内容正文:
河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2025-2026学年高一下期03月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 CI-35.5 Co-59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 化学科学在生活、生产、文化等方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是
A. “9.3阅兵”中单兵作战系统采用钛合金构件,钛合金具有密度大、强度高等优势
B. 河南尧山被誉为“天然大氧吧”,空气负氧离子含量远超市区,与互为同位素
C. 二氧化硫可用于杀菌消毒,也是一种食品添加剂
D. “中国天眼”的单口径射电望远镜用到的碳化硅是一种传统无机非金属材料
2. 下列化学用语正确的是
A. 过氧化氢分子的电子式: B. 钙的原子结构示意图:
C. 二氧化碳的分子结构模型: D. 用电子式表示KCl的形成过程:
3. 下列不符合实验安全要求的是
A. 观察金属钠与水反应的现象时,须佩戴护目镜
B. 做铜与浓硫酸在加热条件下反应的实验时,应开启排风扇
C. 点燃可燃性气体时,须先检验该气体的纯度
D. 不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用NaOH溶液冲洗
4. 下列实验操作及现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将通入酸性溶液中,溶液的紫红色逐渐褪去
具有漂白性
B
和中均分别加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
比碱性强
C
向盛有溶液X的试管中滴入足量溶液,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,加热试管,一段时间后试纸的颜色未出现明显变化
溶液X中不含
D
将铁片插入冷的浓硫酸中,无明显实验现象
铁片与冷的浓硫酸未发生反应
A. A B. B C. C D. D
5. W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是
A. 单质的沸点:W>Y B. W、X和Z可组成离子化合物
C. 氧化物的水化物的酸性:Y<Z D. 气态氢化物的稳定性:X>Y>Z
6. 元素及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一,下列6组转化关系不能通过一步反应完成的组数为
①SiO2→Si(粗硅)→SiHCl3→Si(高纯硅);
②Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3;
③S→SO3→H2SO4→BaSO4;
④N2→NH3→NO2→HNO3;
⑤Fe→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→Fe2O3;
⑥Na→NaOH→NaClO→Cl2
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
7. 硫及其化合物的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应①中,每消耗,被氧化的分子数为
B. 反应②中,每生成,转移电子数为
C. 将通入足量蒸馏水中充分反应,生成分子的数目为
D. 中所含质子数为
8. 下列实验装置或操作能达到对应目的的是(部分夹持装置省略)
A.可用石英陶瓷坩埚灼烧氢氧化钠固体
B.验证浓硫酸的吸水性和强氧化性
C.演示蓝色“喷泉”实验
D.除去氨中的水蒸气
A. A B. B C. C D. D
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 元素非金属性强弱的顺序为
B. 简单离子半径关系
C. 简单氢化物稳定性:W<Y
D. 化合物M中各原子不都满足8电子稳定结构
10. 下列离子方程式书写正确的是
A 向NaHSO3(显酸性)溶液中滴入过量Fe(NO3)3溶液:
B. 向NaClO溶液中通入少量SO2:
C. 向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH:
D 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2使反应完全:
11. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. X为Na、Z为NaCl,则反应③和反应④中钠元素均被还原
B. X为Fe、Y为,则反应①为Fe在中燃烧
C. X为NO、Y为,则Z可以为
D. X为C,Y为CO,则反应④可以为置换反应
12. 溶液电导率()高低间接体现了电解质溶液中导电粒子的有效浓度。下,硫酸质量分数与其电导率关系如图所示,已知液态中存在自耦电离:,图中c点硫酸的质量分数为,下列说法正确的是
A. 纯硫酸为弱电解质,有微弱的导电性
B. 因为,所以a、b两点氢离子浓度相同
C. 将c点溶液敞口放置一段时间,溶液电导率会增大
D. 实验室制备应选用c点溶液
13. 催化CO处理烟气中转化为液态S,转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. M为
