江苏省无锡市新吴区第三高级中学2024-2025学年高一下学期3月阶段测试化学试题（原卷版+解析版）

这是一份江苏省无锡市新吴区第三高级中学2024-2025学年高一下学期3月阶段测试化学试题（原卷版+解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每题3分，共14题)
1. 对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是
A. 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
B. 在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
C. 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
D. 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
2. 下列有关说法正确的是
A. Fe2+的电子排布式为[Ar]3d44s2
B. 处于同一能级的电子运动状态不相同
C. 从空间角度看，2s轨道与2p轨道形状相同
D. 基态碳原子的轨道表示式是
3. 从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是
A. K和ClB. H和FC. K和FD. Ca和O
4. 某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是
A. X元素可能为+4价
B. X的最高价氢氧化物一定为强碱
C. X为第五周期元素
D. X与氯气反应生成化合物为XCl3
5. 下列描述正确的是
A. CO2分子的空间结构为V形B. 的空间结构为平面三角形
C. SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构D. SiF4和的中心原子上无孤电子对
6. 下列说法正确的是
A. s-s键、p-p键与s-p键都是轴对称的B. p-p键和p-p键的重叠方式是相同的
C. 的空间结构模型：D. 的空间构型为三角锥形，键角为
7. 下列实验装置不能达到实验目的是
A. AB. BC. CD. D
8. 下列有关物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是
A. 硅酸钠易溶于水，可用作木材防火剂
B. NO2与水反应生成HNO3，故NO2是酸性氧化物
C. SiO2与C反应生成Si，故非金属性C强于Si
D. 硅做半导体材料，故“玉兔号”月球车帆板太阳能电池片的材料主要是硅
阅读以下材料，碱金属元素位于周期表中IA族，包含Li、Na、K等。钠可以作为原料冶炼钛、锆、铌、钽等稀有金属。叠氮化钠(NaN3)用作汽车安全气囊的气源，工业通过两步制取NaN3。KH(其中H的化合价为-1)还原性极强，遇水可释放氢气。完成问题：
9. 下列说法正确的是
A. 钠与CuSO4溶液反应的离子方程式：
B. 加热条件下，锂与O2反应的化学方程式：
C. 钛的冶炼原理化学方程式：(熔融)
D. KH遇水反应的化学方程式：
10. 下列关于NaN3及其制备过程的说法正确的是
A. NaN3的摩尔质量为65
B. NaN3中阴阳离子个数比为
C. 第一步反应中每生成11.2L氮气，转移电子数约为
D. 第二步反应中存在共价键的断裂和离子键的形成
11. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不可实现的是
A 制备纯碱：饱和NaCl溶液
B. 生产玻璃：
C. 制备硫酸：
D. 制备硝酸：
12. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的基态原子的2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，由这4种元素组成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性：M＜YB. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
C. 第一电离能：Y＞ZD. X与Z、M形成的化合物中，一定不含离子键
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
14. 海水是巨大的资源宝库，以下是人类从海水中提取某些重要化工原料的简单流程示意图。下列说法错误的是
A. “吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴单质的易挥发性
B. 用水溶液吸收的离子方程式为
