题型02 不同价态含硫、含氮物质的转化(期中真题汇编,天津专用)高一化学下学期
2026-04-09
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内容正文:
题型02 不同含硫、含氮物质的转化
4大高频考点概览
考点01 氧化还原反应与物质转化
考点02 离子检验、离子反应与离子共存
考点03 ”价-类“二维图
考点04 无机推断与工业流程
地 城
考点01
氧化还原反应与物质转化
1.(2025·高一下·天津市第五十七中学·期中)下列转化中需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.中,硫的化合价从+6降至+4,被还原,需要加入还原剂,A正确;
B.中,Cl的化合价从-1升至0,被氧化,需要加入氧化剂,B错误;
C.中,氮的化合价从-3升至+2,被氧化,需要加入氧化剂,C错误;
D.中,Fe的化合价从+2升至+3,被氧化,需要加入氧化剂,D错误;
故选A。
2.(2025·高一下·天津市南开生态城学校·期中) 下列化合物不可由化合反应生成的是
A. B. CuS C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO3可由SO2与O2化合生成(2SO2 + O2 2SO3),属于化合反应,A错误;
B.Cu无法与S直接化合生成CuS(铜与硫反应生成Cu2S而非CuS),CuS无法通过化合反应得到,B正确;
C.FeCl2可通过Fe与FeCl3化合生成(Fe+2FeCl3=3FeCl2),属于化合反应,C错误;
D.FeCl3可由Fe与Cl2直接化合生成(2Fe+3Cl22FeCl3),属于化合反应,D错误;
故选B。
3.(2025·高一下·天津益中·期中) 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和HCl反应生成氯化钙,但氯化钙和二氧化碳不反应,A错误;
B.FeS2高温下与O2反应生成SO2而非三氧化硫,三氧化硫和水生成硫酸,硫酸和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀,B错误;
C.氨气和氧气催化氧化生成NO,NO与水不能直接反应生成硝酸,硝酸和碳加热生成二氧化氮,C错误;
D.SiO2与C高温生成粗硅,粗硅与HCl反应生成SiHCl3,SiHCl3再与H2在1000-1100℃生成高纯硅,D正确;
故选D。
4.(2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中)下列物质之间的转化都能一步实现的是( )
A.H2S→S→SO3→H2SO4 B.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C.FeS2→SO2→Na2SO3→Na2SO4 D.N2→NH3→NO2→HNO3→NO2
【答案】C
【详解】A.硫与氧气反应只能生成二氧化硫,不能一步反应生成三氧化硫,故A错误;
B.二氧化硅不能一步生成硅酸,可由可溶性的硅酸盐与酸反应生成硅酸,故B错误;
C.FeS2在高温条件下与氧气反应生成SO2,SO2与氢氧化钠溶液反应生成Na2SO3,Na2SO3被氧气氧化为Na2SO4,各物质之间的转化均能一步完成,故C正确;
D.氨气催化氧化得到一氧化氮,不能一步生成二氧化氮,故D错误。
故选C。
5.(2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中)科研人员发明一种可由氮气和水持续合成氨的系统,机理如图所示,已知锂(Li)元素的常见价态为0、+1,下列说法不正确的是
A.过程①中氮元素化合价降低 B.过程②属于氧化还原反应
C.该过程的最终产物为和 D.上述过程实现了锂循环使用
【答案】B
【详解】A.过程①中氮元素化合价由0降低为-3价,故A正确;
B.过程②中元素化合价不变,属于非氧化还原反应,故B错误;
C.根据图示,该过程生成氮气和水反应生成氨气和氧气,最终产物为和,故C正确;
D.根据图示,Li是该反应的催化剂,实现了锂循环使用,故D正确;
答案选B。
6.(2025·高一下·天津滨海新区田家炳中学·期中)关于氮的变化关系图如下:
则下列说法不正确的是( )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.上述反应中只有③属于氮的固定
【答案】D
【详解】A.工业上生产硝酸的流程是:氮气和氢气生成氨气,氨气与氧气反应4NH3+5O24NO+6H2O路线①,一氧化氮与氧气反应2NO+O2=2NO2路线②,二氧化氮被水吸收3NO2+H2O═2HNO3+NO路线③,路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,故A正确;
B.在放电条件下,氮气和氧气发生化合反应:N2+O22NO路线Ⅰ;NO不稳定,易被氧气氧化为二氧化氮:2NO+O2═2NO2路线Ⅱ,二氧化氮溶于水生成硝酸:3NO2+H2O═2HNO3+NO路线Ⅲ,故B正确;
C.从氮的变化关系图可知:N从N2(0价)→NO(+2价)→NO2(+4价)→HNO3(+5价),都是氧化还原反应,故C正确;
D.③含氮化合物转变为其它物质,是氮的化合物之间的转化,不是氮的固定,故D错误;
故选D。
7.(2025·高一下·天津河西区·期中)一定条件下,下表中各选项物质不能按图示关系一步实现转化的是
选项
甲
乙
丙
A
S
B
Fe
C
Si
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.S与与氢气反应生成,燃烧生成,与反应可生成S,故A正确;
B.Fe在氯气中燃烧生成,与Fe反应可生成,可被Zn等活泼金属还原为Fe,故B正确;
C.Si与氧气反应生成,与NaOH反应生成。不能直接转化为Si,故C错误;
D.溶于盐酸生成,与氨水反应生成,受热分解生成,故D正确;
故选:C。
8.(2025·高一下·天津红桥区·期中)欲制备,从氧化还原反应角度分析,所需反应物合理的是
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】中S元素的平均价态为+2价,从氧化还原反应角度分析,元素化合价有升、有降。
【详解】A.中S元素化合价为-2价、单质元素化合价为0价,均低于中S元素化合价,不符合氧化还原反应规律,且二者为相邻价态,不发生反应,A项错误;
B.中S元素化合价为+4,中S元素化合价为+6,均高于中S元素化合价,不符合氧化还原反应规律,且二者发生复分解反应,B项错误;
C.中S元素化合价为+4价,与发生反应生成、,未发生氧化还原反应,C项错误;
D.中S元素化合价为+4,单质元素化合价为0价,可以发生氧化还原反应生成,D项正确;
答案选D。
9.(2025·高一下·天津建华中学·期中)燃油汽车行驶中会产生、等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A.甲是 B.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
C.乙是,可引起温室效应 D.反应(Ⅱ)中是氧化剂
【答案】B
【分析】甲和氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和二氧化碳,再根据元素守恒,则甲为氮气;
【详解】A.根据分析可知,甲是,故A正确;
B.由于氮气含有氮氮三键,因此反应(Ⅰ)在常温下不容易发生,在高温或放电条件下发生,故B错误;
C.乙是二氧化碳,则乙是引起温室效应的气体之一,故C正确;
D.一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳,一氧化氮中氮化合价降低,因此反应(Ⅱ)中NO是氧化剂,故D正确;
答案选B。
故答案为:A。
10.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)下列物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.酸性氧化物二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸的酸性弱于碳酸,所以硅酸钠溶液能与二氧化碳反应生成硅酸,则物质间转化能实现,故A正确;
B.一氧化氮是不成盐氧化物,不能与氢氧化钠溶液反应,则物质间的转化不能实现,故B错误;
C.硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则物质间的转化不能实现,故C错误;
