【精品解析】广西柳州市2023-2024学年高一下学期4月联考化学试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广西柳州市2023-2024学年高一下学期4月联考化学试题

资源简介

广西柳州市2023-2024学年高一下学期4月联考化学试题
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48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.化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述错误的是
A.不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
B.人类通过物质的燃烧获取热能,燃烧是放热反应
C.铝锅不易生锈,可用来长时间存放酸性、碱性食物
D.葡萄酒中添加适量,可以起到杀菌和抗氧化作用
2.劳动创造幸福,实干成就伟业。下列劳动项目与所涉及化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 科研人员研发用于汽车的氢气燃料电池 电池驱动汽车是化学能直接转变为动能
B 蒸制糕点加小苏打粉作膨松剂 小苏打受热分解产生
C 利用豆科植物作绿肥进行施肥 豆科植物可以实现自然固氮
D 家庭里用“84消毒液”杀菌消毒 具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
3.能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.钠与水反应:
B.石灰石中加入稀盐酸:
C.铜溶于浓硝酸中:
D.将通入足量的氢氧化钠溶液中:
4.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的中子数为
B.任何物质都含有个原子
C.标准状况下,水中含有分子个数为
D.变为时失去的电子数为
5.如图是某硫酸试剂标签上的部分内容。某学生用该试剂配制溶液,下列说法正确的是
硫酸化学纯(级) 品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:
A.容量瓶用蒸馏水洗涤,干燥后才能使用
B.定容时俯视刻度线,则所配溶液浓度偏低
C.该试剂瓶中硫酸溶液的物质的量浓度为
D.向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
6.某同学整理铁及其化合物的有关知识,其中错误的是
A.可用溶液检验溶液是否变质
B.红热的铁能与水蒸气发生反应,生成铁红和氢气
C.氯化铁溶液可以和铜反应,可利用该反应来制作印刷电路板
D.常温下,铁制容器盛放浓硝酸,原因是表面被浓硝酸氧化
7.物质类别与元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是硫元素的“价类二维图”,其中焰色反应均显黄色。有关叙述错误的是
A.a分别与反应,都可以生成b
B.e的浓溶液和稀溶液均具有氧化性
C.f溶液久置于空气中会生成g
D.将d的稀溶液滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
8.氯及其化合物在生产、生活中都有重要的用途,下列说法正确的是
A.新制氯水光照下容易分解产生,需用棕色瓶密封保存
B.电解氯化钠溶液可以得到金属钠和氯气
C.漂白粉比稳定,可露置在空气中长期保存
D.由和直接化合可制得
9.我国在科技领域取得重大成就。下列说法错误的是
A.墨子巡天望远镜主镜上面银色的铝反射膜属于金属材料
B.制造中国天眼使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C.新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝陶瓷属于金属材料
D.高纯可制成芯片,广泛运用于信息技术和新能源技术领域
10.氮及其化合物的转化过程和能量变化如图,下列分析错误的是
A.过程I中,发生反应的化学方程式为
B.由图可知,过程I发生的总反应为放热反应
C.过程Ⅱ中,没有伴随着能变化
D.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
11.将纯锌片和纯铜片分别按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B.甲、乙装置中锌片表面都发生还原反应
C.装置乙中铜片附近的离子浓度逐渐增大
D.装置乙中正极的电极反应式:
12.关于化学反应中的能量变化,下列说法正确的是
A.是放热反应,可设计成原电池
B.吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行
C.化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式
D.等质量的铝粉和铝片与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应,释放的热量相等
13.短周期元素的原子序数依次增大,的单质是组成空气的主要成分,短周期主族元素中Z原子的半径最大,原子的最外层电子数满足。下列推断错误的是
A.简单离子半径:
B.最简单氢化物的稳定性:
C.W的最高价氧化物对应水化物是强酸
D.形成的化合物中可能同时存在离子键和共价键
14.下列实验操作正确且能达到目的的是
A.用于实验室制取少量氨气 B.除去中的气体
C.研究对分解速率的影响 D.加热溶液
A.A B.B C.C D.D
15.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入溶液 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸无明显变化 该溶液中不含
B 向蔗糖中加入浓硫酸,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 蔗糖膨胀变黑。酸性高锰酸钾溶液褪色 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C 将通入溶液中,产生白色沉淀 反应生成了
D 将分别通入品红溶液中,品红溶液都褪色 均有漂白性且 漂白原理相同
A.A B.B C.C D.D
16.某温度下,在恒容密闭容器中投入一定量的发生反应。,时生成C的物质的量为(过程如图所示)。下列说法中正确的是
A.b和c之比为
B.图中m点时,反应达到反应进行的限度
C.内,A的平均反应速率为
D.保持其他条件不变时,充入惰性气体,反应速率变大
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,有关含量前六位元素如图所示。
回答下列问题:
(1)氧的原子结构示意图为   。
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C   (填“<”“>”或“=”),用一个化学方程式证明此结论   。
(3)钙、镁的最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是   (填化学式)。元素M与钙同主族,为长周期元素,下列有关M的单质及化合物的说法正确的是   。
A.单质熔点:
B.单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物
C.单质暴露在空气中,最终产物为
D.氢化物可与水反应,产生氢气
(4)二氧化硅属于   氧化物(填“酸性”或“碱性”),其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为   。
18.亚硫酸钠是一种重要的化工产品,工业上主要用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等,还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等。某兴趣小组为探究的性质,进行了如下实验。
【性质预测】
(1)根据S元素的价态可推测   (填字母):
A.只有还原性 B.只有氧化性 C.既有还原性又有氧化性
【实验操作】
实验序号 实验试剂X 实验现象
i 溴水
ii 溶液稀硫酸 加入溶液,无明显现象; 再加入稀硫酸,产生淡黄色沉淀
(2)甲同学认为运用如上实验装置进行实验,可能会污染空气,改进方法是实验时用浸有   溶液的棉团塞住试管口。
【分析解释】
(3)实验ⅰ中、观察到的实验现象是   。
(4)可将实验ⅰ中的溴水换成   ,也可达到相同的实验目的。
A.品红溶液 B.浓硫酸 C.酸性溶液
【继续探究】
(5)乙同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“具有氧化性”的结论,因为产生淡黄色沉淀的原因可能是溶液中溶解的在酸性条件下将氧化为S,也可能是   ,若向溶液中加入溶解有氧气的   (填试剂),若产生有臭鸡蛋气味的气体,溶液未变浑浊,可证明产生淡黄色沉淀的主要原因是   (用离子方程式解释)。
【延伸学习】
(6)保鲜银耳的传统处理方法是用熏蒸,但可能会造成亚硫酸盐残留,请你设计在实验室检验某银耳样品中含亚硫酸盐的简单办法:将银耳剪碎放入烧杯中,加入适量水和盐酸   。
