内容正文:
江西南昌市第二中学2025-2026学年高一下学期4月阶段检测
化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Fe-56 Cu-64
一.选择题(每题只有一个选项符合题意,每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A. 长征八号甲中型运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
B. “天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片,其主要成分和光导纤维相同
C. 的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
D. 聚变能实验装置中的低温结构部件——高强韧无磁不锈钢是金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.耐高温陶瓷属于新型高温结构陶瓷,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.芯片的主要成分为单质硅,光导纤维的主要成分为,二者成分不相同,B错误;
C.属于共价晶体,碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,可用作砂轮磨料,C正确;
D.高强韧无磁不锈钢是铁合金,属于金属材料,D正确;
故选B。
2. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是
A. 海水提镁:
B. 工业制硫酸:黄铁矿
C. 生产玻璃:石灰石、纯碱CaSiO3、Na2SiO3
D. 侯氏制碱:饱和NaCl溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A.电解溶液时,阴极生成氢气,无法得到金属镁,需电解熔融才能制备金属镁,转化不能实现,A符合题意;
B.工业制硫酸时,黄铁矿在空气中燃烧生成,在400~500℃、催化剂条件下被氧气氧化为,用98.3%浓硫酸吸收可得到,转化可实现,B不符合题意;
C.生产玻璃时,石灰石、纯碱在高温下与反应,分别生成、,转化可实现,C不符合题意;
D.侯氏制碱法中,饱和NaCl溶液先后通入和,会析出溶解度较小的,受热分解生成,转化可实现,D不符合题意;
故选A。
3. 下列各组离子,在指定条件下一定能大量共存的是
A. 使紫色石蕊试液变红的溶液中:Fe2+、Mg2+、Cl-、
B. 某无色透明溶液中:、S2-、、
C. 加入铝粒产生的溶液中:Ca2+、、、
D. 的溶液中:K+、、、ClO-
【答案】B
【解析】
【详解】A.使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性,酸性条件下具有强氧化性,能将氧化为,离子不能大量共存,A错误;
B.无色透明溶液中,、、、均为无色离子,且相互之间不发生反应,碱性条件下和一般不会发生归中反应,能大量共存,B正确;
C.加入铝粒产生的溶液可能呈酸性或碱性,碱性条件下与反应生成,与可能生成微溶的;酸性条件下存在时,Al反应不会生成,离子不能大量共存,C错误;
D.具有强氧化性,能与具有还原性的发生氧化还原反应,离子不能大量共存,D错误;
故选B。
4. 下列现象或应用对应的离子方程式书写正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2生成胶状沉淀:
B. 向NaHSO4溶液中滴加少量Ba(HCO3)2溶液后,同时产生白色沉淀和气体:
C. 用过量NaClO溶液吸收废气中的SO2:3ClO-+SO2+H2O=+Cl-+2HClO
D. 将少量氨水滴入到溶液中生成红褐色沉淀:
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液通入过量时,产物应为而非,正确离子方程式为,A错误;
B.少量Ba(HCO3)2参与反应时,与物质的量之比为1:2,正确离子方程式为, B错误;
C.过量与发生氧化还原反应,被氧化为,部分被还原为,剩余与反应生成的结合为弱电解质,离子方程式书写正确,C正确;
D.氨水为弱电解质,离子方程式中不能拆分为,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
5. 已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 46g二氧化氮(NO2)和四氧化二氮(N2O4)的混合气体中氧原子数为2NA
B. 粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5 NA
C. 与充分反应得到的分子数为NA
D. 常温常压下,60g SiO2中Si-O键的个数为2 NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2和N2O4的最简式均为NO2,46g混合气体中含有的“NO2”单元物质的量为,对应氧原子物质的量为2mol,数目为,A正确;
B.Fe与S反应生成FeS,Fe元素从0价升高到+2价,28g Fe的物质的量为,转移电子数目为,不是,B错误;
C.SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应,反应物不能完全转化,64g SO2(1mol)和16g O2(0.5mol)充分反应后得到的SO3分子数小于,C错误;
D.SiO2晶体中1个Si原子形成4个Si-O键,60g SiO2的物质的量为,含有的Si-O键个数为,不是,D错误;
故选A。
6. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有
①NH3极易溶于水,故可用作制冷剂
②燃煤中添加CaO可以减少SO2和温室气体的排放
