内容正文:
沈阳市回民中学2028届高一下学期4月月考
化学
试卷满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题、共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每题只有一个选项符合题意)
1. 纵观古今,化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法不正确的是
A. “玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅
B. “神舟”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料
C. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
D. “神舟”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分不是硅酸盐
2. 黑火药爆炸时发生的反应:。下列说法正确的是
A. 、和均属于电解质 B. 和均是硫元素的同素异形体
C. 的电子式为 D. 钾离子的结构示意图:
3. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的个数为
①能使品红溶液褪色的一定是
②合金很容易形成其氢化物,稍稍加热又容易分解,可用作储氢材料
③浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、硫化氢等气体
④二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑤常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
⑥、都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应的酸
⑦浓硫酸可以使pH试纸变黑,体现浓硫酸的强氧化性
⑧硝酸见光分解,所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
4. 下列结论正确的是
A. 可以用澄清石灰水鉴别和
B. 足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化
C. 某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液;有白色沉淀生成,该溶液中一定含有
D. 向新制的饱和氯水中,加入少量亚硫酸钠固体,溶液的酸性和导电性均增强
5. 下列离子方程式正确的是
A. 足量锌粉加入稀硝酸中:
B. 氢氟酸雕刻玻璃:
C. 碘化亚铁溶液与等物质的量反应:
D. 向HI溶液中加入后溶液变为黄色:
6. 下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A. 碱性溶液中:Fe3+、Na+、I−、Cl−
B. 酸性溶液中:、Na+、、S2−
C. 澄清透明溶液中:Cu2+、Na+、Mg2+、
D. 加入Al产生氢气的溶液:K+、Ag+、Al3+、
7. 下列实验操作正确,且能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 图甲是制备并检验气体的性质
B. 图乙可用于证明非金属性强弱:
C. 图丙可用于检验氯化铵受热分解生成的两种气体
D. 图丁可用于除去中的杂质
8. 工业上生产硫酸原理如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与足量的完全反应生成和,则转移电子数为
B. 和完全反应生成的分子数目为
C. 熔融的含有的离子数目为
D. 标准状况下溶于水生成的数目为2
9. 某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A. 肯定有SO2和NO
B. 肯定没有Cl2和NO2,一定有O2
C. 可能有Cl2和O2
D. 肯定只有NO
10. 一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体体积为原混合气体的六分之一,则原混合气体中NO2与O2的体积比可能为
A. 2:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4
11. 天然气是一种应用广泛的燃料,其含有少量气体。在酸性溶液中,通过甲、乙两个过程实现天然气的脱硫,原理如图所示。下列相关说法正确的是
A. 是脱硫过程中的催化剂
B. 由该流程可得氧化性:
C. 该流程中化合价发生变化的元素只有和S
D. 整个脱硫过程中参加反应的
12. 某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质,1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法正确的是
