内容正文:
嘉定二中2025学年第一学期第一次质量检测考试
高二年级化学拓展学科试卷
2025年9月
考生注意:
选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 C-12 O-1 6S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、认识物质的角度(共28分)
物质所表现出来的宏观性质,都有相应的微观本质原因。宏观辨识与微观探析是我们认识物质的两个视角。
1. 2022年6月,由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由四个中子组成,则其质量数是
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
2. 下列化学用语书写正确的是
A. 原子核内有18个中子的氯原子: B. 60个碳原子:
C. KI:碘酸钾 D. 氧化钠的电子式:
3. 常温常压下,下列物质的物理量中前者是后者两倍的是
A. 28g和28g14N中所含的中子数
B. 和2.24LHe所含的原子数
C. 1mol和2mol的密度
D. 的和的
元素周期表的意义远远超出了化学领域本身,它体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。
4. 图中所示元素形成的物质中,酸性最强的最高价氧化物对应水化物是________(填化学式),可用作半导体材料的是________(填元素符号),属于过渡元素的是________(填字母代号)。
5. b元素可形成各类丰富的化合物,它在元素周期表中的位置是_________________,其最高价氧化物的过度排放可能导致的环境问题是________________________________。
6. j元素的氧化物有着不同的颜色和性质:甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为有_____________(填化学式)。
7. c、e、f元素的简单气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为________(填化学式)。
8. d、h元素中,金属性更强的是________(填元素符号),请从原子结构角度解释其原因:____________________________________________。
9. d元素的过氧化物常用于潜艇供氧剂,根据相应元素的结构推测该化合物含有的化学键类型有____________。
A. 离子键 B. 共价键 C. 金属键 D. 分子间作用力
10. 下列说法正确的是____________。
A. 可以通过Na和溶液的置换反应来说明Na和Mg的金属性强弱
B. 离子半径:
C. 氧化性:
D. F、N、C最高正价依次递减
二、化学变化中的能量变化(共22分)
11. 下列实验设计能达成实验目的的是
A. 用装置甲验证Na与水的反应为放热反应
B. 用装置乙验证SO2具有漂白性
C. 用装置丙做实验室制氨气的尾气吸收装置
D. 用装置丁除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3
12. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H- H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
则2O(g)=O2(g)的ΔH为
A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1
13. 反应过程Ⅰ、Ⅱ都能将反应物(M)转化为产物(N)。其能量与反应进程的关系如下:
下列有关说法正确的是
A. 进程Ⅰ是吸热反应 B. X是催化剂
C. M·X比N·X稳定 D. 反应热:Ⅰ>Ⅱ
14. 反应能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 因为是分解反应,所以该反应吸热
B. 由途径a变成b改变了该反应的焓变
C. 1mol的能量高于1mol的能量
D. 该反应说明比稳定
15. 下列说法正确的是
A. 风能、太阳能、沼气都是可再生能源
B. 已知反应,可得结论:石墨比金刚石更稳定
C. 内能的变化就是反应热
D. 汽油来自于石油,乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广“乙醇汽油”
16. 已知氯气跟氢气反应的热化学方程式如下:
① ②
有关上述反应的叙述正确的是
A.
