中是水,试管中是,可看到液面上升并且气体颜色逐渐变浅
B.若水槽中是溶液,试管中是,可看到液面上升、试管中黄绿色褪去
C.若水槽中是水并滴有几滴紫色石蕊,试管中是,可看到液面上升并变为无色
D.若水槽中是水并滴有几滴酚酞,试管中是,可看到液面上升并呈红色
【答案】C
【详解】A.与水反应生成硝酸和无色的,其反应的化学方程式为:,气体体积减小,在外界压力下,试管内液面上升并且气体颜色逐渐变浅,故A正确;
B.若水槽中是溶液,试管中是,发生反应:,氯气被吸收,可看到液面上升,试管中黄绿色褪去,故B正确;
C.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使石蕊变红,则看到液面上升并变为红色,故C错误;
D.氨气溶于水,溶液显碱性,使酚酞变红,则看到液面上升并呈红色,故D正确;
故答案为:C。
23.(24-25高一上·天津和平·期末)氮及其化合物的价类二维图如图所示,下列有关说法正确的是
A.实验室可由固体分解制取
B.生成的过程属于氮的固定
C.“雷雨发庄稼”的原理为
D.向浓中投入红热的木炭,产生红棕色气体,一定可以证明产生于木炭与浓的反应
【答案】B
【详解】A.固体分解会得到多种气体,不用固体分解制取,A错误;
B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,生成的过程属于氮的固定,B正确;
C.“雷雨发庄稼”的原理为、、、HNO3生成盐,C错误;
D.向浓中投入红热的木炭,产生红棕色气体,可能是木炭可与浓反应生成,也可能是浓硝酸受热分解产出了,D错误;
故选B。
24.(23-24高一下·天津河北·期末)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)上图中,X的化学式为 ,从氮元素化合价上看,X具有 性(填“氧化”或“还原”)。
(2)回答下列关于的问题。
①实验室常用与制取氨气,该反应的化学方程式为 。
②下列试剂不能用于干燥的是 (填字母)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
③若要收集一瓶氨气,请将收集装置补充完整,在下图虚线框内画出连接图。
④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式: 。
(3)回答下列关于NO、的问题。
①汽车排气管上装有催化转化器,可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体,写出反应的化学方程式: 。
②NO和按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收生成亚硝酸钠和水,写出反应的化学方程式: 。
【答案】(1) N2O5 氧化
(2) A
(3)
【详解】(1)X中氮元素化合价是+5价,且为氧化物,其化学式为N2O5,氮元素处于最高价,因此X具有氧化性;
(2)①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。
②A.氨气是碱性气体,不能用浓硫酸干燥,A正确;
B.碱石灰可以干燥氨气,B错误;
C.NaOH固体可以干燥氨气,C错误;
答案选A;
③氨气极易溶于水,比空气轻,收集方法只能用向下排空气法收集,导气管应短进长出,其连接图可表示为:。
④氨气催化氧化的化学方程式为4NH3 +5O2 4NO+6H2O;
(3)①汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体CO2和N2,化学方程式:;
②NO和按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收生成亚硝酸钠和水,N元素化合价分别从+2价升高到+3价,+4价降低到+3价,根据得失电子守恒配平后可得化学反应为。
25.(22-23高一下·天津和平·期末)向含有0.01mol Cu,amol 、bmol CuO的混合物中滴加的稀硝酸溶液至10mL时,固体恰好完全溶解,得到标准状况下224mL气体(纯净物)。下列说法正确的是
A.反应过程中转移0.01mol电子 B.a:b=1:1
C.被还原的硝酸为0.06mol D.等量上述稀硝酸中最多能溶解0.84g Fe
【答案】B
【详解】A.得到的气体为 NO,中氮元素的化合价从+5价降低到+2价,每生成1mol NO,转移3mol电子,因此生成标准状况下224mLNO时,转移0.03mol电子,A项错误;
B.由Cu原子守恒有,则a:b=1:1,B项正确;
C.被还原的硝酸的物质的量等于生成NO的物质的量,为0.01mol,C项错误;