19.某兴趣小组在实验室模拟利用侯氏制碱法制备碳酸氢钠,并进一步处理得到纯碱和氯化铵的流程如下。
(1)粗盐中含有三种杂质离子,除杂试剂的添加顺序为   。
a.加入过量的溶液 b.加入过量的溶液
c.加入过量的溶液 d.加入过量盐酸
A. B. C.
(2)判断“步骤1”添加的溶液已过量的方法是   。
(3)系列操作1用到的实验装置有_____。
A. B.
C. D.
(4)上图中,仪器①的名称是   ,装置A分离混合物的原理是利用物质   不同,通过加热的方式使其分离。
(5)步骤3需将温度控制在,原因是:温度过低,   ;温度过高,碳酸氢铵受热分解。制得的化学反应方程式为   。
(6)已知在不同温度下的溶解度数据(水)如下表,步骤6要得到晶体,需采用的操作为   、过滤、洗涤、干燥。
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
20.氨是一种重要的化工产品,也是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题:
(1)氨分离器中利用氨气   的性质从合成气中分离出氨气。
(2)可利用浓盐酸检验氨气管道是否泄漏,若泄漏,可观察到的现象是   。
(3)物质A是   ,吸收塔中需要不断补充A的原因是   ;在吸收塔中采用气—液逆流吸收,同时塔内填充瓷环,其目的是   。
(4)实际生产中,氮氧化物在进入吸收塔前需要先通过水冷却器,其原因除了有利于反应往生成硝酸的方向进行外,还有   。
(5)工业制硝酸的尾气中含有,常用氢氧化钠溶液吸收,发生的反应有:


的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是   。
(6)某化肥厂用制,再进一步用与反应制。已知该工厂用100吨最多能制216.2吨,且被吸收时不考虑损耗,则由制时的产率为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、BaSO4既难溶于水,也难溶于酸,在肠胃检查中不会被人体吸收,因此可用作安全的钡餐造影剂,A正确;
B、燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈放热反应,人类长期依靠燃烧化石燃料、木材等获取热能,B正确;
C、铝表面的氧化膜是两性氧化物,能与酸、碱发生反应,铝本身也会溶于酸性或碱性溶液,所以铝制餐具长时间存放酸、碱性食物会被腐蚀,不能用来长时间存放这类食物,C错误;
D、适量 SO2可以抑制细菌繁殖,同时能阻断氧化反应的发生,因此在葡萄酒中添加适量 SO2可起到杀菌和抗氧化的作用,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
物质特性与用途匹配:要牢记常见物质的物理、化学性质,判断其用途是否合理,比如 BaSO4的难溶性、SO2的还原性。
金属腐蚀与防护:铝虽不易生锈,但表面氧化膜和铝本身都能与酸、碱反应,因此不能长时间接触酸、碱性食物。
化学反应与能量:燃烧属于典型的放热反应,是人类获取热能的重要途径。
2.【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;氮的固定;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、氢气燃料电池的能量转化路径是化学能→电能→动能,并非化学能直接转变为动能,因此该劳动项目与化学知识不相符,A错误;
B、小苏打(碳酸氢钠)受热分解会产生 CO2气体,能使糕点内部形成多孔结构,变得蓬松,可用作膨松剂,B正确;
C、豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮化合物,实现自然固氮,因此可用来制作绿肥施肥,C正确;
D、“84 消毒液” 的有效成分为 NaClO,NaClO 具有强氧化性,能使细菌、病毒的蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
能量转化辨析:燃料电池是将化学能转化为电能,再由电能转化为机械能,不存在化学能直接到动能的一步转化。
膨松剂原理:碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,是糕点膨松的核心原因。
生物固氮认知:豆科植物根瘤菌可固定大气中的氮气,补充土壤氮素。
消毒剂原理:次氯酸钠的强氧化性是其杀菌消毒的关键。
3.【答案】D
【知识点】钠的化学性质;两性氧化物和两性氢氧化物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、钠与水反应的离子方程式未配平,正确应为,A错误;
B、石灰石主要成分为,难溶于水,在离子方程式中不能拆成,正确应为,B错误;
C、铜与浓硝酸反应生成而非,正确方程式为,C错误;
D、通入足量溶液,生成正盐,离子方程式,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
守恒检查:先看原子(尤其是H、O)和电荷是否守恒,如A选项氢原子和电荷均不守恒。
物质拆分:难溶物、弱电解质不能拆,如不能拆为。
产物判断:浓硝酸对应还原产物为,足量碱与酸性氧化物反应生成正盐。
配平规范:确保系数最简且满足电子、电荷、原子三重守恒。
4.【答案】A
【知识点】原子中的数量关系;气体摩尔体积;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、的物质的量为,每个原子含6个中子,故中子总数为,A正确;
B、物质的构成微粒不只有原子,还可能是分子、离子等(如、),因此物质不一定含个原子,B错误;
C、标准状况下水是液态,不能用气体摩尔体积()计算其物质的量,C错误;
D、的物质的量为,变为时每个原子失去2个电子,故失去电子总数为,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
微粒数计算:先算物质的量,再结合微粒内部结构(如中子数、电子数)计算目标微粒数。
物质构成:明确物质由原子、分子还是离子构成,避免将“分子数”等同于“原子数”。
气体摩尔体积:仅适用于标准状况下的气体,液体、固体不能用此公式计算。
电子转移:金属失电子数 = 金属物质的量 × 化合价变化值 × 。
5.【答案】D
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量浓度
【解析】【解答】A、容量瓶使用前只需用蒸馏水洗净,若内壁残留蒸馏水,不会改变最终溶质的物质的量和溶液体积,因此无需进行干燥操作,A错误;
B、定容时俯视刻度线,会导致实际加入的蒸馏水体积偏小,根据,溶液体积减小,所配溶液浓度偏高而非偏低,B错误;
C、根据物质的量浓度计算公式,代入数据得,而非,C错误;
D、向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,这样可确保引流时液体直接接触内壁,避免溶液沾在刻度线上方导致体积测量不准,D正确;
【分析】本题解题要点:
容量瓶使用规范:容量瓶洗净后可直接使用,残留蒸馏水对浓度无影响;转移液体时玻璃棒需伸入刻度线以下。
误差分析逻辑:根据,分析操作对(溶质物质的量)或(溶液体积)的影响,从而判断浓度偏差。
浓度换算公式:熟练运用进行质量分数与物质的量浓度的快速换算。
6.【答案】B
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A、溶液易被空气中的氧气氧化为而变质,能与溶液反应生成红色的,因此可用溶液检验溶液是否变质,A正确;
B、红热的铁与水蒸气反应,生成的是黑色的和,而不是红棕色的(铁红),B错误;
C、溶液中的具有强氧化性,能将氧化为,自身被还原为,该反应可用于制作印刷电路板,C正确;
D、常温下,铁在浓硝酸中会发生钝化,表面被氧化生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部铁继续与浓硝酸反应,因此可用铁制容器盛放浓硝酸,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
离子检验:的特征检验试剂是溶液,现象为溶液变红。
铁与水的反应:高温下铁与水蒸气反应生成,而非。
氧化还原应用:的氧化性可用于腐蚀铜制印刷线路板。
钝化原理:常温下铁、铝在浓硝酸、浓硫酸中会发生钝化,形成保护膜。
7.【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质;含硫物质的性质及综合应用;焰色反应
【解析】【解答】A、是(硫为-2价),是、是(硫均为+4价), a分别与发生归中反应生成硫单质(),A正确;
B、是,浓硫酸中+6价硫体现强氧化性,稀硫酸中也能表现氧化性,故浓、稀硫酸均有氧化性,B正确;
C、是,是,在空气中易被氧化为,C正确;
D、是,其稀溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,但的漂白性较弱,不能使石蕊溶液褪色,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
价类图推断:根据硫元素化合价和物质类别,结合焰色为黄色,可推出~对应的物质。
归中反应规律:-2价与+4价硫可发生归中反应生成0价硫单质。
硫酸氧化性:浓硫酸以+6价硫体现氧化性,稀硫酸以体现氧化性,两者均有氧化性。
亚硫酸盐还原性:亚硫酸盐易被空气中氧气氧化为硫酸盐。
漂白性:的漂白性不能使石蕊溶液褪色,仅能使其变红。
8.【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、新制氯水中含有,次氯酸不稳定,受光照会发生分解反应生成和,为防止其分解,需用棕色瓶密封避光保存,A正确;
B、电解氯化钠溶液时,溶液中的放电能力强于,反应生成、和;只有电解熔融态的才能得到金属钠,B错误;
C、漂白粉的有效成分为,其能与空气中的、反应生成,而受热易分解,导致漂白粉失效,因此漂白粉不能长期露置在空气中,C错误;
D、的氧化性极强,与直接化合时,无论铁是否过量,产物均为,无法直接得到,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
氯水保存:新制氯水含不稳定的,需用棕色瓶密封保存。
电解规律:电解盐溶液时,活泼金属(如)无法通过电解盐溶液得到,需电解熔融盐。
漂白粉性质:漂白粉易与空气中的水、二氧化碳反应而变质,应密封保存。
