专题06 非金属元素及其化合物(期末真题汇编,北京专用)高一化学上学期
2025-11-26
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2份
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44页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 常见无机物及其应用 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.09 MB |
| 发布时间 | 2025-11-26 |
| 更新时间 | 2025-11-26 |
| 作者 | 2023精品课件 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-11-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55131903.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题06 非金属元素及其化合物
高频考点概览
考点01 氯及其化合物的性质
考点02 硫及其化合物的性质
考点03 氮及其化合物的性质
地 城
考点01
氯及其化合物的性质
1.(24-25高一上·北京顺义区·期末)下列关于氯气的描述不正确的是
A.有刺激性气味 B.密度比空气的小
C.可与H2反应 D.可用于自来水的杀菌消毒
【答案】B
【详解】A.氯气具有刺激性气味,A正确;
B.氯气的摩尔质量为71g/mol,比空气(约29g/mol)大,因此密度比空气大,B错误;
C.氯气与氢气在光照或点燃条件下反应生成HCl,C正确;
D.氯气溶于水生成次氯酸(HClO),可用于杀菌消毒,D正确;
故选B。
2.(24-25高一上·北京西城区·期末)下列物质与Cl2反应,能发出苍白色火焰的是
A.H2 B.Na C.Fe D.Cu
【答案】A
【详解】A.纯净的H2在Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现,A符合题意;
B.Na与Cl2在加热条件下发生反应,呈现黄色火焰,B不符合题意;
C.Fe与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕褐色的烟,不会发出苍白色火焰,C不符合题意;
D.Cu与Cl2在加热条件下发生反应,生成棕黄色的烟,不会发出苍白色火焰,D不符合题意;
故选A。
3.(24-25高一上·北京昌平区·期末)某研究小组制备Cl2并收集Cl2,装置如下图所示。
下列说法不正确的是
A.装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性
B.装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体
D.装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出
【答案】B
【分析】a中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气:,b中饱和食盐水吸收挥发的HCl气体,c中收集氯气,氯气密度比水大,应选用向上排空气法收集,d中选用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气。
【详解】A.a中反应为:,浓盐酸中部分氯元素化合价升高,浓盐酸表现还原性和酸性,A正确;
B.MnO2为氧化剂,HCl为还原剂(4个HCl分子中只有2个作还原剂),氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,B错误;
C.根据分析,装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体,C正确;
D.根据分析,c中收集氯气,氯气密度比水大,应选用向上排空气法收集,应长管进短管出,D正确;
故选B。
4.(24-25高一上·北京顺义区·期末)25℃时,1体积的水能溶解约2体积的Cl2.用试管收集Cl2后进行如图所示实验,下列对实验现象的分析或预测不正确的是
A.试管内液面上升,证明Cl2与水发生了反应
B.试管中溶液为浅黄绿色,说明溶液中存在Cl2
C.取少量试管中溶液,滴加紫色石蕊溶液后,先变红后褪色,因为试管溶液中含有HCl和HClO
D.取少量试管中的溶液,密封光照一段时间后黄绿色褪去,与反应2HClO2HCl+O2↑有关
【答案】A
【详解】A.1体积的水能溶解约2体积的Cl2,试管内液面上升,可能是因为氯气溶于水,所以不能证明Cl2与水发生了反应,故A错误;
B.氯气是黄绿色气体,试管中溶液为浅黄绿色,说明溶液中存在Cl2,故B正确;
C.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,取少量试管中溶液,滴加紫色石蕊溶液后,先变红后褪色,故C正确;
D.次氯酸在工作条件下发生反应2HClO2HCl+O2↑,取少量试管中的溶液,密封光照一段时间后黄绿色褪去,故D正确;
选A。
研究小组在实验室制备氯气,并研究氯气的相关性质。完成下面小题。
5.(24-25高一上·北京海淀区·期末)关于氯气的制取,下列分析不正确的是
A.甲装置还需增加酒精灯 B.甲中部分被氧化为
C.导管口连接顺序应为 D.丙中试剂可用溶液
6.(24-25高一上·北京海淀区·期末)为研究相关性质,用甲装置a口出来的气体分别通入下列试剂中,记录相应的现象。其中,应事先将气体通入饱和溶液进行除杂的是
试剂
现象
A
溶液
溶液变黄
B
KI-淀粉溶液
溶液迅速变蓝
C
品红溶液
溶液褪色
D
溶液
产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25高一上·北京海淀区·期末)将甲装置a口出来的气体通入下图装置中,验证了干燥的不具有漂白性,与水反应生成的产物有漂白性。下列说法不正确的是
A.洗气瓶中应装入浓硫酸
B.若打开弹簧夹,一段时间后观察到布条褪色
C.应先打开弹簧夹,再关闭弹簧夹,观察布条颜色前后的变化
D.尾气需用气球收集后处理,否则会造成空气污染
【答案】5.C 6.D 7.C
【解析】5.A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以发生反应生成氯气,甲装置还需增加酒精灯,A正确;
B.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以发生反应生成氯气,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,部分HCl中Cl元素化合价上升,被氧化为,B正确;
C.甲装置中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以发生反应生成氯气,氯气的密度比空气大,应该选择向上排空气法收集,多余的氯气用NaOH溶液吸收,则导管口连接顺序应为,C错误;
D.丙装置的作用是吸收多余的氯气,试剂可用NaOH溶液,D正确;
故选C。
6.甲装置中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下可以发生反应生成氯气,生成的氯气中混有HCl气体,将气体通入饱和溶液可以除去氯气中混有的HCl,
A.氯气可以将氧化为,溶液变黄,HCl对该过程没有影响,不需要除去,A不选;
B.氯气可以和KI反应生成I2,可使KI-淀粉溶液变蓝,HCl对该过程没有影响,不需要除去,B不选;
C.氯气和水反应生成的HClO具有漂白性,可使品红溶液褪色,HCl对该过程没有影响,不需要除去,C不选;
