文档内容
雅安中学 2024-2025 学年下期 3 月考试高一年级
化学试题
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、座位号和准考证号填写在答题卡相应位置上。
2.第 I 卷的答案用 2B 铅笔填涂到答题卡上,第Ⅱ卷必须将答案填写在答题卡规定位置。回答
非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束,将答题卡交回。
4.本试卷分第 I 卷选择题和第Ⅱ卷非选择题,满分 100 分,考试时间 75 分钟。
可能用到的相对原子质量:Cu:64 Al:27
第 I 卷(单项选择题 共 45 分)
一、选择题(本题共 15 小题,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的,每题 3
分)
1. 《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙黏土而为之”“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖
中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。下列说法错误的是( )
A. “燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理化学变化 B. 沙子和黏土的主要成分为硅酸盐
C. 烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦 D. 黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料
【答案】B
【解析】
【详解】A.黏土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理化学变化,故 A 正确。
B.沙子的主要成分为二氧化硅,二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐,故 B 错误。
C.由“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”可知,故 C 正确。
D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料,故 D 正确。
故选 B。
2. 下列关于 SO 的说法正确的是
2
A. 将 SO 通入滴有酚酞的 NaOH 溶液,溶液褪色,说明 SO 具有漂白性
2 2
B. 将 SO 通入 HS 的水溶液中,溶液出现黄色浑浊,体现了 SO 的还原性
2 2 2
C. SO 具有漂白性,将 SO 的水溶液滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后褪色
2 2
D. SO 通入足量 Ba(NO ) 溶液中可生成不溶于盐酸的白色沉淀
2 3 2
【答案】D
第 1页/共 20页【解析】
【详解】A.SO 通入滴有酚酞的 NaOH 溶液,溶液褪色,是因为 SO 是酸性氧化物,SO 与 NaOH 反应使
2 2 2
其溶液的碱性减弱,从而导致溶液褪色,不能说明 SO 具有漂白性,A 错误;
2
B.SO 通入 HS 水溶液中,发生反应:SO +2H S = 3S↓ + 2H O,SO 中 S 元素化合价降低,作氧化剂,
2 2 2 2 2 2
体现了 SO 的氧化性,而非还原性,B 错误;
2
C.SO 的水溶液显酸性,滴到蓝色石蕊试纸上,试纸变红,SO 具有漂白性,但 SO 不能漂白石蕊而使其
2 2 2
褪色,C 错误;
D.SO 通入足量 Ba(NO ) 溶液中,酸性条件下 将 SO 氧化为 而生成白色的 BaSO 沉淀,BaSO
2 3 2 2 4 4
不溶于盐酸,D 正确;
故选 D。
3. 以下有关氨气叙述中正确的是
A. 氨的喷泉实验体现了氨气是一种弱碱,氨水显碱性
B. 实验室常用加热固体氯化铵的方式制取氨气
C. 将蘸有浓氨水和浓硫酸的两根玻璃棒相互靠近,会看到有白烟生成。
D. 氨具有还原性,在一定条件下可与 NO 或 NO 反应转化为无毒气体。
2
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨的喷泉实验主要体现的是氨气极易溶于水的性质,而非直接证明其是弱碱。氨水显碱性是因
为 溶于水生成 并部分解离出 OH⁻,但喷泉实验本身仅能说明溶解性,故 A 错误;
B.实验室制取氨气需加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物。若单独加热 ,生成的 和 HCl 会重