③工业上用HF溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④SiO2与NaOH溶液、HF溶液均反应,属于两性氧化物
⑤足量Fe与HNO3反应后溶液呈浅绿色,说明HNO3不能氧化Fe2+
⑥浓H2SO4有强吸水性,可以干燥SO2
⑦标准状况下,O2与NO2按1:4充满烧瓶,烧瓶倒置水中充分反应后,烧瓶内溶液的浓度接近 mol/L
⑧工业上冶炼金属Al和冶炼金属Na的原理相同,都是通过电解熔融氯化物
A. ③⑥ B. ①⑤⑥ C. ②④⑤⑧ D. ②⑥⑦
【答案】A
【解析】
【详解】①NH3用作制冷剂是因为液氨汽化吸收大量热,与其极易溶于水的性质无关,①错误;
②燃煤中添加CaO可以减少SO2的排放,但CaO与反应生成的高温下易分解,无法减少温室气体的排放,②错误;
③玻璃主要成分含,可与HF反应,工业上可用HF溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃,③正确;
④两性氧化物需与酸、碱反应均只生成盐和水,与HF反应生成的不属于盐,故不属于两性氧化物,能与碱反应只生成盐和水,属于酸性氧化物,④错误;
⑤稀硝酸可氧化Fe2+,溶液呈浅绿色是Fe过量将Fe3+还原为Fe2+导致,⑤错误;
⑥浓硫酸具有吸水性,且与不发生反应,可干燥,⑥正确;
⑦根据反应计算,标准状况下,O2与NO2按1:4充满烧瓶,烧瓶倒置水中充分反应后,溶液充满烧瓶,所得溶液物质的量浓度=,⑦错误;
⑧是共价化合物,熔融状态不导电,工业冶炼Al是电解熔融氧化铝而非熔融氯化铝,⑧错误;
综上,③⑥正确,故选A。
7. 哲学思想在自然科学中有许多体现,下列叙述与对应的哲学观点不相符的是
选项
叙述
哲学观
A
同主族元素所表现的性质
矛盾只有普遍性无特殊性
B
SO2是大气污染物,但常用作葡萄酒添加剂
事物性质的两面性
C
S和强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
事物的双方既相互对立又相互统一
D
浓盐酸与浓硝酸混合可得到溶解金和铂的“王水”,稀盐酸与稀硝酸混合不可溶解金和铂
量变是质变的必要准备,质变是量变的必然结果
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.同主族元素性质既有相似性(矛盾普遍性),也存在递变性和特殊性(如第ⅠA族的H为非金属元素,和其他碱金属性质差异大),矛盾是普遍性与特殊性的统一,A符合题意;
B.SO₂有污染环境的有害性,也有作为葡萄酒添加剂杀菌、抗氧化的有利性,体现事物性质的两面性,B不符合题意;
C.S和强碱反应时,部分S得电子作氧化剂、部分S失电子作还原剂,氧化剂和还原剂相互对立又同时存在于同一反应体系中,体现事物双方既对立又统一,C不符合题意;
D.酸的浓度积累到一定程度(量变),混合后才具备溶解金、铂的性质(质变),体现量变是质变的必要准备,质变是量变的必然结果,D不符合题意;
故选A。
8. 以含有少量、、等杂质的粗食盐水为原料,提纯并获取食盐晶体的实验流程如图。下列说法错误的是
A. 试剂X和试剂Y分别为NaOH溶液和溶液
B. “操作2”用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
C. 试剂Z为稀盐酸,也可用稀硝酸或稀硫酸替代
D. “操作4”中当蒸发皿中出现较多固体时,便可停止加热,利用余热蒸干
【答案】C
【解析】
【分析】粗盐提纯除杂原理:杂质为、、,用沉淀,用过量沉淀,和过量的用过量沉淀(必须在之后加入),最后加酸除去过量的和,蒸发结晶得到纯净,据此分析。
【详解】A.在之前加入,作用是沉淀,为;在之后,作用是沉淀和过量,为,A正确;
B.操作2是过滤(分离沉淀和溶液),过滤用到的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗,B正确;
C.试剂Z是稀盐酸,作用是除去过量和,不引入新杂质;若用稀硝酸会引入杂质,用稀硫酸会引入杂质,不能替代,C错误;
D.操作4是蒸发结晶,蒸发时当蒸发皿中出现较多固体,即可停止加热,利用余热蒸干,防止固体飞溅,D正确;
故选C。
9. 下列装置或操作不正确的是
A.制备NH3
B.制备少量NO避免其被氧化
C.为防止有害气体逸出,先放置浸有溶液的棉团,再加热
D.制备蒸馏水时,冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室加热和固体制备氨气,固体加热时试管口略向下倾斜,可防止冷凝水回流炸裂试管,装置操作正确,A正确;
B.Cu与稀硝酸反应生成NO,NO易被空气中的氧化,该U型管装置中稀硝酸排尽了装置内空气,生成的NO不接触空气,可避免NO被氧化,装置正确,B正确;
C.铜与浓硫酸加热反应生成有毒的,可被NaOH溶液吸收,先放置浸有NaOH溶液的棉团再加热,可防止有害气体逸出污染空气,操作正确,C正确;
D.蒸馏时冷凝管的冷却水应遵循“下进上出”的原则,图中①是冷凝管上口、②是冷凝管下口,应从②口通入冷却水,①口流出,才能充满冷凝管保证冷凝效果,该操作错误,D错误;
故选D。
10. 下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将红热的木炭投入浓中
产生红棕色气体
碳可与浓反应生成
B
向盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸,搅拌
固体变成白色
体现浓硫酸的脱水性
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液
出现白烟
该溶液一定是浓硝酸
D
取少量样品于试管中,滴加足量溶液,再加入足量稀盐酸,振荡
白色沉淀部分溶解
固体部分变质
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸受热本身会发生分解反应,也会产生红棕色,无法证明是碳与浓硝酸反应生成的,A错误;
