精品解析：河南省项城市第三高级中学2023-2024学年高一下学期第一次考试化学试题

项城三高2023-2024学年度下期第一次考试 高一化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，所有答案都写在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题) 一、单项选择题(共16题，每题3分，共48分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. “嫦娥飞天，玉兔登月”实现了中华民族“九天揽月”的伟大梦想，“玉兔”号月球车上太阳能电池板使用的半导体材料是 A. 硫 B. 硅 C. 铁 D. 铜 2. 2022北京冬奥会的主题口号是“一起向未来”，秉承绿色冬奥、科技冬奥的理念。下列有关材料属于新型无机非金属单质材料的是 A B C D “冰丝带”速滑馆场馆幕墙：钢化玻璃 “冰墩墩”吉祥物透明外壳：硅胶 “瑞雪祥云”礼仪服智能发热：石墨烯 “飞扬”火炬火炬内胆：铝合金 A. A B. B C. C D. D 3. 下列反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是 A. 木炭与浓硝酸 B. NaOH与硝酸 C. Cu与浓硝酸 D. 硝酸分解 4. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A. 实验中常用排水法收集NO2气体 B. 久置的浓硝酸会变为稀硝酸 C. NO与空气中的氧气反应生成NO2属于氮的固定 D. 稀硝酸与铁反应而浓硝酸不与铁反应 5. 下列说法正确的是 A. 酸雨有很大的危害，其pH<5.6 B. 能用pH试纸测浓硫酸的pH值 C. 浓硝酸见光或者受热会分解产生NO和O2 D. 硫在空气中燃烧产物SO2，在纯氧中燃烧产物是SO3 6. 下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是 A. B. C. D. 7. 下列气体中，既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体干燥的是 A. B. C. D. 8. 下列不属于氮的固定过程的是 A. 工业合成氨 B. 雷雨天气中，N2 与 O2 在闪电作用下转化为 NO C. 硝酸见光分解 D. 豆科植物根瘤菌吸收氮 9. 下列现象或事实可用同一原理解释的是 A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B. 浓氨水遇浓盐酸、浓硝酸都产生白烟 C. SO2、漂白粉都能使品红溶液褪色 D. 铜在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能一步实现的是 A. B. C. D. 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色 溶液X不含 B 向某溶液Y中先滴加稀盐酸，无现象，再滴加溶液有白色沉淀生成 溶液含 C 将气体通入酸性溶液片刻，溶液紫红色褪去 具有漂白性 D 常温下，将光亮的片放入浓硫酸中，表面迅速变暗之后 无明显变化 与浓硫酸不反应 A. A B. B C. C D. D 12. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的性质，其中能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气 C. 丙的原理为 D. 装置丁中，干燥烧瓶内盛有氨气，烧杯和胶头滴管内盛有水(含酚酞)，挤压胶头滴管的胶头，会出现蓝色喷泉 13. 下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色，其实质相同的是 ①酸性高锰酸钾溶液 ②品红溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的氢氧化钠溶液 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 14. 下列有关浓硫酸叙述正确的是 A. 硫酸和铜片加热条件下反应时，浓硫酸既能表现酸性，又表现出强氧化性 B. 浓硫酸具有吸水性，能够使蔗糖等有机化合物炭化 C. 浓硫酸可用来干燥某些气体体现浓硫酸的脱水性 D. 常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸 15. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 A. 加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体 B. 加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色 C. 加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现SO2的氧化性 D. 三个“封管实验”中所发生化学反应都是可逆反应 16. 在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。a和b分别是 a(干燥气体) b(液体) A NO2 水 B CO2 水 C Cl2 饱和食盐水 D NH3 水 A. A B. B C. C D. D 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题(共4题，共52分。) 17. 用下图装置制取并验证的某些性质。回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，仪器b的作用是___________。 （2）装置②中的实验现象是___________。反应结束后，对装置③的试管加热可观察到的现象是___________。 （3）装置④中发生反应化学方程式为___________，在该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为___________。 （4）可用于杀菌、消毒。