内容正文:
参 考 答 案
暑假作业一
有问必答·固双基
1.提示:体现了SO2 的漂白性,加热后,溶液重新变为红色。
SO2 能与某些有色物质反应生成不稳定的无色物质,这些
无色物质受热易分解而使有色物质恢复原来的颜色。
2.提示:体现了SO2 具有酸性氧化物的性质。该反应的化学
方程式为2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O,溶液的碱性
逐渐减弱,故溶液红色变浅直至褪色。
3.提示:没有白色沉淀产生。酸与盐发生复分解反应大多符合
“较强酸制取较弱酸”的规律,由于HCl的酸性强于H2SO3,将
SO2 通入BaCl2 溶液中,不发生反应,不产生白色沉淀。
4.提示:不能体现SO2 的漂白性。加热后,溶液不能恢复到
原来的颜色。
厚积薄发·勤演练
1.B A项,硫是一种黄色或淡黄色固体,不溶于水,错误;B
项,硫溶于二硫化碳,正确;C项,硫与铁反应时,硫得电子
作氧化剂,但反应产物为FeS,与铁和硫的用量无关,错误;
D项,硫在空气中和氧气中燃烧都只生成二氧化硫,燃烧产
物与氧气用量无关,只是在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,
而在纯氧中燃烧发出蓝紫色火焰,错误。
2.C 因 SO2 能 与 氢 硫 酸 反 应:2H2S+SO2 3S↓+
2H2O,产生了沉淀,故A错误;因SO2 能与NaHCO3 溶液
反应:SO2+2NaHCO3Na2SO3+H2O+2CO2↑,产生
了气体,故B错误;SO2 能与Na2SO3 溶液反应:Na2SO3+
SO2+H2O2NaHSO3,既无沉 淀 又 无 气 体 产 生,故C
正确;SO2 能与Ba(OH)2 溶液反应:SO2+Ba(OH)2
BaSO3↓+H2O,产生了沉淀,故D错误。
3.C CO2 气体中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,先
将气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中除掉SO2,再用浓硫酸
除掉水蒸气,故C符合题意。
4.B 用黄铁矿燃烧生成SO2 的同时,还能生成铁的氧化物,
故其燃 烧 的 化 学 方 程 式 是4FeS2+11O2
高温
2Fe2O3+
8SO2,故A正确;SO2 氧化成SO3 时,其反应是个可逆反
应,加催化剂只是改变反应速率,并不能提高转化率,另外
可逆反应的转化不可能是全部,故B不正确;吸收SO3 不
能用水,用水会生成酸雾,会阻碍SO3 的吸收,故工业制硫
酸用98.3%的浓硫酸吸收SO3,目的是防止形成酸雾,以
使SO3 吸收完全,则C正确;为减少SO2 对大气的污染,可
选用CaO与SO2 反应生成亚硫酸钙,然后亚硫酸钙被氧化
成硫酸钙,故D正确。
5.D 6.B
7.【解析】 A中S的化合价为+6价且可以转化为 H2SO4,
又可以和SO2 互相转化,因此 A为SO3;B中的硫的化合
价为-2价且为气态氢化物,因此B为 H2S;C为铜盐且由
H2SO4 得到,因此为CuSO4;由于D是由SO2 转化得到,
且D转化为 H2SO4 是形成酸雨的重要过程之一,因此 D
为 H2SO3,E为亚硫酸盐。
【答案】 (1)SO3 H2S (2)2H2SO3+O22H2SO4
(3)Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)2CO+SO2
一定条件
S+2CO2
个性飞扬·培素养
1.提示:向葡萄酒中添加适量的SO2 的作用:一是杀菌,二是
防止葡萄酒中的某些成分被氧化,起到保质作用。利用了
SO2 的还原性。
2.提示:SO2 有毒性,在葡萄酒中含量过高,会影响人体健康。
暑假作业二
有问必答·固双基
1.(1)提示:红棕色气体逐渐变为无色,试管内液面上升,持
续通入适量O2,试管内可充满水。当V(NO2)∶V(O2)=
4∶1时,NO2 完全转化成 HNO3。
