高中化学一轮备考·模块测试(2025届)模块四非金属及其化合物(B卷)试题
展开一、单选题
1.下列关于氯及其化合物的叙述正确的是
A.氯气能使鲜花褪色B.液氯与氯水是相同的物质
C.氯化钙可作自来水消毒剂D.次氯酸比次氯酸钠更稳定
2.为研究氯水性质,某同学将新制氯水逐滴加入下列溶液中,现象描述错误的是
A.AB.BC.CD.D
3.现用两种方案制备氯气,方案一:将足量的MnO2与含0.4 ml HCl的浓盐酸反应产生Cl2,方案二:将8.7克MnO2与足量的浓盐酸反应产生氯气,两种方案相比,产生氯气的量
A.方案一产生的氯气多B.一样多
C.方案二产生的氯气多D.无法确定
4.是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或浓度过高时会发生燃烧并爆炸。制取的装置如图所示。
已知:的熔点为-116℃,沸点为3.8℃;的沸点为-34.6℃;。氨气的沸点为-33.3℃。下列说法不正确的是
A.装置①的主要目的是制备
B.通入干燥空气的目的是将生成的稀释减少爆炸危险
C.装置④与⑤之间不能用橡皮管连接
D.从装置⑤中逸出气体的主要成分是
5.在Na2SO4溶液中可能含有NaCl杂质,要检验杂质是否存在,下列实验方法正确的是
A.取样,先加入HNO3溶液,再加溶液,有白色沉淀生成,则有
B.取样,加足量溶液,过滤后再加溶液,有白色沉淀,则有
C.取样,加入足量溶液,过滤后再加溶液,有白色沉淀,则有
D.取样,加入和混合溶液,有白色沉淀,则有
6.下列关于硫及其化合物的叙述,正确的是
A.二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.二氧化硫不可以作食品添加剂
C.硫和金属铁反应生成硫化铁
D.二氧化硫在常温下易被氧气氧化成三氧化硫
7.化学与生活密切相关,学好化学可让生活更美好。下列说法错误的是
A.SO2具有漂白性,但不可用于杀菌、消毒
B.SO2可用作葡萄酒中的食品添加剂
C.实验室常将硫黄撒在汞的表面以除去不慎洒落的汞
D.难溶于水和盐酸,可用消化系统X射线检查的内服药剂
8.下列关于硫酸的说法正确的是
A.实验室用与稀硫酸制取
B.浓硫酸和NaI混合加热制取HI气体
C.配制溶液时加入稀硫酸抑制水解
D.苯的硝化反应实验中先将浓硫酸加入浓硝酸中充分混合
9.是最常见的硫的氧化物,某小组利用如图所示的装置制备并检验其性质。下列说法正确的是
A.装置Ⅰ中浓硫酸体现强氧化性
B.装置Ⅱ无明显变化,实验结束后向其中通入空气,也无明显变化
C.装置Ⅲ中现象证明具有漂白性,装置Ⅳ中现象证明具有氧化性
D.装置V中使用酸性高锰酸钾溶液也可达到实验目的
10.浓硫酸分别与三种钠盐反应,现象如图。下列分析正确的是
A.对比①和②可以说明还原性:
B.②中根据试管口出现白雾说明有产生,证明酸性:
C.③中浓被还原成
D.收集①中产生的气体溶于水形成有色溶液,将③中产生的气体通如其中,证明③中产生的气体具有漂白性
11.部分含钠或硫的“价类二维图”如下图所示。下列推断合理的是
A.b、c均具有还原性B.d、g、h中均存在共价键
C.a可与氧气一步生成d或eD.f一定可用做膨松剂
12.硫及其化合物部分转化关系如图(为阿 伏伽德罗常数)。下列说法正确的是
A.标准状况下,气体中所含有的原子数目为
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
D.反应②每生成还原产物,转移电子数目为
13.氮及其化合物的价类二维图如图所示,下列有关说法正确的是
A.可由固体分解制取
B.生成的过程属于氮的固定
C.“雷雨发庄稼”的原理为盐
D.向浓中投入红热的木炭,产生红棕色气体,证明木炭可与浓反应生成
14.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。下列说法合理的是
A.高温、高压.催化剂条件均有利于提高合成氨的产率
B.物质A的有效成分是
C.经“氨分离器”产生的尾气应用碱液处理
D.“氧化炉”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5
15.某化学兴趣小组探究一种硫酸盐晶体的组成,其实验过程如图所示。下列说法正确的是