葡萄酒里含有微量，起保鲜、杀菌和抗氧化作用，其中抗氧化作用是利用了的___________性。氯水和都有漂白性，有人为增强漂白效果，将和混合使用，结果适得其反，几乎没有漂白效果，用离子方程式表示其原因：___________。 18. 人类农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气，图2装置探究其相关性质。 I．实验室制取氨气。 （1）图1装置中生成的化学方程式为___________。检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法是___________。 II．探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。 （2）无水硫酸铜的作用是___________；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的球形干燥管，这样做的目的是___________。 （3）该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是___________(填字母)。 （4）实验中观察到a中粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为___________，证明氨气具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 19. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价与物质类别关系图如下。 回答下列问题： （1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是：___________。 （2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：___________。 （3）实验室中，检验溶液中含有的离子方程式是___________。 （4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：___________，当反应消耗3.36L(标准状况)物质B时，转移电子的物质的量为___________mol。 （5）Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为：___________。 20. 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： （1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为___________。 （2）当有参与反应时，该反应转移的电子数是___________。 （3）还原炉中发生的化学反应方程式为：___________。 （4）上述工艺生产中循环使用的物质除、外，还有___________。 （5）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为___________。 （6）工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：___________。 （7）关于硅及其相关化合物的叙述正确的是___________。 A．自然界中存在天然游离的硅单质 B．已知C与的最高正价都是正四价，由于，用类比法得知， C．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱导电性，一般可用于作为半导体材料 D．既能和溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 E．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 项城三高2023-2024学年度下期第一次考试 高一化学试题 (考试时间：75分钟 试卷满分：100分) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，所有答案都写在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题) 一、单项选择题(共16题，每题3分，共48分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. “嫦娥飞天，玉兔登月”实现了中华民族“九天揽月”的伟大梦想，“玉兔”号月球车上太阳能电池板使用的半导体材料是 A. 硫 B. 硅 C. 铁 D. 铜 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫是典型的非金属元素，不能做半导体材料，故不选A； B．硅在元素周期表中位于金属与非金属的分界线上，是常用的半导体材料，故选B； C．铁是典型的金属元素，不能做半导体材料，故不选C； D．铜是典型的金属元素，不能做半导体材料，故不选D； 选B。 2. 2022北京冬奥会的主题口号是“一起向未来”，秉承绿色冬奥、科技冬奥的理念。下列有关材料属于新型无机非金属单质材料的是 A B C D “冰丝带”速滑馆场馆幕墙：钢化玻璃 “冰墩墩”吉祥物透明外壳：硅胶 “瑞雪祥云”礼仪服智能发热：石墨烯 “飞扬”火炬火炬内胆：铝合金 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢化玻璃属于无机非金属材料，不属于新型无机非金属单质材料，故A错误； B．硅胶是一种高活性吸附材料，不属于新型无机非金属单质材料，故B错误； C．石墨烯属于新型无机非金属单质材料，故C正确； D．铝合金属于金属材料，不属于新型无机非金属单质材料，故D错误； 故选C。 3. 下列反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是 A. 木炭与浓硝酸 B. NaOH与硝酸 C. Cu与浓硝酸 D. 硝酸分解 【答案】C 【解析】 【详解】A．木炭与浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水，只体现硝酸的氧化性，A选项错误； B．