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2021-2022学年辽宁省沈阳市第二中学高一（下）阶段验收化学试卷（4月）（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年辽宁省沈阳市第二中学高一（下）阶段验收化学试卷（4月）（含答案解析），共18页。试卷主要包含了 下列叙述正确的有，5%等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年辽宁省沈阳市第二中学高一（下）阶段验收化学试卷（4月）
1. 电视剧《老中医》在卫视上映，并且引起广泛关注。剧中陈宝国所饰演的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中正确的是( )
A. 硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
B. 过量的硫与铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性
C. 试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D. 游离态的硫存在于岩层深处和海底的无氧环境中
2. 无机非金属材料在生产生活中应用广泛，下列说法不正确的是( )
A. 山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，也可以表示为Al2O3⋅2SiO2⋅2H2O
B. 石英砂、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃
C. 古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D. 现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
3. 下列叙述正确的有( )
①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素，都能和水反应生成酸
②NH3、H2S均不能用浓硫酸干燥
③足量铁与稀硝酸反应生成FeNO32，硝酸将Fe氧化为Fe2+
④SiO2与CO2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应
⑤实验室可用NaOH溶液处理Cl2和SO2废气
⑥NO只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用排空气法收集，不能用排水集气法
⑦铵盐受热分解一定都会产生氨气
⑧可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
4. 下列气体去除少量杂质的方法中，不能实现目的的是( )
气体(杂质)
方法
A
SO2CO2
通过饱和亚硫酸氢钠溶液
B
NONO2
通过氢氧化钠溶液
C
N2O2
通过灼热的铜丝网
D
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
A. A B. B C. C D. D
5. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是( )
A. H2S既被氧化又被还原 B. H2S脱除率为100%
C. 氢气在反应中为中间产物 D. 脱Hg反应为Hg+S=HgS
6. 利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是( )
选项
①
②
③
实验结论
______
A
浓硫酸
Na2SO3
KMnO4溶液褪色
SO2有漂白性
B
浓盐酸
KMnO4
FeBr2溶液变为黄色
有单质溴产生
C
稀硫酸
Na2CO3
CaCl2溶液无明显变化
CO2不与CaCl2反应
D
浓硫酸
蔗糖
溴水褪色
浓硫酸具有脱水性、酸性
A. A B. B C. C D. D
7. 生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸镏釜中煅烧。反应的化学方程式为2FeSO4⋅7H2O高温Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑(已知二氧化硫的沸点为−10℃，三氧化硫的沸点为44.8℃)。用如图所示的装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫，b为干燥的试管，加热装置已略去。下列有关说法错误的是( )
A. 若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀只有BaSO4
B. b的作用是使三氧化硫液化，只是发生了物理变化
C. 为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为品红溶液
D. b中所得到的硫酸的质量分数约为29.5%
8. 能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A. FeI2溶液中通入少量Cl2：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
B. NaClO溶液中通入少量SO2：SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+
C. 向FeNO32稀溶液中加入盐酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
D. 碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH4++OH-ΔNH3↑+H2O
9. 如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2(不考虑反应2NO2⇌N2O4)和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( )
A. 1：1 B. 5：7 C. 7：5 D. 4：3
10. 亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂，用如图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(含量通常以1kg样品中含SO2的质量计；所加试剂均足量)。下列说法不正确的是( )
A. 葡萄酒酿造时通入SO2起到了杀菌和增酸的作用
B. 反应①中若不通入N2则测得的SO2含量偏低
C. 反应①中煮沸的目的是加快亚硫酸的分解，降低SO2的溶解度
D. 若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为“溴水”，对测定结果无影响
11. 硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16g，则反应中各有关物质的物理量均正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
选项
二氧化硫
硫代硫酸钠
转移的电子
A
0.5mol
NA
B
11.2L
0.5mol
C
158g
2mol
D
NA
1mol
A. A B. B C. C D. D
12. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，下列说法中不正确的是( )
A. 由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，，则
C. 由图3知，红磷比白磷稳定
D. 由图4知，
13. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+566.0kJ/mol
B. 在25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol
C. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ
D. 500℃、30MPa下，已知热化学方程式：，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ
14. 将等物质的量的铁和铜的混合物24g与600mL稀硝酸恰好完全反应，生成NO6.72L标准状况)，向反应后的溶液中加入1mol⋅L−1NaOH溶液使金属离子恰好沉淀，过滤。下列有关说法错误的是( )
A. 混合物溶解后的溶液中cFe3+:cFe2+=1:1
B. 稀硝酸的物质的量浓度是2mol⋅L−1
C. 需加入NaOH溶液900mL
D. 最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体64g
15. 金属锰可用铝热法制得。已知Al的燃烧热为c kJ⋅mol-1，其余相关热化学方程式为：
①3MnO2(s)===Mn3O4(s)+O2(g)ΔH1=akJ⋅mol−1，②3Mn3O4(s)+8Al(s)===9Mn(s)+4Al2O3(s)ΔH2=bkJ⋅mol−1，
③Al(s)+34O2(g)===12Al2O3(s)ΔH3=−ckJ⋅mol−1，则3MnO2(s)+4Al(s)===3Mn(s)+2Al2O3(s)ΔH为(单位kJ⋅mol-1)
( )
A. 3a+b-c B. a-13b-43c C. a+13b-43c D. a+b-c
16. 以含硅废石(主要成分为SiO2、含少量Fe3O4、Al2O3等杂质)为原料，工业上有以下两种制备高纯硅的工艺。已知：SiCl4沸点57.7℃，遇水强烈水解；SiHCl3沸点31.5℃，且能与H2O强烈反应，并在空气中易自燃。
(1)Si元素位于元素周期表_______，在硅酸盐中，Si和O构成了_______结构。