氯气氧化性:氯气与变价金属(如)反应时,生成高价态金属氯化物。
9.【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅和二氧化硅;合金及其应用
【解析】【解答】A、墨子巡天望远镜主镜上的铝反射膜由金属铝构成,铝属于金属单质,因此该反射膜属于金属材料,A正确;
B、中国天眼 FAST 使用的碳化硅陶瓷,是由碳、硅元素组成的新型无机非金属材料,具备优良的力学与光学性能,B正确;
C、新能源汽车中使用的氮化铝陶瓷,属于新型无机非金属材料,并非金属材料,C错误;
D、高纯硅是典型的半导体材料,导电性介于导体与绝缘体之间,可制成芯片,广泛应用于信息技术与新能源技术领域,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
材料分类判断:金属材料包括纯金属及其合金;无机非金属材料包含传统陶瓷、玻璃及新型陶瓷、半导体等。
常见科技材料:铝反射膜是金属材料,碳化硅、氮化铝陶瓷是新型无机非金属材料,高纯硅是半导体材料。
10.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、过程Ⅰ是工业合成氨,游离态的与在催化剂、高温高压下反应生成化合态的,属于氮的固定,反应方程式为 ,A正确;
B、从能量变化图可看出,过程Ⅰ中生成物的总能量低于反应物总能量,因此总反应为放热反应,B正确;
C、过程Ⅱ是在催化剂作用下的催化转化,属于化学变化,而任何化学变化都必然伴随能量的吸收或释放,并非没有能量变化,C错误;
D、催化剂、的作用是降低反应的活化能,从而加快反应速率、提高生产效率,不改变反应的平衡限度,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
氮的固定:将游离态氮()转化为化合态氮的过程,合成氨是典型的人工固氮。
放热反应判断:生成物总能量 < 反应物总能量 → 放热反应。
化学变化本质:任何化学反应都伴随能量变化,不存在无能量变化的化学过程。
催化剂作用:催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,核心目的是提高生产效率。
11.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、甲装置中锌与铜直接插入稀硫酸,未形成闭合回路,无法构成原电池,不存在正负极之分;乙装置符合原电池构成条件,锌为负极,铜为正极,A错误;
B、甲装置中锌与稀硫酸发生置换反应,锌失电子发生氧化反应;乙装置中锌作负极,同样失电子发生氧化反应,二者锌表面均为氧化反应而非还原反应,B错误;
C、乙装置构成原电池,硫酸根离子为阴离子,阴离子向负极(锌片)移动,因此铜片(正极)附近的硫酸根离子浓度逐渐减小,C错误;
D、乙装置为原电池,铜作正极,溶液中的氢离子在正极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为,D正确;
故答案为:D。
【分析】锌比铜活泼,可与稀硫酸反应,铜则不能与稀硫酸反应。装置甲未形成闭合回路,无法构成原电池,仅发生锌与稀硫酸的置换反应;装置乙形成闭合回路,构成原电池,可依据原电池原理分析各选项。
12.【答案】D
【知识点】化学键;常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、反应中各元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,而原电池的设计必须依赖自发的氧化还原反应,因此该反应无法设计成原电池,A错误;
B、吸热反应的发生不一定需要加热或高温条件,例如氯化铵与氢氧化钡结晶水合物的反应是典型的吸热反应,在常温下即可自发进行,B错误;
C、化学反应中的能量变化形式多样,除了常见的吸热、放热(热能形式)外,还可以转化为光能、电能等其他形式的能量,C错误;
D、化学反应的热量变化与参与反应的物质的量成正比,等质量的铝粉和铝片,其物质的量完全相等,且均与过量、同浓度的稀盐酸反应,最终消耗的铝的量相同,因此释放的热量相等,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
原电池设计前提:只有自发进行的氧化还原反应才能设计为原电池,非氧化还原反应不满足原电池的工作原理。
吸热反应条件:反应吸热或放热与反应条件无必然联系,吸热反应也可在常温下发生。
能量表现形式:化学能可转化为热能、光能、电能等多种形式,并非只有吸放热两种表现。
热量与物质的量关系:在反应完全的前提下,反应放出或吸收的热量与参与反应的反应物的物质的量成正比,与反应物的形态(粉末/片状)无关。
13.【答案】B
【知识点】化学键;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、简单离子和电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径,即,A正确;
B、元素非金属性越强,最简单氢化物稳定性越强,由于非金属性,故最简单氢化物稳定性,即,B错误;
C、为,其最高价氧化物对应水化物为,属于强酸,C正确;
D、()与()可形成,其中与之间为离子键,内部之间为共价键,D正确;
故答案为:B。
【分析】短周期主族元素、、、原子序数依次增大,、的单质是空气主要成分,故为,为;短周期主族元素中原子半径最大,故为;几种元素最外层电子数关系为,代入最外层电子数:,得最外层电子数为,故为。
14.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;氨的实验室制法;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、实验室制取氨气时,收集氨气的试管口应塞一团干燥的棉花,防止氨气与空气对流,且图中试管口向上倾斜,会导致冷凝水倒流使试管炸裂,操作错误,A不能达到目的;
B、除去中的气体时,气体应从长导管进、短导管出,图中进气方向错误,无法充分除杂;且溶液与反应会生成,虽可除杂,但装置操作方向错误,B不能达到目的;
C、两组实验中,的浓度、体积均相同,仅催化剂分别为和,变量唯一,可通过观察气泡产生速率研究二者对分解速率的影响,C能达到目的;
D、加热液体时,试管内液体体积不能超过试管容积的,图中液体体积过多,且试管夹夹持位置、加热角度均不规范,D不能达到目的;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
氨气制备:试管口略向下倾斜,收集试管口塞干燥棉花,防止冷凝水倒流和氨气对流。
除杂操作:洗气时“长进短出”,保证气体与除杂液充分接触。
对照实验:控制变量法,除研究变量外,其他条件保持一致。
液体加热:液体体积不超过试管容积,试管夹夹持在中上部,试管与桌面成约角。
15.【答案】B
【知识点】铵离子检验;浓硫酸的性质;氯水、氯气的漂白作用;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、检验时,需要向溶液中加入溶液并加热,才会释放出,使湿润的红色石蕊试纸变蓝。题目操作未加热,无法确定溶液中是否含,A错误;
B、向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖膨胀变黑,体现了浓硫酸的脱水性(将蔗糖中氢、氧元素按水的组成比例脱去);生成的黑色碳与浓硫酸发生氧化还原反应,产生的气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了浓硫酸的强氧化性,B正确;
C、与溶液不发生反应,不会产生白色沉淀,C错误;
D、使品红溶液褪色是因为与品红结合生成不稳定无色物质,加热可恢复红色;使品红溶液褪色是因为生成的具有强氧化性,将品红氧化为无色物质,加热不可恢复。D错误;
【分析】本题解题要点:
铵根离子检验:必须加热才能释放氨气,不加热无法检验。
浓硫酸特性:脱水性(使有机物炭化变黑)和强氧化性(与碳反应生成)。
复分解反应规律:与不反应,因为弱酸不能制强酸。
漂白原理区分:是化合型漂白(可逆),是氧化型漂白(不可逆)。
16.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、12s时,B的浓度变化为,容器体积为,则消耗B的物质的量为;同时生成C的物质的量为。根据反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比,可得,而非,A错误;
B、m点时A、B的浓度仍在降低,说明反应仍在向正反应方向进行,未达到反应限度(化学平衡状态),B错误;
C、0~2s内,A的浓度变化为,根据平均反应速率公式,可得,C正确;
D、恒容密闭容器中充入惰性气体,反应体系中各物质的浓度均未发生变化,因此反应速率保持不变,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
化学计量数计算:利用相同时间内反应物消耗的物质的量与生成物生成的物质的量之比,等于对应化学计量数之比来计算。
反应限度判断:当各组分浓度不再变化时,反应达到限度(平衡状态);若浓度仍在变化,则未达到平衡。
平均反应速率计算:,注意浓度变化量与时间的对应关系。
反应速率影响因素:恒容条件下充入惰性气体,反应物和生成物浓度不变,反应速率不变;恒压条件下充入惰性气体才会导致浓度降低、速率减慢。
17.【答案】(1)
(2)>;
(3);BD
(4)酸性;
【知识点】物质的简单分类;离子方程式的书写;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)氧的原子结构示意图为:;
故答案为: ;
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C>,可用碳酸酸性强于硅酸证明,用化学方程式证明此结论为:;
故答案为: > ; ;
(3)①金属性钙大于镁,故钙、镁的最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是:;
②A.同主族金属元素,从上往下单质熔点呈减小趋势,故单质熔点:,A错误;
B.M的活泼性比钙强,故M单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物,B正确;
C.M单质暴露在空气中,先生呈MO,MO与水反应生成,再与空气中的二氧化碳反应,最终产物为,C错误;