NaOH与硝酸反应生成硝酸钠和水，反应中没有元素化合价的改变，只体现硝酸的酸性，B选项错误； C．Cu与浓硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O，反应中有化合价的改变，浓硝酸既表现氧化性(生成NO2)，又表现酸性生成Cu(NO3)2，C选项正确； D．硝酸分解生成二氧化氮、氧气和水，体现硝酸的氧化性和还原性，D选项错误； 答案选C。 4. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是 A. 实验中常用排水法收集NO2气体 B. 久置的浓硝酸会变为稀硝酸 C. NO与空气中的氧气反应生成NO2属于氮的固定 D. 稀硝酸与铁反应而浓硝酸不与铁反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以不能用排水法收集二氧化氮气体，故A错误； B．浓硝酸遇光、遇热易分解且浓硝酸易挥发，所以久置的浓硝酸会变为稀硝酸，故B正确； C．氮的固定是游离态的氮元素转化为化合态氮元素的过程，所以一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮不属于氮的固定，故C错误； D．浓硝酸的氧化性强，铁遇冷的浓硝酸发生钝化，反应生成的致密氧化层薄膜会阻碍铁与浓硝酸继续反应，故D错误； 故选B。 5. 下列说法正确的是 A. 酸雨有很大的危害，其pH<5.6 B. 能用pH试纸测浓硫酸的pH值 C. 浓硝酸见光或者受热会分解产生NO和O2 D. 硫在空气中燃烧产物是SO2，在纯氧中燃烧产物是SO3 【答案】A 【解析】 【详解】A．pH<5.6的雨水称为酸雨，酸有较强腐蚀性，因此酸雨有很大的危害，A正确； B．浓硫酸具有脱水性，能使pH试纸脱水炭化，因此不能用pH试纸测其pH值，B错误； C．浓硝酸见光或者受热会分解产生NO2和O2，C错误； D．硫在空气中和在纯氧中燃烧产物均是二氧化硫，D错误； 故选：A。 6. 下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．中S为-2价，是S元素的最低化合价，只能失去电子变为较高价态，因此只有还原性，而没有氧化性，A正确； B．在单质S中元素化合价为0价，可以得到电子变为-2价，也可以失去电子变为+4、+6价，因此S既表现氧化性，又表现还原性，B错误； C．在中S为+4价，介于S元素的最低-2价和最高+6价之间，既可以得到电子变为低价态，也可以失去电子变为高价态，因此既可表现氧化性，又可表现还原性，C错误； D．在中S元素化合价为+6价，是S元素的最高化合价，只能得到电子变为低价态，因此只有氧化性，而不具有还原性，D错误； 故选A。 7. 下列气体中，既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体干燥的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．能与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥，A不符合； B．与硫酸和氢氧化钠均不反应，既可以用浓硫酸干燥，又可以用固体干燥，B符合； C．能与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠干燥，C不符合； D．能与硫酸反应，不能用硫酸干燥，D不符合； 答案选B。 8. 下列不属于氮的固定过程的是 A. 工业合成氨 B. 雷雨天气中，N2 与 O2 在闪电作用下转化为 NO C. 硝酸见光分解 D. 豆科植物根瘤菌吸收氮 【答案】C 【解析】 【详解】A．工业合成氨是氮气和氢气在适宜条件下合成氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，A正确； B．雷雨闪电时，氮气和氢气合成氨气，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，B正确； C．硝酸见光分解属于不同化合态的氮之间的转化，C错误； D．根瘤菌把氮气转化为氨，氮由游离态转化为化合态，属于氮的固定，D正确； 故选C。 9. 下列现象或事实可用同一原理解释的是 A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B. 浓氨水遇浓盐酸、浓硝酸都产生白烟 C. SO2、漂白粉都能使品红溶液褪色 D. 铜在冷的浓硫酸中和铝在冷的浓硝酸中都没有明显变化 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．浓硫酸长期暴露在空气中浓度降低是因为吸收了空气中的水蒸气，而浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低是因为浓盐酸易挥发，原理不同，故A不符合题意； B．浓氨水挥发出的氨气，遇到浓盐酸挥发出的氯化氢，生成白色固体氯化铵小颗粒，悬浮在空气中产生白烟，浓氨水挥发出的氨气，遇到浓硝酸挥发出的硝酸，生成白色固体硝酸铵小颗粒，悬浮在空气中产生白烟，原理相同，故B符合题意； C．SO2使品红溶液褪色是由于SO2具有漂白性，漂白粉使品红溶液褪色是由于漂白粉的氧化性，原理不同，故C不符合题意； D．铜在冷的浓硫酸中由于没有加入不反应，所以无明显变化，铝在冷的浓硝酸中由于发生钝化，所以无明显变化，原理不同，故D不符合题意； 故答案为B。 10. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能一步实现的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．NO2与水反应生成HNO3和NO，反应方程式为3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO↑，能一步实现，A正确； B．稀硝酸与Cu反应生成NO而非NO2（如3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑），B错误； C．NH3催化氧化生成NO，需后续步骤才能转化为HNO3，无法一步生成，C错误； D．