D.铁在氧气中燃烧只能生成四氧化三铁,不能生成氧化铁,且氧化铁不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铁,则物质间的转化不能实现,故D错误;
故选A。
地 城
考点02
离子检验、离子反应与离子共存
1.(2025·高一下·天津市第五十七中学·期中)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
【解析】
【分析】
【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。
2.(2025·高一下·天津市南开生态城学校·期中) 下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是
①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液
A. ①②③ B. ②③④ C. 除①以外 D. 全部
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①SO2和CO2都属于酸性氧化物,它们都能使澄清石灰水变浑浊,所以不能利用澄清石灰水来区别SO2和CO2;
②SO2具有氧化性,能将H2S溶液氧化生成单质(有黄色沉淀生成),而CO2没有此性质,所以能利用H2S溶液区别SO2和CO2;
③SO2也具有还原性,能被KMnO4酸性溶液氧化(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用KMnO4酸性溶液区别SO2和CO2;
④ SO2也具有还原性,能被氯水氧化(溶液褪色),而CO2没有此性质,所以能利用氯水区别SO2和CO2;
⑤SO2还具有漂白性,能使品红溶液褪色,而CO2没有此性质,所以能利用品红溶液区别SO2和CO2
所以能够区别SO2和CO2气体的溶液有:②③④⑤,
故选:C。
3.(2025·高一下·天津益中·期中)25°时, 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 1.0 mol·L-1氯化钡溶液中: Mg2+、K+、Br-、
B. 1.0 mol·L-1硫酸中: A13+、 Na+、Cl-、
C. pH=1l 的氨水中: Fe2+、 Na+、、ClO-
D. pH=1的硝酸中: Fe3+、K+、I-、
【答案】B
【解析】
【详解】A.Ba2+与生成BaSO4,不能大量共存,A项错误;
B.该条件下各离子之间不发生反应,可以大量共存,B项正确;
C. Fe2+会与氨水反应生成Fe(OH)2沉淀,不能大量共存,C项错误;
D.硝酸是强氧化剂会与具有还原性的I-发生氧化还原反应,不能大量共存,D项错误;
答案选B。
4.(2025·高一下·天津益中·期中)2有序思维是化学学习中非常重要的一种思维品质,依靠有序思维可以解决一些复杂的化学问题。下列有关操作顺序正确的是
A. 实验室制取,对进行净化时,应先通过浓硫酸,再通过饱和食盐水
B. 除去粗盐中的、、时,应先除去与,后除去
C. 检验木炭与浓硫酸的反应产物时,应先检验,再检验,最后检验
D. 检验某溶液中是否含有时,应先加入过量的盐酸,再滴加溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.通过饱和食盐水时,会带出水蒸气,实验室制取,对进行净化时,应先通过饱和食盐水,再通过浓硫酸,故A错误;
B.除时会引入,除时用,除必须放在除之后,故B错误;
C.会对的检验造成干扰,须先检验,故C错误;
D.检验某溶液中是否含有时,须先加入过量的盐酸排除、或的干扰,故D正确;
故选D。
5.(2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列表示对应化学反应原理正确的是
A.向溶液中滴加稀盐酸:
B.向氨水中通入少量
C.过量的Fe和稀硝酸反应:
D.实验室中利用和制
【答案】C
【详解】A.根据强酸制取弱酸的原理,向溶液中滴加稀盐酸:,A错误;
B.向氨水中通入少量,B错误;
C.过量的Fe和稀硝酸反应生成硝酸亚铁,离子方程式:,C正确;
D.实验室中利用和制氨气,反应物均为固体,未在溶液中反应,无法写离子方程式,D错误;
答案选C。
6.(2025·高一下·天津部市分区·期中)将气体通入溶液无明显现象,然后再通入气体,有白色沉淀生成,并且白色沉淀能够溶于稀盐酸,则可以是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.与及BaCl₂均不反应,无法生成沉淀,A不符合题意;
B.将氧化为,生成沉淀,但不溶于稀盐酸,B不符合题意;
C.中和溶液酸性,使浓度增大,生成沉淀,可溶于稀盐酸,C符合题意;
D.将氧化为,生成沉淀,同样不溶于稀盐酸,D不符合题意;
答案选C。
7.(2025·高一下·天津部市分区·期中)下列离子方程式正确的是
A.铁屑与稀硫酸反应:
B.溶液腐蚀铜板:
C.与稀硝酸反应:
D.与稀硝酸反应:
【答案】C
【详解】A.铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B.溶液腐蚀铜板生成氯化亚铁和氯化铜,反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故B错误;
C.与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故C正确;
D.与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故D错误;
选C。
8.(2025·高一下·天津部市分区·期中)在某无色酸性溶液中能大量共存的一组离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【详解】A.在酸性溶液中会与反应生成CO2和H2O,不能大量共存,A不符合题意;
B.、和在酸性溶液中均不反应,且所有离子均无色,B符合题意;
C.会生成BaSO4沉淀,不能共存,C不符合题意;
D.溶液呈紫色,与题干“无色”条件矛盾,D不符合题意;
故选B。
9.(2025·高一下·天津汉沽一中·期中)下列反应对应的离子方程式书写正确的是
A.与70%的浓硫酸混合:
B.小苏打与烧碱溶液反应:
C.石灰石溶于盐酸:
D.铜与浓硝酸反应:
【答案】A
【详解】A.亚硫酸钠与70%浓硫酸反应生成SO2,离子方程式为,浓硫酸虽浓度较高,但作为强酸仍能离解出足够H⁺,且反应未涉及氧化还原,A项正确;
B.小苏打与烧碱反应生成碳酸钠和水,离子方程式应为,B项错误;
C.石灰石与盐酸反应时,CaCO3为不溶固体,应保留化学式,正确离子方程式为,C项错误;
D.铜与浓硝酸反应时,浓硝酸被还原为NO2,离子方程式应为,D项错误;
答案选A。
10.(2025·高一下·天津汉沽一中·期中)下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.之间不生成沉淀、气体或水,能大量共存,A符合题意;
B.反应生成,水解生成Fe(OH)3沉淀和CO2,不能共存,B不符合题意;
C.结合生成Cu(OH)2沉淀,不能共存,C不符合题意;
D.反应生成CO2和H2O,不能共存,D不符合题意;
故选A。
11.(2025·高一下·天津河西区·期中)下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【详解】A.H+、Fe2+与在酸性条件下发生氧化还原反应,生成Fe3+等,不能大量共存,A错误;
B.Na+、、Cu2+、均为可溶性离子,彼此间不反应,能大量共存,B正确;
C.与OH-结合生成NH3·H2O,发生复分解反应,不能大量共存,C错误;
D.与H+反应生成CO2和H2O,且Ca2+可能与生成沉淀,不能大量共存,D错误;
故选B。
12.(2025·高一下·天津河西区·期中)下列方程式书写正确的是
A.溶液中滴加浓氨水至过量;
B.浓光照分解:
C.溶液中滴加醋酸:
D.溶液中通入过量:
【答案】B
【详解】A.溶液中滴加浓氨水生成沉淀,由于氨水是弱碱,生成的沉淀不能溶解生成,故离子方程式应为,A项错误;
B.浓光照分解的方程式为,反应条件正确,且原子和电荷均守恒,B项正确;
C.醋酸是弱酸,在离子方程式中应写化学式形式,离子方程式为 , C项错误;
D.溶液中均具有还原性,可以被氧化,通入过量时,溶液中优先被完全氧化,然后也会被完全氧化,离子方程式应为,D项错误;
答案选B。
13.(2025·高一下·天津红桥区·期中)下列离子方程式正确的是