D.CaH2能与水反应产生氢气,故氢化物可与水反应,产生氢气,D正确;
故答案为: ;BD;
(4)二氧化硅属于酸性氧化物,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:。
故答案为: 酸性 ;。
【分析】(1) 氧的原子序数为8,核外电子分2层排布,第一层2个电子,第二层6个电子,据此书写原子结构示意图。
(2) 同主族从上到下非金属性减弱,故非金属性;可通过“强酸制弱酸”证明,如 ,说明碳酸酸性强于硅酸,对应非金属性。
(3)同周期从左到右金属性减弱,金属性,故最高价氧化物对应水化物碱性:。
M与Ca同主族且为长周期元素,属于第ⅡA族:
A:同主族从上到下金属单质熔点降低,故熔点。
B:M金属性比Ca强,在空气中燃烧可能生成多种氧化物。
C:M在空气中最终产物为碳酸盐(如),不是氢氧化物。
D:氢化物与水反应生成氢气和碱。
(4) 能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;与溶液反应的离子方程式为: 。
(1)氧的原子结构示意图为:;
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C>,可用碳酸酸性强于硅酸证明,用化学方程式证明此结论为:;
(3)①金属性钙大于镁,故钙、镁的最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是:;
②A.同主族金属元素,从上往下单质熔点呈减小趋势,故单质熔点:,A错误;
B.M的活泼性比钙强,故M单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物,B正确;
C.M单质暴露在空气中,先生呈MO,MO与水反应生成,再与空气中的二氧化碳反应,最终产物为,C错误;
D.CaH2能与水反应产生氢气,故氢化物可与水反应,产生氢气,D正确;
故选BD;
(4)二氧化硅属于酸性氧化物,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:。
18.【答案】C;(合理即可);溴水褪色;C;溶液中的在酸性条件下将氧化为S;稀硫酸;;再滴加品红溶液,若品红溶液褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)Na2SO3中S元素德化合价+4价,不属于最高价态,故既有氧化性也有还原性;
故答案为:C;
(2)Na2SO3反应中有可能生成硫氧化物,故用浸有NaOH溶液的棉团塞住试管口;
故答案为:NaOH;
(3)Na2SO3与溴水发生氧化还原反应,故观察到溴水褪色;
故答案为:溴水褪色;
(4)溴水具有氧化性,故将溴水换为具有氧化性的高锰酸钾,也会观察到溶液颜色褪去;
故答案为:C;
(5)溶液中含有硫酸根,也具有氧化性可以与硫离子反应生成硫单质;硫离子具有还原性,在酸性条件下与氧气生成硫单质向溶液中提供酸,;
故答案为:溶液中的在酸性条件下将氧化为S;稀硫酸;;
(6)亚硫酸根与氢离子反应生成二氧化硫,二氧化硫可以使品红褪色,故将银耳剪碎放入烧杯中,加入适量水和盐酸再滴加品红溶液,若品红溶液褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐;
故答案为:再滴加品红溶液,若品红溶液褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐。
【分析】(1)中为价,处于中间价态,既有还原性又有氧化性,选C。
(2)实验可能产生等有毒气体,用浸有(或碱液)的棉团塞住试管口吸收尾气。
(3)具有还原性,能与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色。
(4)需替换为具有氧化性的试剂,酸性溶液可氧化并褪色,选C;品红体现漂白性、浓硫酸不反应,均不符合。
(5)沉淀原因还可能是溶液中在酸性条件下将氧化为;
向含的溶液中加稀硫酸,若只产生(臭鸡蛋味)无浑浊,证明沉淀是与在酸性下反应:;
(6)亚硫酸盐与盐酸反应生成,利用能使品红褪色、加热后恢复的特性检验:加入水和盐酸后,滴加品红溶液,若品红褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐。
19.【答案】(1)B
(2)取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量
(3)C;D
(4)分液漏斗;沸点
(5)反应速率慢;
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
【知识点】物质的分离与提纯;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)向粗盐加入NaOH除去溶液中镁离子,加入氯化钡除去硫酸根,加入碳酸钠除去钙离子及过量的氯化钡,加入盐酸除去过量的NaOH,以此分析,碳酸钠加在氯化钡的后面,且在过滤沉淀后再加入盐酸中和氢氧化钠;
故答案为:B;
(2)取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
故答案为:取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
(3)根据分析,粗盐中加入沉淀剂后,经过过滤、结晶得到精盐;
故答案为:CD;
(4)根据图示,仪器①为分液漏斗;装置A为蒸馏装置,利用互溶物质沸点相差比较大进行分离;
故答案为:分液漏斗;沸点;
(5)步骤3需将温度控制在,原因是:温度过低,反应速率慢;向饱和食盐水中先加入氨气再加入二氧化碳生成碳酸氢钠不溶物,;
故答案为:反应速率慢;
(6)的溶解度随着温度的升高增大,故用降温结晶的方法得到晶体;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
【分析】粗盐经除杂、分离纯化得到精盐。精盐溶解制成饱和食盐水,依次通入、,发生反应析出晶体。经加热分解制得纯碱();母液则通过处理,分离得到食盐水和氯化铵()。
(1)向粗盐加入NaOH除去溶液中镁离子,加入氯化钡除去硫酸根,加入碳酸钠除去钙离子及过量的氯化钡,加入盐酸除去过量的NaOH,以此分析,碳酸钠加在氯化钡的后面,且在过滤沉淀后再加入盐酸中和氢氧化钠;
故答案为:B;
(2)取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
故答案为:取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
(3)根据分析,粗盐中加入沉淀剂后,经过过滤、结晶得到精盐;
故答案为:CD;
(4)根据图示,仪器①为分液漏斗;装置A为蒸馏装置,利用互溶物质沸点相差比较大进行分离;
故答案为:分液漏斗;沸点;
(5)步骤3需将温度控制在,原因是:温度过低,反应速率慢;向饱和食盐水中先加入氨气再加入二氧化碳生成碳酸氢钠不溶物,;
故答案为:反应速率慢;
(6)的溶解度随着温度的升高增大,故用降温结晶的方法得到晶体;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
20.【答案】(1)易液化
(2)有白烟生成
(3)空气(或氧气);将转化为能被水吸收的;增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率
(4)降温可减少硝酸的分解与挥发
(5)
(6)
【知识点】工业合成氨;合成氨条件的选择;氨的性质及用途
【解析】【解答】(1)氨分离器中利用氨气易液化的性质从合成气中分离出氨气。
故答案为: 易液化 ;
(2)NH3、HCl能反应生成NH4Cl白色固体,可利用浓盐酸检验氨气管道是否泄漏,若泄漏,可观察到的现象是有白烟生成。
故答案为: 有白烟生成 ;
(3)据分析可知,物质A是空气或氧气,吸收塔中需要不断补充A的原因是将转化为能被水吸收的;在吸收塔中采用气—液逆流吸收,同时塔内填充瓷环,其目的是增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率。
故答案为: 空气(或氧气) ; 将转化为能被水吸收的 ; 增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率 ;
(4)实际生产中,氮氧化物在进入吸收塔前需要先通过水冷却器,其原因除了有利于反应往生成硝酸的方向进行外,还有降温可减少硝酸的分解与挥发。
故答案为: 降温可减少硝酸的分解与挥发 ;
(5)根据题中的化学方程式可知,的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是。
故答案为: ;
(6)216.2吨的物质的量为,根据反应NH3+HNO3=NH4NO3方程式可知,参与反应的NH3的物质的量等于参与反应的HNO3的物质的量等于生成的NH4NO3的物质的量,100吨的物质的量为,则由制时的产率为。
故答案为: ;
【分析】氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气,经氨分离器分离出液氨。分离出的氨气进入氧化炉,被催化氧化生成氮氧化物();氮氧化物进入吸收塔,通入空气和水,最终转化得到硝酸,吸收塔排出的尾气经尾气处理装置净化后排放。据此解题。
(1)氨分离器中利用氨气易液化的性质从合成气中分离出氨气。
(2)NH3、HCl能反应生成NH4Cl白色固体,可利用浓盐酸检验氨气管道是否泄漏,若泄漏,可观察到的现象是有白烟生成。
(3)据分析可知,物质A是空气或氧气,吸收塔中需要不断补充A的原因是将转化为能被水吸收的;在吸收塔中采用气—液逆流吸收,同时塔内填充瓷环,其目的是增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率。
(4)实际生产中,氮氧化物在进入吸收塔前需要先通过水冷却器,其原因除了有利于反应往生成硝酸的方向进行外,还有降温可减少硝酸的分解与挥发。
(5)根据题中的化学方程式可知,的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是。
(6)216.2吨的物质的量为,根据反应NH3+HNO3=NH4NO3方程式可知,参与反应的NH3的物质的量等于参与反应的HNO3的物质的量等于生成的NH4NO3的物质的量,100吨的物质的量为,则由制时的产率为。
1 / 1广西柳州市2023-2024学年高一下学期4月联考化学试题