B.胆矾中本身含有结晶水,浓硫酸吸收胆矾中的结晶水使固体变白,体现的是浓硫酸的吸水性,不是脱水性,B错误;
C.浓盐酸等挥发性酸也能和浓氨水挥发出的反应生成固体小颗粒出现白烟,该溶液不一定是浓硝酸,C错误;
D.与反应生成的可溶于稀盐酸,若沉淀部分溶解,说明存在不溶于稀盐酸的,证明样品中存在,即固体部分变质,D正确;
故选D。
11. 下列装置与试剂(尾气处理装置和试剂任选)能完成相应气体制备和性质验证的是
选项
①中试剂
②中试剂
性质
A
石蕊溶液
有漂白性
B
小苏打+稀
水玻璃
非金属性:
C
NaCl固体+浓
醋酸钠溶液
酸性:盐酸>醋酸
D
Cu片+浓
KI-淀粉溶液
有氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2是酸性氧化物,能使石蕊溶液变红,但不能漂白石蕊溶液,A项错误;
B.将稀硫酸滴入中能制得,通入硅酸钠溶液(水玻璃)中出现白色沉淀,,最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,B项正确;
C.NaCl固体和浓反应需加热生成HCl,且生成HCl通入醋酸钠溶液中无明显现象,无法判定酸性强弱,C项错误;
D.浓硝酸易挥发,也能氧化KI生成碘单质,使淀粉溶液变蓝,无法确定NO2的氧化性,D项错误;
答案选B。
12. 某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. G、K均能与溶液反应
B. H、N既具有氧化性也具有还原性
C. 固体M可在空气中直接受热分解,转化为固体N
D. 与足量的J反应,转移电子数为2
【答案】C
【解析】
【分析】根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为SO2,结合S及其化合物的转化关系可推知,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【详解】A.H2S和SO3均为酸性气体,均能与NaOH溶液反应,A正确;
B.S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;
C.M为NaHSO3,具有还原性,易被空气氧化,所以直接受热,得不到亚硫酸钠,最终得到的是硫酸钠,C错误;
D.1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1mol H2S参加反应,转移2mol电子,转移2NA个电子,D正确;
答案选C。
13. 按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A. a中有化合反应发生,并有颜色变化
B. b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C. c中长颈漏斗的作用是平衡压强
D. 若将a中稀硝酸换为浓硫酸,进行同样操作,c中红色也会褪去
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成Cu(NO3)2溶液呈蓝色,有颜色变化,A正确;
B.b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确;
C.c中长颈漏斗的作用是平衡压强,作安全管,C正确;
D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸,在不加热的情况下不会发生反应,即进行相同操作时c中不反应,溶液颜色不会褪去,D错误;
故选D。
14. 将通入溶液产生白色沉淀,为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用,设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用,有关实验如下:
实验次数
实验操作
实验现象
①
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH轻微减小
②
取20 mL未煮沸的X溶液,通入
pH减小2.5
③
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH几乎不变
④
取20 mL未煮沸的溶液,通入
pH减小2
下列说法错误的是
A. 实验①中主要离子反应为
B. 实验②中X溶液应为溶液
C. 实验④中主要离子反应为
D. 由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是
【答案】D
【解析】
【详解】A.在溶液中通入溶液显酸性,在酸性条件下发生氧化还原反应,根据得失电子守恒,可得离子方程式为,A正确;
B.实验①②是对照实验,则实验②中应加入未煮沸的溶液,B正确;
C.实验③和④是对照实验,实验④中溶液未煮沸,溶解的较多,反应后溶液的pH减小较多,说明主要离子方程式为,C正确;
D.通过上述实验可知,O2氧化SO2导致pH显著下降,而氧化SO2导致pH仅轻微下降,因此溶液中O2氧化SO2占主导作用,D错误;
故选D。
二、填空题(共58分)
15. 一定条件下,下列物质的转化关系如图所示。常温下,E、G、Q、R均为气体。
(1)G的结构式为_______。
(2)书写工业制备E的反应方程式是_______(用化学方程式)。
(3)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(4)反应③的化学方程式为_______,反应⑥的离子方程式为_______。
(5)实验室保存W的浓溶液时用棕色试剂瓶,请用化学方程式解释原因_______。
(6)将20 mLQ、R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Q与R的体积比为_______(填字母)。