B. 反应①中每生成1 mol COS,转移2 mol
C. 反应②中COS作氧化剂,作还原剂
D. 总反应化学方程式为
14. 向铁粉和铜粉组成的混合物中加入某浓度的稀硝酸,充分反应后测得生成NO的体积(已换算成标准状况下)、固体剩余质量随加入稀硝酸的体积的变化如图所示(设硝酸的还原产物只有)。下列说法错误的是
A. a点时,发生的离子反应是
B. 稀硝酸的浓度为
C. 原固体混合物中含铜
D. 点对应的溶液中含有的金属阳离子为和
二、非选择题(共58分)
15. 如图为元素周期表一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是______。
(2)②的最高价氧化物的分子式为______;⑦的最高价氧化物对应水化物的分子式为______。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出两种化合物的电子式: ______。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是______(填字母)。
A.最高正化合价+6 B.气态氢化物比H2S稳定
C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.单质在常温下可与氢气化合
(5)已知Cs元素位于元素周期表中第六周期第ⅠA族,请回答下列问题:
①铯的原子序数为_________。
②铯单质与H2O反应的化学反应方程式为________。
③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。
④下列推断正确的是________(填字母)。
A.与铯处于同一主族的元素都是金属元素 B.铯单质发生反应时,铯原子易失去电子
C.碳酸铯是一种可溶性碱 D.铯离子的氧化性强于钾离子
(6)已知X为第ⅡA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为________。
16. 工业合成氨实现了人类“向空气要面包”的梦想,氮及其化合物对人类的生产、生活影响巨大。下图分别为氮元素在自然界中的循环示意图及价类二维图。回答下列问题:
(1)图1的转化途径中属于“固氮”的是___________(填编号)。
(2)X可作为火箭发动机的燃料,其结构式为___________,若用玻璃棒蘸取少量Q的浓溶液滴到蓝色石蕊试纸上,可观察到的现象是___________。
(3)氨的催化氧化是工业制Q的基础,该反应的化学方程式为___________。
(4)简述实验室里检验Y溶液中阳离子的方法:___________。下列有关氮元素及其化合物的说法错误的是___________(填字母)。
A.可直接加热NH4Cl晶体制备氨气
B.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟
C.氮元素的氧化物排放过多会导致酸雨,酸雨的pH<5.6
D.除去碘中混有的少量氯化铵,不可采用升华的方法
E.铝不与冷的浓硝酸反应,与冷的稀硝酸反应生成Al3+、H2O和P
(5)将20 mL NO2和P的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中,充分反应后试管中剩余10 mL气体,则原混合气体中NO2与P的体积比为___________(填字母)。
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 1:3
(6)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,该反应的离子方程式为___________。
17. 实验室用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。
(1)浸取:①下列能提高浸取速率的措施有___________(填字母)。
A.将辉铜矿粉碎 B.适当增大硫酸的浓度 C.延长浸取时间
②硫酸浸取时,Cu2S被MnO2氧化,硫元素被氧化为S单质。其化学方程式为___________。
(2)过滤Ⅰ:滤渣Ⅰ的主要成分为MnO2、单质S和___________(写化学式)。
(3)除铁:研究发现若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,其可能原因是___________。
(4)沉锰:沉锰时的离子方程式为___________。
(5)赶氨:赶氨时,最适宜的操作方法是___________。
(6)过滤Ⅱ:检验碱式碳酸铜是否洗涤干净的实验操作___________。
18. Ⅰ.铁是人类较早使用的金属之一,运用铁及其化合物的相关知识完成下列问题:
(1)电子工业常用30%的溶液腐蚀覆盖在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出溶液与铜发生反应的离子方程式:___________。
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤。
操作Ⅰ的名称是___________;试剂c是___________(填化学式)。
Ⅱ.市售某种补铁口服液的主要成分是葡萄糖酸亚铁,根据其名称认为该补铁口服液中含有,设计实验方案进行验证。
方案
试剂X
方案i
1 mL酸性溶液
方案ii
依次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水
