吉林省白山市抚松县第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题(原卷版+解析版)

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吉林省白山市抚松县第一中学2023-2024学年高一下学期4月月考化学试题(原卷版+解析版)

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高一化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册第五章至第六章第一节。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Cu 64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 可用于治疗缺铁性贫血
B. 具有还原性,可用作抗氧化剂
C. 食品包装袋内充入氮气可延长食品保质期
D. 铝材表面易形成致密氧化膜,具有较强的耐腐蚀能力
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的结构式: B. 的电子式:
C. 中子数为6的B原子: D. 胆矾的化学式:
3. 已知:(白磷,固体)转化为P(红磷,固体)放出能量。下列说法错误是
A. 红磷比白磷稳定 B. 白磷中含有非极性共价键
C. 二者互为同素异形体 D. 该反应的能量变化如图所示
4. 已知钾长石(成分为)可用作陶瓷坯体配料、陶瓷釉料等。下列说法正确的是
A. SiO2为两性氧化物 B. 中含键
C. 固体钾长石含有金属离子,能导电 D. 钾长石可制作钾肥
5. 下列物质间的转化不能一步完成的是
A.
B.
C.
D.
6. 火药的发明推进了人类历史发展的进程。火药爆炸的原理为。下列说法错误的是
A. 从得失电子角度看,在反应中作用不同 B. 均属于钾盐
C. 该反应过程属于氮的固定 D. 该反应每转移,生成标准状况下气体
7. 下列说法正确的是
A. 原电池中较活泼的金属一定为负极
B. 需要加热才能发生的反应一定为吸热反应
C. 强氧化性物质不一定有漂白性,有漂白性的物质不一定有强氧化性
D. 分子结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高
8. 由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物是一种食品品质改良剂。已知X、Y、Z、W分属三个周期,X、W元素的原子序数之和是Y元素原子序数的2倍,且X、W元素原子的最外层电子数之和与Y元素原子最外层电子数相等,Z是短周期金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C. 具有强还原性
D. 不属于电解质
9. 据研究,在酸性条件下可用铁屑脱除,反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中错误的是
A. 酸性条件下的氧化性:
B. 反应过程中溶液的减小
C. 脱除,转移的电子数为
D. 该反应可设计成原电池
10. 下列离子组在指定条件下能大量共存的是
A. 溶液中:、、、
B. 使酚酞变红的溶液中:、、、
C. 久置氯水中:、、、
D. 加入铝粉有气体生成溶液中:、、、
11. 下列实验装置设计合理的是
选项 A.可快速制备氨气 B.稀释浓硫酸
实验装置
选项 C.能除去中的少量 D.吸收
实验装置
A. A B. B C. C D. D
12. 流光放电氨法烟气脱硫技术是国家高技术研究发展计划(“863计划”)成果,其简要流程如图。已知脱硝反应器中产生及等强氧化性物质。下列说法错误的是
A. 亚盐中可能含有 B. 脱硝过程中可能发生反应
C. 脱水干燥时,温度不宜太高 D. 的含氮量比高
13. 某同学欲在实验室完成粗盐(杂质为砂石、)提纯实验,下列操作步骤最佳的排序为
①向粗盐水中滴加过量的溶液
②待蒸发血冷却后,将所得固体转移到称量纸上称重
③将滤液倒入蒸发血中,用酒精灯加热至有大量固体出现
④过滤
⑤向滤液中滴加适量的盐酸
⑥称取粗盐于烧杯中,加适量蒸馏水溶解
⑦向粗盐水中滴加过量的溶液
A. ⑥⑦①④⑤③② B. ⑥⑦①⑤④③② C. ⑥⑦④①④⑤③② D. ⑥①⑦④⑤③②
14. 碱性锌锰电池的结构示意图如图,总反应为,下列说法正确的是
A. 电池工作时,A极为负极
B. 电池工作时,
C. 电池工作时,化学能完全转化成电能
D. 该电池用完后可随意丢弃
15. 某同学为测定和混合粉末中的含量。将和混合粉末加入的稀硝酸中,得到气体(标准状况下),忽略溶液体积的变化。下列有关说法正确的是
A. 反应后有固体剩余 B. 反应后的溶液中
C. 单质在混合粉末中的质量分数约为 D. 在反应后的溶液中加入足量铁粉,可畳换出
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某些无机物的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图。已知化合物A为常见液体,气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)电解时为增强A的导电性可加入少量的_____________(填标号)。
a. b.