D.的稀硝酸,体积为10mL时,,最多溶解铁的量,即铁生成亚铁离子,反应方程为,所以最多溶解铁的质量,D项错误;
故选B。
26.(23-24高一上·天津红桥·期末)用0.2mol/L Na2SO3溶液32mL,还原含4×10-3mol的溶液,过量的Na2SO3用0.2mol/L KMnO4酸性溶液氧化(其中KMnO4被还原成Mn2+),共消耗KMnO4溶液0.8mL,则元素X在还原产物中的化合价是
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
【答案】C
【详解】过量Na2SO3的物质的量为n(Na2SO3)×(6-4)=1.6×10-3×0.1×(7-2),n(Na2SO3)=4×10-4mol,设X在还原产物中的化合价为x,(32×10-3×0.2-4×10-4)×2=2×10-3×2×(6-x),解得x=+3,故选项C正确
27.(23-24高二下·天津蓟州·期末)检验试管中盛有少量白色固体是铵盐的方法是( )
A.加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看试纸是否变蓝
B.将固体加热,产生的气体通入紫色石蕊溶液,看是否变红
C.加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性
D.加入氢氧化钠溶液,加热,再滴入酚酞溶液
【答案】A
【详解】A.将白色固体放入试管中,然后向其中加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,这是检验铵盐的方法,A正确;
B.氨气通入紫色石蕊试液,溶液会变蓝色,B错误;
C.铵盐易水解显示酸性,但是强酸弱碱盐水解均显酸性,不能据此证明是铵盐,C错误;
D.氢氧化钠和氨水均是碱性的,如果氢氧化钠相对于氨水过量则会干扰检验,D错误;
故合理选项是A。
【点睛】本题考查学生铵盐的检验方法,注意氨气是中学阶段唯一的一种碱性气体,可以据此来检验,难度不大。
28.(23-24高一上·天津河西·期末)下列叙述正确的是
A.、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
B.向含有和NaOH的混合溶液中通入少量的气体,有白色沉淀生成
C.将通入溶液可生成沉淀
D.常温下,浓硝酸可以用铝槽贮存,说明铝与浓硝酸不能反应
【答案】B
【详解】A.SO2与有色物质化合生成无色物质,H2O2、氯水、过氧化钠、臭氧具有强氧化性,活性炭是物理吸附,漂白原理不同,故A错误;
B.向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸根与钡离子反应生成白色沉淀,故B正确;
C.二氧化硫和氯化钡不反应,故C错误;
D.常温下,铝遇到浓硝酸会钝化,属于化学反应,故D错误;
故选B。
29.(23-24高一上·天津宁河·期末)下列物质或离子检验的方法,正确的是
A.某物质的焰色呈黄色,则该物质中一定不含有钾元素
B.某气体可使湿润的紫色石蕊试纸变红,则该气体一定是
C.加入溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在
D.某溶液中滴入溶液不变红,再滴入氯水溶液变红,则原溶液中一定含有
【答案】D
【详解】A.焰色反应是元素的性质,若物质焰色反应呈黄色,说明该物质为Na或钠的氧化物、NaOH或盐等,一定含钠元素,不能确定是否含有钾元素;若透过蓝色钴玻璃观察,呈紫色,说明一定含有钾元素,A错误;
B.能使湿润的淀粉KI试纸变蓝的气体具有氧化性,可氧化碘离子生成碘单质,不一定为氯气,可能为O3等,B错误;
C.加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在Cl-,若不加稀硝酸酸化,加入硝酸银溶液有白色沉淀,则可能是Ag2CO3等,C错误;
D.某溶液中滴入KSCN溶液不变红,说明溶液中无Fe3+,再滴入氯水后溶液变红,说明溶液中的Fe2+被氯水氧化生成Fe3+,则原溶液中一定含有Fe2+,D正确;
答案为:D。
30.(22-23高一下·天津滨海·期末)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中和的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L。取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,生成气体的总物质的量为(设反应中被还原成)
A.0.045mol B.0.03mol C.0.02mol D.0.005mol
【答案】B
