2023-2024学年山东省滨州市高一(上)期末考试化学试卷（解析版）

这是一份2023-2024学年山东省滨州市高一(上)期末考试化学试卷（解析版），共23页。试卷主要包含了 下列物质的分类合理的是， 下列离子方程式书写正确的是， 下列“类比”合理的是等内容，欢迎下载使用。
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共10页，满分100分，考试时间90分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡对应位置“条形码粘贴处”。
2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。
3．第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。
4．考试结束，监考人员将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量：
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35．5 Ba 137 Ce 140
第Ⅰ卷 选择题（共40分）
一、选择题：本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 中华文化源远流长，化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A. “石胆能化铁为铜”中石胆（）被铁还原为铜单质
B. “凡石灰，经火焚炼为用”里的“石灰”指的是
C. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器呈青色，来自三氧化二铁
D. “有硇水者，剪银块投之，则旋而为水”，“硇水”指的是硝酸
【答案】C
【解析】A．“石胆能化铁为铜”中石胆（）和铁发生置换反应生成铜，也就是铁还原铜离子为铜单质，A正确；
B．碳酸钙高温煅烧生成氧化钙，句子中“石灰”指的是，B正确；
C．三氧化二铁为红色固体，而不是青色，瓷器的青色不可能来自氧化铁，C错误；
D．“有硇水者，剪银块投之，则旋而为水”，“硇水”可溶解银块，其中的“硇水”指的是强氧化性的硝酸，D正确；
故选C。
2. 下列物质的分类合理的是
A. —酸性氧化物B. —酸
C. —胶体D. 氨水—电解质
【答案】B
【解析】A．NO2与碱发生氧化还原反应，生成不止一种盐，不是酸性氧化物，A错误；
B．酸是电离出的阳离子都是氢离子的化合物；属于酸，B正确；
C．胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系；而氢氧化铁是化合物，C错误；
D．氨气不能电离出自由移动的离子，属于非电解质，D错误；
故选B。
3. 下列变化中，不涉及氧化还原反应的是
A. 金属的冶炼B. 钢铁的锈蚀
C. 食物的腐败D. 食品袋里放置的生石灰结块
【答案】D
【解析】A．金属的冶炼是金属元素由化合态变为游离态，金属元素被还原，涉及氧化还原反应，A不符合题意；
B．钢铁的锈蚀是铁失电子发生氧化反应，涉及氧化还原反应，B不符合题意；
C．食物的腐败是食物被氧气氧化，涉及氧化还原反应，C不符合题意；
D．食品袋里放置的生石灰结块是氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙和水，反应中没有元素化合价的变化，不涉及氧化还原反应，D符合题意；
故选D。
4. 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 和混合气体所含原子数目为
B. 溶液中，所含数目为
C. 常温常压下，中所含电子数目为
D. 标准状况下，与混合后，生成数目为
【答案】C
【解析】A．和均为含有2个原子的分子，且相对分子质量均为28，则和混合气体含有2ml分子，4ml原子，故所含原子数目为4，A错误；
B．没有告诉溶液的体积，无法计算溶液中钾离子数目，B错误；
C．1ml水分子含有10ml电子，常温常压下，为0.1ml，所含电子为1ml，电子数目为，C正确；
D．二氧化硫和氧气反应 ，生成三氧化硫分子的量小于0.1ml，D错误；
故选C。
5. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】A．在加热条件下，浓盐酸和MnO2反应生成Cl2，图中装置能制取氯气，A正确；
