贵州省湘黔教考联盟2023-2024学年高一下学期4月第一次检测
化学
考生注意：
1.试卷分值：100分，考试时间：75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案区域内作答，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.所有答案均要答在答题卡上，否则无效。考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是
A. 光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应的形成都与氮氧化合物有关
B. 食品包装袋中常用的干燥剂有生石灰、还原铁粉、硅胶等
C. “珠海一号”运载火箭中用到的碳化硅属于新型无机非金属材料
D. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
2. 下列有关化学用语表示不正确的是
A. 与是同素异形体
B. 用电子式表示的形成过程：
C. 的结构式：
D. 在水溶液中的电离方程式为：
3. 下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A. 在的盐酸中：
B. 能使酚酞变红的溶液中：
C. 透明的溶液中：
D. 能与反应放出的溶液中：
4. 下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，正确的是
选项 被提纯的物质 除杂试剂或方法
A 升华
B 通入水中，洗气
C 加入足量溶液，过滤，洗涤
D 通入足量酸性高锰酸钾溶液中，洗气
A. A B. B C. C D. D
5. 下列反应是氧化还原反应且反应过程中的能量变化符合下图的是
A. 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨 B. 金属溶于水
C. 高温分解 D. 高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，气体中数目为
B. 、浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为
C. 与在密闭容器中充分反应，生成分子的数目为
D. 常温常压下，与的混合物中含有的氧原子数目为
7. 下列实验装置正确，且能完成相应实验的是
装置
目的 A．制备少量氧化碳二气体 B．证明酸性强弱：
装置
目的 C．验证浓分解生成 D．对进行尾气处理
A. A B. B C. C D. D
8. 通过海水晒制可得粗盐(含有，、等杂质)。以下是制备精盐的一种方案，下列说法正确的是
A. 溶液、溶液和溶液添加顺序可以任意互换
B. 操作①和操作②均需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒
C. 固体a中至少含有四种物质
D. 若加入的稀盐酸过量，将导致获得的晶体不纯
9. “价类二维图”是学习元素及其化合物重要模型和工具。下图是部分含氨、硫元素的化合物的“价一类二维图”。下列关于各物质的说法错误的是
A. c、g、h的大量排放会导致酸雨的形成
B. i的浓溶液可与b在加热时发生反应
C. b氧气中燃烧可以直接生成d
D. 工业上通过f→g→h→i来制备
10. 燃料电池是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。下图为燃料电池的工作示意图(电极A、B为多孔碳棒)。下列说法正确的是
A. 电极A为正极，发生还原反应
B. 电极B的电极反应式为：
C. 电子移动方向：电极A→导线→电极B→溶液→电极A
D. 电极A附近溶液的碱性增强
11. 实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列操作或结论正确的是
A. 在①的反应中，浓硫酸只表现出氧化性
B. ②处棉花最终变成无色
C. ③处棉花上有淡黄色固体生成
D. 反应结束后，向①中试管加水，观察颜色，确认有的产生
12. 利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 状态I→状态II属于氧化还原反应
B. 状态II的总能量小于状态III的总能量
C. 状态III→状态IV可用方程式表示为
D. 该过程涉及极性键和非极性键的断裂和生成
13. 某混合液中，和的物质的量浓度分别为和。向该混合液中加入铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的物质的量浓度为(忽略反应前后溶液体积变化)
