河北省张家口市尚义县第一中学等校2023-2024学年高一下学期3月阶段测试化学试题(原卷版+解析版)

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名称 河北省张家口市尚义县第一中学等校2023-2024学年高一下学期3月阶段测试化学试题(原卷版+解析版)
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文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-04-17 10:50:37

文档简介

尚义县第一中学等校2023-2024学年高一下学期3月阶段测试
化学试题
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 《本草纲目》中记载“(火药)乃焰消、硫磺、山木炭所合,以为烽燧诸药者”,下列说法正确是
A. 焰消是 B. 硫磺易溶于水
C. 该反应中硫磺作氧化剂 D. 山木炭是纯净物
2. 下列物质可通过化合反应制得的是
A. B. C. CuS D.
3. 下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是
选项 A B C D
装置
实验目的 喷泉实验 收集NO 干燥SO2 制备并收集
A. A B. B C. C D. D
4. 下列离子在透明酸性溶液中可以大量共存的是
A. B.
C D.
5. “价一类”二维图是研究物质性质的一种方法,图中表示的均是含硫物质。下列说法正确的是
A. 通入到e、f稀溶液中均可观察到溶液变浑浊
B. 硫元素在自然界中只有化合态
C. 使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性
D. 标准状况下d所含氧原子数为
6. 化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一,下列说法不正确的是
A. 制造芯片的氮化铝属于新型陶瓷
B. 能有效提高通信效率的光导纤维可用高纯硅来生产
C. 华为手机配备的昆仑玻璃属于无机非金属材料
D. “神舟十一号”飞船使用的半导体材料可用代替
7. 我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 的电子式是
B. 反应的化学方程式为
C. 反应消耗,转移电子
D. 该方法比工业上合成氨能枆小,对设备要求低
8. 从海水中获得的粗盐中含有可溶性杂质等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法正确的是
A. 粗盐水除杂加入的试剂1顺序只能是
B. 过滤得到的固体只有
C. 滤液中加入的试剂2是
D. 从滤液获得精盐需要用到的硅酸盐仪器是酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
9. 下列实验操作对应的现象及结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 把炽热的炭投入到盛有浓硝酸的试管中 有红棕色气体产生 红棕色气体一定是炭还原HNO3的产物
B 浓硫酸滴入蔗糖中,将产生的气体通入到澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 产生的气体是CO2
C 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸 产生白烟 白烟为(NH4)2SO4
D 向明矾溶液中滴加过量的氨水 产生白色沉淀 Al(OH)3不溶于弱碱
A. A B. B C. C D. D
10. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 与足量的充分反应,转移电子数目为
B. 常温下,将投入足量浓硝酸中,反应转移电子数目为
C. 由和组成的混合物溶于水,所得溶液中含有数目为
D. 与足量的焦炭反应生成的数目为
11. 党的二十大报告中指出:要“加强污染物协同控制,基本消除重污染天气”。下列说法正确的是
A. 的雨为酸雨,可通过多植树造林解决酸雨问题
B. 汽车尾气排放的污染物是空气中的与反应生成
C. 燃煤时加入生石灰可减少的排放,最终将转化为
D. 将氮氧化合物污染物转化为属于人工固氮过程
12. 类比思想是化学学习的重要思想,下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是
A. 通入到溶液中不产生沉淀则通入到溶液中也不产生沉淀
B. 二氧化硫能使品红溶液褪色,则二氧化硫也能使石蕊溶液褪色