C. 流程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质
D. 工业上也可用溶液代替二氧化硫吸收，会生成无色无味气体和，则反应的化学方程式为
二、非选择题(共58分)
15. 如图甲是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。如图甲是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题
（1）请写出离子的电子排布式___________，该粒子核外电子空间运动状态有___________种。
（2）d、e两种元素的第一电离能大小顺序为___________(填元素符号)。请用原子结构的知识解释：___________。
（3）第一电离能介于硼和d元素原子之间的第二周期元素有___________种。
（4）元素e与g形成的化合物中含有的化学键类型为___________、___________。
（5）写出原子的简化电子排布式：___________，该元素位于元素周期表的___________区(填s区、d区、p区、ds区)。
（6）重铬酸铵[]常用作有机合成催化剂。中键数目为___________(结构如图)。
16. 以硫酸工业生产后的硫铁矿烧渣(主要成分为、，还含有少量FeO、制备铁红颜料()的生产流程如下：
回答下列问题：
（1）要提高酸浸的效率，可采取的措施为___________(任写一种)。
（2）“酸浸”过程中与稀硫酸反应，该反应化学方程式为___________。
（3）“步骤1”的操作名称为___________，“滤渣1”的主要成份为___________。
（4）加入过量铁粉的目的有以下两点：
①除去过量硫酸
②___________检验“滤液X”金属阳离子是否完全转化适宜的试剂为___________(化学式)。
（5）“滤液Y”反应生成的同时产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的离子方程式为___________，“滤液Z”中主要成份的用途为___________(任写一种)。
（6）样品(杂质中不含其他含的化合物)含量的测定。称取样品，配制成溶液，用硫酸酸化的溶液反应，消耗溶液的体积为15.00mL，上述样品中的质量分数为多少___________。(保留两位有效数字，写出计算过程)
17. 硝酸是重要的化工原料，工业上常采用氢氧化法制取硝酸。回答下列问题：
I．某实验小组用如下实验装置模拟工业生产制备少量硝酸：
已知：①
②
（1）的电子式为___________：B中试剂为___________(填化学式)。
（2）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应参___________反应(填“吸热”或“放热”)，反应的化学方程式是___________。
（3）图中装置A的作用为___________。
（4）现有仅只含0.5ml氮氧化物(NO和)成分的尾气，用8ml/L的NaOH溶液完全吸收。无气体放出，吸收后的溶液中，所用NaOH溶液的体积为___________mL；若将尾气中NO与的平均组成记为，则___________。
（5）工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁，然后在较低温度下进行，但不能采用较高温度的原因是___________。
Ⅱ．硝酸工厂排放的烟气中含有大量的氮氧化物()，将烟气与的混合气体通与的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如下图所示：
（6）该处理过程中，是___________。
A. 反应物B. 生成物C. 中间产物D. 催化剂
（7）时，反应Ⅱ的离子方程式为___________。
2024-2025学年第二学期高一基础测试化学试卷
可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 S：32 Na：23 Fe：56
一、选择题(每题3分，共14题)
1. 对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是
A. 氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
B. 在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
C. 电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
D. 电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
【答案】C
【解析】