(2)B、D在常温下难以发生反应,其主要原因为____________。
(3)对人类的意义为_________________(任写一点即可)。
(4)少量的E与氯气反应有白雾出现,写出该反应的化学方程式:______________;试推测过量的E与氯气反应的现象:_____________。
(5)用溶液可吸收F与G的混合气体,反应产物为水和一种钠盐,写出该反应的离子方程式:_________________,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______________。
(6)常温常压下(气体摩尔体积为),将盛满B、G混合气体(体积比为1:1)的试管倒立于水槽中,反应完全后,试管中剩余气体的体积为______________,试管中所得溶液的物质的量浓度为_____________(用含的代数式表示,假设溶质不向试管外扩散)。
17. 可用作防腐剂、棉布漂白后脱氯剂。某兴趣小组欲利用如图装置制备。请根据所学知识回答下列问题:
步骤:检验装置气密性后装入药品。打开弹簧夹和仪器a的活塞,逐滴滴入70%硫酸,在碳酸钠悬浊液中通入SO2至悬浊液变澄清后又析出大量晶体时,关闭活塞,将C装置中的反应液过滤﹑洗涤、干燥,即得晶体。
(1)仪器的名称为___________。
(2)B装置的作用是___________。
(3)装置中的反应分两步进行,第一步为,该反应能发生的原因为___________;第二步为转化成,写出该步反应的化学方程式:___________。
(4)D装置中溶液的作用是___________,写出其反应的离子方程式: ___________。
(5)已知不稳定,在空气中易被氧化成,与强酸反应生成相应的盐和,请设计简单实验检验是否变质:___________。
18. 硅及其化合物在生产生活中有重要用途。
(1)用氮化硅陶瓷制造发动机,能大幅度提高发动机的热效率。工业上制备氮化硅的原理为。
①的电子式为___________。
②若该反应转移,生成的质量为___________g。
(2)芯片制作中部分流程如图:
①表面织构化中溶液与单晶硅反应生成溶液,溶液俗称水玻璃,水玻璃可用作___________
②扩散制结过程发生反应I.;反应Ⅱ.。
配平反应Ⅱ.______________________Si=___________SiO2+___________P,该反应的反应类型为___________(填四大基本反应类型)。
③去除磷硅玻璃即除去扩散制结过程中产生的,下列试剂合适的为___________(填标号),写出其化学方程式:___________。
a.浓硫酸 b.氢氟酸 c.稀硝酸
19. 积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。
(1)甲醇是一种重要的清洁燃料。甲醇燃烧时,能量的主要转化形式是____________转化为___________;其燃烧反应中反应物的总能量_____________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。
(2)氢能是最理想的清洁能源。某氢能源公交车使用的燃料电池结构示意图(质子交换膜传导)如图。
①该电池工作时,N极发生__________反应,由_______(填“M”或“N”,下同)极移向_________极。
②该电池工作时,M极的电极反应式为________________________________。
③与传统的发动机供能相比,氢能源供能的优点是_____________________(任写一点)。
④每转移,消耗氢气的质量为___________。高一化学试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册第五章至第六章第一节。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Cu 64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 可用于治疗缺铁性贫血