C. 与反应生成,则与反应生成
D. 浓硫酸敞口久置质量增加,则浓硝酸敞口久置质量也增加
13. 为提纯下列物质(括号内为杂质),有关除杂的试剂及方法不合理的是
A B C D
物质
试剂 饱和碳酸氢钠溶液 溶液 盐酸 稀硫酸
方法 洗气 洗气 过滤 过滤
A. A B. B C. C D. D
14. 实验研究发现,金属与硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀对应还原产物中氮元素的化合价越低,硝酸可被还原为。现往一定量的铝粉和铁粉的混合物与2L足量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出,反应结束后(忽略溶液体积的变化)将溶液平均分成两份,一份滴加KSCN溶液,一份逐滴加入5mol·L-1NaOH溶液。所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示。下列说法正确的是
A. 加入的溶液中无现象 B. 原混合物中铝粉的物质的量为
C. D. 原溶液中硝酸浓度为
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 科学的发展、社会的进步和生活水平的提高都离不开化学的发展和各种材料的开发制造。
(1)高铁建设使用玻璃的生产原料是纯碱、石灰石和石英砂,分别写出它们的化学式__________、__________、__________。
(2)氮化硅是一种新型耐高温材料,可用于制造汽车发动机。氮化硅属于__________(填序号)
a.金属材料 b.无机非金属材料 c.有机高分子材料 d.陶瓷材料
(3)侯式制碱法是向饱和食盐水中先通入__________,再通入__________。
(4)下列名词中与环境问题无关的是__________(填序号,下同);氮氧化合物会引起的环境问题是_________。
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤潮汐 ⑥富营养化 ⑦白色污染
(5)氮的化合物都是大气污染物,用试管收集的体积比的混合气体后倒置于盛有水的水槽中,试管内溶液浓度为_________(该状况下气体摩尔体积为,忽略溶质扩散)。
(6)汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的二氧化氮和一氧化碳转化为无污染气体。写出该反应的化学方程式_________。
16. 设计物质间的转化途径,是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。物质能发生连续氧化,(其他反应条件未标出)
(1)若为单质,与水反应生成二元强酸,写出反应的化学方程式___________,B与一种黄绿色气体等体积通入到水中发生反应也可生成该二元强酸。写出该反应的离子方程式_________。
(2)若为单质,与水反应生成一元强碱,中阴阳离子的个数比是___________,C的电子式____________,反应消耗标准状况下,转移的电子数是_________。
(3)若氢化物,与水反应生成一元强酸,的浓溶液可用于检查氯气管道是否发生泄露,如泄露看到的现象是_____________,吸收的装置合理的是_____________(填序号)。
17. 以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为(含少量杂质),其制备实验流程如下:
(1)“浸取”后的溶液中含有的金属阳离子有_________。
(2)“滤渣”与溶液反应的化学方程式是_________。
(3)的结构式是_________,加的作用是_________。
(4)“沉铁”中加入的中铁元素的化合价是_________,发生反应的离子方程式是_________。
(5)“操作”的具体步骤是_________、_________过滤、洗涤、干燥、煅烧。
18. 某校研究性学习小组设计实验,验证草酸受热分解的产物。已知:①草酸是一种弱酸,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)易溶于水,受热易熔化、气化和分解。②草酸分解产生和。③草酸钙是白色固体,难溶于水。
(1)草酸中含有的化学键类型是____________,草酸晶体分解的化学方程式是____________。
(2)验证草酸分解的产物用到下列仪器,仪器的连接顺序是____________(仪器可重复使用);A装置的作用是____________,该套装置___________(填“是”或“否”)完善,说明理由____________。
