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文档简介
专题07元素及其化合物的性质与应用
目录
第一部分风向速递洞察考向,感知前沿
第二部分分层突破固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01金属元素及其化合物性质、用途和转化
题型02非金属元素及其化合物性质、用途和转化
B组·抢分能力练
第三部分真题验证对标高考,感悟考法
1.【结合周期律考查物质性质】(2025·上海·二模)下列事实中,能用来比较碳元素和硫元素的
非金属性强弱的是
A.SO2具有漂白性而CO2没有
B.少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
D.Na2CO3溶液显碱性,而Na2SO4溶液显中性
2.(24-25高三上·上海·月考)下列关于实验现象的解释或结论中,错误的是
选
实验操作试剂A现象结论
项
A高锰酸钾的酸性溶液紫色褪去SO2有还原性
盐酸酸化的无明显变化,一段时硫元素从+4价被
B
BaCl2溶液间后出现白色沉淀氧化到+6价
C新制氯水黄绿色褪去SO2有漂白性
D硫化钠溶液出现淡黄色浑浊SO2有氧化性
A.AB.BC.CD.D
3.(2025·上海奉贤·三模)氮元素不仅是大气主要组成元素,也是蛋白质、核酸等生命大分子的关键组成
元素。而在生态系统中,氮循环是核心环节之一,涵盖了固氮、氨化、硝化和反硝化等多个过程,维持了
氮元素在生物圈和环境中的动态平衡。
(1)下列有关蛋白质的说法正确的是___________。
A.蛋白质只由C、H、O、N四种元素组成B.酒精能使蛋白质变性
C.棉、麻、蚕丝主要成分均为蛋白质D.蛋白质水解生成葡萄糖
(2)1919年,卢瑟福通过α粒子轰击氮气,首次实现人工核嬗变——氮-14原子核被转化为氧-17并释放氢核(质
子),揭示了原子核的可变性。下列说法正确的是___________。
A.上述过程属于化学变化B.α粒子是质子数为2的氦原子
C.17O与16O属于同一种核素D.17O的中子数比14N多2
自然界中的局部氮循环如下图。
(3)上图含氮物质的各步转化的说法中,正确的是___________。
A.属于氮的固定的是①②⑥
B.硝化作用中N元素均被氧化
C.0.1molNH3转化为0.1molNO3需要消耗4.48LO2
D.根瘤菌和亚硝化细菌都参加了氮循环中的化学反应
(4)某地土壤样品,经电泳实验发现其胶体粒子向阳极移动,则含氮量相等的下列氮肥中,不宜在该地施用
的是___________。
.氨水...
ABNH4ClCNH42SO4DKNO3
(5)含NO3的废水可用二硫化亚铁(FeS2)处理,在反硝化细菌的作用下发生以下反应,请将离子方程式补充
完整并配平。
反硝化细菌
22
__NO3__FeS2__H___Fe__SO47______
水中的硝酸盐污染物也可通过纳米Fe去除。
已知:ⅰ.纳米Fe具有很高的活性,易被氧化使表面形成氧化层。
ⅱ.纳米Fe将NO3转化为的关系如下:
FeFe
NO3反应①NO2反应②NH4
(6)检验溶液中NH4的操作和现象。
(7)溶液初始pH较低有利于NO3的去除,可能的原因是、(任写2条)。
-
(8)通过检测循环水中的cNO2可判断循环水的水质是否恶化,cNO2检测利用的是酸性条件下I被
NO2氧化为I2的反应,该反应的历程如下:
Ⅰ.NO22HNOH2OⅡ.∙∙∙∙∙∙Ⅲ.2ONII22NO
Ⅱ的离子方程式为。
411
(9)若废水中的NO2的浓度约为1.010molL,取废水5mL于试管中,滴加2滴0.1molL的硝酸银溶
液,能否看到沉淀现象?,试通过计算说明。
8
(注:1mL溶液以20滴计;KspAgNO2210)(忽略2滴溶液体积对混合溶液体积变化的影响)
