單元形成性評價(五)(第五章)(90分鐘100分)一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.中華文化源遠流長,化學(xué)與文化傳承密不可分。下列主要由硅酸鹽材料制成的是 ()A.樹皮、麻布B.竹木簡牘C.西周獸面紋青銅盉D.銅官鎮(zhèn)出土的彩瓷【解析】選D。樹皮、麻布的主要化學(xué)成分均為纖維素,A錯誤;竹木簡牘的主要化學(xué)成分為纖維素,B錯誤;獸面紋青銅盉的主要成分是金屬,C錯誤;彩瓷的主要成分是硅酸鹽,D正確。2.下列生活應(yīng)用或生產(chǎn)活動,沒有運用相應(yīng)化學(xué)知識的是 ()選項生活應(yīng)用或生產(chǎn)活動化學(xué)知識A用SO2漂白紙張SO2具有氧化性B用鋁槽車運輸濃硝酸Al在冷的濃硝酸中生成一層致密的氧化物薄膜C用生石灰作食品干燥劑CaO易與水反應(yīng)D用Si制作芯片Si是良好的半導(dǎo)體材料【解析】選A。SO2可用于漂白紙漿,是因為二氧化硫具有漂白性,與氧化性無關(guān),故A錯誤;常溫下鋁的表面被濃硝酸氧化,在金屬的表面生成一層致密的金屬氧化物,阻止了金屬和酸繼續(xù)反應(yīng),所以可用鋁槽車運輸濃硝酸,故B正確;生石灰作食品干燥劑是因為氧化鈣易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,故C正確;硅位于金屬與非金屬的交界處,具有金屬與非金屬的性質(zhì),硅是一種良好的半導(dǎo)體材料,可用Si制作芯片,故D正確。【補償訓(xùn)練】化學(xué)與生產(chǎn),生活及科技發(fā)展有著緊密的聯(lián)系。下列說法正確的是 ()A.戰(zhàn)國水晶杯的主要成分是硅酸鹽B.空間站使用了石墨烯存儲器,石墨烯與金剛石互為同位素C.飛船返回艙表面是耐高溫陶瓷材料,耐高溫陶瓷材料屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料D.清華大學(xué)打造的“天機芯”的主要成分與光導(dǎo)纖維不同【解析】選D。水晶的主要成分是二氧化硅,不是硅酸鹽,A錯誤;石墨烯與金剛石是C元素的兩種不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體,不互為同位素,B錯誤;飛船返回艙表面是耐高溫陶瓷材料,屬于新型無機非金屬材料,C錯誤;“天機芯”的主要成分為單晶硅,光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,二者不同,D正確。3.(2024·安徽選擇考改編)下列選項中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化。且甲和水可以直接生成乙的是 ()選項甲乙丙ACl2NaClONaClBSO2H2SO4CaSO4CSiO2H2SiO3Na2SiO3DNH3NH3·H2ONH4Cl【解析】選D。Cl2與水反應(yīng)生成HClO和HCl,無法直接生成NaClO,A錯誤;SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸而不是硫酸,B錯誤;SiO2與水不反應(yīng),不能生成H2SiO3,C錯誤;NH3與H2O反應(yīng)生成NH3·H2O,NH3·H2O與HCl反應(yīng)生成NH4Cl,NH4Cl受熱分解生成NH3,D正確。【補償訓(xùn)練】在指定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能實現(xiàn)的是 ()A.NO(g)HNO3(aq)B.稀硝酸NO2C.NO2(g)HNO3(aq)D.NO3-(aq)NO【解析】選C。NO不溶于水,不與水反應(yīng),則NO(g)HNO3(aq)不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,A錯誤;銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,則稀HNO3(aq)NO2(g)不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,B錯誤;NO2與H2O反應(yīng)生成硝酸和NO,C正確;NO3-(aq)中N為最高價+5價,O3為氧化劑,因此不能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,D錯誤。4.實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的選項是 ()選項a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB70%硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液【解析】選B。