(3)盛装的仪器名称是___________。
(4)证明有生成的现象是___________。尚义县第一中学等校2023-2024学年高一下学期3月阶段测试
化学试题
注意事项:1.本试卷共100分,考试时间75分钟。2.请将各题答案填在答题卡上。
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Fe-56
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 《本草纲目》中记载“(火药)乃焰消、硫磺、山木炭所合,以为烽燧诸药者”,下列说法正确的是
A. 焰消是 B. 硫磺易溶于水
C. 该反应中硫磺作氧化剂 D. 山木炭是纯净物
【答案】C
【解析】
【详解】A.焰消是,故A错误;
B.硫磺难溶于水,故B错误;
C.黑火药爆炸时发生反应:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,反应中硫磺作氧化剂,故C正确;
D.山木炭是混合物,故D错误。
答案选C。
2. 下列物质可通过化合反应制得的是
A. B. C. CuS D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硅与水不反应,不能通过化合反应制得H2SiO3,故A不选;
B.NH3和HNO3反应生成,能通过化合反应制得,故B选;
C.Cu和S反应生成Cu2S,不能通过化合反应制得CuS,故B不选;
D.氧化铝和水不反应,不能通过化合反应直接制得氢氧化铝,要制取氢氧化铝,可以用氯化铝溶液和氨水制取,故D不选;
故选B。
3. 下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是
选项 A B C D
装置
实验目的 喷泉实验 收集NO 干燥SO2 制备并收集
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2与NaOH溶液能快速反应,图示装置能完成喷泉实验,故A符合题意;
B.NO与空气要反应,不能用排空法收集,故B不符合题意;
C.U形管不能装液体干燥剂,应该用洗气瓶,故C不符合题意;
D.NH3不能用无水氯化钙干燥,应该用碱石灰干燥,故D不符合题意。
答案选A。
4. 下列离子在透明酸性溶液中可以大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】透明酸性溶液中含有H+;
A.要反应,也要反应,不能大量共存,故A不选;
B.要反应,不能大量共存,故B不选;
C.酸性溶液中,要反应,不能大量共存,故C不选;
D.在酸性溶液中不会相互反应,能大量共存,故D选。
答案选D。
5. “价一类”二维图是研究物质性质的一种方法,图中表示的均是含硫物质。下列说法正确的是
A. 通入到e、f的稀溶液中均可观察到溶液变浑浊
B. 硫元素在自然界中只有化合态
C. 使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性
D. 标准状况下d所含氧原子数为
【答案】C
【解析】
【分析】结合图像可知,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为亚硫酸盐,结合物质性质回答问题。
【详解】A.稀硫酸没有强氧化性,H2S通入稀硫酸中不能发生氧化还原反应生成S单质,A错误;
B.硫元素在自然界中不仅以化合态存在,也可以以游离态存在,在火山地区,纯硫可以作为单质出现,B错误;
C.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性,C正确;
D.标准状况下SO3不是气体, SO3的物质的量不是1mol,D错误;
故选C。
6. 化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一,下列说法不正确的是
A. 制造芯片的氮化铝属于新型陶瓷
B. 能有效提高通信效率的光导纤维可用高纯硅来生产
C. 华为手机配备的昆仑玻璃属于无机非金属材料
D. “神舟十一号”飞船使用的半导体材料可用代替
【答案】B
【解析】
【详解】A.氮化铝属于新型陶瓷,A正确;
B.光导纤维二氧化硅,B错误;
C.玻璃属于无机非金属材料,C正确;
D.可用与互为等电子体,可用替代,D正确;
故选B。
7. 我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A. 的电子式是
B. 反应的化学方程式为
C. 反应消耗,转移电子
D. 该方法比工业上合成氨能枆小,对设备要求低
【答案】C
【解析】