【详解】n(H2SO4)= 4mol/L×0.01L=0.04mol,n(HNO3)= 2mol/L×0.01L=0.02mol,n(H+)=2×0.04mol+1×0.02mol=0.10mol,n(NO)=1×0.02mol=0.02mol。NO的氧化性比H+强,NO先反应,Fe过量,发生的反应为:3Fe+8H++2NO=3Fe2++4H2O+2NO↑,0.02molNO消耗0.08mol H+,同时得到0.02molNO。剩下(0.10-0.08)mol即0.02mol H+,剩下的H+和Fe反应产生H2,Fe+2H+=Fe2++H2↑,0.02mol H+反应得到0.01mol H2,气体的总物质的量=0.02mol+0.01mol=0.03mol,答案选B。
31.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列有关无机非金属材料的说法正确的是
A.石墨烯、碳化硅陶瓷等属于新型无机非金属材料
B.二氧化硅广泛用于制备芯片和太阳能电池
C.水泥、玻璃和水晶都是硅酸盐材料
D.现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
【答案】A
【详解】A.石墨烯、碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,A正确;
B.晶体硅广泛用于制备芯片和太阳能电池,B错误;
C.水泥、玻璃是硅酸盐材料,水晶主要成分为二氧化硅,不属于盐,C错误;
D.光纤的主要成分为二氧化硅,D错误;
故选A。
32.(22-23高一下·天津滨海·期末)下列有关氮的说法错误的是
A.自然界中既有游离态的氮又有化合态的氮
B.氮的氧化物只有和,且均有毒
C.氮的固定是将氮气转化成含氮的化合物
D.含氮无机物和含氮有机物之间可相互转化
【答案】B
【详解】A.氮在自然界中既有游离态又有化合态,如游离态氮气,化合态铵盐,选项A正确;
B.氮的氧化物只有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5等,选项B错误;
C.氮的固定是指:将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,游离态是指氮气单质,即氮的固定是将N2转化成含氮化合物,选项C正确;
D.硝酸盐转化为蛋白质和经动物消化使蛋白质,转化为氨气和铵盐实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化,选项D正确;
答案选B。
33.(22-23高一下·天津南开·期末)反应:,是“侯氏制碱法”的重要反应。如图为模拟侯氏制碱法制取部分装置。已知极易溶于水,下列操作或说法正确的是
A.a通入,然后b通入,c中放碱石灰
B.a通入,然后b通入,c中放蘸了稀硫酸的脱脂棉
C.碳酸氢钠是难溶性盐
D.这里的纯碱指的就是碳酸氢钠
【答案】B
【分析】a管没有伸入液面之下,a通氨气,b通二氧化碳,c中物质吸收氨气。
【详解】A.根据分析,a通氨气,b通二氧化碳,c中物质吸收氨气,不能放碱石灰,A错误;
B.a通氨气,b通二氧化碳,c中物质吸收氨气,可放蘸了稀硫酸的脱脂棉,B正确;
C.碳酸氢钠是可溶性盐,C错误;
D.纯碱指的就是碳酸钠,D错误;
故选B。
34.(23-24高一下·天津滨海·期末)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ.实验室氨的制备
(1)氨的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学方程式为 。
(2)B中盛碱石灰的仪器名称为 ,E中漏斗的作用是 。
(3)欲收集一瓶干燥的氨,选择上图中的装置,其连接顺序为:a→ (按气流方向,用小写字母表示)。
Ⅱ.下图为工业合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(4)氧化炉中发生反应的化学方程式为 。
(5)M是 (填名称),向吸收塔中通入M的作用是 。
Ⅲ.工业酸性废水中含,可通过微生物法处理。
(6)废水中的检验方法是 。
(7)微生物法:酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为,再与作用生成。与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为 。
【答案】(1)
(2) 球形干燥管 防止倒吸
(3)d→c→f→e→i
(4)
(5) 空气(氧气) 氧化NO,提高氮元素的利用率
(6)取少量废水于试管中,加入NaOH溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明含有