(2)酸浸所得的浸液中含有的金属离子是_______。
(3)写出还原过程的化学方程式_______。
(4)写出工艺II在高温条件下制备纯硅这一步的化学方程式：_______，工艺II与工艺I相比，其优点是_______。
(5)氮化硅陶瓷因其熔点高、耐高温、耐磨蚀，越来越多地被应用于高温等领域，氮化硅的化学式为_______，在高温烧结氮化硅陶瓷的过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比为3:6:2发生反应生成两种化合物，反应中氧化剂与还原剂的质量之比为_______。
17. 硫酰氯(SO2Cl2)对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性，但其在工业上有重要作用。其与硫酸的部分性质如表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SO2Cl2
−54.1
69.1
①遇水易水解，产生大量白雾，生成两种强酸；②易分解：
H2SO4
10.4
338
强吸水性、稳定不易分解
实验室用干燥纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯，反应方程式为，其实验装置如图所示(夹持仪器已省略)：
(1)甲装置中发生反应的化学方程式为：_______。
(2)仪器B中盛放的药品是_______。
(3)实验时，装置戊中发生反应的离子方程式为_______。
(4)若缺少装置乙和丁，则硫酰氯会水解，硫酰氯水解的化学方程式为_______。
(5)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_______。
(6)实验开始时，戊中开始加入12.25g KClO3，假设KClO3在过量盐酸作用下完全转化为Cl2，实验结束后得到32.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_______。(产率=实际产量/理论产量×100%)
(7)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO2OH)直接分解获得，反应方程式为2ClSO2OH===。分离出的产品中往往含有少量的H2SO4，请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液)：_______。
18. 氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。
(1)甲装置不需要加热即能同时产生氨和氧气，写出烧瓶内固体X的电子式_______。
(2)乙装置的作用是_______；写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式：_______。
(3)当戊中观察到_____现象，则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是：____，如何改进装置：____。
(4)化学反应N2+3H2⇌2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式_______。
19. 已知X和Y、Z为中学化学中的常见元素，根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答以下问题。
(1)若A、B、C、D均为含X的化合物，且A常用作制冷剂，D是一种强酸，则
①写出A常用作制冷剂的原因：_______。
②将16g铜粉与一定量的D的稀溶液反应后，收集到896mL NO(标准状况)，则被还原的D的物质的量为_______mol。向所得溶液中继续加稀硫酸至反应不能再进行，需加入含_______molH2SO4的稀硫酸，写出继续加稀硫酸后发生反应的离子方程式：_______。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A是一元强碱且焰色为黄色，E是有刺激性气味的气态酸性氧化物，则B的化学式为_______；A与C反应的离子方程式为_______。
(3)若A、B、C、D均为含Z的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g/mol，D为强酸。将Na2Z溶液滴加到NaClO溶液中，有淡黄色沉淀生成，请写出所发生反应的离子方程式：_______。
(4)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
反应Ⅱ的热化学方程式：_______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧也生成二氧化硫，A错误；
B.由于S的氧化性较弱，过量的硫与铁反应生成FeS，表现了硫单质的氧化性，B错误；
C.硫易溶于二硫化碳，则可用二硫化碳溶解除去硫，C正确；
D.硫性质较活泼，在自然界中多以化合态存在，但在火山喷口附近和岩层深处存在硫单质即游离态的硫，D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】A.山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，根据硅酸盐的氧化物表示形式，高岭土也可以表示为Al2O3⋅2SiO2⋅2H2O，A正确；
B.石英砂即SiO2、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃，涉及的反应为SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑，B正确；
C.陶瓷的主要原料为黏土，古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土，C正确；
D.现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为二氧化硅而不是硅，D错误。
故答案为：D。
3.【答案】B
【解析】①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素，SO2、NO2能和水反应生成酸，NO不能与H2O反应，①错误；
②NH3是碱性气体，能与H2SO4反应，H2S是还原性气体，能与浓硫酸发生氧化还原反应，故NH3、H2S均不能用浓硫酸干燥，②正确；
③足量铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2，是由于硝酸将Fe氧化为Fe3+，然后过量的Fe将Fe3+还原为Fe2+，③错误；
④SiO2与CO2都属于酸性氧化物，SiO2能与HF反应，④错误；
⑤2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O、SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O，故实验室可用NaOH溶液处理Cl2和SO2废气，⑤正确；
⑥由于2NO+O2===2NO2，NO只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集，而3NO2+H2O===2HNO3+NO， NO2只能用排空气法收集，不能用排水集气法，⑥正确；
⑦铵盐受热分解不一定都会产生氨气，如(NH4)2Cr2O7受热分解产生N2、Cr2O3和H2O，⑦错误；
⑧Br2和NO2均能使湿润的淀粉−KI试纸变蓝，则不可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体，⑧错误。
综上分析可知，②⑤⑥三项正确，故答案为：B。
4.【答案】A
【解析】A.SO2和CO2均不与饱和亚硫酸钠溶液反应，故不能用饱和亚硫酸钠溶液除去SO2中的CO2，A符合题意；
B.虽然能发生反应NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O，而NO本身不与NaOH溶液反应，且由于NO2的含量很少，则能用NaOH溶液来除去NO中的NO2，B不合题意；
C.将混有O2的N2通过灼热的铜网，发生反应2Cu+O2Δ2CuO，则能够除去N2中的O2，C不合题意；
D.由于HCl易溶于水，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故能用饱和食盐水来除去Cl2中的HCl，D不合题意。
故答案为：A。
5.【答案】B
【解析】A.由机理图可知，H2S在催化过程中形成了SO2、单质S、CS2和H2，S元素化合价升高被氧化，H元素化合价降低被还原，则H2S既被氧化又被还原，A正确；
B.由机理图可知，最终仍会产生H2S，故H2S脱除率小于100%，B错误；
C.由机理图可知，氢气在反应中为中间产物，最终又和S化合成H2S，C正确；
D.由机理图可知，脱汞过程中，汞与单质硫结合生成硫化汞，发生反应为：Hg+S===HgS，D正确。
故答案为：B。
6.【答案】C
【解析】A.SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，而不是漂白性，A不合题意；
B.浓盐酸滴加到酸性高锰酸钾溶液能够产生Cl2，2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，由于Fe2+的还原性比Br−强，则Cl2首先氧化Fe2+为Fe3+，含有Fe3+的溶液也呈黄色，则观察到溶液变为黄色，不能说明有Br2生成，B不合题意；
C.稀硫酸与Na2CO3反应产生CO2，由于HCl的酸性强于H2CO3，故CO2不与CaCl2溶液反应，导致溶液无明显现象，C符合题意；
D.浓硫酸滴加到蔗糖中，溴水褪色说明有SO2生成，反应为C+2H2SO4(浓)ΔCO2↑+2SO2↑+2H2O，此过程仅体现浓硫酸的强氧化性和脱水性，并未体现其酸性，D不合题意。
故答案为：C。
7.【答案】B
