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第五章 章末测试(提升)
一、单选题(本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4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.(2021·山东·泰安一中高一阶段练习)下列变化中,必须加入氧化剂才能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.已知反应Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+H O中NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故实现
2 2
的转化不一定要加氧化剂,A不合题意;
B.已知反应3S+6NaOH=2Na S+Na SO +3H O中NaOH既不是氧化剂也不是还原剂,故实现
2 2 3 2
的转化不一定要加氧化剂,B不合题意;
C. 中Fe的化合价升高,被氧化,Fe只能做还原剂,不能发生歧化反应,故实现该转化必
须加入O 等氧化剂,C符合题意;
2
D.已知2NaO+2H O=4NaOH+O ↑中HO既不是氧化剂也不是还原剂,故实现 的转化不一
2 2 2 2 2
定要加氧化剂,D不合题意;
故答案为:C。
2.(2021·山东·泰安一中高一阶段练习)将SO 通入BaCl 溶液中无明显现象,继续通入下列气体后,仍
2 2
无明显现象的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.由反应2HS+SO=3S↓+2H O可知,向上述溶液中继续通入HS将产生浑浊现象,A不合题意;
2 2 2 2
B.二氧化碳和二氧化硫以及氯化钡均不反应,不会产生沉淀物,溶液一直澄清,无明显现象,B符合题
意;
C.发生Cl+SO+2H O═H SO +2HCl,HSO +BaCl ═BaSO ↓+2HCl,有沉淀生成,C不合题意;
2 2 2 2 4 2 4 2 4D.2NH +SO═(NH )SO ,(NH )SO +BaCl ═BaSO ↓+2NHCl,有沉淀生成,D不合题意;
3 2 4 2 3 4 2 3 2 3 4
故答案为:B。
3.(2021·山西省长治市第二中学校高一期中)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液 ,平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解 。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增
加的变化如图所示 已知硝酸只被还原为NO气体 。下列分析或结果错误的是
A.原混合酸中 的物质的量为
B.OA段产生的是NO,AB段发生的反应为 ,BC段产生氢气
C.第二份溶液中最终溶质为
D. 浓度为
【答案】A
【解析】A、根据题图可知,OA段发生的反应为: ,硝酸全部起氧化剂
作用,所以每份混合酸中 ,所以原混合酸中 的物质的量为
,A符合题意;
B、OA段发生的反应为: ,产生NO,AB段发生的反应为
,BC段发生的反应为 ,产生氢气,B不符合题意;
C、第二份溶液中硝酸全部被还原,因为溶液中有 ,并且Fe全部转化为 ,所以最终溶液中溶质为,C不符合题意;
D、反应最终消耗 ,其物质的量为 ,所有的铁都以硫酸亚铁的形式存在于溶液
中,根据 守恒可知,每份溶液中含硫酸 ,所以硫酸的浓度是 ,D不符合
题意;
故答案为:A。
4.(2021·河北·张家口市第一中学高一期中)有a、b、c、d、e五种气体,进行如表所示的四组实验。根
据相关实验现象,可判断出a、b、c、d、e依次可能是
实验操作 实验现象
(1)a和b混合 气体变成红棕色
(2)c和d混合 产生白烟
(3)c和e分别通入少量溴水中 溴水都变成无色透明的液体
(4)b和e分别通入硫化氢溶液中 都产生黄色沉淀
A.O、NO、HCl、NH 、CO B.O、NO、NH 、HCl、SO
2 3 2 2 3 2
C.NO、O、NH 、HCl、SO D.HCl、CO、NH 、HS、CH
2 3 2 2 3 2 4
【答案】C
【解析】由a和b混合,气体变成红棕色,为二氧化氮,由此可知a和b为NO与O 的混合气;b通入氢硫
2
酸中产生淡黄色沉淀,则b为O,a为NO;c和d混合产生白烟,为氯化铵,则c和d为NH 、HCl的混
2 3
合气;c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体,反应生成了铵盐,则c为NH ,d为HCl;e通入少量
3
溴水中,溴水变成无色透明的液体,二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸;e通入氢硫酸中产生淡黄色
浑浊,产生了单质硫,则e为SO ,则a为NO,b为O,c为NH ,d为HCl,e为SO ,故合理选项是C。
2 2 3 2
5.(2021·云南省玉溪第一中学高一阶段练习)足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO、NO