【详解】A.N2中两个氮原子之间是氮氮三键,每个氮原子还有1个孤电子对,电子式为,故A正确;
B.根据图示可知,N2、H2O发生反应得到NH3、O2,则该过程的化学方程式为:,故B正确;
C.根据方程式,反应消耗,转移电子,故C错误;
D.分析可知,该过程实现了在常温常压下氮的固定,太阳能向化学能转化,比工业上合成氨能枆小,对设备要求低,故D正确。
答案选C。
8. 从海水中获得的粗盐中含有可溶性杂质等。粗盐提纯的工艺流程如下,下列说法正确的是
A. 粗盐水除杂加入的试剂1顺序只能是
B. 过滤得到的固体只有
C. 滤液中加入的试剂2是
D. 从滤液获得精盐需要用到的硅酸盐仪器是酒精灯、蒸发皿、玻璃棒
【答案】D
【解析】
【分析】粗盐水中含有等杂质,按顺序加入等,得到和BaCO3,过滤,向滤液中加入盐酸,除去多余的碳酸钠和氢氧化钠,得到氯化钠溶液,进行蒸发结晶得到精盐。
【详解】A.粗盐水除杂加入的试剂1顺序只要是在BaCl2之后加入均可以,故A错误;
B.过滤得到的固体有和BaCO3,故B错误;
C.滤液中加入的试剂2是,故C错误;
D.从滤液获得精盐要进行蒸发结晶操作,需要用到的硅酸盐仪器是酒精灯、蒸发皿、玻璃棒,故D正确。
答案选D。
9. 下列实验操作对应的现象及结论均正确的是
选项 操作 现象 结论
A 把炽热的炭投入到盛有浓硝酸的试管中 有红棕色气体产生 红棕色气体一定是炭还原HNO3的产物
B 浓硫酸滴入蔗糖中,将产生的气体通入到澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 产生的气体是CO2
C 将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸 产生白烟 白烟为(NH4)2SO4
D 向明矾溶液中滴加过量的氨水 产生白色沉淀 Al(OH)3不溶于弱碱
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硝酸受热分解也产生二氧化氮,不能证明红棕色气体一定是炭还原HNO3的产物,A错误;
B.浓硫酸滴入蔗糖中,反应产物有二氧化碳和二氧化硫,将产生的气体通入到澄清石灰水中,两种气体均能使澄清石灰水变浑浊,B错误;
C.浓硫酸不挥发,不会产生白烟,C错误;
D.向明矾溶液中滴加过量的氨水,产生氢氧化铝白色沉淀,氢氧化铝不溶于弱碱,D正确;
故选D。
10. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 与足量的充分反应,转移电子数目为
B. 常温下,将投入足量浓硝酸中,反应转移电子数目为
C. 由和组成的混合物溶于水,所得溶液中含有数目为
D. 与足量的焦炭反应生成的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.合成氨反应为可逆反应,不能进行彻底,故与足量的充分反应,转移电子数目小于,故A错误;
B.常温下,在浓硝酸中要钝化,Fe不能完全反应,反应转移电子数目小于,故B错误;
C.和的摩尔质量均为120g/mol,由和组成的混合物为1mol,所得溶液中含有数目为,故C正确;
D.与足量的焦炭反应生成CO,故D错误。
答案选C。
11. 党的二十大报告中指出:要“加强污染物协同控制,基本消除重污染天气”。下列说法正确的是
A. 的雨为酸雨,可通过多植树造林解决酸雨问题
B. 汽车尾气排放的污染物是空气中的与反应生成
C. 燃煤时加入生石灰可减少的排放,最终将转化为
D. 将氮氧化合物污染物转化为属于人工固氮过程
【答案】B
【解析】
【详解】A.的雨为酸雨,可通过多植树造林解决酸雨问题,A错误;
B.汽车尾气排放的污染物是空气中的与在放电、高压下反应生成,B正确;
C.燃煤时加入生石灰可减少的排放,最终将转化为,C错误;
D.人工固氮是将氮气转化为含氮化合物的过程,D错误;
故选B。
12. 类比思想是化学学习的重要思想,下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是
A. 通入到溶液中不产生沉淀,则通入到溶液中也不产生沉淀
B. 二氧化硫能使品红溶液褪色,则二氧化硫也能使石蕊溶液褪色
C. 与反应生成,则与反应生成
D. 浓硫酸敞口久置质量增加,则浓硝酸敞口久置质量也增加
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于亚硫酸和碳酸的酸性弱于HCl,则通入到溶液中不产生沉淀,则通入到溶液中也不产生沉淀,A正确;
B.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,但不能漂白酸碱指示剂,B错误;
C.与反应生成,Al与S反应生成Al2S3,C错误;