【解析】A.若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀为BaSO4，二氧化硫不能和氯化钡反应， A正确；
B.由题干信息可知，二氧化硫的沸点为−10℃，三氧化硫的沸点为44.8℃，b的作用是使三氧化硫液化，同时H2O也已经液化，二者发生反应SO3+H2O===H2SO4，故发生了化学变化，B错误；
C.为检验反应的另一种生成物即SO2，SO2能使品红溶液褪色，则试管c中应加入的试剂为品红溶液，C正确；
D.化学反应中生成1molSO3，14molH2O，发生SO3+H2O===H2SO4，反应后溶液中含13molH2O，1molH2SO4，溶质质量分数=1mol×98g⋅mol−11mol×98g⋅mol−1+13mol×18g⋅mol−1
=29.5%，D正确。
故答案为B。
8.【答案】C
【解析】A.还原性：I−>Fe2+，故离子方程式为Cl2+2I−===I2+2Cl−，A错误；
B.NaClO溶液中通入少量SO2反应生成HClO、Na2SO4和NaCl，故离子方程式为SO2+3ClO−+H2O===2HClO+SO 42-+Cl−，B错误；
C.酸性条件下，硝酸根能氧化二价铁离子，故离子方程式为3Fe2++4H++NO 3-===3Fe3++NO↑+2H2O，C正确；
D.碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液反应，碳酸氢根也参与反应，故离子方程式为HCO 3-+NH 4++2OH−===NH3↑+2H2O+CO 32-，D错误。
故选C。
9.【答案】A
【解析】由两个试管的容积相同可知，一氧化氮和二氧化氮的体积相同，由阿伏加德罗定律可知，一氧化氮和二氧化氮的物质的量相同，两支试管中分别发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3、4NO+3O2+2H2O===4HNO3，由氮原子个数守恒可知，两支试管所得硝酸的物质的量相同，因溶液的体积相同，则两个试管中溶液物质的量浓度之比为1：1，故选A。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查SO2的相关性质，掌握其性质是解题关键，侧重考查学生基础知识的运用能力，难度不大。
【解答】
A项，葡萄酒酿造时通入SO2起到杀菌和增酸的作用，正确；
B项，反应①中若不通入N2，则在反应①中部分SO2被氧化，气体A偏小，测得的SO2含量偏低，正确；
C项，反应①中煮沸的目的是加快H2SO3的分解，降低SO2的溶解度，使葡萄酒中SO2全部蒸出，正确；
D项，将“H2O2溶液”替换为“溴水”，发生反应Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr，为保证SO2完全吸收，溴水要略过量，用NaOH溶液中和，消耗的NaOH增多，测得的SO2含量偏高，对测定结果有影响，错误。
答案选D。
11.【答案】A
【解析】已知16gS的物质的量为：16g32g⋅mol−1=0.5mol，根据反应方程式Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O反应中生成的SO2的物质的量为0.5mol，转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol，消耗Na2S2O3的物质的量为0.5mol，HCl的物质的量为0.5mol×2=1mol，生成H2O的物质的量为0.5mol，据此分析解题。
A.由分析可知，反应过程中生成SO2的物质的量为0.5mol，转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol，则转移电子的数目为1mol×NAmol−1=NA，A正确；
B.由分析可知，反应过程中生成SO2的物质的量为0.5mol，但状态不是在标准状况下而是在常温常压下，则其体积不为11.2L，消耗Na2S2O3的物质的量为0.5mol，B错误；
C.由分析可知，消耗Na2S2O3的物质的量为0.5mol，其质量为：0.5mol×158g/mol=79g，转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol，C错误；
D.由分析可知，反应过程中生成SO2的物质的量为0.5mol，其分子数目为0.5mol×NAmol−1=0.5NA，D错误。
故答案为：A。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学反应的能量变化，难度一般，掌握能量变化的本质和曲线分析方法即可解答。
【解答】
A.由图1知，相同质量的石墨具有的总能量低于金刚石的，则石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；
B.由图2知，等质量的气态S的总能量高于固态S的，则固态S燃烧时放出的热量小于气态S的，则S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O(g)=SO(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2，B错误；
C.由图3知，等质量的红磷具有的总能量低于白磷的，能量越高越不稳定，则红磷比白磷稳定，C正确；
D.由图4知，1molCO和1molH2O的总能量高于1molCO2和1molH2具有的总能量，则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH<0，D正确。
13.【答案】A
【解析】A.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则有：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol，故2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+566.0kJ/mol，A正确；
B.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量，故在25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol，B错误；
C.在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，由于浓硫酸稀释过程中将放出大量的热量，则若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合生成1molH2O，放出的热量大于57.3kJ，C错误；
D.500℃、30MPa下，已知热化学方程式：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−38.6kJ/mol，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，由于该反应为可逆反应，0.5molN2不能完全反应，则放热小于19.3kJ，D错误。
故答案为：A。
14.【答案】D
【解析】A.等物质的量的铁和铜混合，平均摩尔质量为56+64g/mol2=60g/mol，铁和铜的混合物24g，物质的量之和为24g60g/mol=0.4mol，即其中含有0.2mol铁和0.2mol铜，6.72L(标准状况)NO的物质的量为6.72L22.4L/mol=0.3mol，所以0.4mol的铁和铜的混合物共转移0.3mol×3=0.9mol电子，即需氢氧化钠0.9mol。如果铁全部变成三价铁，共转移0.2×3+0.2×2=1mol电子，所以有一部分铁转化为亚铁离子，设亚铁离子的物质的量为xmol，则铁离子为0.2−xmol，根据得失电子守恒，可知2xmol+3×0.2−xmol=0.9mol−0.4mol，所以x=0.1，所以混合物溶解后的溶液中cFe3+:cFe2+=1:1,故A正确；
B.反应后生成硝酸亚铁、硝酸铁、硝酸铜、NO气体、H2O，根据氮原子守恒，硝酸的物质的量浓度是[(0.2×2+0.1×2+0.1×3)+0.3]mol0.6L=2mol⋅L−1,故B正确；
C.需加入NaOH溶液的体积为0.9mol1mol⋅L−1=0.9L=900mL,故C正确；
D.最后所得沉淀在空气中充分加热可得氧化铁和氧化铜的固体混合物，质量为0.1mol×160gmol+0.2mol×80gmol=32g,故D错误。
故答案D。
15.【答案】C
【解析】①3MnO2(s)===Mn3O4(s)+O2(g)ΔH1=akJ⋅mol−1，②3Mn3O4(s)+8Al(s)===9Mn(s)+4Al2O3(s)ΔH2=bkJ⋅mol−1，
③Al(s)+34O2(g)===12Al2O3(s)ΔH3=−ckJ⋅mol−1，
根据盖斯定律，①+13×②+43×③可得：3MnO2(s)+4Al(s)===3Mn(s)+2Al2O3(s)ΔH=(a+13b−43c)kJ⋅mol−1；
故选C。
16.【答案】(1)第3周期第IVA族；正四面体
(2)Fe2+、Fe3+、Al3+
(3)SiO2+2C高温Si+2CO
(4)Si+3HCl高温SiHCl3+H2；没有使用有毒有害的Cl2，避免污染环境
(5)Si3N4；7:9
【解析】本题为工艺流程题，在含硅废石中加入盐酸进行“酸浸”，将Fe3O4、Al2O3分别转化为FeCl2、FeCl3、AlCl3，过滤洗涤得到滤渣主要成分为SiO2，浸液中含有FeCl2、FeCl3、AlCl3，用焦炭还原SiO2，反应原理为SiO2+2C高温Si+2CO，工艺I为：Si+2Cl2高温SiCl4、SiCl4+2H2高温Si+4HCl，工艺II为：Si+3HCl高温SiHCl3+H2、SiHCl3+H2高温Si+3HCl，据此分析解题。
(1)已知Si是14号元素，则Si元素位于元素周期表第3周期第IVA族，在硅酸盐中，每个Si与周围的4个O形成正四面体结构为基本结构单元。
(2)由分析可知，酸浸所得的浸液中含有的金属离子是Fe2+、Fe3+、Al3+∘
(3)由分析可知，还原过程的化学方程式为：SiO2+2C高温Si+2CO。
(4)由分析可知，工艺II在高温条件下制备纯硅这一步的化学方程式为：Si+3HCl高温SiHCl3+H2，工艺II与工艺I相比，工艺I使用了有毒有害的Cl2，污染环境，工艺II优点是没有使用有毒有害的Cl2，避免污染环境。
(5)氮化硅陶瓷因其熔点高、耐高温、耐磨蚀，越来越多地被应用于高温等领域，已知Si的电负性小于N，则在氮化硅中N显−3价，Si显+4价，故氮化硅的化学式为Si3N4，在高温烧结氮化硅陶瓷的过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比为3:6:2发生反应生成两种化合物，则该反应的化学方程式为：3SiO2+6C+2N2高温Si3N4+6CO，反应中N2为氧化剂，C为还原剂，则反应中氧化剂与还原剂的质量之比为(2×28):(6×12)=7:9。
17.【答案】(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)碱石灰
(3)ClO3-+6H++5Cl−===3Cl2↑+3H2O
(4)SO2Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
(5)由于制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发
(6)80%
(7)取一定量产品加热到100℃以上充分反应后，取少许剩余的液体加入到紫色石蕊溶液，观察到溶液变红，则证明含有H2SO4(或取样品在干燥条件下加热至完全反应，冷却后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO4)
【解析】解：本题是用二氧化硫和氯气合成硫酰氯：甲装置用于制备二氧化硫，反应原理为：Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑，经乙干燥，则乙装置中装有浓硫酸，在丙中发生：SO2(g)+Cl2(g)===SO2Cl2；硫酰氯会水解，仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置，同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气，戊装置：浓盐酸和氯酸钾反应制取氯气，反应原理为：KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O，丁装置除去Cl2中水，干燥氯气，丁装置中也是装有浓硫酸，据此分析解题。
(1)由分析可知，甲装置中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑。
(2)由分析可知，仪器B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气，则仪器B中盛放的药品是碱石灰。
(3)由分析可知，实验时，装置戊中发生反应的反应方程式为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O，故其离子方程式为ClO3-+6H++5Cl−===3Cl2↑+3H2O。
(4)若缺少装置乙和丁，则硫酰氯会水解生成HCl和H2SO4，硫酰氯水解的化学方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4∘
(5)反应一段时间后，由于制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发，则需在丙装置的三颈瓶外面加上冷水浴装置，故答案为：由于制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发；
(6)12.25gKClO3的物质的量为12.25g122.5g⋅mol−1=0.1mol，涉及反应为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O、SO2(g)+Cl2(g)===SO2Cl2(l)，可得关系式为KClO3∼3SO2Cl2，理论生成0.3molSO2Cl2，质量为0.3mol×135g/mol=40.5g，实验结束后得到32.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为32.440.5×100%=80%。
(7)检验氯磺酸分解制取硫酰氯产品中混有硫酸的实验为：取样品在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等)，冷却后加入蒸馏水进行稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红，再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4(或取样品在干燥条件下加热至完全反应，冷却后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO4)。
本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、制备原理、习题中的信息、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
18.【答案】(1)
(2)干燥氨气和氧气 4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O
(3)紫色石蕊溶液变红 由于氨气过量，可能会与硝酸反应，致使观察不到溶液变红的现象 在丙与丁之间连接一个能除去氨气的装置
(4)N2(g)+3H2(g)===2NH3 (l)△H=−2(c+b−a)kJ/mol
【解析】
【分析】本实验为通过氨水滴加到X上反应生成氨气和氧气，可知X为过氧化钠，经过干燥后，催化剂加热反应生成NO和H2O，NO、O2和H2O反应生成硝酸，最后吸收尾气，据此分析回答问题。
【小问1详解】
由分析可知，X为过氧化钠，电子式为。
【小问2详解】
乙装置的作用是干燥氨气和氧气；氨气和氧气在加热催化剂作用下发生催化氧化反应，故化学方程式为4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O。
【小问3详解】
硝酸能使石蕊溶液变红，故当戊中观察到紫色石蕊溶液变红，说明已制得硝酸；由于氨气过量，可能会与硝酸反应，致使观察不到溶液变红的现象；可以在丙与丁之间连接一个能除去氨气的装置。
【小问4详解】
反应物断裂化学键吸收能量，生成物形成化学键放出能量，由图可知，反应物12molN2(g)和32molH2(g)断裂化学键吸收的能量为akJ，1molNH3(l)形成化学键放出的能量为(b+c)kJ，因此热化学方程式为N2(g)+3H2(g)===2NH3(l)△H= −2(c+b−a)kJ/mol。
19.【答案】(1)①NH3易液化，液氨气化时需要吸收大量的热量，故A常用作制冷剂
②0.04；0.24；Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)Na2SO3；OH−+HSO3-===SO32-+H2O
(3)S2−+ClO−+H2O===S↓+Cl−+2OH−
(4)3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)ΔH=−254kJ/mol
【解析】(1)若A、B、C、D均为含X的化合物，且A常用作制冷剂，D是一种强酸，A为NH3，B为NO，C为NO2，D为HNO3，E为O2，F为H2O，据此分析解题。
①由分析可知，A为NH3，由于NH3易液化，液氨气化时需要吸收大量的热量，故A常用作制冷剂。
②由分析可知，D为HNO3，将16g铜粉即16g64g⋅mol−1=0.25mol与一定量的D的稀溶液反应后，收集到896mL NO(标准状况)即896mL22400mL⋅mol−1=0.04mol，根据反应方程式可知，3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则被还原的D即HNO3的物质的量为0.04mol，则剩余的Cu的物质的量为0.25mol−0.06mol=0.19mol，NO3-的物质的量为：0.12mol，根据离子方程式3Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O可知Cu过量，当NO3-完全反应后，再滴加硫酸，Cu与稀硫酸反应不再进行，根据NO3-的物质的量可得消耗的H+的物质的量为0.48mol，则稀硫酸中含0.24molH2SO4。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A是一元强碱且焰色为黄色，E是有刺激性气味的气态酸性氧化物，则A为NaOH，B为Na2SO3，C为NaHSO3，D为Na2SO4，E为SO2，F为H2SO4，则B的化学式为Na2SO3；A与C反应即NaOH和NaHSO3反应的离子方程式为OH−+HSO3-===SO32-+H2O。
(3)若A、B、C、D均为含Z的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g/mol，D为强酸，则A为H2S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，E为O2，F为H2O，Z元素为S元素，故将Na2Z即Na2S溶液滴加到NaClO溶液中，有淡黄色沉淀生成，则发生反应方程式为Na2S+NaClO+H2O===NaCl+2NaOH+S↓，则该反应的离子方程式为：S2−+ClO−+H2O===S↓+Cl−+2OH−。
(4)由题干反应流程图可知，反应Ⅱ为：3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)，该反应可以由−(Ⅰ+Ⅲ)，根据盖斯定律可知，反应热ΔH2=-(ΔH1+ΔH3)=−[(551kJ/mol)+(−297kJ/mol)]=−254kJ/mol，故反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)ΔH=−254kJ/mol。
2021-2022学年辽宁省沈阳市第二中学高一（下）阶段验收化学试卷（4月）
1. 电视剧《老中医》在卫视上映，并且引起广泛关注。剧中陈宝国所饰演的翁泉海为我们展示了中医中药的博大精深。中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中正确的是( )
A. 硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧生成三氧化硫
B. 过量的硫与铁反应生成Fe2S3，表现了硫单质的氧化性
C. 试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D. 游离态的硫存在于岩层深处和海底的无氧环境中
2. 无机非金属材料在生产生活中应用广泛，下列说法不正确的是( )
A. 山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，也可以表示为Al2O3⋅2SiO2⋅2H2O
B. 石英砂、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃
C. 古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D. 现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
3. 下列叙述正确的有( )
①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素，都能和水反应生成酸
②NH3、H2S均不能用浓硫酸干燥
③足量铁与稀硝酸反应生成FeNO32，硝酸将Fe氧化为Fe2+
④SiO2与CO2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应
⑤实验室可用NaOH溶液处理Cl2和SO2废气
⑥NO只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用排空气法收集，不能用排水集气法
⑦铵盐受热分解一定都会产生氨气
⑧可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
4. 下列气体去除少量杂质的方法中，不能实现目的的是( )
气体(杂质)
方法
A
SO2CO2
通过饱和亚硫酸氢钠溶液
B
NONO2
通过氢氧化钠溶液
C
N2O2
通过灼热的铜丝网
D
Cl2(HCl)
通过饱和的食盐水
A. A B. B C. C D. D
5. 我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是( )
A. H2S既被氧化又被还原 B. H2S脱除率为100%
C. 氢气在反应中为中间产物 D. 脱Hg反应为Hg+S=HgS
6. 利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是( )
选项
①
②
③
实验结论
______
A
浓硫酸
Na2SO3
KMnO4溶液褪色
SO2有漂白性
B
浓盐酸
KMnO4
FeBr2溶液变为黄色
有单质溴产生
C
稀硫酸
Na2CO3
CaCl2溶液无明显变化
CO2不与CaCl2反应
D
浓硫酸
蔗糖
溴水褪色
浓硫酸具有脱水性、酸性
A. A B. B C. C D. D
7. 生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸镏釜中煅烧。反应的化学方程式为2FeSO4⋅7H2O高温Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑(已知二氧化硫的沸点为−10℃，三氧化硫的沸点为44.8℃)。用如图所示的装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫，b为干燥的试管，加热装置已略去。下列有关说法错误的是( )
A. 若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀只有BaSO4
B. b的作用是使三氧化硫液化，只是发生了物理变化
C. 为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为品红溶液
D. b中所得到的硫酸的质量分数约为29.5%
8. 能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A. FeI2溶液中通入少量Cl2：Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
B. NaClO溶液中通入少量SO2：SO2+H2O+ClO-=SO42-+Cl-+2H+
C. 向FeNO32稀溶液中加入盐酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
D. 碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH4++OH-ΔNH3↑+H2O
9. 如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2(不考虑反应2NO2⇌N2O4)和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( )
A. 1：1 B. 5：7 C. 7：5 D. 4：3
10. 亚硫酸盐是一种常见的食品添加剂，用如图实验可检验某食品中亚硫酸盐含量(含量通常以1kg样品中含SO2的质量计；所加试剂均足量)。下列说法不正确的是( )
A. 葡萄酒酿造时通入SO2起到了杀菌和增酸的作用
B. 反应①中若不通入N2则测得的SO2含量偏低
C. 反应①中煮沸的目的是加快亚硫酸的分解，降低SO2的溶解度
D. 若仅将②中的氧化剂“H2O2溶液”替换为“溴水”，对测定结果无影响
11. 硫代硫酸钠溶液与盐酸的反应(Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O)可用于探索浓度对反应速率的影响。常温常压下，若该反应产生固体单质16g，则反应中各有关物质的物理量均正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
选项
二氧化硫
硫代硫酸钠
转移的电子
A
0.5mol
NA
B
11.2L
0.5mol
C
158g
2mol
D
NA
1mol
A. A B. B C. C D. D
12. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，下列说法中不正确的是( )
A. 由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，，则
C. 由图3知，红磷比白磷稳定
D. 由图4知，
13. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+566.0kJ/mol
B. 在25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/mol
C. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量小于57.3kJ
D. 500℃、30MPa下，已知热化学方程式：，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ
14. 将等物质的量的铁和铜的混合物24g与600mL稀硝酸恰好完全反应，生成NO6.72L标准状况)，向反应后的溶液中加入1mol⋅L−1NaOH溶液使金属离子恰好沉淀，过滤。下列有关说法错误的是( )
A. 混合物溶解后的溶液中cFe3+:cFe2+=1:1
B. 稀硝酸的物质的量浓度是2mol⋅L−1
C. 需加入NaOH溶液900mL
D. 最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体64g
15. 金属锰可用铝热法制得。已知Al的燃烧热为c kJ⋅mol-1，其余相关热化学方程式为：
①3MnO2(s)===Mn3O4(s)+O2(g)ΔH1=akJ⋅mol−1，②3Mn3O4(s)+8Al(s)===9Mn(s)+4Al2O3(s)ΔH2=bkJ⋅mol−1，
③Al(s)+34O2(g)===12Al2O3(s)ΔH3=−ckJ⋅mol−1，则3MnO2(s)+4Al(s)===3Mn(s)+2Al2O3(s)ΔH为(单位kJ⋅mol-1)
( )
A. 3a+b-c B. a-13b-43c C. a+13b-43c D. a+b-c
16. 以含硅废石(主要成分为SiO2、含少量Fe3O4、Al2O3等杂质)为原料，工业上有以下两种制备高纯硅的工艺。已知：SiCl4沸点57.7℃，遇水强烈水解；SiHCl3沸点31.5℃，且能与H2O强烈反应，并在空气中易自燃。
(1)Si元素位于元素周期表_______，在硅酸盐中，Si和O构成了_______结构。
(2)酸浸所得的浸液中含有的金属离子是_______。
(3)写出还原过程的化学方程式_______。
(4)写出工艺II在高温条件下制备纯硅这一步的化学方程式：_______，工艺II与工艺I相比，其优点是_______。
(5)氮化硅陶瓷因其熔点高、耐高温、耐磨蚀，越来越多地被应用于高温等领域，氮化硅的化学式为_______，在高温烧结氮化硅陶瓷的过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比为3:6:2发生反应生成两种化合物，反应中氧化剂与还原剂的质量之比为_______。
17. 硫酰氯(SO2Cl2)对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性，但其在工业上有重要作用。其与硫酸的部分性质如表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SO2Cl2
−54.1
69.1
①遇水易水解，产生大量白雾，生成两种强酸；②易分解：
H2SO4
10.4
338
强吸水性、稳定不易分解
实验室用干燥纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯，反应方程式为，其实验装置如图所示(夹持仪器已省略)：
(1)甲装置中发生反应的化学方程式为：_______。
(2)仪器B中盛放的药品是_______。
(3)实验时，装置戊中发生反应的离子方程式为_______。
(4)若缺少装置乙和丁，则硫酰氯会水解，硫酰氯水解的化学方程式为_______。
(5)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_______。
(6)实验开始时，戊中开始加入12.25g KClO3，假设KClO3在过量盐酸作用下完全转化为Cl2，实验结束后得到32.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_______。(产率=实际产量/理论产量×100%)
(7)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO2OH)直接分解获得，反应方程式为2ClSO2OH===。分离出的产品中往往含有少量的H2SO4，请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液)：_______。
18. 氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。
(1)甲装置不需要加热即能同时产生氨和氧气，写出烧瓶内固体X的电子式_______。
(2)乙装置的作用是_______；写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式：_______。
(3)当戊中观察到_____现象，则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是：____，如何改进装置：____。
(4)化学反应N2+3H2⇌2NH3的能量变化如图所示(假设该反应反应完全)。
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式_______。
19. 已知X和Y、Z为中学化学中的常见元素，根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答以下问题。
(1)若A、B、C、D均为含X的化合物，且A常用作制冷剂，D是一种强酸，则
①写出A常用作制冷剂的原因：_______。
②将16g铜粉与一定量的D的稀溶液反应后，收集到896mL NO(标准状况)，则被还原的D的物质的量为_______mol。向所得溶液中继续加稀硫酸至反应不能再进行，需加入含_______molH2SO4的稀硫酸，写出继续加稀硫酸后发生反应的离子方程式：_______。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A是一元强碱且焰色为黄色，E是有刺激性气味的气态酸性氧化物，则B的化学式为_______；A与C反应的离子方程式为_______。
(3)若A、B、C、D均为含Z的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g/mol，D为强酸。将Na2Z溶液滴加到NaClO溶液中，有淡黄色沉淀生成，请写出所发生反应的离子方程式：_______。
(4)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅲ：
反应Ⅱ的热化学方程式：_______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.硫在空气中燃烧生成二氧化硫，硫在过量氧气中燃烧也生成二氧化硫，A错误；
B.由于S的氧化性较弱，过量的硫与铁反应生成FeS，表现了硫单质的氧化性，B错误；
C.硫易溶于二硫化碳，则可用二硫化碳溶解除去硫，C正确；
D.硫性质较活泼，在自然界中多以化合态存在，但在火山喷口附近和岩层深处存在硫单质即游离态的硫，D错误。
故选C。
2.【答案】D
【解析】A.山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，根据硅酸盐的氧化物表示形式，高岭土也可以表示为Al2O3⋅2SiO2⋅2H2O，A正确；
B.石英砂即SiO2、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃，涉及的反应为SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑，B正确；
C.陶瓷的主要原料为黏土，古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土，C正确；
D.现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为二氧化硅而不是硅，D错误。
故答案为：D。
3.【答案】B
【解析】①SO2、NO、NO2都是形成酸雨的因素，SO2、NO2能和水反应生成酸，NO不能与H2O反应，①错误；
②NH3是碱性气体，能与H2SO4反应，H2S是还原性气体，能与浓硫酸发生氧化还原反应，故NH3、H2S均不能用浓硫酸干燥，②正确；
③足量铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)2，是由于硝酸将Fe氧化为Fe3+，然后过量的Fe将Fe3+还原为Fe2+，③错误；
④SiO2与CO2都属于酸性氧化物，SiO2能与HF反应，④错误；
⑤2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O、SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O，故实验室可用NaOH溶液处理Cl2和SO2废气，⑤正确；
⑥由于2NO+O2===2NO2，NO只能用排水集气法收集，不能用排空气法收集，而3NO2+H2O===2HNO3+NO， NO2只能用排空气法收集，不能用排水集气法，⑥正确；
⑦铵盐受热分解不一定都会产生氨气，如(NH4)2Cr2O7受热分解产生N2、Cr2O3和H2O，⑦错误；
⑧Br2和NO2均能使湿润的淀粉−KI试纸变蓝，则不可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体，⑧错误。
综上分析可知，②⑤⑥三项正确，故答案为：B。
4.【答案】A
【解析】A.SO2和CO2均不与饱和亚硫酸钠溶液反应，故不能用饱和亚硫酸钠溶液除去SO2中的CO2，A符合题意；
B.虽然能发生反应NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O，而NO本身不与NaOH溶液反应，且由于NO2的含量很少，则能用NaOH溶液来除去NO中的NO2，B不合题意；
C.将混有O2的N2通过灼热的铜网，发生反应2Cu+O2Δ2CuO，则能够除去N2中的O2，C不合题意；
D.由于HCl易溶于水，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故能用饱和食盐水来除去Cl2中的HCl，D不合题意。
故答案为：A。
5.【答案】B
【解析】A.由机理图可知，H2S在催化过程中形成了SO2、单质S、CS2和H2，S元素化合价升高被氧化，H元素化合价降低被还原，则H2S既被氧化又被还原，A正确；
B.由机理图可知，最终仍会产生H2S，故H2S脱除率小于100%，B错误；
C.由机理图可知，氢气在反应中为中间产物，最终又和S化合成H2S，C正确；
D.由机理图可知，脱汞过程中，汞与单质硫结合生成硫化汞，发生反应为：Hg+S===HgS，D正确。
故答案为：B。
6.【答案】C
【解析】A.SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色体现其还原性，而不是漂白性，A不合题意；
B.浓盐酸滴加到酸性高锰酸钾溶液能够产生Cl2，2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，由于Fe2+的还原性比Br−强，则Cl2首先氧化Fe2+为Fe3+，含有Fe3+的溶液也呈黄色，则观察到溶液变为黄色，不能说明有Br2生成，B不合题意；
C.稀硫酸与Na2CO3反应产生CO2，由于HCl的酸性强于H2CO3，故CO2不与CaCl2溶液反应，导致溶液无明显现象，C符合题意；
D.浓硫酸滴加到蔗糖中，溴水褪色说明有SO2生成，反应为C+2H2SO4(浓)ΔCO2↑+2SO2↑+2H2O，此过程仅体现浓硫酸的强氧化性和脱水性，并未体现其酸性，D不合题意。
故答案为：C。
7.【答案】B
【解析】A.若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀为BaSO4，二氧化硫不能和氯化钡反应， A正确；
B.由题干信息可知，二氧化硫的沸点为−10℃，三氧化硫的沸点为44.8℃，b的作用是使三氧化硫液化，同时H2O也已经液化，二者发生反应SO3+H2O===H2SO4，故发生了化学变化，B错误；
C.为检验反应的另一种生成物即SO2，SO2能使品红溶液褪色，则试管c中应加入的试剂为品红溶液，C正确；
D.化学反应中生成1molSO3，14molH2O，发生SO3+H2O===H2SO4，反应后溶液中含13molH2O，1molH2SO4，溶质质量分数=1mol×98g⋅mol−11mol×98g⋅mol−1+13mol×18g⋅mol−1
=29.5%，D正确。
故答案为B。
8.【答案】C
【解析】A.还原性：I−>Fe2+，故离子方程式为Cl2+2I−===I2+2Cl−，A错误；
B.NaClO溶液中通入少量SO2反应生成HClO、Na2SO4和NaCl，故离子方程式为SO2+3ClO−+H2O===2HClO+SO 42-+Cl−，B错误；
C.酸性条件下，硝酸根能氧化二价铁离子，故离子方程式为3Fe2++4H++NO 3-===3Fe3++NO↑+2H2O，C正确；
D.碳酸氢铵溶液与足量的NaOH溶液反应，碳酸氢根也参与反应，故离子方程式为HCO 3-+NH 4++2OH−===NH3↑+2H2O+CO 32-，D错误。
故选C。
9.【答案】A
【解析】由两个试管的容积相同可知，一氧化氮和二氧化氮的体积相同，由阿伏加德罗定律可知，一氧化氮和二氧化氮的物质的量相同，两支试管中分别发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3、4NO+3O2+2H2O===4HNO3，由氮原子个数守恒可知，两支试管所得硝酸的物质的量相同，因溶液的体积相同，则两个试管中溶液物质的量浓度之比为1：1，故选A。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查SO2的相关性质，掌握其性质是解题关键，侧重考查学生基础知识的运用能力，难度不大。
【解答】
A项，葡萄酒酿造时通入SO2起到杀菌和增酸的作用，正确；
B项，反应①中若不通入N2，则在反应①中部分SO2被氧化，气体A偏小，测得的SO2含量偏低，正确；
C项，反应①中煮沸的目的是加快H2SO3的分解，降低SO2的溶解度，使葡萄酒中SO2全部蒸出，正确；
D项，将“H2O2溶液”替换为“溴水”，发生反应Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr，为保证SO2完全吸收，溴水要略过量，用NaOH溶液中和，消耗的NaOH增多，测得的SO2含量偏高，对测定结果有影响，错误。
答案选D。
11.【答案】A
【解析】已知16gS的物质的量为：16g32g⋅mol−1=0.5mol，根据反应方程式Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O反应中生成的SO2的物质的量为0.5mol，转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol，消耗Na2S2O3的物质的量为0.5mol，HCl的物质的量为0.5mol×2=1mol，生成H2O的物质的量为0.5mol，据此分析解题。
A.由分析可知，反应过程中生成SO2的物质的量为0.5mol，转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol，则转移电子的数目为1mol×NAmol−1=NA，A正确；
B.由分析可知，反应过程中生成SO2的物质的量为0.5mol，但状态不是在标准状况下而是在常温常压下，则其体积不为11.2L，消耗Na2S2O3的物质的量为0.5mol，B错误；
C.由分析可知，消耗Na2S2O3的物质的量为0.5mol，其质量为：0.5mol×158g/mol=79g，转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol，C错误；
D.由分析可知，反应过程中生成SO2的物质的量为0.5mol，其分子数目为0.5mol×NAmol−1=0.5NA，D错误。
故答案为：A。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查化学反应的能量变化，难度一般，掌握能量变化的本质和曲线分析方法即可解答。
【解答】
A.由图1知，相同质量的石墨具有的总能量低于金刚石的，则石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确；
B.由图2知，等质量的气态S的总能量高于固态S的，则固态S燃烧时放出的热量小于气态S的，则S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O(g)=SO(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2，B错误；
C.由图3知，等质量的红磷具有的总能量低于白磷的，能量越高越不稳定，则红磷比白磷稳定，C正确；
D.由图4知，1molCO和1molH2O的总能量高于1molCO2和1molH2具有的总能量，则CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH<0，D正确。
13.【答案】A
【解析】A.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则有：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJ/mol，故2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+566.0kJ/mol，A正确；
B.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的物质所放出的热量，故在25℃、101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：H2(g)+12O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol，B错误；
C.在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，由于浓硫酸稀释过程中将放出大量的热量，则若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合生成1molH2O，放出的热量大于57.3kJ，C错误；
D.500℃、30MPa下，已知热化学方程式：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=−38.6kJ/mol，将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，由于该反应为可逆反应，0.5molN2不能完全反应，则放热小于19.3kJ，D错误。
故答案为：A。
14.【答案】D
【解析】A.等物质的量的铁和铜混合，平均摩尔质量为56+64g/mol2=60g/mol，铁和铜的混合物24g，物质的量之和为24g60g/mol=0.4mol，即其中含有0.2mol铁和0.2mol铜，6.72L(标准状况)NO的物质的量为6.72L22.4L/mol=0.3mol，所以0.4mol的铁和铜的混合物共转移0.3mol×3=0.9mol电子，即需氢氧化钠0.9mol。如果铁全部变成三价铁，共转移0.2×3+0.2×2=1mol电子，所以有一部分铁转化为亚铁离子，设亚铁离子的物质的量为xmol，则铁离子为0.2−xmol，根据得失电子守恒，可知2xmol+3×0.2−xmol=0.9mol−0.4mol，所以x=0.1，所以混合物溶解后的溶液中cFe3+:cFe2+=1:1,故A正确；
B.反应后生成硝酸亚铁、硝酸铁、硝酸铜、NO气体、H2O，根据氮原子守恒，硝酸的物质的量浓度是[(0.2×2+0.1×2+0.1×3)+0.3]mol0.6L=2mol⋅L−1,故B正确；
C.需加入NaOH溶液的体积为0.9mol1mol⋅L−1=0.9L=900mL,故C正确；
D.最后所得沉淀在空气中充分加热可得氧化铁和氧化铜的固体混合物，质量为0.1mol×160gmol+0.2mol×80gmol=32g,故D错误。
故答案D。
15.【答案】C
【解析】①3MnO2(s)===Mn3O4(s)+O2(g)ΔH1=akJ⋅mol−1，②3Mn3O4(s)+8Al(s)===9Mn(s)+4Al2O3(s)ΔH2=bkJ⋅mol−1，
③Al(s)+34O2(g)===12Al2O3(s)ΔH3=−ckJ⋅mol−1，
根据盖斯定律，①+13×②+43×③可得：3MnO2(s)+4Al(s)===3Mn(s)+2Al2O3(s)ΔH=(a+13b−43c)kJ⋅mol−1；
故选C。
16.【答案】(1)第3周期第IVA族；正四面体
(2)Fe2+、Fe3+、Al3+
(3)SiO2+2C高温Si+2CO
(4)Si+3HCl高温SiHCl3+H2；没有使用有毒有害的Cl2，避免污染环境
(5)Si3N4；7:9
【解析】本题为工艺流程题，在含硅废石中加入盐酸进行“酸浸”，将Fe3O4、Al2O3分别转化为FeCl2、FeCl3、AlCl3，过滤洗涤得到滤渣主要成分为SiO2，浸液中含有FeCl2、FeCl3、AlCl3，用焦炭还原SiO2，反应原理为SiO2+2C高温Si+2CO，工艺I为：Si+2Cl2高温SiCl4、SiCl4+2H2高温Si+4HCl，工艺II为：Si+3HCl高温SiHCl3+H2、SiHCl3+H2高温Si+3HCl，据此分析解题。
(1)已知Si是14号元素，则Si元素位于元素周期表第3周期第IVA族，在硅酸盐中，每个Si与周围的4个O形成正四面体结构为基本结构单元。
(2)由分析可知，酸浸所得的浸液中含有的金属离子是Fe2+、Fe3+、Al3+∘
(3)由分析可知，还原过程的化学方程式为：SiO2+2C高温Si+2CO。
(4)由分析可知，工艺II在高温条件下制备纯硅这一步的化学方程式为：Si+3HCl高温SiHCl3+H2，工艺II与工艺I相比，工艺I使用了有毒有害的Cl2，污染环境，工艺II优点是没有使用有毒有害的Cl2，避免污染环境。
(5)氮化硅陶瓷因其熔点高、耐高温、耐磨蚀，越来越多地被应用于高温等领域，已知Si的电负性小于N，则在氮化硅中N显−3价，Si显+4价，故氮化硅的化学式为Si3N4，在高温烧结氮化硅陶瓷的过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比为3:6:2发生反应生成两种化合物，则该反应的化学方程式为：3SiO2+6C+2N2高温Si3N4+6CO，反应中N2为氧化剂，C为还原剂，则反应中氧化剂与还原剂的质量之比为(2×28):(6×12)=7:9。
17.【答案】(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)碱石灰
(3)ClO3-+6H++5Cl−===3Cl2↑+3H2O
(4)SO2Cl2+2H2O===2HCl+H2SO4
(5)由于制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发
(6)80%
(7)取一定量产品加热到100℃以上充分反应后，取少许剩余的液体加入到紫色石蕊溶液，观察到溶液变红，则证明含有H2SO4(或取样品在干燥条件下加热至完全反应，冷却后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO4)
【解析】解：本题是用二氧化硫和氯气合成硫酰氯：甲装置用于制备二氧化硫，反应原理为：Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑，经乙干燥，则乙装置中装有浓硫酸，在丙中发生：SO2(g)+Cl2(g)===SO2Cl2；硫酰氯会水解，仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置，同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气，戊装置：浓盐酸和氯酸钾反应制取氯气，反应原理为：KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O，丁装置除去Cl2中水，干燥氯气，丁装置中也是装有浓硫酸，据此分析解题。
(1)由分析可知，甲装置中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑。
(2)由分析可知，仪器B的作用是防止空气中的水蒸气进入装置，同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气，则仪器B中盛放的药品是碱石灰。
(3)由分析可知，实验时，装置戊中发生反应的反应方程式为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O，故其离子方程式为ClO3-+6H++5Cl−===3Cl2↑+3H2O。
(4)若缺少装置乙和丁，则硫酰氯会水解生成HCl和H2SO4，硫酰氯水解的化学方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4∘
(5)反应一段时间后，由于制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发，则需在丙装置的三颈瓶外面加上冷水浴装置，故答案为：由于制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发；
(6)12.25gKClO3的物质的量为12.25g122.5g⋅mol−1=0.1mol，涉及反应为KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O、SO2(g)+Cl2(g)===SO2Cl2(l)，可得关系式为KClO3∼3SO2Cl2，理论生成0.3molSO2Cl2，质量为0.3mol×135g/mol=40.5g，实验结束后得到32.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为32.440.5×100%=80%。
(7)检验氯磺酸分解制取硫酰氯产品中混有硫酸的实验为：取样品在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等)，冷却后加入蒸馏水进行稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红，再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4(或取样品在干燥条件下加热至完全反应，冷却后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO4)。
本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握物质的性质、制备原理、习题中的信息、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。
18.【答案】(1)
(2)干燥氨气和氧气 4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O
(3)紫色石蕊溶液变红 由于氨气过量，可能会与硝酸反应，致使观察不到溶液变红的现象 在丙与丁之间连接一个能除去氨气的装置
(4)N2(g)+3H2(g)===2NH3 (l)△H=−2(c+b−a)kJ/mol
【解析】
【分析】本实验为通过氨水滴加到X上反应生成氨气和氧气，可知X为过氧化钠，经过干燥后，催化剂加热反应生成NO和H2O，NO、O2和H2O反应生成硝酸，最后吸收尾气，据此分析回答问题。
【小问1详解】
由分析可知，X为过氧化钠，电子式为。
【小问2详解】
乙装置的作用是干燥氨气和氧气；氨气和氧气在加热催化剂作用下发生催化氧化反应，故化学方程式为4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O。
【小问3详解】
硝酸能使石蕊溶液变红，故当戊中观察到紫色石蕊溶液变红，说明已制得硝酸；由于氨气过量，可能会与硝酸反应，致使观察不到溶液变红的现象；可以在丙与丁之间连接一个能除去氨气的装置。
【小问4详解】
反应物断裂化学键吸收能量，生成物形成化学键放出能量，由图可知，反应物12molN2(g)和32molH2(g)断裂化学键吸收的能量为akJ，1molNH3(l)形成化学键放出的能量为(b+c)kJ，因此热化学方程式为N2(g)+3H2(g)===2NH3(l)△H= −2(c+b−a)kJ/mol。
19.【答案】(1)①NH3易液化，液氨气化时需要吸收大量的热量，故A常用作制冷剂
②0.04；0.24；Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)Na2SO3；OH−+HSO3-===SO32-+H2O
(3)S2−+ClO−+H2O===S↓+Cl−+2OH−
(4)3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)ΔH=−254kJ/mol
【解析】(1)若A、B、C、D均为含X的化合物，且A常用作制冷剂，D是一种强酸，A为NH3，B为NO，C为NO2，D为HNO3，E为O2，F为H2O，据此分析解题。
①由分析可知，A为NH3，由于NH3易液化，液氨气化时需要吸收大量的热量，故A常用作制冷剂。
②由分析可知，D为HNO3，将16g铜粉即16g64g⋅mol−1=0.25mol与一定量的D的稀溶液反应后，收集到896mL NO(标准状况)即896mL22400mL⋅mol−1=0.04mol，根据反应方程式可知，3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则被还原的D即HNO3的物质的量为0.04mol，则剩余的Cu的物质的量为0.25mol−0.06mol=0.19mol，NO3-的物质的量为：0.12mol，根据离子方程式3Cu+2NO3-+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O可知Cu过量，当NO3-完全反应后，再滴加硫酸，Cu与稀硫酸反应不再进行，根据NO3-的物质的量可得消耗的H+的物质的量为0.48mol，则稀硫酸中含0.24molH2SO4。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物，其中A是一元强碱且焰色为黄色，E是有刺激性气味的气态酸性氧化物，则A为NaOH，B为Na2SO3，C为NaHSO3，D为Na2SO4，E为SO2，F为H2SO4，则B的化学式为Na2SO3；A与C反应即NaOH和NaHSO3反应的离子方程式为OH−+HSO3-===SO32-+H2O。
(3)若A、B、C、D均为含Z的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34g/mol，D为强酸，则A为H2S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，E为O2，F为H2O，Z元素为S元素，故将Na2Z即Na2S溶液滴加到NaClO溶液中，有淡黄色沉淀生成，则发生反应方程式为Na2S+NaClO+H2O===NaCl+2NaOH+S↓，则该反应的离子方程式为：S2−+ClO−+H2O===S↓+Cl−+2OH−。
(4)由题干反应流程图可知，反应Ⅱ为：3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)，该反应可以由−(Ⅰ+Ⅲ)，根据盖斯定律可知，反应热ΔH2=-(ΔH1+ΔH3)=−[(551kJ/mol)+(−297kJ/mol)]=−254kJ/mol，故反应Ⅱ的热化学方程式为3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s)ΔH=−254kJ/mol。
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