B. 具有还原性,可用作抗氧化剂
C. 食品包装袋内充入氮气可延长食品保质期
D. 铝材表面易形成致密氧化膜,具有较强的耐腐蚀能力
【答案】A
【解析】
【详解】A.可用于治疗缺铁性贫血,不可用于治疗缺铁性贫血,A错误;
B.具有还原性,可用作抗氧化剂,B正确;
C.食品包装袋内充入氮气可延长食品保质期,C正确;
D.铝材表面易形成致密氧化膜,具有较强的耐腐蚀能力,D正确;
故选A。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的结构式: B. 的电子式:
C. 中子数为6的B原子: D. 胆矾的化学式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中不存在共价键,不能用短线表示其中的化学键,A项错误;
B.是共价化合物,电子式为,B项错误;
C.中子数为6的B原子质量数为5+6=11,表示为,C正确;
D.胆矾化学式为,D项错误;
故选C。
3. 已知:(白磷,固体)转化为P(红磷,固体)放出能量。下列说法错误的是
A. 红磷比白磷稳定 B. 白磷中含有非极性共价键
C. 二者互为同素异形体 D. 该反应的能量变化如图所示
【答案】D
【解析】
【分析】(白磷,固体)转化为P(红磷,固体)放出能量,则白磷能量高于红磷,由此分析回答;
【详解】A.能量越低越稳定,红磷能量低,更稳定,A正确;
B.中P与P之间形成非极性共价键,B正确;
C.白磷和红磷为同一元素形成的不同单质,互为同素异形体,C正确;
D.白磷的能量高于红磷,该图示不能反应该反应的能量变化,D错误;
故选D。
4. 已知钾长石(成分为)可用作陶瓷坯体配料、陶瓷釉料等。下列说法正确的是
A. SiO2为两性氧化物 B. 中含键
C. 固体钾长石含有金属离子,能导电 D. 钾长石可制作钾肥
【答案】D
【解析】
【详解】A.SiO2与HF反应是其特性,不是通性,故SiO2为酸性氧化物,错误;
B.1个原子连接4个原子,中含键,错误;
C.固体钾长石中的金属离子不能自由移动,因此不能导电,错误;
D.钾长石中含有钾元素,故可制作钾肥,D正确;
故答案为:D。
5. 下列物质间的转化不能一步完成的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解熔融NaCl生成Cl2,Cl2和NaOH反应生成NaClO,NaClO和SO2反应生成NaCl,A不符合题意;
B.Si和O2反应生成SiO2,SiO2和NaOH溶液反应时很长Na2SiO3,Na2SiO3不能一步转化为Si,B符合题意;
C.Al2O3和盐酸反应生成AlCl3,AlCl3和氨水反应生成Al(OH)3,Al(OH)3受热分解产生Al2O3,C不符合题意;
D.Cu和浓H2SO4反应生成SO2,SO2和氧气反应生成SO3,SO3和H2O反应生成H2SO4,D不符合题意;
故选B。
6. 火药的发明推进了人类历史发展的进程。火药爆炸的原理为。下列说法错误的是
A. 从得失电子角度看,在反应中的作用不同 B. 均属于钾盐
C. 该反应过程属于氮的固定 D. 该反应每转移,生成标准状况下气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应中硫元素从0价变为-2价,得电子,为氧化剂,碳元素化合价从0价变为+4价,失电子,为还原剂,从得失电子角度看,S、C在反应中的作用不同,A正确;
B.KNO3 、K2S都是盐类,均属于钾盐,B正确;
C.氮的固定是游离态的氮变成化合态的氮,该反应是化合态的氮变为氮气单质,C错误;
D.反应中硫元素和氮元素得电子,碳元素失电子,每转移1.2mol电子,有0.3mol碳参与反应,生成0.1molN2和0.3molCO2,共0.4mol气体,标准状况下体积为8.96L,D正确;
本题选C。
7. 下列说法正确的是
A. 原电池中较活泼的金属一定为负极
B. 需要加热才能发生的反应一定为吸热反应