(7)3:5
【分析】A为氨气的发生装置,B为氨气的干燥装置,装有碱石灰,C为氨气的收集装置,氨气密度比空气小,用向下排空气法,需要短进长出,E为尾气处理,倒置漏斗可以防倒吸,据此回答。
【详解】(1)氨的发生装置选择A,因为A装置适用于固体加热制气体,反应方程式为:;
(2)B中盛碱石灰的仪器名称为球形干燥管,E中漏斗的作用是防止倒吸;
(3)根据分析可知,收集干燥的氨气需要连接干燥装置,连接顺序为:a→d→c→f→e→i;
(4)氧化炉中氨气与氧气反应生成一氧化氮和水,反应方程式为:;
(5)M是空气(氧气),向吸收塔中通入空气(氧气)氧化NO,提高氮元素的利用率;
(6)检验的方法是:取少量废水于试管中,加入NaOH溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝,说明含有;
(7)在微生物法处理中,在硝化细菌作用下被氧化为,然后与反应生成N2,反应方程式为:,则消耗与的物质的量之比为3:5。
35.(23-24高一下·天津南开·期末)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,下图为硫及其部分化合物的“价-类”二维图。
(1)N的化学式为 。
(2)从“价-类”二维的角度,分析可能的化学性质
①从物质类别的角度分析:具有 的通性。
②从化合价的角度分析:具有 。
(3)工业上处理废气时,通过步骤Ⅰ和步骤Ⅱ将M转化为再利用。
①实现步骤Ⅰ的转化所加试剂是 (填化学式,写出一种即可)。
②实现步骤Ⅱ的转化可选择的试剂是 (填字母)。
a. b.KI c. d.
(4)X和M发生反应的化学方程式为 。
(5)工业制硫酸的转化路径为:。某工厂使用的煤中含硫质量分数为,该工厂每天燃烧这种煤100吨,试计算:
①如果煤中的硫全部转化为M,该厂每天产生M在标准状况下的体积为 。
②如果把产生的M全部用来生产硫酸。理论上每年(按365天计)可得到的浓硫酸的质量为 吨。
【答案】(1)SO3
(2) 盐 既有氧化性又有还原性
(3) CaO或Ca(OH)2 ac
(4)2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(5) 448 730
【分析】X是S元素-2价气态氢化物,X是H2S;M是+4价S的氧化物,M是SO2;N是+6价S的氧化物,M是SO3;
【详解】(1)N是+6价S的氧化物,M是SO3;
(2)从“价-类”二维的角度,分析可能的化学性质
①从物质类别的角度分析:属于盐,具有盐的通性。
②元素处于最高价态时只有氧化性,元素处于最低价态时只有还原性,元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,从化合价的角度分析:中S元素化合价为+4,既有氧化性又有还原性。
(3)①SO2是酸性氧化物,能与碱性氧化物或碱反应生成盐,步骤Ⅰ是SO2转化为,所加试剂是CaO或Ca(OH)2。
②转化为,S元素化合价升高发生氧化反应,实现步骤Ⅱ的转化需要加入氧化剂,、具有氧化性,KI、具有还原性,可选择的试剂是ac。
(4)H2S和SO2发生反应生成S单质和水,反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(5)①100吨含硫质量分数为的煤中含有S的物质的量为 ;
如果煤中的硫全部转化为M,根据S元素守恒,生成二氧化硫的物质的量为,该厂每天产生M在标准状况下的体积为 。
②根据S元素守恒,每天生成硫酸的物质的量为,理论上每年(按365天计)生成硫酸的物质的量为,可得到的浓硫酸的质量为吨。
36.(23-24高一下·天津河西·期末)Ⅰ.下图中A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,
(1)酸雨的形成过程中,C最终转化为 (填化学式)。
(2)对煤进行预处理是减少C排放的重要手段,在煤中添加适量生石灰,可使煤燃烧过程中产生的C转化为A的最高价钙盐,该反应的化学方程式为 。
(3)你认为减少酸雨的产生可采取的措施是___________(填标号)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
Ⅱ.是汽车尾气中的主要污染物之一
(4)能形成酸雨,写出与水反应转化为的化学方程式: 。
(5)工业上利用氨的催化氧化制取,写出化学方程式 。
(6)通过传感器可监测的含量,其工作原理示意图如下:
①电极上发生的反应是 (填氧化或还原)反应。
②写出Pt电极的电极反应式: 。
【答案】(1)
(2)
(3)C
(4)
(5)
(6) 氧化