A. B. C. D.
(7)在的硝酸中,加入9.6gCu,充分反应后铜完全溶解,收集到0.15mol由NO和组成的混合气体,则参加反应的的物质的量为_______mol,反应后溶液中的物质的量浓度为_______(忽略反应前后溶液的体积变化)。
【答案】(1)
(2)
(3)3:2 (4) ①. ②.
(5)4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O (6)C
(7) ①. 0.45 ②. 5
【解析】
【分析】根据转换关系,E、G、Q、R均为气体,则E是,反应①是被CuO氧化为,则G是,Q是NO,反应③是的催化氧化,R是,溶于水后生成硝酸和NO,据此解答。
【小问1详解】
G是,氮原子间是共价三键,结构式为;
【小问2详解】
E是,工业利用氮气与氢气在高温、高压、催化剂作用下发生反应制备氨气,其反应方程式是;
【小问3详解】
反应①中的化学方程式为,CuO为氧化剂,为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2;
【小问4详解】
反应③是的催化氧化,化学方程式为;反应⑥是铜和稀硝酸的反应,其离子方程式为;
【小问5详解】
因浓硝酸见光易分解,其化学方程式为:4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,所以实验室保存硝酸的浓溶液时用棕色试剂瓶;
【小问6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7详解】
参加反应的HNO3分为三部分:被还原为NO和NO2:0.15 mol(与气体物质的量相同);与Cu2+结合为Cu(NO3)2:=0.3mol(每1 mol Cu消耗2 mol HNO3),总消耗HNO3 = 0.15+0.30 = 0.45 mol;
剩余HNO3物质的量 = n(初始HNO3)- n(消耗HNO3)= 0.70 - 0.45 = 0.25 mol,溶液体积仍为50 mL,故浓度为=5mol/L。
16. 提纯工艺在化学生产中具有核心地位,直接影响产品质量、安全性、经济效益及环境可持续性。某小组学生以硅的提纯、海水提取溴和碘为例展开研究,回答下列问题:
Ⅰ.三氯甲硅烷还原法是当前粗硅提纯的主要方法,生产过程如图:
(1)写出制备粗硅的化学方程式_______,该生产过程中可以循环使用的物质是_______。
Ⅱ.利用空气吹出法从海水中提取溴的流程如图:
(2)探究“酸化、氧化”的适宜条件。如图为不同条件下海水中被氧化的的百分含量。注:表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。如图所示,当pH=8时,海水中被氧化的的百分含量较低,其可能原因是_______。
(3)通入热空气,Br2从“吹出塔”逸出,利用的Br2的物理性质是_______。
(4)吸收塔中发生反应的离子方程式是_______。
Ⅲ.实验室进行“海带提碘”实验时,先灼烧海带使其灰化,再将海带灰在足量水中充分浸泡后过滤,然后将滤液(含)酸化。
(5)选用将以上滤液氧化可得到含的溶液,离子方程式是_______。
从“含的溶液”中提取碘单质的流程如下:
(6)过程Ⅱ的离子方程式是_______。
(7)过程Ⅰ→过程Ⅲ的目的是_______。
(8)过程Ⅳ的操作名称是_______。
【答案】(1) ①. SiO2+2CSi+2CO↑ ②. H2、HCl
(2)生成的Br2会与反应
(3)低沸点、易挥发 (4)Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+
(5)2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
(6)
(7)富集碘,将含I2溶液转化为I2的悬浊液,便于过滤分离
(8)过滤
【解析】
【小问1详解】
由题给流程可知,石英与焦炭高温条件下反应制得粗硅,粗硅在573K以上条件下与氯化氢气体反应生成三氯硅烷和氢气,精馏得到的三氯硅烷与氢气高温条件下反应生成硅与氯化氢;
①由分析可知,制粗硅的反应为石英与焦炭高温条件下反应生成硅与一氧化碳,反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;由分析可知,上述工艺生产中循环使用的物质为氢气和氯化氢;
【小问2详解】
Ⅱ.浓缩海水通入氯气把Br-氧化为Br2,用热空气吹出Br2,用二氧化硫气体吸收溴,溴和二氧化硫反应生成硫酸和HBr,蒸馏塔中通入氯气把HBr氧化为Br2。
溴能与碱反应,当pH=8时,生成的Br2会与反应,所以海水中被氧化的的百分含量较低。
【小问3详解】
通入热空气,Br2从“吹出塔”逸出,利用的Br2的物理性质是低沸点、挥发性;
【小问4详解】
根据分析可知,吸收塔中二氧化硫、水吸收溴单质发生反应,其离子方程式是Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+;
【小问5详解】
含碘的溶液,然后用四氯化碳萃取分液得到含I2的有机层,加入NaOH溶液,再分液得到水层(含有和的溶液)和有机层(四氯化碳),再在水层加入H2SO4溶液发生歧化反应重新得到单质碘的水溶液,因单质碘在水中溶解度较小,得到悬浊液,再通过过滤得到单质碘,据此分析解题;