C. 强氧化性物质不一定有漂白性,有漂白性的物质不一定有强氧化性
D. 分子结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.原电池中较活泼的金属不一定为负极,也可能为正极如Mg、Al与NaOH溶液组成原电池,较活泼的金属Mg为正极,A项错误;
B.需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应,如铝热反应需要加热才能发生、但为放热反应,反应的热效应与反应条件无关,B项错误;
C.强氧化性物质不一定有漂白性如浓硫酸,有漂白性的物质不一定有强氧化性如SO2具有漂白性、但没有强氧化性,C项正确;
D.分子结构相似物质,若能形成分子间氢键,其熔沸点会增大,如H2O的熔沸点高于H2S,D项错误;
答案选C。
8. 由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物是一种食品品质改良剂。已知X、Y、Z、W分属三个周期,X、W元素的原子序数之和是Y元素原子序数的2倍,且X、W元素原子的最外层电子数之和与Y元素原子最外层电子数相等,Z是短周期金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C. 具有强还原性
D. 不属于电解质
【答案】C
【解析】
【分析】由X、Y、Z、W分属三个周期可知,X为H元素;Z是短周期金属性最强的元素,则Z为元素;由X、W元素的原子序数之和是Y元素原子序数的2倍,可知W的原子序数为奇数,可能为13、15、17,又X、W元素原子的最外层电子数之和与Y元素原子最外层电子数相等,经验证W只能为P元素,故Y为O元素;
【详解】A.原子半径,同一周期从左到右,逐渐减小,同一主族从上到下,逐渐变大,故原子半径顺序:,A项错误;
B.W为P,最高价氧化物对应的水化物为为中强酸,B项错误;
C.ZX为NaH,-1价的H具有极强的还原性,C项正确;
D.属于盐,属于电解质,D项错误;
故选C。
9. 据研究,在酸性条件下可用铁屑脱除,反应原理为。设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中错误的是
A. 酸性条件下氧化性:
B. 反应过程中溶液的减小
C. 脱除,转移的电子数为
D. 该反应可设计成原电池
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应中Fe元素的化合价由0价升至+3价,Fe为还原剂、Fe3+为氧化产物,N元素的化合价由+3价降至0价,为氧化剂、N2为还原产物,根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则酸性条件下的氧化性:>Fe3+,A项正确;
B.反应过程中消耗H+、生成H2O,H+的浓度减小,溶液的pH增大,B项错误;
C.反应中N元素的化合价由+3价降至0价,故脱除2mol转移6mol电子,转移电子数为6NA,C项正确;
D.该反应为自发进行的放热的氧化还原反应,故可设计成原电池,D项正确;
答案选B。
10. 下列离子组在指定条件下能大量共存的是
A. 溶液中:、、、
B. 使酚酞变红的溶液中:、、、
C. 久置氯水中:、、、
D. 加入铝粉有气体生成的溶液中:、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.Fe3+与I-发生氧化还原反应生成Fe2+和I2,不能大量共存,A项不符合题意;
B.使酚酞变红的溶液呈碱性,碱性溶液中H+不能大量存在,H+与F-结合成HF不能大量共存,B项不符合题意;
C.Na+、Mg2+、、Br-相互间不反应,久置氯水相当于稀盐酸,这些离子与稀盐酸也不反应,能大量共存,C项符合题意;
D.加入铝粉有气体生成的溶液可能呈酸性、也可能呈碱性,与OH-、H+均能发生反应,不能大量存在,碱性条件下Cu2+不能大量存在,D项不符合题意;
答案选C。
11. 下列实验装置设计合理的是