(2)提示:无色气体先变成红棕色,后逐渐变为无色,试管内
液面上升,持续通入适量O2,试管内可充满水。当V(NO)∶
V(O2)=4∶3时,NO完全转化成 HNO3。
2.提示:实验室制取氨的原料是Ca(OH)2 和NH4Cl。原理:
Ca(OH)2+2NH4Cl
△
CaCl2+2NH3↑+2H2O。用向
下排空气法收集NH3。应将导气管伸至试管底部,并用棉
花堵住试管口。
3.提示:能 说 明 氨 极 易 溶 于 水;氨 与 水 反 应 生 成 的 氨 水 呈
碱性。
4.提示:图甲所示装置则需先打开止水夹,用热毛巾焐住圆底烧
瓶至有气泡从水中冒出后,再移去热毛巾;浓硫酸、NaOH等溶
于水放出大量的热,使锥形瓶内酒精汽化引发喷泉。
厚积薄发·勤演练
1.D 氮气的化学性质不活泼,能防止金属在高温下被空气
中的氧气氧化,A项正确;氮气可用于合成氨,氨可作制硝
酸和化肥的原料,B项正确;食品袋中充氮气可减缓食品被氧
化而变质的速率,C项正确;氮气与氧气的反应很难进行,不宜
用氮气与氧气反应制NO从而制备硝酸,D项错误。
2.D 氨分子中氮元素的化合价为-3,所以氨具有还原性,
故A正确;氨的催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学
方程式是4NH3+5O2
催化剂
△
4NO+6H2O,故B正确;氨
的催化氧化生成一氧化氮和水,若氧气过量,一氧化氮和
氧气反应生成二氧化氮,所以有红棕色气体生成,故C正
确;硫酸不挥发,氨气和硫酸反应不能生成白烟,所以不能
用玻璃棒蘸取浓硫酸检验氨的存在,故D错误。
3.C 过程Ⅰ中发生反应 NH+4 +OH-
△
NH3↑+H2O,
属于非氧化还原反应,A错误;过程Ⅱ中 NH+4 →NO-3 ,N
元素由-3价升高到+5价,则转化1molNH+4 转移的电
子数为8NA,B错误;过程Ⅲ中CH3OH→CO2,C元素由
-2价升高到+4价,甲 醇 作 还 原 剂,发 生 氧 化 反 应,C正
确;过程Ⅲ中 HNO3→N2,N元素由+5价降低到0价,则
转移10mole- 时可生成1molN2,1molN2 在标准状况
下的体积为22.4L,D错误。
4.D 硝酸是一种具有强氧化性的强酸,并且浓度越大,氧化
性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故A错
误;硝酸是一种强氧化性酸,可氧化许多还原性物质,因此
硝酸与Na2S反应不能生成 H2S,与FeO反应时表现氧化
性和酸性,所以B、C错误,D正确。
5.B A项中氯气可以溶于四氯化碳中,且氯气极易溶于氢
氧化钠溶液中,因此可以引发喷泉实验,所以不符合题意;
B项中氢气不溶于氢氧化钠溶液中,不能造成负压,因此不
能引发喷泉实验,所以符合题意;C项中通过a鼓入空气,
会将水压入烧瓶中,氨气溶于水后造成负压,能形成喷泉
实验,所以不符合题意;D项中加入浓硫酸放热,锥形瓶中
压强增大,浓氨水被压入烧瓶,与氯化氢反应造成负压,能
形成喷泉实验,所以不符合题意。
6.C
7.【解析】 (1)实验前先将仪器按图连接好,然后检查装置
的气密性,此操作进行的方法是关闭分液漏斗的活塞,向
烧瓶中加水至浸没导管口,微热圆底烧瓶,若导管口有气
泡冒出,停止加热后,导管内水面上升,形成一段水柱,说
明装置的气密性良好。(2)实验进行一段时间后,可以观
察到硬质玻璃管内黑色的粉末变成红色,盛无水硫酸铜的
73
干燥管内出现蓝色,并在最后的出气导管处收集到纯净、
干燥的N2。根据这些现象,硬质玻璃管中反应的化学方程
式为3CuO+2NH3
△
3Cu+3H2O+N2,该反应中,氨中
氮元素的化合价由-3价升高至0价,氨作还原剂,说明氨
具有还原性。(3)生 石 灰 与 水 反 应 放 出 大 量 的 热 和 生 成
OH-,促使一水合氨分解,同时反应放出大量的热使氨逸
出,烧瓶中的生石灰可以用氢氧化钠或碱石灰代替。(4)
洗气瓶中浓 硫 酸 的 作 用 是 吸 水 和 吸 收 多 余 的 氨,保 护 环
境。(5)氮气的密度接近空气的密度,不能用排气法收集