A.该硫酸盐的化学式为
B.实验Ⅲ的操作包括过滤、洗涤、干燥、称量
C.由实验Ⅲ数据可知3.92g晶体中
D.上述实验过程可证明该晶体中含有
16.是一种重要的化工原料,向溶液中通可制;氨催化氧化得NO,NO继续被氧化为,再与水反应生成硝酸,氨气与硝酸反应可制化肥硝酸铵;氨气与NaClO反应生成肼(),肼是一种火箭燃料推进剂,其燃烧热为。下列物质性质与用途具有对应关系的是
A.极易溶于水,液氨可用作制冷剂
B.易溶于水,可用于制硝酸
C.具有还原性,可用作火箭燃料推进剂
D.具有氧化性,可用于制硝酸铵
17.将2.56g铜投入20mL一定浓度的硝酸中,铜完全溶解,产生标准状况下的NO和混合气体共896mL,反应结束后向溶液中加入120mL 1 ml∙L−1 NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化为沉淀。若将盛有896mL该混合气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的氧气,又可将气体完全转化为。则下列说法错误的是
A.与铜反应中,起酸性作用的硝酸为0.08ml
B.产生的混合气体中,NO和的体积比为1∶1
C.通入标准状况下氧气的体积为448mL
D.原硝酸浓度为6 ml∙L−1
18.我国大力弘扬中华优秀传统文化,体现了中华民族的“文化自信”。下列关于传统文化的说法中不正确的个数是
①“野火烧不尽,春风吹又生”中的能量变化是将化学能转化为热能;
②“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸
③“零落成泥碾作尘,只有香如故”中的“香”体现了分子是由原子构成的;
④“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”该过程中反应的类型为置换反应
⑤ “试玉要烧三日满,辨才须待七年期 ”,此文中“玉”的主要成分为硅酸盐,该诗句表明玉的硬度很大
⑥《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露””,涉及的实验操作是蒸馏
⑦《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“强烧之,紫青烟起,仍成灰,云是真硝石也 ”,利用了焰色反应。
A.3B.4C.5D.6
19.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如图所示。
已知:流化床反应器的产物中,除SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。
下列说法正确的是
A.电弧炉中发生的反应为C+SiO2CO2↑+Si
B.SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C.每生成1ml高纯硅,需要44.8LCl2(标准状况)
D.该工艺流程中Si的产率高,符合绿色化学要求
20.新材料助力嫦娥六号探月挖“宝”,下列有关说法正确的是
A.“挖宝”所用钻杆由碳化硅增强铝基复合材料制造,碳化硅属于共价晶体
B.月面国旗由超细玄武岩纤维纺织而成,玄武岩纤维属于有机高分子
C.登月中,所用北斗系统的导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅
D.制造一同启程的小卫星“思源二号”,采用了特种镁合金与碳纤维,碳纤维属于纤维素
21.2024年2月第十四届全国冬季运动会在内蒙古召开,见证了中国冰雪运动的“热辣滚烫”。下列说法不正确的是
A.场馆的照明、运行均由光伏发电和风力发电提供,有利于实现碳达峰
B.速滑竞赛所使用的滑冰冰刀,刀刃多由优质高碳钢制成,高碳钢是一种常见的合金
C.冬运会场馆建设大量使用到了太阳能,太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
D.冬运会采用了先进的二氧化碳制冰技术,比传统制冷剂氟利昂更加环保
22.化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一,下列与化学有关的说法,错误的是