具有氧化性,可将以上滤液中的碘离子氧化可得到含的溶液,其离子方程式为:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
【小问6详解】
过程Ⅱ为碘单质在氢氧化钠溶液中发生归中反应的过程,其离子方程式是;
【小问7详解】
过程Ⅰ→过程Ⅲ的主要目的是富集碘,将含I2溶液转化为I2的悬浊液,便于过滤分离;
【小问8详解】
根据分析可知,过程Ⅳ的操作名称为过滤。
17. 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。某化学兴趣小组进行如下有关SO2性质和含量测定的探究活动。
(1)装置A中仪器a的名称为_______。
(2)选用图中的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
①装置A中反应的离子方程式为_______。
②甲同学认为按A→C→F→尾气处理顺序连接装置可以证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱,乙同学认为该方案不合理,其理由是_______。
③丙同学设计的合理实验方案为:按照A→C→_______→F→尾气处理(选择上述所需的装置并填字母) 顺序连接装置;证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的实验现象是_______。
(3)为了测定装置A残液中SO2的含量,量取10.00mL残液于圆底烧瓶中,蒸出的SO2恰好被8.00mL 0.0500mol/L的KMnO4溶液完全吸收,发生的离子反应方程式是_______,则残液中SO2的含量为 _______g•L-1。
【答案】(1)分液漏斗
(2) ①. CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O ②. 二氧化硫通入次氯酸钙溶液发生了氧化还原反应,不能证明强酸制备弱酸的原理 ③. B→E→D ④. 装置D中品红不褪色,F中出现白色沉淀
(3) ①. ②. 6.4
【解析】
【分析】次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断.A装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入F中,据此作答。
【小问1详解】
装置A中仪器a的名称为分液漏斗,答案:分液漏斗;
【小问2详解】
①装置A中盐酸与亚硫酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化硫,离子反应方程式为:CaSO3+2H+=Ca2++SO2↑+H2O;
②按照A→C→F→尾气处理顺序连接装置,其中饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,二氧化硫通入次氯酸钙溶液发生了氧化还原反应,不能证明强酸制备弱酸的原理,不能证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱;
③次氯酸具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强碱性判断。
A装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入F中,则装置连接顺序为A、C、B、E、D、F,其中装置C的作用是除去HCl气体,D中品红不褪色,F中出现白色沉淀,可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸;
【小问3详解】
量取10.00mL残液于圆底烧瓶中,蒸出的SO2恰好被8.00mL 0.0500mol/L的KMnO4溶液完全吸收,发生氧化还原反应的离子方程式为:5SO2++2H2O=2Mn2++5+4H+,可知消耗KMnO4的物质的量为8.00mL×0.0500mol/L=4×10-4mol,根据化学计量数之比等于物质的量之比,得SO2的物质的量为1×10-3mol,则残液中SO2的含量为。
18. 用黄铁矿(FeS2)与软锰矿(MnO2)制备MnO并回收单质硫的流程如下。
已知:①酸浸反应时有和S生成,滤液1主要含有、、等金属阳离子
②形成Fe(OH)3沉淀较Fe(OH)2沉淀更利于去除完全
③氧化性顺序:MnO2S
④等铵盐受热易分解
Ⅰ.制备MnO:MnO是一种重要的化工原料,可由Mn(OH)2在隔绝空气的条件下加热制得:
(1)酸浸前要将黄铁矿和软锰矿粉碎,其目的是_______。
(2)酸浸过程中主要发生的化学方程式为_______。
(3)除杂步骤中,在加碱溶液前要先加适量软锰矿粉,其原因是_______。
Ⅱ.回收硫单质
(4)写出的电子式_______,简述实验室里检验的方法_______。
(5)回收单质硫的流程中可循环利用的物质是_______。
(6)S溶液浸取滤渣1时的反应为,硫单质浸取率随温度变化曲线如图所示。温度高于30℃,硫单质浸取率下降的可能原因是_______。