S在O2中燃烧生成SO2，SO3需SO2进一步催化氧化，无法一步生成，D错误； 答案选A。 11. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸未变蓝色 溶液X不含 B 向某溶液Y中先滴加稀盐酸，无现象，再滴加溶液有白色沉淀生成 溶液含 C 将气体通入酸性溶液片刻，溶液紫红色褪去 具有漂白性 D 常温下，将光亮的片放入浓硫酸中，表面迅速变暗之后 无明显变化 与浓硫酸不反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．加入少量稀NaOH溶液，可能生成NH3▪H2O，但因为浓度低等原因，没有产生氨气，也没有检测到氨气，由实验操作和现象可知，溶液中可能会含，故A错误； B．加入稀盐酸除去干扰离子，硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀，根据实验现象知，溶液中含有，故B正确； C．二氧化硫可被酸性高锰酸钾溶液氧化，紫色褪去，可知二氧化硫具有还原性，不是漂白性造成的，故C错误； D．常温下Al和浓硫酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，该现象为钝化现象，不是不反应，故D错误； 故本题选B。 12. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的性质，其中能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取氨气 B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气 C. 丙的原理为 D. 装置丁中，干燥烧瓶内盛有氨气，烧杯和胶头滴管内盛有水(含酚酞)，挤压胶头滴管的胶头，会出现蓝色喷泉 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，故A错误； B．浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，故B错误； C．浓氨水和浓盐酸都能挥发，氨气和氯化氢生成氯化铵，有白烟现象，反应方程式为：，故C正确； D．氨气极易溶于水，水溶液显碱性，烧杯和胶头滴管内盛有水(含酚酞)，打开止水夹、挤压胶头滴管的胶头，会出现红色喷泉，故D错误； 答案选C。 13. 下列四种有色溶液与SO2气体作用均能褪色，其实质相同的是 ①酸性高锰酸钾溶液 ②品红溶液 ③溴水 ④滴有酚酞的氢氧化钠溶液 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【详解】SO2气体使①酸性高锰酸钾溶液褪色，是因为酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，SO2气体有还原性将酸性高锰酸钾还原使溶液褪色；②品红溶液褪色是因为SO2气体具有漂白性可将品红漂白褪色；③溴水褪色，是因为溴水有强氧化性，SO2气体有还原性将溴水还原使溶液褪色；④滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，是因为SO2为酸性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应使溶液碱性减弱，故溶液褪色；故反应实质相同的是①③，答案选A。 14. 下列有关浓硫酸的叙述正确的是 A. 硫酸和铜片加热条件下反应时，浓硫酸既能表现酸性，又表现出强氧化性 B. 浓硫酸具有吸水性，能够使蔗糖等有机化合物炭化 C. 浓硫酸可用来干燥某些气体体现浓硫酸的脱水性 D. 常温下，浓硫酸与铁、铝不反应，所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硫酸与铜片在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，其中硫酸既作为酸提供（酸性），又作为氧化剂使硫价态降低（强氧化性），A正确； B．浓硫酸使蔗糖炭化是由于其脱水性，而非吸水性，B错误； C．浓硫酸干燥气体体现的是吸水性，脱水性针对有机物中H和O的脱除，C错误； D．常温下，浓硫酸与铁、铝发生钝化（化学变化），并非“不反应”，D错误； 答案选A。 15. “封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 A. 加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体 B. 加热时，②中溶液变红，冷却后又都变为无色 C. 加热时，③中溶液变红，冷却后红色褪去，体现SO2的氧化性 D. 三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A. 加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于氯化铵不稳定，受热易分解成氨气和氯化氢，分解生成的氨气和氯化氢遇冷重新反应生成氯化铵，A项正确； B. 加热时氨气逸出，②中颜色为无色，冷却后氨气又溶解②中为红色，B项错误； C. 二氧化硫与有机色素化合生成无色物质而具有漂白性，受热又分解，恢复颜色，体现SO2的漂白性，C项错误； D. ①中氯化铵受热分成氨气和氯化氢、氨气与氯化氢化合成氯化铵的反应不是可逆反应，D项错误； 答案选A。 16. 在下图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。a和b分别是 a(干燥气体) b(液体) A NO2 水 B CO2 水 C Cl2 饱和食盐水 D NH3 水 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．NO2与水会发生化学反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以可以形成喷泉实验，但是最后剩余气体的体积是原体积的,不能充满整个烧瓶，A错误； B． CO2能溶于水，1体积的水能够溶于1体积的气体，溶解度较小，因此不能形成喷泉实验，B错误； C．Cl2饱和食盐水中溶解度很小，故不能形成喷泉实验，C错误； D．