D.浓硫酸具有吸水性,浓硫酸敞口久置质量增加,浓硝酸具有挥发性,则浓硝酸敞口久置质量减小,D错误;
故选A。
13. 为提纯下列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂及方法不合理的是
A B C D
物质
试剂 饱和碳酸氢钠溶液 溶液 盐酸 稀硫酸
方法 洗气 洗气 过滤 过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2与饱和碳酸氢钠溶液反应能生成CO2,可以除杂,故A不选;
B.NO与NO2的混合气体与NaOH溶液发生归中反应生成呀硝酸钠,不能除杂,故B选;
C.Al2O3与盐酸反应生成AlCl3溶液,过滤后除掉二氧化硅,再向AlCl3溶液中滴加氨水得到氢氧化铝,过滤后对固体加热分解得到Al2O3,可以除杂,故C不选;
D.Fe与稀硫酸反应而铜不反应,过滤后得到单质铜,可以除杂,故D不选。
答案选B。
14. 实验研究发现,金属与硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀对应还原产物中氮元素的化合价越低,硝酸可被还原为。现往一定量的铝粉和铁粉的混合物与2L足量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出,反应结束后(忽略溶液体积的变化)将溶液平均分成两份,一份滴加KSCN溶液,一份逐滴加入5mol·L-1NaOH溶液。所加溶液的体积与产生沉淀的物质的量关系如图所示。下列说法正确的是
A. 加入的溶液中无现象 B. 原混合物中铝粉的物质的量为
C. D. 原溶液中硝酸浓度为
【答案】C
【解析】
【分析】Oa段没有沉淀生成,说明硝酸过量,发生反应:H++OH-=H2O,可知金属与酸反应中Al、Fe被氧化为Al3+、Fe3+;
a-88段产生沉淀,发生反应:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Al3++3OH- =Al(OH)3↓;
88-94段消耗NaOH,但沉淀量不变,而金属与硝酸反应过程中无气体放出,由题意可知N元素被还原为,发生反应:+OH-=NH3H2O;
94-104段沉淀部分溶解,发生反应:Al(OH)3+ OH-=AlO+2H2O。
【详解】A.根据分析,硝酸过量,产物中有Fe3+,加入的溶液中溶液变红,A错误;
B.根据94-104段发生反应:Al(OH)3+ OH-=AlO+2H2O,消耗的氢氧化钠的物质的量为:,根据铝元素守恒,铝粉的物质的量为0.05mol,原混合物中铝粉的物质的量为0.1mol,B错误;
C.由B可知n(Al) =0.05mol,根据电子转移守恒有:3n(Fe)+3n(Al)=8n(),即3n(Fe)+3×0.05mol=8×0.03mol,解得n(Fe)=0.03mol,沉淀全部为氢氧化铁和氢氧化铝,沉淀的物质的量为:0.05mol+0.03mol=0.08mol,故b=0.08,C正确;
D.由反应过程可知,到加入氢氧化钠为88mL时,溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵。由图可知,88-94段消耗的氢氧化钠的体积为94mL-88mL=6mL,故该阶段参加反应的氢氧化钠为0.006L×5mol/L=0.03mol,根据+ OH-= NH3H2O可知溶液中n()=0.03ml,由N原子守恒可知n(NH4NO3)=n()=0.03mol,根据钠元素守恒可知n(NaNO3)=n(NaOH)=0.088L×5mol/L=0.44mol,根据氮元素守恒原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO3)+2n(NH4NO3)=0.44mol+0.03mol×2=0.5mol,硝酸浓度为,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 科学的发展、社会的进步和生活水平的提高都离不开化学的发展和各种材料的开发制造。
(1)高铁建设使用的玻璃的生产原料是纯碱、石灰石和石英砂,分别写出它们的化学式__________、__________、__________。
(2)氮化硅是一种新型耐高温材料,可用于制造汽车发动机。氮化硅属于__________(填序号)
a.金属材料 b.无机非金属材料 c.有机高分子材料 d.陶瓷材料
(3)侯式制碱法是向饱和食盐水中先通入__________,再通入__________。
(4)下列名词中与环境问题无关的是__________(填序号,下同);氮氧化合物会引起的环境问题是_________。
①温室效应 ②赤潮 ③酸雨 ④光化学烟雾 ⑤潮汐 ⑥富营养化 ⑦白色污染