A.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的无机非金属材料
B.中国华为自主研发的5G芯片巴龙5000的主要材料是Si
C.2018年22岁的中国科学家曹原发现将两层石墨烯以1.1°的“魔角”旋转叠加在一起时可得到一种超导体。石墨烯是一种能导电的有机高分子材料
D.嫦娥五号探测器镂空的主体框架上分布的钛合金和铝合金材料具有硬度大、耐腐蚀等性能
二、解答题
23.连二亚硫酸钠()俗称保险粉,是一种淡黄色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。在实验室制备连二亚硫酸钠流程如下:
(1)反应I是制备,下图装置可制取纯净干燥的:
①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→ →f,装置D的作用是 。
②装置A中反应物之一是一种常见金属,它是 (填分子式)。
(2)反应Ⅱ所用实验装置如图所示(部分装置省略)。
①通SO2之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,其目的是 ;控制反应温度的方法是 。
②“滤渣”是含锌的为常见化合物,反应Ⅱ的离子方程式为 。
(3)“滤渣”经洗涤、灼烧,可得到一种工业产品是 (填化学式);加入适量饱和食盐水的目的是 。
(4)产品久置空气中易被氧化,其氧化产物可能是 (写2种)。
24.在工业生产中常用作漂白剂、脱色剂、消毒剂、拔染剂等。实验室中可用和NaOH混合溶液吸收的方法制取,现利用如下装置及试剂制备晶体:
已知:①饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和NaCl。
②气体浓度较大时易发生爆炸。
(1)A装置中仪器a的名称为 。
(2)装置A中生成的化学方程式为 。
(3)关于装置C及后续操作的下列说法中,错误的是___________。
A.装置C中作氧化剂
B.为获得晶体,可将C试管中的溶液在55℃蒸发浓缩结晶并趁热过滤
C.用50℃左右温水洗涤所得晶体
D.高温烘干过滤后所得滤渣即可得到产物
(4)仪器A中需稍微过量,原因是 。
(5)实验过程中,常需要打开,鼓入一定量空气。该操作的目的是 。
(6)Cl和O可形成另一种化合物,中心原子为O,的VSEPR模型是 ;键角比键角 (填“大”“小”或“相等”)。
(7)纯度的测定:用“间接碘量法”测定样品(杂质与不发生反应)的纯度,过程如下:取样品1.810g配制成250mL溶液,从中取出25.00mL;加入足量KI固体和适量稀,再滴加几滴淀粉溶液(已知:),然后用标准溶液滴定至终点,重复2次,测得消耗标准溶液的体积平均值为VmL(已知:)样品中的纯度为 %(用含c、V的代数式表示)。
25.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.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略)制取干燥的氨气并验证NH3具有还原性,请回答下列问题:
(1)实验室制备氨气有多种方法,现欲用NH4Cl与熟石灰反应制取NH3,则甲中的气体发生装置为 (从Ⅱ中选用)。
(2)装置丙用于收集NH3,应将导管 (填“a”或“b”)延长至集气瓶底部,装置乙中盛放的试剂为 。
Ⅱ.氨是工业生产硝酸的重要原料,请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:
(3)氨气在“氧化炉”中所发生反应的化学方程式: 。
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的破坏作用,通常用以下两种方法处理:
①纯碱溶液吸收法。纯碱吸收NO2的反应原理为 (请完成下面的离子方程式)。
______+____NO2=_______+______+____CO2
②氨转化法。已知7ml氨恰好能将含NO和NO2共6ml的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为 。
选项
溶液
现象
A
紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