【详解】A．光是电子释放能量的一种重要形式，霓虹灯发光过程中没有新物质生成，故A错误；
B．霓虹灯发光过程属于物理变化，没发生化学反应，故B错误；
C．由于处于激发态的氖原子不稳定，则电子由激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，多余的能量以光的形式释放出来，光的波长对应一定的颜色，故C正确；
D．通电后基态氖原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，这一过程产生的吸收光谱中暗线不连续，则不可能出现吸收除红光以外的光线，故D错误；
答案选C。
2. 下列有关说法正确的是
A. Fe2+的电子排布式为[Ar]3d44s2
B. 处于同一能级的电子运动状态不相同
C. 从空间角度看，2s轨道与2p轨道形状相同
D. 基态碳原子轨道表示式是
【答案】B
【解析】
【详解】A．Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6，故A错误；
B．每一个电子有一种运动状态，所以处于同一能级的电子运动状态不相同，故B正确；
C．2s轨道呈球形，2p轨道为哑铃形，故C错误；
D．洪特规则指出，电子优先占据空轨道，且自旋平行，则基态碳原子的轨道表示式是，故D错误；
故选B。
3. 从电负性的角度来判断下列元素的原子之间易形成共价键的是
A. K和ClB. H和FC. K和FD. Ca和O
【答案】B
【解析】
【分析】一般认为：元素的电负性大于1.8，该元素为非金属元素；元素的电负性小于1.8，该元素为金属元素，通常非金属元素之间易形成共价键，IA族、IIA族金属元素和VIA族、VIIA族非金属元素电负性差值较大，之间易形成离子键，以此来解答。
【详解】A．K的电负性小于1.8，为IA族金属元素，Cl的电负性大于1.8，为VIIA族非金属元素，二者电负性差值较大、形成离子键，A不合题意；
B．H和F的电负性均大于1.8，均为非金属元素，二者形成共价键，B符合题意；
C．K的电负性小于1.8，为IA族金属元素，F的电负性为4.0大于1.8，为VIIA族非金属元素，二者电负性差值较大、形成离子键，C不合题意；
D．Ca的电负性小于1.8，为IIA族金属元素，O的电负性＞1.8，为VIA族非金属元素，二者电负性差值较大、形成离子键，D不合题意；
故答案为：B。
4. 某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是
A. X元素可能为+4价
B. X的最高价氢氧化物一定为强碱
C. X为第五周期元素
D. X与氯气反应生成化合物为XCl3
【答案】D
【解析】
【分析】根据电离能图知，第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素。
【详解】A．X元素最外层有3个电子，可能为 +3价，故A错误；
B．X元素最外层有3个电子，属于第ⅢA族元素，则X的最高价氢氧化物如氢氧化铝为两性，不一定为强碱，故B错误；
C．周期数=核外电子层数，图象中没有显示X原子有多少电子层，因此无法确定该元素位于第几周期，故C错误；
D．该主族元素最外层有3个电子，在反应中容易失去3个电子形成X3+，所以X与氯气反应时可能生成XCl3，故D正确；
故答案选D。
5. 下列描述正确的是
A. CO2分子的空间结构为V形B. 的空间结构为平面三角形
C. SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构D. SiF4和的中心原子上无孤电子对
【答案】D
【解析】
【详解】A．CO2分子中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构为直线形，A错误；
B．中心原子Cl周围的价层电子对数为：3+=4，有1对孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知，其空间结构为三角锥形，B错误；
C．SF6中S周围形成了6个共用电子对，则S原子周围不满足8电子稳定结构，每个F原子均满足最外层8电子稳定结构，C错误；
D．SiF4中中心原子周围的孤电子对为：=0，,的中心原子上孤电子对为：=0，即均没有孤电子对，D正确；
故答案为：D。
6. 下列说法正确的是
A. s-s键、p-p键与s-p键都是轴对称的B. p-p键和p-p键的重叠方式是相同的
C. 的空间结构模型：D. 的空间构型为三角锥形，键角为
【答案】A
【解析】
【详解】A．s-sσ 键、p-pσ 键、s-pσ 键的电子云均为头碰头重叠，具有轴对称性，A正确；
B．p-pσ 键为“头碰头”重叠、p-pπ 键为“肩并肩”重叠，二者重叠方式不同，B错误；
C．分子O的价层电子对数为：，杂化，有2对孤对电子，空间构型为 “V” 形，C错误；