2
的混合气体,这些气体与1.68LO (标准状况下)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所
2
得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗溶液NaOH的体积是
A.60mL B.45mL C.30mL D.15mL
【答案】A【解析】生成NO 、NO的混合气体与1.68L O (标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝
2 2
酸,整个过程,由电子转移守恒,可知Cu提供电子等于氧气获得的电子,即Cu提供电子为:
×4=0.3mol,然后根据1molCu失去2mol电子可知,铜的物质的量为0.15mol;向所得硝酸铜溶液中加入
NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,沉淀为Cu(OH) ,故所需的n(NaOH)=0.15mol×2=0.3mol,故消耗氢氧
2
化钠溶液体积为 =0.06L=60mL,
故选:A。
6.(2021·黑龙江·铁人中学高一阶段练习)下列有关浓硫酸的叙述正确的是
①浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
②浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,硫酸完全反应
③浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
④浓硫酸与铜加热反应后,铜片有剩余,向反应后的溶液中再加入铁片,会有氢气生成
⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
⑥浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外只有SO
2
⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下能与Cu发生剧烈反应
⑧浓硫酸具有强氧化性,SO 具有还原性,所以浓硫酸不能干燥SO
2 2
⑨向5mL18mol•L-1的浓硫酸中加入足量Cu并加热使其充分反应,被还原的HSO 和生成的SO 气体均小
2 4 2
于0.045mol
A.①②⑤ B.①④⑨ C.⑥⑦⑧ D.③④⑨
【答案】B
【解析】①浓硫酸具有强氧化性,在常温下能够使铁、铝等金属钝化,①正确;
②Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,
②错误;
③浓硫酸具有脱水性,因而能使蔗糖炭化,③错误;
④Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,
但能与铁反应放出H,④正确;
2
⑤浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气等气体,氨气是碱性气体,和硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,⑤错
误;
⑥根据以上分析可知浓硫酸与铁加热反应后,铁片有剩余,生成的气体除水蒸气外还有氢气和SO ,⑥错
2
误⑦浓硫酸具有强氧化性,常温下与Cu不反应,加热时才能反应,⑦错误;
⑧浓硫酸中的硫为+6价,二氧化疏中的硫为+4价,无中间价态,二者不反应,浓硫酸可以干燥SO ,⑧错
2
误;
⑨浓硫酸变成稀硫酸后与Cu不再反应,被还原的 和生成的SO 均小于0.045mol,⑨正确;
2
答案选B。
7.(2021·重庆市璧山中学校高一阶段练习)有一包白色粉末,可能含有NaSO 、CaCO 、KCl、BaCl 、
2 4 3 2
CuSO 中的一种或几种,按以下步骤进行实验:①将此粉末溶于水,得到无色溶液和白色沉淀;②将足量
4
稀盐酸加入白色沉淀中,沉淀部分溶解,并有气泡产生。根据上述实验现象,下列说法正确的是
A.此粉末中一定含有的物质是KCl和CaCO
3
B.此粉末可能含有的物质是KCl和BaCl
2
C.此粉末一定没有的物质是CuSO
4
D.白色沉淀的成分一定为CaCO
3
【答案】C
【解析】将NaSO ,CaCO ,KCl,BaCl ,CuSO 溶于水后,得到无色溶液和白色沉淀,则一定不含有硫
2 4 3 2 4
酸铜,白色沉淀有碳酸钙,或者是硫酸钠和氯化钡反应生成的硫酸钡:NaSO +BaCl ═BaSO ↓+2NaCl,又
2 4 2 4
因为加以足量的稀盐酸,沉淀部分溶解且有气泡产生,所以一定是既含有碳酸钡,还含有硫酸钠和氯化钡,
氯化钾存在与否不能确定。
A.由分析可知,KCl存在与否不能确定,故A错误;
B.由分析可知,BaCl 一定含有,故B错误;
2
C.由分析可知,一定不含有硫酸铜,故C正确;
D.由分析可知,白色沉淀有碳酸钙,或者是硫酸钠和氯化钡反应生成的硫酸钡,故D错误。
答案选C。
8.(2021·全国·高一课时练习)硫在自然界中的循环如图所示,下列说法不正确的是
A.硫在自然界中以游离态和化合态形式存在
