资源简介

化学
(考试时间：75分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cu-64 Fe-56 Mn-55 Ba-137
一、单项选择题(共14题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意，请将你确认的答案填写在答题卷上。)
1. 现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是
A. 富勒烯、石墨烯和碳纳米管等碳纳米材料均属于新型无机非金属材料
B. 手机中的锂电池在工作时，可将化学能转化成电能
C. 工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料
D. “AI时代”的全模拟光电智能计算芯片的主要材料为Si
2. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A. 高温下与的反应 B. 与的反应
C. 铝片与稀盐酸的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧
3. 氮、氯、硫元素在地球上含量丰富，是重要的基本元素。下列说法正确的是
A. SO2能使品红溶液和高锰酸钾溶液褪色是因为它具有漂白性
B. 二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，酸雨的pH约为5.6
C. 浓硫酸可用于干燥氯气，体现了浓硫酸的脱水性
D. 豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮
4. 关于如图所示的原电池，下列说法正确的是
A. 该装置能将电能转化为化学能
B. 锌片上发生还原反应
C. 电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中向锌片移动
D. 铜片上发生的电极反应为
5. 实验室安全意识是化学学科的基本素养。下列说法正确的是
A. 实验结束后，将剩余的化学试剂直接倒入水槽并用大量清水冲洗，以快速清理
B. 向铜和浓硫酸反应完全后的试管中加水稀释，再进行处理
C. 浓硫酸沾到皮肤上应立即用大量的水冲洗，再涂上氢氧化钠溶液
D. 探究二氧化硫漂白作用的实验中涉及的安全提醒标志：
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为
B. 和充分反应转移电子数为
C. 的分子与足量充分反应，形成键数为
D. 所含电子数为
7. 在下列条件下，一定能大量共存的离子组是
A. 澄清透明的溶液中：Na+、K+、、
B. pH=12的溶液中：Ba2+、K 、、
C. 在酸性溶液中：Cu2+、K+、 Cl-、S2-
D. 使酚酞溶液呈红色的溶液中：、K+、、
8. 下列反应的离子方程式表示正确的是
A. 用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：
B. 向次氯酸钙溶液中通入SO2：
C. 磁性氧化铁溶于稀硝酸：
D. 向明矾溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀：
9. 依据事实类比推测是化学上研究物质的重要思想，下列类比推测合理的是
事实 类比推测
A Mg、Al两棒用导线连接插入盐酸中，Al棒表面出现气泡，这是由于活泼性：Mg大于Al Fe、Cu两棒用导线连接插入浓硝酸溶液中，Cu棒表面出现气泡
B Fe和S反应生成FeS Cu和S反应生成
C 既能和HF酸反应，又能和NaOH反应，故属于两性氧化物 既能和HF酸反应，又能和NaOH反应，故也属于两性氧化物
D 通入溶液中没有现象 通入溶液中无明显现象
A. A B. B C. C D. D
10. 下列实验中，锥形瓶内均产生气体，试管内不能产生沉淀或浑浊的是
选项 A B C D
试剂a 浓氨水 浓硫酸 浓硝酸 稀硫酸
试剂b CaO 蔗糖 Cu片
试剂c 溶液 溶液 溶液 饱和溶液
A. A B. B C. C D. D
11. 为探究使品红褪色的反应原理，进行如下实验。下列分析或推测错误的是
① ② ③ ④
溶液不褪色 溶液褪色较快 快褪色，加热后溶液不恢复红色 较慢褪色，加热后溶液慢慢出现浅红色
A. 由①②推测，使品红褪色的反应需要水参与
B. 由③④推测，使品红褪色的微粒可能为、，且褪色能力：
C. 由③④推测，溶液与品红生成的物质较稳定
D. 另取溶液，加入少量NaOH溶液，推测品红褪色速率减慢
12. 部分含氮、硫元素的化合物的价-类二维图如图所示。下列关于各物质的说法错误的是
A. g与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体
B. i在一定条件下均可以与a、b发生反应
C. 化合物c具有还原性，e的浓溶液不可用于干燥化合物c