D.氯气和水反应生成HCl和HClO,将氯气通入溶液,产生AgCl白色沉淀,而HCl气体通入溶液,也会产生AgCl白色沉淀,将氯气通入溶液前需要除去HCl气体,D选;
答案选D。
7.A.为了验证干燥的不具有漂白性,需要将甲装置中生成的氯气干燥,洗气瓶中应装入浓硫酸,A正确;
B.若打开弹簧夹,氯气不能通过洗气瓶被干燥,Cl2与水反应生成的产物有漂白性,一段时间后观察到布条褪色,B正确;
C.先打开弹簧夹,Cl2不能通过洗气瓶被干燥,Cl2与水反应生成的产物有漂白性,一段时间后观察到布条褪色,再关闭弹簧夹,将Cl2干燥,由于此时布条已经褪色,不能证明干燥的不具有漂白性,应先关闭弹簧夹,再打开弹簧夹,C错误;
D.氯气有毒,尾气需用气球收集后用NaOH溶液处理,否则会造成空气污染,D正确;
故选C。
8.(24-25高一上·北京海淀区·期末)一种用制备强氧化剂和消毒剂的生产工艺如下图。
(1)中的化合价为 ,从化合价角度分析作氧化剂的依据是 。
(2)补齐i中反应的化学方程式: 。
(3)ii中,的作用是 。
(4)该流程中可循环使用的物质为 。
(5)“有效氯”是衡量含氯消毒剂消毒效果的重要指标。“有效氯”是指一定质量的消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当(氧化能力定义:产物视为时,物质的得电子数),其数值可以用此时氯气的质量与消毒剂质量的比值来表示。计算25%的溶液的“有效氯”为 (结果精确到0.01)。
【答案】(1) +7 +7价是Cl元素的最高化合价,化合价有降低的趋势,因此HClO4可作氧化剂
(2)
(3)作还原剂,将还原为
(4)
(5)39%
【分析】用制备强氧化剂和消毒剂,先在氯酸钠中加入过量浓硫酸,有ClO2生成,根据元素化合价,氯元素反应前为+5价,反应后ClO2中氯元素为+4价,则一定有元素化合价升高,只能是氯本身,结合最终有HClO4生成,其中氯元素为+7价,可知第i步反应反应液中有HClO4和NaHSO4及过量的H2SO4,通过冷却过滤得到NaHSO4固体,蒸馏分离H2SO4和HClO4;第i步得到的ClO2与NaOH、H2O2反应得到NaClO2,据此分析;
【详解】(1)根据化合物中各元素化合价代数和为0,HClO4中H为+1价,O为-2价,故Cl为+7价,+7价是Cl元素的最高化合价,化合价有降低的趋势,易得电子,因此HClO4可作氧化剂;
(2)根据得失电子守恒和原子守恒,同时通过流程可知,生成物还有ClO2,配平方程式得3NaClO3+3H2SO4=2ClO2↑+HClO4+3NaHSO4+H2O;
(3)ii中,氯元素化合价从+4价变为+3价,被还原,说明加入的H2O2是作还原剂,将ClO2还原为NaClO2;
(4)由分析,溶液1蒸馏分离H2SO4和HClO4,其中,溶液3为H2SO4,由流程图知,H2SO4会循环使用;
(5)设NaClO2溶液质量为1g,25%的溶液中NaClO2的质量为0.25g,物质的量为=,依据关系式NaClO2~Cl-~4e-、Cl2~Cl-~2e-,可知具有相同氧化能力的氯气的物质的量为,则氯气质量为,故25%的溶液的“有效氯”为。
9.(24-25高一上·北京西城区·期末)制备新型消毒剂部分流程如下。
(1)可用于杀菌消毒是因其具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)氯化过程中发生的主要反应的化学方程式是 。
(3)生成滤渣D的反应的离子方程式是 。
(4)已知:室温时的溶解度远小于的,时的溶解度则高于的。操作Ⅰ是 和过滤。请从物质利用的角度分析,除去的目的是 。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂得电子数相当于多少克的得电子数(氯元素均被还原至价)。则的有效氯含量是 g(结果保留小数点后一位)。
【答案】(1)氧化性
(2)
(3)
(4) 冷却结晶 节省下一步中的用量
(5)2.6
【分析】石灰乳中含有Ca(OH)2,石灰乳在75℃条件下和Cl2发生氧化还原反应生成Ca(ClO3)2、CaCl2等,经过冷却结晶使CaCl2析出,然后过滤得到溶液A,向溶液A中加入Na2CO3溶液反应生成CaCO3沉淀和NaClO3,NaClO3晶体和HCl反应生成ClO2,以此解答。
【详解】(1)具有氧化性,能杀死细菌,所以可以用于自来水消毒杀菌。
(2)氯化过程中Ca(OH)2在75℃条件下和Cl2发生氧化还原反应生成Ca(ClO3)2、CaCl2,化学方程式为:。
(3)向溶液A中加入Na2CO3溶液,Ca(ClO3)2和Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaClO3,离子方程式为:。
(4)室温时的溶解度远小于的,时的溶解度高于,则通过冷却结晶可以使析出,也可以和Na2CO3反应,除去的目的是节省下一步中的用量。
(5)1gClO2的物质的量为,依据电子转移数目相等,可得关系式ClO2~Cl-~5e-、Cl2~2Cl-~2e-,可知转移电子时,氯气的物质的量为,则氯气的质量为×71g·mol-1≈2.6g。
10.(24-25高一·北京房山区·期末)含氯消毒剂在生产生活中被广泛用于杀菌、消毒和漂白。
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取,发生反应的化学方程式为:,该反应中作还原剂的物质是 ,锰元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。反应中每生成,消耗HCl的物质的量是 mol,转移电子的物质的量是 mol。
(2)氯水需要避光保存,请结合化学方程式解释原因 。
(3)通常将与NaOH或反应制成便于保存的消毒液或漂白粉。与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(4)漂白粉[成分为和]可用于鱼塘的消毒,防治水生生物细菌性疾病。若水体中亚硝酸盐含量高时,会降低其消毒效果。从物质性质的角度解释原因 。
【答案】(1) HCl 降低 4 2
(2)氯水中次氯酸见光分解,避光保存防止氯水变质
(3)
(4)中N为+3价,具有还原性,中Cl为+1价,具有氧化性,与发生氧化还原反应,数量减少,降低了消毒效果
【详解】(1)反应中HCl中Cl的化合价由-1价升高到0价,被氧化,发生氧化反应,因此作还原剂的物质是HCl,MnO2中Mn的化合价由+4价降低到+2价,被还原,发生还原反应;反应中每生成1mol,消耗的物质的量是4mol,转移电子的物质的量是2mol。
(2)氯水中含有次氯酸,见光易分解,需要避光保存,因此原因是:氯水中次氯酸见光分解,避光保存防止氯水变质。
(3)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:。
(4)水体中亚硝酸盐()含量高,漂白粉消毒效果降低的原因是:中N为+3价,具有还原性,中Cl为+1价,具有氧化性,与发生氧化还原反应,数量减少,降低了消毒效果。
11.(24-25高一上·北京昌平区·期末)从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的学习方法。
以上是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题:
(1)根据图中信息写出物质X、Y的化学式 、 。
(2)任写一条体现X类别通性的化学反应方程式 。
(3)从类别角度推测,下列物质中能与HClO4反应的有 。
a.Fe b.NaOH c.H2SO4 d.SO3
(4)从价态角度推测,NaClO具有 (填“氧化性”或“还原性”),理由是 ,可与HCl反应生成Cl2。
(5)氯气有毒,实验室用氢氧化钠溶液吸收,该反应的化学方程式为 ,消耗1mol Cl2转移 mol电子。
【答案】(1) HCl ClO2
(2)HCl+NaOH=NaCl+H2O
(3)ab