B．NO难溶于水，所以可以采用排水法收集，B正确；
C．打开活塞，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，氨气溶于导致烧瓶内压强急剧减小，外界大气压不变，大气压将水通过导管进入烧瓶中而形成喷泉，氨气和水反应生成的一水合氨电离出OH-而使其水溶液呈碱性，酚酞遇碱溶液变红色，所以该装置能 验证NH3易溶于水且溶液呈碱性，C正确；
D．CO2、HCl都能和Na2CO3溶液反应，应该用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl ，D错误；
故选D。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向碳酸氢钠溶液中滴入少量稀盐酸：
B. 向溶液中滴入少量溶液：
C. 漂白粉密封不当失效：
D. 用84消毒液与双氧水同时进行消毒，导致消毒效果减弱：
【答案】D
【解析】A．NaHCO3在水溶液中完全电离成Na+和，向碳酸氢钠溶液中滴入少量稀盐酸的离子方程式为+H+=CO2↑+H2O，A项错误；
B．Ca(HCO3)2与Ca(OH)2反应生成CaCO3和H2O，反应的离子方程式为Ca2++OH-+=CaCO3↓+H2O，B项错误；
C．漂白粉密封不当失效的原因为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑，前者在溶液中的离子方程式为Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO，C项错误；
D．84消毒液的有效成分为NaClO，ClO-具有强氧化性，H2O2具有还原性，用84消毒液与双氧水同时进行消毒时发生反应H2O2+ClO-=Cl-+O2↑+H2O，消毒效果减弱，D项正确；
答案选D。
7. 下列“类比”合理的是
A. 浓常温下能溶解，则浓常温下也能溶解
B. 与反应生成和，则与反应生成和
C. 与盐酸反应生成和，则与盐酸反应生成和
D. 的溶解度比大，则的溶解度比大
【答案】C
【解析】A．浓常温下和发生钝化反应，阻碍了反应的进行，A错误；
B．具有强氧化性，具有还原性，两者发生氧化还原反应生成硫酸钠，B错误；
C．钠镁均为活泼金属，故也会与盐酸反应生成和，C正确；
D．的溶解度比小而不是大，D错误；
故选C。
8. 是一种新型耐火材料，可由和在高温条件下制备，实验装置如图（夹持装置省略）。下列说法错误的是
A. 开始实验前应先检验装置的气密性
B. 装置C的作用是干燥氨气，试剂X为
C. 装置D发生的反应中，作还原剂
D. 装置E的作用是吸收和
【答案】B
【解析】
【分析】a+，即也无法确定离子组成，D错误；故答案为：C。；
B装置中生成氨气通过C中碱石灰等碱性干燥剂干燥后进入D，D中和在高温反应生成，E可以吸收水和尾气氨气；A．实验中涉及气体的发生和参与反应，则实验前应先检验装置的气密性，A正确；
B．氨气为碱性气体，不能使用五氧化二磷干燥，B错误；
C．和在高温条件下制备，反应中钛元素化合价降低发生还原反应，则反应中氨气作为还原剂，C正确；
D．尾气中氨气会污染环境、且氨气极易被水吸收，故装置E的作用是吸收防止污染和吸收，D正确；
故选B。
9. 下列对物质检验或性质验证实验操作不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】A．补铁剂中含有的还原性物质也能使酸性KMnO4溶液褪色，干扰Fe2+的检验，不能达到实验目的，A项符合题意；
B．静置后，沿烧杯壁向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若不产生白色沉淀表明沉淀完全，反之没有沉淀完全，能达到实验目的，B项不符合题意；
C．干燥的Cl2不能使干燥的红色布条褪色，能使湿润的红色布条褪色，说明Cl2能与湿润的红色布条中的H2O反应生成了具有漂白性的HClO，能达到实验目的，C项不符合题意；
D．向Na2SO3、Na2S的混合溶液中滴加稀硫酸，观察到出现淡黄色浑浊，说明发生反应+2S2-+6H+=3S↓+3H2O，该反应中+4价的S被还原成0价，说明+4价硫元素具有氧化性，能达到实验目的，D项不符合题意；
答案选A。
10. 工业上用黄铁矿（）为原料制备硫酸的流程如下。下列说法错误的是
A. 步骤①每参加反应转移电子数目为
B. 若气体A过量则煅烧黄铁矿可直接得到气体B