(3)方案i中实验现象与预期现象相同,但并不能证明补铁口服液中一定含有,猜想其理由是___________。
(4)方案ii中预期现象是___________;若方案ii实际操作中自始至终无明显现象,说明符合方案i猜想理由。为验证猜想,在方案ii的基础上可进行操作:___________,即可得到预期的现象。
Ⅲ.现有均匀混合的铜粉和氧化铁粉末,为确定样品的组成,分别取不同质量的四份样品,加入20 mL一定物质的量浓度的盐酸,实验结果如表所示。
实验序号
1
2
3
4
样品质量/g
1.44
2.88
4.32
5.76
剩余固体质量/g
0.32
0.64
2.08
3.52
(5)铜与氧化铁的物质的量之比为___________。
(6)盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
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河南省信阳高级中学新校(贤岭校区)、老校(文化街校区)
2025-2026学年高一下期03月测试(二)
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 CI-35.5 Co-59
一、选择题(每题只有一个正确答案。每题3分,共42分)
1. 化学科学在生活、生产、文化等方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是
A. “9.3阅兵”中单兵作战系统采用钛合金构件,钛合金具有密度大、强度高等优势
B. 河南尧山被誉为“天然大氧吧”,空气负氧离子含量远超市区,与互为同位素
C. 二氧化硫可用于杀菌消毒,也是一种食品添加剂
D. “中国天眼”的单口径射电望远镜用到的碳化硅是一种传统无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.钛合金具有密度小、强度高等优势,而不是密度大,A错误;
B.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,与是单质,不是原子,它们不互为同位素,B错误;
C.二氧化硫具有杀菌消毒的作用,同时它也是一种食品添加剂,在食品工业中可用于防腐、抗氧化等,C正确;
D.碳化硅一种新型无机非金属材料,而不是传统无机非金属材料,D错误;
故答案选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. 过氧化氢分子的电子式: B. 钙的原子结构示意图:
C. 二氧化碳的分子结构模型: D. 用电子式表示KCl的形成过程:
【答案】C
【解析】
【详解】A.过氧化氢是共价化合物,没有阴、阳离子,正确电子式为,A错误;
B.钙原子的核外电子总数为20,正确的结构示意图为,B错误;
C.二氧化碳中是碳氧双键,碳原子半径比氧原子大,C正确;
D.氯化钾是离子化合物,用电子式表示KCl的形成过程为,D错误;
故选C。
3. 下列不符合实验安全要求的是
A. 观察金属钠与水反应的现象时,须佩戴护目镜
B. 做铜与浓硫酸在加热条件下反应的实验时,应开启排风扇
C. 点燃可燃性气体时,须先检验该气体的纯度
D. 不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用NaOH溶液冲洗
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属钠与水反应剧烈,反应过程中可能出现液体飞溅,佩戴护目镜可保护眼睛,A不符合题意;
B.铜与浓硫酸加热反应会生成有毒的二氧化硫气体,开启排风扇可排出有毒气体,避免中毒,B不符合题意;
C.可燃性气体混有空气时点燃易发生爆炸,点燃前检验气体纯度可防止爆炸事故,C不符合题意;
D.NaOH溶液具有强腐蚀性,且与浓硫酸反应会放出大量热,用NaOH溶液冲洗会造成二次灼伤,加重伤害,正确的处理方法是先用大量水冲洗,再用稀碳酸氢钠溶液中和,D符合题意;
故答案为D。
4. 下列实验操作及现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将通入酸性溶液中,溶液的紫红色逐渐褪去
具有漂白性
B
和中均分别加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
比碱性强
C
向盛有溶液X的试管中滴入足量溶液,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,加热试管,一段时间后试纸的颜色未出现明显变化
溶液X中不含
D
将铁片插入冷的浓硫酸中,无明显实验现象
铁片与冷的浓硫酸未发生反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.具有还原性的SO2与具有强氧化性的KMnO4发生氧化还原反应使溶液褪色,无法说明SO2具有漂白性,A错误;
B.Al(OH)3能溶于强碱,而Mg(OH)2不能,说明Mg(OH)2的碱性更强,B错误;
C.检验铵根应使用红色的石蕊试纸,无论溶液是否含有铵根,蓝色石蕊试纸均不变色,C错误;
D.浓硫酸会将铁片表面钝化,生成致密的氧化膜,阻碍铁片与浓硫酸进一步反应,所以无明显现象,但铁片与冷的浓硫酸发生了反应,D错误;
故选B。
5. W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是