新结合,无法有效收集氨气,故 B 错误;
C.浓硫酸难挥发,通常白烟现象出现在浓盐酸(挥发 HCl)或浓硝酸(挥发 )与浓氨水混合时,故 C 错
误;
D.氨中氮元素为最低的-3 价,具有还原性,在催化剂条件下可与 NO 或 反应生成无毒气体 N。例如:
2
4NH + 6NO 5N + 6H O,符合题意,故 D 正确;
3 2 2
故选 D。
4. N 为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是
A
A. 50 mL、18.4 mol/L 浓硫酸与足量铜加热反应,生成 SO 分子的数目为 0.46N
2 A
第 2页/共 20页B. 12.8 g Cu 和 0.2 mol S 充分反应转移电子数为 0.2N
A
C. 常温下,将 2.7 g 铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为 0.3N
A
D. 标准状况下,22.4 L SO 分子数为 N
3 A
【答案】B
【解析】
【详解】A.50 mL、18.4 mol/L 浓硫酸中含有溶质的物质的量是 n(H SO )=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol,若
2 4
其完全与 Cu 发生反应:Cu+2H SO (浓) CuSO +SO↑+2H O,理论上生成 SO 气体 0.46 mol,但随着反
2 4 4 2 2 2
应的进行,硫酸浓度变稀,反应就不再发生,因此反应产生的 SO 气体物质的量小于 0.46 mol,故生成 SO
2 2
分子的数目少于 0.46N ,A 错误;
A
B.12.8 g Cu 的物质的量是 0.2 mol,根据反应方程式:2Cu+S Cu S 中物质反应转化关系可知:S 过量,
2
Cu 完全反应,0.2 mol Cu 发生反应,转移 0.2 mol 电子,则充分反应转移电子数为 0.2N ,B 正确;
A
C.浓硝酸具有强氧化性,在常温下 Al 遇浓硝酸,会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止反应的进
一步发生,即发生钝化,因此不能计算反应过程中转移的电子数目,C 错误;
D.标准状况下,SO 是固体,不能用气体的摩尔体积计算物质的量,D 错误;
3
故选 B。
5. 在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化不可以实现的是
A. 侯氏制碱法:饱和
B. 工业制硝酸:
C. 工业制硫酸:黄铁矿
D. 工业制高纯硅: (粗)
【答案】B
【解析】
【详解】A.向饱和食盐水中先通入 NH ,然后通入 CO 气体,发生反应产生 NaHCO 晶体,然后煅烧 NaHCO
3 2 3 3
, NaHCO 分 解 反 应 制 取 得 到 纯 碱 NaCO, 涉 及 的 反 应 主 要 为 :
3 2 3
, ,A 正确;
B.催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应制得一氧化氮,一氧化氮与氧气反应制得二氧化氮,二
第 3页/共 20页氧化氮与水反应制得硝酸,涉及的反应主要为 , ,
,工业制硝酸需要先将氨气催化氧化生成一氧化氮,B 错误;
C.煅烧黄铁矿反应产生 SO ,SO 与 O 在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生 SO ,SO 被 98.3%
2 2 2 3 3
的浓硫酸吸收得到 HSO ,涉及反应主要为: , ,
2 4
,C 正确;
D.高温下二氧化硅与 C 反应生成粗硅和 CO,粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得三氯硅烷,三氯硅烷高
温下与氢气反应制得高纯硅,主要反应为: ,
, ,D 正确;
故选 B。
6. 对下列有关浓硫酸的叙述正确的是
A. 浓硫酸具有吸水性,能够使蔗糖等有机化合物炭化
B. 浓硫酸与铜反应停止后,向反应试管中加少量水,可以观察到硫酸铜蓝色溶液的现象
C. 常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸
D. 可以用浓硫酸干燥 SO 、Cl、CO 气体,不能用浓硫酸干燥 NH
2 2 3
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖等有机化合物炭化,而不是吸水性,A 错误;
B.浓硫酸与铜反应停止后,反应试管中可能还残留浓硫酸,浓硫酸稀释时会放出大量的热,若直接向反应