A. B. C. D.
14. 为探究硫酸亚铁的分解产物，将硫酸亚铁装入如图所示的装置a中，打开和，缓缓通入，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法中错误的是
A. 反应管中残留的红色粉末是
B. 若装置b中的试剂为溶液，反应中有白色沉淀生成，则可以证明分解产物中有生成
C. 装置c中的试剂可以是品红溶液，作用是检验混合气体中有无生成
D. d为尾气处理装置
二、非选择题(本大题共4小题，共58分。)
15. Vilsmeier试剂是化学反应中的一种重要原料，由以下反应生成。W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素，只有X、Y、Z在同一周期，Y的单质在空气中含量最多，W元素的一种核素不含中子，该五种元素的原子在以上结构中均达到或的稳定结构。
回答以下问题：
（1）写出各元素的元素符号：X_______；Z_______。
（2）Q元素在元素周期表中的位置为_______。
（3）Vilsmeier试剂中存在的化学键类型有_______和_______。
（4）X、Y、Z三元素分别形成的简单氢化物中，稳定性最强的是_______(填分子式)。
（5）写出两种由W和Y形成的10电子微粒：_______、_______。
（6）某同学利用下图装置来制取X的单质，并探究该淡黄色的固体反应物是否变质。
①写出固体反应物的电子式_______。
②测定气体体积时需要在反应停止后操作顺序为_______。
A．向下移动漏斗，使漏斗中液面与量气管液面相平
B．视线与量气管中的凹液面相平进行读数
C．冷却气体至室温
③若用电子天平称取固体反应物进行实验，反应完全后，测得标准状况下气体体积为，说明该固体反应物已经_____(填“完全”或“部分”或“没有”)变质。(忽略加入的水的体积对气体体积的影响)
16. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。工业制硅，先制得粗硅，再制得高纯硅。
I．请回答：
（1）工业制粗硅反应的化学方程式为_______，制取的高纯硅可用于_______(写出硅的一种用途)。
（2）工业制粗硅的中间产物遇水剧烈反应生成、和一种气体单质，请写出化学反应方程式_______。
II．某小组拟在实验室用如图所示装置模拟探究四氯化硅制备和应用(夹持装置已省略)。
已知有关信息：
①，
②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为、。
请回答下列问题：
（3）A中装浓盐酸的仪器名称是_______。
（4）装置B的作用是_______。
（5）为了更好的收集产品，可以将试剂瓶E放在_______中使四氯化硅液化收集。
（6）能否将装置G改成如图装置来吸收尾气？_______(填“能”或“不能”)，原因：_______。
17. 以废I旧锌锰干电池的炭包(含炭粉、、和少量、等物质)为原料，从中回收的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时需将结块的炭包粉碎，目的是_______。
（2）“酸浸”过程中，与稀硝酸反应的离子方程式为_______，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
（3）“溶解”时加入的作用是_______，的实际消耗量比理论值高的原因_______。
（4）写出“焙烧”过程的化学反应方程式为_______。
（5）碱性锌锰干电池是一种使用广泛的便携式电源，结构如图所示。其电池总反应为。
①中的化合价为_______。
②该电池工作时，负极的反应式为_______。
18. 火力发电厂烟气中的氨氧化物()、二氧化硫等气体会造成一系列的环境和生态问题。为实现绿色环保、废物利用等目的，现探究控制和治理氮氧化物()、二氧化硫的有效途径。
I．工业上，在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。某同学在实验室对与的反应进行了探究。
（1）用下图装置制备和收集氨气。实验室制备氨气的化学方程式为_______；；用_______靠近试管口，若看到试纸变蓝，说明氨气已经集满。
（2）将收集到的充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。打开，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，反应一段时间后，看到_______现象，说明反应已经完全，其反应的化学方程式为_______。
II.
（3）氨水能吸收烟气中，后经催化氧化，可得到硫酸盐。已知：溶液中、、的物质的量分数随的分布如下图所示。向氨水中通入，当溶液的时，溶液中浓度最大的阴离子是_______(填离子符号)。
（4）碘、水吸收一氧化硫，具体流程如图所示。已知：易挥发。
①在反应器中，控制温度不超过100℃的目的是_______。