D． 分子中N的价层电子对数为：，杂化，空间构型为三角锥形，但有1对孤对电子，孤电子对对成键电子的排斥力使实际键角小于 109°28′，D错误；
故选A。
7. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A．二氧化硫易溶于水，在浓氢氧化钠溶液中的溶解度更大，故烧瓶内气压急剧减小，可以形成喷泉实验，故A不符合题意；
B．NO难溶于水，可用排水法收集，故B不符合题意；
C．用胶头滴管滴入水，气球会立刻膨胀起来，说明氨气极易溶于水，故C不符合题意；
D．浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl也能与硅酸钠溶液反应生成H2SiO3沉淀，所以不能验证H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，故D符合题意；
故选D。
8. 下列有关物质的性质与用途均正确，且具有对应关系的是
A. 硅酸钠易溶于水，可用作木材防火剂
B. NO2与水反应生成HNO3，故NO2是酸性氧化物
C. SiO2与C反应生成Si，故非金属性C强于Si
D. 硅做半导体材料，故“玉兔号”月球车帆板太阳能电池片的材料主要是硅
【答案】D
【解析】
【详解】A．硅酸钠易溶于水，可用作木材防火剂，两说法均正确，而二者无因果关系，A不合题意；
B．NO2与水反应生成HNO3，但NO2不是酸性氧化物，由于其与NaOH发生氧化还原反应生成了两种盐，B不合题意；
C．SiO2与C反应生成Si，说明C的还原性比Si强，不能得出非金属性C强于Si，C不合题意；
D．硅做半导体材料，故“玉兔号”月球车帆板太阳能电池片的材料主要是硅，二者有因果关系，D符合题意；
故答案为：D。
阅读以下材料，碱金属元素位于周期表中IA族，包含Li、Na、K等。钠可以作为原料冶炼钛、锆、铌、钽等稀有金属。叠氮化钠(NaN3)用作汽车安全气囊的气源，工业通过两步制取NaN3。KH(其中H的化合价为-1)还原性极强，遇水可释放氢气。完成问题：
9. 下列说法正确的是
A. 钠与CuSO4溶液反应的离子方程式：
B. 加热条件下，锂与O2反应的化学方程式：
C. 钛的冶炼原理化学方程式：(熔融)
D. KH遇水反应的化学方程式：
10. 下列关于NaN3及其制备过程的说法正确的是
A. NaN3的摩尔质量为65
B. NaN3中阴阳离子个数比为
C. 第一步反应中每生成11.2L氮气，转移电子数约为
D. 第二步反应中存在共价键的断裂和离子键的形成
11. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化不可实现的是
A. 制备纯碱：饱和NaCl溶液
B. 生产玻璃：
C. 制备硫酸：
D. 制备硝酸：
【答案】9. C 10. D 11. D
【解析】
【9题详解】
A．钠与盐溶液反应时先与水反应，生成的NaOH再与盐反应，故钠与CuSO4溶液反应的离子方程式为：，A错误；
B．加热条件下，锂与O2反应只能生成Li2O，该反应的化学方程式：，B错误；
C．金属钠的一个重要用途为冶炼部分难熔的较不活泼的金属，则钛的冶炼原理化学方程式为：(熔融)，C正确；
D．KH遇水反应生成KOH和H2，该反应的化学方程式为：，D错误；
故答案为：C；
【10题详解】
A．摩尔质量的单位通常为g/ml，故NaN3的摩尔质量为65g/ml，A错误；
B．NaN3是由Na+和形成的，故其中阴阳离子个数比为，B错误；
C．题干未告知体系的状态，无法计算N2的物质的量，也就无法计算第一步反应中每生成11.2L氮气，转移电子数约为，C错误；
D．第二步反应即中存在N-H、N-O共价键的断裂和Na+与之间、Na+与OH-之间离子键的形成，D正确；
故答案为：D；
【11题详解】
A．制备纯碱即向饱和NaCl溶液先通入NH3，后通入CO2，发生反应：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl，然后NaHCO3受热分解为Na2CO3和H2O、CO2，反应为：+H2O+CO2↑，A不合题意；
B．生产玻璃的原料为CaCO3、Na2CO3和SiO2，CaCO3高温分解为CaO，高温下CaO和SiO2反应生成CaSiO3，B不合题意；
C．FeS2高温煅烧生成SO2，SO2被H2O2氧化为H2SO4，C不合题意；
D．制备硝酸时NH3催化氧化为NO而不是NO2，NO再与O2反应生成NO2，NO2与H2O反应生成HNO3，D符合题意；
故答案为：D。
12. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的基态原子的2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，由这4种元素组成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A. 电负性：M＜YB. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