B
溶液
产生气泡
C
溴水
溶液褪色
D
溶液
有白色沉淀生成
参考答案:
1.A
【详解】A.鲜花中有水分,干燥的氯气遇到鲜花生成次氯酸,以使鲜花褪色;故A正确;
B.液氯为纯净物,氯水为混合物,成份不同,故B不选;
C.氯化钙没有氧化性,不能够杀菌消毒;故D不选;
D.次氯酸不稳定,见光易分解,次氯酸钠较次氯酸稳定,故D不选;
答案选A。
2.C
【分析】新制氯水中存在Cl2+H2O H++Cl-+HClO,所以氯水具有强氧化性、酸性和漂白性。
【详解】A. 氯水中含氢离子,所以可使紫色石蕊试液变红,又因为存在漂白性的次氯酸,所以变红后又会褪色,故A正确;
B. 氯水中含氢离子,与溶液反应生成二氧化碳,故B正确;
C. 氯水不能漂白溴水,也不和溴水发生反应,所以现象描述错误,故C错误;
D. 氯水中含氯离子,可以与硝酸银溶液发生反应生成氯化银白色沉淀,故D正确;
故选C。
3.C
【详解】对于方案一:将足量的二氧化锰与含0.4 ml HCl的浓盐酸反应产生的氯气,HCl不能完全反应,假定HCl完全反应,根据可知,含0.4 ml HCl的浓盐酸完全反应生成氯气为,实际上氯气小于0.1 ml;
对于方案二:8.7克的二氧化锰的物质的量为0.1 ml,将0.1 ml二氧化锰与足量的浓盐酸反应产生的氯气,二氧化锰完全反应,根据可知,生成氯气的物质的量为0.1 ml,因此方案二产生的氯气多;
故选C。
4.D
【分析】由制备装置可知,①中浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气,②为饱和食盐水可除去氯气中的HCl,③中浓硫酸干燥氯气,通干燥空气可将氯气排入④中,④中发生,因Cl2O与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,则④⑤之间不用橡皮管连接,由沸点可知⑤中冷却分离,最后出来的气体为空气及过量的;
【详解】A.由分析可知,装置①的主要目的是制备,A正确;
B.由题意,高浓度的可能发生爆炸,故通干燥空气的目的是将生成的稀释减少爆炸危险,减少实验危险程度,B正确;
C.因与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸,则④⑤之间不用橡皮管连接,为了防止橡皮管燃烧和爆炸,C正确;
D.由沸点可知在⑤中转化为液态,⑤中冷却分离,最后出来的气体为空气及过量的Cl2,D错误;
故选D。
5.C
【分析】一般情况下,检验需要用溶液和溶液,但是的存在会干扰的检验,所以先用除去,再检验;此时已经没有其他的干扰离子,所以可以省略溶液;
【详解】A.加入溶液,生成的白色沉淀可能是,也可能是,无法确定是否含有,A错误;
B.加足量溶液,虽然可以除去,但是同时也加入了,干扰检验,B错误;
C.先加足量溶液,可除去,从而排除的干扰,过滤后再加溶液,产生了白色沉淀,可表明溶液中含有,C正确;
D.加入和混合溶液,可能生成、、白色沉淀,无法确定是否含有,D错误;
故选C。
6.A
【详解】A.二氧化硫具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,A正确;
B.二氧化硫可用于杀菌消毒,可在食品中适量添加,如红酒中可以用二氧化硫保质杀菌,B错误;
C.单质硫具有还原性,和金属铁反应生成硫化亚铁,C错误;
D.二氧化硫在适当的温度并有催化剂存在的条件下,可以被氧气氧化,生成三氧化硫,D错误;
答案选A。
7.A
【详解】A.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,并且 SO2有毒,可用于特殊行业的杀菌消毒,如用作葡萄酒的防腐剂和抗氧化剂,A错误;
B.二氧化硫可以用作葡萄酒的食品添加剂,可以抑菌、抗氧化、改善果酒和增酸等作用,B正确;
C.汞有毒,易挥发,与硫能生成HgS,所以实验室常将硫磺撒在汞的表面,以除去不慎洒落的汞,可以防止汞挥发污染空气,C正确;
D.BaSO4难溶于水和盐酸,且X射线不能透过,故常用作消化系统X射线检查的内服药剂,D正确;
故选A。
8.D
【详解】A.SO2在水中的溶解度较大,用浓硫酸能减少产物的损失,硫酸浓度太大或太小,电离出的H+浓度都较小,影响生成SO2的速率,故实验室选用70%的硫酸与制取,不能使用稀硫酸,A错误;