A. 将硫酸替换为的浓硫酸可加快反应速率
B. 一段时间后,装有溶液的试管出现白色沉淀,1、2处棉团均会褪色
C. 3处棉球颜色无明显变化,说明的氧化性弱于
D. 将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某补血口服液中滴加几滴溶液,溶液褪色
该补血口服液未变质
B
用玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定含
C
向溶有的溶液通入气体X,产生白色沉淀
白色沉淀一定是
D
向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸,形成疏松多孔的海绵状固体,且产生刺激性气味
浓硫酸具有强氧化性、脱水性
A. A B. B C. C D. D
14. 铁红常用于油漆、橡胶等工业。用废铁皮制取铁红的某工艺流程示意图如图:
下列说法错误的是
A. 操作X名称是过滤
B. 反应I的离子方程式为3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
C. 反应II后的溶液中一定大量存在的离子有Fe3+、Na+、、Cl-
D. 可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸来检验操作X后的溶液中存在的
15. 将一定质量的镁铝合金加入100mL 稀硝酸中,生成1.12L(标准状况)NO气体。向反应后的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. b点对应沉淀的质量为4.08g
B. 原硝酸的浓度为1.8mol/L
C. bc段对应的离子方程式为:
D. 合金中镁铝的物质的量之比为1∶1
第Ⅱ卷(非选择题、共55分)
二、非选择题
16. 硫、氮元素是重要的非金属元素,其价-类二维图如下图所示。
(1)工业上吸收b制c所用的吸收试剂是___________。
(2)除去试管内壁附着的S,洗涤试剂为___________。
(3)将过量的a气体通入下列溶液中,几乎无现象的是___________(填标号)。
A. 溶液 B. 稀溶液 C. 溶液 D. 品红溶液
(4)a与溶液反应有淡黄色固体生成,该反应的化学方程式为___________;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
(5)和氯水都有漂白性,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___________。
(6)是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域有着广泛的应用,现代工业上常用氨催化氧化制硝酸,相关流程示意图如下:
写出“氧化炉”中氨催化氧化的化学方程式:___________。
(7)工业生产中利用氨水吸收少量和,原理如图:
NO2被吸收过程的离子方程式是___________。
17. 高纯硅用于制作光伏电池,如图是一种生产高纯硅的工艺流程图:
已知:①流化床反应器的主反应:;
②还原炉的主反应:;
③极易水解。
回答下列问题:
(1)Si在元素周期表中的位置为___________。
(2)电弧炉中生成粗硅,反应的化学方程式为___________。若电弧炉中焦炭过量,还会有SiC生成,石英砂和焦炭生成SiC的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)整个操作流程都需隔绝空气,原因是___________(答出两条即可)。
(4)极易发生水解反应,生成一种可燃性气体和一种白色沉淀,则水解的化学方程式为___________。
(5)上述操作流程中可以循环利用的物质是___________。
(6)可通过与纯碱混合高温熔融制得。高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是___________。
A.瓷坩埚 B.石英坩埚 C.铁坩埚
18. 实验室用辉铜矿(主要成分为,含少量、等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。
(1)硫酸浸取时,被氧化,硫元素被氧化为S单质。其化学方程式为___________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为、单质S和___________(写化学式)。
(3)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)沉锰时的离子方程式为___________。
(5)赶氨时,最适宜的操作方法是___________。
(6)检验碱式碳酸铜是否洗涤干净的实验操作为___________。
19. 亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味,易潮解,易溶于水,广泛应用于工业和建筑业,也允许在安全范围内作为肉制品发色剂或防腐剂。某实验室制备亚硝酸钠装置如下图(部分夹持装置略,气密性已检验):