A. 单质的沸点:W>Y B. W、X和Z可组成离子化合物
C. 氧化物的水化物的酸性:Y<Z D. 气态氢化物的稳定性:X>Y>Z
【答案】B
【解析】
【分析】L层电子数为0,说明只有1个电子层,W为H(氢);L层电子数为5,核外电子排布为2、5,X为N(氮);Y、Z L层电子数均为8,说明均在第三周期,设二者最外层电子数分别为,由总最外层电子数和为18得:,即,结合原子序数Y为P(磷),Z为Cl(氯)。
【详解】A.W的单质为H2,常温下为气体,Y的单质为磷单质,常温下为固体,单质沸点,A错误;
B.W为H、X为N、Z为Cl,三种元素可以组成由和构成,属于离子化合物,B正确;
C.题目未说明是最高价氧化物的水化物,酸性不一定满足,例如磷酸酸性强于次氯酸,C错误;
D.非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,非金属性,因此气态氢化物稳定性,D错误;
故选B。
6. 元素及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一,下列6组转化关系不能通过一步反应完成的组数为
①SiO2→Si(粗硅)→SiHCl3→Si(高纯硅);
②Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3;
③S→SO3→H2SO4→BaSO4;
④N2→NH3→NO2→HNO3;
⑤Fe→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→Fe2O3;
⑥Na→NaOH→NaClO→Cl2
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】①中SiO2与C高温生成粗硅,粗硅与HCl反应生成SiHCl3,SiHCl3与H2还原得高纯硅,所有转化均可一步完成,①不符合题意;
②中Al2O3不与水反应,无法一步生成Al(OH)3,②符合题意;
③中S燃烧只能生成SO2,无法一步生成SO3,③符合题意;
④中NH3催化氧化只能生成NO,无法一步生成NO2,④符合题意;
⑤中Fe与足量浓硫酸加热可生成Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3与碱反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3加热分解得到Fe2O3,所有转化均可一步完成,⑤不符合题意;
⑥中Na与水反应生成NaOH,NaOH与Cl2反应生成NaClO,NaClO有强氧化性,与浓盐酸反应生成Cl2,所有转化均可一步完成,⑥不符合题意;
综上所述,不能一步完成的组数为3,故选C。
7. 硫及其化合物的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 反应①中,每消耗,被氧化的分子数为
B. 反应②中,每生成,转移电子数为
C. 将通入足量蒸馏水中充分反应,生成分子的数目为
D. 中所含质子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应①: ,H2中的H从0价变为+1价,被氧化;S从0价变为-2价,被还原,6.4g S的物质的量为:,每消耗0.2mol S,被氧化的物质的量为0.2mol,数目为,A正确;
B.反应②: ,S在H2S中为-2价,在SO2中为+4价,每个S失去6个电子,生成0.2 mol SO2时,转移电子数应为:,B错误;
C.反应③: ,这是一个可逆反应,且生成的在水溶液中会部分电离,则1 mol SO2通入水中,生成的分子数远小于,C错误;
D.H2S分子中,H的质子数为1,S的质子数为16,每个H2S分子的质子数为:,0.1 mol H2S中质子数为,D错误;
故选A。
8. 下列实验装置或操作能达到对应目的的是(部分夹持装置省略)
A.可用石英陶瓷坩埚灼烧氢氧化钠固体
B.验证浓硫酸的吸水性和强氧化性
C.演示蓝色“喷泉”实验
D.除去氨中的水蒸气
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NaOH固体会与石英陶瓷坩埚中反应,故不能用石英陶瓷坩埚灼烧氢氧化钠固体,A错误;
B.浓硫酸将蔗糖中的H、O按照2:1比例脱去,说明浓硫酸有脱水性,产生能使品红溶液褪色的气体说明浓硫酸有氧化性,B错误;
C.极易溶于水,可形成喷泉实验,溶于水后显碱性可使紫色石蕊变蓝,故图示可演示蓝色“喷泉”实验,C正确;
D.氨气可与氯化钙形成络合物,能吸收氨气,故不能用氯化钙干燥氨气,应该选用碱石灰,D错误;
故选C。
9. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A. 元素非金属性强弱的顺序为
B. 简单离子半径关系
C. 简单氢化物稳定性:W<Y
D. 化合物M中各原子不都满足8电子稳定结构
【答案】B
【解析】
【分析】X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则X为Na元素;由化合物结构可知,Y形成4个共价键,故Y为ⅣA族元素,结合原子序数Y>Na,得Y为Si元素;Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,则Z的最外层电子数为7,根据原子序数可得Z为Cl元素;W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等,则W为O元素。由此解题。