B.浓硫酸和混合加热会发生氧化还原反应生成,无法制得气体,B错误;
C.配制溶液时应加入稀盐酸抑制水解,加入稀硫酸会引入杂质,C错误;
D.苯的硝化反应实验中,将浓硫酸加入浓硝酸中充分混合,因为浓硫酸遇水放出大量的热,将密度大的浓硫酸加入密度小的浓硝酸中可有效防止液体飞溅,D正确;
故选D。
9.D
【分析】浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫通入氯化钡溶液中,无明显变化,二氧化硫通入品红溶液中,品红褪色证明二氧化硫具有漂白性,二氧化硫通入含有淀粉的碘水中,溶液褪色说明二氧化硫与碘发生了反应,二氧化硫具有还原性,最后用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫。
【详解】A.装置I中浓硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应,浓硫酸不体现强氧化性,A错误;
B.装置Ⅱ中生成了,易被氧化生成,通入空气后最终生成沉淀,B错误;
C.装置Ⅲ中品红溶液褪色,体现漂白性,装置Ⅳ中发生反应,溶液蓝色褪去,体现还原性,C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,具有还原性,酸性高锰酸钾溶液也可用于吸收,D正确;
故答案选D。
10.A
【详解】A.①试管上部有红棕色气体产生为Br2,则浓硫酸与NaBr固体产生Br2,②试管口有白雾产生为HCl气体,则浓硫酸与NaCl固体产生HCl,①试管发生氧化还原反应,②试管为非氧化还原反应,对比①和②可以说明还原性:,A项正确;
B.②中根据试管口出现白雾说明有产生,发生的反应为非氧化还原反应,浓硫酸的沸点高,而HCl的沸点低,证明沸点:,B项错误;
C.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2气体,为强酸制弱酸,浓硫酸未被还原成SO2为非氧还原反应,C项错误;
D.将①中的Br2溶于水,再将③产生的SO2气体通入后,溴水溶液褪色,发生反应的化学方程式为:,SO2化合价升高,证明SO2具有还原性,D项错误;
答案选A。
11.A
【分析】根据图示可知,a为单质,a可以为钠或者硫,b为氢化物,化合价为-2价,b为H2S,c为氢化物,化合价为+1价,c为NaH,d为氧化物,化合价为+1价,d为钠的氧化物,e为氧化物,化合价为+6价,e为SO3,f为盐,化合价为+1价,f为钠盐,g为盐,化合价为+4价,g为亚硫酸盐,h为盐,化合价为+6价,则h为硫酸盐。
【详解】A.b为硫化氢,硫处于最低价易失电子具有还原性,c为NaH,H为-1价易失电子具有还原性,A正确;
B.d为钠的氧化物,若其为氧化钠,则其中不存在共价键,B错误;
C.a为硫,e为三氧化硫,硫不能与氧气一步反应生成三氧化硫,C错误;
D.f为钠盐,可以是氯化钠等,不一定可用作膨松剂,D错误;
故答案选A。
12.D
【详解】A.标准状况下,11.2L H2S气体物质的量为0.5ml,所含有的原子数目为1.5NA,A错误;
B.反应①发生反应,氧化剂为SO2,还原剂为H2S,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,B错误;
C.反应②发生反应,硫发生歧化反应,Na2SO3是氧化产物,Na2S是还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2,C错误;
D.反应②转移4NA电子时,生成2ml Na2S,故每生成1ml还原产物,转移电子数目为2NA,D正确;
故选D。
13.C
【详解】A.固体分解会得到多种气体,不用固体分解制取,故A错误;
B.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程,生成的过程不属于氮的固定,故B错误;
C.“雷雨发庄稼”的原理为、、、HNO3生成盐,故C正确;
