精品解析：广西南宁市银海三雅学校2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试题

南宁市银海三雅学校2023年春季学期高一年级段考 化学试题 (全卷满分100分，考试时间60分钟) 注意事项： 1.答题前，考生务必将姓名、座位号、考籍号填写在试卷和答题卡上。 2.考生作答时，请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡)，在本试卷上作答无效。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题(本大题共23小题，每小题3分，共69分。在每小题列出的四个备选项中，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分。) 1. 为纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。编制出第一张元素周期表的科学家是（ ） A. 门捷列夫 B. 达尔文 C. 牛顿 D. 波义耳 2. 我国从2000年起就逐渐用新型消毒剂取代氯气对生活饮用水进行消毒，该新型消毒剂的主要成分是 A. HCl B. CaCO3 C. NaCl D. ClO2 3. 用激光笔照射某一硅酸溶胶时会产生丁达尔效应，证明该硅酸溶胶属于 A. 溶液 B. 胶体 C. 纯净物 D. 悬浊液 4. 2016年6月国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）对Mc（镆）等元素信息的发布，标志着元素周期表第7周期元素全部得到确认。Mc中“115”表示该原子的（ ） A. 质子数 B. 质量数 C. 中子数 D. 电子层数 5. 一些含金属元素的物质，在焰色反应中可呈现特殊的颜色。灼烧NaHSO3 的火焰呈黄色，这是因为 NaHSO3含有下列元素中的 A. H B. S C. Na D. O 6. 高质量的沙子可用于制造光纤，沙子的主要化学成分是 A. NaBr B. SiO2 C. MgCl2 D. KI 7. 新编草帽可用某种气体漂白，一段时间后又恢复原色，这种气体是 A. N2 B. SO2 C. NH3 D. CH4 8. 将化学能转化为电能的过程是 A. 水力发电 B. 风力发电 C. 电池放电 D. 太阳能发电 9. 结合下图可知，所含水分子数为(表示阿伏加德罗常数的值) A. L B. 3 C. D. 3 10. 含Fe3+的盐溶液遇KSCN溶液会变红。据此原理可设计“水写红字”魔术(如图)，其中的纸张需经某溶液浸泡、干燥后使用，该溶液是 A. FeCl3溶液 B. KCl溶液 C. KNO3溶液 D. K2SO4溶液 11. 配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液时，下列操作规范的是 A B C D 称量 溶解 移液 定容 A. A B. B C. C D. D 12. 在光照条件下，纳米TiO2能将甲醛催化氧化成二氧化碳和水。经10小时(h)催化氧化后，某密闭空间内甲醛的浓度从2.0×10-7mol/L降到1.0×10-7mol/L，则甲醛在这段时间内的平均反应速率为 A. 4.0×10-8mol/(L·h) B. 3.0×10-8mol/(L·h) C. 2.0×10-8mol/(L·h) D. 1.0×10-8mol/(L·h) 13. “航天金属”钛在工业上用钠与四氯化钛来制备：TiCl4 + 4Na 4NaCl + Ti，此反应中金属钠 A. 只作氧化剂 B. 只作还原剂 C. 既作氧化剂又作还原剂 D. 既不作氧化剂也不作还原剂 14. 有关钙的化合物的反应中，属于吸热反应的是 A. CaCO3 CaO + CO2↑ B. CaO + H2O = Ca(OH)2 C. Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O D. Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O 15. 如图所示的注射器中放入一小片铜，吸入适量的浓硝酸并密封注射器口，可观察到注射器内有气体产生，该气体的颜色为 A. 紫色 B. 蓝色 C. 绿色 D. 红棕色 16. 工业上以氮气为主要原料制备硝酸，其转化过程如下： N2NH3NONO2HNO3 在这四步反应中，氮元素只被还原的一步是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 在医药上可用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂。将少量溶于水配成无色溶液，向形成的溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成。回答下面3个小题。 17. 根据物质的组成及性质分类，和属于同一类物质，则属于 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物 18. 滴加溶液后，原溶液中离子数目明显减少的是 A. B. C. D. 19. 能正确表示上述实验发生的离子反应的离子方程式为 A. B. C. D. 20. 