②该工艺中可以循环使用的物质是_______。
③碘、水吸收二氧化硫的总反应方程式为_______。贵州省湘黔教考联盟2023-2024学年高一下学期4月第一次检测
化学
考生注意：
1.试卷分值：100分，考试时间：75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案区域内作答，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.所有答案均要答在答题卡上，否则无效。考试结束后只交答题卡。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题(本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是
A. 光化学烟雾、臭氧层空洞、温室效应的形成都与氮氧化合物有关
B. 食品包装袋中常用的干燥剂有生石灰、还原铁粉、硅胶等
C. “珠海一号”运载火箭中用到的碳化硅属于新型无机非金属材料
D. “华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅
【答案】C
【解析】
【详解】A．温室效应的形成与二氧化碳有关，与氮氧化合物无关，A错误；
B．食品包装袋中常用的干燥剂有生石灰、硅胶，还原铁粉不是干燥剂，B错误；
C．“珠海一号”运载火箭中用到的碳化硅属于新型无机非金属材料，C正确；
D．芯片的主要成分是硅单质，D错误；
故选C。
2. 下列有关化学用语表示不正确的是
A. 与是同素异形体
B. 用电子式表示的形成过程：
C. 的结构式：
D. 在水溶液中的电离方程式为：
【答案】A
【解析】
【详解】A．同素异形体是同种元素形成的不同单质，16O2与18O2都是氧气，不是同素异形体，A错误；
B．H2O为共价化合物，用电子式表示H2O的形成过程：，B正确；
C．氮气共用三对电子，结构式：N≡N，C正确；
D．NaHCO3在水溶液中的电离方程式为：，D正确；
故选A。
3. 下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A. 在的盐酸中：
B. 能使酚酞变红的溶液中：
C. 透明的溶液中：
D. 能与反应放出的溶液中：
【答案】C
【解析】
【详解】A．在的盐酸中，和会发生氧化还原反应，不能大量共存，A不选；
B．能使酚酞变红的溶液呈碱性，会和发生反应，且在碱性环境中会转化为氢氧化铁，不能大量存在，B不选；
C．透明的溶液中之间不发生反应，可以大量共存，C选；
D．能与反应放出的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，不能在酸性溶液中大量存在，不能在碱性溶液中大量存在，D不选；
故选C。
4. 下列除去杂质(括号中的物质为杂质)的方法中，正确的是
选项 被提纯的物质 除杂试剂或方法
A 升华
B 通入水中，洗气
C 加入足量溶液，过滤，洗涤
D 通入足量酸性高锰酸钾溶液中，洗气
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁与碘单质加热会发生反应生成，A错误；
B．NO2与水反应生成NO与HNO3，可以用于除杂，B正确；
C．SiO2与Al2O3都会与氢氧化钠反应，不能用于除杂，C错误；
D．SO2与H2S都会与酸性高锰酸钾反应，不能用于除杂，D错误；
故选B。
5. 下列反应是氧化还原反应且反应过程中的能量变化符合下图的是
A. 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨 B. 金属溶于水
C. 高温分解 D. 高温条件下碳粉与二氧化碳的反应
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，反应为吸热反应，据此回答。
【详解】A．氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨属于吸热反应，但是不属于氧化还原反应，A错误；
B．金属Na与水反应放热，B错误；
C．高温分解CaCO3是吸热反应，但是不属于氧化还原反应，C错误；
D．高温条件下碳粉与二氧化碳的反应是吸热反应，属于氧化还原反应，D正确；
故选D。
6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标准状况下，气体中数目为
B. 、浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为
C. 与在密闭容器中充分反应，生成分子的数目为
D. 常温常压下，与的混合物中含有的氧原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A．气体中没有H+，A错误；
B．、浓硫酸与足量铜加热反应生成，反应过程中浓硫酸变稀，而铜和稀硫酸不反应，则生成分子的数目小于，B错误；
C．N2和H2反应生成NH3是可逆反应，与在密闭容器中充分反应，生成分子的数目小于，C错误；