B. 反应物的总键能小于生成物的总键能
C. 生成1mol HCl(g)时放出的热量多于生成1mol HCl(l)时放出的热量
D. 1mol HCl(g)具有的能量小于1mol HCl(l)具有的能量
17. 101Kpa时,已知反应:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJ/mol
③稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
下列结论中正确的是
A. 碳的燃烧热ΔH=-110.5kJ/mol
B. 甲烷的燃烧热ΔH=-802.3kJ/mol
C. 稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
D. 稀硫酸与稀氢氧化钠反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol
18. 生产水煤气过程中有以下反应:
① ΔH1;
② ΔH2;
③ ΔH3;
上述反应ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系为________________________。
19. 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-196.6 kJ/mol ①;2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=-113.0 kJ/mol ②,则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ/mol。
20. 甲硫醇是一种重要的有机合成原料,在常压时,甲硫醇的沸点为6℃。常温常压下,2.4g甲硫醇完全燃烧生成二氧化硫和其它稳定产物,同时放出52.42kJ的热量,则甲硫醇燃烧的热化学方程式为_____________________________________。
三、多面硫化氢(共18分)
硫化氢是有机合成还原剂,也用于金属精制等。还是生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。同时又是一种大气污染物,将转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
21. 关于的叙述,下列说法正确的是_________。
A. 实验室制备,可用的药品是稀硝酸与硫化钠
B. 是酸性气体,可用浓硫酸干燥
C. 中S元素的化合价为-2价,所以只有还原性
D. 水分子比硫化氢稳定可以说明氧元素的非金属性比硫元素强
的转化目前主要有以下两种方法:
方法①
克劳斯燃烧法
方法②
铁盐、铜盐氧化法
22. 方法①的化学方程式是_____________________________。
23. 方法②,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,转化流程如图所示。下列说法错误的____________。
A. 和反应的离子方程式为
B. 在转化过程中发生的反应之一为:
C. 图示转化中,有三种元素的化合价未发生改变
D. 为避免混合液失效,混合气体中和的比例应大于2∶1
24. 回收的S可用于制硫酸。常温下,浓硫酸能使铁片表面钝化,体现了浓硫酸具有下列性质中的_________。
A. 酸性 B. 吸水性 C. 脱水性 D. 强氧化性
蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。
25. 过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的_________。
A. 酸性 B. 吸水性 C. 脱水性 D. 强氧化性
26. 为验证过程②中生成的产物,设计并完成如下实验。
①实验开始前要通入,目的是_______________________________。
②C中品红溶液褪色说明产物中有________________________。
③下列试剂中可以替代D中的溴水的是_________。
A.NaOH溶液 B.饱和溶液 C.酸性溶液
④能说明产物中有的实验现象是___________________________。
四、铁及其化合物(共12分)
月球土壤中富含铁元素,某月壤样本中含某难溶固体化合物A由铁、氯、氧这三种元素组成,科学研究小组按如下流程探究其组成。
已知:A与稀盐酸恰好完全反应,溶液B只含一种溶质且能滴入KSCN溶液后变血红色。
27. 固体化合物A所含铁元素有________mol。
28. 某同学将上述流程中所得的红棕色固体与一定量进行反应,取少许反应后的固体,溶于足量稀盐酸中,再向其中滴加KSCN溶液,溶液未变红。据此,该同学得出结论:此红棕色固体已与反应完全。你认为该同学的结论是否严谨?________(填“是”或“否”)。请结合离子方程式说明原因______________________________。
高铁酸盐具有极强的氧化性,可作水处理剂。低温下,在溶液中加入KOH浓溶液可析出固体。
29. 写出上述得到的化学方程式______________________。
30. 和稀发生如下反应:配平化学反应方程式_____________________。
若反应中产生3.36L(标准状况)的氧气,则转移电子数目为________个。
五、氮循环等(共20分)
氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式,主要有以下2种方式:
①
②
31. 通常我们把大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程称为氮的固定,主要有3种途径。如上①称为大气固氮,②称为生物固氮,还有1种是人工固氮,其反应的化学方程式是_________________________。