D. 实验室中产生的h可用NaOH溶液吸收
13. 粗食盐水中常含有、、等杂质离子，某实验小组用粗食盐水制备NaCl固体的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 步骤④中获取固体的方法是过滤
B. 物质X和Y分别是和
C. 滤液1中含有、、和
D. 杂质离子的去除顺序可以是、、
14. 将的、混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体，再向所得溶液中加入足量的溶液，产生沉淀。根据题意推断气体的成分可能是
A. 和
B. 、和
C. 和
D. 和
二、非选择题(共4题，共58分，请将你确认的答案填写在答题卷上。)
15. 化学反应能量变化的应用是化学重要研究课题。请按要求回答下列相关问题：
（1）在一定条件下，和反应，生成等污染大气。如图是和反应生成的能量变化，则图中三种分子最稳定的是___________(写分子式)。若反应生成1 mol气体，则___________(填“吸收”或“放出”)___________的热量。
（2）中国科学院长春应用化学研究所曾在甲烷()燃料电池技术方面获得重大突破。甲烷燃料电池工作的原理如图所示，甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子()和水分子通过。其工作原理的示意图如图，请回答下列问题：
①的电子式为___________，写出电极反应式：___________。
②若此燃料电池电路中转移2 mol电子，则消耗的体积(标况下)为___________L。电池工作一段时间后，电解质溶液的酸性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
16. 研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ．废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以和形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
含的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标
（1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出转化为的离子方程式：___________。
（2）过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为___________、___________。
（3）含余氯废水的主要成分是NaClO和HClO，X可选用溶液以达到去除余氯的目的，写出该物质除去HClO的离子方程式：___________。
Ⅱ．、和等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
（4）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，氧化产物与还原产物之比___________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是___________。
17. 合肥一中高一年级小观同学住在硫酸厂附近，想利用捡到的黄铁矿煅烧后的烧渣(主要成分为、、)制备绿矾粗产品()，于是她设计了如图流程：
信息提示：相关金属离子沉淀的pH如表
金属离子
开始沉淀的pH 1.5 6.3 3.4
完全沉淀的pH 2.8 8.3 4.7
回答下列问题：
（1）写出硫在元素周期表的位置___________。
（2）滤液1到绿矾粗产品的操作1为___________。
（3）“还原”步骤中是向溶液逐步加入试剂b，直至稍有气体生成，主要还原的离子是___________(填离子符号)。在这之后进行过滤“操作”得到的滤渣除的主要成分是___________(填化学式)。
（4）在“过滤”步骤后，需要对充分洗涤，如何证明沉淀已经洗涤干净(请写出具体的操作过程)___________。
（5）用制得的绿矾产品可以制取摩尔盐，摩尔盐是一种重要的化工原料，广泛应用于医药冶金等领域，其化学组成可表示为为确定摩尔盐的组成，进行如下实验：
步骤一：称取一定量的新制摩尔盐，溶于水配制成100.00 mL溶液A．
步骤二：准确量取溶液，加入足量溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得白色固体。
步骤三：另取溶液，加入酸性溶液，发生反应：，当两者恰好完全反应时，消耗溶液的体积为。
①步骤一所需玻璃仪器除烧杯，玻璃棒，量筒，胶头滴管，还需___________。
②通过计算确定摩尔盐中的值___________。