B.部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应
C.图中显示大气中的二氧化硫最终回到海洋,并很快和其他矿物形成煤和石油D.葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化
【答案】C
【解析】A.在地壳的岩层中含有S单质,此外S元素还有FeS、NaSO 等化合物形式,因此硫在自然界
2 2 4
中以游离态和化合态形式存在,A正确;
B.火山爆发时地壳中的硫单质和氧气反应生成二氧化硫,S元素化合价升高,失去电子被氧化,因此在该
过程发生了氧化反应,B正确;
C.图中显示大气中的二氧化硫最终回到海洋,转化为S的化合物,但形成煤和石油的过程是一个漫长过
程,不是很快完成该转化,C错误;
D.二氧化硫具有还原性,能被强氧化剂氧化,葡萄酒中含有二氧化硫,可以消耗其中的氧气化,所以可
防止葡萄酒被氧化而变质,D正确;
故合理选项是C。
9.(2021·全国·高一课时练习)硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得乙溶液,向乙溶液中滴加双氧
水,乙溶液变成丙溶液。向丙溶液里加入NaS生成气体丁,把丁通入乙溶液中得到沉淀戊。甲、乙、丙、
2
丁、戊均含有硫元素,则它们分别为
A.SO 、HSO 、HSO 、HS、S
3 2 4 2 3 2
B.SO 、HSO 、HSO 、S、HS
2 2 3 2 4 2
C.SO 、HSO 、HSO 、S、HS
3 2 4 2 3 2
D.SO 、HSO 、HSO 、HS、S
2 2 3 2 4 2
【答案】D
【解析】硫黄在空气中燃烧生成气体甲是SO ,SO 溶于水与水发生反应产生乙是HSO ,HSO 具有还原
2 2 2 3 2 3
性,会被双氧水氧化产生丙是HSO ,HSO 与NaS反应产生丁是HS,HSO 、HS发生反应产生S、
2 4 2 4 2 2 2 3 2
HO,则戊是S,故甲、乙、丙、丁、戊分别是SO 、HSO 、HSO 、HS、S,合理选项是D。
2 2 2 3 2 4 2
10.(2021·山东·莒县教育局教学研究室高一期中)为除去粗盐中的 、 、 得到纯净的NaCl
溶液,需要用到下列试剂,这些试剂的正确加入顺序是
①过量 溶液 ②过量NaOH溶液 ③适量盐酸 ④过量 溶液
A.①④②③ B.①②③④ C.②④①③ D.④②①③
【答案】A
【解析】镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量NaOH溶液可以将镁离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,
加入过量 溶液可以将硫酸根离子沉淀,至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠
会除去反应剩余的氯化钡,离子都沉淀了,在进行过滤,最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳
酸根离子,通过蒸发结晶得到纯净的NaCl晶体,所以正确的顺序为:①④②③,故选:A。
11.(2021·四川省绵阳南山中学高一阶段练习)“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分
为SiO)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下:
2
下列说法错误的是
A.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2
B.流程中HCl和H 可以循环利用
2
C.反应①②③均为氧化还原反应
D.SiO 和CO都属于酸性氧化物,均能与NaOH溶液反应
2
【答案】D
【解析】A.反应①为氧化硅与焦炭高温条件下发生置换反应生成硅和一氧化碳SiO+2C Si+2CO,反
2
应中氧化剂二氧化硅和还原剂C的物质的量之比为1:2,故A正确;
B.由分析可知,制取高纯硅的过程中氯化氢和氢气可以循环利用,故B正确;
C.由分析可知,反应①②③均为置换反应,故均为氧化还原反应,故C正确;
D.CO不能与NaOH溶液反应,不属于酸性氧化物,故D错误;
故选D。
12.(2021·广西·桂林十八中高一阶段练习)某无色澄清溶液中可能大量含有:Na+、SO 、Cl-、SO 、
CO 、H+、Cu2+中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的部分现象如下:
步骤 操作 现象
Ⅰ 取试样1,滴加几滴酚酞溶液 溶液变红
Ⅱ 取试样2,向该试样中滴加Ba(NO ) 溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
3 2Ⅲ 将Ⅱ中所得混合物过滤,向滤液中加入AgNO 溶液 有白色沉淀生成
3
下列有关原溶液结论正确的是
A.该实验无法确定是否含有SO
B.肯定含有的离子是Na+、SO 、Cl-
C.可能含有的离子是Na+、CO
D.肯定没有的离子是CO 、H+、Cu2+,可能含有的离子是SO
【答案】A
【解析】A.分析可知,步骤II加入稀硝酸有氧化性,可将SO 氧化为SO ,则滴加Ba(NO ) 溶液有白