氨的密度比空氣小,應(yīng)該用向下排空氣法收集,A錯誤;70%硫酸與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成SO2,因SO2的密度比空氣大,所以可用向上排空氣法收集,SO2是大氣污染物,要進行尾氣處理,SO2易與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng),用NaOH溶液吸收尾氣時,為防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,可以安裝一個倒扣的漏斗,B正確;稀硝酸與Cu發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO,不是NO2,且不能用水處理尾氣,C錯誤;MnO2與濃鹽酸在加熱時才能發(fā)生反應(yīng)制取Cl2,該裝置沒有加熱儀器,濃鹽酸易揮發(fā),c中收集的氣體不純凈,應(yīng)在b、c之間添加除去HCl、H2O的裝置,D錯誤。5.物質(zhì)的類別和核心元素的化合價是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個重要維度,如圖所示為氮、硫及其部分化合物的價類二維圖,下列說法不正確的是 ()A.坐標(biāo)軸左側(cè)區(qū)域代表的是氮及其部分化合物B.a→b→c→d→e的轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)C.c、d和i、j均屬于酸性氧化物D.f與l可以是同一種物質(zhì)【解析】選C。由圖中氫化物的化合價可知,左側(cè)為氮及其部分化合物的價類二維圖,右側(cè)為硫及其部分化合物的價類二維圖,則a為硫化氫,b為硫,c為二氧化硫,d為三氧化硫,e為硫酸,f為硫酸鹽,g為氨氣,h為氮氣,i為一氧化氮,j為二氧化氮或四氧化二氮,k為硝酸,l為銨鹽。A.左側(cè)為氮及其部分化合物的價類二維圖,故A正確;B.右側(cè)為硫及其部分化合物的價類二維圖,a→b→c→d→e的轉(zhuǎn)化過程為H2S→S→SO2→SO3→H2SO4,由硫及其化合物的性質(zhì)可知,轉(zhuǎn)化過程均能一步實現(xiàn),故B正確;C.一氧化氮、二氧化氮或四氧化二氮均不屬于酸性氧化物,故C錯誤;D.f為硫酸鹽,l為銨鹽,可能都是硫酸銨,故D正確。6.下列離子方程式不正確的是 ()A.澄清石灰水中通入過量的二氧化碳:CO2+OH-===HCOB.過量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO-===HClO+HSOC.醋酸與氨水反應(yīng):CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH4++HD.硫單質(zhì)溶于熱的強堿溶液:3S+6OH-2S2-+SO32-+3H【解析】選B。澄清石灰水中通入過量的二氧化碳生成Ca(HCO3)2,故離子方程式為CO2+OH-===HCO3-,A正確;二氧化硫具有還原性,過量的二氧化硫與具有氧化性的次氯酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和硫酸,反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O+ClO-===Cl-+SO42-+2H+,B錯誤;已知醋酸和NH3·H2O均為弱電解質(zhì),離子方程式書寫時不能拆,故醋酸與氨水反應(yīng)的離子方程式為CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH4++H2O,C正確;硫單質(zhì)溶于熱的強堿溶液:3S+6OH-2S2-【補償訓(xùn)練】下列離子方程式正確的是 ()A.足量SO2通入少量澄清石灰水中:SO2+Ca2++2OH-===CaSO3↓+H2OB.(NH4)2SO4溶液與NaOH溶液共熱:NH4++OH-NH3↑+H2C.FeO與稀HNO3反應(yīng):FeO+2H+===Fe2++H2OD.稀HNO3與過量Fe反應(yīng):Fe+4H++NO3-===Fe3++NO↑+2H【解析】選B。A項,過量SO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(HSO3)2,錯誤;C項,Fe2+被HNO3氧化,不能生成Fe2+,錯誤;D項,過量Fe反應(yīng)時生成Fe2+,錯誤。7.下列操作能夠達到實驗?zāi)康牡氖?()【解析】選D。Cl2、SO2等都能使品紅褪色,要將褪色后溶液加熱,看是否重新變成紅色,才能驗證是否生成SO2,A錯誤;NO不穩(wěn)定,遇到空氣會被氧化為NO2,不能用排空氣法收集NO,B錯誤;干燥的氨氣不能使干燥的紅色石蕊試紙變藍,要用蒸餾水潤濕紅色石蕊試紙再檢驗,C錯誤;因為氨氣極易溶于水,所以采用防倒吸裝置,D正確。8.下列氣體的制備和性質(zhì)實驗中,由現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是 ()選項試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃氨水、生石灰藍色石蕊試紙變紅NH3為堿性氣體B濃鹽酸、濃硫酸濕潤pH試紙變紅HCl為酸性氣體C濃鹽酸、高錳酸鉀淀粉碘化鉀試液變藍Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有漂白性【解析】選A。