选项 A.可快速制备氨气 B.稀释浓硫酸
实验装置
选项 C.能除去中的少量 D.吸收
实验装置
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.生石灰与水反应放出大量热,加速氨气的生成,A正确;
B.容量瓶不能用于稀释浓硫酸,B错误;
C.与发生反应,C错误;
D.吸收要设置防倒吸装置,D错误;
答案选A。
12. 流光放电氨法烟气脱硫技术是国家高技术研究发展计划(“863计划”)成果,其简要流程如图。已知脱硝反应器中产生及等强氧化性物质。下列说法错误的是
A. 亚盐中可能含有 B. 脱硝过程中可能发生反应
C. 脱水干燥时,温度不宜太高 D. 的含氮量比高
【答案】B
【解析】
【详解】A.在吸收塔中,二氧化硫与氨气混合可反应生成,A正确;
B.不符合电荷守恒,B错误;
C.铵盐受热易分解,所以脱水干燥时,温度不宜太高,C正确;
D.的氮元素含量:,氮元素含量:,D正确;
答案选B。
13. 某同学欲在实验室完成粗盐(杂质为砂石、)提纯实验,下列操作步骤最佳的排序为
①向粗盐水中滴加过量的溶液
②待蒸发血冷却后,将所得固体转移到称量纸上称重
③将滤液倒入蒸发血中,用酒精灯加热至有大量固体出现
④过滤
⑤向滤液中滴加适量的盐酸
⑥称取粗盐于烧杯中,加适量蒸馏水溶解
⑦向粗盐水中滴加过量的溶液
A. ⑥⑦①④⑤③② B. ⑥⑦①⑤④③② C. ⑥⑦④①④⑤③② D. ⑥①⑦④⑤③②
【答案】A
【解析】
【详解】粗盐(杂质为砂石、)提纯实验操作顺序为:
⑥称取粗盐于烧杯中,加适量蒸馏水溶解
⑦向粗盐水中滴加过量的溶液,使得硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀;
①向粗盐水中滴加过量的溶液,使得氯化钙转化为碳酸钙沉淀、过量氢氧化钡转化为碳酸钡沉淀;
④过滤,除去生成的沉淀和砂石;
⑤向滤液中滴加适量的盐酸
③将滤液倒入蒸发血中,用酒精灯加热至有大量固体出现,得到氯化钠晶体;
②待蒸发血冷却后,将所得固体转移到称量纸上称重,进行产率计算;
故选A。
14. 碱性锌锰电池的结构示意图如图,总反应为,下列说法正确的是
A. 电池工作时,A极为负极
B. 电池工作时,
C. 电池工作时,化学能完全转化成电能
D 该电池用完后可随意丢弃
【答案】B
【解析】
【详解】A.电池工作时,铜钉为负极,即B极为负极,则A为正极,A错误;
B.负极发生氧化反应,Zn失去电子生成Zn(OH)2,负极反应式为Zn+2OH--2e-═Zn(OH)2,B正确;
C.化学能转化为电能的过程中会有热能等产生,不能转化为电能,C错误;
D.电池不可随意丢弃,否则会污染环境,D错误;
故答案为:B。
15. 某同学为测定和混合粉末中的含量。将和混合粉末加入的稀硝酸中,得到气体(标准状况下),忽略溶液体积的变化。下列有关说法正确的是
A. 反应后有固体剩余 B. 反应后的溶液中
C. 单质在混合粉末中的质量分数约为 D. 在反应后的溶液中加入足量铁粉,可畳换出
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cu与稀硝酸反应的化学方程式为与稀硝酸反应的化学方程式为,若混合粉末全部为,消耗的硝酸最多为(硝酸的物质的量为),设混合粉末中和的物质的量分别为、,依题意可得,联立解得。由以上分析可知,硝酸过量,不会有固体剩余,项错误;
B.,B项错误;
C.单质在混合粉末中的质量分数为,C项错误;
D.可置换出铜的质量为,D项正确;
本题选D。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 某些无机物的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图。已知化合物A为常见液体,气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)电解时为增强A的导电性可加入少量的_____________(填标号)。
a. b.