3 2
色沉淀生成不能证明有SO ,无法确定是否含有SO ,A正确;
B.分析可知,肯定含有的离子是Na+、Cl-,无法确定是否含有SO ,B错误;
C.分析可知,Na+一定存在,C错误;
D.肯定没有的离子是H+、Cu2+,无法确定是否含有CO ,D错误;
故选:A。
13.(2021·江苏省苏州实验中学高一阶段练习)下列说法正确的是
A.常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸,因为铁、铝是活泼金属
B.NaO 与盐酸反应生成盐和水,所以NaO 是碱性氧化物
2 2 2 2
C.FeO、Fe O 与硫酸反应只生成盐和水,所以都是碱性氧化物
2 3
D.NaHSO 能电离出氢离子溶液显酸性,所以NaHSO 是酸
4 4
【答案】C
【解析】A.浓硫酸具有强氧化性,在室温下能够将铁、铝表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止
金属的进一步氧化,即发生钝化现象,因此常温下可以用铁、铝容器盛放浓硫酸,A错误;
B.NaO 与盐酸反应生成盐和水、氧气,反应过程中有元素化合价会发生变化,所以NaO 不是碱性氧化
2 2 2 2
物,而是属于过氧化物,B错误;
C.FeO、Fe O 与硫酸反应只生成盐和水,反应过程中元素化合价不变,所以二者都是碱性氧化物,C正
2 3
确;D.NaHSO 在水溶液中能电离出H+,使溶液显酸性,同时还电离产生金属阳离子Na+和硫酸根离子,所以
4
NaHSO 是盐而不是酸,D错误;
4
故合理选项是C。
14.(2021·山东·泰安一中高一阶段练习)下列物质不能由单质直接化合生成的是
① ②CuS ③ ④ ⑤FeS ⑥
A.①③④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.①②⑥
【答案】D
【解析】①硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,不能由单质直接化合生成,①符合;
②铜与硫共热反应生成硫化亚铜,不能由单质直接化合生成,②符合;
③硫单质和氢气反应生成硫化氢,能由单质直接化合生成,③不符合;
④钠和氧气在点燃的条件下化合生成 ,能由单质直接化合生成,④不符合;
⑤Fe单质与s单质加热反应生成FeS,能由单质直接化合生成,⑤不符合;
⑥铁在氯气中燃烧生成FeCl ,不能由单质直接化合生成,⑥符合;
3
故选D。
15.(2021·辽宁·高一期中)三容器内分别装有相同压强下的NO、NO 、O,设三容器容积依次为V、
2 2 1
V、V,若将三气体混合于一个容积为V + V +V 的容器中后,倒立于水槽中,最终容器内充满水。则
2 3 1 2 3
V、V、V 之比不可能是( )
1 2 3
A.3∶7∶4 B.5∶7∶6 C.7∶3∶6 D.1∶1∶1
【答案】B
【解析】NO、NO 与O、HO反应后被完全吸收,其反应的化学方程式为4NO+3O +2H O
2 2 2 2 2
=4HNO 、4NO +O +2H O=4HNO 。从反应方程式可以得出:n(O )= ×n(NO)+ ×n(NO )。
3 2 2 2 3 2 2
用此关系式验证备选答案。
A. ×3+ ×7=4,A不合题意;
B. ×5+ ×7≠6,B符合题意;
C. ×7+ ×3=6,C不合题意;
D. ×1+ ×1=1,D不合题意。
故选B。16.(2021·吉林·洮南市第一中学高一阶段练习)将一定量的锌与100mL18.5mol•L-1浓硫酸充分反应后,
锌完全溶解,同时生成气体A33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中氢离子浓度为
0.1mol•L-1,则下列叙述错误的是
A.气体A为SO 和H 的混合物
2 2
B.气体A中SO 与H 的体积比为5∶1
2 2
C.反应中共消耗Zn97.5g
D.反应中共转移电子3mol
【答案】B
【解析】由题给信息可知,反应中硫酸过量,反应消耗 的物质的量为
,若反应生成的气体A仅为SO ,SO 在标准状况下的体积应为
2 2
,故不可能全是SO 气体,随着 浓度变小,锌与稀硫酸反应会生成H,
2 2
设生成的SO 为xmol,H 为ymol,由题意可得: ①, ②,由①②解得 ,
2 2
;设参加反应Zn的物质的量为amol,由得失电子守恒可得 。
A.由分析可知,气体A为SO 和H 的混合物,故A正确;
2 2
B.由分析可知,SO 与H 的体积比为0.3:1.2=1∶4,故B错误;
2 2
C.由分析可知,消耗Zn的质量为 ,故C正确;
D.由分析可知,反应中转移电子的物质的量为 ,故D正确;
故选B。
二、非选择题(共5题,共56分)
17.(11分)(2021·上海市晋元高级中学高一期中)生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,应用
比较广泛的是硅。硅可由石英砂(主要成分是二氧化硅)制得,制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:资料:①SiHCl 能与HO剧烈反应,在空气中易自燃;②粗SiHCl (沸点33.0℃)中含有少量 (沸点