NH3极容易溶于水，1体积的水可以溶解700体积的氨气，故可以形成喷泉实验，最终水会充满整个烧瓶，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、非选择题(共4题，共52分。) 17. 用下图装置制取并验证的某些性质。回答下列问题： （1）仪器a的名称是___________，仪器b的作用是___________。 （2）装置②中的实验现象是___________。反应结束后，对装置③的试管加热可观察到的现象是___________。 （3）装置④中发生反应的化学方程式为___________，在该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为___________。 （4）可用于杀菌、消毒。葡萄酒里含有微量，起保鲜、杀菌和抗氧化作用，其中抗氧化作用是利用了的___________性。氯水和都有漂白性，有人为增强漂白效果，将和混合使用，结果适得其反，几乎没有漂白效果，用离子方程式表示其原因：___________。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 防倒吸 （2） ①. 石蕊溶液变红 ②. 溶液恢复红色 （3） ①. SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O ②. 2：1 （4） ①. 还原 ②. SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋＋2Cl- 【解析】 【分析】用Na2SO3和H2SO4反应制备SO2，装置①原理为：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，并检验SO2酸性氧化物的通性，漂白性和弱氧化性等，装置②是检验SO2与H2O反应显酸性，看到紫色石蕊试液变红，装置③是验证SO2的漂白性，品红溶液褪色，装置④为检验SO2具有氧化性，反应原理为：SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O，装置⑤是尾气处理，原理为：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O； 【小问1详解】 由实验装置图可知，仪器a的名称是分液漏斗，仪器b的作用是防止倒吸，故答案为：分液漏斗；防止倒吸； 【小问2详解】 SO2＋H2OH2SO3，即SO2溶于水后显酸性，SO2的漂白性不能使指示剂褪色，故装置②中的实验现象是紫色石蕊试液变红，SO2的漂白是暂时的可逆的，反应结束后，对装置③的试管加热可观察到的现象是溶液恢复红色，故答案为：紫色石蕊试液变红；溶液恢复红色； 【小问3详解】 由分析可知，装置④中发生反应的化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，在该反应中S的化合价由＋4价变为0价，化合价降低被还原，此时S为还原产物，S由-2价升高为0价，此时S为氧化产物，故氧化产物与还原产物物质的量之比为2∶1，故答案为：SO2+2H2S=3S↓+2H2O；2∶1； 【小问4详解】 SO2可用于杀菌、消毒。葡萄酒里含有微量SO2，起保鲜、杀菌和抗氧化作用，其中抗氧化作用是利用了SO2还原性，氯水和SO2都有漂白性，有人为增强漂白效果，由于发生反应：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，则将Cl2和SO2混合使用，结果适得其反，几乎没有漂白效果，反应的离子方程式为：SO2+Cl2+2H2O=4H＋++2Cl-，故答案为：还原；SO2+Cl2+2H2O=4H＋++2Cl-。 18. 人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气，图2装置探究其相关性质。 I．实验室制取氨气。 （1）图1装置中生成的化学方程式为___________。检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法是___________。 II．探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。 （2）无水硫酸铜的作用是___________；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的球形干燥管，这样做的目的是___________。 （3）该实验缺少尾气吸收装置。如图中能用来吸收尾气的装置是___________(填字母)。 （4）实验中观察到a中粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为___________，证明氨气具有___________(填“氧化”或“还原”)性。 【答案】（1） ①. ②. 将湿润的红色石䓌试纸放在瓶口，若试纸变蓝色，则说明氨气已收集满 （2） ①. 检验是否生成水 ②. 吸收空气中水蒸气，防止干扰实验 （3）BC （4） ① ②. 还原 【解析】 【分析】NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3，NH3具有还原性，可以与CuO在加热发生氧化还原反应，产生N2、Cu、H2O，因此看到固体由黑色变为红色，反应产生的H2O蒸气与无水CuSO4变为蓝色CuSO4·5H2O。NH3是大气污染物，可根据其极易溶于水的性质，用水作吸水剂，在尾气吸收时要注意防止倒吸现象的发生。 【小问1详解】 在图1中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：；氨气的密度比空气小，可以采用向下排空气的方法收集。可根据氨气的水溶液显碱性，能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色验满。