第三周期主族元素的电负性如图所示，电负性越大，原子吸引电子能力越强，元素非金属性越强。图中非金属性最强的元素是 A. Al B. Si C. S D. Cl 21. 据统计，每年因金属腐蚀造成的经济损失远超因自然灾害和各类事故造成的经济损失的总和。如图所示是钢铁析氢腐蚀的原电池反应原理示意图，有关说法不正确的是 A. H+向C电极移动 B. 电子由Fe流向C C. Fe作电池的正极 D. C电极上有气泡产生 22. 短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的相对位置关系如图所示，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍。下列有关说法正确的是 X Y Z W A. Y的最高价氧化物常用于制作太阳能电池 B. 简单离子半径：W>Z C. 上述四种元素的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 D. 最简单氢化物的稳定性：X>Y 23. 反应的总能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程1释放能量 B. 过程2吸收能量 C. 该反应是放热反应 D. 过程1的能量变化大于过程2 二、填空题(共2小题，除特别说明外，每空1分，共21分) 24. 下表为元素周期表的一部分，回答以下问题： 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 C N O F 3 Na Al Si P S Cl （1）在元素周期表中的位置为_________________________。 （2）与的原子半径大小关系是：_________(填“>”或“<”)。 （3）与的非金属性强弱顺序是：______(填“>”或“<”)，其简单氢化物的稳定性较强的是_________(填化学式)。 （4）P、S两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较弱的是_________(填化学式)。 （5）与组成的电子式为_________，其所含的化学键类型为_________(填“离子键”或“共价键”)。 （6）元素的简单氢化物的化学式是_________，该氢化物在常温下跟发生反应的离子方程式是___________________________，所得溶液的_________7(填“>”或“<”)。 25. NaHCO3干法脱硫具有无腐蚀、无废水等特点，常用于除去工业烟气中少量的SO2。为探究不同温度下烟气的脱硫效果，设计如图装置(省略夹持装置)进行模拟实验。回答下列问题。 （1）实验开始前，先检查装置的____。II中添加的SiO2使NaHCO3分散，从而____(填“增大”或“减小”)反应物接触面，提高脱硫效果。 （2）通入由SO2、N2组成的模拟烟气，待气流稳定后，点燃II处酒精灯，缓慢升温。当II中脱硫温度低于270℃时，反应为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O；高于270℃时，NaHCO3完全分解为Na2CO3。由于Na2CO3的碱性比NaHCO3的____(填“强”或“弱”)，因而其脱硫效果更好，Na2CO3脱硫反应的方程式为____。 （3）装置IV的作用是吸收体系中的残余SO2，可选用的试剂有____。 A. NaOH溶液 B. 酸性KMnO4溶液 C. 浓硫酸 D. 盐酸 （4）保持II中反应温度为300℃不变，待气流完全稳定时，从SO2检测器读数并进行换算，得出I和III中SO2的浓度依次为c1、c2，用c1、c2表示的脱硫率计算式为____。 （5）持续测定并处理数据，得出不同温度下的脱硫率(如图)。根据图中实验数据判断，该方法最适宜的脱硫温度范围是____，选择该温度范围的理由有____。 三、选考题(除特别说明外，每小题2分，共10分。请物化班(1、2、3、4班)考生选择第26题作答，非物化班(5、6、7、8班)考生选择27题作答，用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。所做题目的题号必须与所涂题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果两题都做，则按第26题计分。温馨提示：请在答题卡上作答，在本试题卷上作答无效。) 26. 以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。 （1）“氧化”时，反应的化学方程式为__________________________________。 （2）工业上，吸收时宜选用的试剂为___________。 （3）因为在保存过程中发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，导致商品中不可避免地存在，欲检验其中的，可取少量样品溶于水中，______________________，说明含有。 （4）可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中的残留量，请配平该反应的离子方程式：______________________。