3 2 3
57.6℃)和HC1(沸点-84.7℃)
(1)流程①焦炭体现了___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)流程③提纯SiHCl 的操作是___________。
3
(3)流程④的化学反应为置换反应,写出其化学方程式:___________。
流程④制备高纯硅的装置如图(热源及夹持装置略去):
(4)若要从下列玻璃仪器中选择部分来组装A处的气体发生装置,需要的是___________(填选项编号):
a. 分液漏斗 b.烧瓶 c.酒精灯 d.大试管 e.漏斗 f.烧杯 g.导管
装置B中的试剂是___________(填试剂名称);装置C中的烧瓶需要加热,其目的是___________。
(5)反应一段时间后,装置D中观察到的现象是___________。
(6)为保证制备高纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及
___________,该流程中能够循环利用的物质是___________。
【答案】
(1)还原性
(2)蒸馏
(3)SiHCl +H Si+3HCl
3 2
(4) abg 浓硫酸 使进入烧瓶的液态SiHCl 变为气体
3
(5)有固体物质生成
(6) 排尽装置内的空气 HCl
【解析】石英砂中主要成分为SiO,与C在高温下反应生成粗Si,2C+SiO Si+2CO↑,粗Si与HCl在
2 2
300℃以上反应生成粗SiHCl ,粗SiHCl 中含有少量的SiCl ,根据二者沸点的不同,可以采取蒸馏的方法
3 3 4分离,纯SiHCl 在1084℃的条件下与H 反应生成纯Si,SiHCl +H Si+3HCl。
3 2 3 2
(1)根据分析,流程①的反应为2C+SiO Si+2CO↑,C的化合价升高,是还原剂;
2
(2)根据分析,流程③提纯SiHCl 的操作是蒸馏;
3
(3)根据分析,流程④的化学反应为SiHCl +H Si+3HCl
3 2
(4)气体发生装置用于制备H,属于固液不加热制气体的装置,因此需要烧瓶、分液漏斗、导管,故选
2
abg;由于SiHCl 能与HO剧烈反应,因此在制备SiHCl 时需将水除去,B装置中盛放能吸水的浓硫酸;
3 2 3
进入烧瓶的SiHCl 为液体,需要变为气体进入D装置中发生反应,因此加热的目的是使进入烧瓶的液态
3
SiHCl 变为气体;
3
(5)根据SiHCl +H Si+3HCl可知,反应一段时间后生成Si单质,为固体,故D中的现象为有固体
3 2
物质生成;
(6)生成的Si可能被氧化,且反应中需要易燃的H,因此需将装置中的空气排出,防止生成的Si被氧化,
2
同时防止H 与O 混合加热发生爆炸;HCl是流程④的生成物,又是流程②的反应物,因此可以循环。
2 2
18.(23分)(2021·广东·广州市真光中学高一阶段练习)(I)硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1
是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是____________、_____________。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(3)Na SO 溶液易变质,实验室检验NaSO 溶液是否变质的基本操作是___________。
2 3 2 3
(4)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做
原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO
4
方案乙:由Cu→CuO→CuSO
4
①方案甲中,铜和浓硫酸反应的化学方程式是______________。该反应体现了浓硫酸的____________性。
②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?_______。理由是_________________。
(II)氨和硝酸是重要的工业产品,如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图:
(5)合成塔中发生反应的化学方程式为__________。
(6)氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20°C,分离氨应用了氨的________性质。
(7)氧化炉中,NH 转化为NO的化学方程式为_________。标准状况下,5.6LNH 被氧化为NO时转移电子
3 3
的物质的量为________。
(8)①吸收塔中主要的反应的化学方程式为_______
②吸收塔中出来的尾气可用NaCO 溶液吸收,主要反应为:
2 3
a.2NO + Na CO = NaNO +NaNO +CO
2 2 3 3 2 2
b.NO+NO + Na CO = 2NaNO +CO
2 2 3 2 2
根据反应b,每产生22.4L(标准状况下)CO,吸收液质量将增加______g。
2