(4) 氧化性 NaClO中Cl元素处于+1价,Cl元素还有0价,化合价可降低,具有氧化性
(5) Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 1
【分析】图示为氯元素的价类二维图,X为HCl,Y为ClO2。
【详解】(1)根据分析,X的化学式为HCl,Y的化学式为ClO2;
(2)X能与碱发生中和反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O;
(3)HClO4为酸,能与活泼金属发生反应产生氢气,能与碱反应生成盐和水,故选ab;
(4)根据本题中信息,NaClO可与HCl反应生成Cl2,NaClO中氯元素化合价降低,NaClO具有氧化性,理由是:NaClO中Cl元素处于+1价,Cl元素还有0价,化合价可降低,具有氧化性,可与HCl反应生成Cl2;
(5)实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气,该反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,氯元素由0价升高为+1价,降低为-1价,故消耗1mol Cl2转移1mol电子。
12.(24-25高一上·北京丰台区·期末)元素的价—类二维图是学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具。如图为氯元素的价—类二维图,回答下列问题。
(1)物质X和Y的化学式分别为 、 。
(2)预测化学性质。
①从物质类别角度,HCl能与 (填序号)发生反应。
②从化合价角度,HCl能与 (填序号)发生反应。
A.NaOH B.KMnO4 C.Fe2O3
(3)解决实际问题。
①用氯气与氢氧化钠溶液制取84消毒液,体现了氯气具有 (填序号)。
A.氧化性 B.还原性
②84消毒液的有效成分是NaClO,使用时需浸泡一段时间或滴加白醋,其原因是 。
③84消毒液和洁厕灵(含稀盐酸)不能混用,用离子方程式表示其原因 。
④利用NaClO与Fe(NO3)3溶液反应制取新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)、补全离子方程式 。
ClO-+
【答案】(1) ClO2 HClO
(2) AC B
(3) AB 浸泡吸收CO2或加入白醋为溶液提供H+,H+与ClO-反应生成HClO,HClO氧化性大于ClO-,增强了消毒液的漂白性和杀菌能力 Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
【分析】根据图示的氯元素的价—类二维图,可知X氯元素的氧化物,Cl元素化合价为+4价,则X是ClO2;Y是氯元素的含氧酸,Cl元素化合价为+1价,则Y是HClO,然后根据物质的性质及转化关系分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知:X是ClO2,Y是HClO;
(2)①A.HCl是酸,能够与NaOH发生中和反应产生NaCl、H2O,A符合题意;
B.KMnO4具有强氧化性,HCl具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生KCl、MnCl2、Cl2、H2O,与元素化合价有关,而与物质类别无关,B不符合题意;
C.Fe2O3与HCl发生反应产生FeCl3、H2O,与元素化合价无关,而与物质类别有关,C符合题意;
故合理选项是AC;
②根据①分析可知:从化合价角度分析,HCl与KMnO4会发生氧化还原反应,故合理选项是B。
(3)①Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,在该反应中Cl元素化合价部分升高,部分降低,因此Cl2既表现了氧化性,又表现了还原性,故合理选项是AB;
②84消毒液的有效成分是NaClO,使用时需浸泡一段时间或滴加白醋,这是由于浸泡吸收CO2或加入白醋为溶液提供H+,H+与ClO-反应生成HClO,HClO氧化性大于ClO-,增强了消毒液的漂白性和杀菌能力;
③84消毒液和洁厕灵(含稀盐酸)不能混用,这是由于84消毒液的有效成分是NaClO,洁厕灵主要成分是稀盐酸,二者混合使用,会发生氧化还原反应产生有毒Cl2,用离子方程式表示其原因是:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
④在该反应中,Fe元素化合价由反应前Fe3+中+3价变为反应后中的+6价,化合价升高3价;Cl元素化合价由反应前ClO-中+1价变为反应后Cl-的-1价,化合价降低2价,化合价升降最小公倍数是6,所以Fe3+、的系数都是2,ClO-、Cl-的系数都是3;然后根据电荷守恒,可知反应物应该有10个OH-,最后根据H、O元素守恒,可知H2O的系数是5,则配平后的离子方程式应该为:。
地 城
考点02
硫及其化合物的性质
13.(24-25高一上·北京丰台区·期末)下列有关浓硫酸的说法不正确的是
A.具有脱水性 B.加热时能与碳反应 C.能用于干燥氨气 D.加热时能与铜反应
【答案】C
【详解】A. 浓硫酸具有脱水性,例如浓硫酸能使蔗糖脱水、出现变黑现象,A正确;
B. 浓硫酸加热时能与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫与水,B正确;
C. 浓硫酸与氨气反应,不能干燥NH3,C错误;
D. 浓硫酸加热时与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫与水,D正确;
答案选C。
14.(24-25高一上·北京昌平区·期末)下列关于浓硫酸性质的描述中,不正确的是
A.密度大于水,稀释时应将水缓慢倒入浓硫酸中 B.具有脱水性,可使蔗糖变黑
C.能与木炭反应,产生刺激性气味的气体 D.具有吸水性,可用于干燥氯气
【答案】A
【详解】A.浓硫酸密度大于水,但稀释时应将浓硫酸缓慢倒入水中并搅拌,而非将水倒入浓硫酸,否则可能引发危险,故A错误;
B.浓硫酸具有脱水性,可使蔗糖脱水碳化变黑,描述正确,故B正确;
C.浓硫酸与木炭在高温下反应生成SO2(刺激性气味)和CO2,描述正确,故C正确;
D.浓硫酸具有吸水性且不与Cl2反应,可用于干燥氯气,描述正确,故D正确;
答案选A。
15.(24-25高一上·北京丰台区·期末)常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A.盐酸 B.浓硫酸 C.氯化铁溶液 D.硫酸铜溶液
【答案】B
【详解】A.盐酸可以和铁反应,不能用铁制容器盛装,A错误;
B.常温下铁遇浓硫酸发生钝化,可用铁制容器盛装浓硫酸,B正确;
C.Fe3+能与Fe反应生成Fe2+,不能用铁制容器盛装氯化铁溶液,C错误;
D.硫酸铜溶液中铜离子能与Fe反应,不能用铁制容器盛装,D错误;
故选B。
16.(24-25高一·北京房山区·期末)三氧化硫作为化工生产的中间物质,属于酸性氧化物,不能与其发生反应的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.氢氧化钙是碱,可以和酸性氧化物反应,方程式为:SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O,A不符合题意;
B.三氧化硫能和水反应生成硫酸,方程式为:SO3+H2O=H2SO4,B不符合题意;
C.三氧化硫能和氧化钠反应生成硫酸钠,方程式为:SO3+Na2O=Na2SO4,C不符合题意;
D.三氧化硫不能和氯化氢反应,D符合题意;
故选D。
17.(24-25高一·北京清华附中·期末)浓硫酸与铜反应的装置如下图所示,下列说法不正确的是
A.可通过提拉铜丝控制反应的发生与停止
B.浸NaOH溶液的棉团作用:
C.品红溶液褪色和紫色石蕊溶液变红均可证明反应发生
D.若将品红溶液和石蕊溶液调换位置,石蕊溶液变红仍可以证明生成