【详解】A.由分析可知,W为O元素,Y为Si元素,Z为Cl元素,则非金属性顺序为O>Cl>Si,A错误;
B.由分析可知,Z的离子为,有3层电子层,W的离子为,有2层电子层,X的离子为,一般来说,电子层数越多半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大半径越小。故,B正确;
C.由分析可知,W为O元素,Y为Si元素,其非金属性O>Si,简单氢化物的稳定性为,C错误;
D.满足8电子,Si满足8电子,O满足8电子,均满足8电子稳定结构,D错误;
故答案选B。
10. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向NaHSO3(显酸性)溶液中滴入过量Fe(NO3)3溶液:
B. 向NaClO溶液中通入少量SO2:
C. 向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH:
D. 向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2使反应完全:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向(弱酸性)溶液中滴入过量溶液在酸性条件下具有强氧化性,会将和生成的都氧化,因此最终产物不含,正确的离子方程式应为:,故A错误;
B.具有还原性,次氯酸钠中的次氯酸根具有氧化性,当少量二氧化硫通入次氯酸钠溶液时,二氧化硫被氧化为硫酸根,次氯酸根被还原为氯离子,同时生成次氯酸,故方程式为:,B正确;
C.和过量反应生成沉淀,因为溶解度大于,故优先生成溶解度小的,转化为和水,离子方程式为:,故C错误;
D.向中加让完全反应,需要与比例为,与生成,生成,故离子方程式为:,D错误。
故选B。
11. 能满足下列物质间直接转化关系,且推理成立的是
A. X为Na、Z为NaCl,则反应③和反应④中钠元素均被还原
B. X为Fe、Y为,则反应①为Fe在中燃烧
C. X为NO、Y为,则Z可以为
D. X为C,Y为CO,则反应④可以为置换反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.若为,为,反应③是转化为(如),反应中钠元素始终为价,化合价不变,没有被还原,只有反应④中钠元素被还原,A错误;
B.在中燃烧的产物只能是,无法直接得到,B错误;
C.若为,无法一步反应直接生成(与反应只能生成,不能直接得到),无法完成转化③,C错误;
D.若为,为,则为,可满足转化:(C不完全燃烧),(CO燃烧生成CO2),(Mg在CO2中燃烧生成MgO和C),Z→Y(如)。反应④(Z→X)如是置换反应,故D正确。
故选择D。
12. 溶液电导率()高低间接体现了电解质溶液中导电粒子的有效浓度。下,硫酸质量分数与其电导率关系如图所示,已知液态中存在自耦电离:,图中c点硫酸的质量分数为,下列说法正确的是
A. 纯硫酸为弱电解质,有微弱的导电性
B. 因为,所以a、b两点氢离子浓度相同
C. 将c点溶液敞口放置一段时间,溶液电导率会增大
D. 实验室制备应选用c点溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A.纯硫酸在水溶液中完全电离,属于强电解质,A错误;
B.溶液电导率反映是溶液中所有导电粒子的总有效浓度,不只是氢离子浓度,a点是稀硫酸、b点是较高浓度的浓硫酸,二者溶液中氢离子浓度并不相等,B错误;
C.c点为98%的浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,敞口放置会吸收空气中的水蒸气,硫酸质量分数逐渐降低,由图像可知,从c点向左(硫酸质量分数降低),电导率逐渐增大,因此溶液电导率会增大,C正确;
D.实验室制备,利用与浓硫酸反应,需要浓硫酸电离出发生反应,98%浓硫酸中水含量极低,电离出的自由很少,反应速率很慢,一般选用质量分数约70%的浓硫酸,不选用98%的浓硫酸,D错误;
故选C。
13. 催化CO处理烟气中的转化为液态S,转化关系如图所示。下列说法错误的是
A. M为
B. 反应①中每生成1 mol COS,转移2 mol
C. 反应②中COS作氧化剂,作还原剂
D. 总反应化学方程式为
【答案】C
【解析】
【分析】从图中可以看出,在过程①中,转化为,转化为,根据质量守恒可知,为,反应方程式为。在过程③中,转化为,则为单质,反应方程式为。在过程②中,和转化为单质和,则为,为,反应方程式为。总反应为,据此分析。
【详解】A.根据转化关系,可知为,A不符合题意;
B.反应①中与生成,元素化合价由升至,每生成1 mol COS,转移2 mol ,B不符合题意;
C.反应②中中元素化合价升高,作还原剂;中元素化合价降低,作氧化剂,C符合题意;
D.总反应为还原生成和,化学方程式为,D不符合题意;
故选C。
14. 向铁粉和铜粉组成的混合物中加入某浓度的稀硝酸,充分反应后测得生成NO的体积(已换算成标准状况下)、固体剩余质量随加入稀硝酸的体积的变化如图所示(设硝酸的还原产物只有)。下列说法错误的是
A. a点时,发生的离子反应是
B. 稀硝酸的浓度为
C. 原固体混合物中含铜
D. 点对应的溶液中含有的金属阳离子为和
【答案】C
【解析】
【分析】Fe的还原性比Cu强,加入稀硝酸先氧化Fe,再氧化Cu,有金属剩余时硝酸少量,Fe的氧化产物为Fe2+,反应方程式表示为3A+8HNO3=3A(NO3)2+2NO↑+4H2O(A代表Fe或Cu),金属完全溶解后,加入硝酸继续氧化Fe2+得到Fe3+。