C. 气体B经步骤③吸收后，可返回步骤②循环利用
D. 步骤③用98.3%浓硫酸吸收气体B比用水效果好
【答案】B
【解析】
【分析】和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，SO2发生催化氧化被氧气氧化生成SO3，SO3被浓硫酸吸收生成硫酸。A．和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，发生反应的化学方程式为，的两种元素的化合价都升高了，O元素降低转移44个电子，所以每生成转移电子，转移电子数目为，A正确；
B．若氧气过量，煅烧黄铁矿过程中硫元素也被氧化为二氧化硫，而不是三氧化硫，B错误；
C．气体B经步骤③吸收后，过量的氧气、二氧化硫可返回步骤②循环利用，C正确；
D．用水吸收三氧化硫过程中放出大量的热导致形成酸雾，不利于三氧化硫的吸收，用98.3%的硫酸可以减少吸收过程中酸雾的形成，用98.3%浓硫酸吸收气体B比用水效果好，D正确；
故选B。
二、选择题：本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有1个或2个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
11. 下列实验结论与实验操作及现象相符的一组是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】A．将稀盐酸滴入某溶液中，产生大量的气体，该气体可能为CO2、H2S等，该溶液中可能含、、S2-、HS-等，A项不相符；
B．将某气体通入到品红溶液中，品红溶液褪色，该气体可能是SO2、Cl2等，B项不相符；
C．向某无色气体中通入氧气，气体迅速变为红棕色，该无色气体中一定含NO，发生反应2NO+O2=2NO2，C项相符；
D．向酸性高锰酸钾溶液中滴入某无色溶液，溶液褪色，该无色溶液具有还原性，该无色溶液可能为H2O2、HCl等，D项不相符；
答案选C。
12. 发蓝工艺是将钢铁浸入热的碱性溶液中，在其表面最终形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化。下列说法错误的是
A. 四氧化三铁是一种常用的磁性材料
B. 在上述两步转化中均只作氧化剂
C. ①和②生成③的反应，不属于氧化还原反应
D. 上述转化中涉及到的物质，能导电的只有2种
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可知，生成①反应为，生成②反应，生成③反应为，从而制得Fe3O4；A．四氧化三铁俗称磁铁，是一种常用的磁性材料，A正确；
B．在上述两步转化中氮元素化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，B正确；
C．①和②生成③的反应中不存在元素化合价的改变，不属于氧化还原反应，C正确；
D．电解质溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，金属导电的原因是存在自由移动的电子；铁、溶液、四氧化三铁均为导电物质，Na2FeO2、Na2Fe2O4在水溶液或熔融状态下能导电，D错误；
故选D。
13. 天然气是一种应用广泛的燃料，含有少量气体。在酸性溶液中，通过甲、乙两个过程实现天然气的脱硫，原理如图所示。下列说法正确的是
A. 过程甲发生的离子反应为
B. 过程乙中每参加反应，需消耗（标准状况）
C. 通过和的相互转化，天然气中的间接被氧化
D. 天然气脱硫一段时间后，溶液酸性增强
【答案】BC
【解析】A．过程甲发生反应为和H2S发生氧化还原反应，生成硫酸亚铁、硫单质，H2S只能写成分子式，离子反应为，A错误；
B．过程乙为硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化生成硫酸铁和水，离子反应方程式为,故有4ml亚铁离子参加反应时消耗1ml氧气，标况下为1ml×22.4L/ml=22.4L氧气，B正确；
C．脱硫过程：氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁又被氧气氧化成硫酸铁，故脱硫过程O2间接氧化H2S生成硫单质，C正确；
D．脱硫过程的总反应为氧气和硫化氢生成水和硫单质：，反应后生成水，导致酸浓度减弱，酸性变弱，D错误；
故选BC。