A.FeCl3溶液加入氨水中:Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
B.NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热:NH+ OH-NH3·H2O
C.氨水中加盐酸:NH3·H2O + H+ = NH + H2O
D.实验室用NH4Cl与熟石灰制氨:NH+ OH- NH3↑+ H2O
【答案】C
【详解】A.FeCl3溶液加入氨水中,一水合氨不改写,正确的离子方程式:,A错误;
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热时,生成的一水合氨会分解为氨气,正确的离子方程式: ,B错误;
C.根据离子方程式中不改写原则,遵从电荷、原子守恒,NH3·H2O + H+ = NH + H2O 正确,C正确;
D.实验室用氯化铵和熟石灰都是固体,不能改写为离子方程式,D错误;
故选C。
14.(2025·高一下·天津红桥区·期中)下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.之间不发生反应,能大量共存,A正确;
B.和会发生反应生成二氧化硫和水,不能大量共存,B错误;
C.和会发生反应生成一水合氨,不能大量共存,C错误;
D.具有还原性,在条件下具有强氧化性,能将氧化为,不能大量共存,D错误;
故选A。
15.(2025·高一下·天津汇文中学·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.铜与浓硝酸反应:
B.气体与反应:
C.实验室用和两固体加热制:
D.向氯化钡溶液中通入气体:
【答案】B
【详解】A.铜与浓硝酸反应生成的是二氧化氮,离子方程式为:,A错误;
B.气体与反应生成和,反应的离子方程式为:,B正确;
C.实验室用和加热制,两物质均为固体,应写为,C错误;
D.盐酸的酸性比亚硫酸的强,向氯化钡溶液中通入气体,二者不反应,D错误;
答案选B。
16.(2025·高一下·天津建华中学·期中)下列各组离子,能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】B
【详解】A.在酸性条件下(存在)会被氧化,发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.、、、之间不生成沉淀、气体或弱电解质,且无氧化还原反应,可以共存,故B正确;
C.与生成BaSO4沉淀,不能大量共存,故C错误;
D.与反应生成(弱电解质),不能大量共存,故D错误;
答案选B。
17.(2025·高一下·天津建华中学·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.铜与稀硝酸反应:
B.与稀盐酸反应:
C.NaOH溶液与过量反应:
D.利用覆铜板制作印刷电路板:
【答案】A
【详解】A.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO、水,对应离子方程式为: ,A正确;
B.CaCO3为固体,不能拆为,正确写法应为,B错误;
C.过量SO2与OH-反应应生成,对应的离子方程式,C错误;
D.电荷未守恒,正确配平应为,D错误;
故答案为:A。
18.(2025·高一下·天津市五区县重点校联考·期中)下列离子方程式正确的是
A.硅酸钠溶液和盐酸反应:+2H+ = H2SiO3↓
B.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:Ba2++= BaSO4↓
C.硝酸与氧化亚铁的反应:FeO+2H+ = Fe2++H2O
D.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:=
【答案】A
【详解】A.硅酸钠溶液和盐酸发生复分解反应,生成硅酸和氯化钠,离子方程式为,A项正确;
B.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应,生成一水合氨和硫酸钡沉淀,离子方程式为,B项错误;
C.硝酸具有强氧化性,可将氧化为,离子方程式为,C项错误;
D.酸性KMnO4溶液中通入SO2,二者发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,离子方程式为,D项错误;
答案选A。
19.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.向澄清的石灰水中通入少量气体
B.过量气体通入氢氧化钠溶液中
C.气体通入溴水中
D.氢硫酸中通入氯气
【答案】B
【详解】A.向澄清的石灰水中通入少量SO2气体,离子方程式是,向澄清的石灰水中通入过量SO2气体,离子方程式是,A项错误;
B.过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中,离子方程式是,B项正确;
C.SO2气体通入溴水中,SO2化合价升高具有还原性,Br2具有氧化性,则离子方程式是,C项错误;
D.氢硫酸为弱电解质,通入氯气后发生氧化还原反应,则离子方程式是,D项错误;
答案选B。
20.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)下列离子的检验方法中,正确的是
A.先用盐酸酸化,再加AgNO3溶液产生白色沉淀,则原溶液中存在Cl-离子
B.先加过氧化氢溶液,再加硫氰化钾溶液,产生血红色,则原溶液中存在Fe2+离子
C.加入足量的盐酸溶液,产生无色无味的气体,且能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中存在CO32-离子
D.加入过量盐酸酸化,无沉淀产生,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在SO42-离子
【答案】D
【详解】A.加入盐酸,引入氯离子,应加入硝酸酸化,故A错误;
B.先加过氧化氢溶液,不能说明原溶液中是否存在Fe2+离子,应先加硫氰化钾,溶液不变红,再加过氧化氢溶液变红,才能检验原溶液中含有Fe2+,故B错误;
C.加入足量的盐酸溶液,产生无色无味的气体,且能使澄清石灰水变浑浊,该气体为二氧化碳,原溶液中可能含有CO32-离子或者碳酸氢根离子,所以原溶液中不一定存在CO32-,故C错误;
D.先加入过量HCl酸化,排除干扰离子,然后再向澄清液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,该白色沉淀一定为硫酸钡,则说明原溶液中一定存在SO42-离子,故D正确;
故选:D。
【点睛】注意掌握常见离子的化学性质、反应现象及检验方法,检验离子存在时,必须排除干扰离子,确保检验方案的严密性。
地 城
考点03
“价-类”二维图
1.(2025·高一下·天津益中·期中)研究氮及其化合物的性质,对生产、生活和有效改善人类的生存环境有重要的价值。如图是氮元素的“价—类”二维图,已知W中加入浓NaOH溶液,加热可生成X。据此回答下列问题:
(1)写出物质的化学式:M______,Q______。
(2)实验室用装置甲制取X的化学方程式为________。用装置乙收集X时,进气口为______(填“a”或“b”)。
(3)某工厂用X制备Q的流程如图所示。物质A是________,氧化炉中所发生反应的化学方程式为________。
(4)汽车的“催化转换器”能使尾气中的Z与CO发生反应,生成Y和另一种无污染的气体,写出该反应的化学方程式________。
【答案】(1) ①. NO2 ②. HNO3
(2) ①. ②. a
(3) ①. 空气或氧气 ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
由价类二维图可知,X为NH3,Y为N2,Z为NO,M为NO2,Q为HNO3,W为铵盐;
故M为:NO2、Q为:HNO3。
【小问2详解】
①甲装置为“固固加热”型装置,实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙混合物加热反应生成氨气,化学方程式为;
②氨气密度比空气小,可利用装置乙采取向下排空气法收集氨气,此时应从a口进气。
小问3详解】
①氨催化氧化制备硝酸,先是在氧化炉中将氨催化氧化成NO,再在吸收塔中与氧气、水一起反应转化成硝酸,两次均需通入氧气或空气,故A为空气或氧气;
②氧化炉中氨被催化氧化生成NO的同时还生成水,反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