32. 写出氮循环①中的化学方程式_________________________。
33. 写出的电子式________,写出的结构式________________,写出的检验方法_________________________________。
34. P和N属于周期表中的________族,非金属性较强的是________(用元素符号表示),举一个能证明该结论的实验事实_______________________。
35. 在无色溶液中,只可能含有大量的、、、、、、、离子中的若干种,且每种离子物质的量浓度相同,取少量溶液,加入盐酸,有无色无味气体生成,请分析溶液中一定存在的离子有:____________________。
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嘉定二中2025学年第一学期第一次质量检测考试
高二年级化学拓展学科试卷
2025年9月
考生注意:
选择类试题中,标注“不定项”的试题,每小题有1~2个正确选项,只有1个正确选项的,多选不给分,有2个正确选项的,漏选1个给一半分,错选不给分;未特别标注的试题,每小题只有1个正确选项。
相对原子质量:H-1 C-12 O-1 6S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ag-108
一、认识物质的角度(共28分)
物质所表现出来的宏观性质,都有相应的微观本质原因。宏观辨识与微观探析是我们认识物质的两个视角。
1. 2022年6月,由来自德国、日本、美国和中国等国的科学家组成的国际科研团队在《自然》杂志发表论文证实“四中子态”物质的存在。该物质只由四个中子组成,则其质量数是
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】C
【解析】
【详解】该物质的质量数=质子数+中子数=0+4=4,C正确。
答案为:C。
2. 下列化学用语书写正确的是
A. 原子核内有18个中子的氯原子: B. 60个碳原子:
C. KI:碘酸钾 D. 氧化钠的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.原子核内有18个中子的氯原子,其质量数为18+17=35,所以其原子符号为:,故A正确;
B.C60为一种分子,60个碳原子表示为60C,故B错误;
C.KI名称为碘化钾,碘酸钾的化学式为KIO3,故C错误;
D.氧化钠电子式为,故D错误;
故选:A。
3. 常温常压下,下列物质的物理量中前者是后者两倍的是
A. 28g和28g14N中所含的中子数
B. 和2.24LHe所含的原子数
C. 1mol和2mol的密度
D. 的和的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.28g 物质的量为1mol,每个含14个中子,总中子数为;28g 物质的量为2mol,每个含7个中子,总中子数为,二者中子数相等,A错误;
B.常温常压下气体摩尔体积相同,同体积的和的分子数相等: 是双原子分子,1个分子含2个原子;是单原子分子,1个分子仅含1个原子。 因此等体积的二者所含原子数,前者是后者的两倍,B正确;
C.同温同压下,气体密度之比等于摩尔质量之比,与物质的量无关,摩尔质量为,摩尔质量为,前者密度是后者的两倍,C正确;
D.是二元强酸,完全电离时;是弱电解质,部分电离,远小于,故前者大于后者的两倍,D错误;
故答案选BC。
元素周期表的意义远远超出了化学领域本身,它体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。
4. 图中所示元素形成的物质中,酸性最强的最高价氧化物对应水化物是________(填化学式),可用作半导体材料的是________(填元素符号),属于过渡元素的是________(填字母代号)。
5. b元素可形成各类丰富的化合物,它在元素周期表中的位置是_________________,其最高价氧化物的过度排放可能导致的环境问题是________________________________。
6. j元素的氧化物有着不同的颜色和性质:甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为有_____________(填化学式)。
7. c、e、f元素的简单气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为________(填化学式)。
8. d、h元素中,金属性更强的是________(填元素符号),请从原子结构角度解释其原因:____________________________________________。
9. d元素的过氧化物常用于潜艇供氧剂,根据相应元素的结构推测该化合物含有的化学键类型有____________。
A. 离子键 B. 共价键 C. 金属键 D. 分子间作用力
10. 下列说法正确的是____________。
A. 可以通过Na和溶液的置换反应来说明Na和Mg的金属性强弱
B. 离子半径:
C. 氧化性:
D. F、N、C最高正价依次递减
【答案】4. ①. ②. Si ③. j
5. ①. 第二周期第ⅣA族 ②. 温室效应
6.
7.
8. ①. K ②. Na、K最外层电子数相同,K原子电子层数比Na原子多,K原子半径大,失电子能力强,金属性强 9. AB 10. B
【解析】
【分析】根据元素在周期表中的位置可知:a为H,b为C,c为O,d为Na,e为Si,f为S,h为K,i为Ca,j为Fe。
【4题详解】
图中所示元素中,非金属性最强且能形成最高价氧化物对应水化物的元素是S,其最高价氧化物对应水化物酸性最强,化学式为;Si位于金属与非金属交界处,可用作半导体材料;j代表的Fe属于第VIII族,为过渡元素。