试管中加少量水,易造成酸液飞溅。应待试管中的液体冷却后,将反应后的溶液缓慢倒入水中,并不断搅
拌,观察到硫酸铜蓝色溶液的现象,B 错误;
C.常温下,浓硫酸与铁、铝发生钝化,铁、铝的表面被浓硫酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了
酸与内层金属的进一步反应,所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸,而不是不反应,C 错误;
D.浓硫酸具有吸水性,因 SO 、Cl、CO 均不与浓硫酸反应,所以可以用浓硫酸干燥,但 NH 是碱性气体,
2 2 3
能与浓硫酸发生反应,所以不能用浓硫酸干燥 NH ,D 正确;
3
故选 D。
7. 下列关于化学反应与能量变化的说法正确的是
第 4页/共 20页A. 图 1 所示装置可将化学能转化为电能
B. 图 2 可表示 晶体与 晶体反应的能量变化
C. 图 3 所示的锌锰干电池中 发生还原反应
D. 图 4 所示装置可验证金属活动性:MN,D 错误;
答案选 C。
8. 在 100mL混合液中,HNO 和 HSO 物质的量浓度分别是0.4mol/L和 0.1mol/L,向该混合液中加入1.92gCu
3 2 4
粉,加热充分反应后,所得溶液中 Cu2+的物质的量浓度是( )
A. 0.15 mol/L B. 0.3 mol/L C. 0.1 mol/L D. 0.225 mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】溶液中的氢离子包括硝酸电离和硫酸电离的,因为硝酸和硫酸都是强酸,所以溶液中的氢离子的
物质的量为:0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×0.1L×2=0.06mol,硝酸根离子的物质的量为:0.4mol/L×0.1L=0.04mol
,1.92gCu 的物质的量为: ,则 3Cu+8H++NO
3
-=2NO↑+3Cu2++4H
2
O,结合氢离子、
铜、硝酸根离子的物质的量和铜与稀硝酸反应的离子方程式可知,氢离子的物质的量不足,根据氢离子的
第 5页/共 20页物质的量计算,反应中有 0.06mol 氢离子参加反应,则参加反应的铜的物质的量为:0.06:n(Cu) = 8:3,n
(Cu) =0.0225mol,则反应生成 Cu2+的物质的量为 0.0225mol,故所得溶液中 Cu2+的物质的量浓度是
,D 符合题意;
答案选 D。
9. 下列有关硅及其化合物的说法中正确的是
A. 硅在自然界主要以硅单质、硅酸盐和氧化物的形式存在
B. 硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠溶液可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
C. 二氧化硅能与氢氧化钠、氢氟酸反应,是酸性氧化物
D. 普通玻璃的主要成分是纯碱、石灰石和石英砂
【答案】C
【解析】
【详解】A.硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在,硅单质在自然界中不能稳定存在,A 错误;
B.硅酸钠溶液具有黏性,能将玻璃塞与试剂瓶瓶口粘在一起,所以硅酸钠溶液不能保存在带磨口玻璃塞的
试剂瓶中,应保存在带有橡胶塞的试剂瓶中,B 错误;
C.酸性氧化物是能与碱反应只生成盐和水的氧化物。二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,体现了
酸性氧化物的性质;虽然二氧化硅也能与氢氟酸反应,但这是二氧化硅的特性,不影响其酸性氧化物的归
类,C 正确;
D.普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,而纯碱、石灰石和石英砂是生产普通玻璃的原料,
D 错误;
故选 C。
10. 下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论正确的是
① ② ③
A. ①中产生红棕色气体,说明浓硝酸受热易分解
第 6页/共 20页B. ②中产生红棕色气体,说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
C. ③中产生红棕色气体,说明浓酸具有挥发性,生成的红棕色气体为氧化产物
D. ③的气体产物中检测出 ,由此说明木炭一定被浓硝酸氧化
【答案】A
【解析】
【详解】A. ①中产生红棕色气体,推断①中发生反应 4HNO 4NO ↑+O ↑+2H O,说明浓硝酸受热易
3 2 2 2
分解,故 A 正确;