(在答题卡上写出完整的离子反应方程式) 27. 氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 （1）写出合成塔中的化学反应方程式___________________________________。 （2）在氨分离器中，利用氨气______________性质可以将氨气从混合气体中分离出来(填“极易溶于水”或“易液化”)。 （3）向吸收塔中通入的物质是______________(填名称)。 （4）工业生产过程中检验氨气泄漏的方法____________________________。 （5）氨气尾气处理的方法____________________________(列举一个即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁市银海三雅学校2023年春季学期高一年级段考 化学试题 (全卷满分100分，考试时间60分钟) 注意事项： 1.答题前，考生务必将姓名、座位号、考籍号填写在试卷和答题卡上。 2.考生作答时，请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡)，在本试卷上作答无效。 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题(本大题共23小题，每小题3分，共69分。在每小题列出的四个备选项中，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分。) 1. 为纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。编制出第一张元素周期表的科学家是（ ） A. 门捷列夫 B. 达尔文 C. 牛顿 D. 波义耳 【答案】A 【解析】 【详解】1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故A正确； 故选A。 2. 我国从2000年起就逐渐用新型消毒剂取代氯气对生活饮用水进行消毒，该新型消毒剂的主要成分是 A. HCl B. CaCO3 C. NaCl D. ClO2 【答案】D 【解析】 【详解】ClO2气体是一种常用的消毒剂，ClO2中Cl为+4价，具有强氧化性，我国从2000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。 答案选D。 3. 用激光笔照射某一硅酸溶胶时会产生丁达尔效应，证明该硅酸溶胶属于 A. 溶液 B. 胶体 C. 纯净物 D. 悬浊液 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】丁达尔效应是胶体具有的性质，用激光笔照射某一硅酸溶胶时会产生丁达尔效应，证明该硅酸溶胶属于胶体，故选B。 4. 2016年6月国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）对Mc（镆）等元素信息的发布，标志着元素周期表第7周期元素全部得到确认。Mc中“115”表示该原子的（ ） A. 质子数 B. 质量数 C. 中子数 D. 电子层数 【答案】A 【解析】 【详解】A．Mc的质子数为115，A符合题意； B．Mc的质量数为288，B不合题意； C．Mc的中子数为288-115=173，C不合题意； D．Mc的电子排布为2、8、18、32、32、18、5，则电子层数为7，D不合题意； 故选A。 5. 一些含金属元素的物质，在焰色反应中可呈现特殊的颜色。灼烧NaHSO3 的火焰呈黄色，这是因为 NaHSO3含有下列元素中的 A. H B. S C. Na D. O 【答案】C 【解析】 【详解】钠的焰色为黄色，灼烧NaHSO3 的火焰呈黄色，这是因为 NaHSO3含有Na元素，故选C。 6. 高质量的沙子可用于制造光纤，沙子的主要化学成分是 A. NaBr B. SiO2 C. MgCl2 D. KI 【答案】B 【解析】 【详解】二氧化硅可以制造光纤，沙子的主要成分是二氧化硅，故答案为B。 7. 新编草帽可用某种气体漂白，一段时间后又恢复原色，这种气体是 A. N2 B. SO2 C. NH3 D. CH4 【答案】B 【解析】 【详解】SO2具有漂白性，可以与有色物质作用生成新的无色的复合物质，由于这种复合物质不稳定受热分解，这样又变成原来有颜色的物质，因此利用SO2漂白草帽；氮气、氨气、甲烷不具有漂白性，故答案选B。 8. 将化学能转化为电能的过程是 A. 水力发电 B. 风力发电 C. 电池放电 D. 太阳能发电 【答案】C 【解析】 【详解】A．水力发电是将水能转化为电能，故A不符合题意； B．风力发电是将风能转化为电能，故B不符合题意； C．电池放电是将化学能转化为电能，故C符合题意； D．太阳能发电是将太阳能转化为电能，故D不符合题意； 答案选C。 9. 结合下图可知，所含水分子数为(表示阿伏加德罗常数的值) A. L B. 3 C. D. 3 【答案】C 【解析】 【详解】A．L是体积单位，不能用来表示水分子数目，A错误； B．3无对应计量意义，不是18g水的分子数结果，B错误； C．