【5题详解】
b为C元素,原子核外有2个电子层,最外层有4个电子,位于元素周期表的第二周期第IVA族;其最高价氧化物为,过度排放会导致温室效应。
【6题详解】
j为Fe元素,其氧化物呈红棕色,是七彩丹霞地貌岩层呈红色的主要原因。
【7题详解】
c、e、f分别为O、Si、S。元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的热稳定性越强。非金属性强弱顺序为:O>S>Si,故氢化物热稳定性由强到弱的顺序为。
【8题详解】
d为Na,h为K。两者为同主族元素,从上到下随原子序数递增,电子层数增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,故金属性K>Na。
【9题详解】
d元素的过氧化物为,由和构成,阴阳离子之间存在离子键,过氧根离子()内部两个氧原子之间存在非极性共价键,故选AB。
【10题详解】
A.Na投入溶液中,会先与水反应生成NaOH和H2,不能置换出Mg,无法据此比较两者的金属性强弱,A错误;
B.一般而言,电子层数越多半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径大小为,B正确;
C.同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,单质氧化性增强,故氧化性,C错误;
D.F元素非金属性最强,无正价,D错误;
故选B。
二、化学变化中的能量变化(共22分)
11. 下列实验设计能达成实验目的的是
A. 用装置甲验证Na与水的反应为放热反应
B. 用装置乙验证SO2具有漂白性
C. 用装置丙做实验室制氨气的尾气吸收装置
D. 用装置丁除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3
【答案】A
【解析】
【详解】A.Na与水反应放热导致大试管中温度升高压强增大,左端红墨水下降,A项能达到实验目的;
B.SO2消耗碱而使酚酞褪色,B项不能达到实验目的;
C.NH3极易溶于水而倒吸,但C无法防倒吸,C项不能达到实验目的;
D.该装置为蒸发结晶,Na2CO3中除去少量NaHCO3可直接加热分解,在坩埚中进行,D项不能达到实验目的;
故选A。
12. 已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表:
共价键
H- H
H-O
键能/(kJ·mol-1)
436
463
热化学方程式
2H2(g) + O2 (g)=2H2O(g) ΔH= -482kJ·mol-1
则2O(g)=O2(g)的ΔH为
A. 428 kJ·mol-1 B. -428 kJ·mol-1 C. 498 kJ·mol-1 D. -498 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【分析】根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算。
【详解】反应的ΔH=2(H-H)+(O-O)-4(H-O);-482kJ/mol=2×436kJ/mol+(O-O)-4×463kJ/mol,解得O-O键的键能为498kJ/mol,2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量,因此2O(g)=O2(g)的ΔH=-498kJ/mol。
13. 反应过程Ⅰ、Ⅱ都能将反应物(M)转化为产物(N)。其能量与反应进程的关系如下:
下列有关说法正确的是
A. 进程Ⅰ是吸热反应 B. X是催化剂
C. M·X比N·X稳定 D. 反应热:Ⅰ>Ⅱ
【答案】B
【解析】
【详解】A.进程Ⅰ中产物N能力低与反应物M,所以为放热反应;故A错误;
B.由进程Ⅱ可知,反应前为M+X,反应后为N+X,X为催化剂,故B正确;
C.由图可知,M·X能量更高,更活泼,故C错误;
D.X为催化剂,不该改变反应热,所以反应热:Ⅰ=Ⅱ;故D错误;
故答案选B。
14. 反应能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 因为是分解反应,所以该反应吸热
B. 由途径a变成b改变了该反应的焓变
C. 1mol的能量高于1mol的能量
D. 该反应说明比稳定
【答案】C
【解析】
【详解】A.分解反应不一定都是吸热反应,由能量变化图可知反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,A错误;
B.焓变只与反应的始态和终态有关,与反应途径无关,途径a和b的始态、终态相同,焓变不变,B错误;
C.由图可知的总能量高于和的总能量,因此的能量高于和的总能量,故的能量高于的能量,C正确;
D.物质能量越低越稳定,能量高于,故更稳定,D错误;
故选C。
15. 下列说法正确的是
A. 风能、太阳能、沼气都是可再生能源
B. 已知反应,可得结论:石墨比金刚石更稳定
C. 内能的变化就是反应热
D. 汽油来自于石油,乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广“乙醇汽油”
【答案】AB
【解析】
【详解】A.风能、太阳能可以源源不断从自然界获得,沼气可通过生物质发酵再生,三者都属于可再生能源,A正确;
B.反应,说明该反应吸热,石墨总能量低于金刚石,能量越低物质越稳定,因此石墨比金刚石更稳定,B正确;
C.只有在恒容且不做非体积功的条件下,化学反应的内能变化才等于恒容反应热,恒压且不做非体积功的条件下反应热等于焓变,因此不能直接将内能变化等同于反应热,C错误;
D.乙醇属于可再生能源,但汽油来自石油分馏,石油是化石能源,属于不可再生能源,D错误;
故选AB。
16. 已知氯气跟氢气反应的热化学方程式如下:
① ②
有关上述反应的叙述正确的是
A.