B. ②中产生红棕色气体,表明木炭与浓硝酸发生了反应或者浓硝酸受热分解产生了 NO 气体,故 B 错误;
2
C. ③中产生红棕色气体,说明浓酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物,故 C 错误;
D. ③ 气体产物中检测出 ,说明木炭可能被浓硝酸氧化,也可能是木炭被空气中的氧气氧化,故 D
错误;
故选 A。
11. 微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿( ,其中 Cu 为+2 价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入
空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图所示,下列说法错误的是
A. 反应釜中保持高温不利于反应进行
B. 整个转化过程中,可以循环利用的物质有 和
C. 反应①的离子方程式为
D. 当黄铜矿中的铁元素全部转化为 时,生成 共消耗
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,黄铜矿与溶液中的铁离子反应生成铜离子、亚铁离子和硫,微生物作用下溶液
中的亚铁离子与氢离子、氧气反应转化为铁离子,微生物作用下硫与氧气和水反应生成硫酸根离子和氢离
第 7页/共 20页子。
【详解】A.高温条件下微生物会失去催化活性,不利于反应釜中反应的进行,故 A 正确;
B.由图可知,硫酸铁、硫酸是可循环利用的中间产物,故 B 正确;
C.由分析可知,反应①为微生物作用下溶液中的亚铁离子与氢离子、氧气反应转化为铁离子,反应的离子
方程式为 ,故 C 正确;
D.4molFe2+转化为 4molFe3+,需消耗 1molO 。据硫原子守恒知,1mol 来源于 0.5molCuFeS ,则将
2 2
0.5molFe2+转化为 0.5molFe3+,需要消耗 0.125mol 的 O
2
,根据离子方程式 2S+3O
2
+H
2
O=4H++2 知,
将 1molS 转化为 1mol 需要 1.5molO,所以生成 1mol 共消耗的 O 的物质的量是 1.625mol,故 D
2 2
错误;
故选 D。
12. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
取少量溶液,滴加 NaOH 溶液,将湿润的红色石蕊试纸置
A 试纸不变蓝 原溶液中不含
于试管口
取少量 Fe(NO ) 固体溶于蒸馏水,然后滴加少量稀硫酸, 无法判断
3 2
Fe(NO ) B 溶液变红
3 2
再滴入 KSCN 溶液 固体是否变质
C NO
2
通入湿润的淀粉—KI 试纸 试纸变蓝 NO
2
将 I− 氧化为 I
2
向 NaCO 溶液中滴加盐酸,产生 气体通入 NaSiO 溶 酸性:
2 3 2 3
HCO D 产生白色沉淀
2 3
液 >H SiO
2 3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中含 ,滴加 NaOH 溶液, 与 反应生成 ,但没有加热,导致氨
气没有逸出,则试纸不变蓝,不能说明原溶液中不含 ,A 错误;
B.取少量 固体溶于蒸馏水,滴加少量稀硫酸,此时溶液中存在 和 ,相当于有稀硝酸,
第 8页/共 20页能将 氧化为 ,再滴入 KSCN 溶液,溶液变红,无法判断 固体是否变质,B 正确;
C. 通入湿润的淀粉-KI 试纸,试纸变蓝。可能是 将 氧化为 I,也可能是 与水反应生成的
2
HNO 将 氧化为 I,则不能说明 将 氧化为 I,C 错误;
3 2 2
D.向 NaCO 溶液中滴加盐酸,产生的 气体中可能混有 HCl ,HCl 也能与 NaSiO 溶液反应产生白色
2 3 2 3
沉淀,所以产生白色沉淀不能说明酸性:HCO>H SiO,应先除去 CO 中混有的 HCl ,再通入 NaSiO 溶
2 3 2 3 2 2 3
液,D 错误;
故选 B。
13. 乙醇燃料电池广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域,工作原理如图所示,电池总反
应为: ,下列说法错误的是
A. 和 通入的一极为负极
B. 正极反应式为
C. 负极反应式为
D. 从正极经传导质子的固体膜移向负极
【答案】D
【解析】
【 分 析 】 乙 醇 燃 料 电 池 和 通 入 的 一 极 为 负 极 , 负 极 电 极 反 应
式 :
, 空 气 通 入 的 一 极 为 正 极 , 正 极 电 极 反 应 式 :
,据分析答题。
【详解】A.燃料电池燃料通入的一极为负极,因此 和 通入的一极为负极,A 正确;
B.空气通入的一极为正极,发生还原反应 ,B 正确;