【答案】D
【分析】浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、水和,根据调节铜丝的高低可控制反应的开始和停止,由于具有漂白性,因此将生成的通入品红溶液中,品红溶液褪色,为酸性氧化物,与水反应生成,将通入石蕊溶液中,石蕊溶液变红色,浸有溶液的棉团可吸收。
【详解】A.由分析可知,浓硫酸与铜反应生成硫酸铜溶液和,根据调节铜丝的高低可控制反应的开始和停止,A项正确;
B.浸NaOH溶液的棉团可吸收,发生的离子方程式为,B项正确;
C.具有漂白性,可使品红溶液褪色,为酸性氧化物,与水反应生成,将通入石蕊溶液中,石蕊溶液变红色,故均可证明发生了反应,C项正确;
D.若将品红溶液和石蕊溶液调换位置,由于温度升高硫酸蒸汽进入盛有石蕊溶液的试管,而使石蕊溶液变红,因此仅凭石蕊变红无法证明生成了,还需要结合其他方法才能证明生成,D项错误;
答案选B。
18.(24-25高一上·北京朝阳区·期末)可以作为水溶液中歧化反应的催化剂,如图所示为可能的催化过程。下列说法不正确的是
A.反应ⅰ、ⅱ均为氧化还原反应
B.反应ⅰ、ⅱ转移电子的物质的量相同时,消耗的的物质的量之比为1:2
C.总反应的离子方程式为
D.反应制得,至少投入
【答案】D
【详解】A.反应,反应ⅱ., 分析可知,反应i、ii均为氧化还原反应,故A正确;
B.反应,电子转移4mol,消耗二氧化硫1mol,反应ⅱ.,电子转移2mol消耗二氧化硫1mol,反应i、ⅱ转移电子的物质的量相同时,消耗的的物质的量之比为1:2,故B正确;
C.水溶液中歧化反应,则硫元素的化合价既升高,又降低,发生反应的方程式为,故C正确;
D.反应过程分析可知,反应制得,至少投入,故D错误;
故选:D。
19.(24-25高一上·北京昌平区·期末)某小组同学探究不同价态硫元素之间的相互转化。
可以选用的试剂有:①SO2水溶液 ②Na2SO3溶液 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤浓硫酸 ⑥品红溶液 ⑦新制氯水 ⑧铜片
实验序号
预期的价态转化
选择的试剂(填入试剂编号)
实验现象
i
+6 → +4
⑤ ⑧
产生刺激性气味气体
ii
+4 → 0
② ③
___________
iii
___________
① ⑦
黄绿色褪去
(1)实验i的化学方程式为 。设计实验证明实现了+6 → +4的转化,实验操作及现象是 。
(2)结合实验ii的实验目的,说明选择试剂③的理由是 。②③溶液混合后,无明显现象,加入稀硫酸后,产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受 影响。产生淡黄色沉淀的离子方程式为 。
(3)实验iii预期的价态转化为 。为验证Cl2被SO2还原为Cl-,甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀。乙同学认为该方案不合理,理由是 。
【答案】(1) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生的气体通入品红溶液,溶液褪色,加热后恢复原来的颜色
(2) Na2SO3中S元素从+4价降低成0价,发生还原反应,需要还原剂,Na2S中S为-2价为最低价态,可升高,具有还原性,可做还原剂 酸性 +2S2-+6H+=3S↓+3H2O
(3) +4 → +6 氯水中有氯离子干扰实验或硝酸有氧化性,将SO2氧化为,生成白色沉淀Ag2SO4干扰Cl-检验
【详解】(1)实验i中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。二氧化硫具有漂白性,将产生的气体通入品红溶液,溶液褪色,加热后恢复原来的颜色,说明实验i产生二氧化硫气体,实验证明实现了+6 → +4的转化。
(2)Na2SO3中S元素从+4价降低成0价,发生还原反应,需要还原剂,Na2S中S为-2价为最低价态,可升高,具有还原性,可做还原剂,所以实验ii选择试剂③。②③溶液混合后,无明显现象,加入稀硫酸后,产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受酸性影响。Na2SO3、Na2S在酸性条件下生成硫酸钠、二氧化硫、水,产生淡黄色沉淀的离子方程式为+2S2-+6H+=3S↓+3H2O。
(3)氯气具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二氧化硫能被氯气氧化,实验iii预期的价态转化为+4 → +6。
氯水中有氯离子干扰实验,硝酸有氧化性,硝酸将SO2氧化为,生成白色沉淀Ag2SO4干扰Cl-检验,该方案不合理。
20.(24-25高一上·北京丰台区·期末)某小组同学制备并探究亚硫酸钠()的性质。
(1)将通入NaOH溶液中可制备,其离子方程式为 。
(2)探究的性质。
实验装置
实验序号
试剂X
实验现象
1
盐酸产生无色气体
产生无色气体
2
溶液白色沉淀
白色沉淀
3
酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
4
溶液无现象
无现象
5
溶液无现象
无现象
①将实验Ⅰ中产生的气体通入品红溶液,观察到的现象是 。
②写出实验2中与溶液反应的离子方程式 。
③探究具有还原性的实验有 (填实验序号)。
④实验3中,转化为的离子方程式为 。
⑤实验4中无现象,设计实验证明与发生了反应:向反应后的溶液和溶液中分别滴加 ,观察到 。
⑥向实验5的混合液中滴加稀硫酸,产生黄色浑浊。对黄色浑浊产生的原因做出猜想。
猜想1:酸性条件下,氧化,产生S。
猜想2:酸性条件下,空气中氧化,产生S。
猜想3:酸性条件下,⁻氧化,产生S。
设计实验证实了猜想1和2不是产生S的主要原因:向溶液加入 ,产生有臭鸡蛋气味的气体(),溶液未变浑浊。
(3)实验反思:影响物质的氧化性或还原性强弱的因素可能有 。
【答案】(1)
(2) 红色褪去 3 盐酸和溶液 反应后溶液中的白色沉淀多于溶液中的白色沉淀(或反应后溶液中有白色沉淀,溶液中无现象) 稀硫酸
(3)溶液的酸碱性(或相同价态微粒的存在形式)
【分析】亚硫酸钠是强碱弱酸盐,能与强酸反应放出二氧化硫气体;亚硫酸钠中S元素显+4价,可知亚硫酸钠既有氧化性又有还原性,用高锰酸钾溶液检验亚硫酸钠的还原性,用硫化钠溶液检验亚硫酸钠的氧化性。
【详解】(1)将通入NaOH溶液中生成和水,反应的离子方程式为;
(2)①实验Ⅰ中和盐酸反应放出二氧化硫气体,二氧化硫具有漂白性,二氧化硫气体通入品红溶液,观察到的现象是红色褪去。
②实验2中与溶液反应生成亚硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为。
③酸性高锰酸钾溶液滴入溶液中,溶液褪色,说明高锰酸钾被还原,探究具有还原性的实验有实验3。
④实验3中,转化为,被氧化为硫酸钠,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为。
⑤实验4中无现象,被氧化为硫酸钠:向反应后的溶液和溶液中分别滴加盐酸和溶液,观察到反应后溶液中有白色沉淀,溶液中无沉淀,则证明反应后的溶液中含有硫酸根离子。
⑥向溶液加入稀硫酸,产生有臭鸡蛋气味的气体(),溶液未变浑浊,证明猜想1和2不是产生S的主要原因。
(3)向溶液滴加溶液无现象,再滴加稀硫酸,酸性条件下、发生归中反应生成S沉淀,说明影响物质的氧化性或还原性强弱的因素可能有溶液的酸碱性。
地 城
考点03
氮及其化合物的性质
21.(24-25高一上·北京昌平区·期末)下列关于NO2的说法中,不正确的是
A.无色气体 B.易溶于水
C.能与水反应 D.密度大于空气
【答案】A
【详解】A.NO2是红棕色气体,而非无色,A错误;
B.NO2易溶于水,B正确;
C.NO2能与水反应生成HNO3和NO,C正确;
D.NO2的摩尔质量(46 g/mol)大于空气(约29 g/mol),密度更大,D正确;