D.向浓中投入红热的木炭,产生红棕色气体,可能是木炭可与浓反应生成,也可能是浓硝酸受热分解产出了NO2,故D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.合成氨是放热反应,高温不利于提高合成氨的产率,催化剂不影响平衡移动,所以不能提高合成氨的产率,A错误;
B.氧化炉内的反应为4NH3+5O2=4NO+6H2O,B正确;
C.经“氨分离器”产生的尾气是未反应的N2和H2,应返回“合成塔”循环利用,且二者不能与碱液反应,C错误;
D.“氧化炉”内NH3与O2反应生成NO和H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4,D错误;
故选B。
15.B
【分析】3.92g晶体和熟石灰共热得到的A气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,说明A为NH3,晶体中有,干燥后NH3在标准状况下的体积为448mL,NH3的物质的量即晶体中的物质的量为;3.92g晶体与稀盐酸反应后的溶液呈淡绿色,将其分成两等份,其中一份与足量氯化钡溶液反应得2.33g沉淀B,则B为BaSO4,n(BaSO4)=0.01ml,则n()=n(BaSO4)=0.01ml,另外一等份滴加KSCN溶液,溶液不变色,再加氯水溶液变红,说明原晶体中无铁离子,有亚铁离子。
【详解】A.由以上分析可知,3.92g晶体中含0.02ml,则m()=0.02ml×18g/ml=0.36g,n()=2×0.01ml=0.02ml,则m()=0.02ml×96g/ml=1.92g,由电荷守恒可知,溶液中还有Fe2+,且n( Fe2+ )=,则m( Fe2+ )=0.01ml×56g/ml=0.56g,所以结晶水的质量为m(H2O)=3.92g-0.36g-1.92g-0.56g=1.08g,则n(H2O)=,该硫酸盐的化学式为,故A错误;
B.实验Ⅲ的操作是从溶液中得硫酸钡晶体并称重,所以其操作包括过滤、洗涤、干燥、称量,故B正确;
C.由实验Ⅲ的数据可知,3.92g晶体中,故C错误;
D.滴加KSCN溶液,溶液不变色,再加氯水溶液变红,说明原晶体中无铁离子,有亚铁离子,故D错误;
故答案为:B。
16.C
【详解】A.易液化,液氨气化吸收大量热,使周围环境温度降低,因此可用作制冷剂,这与极易溶于水无关,A错误;
B.二氧化氮和水反应生成硝酸,可用于制硝酸,B错误;
C.具有还原性,燃烧放热较多,可以 用作火箭燃料推进剂,C正确;
D.具有酸性,和氨气反应生成硝酸铵,可用于制硝酸铵,D错误;
故选C。
17.D
【分析】铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水,铜恰好完全反应,向反应后的溶液中120mL 1 ml∙L−1 NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化为沉淀,将氮的氧化物和氧气、水反应生成硝酸。
【详解】A.2.56g铜物质的量为0.04ml,铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水,因此与铜反应中,起酸性作用的硝酸为0.08ml,故A正确;
B.产生896mL的混合气体中,气体物质的量为0.04ml,NO和的物质的量分别为x ml和y ml,得到x+y=0.04,3x+y=0.04ml×2,解得x=0.02ml,y=0.02ml,则体积比为1∶1,故B正确;
C.根据得失电子守恒,铜失去电子等于氧气得到的电子,因此氧气物质的量为即标准状况下氧气的体积为448mL,故C正确;
D.反应结束后向溶液中加入120mL 1 ml∙L−1 NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化为沉淀,则消耗的硝酸物质的量1 ml∙L−1×0.12L+0.04ml=0.16ml,则原硝酸浓度为,故D错误。
综上所述,答案为D。
18.A
【详解】①野草燃烧,是将化学能转化为热能,①正确;
②黑火药中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸钾,②不正确;
③ “香”体现了分子是在不断运动的,③不正确;
④铁器在硫酸铜溶液中淬火,即发生Fe与CuSO4的置换反应,④正确;