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48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.化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述错误的是
A.不溶于水,可用作医疗上检查肠胃的钡餐
B.人类通过物质的燃烧获取热能,燃烧是放热反应
C.铝锅不易生锈,可用来长时间存放酸性、碱性食物
D.葡萄酒中添加适量,可以起到杀菌和抗氧化作用
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、BaSO4既难溶于水,也难溶于酸,在肠胃检查中不会被人体吸收,因此可用作安全的钡餐造影剂,A正确;
B、燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈放热反应,人类长期依靠燃烧化石燃料、木材等获取热能,B正确;
C、铝表面的氧化膜是两性氧化物,能与酸、碱发生反应,铝本身也会溶于酸性或碱性溶液,所以铝制餐具长时间存放酸、碱性食物会被腐蚀,不能用来长时间存放这类食物,C错误;
D、适量 SO2可以抑制细菌繁殖,同时能阻断氧化反应的发生,因此在葡萄酒中添加适量 SO2可起到杀菌和抗氧化的作用,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
物质特性与用途匹配:要牢记常见物质的物理、化学性质,判断其用途是否合理,比如 BaSO4的难溶性、SO2的还原性。
金属腐蚀与防护:铝虽不易生锈,但表面氧化膜和铝本身都能与酸、碱反应,因此不能长时间接触酸、碱性食物。
化学反应与能量:燃烧属于典型的放热反应,是人类获取热能的重要途径。
2.劳动创造幸福,实干成就伟业。下列劳动项目与所涉及化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 科研人员研发用于汽车的氢气燃料电池 电池驱动汽车是化学能直接转变为动能
B 蒸制糕点加小苏打粉作膨松剂 小苏打受热分解产生
C 利用豆科植物作绿肥进行施肥 豆科植物可以实现自然固氮
D 家庭里用“84消毒液”杀菌消毒 具有强氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;氮的固定;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、氢气燃料电池的能量转化路径是化学能→电能→动能,并非化学能直接转变为动能,因此该劳动项目与化学知识不相符,A错误;
B、小苏打(碳酸氢钠)受热分解会产生 CO2气体,能使糕点内部形成多孔结构,变得蓬松,可用作膨松剂,B正确;
C、豆科植物的根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮化合物,实现自然固氮,因此可用来制作绿肥施肥,C正确;
D、“84 消毒液” 的有效成分为 NaClO,NaClO 具有强氧化性,能使细菌、病毒的蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
能量转化辨析:燃料电池是将化学能转化为电能,再由电能转化为机械能,不存在化学能直接到动能的一步转化。
膨松剂原理:碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,是糕点膨松的核心原因。
生物固氮认知:豆科植物根瘤菌可固定大气中的氮气,补充土壤氮素。
消毒剂原理:次氯酸钠的强氧化性是其杀菌消毒的关键。
3.能正确表示下列反应的离子方程式的是
A.钠与水反应:
B.石灰石中加入稀盐酸:
C.铜溶于浓硝酸中:
D.将通入足量的氢氧化钠溶液中:
【答案】D
【知识点】钠的化学性质;两性氧化物和两性氢氧化物;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、钠与水反应的离子方程式未配平,正确应为,A错误;
B、石灰石主要成分为,难溶于水,在离子方程式中不能拆成,正确应为,B错误;
C、铜与浓硝酸反应生成而非,正确方程式为,C错误;
D、通入足量溶液,生成正盐,离子方程式,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
守恒检查:先看原子(尤其是H、O)和电荷是否守恒,如A选项氢原子和电荷均不守恒。
物质拆分:难溶物、弱电解质不能拆,如不能拆为。
产物判断:浓硝酸对应还原产物为,足量碱与酸性氧化物反应生成正盐。
配平规范:确保系数最简且满足电子、电荷、原子三重守恒。
4.为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的中子数为
B.任何物质都含有个原子
C.标准状况下,水中含有分子个数为
D.变为时失去的电子数为
【答案】A
【知识点】原子中的数量关系;气体摩尔体积;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、的物质的量为,每个原子含6个中子,故中子总数为,A正确;
B、物质的构成微粒不只有原子,还可能是分子、离子等(如、),因此物质不一定含个原子,B错误;
C、标准状况下水是液态,不能用气体摩尔体积()计算其物质的量,C错误;
D、的物质的量为,变为时每个原子失去2个电子,故失去电子总数为,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
微粒数计算:先算物质的量,再结合微粒内部结构(如中子数、电子数)计算目标微粒数。
物质构成:明确物质由原子、分子还是离子构成,避免将“分子数”等同于“原子数”。
气体摩尔体积:仅适用于标准状况下的气体,液体、固体不能用此公式计算。
电子转移:金属失电子数 = 金属物质的量 × 化合价变化值 × 。
5.如图是某硫酸试剂标签上的部分内容。某学生用该试剂配制溶液,下列说法正确的是
硫酸化学纯(级) 品名:硫酸 化学式: 相对分子质量:98 密度: 质量分数:
A.容量瓶用蒸馏水洗涤,干燥后才能使用
B.定容时俯视刻度线,则所配溶液浓度偏低
C.该试剂瓶中硫酸溶液的物质的量浓度为
D.向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应在容量瓶刻度线以下
【答案】D
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液;物质的量浓度
【解析】【解答】A、容量瓶使用前只需用蒸馏水洗净,若内壁残留蒸馏水,不会改变最终溶质的物质的量和溶液体积,因此无需进行干燥操作,A错误;
B、定容时俯视刻度线,会导致实际加入的蒸馏水体积偏小,根据,溶液体积减小,所配溶液浓度偏高而非偏低,B错误;
C、根据物质的量浓度计算公式,代入数据得,而非,C错误;
D、向容量瓶转移液体时,玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,这样可确保引流时液体直接接触内壁,避免溶液沾在刻度线上方导致体积测量不准,D正确;
【分析】本题解题要点:
容量瓶使用规范:容量瓶洗净后可直接使用,残留蒸馏水对浓度无影响;转移液体时玻璃棒需伸入刻度线以下。
误差分析逻辑:根据,分析操作对(溶质物质的量)或(溶液体积)的影响,从而判断浓度偏差。
浓度换算公式:熟练运用进行质量分数与物质的量浓度的快速换算。
6.某同学整理铁及其化合物的有关知识,其中错误的是
A.可用溶液检验溶液是否变质
B.红热的铁能与水蒸气发生反应,生成铁红和氢气
C.氯化铁溶液可以和铜反应,可利用该反应来制作印刷电路板
D.常温下,铁制容器盛放浓硝酸,原因是表面被浓硝酸氧化
【答案】B
【知识点】铁的化学性质;铁盐和亚铁盐的相互转变
【解析】【解答】A、溶液易被空气中的氧气氧化为而变质,能与溶液反应生成红色的,因此可用溶液检验溶液是否变质,A正确;
B、红热的铁与水蒸气反应,生成的是黑色的和,而不是红棕色的(铁红),B错误;
C、溶液中的具有强氧化性,能将氧化为,自身被还原为,该反应可用于制作印刷电路板,C正确;
D、常温下,铁在浓硝酸中会发生钝化,表面被氧化生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部铁继续与浓硝酸反应,因此可用铁制容器盛放浓硝酸,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
离子检验:的特征检验试剂是溶液,现象为溶液变红。
铁与水的反应:高温下铁与水蒸气反应生成,而非。
氧化还原应用:的氧化性可用于腐蚀铜制印刷线路板。
钝化原理:常温下铁、铝在浓硝酸、浓硫酸中会发生钝化,形成保护膜。
7.物质类别与元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。下图是硫元素的“价类二维图”,其中焰色反应均显黄色。有关叙述错误的是
A.a分别与反应,都可以生成b
B.e的浓溶液和稀溶液均具有氧化性
C.f溶液久置于空气中会生成g
D.将d的稀溶液滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质;含硫物质的性质及综合应用;焰色反应
【解析】【解答】A、是(硫为-2价),是、是(硫均为+4价), a分别与发生归中反应生成硫单质(),A正确;
B、是,浓硫酸中+6价硫体现强氧化性,稀硫酸中也能表现氧化性,故浓、稀硫酸均有氧化性,B正确;
C、是,是,在空气中易被氧化为,C正确;
D、是,其稀溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,但的漂白性较弱,不能使石蕊溶液褪色,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
价类图推断:根据硫元素化合价和物质类别,结合焰色为黄色,可推出~对应的物质。
归中反应规律:-2价与+4价硫可发生归中反应生成0价硫单质。
硫酸氧化性:浓硫酸以+6价硫体现氧化性,稀硫酸以体现氧化性,两者均有氧化性。
亚硫酸盐还原性:亚硫酸盐易被空气中氧气氧化为硫酸盐。
漂白性:的漂白性不能使石蕊溶液褪色,仅能使其变红。
8.氯及其化合物在生产、生活中都有重要的用途,下列说法正确的是
A.新制氯水光照下容易分解产生,需用棕色瓶密封保存
B.电解氯化钠溶液可以得到金属钠和氯气
C.漂白粉比稳定,可露置在空气中长期保存
D.由和直接化合可制得