18. 氯化亚砜()是一种液态化合物，沸点77℃，在农药，医药行业中用途广泛。遇水剧烈反应，生成两种酸性物质。实验室合成原理为：(常温常压下为樱桃红色液体)，其装置图如图。请回答下列问题：
（1）甲装置中发生反应的化学方程式为___________。
（2）装70%硫酸的仪器名称是___________，仪器B的作用除了吸收和外，还具有___________的作用。
（3）反应一段时间后，需在丙装置的三颈烧瓶外面加上冷水浴装置，其原因是：___________。
（4）若缺少装置乙和丁，三颈烧瓶中可能发生的副反应是___________(写化学方程式)。
（5）可用于除去结晶水合物中的结晶水，但与混合加热不宜制取无水，是因为该方案可能发生副反应使产品不纯。某同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性：
ⅰ．取少量于试管中，加入足量，振荡使两种物质充分反应；
ⅱ．往上述试管中加水溶解，取溶解后的溶液少许于两支试管，进行实验验证，请在表格空位填上对应的试剂及现象。
(供选试剂：溶液、稀盐酸、稀、酸性溶液、溶液、溶液(可与亚铁离子产生蓝色沉淀)、溴水)
方案 操作 现象 结论
方案一 往一支试管中滴加___________ 若有白色沉淀生成 则发生了上述副反应
方案二 往另一支试管中滴加___________ ___________ 则没有发生上述副反应
化学
(考试时间：75分钟 满分：100分)
可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Mg-24 S-32 Cu-64 Fe-56 Mn-55 Ba-137
一、单项选择题(共14题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合题意，请将你确认的答案填写在答题卷上。)
1. 现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是
A. 富勒烯、石墨烯和碳纳米管等碳纳米材料均属于新型无机非金属材料
B. 手机中的锂电池在工作时，可将化学能转化成电能
C. 工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料
D. “AI时代”的全模拟光电智能计算芯片的主要材料为Si
答案：C
解析：
解答过程：A．富勒烯、石墨烯和碳纳米管都是碳元素形成的新型碳纳米材料，属于新型无机非金属材料，A正确；
B．锂电池工作时为放电过程，属于原电池反应，可将化学能转化为电能，B正确；
C．生产玻璃的原料为纯碱、石灰石、石英，生产水泥的原料为石灰石、黏土，而生产陶瓷的主要原料为黏土，不需要石灰石，C错误；
D．单质Si是良好的半导体材料，是制作计算芯片的主要原料，D正确；
故选C。
2. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是
A. 高温下与的反应 B. 与的反应
C. 铝片与稀盐酸的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧
答案：A
解析：
解答过程：A．高温下C与反应生成CO，C元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，且该反应为吸热反应，A符合题意；
B．与的反应是吸热反应，但反应中没有元素化合价升降，属于非氧化还原反应，B不符合题意；
C．铝片与稀盐酸反应中Al、H元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，但金属与酸的反应为放热反应，C不符合题意；
D．甲烷在氧气中的燃烧反应中C、O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，但燃烧反应都为放热反应，D不符合题意；
答案选A。
3. 氮、氯、硫元素在地球上含量丰富，是重要的基本元素。下列说法正确的是
A. SO2能使品红溶液和高锰酸钾溶液褪色是因为它具有漂白性
B. 二氧化硫、氮氧化物溶于雨水会形成酸雨，酸雨的pH约为5.6
C. 浓硫酸可用于干燥氯气，体现了浓硫酸的脱水性
D. 豆科植物利用根瘤菌将空气中的游离态的氮转化为含氮化合物，实现自然固氮
答案：D
解析：
解答过程：A．使品红溶液褪色体现漂白性，使高锰酸钾溶液褪色是因为SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应，与漂白性无关，A错误；
B．正常雨水因溶解，pH约为5.6，酸雨指的是pH<5.6的雨水，B错误；
C．浓硫酸干燥氯气是吸收氯气中混有的水蒸气，体现浓硫酸的吸水性，脱水性是指将有机物中H、O原子按2:1比例脱去的性质，与干燥无关，C错误；
D．固氮是将游离态氮（氮单质）转化为化合态含氮化合物的过程，根瘤菌的该转化过程属于自然固氮，D正确；
故答案选D。