生石灰溶于水放出大量的熱,增大氫氧根離子濃度,有利于氨氣的逸出,NH3制備可以利用濃氨水和生石灰制取,可用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍則說明NH3為堿性氣體,故A錯誤;利用濃硫酸的高沸點性,可以制取HCl氣體,濕潤pH試紙變紅,則說明氣體為酸性氣體,故B正確;濃鹽酸和高錳酸鉀可以制取Cl2,Cl2可以用淀粉碘化鉀試液檢驗,試液變藍,說明KI轉(zhuǎn)化為I2,則說明Cl2有氧化性,故C正確;亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)制取二氧化硫,SO2使品紅試液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性,故D正確。【補償訓(xùn)練】根據(jù)SO2通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是 ()選項溶液現(xiàn)象結(jié)論A含HCl的Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生白色沉淀SO2有還原性BH2S溶液產(chǎn)生黃色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性D品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性【解析】選C。硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性,能氧化二氧化硫,說明二氧化硫有還原性,A正確;硫化氫和二氧化硫反應(yīng)生成硫單質(zhì),二氧化硫具有氧化性,B正確;二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,二氧化硫有還原性,C錯誤;二氧化硫能使品紅溶液褪色,二氧化硫具有漂白性,D正確。9.(2024·威海高一檢測)綠色化學(xué)理念影響著整個化學(xué)實驗改革,微型化學(xué)實驗就是在這種背景下誕生的一種創(chuàng)新性的實驗教學(xué)方法。蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的探究實驗改進裝置如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.反應(yīng)中,品紅溶液褪色,紫色石蕊試液先變紅后褪色B.該實驗體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和強氧化性C.該裝置能證明二氧化硫具有氧化性D.X溶液可以是NaOH溶液【解析】選A。A.二氧化硫是酸性氧化物,紫色石蕊試液變紅后不褪色,故A錯誤;B.蔗糖脫水變黑,證明濃硫酸具有脫水性,碳和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫,說明濃硫酸具有強氧化性,故B正確;C.二氧化硫和Na2S反應(yīng)生成S沉淀,證明二氧化硫具有氧化性,故C正確;D.二氧化硫是酸性氧化物,能被氫氧化鈉溶液吸收,所以X溶液可以是NaOH溶液,故D正確。【補償訓(xùn)練】某同學(xué)設(shè)計下列實驗探究碳、硅元素非金屬性的相對強弱。已知:①酸性強弱:亞硫酸>碳酸;②硅酸為白色固體,不溶于水下列說法正確的是 ()A.圓底燒瓶中的反應(yīng),濃硫酸體現(xiàn)氧化性和酸性B.實驗時,應(yīng)先點燃酒精燈,再打開分液漏斗活塞C.裝置B中產(chǎn)生CO2可說明硫元素的非金屬性強于碳元素D.裝置C中生成白色沉淀可說明碳元素的非金屬性強于硅元素【解析】選A。裝置A中,濃硫酸和銅反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫,二氧化硫進入裝置B中和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳進入裝置C中和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸,以此解題。圓底燒瓶中的反應(yīng)是Cu與濃硫酸反應(yīng),生成硫酸銅、二氧化硫和水,濃硫酸體現(xiàn)氧化性和酸性,A正確;實驗時,應(yīng)先打開分液漏斗,使?jié)饬蛩崤c銅接觸,再點燃酒精燈,可以防止銅和氧氣的反應(yīng),B錯誤;裝置B中產(chǎn)生二氧化碳,不能說明硫元素的非金屬性強于碳元素,因為亞硫酸不是硫元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,C錯誤;從裝置B到裝置C的氣體中可能含有二氧化硫,則裝置C中生成白色沉淀,不能說明碳酸的酸性強于硅酸,所以不能說明碳元素的非金屬性強于硅元素,D錯誤。10.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是 ()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molSO3的體積為22.4LB.1molCu與足量的S充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAC.0.2molCu與含0.4molH2SO4的濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)時,生成的SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48LD.0.5molCu與足量濃HNO3反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA【解析】選D。