H2O的摩尔质量为18g/mol，18g H2O的物质的量，所含分子数，C正确； D．是1mol H2O含有的原子总个数，不是水分子数，D错误； 故选C。 10. 含Fe3+的盐溶液遇KSCN溶液会变红。据此原理可设计“水写红字”魔术(如图)，其中的纸张需经某溶液浸泡、干燥后使用，该溶液是 A. FeCl3溶液 B. KCl溶液 C. KNO3溶液 D. K2SO4溶液 【答案】A 【解析】 【详解】含Fe3+的盐溶液遇KSCN溶液会变红，说明纸张上浸有含铁离子的溶液，根据选项得到溶液为FeCl3溶液，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 11. 配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液时，下列操作规范的是 A B C D 称量 溶解 移液 定容 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．称量氯化钠固体时应遵循左物右码的原则，否则可能出现称量误差，故A错误； B．用蒸馏水溶解氯化钠固体时，应用玻璃棒搅拌加速氯化钠的溶解，故B正确； C．移液时，应用玻璃棒引流，防止溶液逸出造成实验误差，故C错误； D．定容时，胶头滴管应在容量瓶的正上方滴加蒸馏水，不能伸入容量瓶中滴加，故D错误； 故选B。 12. 在光照条件下，纳米TiO2能将甲醛催化氧化成二氧化碳和水。经10小时(h)催化氧化后，某密闭空间内甲醛的浓度从2.0×10-7mol/L降到1.0×10-7mol/L，则甲醛在这段时间内的平均反应速率为 A. 4.0×10-8mol/(L·h) B. 3.0×10-8mol/(L·h) C. 2.0×10-8mol/(L·h) D. 1.0×10-8mol/(L·h) 【答案】D 【解析】 【详解】经10小时(h)催化氧化后，某密闭空间内甲醛的浓度从2.0×10-7mol/L降到1.0×10-7mol/L，甲醛在这段时间内的平均反应速率为= 1.0×10-8mol/(L·h)，故选D。 13. “航天金属”钛在工业上用钠与四氯化钛来制备：TiCl4 + 4Na 4NaCl + Ti，此反应中金属钠 A. 只作氧化剂 B. 只作还原剂 C. 既作氧化剂又作还原剂 D. 既不作氧化剂也不作还原剂 【答案】B 【解析】 【详解】反应TiCl4 + 4Na 4NaCl + Ti中Ti元素化合价由+4价降为0价，被还原，TiCl4作为氧化剂；钠元素由0价升为+1价被氧化，金属钠作还原剂； 答案选B。 14. 有关钙的化合物的反应中，属于吸热反应的是 A. CaCO3 CaO + CO2↑ B. CaO + H2O = Ca(OH)2 C. Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O D. Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O 【答案】A 【解析】 【详解】A．大多数分解反应是吸热反应，因此CaCO3 CaO + CO2↑是吸热反应，故A符合题意； B．大多数化合反应是放热反应，因此CaO + H2O = Ca(OH)2是放热反应，故B不符合题意； C．酸碱中和反应是放热反应，因此Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O是放热应，故C不符合题意； D．Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O是放热应，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 15. 如图所示的注射器中放入一小片铜，吸入适量的浓硝酸并密封注射器口，可观察到注射器内有气体产生，该气体的颜色为 A. 紫色 B. 蓝色 C. 绿色 D. 红棕色 【答案】D 【解析】 【详解】Cu遇浓HNO3可发生反应4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，NO2为红棕色气体，故选D。 16. 工业上以氮气为主要原料制备硝酸，其转化过程如下： N2NH3NONO2HNO3 在这四步反应中，氮元素只被还原的一步是 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】氮元素只被还原即氮元素化合价只降低，从转化过程知，①中氮气转变为氨气，氮元素化合价降低、②③④中氮元素化合价均升高，则A满足； 答案选A。 在医药上可用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂。将少量溶于水配成无色溶液，向形成的溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成。回答下面3个小题。 17. 根据物质的组成及性质分类，和属于同一类物质，则属于 A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物 18. 滴加溶液后，原溶液中离子数目明显减少的是 A. B. C. D. 19. 能正确表示上述实验发生的离子反应的离子方程式为 A. B. C. D. 