D．与混合物的最简式为NO2，NO2的物质的量为=0.1mol，含有的氧原子数目为，D正确；
故选D。
7. 下列实验装置正确，且能完成相应实验的是
装置
目的 A．制备少量氧化碳二气体 B．证明酸性强弱：
装置
目的 C．验证浓分解生成 D．对进行尾气处理
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．纯碱易溶于水，启普发生器不适用易溶于水的反应物，应改为稀盐酸与碳酸钙反应制取少量二氧化碳，A错误；
B．稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的HCl气体，二氧化碳通入硅酸钠溶液中反应生成硅酸沉淀，根据强酸制取弱酸的原理，该装置可以证明酸性强弱：，B正确；
C．浓硝酸分解会有氧气产生不能确定是分解产生了NO2还是生成NO后被氧气氧化为NO2，淀粉-KI会变为蓝色也不能验证浓分解生成，不可以达到实验目的，C错误；
D．氨气极易溶于水，应该选用倒扣的干燥管，故不能达到实验目的，D错误；
故选B。
8. 通过海水晒制可得粗盐(含有，、等杂质)。以下是制备精盐的一种方案，下列说法正确的是
A. 溶液、溶液和溶液的添加顺序可以任意互换
B. 操作①和操作②均需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒
C. 固体a中至少含有四种物质
D. 若加入的稀盐酸过量，将导致获得的晶体不纯
【答案】C
【解析】
【分析】由题给流程题可知，粗盐溶解后加入BaCl2溶液的目的是除去粗盐中的硫酸钠，但同时引入氯化钡杂质，加入NaOH的目的是为了除去氯化镁杂质，加入碳酸钠的目的是为了除去氯化钙和过量的氯化钡，但同时可能引入碳酸钠杂质，过滤可以得到含有氢氧化钠和碳酸钠杂质的氯化钠溶液，加入适量的稀盐酸的目的是为了出入过量的氢氧化钠和碳酸钠杂质，蒸发、结晶、烘干后得到精盐。据此分析解题。
【详解】A．碳酸钠可以除去原溶液中的钙离子，也可以除去除杂用的钡离子，则和顺序不可以调换，A错误；
B．①和②分别为过滤和蒸发结晶，过滤需要烧杯溶解，玻璃棒起引流作用，蒸发过程中不需要烧杯，需要玻璃棒进行搅拌，B错误；
C．固体a中至少含有四种物质分别为硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡，C正确；
D．盐酸容易挥发，则若⑥加入的盐酸过量，在结晶时，也会挥发，不会导致获得的NaCl晶体不纯，D错误；
故选C。
9. “价类二维图”是学习元素及其化合物的重要模型和工具。下图是部分含氨、硫元素的化合物的“价一类二维图”。下列关于各物质的说法错误的是
A. c、g、h的大量排放会导致酸雨的形成
B. i的浓溶液可与b在加热时发生反应
C. b在氧气中燃烧可以直接生成d
D. 工业上通过f→g→h→i来制备
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4，f为NH3，g为NO，h为NO2，i为HNO3，据此回答。
【详解】A．SO2、NO、NO2的排放会导致硫酸型酸雨和硝酸型酸雨的形成，A正确；
B．浓硝酸与S加热反应生成SO2、NO2与水，B正确；
C．S与氧气反应只能生成SO2，C错误；
D．工业上通过NH3的催化氧化转化为NO，NO转化为NO2，NO2与水制备HNO3，D正确；
故选C。
10. 燃料电池是将燃料和氧化剂(如)反应所放出的化学能直接转化为电能。下图为燃料电池的工作示意图(电极A、B为多孔碳棒)。下列说法正确的是
A. 电极A为正极，发生还原反应
B. 电极B的电极反应式为：
C. 电子移动方向：电极A→导线→电极B→溶液→电极A
D. 电极A附近溶液的碱性增强
【答案】B
【解析】
【分析】电子从负极流向正极，故A为负极，B为正极，电极B上O2发生得电子的还原反应生成OH-，据此分析解题。
【详解】A．电极A为负极，发生氧化反应，A错误；
B．电极B的电极反应式为：，B正确；
C．电子移动方向：电极A→导线→电极B，电子不进入溶液也不能在溶液中迁移，C错误；
D．电极B附近溶液的碱性增强，D错误；
故选B。
11. 实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化，下列操作或结论正确的是
A. 在①的反应中，浓硫酸只表现出氧化性
B. ②处棉花最终变成无色
C. ③处棉花上有淡黄色固体生成
D. 反应结束后，向①中试管加水，观察颜色，确认有的产生
【答案】C
【解析】
【分析】浓硫酸与铜片加热产生SO2，SO2与酸性高锰酸钾反应，SO2与Na2S反应，使蘸有Na2S溶液的棉花产生淡黄色固体，④为尾气处理，据此回答。
【详解】A．铜与浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，浓硫酸体现强氧化性和酸性，A错误；
B．酸性高锰酸钾的棉花颜色逐渐变浅，最终是否褪色需取决于酸性高锰酸钾的量，若过量则为变浅，若少量则褪色，B错误；