已知:①,;②酸性条件下,NO或,都能与反应生成和。
(1)A中装浓硝酸的仪器名称为___________。反应开始前,先通入至装置F中产生大量气泡,其目的是___________。
(2)E中浓硫酸的作用是___________。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式___________。装置B中盛放的试剂最合适为___________(填名称)。
(4)当完全反应后,D中的固体除外,还可能有。测定纯度的步骤如下:
i.配制标准溶液,并进行酸化。
ii.称取5.0g样品溶于水配成250mL溶液,取其中25.00mL于锥形瓶中进行滴定,消耗20.00mL酸性标准液。
①写出滴定原理的离子方程式:___________。
②混合固体中的质量分数为___________。(保留三位有效数字)
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沈阳市回民中学2028届高一下学期4月月考
化学
试卷满分:100分 时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷(选择题、共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每题只有一个选项符合题意)
1. 纵观古今,化学与环境、材料、生产、生活关系密切,下列说法不正确的是
A. “玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅
B. “神舟”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料
C. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
D. “神舟”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分不是硅酸盐
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化硅不导电性、能对光线进行全反射,可用于制造光导纤维;硅是良好的半导体材料,可制作太阳能电池,A 错误;
B.碳纤维材料、光导纤维性能优良,都是新型无机非金属材料,B正确;
C.秦始皇兵马俑是由黏土经高温烧结而成的陶制品,C正确;
D.高温结构陶瓷是新型无机非金属材料,其主要成分有氮化硼等,主要成分不是硅酸盐,D正确;
故选A。
2. 黑火药爆炸时发生的反应:。下列说法正确的是
A. 、和均属于电解质 B. 和均是硫元素的同素异形体
C. 的电子式为 D. 钾离子的结构示意图:
【答案】B
【解析】
【详解】A.、属于电解质,在水溶液和熔融状态下均不能发生自身电离,属于非电解质,A错误;
B.和均是由硫元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.的电子式为,C错误;
D.钾离子的核电荷数为19,核外电子数为18,钾离子的结构示意图为,D错误;
故选B。
3. 下列关于化学物质的用途或性质的叙述正确的个数为
①能使品红溶液褪色的一定是
②合金很容易形成其氢化物,稍稍加热又容易分解,可用作储氢材料
③浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、硫化氢等气体
④二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
⑤常温下,浓硝酸可以用铝罐贮存,说明铝与浓硝酸不反应
⑥、都为酸性氧化物,都可与水反应生成相应的酸
⑦浓硫酸可以使pH试纸变黑,体现浓硫酸的强氧化性
⑧硝酸见光分解,所以硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】① 能使品红溶液褪色的物质还有、臭氧、过氧化氢等,不一定是,①错误;
② 合金可与结合形成氢化物,稍加热又分解释放,适合做储氢材料,②正确;
③ 浓硫酸为酸性干燥剂,会与碱性气体反应,且浓硫酸有强氧化性,会与还原性气体发生氧化还原反应,不能干燥二者,③错误;
④ 两性氧化物是与酸、碱反应均只生成盐和水的氧化物,氢氟酸反应生成气体促使反应能进行,是二氧化硅的一种特殊性质,不能说明是两性氧化物,是酸性氧化物,④错误;
⑤ 常温下浓硝酸可用铝罐贮存是因为铝遇浓硝酸发生钝化,钝化是化学变化,生成致密氧化膜阻止反应进一步进行,不是二者不反应,⑤错误;
⑥ 酸性氧化物与水反应只生成对应酸、与碱反应只生成盐和水,与水反应生成和,不属于酸性氧化物,⑥错误;
⑦ 浓硫酸使pH试纸变黑是因为浓硫酸将试纸中的H、O按水的组成比脱去,剩余碳单质,体现脱水性,不是强氧化性,⑦错误;
⑧ 硝酸见光易发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水,故需盛放在棕色试剂瓶中避光保存,⑧正确。