(5)氮的化合物都是大气污染物,用试管收集的体积比的混合气体后倒置于盛有水的水槽中,试管内溶液浓度为_________(该状况下气体摩尔体积为,忽略溶质扩散)。
(6)汽车安装尾气催化转化装置,可将尾气中的二氧化氮和一氧化碳转化为无污染气体。写出该反应的化学方程式_________。
【答案】(1) ①. Na2CO3 ②. CaCO3 ③. SiO2
(2)b (3) ①. NH3 ②. CO2
(4) ①. ⑤ ②. ③④
(5)
(6)
【解析】
【小问1详解】
纯碱、石灰石和石英砂化学式为:Na2CO3、CaCO3、SiO2;
【小问2详解】
氮化硅属于无机非金属材料,故选b;
【小问3详解】
氨气的溶解度大于二氧化碳,侯式制碱法是向氨的氯化钠饱和溶液中通入二氧化碳,故向饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2;
小问4详解】
①温室效应时由于CO2等温室气体造成的全球气候变暖,②赤潮是由于水中的氮磷元素浓度过大造成的水污染,③酸雨是大量排放SO等酸性气体造成的大气污染,雨水pH<5.6,对植被、建筑物、土壤等造成很大伤害,④光化学污染是氮的氧化物和有机烃类在光作用下的一系列复杂变化,⑤潮汐现象是指是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动,习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐,与环境污染无关,⑥富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象,⑦白色污染是废弃的塑料制品引起的污染。名词中与环境问题无关的是:⑤;氮氧化合物会引起的环境问题是:③④;
【小问5详解】
氨气与水反应,氧气与水不反应,设试管的体积为VL,则氨气的物质的量为:,试管中溶液的体积为,氨水的浓度为:;
【小问6详解】
二氧化氮和一氧化碳转化为无污染气体,产物为N2和CO2,反应的化学方程式为:。
16. 设计物质间的转化途径,是认识和研究物质及其变化的一种常用的科学方法。物质能发生连续氧化,(其他反应条件未标出)
(1)若为单质,与水反应生成二元强酸,写出反应的化学方程式___________,B与一种黄绿色气体等体积通入到水中发生反应也可生成该二元强酸。写出该反应的离子方程式_________。
(2)若为单质,与水反应生成一元强碱,中阴阳离子的个数比是___________,C的电子式____________,反应消耗标准状况下,转移的电子数是_________。
(3)若氢化物,与水反应生成一元强酸,的浓溶液可用于检查氯气管道是否发生泄露,如泄露看到的现象是_____________,吸收的装置合理的是_____________(填序号)。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 1:2 ②. ③. 2NA
(3) ①. 产生白烟 ②. c
【解析】
【小问1详解】
若为单质,与水反应生成二元强酸,A为S,B为SO2,C为SO3,反应的化学方程式:;SO2与一种黄绿色气体等体积通入到水中发生反应也可生成该二元强酸,该气体为氯气,离子方程式为:;
【小问2详解】
若为单质,与水反应生成一元强碱,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2,中阴阳离子的个数比是1:2;C的电子式为:;反应消耗标准状况下,消耗氧气的物质的量为1mol,氧气中氧元素由0价降低为-1价,转移的电子数是2NA;
【小问3详解】
若氢化物,与水反应生成一元强酸,A为NH3,B为NO,C为NO2,浓氨水可用于检查氯气管道是否发生泄露,浓氨水与氯气反应产生氯化铵固体,能看到白烟,故如泄露看到的现象是:产生白烟;氨气极易溶于水,处理尾气需要注意防倒吸,故选c。
17. 以冶炼铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为(含少量杂质),其制备实验流程如下:
(1)“浸取”后的溶液中含有的金属阳离子有_________。
(2)“滤渣”与溶液反应的化学方程式是_________。
(3)的结构式是_________,加的作用是_________。
(4)“沉铁”中加入的中铁元素的化合价是_________,发生反应的离子方程式是_________。
(5)“操作”的具体步骤是_________、_________过滤、洗涤、干燥、煅烧。
【答案】(1)Al3+、Fe2+、Fe3+
(2)SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O