C. 第一电离能：Y＞ZD. X与Z、M形成的化合物中，一定不含离子键
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知，短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的基态原子的2p轨道半充满即Z为N，且X只形成1个共价键且原子序数小于N，则为H，Y能形成4个共价键且原子序数小于N，则为C，Z形成3个共价键，M能形成2个共价键，且M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，即M的最高正价为+6价，最低负极为-2价，即M为S，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知：Y为C、M为S，在CS2中C显正价，S显负极，故电负性：S＞C即M＞Y，A错误；
B．由分析可知，Y为C、Z为N，同一周期从左往右元素的非金属性依次增强，即非金属性N＞C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3即Z＞Y，B正确；
C．由分析可知，Y为C、Z为N，同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，则第一电离能：N＞C即Z＞Y，C错误；
D．由分析可知，X为H、Z为N、M为S，故X与Z、M形成的化合物中，可能含离子键如(NH4)2S或NH4HS中含有离子键，D错误；
故答案为：B。
13. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．浓硝酸可能受热分解，或C与浓硝酸反应，均生成二氧化氮，由实验操作和现象，不能证明炭可与浓HNO3反应生成NO2，A错误；
B．向装有X溶液的试管中滴入稀溶液，取一张湿润的红色石蕊试纸置于试管口，该实验没有加热，试纸不变蓝，不能说明X溶液中无，B错误；
C．向某溶液中加入过量盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，沉淀一定是硫酸钡，则该溶液中一定含有，C正确；
D．被氧化成，盛有稀的试管中加入足量铁粉，充分反应后滴入几滴溶液，无明显现象，是因为过量的铁把还原为Fe2+，D错误；
故选C。
14. 海水是巨大的资源宝库，以下是人类从海水中提取某些重要化工原料的简单流程示意图。下列说法错误的是
A. “吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴单质的易挥发性
B. 用水溶液吸收的离子方程式为
C. 流程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质
D. 工业上也可用溶液代替二氧化硫吸收，会生成无色无味气体和，则反应的化学方程式为
【答案】B
【解析】
【分析】用空气从含Br2的海水将Br2吹出得到含Br2的空气，用二氧化硫吸收，得到吸收液，发生的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4+2HBr，然后将吸收液氯化，发生的反应为2HBr+Cl2=Br2+2HCl，得到溴水混合物，然后采用蒸馏的方法得到液溴，据此分析解答。
【详解】A．溴易挥发，“吹出”时，常采用热空气吹出溴，利用了溴的挥发性，故A项正确；
B．HBr为强酸，要拆开写，故离子方程式为：，故B项错误；
C．过程中氧化→吸收→氧化的目的是富集溴单质，故C项正确；
D．用溶液吸收，生成无色无味二氧化碳气体，反应后的溶液中含有，根据氧化还原反应规律，同时生成NaBr，该反应的化学方程式为，故D项正确；
故本题选B。
二、非选择题(共58分)
15. 如图甲是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。如图甲是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题
（1）请写出离子的电子排布式___________，该粒子核外电子空间运动状态有___________种。
（2）d、e两种元素的第一电离能大小顺序为___________(填元素符号)。请用原子结构的知识解释：___________。
（3）第一电离能介于硼和d元素原子之间的第二周期元素有___________种。
（4）元素e与g形成的化合物中含有的化学键类型为___________、___________。
（5）写出原子的简化电子排布式：___________，该元素位于元素周期表的___________区(填s区、d区、p区、ds区)。