(9)写出铜分别于稀HNO、浓HNO 反应的化学方程式__________
3 3
【答案】(1) 、 CuFeS
2
(2) 1:2
(3) 取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl 溶液,如果产生白色沉淀,说明混有
2
NaSO ,证明NaSO 溶液变质
2 4 2 3
(4) ① 氧化性、酸性
② 方案乙 方案乙中无污染产生,原料利用率高
(5)
(6) 易液化
(7) 1.25mol(8) 、 32
(9) 、
【解析】(I) (1)从图2可知M代表+6价的盐,N代表-2价的盐,图1中+6价硫酸盐有 、
,-2价的盐有CuFeS,则M对应的物质为 、 ,N对应的物质
2
为CuFeS;
2
(2)由图1、图2可知,X是HS,Y是SO ,二者反应的化学方程式为: ,SO 是氧
2 2 2
化剂,HS是还原剂,故反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
2
(3)Na SO 溶液变质生成NaSO ,只需检验硫酸根离子是否存在即可证明NaSO 溶液是否变质,检验方法
2 3 2 4 2 3
为:取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl 溶液,如果产生白色沉淀,说明混有
2
NaSO ,证明NaSO 溶液变质;
2 4 2 3
(4)①Cu和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为 ,
体现了浓硫酸的氧化性和酸性;
②方案甲中生成了 气体,污染环境,方案乙中无污染产生,原料利用率高,所以方案乙更合理;
(II) (1)N 和H 在合成塔中反应生成NH ,化学方程式为 ;
2 2 3
(2)合成氨反应是一个可逆反应,氨气极易挥发,氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20°C,此时氨为
液态,因此分离氨应用了氨的易液化的性质;
(3)氧化炉中,NH 转化为NO的化学方程式为 ;标准状况下,5.6L NH 的物质
3 3
的量为 , 转化为 ,N元素化合价由-3价变为+2价,失去5个电子,故0.25mol
转化为 ,转移电子的物质的量为1.25mol;
(4)①吸收塔中,NO和O 反应生成NO ,NO 和HO反应生成HNO 和NO,化学方程式为 、
2 2 2 2 3;
②标准状况下,22.4L CO 的物质的量为 ,由NO+NO + Na CO = 2NaNO +CO 可知,每
2 2 2 3 2 2
生成1mol CO 同时消耗1mol NO和1mol NO ,则吸收液质量将增加
2 2
;
(5)铜和稀HNO 反应的化学方程式为: ;铜和浓HNO 反应
3 3
的化学方程式为: 。
19.(12分)(2021·云南·玉溪市江川区第二中学高一期中)依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,
回答问题:
(1)图1中,X的化学式为___,从化合价上看,X具有___性(“氧化”、“还原”)。
(2)回答下列关于NH 的问题:
3
①实验室常用NH Cl与Ca(OH) 制取氨气,该反应的化学方程式为________。
4 2
②下列试剂不能用于干燥NH 的是___(填字母)。
3
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
③若要收集一瓶氨气,请将上述装置补充完整,在图2虚框内画出连接图___。
④氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式
__________________________ 。
(3)回答下列关于NO、NO 的问题:
2
①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化
为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:____________。
②NO和NO 按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式_____________。
2工业生产中利用氨水吸收SO 和NO ,原理如下图所示:
2 2
NO 被吸收过程的离子方程式是____________。
2
【答案】(1)NO 氧化性;
2 5
(2)①Ca(OH)+2NH Cl CaCl + 2NH ↑+2HO ② A ③
2 4 2 3 2
④ 4NH + 5O 4NO+6HO
3 2 2
(3)①2NO + 2CO N+2CO ② NO+ NO +2NaOH=2NaNO +HO NO +2SO 2-=N +
2 2 2 2 2 2 3 2
2SO 2-
4
【解析】(1)X中氮元素化合价是+5价,氧化物的化学式为NO,氮元素处于最高价,因此X具有氧化
2 5
性;
(2)①实验室常用NH Cl与Ca(OH) 制备氨气,该反应的化学方程式为:Ca(OH)+2NH Cl CaCl +
4 2 2 4 2
2NH ↑+2HO;
3 2
②A.氨气为碱性气体,浓硫酸具有酸性,会与氨气发生反应,故不能用浓硫酸干燥,A选;B.碱石灰可以