【分析】I.根据转化关系分析,若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,故A为单质硫,C为SO2,硫与氢气反应生成硫化氢,硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫,故B为H2S;
Ⅱ.根据转化关系分析,若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染,则C、D分别为NO、NO2,B为氨气,氨气发生催化氧化生成NO,氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气,氮气与氧气放电条件下生成NO,所以A为氮气;
【详解】(1)二氧化硫被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸;或二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化为硫酸;结合以上分析可知,酸雨的形成过程中,SO2最终转化为H2SO4;
(2)二氧化硫与氧化钙反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙又被氧气氧化为硫酸钙,硫元素为+6价,为最高正价,反应的化学方程式为:;
(3)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,易被氧化为硫酸,雨水酸性增强,则由二氧化硫形成的雨水的主要成分是硫酸,把工厂烟囱造高,在已酸化的土壤中加入石灰等措施不能从源头上有效地防止酸雨的形成,少用煤做燃料、燃料脱硫、开发新的能源等措施可以减少二氧化硫气体的排放,从而减小酸雨的形成,故选C;
(4)与水反应生成和NO,化学方程式为;
(5)氨气催化氧化生成和水,化学方程式为;
(6)①由图示可知,NO在NiO电极上转化为了NO2,氮元素化合价升高,失电子,发生氧化反应;
②由图示可知,O2在Pt电极得电子生成O2-,电极反应式为。
37.(23-24高一下·天津和平·期末)I.硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下:
(1)工业上常以粉碎的黄铁矿()为原料来制备,将黄铁矿粉碎的原因是: 。
(2)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨,可用 吸收。
II.肼()常用作火箭的燃料,实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼,装置如图所示,回答下列问题:
(3)装置A中盛放浓氨水的仪器名称为 ,制备氨气也可以用图甲制备,其中发生反应的化学方程式为 。
(4)装置D中导管b的作用是 。
(5)实验中装置B可能会发生倒吸,可使用下图中的 (填标号)代替;
(6)装置C中氨和次氯酸钠制备肼的化学方程式为 。
(7)上述装置存在一处缺陷,会导致肼的产率降低,改进方法是 。
【答案】(1)增大固体反应物的接触面积,加快反应速率
(2)NaOH溶液
(3) 分液漏斗
(4)平衡装置中压强使得液体能够顺利滴下
(5)①③
(6)
(7)在CD装置之间增加盛有饱和食盐水的洗气装置
【分析】工业上常以黄铁矿()为原料制备,制得的净化干燥,进入催化反应室,催化氧化生成,在吸收塔中利用98%硫酸吸收,没被吸收的废气可以循环使用,吸收后获得发烟硫酸,稀释后贮存;装置A中利用浓氨水与作用制备氨气,装置D中利用浓盐酸和二氧化锰制备氯气,将生成的气体通入装置C进行反应,氯气和氢氧化钠转化为次氯酸钠,次氯酸钠氧化氨气生成肼,尾气通过装置B吸收处理。
【详解】(1)将黄铁矿粉碎,可以增大固体反应物的接触面积,加快反应速率。
(2)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,SO2属于酸性氧化物,可以用NaOH溶液吸收。
(3)根据仪器结构可知,装置A中盛放浓氨水的仪器名称为分液漏斗;图甲为固体加热型装置,可以选用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气,反应的化学方程式为。
(4)装置D中导管b可以平衡装置中压强,从而使得液体能够顺利滴下。
(5)实验中装置B可能会发生倒吸,需要安装防倒吸装置,①③中膨大部分都能防止倒吸,②中尾气接通入氢氧化钠溶液中,不能防止倒吸,故选①③。
(6)装置C中氨气被次氯酸钠氧化为肼,次氯酸钠被还原为氯化钠,化学方程式为。
(7)上述装置中挥发的盐酸会和C中氢氧化钠反应,导致肼的产率降低,改进方法是在CD装置之间增加盛有饱和食盐水的洗气装置。
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