故选A。
22.(24-25高一·北京清华附中·期末)下图是喷泉实验装置图,下列说法不正确的是
A.该实验说明氨气极易溶于水,且溶解速度快
B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
C.烧瓶中的溶液呈红色的原因:
D.若烧杯中盛放酒精,则不会有喷泉形成
【答案】D
【详解】A.用氨气做喷泉实验,说明氨气极易溶于水,且溶解速度快,A正确;
B.由于氨气极易溶于水,造成烧瓶内压强小于外界大气压,大气压把酚酞溶液压入到圆底烧瓶中形成喷泉,B正确;
C.氨气溶于水形成氨水,氨水电离出OH-离子,使酚酞变红色,方程式为:,C正确;
D.氨气也能与酒精形成氢键,也易溶于酒精,烧杯中若是酒精,也能形成喷泉,D错误;
答案选D。
23.(24-25高一上·北京丰台区·期末)实验室用氢氧化钙和氯化铵固体制备氨,选用的发生装置是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】利用氢氧化钙和氯化铵固体加热制备氨气:,可利用大试管作反应容器,为防止反应生成的水发生倒流而使试管炸裂,要使试管口略低于试管底部,只有A项符合要求。
答案:A。
24.(24-25高一上·北京海淀区·期末)氮循环在维持生态系统平衡中的地位极其重要,微生物和矿物质在氮循环中扮演着关键的角色。某水体(含较多,)脱氮的部分转化关系如下图所示。已知:铁氧化细菌可利用水中的氧气将氧化为。
下列说法不正确的是
A.由图示可知,该水体中部分转化为,从而达到脱氮的目的
B.过程I中发生的反应会导致溶液酸性减弱
C.过程III中被氧化
D.若水体中铁氧化细菌和含量过高,将不利于过程I的进行
【答案】B
【详解】A.由图示可知,该水体中部分先被氧化为,然后在反硝化细菌的作用下被还原为N2,N2从水中逸出,从而达到脱氮的目的,A正确;
B.过程I中在硝化细菌的作用下和O2反应生成和H2O,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:+ 2O2=+H2O+2H+,溶液中H+浓度增大,酸性增强,B错误;
C.过程III中转化为,C元素化合价上升,被氧化,C正确;
D.若水体中铁氧化细菌和含量过高,铁氧化细菌可利用水中的氧气将氧化为,水中的氧气浓度降低,不利于过程I的进行,D正确;
故选B。
25.(24-25高一上·北京丰台区·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。
26.(24-25高一·北京房山区·期末)物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价—类”二维图的部分信息。下列说法不正确的是
A.从的转化是人工固氮的重要方法
B.Y的化学式为
C.从,必需加入氧化剂
D.使用和X制备硝酸铵氮肥时,氮元素的化合价没有发生变化
【答案】C
【分析】由图可知,X是NH3,Y是N2O5,据此解答。
【详解】A.的转化为工业合成氨,是人工固氮的重要方法,A正确;
B.Y是+5价氮的氧化物,则Y的化学式为N2O5,B正确;
C.从,发生的反应可以是:,该反应中既是氧化剂也是还原剂,不需要加入氧化剂,C错误;
D.使用和NH3制备硝酸铵氮肥时,发生反应:,氮元素的化合价没有发生变化,D正确;
故选C。
27.(24-25高一·北京清华附中·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。
28.(24-25高一上·北京丰台区·期末)常温下,1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验,下列分析不正确的是
A.圆底烧瓶中的溶液呈红色,说明氨水呈碱性
B.喷泉停止后,圆底烧瓶内剩余少量气体,是因为的溶解已达到饱和
C.实验过程中,不涉及氧化还原反应
D.改用和NaOH溶液也能形成喷泉
【答案】B
【详解】A.圆底烧瓶中的液体呈红色说明呈碱性,原因是,A正确;
B.用排空气法收集的气体不一定纯净,NH3极易溶于水,该实验中氨气的溶解远没有达到饱和状态,则圆底烧瓶内剩余少量气体,不是因为NH3在水中的溶解达到了饱和,而是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质,B错误;
C.结合选项A可知,实验过程中,不涉及氧化还原反应,C正确;
D.改用和NaOH溶液也能形成喷泉,因为反应使装置内压强急剧减少,远小于外界大气压,故水通过长导管被压入烧瓶引发喷泉,D正确;
故选B。
29.(24-25高一·北京房山区·期末)某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质。
(1)A中发生的化学反应方程式为 。
(2)C中用圆底烧瓶收集氨气时,氨气的进气口为 (填“a”或“b”)。
(3)若观察到装置C中的烧瓶内产生了红色喷泉,说明了氨气具有的性质是 。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。
①
②
③
④
(5)向D中NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上玻璃片。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为 。
②检验白烟中阳离子的方法是:收集少量白烟形成的固体于试管中 。
③液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应有:和 。
【答案】(1)
(2)a
(3)氨气极易溶于水,且氨的水溶液呈碱性
(4)②④
(5) NH3+HCl=NH4Cl 加入浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放置试管口,若变蓝,可证明 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
【分析】本实验的目的为制备氨气并探究其性质,实验室利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气,A为发生装置,B是干燥装置,C是喷泉实验装置,D是探究氨气的性质装置,据此解答。
【详解】(1)实验室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:;
(2)氨气的密度比空气的小,用向下排空气法收集,则氨气的进气口为a;
(3)若观察到装置C中的烧瓶内产生了红色喷泉,说明氨气具有的性质是:氨气极易溶于水,且氨的水溶液呈碱性;
(4)尾气处理时不能用密闭的装置①,且导管口距液面太远,不利于氨气的吸收;装置②、④能防止倒吸且能吸收多余氨气,装置③会发生倒吸,故选②④;
(5)①向D中NaOH固体上滴几滴浓氨水,氢氧化钠溶解放热,使氨气从氨水逸出,氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体而出现白烟,反应的化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;
②浓盐酸液滴附近出现的白烟是氯化铵,检验其阳离子(即铵根离子)的方法是:收集少量白烟形成的固体于试管中,加入浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放置试管口,若变蓝,可证明;
③FeSO4与NH3⋅H2O反应生成白色沉淀,发生的反应为:Fe2++2NH3⋅H2O=Fe(OH)2↓+2,然后迅速变成灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,是因为氢氧化亚铁被氧气氧化生成Fe(OH)3,发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