故选A。
4. 下列结论正确的是
A. 可以用澄清石灰水鉴别和
B. 足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化
C. 某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液;有白色沉淀生成,该溶液中一定含有
D. 向新制的饱和氯水中,加入少量亚硫酸钠固体,溶液的酸性和导电性均增强
【答案】D
【解析】
【详解】A.和都能和澄清石灰水反应,分别生成白色难溶沉淀、,均会使澄清石灰水变浑浊,无法用澄清石灰水鉴别二者,A错误;
B.足量铁和稀硝酸反应时,稀硝酸先将氧化为,过量的单质会将体系中的还原为,才使溶液呈浅绿色,并非稀硝酸不能氧化,B错误;
C.若原溶液中存在,加入盐酸酸化的氯化钡也会生成不溶于酸的白色沉淀,因此不能确定原溶液一定含有,C错误;
D.新制氯水中的会和亚硫酸钠发生氧化还原反应,反应后生成了更多自由移动的离子,且生成了强酸性强电解质,因此溶液的酸性和导电性均增强,D正确;
答案选D。
5. 下列离子方程式正确的是
A. 足量锌粉加入稀硝酸中:
B. 氢氟酸雕刻玻璃:
C. 碘化亚铁溶液与等物质的量反应:
D. 向HI溶液中加入后溶液变为黄色:
【答案】D
【解析】
【详解】A.稀硝酸属于氧化性酸,与锌反应的还原产物为NO,不会生成,正确的离子方程式为:3Zn+8H++2=3Zn2++2NO↑+4H2O,A错误;
B.氢氟酸是弱酸,写离子方程式时不能拆分为和,正确的离子方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑,+2H2O,B错误;
C.还原性,等物质的量的碘化亚铁与反应时,仅能将完全氧化,不参与反应,正确离子方程式为,C错误;
D.酸性条件下将氧化为使溶液变黄,离子方程式满足电荷守恒、得失电子守恒、原子守恒,D正确;
故答案选D。
6. 下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A. 碱性溶液中:Fe3+、Na+、I−、Cl−
B. 酸性溶液中:、Na+、、S2−
C. 澄清透明溶液中:Cu2+、Na+、Mg2+、
D. 加入Al产生氢气的溶液:K+、Ag+、Al3+、
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe3+在碱性溶液中生成Fe(OH)3沉淀,且Fe3+与I-发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.酸性条件下,和S2-反应生成S单质,且二者也可单独与H+反应,不能大量共存,B不符合题意;
C.Cu2+、Na+、Mg2+、在澄清透明溶液中不发生反应,能稳定存在,可以大量共存,C符合题意;
D.加入Al产生H2的溶液可能为强酸或强碱溶液,在酸性条件下,若溶液中存在,其会表现强氧化性,Al会与其反应生成NO等,而不会生成,与题干“加入Al产生氢气”的条件矛盾,故不能共存在,碱性时Ag+和Al3+均沉淀,不能大量存在,D不符合题意;
故选C。
7. 下列实验操作正确,且能达到实验目的的是
甲
乙
丙
丁
A. 图甲是制备并检验气体的性质
B. 图乙可用于证明非金属性强弱:
C. 图丙可用于检验氯化铵受热分解生成的两种气体
D. 图丁可用于除去中的杂质
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中与浓硫酸反应制备需要加热,反应为,装置中缺少酒精灯,不能达到实验目的,A不符合题意;
B.图乙中硝酸具有挥发性,挥发出的会进入溶液,与反应生成沉淀,无法证明与的反应,无法证明非金属性,B不符合题意;
C.图丙中受热分解生成和,左侧为酸性干燥剂,可吸收,使通过,能使湿润的蓝色石蕊试纸变红;右侧碱石灰为碱性干燥剂,可吸收,使通过,能使湿润的酚酞试纸变红,可分别检验两种气体,C符合题意;
D.图丁中饱和碳酸钠溶液会吸收,发生反应,导致被消耗,不能用于除去中的杂质,应选用饱和碳酸氢钠溶液,D不符合题意;
故选C。
8. 工业上生产硫酸原理如下,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 与足量的完全反应生成和,则转移电子数为
B. 和完全反应生成的分子数目为
C. 熔融的含有的离子数目为
D. 标准状况下溶于水生成的数目为2
【答案】A
【解析】
【详解】A.的物质的量为。煅烧的反应为,反应时从+2价升高到+3价,2个S从-1价升高到+4价,总共升高价,即1mol反应转移电子。因此反应转移电子数为,A项正确;
B.是可逆反应,反应物不能完全转化,因此完全反应不可能生成,分子数小于,B项错误;
C.是离子化合物,由和(过硫离子)构成,熔融中含和,总离子数为,C项错误;
D.标准状况下,是固态,不能用气体摩尔体积计算的物质的量,因此无法确定生成的数目,D项错误;
故选A。
9. 某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断中正确的是( )