（6）重铬酸铵[]常用作有机合成催化剂。中键数目为___________(结构如图)。
【答案】（1） ①. [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 ②. 14
（2） ① N ②. [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5
（3）3 （4） ①. 离子键 ②. 共价键
（5） ①. [Ar]3d54s1 ②. d区
（6）16
【解析】
【分析】由元素在周期表中位置可知知，a、b、c、d、e、f、g、h、j、l、m、n、、p元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Si、Cl、Ar、K、Mn、Fe元素；
【小问1详解】
为Fe3+，Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2，Fe3+的电子排布式[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5，s、p、d轨道分别含有1、2、5个轨道，因而核外电子共有14种空间运动状态；
【小问2详解】
d和e分别为N和O，N的第一电离能大于O，因为N的价电子为2s22p3，2p能级为半满结构，更稳定，失去电子更困难；
【小问3详解】
对于第二周期元素，随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，但要注意第ⅡA族和第ⅤA族的反常，所以第一电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有Be、C和O，一共有3种；
【小问4详解】
元素O与Na形成的化合物中含有的化学键类型为离子键和共价键；
【小问5详解】
为Cr元素，原子序数为24，简化电子排布式为[Ar]3d54s1，位于元素周期表的d区；
【小问6详解】
中存在NH和，NH中存在N-H键，2个NH共有8个σ键，由的结构图可知，存在8个σ键，1ml中σ键数目为 (4×2+8)ml×NAml-1=16NA。
16. 以硫酸工业生产后的硫铁矿烧渣(主要成分为、，还含有少量FeO、制备铁红颜料()的生产流程如下：
回答下列问题：
（1）要提高酸浸的效率，可采取的措施为___________(任写一种)。
（2）“酸浸”过程中与稀硫酸反应，该反应的化学方程式为___________。
（3）“步骤1”的操作名称为___________，“滤渣1”的主要成份为___________。
（4）加入过量铁粉的目的有以下两点：
①除去过量的硫酸
②___________检验“滤液X”金属阳离子是否完全转化适宜的试剂为___________(化学式)。
（5）“滤液Y”反应生成的同时产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的离子方程式为___________，“滤液Z”中主要成份的用途为___________(任写一种)。
（6）样品(杂质中不含其他含的化合物)含量的测定。称取样品，配制成溶液，用硫酸酸化的溶液反应，消耗溶液的体积为15.00mL，上述样品中的质量分数为多少___________。(保留两位有效数字，写出计算过程)
【答案】（1）升高温度、搅拌、粉碎烧渣、适当增大硫酸的浓度
（2）
（3） ①. 过滤 ②. 二氧化硅（）
（4） ①. 将铁离子还原成亚铁离子 ②. KSCN
（5） ①. ②. 制作氮肥或化工原料
（6）
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣加入硫酸后生成硫酸亚铁、硫酸铁，过滤后得到的滤渣为二氧化硅，滤液中加入过量铁粉，生成硫酸亚铁溶液，调节pH后加入碳酸氢铵溶液，可生成碳酸亚铁固体，经洗涤、干燥，在空气中灼烧时发生分解，且与空气中的氧气发生氧化还原反应，可生成氧化铁。
【小问1详解】
为提高酸浸的效率，可采取的措施有升高温度、搅拌、粉碎烧渣、适当增大硫酸的浓度；
【小问2详解】
“酸浸”过程中与稀硫酸反应，生成硫酸铁和水，反应方程式：；
【小问3详解】
经过“步骤1”得滤液和滤渣，说明为过滤操作；根据分析可知，“滤渣1”的主要成份为二氧化硅；
【小问4详解】
加入过量的铁单质，既可以除去过量的硫酸，也可以将铁离子还原成亚铁离子，检验铁离子，可以用KSCN溶液，溶液变红，说明含有铁离子；
【小问5详解】
含亚铁离子得滤液Y中加入碳酸氢铵后生成碳酸亚铁和二氧化碳，离子方程式：；滤液Z含氮元素，则制作氮肥或化工原料；
【小问6详解】
根据发生离子反应：，样品中含亚铁离子：，质量分数：。
17. 硝酸是重要化工原料，工业上常采用氢氧化法制取硝酸。回答下列问题：
I．某实验小组用如下实验装置模拟工业生产制备少量硝酸：
已知：①
②