【答案】17. C 18. B 19. D 【解析】 【17题详解】 由化学式可知，硫酸钠和氯化钠都是由金属阳离子和酸根阴离子构成的盐，故选C； 【18题详解】 向硫酸钠溶液中加入氯化钡溶液发生的反应为硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，则溶液中离子数目明显减少的是硫酸根离子，故选B； 【19题详解】 向硫酸钠溶液中加入氯化钡溶液发生的反应为硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应的离子方程式为：，故选D。 20. 第三周期主族元素的电负性如图所示，电负性越大，原子吸引电子能力越强，元素非金属性越强。图中非金属性最强的元素是 A. Al B. Si C. S D. Cl 【答案】D 【解析】 【详解】据图可知所示元素中氯元素的电负性最强，吸引电子的能力最强，则非金属性最强，故答案为D。 21. 据统计，每年因金属腐蚀造成的经济损失远超因自然灾害和各类事故造成的经济损失的总和。如图所示是钢铁析氢腐蚀的原电池反应原理示意图，有关说法不正确的是 A. H+向C电极移动 B. 电子由Fe流向C C. Fe作电池的正极 D. C电极上有气泡产生 【答案】C 【解析】 【分析】根据钢铁析氢腐蚀的原理示意图，铁失电子生成亚铁离子，铁为负极，C电极氢离子得电子生成氢气，C电极是正极。 【详解】A．原电池中阳离子向正极移动，C是正极，所以H+向C电极移动，故A正确； B．铁为负极、C为正极，电子由Fe流向C，故B正确； C．铁失电子生成亚铁离子，发生氧化反应，铁为负极，故C错误； D．C电极氢离子得电子生成氢气，C电极上有气泡产生，故D正确； 选C。 22. 短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的相对位置关系如图所示，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍。下列有关说法正确的是 X Y Z W A. Y的最高价氧化物常用于制作太阳能电池 B. 简单离子半径：W>Z C. 上述四种元素的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 D. 最简单氢化物的稳定性：X>Y 【答案】D 【解析】 【分析】Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍，Y的最外层含有4个电子，为Si元素，由元素的相对位置可知，X位于第二周期，Y、Z、W位于第三周期；则X为C，Z为S，W为Cl元素，据此解答。 【详解】根据分析可知，X为N，Y为Si，Z为S元素，W为Cl元素； A．Y为Si，硅单质是常用的半导体材料，是制造太阳能电池的重要材料，，故A错误； B． Z为S元素，W为Cl，其离子的电子层数相同，电子层数相同的原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：W<Z，故B错误； C．Y为Si ，最高价氧化物对应的水化物是硅酸，是弱酸，故C错误； D．X为N，Y为Si，非金属性：N>Si，非金属性越强其简单氢化物的稳定性越稳定，则最简单氢化物的稳定性：X>Y，故D正确； 故选：D。 23. 反应的总能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 过程1释放能量 B. 过程2吸收能量 C. 该反应是放热反应 D. 过程1的能量变化大于过程2 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，过程1断键，吸收能量，故A错误； B．根据图示，过程2成键，释放能量，故B错误； C．根据图示，反应物总能量大于生成物总能量，该反应是放热反应，故C正确； D．根据图示，过程1吸收的能量小于过程2释放的能量，过程1的能量变化小于过程2，故D错误； 选C。 二、填空题(共2小题，除特别说明外，每空1分，共21分) 24. 下表为元素周期表的一部分，回答以下问题： 族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 C N O F 3 Na Al Si P S Cl （1）在元素周期表中的位置为_________________________。 （2）与的原子半径大小关系是：_________(填“>”或“<”)。 （3）与的非金属性强弱顺序是：______(填“>”或“<”)，其简单氢化物的稳定性较强的是_________(填化学式)。 （4）P、S两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较弱的是_________(填化学式)。 （5）与组成的电子式为_________，其所含的化学键类型为_________(填“离子键”或“共价键”)。 （6）元素的简单氢化物的化学式是_________，该氢化物在常温下跟发生反应的离子方程式是___________________________，所得溶液的_________7(填“>”或“<”)。 【答案】（1）第三周期第IVA族 （2） （3） ①. ②. HF （4） （5） ①. ②. 