(3) ①. H-O-O-H ②. 将Fe2+被氧化为Fe3+
(4) ①. +2 ②. +Fe3++K+=
(5) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
【解析】
【分析】铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质)加稀硫酸,Al2O3、FeO、Fe2O3转化为离子,SiO2不溶于硫酸,过滤,滤液中含有Al3+、Fe2+、Fe3+,加双氧水,Fe2+被氧化为Fe3+,加入K4[Fe(CN)6],Fe3+转化为沉淀,过滤,在滤液中加入硫酸铵,生成NH4Al(SO4)2,结晶、干燥、煅烧得到α﹣Al2O3。
小问1详解】
由分析可知,“浸取”后的溶液中含有的金属阳离子有Al3+、Fe2+、Fe3+。
【小问2详解】
由分析可知,滤渣为SiO2,SiO2和NaOH溶液反应生成Na2SiO3,化学方程式为:SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O。
【小问3详解】
是共价化合物,结构式为:H-O-O-H,加的作用是将Fe2+被氧化为Fe3+。
【小问4详解】
由化合价代数和为零可知,“沉铁”中加入的中铁元素的化合价是+2价,发生反应的离子方程式是:+Fe3++K+=。
【小问5详解】
由分析可知,“操作”的具体步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、煅烧。
18. 某校研究性学习小组设计实验,验证草酸受热分解的产物。已知:①草酸是一种弱酸,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)易溶于水,受热易熔化、气化和分解。②草酸分解产生和。③草酸钙是白色固体,难溶于水。
(1)草酸中含有的化学键类型是____________,草酸晶体分解的化学方程式是____________。
(2)验证草酸分解的产物用到下列仪器,仪器的连接顺序是____________(仪器可重复使用);A装置的作用是____________,该套装置___________(填“是”或“否”)完善,说明理由____________。
(3)盛装的仪器名称是___________。
(4)证明有生成的现象是___________。
【答案】(1) ①. 极性共价键和非极性共价键 ②. H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O
(2) ①. CDABFEBG ②. 将气体中可能混有的草酸蒸汽冷凝 ③. 否 ④. 用装置A冷凝草酸蒸汽后应该再用酸性高锰酸钾检验草酸是否除尽,避免对二氧化碳气体检验现象的干扰
(3)硬质玻璃管 (4)E中黑色固体变红,且B中澄清石灰水变浑浊
【解析】
【分析】草酸晶体受热易发生分解,其中碳为+3价,因此会发生自身的氧化还原反应生成CO和CO2。在对其分解产物进行检验时,由于用于检验二氧化碳的试剂为水溶液,会干扰对水蒸气的检验,因此需要先检验水蒸气;由于草酸钙难溶于水,因此在对二氧化碳进行检验时需提前除去草酸蒸汽,并利用高锰酸钾检验草酸蒸汽是否除净,再对二氧化碳进行检验;最后利用一氧化碳的可燃性对一氧化碳气体进行检验,可利用涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,检验一氧化碳燃烧的产物二氧化碳的存在。以此解题。
【小问1详解】
H2C2O4是共价化合物,含有的化学键类型是:极性共价键和非极性共价键,草酸晶体受热易发生分解,其中碳为+3价,因此会发生自身的氧化还原反应生成CO和CO2,化学方程式为:H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O。
【小问2详解】
若验证所有的产物,即CO、CO2、H2O时,需先将气体通过无水硫酸铜,检验水的存在,再通过放置在冰水中的试管,将气体中可能混有的草酸蒸汽冷凝,再通入澄清石灰水中检验二氧化碳,然后用浓硫酸干燥气体后和CuO反应检验一氧化碳,最后用浓NaOH溶液吸收二氧化碳尾气,仪器的连接顺序是CDABFEBG,A装置的作用是:将气体中可能混有的草酸蒸汽冷凝,该套装置不完善,用装置A冷凝草酸蒸汽后应该再用酸性高锰酸钾检验草酸是否除尽,避免对二氧化碳气体检验现象的干扰。
【小问3详解】
盛装的仪器名称是硬质玻璃管。
【小问4详解】
CO和CuO反应生成Cu和CO2,证明有CO生成的现象是E中黑色固体变红,且B中澄清石灰水变浑浊。
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