【答案】A
【知识点】氯气的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、新制氯水中含有,次氯酸不稳定,受光照会发生分解反应生成和,为防止其分解,需用棕色瓶密封避光保存,A正确;
B、电解氯化钠溶液时,溶液中的放电能力强于,反应生成、和;只有电解熔融态的才能得到金属钠,B错误;
C、漂白粉的有效成分为,其能与空气中的、反应生成,而受热易分解,导致漂白粉失效,因此漂白粉不能长期露置在空气中,C错误;
D、的氧化性极强,与直接化合时,无论铁是否过量,产物均为,无法直接得到,D错误;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
氯水保存:新制氯水含不稳定的,需用棕色瓶密封保存。
电解规律:电解盐溶液时,活泼金属(如)无法通过电解盐溶液得到,需电解熔融盐。
漂白粉性质:漂白粉易与空气中的水、二氧化碳反应而变质,应密封保存。
氯气氧化性:氯气与变价金属(如)反应时,生成高价态金属氯化物。
9.我国在科技领域取得重大成就。下列说法错误的是
A.墨子巡天望远镜主镜上面银色的铝反射膜属于金属材料
B.制造中国天眼使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
C.新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝陶瓷属于金属材料
D.高纯可制成芯片,广泛运用于信息技术和新能源技术领域
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅和二氧化硅;合金及其应用
【解析】【解答】A、墨子巡天望远镜主镜上的铝反射膜由金属铝构成,铝属于金属单质,因此该反射膜属于金属材料,A正确;
B、中国天眼 FAST 使用的碳化硅陶瓷,是由碳、硅元素组成的新型无机非金属材料,具备优良的力学与光学性能,B正确;
C、新能源汽车中使用的氮化铝陶瓷,属于新型无机非金属材料,并非金属材料,C错误;
D、高纯硅是典型的半导体材料,导电性介于导体与绝缘体之间,可制成芯片,广泛应用于信息技术与新能源技术领域,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
材料分类判断:金属材料包括纯金属及其合金;无机非金属材料包含传统陶瓷、玻璃及新型陶瓷、半导体等。
常见科技材料:铝反射膜是金属材料,碳化硅、氮化铝陶瓷是新型无机非金属材料,高纯硅是半导体材料。
10.氮及其化合物的转化过程和能量变化如图,下列分析错误的是
A.过程I中,发生反应的化学方程式为
B.由图可知,过程I发生的总反应为放热反应
C.过程Ⅱ中,没有伴随着能变化
D.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、过程Ⅰ是工业合成氨,游离态的与在催化剂、高温高压下反应生成化合态的,属于氮的固定,反应方程式为 ,A正确;
B、从能量变化图可看出,过程Ⅰ中生成物的总能量低于反应物总能量,因此总反应为放热反应,B正确;
C、过程Ⅱ是在催化剂作用下的催化转化,属于化学变化,而任何化学变化都必然伴随能量的吸收或释放,并非没有能量变化,C错误;
D、催化剂、的作用是降低反应的活化能,从而加快反应速率、提高生产效率,不改变反应的平衡限度,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
氮的固定:将游离态氮()转化为化合态氮的过程,合成氨是典型的人工固氮。
放热反应判断:生成物总能量 < 反应物总能量 → 放热反应。
化学变化本质:任何化学反应都伴随能量变化,不存在无能量变化的化学过程。
催化剂作用:催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,核心目的是提高生产效率。
11.将纯锌片和纯铜片分别按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是
A.甲中锌片是负极,乙中铜片是正极
B.甲、乙装置中锌片表面都发生还原反应
C.装置乙中铜片附近的离子浓度逐渐增大
D.装置乙中正极的电极反应式:
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、甲装置中锌与铜直接插入稀硫酸,未形成闭合回路,无法构成原电池,不存在正负极之分;乙装置符合原电池构成条件,锌为负极,铜为正极,A错误;
B、甲装置中锌与稀硫酸发生置换反应,锌失电子发生氧化反应;乙装置中锌作负极,同样失电子发生氧化反应,二者锌表面均为氧化反应而非还原反应,B错误;
C、乙装置构成原电池,硫酸根离子为阴离子,阴离子向负极(锌片)移动,因此铜片(正极)附近的硫酸根离子浓度逐渐减小,C错误;
D、乙装置为原电池,铜作正极,溶液中的氢离子在正极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为,D正确;
故答案为:D。
【分析】锌比铜活泼,可与稀硫酸反应,铜则不能与稀硫酸反应。装置甲未形成闭合回路,无法构成原电池,仅发生锌与稀硫酸的置换反应;装置乙形成闭合回路,构成原电池,可依据原电池原理分析各选项。
12.关于化学反应中的能量变化,下列说法正确的是
A.是放热反应,可设计成原电池
B.吸热反应一定要在加热或高温条件下才能进行
C.化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式
D.等质量的铝粉和铝片与过量且同物质的量浓度的稀盐酸反应,释放的热量相等
【答案】D
【知识点】化学键;常见能量的转化及运用;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、反应中各元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,而原电池的设计必须依赖自发的氧化还原反应,因此该反应无法设计成原电池,A错误;
B、吸热反应的发生不一定需要加热或高温条件,例如氯化铵与氢氧化钡结晶水合物的反应是典型的吸热反应,在常温下即可自发进行,B错误;
C、化学反应中的能量变化形式多样,除了常见的吸热、放热(热能形式)外,还可以转化为光能、电能等其他形式的能量,C错误;
D、化学反应的热量变化与参与反应的物质的量成正比,等质量的铝粉和铝片,其物质的量完全相等,且均与过量、同浓度的稀盐酸反应,最终消耗的铝的量相同,因此释放的热量相等,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
原电池设计前提:只有自发进行的氧化还原反应才能设计为原电池,非氧化还原反应不满足原电池的工作原理。
吸热反应条件:反应吸热或放热与反应条件无必然联系,吸热反应也可在常温下发生。
能量表现形式:化学能可转化为热能、光能、电能等多种形式,并非只有吸放热两种表现。
热量与物质的量关系:在反应完全的前提下,反应放出或吸收的热量与参与反应的反应物的物质的量成正比,与反应物的形态(粉末/片状)无关。
13.短周期元素的原子序数依次增大,的单质是组成空气的主要成分,短周期主族元素中Z原子的半径最大,原子的最外层电子数满足。下列推断错误的是
A.简单离子半径:
B.最简单氢化物的稳定性:
C.W的最高价氧化物对应水化物是强酸
D.形成的化合物中可能同时存在离子键和共价键
【答案】B
【知识点】化学键;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、简单离子和电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径,即,A正确;
B、元素非金属性越强,最简单氢化物稳定性越强,由于非金属性,故最简单氢化物稳定性,即,B错误;
C、为,其最高价氧化物对应水化物为,属于强酸,C正确;
D、()与()可形成,其中与之间为离子键,内部之间为共价键,D正确;
故答案为:B。
【分析】短周期主族元素、、、原子序数依次增大,、的单质是空气主要成分,故为,为;短周期主族元素中原子半径最大,故为;几种元素最外层电子数关系为,代入最外层电子数:,得最外层电子数为,故为。
14.下列实验操作正确且能达到目的的是
A.用于实验室制取少量氨气 B.除去中的气体
C.研究对分解速率的影响 D.加热溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;氨的实验室制法;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、实验室制取氨气时,收集氨气的试管口应塞一团干燥的棉花,防止氨气与空气对流,且图中试管口向上倾斜,会导致冷凝水倒流使试管炸裂,操作错误,A不能达到目的;
B、除去中的气体时,气体应从长导管进、短导管出,图中进气方向错误,无法充分除杂;且溶液与反应会生成,虽可除杂,但装置操作方向错误,B不能达到目的;
C、两组实验中,的浓度、体积均相同,仅催化剂分别为和,变量唯一,可通过观察气泡产生速率研究二者对分解速率的影响,C能达到目的;
D、加热液体时,试管内液体体积不能超过试管容积的,图中液体体积过多,且试管夹夹持位置、加热角度均不规范,D不能达到目的;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
氨气制备:试管口略向下倾斜,收集试管口塞干燥棉花,防止冷凝水倒流和氨气对流。
除杂操作:洗气时“长进短出”,保证气体与除杂液充分接触。
对照实验:控制变量法,除研究变量外,其他条件保持一致。
液体加热:液体体积不超过试管容积,试管夹夹持在中上部,试管与桌面成约角。
15.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作及现象 结论
A 向某溶液中加入溶液 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸无明显变化 该溶液中不含
B 向蔗糖中加入浓硫酸,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液 蔗糖膨胀变黑。酸性高锰酸钾溶液褪色 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C 将通入溶液中,产生白色沉淀 反应生成了
D 将分别通入品红溶液中,品红溶液都褪色 均有漂白性且 漂白原理相同