⑤试玉要烧三日满,表明玉的熔点高,且不易分解,⑤不正确;
⑥从酒糟中提取乙醇,涉及的实验操作是蒸馏,⑥正确;
⑦鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法,是通过灼烧观察火焰的颜色,利用了焰色反应,⑦正确;
综合以上分析,②③⑤不正确,故选A。
19.B
【分析】在电弧炉中焦炭还原二氧化硅生成粗硅,粗硅与氯气反应生成四氯化硅,四氯化硅被氢气还原生成纯硅,据此解答。
【详解】A.电弧炉中发生反应SiO2+2CSi+2CO↑,A错误;
B.根据已知信息可知,流化床反应器的产物中,除SiCl4外,还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等,因此进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯,B正确;
C.流化床反应器的产物中有多种含氯副产物,因此生成1 ml高纯硅,需要氯气的物质的量大于2 ml,C错误;
D.流化床反应器的产物中有多种含硅副产物,导致Si的损失,不符合绿色化学要求,D错误。
答案选B。
20.A
【详解】A.碳化硅是新型无机非金属材料,属于共价晶体,A项正确;
B.玄武岩纤维属于高性能新型无机材料,B项错误;
C.芯片材料主要是高纯度硅单质,C项错误;
D.碳纤维是一种复合材料,不是纤维素,D项错误;
答案选A。
21.C
【详解】A.光伏发电能减少燃煤的使用,减少CO2的排放,有利于实现碳达峰,A正确;
B.高碳钢是常见的铁合金,B正确;
C.太阳能电池板的主要材料是晶体硅,C错误;
D.二氧化碳制冰技术,能减少氟利昂的排放,能减缓臭氧空洞的生成,D正确;
答案选C。
22.C
【详解】A.碳化硅是一种新型的无机非金属材料,故A正确;
B.芯片主要是使用半导体材料制作,主要成分为Si,故B正确;
C.石墨烯是碳的一种单质,是碳的同素异形体,故C错误;
D.合金一般具有硬度大、密度小、耐腐蚀等性能,故D正确;
故选C。
23.(1) d→e→c→b 防止倒吸
(2) 加快与的反应速率 水浴加热
(3) 减小的溶解度
(4)(任写2种)
【分析】反应I是制备,铜屑与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和二氧化硫,反应Ⅱ是二氧化硫与锌和氢氧化钠在下反应生成,再将该反应生成的不溶物氢氧化锌过滤后加入适量的饱和食盐水溶液经冷却结晶后得到目标产物,由此解答。
【详解】(1)①铜和浓硫酸在加热条件下反应制取二氧化硫,生成的二氧化硫中含有水蒸气,需要干燥;二氧化硫的密度比空气大,可以与水反应,应使用向上排空气法收集,收集时气体应长进短出,二氧化硫有毒,不能排放到空气中需要尾气处理,吸收尾气时,需要安装防倒吸装置,则按气流方向连接各仪器接口,顺序为;二氧化硫被氢氧化钠吸收,使装置内压减小,易发生倒吸,则为防倒吸装置;②装置中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,化学方程式为;答案为;防止倒吸;;
(2)①与粉直接接触反应,接触面积太小,通之前先强力搅拌,将锌粉和水制成悬浊液,可增大与粉反应时的接触面积,从而加快与的反应速率;由流程图示反应的反应温度为,火焰温度不易控制,不能用酒精灯直接加热,应使用水浴加热的方法来控制温度;②二氧化硫与锌粉和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和,离子方程式为;答案为加快与的反应速率;水浴加热;
(3)由(2)②可得过滤得到的滤渣为氢氧化锌,洗涤、灼烧,氢氧化锌分解为氧化锌;易溶于水,冷却结晶过程中,加入适量饱和食盐水,可降低其溶解度加快结晶速度;答案为;减小的溶解度;
(4)产品中硫的化合价为价,被氧化时硫的化合价升高,可能变为价或价,则可能的产物有;答案为 (任写2种)。
24.(1)恒压滴液漏斗
(2)2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O
(3)AD
(4)防止Na2SO3过量产生SO2气体,在C装置中被氧化生成硫酸钠,影响产品纯度
(5)稀释ClO2,防止ClO2浓度过高引起爆炸
(6) 四面体 大
(7)