30.(24-25高一上·北京昌平区·期末)农业级NH4NO3作为高效氮肥,广泛应用于提高土壤含氮量和促进植物生长。其中一种制备流程如下:
(1)在括号中写出以下物质中加点元素的化合价。 , 。
(2)试剂X为 。
(3)步骤i反应的化学方程式为 。
(4)步骤iv反应的化学方程式为 。
(5)有文献资料显示:在一定条件下NH3可将氮氧化物(如NO2)转化为无污染的气体。
①从理论角度说明论证该反应发生的可能性 。
②补全该反应的化学方程式 。
☐NH3 + ☐NO2 ☐_____+☐_____。
【答案】(1) +4 -3
(2)O2
(3)N2+3H2 2NH3
(4)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(5) NO2中的氮元素化合价为+4价,可以降低为0价,具有氧化性;氨气中的氮元素化合价为-3价,可以升高到零价,具有还原性,两者可反应生成无污染的氮气
【分析】步骤i为与发生反应:,步骤ii为与发生催化氧化反应:,步骤iii为与反应生成,步骤iv为与水反应生成,与反应生成;
【详解】(1)中氮元素的化合价为+4价,中中氮原子的化合价为-3价;
(2)由分析可知,试剂X为;
(3)由分析可知,步骤i为与的反应,化学方程式为:;
(4)由分析可知,步骤iv为与水反应生成,化学方程式为:;
(5)①从理论角度说明在一定条件下可将氮氧化物(如)转化为无污染的气体的可能性是:中的氮元素化合价为+4价,可以降低为0价,具有氧化性;氨气中的氮元素化合价为-3价,可以升高到零价,具有还原性,两者可反应生成无污染的氮气;
②氨气与二氧化氮反应生成氮气与水,根据得失电子与元素守恒可得化学方程式为:;
31.(24-25高一·北京清华附中·期末)氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素,其化合物种类丰富。
I.氨是重要的化工原料,实验室可通过图1装置制取。
已知:相同条件下,相对分子质量小的气体,运动速率较快。
(1)写出实验室制取的化学方程式 。
(2)请将图1方框中收集的装置补充完整 。
(3)图2中,玻璃管内可观察到的现象是 (用不超过20字表述)。
(4)图2反应的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少许于试管中, ,则证明溶液A含有。
II.氨的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。
(5)写出“氧化炉”中反应的化学方程式: 。
(6)写出吸收塔中合成的化学方程式: 。
(7)“吸收塔”排出的尾气中会含有等氮氧化物,为消除它们对环境的影响,通常用纯碱溶液吸收法。请写出足量纯碱溶液吸收的化学方程式(已知产物之一为): 。
【答案】(1)
(2)短进长出(如下图)
(3)在靠近浓盐酸棉球的一侧(或靠近B端/右侧)生成白烟
(4)加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口处,试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒于管口处,有白烟生成)
(5)
(6)(或分步)
(7)
【分析】实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取,用碱石灰干燥氨气,用向下排空气法收集氨气;氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵(白烟)。
【详解】(1)实验室中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取,反应的化学方程式为;
(2)
氨气的密度小于空气,用向下排空气法收集氨气,图1收集的装置为;
(3)浓氨水易挥发出氨气,浓盐酸易挥发出氯化氢气体,氨气的运动速度大于氯化氢,氨气和氯化氢在玻璃管内相遇结合为氯化铵,玻璃管内可观察到的现象是在靠近浓盐酸棉球的一侧生成白烟。
(4)图2反应的生成物是氯化铵,氯化铵溶于水得到溶液A。铵盐能与碱反应放出氨气,取溶液A少许于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于管口处,试纸变蓝,则证明溶液A含有。
(5)“氧化炉”中氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为;
(6)吸收塔中一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,吸收塔中总反应的化学方程式为;
(7)足量纯碱溶液吸收生成硝酸钠、亚硝酸钠、碳酸氢钠,反应的化学方程式为。
32.(24-25高一·北京房山区·期末)某同学为研究硝酸的性质进行如下实验:
装置
序号
操作
现象
ⅰ
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后用烧杯B罩住。
一段时间后,烧杯C中的液体变成蓝色。
ⅱ
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住。
烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体,一段时间后,红棕色气体消失。烧杯A中的液体变成绿色,烧杯C中的液体变成蓝色。
(1)依据实验ⅰ的现象可推测浓硝酸的性质是 性、氧化性。
(2)用离子方程式解释实验ⅰ中C烧杯液体变成蓝色的原因 。
(3)实验ⅱ中出现的红棕色气体是 。
(4)实验ⅱ中,将铜片放入A中反应后溶液中的离子主要有:、 。
(5)下列关于实验ⅱ的说法正确的是 。
a.红棕色气体消失的原因一定是与KI发生了反应
b.C中的溶液变蓝的原因一定是与KI发生了反应
c.若将铜片换成铁片,则C中的溶液也可能变蓝
(6)该同学猜测:实验ii的烧杯A中溶液呈绿色而不是蓝色的原因可能是由溶解的引起的。设计实验进行验证: (填实验操作),观察到蓝色溶液变成绿色,证实假设成立。
【答案】(1)挥发
(2)
(3)NO2或二氧化氮
(4)、
(5)c
(6)向硝酸铜溶液中持续通入一段时间二氧化氮
【分析】实验ⅰ中,将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后用烧杯B罩住,一段时间后,烧杯C中的液体变成蓝色,硝酸具有挥发性、强氧化性,导致C中碘离子被挥发出来的硝酸氧化成碘单质,C中溶液变蓝;
实验ⅱ中,将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住,烧杯A中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,据此进行解答。
【详解】(1)依据实验ⅰ的现象可知,碘离子被氧化为碘单质,根据分析可知,可能是挥发出的硝酸氧化碘离子为碘单质,推测浓硝酸的性质是挥发性、氧化性。
(2)在酸性条件下,硝酸根作为强氧化剂,将KI中的I⁻氧化为I2,生成的碘单质与淀粉结合,使得溶液显蓝色,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为:。
(3)根据分析可知,烧杯A中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮气体,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,因此实验ⅱ中,出现的红棕色气体是NO2或二氧化氮。
(4)实验ⅱ中,将铜片放入A中,反应的离子方程式为:,若是硝酸未反应完,则反应后溶液中的离子主要有:、、。
(5)a.NO2能够直接与溶液中的水反应产生HNO3和NO,硝酸具有挥发性,挥发的HNO3具有氧化性,将烧杯C中的KI氧化产生I2单质,红棕色气体消失与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关,也与二氧化氮与水反应有关,故a错误;
b.烧杯A中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,C中溶液变蓝的原因是产生了碘单质,不仅二氧化氮可以氧化碘离子为碘单质,挥发出的硝酸也会氧化碘离子为碘单质,故b错误;
c.若将铜片换成铁片,由于铁在常温下遇浓硝酸会发生钝化,由于浓硝酸具有挥发性,则挥发出的硝酸能够氧化碘离子,导致C中的液体也可能变蓝,故c正确;
故答案选c。
(6)实验ii的烧杯A中溶液呈绿色而不是蓝色的原因可能是由溶解的引起的,根据题意设计实验进行验证:向硝酸铜溶液中持续通入一段时间二氧化氮,观察到蓝色溶液变成绿色,证实假设成立。
试卷第1页,共3页
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专题06 非金属元素及其化合物
高频考点概览
考点01 氯及其化合物的性质
考点02 硫及其化合物的性质
考点03 氮及其化合物的性质
地 城
考点01
氯及其化合物的性质
1.(24-25高一上·北京顺义区·期末)下列关于氯气的描述不正确的是
A.有刺激性气味 B.密度比空气的小
C.可与H2反应 D.可用于自来水的杀菌消毒
2.(24-25高一上·北京西城区·期末)下列物质与Cl2反应,能发出苍白色火焰的是
A.H2 B.Na C.Fe D.Cu
3.(24-25高一上·北京昌平区·期末)某研究小组制备Cl2并收集Cl2,装置如下图所示。
下列说法不正确的是
A.装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性
B.装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:4
C.装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体
D.装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出
4.(24-25高一上·北京顺义区·期末)25℃时,1体积的水能溶解约2体积的Cl2.用试管收集Cl2后进行如图所示实验,下列对实验现象的分析或预测不正确的是
A.试管内液面上升,证明Cl2与水发生了反应
B.试管中溶液为浅黄绿色,说明溶液中存在Cl2
C.取少量试管中溶液,滴加紫色石蕊溶液后,先变红后褪色,因为试管溶液中含有HCl和HClO
D.取少量试管中的溶液,密封光照一段时间后黄绿色褪去,与反应2HClO2HCl+O2↑有关
研究小组在实验室制备氯气,并研究氯气的相关性质。完成下面小题。
5.(24-25高一上·北京海淀区·期末)关于氯气的制取,下列分析不正确的是
A.甲装置还需增加酒精灯 B.甲中部分被氧化为
C.导管口连接顺序应为 D.丙中试剂可用溶液
6.(24-25高一上·北京海淀区·期末)为研究相关性质,用甲装置a口出来的气体分别通入下列试剂中,记录相应的现象。其中,应事先将气体通入饱和溶液进行除杂的是
试剂
现象
A
溶液
溶液变黄
B
KI-淀粉溶液
溶液迅速变蓝
C
品红溶液
溶液褪色
D
溶液
产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25高一上·北京海淀区·期末)将甲装置a口出来的气体通入下图装置中,验证了干燥的不具有漂白性,与水反应生成的产物有漂白性。下列说法不正确的是
A.洗气瓶中应装入浓硫酸
B.若打开弹簧夹,一段时间后观察到布条褪色
C.应先打开弹簧夹,再关闭弹簧夹,观察布条颜色前后的变化
D.尾气需用气球收集后处理,否则会造成空气污染
8.(24-25高一上·北京海淀区·期末)一种用制备强氧化剂和消毒剂的生产工艺如下图。
(1)中的化合价为 ,从化合价角度分析作氧化剂的依据是 。
(2)补齐i中反应的化学方程式: 。
(3)ii中,的作用是 。
(4)该流程中可循环使用的物质为 。
(5)“有效氯”是衡量含氯消毒剂消毒效果的重要指标。“有效氯”是指一定质量的消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当(氧化能力定义:产物视为时,物质的得电子数),其数值可以用此时氯气的质量与消毒剂质量的比值来表示。计算25%的溶液的“有效氯”为 (结果精确到0.01)。
9.(24-25高一上·北京西城区·期末)制备新型消毒剂部分流程如下。
(1)可用于杀菌消毒是因其具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)氯化过程中发生的主要反应的化学方程式是 。
(3)生成滤渣D的反应的离子方程式是 。
(4)已知:室温时的溶解度远小于的,时的溶解度则高于的。操作Ⅰ是 和过滤。请从物质利用的角度分析,除去的目的是 。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂得电子数相当于多少克的得电子数(氯元素均被还原至价)。则的有效氯含量是 g(结果保留小数点后一位)。
10.(24-25高一·北京房山区·期末)含氯消毒剂在生产生活中被广泛用于杀菌、消毒和漂白。
(1)实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取,发生反应的化学方程式为:,该反应中作还原剂的物质是 ,锰元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。反应中每生成,消耗HCl的物质的量是 mol,转移电子的物质的量是 mol。
(2)氯水需要避光保存,请结合化学方程式解释原因 。
(3)通常将与NaOH或反应制成便于保存的消毒液或漂白粉。与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(4)漂白粉[成分为和]可用于鱼塘的消毒,防治水生生物细菌性疾病。若水体中亚硝酸盐含量高时,会降低其消毒效果。从物质性质的角度解释原因 。
11.(24-25高一上·北京昌平区·期末)从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的学习方法。
以上是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题:
(1)根据图中信息写出物质X、Y的化学式 、 。
(2)任写一条体现X类别通性的化学反应方程式 。
(3)从类别角度推测,下列物质中能与HClO4反应的有 。
a.Fe b.NaOH c.H2SO4 d.SO3
(4)从价态角度推测,NaClO具有 (填“氧化性”或“还原性”),理由是 ,可与HCl反应生成Cl2。
(5)氯气有毒,实验室用氢氧化钠溶液吸收,该反应的化学方程式为 ,消耗1mol Cl2转移 mol电子。
12.(24-25高一上·北京丰台区·期末)元素的价—类二维图是学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具。如图为氯元素的价—类二维图,回答下列问题。
(1)物质X和Y的化学式分别为 、 。
(2)预测化学性质。
①从物质类别角度,HCl能与 (填序号)发生反应。
②从化合价角度,HCl能与 (填序号)发生反应。
A.NaOH B.KMnO4 C.Fe2O3
(3)解决实际问题。
①用氯气与氢氧化钠溶液制取84消毒液,体现了氯气具有 (填序号)。
A.氧化性 B.还原性
②84消毒液的有效成分是NaClO,使用时需浸泡一段时间或滴加白醋,其原因是 。
③84消毒液和洁厕灵(含稀盐酸)不能混用,用离子方程式表示其原因 。
④利用NaClO与Fe(NO3)3溶液反应制取新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)、补全离子方程式 。
ClO-+
地 城
考点02
硫及其化合物的性质
13.(24-25高一上·北京丰台区·期末)下列有关浓硫酸的说法不正确的是
A.具有脱水性 B.加热时能与碳反应 C.能用于干燥氨气 D.加热时能与铜反应
14.(24-25高一上·北京昌平区·期末)下列关于浓硫酸性质的描述中,不正确的是
A.密度大于水,稀释时应将水缓慢倒入浓硫酸中 B.具有脱水性,可使蔗糖变黑
C.能与木炭反应,产生刺激性气味的气体 D.具有吸水性,可用于干燥氯气
15.(24-25高一上·北京丰台区·期末)常温下,下列物质可用铁制容器盛装的是
A.盐酸 B.浓硫酸 C.氯化铁溶液 D.硫酸铜溶液
16.(24-25高一·北京房山区·期末)三氧化硫作为化工生产的中间物质,属于酸性氧化物,不能与其发生反应的是
A. B. C. D.
17.(24-25高一·北京清华附中·期末)浓硫酸与铜反应的装置如下图所示,下列说法不正确的是
A.可通过提拉铜丝控制反应的发生与停止
B.浸NaOH溶液的棉团作用:
C.品红溶液褪色和紫色石蕊溶液变红均可证明反应发生
D.若将品红溶液和石蕊溶液调换位置,石蕊溶液变红仍可以证明生成
18.(24-25高一上·北京朝阳区·期末)可以作为水溶液中歧化反应的催化剂,如图所示为可能的催化过程。下列说法不正确的是
A.反应ⅰ、ⅱ均为氧化还原反应
B.反应ⅰ、ⅱ转移电子的物质的量相同时,消耗的的物质的量之比为1:2
C.总反应的离子方程式为
D.反应制得,至少投入
19.(24-25高一上·北京昌平区·期末)某小组同学探究不同价态硫元素之间的相互转化。
可以选用的试剂有:①SO2水溶液 ②Na2SO3溶液 ③Na2S溶液 ④稀硫酸 ⑤浓硫酸 ⑥品红溶液 ⑦新制氯水 ⑧铜片
实验序号
预期的价态转化
选择的试剂(填入试剂编号)
实验现象
i
+6 → +4
⑤ ⑧
产生刺激性气味气体
ii
+4 → 0
② ③
___________
iii
___________
① ⑦
黄绿色褪去
(1)实验i的化学方程式为 。设计实验证明实现了+6 → +4的转化,实验操作及现象是 。
(2)结合实验ii的实验目的,说明选择试剂③的理由是 。②③溶液混合后,无明显现象,加入稀硫酸后,产生淡黄色沉淀。该实验说明物质的氧化性强弱受 影响。产生淡黄色沉淀的离子方程式为 。
(3)实验iii预期的价态转化为 。为验证Cl2被SO2还原为Cl-,甲同学向反应后的溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀。乙同学认为该方案不合理,理由是 。
20.(24-25高一上·北京丰台区·期末)某小组同学制备并探究亚硫酸钠()的性质。
(1)将通入NaOH溶液中可制备,其离子方程式为 。
(2)探究的性质。
实验装置
实验序号
试剂X
实验现象
1
盐酸产生无色气体
产生无色气体
2
溶液白色沉淀
白色沉淀
3
酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
4
溶液无现象
无现象
5
溶液无现象
无现象
①将实验Ⅰ中产生的气体通入品红溶液,观察到的现象是 。
②写出实验2中与溶液反应的离子方程式 。
③探究具有还原性的实验有 (填实验序号)。
④实验3中,转化为的离子方程式为 。
⑤实验4中无现象,设计实验证明与发生了反应:向反应后的溶液和溶液中分别滴加 ,观察到 。
⑥向实验5的混合液中滴加稀硫酸,产生黄色浑浊。对黄色浑浊产生的原因做出猜想。
猜想1:酸性条件下,氧化,产生S。
猜想2:酸性条件下,空气中氧化,产生S。
猜想3:酸性条件下,⁻氧化,产生S。
设计实验证实了猜想1和2不是产生S的主要原因:向溶液加入 ,产生有臭鸡蛋气味的气体(),溶液未变浑浊。
(3)实验反思:影响物质的氧化性或还原性强弱的因素可能有 。
地 城
考点03
氮及其化合物的性质
21.(24-25高一上·北京昌平区·期末)下列关于NO2的说法中,不正确的是
A.无色气体 B.易溶于水
C.能与水反应 D.密度大于空气
22.(24-25高一·北京清华附中·期末)下图是喷泉实验装置图,下列说法不正确的是
A.该实验说明氨气极易溶于水,且溶解速度快
B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
C.烧瓶中的溶液呈红色的原因:
D.若烧杯中盛放酒精,则不会有喷泉形成
23.(24-25高一上·北京丰台区·期末)实验室用氢氧化钙和氯化铵固体制备氨,选用的发生装置是
A. B. C. D.
24.(24-25高一上·北京海淀区·期末)氮循环在维持生态系统平衡中的地位极其重要,微生物和矿物质在氮循环中扮演着关键的角色。某水体(含较多,)脱氮的部分转化关系如下图所示。已知:铁氧化细菌可利用水中的氧气将氧化为。
下列说法不正确的是
A.由图示可知,该水体中部分转化为,从而达到脱氮的目的
B.过程I中发生的反应会导致溶液酸性减弱
C.过程III中被氧化
D.若水体中铁氧化细菌和含量过高,将不利于过程I的进行
25.(24-25高一上·北京丰台区·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
26.(24-25高一·北京房山区·期末)物质类别和元素价态是研究物质性质的两个重要角度。下图为含氮物质的“价—类”二维图的部分信息。下列说法不正确的是
A.从的转化是人工固氮的重要方法
B.Y的化学式为
C.从,必需加入氧化剂
D.使用和X制备硝酸铵氮肥时,氮元素的化合价没有发生变化
27.(24-25高一·北京清华附中·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
28.(24-25高一上·北京丰台区·期末)常温下,1体积水能溶解约700体积。用圆底烧瓶收集后进行如图所示的喷泉实验,下列分析不正确的是
A.圆底烧瓶中的溶液呈红色,说明氨水呈碱性
B.喷泉停止后,圆底烧瓶内剩余少量气体,是因为的溶解已达到饱和
C.实验过程中,不涉及氧化还原反应
D.改用和NaOH溶液也能形成喷泉
29.(24-25高一·北京房山区·期末)某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质。
(1)A中发生的化学反应方程式为 。
(2)C中用圆底烧瓶收集氨气时,氨气的进气口为 (填“a”或“b”)。
(3)若观察到装置C中的烧瓶内产生了红色喷泉,说明了氨气具有的性质是 。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填序号)。
①
②
③
④
(5)向D中NaOH固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上玻璃片。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为 。
②检验白烟中阳离子的方法是:收集少量白烟形成的固体于试管中 。
③液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应有:和 。
30.(24-25高一上·北京昌平区·期末)农业级NH4NO3作为高效氮肥,广泛应用于提高土壤含氮量和促进植物生长。其中一种制备流程如下:
(1)在括号中写出以下物质中加点元素的化合价。 , 。
(2)试剂X为 。
(3)步骤i反应的化学方程式为 。
(4)步骤iv反应的化学方程式为 。
(5)有文献资料显示:在一定条件下NH3可将氮氧化物(如NO2)转化为无污染的气体。
①从理论角度说明论证该反应发生的可能性 。
②补全该反应的化学方程式 。
☐NH3 + ☐NO2 ☐_____+☐_____。
31.(24-25高一·北京清华附中·期末)氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素,其化合物种类丰富。
I.氨是重要的化工原料,实验室可通过图1装置制取。
已知:相同条件下,相对分子质量小的气体,运动速率较快。
(1)写出实验室制取的化学方程式 。
(2)请将图1方框中收集的装置补充完整 。
(3)图2中,玻璃管内可观察到的现象是 (用不超过20字表述)。
(4)图2反应的生成物溶于水得到溶液A。取溶液A少许于试管中, ,则证明溶液A含有。
II.氨的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。
(5)写出“氧化炉”中反应的化学方程式: 。
(6)写出吸收塔中合成的化学方程式: 。
(7)“吸收塔”排出的尾气中会含有等氮氧化物,为消除它们对环境的影响,通常用纯碱溶液吸收法。请写出足量纯碱溶液吸收的化学方程式(已知产物之一为): 。
32.(24-25高一·北京房山区·期末)某同学为研究硝酸的性质进行如下实验:
装置
序号
操作
现象
ⅰ
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后用烧杯B罩住。
一段时间后,烧杯C中的液体变成蓝色。
ⅱ
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住。
烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体,一段时间后,红棕色气体消失。烧杯A中的液体变成绿色,烧杯C中的液体变成蓝色。
(1)依据实验ⅰ的现象可推测浓硝酸的性质是 性、氧化性。
(2)用离子方程式解释实验ⅰ中C烧杯液体变成蓝色的原因 。
(3)实验ⅱ中出现的红棕色气体是 。
(4)实验ⅱ中,将铜片放入A中反应后溶液中的离子主要有:、 。
(5)下列关于实验ⅱ的说法正确的是 。
a.红棕色气体消失的原因一定是与KI发生了反应
b.C中的溶液变蓝的原因一定是与KI发生了反应
c.若将铜片换成铁片,则C中的溶液也可能变蓝
(6)该同学猜测:实验ii的烧杯A中溶液呈绿色而不是蓝色的原因可能是由溶解的引起的。设计实验进行验证: (填实验操作),观察到蓝色溶液变成绿色,证实假设成立。
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