【详解】A.a点时金属有剩余,Fe被氧化为Fe2+,发生的离子反应是,A正确;
B.金属有剩余时硝酸被消耗完,Fe被氧化为Fe2+,根据3A+8HNO3=3A(NO3)2+2NO↑+4H2O(A代表Fe或Cu)和图像可知100mL硝酸溶液中n(HNO3)=4n(NO)=4×=0.4mol,稀硝酸的浓度=0.4mol÷0.1L=,B正确;
C.a到b点溶解金属质量为12.2g-3.2g=9g,消耗100mL稀硝酸,即0.4mol,由方程式可知溶解的金属总物质的量为0.4mol×=0.15mol,设该阶段溶解Fe为xmol、Cu为ymol,则x+y=0.15,56x+64y=9,解得x=y=0.075,根据Fe比Cu活泼和剩余固体曲线可知a点之前溶解的金属为Fe,b点之后溶解的金属为Cu,则原固体混合物中Cu的质量为0.075mol×64g/mol+3.2g=8g,C错误;
D.结合图像的可知b点Fe溶解完,金属还有剩余,则Fe对应产物为Fe2+,Cu部分溶解,对应产物为Cu2+,故点对应的溶液中含有的金属阳离子为和,D正确;
故选C。
二、非选择题(共58分)
15. 如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是______。
(2)②的最高价氧化物的分子式为______;⑦的最高价氧化物对应水化物的分子式为______。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出两种化合物的电子式: ______。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是______(填字母)。
A.最高正化合价为+6 B.气态氢化物比H2S稳定
C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.单质在常温下可与氢气化合
(5)已知Cs元素位于元素周期表中第六周期第ⅠA族,请回答下列问题:
①铯的原子序数为_________。
②铯单质与H2O反应的化学反应方程式为________。
③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。
④下列推断正确的是________(填字母)。
A.与铯处于同一主族的元素都是金属元素 B.铯单质发生反应时,铯原子易失去电子
C.碳酸铯是一种可溶性碱 D.铯离子的氧化性强于钾离子
(6)已知X为第ⅡA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为________。
【答案】 ①. 第三周期第ⅣA族 ②. CO2 ③. H2SiO3 ④. 、 ⑤. BD ⑥. 55 ⑦. 2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑ ⑧. 强 ⑨. B ⑩. b=a+1或b=a+11
【解析】
【详解】根据元素周期表的结构可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为Cl。
(1) 地壳中含量居于第二位的元素是Si,Si位于周期表中第三周期第ⅣA族,故答案为:第三周期第ⅣA族;
(2) C的最高价氧化物分子式为CO2,Si的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3,故答案为:CO2;H2SiO3;
(3) H、Na、O元素形成的化合物可能是H2O、H2O2、NaOH、Na2O、Na2O2、NaH,其中既含离子键又含共价键的离子化合物是NaOH和Na2O2,电子式为:、,故答案为:、;
(4) W为Se,Se的非金属性比S弱,故H2Se的稳定性不及H2S,常温下Se与H2难以化合,故选项B、D所述性质不可能,故答案为:BD;
(5) ①根据碱金属元素核外电子排布规律,结合铯在周期表中的位置可知,铯原子核外共有6个电子层,每个电子层的电子数目分别是2、8、18、18、8、1,原子序数等于核外电子总数,故为55,故答案为:55;
②铯与钠、钾同主族,具有极强的金属性,与H2O反应的化学方程式为2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑;
③同主族元素,从上到下,金属性依次增强,故铯单质的还原性比钠单质强;
④A项,与铯同主族的氢元素为非金属元素,错误;
B项,铯单质还原性较强,反应时铯原子易失去电子,正确;
C项,碳酸钠为可溶性盐,以此类推,碳酸铯是一种可溶性盐,错误;
D项,金属性较强的元素,其简单阳离子的氧化性较弱,故铯离子的氧化性弱于钾离子,错误;
故答案:2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑;强;B;
(6)若X位于第二、三周期,则b=a+1;若X位于第四周期,则b=a+11,故答案为:b=a+1或b=a+11。
16. 工业合成氨实现了人类“向空气要面包”的梦想,氮及其化合物对人类的生产、生活影响巨大。下图分别为氮元素在自然界中的循环示意图及价类二维图。回答下列问题:
(1)图1的转化途径中属于“固氮”的是___________(填编号)。
(2)X可作为火箭发动机的燃料,其结构式为___________,若用玻璃棒蘸取少量Q的浓溶液滴到蓝色石蕊试纸上,可观察到的现象是___________。