14. 磷化氢（）可作为电子工业原料，在空气中能自燃，具有还原性。工业上用白磷为原料制备的流程如下。下列说法错误的是
A. 制备时，需在无氧条件下进行
B. 反应1中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:3
C. 属于正盐
D. 不考虑损失，参与反应，可产生
【答案】BD
【解析】
【分析】由题给流程可知，反应1为白磷与过量氢氧化钠溶液反应生成和磷化氢，反应的化学方程式为，反应2为溶液与稀硫酸反应生成H3PO2和硫酸钠，反应的化学方程式为，反应3为H3PO2发生分解反应生成H3PO4和PH3，反应的化学方程式为；A．白磷和磷化氢在空气中都能自燃，所以制备磷化氢时，最好在无氧条件下进行，A正确；
B．反应1为白磷与过量氢氧化钠溶液反应生成和磷化氢，反应的化学方程式为，反应中磷元素的化合价即升高被氧化又降低被还原，白磷即是反应的氧化剂又是反应的还原剂，是反应的氧化产物，磷化氢是还原产物，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为3：1，B错误；
C．由反应1中白磷与过量氢氧化钠溶液反应生成和磷化氢可知，不能与氢氧化钠溶液反应，说明在溶液中不能电离出氢离子，属于正盐，C正确；
D．由反应1的方程式可得：P4~PH3，由反应1、反应2、反应3可得如下转化关系：P4~3NaH2PO2~3H3PO2~1.5 PH3，则1 ml白磷参与反应，可产生1ml+1.5ml=2.5 ml磷化氢，D错误；
故选BD。
15. 某无色透明溶液中可能含有、、、、、、中的几种。取100mL溶液，向其中加入足量溶液，产生白色沉淀，继续加入足量盐酸，沉淀不消失，同时产生气体。过滤，所得沉淀经洗涤、干燥后称量，质量为4.66g；所得滤液中加入足量溶液并加热，收集到672mL气体（标准状况）。以下推测正确的是
A. 实验中两次产生的气体成分不相同
B. 原溶液中一定不含、、
C. 原溶液中一定含有、、，且
D. 另取试液滴加足量稀盐酸和溶液，即可确定离子组成
【答案】AC
【解析】
【分析】无色透明溶液，则不存在；取100mL溶液，向其中加入足量溶液，产生白色沉淀，继续加入足量盐酸，沉淀不消失，同时产生气体，过滤，所得沉淀经洗涤、干燥后称量，质量为4.66g硫酸钡沉淀（为0.02ml），由于硝酸根离子具有强氧化性，会将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子同时生成NO气体，故溶液中一定存在，而不确定是否含有，结合硫元素守恒可知，含硫的阴离子至少为0.02ml；结合共存可知，不存在；所得滤液中加入足量溶液并加热，收集到672mL气体为氨气（标准状况，为0.03ml），则含有（为0.03ml）；结合溶液电中性可知，溶液中一定存在，不确定是否存在；A．由分析可知，实验中两次产生的气体成分不相同，A正确；
B．原溶液中一定不含、，而含有、、，B错误；
C．由分析可知，原溶液中一定含有、、、，不确定是否存在，结合溶液电中性可知，钠离子至少为0.02ml×2-0.03ml=0.01ml，则，C正确；
D．另取试液滴加足量稀盐酸和溶液，也不能确定溶液中是否含有氯离子，D错误；
故选AC。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
16. 分门别类地研究物质的组成、性质、用途，可以找到有关规律，发现同类物质之间的内在联系。下图是按树状分类法对一组物质进行的分类，回答下列问题。
已知：纳米颗粒是指颗粒直径在1~100nm之间的微粒。
（1）类别1是_________，分类标准2为_________。
（2）按照上述分类图示，物质③应填入图中_________、_________处（填“A”“B”“C”或“D”），将③均匀分散在乙醇中（已知碳酸钙不溶于乙醇）得到的分散系为_________。
（3）上述物质间发生的化学反应，能用表示的是_________（填化学方程式）。
（4）电解质溶液中离子导电能力的强弱可用离子的摩尔电导率来衡量，摩尔电导率数值越大，离子在溶液中的导电能力越强。已知、、、、的摩尔电导率数值分别为34.98、19.8、7.98、6.36、5.01。据此判断，向②的溶液中滴加等物质的量浓度的①溶液，溶液导电能力变化趋势正确的是_________（填标号），滴加①的溶液体积为时，发生反应的离子方程式为_________。
【答案】（1） ①. 混合物 ②. 在水溶液中或熔融状态下能否导电（或是否为电解质）