氮气,故A错误;排水法收集的氮气含有水蒸气,故B错
误;用塑料袋或球胆收集可以得到干燥、纯净的氮气,故C
正确。
【答案】 (1)检查装置的气密性 关闭分液漏斗活塞,向
烧瓶内加水,浸没进气导管口,用酒精灯在烧瓶下稍加热,
若导气管口有少量气泡冒出,停止加热后,导管内水面上
升,形成一段水柱,就可以说明装置的气密性良好
(2)红 蓝 3CuO+2NH3
△
3Cu+3H2O+N2 C
(3)生 石 灰 与 水 反 应 放 热 同 时 消 耗 了 H2O 和 生 成 了
OH-,都能促使NH3 逸出 氢氧化钠或碱石灰
(4)吸收多余NH3,保护环境
(5)C
个性飞扬·培素养
提示:(1)在反应①中 NO2 中的氮元素化合价降低作氧化
剂;在反应②中氧化剂和还原剂都是 NO2,它们的物质的
量之比为1∶1。
(2)不是,因为二氧化氮与碱反应生成两种盐,且氮元素化
合价发生变化。
(3)NO2 中+4价的N被NH3 中-3价的N还原为N2 中
0价的N,剩下的氢、氧元素结合成水,因而氧化剂是NO2,
氧化产物、还原产物均为 N2;生成7molN2 时,转移电子
24mol;则生成1.4molN2 时,转移电子4.8mol。
暑假作业三
有问必答·固双基
1.提示:光导纤维的主要成分是SiO2。SiO2 不具有导电性,
且光导纤维传输的是光信号而不是电信号。制造5G芯片
的主要材料是高纯度硅。
2.提示:工业上用焦炭还原石英砂可先制得粗硅;再以粗硅
为原料,利用 HCl、H2 进行提纯,获得高纯度硅。
3.提示:错误,因为SiO2 与 HF反应是特性且没有生成盐和
水,与其他的酸不反应,SiO2 属于酸性氧化物。
4.提示:不能。非金属性是指元素的原子吸引电子的能力,
该处虽然碳置换出了二氧化硅中的硅,但这是因为生成的
CO是气体,气体挥发,使反应能够继续进行,不能说明碳
的非金属性小于硅。
厚积薄发·勤演练
1.D 沙子、石英、水晶的主要成分都是SiO2,只是沙子中杂
质含量较高,石英、水晶中SiO2 的结晶程度不同,A正确;
制取粗硅时,利用电炉提供高温环境,使SiO2 和焦炭发生
反应,生成粗硅和CO,B正确;硅具有较强的化学稳定性,
在常温下,不与氧气、氯气、硝酸等发生反应,C正确;SiO2
可与碱和氢氟酸反应,但与氢氟酸反应时没有生成盐,所
以不属于两性氧化物,D不正确。
2.A 沙子的主要成分是SiO2,黏土的主要成分是硅酸盐,A
错误;“燃薪举火”烧制黏土,使黏土发生一系列复杂的物
理、化学变化,制得砖、瓦等硅酸盐产品,B正确;据“浇水转
釉(主要为青色),与造砖同法”可知,烧制后浇水冷却成青
瓦,C正确;黏土是制造砖瓦、陶瓷的主要原料,D正确。
3.A A项,氧化铁为红棕色固体,瓷器的青色不可能来自氧
化铁,错误;B项,秦兵马俑是陶制品,陶制品是由黏土或含
有黏土的混合物经煅烧而制成的,正确;C项,陶瓷的主要
原料是黏土,其主要成分是硅酸盐,正确;D项,陶瓷的主要
成分是硅酸盐,硅酸盐的化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、
抗氧化的特点,正确。
4.D 步骤Ⅰ中,SiO2 与焦炭反应生成Si和CO,焦炭作还原
剂,A 错 误;步 骤Ⅱ中 Si与 HCl在300 ℃下 反 应 生 成
SiHCl3,属 于 氧 化 还 原 反 应,B错 误;整 个 流 程 中 H2 和
HCl都可循环利用,C错误;SiHCl3 和SiCl4 的沸点相差较
大,可采用蒸馏的方法提纯SiHCl3,D正确。
5.D 6.C
7.【解析】 (1)在高温条件下,用C还原SiO2 生成Si和CO。
(2)①用Zn、稀硫酸制得 的 H2 中 会 混 有 少 量 水 蒸 气,而
SiHCl3能与 H2O剧烈反应,所以要对 H2 进行干燥,根据
装置应选择液态干燥剂———浓硫酸。装置C用水浴加热
SiHCl3 使其汽化,和 H2 进入装置D反应。②因为SiHCl3
与 H2 在1000~1100℃下反应,温度很高,在此温度下
普通玻璃会软化,因此不能使用普通玻璃管。③SiHCl3 在