A. 肯定有SO2和NO
B. 肯定没有Cl2和NO2,一定有O2
C. 可能有Cl2和O2
D. 肯定只有NO
【答案】A
【解析】
【详解】该气体无色,排除了Cl2、NO2气体。该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO2气体。将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO气体,故一定无O2,所以选A。
10. 一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体体积为原混合气体的六分之一,则原混合气体中NO2与O2的体积比可能为
A. 2:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4
【答案】A
【解析】
【详解】将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,发生的反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3、3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体的体积为原混合气体的,则试管中剩余体积的为NO或O2。设NO2和O2的总体积为V;
①当剩余气体为NO时,由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知生成NO消耗NO2,则反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3中消耗的NO2和O2的总体积为,则O2为×=V,NO2为×=V,则原混合气体中NO2和O2的体积之比为()V:V=9:1;
②当剩余气体为O2时,4NO2+O2+2H2O=4HNO3中消耗的NO2和O2的总体积为,混合气体中二氧化氮的总体积为:×=,O2总体积为,故原气体中NO2和O2的体积比为:=2:1;
故选A。
11. 天然气是一种应用广泛的燃料,其含有少量气体。在酸性溶液中,通过甲、乙两个过程实现天然气的脱硫,原理如图所示。下列相关说法正确的是
A. 是脱硫过程中的催化剂
B. 由该流程可得氧化性:
C. 该流程中化合价发生变化的元素只有和S
D. 整个脱硫过程中参加反应的
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,反应物为H2S、O2,生成物为S、H2O,总反应的方程式为:2H2S+O22S↓+2H2O。
【详解】A.不参加反应,Fe2(SO4)3先消耗,后生成,是脱硫过程中的催化剂,A错误;
B.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,乙过程中O2是氧化剂,Fe2(SO4)3是氧化产物,氧化性,甲过程Fe2(SO4)3是氧化剂,S是氧化产物,氧化性,B正确;
C.该流程中化合价发生变化的元素还有O元素,C错误;
D.根据反应2H2S+O22S↓+2H2O可知,整个脱硫过程中参加反应的,D错误;
答案选B。
12. 某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质,1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法正确的是
A. 将硫酸替换为的浓硫酸可加快反应速率
B. 一段时间后,装有溶液的试管出现白色沉淀,1、2处棉团均会褪色
C. 3处棉球颜色无明显变化,说明的氧化性弱于
D. 将4处酸性溶液换为溶液也能达到相同目的
【答案】D
【解析】
【分析】与70%硫酸反应制备,反应为;生成的依次与溶液、品红溶液、淀粉-KI溶液、酸性溶液作用,探究其性质;最终用溶液吸收尾气,反应为,据此分析。
【详解】A.98% 的浓硫酸中 主要以分子形式存在,电离出的浓度极低,与 反应速率慢,不能加快反应速率, A错误;
B. 与 溶液不反应,无白色沉淀;1 处品红溶液褪色,因为具有漂白性;2 处紫色石蕊溶液变红,与水反应生成,酸遇石蕊变红, B错误;
C.3 处淀粉-KI 溶液无明显变化,说明 不能氧化 生成 ;而二氧化硫能与碘水发生反应 ,在该反应中是氧化剂,是还原剂,说明 的氧化性强于, C错误;
D.4 处酸性 溶液用于检验 的还原性, 溶液具有强氧化性,与 发生反应 ,溶液由黄色变为浅绿色,也能证明 的还原性,可达到相同目的, D正确;
故选D。
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某补血口服液中滴加几滴溶液,溶液褪色
该补血口服液未变质
B
用玻璃棒蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色
该溶液中一定含
C
向溶有的溶液通入气体X,产生白色沉淀
白色沉淀一定是
D
向装有蔗糖的烧杯中加入浓硫酸,形成疏松多孔的海绵状固体,且产生刺激性气味