(7)热分解过程中也可能产生SO2气体,用FeS2/Al2O3负载型催化剂(以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂)来催化H2还原烟气中SO2制S,处理SO2的同时回收硫,其他条件一定,改变起始时的值,反应相同时间,测得S的产率与温度和的关系如图所示。500℃时,的值从2变化到3,S的产率减小的原因是_______。
【答案】(1)增大接触面积,加快酸浸的速率
(2)2FeS2+3MnO2+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S+6H2O
(3)将氧化为,便于生成Fe(OH)3除去(或将氧化为,有利于除铁等)
(4) ①. ②. 取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有
(5)
(6)当温度高于30℃时,受热分解,导致浓度减少,单质硫的浸取率下降
(7)的值从2到3,H2过量,H2进一步将S还原成H2S,导致硫的产率减小
【解析】
【分析】为了增大反应接触面积,软锰矿和黄铁矿经粉碎研磨与硫酸混合,由于MnO2在酸性条件下具有氧化性,因此反应生成可溶性硫酸锰、硫酸铁和单质硫,过滤后,滤液用碱液处理除去铁元素后,再过滤,溶液经浓缩结晶得产品MnSO4∙H2O,滤渣与(NH4)2S混合作用后,经分解处理得另一产品S,分解的其它产物可转化为(NH4)2S循环使用,由此分析;
【小问1详解】
粉碎固体可增大接触面积,是化工流程中加快浸出速率的常规操作,使反应更充分;
【小问2详解】
已知酸浸中的主要反应会生成硫酸铁、S,滤液中有二价锰离子,结合氧化性MnO2>Fe3+>S,配平得:2FeS2+3MnO2+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S+6H2O;
【小问3详解】
氢氧化铁较氢氧化亚铁更容易除杂,且氧化性MnO2>Fe3+,二氧化锰可以氧化亚铁离子,使得后续铁以Fe3+的形式存在,后续步骤析出。
【小问4详解】
铵根离子的电子式为:;其检验方法为:取少量溶液于试管中,加入适量浓NaOH溶液,加热,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则说明溶液中有铵根离子。
【小问5详解】
流程中硫化铵用于浸取滤渣 1,热分解后生成的H2S、NH3又可反应重新生成硫化铵,实现循环利用;
【小问6详解】
已知硫化铵等铵盐受热易分解,则温度升高会使硫化铵分解,硫离子浓度下降,题中反应正向进行程度降低,浸取率下降。
【小问7详解】
氢气与SO2制取S的核心反应是:2H2+SO2=2H2O+S,该反应理论计量比为2:1,当的值从2到3,H2过量,H2进一步将S还原成H2S,会消耗产生的S单质,从而导致硫的产率减小。
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江西南昌市第二中学2025-2026学年高一下学期4月阶段检测
化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 N-14 O-16 Na-23 Si-28 S-32 Fe-56 Cu-64
一.选择题(每题只有一个选项符合题意,每题3分,共42分)
1. 化学与生产、生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A. 长征八号甲中型运载火箭所使用的耐高温陶瓷属于新型无机非金属材料
B. “天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片,其主要成分和光导纤维相同
C. 的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
D. 聚变能实验装置中的低温结构部件——高强韧无磁不锈钢是金属材料
2. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是
A. 海水提镁:
B. 工业制硫酸:黄铁矿
C. 生产玻璃:石灰石、纯碱CaSiO3、Na2SiO3
D. 侯氏制碱:饱和NaCl溶液
3. 下列各组离子,在指定条件下一定能大量共存的是
A. 使紫色石蕊试液变红的溶液中:Fe2+、Mg2+、Cl-、
B. 某无色透明溶液中:、S2-、、
C. 加入铝粒产生的溶液中:Ca2+、、、
D. 的溶液中:K+、、、ClO-
4. 下列现象或应用对应的离子方程式书写正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2生成胶状沉淀:
B. 向NaHSO4溶液中滴加少量Ba(HCO3)2溶液后,同时产生白色沉淀和气体:
C. 用过量NaClO溶液吸收废气中的SO2:3ClO-+SO2+H2O=+Cl-+2HClO
D. 将少量氨水滴入到溶液中生成红褐色沉淀:
5. 已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 46g二氧化氮(NO2)和四氧化二氮(N2O4)的混合气体中氧原子数为2NA
B. 粉和足量S完全反应,转移电子的数目为1.5 NA
C. 与充分反应得到的分子数为NA
D. 常温常压下,60g SiO2中Si-O键的个数为2 NA
6. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的说法有