（2） ①. A ②. C ③. 胶体
（3）
（4） ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
类别1是多种物质组成的混合物；电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物；非电解质是溶于水或在熔融状态下不能够导电的化合物；结合图示可知，分类标准2为在水溶液中或熔融状态下能否导电（或是否为电解质）；
【小问2详解】
物质③纳米碳酸钙颗粒为一种物质组成的，属于纯净物A；碳酸钙为盐类，属于电解质，故属于C；胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系；将③纳米碳酸钙颗粒均匀分散在乙醇中（已知碳酸钙不溶于乙醇）得到的分散系为胶体；
【小问3详解】
可以表示强酸和强碱生成水且不生成其它气体和沉淀的反应，故可以为；
【小问4详解】
向②氢氧化钡溶液中滴加等物质的量浓度的①硫酸氢钠溶液，随着反应进行氢离子和氢氧根离子生成水、钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，离子浓度减小，则导电性减弱，钡离子和硫酸根离子恰好反应时，得到氢氧化钠溶液，继续滴加①硫酸氢钠溶液，氢离子和氢氧根离子继续反应至恰好时，溶液为硫酸钠溶液，结合摩尔电导率可知，此时导电能力降至最低，继续滴加硫酸氢钠溶液，引入过量氢离子，结合摩尔电导率可知，此时导电能力又有所上升；故选B。滴加①的溶液体积为时，发生反应为氢离子和氢氧根离子生成水、钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，离子方程式为。
17. 食盐和纯碱都是重要的化工原料，位于内蒙古中南部的达来诺尔湖中含有丰富的食盐和纯碱。夏天，将湖水引入湖滩上晒出食盐；冬天，湖面上会漂浮着大量的纯碱晶体（），可以直接从湖中捞碱。
Ⅰ．化学原理分析
（1）冬天“捞碱”的化学原理属于降温结晶，夏天“晒盐”的化学原理属于________。
（2）“捞碱”所得纯碱晶体中往往混有，检验是否存在时，使用的试剂是________（填化学式）。
Ⅱ．纯碱样品（含杂质）中质量分数的测定
第一步：称取质量为w g的样品，置于广口瓶中。
第二步：量取溶液于分液漏斗中，与样品完全反应生成二氧化碳。溶液需用质量分数为98%、密度为的浓硫酸进行配制。
（3）通过计算，需量取浓硫酸的体积为________mL。下图中已列出实验过程需使用的部分仪器，还缺少的实验仪器有________（填名称）。
（4）某同学配制溶液的过程如下：
①在烧杯中稀释浓硫酸，待溶液冷却至室温后，转移至容量瓶中
②……
③将蒸馏水缓慢注入容量瓶，直到液面接近刻度线1~2cm处
④……
⑤将容量瓶盖好，颠倒摇匀，装入试剂瓶
步骤④的操作为_____________________
（5）若该同学所配的硫酸浓度偏低，可能的原因是______（填标号）。
a．移液前容量瓶中有少量水
b．洗涤量筒，并将洗涤液转移至容量瓶中
c．定容时俯视液面
d．摇匀后发现液面低于刻度线，补加少量水
第三步：按图示装置进行实验。
（6）经实验测得A装置质量变化量为a g，则样品中纯碱晶体（）的质量分数为________×100%（用含w、a的代数式表示）。
【答案】（1）蒸发结晶
（2）、
（3） ①. 10.9 ②. 玻璃棒、胶头滴管
（4）改用胶头滴管加水至凹液面与刻度线恰好相切
（5）d （6）
【解析】
【分析】配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签；
【小问1详解】
纯碱的溶解度随温度变化大，而氯化钠的溶解度随温度变化小，所以“冬天捞碱”的原理相当于实验室中的降温结晶法，“夏天晒盐”的原理相当于实验室中的蒸发结晶；
【小问2详解】
为检验纯碱样品中是否含有氯化钠，应先加入稀硝酸排出碳酸根离子的干扰，再加入硝酸银观察是否有白色沉淀生成，故为、；
【小问3详解】
由可知，浓硫酸中硫酸的物质的量为=18.4ml/L；需要使用100mL的容量瓶配制，设需要浓硫酸的体积为V mL，由稀释定律可知，稀释前后溶质的物质的量不变，则有V×10-3L×18.4 ml/L=0.1 L×2ml/L，解得V≈10.9mL；配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，需用的仪器有：胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶；故缺少玻璃棒、胶头滴管；