SO3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為固體,A錯誤;1molCu與足量的S反應(yīng)生成Cu2S,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,B錯誤;隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸的濃度逐漸減小,Cu與稀硫酸不反應(yīng),因此生成的SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積小于4.48L,C錯誤;0.5molCu與足量濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5×2×NA=NA,D正確。二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題目要求,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分。11.某化學(xué)課題小組將二氧化硫的制備與多個性質(zhì)實驗進行了一體化設(shè)計,實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是 ()A.a、b、c中依次盛裝70%硫酸、Na2SO3固體、NaOH溶液B.實驗時,濕潤的pH試紙、鮮花、品紅溶液、酸性KMnO4溶液均褪色,Na2S溶液出現(xiàn)淡黃色沉淀C.此設(shè)計可證明SO2水溶液的酸性和SO2的氧化性、還原性、漂白性D.點燃酒精燈加熱,可證明SO2使品紅溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性【解析】選B。70%硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,多余的二氧化硫氣體最后用NaOH溶液吸收,所以a、b、c中依次盛裝70%硫酸、Na2SO3固體、NaOH溶液,故A正確;二氧化硫不能漂白pH試紙,二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,使?jié)駶櫟膒H試紙顯紅色,但濕潤的pH試紙不會褪色,故B錯誤;SO2使?jié)駶櫟膒H試紙變紅說明其水溶液具有酸性,使鮮花、品紅溶液褪色說明其有漂白性,使酸性高錳酸鉀溶液褪色說明其有還原性,與Na2S反應(yīng)生成S說明其有氧化性,故C正確;點燃酒精燈加熱,褪色的品紅溶液又恢復(fù)原來的顏色,而酸性KMnO4溶液褪色后不恢復(fù)原來的顏色,可證明SO2使品紅溶液褪色具有可逆性,使酸性KMnO4溶液褪色不具有可逆性,故D正確。【補償訓(xùn)練】將X氣體通入BaCl2溶液中,未見沉淀生成,然后通入Y氣體,有沉淀生成,X、Y不可能是()選項XYASO2H2SBCl2CO2CNH3CO2DSO2Cl2【解析】選B。A選項,SO2+2H2S===3S↓+2H2O,不符合題意;B選項,CO2不與BaCl2溶液反應(yīng),符合題意;C選項,NH3+H2ONH3·H2O、2NH3·H2O+CO2(少量)===(NH4)2CO3+H2O、(NH4)2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NH4Cl,不符合題意;D選項,SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl、H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl,不符合題意。12.(2024·濱州高一檢測)向100mL稀硫酸與稀HNO3的混合溶液中逐漸加入鐵粉,假設(shè)加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的關(guān)系如圖所示,且曲線中每一段只對應(yīng)一個反應(yīng)。下列說法正確的是 ()A.產(chǎn)生H2的體積為1.12LB.m2=8.4C.所用混合溶液中c(H2SO4)=1.0mol·L-1D.AB段發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)【解析】選A、B。由坐標(biāo)圖可知,OA段,發(fā)生反應(yīng):Fe+4H++NO3-===Fe3++NO↑+2H2O;AB段,發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Fe===3Fe2+;BC段,發(fā)生反應(yīng):Fe+2H+===Fe2++H2↑。OA段,n(NO)=2.24n(H+)=0.4mol,n(NO3-)=0.1mol,n(Fe3+)=0.1mol;AB段,n(Fe)=12nBC段,n(H+)=2n(H2)=2×3.36L-2.24=1.12L,A正確;B.m2=(0.1+0.05)×56=8.4,B正確;C.由n(NO3-)=0.1mol可知,所用混合溶液中HNO3為0.1mol,則H2SO4電離產(chǎn)生的H+為0.4mol,c(H2SO4)=2mol·L-1,C不正確;D.AB段發(fā)生的反應(yīng)為Fe2(SO4)3+Fe===3FeSO4,屬于化合反應(yīng),D不正確。13.