(2)B、D在常温下难以发生反应,其主要原因为____________。
(3)对人类的意义为_________________(任写一点即可)。
(4)少量的E与氯气反应有白雾出现,写出该反应的化学方程式:______________;试推测过量的E与氯气反应的现象:_____________。
(5)用溶液可吸收F与G的混合气体,反应产物为水和一种钠盐,写出该反应的离子方程式:_________________,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为______________。
(6)常温常压下(气体摩尔体积为),将盛满B、G混合气体(体积比为1:1)的试管倒立于水槽中,反应完全后,试管中剩余气体的体积为______________,试管中所得溶液的物质的量浓度为_____________(用含的代数式表示,假设溶质不向试管外扩散)。
【答案】(1)b (2)键的键能大,破坏它需要的能量多
(3)生产化肥,提高桹食产量
(4) ①. ②. 有白烟生成
(5) ①. ②. 1:1
(6) ①. 7.5 ②.
【解析】
【分析】已知气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则E是NH3,化合物A为常见液体,A为H2O,B为O2,C为H2,D为N2,G为NO2,H为HNO3,由此分析回答;
小问1详解】
电解水生成氢气和氧气,加入氢氧化钠,离子浓度增大导电能力增强且不影响总反应,加入氯化钠会产生氯气,不产生氧气,故选b;
【小问2详解】
氮气中键的键能大,破坏它需要的能量多,故常温下难以反应;
【小问3详解】
合成氨反应是生产氮肥的重要反应,生产化肥可提高粮食产量;
【小问4详解】
少量氨气与氯气反应的化学方程式为:;过量的氨气会与生成的HCl反应生成氯化铵,故有白烟生成;
【小问5详解】
用溶液可吸收NO与NO2的混合气体,反应产物为水和一种钠盐,则N元素由+2价和+4价归中为+3价,生成亚硝酸钠,离子反应为:;
【小问6详解】
盛满O2、NO2混合气体(体积比为1:1)的试管倒立于水槽中,则B、G的体积分别为10mL,化学方程式为,则消耗10mL的NO2,2.5mL的O2,则剩余O2的体积为7.5mL;n(HNO3)=n(NO2)=,c(HNO3)= 。
17. 可用作防腐剂、棉布漂白后脱氯剂。某兴趣小组欲利用如图装置制备。请根据所学知识回答下列问题:
步骤:检验装置气密性后装入药品。打开弹簧夹和仪器a的活塞,逐滴滴入70%硫酸,在碳酸钠悬浊液中通入SO2至悬浊液变澄清后又析出大量晶体时,关闭活塞,将C装置中的反应液过滤﹑洗涤、干燥,即得晶体。
(1)仪器的名称为___________。
(2)B装置的作用是___________。
(3)装置中的反应分两步进行,第一步为,该反应能发生的原因为___________;第二步为转化成,写出该步反应的化学方程式:___________。
(4)D装置中溶液的作用是___________,写出其反应的离子方程式: ___________。
(5)已知不稳定,在空气中易被氧化成,与强酸反应生成相应的盐和,请设计简单实验检验是否变质:___________。
【答案】(1)分液漏斗
(2)防止倒吸 (3) ①. 亚硫酸的酸性比碳酸强 ②.