离子键 （6） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 硅原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，周期数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数，因此位于第三周期第IVA族。 【小问2详解】 钠和铝均为第三周期主族元素，同周期主族元素从左到右核电荷数增大，原子核对核外电子的吸引能力增强，原子半径逐渐减小，因此原子半径。 【小问3详解】 氟和氯均为第VIIA族元素，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性；元素非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，因此稳定性更强。 【小问4详解】 磷和硫均为第三周期主族元素，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，因此酸性，酸性较弱的为。 【小问5详解】 氯化钠是活泼金属钠和活泼非金属氯形成的离子化合物，阴阳离子通过离子键结合，电子式中钠离子直接写离子符号，氯离子需加括号标注最外层电子和负电荷，因此其电子式为，其所含的化学键类型为离子键。 【小问6详解】 氧的简单氢化物为；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，反应后溶液为强碱溶液，呈碱性，因此。 25. NaHCO3干法脱硫具有无腐蚀、无废水等特点，常用于除去工业烟气中少量的SO2。为探究不同温度下烟气的脱硫效果，设计如图装置(省略夹持装置)进行模拟实验。回答下列问题。 （1）实验开始前，先检查装置的____。II中添加的SiO2使NaHCO3分散，从而____(填“增大”或“减小”)反应物接触面，提高脱硫效果。 （2）通入由SO2、N2组成的模拟烟气，待气流稳定后，点燃II处酒精灯，缓慢升温。当II中脱硫温度低于270℃时，反应为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O；高于270℃时，NaHCO3完全分解为Na2CO3。由于Na2CO3的碱性比NaHCO3的____(填“强”或“弱”)，因而其脱硫效果更好，Na2CO3脱硫反应的方程式为____。 （3）装置IV的作用是吸收体系中的残余SO2，可选用的试剂有____。 A. NaOH溶液 B. 酸性KMnO4溶液 C. 浓硫酸 D. 盐酸 （4）保持II中反应温度为300℃不变，待气流完全稳定时，从SO2检测器读数并进行换算，得出I和III中SO2的浓度依次为c1、c2，用c1、c2表示的脱硫率计算式为____。 （5）持续测定并处理数据，得出不同温度下的脱硫率(如图)。根据图中实验数据判断，该方法最适宜的脱硫温度范围是____，选择该温度范围的理由有____。 【答案】（1） ①. 气密性 ②. 增大 （2） ①. 强 ②. Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2 （3）AB （4）×100% （5） ①. 300~360℃ ②. 脱硫率较高，能耗低 【解析】 【分析】探究不同温度下NaHCO3对烟气的脱硫效果，装置II中脱硫温度低于270℃时，反应为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O；温度高于300℃时发生反应Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2。根据探测器探测的I和III中SO2的浓度计算出脱硫率，装置IV的作用是用氢氧化钠或高锰酸钾吸收体系中的残余SO2； 【小问1详解】 本实验涉及气体，实验开始前，先检查装置的气密性；II中添加的SiO2使NaHCO3分散，从而增大二氧化硫气体和碳酸氢钠的接触面，提高脱硫效果。 【小问2详解】 碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，所以Na2CO3的碱性比NaHCO3的强，Na2CO3和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和二氧化碳，反应的方程式为Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2。 【小问3详解】 A．SO2是酸性氧化物，NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，选A； B．SO2是还原性气体，SO2能被酸性高锰酸钾溶液氧化，可用酸性KMnO4溶液吸收二氧化硫，故选B； C．二氧化硫是酸性气体，不能用浓硫酸吸收二氧化硫，故不选C； D．二氧化硫是酸性气体，不能用盐酸吸收二氧化硫，故不选D； 选AB。 【小问4详解】 设反应前气体的总体积为VL，保持II中反应温度为300℃不变，反应前后气体总体积不变，I和III中SO2的浓度依次为C1、C2，则反应前二氧化硫的物质的量为V C1mol、反应后二氧化硫的物质的量为V C2mol，反应消耗二氧化硫的物质的量(V C1-V C2)mol，则脱硫率计算式为×100%。 