Z为NO,NO和CO在催化剂作用下发生氧化还原反应生成氮气Y和无污染的CO2,反应的化学方程式为:。
2.(2025·高一下·天津建华中学·期中)利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(1)b的化学式为______。
(2)将通入a的水溶液,现象为______。
(3)c的浓溶液与铜反应的化学方程式为______。
(4)将足量的a通入溶液中,下列说法正确的是______(填标号)。
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入或,则溶液中均会出现白色沉淀
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:。在该反应中______(填标号)。
A.是氧化剂 B.是还原剂
C.既是氧化剂也是还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
(6)已知e为正盐,且能被酸性氧化为,被还原为,写出此反应的离子方程式:______。
【答案】(1)SO3
(2)生成淡黄色的浑浊
(3)
(4)BC
(5)D
(6)
【分析】根据S元素价-类二维图,a是+4价S的氧化物,a是SO2;b是+6价S的氧化物,b是SO3;c是+6价S的含氧酸,c是H2SO4;d是+4价S的含氧酸,d是H2SO3;e是+4价S的含氧酸盐,e可以是Na2SO3;
【详解】(1)由分析可知,b的化学式为SO3;
(2)a是SO2,将通入a的水溶液发生反应,现象为:生成淡黄色的浑浊;
(3)c是H2SO4,在加热条件下铜和浓硫酸反应生成硫酸铜,二氧化硫和水,方程式为:;
(4)A.亚硫酸是弱酸,SO2和溶液不反应,SO2通入溶液中,没有白色沉淀生成,故A错误;
B.亚硫酸是弱酸,SO2和溶液不反应,SO2通入溶液中,溶液没有明显变化,故B正确;
C.SO2被氯气氧化为硫酸,SO2通入溶液中,若再通入生成硫酸钡沉淀,若再通入,生成亚硫酸钡沉淀,故C正确;
选BC;
(5)由知,反应前后的化合价都没变,在该反应中既不是氧化剂也不是还原剂,故答案为:D;
(6)已知e为正盐,且能被酸性氧化为,则e为,则反应的离子方程式:,故答案为:。
3.(2025·高一下·天津南开中学·期中)元素的“价—类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。(本题不考虑 )
回答下列问题:
(1)元素S在周期表中的位置为___________,上图中物质X的结构式为___________,物质E中所含化学键的类型为___________。
(2)下列有关图中所示含N、S物质的叙述,正确的是___________(填标号)。
A.在催化剂的作用下,R可将Y、Z还原为X
B.0.4mol/LW与0.2mol/LE 的混合溶液 100mL最多能溶解铜0.96g
C.用玻璃棒分别蘸取浓的R 溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D.Z、C、F均能与 NaOH溶液反应,都是酸性氧化物
(3)Na2S2O3是重要的化工原料。从“价~类”角度分析,下列制备 的方案理论上可行的是___________(填字母)。
a. Na2S+S b. c. d.
(4)写出由物质E得到两种酸性氧化物的化学反应方程式:___________。
(5)实验室保存W和E的浓溶液时,要使用不同的仪器,其中保存W浓溶液的仪器名称是___________,保存W 浓溶液的仪器与实验室保存氢氧化钠溶液所使用的仪器相比,有两处不同点,请回答其中任意一处:___________。
(6)将气体Z和气体Y 混合后,先通过足量的小苏打溶液,使气体全部逸出并干燥,最后通过足量的过氧化钠固体,假设每步反应都完全进行,且最终只得到一种气体,则相同条件下最初通入的气体Z和气体Y 的体积比为___________。
【答案】(1) 第三周期第VIA族 极性共价键
(2)AC
(3)b
(4)
(5) 棕色细口瓶 保存氢氧化钠溶液所使用无色试剂瓶、橡胶塞
(6)3:1
【分析】结合“价—类二维图”的横、纵坐标可以确定各物质为:A是H2S,B是S,C是SO2,D是H2SO3,E是H2SO4,F是SO3,R是NH3,X是N2,Y是NO,Z是NO2,W是HNO3。
【详解】(1)S原子序数16,位于元素周期表第三周期第VIA族;根据分析可知,X为N2,其结构式:;E是H2SO4,其中含极性共价键;
(2)A.R为NH3,其中氮元素为-3价,具有还原性能将NO和NO2还原为N2,A正确;
B.0.4mol/L HNO3与0.2mol/L H2SO4的混合溶液100mL,含有,,根据反应的方程式:,最多能溶解铜为0.03mol,即1.92g,B错误;
C.R是NH3,W是HNO3,浓HNO3有挥发性,所以用玻璃棒分别蘸取浓氨水溶液和浓HNO3溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生,C正确;
D.Z是NO2,NO2与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水,不是酸性氧化物,D错误;
答案选AC;
(3)中S元素的化合价平均为+2价,由化合价归中规律可知,只有Na2SO3+S可制备,答案选b;
(4)E是H2SO4,C与浓硫酸在加热条件下可发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水:;
(5)W是HNO3,浓硝酸应保存在棕色细口瓶中;实验室保存氢氧化钠溶液所使用的是无色试剂瓶、使用橡胶塞;
(6)和气体混合通入足量的小苏打溶液,发生反应:、;通过足量的过氧化钠固体,、,最终只得到一种气体为,结合个反应可知,原混合气体中和的物质的量之比为3:1时,经过各反应,可只得到一种气体为,即相同条件下最初二者体积比为3:1。
4.(2025·高一下·天津中学·期中)部分含N和Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.b'和e'均能使紫色石蕊试液先变红后褪色
B.d属于酸性氧化物
C.液态a可作制冷剂
D.工业制备e的过程为a→b→c→d→e
【答案】C
【分析】根据价类二维图可知,a为-3价N的氢化物,即NH3;b为N2,c为+2价N的氧化物,即NO;d为+4价N的氧化物,即NO2;e为+5价N的含氧酸,即;a'为-1价Cl的氢化物,即HCl;b'为Cl2,c'为+1价Cl的含氧酸,即HClO;d'为+5价Cl的含氧酸,即;e'为+7价Cl的含氧酸,即HClO4,据此解答。
【详解】A.b'为Cl2,e'为HClO4,Cl2和水反应生成HCl和HClO,使其溶液呈酸性,且HClO具有漂白性,能使紫色石蕊试液先变红后褪色;HClO4是强酸,但没有漂白性,只能使紫色石蕊试液变红,不能褪色,A错误;
B.d为NO2,酸性氧化物是指与碱反应只生成盐和水的氧化物,二氧化氮与碱(如NaOH)发生氧化还原反应生成两种盐(硝酸钠和亚硝酸钠)和水,不属于酸性氧化物,B错误;
C.a为NH3,液态NH3汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧降低,可作制冷剂,C正确;
D.e为,工业制备硝酸的过程为NH3催化氧化生成NO,NO与O2生成NO2,NO2与水生成HNO3,即a→c→d→e,D错误;
故选C。
5.(2025·高一下·天津中学·期中)物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示,回答下列问题:
(1)甲的电子式为_______;其稳定性比H2O_______。(填强或弱)
(2)通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙具有_______性。
(3)某同学在用锌与丙的稀溶液反应制H2时,为了加快反应速度,将丙的稀溶液换成浓溶液,该同学的方案_______(填“合理”或“不合理”),理由是_______。
(4)丁的钠盐在空气中容易变质,检验其是否变质的方法是_______。
(5)25℃101KP时,17g气态甲与足量O2反应生成气态乙和液态水放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式_______。
【答案】(1) 弱
(2)还原
(3) 不合理 浓硫酸具有强氧化性,与锌反应不能生成H2