①NH3极易溶于水,故可用作制冷剂
②燃煤中添加CaO可以减少SO2和温室气体的排放
③工业上用HF溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④SiO2与NaOH溶液、HF溶液均反应,属于两性氧化物
⑤足量Fe与HNO3反应后溶液呈浅绿色,说明HNO3不能氧化Fe2+
⑥浓H2SO4有强吸水性,可以干燥SO2
⑦标准状况下,O2与NO2按1:4充满烧瓶,烧瓶倒置水中充分反应后,烧瓶内溶液的浓度接近 mol/L
⑧工业上冶炼金属Al和冶炼金属Na的原理相同,都是通过电解熔融氯化物
A. ③⑥ B. ①⑤⑥ C. ②④⑤⑧ D. ②⑥⑦
7. 哲学思想在自然科学中有许多体现,下列叙述与对应的哲学观点不相符的是
选项
叙述
哲学观
A
同主族元素所表现的性质
矛盾只有普遍性无特殊性
B
SO2是大气污染物,但常用作葡萄酒添加剂
事物性质的两面性
C
S和强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
事物的双方既相互对立又相互统一
D
浓盐酸与浓硝酸混合可得到溶解金和铂的“王水”,稀盐酸与稀硝酸混合不可溶解金和铂
量变是质变的必要准备,质变是量变的必然结果
A. A B. B C. C D. D
8. 以含有少量、、等杂质的粗食盐水为原料,提纯并获取食盐晶体的实验流程如图。下列说法错误的是
A. 试剂X和试剂Y分别为NaOH溶液和溶液
B. “操作2”用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗
C. 试剂Z为稀盐酸,也可用稀硝酸或稀硫酸替代
D. “操作4”中当蒸发皿中出现较多固体时,便可停止加热,利用余热蒸干
9. 下列装置或操作不正确的是
A.制备NH3
B.制备少量NO避免其被氧化
C.为防止有害气体逸出,先放置浸有溶液的棉团,再加热
D.制备蒸馏水时,冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
A. A B. B C. C D. D
10. 下列实验操作和现象得出的实验结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将红热的木炭投入浓中
产生红棕色气体
碳可与浓反应生成
B
向盛有少量胆矾的表面皿中加浓硫酸,搅拌
固体变成白色
体现浓硫酸的脱水性
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某溶液
出现白烟
该溶液一定是浓硝酸
D
取少量样品于试管中,滴加足量溶液,再加入足量稀盐酸,振荡
白色沉淀部分溶解
固体部分变质
A. A B. B C. C D. D
11. 下列装置与试剂(尾气处理装置和试剂任选)能完成相应气体制备和性质验证的是
选项
①中试剂
②中试剂
性质
A
石蕊溶液
有漂白性
B
小苏打+稀
水玻璃
非金属性:
C
NaCl固体+浓
醋酸钠溶液
酸性:盐酸>醋酸
D
Cu片+浓
KI-淀粉溶液
有氧化性
A. A B. B C. C D. D
12. 某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A. G、K均能与溶液反应
B. H、N既具有氧化性也具有还原性
C. 固体M可在空气中直接受热分解,转化为固体N
D. 与足量的J反应,转移电子数为2
13. 按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是
A. a中有化合反应发生,并有颜色变化
B. b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种
C. c中长颈漏斗的作用是平衡压强
D. 若将a中稀硝酸换为浓硫酸,进行同样操作,c中红色也会褪去
14. 将通入溶液产生白色沉淀,为验证溶液中溶解的是否起到氧化作用,设计利用下列装置探究溶液中与氧化的主导作用,有关实验如下:
实验次数
实验操作
实验现象
①
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH轻微减小
②
取20 mL未煮沸的X溶液,通入
pH减小2.5
③
取20 mL煮沸过的溶液,通入
pH几乎不变
④
取20 mL未煮沸的溶液,通入
pH减小2
下列说法错误的是
A. 实验①中主要离子反应为
B. 实验②中X溶液应为溶液
C. 实验④中主要离子反应为
D. 由上述实验可知溶液中与氧化占主导作用的是
二、填空题(共58分)
15. 一定条件下,下列物质的转化关系如图所示。常温下,E、G、Q、R均为气体。
(1)G的结构式为_______。
(2)书写工业制备E的反应方程式是_______(用化学方程式)。
(3)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(4)反应③的化学方程式为_______,反应⑥的离子方程式为_______。
(5)实验室保存W的浓溶液时用棕色试剂瓶,请用化学方程式解释原因_______。
(6)将20 mLQ、R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Q与R的体积比为_______(填字母)。