晾曬海水獲得的粗鹽中含有可溶性雜質(zhì)Na2SO4、MgCl2、CaCl2等。粗鹽提純的工藝流程如下,下列說法正確的是 ()A.“步驟I”中試劑1為Na2CO3溶液,試劑2為BaCl2溶液B.“步驟Ⅰ”生成的沉淀只能一次性過濾,不能分步過濾C.“步驟Ⅱ”試劑3不能用稀硫酸代替稀鹽酸D.“步驟Ⅱ”從濾液中獲得精鹽的方法是蒸發(fā)結(jié)晶【解析】選C、D。粗鹽中加入氯化鋇,除去硫酸鈉雜質(zhì),加入NaOH,除去氯化鎂,因所加試劑過量,則加入碳酸鈉除去氯化鈣雜質(zhì)及過量的氯化鋇,過濾時得到硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鋇,過濾后溶液中含有過量的NaOH、碳酸鈉,則加入鹽酸,除去碳酸鈉和NaOH,加熱蒸發(fā),去除HCl,以此分析。根據(jù)分析,碳酸鈉在氯化鋇后加入,碳酸鈉除去溶液中的氯化鈣雜質(zhì)及過量的氯化鋇,A錯誤;既可以分步過濾,也可以一次性過濾,B錯誤;用稀硫酸代替稀鹽酸,則引入新的雜質(zhì)硫酸根離子,無法除掉,C正確;氯化鈉隨著溫度變化溶解度變化不大,則獲得精鹽的方法是蒸發(fā)結(jié)晶,D正確。14.工業(yè)上以侯氏制堿法為基礎(chǔ)生產(chǎn)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5,能溶于水,微溶于乙醇。受潮易分解,露置空氣中易氧化成硫酸鈉)流程如下。下列說法錯誤的是 ()A.該流程中,CO2可以循環(huán)使用B.反應(yīng)Ⅰ所得Y溶液在升高溫度后加入飽和食鹽水有利于析出氯化銨晶體C.反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為Na2CO3+2SO2===Na2S2O5+CO2D.焦亞硫酸鈉晶體過濾后用無水乙醇洗滌可減少產(chǎn)品損失【解析】選B。飽和氯化鈉溶液中先通入氨氣,再通入二氧化碳,反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨,晶體過濾后進行灼燒,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,碳酸鈉加水溶解再通入二氧化硫反應(yīng)生成Na2S2O5;由流程可知反應(yīng)Ⅰ中消耗二氧化碳,反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ中均有二氧化碳生成,生成的二氧化碳可用于反應(yīng)Ⅰ,實現(xiàn)循環(huán)利用,A正確;Y溶液主要成分為氯化銨,氯化銨溶解度在低溫時較小,應(yīng)該降低溫度加入飽和食鹽水有利于析出氯化銨晶體,B錯誤;反應(yīng)Ⅲ為碳酸鈉和二氧化硫反應(yīng)生成二氧化碳和Na2S2O5,反應(yīng)為Na2CO3+2SO2===Na2S2O5+CO2,C正確;Na2S2O5能溶于水,微溶于乙醇,受潮易分解,故用無水乙醇洗滌可減少產(chǎn)品的溶解、減少損失,D正確。15.(2024·淄博高一檢測)實驗室用H2還原制備高純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去),下列說法正確的是 ()A.裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃硫酸、冰水B.實驗時,應(yīng)先加熱管式爐,再打開活塞KC.為鑒定制得硅中是否含有微量鐵單質(zhì),需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、KSCN溶液D.該實驗中制備氫氣的裝置不能用于硫酸與Na2SO3反應(yīng)制備SO2【解析】選C、D。Ⅰ為氫氣的發(fā)生裝置,Ⅱ為干燥裝置,濃硫酸是常用的干燥劑,裝置Ⅲ需水浴加熱,目的是加快反應(yīng)的速率;裝置Ⅳ不能采用普通玻璃管的原因是溫度太高,普通玻璃管易熔化;保證實驗成功的關(guān)鍵是裝置要嚴(yán)密,控制好溫度等。制備高純硅的反應(yīng):H2+SiHCl3Si+3HCl,應(yīng)在裝置Ⅳ中進行,裝置Ⅰ的目的是制備氫氣,氫氣中含有水蒸氣,會對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾,必須除去,因此裝置Ⅱ的作用是除去氫氣中的水蒸氣,即裝置Ⅱ中盛放濃硫酸,裝置Ⅲ的作用是提供SiHCl3氣體,因此在水浴中加熱,不能使用冰水,A錯誤;實驗時應(yīng)先通入氫氣,目的是排出裝置中的空氣,防止氫氣不純,在加熱時爆炸,B錯誤;鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2+,Fe2+被H2O2氧化成Fe3+,Fe3+與KSCN溶液反應(yīng),溶液變紅色,可以鑒定是否含有鐵單質(zhì),C正確;Na2SO3易溶于水,不能用啟普發(fā)生器,因此不能用于硫酸與Na2SO3反應(yīng)制備SO2,D正確。三、非選擇題:本題包括5小題,共60分。16.(14分)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的抗氧化劑(易被氧化),某研究性學(xué)習(xí)小組為了制備少量Na2S2O5,并探究SO2的某些性質(zhì),設(shè)計如圖所示裝置(夾持裝置已略去):請回答下列問題:(1)裝置A中盛裝70%濃硫酸的儀器名稱是分液漏斗。(1分)