第 9页/共 20页C.负极乙醇失电子发生氧化反应 ,C 正确;
D.在原电池中阳离子向正极移动,因此 从负极经传导质子的固体膜移向正极,D 错误;
故选 D。
14. 如图所示,良导体杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在
水中保持平衡,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断错误的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的
变化)。
A. 若烧杯中为 溶液,则 A 端低 B 端高
B. 若烧杯中为 溶液,则 A 端低 B 端高
C. 若烧杯中为浓硝酸溶液,则 A 端低 B 端高
D. 若烧杯中为 溶液,铜球换成等质量等体积铝球,则 A 端高 B 端低
【答案】C
【解析】
【详解】A.若烧杯中为 溶液,则 A 正极: 增重,B 负极: ,减
重,则 A 端低 B 端高,故 A 正确;
B.若烧杯中为 溶液,则 A 正极: ,质量不变,B 负极: ,减重,
则 A 端低 B 端高,故 B 正确;
C.若烧杯中为浓硝酸溶液,铁会钝化,则 A 负极: 减重,B 正极的质量会增加,则 A 端
高 B 端低,故 C 错误;
D.若烧杯中为 溶液,铜球换成等质量等体积铝球,则 A 负极: 减
重,B 正极产生氢气,质量不变,则 A 端高 B 端低,故 D 正确;
答案选 C。
15. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[ ]过程中能量的变化如
图所示。下列说法错误的是
第 10页/共 20页A. 过程 I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程
B. 由图可知 比 CO 稳定
C. 过程Ⅲ既有共价键断裂,又有共价键形成
D. 该反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据图示,过程 I、Ⅱ均为 O-H 键断裂,故均需要吸收能量,A 正确;
B.根据图示数据,不能判断 、CO 稳定性强弱,B 错误;
C.过程Ⅲ既有 O-H 键键断裂;又有 C=O、O-H、H-H 键形成,C 正确;
D.生成物总能量低于反应物总能量,则总反应为放热反应,D 正确;
答案选 B。
第 II 卷(非选择题 共 55 分)
16. 如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)从硫元素化合价变化的角度分析,图中只有还原性的物质有___________(填化学式)。
(2)X 的浓溶液与铜在一定条件下可以发生反应,该反应的化学反应方程式为___________,体现了 X 的
___________性质。
(3)某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取 SO 并完成相关性质探
2
究(不考虑水蒸气)。
①有同学认为制得的 SO 中可能混有杂质,其化学式为___________。
2
②为验证气体成分,兴趣小组同学设计了如图所示装置进行了实验探究。
第 11页/共 20页为验证并吸收 SO ,装置 B 中加入的试剂为___________;装置 C 中品红溶液的作用是___________;装置
2
H 的作用为___________。
(4)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
为验证 SO 的还原性,取试管 b 中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:
2
方案Ⅰ:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去;
方案Ⅱ:向第二份溶液加入 BaCl 溶液,产生白色沉淀;
2
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入 AgNO 溶液,有白色沉淀生成。
3
上述方案中合理的是___________(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ);试管 b 中发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)HS、NaS
2 2
(2) ①. ②. 酸性、强氧化性
(3) ①. CO、H ②. 酸性 KMnO 溶液 ③. 验证 SO 是否吸收完全 ④. 防止空气中 HO
2 2 4 2 2
进入干燥管而影响杂质气体的检验
(4) ①. Ⅱ ②. Cl