浓硫酸具有强氧化性、脱水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.补血口服液中可能含有维生素C等其他还原性物质,也能使溶液褪色,且即使部分变质,只要残留也会使溶液褪色,无法证明未变质,A错误;
B.玻璃中含有钠元素,玻璃棒本身灼烧时火焰也呈黄色,会干扰溶液中的检验,B错误;
C.若通入的气体X为,会与溶有的溶液反应生成亚硫酸根,亚硫酸根与生成白色沉淀,因此白色沉淀不一定是,C错误;
D.蔗糖变为疏松多孔的炭黑,说明浓硫酸具有脱水性,产生的刺激性气味气体为,是浓硫酸将碳单质氧化得到的产物,说明浓硫酸具有强氧化性,D正确;
答案选D。
14. 铁红常用于油漆、橡胶等工业。用废铁皮制取铁红的某工艺流程示意图如图:
下列说法错误的是
A. 操作X名称是过滤
B. 反应I的离子方程式为3Fe+8H++2=3Fe2++2NO↑+4H2O
C. 反应II后的溶液中一定大量存在的离子有Fe3+、Na+、、Cl-
D. 可用浓NaOH溶液和湿润的红色石蕊试纸来检验操作X后的溶液中存在的
【答案】B
【解析】
【分析】首先用盐酸和硝酸钠溶液与过量废铁皮反应,硝酸有强氧化性,可以将铁氧化为三价铁,由于废铁皮过量,最终铁元素对应的产物为亚铁离子,硝酸根被还原为铵根离子,再通入空气将二价铁生成三价铁,用氢氧化钠调节pH得到氢氧化铁,过滤后得到的氢氧化铁受热分解后得到铁红。
【详解】A.根据分析,操作X为过滤,A正确;
B.硝酸有强氧化性,可以将铁氧化为三价铁,由于废铁皮过量,最终铁元素对应的产物为亚铁离子,据操作X得到铵盐可知,硝酸的还原产物中有铵根离子,则反应I的离子方程式为:,B错误;
C.反应I中铁元素最终转化为二价铁,硝酸根被还原为铵根离子,反应Ⅱ通入的空气将二价铁氧化为三价铁,反应II后的溶液中一定大量存在的离子有Fe3+、Na+、、Cl-,C正确;
D.使用浓氢氧化钠溶液并加热:,再用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则可知溶液中存在,D正确;
故选B。
15. 将一定质量的镁铝合金加入100mL 稀硝酸中,生成1.12L(标准状况)NO气体。向反应后的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如下图所示。下列说法不正确的是
A. b点对应沉淀的质量为4.08g
B. 原硝酸的浓度为1.8mol/L
C. bc段对应的离子方程式为:
D. 合金中镁铝的物质的量之比为1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】标准状况下1.12LNO的物质的量n(NO)=0.05 mol,镁铝与稀硝酸反应转移由电荷守恒得,反应后阳离子带0.15mol正电荷,反应后的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,发生、,则消耗0.15 mol NaOH,由图知沉淀消耗 NaOH的体积为,则;60~70 ml消耗NaOH的体积为10 mL,物质的量为由及铝原子守恒可知,,由电子守恒及Mg守恒可知,,由n(Al)、n(Mg)可求出m(Mg)及沉淀的最大质量,消耗NaOH溶液60m时,溶液中的溶质为NaNO3, ,HNO3中的氮原学还有一部分转移到NO中,由N守恒可得,,求出,据此回答。
【详解】A.由分析知,b点时的沉淀分别为,,质量为,A正确;
B.由分析知,原硝酸的浓度为2.3mol/L,B错误;
C.由分析知,bc段对应的离子方程式为:,C正确;
D.由分析知,合金中镁铝的物质的量均为0.03mol,物质的量之比为1∶1,D正确;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题、共55分)
二、非选择题
16. 硫、氮元素是重要的非金属元素,其价-类二维图如下图所示。
(1)工业上吸收b制c所用的吸收试剂是___________。
(2)除去试管内壁附着的S,洗涤试剂为___________。
(3)将过量的a气体通入下列溶液中,几乎无现象的是___________(填标号)。
A. 溶液 B. 稀溶液 C. 溶液 D. 品红溶液
(4)a与溶液反应有淡黄色固体生成,该反应的化学方程式为___________;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
(5)和氯水都有漂白性,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___________。
(6)是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域有着广泛的应用,现代工业上常用氨催化氧化制硝酸,相关流程示意图如下:
写出“氧化炉”中氨催化氧化的化学方程式:___________。
(7)工业生产中利用氨水吸收少量和,原理如图:
NO2被吸收过程的离子方程式是___________。
【答案】(1)浓硫酸 (2)或热NaOH溶液 (3)BC
(4) ①. ②.