【小问4详解】
配制一定物质的量浓度的溶液，所需的步骤有计算、称量、溶解（冷却）、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，故步骤④的操作为定容：改用胶头滴管加水至凹液面与刻度线恰好相切；
【小问5详解】
a．需要定容操作，故容量瓶中原有少量水不影响溶液的浓度，错误；
b．洗涤量筒，并将洗涤液转移至容量瓶中，导致溶质质量增大，溶液浓度偏大，故错误；
c．定容时俯视液面，使得溶液体积偏小，导致溶液浓度偏大，故错误；
d．摇匀后发现液面低于刻度线，补加少量水使得溶液体积偏大，导致溶液浓度偏小，故正确；
故选d；
【小问6详解】
装置A吸收反应生成的二氧化碳气体，增加质量为碳酸钠生成的二氧化碳的质量，结合碳元素守恒可知，则样品中纯碱晶体（）的质量分数为×100%。
18. 图示分析是学习化学的一种重要方法，结合所给图示回答相关问题。
（1）下图是氮及其化合物的“价—类”二维图部分信息。
①X的化学式为________。
②图中关于和的相互转化，下列说法正确的是________（填标号）。
a．由转化为，实现了氮的固定
b．工业上利用与反应制取
c．不加入还原剂，也可实现转化为
d．由硝酸转化成等物质的量的时，消耗碳单质和铜单质的物质的量相同
（2）、是大气污染物的主要成分，催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，反应原理如图所示。若处理的污染物中与的物质的量之比为1:1，则相应的化学方程式为________。
（3）在微生物的作用下实现转化，称为硝化过程。在碱性条件下，被氧气氧化成的总反应的离子方程式为________。
（4）硝酸可用作金属溶解剂。在不同浓度的混合溶液中，金属溶解速率和生成，体积的变化如图。据图分析，混合溶液中的质量分数最佳为________%，理由是________。
【答案】（1） ①. ②. bc
（2）
（3）
（4） ①. 10.5 ②. 溶解速率快，生成的体积少
【解析】
【小问1详解】
①由图可知，X为+5价氮的氧化物，化学式为。
②a．由转化为，不是游离态氮转化为化合态氮的过程，不是氮的固定，错误；
b．二氧化氮和水生成硝酸，工业上利用与反应制取，正确；
c．硝酸见光会分解生成二氧化氮气体、氧气和水，故不加入还原剂，也可实现转化为，正确；
d．、，由方程式可知，硝酸转化成等物质的量的时，消耗碳单质和铜单质的物质的量不相同，错误；
故选bc；
【小问2详解】
由图可知，催化还原氮氧化物生成氮气和水，若处理污染物中与的物质的量之比为1:1，则1ml与1ml反应转移电子4ml+2ml=6ml电子，根据电子守恒，则反应6ml÷3=2ml，故反应为：；
小问3详解】
在碱性条件下，被氧气氧化成，氮元素化合价由-3变为+5、氧气中氧元素化合价由0变为-2，结合电子守恒，总反应的离子方程式为；
【小问4详解】
由图可知，当混合溶液中的质量分数为10.5%时，溶解速率较快，生成的体积少，因此最佳溶解金属的混合溶液中的质量分数为10.5%。
19. 六水合硫酸亚铁铵（俗称莫尔盐）是一种重要化工原料，可作净水剂、木材工业的防腐剂，还可用于治疗缺铁性贫血。已知莫尔盐可溶于水，在100℃~110℃时开始分解，某小组同学设计实验探究莫尔盐的分解产物并测定其纯度。
Ⅰ．探究莫尔盐分解的气体产物
（1）甲同学设计如图装置进行实验。装置C中可观察到溶液变红，则分解的气体产物中有________（填化学式）。
（2）乙同学认为莫尔盐分解的气体产物中，还可能含有、及，为验证它们的存在，用下列装置进行实验。
装置连接的合理顺序为：A→H→__________________________→G。
②证明存在的离子方程式为________________。
Ⅱ．测定莫尔盐纯度
称取m g莫尔盐，配成500.00mL溶液；量取25.00mL溶液于分液漏斗中，用如图装置进行实验。
（3）盛放碱石灰的仪器名称是________；量气管中的试剂最好是________（填标号）。
a． b． c．饱和溶液 d．饱和溶液
（4）实验测得体积为VL（常温常压），若用标况下气体摩尔体积进行计算，所得莫尔盐纯度的数值________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）
（2） ①. FDE ②.