B. 反应物的总键能小于生成物的总键能
C. 生成1mol HCl(g)时放出的热量多于生成1mol HCl(l)时放出的热量
D. 1mol HCl(g)具有的能量小于1mol HCl(l)具有的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.同一物质气态时的能量大于液态,反应①中反应物为气态、,生成物为液态,放出的热量比反应②多,放热反应的为负值,放热越多越小,故,A错误;
B.反应②为放热反应,反应物总键能生成物总键能,因此反应物的总键能小于生成物的总键能,B正确;
C.反应①的反应物为气态,反应②的反应物为液态,气态反应物的能量高于液态,且HCl(g)液化也会释放热量,因此反应①生成1mol HCl(l)放出的热量大于反应②生成1mol HCl(g)放出的热量,C错误;
D.同一物质气态时的能量高于液态,因此1mol 具有的能量大于1mol 具有的能量,D错误;
故选B。
17. 101Kpa时,已知反应:①2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ/mol
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3kJ/mol
③稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol
下列结论中正确的是
A. 碳的燃烧热ΔH=-110.5kJ/mol
B. 甲烷的燃烧热ΔH=-802.3kJ/mol
C. 稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出57.3kJ热量
D. 稀硫酸与稀氢氧化钠反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中,C(s)燃烧生成一氧化碳,所以1mol C(s)不充分燃烧产生的热量不是碳的燃烧热,A不正确;
B.反应②中,甲烷燃烧的产物为H2O(g),而不是H2O(l),所以甲烷的燃烧热ΔH<-802.3kJ/mol,B不正确;
C.由于醋酸为弱电解质,电离时吸热,所以稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出小于57.3kJ热量,C不正确;
D.稀硫酸与稀氢氧化钠反应生成1mol H2O(l),放出的热量即为中和热,其中和热ΔH=-57.3kJ/mol,D正确;
故选D。
18. 生产水煤气过程中有以下反应:
① ΔH1;
② ΔH2;
③ ΔH3;
上述反应ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系为________________________。
【答案】
【解析】
【详解】本题考查盖斯定律的应用:化学反应的焓变只与反应的始态和终态有关,与反应路径无关。将反应①和反应②的热化学方程式相加,可消去,恰好得到反应③,因此反应③的焓变等于反应①、②的焓变之和,即。
19. 已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1=-196.6 kJ/mol ①;2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH2=-113.0 kJ/mol ②,则反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的ΔH=________kJ/mol。
【答案】-41.8(2分)
【解析】
【详解】试题分析:(①-②)÷2,整理可得:NO2(g)+SO2(g) = SO3(g)+NO(g)的ΔH=-41.8kJ·mol-1。
考点:考查盖斯定律的应用、热化学方程式的书写的知识。
20. 甲硫醇是一种重要的有机合成原料,在常压时,甲硫醇的沸点为6℃。常温常压下,2.4g甲硫醇完全燃烧生成二氧化硫和其它稳定产物,同时放出52.42kJ的热量,则甲硫醇燃烧的热化学方程式为_____________________________________。
【答案】
【解析】
【详解】1. 计算1mol甲硫醇燃烧的放热量:甲硫醇摩尔质量为,2.4g甲硫醇的物质的量为,因此1mol甲硫醇完全燃烧放出的热量为,放热反应焓变为负值。
2. 书写配平反应并标注状态:完全燃烧时,C元素转化为稳定气态,H元素转化为稳定液态,S元素转化为;甲硫醇沸点为6℃,常温常压下为气态,可得热化学方程式为CH3SH( g )+3O2(g)=SO2(g)+CO2(g)+2H2O(l) Δ H=−1048.4 kJ/mol。
三、多面硫化氢(共18分)
硫化氢是有机合成还原剂,也用于金属精制等。还是生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。同时又是一种大气污染物,将转化为可再利用的资源是能源研究领域的重要课题。
21. 关于的叙述,下列说法正确的是_________。
A. 实验室制备,可用的药品是稀硝酸与硫化钠
B. 是酸性气体,可用浓硫酸干燥
C. 中S元素的化合价为-2价,所以只有还原性
D. 水分子比硫化氢稳定可以说明氧元素的非金属性比硫元素强
的转化目前主要有以下两种方法:
方法①
克劳斯燃烧法
方法②
铁盐、铜盐氧化法
22. 方法①的化学方程式是_____________________________。
23. 方法②,将和的混合气体通入、的混合溶液中反应回收S,转化流程如图所示。下列说法错误的____________。
A. 和反应的离子方程式为
B. 在转化过程中发生的反应之一为:
C. 图示转化中,有三种元素的化合价未发生改变
D. 为避免混合液失效,混合气体中和的比例应大于2∶1
24. 回收的S可用于制硫酸。常温下,浓硫酸能使铁片表面钝化,体现了浓硫酸具有下列性质中的_________。
A. 酸性 B. 吸水性 C. 脱水性 D. 强氧化性
蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。
25. 过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的_________。
A. 酸性 B. 吸水性 C. 脱水性 D. 强氧化性
26. 为验证过程②中生成的产物,设计并完成如下实验。
①实验开始前要通入,目的是_______________________________。
②C中品红溶液褪色说明产物中有________________________。
③下列试剂中可以替代D中的溴水的是_________。
A.NaOH溶液 B.饱和溶液 C.酸性溶液
④能说明产物中有的实验现象是___________________________。
【答案】21. D 22. 23. AD 24. D 25. C
26. ①. 除去装置中的空气,防止产生干扰 ②. ③. C ④. E中品红溶液不褪色,同时F中溶液变浑浊
【解析】
【分析】装置A中蔗糖在浓硫酸作用下脱水生成C,C与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,装置B中用无水硫酸铜检验产物中有水,装置C中用品红溶液检验产物中有二氧化硫,装置D用强氧化剂溴水除去二氧化硫,装置E中用品红溶液检验二氧化硫已除尽,装置F中用澄清石灰水检验产物中的二氧化碳。
【21题详解】
A.稀硝酸具有强氧化性,会将氧化为硫单质或硫酸根离子,不能用于制备气体,故A错误;
B.具有强还原性,浓硫酸具有强氧化性,两者会发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥,故B错误;
C.中氢元素为+1价,化合价可降低,则也具有氧化性,故C错误;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,水分子比硫化氢稳定,说明氧元素的非金属性比硫元素强,故D正确;
故选D。
【22题详解】
克劳斯燃烧法中,与少量点燃反应生成硫单质和水,化学方程式为。
【23题详解】
A.为弱电解质,在离子方程式中不能拆写,正确的离子方程式为,故A错误;
B.由图可知,在酸性条件下被氧化为,离子方程式为,故B正确;
C.反应中H、Cu、Cl三种元素的化合价未发生改变,S、O、Fe三种元素的化合价发生改变,故C正确;
D.总反应为,若和的比例大于2:1,则不足,不能完全转化为,导致CuS不能完全溶解,混合液会逐渐失效,因此比例应小于或等于2:1,故D错误;
故选AD。
【24题详解】
常温下,铁、铝遇浓硫酸发生钝化,表面生成一层致密的氧化膜阻止反应继续进行,这体现了浓硫酸的强氧化性,故选D。
【25题详解】
浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比(2:1)脱去,生成黑色的碳单质(即“黑面包”实验),体现了浓硫酸的脱水性,故选C。
【26题详解】
①装置中原有的空气含有水蒸气和,会干扰产物水和的检验,故实验前需通入排尽装置内的空气;
②具有漂白性,能使品红溶液褪色,则C中品红褪色说明生成了;
③D装置中溴水的作用是除去,防止干扰后续的检验,
A.NaOH溶液会同时吸收和,不能用于替代溴水,A不符合题意;
B.饱和溶液吸收时会生成,干扰后续的检验,不能用于替代溴水,B不符合题意;
C.酸性溶液能氧化吸收,且不产生也不吸收,可替代溴水,C符合题意;
故选C;
④也能使澄清石灰水变浑浊,因此检验前必须确保已除尽,故说明产物中有的现象是:E中品红溶液不褪色(证明已除尽),且F中澄清石灰水变浑浊(证明有)。
四、铁及其化合物(共12分)
月球土壤中富含铁元素,某月壤样本中含某难溶固体化合物A由铁、氯、氧这三种元素组成,科学研究小组按如下流程探究其组成。
已知:A与稀盐酸恰好完全反应,溶液B只含一种溶质且能滴入KSCN溶液后变血红色。
27. 固体化合物A所含铁元素有________mol。
28. 某同学将上述流程中所得的红棕色固体与一定量进行反应,取少许反应后的固体,溶于足量稀盐酸中,再向其中滴加KSCN溶液,溶液未变红。据此,该同学得出结论:此红棕色固体已与反应完全。你认为该同学的结论是否严谨?________(填“是”或“否”)。请结合离子方程式说明原因______________________________。
高铁酸盐具有极强的氧化性,可作水处理剂。低温下,在溶液中加入KOH浓溶液可析出固体。
29. 写出上述得到的化学方程式______________________。
30. 和稀发生如下反应:配平化学反应方程式_____________________。
若反应中产生3.36L(标准状况)的氧气,则转移电子数目为________个。
【答案】27. 0.2
28. ①. 否 ②. 若有少量剩余,溶于酸后发生反应,滴加KSCN溶液后,溶液不变红色
29.