2
+SO
2
+2H
2
O=4H++2Cl-+SO
【解析】
【分析】装置 A 是浓硫酸和铁钉的反应装置,装置 B 是高锰酸钾溶液,吸收生成的二氧化硫,装置 C 是检
验二氧化硫是否吸收完全,避免干扰二氧化碳的检验,装置 D 应是澄清石灰水,用于检验二氧化碳的存在,
装置 E 干燥气体,装置 F 是检验生成气体中是否含氢气,生成的水蒸气用 G 中无水硫酸铜检验,最后 H 装
第 12页/共 20页置防止空气中 HO 进入干燥管,据此分析;
2
【小问 1 详解】
当元素化合价处于最低价时只有还原性。从硫元素化合价变化的角度分析,图中只有还原性的物质有 HS、
2
NaS;
2
【小问 2 详解】
X 是 S 的+6 价含氧酸,X 是 HSO ,浓 HSO 与铜加热条件下可以发生反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,
2 4 2 4
反应方程式为 ,HSO 中 S 元素化合价降低,反应体现出HSO
2 4 2 4
具有强氧化性,生成硫酸铜体现了酸性;
【小问 3 详解】
①浓硫酸具有强氧化性,在加热条件下能与碳反应生成二氧化碳,随着反应 进行,浓硫酸逐渐变稀,铁
和稀硫酸反应生成氢气,所以制得的二氧化硫中可能混有的杂质是 H 和 CO;
2 2
②为验证并吸收 SO ,装置 B 中加入的试剂为酸性 KMnO 溶液,装置 C 中品红溶液的作用是检验 SO 是
2 4 2
否被吸收完全,避免干扰二氧化碳的检验;装置 H 的作用为:防止空气中 HO 进入干燥管而影响杂质气体
2
的检验;
【小问 4 详解】
方案 I:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去,可以是二氧化硫的漂白性也可能氯水中含有的漂白性物质
次氯酸起的作用,不能体现二氧化硫的还原性;
方案Ⅱ:向第二份溶液加入 BaCl 溶液,产生白色沉淀,证明溶液汇总出现硫酸根离子,是二氧化硫在酸性
2
环境下和氯水反应生成的,即 SO
2
+Cl
2
+2H
2
O=4H++ +2Cl-,能说明二氧化硫有还原性;
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入 AgNO 溶液,有白色沉淀生成,可能是氯水中的氯离子产生的作用,不能说
3
明二氧化硫的还原性,故答案为:Ⅱ;Cl
2
+SO
2
+2H
2
O=4H++2Cl-+SO 。
17. 氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。
Ⅰ.氨气的制备:制备氨气可以选择以下装置。
(1)若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气,应选择装置___________(填序号)。
第 13页/共 20页(2)若选择装置Ⅲ制备氨气,该反应的化学方程式:___________。
Ⅱ.氨气的还原性:工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH 将 NO 还原生成 N。实验小组为探究氨气与
3 x 2
二氧化氮的反应设计如下实验装置,请回答相关问题。
(3)B 和 D 装置的作用都是干燥气体,其中盛装的干燥剂选择合理的是___________(填标号)。
a.甲、乙都是碱石灰 b.甲是碱石灰,乙是五氧化二磷
c.甲、乙都是无水氯化钙 d.甲是五氧化二磷,乙是碱石次
(4)C 中加入少量催化剂,打开上图 K、K 后,C 中发生反应的方程式为___________。常温常压下(气体
1 2
摩尔体积为 V ),将 10 mL 盛满 NO 、O 混合气体(体积比为 1:1)的试管倒立于水槽中,反应完全后,试
m 2 2
管中所得溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1(用含 V 的式子表示,假设溶质不向试管外扩散)。
m
(5)氨气还可用于检验输送氯气的管道是否泄漏,发生的化学方程式为___________;
(6)工业制硝酸时含有 NO、NO 等大气污染物:
2
①下列环境问题与氮的氧化物排放无关的是___________。
A.酸雨 B.光化学烟雾 C 臭氧空洞 D.白色污染
②为避免氮氧化物污染环境,人们开发了溶液吸收法。比如用 NaOH 溶液吸收 NO 和 NO 混合气体,请写
2
出相关反应的离子方程式:___________。
【答案】(1)II (2)2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2H O+2NH ↑
4 2 2 2 3
(3)b (4) ①. 8NH +6NO 7N+12H O ②.