（3） ① （球形）干燥管 ②. b
（4）偏大
【解析】
【分析】结合莫尔盐组成，莫尔盐受热分解，分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体，根据装置图可知，碱石灰可以吸收酸性气体，氨气遇到酚酞溶液会变红色；检验生成、及，在甲组实验中的装置A产生气体后，经过安全瓶H后通过氯化钡溶液检验SO3，再通过品红溶液检验SO2，用浓氢氧化钠除去二氧化硫，用排水集气法收集氮气；
Ⅱ：莫尔盐溶液和氧化钙反应生成氨气，通过碱石灰干燥后，使用量气管测量生成氨气的体积，进而可以计算莫尔盐的含量；
【小问1详解】
Ⅰ：根据装置图可知，碱石灰可以吸收酸性气体，氨气遇到酚酞溶液会变红色，所以装置C 中可观察到的现象是溶液变红，由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有NH3；
【小问2详解】
①要检验生成、及，在甲组实验中的装置A产生气体后，经过安全瓶H后通过氯化钡溶液检验SO3，再通过品红溶液检验SO2，用浓氢氧化钠除去二氧化硫，用排水集气法收集氮气，所以装置依次连接的合理顺序为A、H、F、D、E、G，故答案为：FDE；
②三氧化硫和氯化钡溶液生成不溶于酸的硫酸钡沉淀和盐酸，反应为；
【小问3详解】
盛放碱石灰的仪器名称是（球形）干燥管；量气管中收集生成的氨气，氨气极易溶于水，故不能选择水溶液，则试剂最好是b．；
【小问4详解】
实验测得体积为VL（常温常压），则标况下氨气体积小于VL，若用标况下气体摩尔体积进行计算，则氨气体积偏大，使得氨气的物质的量偏大，根据氮元素守恒计算所得莫尔盐纯度的数值将偏大。
20. 稀土是一种重要的战略资源。铈（）是一种常见的稀土元素，其在自然界中主要以氟碳铈矿（主要成分为）形式存在。工业上利用氟碳铈矿制取的一种工艺流程如下。
回答下列问题：
（1）上述流程涉及到的物质中属于氧化物的是________（填化学式）。
（2）酸浸过程中需要用到稀硫酸和，它们参与反应的离子方程式为________，其中的作用是________。
（3）直接加热会生成而无法得到，加入可将转化成，则该转化的化学方程式为________。
（4）准确称取样品置于锥形瓶中，加入适量（过硫酸铵）溶液将完全氧化为，再加入溶液与之恰好反应完全，测得消耗溶液体积为40.0mL。
该样品中的质量分数为_________（结果保留三位有效数字）。
（已知：）
（5）通过以上流程中的系列转化可推断出、、的氧化性由强到弱的顺序为________。
【答案】（1）
（2） ①. ②. 作还原剂（或将＋4价还原为）
（3）
（4）98.6%或0.986
（5）
【解析】
【分析】氟碳铈矿焙烧得CeO2，加入过氧化氢用硫酸酸浸，得到Ce2(SO4)3，Ce2(SO4)3与氢氧化钠反应得Ce(OH)3沉淀，Ce(OH)3沉淀与盐酸反应可得CeCl3•6H2O，加热CeCl3•6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3。
【小问1详解】
氧化物含有2种元素一种为氧，故属于氧化物的是；
【小问2详解】
CeO2加入过氧化氢用硫酸酸浸，得到Ce2(SO4)3，反应中Ce化合价由+4降低为+3，则过氧化氢中氧元素化合价升高，发生氧化反应被氧化得到氧气，过氧化氢起还原剂作用，结合电子守恒可知，反应为；
【小问3详解】
会和反应生成，根据质量守恒可知，还会生成氨气和水，反应为：；
【小问4详解】
溶液中完全氧化为，再加入溶液与恰好反应完全，反应中Ce化合价由+4变为+3、铁元素化合价由+2变为+3，由电子守恒可知，结合Ce元素守恒可知，该样品中的质量分数为
【小问5详解】
氧化剂氧化性大于氧化产物，可知氧化性>；适量（过硫酸铵）溶液将完全氧化为，说明氧化性>；故为：。
A．实验室制取
B．实验室收集
C．验证极易溶于水且溶液呈碱性
D．除去中混有的少量
选项
A
B
C
D
目的
检验补铁剂中的
检验是否沉淀完全
验证能否与水发生反应
验证＋4价硫元素的氧化性
操作
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将稀盐酸滴入某溶液中，产生大量气体
该溶液中一定含有
B
将某气体通入到品红溶液中，品红溶液褪色
该气体中一定含有
C
向某无色气体中通入氧气，气体迅速变为红棕色
该无色气体中一定含有
D
向酸性高锰酸钾溶液中滴入某无色溶液，溶液褪色
该无色溶液中一定含有
D．品红溶液
E．溶液
F．溶液和足量盐酸
G．排水集气法
H．安全瓶