(4)取少量该钠盐溶于水,先加入足量盐酸至无现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则Na2SO3已变质,否则未变质
(5)2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ∆H=-4akJ∙mol-1
【分析】依据硫元素的“价-类”二维图,可得出甲为H2S,乙为SO2,丙为H2SO4,丁为Na2SO3。
【详解】(1)
由分析可知,甲为H2S,电子式为;S与O为同主族元素,S在O的下方,同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,则S的非金属性比O弱,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,则H2S的稳定性比H2O弱。
(2)乙为SO2,具有还原能力,通入气体乙(SO2)可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙具有还原性。
(3)丙为H2SO4,若将丙的稀溶液换成浓溶液与锌反应制取H2,由于锌与浓硫酸反应生成SO2气体等,不生成H2,所以该同学的方案不合理,理由是:浓硫酸具有强氧化性,与锌反应不能生成H2。
(4)丁的钠盐为Na2SO3,具有还原性,在空气中容易变质,检验其是否变质,也就是检验的存在,但需排除的干扰,所以需先加入足量稀盐酸,排除的干扰,再加入BaCl2溶液,检验的存在,方法是:取少量该钠盐溶于水,先加入足量盐酸至无现象,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则Na2SO3已变质,否则未变质。
(5)25℃、101KP时,17g气态甲(H2S)的物质的量为=0.5mol,与足量O2反应生成气态乙(SO2)和液态水,放出akJ热量,则2molH2S气体完全燃烧,生成SO2气体和液态水时,放热4akJ,则该反应的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ∆H=-4akJ∙mol-1。
【点睛】若书写表示燃烧热的热化学方程式,燃烧物的物质的量必须为1mol,且生成的水呈液态,硫元素转化为SO2(g)、碳元素转化为CO2(g)等。
6.(2025·高一下·天津市五区县重点校联考·期中)如图是某常见非金属元素的价类二维图。
已知:f的浓溶液长时间放置可能出现黄色
(1)请用化学方程式表达出现黄色的原因:_______。
(2)实验室制备a的化学方程式为_______,用a和滴有酚酞的水进行喷泉实验,产生红色的喷泉,体现了a的哪两个性质_______。
(3)d为红棕色气体,将其通入水中,当转移2mol电子时,被氧化的d的物质的量为_______mol。
(4)若要将a转化为b,从原理上看,下列试剂可行的是_______。
A.Na B.Cl2 C.NH4Cl D.NO
(5)工业上可用a检验输送Cl2的管道是否泄漏,如有泄漏则有白烟生成,其原理是_______(用化学方程式表示)
(6)a可用于生产燃料电池,通入a的一极为电池的_______(填“正”或“负”,下同)极,该电池工作过程中,电解质溶液中的OH-向_______极区域移动。
【答案】(1)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(2) Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O 极易溶于水,水溶液显碱性
(3)2
(4)BD
(5)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
(6) 负 负
【分析】f的浓溶液长时间放置可能出现黄色,f为HNO3,由元素的价类二维图可知,a为NH3、b为N2、e、d、c分别为NO、NO2、N2O5,h为硝酸盐。
【详解】(1)硝酸分解生成的NO2,溶解在硝酸中使得溶液呈黄色,分解反应为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O;
(2)实验室利用Ca(OH)2和NH4Cl共热制备氨气,反应的方程式为Ca(OH)2+ 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑ + 2H2O;氨气产生红色喷泉实验,利用了氨气极易溶于水,且水溶液显碱性的性质;
(3)NO2溶解在水中的反应为,由此可知当转移2mol电子时,被氧化的NO2的物质的量为2mol;
(4)氨气转化为氮气,需要加入氧化剂,从元素价态分析可知,符合题意的有Cl2、NO;
(5)氯气与氨气生成NH4Cl固体小颗粒,可观察到产生白烟,相关的反应方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
(6)从元素价态分析可知,NH3应通入负极,发生氧化反应;原电池中,阴离子向负极定向移动。
地 城
考点04
无机推断与工业流程
1.(2025·高一下·天津第十四中学·期中)用、的混合溶液可吸收工厂排放的废气,从而减少空气污染并回收S,其过程如图所示(各步均进行完全)。下列叙述正确的是
A.吸收前后混合溶液中、浓度不变
B.在转化过程中化合价没有变化的元素只有Cu
C.回收32gS时,理论上需要消耗
D.反应①的离子方程式为
【答案】D
【分析】由图分析,吸收硫化氢的总反应为。
【详解】A.吸收剂吸收硫化氢之后生成了水,使混合溶液中、浓度减小,A错误;
B.由图中流程可知,H、Cl元素的化合价也没有发生变化,B错误;
C.根据吸收硫化氢的总反应,回收32gS,即回收1molS,消耗氧气0.5mol,标况下,消耗氧气体积为,但题目未给出是否为标准状况下,氧气体积不一定为,C错误;
D.由反应流程图可知,反应①的离子方程式为,D正确;
故选D。
2.(2025·高一下·天津市第五十七中学·期中)硝酸是重要的化工原料,工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如下图所示:
(1)写出反应Ⅲ的化学方程式:_____。
(2)上述流程中,需要使用催化剂的反应是_____(填“I”、“II”或“III”),催化剂的作用为_____。
(3)盛装制得的浓硝酸,可选择_____(填序号)作为罐体材料。
A. 铜 B. 镁 C. 铝 D. 铁
(4)工业合成氨的反应为:,对该反应的描述正确的是_____(填序号)。
A. 在上述条件下,能全部转化为
B. 若其他条件一定时,增大氮气的浓度,可增大反应速率
C. 达到平衡时,体系中各物质的浓度一定相等
D. 当正反应速率等于逆反应速率且不为零时,该反应达到平衡状态
(5)实验室中可用如图装置(夹持装置已略去)制取氨气,其反应原理用化学方程式表示是_____,氨气的验满方法是_____。
(6)采用上述工业制硝酸的流程,若22.4LNH3(已折算成标准状况的气体体积)完全反应生成硝酸,理论上生成硝酸的质量为_____g。
【答案】(1)
(2) ①. I ②. 加快反应速率 (3)CD (4)BD
(5) ①. ②. 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
(6)63
【解析】
【分析】反应Ⅰ的方程式为:,反应Ⅱ的方程式为:,反应Ⅲ的方程式为:,反应产生的NO可以循环利用。
【小问1详解】
由分析可知,反应Ⅲ的化学方程式:,故答案为:;
【小问2详解】
由分析可知,流程中需要使用催化剂的反应是Ⅰ,使用催化剂可以加快反应速率,故答案为:Ⅰ;加快反应速率;
【小问3详解】
常温下,浓硝酸可以使铁、铝发生钝化,所以可以用铁质容器或铝制容器盛放浓硝酸,故答案为:CD;
【小问4详解】
A.该反应为可逆反应,N2不能全部转化为NH3,故A错误;
B.其他条件一定时,增大反应物浓度,反应速率加快,故B正确;
C.达到平衡状态时,体系中各物质的浓度不再发生变化,但浓度不一定相等,故C错误;
D.当正逆反应速率相等时且不为零时,各物质的生成速率和消耗速率相等,浓度不再变化,反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为:BD;
【小问5详解】
实验室制取氨气,采用加热固体氯化铵和氢氧化钙,反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为:,氨气验满的方法为:将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,故答案为:;将湿润的红色石蕊试纸放在试管口;
【小问6详解】
22.4LNH3在标准状况下的物质的量为:,因为氮元素守恒,所以,所以,故答案为:63。