(3)氨的催化氧化是工业制Q的基础,该反应的化学方程式为___________。
(4)简述实验室里检验Y溶液中阳离子的方法:___________。下列有关氮元素及其化合物的说法错误的是___________(填字母)。
A.可直接加热NH4Cl晶体制备氨气
B.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟
C.氮元素的氧化物排放过多会导致酸雨,酸雨的pH<5.6
D.除去碘中混有的少量氯化铵,不可采用升华的方法
E.铝不与冷的浓硝酸反应,与冷的稀硝酸反应生成Al3+、H2O和P
(5)将20 mL NO2和P的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中,充分反应后试管中剩余10 mL气体,则原混合气体中NO2与P的体积比为___________(填字母)。
A. 1:1 B. 2:1 C. 3:1 D. 1:3
(6)某厂废液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,该反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)①③④ (2) ①. ②. 试纸先变红后褪色
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4) ①. 取溶液少许于试管中,加入NaOH溶液加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝说明溶液中含有NH ②. ABE (5)C
(6)NH+NO= N2↑+2H2O
【解析】
【分析】由图可知,X为肼、P为一氧化氮、Q为硝酸,Y是;
【小问1详解】
固氮是指将大气中游离态的氮转化为化合态的氮的过程,由图可知,①是大气中的氮气转化为氨气的过程、③是大气中的氮气转化为硝酸根离子和亚硝酸根离子的过程、④是大气中的氮气转化为植物的过程,均属于“固氮”;
【小问2详解】
肼的分子式为N2H4,结构式为:;浓硝酸是具有强氧化性的一元酸,能使有机色素漂白褪色,则用玻璃棒蘸取少量浓硝酸滴到蓝色石蕊试纸上,可观察到的现象是试纸先变红后褪色;
【小问3详解】
氨的催化氧化反应为催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
【小问4详解】
实验室检验溶液中铵根离子的方法为:取溶液少许于试管中,加入NaOH溶液加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸变蓝说明溶液中含有NH;
A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷会反应生成氯化铵,所以实验室不能用直接加热氯化铵的方法制备氨气,A错误;
B.浓硫酸不具有挥发性,则将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,不能观察到白烟的产生,B错误;
C.二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮,所以氮的氧化物排放过多会使雨水的pH小于5.6,导致酸雨的形成,C正确;
D.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢遇冷会反应生成氯化铵,所以不能用升华的方法除去碘中混有的少量氯化铵,D正确;
E.浓硝酸具有强氧化性,所以铝在冷浓硝酸中会发生钝化,反应生成的致密氧化膜会阻碍反应的继续进行,钝化是化学变化,E错误;
故选ABE;
【小问5详解】
二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,设混合气体中二氧化氮为x mL,由充分反应后试管中剩余10 mL气体可得:+(20-x)=10,解得:x=15,则混合气体中二氧化氮和一氧化氮的体积比为:15 mL:5 mL=3:1,故选C;
【小问6详解】
由题意可知,氯化铵溶液与亚硝酸钠溶液发生的反应为与反应生成和。反应的离子方程式为:NH+NO= N2↑+2H2O。
17. 实验室用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。
(1)浸取:①下列能提高浸取速率的措施有___________(填字母)。
A.将辉铜矿粉碎 B.适当增大硫酸的浓度 C.延长浸取时间
②硫酸浸取时,Cu2S被MnO2氧化,硫元素被氧化为S单质。其化学方程式为___________。
(2)过滤Ⅰ:滤渣Ⅰ的主要成分为MnO2、单质S和___________(写化学式)。
(3)除铁:研究发现若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,其可能原因是___________。
(4)沉锰:沉锰时的离子方程式为___________。
(5)赶氨:赶氨时,最适宜的操作方法是___________。
(6)过滤Ⅱ:检验碱式碳酸铜是否洗涤干净的实验操作___________。
【答案】(1) ①. AB ②. 2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S+4H2O
(2)SiO2 (3)Fe3+作MnO2氧化Cu2S反应的催化剂
(4)Mn2++ HCO+ NH3=MnCO3↓+NH
(5)溶液加热(或蒸发)