（1）的电子式为___________：B中试剂为___________(填化学式)。
（2）实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应参___________反应(填“吸热”或“放热”)，反应的化学方程式是___________。
（3）图中装置A的作用为___________。
（4）现有仅只含0.5ml氮氧化物(NO和)成分的尾气，用8ml/L的NaOH溶液完全吸收。无气体放出，吸收后的溶液中，所用NaOH溶液的体积为___________mL；若将尾气中NO与的平均组成记为，则___________。
（5）工业上要获得浓度较大的硝酸，往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁，然后在较低温度下进行，但不能采用较高温度的原因是___________。
Ⅱ．硝酸工厂排放的烟气中含有大量的氮氧化物()，将烟气与的混合气体通与的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如下图所示：
（6）该处理过程中，是___________。
A. 反应物B. 生成物C. 中间产物D. 催化剂
（7）时，反应Ⅱ的离子方程式为___________。
【答案】（1） ①. ②. H2O
（2） ①. 放热 ②. 4NH3+5O24NO+6H2O
（3）安全瓶、防倒吸 （4） ①. 125 ②. 1.7
（5）浓硝酸在较高温度下会分解 （6）C
（7）2NO+4Ce3++4H+=4Ce4++N2+2H2O
【解析】
【分析】I．试管中发生氨的催化氧化生成NO，在装置A中NO进一步被氧气氧化生成二氧化氮，装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，用氢氧化钠溶液吸收氮的氧化物，防止污染空气；
小问1详解】
氨气分子中N原子与H原子间共用1对电子，N原子的外围达到8电子结构，其电子式；装置B中二氧化氮与水反应生成硝酸，B中试剂为水；
【小问2详解】
实验时先用酒精喷灯预热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，由此可知该反应是放热反应，反应的化学方程式是：4NH3+5O24NO+6H2O；
【小问3详解】
装置A的作用是：安全瓶、防倒吸；
【小问4详解】
吸收后的溶液中，由N原子守恒可知，n(NaNO2)=0.5ml×=0.4ml、n(NaNO3)=0.5ml×=0.1ml,则n余(NaOH)=5n(NaNO3)=0.5ml,根据钠离子守恒可知n总(NaOH)=n余(NaOH)+n(NaNO3)+n(NaNO2)=0.5ml+0.1ml+0.4ml=1ml,故NaOH溶液体积为=0.125L，即为125mL；
故NO为0.15ml,NO2为0.5ml-0.15ml=0.35ml, 则混合物中N、O原子数目之比为0.5ml：(0.15ml+0.35ml×2)=1：1.7，则x=1.7；
【小问5详解】
不能采用较高温度的原因是浓硝酸在较高温度下会分解；
【小问6详解】
根据图示，反应的历程为：H2和Ce4+反应生成H+和Ce3+；H+、Ce3+和NOx反应生成N2、H2O和Ce4+，因此混合液中Ce4+起催化剂作用，Ce3+是中间产物；答案为C；
【小问7详解】
x=1时，NO反应生成N2，N元素由+4价变成0价，Ce3+生成Ce4+，Ce元素由+3价变成+4价，根据氧化还原反应规律配平离子反应为2NO+4Ce3++4H+=4Ce4++N2+2H2O。
A．用SO2做喷泉实验
B．收集NO
C．验证氨气易溶于水
D．验证酸性：H2CO3>H2SiO3
选项
实验操作
现象
结论
A
向浓中插入红热的炭，产生红棕色气体
炭可与浓反应生成
向浓中插入红热炭，产生红棕色气体
B
向装有X溶液的试管中滴入稀NaOH溶液。取一张湿润的红色石蕊试纸置于试管口
无明显现象
X溶液中无
C
向某溶液中加入过量盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液
有白色沉淀产生
该溶液中可能含有
D
盛有稀的试管中加入足量铁粉，充分反应后滴入几滴KSCN溶液
无明显现象
Fe不能被氧化成
A．用SO2做喷泉实验
B．收集NO
C．验证氨气易溶于水
D．验证酸性：H2CO3>H2SiO3
选项
实验操作
现象
结论
A
向浓中插入红热的炭，产生红棕色气体
炭可与浓反应生成
向浓中插入红热的炭，产生红棕色气体
B
向装有X溶液的试管中滴入稀NaOH溶液。取一张湿润的红色石蕊试纸置于试管口
无明显现象
X溶液中无
C
向某溶液中加入过量盐酸，无明显现象，再加入氯化钡溶液
有白色沉淀产生
该溶液中可能含有
D
盛有稀的试管中加入足量铁粉，充分反应后滴入几滴KSCN溶液
无明显现象
Fe不能被氧化成