3.(2025·高一下·天津市南开生态城学校·期中) 某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是
A. 该工艺流程是用来制备的
B. 气体M是
C. 气体M参加的反应是化合反应
D. 参加反应时氧化剂和还原剂的物质的盘之比是1:1
【答案】D
【解析】
【分析】由工艺流程的箭头指向可知,该过程中硫酸亚铁、硫酸铁可以循环使用,气体M和SO2为反应物,指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环),即硫酸铁和二氧化硫反应生成硫酸和硫酸亚铁,气体M和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁,气体M为氧气,所以该工艺流程是用来制备硫酸的,据此分析;
【详解】A.根据流程图可知,最终反应完离开体系的为硫酸,因此该工艺流程的目的是制备硫酸,A错误;
B.根据反应关系分析,M是具有氧化性的氧气,B错误;
C.根据反应关系分析,气体M、H2SO4和FeSO4反应生成Fe2(SO4)3和水,铁元素的价态发生了变化,M是具有氧化性的氧气,反应的化学方程式为O2+4FeSO4+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,不是化合反应,C错误;
D.二氧化硫参加反应的化学方程式为:SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,反应中二氧化硫中硫元素的化合价升高,二氧化硫为还原剂,硫酸铁中铁元素的化合价降低,硫酸铁是氧化剂,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶1,D正确;
故选D。
4.(2025·高一下·天津汉沽一中·期中)一些常见的单质、化合物有如图所示的转化关系(有些反应的条件和部分物质未全部列出)。已知在常温常压下,A为非金属气态单质,C为红棕色气体;E为生活中常见的金属。
(1)G物质的化学式:___________,D的名称:___________。
(2)写出E和F反应的离子方程式:___________。
(3)C→D反应的化学方程式为:___________,该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)写出反应的化学方程式:___________。
【答案】(1) Fe(NO3)2 硝酸
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+
(3) 3NO2+H2O=2HNO3+NO 1:2
(4)N2+O22NO
【分析】由题干转化流程图和题干信息可知,在常温常压下,A为非金属气态单质,C为红棕色气体;E为生活中常见的金属,A和氧气反应生成B,B再和O2反应生成红棕色气体C,则C为NO2,B为NO,A为N2,NO2和H2O生成HNO3,即D为HNO3,浓硝酸和E反应生成F和NO2,F和E反应生成G,说明E存在两种以上的不同化合价,则E为Fe,F为Fe(NO3)3、G为Fe(NO3)2,H为Fe(OH)2或NaNO3,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,G物质的化学式为Fe(NO3)2,D为HNO3,即D的名称:硝酸,故答案为:Fe(NO3)2;硝酸;
(2)由分析可知,E为Fe,F为Fe(NO3)3,G为Fe(NO3)2,则E和F反应的离子方程式为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)由分析可知,C为NO2,D为HNO3,则C→D反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应中,NO2中N的化合价由+4价升高到HNO3中的+5价,同时降低到NO中的+2价,故该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;1:2;
(4)由分析可知,A为N2、B为NO,则反应的化学方程式为:N2+O22NO,故答案为:N2+O22NO。
5.(2025·高一下·天津河西区·期中)为除去粗盐中的、、及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)
粗盐 滤液 精盐,
(1)第③步中,加入碳酸钠的目的是___________。
(2)第⑦步中;操作C是___________。
(3)步骤⑥加入盐酸后,发生的离子反应是___________。
(4)设计实验,检验滤液中已除尽___________。
【答案】(1)除去和引入的
(2)蒸发结晶
(3)
(4)取少量滤液,先滴加足量稀盐酸,再滴加溶液,无白色沉淀产生
【分析】粗盐溶于水,加稍过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除,加稍过量的碳酸钠生成碳酸钙、碳酸钡沉淀除、Ba2+,加稍过量的氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀除,过滤,滤液中加适量盐酸除碳酸钠、氢氧化钠,得到氯化钠溶液,蒸发结晶的得纯净的精盐。
【详解】(1)根据以上分析,第③步中,加入碳酸钠的目的是生成碳酸钙、碳酸钡沉淀除、Ba2+;
(2)第⑦步是,氯化钠溶液蒸发结晶制得精盐;
(3)步骤⑥加入盐酸除碳酸钠、氢氧化钠,发生反应的离子方程式是 、 ;
(4)与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀。取少量滤液,先滴加足量稀盐酸,再滴加溶液,无白色沉淀产生,说明滤液中已除尽。
6.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)如图表示某些物质之间的转化关系,每个字母代表一种物质,部分产物已略去。A是一种碳酸氢盐,也是一种常用的化学肥料,B是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体,D是无色无味气体。
回答下列问题:
(1)物质A的名称是________________。
(2)写出物质B的一种主要用途______________。
(3)写出实验室制取气体B的化学方程式__________________________。
写出工业上制取气体B的化学方程式__________________________。
(4)写出反应的化学方程式:
B→E______________________________。
F→G____________________________________。
【答案】 碳酸氢铵 制氮肥(或制硝酸或作制冷剂) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O === 2HNO3+NO
【详解】A是一种酸式盐,也是一种常用的化学肥料,B是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体是NH3,是A和氢氧化钠反应生成,说明A中含铵根离子,B和D发生两部连续反应,说明D是无色无味的气体O2,E为NO,F为NO2,G为HNO3,G和C反应生成二氧化氮和二氧化碳,所以C为CO2,A是一种酸式盐,确定A为碳酸氢铵;
(1)根据上面的分析可知,A为碳酸氢铵;
(2)物质B是NH3,工业用途可以工业制硝酸(或制氮肥,制氨水等);
(3)B是NH3,实验室制取气体B的化学方程式为2NH4Cl+Ca(0H)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,工业上制取气体B是用氢气和氮气高温高压催化剂条件下合成氨,反应的化学方程式为:N2+3H22NH3;
(4)B-→E反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,F→G反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
点睛:能结合常见物质的性质,寻找解题突破口是解题关键,B是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体是NH3,是A和氢氧化钠反应生成,说明A中含铵根离子,B和D发生两部连续反应,说明D是无色无味的气体O2,E为NO,F为NO2,G为HNO3,G和C反应生成二氧化氮和二氧化碳,所以C为CO2,A是一种酸式盐,确定A为碳酸氢铵;依据判断出的物质分析回答。