4.(25-26高三上·上海·阶段练习)工业上产生的SO2还可以通过与碱性氧化物或碱反应而除去。
(1)富氧煅烧燃煤产生的低浓度的SO2可以在炉内添加生石灰而除去,则硫元素最终存在于内。
(填化学式)
(2)氨水吸收SO2,当通入SO2至溶液pH4.5左右时,主要反应的离子方程式为。
2
已知:溶液中H2SO3、HSO3、SO3的物质的量分数随pH的分布如图所示。
(3)用NaOH溶液吸收SO2所得溶液(Na2SO3和Na2SO4的混合物)来制备Na2SO410H2O晶体,请补充完整实
验方案。取一定体积上述溶液,通入足量O2到pH7后,、、洗涤、干燥得
Na2SO410H2O晶体。已知:Na2SO4溶解度如图。
(4)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NO3的转化率随
NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示:
NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是。
(5)上题中,吸收塔内部通常将NO气从吸收塔的通入,与溶液充分接触发生反应。
A.上部B.中部C.下部
(6)一种隔膜电化学法可处理燃煤烟气中的NO和SO2,装置如图所示。阴极区的电极反应式为。
5.【结合污水处理考查物质性质与用途】(24-25高三下·上海·期中)FeCl3是饮用水、工业用水、
城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂,也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组用以下装置
制备FeCl3固体,并探究FeCl3溶液与Cu的反应。已知:FeCl3晶体易升华,FeCl3溶液易水解。
I.FeCl3的制备
(1)装置C中碱石灰的作用是。
(2)从D、E、F中选择合适的装置制备纯净的Cl2,正确的接口顺序为a→(可选试剂:饱和食盐
水、NaOH溶液、浓硫酸、碱石灰,仪器可重复使用)。
Ⅱ.探究Fe3盐溶液与Cu的反应,进行了如下实验。
实验装置
序
试剂a实验现象
号
I20mLpH约为1.3的溶液逐渐变为蓝色。2天后,Cu片有较大量剩余,溶液仍为蓝色
溶液
0.25mol/LFe2SO43
约为的
20mLpH1.3溶液逐渐变为蓝绿色,铜片表面覆盖有白色固体(经检验为CuCl)。
Ⅱ
0.5mol/LFeCl3溶液2天后,白色固体消失,Cu片无剩余
约为的
20mLpH1.3溶液逐渐变为绿色,实验过程中未见气泡产生。2天后,Cu片少
Ⅲ
溶液量剩余
0.5mol/LFeNO33
资料:i.CuCl、CuSCN是难溶于水的白色固体;ii.Fe2NO[Fe(NO)]2(棕色)。
小组同学取2mL实验Ⅰ中反应2天后的溶液于试管中,加入2滴1mol/LKSCN溶液,观察到溶液迅速变红,
产生大量白色沉淀。
甲同学猜想Fe2可能在该条件下被Cu2氧化了。
(3)用离子方程式表示甲同学的猜想。
(4)若向100mLamol/LCuSO4;溶液中滴加足量的KSCN和FeCl2的混合溶液,经过一系列操作得到白色沉
淀CuSCN的质量bg,则CuSCN的产率为。
(5)对比实验Ⅰ和Ⅱ,小组同学推测Cl可以催化Fe3与Cu反应。写出生成白色固体和白色固体消失的方程
式:。
实验Ⅲ所得溶液的颜色不是蓝色,小组同学猜测反应中生成了[Fe(NO)]2,设计并实施了以下实验,验证了
其猜想。
步
实验操作实验现象
骤
向盛有0.3g金属Cu片的烧杯中加2天后溶液颜色无明显变化,铜片表面有细小
①
入试剂X气泡附着
②继续加入少量FeSO4固体溶液迅速变为浅棕色