(2)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O,

反應(yīng)中體現(xiàn)了70%濃硫酸的酸性。(3分)

(3)裝置B的作用是作安全瓶,防止倒吸。(2分)

(4)反應(yīng)一段時間后,裝置C中有Na2S2O5晶體析出,Na2S2O5中S元素的化合價為+4價。(1分)

(5)若探究SO2的漂白性,裝置D中應(yīng)盛有品紅溶液;若裝置D中盛有酸性高錳酸鉀溶液,則可觀察到的現(xiàn)象為溶液由紫紅色變?yōu)闊o色(或溶液顏色變淺),

寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO42-+4H(6)裝置E的作用為除去多余的SO2,防止污染空氣。(2分)

【解析】裝置A制備二氧化硫,裝置B作為安全瓶,二氧化硫通入裝置C中制備焦亞硫酸鈉,裝置D驗證二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),裝置E尾氣處理,防止污染,據(jù)此解答。(1)裝置A中盛裝70%濃硫酸的儀器名稱是分液漏斗。(2)裝置A制備二氧化硫,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O,反應(yīng)中生成硫酸鹽和二氧化硫,反應(yīng)中體現(xiàn)了70%濃硫酸的酸性。(3)二氧化硫易溶于水,裝置B的作用是作安全瓶,防止倒吸。(4)Na2S2O5中Na是+1價,O是-2價,則根據(jù)化合物化合價代數(shù)和為0可知S元素的化合價為+4價。(5)二氧化硫能使品紅溶液褪色,若探究SO2的漂白性,裝置D中應(yīng)盛有品紅溶液;二氧化硫具有還原性,若裝置D中盛有酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀被還原,則可觀察到的現(xiàn)象為溶液由紫紅色變?yōu)闊o色(或溶液顏色變淺),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO42-+4H+。(6)二氧化硫有毒,需要尾氣處理,裝置E17.(10分)氮及其化合物在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、國防等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。請回答下列問題(1)實驗室加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物制取NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2分)

(2)工業(yè)合成氨及氨氧化制取硝酸的流程示意圖如下。①合成塔中生成NH3,說明N2具有氧化性(填“氧化性”或“還原性”)。(2分)

②氧化爐中NH3轉(zhuǎn)化為NO,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。(2分)

③吸收塔中NO最終可轉(zhuǎn)化為HNO3。通入空氣是為了提供A(填字母)。(2分)

A.O2B.N2C.CO2④尾氣處理裝置中,可用NH3將尾氣中NO2還原為N2。反應(yīng)的化學(xué)方程式是8NH3+6NO27N2+12H2O。(2分)

【解析】氮氣和氫氣在一定條件下在合成塔中反應(yīng)生成氨氣,氨分離器得到氨氣進入氧化爐,氨氣催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水,一氧化氮進入吸收塔和氧氣、水反應(yīng)生成硝酸,最后尾氣處理剩余的氮氧化物。(1)氯化銨和氫氧化鈣加熱生成氯化鈣、水和氨氣,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)①合成塔中生成NH3,反應(yīng)中氮元素化合價降低,說明N2具有氧化性;②氧化爐中NH3轉(zhuǎn)化為NO,氮元素化合價由-3變?yōu)?2,空氣中的氧氣為氧化劑,氧元素化合價由0變?yōu)?2,結(jié)合電子守恒可知,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+5O24NO+6H2O;③吸收塔中NO最終可轉(zhuǎn)化為HNO3,反應(yīng)中氮發(fā)生氧化反應(yīng),通入空氣是為了提供氧化劑氧氣,故選A;④NH3將尾氣中NO2還原為N2,氨氣中氮元素化合價由-3變?yōu)?,二氧化氮中氮元素化合價由+4變?yōu)?,氮元素發(fā)生歸中反應(yīng),結(jié)合電子守恒可知,反應(yīng)的化學(xué)方程式是8NH3+6NO27N2+12H2O。18.(10分)某化學(xué)自主實驗小組利用如圖裝置制取氨氣并探究NH3與Cl2的反應(yīng)(已知NH3難溶于CCl4)。(1)裝置A中燒瓶內(nèi)的試劑可選用燒堿,推測可產(chǎn)生NH3的原因:燒堿溶于水放出大量的熱促進濃氨水的分解。(2分)