C．根据分析可知，③处棉花上有淡黄色固体生成，C正确；
D．反应结束后，将①中溶液加入另一只有水的试管中，观察颜色，确认有CuSO4的产生，D错误；
故选C。
12. 利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如下图所示。下列说法正确的是
A. 状态I→状态II属于氧化还原反应
B. 状态II的总能量小于状态III的总能量
C. 状态III→状态IV可用方程式表示为
D. 该过程涉及极性键和非极性键的断裂和生成
【答案】A
【解析】
【详解】A．状态I→状态II是将水变为了H和OH，化合价发生变化，状态化合价，价发生变化，状态I→状态II属于氧化还原反应，故A正确；
B．状态Ⅱ到状态Ⅲ为形成化学键的过程，为放热过程，则状态Ⅱ的总能量大于状态Ⅲ的总能量，故B错误；
C．状态Ⅲ→状态Ⅳ过程中过氧化氢分解生成氢气和氧气，，故C错误；
D．变化过程涉及氢氧极性键的断裂，氢氢非极性键的生成，不涉及非极性键的断裂和极性键的形成，故D错误；
故选A。
13. 某混合液中，和的物质的量浓度分别为和。向该混合液中加入铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中的物质的量浓度为(忽略反应前后溶液体积变化)
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】25.6g铜粉的物质的量==0.4mol；100mL混合溶液中，HNO3和H2SO4物质的量浓度分别为和，所含氢离子的物质的量=0.1L×4.0mol·L-1+0.1L×2.0mol·L-1×2=0.8mol，依据反应离子方程式3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O可知，消耗0.8mol×=0.3mol的铜，即0.3mol×64g·mol-1=19.2g，所以铜剩余；根据氢离子的物质的量计算生成铜离子物质的量为8H+～3Cu2+，得到铜离子的物质的量为0.3mol，所得溶液中Cu2+的物质的量浓度为=3mol·L-1。综上所述故选B。
14. 为探究硫酸亚铁的分解产物，将硫酸亚铁装入如图所示的装置a中，打开和，缓缓通入，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。下列说法中错误的是
A. 反应管中残留的红色粉末是
B. 若装置b中的试剂为溶液，反应中有白色沉淀生成，则可以证明分解产物中有生成
C. 装置c中的试剂可以是品红溶液，作用是检验混合气体中有无生成
D. d为尾气处理装置
【答案】B
【解析】
【分析】硫酸亚铁在高温条件下分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，反应方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，SO3与氯化钡溶液反应会产生BaSO4，故可用b中的氯化钡溶液检验SO3，观察到的现象是有白色沉淀生成，c用于检验SO2，可用品红溶液，d为尾气处理装置，可用氢氧化钠溶液，以此解答该题。
【详解】A．反应管中残留固体红色粉末是氧化铁，A正确；
B．如果把二氧化硫气体通入硝酸钡溶液中，因为二氧化硫溶于水溶液显酸性，酸性条件下硝酸根离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子，再与钡离子生成硫酸钡沉淀，b应为氯化钡，用于检验SO3，B错误；
C．装置c中可以是品红溶液，作用是检验混合气体中有无SO2生成，如果溶液褪色，证明存在SO2，C正确；
D．d为尾气处理装置，可用氢氧化钠溶液，D正确；
故选B。
二、非选择题(本大题共4小题，共58分。)
15. Vilsmeier试剂是化学反应中的一种重要原料，由以下反应生成。W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素，只有X、Y、Z在同一周期，Y的单质在空气中含量最多，W元素的一种核素不含中子，该五种元素的原子在以上结构中均达到或的稳定结构。
回答以下问题：
（1）写出各元素的元素符号：X_______；Z_______。
（2）Q元素在元素周期表中的位置为_______。
（3）Vilsmeier试剂中存在的化学键类型有_______和_______。
（4）X、Y、Z三元素分别形成的简单氢化物中，稳定性最强的是_______(填分子式)。
（5）写出两种由W和Y形成10电子微粒：_______、_______。
（6）某同学利用下图装置来制取X的单质，并探究该淡黄色的固体反应物是否变质。
①写出固体反应物的电子式_______。
②测定气体体积时需要在反应停止后的操作顺序为_______。
A．向下移动漏斗，使漏斗中液面与量气管液面相平
B．视线与量气管中的凹液面相平进行读数
C．冷却气体至室温
③若用电子天平称取固体反应物进行实验，反应完全后，测得标准状况下气体体积为，说明该固体反应物已经_____(填“完全”或“部分”或“没有”)变质。(忽略加入的水的体积对气体体积的影响)