(6)试剂X是。
综合以上实验,Fe3盐溶液与Cu反应的多样性与负离子种类、生成物存在形式等有关。
01金属元素及其化合物性质、用途和转化
1.(25-26高三上·上海·阶段练习)用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和Fe)制备纳米Fe3O4(平均直径25nm)
的流程示意图如图:
下列叙述错误的是
A.Fe2O3俗称铁红,可用于生产油漆、油墨、建筑物着色剂
2
B.步骤②中,发生反应的离子方程式只有Fe2HFeH2
C.步骤④中使用过量的H2O2有利于提高纳米Fe3O4产率
D.为验证纳米态的Fe3O4,可将其形成分散系,做丁达尔效应实验
2.(25-26高三上·上海·阶段练习)青铜是金属冶炼史上最早的合金,我国出土了大量青铜器,体现了古代
中国对人类文明的巨大贡献。青铜器在埋藏过程中会逐渐生锈,查阅资料得知铜锈的成分非常复杂,主要
成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。
(1)铜元素的焰色试验为绿色,为(填“发射”或“吸收”)光谱。铜锈中Cu2(OH)2CO3俗称铜绿,可溶
于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值,参与形成铜绿的物质有Cu和。
(2)青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀还会生成有害锈Cu2(OH)3Cl,其形成过程中会产生CuCl(白色不溶
于水的固体),请结合下图回答:
过程1的正极反应物是,过程1负极的电极反应式是。
3.(2025·上海·三模)过氧化钠是一种重要的化学用品。工业上用金属钠制备过氧化钠的一种过程(喷雾氧
化法——借助压缩空气将熔融金属钠喷入氧化炉)如下:
(1)下列说法正确的是___________。
A.液钠储槽应隔绝空气,可用酒精进行液封
B.金属钠恰好熔化后,表面的氧化膜并不会熔化
C.压缩空气吹送熔融金属钠时,不会发生化学反应
D.无论如何调节反应的温度,产物中均混有Na2O杂质
(2)称取mg样品,按如下流程测定产品Na2O2的纯度(假定杂质只有Na2O):
如果转移时有少量溶液溅出,则测得的Na2O2质量分数将。
A.偏高B.偏低C.不影响
有效氧的质量g
(3)过氧化钠与水或二氧化碳反应放出的氧称为有效氧。有效氧含量100%。
样品质量g
若某一产品有效氧含量18%,则该产品中过氧化钠纯度不低于。(要求写出计算过程)
4.(24-25高三下·上海·开学考试)设计如下装置进行Na2CO3和NaHCO3稳定性差异对比实验(加热及夹持
装置省略)。
(1)将分别装有Na2CO3和NaHCO3的试管同时放入甘油油浴加热(甘油沸点为290℃),目的是。
(2)该实验用饱和碳酸钠溶液检验反应的产物,a、b试管中的实验现象分别为:a;b。
(3)试管b中发生反应的离子方程式:。
5.(25-26高三上·上海·月考)铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下:
已知:
①钛白粉废渣成分:主要为FeSO4H2O,含少量TiOSO4和不溶物。
②TiOSO4x1H2OTiO2xH2OH2SO4。
③12生成,开始沉淀时,完全沉淀时,13生成,
0.1molLFeFeOH2pH=6.3pH=8.30.1molLFeFeOOH
开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8。
(1)铁及其化合物与生产生活密切相关。下列说法错误的是___________。
A.可用铁制槽车装运浓H2SO4B.不锈钢就是铁磁合金
C.FeCl3可以用作净水剂D.铁可用于制作磁性材料