(2)當(dāng)裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,引發(fā)噴泉的實驗操作是用熱毛巾給燒瓶加熱。(3分)

(3)若探究氨氣與氯氣的反應(yīng),則需打開K1、K3,K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。①裝置D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時生成一種無色無味的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2。(2分)

②從K3處導(dǎo)管排出的氣體中含有少量Cl2,則裝置C中應(yīng)盛放NaOH(填化學(xué)式)溶液,Cl2與其發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。(3分)

【解析】實驗?zāi)康氖侵迫“睔獠⑻骄颗cCl2的反應(yīng),A裝置制取氨氣,B裝置用于干燥氨氣,打開K1、K3,用向下排空氣法收集氨氣;若打開K1、K3,K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置,則驗證氨氣和氯氣的反應(yīng)。(1)燒堿固體遇水放出大量熱,能使氨水溫度升高,氨水分解生成氨氣,則裝置A選用燒堿產(chǎn)生NH3的原因:燒堿溶于水放出大量的熱促進濃氨水的分解;(2)當(dāng)裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開K3,用熱毛巾給燒瓶加熱,使氨氣受熱膨脹與水接觸,即可引發(fā)噴泉;(3)①裝置D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,可知有氯化銨生成,同時生成的無色無味的氣體是氮氣,反應(yīng)方程式為3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2;②從K3處導(dǎo)管輸出的氣體中含有少量Cl2,氯氣能與氫氧化鈉反應(yīng),為吸收氯氣,則裝置C中應(yīng)盛放NaOH溶液,Cl2與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。19.(12分)三氯硅烷(SiHCl3)可用于生產(chǎn)有機硅化合物、多晶硅。實驗室利用硅粉和氯化氫反應(yīng)制備三氯硅烷,裝置如圖所示(加熱儀器已略去)。回答下列問題:已知:①制備三氯硅烷的化學(xué)方程式:Si+3HClSiHCl3+H2②三氯硅烷的熔點-126.6℃,沸點31.8℃;極易與水反應(yīng),易被氧化。(1)裝置B所裝藥品是無水氯化鈣(填“堿石灰”或“無水氯化鈣”),加熱前要先通一段時間HCl氣體,原因是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止三氯硅烷被氧化,防止生成的氫氣與空氣混合反應(yīng)而爆炸。(3分)

(2)制備SiHCl3時常伴有雜質(zhì)SiCl4(熔點-70℃,沸點57.6℃),分離SiCl4和SiHCl3的實驗方法是D(填字母)。(2分)

A.過濾B.萃取C.蒸發(fā)結(jié)晶D.蒸餾(3)裝置D中冰鹽水的作用是冷卻生成的SiHCl3,使其液化,以便收集。(3分)

(4)該實驗裝置存在明顯不足,請指出一個:E中會產(chǎn)生倒吸(或D、E之間缺少一個盛有濃硫酸的干燥裝置或缺少H2的處理裝置)。(4分)

【解析】A中反應(yīng)生成氯化氫,通過B無水氯化鈣干燥后,氯化氫進入C中和硅反應(yīng)生成三氯硅烷,三氯硅烷在D中冷凝收集,尾氣使用堿液吸收防止污染。(1)裝置B為干燥氯化氫裝置,氯化氫和堿石灰反應(yīng),故所裝藥品是無水氯化鈣;三氯硅烷極易與水反應(yīng),易被氧化,且反應(yīng)生成易燃易爆氣體氫氣,故加熱前要先通一段時間HCl氣體,原因是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止三氯硅烷被氧化,防止生成的氫氣與空氣混合反應(yīng)而爆炸;(2)SiCl4和