【答案】（1） ①. O ②. C
（2）第三周期ⅦA （3） ①. 离子键 ②. 共价键
（4）H2O （5） ① NH3 ②. NH
（6） ①. ②. CAB ③. 部分
【解析】
【分析】W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素，X、Y、Z在同一周期，Y的单质在空气中含量最多，则Y为N元素； W元素的一种核素不含中子，则W为H元素；五种元素的原子在有机结构中均达到稳定结构，由结构简式可知，W、X、Y、Z、Q形成共价键的数目分别为1、3、2、4、1，则Z为C元素，Q能形成带1个单位负电荷的阴离子，五种元素中X的电负性最大，则X为O元素、Q为Cl元素，据此分析解题。
小问1详解】
由分析可知，X为O元素、Z为C元素。
【小问2详解】
Q元素为Cl，在元素周期表中的位置为第三周期ⅦA。
【小问3详解】
Vilsmeier试剂中存在的化学键类型有离子键和共价键。
小问4详解】
X、Y、Z三元素分别形成的简单氢化物分别为H2O、NH3、CH4，非金属性越强，最简单氢化物稳定性越强，同周期从左至右非金属性增强，H2O的稳定性最强。
【小问5详解】
W和Y形成的10电子微粒：NH3、NH。
【小问6详解】
①2Na O + 2H O = 4NaOH +O ↑，反应物为过氧化钠，电子式为：。
②反应放热导致气体的温度偏高，故应冷却后再进行读取气体的体积，读取实验中生成气体的体积时上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平，视线与凹液面的最低点水平读取气体的体积，故顺序为CAB。
③若用电子天平称取固体反应物进行实验，反应完全后，测得标准状况下气体体积为，2Na O + 2H O = 4NaOH +O ↑，氧气的物质的量为：，生成0.02mol氧气，需要0.04mol Na O ，即质量为3.12g，说明该固体反应物已经部分变质。
16. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。工业制硅，先制得粗硅，再制得高纯硅。
I．请回答：
（1）工业制粗硅反应的化学方程式为_______，制取的高纯硅可用于_______(写出硅的一种用途)。
（2）工业制粗硅的中间产物遇水剧烈反应生成、和一种气体单质，请写出化学反应方程式_______。
II．某小组拟在实验室用如图所示装置模拟探究四氯化硅的制备和应用(夹持装置已省略)。
已知有关信息：
①，
②遇水剧烈水解，的熔点、沸点分别为、。
请回答下列问题：
（3）A中装浓盐酸的仪器名称是_______。
（4）装置B的作用是_______。
（5）为了更好的收集产品，可以将试剂瓶E放在_______中使四氯化硅液化收集。
（6）能否将装置G改成如图装置来吸收尾气？_______(填“能”或“不能”)，原因：_______。
【答案】（1） ①. SiO2+2CSi+2CO↑ ②. 光导纤维通信材料
（2）SiHCl3+ 3H2O =+ 3HCl + H2↑
（3）分液漏斗 （4）除去氯化氢气体
（5）冰水 （6） ①. 不能 ②. 水蒸气进入E中会导致四氯化硅水解
【解析】
【小问1详解】
二氧化硅与碳高温反应工业制粗硅，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，硅具有半导体性质，主要用来制作高纯半导体、耐高温材料、光导纤维通信材料；
【小问2详解】
遇水剧烈反应生成、和氢气，化学反应方程式为：SiHCl3+ 3H2O =+ 3HCl + H2↑；
【小问3详解】
A中装浓盐酸的仪器名称是分液漏斗；
【小问4详解】
装置B的作用是除去氯化氢气体；
【小问5详解】
为了更好收集产品，可以将试剂瓶E放在冰水中使四氯化硅液化收集
【小问6详解】
水蒸气进入E中会导致四氯化硅水解，故不能将装置G改成如图装置来吸收尾气。
17. 以废I旧锌锰干电池的炭包(含炭粉、、和少量、等物质)为原料，从中回收的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）“酸浸”时需将结块的炭包粉碎，目的是_______。
（2）“酸浸”过程中，与稀硝酸反应的离子方程式为_______，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
（3）“溶解”时加入的作用是_______，的实际消耗量比理论值高的原因_______。
（4）写出“焙烧”过程的化学反应方程式为_______。
（5）碱性锌锰干电池是一种使用广泛的便携式电源，结构如图所示。其电池总反应为。
①中的化合价为_______。
②该电池工作时，负极的反应式为_______。
【答案】（1）使反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行
（2） ①. Fe＋4H＋＋＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O ②. 1:1