干燥氨气,B不选;C.NaOH固体可以干燥氨气,C不选;故答案为A;
③氨气极易溶于水,比空气轻,收集方法只能用向下排空气法收集,导气管位置短进长出: ;④氨气催化氧化的化学方程式为:4NH + 5O 4NO + 6HO;
3 2 2
(3)①汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体(N、CO)排放,CO中C的化合价升
2 2
高2,NO中N的化合价降低2,根据化合价升降守恒和原子守恒可知,其化学反应方程式为2NO + 2CO
N + 2CO;
2 2
②NO中N为+2价,NO 中N为+4价,归中反应只能都转化为+3价,故其化学方程式为:NO+
2
NO +2NaOH=2NaNO +HO;反应物是亚硫酸铵、二氧化氮,生成物是硫酸铵和氮气,则NO 被吸收过程
2 2 2 2
的离子方程式是:NO +2SO 2-=N + 2SO 2-。
2 3 2 4
20.(10分)(2021·黑龙江·哈师大附中高一阶段练习)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、
氢原子个数比,设计了如下实验流程:
实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化
铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜( )。
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得:反应前氧化铜的质量为 、氧化铜反应后剩余固体的质量为 、生成的氮气在标准状况
下的体积为 。
乙小组测得:洗气前装置D的质量为 、洗气后装置D的质量为 、生成的氮气在标准状况下的体积
下为 。请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称___________。
(2)检查装置A气密性的操作是___________。
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
实验装置 实验药品 制备原理
甲小组 A 氢氧化钙、硫酸铵 反应的化学方程式:①___________
氢氧化钠溶于水会放热,且使溶液
乙小组 ②___________ 浓氨水、氢氧化钠
碱性增强,促进氨气逸出
(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为___________。
(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是___________。为此,
乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变
化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是___________。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加热,冷却后导管内有水回流并
形成一段稳定的水柱
(3) ① ② B
(4)
(5) 浓硫酸吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高 碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)
【解析】(1)a为圆底烧瓶;
(2)检验装置的气密性可以用微热法:连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加
热,冷却后导管内有水回流并形成一段稳定的水柱;
(3)①硫酸铵和氢氧化钙反应生成氨气和硫酸钙和水,硫酸铵和氢氧化钙反应的化学方程式为
;
②决速制备氨气,可以将浓氨水滴加到NaOH固体上,是固体和液体反应,故应选择装置B;
(4)该实验的原理为2NH+yCuO=yCu+xN+yH O;由甲小组的方法可知,(m -m )gCuO减少的O原子的质
x y 2 2 1 2
量,其物质的量为 mol,则生成的HO中氢原子的物质的量为 mol;生成N 的体积为
2 2VL,其物质的量为 mol,则氮原子的物质的量为 mol,故N、H的原子个数之比为 ;
1
(5)NH 与CuO的反应是气体与固体的反应,气体不可能完全反应,故浓硫酸除了吸收水外,还吸收了氨气,
3
氨气的质量被看作水的质量使氢的质量偏高。应在浓硫酸之前,加一个盛有碱石灰的干燥管,以吸收反应
过程中生成的水,进而计算氢原子的物质的量。
21.(12分)(2021·全国·高一课时练习)化学小组实验探究SO 与AgNO 溶液的反应。
2 3
(1)实验一:用如下装置(夹持、加热仪器略)制备SO ,将足量SO 通入AgNO 溶液中,迅速反应,得
2 2 3
到无色溶液A和白色沉淀B。
①浓HSO 与Cu反应的化学方程式是____________________________________。
2 4
②试剂a是____________。
(2)对体系中有关物质性质分析得出:沉淀B可能为 、Ag SO 或两者混合物。(资料:Ag SO