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题型02 不同含硫、含氮物质的转化
4大高频考点概览
考点01 氧化还原反应与物质转化
考点02 离子检验、离子反应与离子共存
考点03 ”价-类“二维图
考点04 无机推断与工业流程
地 城
考点01
氧化还原反应与物质转化
1.(2025·高一下·天津市第五十七中学·期中)下列转化中需要加入还原剂才能实现的是
A. B. C. D.
2.(2025·高一下·天津市南开生态城学校·期中) 下列化合物不可由化合反应生成的是
A. B. CuS C. D.
3.(2025·高一下·天津益中·期中) 在给定条件下,下列物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
4.(2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中)下列物质之间的转化都能一步实现的是( )
A.H2S→S→SO3→H2SO4 B.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C.FeS2→SO2→Na2SO3→Na2SO4 D.N2→NH3→NO2→HNO3→NO2
5.(2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中)科研人员发明一种可由氮气和水持续合成氨的系统,机理如图所示,已知锂(Li)元素的常见价态为0、+1,下列说法不正确的是
A.过程①中氮元素化合价降低 B.过程②属于氧化还原反应
C.该过程的最终产物为和 D.上述过程实现了锂循环使用
6.(2025·高一下·天津滨海新区田家炳中学·期中)关于氮的变化关系图如下:
则下列说法不正确的是( )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.上述反应中只有③属于氮的固定
7.(2025·高一下·天津河西区·期中)一定条件下,下表中各选项物质不能按图示关系一步实现转化的是
选项
甲
乙
丙
A
S
B
Fe
C
Si
D
A.A B.B C.C D.D
8.(2025·高一下·天津红桥区·期中)欲制备,从氧化还原反应角度分析,所需反应物合理的是
A. B. C. D.
9.(2025·高一下·天津建华中学·期中)燃油汽车行驶中会产生、等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A.甲是 B.反应(Ⅰ)在常温下容易发生
C.乙是,可引起温室效应 D.反应(Ⅱ)中是氧化剂
10.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)下列物质间转化能实现的是
A.
B.
C.
D.
地 城
考点02
离子检验、离子反应与离子共存
1.(2025·高一下·天津市第五十七中学·期中)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
2.(2025·高一下·天津市南开生态城学校·期中) 下列溶液中能够区别SO2和CO2气体的是
①澄清石灰水②H2S溶液③KMnO4酸性溶液④氯水⑤品红溶液
A. ①②③ B. ②③④ C. 除①以外 D. 全部
3.(2025·高一下·天津益中·期中)25°时, 下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 1.0 mol·L-1氯化钡溶液中: Mg2+、K+、Br-、
B. 1.0 mol·L-1硫酸中: A13+、 Na+、Cl-、
C. pH=1l 的氨水中: Fe2+、 Na+、、ClO-
D. pH=1的硝酸中: Fe3+、K+、I-、
4.(2025·高一下·天津益中·期中)2有序思维是化学学习中非常重要的一种思维品质,依靠有序思维可以解决一些复杂的化学问题。下列有关操作顺序正确的是
A. 实验室制取,对进行净化时,应先通过浓硫酸,再通过饱和食盐水
B. 除去粗盐中的、、时,应先除去与,后除去
C. 检验木炭与浓硫酸的反应产物时,应先检验,再检验,最后检验
D. 检验某溶液中是否含有时,应先加入过量的盐酸,再滴加溶液
5.(2025·高一下·天津经济技术开发区第一中学·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列表示对应化学反应原理正确的是
A.向溶液中滴加稀盐酸:
B.向氨水中通入少量
C.过量的Fe和稀硝酸反应:
D.实验室中利用和制
6.(2025·高一下·天津部市分区·期中)将气体通入溶液无明显现象,然后再通入气体,有白色沉淀生成,并且白色沉淀能够溶于稀盐酸,则可以是
A. B. C. D.
7.(2025·高一下·天津部市分区·期中)下列离子方程式正确的是
A.铁屑与稀硫酸反应:
B.溶液腐蚀铜板:
C.与稀硝酸反应:
D.与稀硝酸反应:
8.(2025·高一下·天津部市分区·期中)在某无色酸性溶液中能大量共存的一组离子是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
9.(2025·高一下·天津汉沽一中·期中)下列反应对应的离子方程式书写正确的是
A.与70%的浓硫酸混合:
B.小苏打与烧碱溶液反应:
C.石灰石溶于盐酸:
D.铜与浓硝酸反应:
10.(2025·高一下·天津汉沽一中·期中)下列离子在溶液中能大量共存的是
A. B.
C. D.
11.(2025·高一下·天津河西区·期中)下列离子在溶液中能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
12.(2025·高一下·天津河西区·期中)下列方程式书写正确的是
A.溶液中滴加浓氨水至过量;
B.浓光照分解:
C.溶液中滴加醋酸:
D.溶液中通入过量:
13.(2025·高一下·天津红桥区·期中)下列离子方程式正确的是
A.FeCl3溶液加入氨水中:Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
B.NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热:NH+ OH-NH3·H2O
C.氨水中加盐酸:NH3·H2O + H+ = NH + H2O
D.实验室用NH4Cl与熟石灰制氨:NH+ OH- NH3↑+ H2O
14.(2025·高一下·天津红桥区·期中)下列各组离子能在溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
15.(2025·高一下·天津汇文中学·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.铜与浓硝酸反应:
B.气体与反应:
C.实验室用和两固体加热制:
D.向氯化钡溶液中通入气体:
16.(2025·高一下·天津建华中学·期中)下列各组离子,能在溶液中大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
17.(2025·高一下·天津建华中学·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.铜与稀硝酸反应:
B.与稀盐酸反应:
C.NaOH溶液与过量反应:
D.利用覆铜板制作印刷电路板:
18.(2025·高一下·天津市五区县重点校联考·期中)下列离子方程式正确的是
A.硅酸钠溶液和盐酸反应:+2H+ = H2SiO3↓
B.硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应:Ba2++= BaSO4↓
C.硝酸与氧化亚铁的反应:FeO+2H+ = Fe2++H2O
D.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:=
19.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)能正确表示下列反应的离子方程式是
A.向澄清的石灰水中通入少量气体
B.过量气体通入氢氧化钠溶液中
C.气体通入溴水中
D.氢硫酸中通入氯气
20.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)下列离子的检验方法中,正确的是
A.先用盐酸酸化,再加AgNO3溶液产生白色沉淀,则原溶液中存在Cl-离子
B.先加过氧化氢溶液,再加硫氰化钾溶液,产生血红色,则原溶液中存在Fe2+离子
C.加入足量的盐酸溶液,产生无色无味的气体,且能使澄清石灰水变浑浊,则原溶液中存在CO32-离子
D.加入过量盐酸酸化,无沉淀产生,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,则说明原溶液中存在SO42-离子
地 城
考点03
“价-类”二维图
1.(2025·高一下·天津益中·期中)研究氮及其化合物的性质,对生产、生活和有效改善人类的生存环境有重要的价值。如图是氮元素的“价—类”二维图,已知W中加入浓NaOH溶液,加热可生成X。据此回答下列问题:
(1)写出物质的化学式:M______,Q______。
(2)实验室用装置甲制取X的化学方程式为________。用装置乙收集X时,进气口为______(填“a”或“b”)。
(3)某工厂用X制备Q的流程如图所示。物质A是________,氧化炉中所发生反应的化学方程式为________。
(4)汽车的“催化转换器”能使尾气中的Z与CO发生反应,生成Y和另一种无污染的气体,写出该反应的化学方程式________。
②氨气密度比空气小,可利用装置乙采取向下排空气法收集氨气,此时应从a口进气。
2.(2025·高一下·天津建华中学·期中)利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:
(1)b的化学式为______。
(2)将通入a的水溶液,现象为______。
(3)c的浓溶液与铜反应的化学方程式为______。
(4)将足量的a通入溶液中,下列说法正确的是______(填标号)。
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入或,则溶液中均会出现白色沉淀
(5)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载,“银针验毒”的原理:。在该反应中______(填标号)。
A.是氧化剂 B.是还原剂
C.既是氧化剂也是还原剂 D.既不是氧化剂也不是还原剂
(6)已知e为正盐,且能被酸性氧化为,被还原为,写出此反应的离子方程式:______。
3.(2025·高一下·天津南开中学·期中)元素的“价—类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如图所示。(本题不考虑 )
回答下列问题:
(1)元素S在周期表中的位置为___________,上图中物质X的结构式为___________,物质E中所含化学键的类型为___________。
(2)下列有关图中所示含N、S物质的叙述,正确的是___________(填标号)。
A.在催化剂的作用下,R可将Y、Z还原为X
B.0.4mol/LW与0.2mol/LE 的混合溶液 100mL最多能溶解铜0.96g
C.用玻璃棒分别蘸取浓的R 溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D.Z、C、F均能与 NaOH溶液反应,都是酸性氧化物
(3)Na2S2O3是重要的化工原料。从“价~类”角度分析,下列制备 的方案理论上可行的是___________(填字母)。
a. Na2S+S b. c. d.