(6)取少量最后一次洗涤滤液于试管中,先滴加盐酸至无现象,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,说明已洗涤干净
【解析】
【分析】辉铜矿主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质,加入稀硫酸和二氧化锰浸取,过滤得到滤渣为二氧化锰、二氧化硅和单质硫,滤液中含有铁离子、锰离子和铜离子,调节溶液pH除去铁离子,加入碳酸氢铵溶液沉淀锰,过滤得到滤液,赶出氨气循环使用,得到碱式碳酸铜。
【小问1详解】
①加快“浸取”速率除将辉铜矿粉碎外,还可以适当提高硫酸的浓度、适当加热、充分搅拌等,延长浸取时间并不会加快反应速率,故答案为:AB;
②根据题意可知,硫酸浸取时,Cu2S被MnO2氧化,硫元素被氧化为S单质,根据得失电子守恒可知,化学方程式为:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S+4H2O;
【小问2详解】
辉铜矿中的SiO2在酸浸的时候没有参加反应,故滤渣I中含有MnO2、S和SiO2;
【小问3详解】
若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,说明在浸取时起催化作用,可催化被氧化,故答案为:Fe3+作MnO2氧化Cu2S反应的催化剂;
【小问4详解】
“沉锰“过程中加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰,“沉锰”(除Mn2+)过程中有关反应的离子方程式为Mn2++HCO+NH3=MnCO3↓+NH,故答案为:Mn2++HCO+NH3=MnCO3↓+NH;
【小问5详解】
“赶氨”时,最适宜的操作方法是减小氨气溶解度,氨气是易挥发性气体,加热驱赶,故答案为:溶液加热(或蒸发);
【小问6详解】
判断沉淀是否洗净可以去检验是否含有硫酸根离子,所以操作为:取少量最后一次洗涤滤液于试管中,先滴加盐酸至无现象,再滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,说明已洗涤干净。
18. Ⅰ.铁是人类较早使用的金属之一,运用铁及其化合物的相关知识完成下列问题:
(1)电子工业常用30%的溶液腐蚀覆盖在绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。写出溶液与铜发生反应的离子方程式:___________。
(2)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤。
操作Ⅰ的名称是___________;试剂c是___________(填化学式)。
Ⅱ.市售某种补铁口服液的主要成分是葡萄糖酸亚铁,根据其名称认为该补铁口服液中含有,设计实验方案进行验证。
方案
试剂X
方案i
1 mL酸性溶液
方案ii
依次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水
(3)方案i中实验现象与预期现象相同,但并不能证明补铁口服液中一定含有,猜想其理由是___________。
(4)方案ii中预期现象是___________;若方案ii实际操作中自始至终无明显现象,说明符合方案i猜想理由。为验证猜想,在方案ii的基础上可进行操作:___________,即可得到预期的现象。
Ⅲ.现有均匀混合铜粉和氧化铁粉末,为确定样品的组成,分别取不同质量的四份样品,加入20 mL一定物质的量浓度的盐酸,实验结果如表所示。
实验序号
1
2
3
4
样品质量/g
1.44
2.88
4.32
5.76
剩余固体质量/g
0.32
0.64
2.08
3.52
(5)铜与氧化铁的物质的量之比为___________。
(6)盐酸的物质的量浓度为___________mol/L。
【答案】(1)
(2) ①. 过滤 ②. 或
(3)高锰酸钾褪色说明其被还原,补铁口服液中除了有外还有其他还原剂,因此褪色不能证明是高锰酸钾与反应
(4) ①. 加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后溶液变为血红色 ②. 继续加入适量的氯水
(5)
(6)3
【解析】
【分析】Ⅰ中溶液腐蚀铜箔发生反应,腐蚀废液经加过量铁粉(试剂a)过滤后,滤渣含、,加盐酸(试剂b)溶解得金属铜,滤液含,经或(试剂c)氧化为,最终结晶得到氯化铁晶体,据此分析。
【小问1详解】
溶液与铜发生氧化还原反应,被还原为,被氧化为,离子方程式为;
【小问2详解】
操作Ⅰ为分离固液混合物的过滤操作;试剂c为将氧化为的氧化剂,可选或;
【小问3详解】
方案i中酸性褪色是因被还原,补铁口服液中除外,葡萄糖酸根等还原性物质也可还原,故不能证明一定含;
【小问4详解】
方案ii中预期现象为加入溶液后无明显现象,加入氯水后溶液变为血红色;若自始至终无明显现象,说明原溶液无,可继续加入适量氯水,若出现血红色则验证猜想;
【小问5详解】
由反应与合并得总反应,若酸过量且则无固体剩余,而题中各组实验均有剩余,结合样品质量与剩余固体质量成比例的规律,可判断实验1中酸过量且,剩余固体全为。设混合物中为、为,列方程和,解得、,故铜与氧化铁的物质的量之比为;
【小问6详解】
对比第3、4组数据可知所消耗固体的质量相同,说明实验4中酸已没有剩余,固体质量减少了2.24g,由于反应的与的物质的量之比为1:1,故减少的2.24g固体中,故,。
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