2 4 2 4
微溶于水;Ag SO 难溶于水)
2 3
实验二:验证B的成分
①写出Ag SO 溶于氨水的离子方程式:__________。
2 3
②加入盐酸后沉淀D大部分溶解,剩余少量沉淀F。推断D中主要是BaSO,进而推断B中含有Ag SO 。
3 2 3
向滤液E中加入一种试剂,可进一步证实B中含有Ag SO 。所用试剂及现象是__________。
2 3
(3)根据沉淀F的存在,推测 的产生有两个途径:
途径1:实验一中,SO 在AgNO 溶液中被氧化生成Ag SO ,随沉淀B进入D。
2 3 2 4
途径2:实验二中, 被氧化为 进入D。
实验三:探究 的产生途径①向溶液A中滴入过量盐酸,产生白色沉淀,证明溶液中含有________:取上层清液继续滴加BaCl 溶液,
2
未出现白色沉淀,可判断B中不含Ag SO 。做出判断的理由:_______。
2 4
②实验三的结论:__________。
(4)实验一中SO 与AgNO 溶液反应的离子方程式是_________________。
2 3
(5)根据物质性质分析,SO 与AgNO 溶液应该可以发生氧化还原反应。将实验一所得混合物放置一段时
2 3
间,有Ag和 生成。
(6)根据上述实验所得结论:__________________。
【答案】(1)①Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O ②浓硫酸或饱和的NaHSO 溶液
2 4 4 2 2 3
(2) ① Ag SO +4NH•HO=2 Ag(NH)++SO2-+4H O
2 3 3 2 3 2 3 2
②HO 溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag SO
2 2 2 3
(3) ① Ag+ 因为若含有Ag SO ,加入BaCl 溶液会生成难溶的BaSO 白色沉淀
2 4 2 4
②实验一中,SO 在AgNO 溶液中未被氧化生成Ag SO ;实验二中,SO 2-被氧化为SO 2-
2 3 2 4 3 4
(4) 2Ag++SO+H O= Ag SO +2H+
2 2 2 3
(5) 二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚
硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子
【解析】(1)①铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为:
Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O,
2 4 4 2 2
故答案为Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O;
2 4 4 2 2
②由于烧瓶中的空气没有排出,反应生成的SO 可能会被氧气氧化为SO ,SO 会干扰后续的实验,所以试
2 3 3
剂a应为除去杂质SO 的试剂,可以用饱和NaHSO 溶液;
3 3
故答案为饱和NaHSO 溶液;
3
(2)①Ag SO 溶于氨水得到Ag(NH)+,离子方程式为:Ag SO +4NH•HO=2 Ag(NH)++SO2-+4H O,
2 3 3 2 2 3 3 2 3 2 3 2
故答案为Ag SO +4NH•HO=2 Ag(NH)++SO2-+4H O;
2 3 3 2 3 2 3 2
②推测沉淀D为BaSO,加过量稀盐酸溶解得滤液E和少量沉淀F,则E中可能含有溶解的SO ,可加入
3 2
双氧水溶液,若加入双氧水溶液可以将亚硫酸或亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,从而生成白色的硫酸钡
沉淀,则证明B中含有Ag SO ;
2 3
故答案为HO,溶液,产生白色沉淀,则证明B中含有Ag SO ;
2 2 2 3
(3)①加入过量盐酸产生白色沉淀,说明含有Ag+;B中不含Ag SO ,因若含有Ag SO ,加入BaCl 溶液
2 4 2 4 2
会生成难溶的BaSO 白色沉淀,
4
故答案为Ag+;因若含有Ag SO ,加入BaCl 溶液会生成难溶的BaSO 白色沉淀;
2 4 2 4②实验三的结论:实验一中,SO 在AgNO 溶液中未被氧化生成Ag SO ;实验二中,SO 2-被氧化为
2 3 2 4 3
SO 2-;
4
(4)根据以上分析,二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银沉淀,离子方程式为:2Ag++SO+H O=
2 2
Ag SO +2H+,
2 3
故答案为2Ag++SO+H O= Ag SO +2H+;
2 2 2 3
(6)综合实验一、实验二和实验三的分析,可以得出该实验的结论为:二氧化硫与硝酸银溶液反应生成
亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。
故答案为二氧化硫与硝酸银溶液反应生成亚硫酸银的速率大于生成银和硫酸根离子的速率,碱性溶液中亚
硫酸根离子更易被氧化为硫酸根离子。倒卖拉黑不更新,淘宝唯一免费更新店铺:知二教育