3
(2)对FeCl3溶液进行下列操作,观察到的现象与Fe水解有关的是___________。
A.滴加NaOH溶液有沉淀产生B.加热蒸干灼烧得到红棕色固体
C.通入H2S气体有沉淀产生D.滴加KSCN试液溶液变红
(3)检验FeSO4溶液中是否含有钛元素,可采用的仪器分析方法为___________。
A.原子发射光谱B.红外光谱C.质谱D.晶体X射线衍射
(4)根据③中数据分析,在制备铁黄晶种的过程中,采用测定pH。
(5)纯化步骤中加入过量铁粉的目的是。
(6)纯化步骤充分反应后,分离混合物的操作为。
制备晶种:为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO₄溶液中加入
氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色,滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图):
2
(7)产生白色沉淀后的pH低于资料③中的6.3,原因是:沉淀生成后cFe0.1molL1。
A.>B.<C.=
(8)t1~t3时段,pH迅速下降,该过程的离子反应方程式为:。
_____Fe2_______________FeOOH____
制得的氧化铁黄中含有少量氧化铁红FeO,可用的分光光度法测定氧化铁黄的含量。已知的吸
(23)FeSCN3
光度A(对特定波长光的吸收程度)与Fe3标准溶液浓度的关系如图所示。
(9)称取3.47g氧化铁黄,用稀硫酸溶解并定容至1L,准确移取该溶液10.00mL,加入足量KSCN溶液,
再用蒸馏水定容至100mL。测得溶液吸光度A=0.8,则氧化铁黄的质量分数为。(保留2位有
11
效数字,MFeOOH89gmol,MFe2O3160gmol)
(10)若吸光度A减小,则氧化铁黄的含量将。
A.增大B.减小
6.(25-26高三上·上海·期中)铁及其化合物广泛应用于建筑材料、机械制造、电子工业等领
域,为人类社会发展提供了重要支撑。
(1)在我国古代,赭红是一种重要的红色颜料,其主要成分为铁的化合物。该化合物可能是___________。
A.Fe2O3B.Fe3O4C.FeSD.FeS2
(2)饱和溶液FeCl3溶液___________。
A.显中性B.遇铁粉变为红棕色
.遇沸水会形成胶体.遇氨水能生成白色沉淀
CFeOH3D
FeCl溶液中滴加少量溶液,会生成血红色配合物FeSCNHOCl,该配合物的内界
(3)3KSCN252
是,配体的种类有种。
(4)实验室可利用反应:Fe3AgFe2Ag,用含Fe3的溶液洗涤银镜反应后的试管。现用0.1molL1的
溶液和1溶液溶解银镜,试回答哪种溶液除银效果更好,从化学平衡的角度说明
FeCl30.05molLFe2SO43
理由。
水解会生成胶体。胶体可用于净水,其原因是:,已知电泳时,带
(5)FeBr3FeOH3FeOH3
电胶体粒子向阴极移动,该胶体粒子的化学式可能是。
FeOH3
x3xn
A.mFeOHnFe33nxBrB.mFeOHnBrxFe3
33
x
C.mFeOHnOHnxHD.mFeOHnFe33nBr
33
(6)某种铁氮化合物的晶胞结构如图所示(图中仅示出Fe的位置),立方体晶胞的边长为
380.4pm1pm1010cm。该铁氮化合物的密度为7.18gcm3。该晶胞中铁、氮的微粒个数之比
为,晶胞中N所处的合理位置:。
(上海杨浦一模)实验小组探究与醋酸溶液反应的过程如下。
2025··AlOH3
.制备:向溶液中加入过量氨水,生成。
ⅠAlOH3Al2SO43AlOH3
.制备的离子方程式为。
7AlOH3
.过滤、洗涤。
8AlOH3
(1)过滤时不会用到的仪器是。(不定项)
A.B.C.D.E.