【小问5详解】 根据图示300~360℃时，脱硫率达到97%以上，且能耗低，所以该方法最适宜的脱硫温度范围是300~360℃。 三、选考题(除特别说明外，每小题2分，共10分。请物化班(1、2、3、4班)考生选择第26题作答，非物化班(5、6、7、8班)考生选择27题作答，用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。所做题目的题号必须与所涂题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果两题都做，则按第26题计分。温馨提示：请在答题卡上作答，在本试题卷上作答无效。) 26. 以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸，并将产出的炉渣和尾气进行资源综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如下图所示。 （1）“氧化”时，反应的化学方程式为__________________________________。 （2）工业上，吸收时宜选用的试剂为___________。 （3）因为在保存过程中发生___________(填“氧化”或“还原”)反应，导致商品中不可避免地存在，欲检验其中的，可取少量样品溶于水中，______________________，说明含有。 （4）可用于葡萄酒的抗氧化剂。用碘标准液可测定葡萄酒中的残留量，请配平该反应的离子方程式：______________________。(在答题卡上写出完整的离子反应方程式) 【答案】（1） （2）浓硫酸 （3） ①. 氧化 ②. 先加入足量的稀盐酸，再加入溶液，产生白色沉淀 （4） 【解析】 【分析】先对黄铁矿进行煅烧，煅烧过程中通入空气，结束后排出炉渣，并从炉渣中提取出Fe，此处发生的反应方程式为，之后对气体进行净化除去燃烧产生的杂质气体，之后进行氧化，将净化后的在催化剂作用下，与补充的发生催化氧化反应生成，反应方程式为，吸收1的目的为制备浓硫酸，在吸收1中使用的试剂X应为浓硫酸，此处被浓硫酸吸收后形成发烟硫酸，再经稀释得到成品浓硫酸，吸收2主要目的为尾气处理，将吸收1排放的主要含未被吸收的尾气通入溶液中，反应方程式为，之后加热使吸收液中的亚硫酸氢钠发生脱水缩合生成焦亚硫酸钠（），反应方程式为。 【小问1详解】 此处氧化为引入空气中的与净化后的反应生成，反应方程式为； 【小问2详解】 吸收1中吸收的气体为，得到的产物为浓硫酸，在工业生产中常用浓硫酸吸收形成发烟硫酸，再经稀释得到成品浓硫酸； 【小问3详解】 转化为的过程中S的化合价升高，从+4升高至+6，因此应为氧化反应；因为溶于水时会生成亚硫酸根（），因此检验其中的，应先除去，因为亚硫酸钡（）也是白色沉淀且不溶于水，但它能溶于强酸。因此，必须先加入足量的稀盐酸酸化，目的是为了将亚硫酸根转化为二氧化硫气体除去，然后再加入溶液，若产生不溶于强酸的白色沉淀，则原溶液中含有； 【小问4详解】 该方程式常用于碘量法，反应物与产物均给出，根据化合价变化配平方程式得。 27. 氨在国民经济中占有重要的地位。现在约有的氨用来制造化肥，其余的用作生产其他化工产品的原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 （1）写出合成塔中的化学反应方程式___________________________________。 （2）在氨分离器中，利用氨气______________性质可以将氨气从混合气体中分离出来(填“极易溶于水”或“易液化”)。 （3）向吸收塔中通入的物质是______________(填名称)。 （4）工业生产过程中检验氨气泄漏的方法____________________________。 （5）氨气尾气处理的方法____________________________(列举一个即可)。 【答案】（1） （2）易液化 （3）空气或氧气 （4）用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近或用湿润的红色石蕊试纸靠近泄漏点 （5）用稀硫酸或水作吸收剂，用倒扣漏斗防倒吸 【解析】 【小问1详解】 合成塔内发生工业合成氨反应，反应物为氮气和氢气，反应条件为高温、高压、催化剂，属于可逆反应，按照原子守恒配平即可得到反应方程式为； 【小问2详解】 合成塔导出的混合气体含未反应的、和产物，沸点较高易液化，而、难液化，通过加压降温使液化即可实现分离，若用溶解法会引入水杂质，不符合工业生产要求； 【小问3详解】 氧化炉中的催化氧化需要氧气作氧化剂，吸收塔中生成的需要被氧气氧化为才能进一步和水反应生成硝酸，工业上常用空气提供所需氧气，因此A为空气或氧气； 【小问4详解】 氨气可与浓盐酸挥发出的反应生成氯化铵固体小颗粒，现象为产生白烟；氨气为碱性气体，遇湿润的红色石蕊试纸可使试纸变蓝，两种方法均可检验氨气泄漏； 【小问5详解】 氨气为碱性气体，可与酸反应生成铵盐，且氨气极易溶于水，因此可选用稀硫酸或水（需加装防倒吸装置）吸收氨气，避免其污染空气。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $