内容正文:
黔西南顶兴学校2022~2023学年春季学期高一年级第一次月考
化学
2023.3
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修第二册第五章。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质中不含有硅酸盐的是
A. 玻璃 B. 黏土 C. 硅芯片 D. 普通水泥
2. 中国是瓷器的故乡,钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法正确的是
A. 高品质的白瓷晶莹剔透,属于纯净物
B. 瓷器中含有大量的金属元素,因此陶瓷属于金属材料
C. 氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
D. “窑变”是高温下釉料发生复杂化学反应导致颜色的变化
3. 下列物质在一定条件下能够与硫黄发生反应,且硫做还原剂的是( )
A. O2 B. Fe C. H2 D. Zn
4. 对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是( )
A. 冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装 B. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
C. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性 D. 硫酸和硝酸都是重要的化工原料
5. 化学与生活密切相关。下列工业生产过程不涉及氧化还原反应的是
A. 用黄铁矿为原料生产硫酸 B. 工业上将空气降温加压分离氧气与氮气
C. 用氨为原料生产硝酸 D. 高温下与反应制高纯硅
6. 下列关于氮及其化合物的说法,不正确的是
A. 铵盐一般都溶于水,且都可分解放出氨气
B. 液氨气化时会吸收大量的热,所以NH3可用作制冷剂
C. 汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一
D. 工业浓硝酸通常呈黄色,是因为溶解了NO2气体
7. 实验室制备下列气体时,不能用排空气法收集的是( )
A. NH3 B. CO2 C. NO D. NO2
8. 下列关于氮及其化合物的说法中错误的是
A. 硝酸可用于制造染料、炸药等
B. 雷电固氮是自然界中氮的固定途径之一
C. 碳酸氢铵常用作氮肥,不可与碱性肥料混用
D. 氮气性质稳定,可用于工业制镁的冷却剂
9. 根据如图所示的“氨溶于水的喷泉实验”装置,下列说法错误的是
A. 该实验证明氨气极易溶于水
B. 烧瓶充满二氧化硫,胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉
C. 红色喷泉说明氨水显碱性
D. 烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. FeFeCl2Fe(OH)2
B. SSO3H2SO4
C. N2NO2HNO3
D. CaCO3CaOCa(OH)2
11. CO2气体中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,将气体通过图中的洗气瓶,则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是
A. 甲为NaOH溶液,乙为浓硫酸
B. 甲为浓硫酸,乙为NaOH溶液
C. 甲为饱和NaHCO3溶液,乙为浓硫酸
D. 甲为浓硫酸,乙为饱和Na2CO3溶液
12. 下列离子组能在的溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
13. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,1molSO3的体积为22.4L
B. 1molCu与足量的S充分反应,转移的电子数为2NA
C. 0.2molCu与0.4mol的浓硫酸在加热下反应,生成的SO2在标准状况下的体积为4.48L
D. 0.5molCu与足量浓HNO3反应时,转移的电子数为NA
14. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入少量:
B. 将固体放入稀硝酸中:
C. 将铜片放入浓硫酸中加热:
D. 向溶液中加足量溶液:
15. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。用此装置和表中提供的物质能完成相关实验的是
选项
a中物质
b中物质
c中的气体
d中物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
稀硝酸
Cu
NO
H2O
C
硫酸
Na2CO3
CO2
NaOH溶液
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
16. 将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体,将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中,气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法正确的是
A. 标准状况下,通入O2的体积为2.8L
B. 反应中被还原的HNO3的物质的量为1.5mol
C. 标准状况下,混合气体中NO和NO2的体积均为5.6L
D. 硝酸的物质的量浓度为10.0mol/L
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17. 火山喷发是一种地质现象,是地壳运动的一种表现形式,喷发出的火山气体中占60%~90%,此外还含有、等,火山口附近游离态的硫元素与铁和铜通常以硫化物形式存在。火山喷发可引起环境污染,也可使某些地区的土壤增加营养成分。回答下列问题:
(1)是黄铁矿的主要成分,其中S的化合价为____________。硫与铜生成硫化亚铜的反应为____________________________________________ 。
(2)与发生反应生成____________,该产物____________(填“难溶”或“易溶”)于水。
(3)火山气体中的与在粉尘的催化下反应生成的化学方程式为___________________________________。
(4)火山喷发造成酸雨的原因是_________________________________________________(用化学方程式表示),随时间的增长,酸雨的pH__________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 氨气在工农业生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的结构式____________;工业上合成氨气的化学方程式为____________。
②的稳定性比____________(填写“强”或“弱”)。
(2)如图所示,向固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为____________。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是____________(写化学式,一种即可)。
③液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括和____________。
(3)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的能够被氧气氧化生成亚硝酸,反应的化学方程式为____________。
19. 研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价物质类别关系图如下。
回答下对问题:
(1)写出实验室制备物质A的化学方程式:_______。在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是_______。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式:_______。
(3)实验室中,检验溶液中含有NH的操作方法是_______。
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式:_______,当反应消耗3.36 L(标准状况)物质B时,转移电子的物质的量为_______mol。
20. 某同学用如图装置(夹持装置略)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为_______。
(2)B中观察到的现象为_______。
(3)若将B中试管换成盛有Na2S溶液的试管,通气一段时间后产生大量淡黄色浑浊现象,经测定,产物中还有一种相对分子质量为104的酸式盐。则该酸式盐的化学式为_______。
(4)C中应加入的试剂为_______,倒置漏斗的作用是_______。
(5)与向浓硫酸中直接加入铜片相比,该装置用可上下移动的铜丝,优点是_______。
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黔西南顶兴学校2022~2023学年春季学期高一年级第一次月考
化学
2023.3
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间90分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版必修第二册第五章。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cu-64
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列物质中不含有硅酸盐的是
A. 玻璃 B. 黏土 C. 硅芯片 D. 普通水泥
【答案】C
【解析】
【分析】硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素结合而成的化合物的总称,据此判断。
【详解】玻璃、粘土、普通水泥等均含有硅酸盐,硅芯片含有单质硅,不含有硅酸盐。故答案选C。
【点睛】本题旨在引导学生体验硅元素在人类发展过程中的重要性,体现化学的社会性,明确硅酸盐的含义和常见的硅酸盐产品是解答的关键。
2. 中国是瓷器的故乡,钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法正确的是
A. 高品质的白瓷晶莹剔透,属于纯净物
B. 瓷器中含有大量的金属元素,因此陶瓷属于金属材料
C. 氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
D. “窑变”是高温下釉料发生复杂化学反应导致颜色的变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.白瓷由黏土烧结制成,含有多种硅酸盐、等物质,属于混合物,A错误;
B.陶瓷属于无机非金属材料,即使含有金属元素也不属于金属材料,B错误;
C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,传统无机非金属材料为普通玻璃、水泥、普通陶瓷等,C错误;
D.“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原等复杂化学反应,导致颜色产生变化,D正确;
故答案选D。
3. 下列物质在一定条件下能够与硫黄发生反应,且硫做还原剂的是( )
A. O2 B. Fe C. H2 D. Zn
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫与氧气反应,S元素的化合价升高,则硫作还原剂,选项A选;
B.Fe与S反应,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,硫作氧化剂,选项B不选;
C.氢气与硫反应,硫元素的化合价降低,硫作氧化剂,选项C不选;
D.Zn与S反应,Zn元素的化合价升高,S元素的化合价降低,硫作氧化剂,选项D不选;
答案选A。
4. 对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是( )
A. 冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装 B. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
C. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性 D. 硫酸和硝酸都是重要的化工原料
【答案】C
【解析】
【详解】A. 铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生的钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装,故A正确;
B. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,稀硫酸和金属反应生成氢气,表现氧化性,稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性,故B正确;
C. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有,故C错误;
D. 化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料,金属加工前的酸洗等,故D正确。
综上所述,答案为C。
5. 化学与生活密切相关。下列工业生产过程不涉及氧化还原反应的是
A. 用黄铁矿为原料生产硫酸 B. 工业上将空气降温加压分离氧气与氮气
C. 用氨为原料生产硝酸 D. 高温下与反应制高纯硅
【答案】B
【解析】
【详解】A.黄铁矿主要成分为,生产硫酸过程中元素化合价升高,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,不符合题意;
B.工业上将空气降温加压分离氧气与氮气,是利用二者沸点不同进行物理分离,无新物质生成,不存在元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,符合题意;
C.用氨为原料生产硝酸,中元素从-3价升高到中的+5价,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,不符合题意;
D.高温下与反应制高纯硅,元素化合价降低、元素化合价升高,存在元素化合价升降,涉及氧化还原反应,不符合题意;
故答案选B。
6. 下列关于氮及其化合物的说法,不正确的是
A. 铵盐一般都溶于水,且都可分解放出氨气
B. 液氨气化时会吸收大量的热,所以NH3可用作制冷剂
C. 汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一
D. 工业浓硝酸通常呈黄色,是因为溶解了NO2气体
【答案】A
【解析】
【详解】A.铵盐一般都溶于水,但分解不一定放出氨气,如NH4NO3在230℃以上分解产生N2、O2、H2O,不产生氨气,A错误;
B.氨易液化,液氨气化时会吸收大量的热,所以液NH3常用作制冷剂,B正确;
C.汽车尾气中的氮氧化物是造成光化学烟雾的主要原因之一,C正确;
D.NO2呈红棕色,溶于浓硝酸使浓硝酸呈黄色,D正确。
答案选A。
7. 实验室制备下列气体时,不能用排空气法收集的是( )
A. NH3 B. CO2 C. NO D. NO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3极易溶于水且能与水反应,因此NH3不能用排水法收集,能用排空气法收集,故A不符合题意;
B.CO2溶于水且能与水反应,因此CO2不能用排水法收集,能用排空气法收集,故B不符合题意;
C.NO和氧气能够反应,所以不能用排空气法收集,NO难溶于水、且和水不反应,所以可以用排水法收集,故C符合题意;
D.NO2能与水反应,因此NO2不能用排水法收集,能用排空气法收集,故D不符合题意;
故选C。
8. 下列关于氮及其化合物的说法中错误的是
A. 硝酸可用于制造染料、炸药等
B. 雷电固氮是自然界中氮的固定途径之一
C. 碳酸氢铵常用作氮肥,不可与碱性肥料混用
D. 氮气性质稳定,可用于工业制镁的冷却剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸是重要的化工原料,可用于制造染料、炸药、硝酸盐等,A正确,
B.雷电固氮时,与在放电条件下反应生成,将游离态氮转化为化合态氮,是自然界氮的固定途径之一,B正确;
C.碳酸氢铵属于铵态氮肥,会与碱性肥料中的反应释放,降低肥效,因此不可与碱性肥料混用,C正确;
D.镁能在高温下与氮气发生反应,因此氮气不能作为工业制镁的冷却剂,D错误;
故答案选D。
9. 根据如图所示的“氨溶于水的喷泉实验”装置,下列说法错误的是
A. 该实验证明氨气极易溶于水
B. 烧瓶充满二氧化硫,胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉
C. 红色喷泉说明氨水显碱性
D. 烧杯中换成其他液体无法形成喷泉
【答案】D
【解析】
【分析】氨气极易溶于水,胶头滴管内的水挤入圆底烧瓶后,圆底烧瓶内气压下降,打开止水夹则在大气压作用下,烧杯内滴有酚酞的溶液进入圆底烧瓶,形成喷泉,氨水显碱性使酚酞溶液变红色,据此回答。
【详解】A.据分析,该实验证明NH3极易溶于水,A正确;
B.二氧化硫是酸性氧化物,能和碱反应,故烧瓶充满二氧化硫,胶头滴管和烧杯中加入浓碱液也可能形成喷泉,B正确;
C.酚酞遇碱变红,故得到红色喷泉可得氨水显碱性,C正确;
D.换成酸溶液也会和氨气反应,吸收氨气,导致烧瓶内的气压小于大气压,烧杯内的水被压入烧瓶形成喷泉,D错误;
故选D。
10. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A. FeFeCl2Fe(OH)2
B. SSO3H2SO4
C. N2NO2HNO3
D. CaCO3CaOCa(OH)2
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁在氯气中燃烧生成FeCl3,A错误;
B.S单质与氧气反应生成SO2,B错误;
C.N2与O2在放电条件下反应生成NO,C错误;
D.碳酸钙高温分解生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,D正确;
答案选D。
11. CO2气体中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,将气体通过图中的洗气瓶,则甲、乙两瓶中所装的试剂应该是
A. 甲为NaOH溶液,乙为浓硫酸
B. 甲为浓硫酸,乙为NaOH溶液
C. 甲为饱和NaHCO3溶液,乙为浓硫酸
D. 甲为浓硫酸,乙为饱和Na2CO3溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】CO2气体中含有少量SO2,欲得到干燥纯净的CO2,先将气体通入到饱和碳酸氢钠溶液中除掉SO2,再用浓硫酸除掉水蒸气,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
12. 下列离子组能在的溶液中大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.会与溶液中的反应生成沉淀,且与也会反应生成沉淀,不能大量共存;
B.溶液中存在大量,与反应生成沉淀,不能大量共存;
C.、、、之间互不反应,且均不与、发生反应,能大量共存;
D.会与发生络合反应生成稳定的络合物,不能大量共存;
故答案选C。
13. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下,1molSO3的体积为22.4L
B. 1molCu与足量的S充分反应,转移的电子数为2NA
C. 0.2molCu与0.4mol的浓硫酸在加热下反应,生成的SO2在标准状况下的体积为4.48L
D. 0.5molCu与足量浓HNO3反应时,转移的电子数为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.SO3在标准状况下为固体,不能根据气体摩尔体积计算其体积,A错误;
B.1molCu与足量的S反应生成Cu2S,转移的电子数为NA,B错误;
C.随着反应的进行,H2SO4溶液浓度逐渐减小,Cu与稀硫酸不反应,因此生成的SO2在标准状况下的体积小于4.48L,C错误;
D.0.5molCu与足量浓硝酸反应,Cu完全转化为硝酸铜,转移的电子数为0.5×2× NA= NA,D正确;
故选D。
14. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入少量:
B. 将固体放入稀硝酸中:
C. 将铜片放入浓硫酸中加热:
D. 向溶液中加足量溶液:
【答案】A
【解析】
【详解】A.向溶液中通入少量的,离子方程式为,A正确;
B.硝酸具有强氧化性,能将亚铁氧化为三价铁,对应离子方程式为,B错误;
C.浓硫酸不可拆,铜片和浓硫酸在加热下反应生成硫酸铜和二氧化硫:,C错误;
D.向溶液中加过量的溶液生成碳酸钠、一水合氨和水:,D错误。
答案选A。
15. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。用此装置和表中提供的物质能完成相关实验的是
选项
a中物质
b中物质
c中的气体
d中物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
稀硝酸
Cu
NO
H2O
C
硫酸
Na2CO3
CO2
NaOH溶液
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】根据装置图可以知道所制备的气体应为固体和液体不加热制备,并用向上排空气法收集以及采用防倒吸的方法进行尾气处理,根据各选项中反应物的状态判断发生装置、气体的性质以及是否除杂等角度解答本题。