4. 关于如图所示的原电池，下列说法正确的是
A. 该装置能将电能转化为化学能
B. 锌片上发生还原反应
C. 电子由锌片通过导线流向铜片，溶液中向锌片移动
D. 铜片上发生的电极反应为
答案：C
解析：
解答过程：A．原电池是将化学能转化为电能的装置，A错误；
B．锌片作为负极，失去电子，发生的是氧化反应，B错误；
C．外电路电子从负极（Zn）流向正极（Cu），在溶液中，阴离子向负极（Zn）区域移动，以平衡电荷，C正确；
D．该原电池的电解质是稀硫酸，溶液中的阳离子主要是H+，而非Cu2+，因此在铜片（正极）上发生还原反应的是H+：2H+ + 2e- = H2↑，D错误；
故答案为C。
5. 实验室安全意识是化学学科的基本素养。下列说法正确的是
A. 实验结束后，将剩余的化学试剂直接倒入水槽并用大量清水冲洗，以快速清理
B. 向铜和浓硫酸反应完全后的试管中加水稀释，再进行处理
C. 浓硫酸沾到皮肤上应立即用大量的水冲洗，再涂上氢氧化钠溶液
D. 探究二氧化硫漂白作用的实验中涉及的安全提醒标志：
答案：D
解析：
解答过程：A．实验结束后的剩余试剂不可随意倒入水槽中，需按规范回收处理，避免污染或危险，A错误；
B．铜和浓硫酸反应后的溶液中仍含浓硫酸，直接向试管中加水可能因剧烈放热导致水沸腾而使液体飞溅，应将试管中的液体倒入大量水中稀释，B错误；
C．NaOH溶液碱性强，会腐蚀皮肤，因此浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗后，再涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液，C错误；
D．二氧化硫有毒且探究二氧化硫漂白实验需要加热，实验中应佩戴护目镜、洗手、通风、注意热烫和明火，涉及的安全标志合理，D正确；
故选D。
6. 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，生成分子的数目为
B. 和充分反应转移电子数为
C. 的分子与足量充分反应，形成键数为
D. 所含电子数为
答案：B
解析：
解答过程：A．浓硫酸与铜加热反应过程中浓度逐渐降低，变为稀硫酸后不再与铜反应，生成的物质的量小于 ，分子数小于，A错误；
B．12.8 g Cu的物质的量为 ，Cu与S反应生成，Cu元素化合价升高为+1价，S过量，0.2 mol Cu完全反应转移0.2 mol电子，转移电子数为，B正确；
C．与合成氨的反应为可逆反应，反应物不能完全转化，0.1 mol 无法完全反应，形成的数目小于，C错误；
D．1个所含电子数为，18 g 的物质的量为1 mol，所含电子数为，不是，D错误；
故选B。
7. 在下列条件下，一定能大量共存的离子组是
A. 澄清透明的溶液中：Na+、K+、、
B. pH=12的溶液中：Ba2+、K 、、
C. 在酸性溶液中：Cu2+、K+、 Cl-、S2-
D. 使酚酞溶液呈红色的溶液中：、K+、、
答案：A
解析：
解答过程：A．澄清透明溶液中，、、、之间互不发生反应，可大量共存，A正确；
B．pH=12的溶液为强碱性，含大量，会与反应生成和，不能大量共存，B错误；
C．酸性溶液含大量，会与反应生成气体，且与会生成沉淀（不溶于酸），不能大量共存，C错误；
D．使酚酞溶液呈红色的溶液为碱性，含大量，会与反应生成弱电解质，不能大量共存，D错误；
故选A。
8. 下列反应的离子方程式表示正确的是
A. 用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：
B. 向次氯酸钙溶液中通入SO2：
C. 磁性氧化铁溶于稀硝酸：
D. 向明矾溶液中滴入溶液使恰好完全沉淀：
答案：A
解析：
解答过程：A．过量氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵和水，反应的离子方程式为：，A正确；
B．次氯酸钙溶液具有强氧化性，与过量二氧化硫反应生成硫酸钙沉淀、盐酸和硫酸，反应的离子方程式为：，B错误；
C．磁性氧化铁是四氧化三铁的俗称，四氧化三铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：，C错误；
D．与氢氧化钡溶液反应，明矾溶液中的硫酸根离子恰好完全沉淀时发生的反应为氢氧化钡溶液与硫酸铝钾溶液反应生成硫酸钡沉淀、四羟基合铝酸钾，反应的离子方程式为：，D错误；
故选A。
9. 依据事实类比推测是化学上研究物质的重要思想，下列类比推测合理的是
事实 类比推测
A Mg、Al两棒用导线连接插入盐酸中，Al棒表面出现气泡，这是由于活泼性：Mg大于Al Fe、Cu两棒用导线连接插入浓硝酸溶液中，Cu棒表面出现气泡
B Fe和S反应生成FeS Cu和S反应生成
C 既能和HF酸反应，又能和NaOH反应，故属于两性氧化物 既能和HF酸反应，又能和NaOH反应，故也属于两性氧化物
D 通入溶液中没有现象 通入溶液中无明显现象