(5)
(6)
(7)
【解析】
【分析】由价-类二维图可知,为,为,为,为 ,为亚硫酸盐,如:等,X为,据此分析。
【小问1详解】
为,为,工业上制备硫酸时,吸收制备所用的吸收试剂是98.3%的浓硫酸;
【小问2详解】
硫单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于;且硫能与热溶液发生歧化反应:,因此除去试管内壁附着的,洗涤试剂为或热溶液;
【小问3详解】
A.具有还原性,能与溶液发生氧化还原反应使其褪色,现象明显,A不符合题意;
B.因酸性弱于,无法发生复分解反应,与溶液不反应,几乎无现象,B符合题意;
C.具有还原性,能被氧化为,无明显外观现象,C符合题意;
D.具有漂白性,能使品红溶液褪色,现象明显,D不符合题意;
故选BC;
【小问4详解】
与溶液发生归中反应生成单质和水,化学方程式为;在该反应中,作还原剂,对应氧化产物为,作氧化剂,对应还原产物为;根据化学计量数,氧化产物与还原产物的物质的量之比为;
【小问5详解】
和在水溶液中发生氧化还原反应,生成无漂白性的和,离子方程式为;
【小问6详解】
“氧化炉”中氨在催化剂、加热条件下与氧气反应生成一氧化氮和水,化学方程式为;
【小问7详解】
工业上用氨水吸收少量,结合工艺流程图示,与亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,离子方程式为。
17. 高纯硅用于制作光伏电池,如图是一种生产高纯硅的工艺流程图:
已知:①流化床反应器的主反应:;
②还原炉的主反应:;
③极易水解。
回答下列问题:
(1)Si在元素周期表中的位置为___________。
(2)电弧炉中生成粗硅,反应的化学方程式为___________。若电弧炉中焦炭过量,还会有SiC生成,石英砂和焦炭生成SiC的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________。
(3)整个操作流程都需隔绝空气,原因是___________(答出两条即可)。
(4)极易发生水解反应,生成一种可燃性气体和一种白色沉淀,则水解的化学方程式为___________。
(5)上述操作流程中可以循环利用的物质是___________。
(6)可通过与纯碱混合高温熔融制得。高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是___________。
A.瓷坩埚 B.石英坩埚 C.铁坩埚
【答案】(1)第三周期第ⅣA族
(2) ①. ②.
(3)防止发生水解、防止硅被氧化、防止氢气与氧气反应而发生爆炸
(4)
(5)、
(6)C
【解析】
【分析】石英砂()与焦炭在电弧炉中高温反应生成粗硅,反应为;粗硅进入流化床反应器,在下与反应生成和,主反应为;进入还原炉,在下与反应生成高纯硅和,主反应为;流程中、可循环利用,同时需隔绝空气防止水解、硅单质被氧化及氢气爆炸,据此分析。
【小问1详解】
的核电荷数为14,位于元素周期表第三周期第ⅣA族;
【小问2详解】
电弧炉中石英砂与焦炭高温反应生成粗硅和,化学方程式为;石英砂()与焦炭生成的反应为,其中中元素化合价不变,元素部分化合价升高生成,作还原剂,部分化合价降低生成,作氧化剂;氧化剂与还原剂的物质的量之比为;
【小问3详解】
整个流程需隔绝空气,原因为:防止与空气中的水蒸气发生水解反应;防止高温下硅被空气中的氧气氧化;防止氢气与空气中的氧气混合加热发生爆炸;
【小问4详解】
水解生成可燃性气体、白色沉淀和,化学方程式为;
【小问5详解】
流化床反应器生成的可通入还原炉作为反应物,还原炉生成的可通入流化床反应器作为反应物,因此可循环利用的物质为、;
【小问6详解】
A.瓷坩埚中含,高温下与纯碱()反应,会腐蚀坩埚,A错误;
B.石英坩埚主要成分为,高温下与纯碱反应,会腐蚀坩埚,B错误;
C.铁坩埚与纯碱不反应,可选用,C正确;
故选C。
18. 实验室用辉铜矿(主要成分为,含少量、等杂质)制备碱式碳酸铜的主要实验流程如下。
(1)硫酸浸取时,被氧化,硫元素被氧化为S单质。其化学方程式为___________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为、单质S和___________(写化学式)。
(3)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)沉锰时的离子方程式为___________。