3 2 2 2
(5)8NH +3Cl=N +6NHCl
3 2 2 4
(6) ①. D ②. NO
2
+NO+2OH−=2 +H
2
O
【解析】
【分析】产生的氨气经装置 B 中碱石灰干燥作用后通入装置 C 中,装置 E 中制取的 NO 气体经装置 D 中
2
五氧化二磷的干燥作用后通入装置 C 中,NH 、NO 在催化剂下发生氧化还原反应:8NH +6NO 7N
3 2 3 2 2
+12H O,产生对大气无污染的 N。
2 2
【小问 1 详解】
第 14页/共 20页若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气,发生装置为固液不加热,应选择装置 II;
【小问 2 详解】
若选择装置Ⅲ制备氨气,发生装置为固固加热型,氯化铵和熟石灰加热反应生成氯化钙、水和氨气,反应
的化学方程式: ;
【小问 3 详解】
装置 B 的作用是干燥氨气,由于无水氯化钙、五氧化二磷都能与氨气发生化学反应,B 中干燥剂不能选择
二者,应用碱石灰干燥氨气;D 装置作用是干燥 NO 气体,NO 是酸性气体,可以使用酸性固体干燥剂如
2 2
五氧化二磷进行干燥,二氧化氮气体会被碱石灰吸收,故合理选项是 b;
【小问 4 详解】
C 中加入少量催化剂,NH 、NO 在催化剂下发生氧化还原反应生成氮气和水,发生反应的方程式为:8NH
3 2 3
+6NO 7N+12H O;NO 和 O 在水中反应生成 HNO,反应方程式如下:
2 2 2 2 2 3
,根据题目,NO 和 O 的体积比为 1:1,因此 10 mL 混合气体中,NO 和
2 2 2
O 各占 5 mL。根据反应方程式,4 体积的 NO 与 1 体积的 O 完全反应。因此,5 mL 的 NO 需要 1.25 mL
2 2 2 2
的 O 与之反应。由于 O 有 5 mL,NO 是限制反应物。反应后,生成的 HNO 的物质的量可以通过 NO
2 2 2 3 2
的物质的量计算,因此生成的 HNO 的物质的量为: ,试管内硝酸的体积是 6.25mL,则
3
= ;
【小问 5 详解】
Cl 与氨气可发生反应 3Cl+8NH=6NHCl+N ,若观察到产生白烟,说明输送 Cl 的管道漏气;
2 2 3 4 2 2
【小问 6 详解】
①A.酸雨与 SO 、NO、NO 等的排放有关,A 不符合题意;
2 2
B.光化学烟雾与氮氧化合物 产生与排放有关,B 不符合题意;
C.臭氧空洞: 氮的氧化物(如 NO )在平流层会破坏臭氧层,与氮氧化合物的排放有关,C 不符合题意;
2
D.白色污染与有机合成材料塑料有关,而与氮氧化合物的排放无关, D 符合题意;
故合理选项是 D;
②用 NaOH 溶液吸收 NO 和 NO 混合气体,发生归中反应生成亚硝酸钠和水,离子方程式为:NO +NO
2 2
+2OH−=2 +H
2
O。
第 15页/共 20页18. 硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题:
(1)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料,主要包括___________、水泥和玻璃;下列物品含有 的
是___________(填序号)
①水晶项链 ②玛瑙 ③石英钟 ④硅太阳能电池 ⑤光导纤维 ⑥计算机芯片
(2) 是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是___________(用离子方
程式表示)。
(3)沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A. 能与水反应 B. 在一定条件下能与氧化钙反应
C. 是制作光导纤维 主要原料 D. 能与稀硫酸反应
(4)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷(SiHCl )还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如
3
图:
①写出制粗硅的化学方程式___________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl 遇水剧烈反应生成 、HCl 和一种气体单质,写出发
3
生反应的化学方程式___________;在制备高纯硅的过程中若混入 ,可能引起的后果是___________。
【答案】(1) ①. 陶瓷 ②. ①②③⑤
(2)SiO
2
+2OH−= +H
2
O (3)AD
(4) ①. ②. ③. 氧气
与氢气混合,可能引起爆炸或氧气可能会氧化 SiHCl
3
【解析】
【分析】石英砂于焦炭再高温下发生 反应制得粗硅,粗硅和 HCl 在 573K 以上
发生 反应制得 粗品, 粗品经精馏得到 纯品, 于