A. A B. B C. C D. D
答案：B
解析：
解答过程：A．常温下Fe遇浓硝酸发生钝化，Fe、Cu和浓硝酸构成原电池时，Fe作正极，Cu作负极，气泡在Fe棒表面产生，推测不合理，A错误；
B．S是弱氧化剂，只能将变价金属氧化到较低价态，Fe被S氧化为+2价生成FeS，Cu被S氧化为+1价生成，推测合理，B正确；
C．两性氧化物的定义是既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，与HF反应生成的不属于盐，属于酸性氧化物，推测不合理，C错误；
D．溶于水生成，溶液中在酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，最终生成白色沉淀，推测不合理，D错误；
故选B。
10. 下列实验中，锥形瓶内均产生气体，试管内不能产生沉淀或浑浊的是
选项 A B C D
试剂a 浓氨水 浓硫酸 浓硝酸 稀硫酸
试剂b CaO 蔗糖 Cu片
试剂c 溶液 溶液 溶液 饱和溶液
A. A B. B C. C D. D
答案：B
解析：
解答过程：A．能与溶液反应生成沉淀，A项不符合题意；
B．浓硫酸与蔗糖产生的和，不能与溶液反应产生沉淀，B项符合题意；
C．与浓硝酸反应产生气体，与产生的或浓硝酸挥发产生的能与溶液反应产生沉淀，C项不符合题意；
D．稀硫酸与产生，通入饱和溶液中生成晶体析出，D项不符合题意；
故选B。
11. 为探究使品红褪色的反应原理，进行如下实验。下列分析或推测错误的是
① ② ③ ④
溶液不褪色 溶液褪色较快 快褪色，加热后溶液不恢复红色 较慢褪色，加热后溶液慢慢出现浅红色
A. 由①②推测，使品红褪色的反应需要水参与
B. 由③④推测，使品红褪色的微粒可能为、，且褪色能力：
C. 由③④推测，溶液与品红生成的物质较稳定
D. 另取溶液，加入少量NaOH溶液，推测品红褪色速率减慢
答案：D
解析：
思路：由实验现象可知，二氧化硫不能使品红的乙醇溶液褪色，能使品红的水溶液褪色；亚硫酸钠溶液和亚硫酸氢钠溶液都能使品红褪色，加热后，亚硫酸钠溶液红色不能恢复说明亚硫酸根离子与品红生成稳定的物质，亚硫酸氢钠溶液慢慢出现浅红色说明亚硫酸氢根离子与品红生成不稳定的物质。
解答过程：A．由分析可知，二氧化硫不能使品红的乙醇溶液褪色，能使品红的水溶液褪色说明二氧化硫使品红褪色的反应需要水参与，A正确；
B． 由分析可知，溶液中的亚硫酸根离子和亚硫酸氢根离子都能使品红溶液褪色，但亚硫酸钠溶液褪色快于亚硫酸氢钠溶液，说明亚硫酸根离子使品红溶液褪色能力较强，B正确；
C．由分析可知，加热后，亚硫酸钠溶液红色不能恢复，而亚硫酸氢钠溶液慢慢出现浅红色说明溶液中亚硫酸氢根离子与品红生成不稳定的物质，C正确；
D．亚硫酸氢钠溶液能与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，所以向亚硫酸氢钠溶液中滴入氢氧化钠溶液后，品红褪色速率会加快，D错误
故选D。
12. 部分含氮、硫元素的化合物的价-类二维图如图所示。下列关于各物质的说法错误的是
A. g与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体
B. i在一定条件下均可以与a、b发生反应
C. 化合物c具有还原性，e的浓溶液不可用于干燥化合物c
D. 实验室中产生的h可用NaOH溶液吸收
答案：C
解析：
思路：由图可知，a为H2S、b为S、c为SO2、d为SO3，e为H2SO4、f为NH3、g为NO、h为NO2或N2O4、i为HNO3；
解答过程：A．NO与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体氮气和二氧化碳，A正确；
B．i为HNO3具有强氧化性，a为H2S、b为S，均具有一定的还原性，故在一定条件下均可以发生氧化还原反应，B正确；
C．e的浓溶液为浓硫酸，具有强氧化性、吸水性；c为SO2，有还原性，但两者中的硫元素为相邻价态，不发生反应，故浓硫酸能干燥SO2，C错误；
D．h为二氧化氮或N2O4，能和氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，可用NaOH溶液吸收，D正确；
故选C。
13. 粗食盐水中常含有、、等杂质离子，某实验小组用粗食盐水制备NaCl固体的流程如图所示。下列说法正确的是
A. 步骤④中获取固体的方法是过滤
B. 物质X和Y分别是和
C. 滤液1中含有、、和
D. 杂质离子的去除顺序可以是、、
答案：C
解析：
思路：在粗食盐提纯中，通过加入过量除去，加入过量除去，加入过量除去和过量，过滤后加盐酸调pH除去和，最后蒸发结晶得到固体，据此分析。
解答过程：A．步骤④中获取固体的方法是蒸发结晶，过滤用于分离固体与溶液，无法得到固体溶质，A不符合题意；
B．物质X和Y分别是和，若使用会引入新杂质，B不符合题意；
C．滤液1中含有、、、，C符合题意；
D．杂质离子的去除顺序不能为、、，因为需用除去，过量的需用除去，因此的去除应在之前，D不符合题意；
故选C。
14. 将的、混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体，再向所得溶液中加入足量的溶液，产生沉淀。根据题意推断气体的成分可能是
A. 和
B. 、和
C. 和
D. 和
答案：B
解析：
思路：首先计算反应中转移电子的物质的量：Mg、Cu与HNO3反应，均由0价升高为+2价金属阳离子，加足量NaOH溶液反应后，最终转化为、沉淀，沉淀增加的质量即为的质量，故，金属失去电子的总的物质的量等于的物质的量，即转移电子的物质的量为0.6 mol；
解答过程：A．若生成0.1 mol NO和0.1 mol N2O4，氮原子得的物质的量为0.1 mol×(5-2)+0.1 mol×2(5-4)=0.5 mol，与题干分析转移电子的物质的量0.6 mol不一致，A错误；
B．若生成0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4，氮原子得的物质的量为0.1 mol×(5-2)+0.2 mol×(5-4)+0.05 mol×(5-4)×2=0.6 mol，与题干分析转移电子的物质的量0.6 mol一致，B正确；
C．若生成0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4，氮原子得的物质的量为0.2 mol×(5-4)+0.1 mol×(5-4)×2=0.4 mol，与题干分析转移电子的物质的量0.6 mol不一致，C错误；
D．若生成0.3 mol NO2和0.3 mol NO，氮原子得的物质的量为0.3 mol×(5-4)+0.3 mol×(5-2)=1.2 mol，与题干分析转移电子的物质的量0.6 mol不一致，D错误；
故选B。
二、非选择题(共4题，共58分，请将你确认的答案填写在答题卷上。)
15. 化学反应能量变化的应用是化学重要研究课题。请按要求回答下列相关问题：
（1）在一定条件下，和反应，生成等污染大气。如图是和反应生成的能量变化，则图中三种分子最稳定的是___________(写分子式)。若反应生成1 mol气体，则___________(填“吸收”或“放出”)___________的热量。
（2）中国科学院长春应用化学研究所曾在甲烷()燃料电池技术方面获得重大突破。甲烷燃料电池工作的原理如图所示，甲烷燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子()和水分子通过。其工作原理的示意图如图，请回答下列问题：
①的电子式为___________，写出电极反应式：___________。
②若此燃料电池电路中转移2 mol电子，则消耗的体积(标况下)为___________L。电池工作一段时间后，电解质溶液的酸性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
答案：（1） ①. ②. 吸收 ③. 90
（2） ①. ②. ③. 11.2 ④. 减弱
解析：
（1）图示中数值表示参与反应的键能，键能越大，分子稳定性越强，图中三种分子最稳定的是；
反应焓变等于反应物总键能-生成物总键能，即，图示反应的热化学方程式为，反应为吸热反应，生成2 mol吸收180 kJ的热量，则生成1 mol应吸收90 kJ的热量；
（2）甲烷燃料电池中通入甲烷的电极作负极，通入空气（氧气）的电极作正极；
①甲烷的电子式为；图中装置右侧通入空气，为甲烷燃料电池的正极，得电子发生还原反应，正极反应式为；
②由正极反应式可得电路中转移2 mol电子，正极消耗0.5 mol，标准状况下消耗的体积；为甲烷燃料电池负极，负极反应式为，电池总反应式为，反应生成的水会稀释稀硫酸，使得浓度降低，电解质溶液酸性减弱
16. 研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ．废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以和形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下：
含的废水低浓度氨氮废水含余氯废水达标
（1）过程①的目的是将转化为，并通过鼓入大量空气将氨气吹出，写出转化为的离子方程式：___________。
（2）过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为___________、___________。
（3）含余氯废水的主要成分是NaClO和HClO，X可选用溶液以达到去除余氯的目的，写出该物质除去HClO的离子方程式：___________。
Ⅱ．、和等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
（4）NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气，可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同，NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成和，氧化产物与还原产物之比___________。
②NaClO溶液的初始pH越小，NO转化率越高。其原因是___________。
答案：（1）
（2） ①. N2 ②. NaCl
（3） （4） ①. 2：3 ②. 溶液中越小，则浓度越大，氧化能力越强
解析：
思路：过程①加入NaOH溶液并加热，将废水中的转化为，再通过空气曝气吹出氨气，脱除大部分氨氮得到低浓度氨氮废水；过程②加入溶液，将剩余氨氮氧化为无毒物质，处理后得到含有剩余、的含余氯废水；过程③加入还原剂除去氧化性余氯，最终得到达标排放的废水。
（1）过程①中铵根离子与NaOH提供的OH-在加热条件下反应生成氨气，离子方程式为。
（2）题目要求将氨氮转化为无毒物质，-3价的氮被氧化后生成无毒的氮气；作为氧化剂，+1价氯被还原为-1价氯，对应产物为。
（3） 是还原剂，+4价硫被氧化为+6价的，作为氧化剂，+1价氯被还原为-1价，离子方程式为。
（4）① 反应中被氧化为（氧化产物），被还原为（还原产物）；根据氧化还原电子守恒配平反应：，其中氧化产物为，还原产物为，氧化产物与还原产物的物质的量比为。
② 溶液中，酸性越强（pH越小），越容易结合生成，的氧化性强于，因此对氧化能力越强。
17. 合肥一中高一年级小观同学住在硫酸厂附近，想利用捡到的黄铁矿煅烧后的烧渣(主要成分为、、)制备绿矾粗产品()，于是她设计了如图流程：
信息提示：相关金属离子沉淀的pH如表
金属离子
开始沉淀的pH 1.5 6.3 3.4
完全沉淀的pH 2.8 8.3 4.7
回答下列问题：
（1）写出硫在元素周期表的位置___________。
（2）滤液1到绿矾粗产品的操作1为___________。
（3）“还原”步骤中是向溶液逐步加入试剂b，直至稍有气体生成，主要还原的离子是___________(填离子符号)。在这之后进行过滤“操作”得到的滤渣除的主要成分是___________(填化学式)。
（4）在“过滤”步骤后，需要对充分洗涤，如何证明沉淀已经洗涤干净(请写出具体的操作过程)___________。
（5）用制得的绿矾产品可以制取摩尔盐，摩尔盐是一种重要的化工原料，广泛应用于医药冶金等领域，其化学组成可表示为为确定摩尔盐的组成，进行如下实验：
步骤一：称取一定量的新制摩尔盐，溶于水配制成100.00 mL溶液A．
步骤二：准确量取溶液，加入足量溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得白色固体。
步骤三：另取溶液，加入酸性溶液，发生反应：，当两者恰好完全反应时，消耗溶液的体积为。
①步骤一所需玻璃仪器除烧杯，玻璃棒，量筒，胶头滴管，还需___________。
②通过计算确定摩尔盐中的值___________。
答案：（1）第三周期第ⅥA族
（2）蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
（3） ①. Fe3+ ②. Fe
（4）取最后一次洗涤液少量于试管中，加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净。
（5） ①. 100mL容量瓶 ②. 1∶1
解析：
思路：烧渣的主要成分为氧化铁、氧化铝、二氧化硅，根据所得产品，加入的试剂a为稀硫酸，此时二氧化硅不反应，氧化铝和氧化铁分别反应生成硫酸铝和硫酸铁，加入试剂b还原，则试剂b为铁粉，过滤后得到硫酸亚铁和硫酸铝、硫酸的混合液。加入氢氧化钠溶液调pH生成氢氧化铝除去硫酸铝得到硫酸亚铁和硫酸钠的混合液，经过处理得到绿矾粗产品。
（1）根据元素周期表可知，硫在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；
（2）从滤液1到绿矾粗产品()，为了得到含有结晶水的绿矾晶体，不能直接蒸干，否则会失去结晶水，需要先蒸发浓缩得到饱和溶液，然后冷却结晶，最后过滤分离出晶体，所以操作1为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
（3）由分析可知，试剂b为铁粉，烧渣酸浸后，体系中含有Fe3+、Al3+和SiO2滤渣，为了后续制备绿矾，必须将Fe3+还原为Fe2+，即主要还原的离子是Fe3+；为确保Fe3+被全部还原，铁粉要适当过量，因此滤渣除的主要成分是Fe；
（4）沉淀表面会附着溶液中的等杂质离子，通过检测最后一次洗涤液中是否还含有（用Ba2+检验），可以判断杂质是否已被洗净。因此具体操作过程为：取最后一次洗涤液少量于试管中，加入稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净。
（5）①由于要精确配制100.00mL溶液，必须使用容量瓶来确保溶液体积的准确性，则还需的玻璃仪器为100mL容量瓶；
②由步骤二可知，10.00mL溶液中，硫酸根的物质的量为；再由步骤三可建立关系式：，亚铁离子的物质的量为，即n(FeSO4)=0.05mol，则n[(NH4)2SO4]=0.1mol-0.05mol=0.05mol，=n[(NH4)2SO4]∶n(FeSO4)=1∶1，故填1∶1。
18. 氯化亚砜()是一种液态化合物，沸点77℃，在农药，医药行业中用途广泛。遇水剧烈反应，生成两种酸性物质。实验室合成原理为：(常温常压下为樱桃红色液体)，其装置图如图。请回答下列问题：
（1）甲装置中发生反应的化学方程式为___________。
（2）装70%硫酸的仪器名称是___________，仪器B的作用除了吸收和外，还具有___________的作用。
（3）反应一段时间后，需在丙装置的三颈烧瓶外面加上冷水浴装置，其原因是：___________。
（4）若缺少装置乙和丁，三颈烧瓶中可能发生的副反应是___________(写化学方程式)。
（5）可用于除去结晶水合物中的结晶水，但与混合加热不宜制取无水，是因为该方案可能发生副反应使产品不纯。某同学设计了如下实验方案判断副反应的可能性：
ⅰ．取少量于试管中，加入足量，振荡使两种物质充分反应；
ⅱ．往上述试管中加水溶解，取溶解后的溶液少许于两支试管，进行实验验证，请在表格空位填上对应的试剂及现象。
(供选试剂：溶液、稀盐酸、稀、酸性溶液、溶液、溶液(可与亚铁离子产生蓝色沉淀)、溴水)
方案 操作 现象 结论
方案一 往一支试管中滴加___________ 若有白色沉淀生成 则发生了上述副反应
方案二 往另一支试管中滴加___________ ___________ 则没有发生上述副反应
答案：（1）
（2） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 防止空气中的水蒸气进入到反应装置中，消耗反应物和使产物水解
（3）反应放热，防止温度升高SOCl2挥发（分解）
（4） （5） ①. BaCl2溶液 ②. K3[Fe(CN)6] 溶液 ③. 没有明显现象
解析：
思路：甲装置用于制取二氧化硫，实验室用70%浓硫酸与Na2SO3反应生成SO2；生成的SO2先通过乙装置中的浓硫酸干燥，除去水蒸气，再通入丙装置。戊装置用于制取氯气，浓盐酸滴入KClO3中产生Cl2；生成的Cl2先经过丁装置中的浓硫酸干燥，再进入丙装置。在丙装置中，SO2、Cl2和SCl2在活性炭作用下发生反应生成SOCl2。丙装置上方的A为球形冷凝管，作用是冷凝回流，提高原料利用率，同时减少SOCl2挥发；冷凝管上端连接装有碱石灰的干燥管B，既可以防止空气中的水蒸气进入丙装置，使SOCl2遇水剧烈水解，又可以吸收未反应的SO2、Cl2等有毒气体，防止污染空气，据此分析。
（1）甲装置中装有亚硫酸钠，滴液漏斗中加入的是70%硫酸，因此甲装置的作用是制取二氧化硫。亚硫酸钠属于亚硫酸盐，遇到较强酸时会生成不稳定的亚硫酸，亚硫酸进一步分解为二氧化硫和水，所以反应的化学方程式为：；
（2）装70%硫酸的仪器为恒压滴液漏斗；根据分析，仪器B的作用除了吸收Cl2和SO2外，还具有的作用防止空气中的水蒸气进入到反应装置中，消耗反应物和使产物水解；
（3）丙装置是生成SOCl2的主要反应装置，SO2、Cl2和SCl2在活性炭作用下反应会放出热量，使装置内温度升高。SOCl2的沸点只有77℃，温度过高时容易挥发，甚至可能发生分解，影响产物的收集和纯度。因此反应一段时间后，要在三颈烧瓶外加冷水浴，使体系温度降低，减少SOCl2挥发或分解，所以答案为反应放热，防止温度升高SOCl2挥发（分解）；
（4）若缺少装置乙和丁，二氧化硫和氯气会带入水蒸气进入三颈烧瓶，生成的SOCl2会与水发生反应生成二氧化硫和HCl；二氧化硫与氯气也会发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，三颈烧瓶会发生的主要副反应的化学方程式为；
（5）SOCl2与FeCl3·6H2O混合加热不宜制取无水FeCl3，是因为该方案可能发生副反应使产品不纯。三价铁离子具有氧化性，若发生副反应，SOCl2被氧化生成硫酸根离子，三价铁离子被还原为亚铁离子，则验证方法为方案一：任一支试管中滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，说明SOCl2与FeCl3·6H2O发生了上述副反应，SOCl2被氧化生成硫酸根离子；方案二：往另一支试管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，若没有明显现象，说明无亚铁离子产生，说明SOCl2与FeCl3·6H2O没有发生上述副反应。

展开更多......

收起↑