(4)写出由物质E得到两种酸性氧化物的化学反应方程式:___________。
(5)实验室保存W和E的浓溶液时,要使用不同的仪器,其中保存W浓溶液的仪器名称是___________,保存W 浓溶液的仪器与实验室保存氢氧化钠溶液所使用的仪器相比,有两处不同点,请回答其中任意一处:___________。
(6)将气体Z和气体Y 混合后,先通过足量的小苏打溶液,使气体全部逸出并干燥,最后通过足量的过氧化钠固体,假设每步反应都完全进行,且最终只得到一种气体,则相同条件下最初通入的气体Z和气体Y 的体积比为___________。
4.(2025·高一下·天津中学·期中)部分含N和Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是
A.b'和e'均能使紫色石蕊试液先变红后褪色
B.d属于酸性氧化物
C.液态a可作制冷剂
D.工业制备e的过程为a→b→c→d→e
5.(2025·高一下·天津中学·期中)物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价-类”二维图如图所示,回答下列问题:
(1)甲的电子式为_______;其稳定性比H2O_______。(填强或弱)
(2)通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明乙具有_______性。
(3)某同学在用锌与丙的稀溶液反应制H2时,为了加快反应速度,将丙的稀溶液换成浓溶液,该同学的方案_______(填“合理”或“不合理”),理由是_______。
(4)丁的钠盐在空气中容易变质,检验其是否变质的方法是_______。
(5)25℃101KP时,17g气态甲与足量O2反应生成气态乙和液态水放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式_______。
6.(2025·高一下·天津市五区县重点校联考·期中)如图是某常见非金属元素的价类二维图。
已知:f的浓溶液长时间放置可能出现黄色
(1)请用化学方程式表达出现黄色的原因:_______。
(2)实验室制备a的化学方程式为_______,用a和滴有酚酞的水进行喷泉实验,产生红色的喷泉,体现了a的哪两个性质_______。
(3)d为红棕色气体,将其通入水中,当转移2mol电子时,被氧化的d的物质的量为_______mol。
(4)若要将a转化为b,从原理上看,下列试剂可行的是_______。
A.Na B.Cl2 C.NH4Cl D.NO
(5)工业上可用a检验输送Cl2的管道是否泄漏,如有泄漏则有白烟生成,其原理是_______(用化学方程式表示)
(6)a可用于生产燃料电池,通入a的一极为电池的_______(填“正”或“负”,下同)极,该电池工作过程中,电解质溶液中的OH-向_______极区域移动。
地 城
考点04
无机推断与工业流程
1.(2025·高一下·天津第十四中学·期中)用、的混合溶液可吸收工厂排放的废气,从而减少空气污染并回收S,其过程如图所示(各步均进行完全)。下列叙述正确的是
A.吸收前后混合溶液中、浓度不变
B.在转化过程中化合价没有变化的元素只有Cu
C.回收32gS时,理论上需要消耗
D.反应①的离子方程式为
2.(2025·高一下·天津市第五十七中学·期中)硝酸是重要的化工原料,工业上以氨为原料制硝酸,反应流程如下图所示:
(1)写出反应Ⅲ的化学方程式:_____。
(2)上述流程中,需要使用催化剂的反应是_____(填“I”、“II”或“III”),催化剂的作用为_____。
(3)盛装制得的浓硝酸,可选择_____(填序号)作为罐体材料。
A. 铜 B. 镁 C. 铝 D. 铁
(4)工业合成氨的反应为:,对该反应的描述正确的是_____(填序号)。
A. 在上述条件下,能全部转化为
B. 若其他条件一定时,增大氮气的浓度,可增大反应速率
C. 达到平衡时,体系中各物质的浓度一定相等
D. 当正反应速率等于逆反应速率且不为零时,该反应达到平衡状态
(5)实验室中可用如图装置(夹持装置已略去)制取氨气,其反应原理用化学方程式表示是_____,氨气的验满方法是_____。
(6)采用上述工业制硝酸的流程,若22.4LNH3(已折算成标准状况的气体体积)完全反应生成硝酸,理论上生成硝酸的质量为_____g。
3.(2025·高一下·天津市南开生态城学校·期中) 某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述正确的是
A. 该工艺流程是用来制备的
B. 气体M是
C. 气体M参加的反应是化合反应
D. 参加反应时氧化剂和还原剂的物质的盘之比是1:1
4.(2025·高一下·天津汉沽一中·期中)一些常见的单质、化合物有如图所示的转化关系(有些反应的条件和部分物质未全部列出)。已知在常温常压下,A为非金属气态单质,C为红棕色气体;E为生活中常见的金属。
(1)G物质的化学式:___________,D的名称:___________。
(2)写出E和F反应的离子方程式:___________。
(3)C→D反应的化学方程式为:___________,该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)写出反应的化学方程式:___________。
5.(2025·高一下·天津河西区·期中)为除去粗盐中的、、及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)
粗盐 滤液 精盐,
(1)第③步中,加入碳酸钠的目的是___________。
(2)第⑦步中;操作C是___________。
(3)步骤⑥加入盐酸后,发生的离子反应是___________。
(4)设计实验,检验滤液中已除尽___________。
6.(2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中)如图表示某些物质之间的转化关系,每个字母代表一种物质,部分产物已略去。A是一种碳酸氢盐,也是一种常用的化学肥料,B是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的无色气体,D是无色无味气体。
回答下列问题:
(1)物质A的名称是________________。
(2)写出物质B的一种主要用途______________。
(3)写出实验室制取气体B的化学方程式__________________________。
写出工业上制取气体B的化学方程式__________________________。
(4)写出反应的化学方程式:
B→E______________________________。
F→G____________________________________。
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