第 16页/共 20页H 在 1573K 下发生 ,据此回答。
2
【小问 1 详解】
传统硅酸盐材料包括陶瓷、水泥、玻璃;水晶、玛瑙、石英钟、光导纤维主要成分是 SiO,硅太阳能电池、
2
计算机芯片用硅单质,故选①②③⑤;
【小问 2 详解】
玻璃中 SiO
2
与 NaOH 反应生成粘性硅酸钠,使瓶塞粘连,离子方程式为 SiO
2
+2OH−= +H
2
O,故用橡
胶塞,不使用玻璃塞;
【小问 3 详解】
A.SiO 不能与水反应,A 错误;
2
B.SiO 在高温条件下能与氧化钙反应生成硅酸钙,B 正确;
2
C.SiO 是制作光导纤维的主要原料,C 正确;
2
D.SiO 不能与稀硫酸反应,D 错误;
2
故选 AD;
【小问 4 详解】
①由分析知,石英砂于焦炭再高温下发生 反应制得粗硅;
②SiHCl 遇水剧烈反应生成 、HCl 和一种气体单质,发生反应的化学方程式为
3
;由于在制备高纯硅的反应中,有 H 参与,若混入 ,氧气与
2
氢气混合,可能引起爆炸或氧气可能会氧化 SiHCl 。
3
19. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
(1)如图反映的是___________反应(填“吸热”或“放热”)的能量变化情况,反应物的稳定性___________生
成物的稳定性(填“大于”“小于”或“等于”);以下哪些反应符合该图的能量变化___________。
A.氢氧化钡与氯化铵的反应 B.碳酸氢钠与盐酸反应
第 17页/共 20页C.木炭的燃烧反应 D.H 与 Cl 的化合反应
2 2
(2)微型锌银电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是 Ag/Ag O 和 Zn,电解质溶液为 KOH 溶液,电池
2
总反应为 。正极发生的电极反应式为___________,电池工作过程中,
电解液中 OH-向___________(填“Ag/Ag O”或“Zn”)极迁移。
2
(3)以 Al、Mg 为电极,可以组装如下图所示原电池装置。若电解质溶液为 NaOH 溶液,Al 上发生的电极
反应式为___________;理论上每转移 6mol 电子,则正极上产生___________g H 。
2
(4)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。某甲醇燃料
电池装置图如图所示,该电池的负极反应式___________;电池工作一段时间后,电解质溶液的
pH___________。(填“增大”“减小”或“不变”)
(5)通过 NO 传感器可监测 NO 的含量,其工作原理示意图如图所示:
x x
①Pt 电极上发生的是___________反应。(填“氧化”或“还原”)
②写出 NiO 电极的电极反应式:___________。
【答案】(1) ①. 吸热 ②. 大于 ③. AB
(2) ①. ②. Zn
第 18页/共 20页(3) ①. ②. 6
(4) ①. ②. 减小
(5) ①. 还原 ②.
【解析】
【小问 1 详解】
图像中反应物总能量低于生成物总能量,反映的是吸热反应的能量变化情况,能量越低越稳定,则反应物
的稳定性大于生成物的稳定性;
A.氢氧化钡与氯化铵的反应属于吸热反应,符合该图的能量变化,A 符合题意;
B.碳酸氢钠与盐酸的反应属于吸热反应,符合该图的能量变化,B 符合题意;
C.木炭的燃烧反应属于放热反应,不符合该图的能量变化,C 不符合题意;
D.H 与 Cl 的化合反应属于放热反应,不符合该图的能量变化,D 不符合题意;
2 2
故选 AB;
【小问 2 详解】
由电池总反应可知,Ag O 被还原生成 Ag,则 Ag/Ag O 为正极,正极发生的电极反应式为:
2 2
;Zn 为负极,电池工作过程中,电解液中 OH-向负极迁移,即向 Zn 极迁
移;
【小问 3 详解】
由图可知,Al 在 NaOH 溶液中失电子被氧化生成 ,Al 作负极,发生的电极反应式为:
;正极反应为: ,则转移 6mol 电子时,正极
上产生 3molH ,其质量为 ;
2
【小问 4 详解】
由图可知,通入甲醇的惰性电极为负极,甲醇在碱性条件下被氧化生成 ,则该电池的负极反应式为:
;电池的总反应是甲醇、氧气和氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,总
反应式为: ,由总反应可知,反应过程中消耗了 ,电
解质溶液碱性减弱,所以电池工作一段时间后,电解质溶液的 pH 减小;
【小问 5 详解】
第 19页/共 20页①由图可知,Pt 电极上 O 得电子被还原生成 ,发生的是还原反应;
2
②NiO 电极上 NO 失电子被氧化生成 ,可传导离子是 ,则 NiO 电极的电极反应式为:
。
第 20页/共 20页