30. ①. ②.
【解析】
【27题详解】
流程中溶液B分成两等份,其中一份加入足量最终得到红棕色固体。的物质的量为。则这一半溶液中含有铁元素。因此,原固体化合物A中总共含有的铁元素为。
【28题详解】
氢气还原氧化铁生成铁单质。如果没有完全反应,剩余的固体中会同时含有和。溶于盐酸后,生成,但体系中存在的单质会立即与发生氧化还原反应生成。只要单质铁足量,溶液中就不会存在,滴加溶液同样不会变红。因此该同学的结论不严谨。
【29题详解】
根据题意,低温下在溶液中加入浓溶液可析出固体,说明在该温度下的溶解度较小,发生的是复分解反应,生成物中有沉淀析出。
【30题详解】
反应中元素化合价从降至,得,生成1个共得,元素化合价从升至,生成1个共失。根据得失电子守恒,最小公倍数为12,因此系数为2,系数为3。由此推导系数为4。再根据原子守恒,系数为4,总数为,故系数为10,最后由氢原子守恒得出系数为10。配平后为:。标准状况下氧气的物质的量为。每生成转移电子,故生成转移的电子为,即或个。
五、氮循环等(共20分)
氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式,主要有以下2种方式:
①
②
31. 通常我们把大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程称为氮的固定,主要有3种途径。如上①称为大气固氮,②称为生物固氮,还有1种是人工固氮,其反应的化学方程式是_________________________。
32. 写出氮循环①中的化学方程式_________________________。
33. 写出的电子式________,写出的结构式________________,写出的检验方法_________________________________。
34. P和N属于周期表中的________族,非金属性较强的是________(用元素符号表示),举一个能证明该结论的实验事实_______________________。
35. 在无色溶液中,只可能含有大量的、、、、、、、离子中的若干种,且每种离子物质的量浓度相同,取少量溶液,加入盐酸,有无色无味气体生成,请分析溶液中一定存在的离子有:____________________。
【答案】31.
32.
33. ①. ②. H-O-Cl ③. 取样滴加氢氧化钠溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体说明有
34. ①. VA ②. N ③. 酸性:
35. 、、
【解析】
【31题详解】
人工固氮主要是指工业合成氨,即氮气与氢气在高温、高压和催化剂的条件下反应生成氨气,其化学方程式为 ;
【32题详解】
氮循环①中 的过程是二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式为 ;
【33题详解】
氮气分子中两个氮原子之间形成三键,共用三对电子,其电子式为 ;次氯酸分子中氧原子为中心原子,分别与氢原子和氯原子形成单键,结构式为 ;检验 的常用方法是利用其与强碱反应生成氨气的性质:取少量样品于试管中,加入 溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明含有 ;
【34题详解】
和 原子的最外层均有5个电子,属于元素周期表中的第VA 族;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,故非金属性较强的是;可以通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱(酸性:)或简单氢化物的热稳定性(稳定性:)来证明其非金属性强弱;
【35题详解】
溶液为无色,说明一定不存在有色的 ;加入盐酸有无色无味气体生成,该气体为 ,说明溶液中一定存在 ;由于 与 、 会发生反应而不能大量共存,故一定不存在 、;此时溶液中剩余的阳离子只有 、,阴离子还有 、。已知每种离子物质的量浓度相同(设为 ),根据溶液电荷守恒,阳离子所带正电荷总浓度等于阴离子所带负电荷总浓度。若只有一种阳离子,正电荷浓度为 ,而仅 提供的负电荷浓度就为 ,不满足电荷守恒;因此必须同时含有 和 ,此时正电荷总浓度为 。为了保持电荷守恒,阴离子只能有 ,不能再含有 和 ;综上所述,溶液中一定存在的离子有 、、。
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