【详解】A、氨气的密度比空气小,c装置中应该短管进,长管出,故A错误;
B、铜与稀硝酸反应产生的气体为NO,NO不能用排空气法收集,水不能完全吸收,故B错误;
C、硫酸可以与碳酸钠反应,生成二氧化碳,CO2气体的密度比空气大,c装置中应该长管进,短管出,剩余二氧化碳气体可以用氢氧化钠溶液吸收尾气,装置符合制备、收集和吸收的要求,所以C选项是正确的;
D、浓盐酸与MnO2制氯气需要加热,且因为浓盐酸易挥发,所以c中收集的气体不纯净,应该在bc之间应添加除去氯化氢的装置,尾气用氢氧化钠溶液吸收,故D错误。
答案选C。
16. 将质量为32g的铜与150mL的一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生标准状况下11.2L的NO和NO2的混合气体,将生成的混合气体与一定体积的氧气一起通入足量NaOH溶液中,气体恰好被吸收生成NaNO3。下列说法正确的是
A. 标准状况下,通入O2的体积为2.8L
B. 反应中被还原的HNO3的物质的量为1.5mol
C. 标准状况下,混合气体中NO和NO2的体积均为5.6L
D. 硝酸的物质的量浓度为10.0mol/L
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.NO、NO2与氧气、NaOH溶液反应转化为NaNO3,纵观整个过程,根据电子转移守恒可知,Cu失去的电子等于氧气获得的电子,Cu的物质的量为:=0.5mol,则氧气的物质的量为=0.25mol,故标准状况下通入氧气的体积为:0.25mol×22.4L/mol=5.6L,A错误;
B.标况下11.2L的NO和NO2的混合气体的物质的量为0.5mol,则被还原的HNO3的物质的量为0.5mol,B错误;
C.设混合气体中NO和NO2的物质的量分别为xmol、ymol,根据电子守恒得3x+y=0.5mol×2,根据N元素守恒得x+y=0.5mol,联立可得x=y=0.25,故标准状况下V(NO)=V(NO2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L,C正确;
D.0.5mol Cu与硝酸完全反应生成0.5molCu(NO3)2,同时反应生成的NO、NO2两种气体共有0.5mol,所以参加反应硝酸的量n(HNO3)=0.5mol×2+0.5mol=1.5mol,而硝酸可能还有剩余,所以c(HNO3)≥=10.0mol/L,D错误;
综上所述答案为C。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17. 火山喷发是一种地质现象,是地壳运动的一种表现形式,喷发出的火山气体中占60%~90%,此外还含有、等,火山口附近游离态的硫元素与铁和铜通常以硫化物形式存在。火山喷发可引起环境污染,也可使某些地区的土壤增加营养成分。回答下列问题:
(1)是黄铁矿的主要成分,其中S的化合价为____________。硫与铜生成硫化亚铜的反应为____________________________________________ 。
(2)与发生反应生成____________,该产物____________(填“难溶”或“易溶”)于水。
(3)火山气体中的与在粉尘的催化下反应生成的化学方程式为___________________________________。
(4)火山喷发造成酸雨的原因是_________________________________________________(用化学方程式表示),随时间的增长,酸雨的pH__________________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. -1 ②.
(2) ①. ②. 难溶
(3)
(4) ①. 、 ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
中为价,根据化合物正负化合价代数和为0,平均化合价为价;硫单质和加热反应生成硫化亚铜,方程式为;
【小问2详解】
与发生归中反应:,反应生成单质硫(S);单质硫难溶于水;
【小问3详解】
与在粉尘催化下生成,方程式为;
【小问4详解】
火山喷出的二氧化硫与水反应生成亚硫酸:,亚硫酸具有还原性,会被空气中的氧气氧化为强酸硫酸:;随着时间推移,弱酸不断转化为强酸,溶液酸性增强,因此酸雨的pH减小。
18. 氨气在工农业生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)①氮气用于工业合成氨,写出氮气的结构式____________;工业上合成氨气的化学方程式为____________。
②的稳定性比____________(填写“强”或“弱”)。
(2)如图所示,向固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为____________。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,该固体可能是____________(写化学式,一种即可)。
③液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应包括和____________。
(3)在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的能够被氧气氧化生成亚硝酸,反应的化学方程式为____________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 强
(2) ①. ②. (或) ③.