【分析】根据流程图可知,三颈烧瓶中,发生反应:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,装置B为安全瓶,装置C中发生反应:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,最后将没有完全反应的气体通入NaOH溶液,NaOH溶液可以吸收ClO2,防止污染空气,
【详解】(1)根据仪器构造可知,A装置中仪器a的名称为恒压滴液漏斗;
(2)装置A中生成ClO2的化学方程式为:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;
(3)A.装置C中H2O2作还原剂,被ClO2氧化为O2,ClO2被还原为NaClO2,故A错误;
B.为获得NaClO2晶体,可将C试管中的溶液在55℃蒸发浓缩结晶并趁热过滤,这样析出的晶体是NaClO2,且可以防止NaClO2受热分解,故B正确;
C.用50℃左右温水洗涤所得晶体,可以减少NaClO2晶体的损失,故C正确;
D.高温烘干过滤后所得滤渣,NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所得产物不纯,故D错误;
故答案为:AD;
(4)仪器A中NaClO3需稍微过量,原因是防止Na2SO3过量产生SO2气体,在C装置中被氧化生成硫酸钠,影响产品纯度;
(5)实验过程中,常需要打开K1鼓入一定量空气。该操作的目的是稀释ClO2,防止ClO2浓度过高引起爆炸;
(6)Cl和O可形成另一种化合物Cl2O,中心原子为O,Cl2O的中心原子的价层电子对数为2+=4,中心原子含有2对孤电子对,中心原子的VSEPR模型是正四面体形;由于O-Cl键的键长小于O-F键,且O-Cl键共用电子对偏向O,成键电子对之间的斥力更大,键角更大,则Cl2O键角比F2O键角大,故答案为:四面体;大;
(7)根据题给方程式得到关系式 ,则产品中 NaClO2物质的量为 ,其质量分数是。
25.(1)B
(2) b 碱石灰(或NaOH固体、生石灰)
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4) +2NO2=++CO2 1∶3
【分析】Ⅰ.甲为NH4Cl与熟石灰反应制取NH3的发生装置,乙为碱石灰干燥氨气,丙用向下排空气法收集氨气,装置丁中NH3和CuO加热条件下反应有H2O生成,利用戊中的无水硫酸铜检验生成的水,己中浓硫酸吸收多余氨气,防止污染空气。Ⅱ.氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气,氨气和氧气在氧化炉中反应生成NO,在吸收塔中NO和氧气、水反应生成HNO3;
【详解】(1)制NH3时若选用加热NH4Cl与熟石灰的混合物的方法,则应选择固体与固体加热制气装置,且试管口应向下倾斜,所以发生装置选择B;
(2)NH3的密度比空气小,所以用向上排空气法收集,应该将导管b延长到底部;装置乙起到干燥NH3的目的,可以盛装碱石灰(或NaOH固体、生石灰);
(3)氨气在“氧化炉”中发生的反应为氨气的催化氧化,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(4)
①纯碱中CO与NO2反应,NO2发生歧化生成NO与NO,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒写出纯碱溶液与NO2反应的离子方程式+2NO2=++CO2;
②设NO的物质的量是x ml,NO2的物质的量是(6-x) ml,反应过程中转移的电子数是2x+(6-x)×4=7×3,解得x=1.5,故混合气体中NO和NO2的物质的量之比为1.5 ml∶4.5 ml=1∶3。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
D
C
A
A
D
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
C
B
B
C
D
A
B
A
题号
21
22
答案
C
C
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