(2)简述洗涤沉淀的操作。
(3)沉淀洗涤干净的标准为。
33514
9.已知:25℃,Al(OH)3的Ksp1.310、醋酸的Ka1.810、Kw1.010,计算
3
Al(OH)33CH3COOHAl3CH3COO3H2O的平衡常数,判断醋酸能否溶解Al(OH)3。(写出
计算过程)
Ⅱ.将Al(OH)3悬浊液和CH3COOH溶液混合,充分振荡。各试剂体积及现象见下表。
试管1234
Al(OH)3悬浊液
1.01.01.01.0
(mL)
冰醋酸(mL)+
1.001.01.01.03.01.04.0
水(mL)
澄清时间8min21min2h2h
10.实验结论是:。
5
Ⅲ.已知:25℃,NH3H2O的Kb1.810,CH3COONH4溶液的pH7。
11.CH3COONH4溶液呈中性的原因是:。
12.CH3COONH4溶液中水的电离程度比纯水中水的电离程度____。
A.大B.一样C.小D.无法确定
将悬浊液和CH3COONH4溶液混合,充分振荡。各试剂体积及现象见下表。
试管5678
Al(OH)3悬浊液(mL)1.01.01.01.0
饱和CH3COONH4溶
1.001.01.01.03.01.04.0
液(mL)+水(mL)
3h后沉淀减4h后沉淀减
1天后仍有沉1天后仍有沉
澄清时间少,1天后澄少,1天后澄
淀淀
清清
13.猜测Al(OH)3能溶解在醋酸中是因为生成了配合物。
3
(1)能与Al形成配位键的是CH3COO中的。
A.CB.HC.O
()若配合物的化学式为HCHCOOAl,则该配合物的内界是。
2n33n
02非金属元素及其化合物性质、用途和转化
、、32
1.(2025·上海黄浦·二模)NH4NO3PO4等微粒浓度过大容易引起水体富营养化。利用Mg不仅可以
3
降低污水中NH4和PO4的浓度,还能回收优良缓释肥料MAP(化学式MgNH4PO4,俗称鸟粪石)。
已知常温下:K(MAP)2.51013,KMgPO6.311026,KNHHO1.8105。
spsp34232
(1)氨氮废水导致水体富营养化的直接原因是_______。
A.NH3具有毒性B.促进藻类过度繁殖C.消耗水中溶解氧D.增加水体pH
(2)下列说法错误的是_______。(不定项)
3
A.NH4的电子式B.PO4为正四面体形
C.MAP既含离子键又含非极性键D.MAP既能与强酸反应又能与强碱反应
(3)向某氨氮废水中加入可溶性磷酸盐和镁盐,生成MAP的离子方程式为。
351
(4)常温下,若沉淀后的废水的pH9,cPO4110molL,沉淀中同时含有MAP和少量磷酸镁
MgPO,请判断总氮的残留是否达到基本排放标准60.0mgL1。(写出过程)
342
(5)用该方法处理污水时,发现溶液pH过高或过低都不利于磷酸铵镁回收,请结合相关知识分析可能原
因。
微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图,该装
置能同时除去水体中的NO3和沉积物中的NH4。
(6)该装置工作时,下列说法正确的是_______。(不定项)
A.将电能转化为化学能B.电极b作负极
C.电子移动方向为:电极b→沉积物→水体→电极aD.电极a发生还原反应
(7)写出NH4在电极b表面发生的电极反应。
(8)S.T.P下通过该装置生成89.6mL的氮气,计算反应过程中转移电子的物质的量为mol。
(24-25高三上·上海·开学考试)化学循环脱硫。过程如下图所示。
浓
已知:①造气反应:H2SH2SO4O22SO22H2O
②Bunsen反应:SO2I22H2OH2SO42HI
2.造气反应中,1.2molO2能氧化H2S的体积为L(折算至标准状况)。
3.X的化学式为。
4.化学循环脱硫的技术难点在于Bunsen反应产物分离。一种解决方案是加入过量的I2和H2O,I2与HI结
合形成HIx以增大其密度,使反应后液体自发分为两层。上层液主要成分是(填化学式)。
5.实验室中分离该反应产物用到的玻璃仪器是_______。
A.B.C.D.