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】铵离子检验;浓硫酸的性质;氯水、氯气的漂白作用;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A、检验时,需要向溶液中加入溶液并加热,才会释放出,使湿润的红色石蕊试纸变蓝。题目操作未加热,无法确定溶液中是否含,A错误;
B、向蔗糖中加入浓硫酸,蔗糖膨胀变黑,体现了浓硫酸的脱水性(将蔗糖中氢、氧元素按水的组成比例脱去);生成的黑色碳与浓硫酸发生氧化还原反应,产生的气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了浓硫酸的强氧化性,B正确;
C、与溶液不发生反应,不会产生白色沉淀,C错误;
D、使品红溶液褪色是因为与品红结合生成不稳定无色物质,加热可恢复红色;使品红溶液褪色是因为生成的具有强氧化性,将品红氧化为无色物质,加热不可恢复。D错误;
【分析】本题解题要点:
铵根离子检验:必须加热才能释放氨气,不加热无法检验。
浓硫酸特性:脱水性(使有机物炭化变黑)和强氧化性(与碳反应生成)。
复分解反应规律:与不反应,因为弱酸不能制强酸。
漂白原理区分:是化合型漂白(可逆),是氧化型漂白(不可逆)。
16.某温度下,在恒容密闭容器中投入一定量的发生反应。,时生成C的物质的量为(过程如图所示)。下列说法中正确的是
A.b和c之比为
B.图中m点时,反应达到反应进行的限度
C.内,A的平均反应速率为
D.保持其他条件不变时,充入惰性气体,反应速率变大
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A、12s时,B的浓度变化为,容器体积为,则消耗B的物质的量为;同时生成C的物质的量为。根据反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比,可得,而非,A错误;
B、m点时A、B的浓度仍在降低,说明反应仍在向正反应方向进行,未达到反应限度(化学平衡状态),B错误;
C、0~2s内,A的浓度变化为,根据平均反应速率公式,可得,C正确;
D、恒容密闭容器中充入惰性气体,反应体系中各物质的浓度均未发生变化,因此反应速率保持不变,D错误;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
化学计量数计算:利用相同时间内反应物消耗的物质的量与生成物生成的物质的量之比,等于对应化学计量数之比来计算。
反应限度判断:当各组分浓度不再变化时,反应达到限度(平衡状态);若浓度仍在变化,则未达到平衡。
平均反应速率计算:,注意浓度变化量与时间的对应关系。
反应速率影响因素:恒容条件下充入惰性气体,反应物和生成物浓度不变,反应速率不变;恒压条件下充入惰性气体才会导致浓度降低、速率减慢。
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,有关含量前六位元素如图所示。
回答下列问题:
(1)氧的原子结构示意图为   。
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C   (填“<”“>”或“=”),用一个化学方程式证明此结论   。
(3)钙、镁的最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是   (填化学式)。元素M与钙同主族,为长周期元素,下列有关M的单质及化合物的说法正确的是   。
A.单质熔点:
B.单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物
C.单质暴露在空气中,最终产物为
D.氢化物可与水反应,产生氢气
(4)二氧化硅属于   氧化物(填“酸性”或“碱性”),其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为   。
【答案】(1)
(2)>;
(3);BD
(4)酸性;
【知识点】物质的简单分类;离子方程式的书写;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)氧的原子结构示意图为:;
故答案为: ;
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C>,可用碳酸酸性强于硅酸证明,用化学方程式证明此结论为:;
故答案为: > ; ;
(3)①金属性钙大于镁,故钙、镁的最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是:;
②A.同主族金属元素,从上往下单质熔点呈减小趋势,故单质熔点:,A错误;
B.M的活泼性比钙强,故M单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物,B正确;
C.M单质暴露在空气中,先生呈MO,MO与水反应生成,再与空气中的二氧化碳反应,最终产物为,C错误;
D.CaH2能与水反应产生氢气,故氢化物可与水反应,产生氢气,D正确;
故答案为: ;BD;
(4)二氧化硅属于酸性氧化物,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:。
故答案为: 酸性 ;。
【分析】(1) 氧的原子序数为8,核外电子分2层排布,第一层2个电子,第二层6个电子,据此书写原子结构示意图。
(2) 同主族从上到下非金属性减弱,故非金属性;可通过“强酸制弱酸”证明,如 ,说明碳酸酸性强于硅酸,对应非金属性。
(3)同周期从左到右金属性减弱,金属性,故最高价氧化物对应水化物碱性:。
M与Ca同主族且为长周期元素,属于第ⅡA族:
A:同主族从上到下金属单质熔点降低,故熔点。
B:M金属性比Ca强,在空气中燃烧可能生成多种氧化物。
C:M在空气中最终产物为碳酸盐(如),不是氢氧化物。
D:氢化物与水反应生成氢气和碱。
(4) 能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物;与溶液反应的离子方程式为: 。
(1)氧的原子结构示意图为:;
(2)硅元素和碳元素的非金属性强弱:C>,可用碳酸酸性强于硅酸证明,用化学方程式证明此结论为:;
(3)①金属性钙大于镁,故钙、镁的最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是:;
②A.同主族金属元素,从上往下单质熔点呈减小趋势,故单质熔点:,A错误;
B.M的活泼性比钙强,故M单质在空气中燃烧可能产生多种氧化物,B正确;
C.M单质暴露在空气中,先生呈MO,MO与水反应生成,再与空气中的二氧化碳反应,最终产物为,C错误;
D.CaH2能与水反应产生氢气,故氢化物可与水反应,产生氢气,D正确;
故选BD;
(4)二氧化硅属于酸性氧化物,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:。
18.亚硫酸钠是一种重要的化工产品,工业上主要用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等,还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等。某兴趣小组为探究的性质,进行了如下实验。
【性质预测】
(1)根据S元素的价态可推测   (填字母):
A.只有还原性 B.只有氧化性 C.既有还原性又有氧化性
【实验操作】
实验序号 实验试剂X 实验现象
i 溴水
ii 溶液稀硫酸 加入溶液,无明显现象; 再加入稀硫酸,产生淡黄色沉淀
(2)甲同学认为运用如上实验装置进行实验,可能会污染空气,改进方法是实验时用浸有   溶液的棉团塞住试管口。
【分析解释】
(3)实验ⅰ中、观察到的实验现象是   。
(4)可将实验ⅰ中的溴水换成   ,也可达到相同的实验目的。
A.品红溶液 B.浓硫酸 C.酸性溶液
【继续探究】
(5)乙同学认为实验ⅱ的现象不能直接得出“具有氧化性”的结论,因为产生淡黄色沉淀的原因可能是溶液中溶解的在酸性条件下将氧化为S,也可能是   ,若向溶液中加入溶解有氧气的   (填试剂),若产生有臭鸡蛋气味的气体,溶液未变浑浊,可证明产生淡黄色沉淀的主要原因是   (用离子方程式解释)。
【延伸学习】
(6)保鲜银耳的传统处理方法是用熏蒸,但可能会造成亚硫酸盐残留,请你设计在实验室检验某银耳样品中含亚硫酸盐的简单办法:将银耳剪碎放入烧杯中,加入适量水和盐酸   。
【答案】C;(合理即可);溴水褪色;C;溶液中的在酸性条件下将氧化为S;稀硫酸;;再滴加品红溶液,若品红溶液褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐
【知识点】含硫物质的性质及综合应用;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)Na2SO3中S元素德化合价+4价,不属于最高价态,故既有氧化性也有还原性;
故答案为:C;
(2)Na2SO3反应中有可能生成硫氧化物,故用浸有NaOH溶液的棉团塞住试管口;
故答案为:NaOH;
(3)Na2SO3与溴水发生氧化还原反应,故观察到溴水褪色;
故答案为:溴水褪色;
(4)溴水具有氧化性,故将溴水换为具有氧化性的高锰酸钾,也会观察到溶液颜色褪去;
故答案为:C;
(5)溶液中含有硫酸根,也具有氧化性可以与硫离子反应生成硫单质;硫离子具有还原性,在酸性条件下与氧气生成硫单质向溶液中提供酸,;
故答案为:溶液中的在酸性条件下将氧化为S;稀硫酸;;
(6)亚硫酸根与氢离子反应生成二氧化硫,二氧化硫可以使品红褪色,故将银耳剪碎放入烧杯中,加入适量水和盐酸再滴加品红溶液,若品红溶液褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐;
故答案为:再滴加品红溶液,若品红溶液褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐。
【分析】(1)中为价,处于中间价态,既有还原性又有氧化性,选C。
(2)实验可能产生等有毒气体,用浸有(或碱液)的棉团塞住试管口吸收尾气。
(3)具有还原性,能与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色。
(4)需替换为具有氧化性的试剂,酸性溶液可氧化并褪色,选C;品红体现漂白性、浓硫酸不反应,均不符合。
(5)沉淀原因还可能是溶液中在酸性条件下将氧化为;
向含的溶液中加稀硫酸,若只产生(臭鸡蛋味)无浑浊,证明沉淀是与在酸性下反应:;