(5)赶氨时,最适宜的操作方法是___________。
(6)检验碱式碳酸铜是否洗涤干净的实验操作为___________。
【答案】(1)
(2)
(3)作氧化反应的催化剂
(4)
(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】辉铜矿与 、 浸取, 被氧化为 、, 被还原为 , 溶为 , 不溶,过滤Ⅰ得含 、、 的滤液,滤渣含 、、。滤液除铁, 转化为 沉淀除去;再经 、 沉锰, 生成 沉淀;加热赶氨后, 转化为 ,过滤Ⅱ得产品,据此分析。
【小问1详解】
硫酸浸取时,被氧化为单质,被还原为,中被氧化为,结合提供的酸性环境,配平得化学方程式为;
【小问2详解】
辉铜矿中含,不与反应,且浸取过程中可能过量、生成单质,因此滤渣Ⅰ的主要成分为、单质和;
【小问3详解】
先除铁会消耗溶液中的,而是氧化反应的催化剂,若先除铁,催化剂浓度降低,浸取反应速率明显变慢;
【小问4详解】
沉锰过程中,与溶液、反应生成沉淀和,配平得离子方程式为;
【小问5详解】
赶氨时,最适宜的操作方法是溶液加热(或蒸发),因为极易溶于水且受热易挥发,加热可促进逸出;
【小问6详解】
碱式碳酸铜沉淀表面会吸附等离子,检验沉淀是否洗涤干净,只需检验最后一次洗涤液中是否含。实验操作为: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。
19. 亚硝酸钠外观酷似食盐且有咸味,易潮解,易溶于水,广泛应用于工业和建筑业,也允许在安全范围内作为肉制品发色剂或防腐剂。某实验室制备亚硝酸钠装置如下图(部分夹持装置略,气密性已检验):
已知:①,;②酸性条件下,NO或,都能与反应生成和。
(1)A中装浓硝酸的仪器名称为___________。反应开始前,先通入至装置F中产生大量气泡,其目的是___________。
(2)E中浓硫酸的作用是___________。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式___________。装置B中盛放的试剂最合适为___________(填名称)。
(4)当完全反应后,D中的固体除外,还可能有。测定纯度的步骤如下:
i.配制标准溶液,并进行酸化。
ii.称取5.0g样品溶于水配成250mL溶液,取其中25.00mL于锥形瓶中进行滴定,消耗20.00mL酸性标准液。
①写出滴定原理的离子方程式:___________。
②混合固体中的质量分数为___________。(保留三位有效数字)
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 排尽装置内空气,防止产物不纯
(2)防止F中水蒸气进入D中,影响实验结果
(3) ①. ②. 水
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中浓硝酸与铜丝反应制备二氧化氮,装置B中盛有的水用于将二氧化氮转化为一氧化氮,装置C中的浓硫酸干燥一氧化氮,装置D中一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠,装置E中盛有的浓硫酸用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置D与过氧化钠反应干扰实验,装置F中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于吸收一氧化氮,防止污染空气。
【小问1详解】
A中装浓硝酸的仪器名称为分液漏斗;由于一氧化氮容易被氧气氧化,所以实验开始前要排尽体系内的空气,避免氧化一氧化氮为二氧化氮,二氧化氮与过氧化钠反应生成硝酸钠,使产物不纯,故作用为:排尽装置内空气,防止产物不纯;
【小问2详解】
由于过氧化钠与水反应,为避免水分进入,影响实验效果,所以E中浓硫酸的作用是:防止F中的水蒸气进入D,影响实验结果;
【小问3详解】
A装置的化学方程式为:,B中盛放的试剂能将NO2转化为NO,同时吸收挥发的硝酸,最合适的试剂为:水;
【小问4详解】
①高锰酸钾作为氧化剂,被还原为Mn2+,被氧化为,离子方程式为:;
②根据离子方程式可找出关系式:,混合固体中的质量分数为:。
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