6.另一种解决Bunsen反应产物分离方案是利用如图所示的膜电解装置。关于该装置说法正确的是_______。
A.a处应通入造气生成的SO2与H2O
B.H+从右侧室经离子交换膜进入左侧室
C.除通入循环物质外,该装置工作时还需加入额外的水
D.当电路中通过0.1mol电子时,阳极上形成0.1molH+
8.(2025·上海·模拟预测)Na2S2O3可用于照相业作定影剂等,它又名“大苏打”“海波”,易溶于水,难溶于
乙醇,水溶液呈微弱的碱性,遇强酸发生剧烈反应。某化学研究性小组对它的制备和性质进行了探究。
、
Ⅰ.实验室可通过Na2SNa2CO3和SO2共同反应来制备,装置如图所示:
(1)硫代硫酸钠中硫元素的平均化合价是。
(2)下列方案适宜在实验室制备SO2的是_______。
A.Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O
B.Na2SO3H2SO4(浓)Na2SO4SO2H2O
.高温
C2SO3催化剂2SO2O2
点燃
D.2H2S3O22SO22H2O
(3)A装置中,NaOH溶液的作用是。
(4)B装置中固体为亚硫酸钠,写出该装置中反应的化学方程式:。
(5)装置C的作用有。(任意写出一条)
(6)装置D中生成Na2S2O3的化学方程式为。
(7)为了吸收可能逸出的SO2尾气,溶液X除了图中的NaOH还可以是_______。
A.Fe(OH)3胶体B.KMnO4酸性溶液C.品红溶液D.饱和NaCl溶液
Ⅱ.分离Na2S2O35H2O并对产品Na2S2O35H2O分析检测
(8)为减少产品的损失,操作为,操作是抽滤、洗涤、干燥,其中洗涤操作中用作洗涤
剂。①②
Ⅲ.利用Na2S2O3与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素
Na2S2O3H2SO4Na2SO4SSO2H2O,设计了如表系列实验:
Na2S2O3浓度稀硫酸H2O
实验序号反应温度(℃)
V/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL
12010.00.1010.00.500
24010.00.1010.00.500
320V10.104.00.50V2
(9)设计实验1和2的目的是。
(10)若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则V1=、V2=。
(11)若实验1不再产生沉淀的时间为5min,则v(H+)=。
(25-26高三上·上海·期中)NCl3可用于面粉的漂白和杀菌,它在常温下是一种黄色油状液体,易水解。其
熔点为-40℃,沸点为70℃,95℃以上易爆炸。实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3,所用装置如下:
9.三卤化氮NX3的分子空间结构与NH3相似,热稳定性比NCl3强的NX3有。
A.NF3B.NBr3C.NI3D.NAt3
NCl3在热水中水解后的反应液有漂白性,NCl3水解的化学方程式是。
10.装有浓盐酸的仪器名称是。装置A是Cl2的发生装置,实验室制备下列物质也可使用该装
置的是。(不定项)
A.乙炔B.二氧化硫C.硝基苯D.乙酸乙酯
11.向蒸馏烧瓶内的NH4Cl溶液中通入过量Cl2,B中反应的化学方程式是,待反应至油状液
体不再增加,关闭装置A、B间的止水夹,控制水浴加热的温度范围是℃,将产品NCl3蒸出。
12.装置D的作用是。
待反应结束,为测定溶液中残留的NCl3的物质的量浓度,进行如下操作:
①取蒸馏烧瓶中的反应液25.00mL,加入过量饱和Na2SO3溶液充分反应后,再加入过量30%的NaOH溶液,
微热;
1
②用25.00mL0.050molL的稀硫酸吸收产生的NH3,得到溶液A;
③用0.100molL1的NaOH标准溶液滴定A至滴定终点,消耗VmLNaOH标准溶液。
13.步骤①中取反应液所需的定量仪器可以使用___________。(不定项)
A.量筒B.胶头滴管C.容量瓶D.移液管