(4) ①. 吸收未反应完的气体,防止污染环境 ②. (写出不扣分)
(5)取少量固体于试管中,加入足量盐酸,再加入几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀出现,则已变质,反之,未变质
【解析】
【分析】装置A是制备二氧化硫气体,B为安全瓶起到防倒吸的作用,将二氧化硫通入装置C和其中的碳酸钠反应生成亚硫酸氢钠,之后结晶得到亚硫酸氢钠固体,加热亚硫酸氢钠即可得到产物,在本实验中用到了气体二氧化硫,对环境有危害,需要注意尾气处理,故最后用氢氧化钠处理一下尾气;
【小问1详解】
仪器的名称为分液漏斗;
【小问2详解】
B为安全瓶起到防倒吸的作用;
【小问3详解】
二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸酸性强于碳酸钠,故反应能够生成二氧化碳气体;转化成,反应中没有元素化合价改变,为分解反应,反应为:;
【小问4详解】
尾气二氧化硫有毒,D装置中溶液的作用是吸收未反应完的气体,防止污染环境;反应为二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水,离子方程式:;
【小问5详解】
、Na2SO3会和盐酸反应生成二氧化硫气体,故检验样品中是否含应该首先加入过量稀盐酸酸化排除干扰,然后加入氯化钡,故方案是:取少量样品于试管中,加入过量的稀盐酸,充分振荡使之完全溶解,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则存在;反之则没有。
18. 硅及其化合物在生产生活中有重要用途。
(1)用氮化硅陶瓷制造发动机,能大幅度提高发动机的热效率。工业上制备氮化硅的原理为。
①的电子式为___________。
②若该反应转移,生成的质量为___________g。
(2)芯片制作中的部分流程如图:
①表面织构化中溶液与单晶硅反应生成溶液,溶液俗称水玻璃,水玻璃可用作___________。
②扩散制结过程发生反应I.;反应Ⅱ.。
配平反应Ⅱ.______________________Si=___________SiO2+___________P,该反应的反应类型为___________(填四大基本反应类型)。
③去除磷硅玻璃即除去扩散制结过程中产生的,下列试剂合适的为___________(填标号),写出其化学方程式:___________。
a.浓硫酸 b.氢氟酸 c.稀硝酸
【答案】(1) ①. ②. 35
(2) ①. 黏合剂和防火剂 ②. 2 ③. 5 ④. 5 ⑤. 4 ⑥. 置换反应 ⑦. b ⑧.
【解析】
【小问1详解】
①四氯化硅中氯和硅之间共用一对电子,所有原子最外层都达到8电子饱和结构,电子式为;
②根据反应方程式,反应过程中,氢失电子从0价变为+1价,氮得电子从0价变为-3价,每转移12mol电子生成1mol Si3N4,故转移3mol电子,生成0.25molSi3N4,质量为0.25mol×(28×3+14×4)g/mol=35g;
【小问2详解】
①水玻璃是Na2SiO3溶液,硅酸钠不可燃,可以用于作黏合剂和防火剂;
②根据原子守恒和电子得失守恒,可以配平方程式为2P2O5+5Si=5SiO2+4P,该反应中一中单质和化合物反应得另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
③所给三种物质只有氢氟酸能与二氧化硅反应,故去除磷硅玻璃即除去扩散制结过程中产生的SiO2选b,二氧化硅和氢氟酸反应产生四氟化硅和水,化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
19. 积极发展清洁能源,推动经济社会绿色低碳转型,已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。
(1)甲醇是一种重要的清洁燃料。甲醇燃烧时,能量的主要转化形式是____________转化为___________;其燃烧反应中反应物的总能量_____________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量。
(2)氢能是最理想的清洁能源。某氢能源公交车使用的燃料电池结构示意图(质子交换膜传导)如图。
①该电池工作时,N极发生__________反应,由_______(填“M”或“N”,下同)极移向_________极。
②该电池工作时,M极的电极反应式为________________________________。
③与传统的发动机供能相比,氢能源供能的优点是_____________________(任写一点)。
④每转移,消耗氢气的质量为___________。
【答案】(1) ①. 化学能 ②. 热能 ③. 大于
(2) ①. 氧化 ②. N ③. M ④. ⑤. 能量转化率高,无污染等合理答案 ⑥. 10
【解析】
【小问1详解】
甲醇的燃烧是放热反应,甲醇燃烧时,能量的主要转化形式是化学能转化为热能;由于为放热反应,故其燃烧反应中反应物的总能量大于生成物的总能量。
【小问2详解】
通入H2的N电极为负极,通入O2的M电极为正极;
①该电极工作时,负极N极发生氧化反应,电极反应为H2-2e-=2H+,阳离子H+由负极N极移向正极M极;
②该电池工作时,M极为正极,电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O;
③与传统的发动机供能相比,氢能源供能的优点是能量转化率高,产物无污染等;
④氢气发生的反应为H2-2e-=2H+,每转移10mol电子,消耗H2物质的量为5mol,质量为5mol×2g/mol=10g。

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