空气中易自燃,实验时还要注意先通一段时间 H2 以排尽
装置中的空气。
【答案】 (1)SiO2+2C
高温
Si+2CO↑
(2)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3 汽化
②有固体物质生成 在此反应温度下,普通玻璃会软化
SiHCl3+H2
1100℃
Si+3HCl
③先通一段时间 H2 以排尽装置中的空气
个性飞扬·培素养
【解析】 (1)二氧化硅为酸性氧化物,氧化钠、氧化钾、氧
化铁为碱性氧化物,氧化铝为两性氧化物,所以最多涉及3
类氧化物;(2)二氧化硅为酸性氧化物,与氢氧化钠反应生
成硅酸 钠 和 水,离 子 方 程 式:SiO2+2OH- SiO2-3 +
H2O;(3)氧化钠、氧化钾均能与水反应生成可溶性碱,氧
化铝为两性氧化物,能够与强碱NaOH反应生成可溶性四
羟基合铝酸钠,二氧化硅为酸性氧化物与氢氧化钠反应生
成可溶性硅酸钠,三氧化二铁与氢氧化钠不反应,所以过
滤的滤渣A为Fe2O3、C;(4)硅酸不稳定,受热易分解生成
二氧 化 硅 和 水,化 学 方 程 式:H2SiO3
△
H2O+SiO2;
(5)灼烧固 体 需 要 的 仪 器 有:坩 埚 钳、酒 精 灯、三 脚 架、坩
埚、泥三角。
【答案】 (1)3 (2)酸性氧化物的性质
SiO2+2OH-SiO2-3 +H2O
(3)Fe2O3、C (4)H2SiO3
△
H2O+SiO2
(5)坩埚钳、酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角
暑假作业四
有问必答·固双基
1.提示:化学反应实质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过
程。由于新化学键形成时释放的能量与破坏旧化学键时所需
要吸收的能量不相等,因此化学反应过程中会有能量变化。
2.提示:都不一定。化学反应是吸热还是放热,与反应条件无关,
而是取决于反应过程中破坏旧化学键吸收总能量与形成新化
学键放出总能量的相对大小。常温下进行的反应有的放热(如
中和反应),有的吸热[如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应]。
加热条件下进行的反应有的放热(如Fe+S
高温
FeS),有的吸
热(如C+CO2
高温
2CO)。
3.提示:不一定。如图,物质的状态
变化也伴随热量的变化,但 它 们
属于物理变化;而放热反应 和 吸
热反应指的是化学变化。即物质
的变化过程包含化学反应。
4.提示:不一定。有的放热反 应 需
要加热,但反应一旦发生即 可 停
止加热(如燃烧),有的放热反应需要持续加热(如合成氨)。
厚积薄发·勤演练
1.A 图中反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,
则该反应是吸热反应。C与CO2 反应生成CO的反应是吸
热反应,A正确;活泼金属与酸的反应(Mg与 H2SO4 的反
应)、燃烧反应(CH4 与O2 的反应)及酸碱中和反应(KOH
83
暑假作业二 氮及其化合物
1.将充满NO2、NO的试管分别倒置于水槽中,
并通过导管通入少量的氧气。
(1)图1试管中观察到的实验现象是什么?
NO2与O2 的体积满足怎样的比例,才能使
NO2完全转化成 HNO3?
(2)图2试管中观察到的实验现象是什么?
NO与O2 的体积满足怎样的比例,才能使
NO完全转化成 HNO3?
2.实验室制取氨用的原料是什么? 其原理呢?
实验中如何收集氨,应注意什么?
3.冰心《再寄小读者》四:(罗
马)街道上转弯抹角,到处
还可以看见淙淙的喷泉,
泉座上都有神、人、鱼、兽
的雕像,在片片光影之中,
栩栩如生。挤压右图所示
装置滴管的胶头后,立即
形成红色喷泉,该实验能说明氨的哪些性质?
4.如果只提供如图甲所示装置,引发喷泉的方
法是什么? 在图乙所示装置的锥形瓶中加入
酒精,将锥形瓶置于一水槽中,向水槽中加入
冷水后,再加入什么物质也能产生喷泉?