(3)
【解析】
【小问1详解】
①氮气分子中含有氮氮三键,结构式为;工业上氮气和氢气在高温、高压、催化剂存在的条件下合成氨气,反应的化学方程式为。
②同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,的稳定性比强。
【小问2详解】
向固体上滴几滴浓氨水,溶解产生大量,使氨水的电离平衡逆向移动,氨气溶解性降低;溶解同时放热,温度升高进一步降低氨气溶解性,分子逸出。
①产生白烟是因为浓盐酸与氨气反应生成了固体小颗粒,反应的化学方程式为:。
②浓硫酸液滴上方没有明显现象,一段时间后浓硫酸的液滴中有白色固体,这是由于浓硫酸与挥发的反应产生硫酸铵或硫酸氢铵,固体的化学式是或。
③挥发出的氨气与液滴反应产生白色沉淀,该白色沉淀不稳定,容易被空气中的氧气氧化产生红褐色的,涉及的反应包括和。
【小问3详解】
在微生物作用下,蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸,同时产生水,该反应的化学方程式为。
19. 研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价物质类别关系图如下。
回答下对问题:
(1)写出实验室制备物质A的化学方程式:_______。在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是_______。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式:_______。
(3)实验室中,检验溶液中含有NH的操作方法是_______。
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式:_______,当反应消耗3.36 L(标准状况)物质B时,转移电子的物质的量为_______mol。
【答案】(1) ①. 2NH4Cl+ Ca(OH)2CaCl2 +2H2O+2NH3↑ ②. 4NH3 +5O24NO+6H2O
(2)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(3)取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,微热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体证明含有铵根离子
(4) ①. 3NO2+ H2O=2H+ +2NO+NO ②. 0.1
【解析】
【分析】由氮元素化合价物质类别关系图可知,A为NH3,B为NO2或N2O4,C为HNO3。
【小问1详解】
A为NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙共热制取氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;氨气催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3 +5O24NO+6H2O。
【小问2详解】
C为HNO3,碳与浓硝酸加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
【小问3详解】
含铵根离子的溶液能与碱液加热条件下反应生成氨气,氨气能使湿润的红色湿润试纸变蓝,因此检验溶液中含有NH的操作方法是:取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,微热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体证明含有铵根离子。
【小问4详解】
物质B为红棕色气体,B为NO2,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO+NO,3.36L(标准状况)NO2的物质的量为=0.15mol,由方程式可知,3molNO2参与反应转移2mol电子,则0.15molNO2参与反应转移0.1mol电子。
20. 某同学用如图装置(夹持装置略)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为_______。
(2)B中观察到的现象为_______。
(3)若将B中试管换成盛有Na2S溶液的试管,通气一段时间后产生大量淡黄色浑浊现象,经测定,产物中还有一种相对分子质量为104的酸式盐。则该酸式盐的化学式为_______。
(4)C中应加入的试剂为_______,倒置漏斗的作用是_______。
(5)与向浓硫酸中直接加入铜片相比,该装置用可上下移动的铜丝,优点是_______。
【答案】(1)Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 ↑+2H2O
(2)品红溶液褪色 (3)NaHSO3
(4) ①. NaOH溶液 ②. 防倒吸
(5)可随时控制反应的发生和停止
【解析】
【小问1详解】
铜跟浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为:Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 ↑+2H2O,故答案为:Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+SO2 ↑+2H2O;
【小问2详解】
产生的二氧化硫进入B中,二氧化硫具有漂白性能使品红溶液褪色,故答案为:品红溶液褪色;
【小问3详解】
二氧化硫具有氧化性能与硫化钠发生氧化还原反应生成硫单质,过量的二氧化硫会生成相对分子质量为104的亚硫酸氢钠,故答案为:NaHSO3;
【小问4详解】
C为尾气处理装置,用NaOH溶液吸收过量的二氧化硫防止污染空气,因二氧化硫易溶于水,为防止倒吸采用倒置漏斗,故答案为:NaOH溶液;防倒吸;
【小问5详解】
该装置用可上下移动的铜丝,可通过抽拉铜丝实现反应的发生和停止,故答案为:可随时控制反应的发生和停止;
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