(6)亚硫酸盐与盐酸反应生成,利用能使品红褪色、加热后恢复的特性检验:加入水和盐酸后,滴加品红溶液,若品红褪色,加热后恢复红色,证明含亚硫酸盐。
19.某兴趣小组在实验室模拟利用侯氏制碱法制备碳酸氢钠,并进一步处理得到纯碱和氯化铵的流程如下。
(1)粗盐中含有三种杂质离子,除杂试剂的添加顺序为   。
a.加入过量的溶液 b.加入过量的溶液
c.加入过量的溶液 d.加入过量盐酸
A. B. C.
(2)判断“步骤1”添加的溶液已过量的方法是   。
(3)系列操作1用到的实验装置有_____。
A. B.
C. D.
(4)上图中,仪器①的名称是   ,装置A分离混合物的原理是利用物质   不同,通过加热的方式使其分离。
(5)步骤3需将温度控制在,原因是:温度过低,   ;温度过高,碳酸氢铵受热分解。制得的化学反应方程式为   。
(6)已知在不同温度下的溶解度数据(水)如下表,步骤6要得到晶体,需采用的操作为   、过滤、洗涤、干燥。
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
【答案】(1)B
(2)取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量
(3)C;D
(4)分液漏斗;沸点
(5)反应速率慢;
(6)蒸发浓缩、冷却结晶
【知识点】物质的分离与提纯;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】(1)向粗盐加入NaOH除去溶液中镁离子,加入氯化钡除去硫酸根,加入碳酸钠除去钙离子及过量的氯化钡,加入盐酸除去过量的NaOH,以此分析,碳酸钠加在氯化钡的后面,且在过滤沉淀后再加入盐酸中和氢氧化钠;
故答案为:B;
(2)取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
故答案为:取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
(3)根据分析,粗盐中加入沉淀剂后,经过过滤、结晶得到精盐;
故答案为:CD;
(4)根据图示,仪器①为分液漏斗;装置A为蒸馏装置,利用互溶物质沸点相差比较大进行分离;
故答案为:分液漏斗;沸点;
(5)步骤3需将温度控制在,原因是:温度过低,反应速率慢;向饱和食盐水中先加入氨气再加入二氧化碳生成碳酸氢钠不溶物,;
故答案为:反应速率慢;
(6)的溶解度随着温度的升高增大,故用降温结晶的方法得到晶体;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
【分析】粗盐经除杂、分离纯化得到精盐。精盐溶解制成饱和食盐水,依次通入、,发生反应析出晶体。经加热分解制得纯碱();母液则通过处理,分离得到食盐水和氯化铵()。
(1)向粗盐加入NaOH除去溶液中镁离子,加入氯化钡除去硫酸根,加入碳酸钠除去钙离子及过量的氯化钡,加入盐酸除去过量的NaOH,以此分析,碳酸钠加在氯化钡的后面,且在过滤沉淀后再加入盐酸中和氢氧化钠;
故答案为:B;
(2)取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
故答案为:取上层清液于试管中,滴加溶液,若无沉淀,表明溶液已过量;
(3)根据分析,粗盐中加入沉淀剂后,经过过滤、结晶得到精盐;
故答案为:CD;
(4)根据图示,仪器①为分液漏斗;装置A为蒸馏装置,利用互溶物质沸点相差比较大进行分离;
故答案为:分液漏斗;沸点;
(5)步骤3需将温度控制在,原因是:温度过低,反应速率慢;向饱和食盐水中先加入氨气再加入二氧化碳生成碳酸氢钠不溶物,;
故答案为:反应速率慢;
(6)的溶解度随着温度的升高增大,故用降温结晶的方法得到晶体;
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。
20.氨是一种重要的化工产品,也是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。请回答下列问题:
(1)氨分离器中利用氨气   的性质从合成气中分离出氨气。
(2)可利用浓盐酸检验氨气管道是否泄漏,若泄漏,可观察到的现象是   。
(3)物质A是   ,吸收塔中需要不断补充A的原因是   ;在吸收塔中采用气—液逆流吸收,同时塔内填充瓷环,其目的是   。
(4)实际生产中,氮氧化物在进入吸收塔前需要先通过水冷却器,其原因除了有利于反应往生成硝酸的方向进行外,还有   。
(5)工业制硝酸的尾气中含有,常用氢氧化钠溶液吸收,发生的反应有:


的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是   。
(6)某化肥厂用制,再进一步用与反应制。已知该工厂用100吨最多能制216.2吨,且被吸收时不考虑损耗,则由制时的产率为   。
【答案】(1)易液化
(2)有白烟生成
(3)空气(或氧气);将转化为能被水吸收的;增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率
(4)降温可减少硝酸的分解与挥发
(5)
(6)
【知识点】工业合成氨;合成氨条件的选择;氨的性质及用途
【解析】【解答】(1)氨分离器中利用氨气易液化的性质从合成气中分离出氨气。
故答案为: 易液化 ;
(2)NH3、HCl能反应生成NH4Cl白色固体,可利用浓盐酸检验氨气管道是否泄漏,若泄漏,可观察到的现象是有白烟生成。
故答案为: 有白烟生成 ;
(3)据分析可知,物质A是空气或氧气,吸收塔中需要不断补充A的原因是将转化为能被水吸收的;在吸收塔中采用气—液逆流吸收,同时塔内填充瓷环,其目的是增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率。
故答案为: 空气(或氧气) ; 将转化为能被水吸收的 ; 增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率 ;
(4)实际生产中,氮氧化物在进入吸收塔前需要先通过水冷却器,其原因除了有利于反应往生成硝酸的方向进行外,还有降温可减少硝酸的分解与挥发。
故答案为: 降温可减少硝酸的分解与挥发 ;
(5)根据题中的化学方程式可知,的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是。
故答案为: ;
(6)216.2吨的物质的量为,根据反应NH3+HNO3=NH4NO3方程式可知,参与反应的NH3的物质的量等于参与反应的HNO3的物质的量等于生成的NH4NO3的物质的量,100吨的物质的量为,则由制时的产率为。
故答案为: ;
【分析】氮气和氢气在合成塔中反应生成氨气,经氨分离器分离出液氨。分离出的氨气进入氧化炉,被催化氧化生成氮氧化物();氮氧化物进入吸收塔,通入空气和水,最终转化得到硝酸,吸收塔排出的尾气经尾气处理装置净化后排放。据此解题。
(1)氨分离器中利用氨气易液化的性质从合成气中分离出氨气。
(2)NH3、HCl能反应生成NH4Cl白色固体,可利用浓盐酸检验氨气管道是否泄漏,若泄漏,可观察到的现象是有白烟生成。
(3)据分析可知,物质A是空气或氧气,吸收塔中需要不断补充A的原因是将转化为能被水吸收的;在吸收塔中采用气—液逆流吸收,同时塔内填充瓷环,其目的是增大气液接触面积,使反应更充分,提高硝酸产率。
(4)实际生产中,氮氧化物在进入吸收塔前需要先通过水冷却器,其原因除了有利于反应往生成硝酸的方向进行外,还有降温可减少硝酸的分解与挥发。
(5)根据题中的化学方程式可知,的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是。
(6)216.2吨的物质的量为,根据反应NH3+HNO3=NH4NO3方程式可知,参与反应的NH3的物质的量等于参与反应的HNO3的物质的量等于生成的NH4NO3的物质的量,100吨的物质的量为,则由制时的产率为。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表