A. B. C. D.
(7)在的硝酸中,加入9.6gCu,充分反应后铜完全溶解,收集到0.15mol由NO和组成的混合气体,则参加反应的的物质的量为_______mol,反应后溶液中的物质的量浓度为_______(忽略反应前后溶液的体积变化)。
16. 提纯工艺在化学生产中具有核心地位,直接影响产品质量、安全性、经济效益及环境可持续性。某小组学生以硅的提纯、海水提取溴和碘为例展开研究,回答下列问题:
Ⅰ.三氯甲硅烷还原法是当前粗硅提纯的主要方法,生产过程如图:
(1)写出制备粗硅的化学方程式_______,该生产过程中可以循环使用的物质是_______。
Ⅱ.利用空气吹出法从海水中提取溴的流程如图:
(2)探究“酸化、氧化”的适宜条件。如图为不同条件下海水中被氧化的的百分含量。注:表示加入氯元素与海水中溴元素物质的量之比。如图所示,当pH=8时,海水中被氧化的的百分含量较低,其可能原因是_______。
(3)通入热空气,Br2从“吹出塔”逸出,利用的Br2的物理性质是_______。
(4)吸收塔中发生反应的离子方程式是_______。
Ⅲ.实验室进行“海带提碘”实验时,先灼烧海带使其灰化,再将海带灰在足量水中充分浸泡后过滤,然后将滤液(含)酸化。
(5)选用将以上滤液氧化可得到含的溶液,离子方程式是_______。
从“含的溶液”中提取碘单质的流程如下:
(6)过程Ⅱ的离子方程式是_______。
(7)过程Ⅰ→过程Ⅲ的目的是_______。
(8)过程Ⅳ的操作名称是_______。
17. 直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。某化学兴趣小组进行如下有关SO2性质和含量测定的探究活动。
(1)装置A中仪器a的名称为_______。
(2)选用图中的装置和药品探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱:
①装置A中反应的离子方程式为_______。
②甲同学认为按A→C→F→尾气处理顺序连接装置可以证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱,乙同学认为该方案不合理,其理由是_______。
③丙同学设计的合理实验方案为:按照A→C→_______→F→尾气处理(选择上述所需的装置并填字母) 顺序连接装置;证明亚硫酸的酸性强于次氯酸的实验现象是_______。
(3)为了测定装置A残液中SO2的含量,量取10.00mL残液于圆底烧瓶中,蒸出的SO2恰好被8.00mL 0.0500mol/L的KMnO4溶液完全吸收,发生的离子反应方程式是_______,则残液中SO2的含量为 _______g•L-1。
18. 用黄铁矿(FeS2)与软锰矿(MnO2)制备MnO并回收单质硫的流程如下。
已知:①酸浸反应时有和S生成,滤液1主要含有、、等金属阳离子
②形成Fe(OH)3沉淀较Fe(OH)2沉淀更利于去除完全
③氧化性顺序:MnO2S
④等铵盐受热易分解
Ⅰ.制备MnO:MnO是一种重要的化工原料,可由Mn(OH)2在隔绝空气的条件下加热制得:
(1)酸浸前要将黄铁矿和软锰矿粉碎,其目的是_______。
(2)酸浸过程中主要发生的化学方程式为_______。
(3)除杂步骤中,在加碱溶液前要先加适量软锰矿粉,其原因是_______。
Ⅱ.回收硫单质
(4)写出的电子式_______,简述实验室里检验的方法_______。
(5)回收单质硫的流程中可循环利用的物质是_______。
(6)S溶液浸取滤渣1时的反应为,硫单质浸取率随温度变化曲线如图所示。温度高于30℃,硫单质浸取率下降的可能原因是_______。
(7)热分解过程中也可能产生SO2气体,用FeS2/Al2O3负载型催化剂(以Al2O3为催化剂载体、FeS2为催化剂)来催化H2还原烟气中SO2制S,处理SO2的同时回收硫,其他条件一定,改变起始时的值,反应相同时间,测得S的产率与温度和的关系如图所示。500℃时,的值从2变化到3,S的产率减小的原因是_______。
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