【例】 将 Mg、Cu组成的mg混合物投入适量
稀 HNO3中恰好完全反应,固体完全溶解时
收集到的还原产物NO气体为0.896L(标准
状况),向反应后的溶液中加入 NaOH 溶液
使金属离子恰好沉淀完全,则形成沉淀质量
为 ( )
A.(m+2.28)g B.(m+2.04)g
C.(m+3.32)g D.(m+4.34)g
【解析】 根据生成NO的量计算确定转移的
电子的物质的量,最后的沉淀为Cu(OH)2、
Mg(OH)2,金属提供的电子的物质的量等于
沉淀结合的氢氧根离子的物质的量,据此分
析解答。硝酸被还原为NO气体且在标准状
况下的体积为0.896L,NO的物质的量为
0.896L
22.4L/mol=0.04mol
,所以转移的电子的
物质的量为0.04mol×(5-2)=0.12mol,
最后的沉淀为Cu(OH)2、Mg(OH)2,金属提
4
供的电子的物质的量等于沉淀结合的氢氧根
离子的物质的量,则沉淀中氢氧根离子的物
质的量为0.12mol,所以最后沉淀质量为mg+
0.12mol×17g/mol=(m+2.04)g,故选B。
【答案】 B
【方法技巧】 解答硝酸与金属反应计算问题
的思维模板
一、选择题
1.下列有关氮气用途的说法不正确的是( )
A.作焊接金属的保护气
B.制硝酸和化肥的原料
C.食品袋中充氮气来防腐
D.与氧气反应制NO从而制硝酸
2.下列有关氨的叙述中不正确的是 ( )
A.氨分子中氮元素的化合价为最低价,氨具
有还原性
B.氨的催化氧化反应的化学方程式是4NH3
+5O2
催化剂
△
4NO+6H2O
C.氨的催化氧化反应中,若氧气过量,则有
红棕色气体生成
D.可以用玻璃棒蘸取浓硫酸检验氨的存在
3.氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原
因,可用以下流程处理:
高浓度
氨氮废水
NaOH溶液/△
鼓入空气
→
Ⅰ
低浓度
氨氮废水
微生物
→
Ⅱ
含硝酸
废水
甲醇(CH3OH)
→
Ⅲ
达标
废水
下列说法正确的是 ( )
A.过程Ⅰ中发生的化学反应属于氧化还原
反应
B.过程Ⅱ中 NH+4 →NO-3 ,每转化1mol
NH+4 转移的电子数为6NA
C.过程Ⅲ中CH3OH→CO2,甲醇作还原剂
D.过程Ⅲ中 HNO3→N2,转移10mole-时
可生成N211.2L(标准状况)
4.下列有关硝酸的化学性质的叙述中,正确的
是 ( )
A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为
红色
B.硝酸能与FeO反应,只表现氧化性
C.硝酸可与Na2S反应制得 H2S气体
D.浓硝酸因分解放出的NO2 又溶解于硝酸
而呈黄色
5.如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉
实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现
象的是 ( )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4 全部进入
烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使 NaOH 溶液全
部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气
并打开止水夹
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸
并打开止水夹
5
6.结合氮及其化合物“价-类”二维图及氧化还
原反应的基本规律,下列分析或预测正确的
是 ( )
A.N2O3、NO2、N2O5 均能与水反应生成酸,
三者均为酸性氧化物
B.HNO3、HNO2、NaNO3、NH3 的水溶液均
可以导电,四者均属于电解质
C.将等体积的 NO2 和 N2 的混合气体置于
试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气
体的体积约为原气体总体积2/3
D.硝酸具有较强的氧化性,可用稀硝酸溶解
Au、Ag、Cu
二、非选择题
7.某课外活动小组在实验室用如图所示的装置
进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯
净的氮气。试回答:
(1)实 验 前 先 将 仪 器 按 图 连 接 好,然 后
,此操作进行的方法是 ,然
后再开始实验。
(2)实验进行一段时间后,可以观察到硬质玻
璃管内黑色的CuO粉末变成 色,盛
无水CuSO4的干燥管内出现 色,并在
最后的出气导管处收集到纯净、干燥的 N2。
根据这些现象,硬质玻璃管中反应的化学方
程式 为 ,这 个 反 应 说 明 氨 具 有
(填选项字母,下同)。
A.碱性 B.氧化性
C.还原性 D.不稳定性
(3)烧瓶内盛有生石灰,随着浓氨水的滴入,
产生氨的原因是 。烧瓶中的生石灰
可以用 (填药品名称)代替。
(4)洗气瓶中浓硫酸的作用是吸水和 。
(5)在最后出气管口收集干燥、纯净的氮气,
收集方法是 。
A.排气法 B.排水法
C.用塑料袋或球胆收集
氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸
雨,还可能形成光化学烟雾,对含有氮氧化物
的废气进行处理。用氢氧化钠溶液可以吸收
废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O①
2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O②
(1)在反应①中,氧化剂是哪种物质? 在反应
②中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
多少?
(2)由反应②判断二氧化氮是否为酸性氧化
物? 解释原因。
(3)目前有一种治理方法是在一定条件下,用
氨将氮氧化物转化为无污染的物质,化学方
程式为6NO2+8NH3
一定条件
7N2+12H2O。
生成1.4mol氮气时,转移电子的物质的量
为多少?
6