操作方法是：将湿润的红色石蕊试纸靠近烧瓶口，若红色石蕊试纸变为蓝色，则证明NH3已经收集满； 【小问2详解】 无水硫酸铜是白色粉末，与水反应产生蓝色的硫酸铜晶体，据此检验水的产生，故无色硫酸铜的作用是检验水的产生；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有CaCl2固体的球形干燥管，这样做的目的是避免空气中水蒸气对反应产生水的干扰； 【小问3详解】 氨气极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸。能用来吸收尾气的装置是装置B、C，而装置A易发生倒吸现象； 【小问4详解】 a中CuO粉末变红，b中无水硫酸铜变蓝，说明生成铜和水；根据质量守恒可知，收集到一种单质气体为氮气，故CuO与NH3在加热时发生反应产生Cu、N2、H2O，反应的化学方程式为：；在该反应中N元素化合价由反应前NH3中的-3价变为反应后N2中的0价，化合价升高，失去电子被氧化，则NH3表现还原性。 19. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价与物质类别关系图如下。 回答下列问题： （1）在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应，化学方程式是：___________。 （2）在加热条件下，物质C的浓溶液与碳单质反应，写出反应的化学方程式：___________。 （3）实验室中，检验溶液中含有的离子方程式是___________。 （4）物质B为红棕色气体，写出该物质与水反应的离子方程式：___________，当反应消耗3.36L(标准状况)物质B时，转移电子的物质的量为___________mol。 （5）Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为：___________。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. ②. 0.1 （5） 【解析】 【分析】根据题干信息可知，A为，B为二氧化氮，C为硝酸，据此分析解题。 【小问1详解】 在催化剂和加热的条件下，物质A生成NO，是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 在加热条件下，物质C为硝酸，硝酸的浓溶液与碳单质反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的化学方程式为：； 【小问3详解】 实验室中，检验溶液中含有的操作方法是：取少量试液于试管中，加入氢氧化钠溶液，稍微加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明溶液中含有，其离子方程式为：； 【小问4详解】 物质B为红棕色气体，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的离子方程式为：，反应中氮元素化合价＋4价变化为＋5价和＋2价，3 mol 反应电子转移2 mol，当反应消耗3.36 L(标准状况)物质为，转移电子的物质的量为×0.15 mol =0.1 mol； 【小问5详解】 与稀硝酸反应生成、和，的离子方程式为：。 20. 高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： （1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为___________。 （2）当有参与反应时，该反应转移的电子数是___________。 （3）还原炉中发生的化学反应方程式为：___________。 （4）上述工艺生产中循环使用的物质除、外，还有___________。 （5）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为___________。 （6）工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：___________。 （7）关于硅及其相关化合物的叙述正确的是___________。 A．自然界中存在天然游离的硅单质 B．已知C与的最高正价都是正四价，由于，用类比法得知， C．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱导电性，一般可用于作为半导体材料 D．既能和溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 E．玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 【答案】（1） （2）2NA （3） （4）、 （5） （6） （7）CE 【解析】 【分析】在电弧炉中石英砂和焦炭反应生成粗硅，粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3，然后氢气还原SiHCl3生成高纯硅。 【小问1详解】 石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅和一氧化碳：； 【小问2详解】 在反应中C从0价升高至+2价，当有1 mol C参与反应时，该反应转移的电子数是2NA； 【小问3详解】 还原炉内氢气还原SiHCl3生成高纯硅和氯化氢气体：； 【小问4详解】 流化床反应器中发生反应： ，还原炉中发生反应：，所以可以循环的物质还有H2、HCl； 【小问5详解】 氢氟酸雕刻玻璃是氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅和水：； 【小问6详解】 水玻璃是硅酸钠的水溶液和盐酸反应制取硅酸的离子方程式为； 小问7详解】 自然界中不存在天然游离的硅单质，硅是以二氧化硅和硅酸盐存在于自然界中，A错误；B.SiO2不溶于水，也不与水反应，B错误；在周期表中，硅元素在金属与非金属的分界线处，一般可用于作为半导体材料，C正确；SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，但SiO2不能与其他酸反应，为酸性氧化物，D错误；传统无机非金属材料玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品，E正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $