河南省漯河市高级中学2023-2024学年高一下学期3月月考化学试卷(解析版)

这是一份河南省漯河市高级中学2023-2024学年高一下学期3月月考化学试卷(解析版)，共23页。试卷主要包含了 某兴趣小组探究利用反应，2ml等内容，欢迎下载使用。
1.答卷前，考生务必将自己的姓名和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，将答案写在答题卡的相应位置上。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。
一、选择题(共18小题，每题3分，共54分)
1. 我国嫦娥五号探测器带回 1.731kg 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15。X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W 同族，下列结论正确的是( )
A. 原子半径大小顺序为 W>X>Y>Z
B. 化合物 XW 中的化学键为离子键
C. Y 单质的导电性能弱于 Z 单质的
D. Z 的最高价氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【解析】
【分析】土壤中含有的短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15。X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W 同族，设Y的最外层电子数为a，W最外层电子数为b，则有3a+b=15，当b为1，a为小数(舍去)；当b为2，a为小数(舍去)；当b为3，a为4(X与W同族，舍去)；∙∙∙∙∙∙，当b等于6，a=3，则W、X、Y、Z分别为O、Mg、Al、Si。
【详解】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径大小顺序为 X>Y>Z >W，故A错误；
B．化合物 XW (MgO)中的化学键为离子键，故B正确；
C．Al是金属，Si是半导体，Y 单质的导电性能强于 Z 单质的，故C错误；
D．Z 的最高价氧化物的水化物是硅酸，硅酸的酸性弱于碳酸，故D错误。
综上所述，答案为B。
2. 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为，下列叙述不正确的是( )
A. 放电时负极区应
B. 放电时每转移电子，正极被氧化
C. 该电池为二次电池
D. 放电时正极附近溶液的碱性增强
【答案】B
【解析】
【详解】A．该电池放电时，金属锌与高铁酸钾反应生成氢氧化铁、氢氧化锌和氢氧化钾，在该反应中，锌失电子化合价升高，锌作原电池的负极，电极反应式为：，A正确；
B．放电时，Fe元素由+6价下降到+3价，每转移3ml电子，正极有1mlK2FeO4被还原，B错误；
C．该电池可以充电，为二次电池，C正确；
D．放电时高铁酸钾中的铁元素由+6价降低到氢氧化铁中的+3价，得电子，其电极反应式为FeO+3e-+4H2O=5OH-+Fe(OH)3，正极附近产生氢氧根离子，该处溶液的碱性增强，D正确；
故选B
3. 我国杰出化学家侯德榜运用的反应原理制备纯碱。下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图：
气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液悬浊液晶体纯碱
则下列叙述错误的是( )
A. A气体是，B气体是
B. 第III步得到的晶体是发酵粉的主要成分
C. 第III步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D. 第IV步操作发生的化学反应方程式为：
【答案】A
【解析】
【分析】】氨气在水中的溶解度大，CO2在水中的溶解度小，所以向氨的饱和溶液中加入食盐，形成饱和的氨盐水，继续通入CO2，发生反应：CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,将生成的晶体过滤，烘干后加热，发生反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，得到碳酸钠晶体，据此分析作答。
【详解】A．根据以上分析，A气体是，B气体是，A错误；
B．第III步得到的晶体是，受热易分解生成气体，是发酵粉的主要成分，B正确；
C．第III步操作是过滤得到晶体，用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；
D．第IV步是将得到受热分解制备纯碱，D正确；
答案选A。
4. 某兴趣小组探究利用反应：制取铁粉并检验气体产物，实验装置如下图，下列说法不正确的是( )
A. 实验之前应检查装置气密性
B. 装置①中的试剂是浓硫酸，目的是干燥氢气
C. 装置②中的试剂是无水硫酸铜，目的是检验水蒸气
D. 为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验，③中应盛放碱石灰
【答案】D
【解析】
【分析】锌与稀硫酸反应生成氢气，①中放浓硫酸干燥氢气，干燥的氢气通入装置Y中与碳酸亚铁反应，②中放无水硫酸铜检验水蒸气，③中放无水氯化钙吸收④中水蒸气，防止④中水蒸气使②中无水CuSO4变蓝而干扰实验，装置④中澄清石灰水检验CO2。
【详解】A．做实验前应先检查装置气密性，A正确；
B．Zn粒与稀硫酸反应生成H2，又因生成的H2混有水蒸气，在硬质玻璃管中加热就会发生爆炸，所以要用浓硫酸除去H2中的水蒸气，即干燥氢气，B正确；
C．根据方程式可知反应后有水蒸气生成，则装置②中的试剂是无水硫酸铜，目的是检验水蒸气，C正确；
D．为防止④中挥发的气体进入②中干扰检验，③中应盛放无水CaCl2，③中不能盛放碱石灰，因碱石灰会吸收掉CO2无法被澄清石灰水检验出，D错误；
答案选D
5. 理论研究表明，在101kPa和298K下，异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. HCN和HNC中碳氮键完全相同
B. 使用催化剂，可以改变反应的反应热和活化能
C. HCN（g）比HNC（g）稳定
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．HCN和HNC中的中心原子不同，因此碳氮键不完全相同，故A错误；
B．使用催化剂降低活化能，但对反应热无影响，即使用催化剂，反应热不变，故B错误；
C．能量低，物质稳定，根据图象，HCN的能量低于HNC，因此HCN(g)比HNC(g)稳定，故C正确；
D．根据图象，反应物的能量低于生成物的能量，该反应为吸热反应，，故D错误；
故答案选C。
6. 某兴趣小组以海藻灰（主要成分是）为原料进行的制备实验。具体步骤如下：将海菜灰浸泡加热过滤后，得到溶液，将适量固体溶于溶液，再将饱和溶液滴入上述溶液中，生成白色，向白色沉淀中边搅拌边滴入适量浓硝酸得。下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A. 生成白色沉淀的反应为：
B. 固体中加入适量浓硝酸：
C. 中加入过量盐酸：
D. 溶液与氢氧化钡溶液混合：
【答案】A
【解析】
【详解】A．Na2SO3作还原剂，CuSO4作氧化剂，反应的离子方程式为2Cu2+++2I-+H2O= 2CuI↓++2H+，A正确；
B．CuI固体中加入适量浓硝酸，CuI中的亚铜离子和碘离子均能被浓硝酸氧化，氧化产物分别为Cu2+和I2，还原产物为NO2，其反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)= 2Cu(NO3)2+I2+4NO2↑+4H2O，B错误；
C．溶液中加入过量盐酸：，C错误；
D．溶液与氢氧化钡溶液混合：，D错误；
故答案选A。
7. 合成氨及其衍生物工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法正确的是( )
A. 湿润的淀粉－KI试纸可以鉴别气体2和溴蒸气
B. 饱和NaCl溶液中先通入过量CO2再通入过量NH3可以得到固体1
C. 1L气体1、2的混合气与1LNH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气中气体1和气体2的体积比为1：1
D. 硝酸铵作为氮肥雨天施用可提高利用率
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，氨气和氧气反应生成气体1NO，NO和氧气生成气体2为NO2；饱和氨盐水通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，故固体1为NaHCO3，NaHCO3受热分解生成的固体2为Na2CO3。
【详解】A．NO2和溴蒸气都具有强氧化性，遇到湿润的淀粉-KI试纸都可以变蓝，不可以鉴别，A错误；
B．二氧化碳在氯化钠饱和溶液中溶解度小，不利于后续反应发生，应该在饱和氯化钠溶液中先通入过量氨气使溶液呈碱性，再通入过量二氧化碳可得到NaHCO3，B错误；
C．氨气具有一定还原性，1LNO、NO2的混合气与1L氨气在一定条件下转化为对环境无害的物质，化学方程式为，反应中NO、NO2的体积比等于化学计量数之比为1：1，C正确；
D．雨天施用导致硝酸铵溶解流失，D错误；
故选C。
8. 经处理后的火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为Al2O3、FeO、Fe2O3。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图所示，下列说法错误的是( )
A. “碱浸”可用NaOH溶液或浓氨水B. “溶液”中含有[Al(OH)4]-
C “操作X”向“溶液”中通入过量CO2D. 流程中涉及分解反应
【答案】A
【解析】
【分析】粉煤灰的主要成分为Al2O3、FeO、Fe2O3，碱浸氧化铝溶解生成偏铝酸盐，滤渣为FeO、Fe2O3，滤液通入过量的CO2气体，偏铝酸盐转化为氢氧化铝，过滤，得到氢氧化铝，氢氧化铝煅烧得到氧化铝，氧化铝电解得到铝。
【详解】A．是两性氧化物，可溶于强碱，不能溶于弱碱，A项错误；
B．经强碱“碱浸”发生反应：，B项正确；
C．“操作X”向“溶液”中通入过量，最终生成，C项正确；
D．“煅烧”及“电解”制铝的反应均为分解反应，D项正确；
故选A。
9. 一定量浓硝酸与38．4g Cu恰好完全反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到和的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：
下列说法正确的是( )
A. 硝酸在反应中只体现氧化性
B. 氮的氧化物与NaOH溶液反应时，NO作氧化剂
C. 若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为11ml/L
D. 混合气体中的物质的量是0.2ml
【答案】C
【解析】
【详解】A．铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物，硝酸部分被还原，作氧化剂，有部分生成盐，表现出酸性，A错误；
B．氮的氧化物与NaOH溶液反应时，生成NaNO3和NaNO2，NO作还原剂，B错误；
C．铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物，，所以生成硝酸铜0.6ml，含有硝酸根离子1.2ml，氮的化合物为0.9 ml，与氢氧化钠恰好完全反应生成NaNO3和 NaNO2，根据原子守恒可知：，所以硝酸的总量为，若浓硝酸体积为200mL，则其物质的量浓度为，C正确；
D．由题意可知0.9 ml氮的化合物转化为钠盐的量为：，所以混合气体中的物质的量是，D错误；
故选C。
10. 自然界的氮循环如图所示，下列说法正确的是( )
A. ①中豆科植物可将直接转化为B. ②中合成氨属于人工固氨
C. ③中的氮元素被氧化D. 氮循环过程中没有氧元素参加
【答案】B
【解析】
【详解】A．①中豆科植物根部吸附土壤中的根瘤菌，根瘤菌将游离态氮转化成铵态氮或者是直接吸收土壤中的氮，故A错误；
B．氮气与氢气通过人工合成氨气，属于氮的固定中的人工固氮，故B正确；
C．③中细菌还原硝酸根离子中+5价的氮生成氮气，氮元素被还原，故C错误；
D．氮气与氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，过程中有氧元素参加，故D错误；
故选：B。
11. 工业上采用与在350℃左右反应生成，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知的熔点为℃，沸点为33℃，且遇和均剧烈反应。现要在实验室中制取少量，其实验装置如下图所示，则下列说法正确的是( )
A. 反应时，应该先点燃“粗硅”处的酒精灯
B. 使用浓和混合加热制取利用了浓的脱水性和强酸性
C. 冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使冷凝为液体
D. 可以用无水替换干燥管中的碱石灰
【答案】C
【解析】
【分析】浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢，与在350℃左右反应生成，的熔点为℃，沸点为33℃，用冰盐浴冷却，碱石灰防止空气中的水进入装置中，同时吸收尾气HCl。
【详解】A． 反应时，应该先点燃“NaCl”处的酒精灯，产生的氯化氢赶走装置中空气，故A错误；
B． 使用浓和混合加热制取利用了浓的高沸点制取低沸点的氯化氢，故B错误；
C． 的熔点为℃，沸点为33℃，冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使冷凝为液体，故C正确；
D． 干燥管中的碱石灰，防止空气中的水进入装置中，同时吸收尾气HCl，不可以用无水替换，氯化钙不能吸收氯化氢，故D错误；
故选C。
12. 选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法不正确的是( )
A. 按气流从左向右流动，连接装置的正确顺序可以是A→F→E→C→D→B
B. 丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2
C. 丙中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，无法说明甲中生成CO2
D. 丙中溶液不褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳和浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，用酸性高锰酸钾除去二氧化硫、用品红溶液检验二氧化硫是否除尽，再用澄清石灰水检验二氧化碳，按气流从左向右流动，连接装置的正确顺序可以是A→F→E→C→D→B，故A正确；
B．二氧化硫、二氧化碳都能使石灰水变浑浊，丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，不能说明甲中生成CO2，故B错误；
C．丙中溶液褪色，说说明二氧化硫未除尽，二氧化硫、二氧化碳都能使石灰水变浑浊，乙中溶液变浑浊，无法说明甲中生成CO2，故C正确；
D．丙中溶液不褪色，说明二氧化硫已除尽，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2，故D正确；
选B。
13. 室温下，将充满NO2的试管倒立在水中，实验现象如图。下列分析不正确的是( )
A. NO2易溶于水，不能用排水法收集
B. 试管中剩余的无色气体是未溶解的NO2
C. 取试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液显红色，是因为NO2与H2O反应生成了酸
D. 向试管中再缓缓通入一定量的O2，试管中的液面上升
【答案】B
【解析】
【详解】A．从图中可以看出，水进入试管约三分之二体积，表明NO2易溶于水，不能用排水法收集，A正确；
B．NO2呈红棕色，而试管中剩余气体呈无色，所以试管中剩余气体不是NO2，B不正确；
C．紫色石蕊溶液显红色，表明溶液显酸性，从而表明NO2与H2O反应生成了酸等物质，C正确；
D. 试管中剩余气体为NO，通入一定量的O2，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，NO气体转化为HNO3，所以试管中的液面上升，D正确；
故选B。
14. 汽车尾气中含有CO和，为减少污染，现代汽车通常安装催化净化器将尾气中的有毒气体转化为无污染的气体。某实验室设计如下实验装置模拟处理汽车尾气中的CO、NO。下列说法错误的是( )
A. 装置Ⅲ的作用是检验CO是否转化
B. 停止加热后，打开活塞K通入适量氧气时，Ⅱ中没有出现红棕色气体，则气囊中收集的气体一定无毒
C. 装置Ⅰ中发生的反应方程式为
D. 实验室也可用酸性NaClO溶液将NO转化为，若处理的尾气中含3.36LNO（标准状况下），则消耗溶液0.25L。
【答案】B
【解析】
【分析】CO和NO在催化剂和加热条件下转化为N2和CO2，Ⅱ中通氧气的作用是将剩余的NO转化为NO2，Ⅲ中澄清石灰水的作用是检验CO是否转化为CO2，氧化铜的作用是将剩余的CO转化为CO2，最后用气囊收集尾气。
【详解】A．由上述分析可知，所以装置Ⅲ的主要作用是检验CO是否转化为CO2，故A正确；
B．Ⅱ中没有出现红棕色气体，说明没有NO和NO2，但是最后可能会有CO，故B错误；
C．CO和NO在催化剂和加热条件下转化为N2和CO2，化学方程式为，故C正确；
D．用酸性NaClO溶液将NO转化为，3.36LNO(标准状况下)的物质的量为0.15ml，失去电子的物质的量为0.15ml=0.45ml，NaClO转化为Cl-，NaClO的物质的量为0.225ml，溶液0.25L中NaClO的物质的量为0.225ml，故D正确。
答案选B。
15. 用下列仪器或装置进行相应实验，描述正确的是( )
【答案】C
【解析】
【详解】A．高温下Fe与水蒸气反应生成氢气，氢气具有可燃性，且试管底要高于试管口，图中试管口低于试管底且没有点燃气泡，故A错误；
B．过氧化钠与水反应迅速，且溶于水，故不能做到随关随停，故B错误；
C．铜丝与浓硫酸加热反应生成SO2，通入石蕊溶液，溶液变红，SO2不能使石蕊褪色，故C正确；
D．碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都能与氢氧化钙溶液反应产生白色沉淀，故不能鉴别溶液和溶液，故D错误。
答案选C。
16. 下列说法中，正确的个数是( )
①0℃，101kPa含有1ml硫原子的SO2与SO3的混合物，其体积小于22.4L
②不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2
③常温下，铝可溶于过量浓硝酸，也可溶于过量NaOH溶液
④向SiO2固体中滴加NaOH溶液或氢氟酸，固体均溶解，说明SiO2是两性氧化物
⑤工业上通常使用电解熔融氯化铝的方式制备金属铝
⑥可用澄清石灰水吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个
【答案】A
【解析】
【详解】①0℃，101kPa含有1ml硫原子的SO2与SO3的混合物，其中SO3不是气态，所以混合气体的体积小于22.4L，故①正确；
②不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2，因为两者都能使澄清石灰水变浑浊，故②正确；
③常温下，铝与浓硝酸会发生钝化，故③错误；
④向SiO2固体中滴加NaOH溶液或氢氟酸，固体均溶解，但SiO2与其他酸均不反应， SiO2是酸性氧化物，故④错误；
⑤氯化铝为共价化合物，应该电解氯化铝制备金属铝，故⑤错误；
⑥应用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉，故⑥错误；
答案选A
17. 下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是( )
【答案】B
【解析】
【分析】本题为气体的制备、干燥、收集装置，根据装置图可知，反应装置没有加热，通过固体C干燥，且用向上排空气的方法收集，符合要求即可，以此解题。
【详解】A．氯气可以和碱石灰反应，不能用碱石灰干燥，A错误；
B．双氧化水在二氧化锰的催化下分解生成氧气，用氯化钙干燥后，用向上排空气的方法收集，B正确；
C．氨气可以和五氧化二磷反应，不能用五氧化二磷干燥氯气，另外，氨气密度小于空气，不能用向上排空气法收集，C错误；
D．浓硝酸遇到铁钝化，不能制备NO2气体，D错误；
故选B。
18. 某天然气电厂对废气回收利用，在催化剂作用下重新合成天然气作为燃料再利用，反应机理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 步骤－2中存在极性键的断裂、Ⅱ－3中存在非极性键断裂
B. 步骤Ⅱ－4存在极性键生成
C. 当消耗1mlCO2生成1mlCH4时，转移8ml电子
D. CO2、N2、CH4分子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【解析】
【详解】A．步骤Ⅱ-2中断裂碳氧极性键，Ⅱ-3中断裂氢氢非极性键，A正确；
B．步骤Ⅱ－4生成的、中均含有极性键，B正确；
C．当消耗时，消耗，生成，电子转移，C正确；
D．甲烷中的H原子只有2个电子，D错误；
故选D。
二、非选择题(共4小题，共46分)
19. 元素周期表反映了元素之间的内在联系，是研究物质性质的重要工具。下图是元素周期表的一部分，请结合推断回答下列问题：
（1）上述8种元素中，非金属性最强的元素是：________（填元素符号）；简单离子半径最小的元素是：________（填离子符号）。
（2）由这些元素中原子半径最大与最小的两种元素形成的化合物X的电子式为________；画出X中阴离子的离子结构示意图：________。
（3）⑦⑧两种元素的最高价氧化物的水化物酸性较强的是________（填化学式）。
（4）⑥的单质与强碱反应的离子方程式为________。
（5）根据周期表的结构特点，推断在第四周期中与⑤和⑥同族的元素原子序数相差________。
（6）查阅资料可知：⑤的单质可以在①的最高价氧化物中燃烧，瓶壁上出现大量白色和黑色的颗粒，试写出发生反应的化学方程式：________。
【答案】（1）①. F ②. Al3＋
（2）①. ②.
（3）HClO4
（4）2Al+6H2O+2OH－＝2[Al(OH)4]－+3H2↑
（5）11
（6）2Mg+CO2C+2MgO
【解析】根据元素在周期表中的位置可判断①～⑧分别是C、N、F、Na、Mg、Al、S、Cl，据此解答。
（1）同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，上述8种元素中，非金属性最强的元素是F；核外电子层数越多，离子半径越大，离子核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，因此简单离子半径最小的元素是Al3＋。
（2）由这些元素中原子半径最大（Na）与最小的（F）两种元素形成的化合物X是氟化钠，属于离子化合物，电子式为；氟离子的离子结构示意图为。
（3）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则⑦⑧两种元素的最高价氧化物的水化物酸性较强的是HClO4。
（4）单质铝与强碱反应的离子方程式为2Al+6H2O+2OH－＝2[Al(OH)4]－+3H2↑。
（5）根据周期表的结构可判断在第四周期中与⑤和⑥同族的元素原子序数相差31－20＝11。
（6）镁在二氧化碳中燃烧，瓶壁上出现大量白色和黑色的颗粒，生成物是氧化镁和碳，发生反应的化学方程式为2Mg+CO2C+2MgO。
20. 人类农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料生产，某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
已知：①Cu、Cu2O均为红色固体
②Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
（1）实验室利用A装置制备NH3的化学方程式为_______，装置E的作用是_______。
（2）氨气极易溶于水，下列能用作吸收氨气的装置是_______(填序号)。
（3）①实验过程中观察到以下现象，完成表格：
②实验后取C中固体加足量稀硫酸，充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余，则实验后C中固体一定存在的是_______，再加入下列试剂_______(填选项)，固体又可以继续溶解。
A.FeCl3溶液 B.FeCl2溶液 C.KCl溶液 D.KNO3溶液
（4）若将发生装置A与a相连(如图)，BaCl2溶液中产生白色沉淀，写出生成白色沉淀的离子方程式为_______，若向a处分别通入_______(填选项)，也会产生白色沉淀。
A.Cl2 B.NO2 C.N2 D.CO2
【答案】（1）①. 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2 ②. 防止F中水蒸气进入D装置，干扰试验
（2）②③④
（3）①. H2O ②. Cu2O ③. AD
（4）①. 2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH ②. AB
【解析】装置A是NH3的发生装置，B是干燥氨气的装置，C中NH3与氧化铜反应，D中无水硫酸铜用于检验有没有水生成，E中无水氯化钙的作用是防止F中水蒸气进入D装置，干扰试验，F用于收集N2；
（1）A中是消石灰与氯化铵反应制备NH3，其反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2；E的作用是防止F中水蒸气进入D装置，干扰试验；
（2）氨气极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸，图中能用来吸收尾气的装置是②③④，装置①易发生倒吸，⑤没有出气口且氨气溶于水，故答案为：②③④；
（3）①D装置中无水CuSO4变蓝，说明生成了H2O；
②实验后取C中固体加足量稀硫酸，充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余，结合已知反应Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O，说明红色固体中有Cu2O；
A．FeCl3溶液可以与铜反应，故A符合题意；
B．铜与FeCl2溶液不反应，故B不符合题意；
C．铜与KCl溶液不反应，故C不符合题意；
D．故浓硫酸与铜反应后有硫酸剩余，加入硝酸钾溶液，相当于溶液中有了硝酸，铜能继续溶解，故D符合题意；
答案选AD；
（4）若将D与a相连，氨气和二氧化硫在水中生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀，其反应的离子方程式为2NH3+SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH；二氧化氮能与水反应生成硝酸，硝酸或氯气能将二氧化硫氧化为硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀，氮气和二氧化碳与二氧化硫、氯化钡均不反应，无白色沉淀生成，答案为AB。
21. 为探索某工厂的废金属屑(主要成分为Fe、Cu、Al、Al2O3、Fe2O3等)的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、胆矾晶体(CuSO4·5H2O)和水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)。
请回答：
(1)试剂X是______；试剂Y是______。
(2)从CuSO4溶液中获取胆矾晶体的操作是_________、________过滤、洗涤。
(3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式_____________。
(4)在步骤II时，小组成员小明用下图装置进行试验，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，你的建议是_______。
(5)由溶液E制取K2FeO4时，不同的温度下，不同质量浓度的Fe3＋对K2FeO4生成率有不同影响，由图可知工业生产中最佳条件(温度和Fe3+的质量浓度)为___________。
(6)在固体F中加入稀硫酸和H2O2来制备CuSO4溶液是一种环保工艺，该反应的总的离子方程式为_________。
(7)该小组同学取用100.0g该废金属屑，经过实验，最终得到胆矾晶体25.0g，该废料中铜的质量分数约为________。
【答案】①. NaOH或KOH ②. 盐酸或稀硫酸 ③. 加热浓缩 ④. 冷却结晶 ⑤. AlO+CO2+ 2H2O=Al (OH) 3↓+HCO ⑥. 将产生的气体通入一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶中 ⑦. 26°C， 75g·L-1 ⑧. Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O ⑨. 6.4%
【解析】由制备流程可知，过量试剂X为NaOH或KOH，步骤Ⅰ为过滤，分离出溶液A含偏铝酸盐、NaOH或KOH，通入足量二氧化碳主要发生AlO+CO2+ 2H2O=Al (OH) 3↓+HCO，步骤Ⅱ为过滤，固体C为Al (OH) 3， C与盐酸反应生成氯化铝，在HCl气流中加热蒸发得到氯化铝，溶液D中含碳酸氢钠或碳酸氢钾；固体B，含Cu、Fe、Fe2O3，加过量试剂Y为盐酸或硫酸，步骤Ⅲ为过滤，分离出E含铁盐、亚铁盐，然后制备K2FeO4；固体F为Cu，可与氧气、硫酸反应生成硫酸铜，经加热浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，最终制备胆矾，以此来解答。
【详解】(1)由分析可知，试剂X是NaOH或KOH；试剂Y是盐酸或硫酸。
(2)由分析可知，从CuSO4溶液中获取胆矾晶体的操作是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；
(3)由分析可知，溶液A转化为固体C的离子方程式为：AlO+CO2+ 2H2O=Al (OH) 3↓+HCO；
(4)为避免固体C减少，可以采取的改进措施是将产生的气体通入一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶来除去二氧化碳和氯化氢气体；
(5)由溶液E制取K2FeO4时，不同的温度下，不同质量浓度的Fe3＋对K2FeO4生成率有以下影响，由图2可知工业生产中最佳条件(温度和Fe3+的质量浓度)为26°C，75g·L-1；
(6)在固体F中加入稀硫酸和H2O2来制备CuSO4溶液是一-种环保工艺，该反应的总的化学方程式为：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，离子反应方程式为：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；
(7)该小组同学取用100.0g该废金属屑，经过实验，最终得到胆矾晶体25.0g，胆矾晶体(CuSO4·5H2O)的相对分子质量为250，则铜的质量为g，该废料中铜的质量分数约为；
22. SO2是硫元素中一种重要物质。在生产生活中有着重要用途。
（1）某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
①通入足量SO2时C中观察到的现象为_____。根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
a．请设计实验方案检验溶液中是否还有Fe3+：_____。
b．该小组同学向C试管反应后的溶液中先加入稀硝酸，后加入BaCl2溶液，发现出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO。该做法_____(填“合理”或“不合理”)，理由是_____。
②为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有_____(填字母)。
A．浓硫酸 B．酸性KMnO4溶液 C．碘水 D．NaCl溶液
（2）某同学利用如图所示的装置研究SO2的性质：(已知熔点：SO2：-76.1℃，SO3：16.8℃，沸点：SO2：-10℃，SO3：45℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应，其化学方程式是_____。
②乙同学按Ⅰ、Ⅱ、III顺序连接装置，发现装置III溶液褪色，出现该现象的原因是_____(用离子方程式表示)。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ顺序连接装置，若装置Ⅳ中有50mL2.5ml·L-1NaOH溶液，反应后增重4.8g，则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是_____。
【答案】（1）①. 溶液由棕黄色变成浅绿色 ②. 取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入KSCN溶液，若显红色说明有Fe3+，反之无Fe3+ ③. 不合理 ④. HNO3可以将SO2氧化成，干扰实验 ⑤. BC
（2）①. 2SO2+O22SO3 ②. 5SO2+2H2O+2=5+2Mn2++4H+ ③. 3SO2+5NaOH=2Na2SO3+NaHSO3+2H2O
【解析】A中浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，B装置能防倒吸，C中Fe3+被二氧化硫还原为Fe2+，D中氢氧化钠吸收二氧化硫，防止污染环境；
（1）①二氧化硫具有还原性，通入足量SO2时，C中Fe3+被还原为Fe2+，所以通入足量SO2时C中观察到的现象为溶液由黄色变为浅绿色；
a．检验溶液中是否还有Fe3+的实验方案为：取少量C中反应后的溶液于试管中，向其中滴入KSCN溶液，若显红色说明有Fe3+，反之无Fe3+；
b．做法不合理，因为HNO3可以将SO2氧化成，干扰实验；
②为了验证SO2具有还原性，C中的试剂能氧化二氧化硫且有明显现象，
A．浓硫酸不与SO2发生氧化还原反应，故A不选；
B．酸性KMnO4溶液能与SO2发生氧化还原反应，且溶液褪色，故B选；
C. 碘水与SO2发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，氯水褪色，故C选；
D．NaCl 溶液没有氧化性，故D不选；
故答案为：BC；
（2）①SO2催化氧化生成三氧化硫，化学方程式为：2SO2+O22SO3；
②装置Ⅲ中高锰酸钾溶液会和二氧化硫反应逐渐褪色，生成Mn2+，二氧化硫被氧化为硫酸，反应离子方程式为5SO2+2H2O+2=5+2Mn2++4H+；
③n(SO2)==0.075ml，装置IV中有50mL 2.5ml•L-1NaOH溶液中n(NaOH)=0.125ml，n(SO2)：n(NaOH)=0.075：0.125=3：5，所以生成产物为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，根据硫元素守恒、钠元素守恒可计算得亚硫酸钠和亚硫酸氢钠物质的量之比为2：1，故离子方程式为3SO2+5NaOH=2Na2SO3+NaHSO3+2H2O。
A．该装置可用于验证铁粉与水蒸气的反应
B．用该装置制备氧气，关闭右侧止水夹后，反应停止
C．试管中逐渐有气泡产生，石蕊溶液先变红后不褪色
D．上述装置用于鉴别溶液和溶液
选项
目标气体
试剂A
固体B
固体C
A
Cl2
浓盐酸
高锰酸钾
碱石灰
B
O2
双氧水
二氧化锰
无水CaCl2
C
NH3
浓氨水
生石灰
P2O5
D
NO2
浓硝酸
Fe
硅胶
序号
实验现象
实验结论
I
C装置中黑色CuO固体全部变红
/
II
D装置中无水CuSO4变蓝
反应生成了_______
III
F装置中收集到无色无味气体，且遇到空气不变色
反应生成了N2