（3） ①. 做还原剂 ②. MnO2会催化过氧化氢的分解，增大过氧化氢的消耗量。
（4）
（5） ①. +3 ②. Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2
【解析】
【分析】废旧锌锰干电池的炭包(含炭粉、MnO2、NH4Cl、和少量Fe、Cu等物质)加入稀硝酸酸化，炭粉、MnO2不溶，其余溶解过滤后进入废液1中，所得固体在空气中灼烧，碳转化为CO2，得到的粗MnO2利用稀硫酸和双氧水溶解得到氧气和锰离子，加入碳酸钠溶液沉淀锰离子，得到碳酸锰，然后焙烧得到MnO2，据此解答。
【小问1详解】
“酸浸”时需将结块的炭包粉碎，目的是使反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
故答案为：使反应物充分接触，加快反应速率，使反应充分进行；
【小问2详解】
①铁和足量稀硝酸反应的离子方程式为：Fe＋4H＋＋NO＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O；
②上述反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为：1:1；
故答案为：
①Fe＋4H＋＋NO＝Fe3＋＋NO↑＋2H2O
②1:1
【小问3详解】
①根据流程图可知，二氧化锰溶解在过氧化氢和稀硫酸的混合溶液中，并且有气体产生，经过分析可得该步发生反应的化学方程式：，在该反应中H2O2作还原剂；
②MnO2是过氧化氢分解的催化剂，MnO2的存在，会使H2O2的实际消耗量比理论值高。
故答案为：
①作还原剂
②MnO2会催化过氧化氢的分解，增大过氧化氢的消耗量；
【小问4详解】
碳酸锰在空气中高温焙烧，生成二氧化锰的同时，还会生成二氧化碳；
故答案为：
【小问5详解】
根据总反应式可知锌失去电子，锌作负极，二氧化锰得到电子，作正极，因此放电时，负极的电极反应式为Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2。
故答案为：
Zn－2e－＋2OH－＝Zn(OH)2
18. 火力发电厂烟气中的氨氧化物()、二氧化硫等气体会造成一系列的环境和生态问题。为实现绿色环保、废物利用等目的，现探究控制和治理氮氧化物()、二氧化硫的有效途径。
I．工业上，在一定温度和催化剂条件下用将还原生成。某同学在实验室对与的反应进行了探究。
（1）用下图装置制备和收集氨气。实验室制备氨气的化学方程式为_______；；用_______靠近试管口，若看到试纸变蓝，说明氨气已经集满。
（2）将收集到的充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入(两端用夹子、夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。打开，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中，反应一段时间后，看到_______现象，说明反应已经完全，其反应的化学方程式为_______。
II.
（3）氨水能吸收烟气中，后经催化氧化，可得到硫酸盐。已知：溶液中、、的物质的量分数随的分布如下图所示。向氨水中通入，当溶液的时，溶液中浓度最大的阴离子是_______(填离子符号)。
（4）碘、水吸收一氧化硫，具体流程如图所示。已知：易挥发。
①在反应器中，控制温度不超过100℃的目的是_______。
②该工艺中可以循环使用的物质是_______。
③碘、水吸收二氧化硫的总反应方程式为_______。
【答案】（1） ①. Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O ②. 红色石蕊试纸
（2） ①. Y管中红棕色气体颜色慢慢变浅 ②.
（3）SO
（4） ①. 防止水汽化 ②. I2 ③. SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
【解析】
【小问1详解】
实验室制备氨气的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，用红色石蕊试纸靠近试管口，若看到试纸变蓝，说明氨气已经集满。
【小问2详解】
氨气和二氧化氮在一定温度和催化剂存在条件下反应生成氮气和水，Y管中红棕色气体颜色慢慢变浅，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为。
【小问3详解】
向氨水中通入，当溶液的时，根据分布图可知溶液中浓度最大的阴离子是SO。
【小问4详解】
①水的沸点是100℃，在反应器中控制温度不超过100℃的目的是：防止水汽化。
②根据图示，膜反应器中的产物I2，可以循环使用。
③碘、水吸收二氧化硫生成硫酸和氢碘酸，总反应方程式为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。