.滴定至终点时溶液中溶质仅有和,用含的代数式表示的物质的量浓度是
14NH42SO4Na2SO4VNCl3
molL1。
(2025·上海·三模)实验室常用NaOH溶液吸收NO2尾气,探究其适宜条件原理。20C时,将4mL不同浓
度NaOH溶液一次性推入40mLNO2中,观察现象。
编
c(NaOH)现象
号
甲2molL1活塞自动内移,最终剩余约7mL无色气体
乙6molL1活塞自动内移,最终气体全部被吸收
、
15.已知NO2为角形分子。下列关于NO2NO说法正确的是___________。
A.均属于酸性氧化物B.均属于离子化合物C.均属于电解质D.均
属于极性分子
16.在给定条件下,下列物质转化可以实现的是___________(不定项)。
.H2O.稀HNO(aq)CuNO(g)
ANO(g)HNO3(aq)B3
COO3
C.NO(g)高温,催化剂N2(g)D.NO3(aq)N2(g)
17.NaOH溶液吸收NO2时生成两种钠盐,化学方程式为。
18.检验甲中剩余气体的方法:排出大注射器中的溶液,拔下导管,,气体变为色。
19.某同学推测甲中产生无色气体的原因:局部OH浓度过低,导致部分NO2与水反应。通过实验证明其
成立:用与甲相同的装置、试剂和条件,将NO2缓慢推入NaOH溶液中,(补全实验现象)。
进一步探究NO2与水或碱反应时还原产物价态不同的原理。
【查阅资料】:
i.NO2遇水时发生反应:a.2NO2H2OHNO3HNO2b.2HNO2NONO2H2O;
.酸性条件下,或可与对氨基苯磺酸发生不可逆反应,所得产物遇萘乙二胺变红,且原溶液中
ⅱHNO2NO2...
越大,红色越深。
cHNO2cNO2
【实验】将2mLNO2推入5mL下列试剂中,随即取出0.1mL溶液,滴加到等量对氨基苯磺酸溶液(盐酸酸化)
中,再加入等量萘乙二胺溶液,加水定容到相同体积,对比溶液颜色。
编
试剂溶液颜色
号
丙水
溶液均呈红色,丁与戊颜
丁6molL1NaOH溶液
色几乎相同,丙的颜色更
酸性对氨基苯磺酸溶浅
戊
液
20.通过实验(填编号)对比,说明NO2遇水时发生了反应a和b。
21.从化学反应速率的角度分析,NO2与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是。
22.若用0C的NaOH溶液重复实验甲,最终剩余约3mL20C无色气体。综上,用NaOH溶液吸收NO2尾
气,适宜的条件是、(写出两点即可)。
(2025·上海闵行·一模)硝酸是一种重要的基础化工原料。历史上先后出现多种不同的制备硝酸的方法。
方法一:17世纪,人们以硝石(主要成分NaNO3)为氮源制备硝酸。
微热
浓
23.化学方程式为:H2SO4NaNO3NaHSO4HNO3,该反应中,浓硫酸体现了酸性和。
A.强氧化性B.脱水性C.吸水性D.难挥发性
该反应加热温度不能过高,原因是。
方法二:20世纪初,挪威出现了电弧法生产硝酸,是历史上最早的硝酸工业化尝试。
24.该方法通过高压电弧使空气中的氮气与氧气反应,生成氮氧化物,进一步氧化吸收合成硝酸。该过程
属于。
A.人工固氮B.大气固氮C.生物固氮
25.评价电弧法的优、劣势(各列举一点)。
优势:;劣势:。
方法三:某科研小组研制的NO-空气质子交换膜燃料电池利用电化学法,实现了制硝酸、发电、环保三位
一体,其工作原理如图所示:
26.电池负极的电极反应式为。
27.若产生1molHNO3,理论上应通入O2的体积为L。(折算成标准状况下)
方法四:合成氨问世后,氨氧化法进入工业化阶段,这种方法至今依然是世界上生产硝酸的主要方法。以
氨气为氮源催化氧化制备硝酸,反应原理分以下三步进行:
28.第Ⅰ步反应的化学方程式为。
29.研究发现,第Ⅱ步反应按如下两步基元反应进行:
①2NOgN2O2gH10(快)
②N2O2gO2g2NO2gH20(慢)
N2O2是该反应的(选填“催化剂”或“中间产物”)。
能正确表示该反应历程能量变化的示意图是。
A.B.
C.D.
30.氮原子利用率是指:目标产物中氮的总质量与生成物中氮的总质量之比。第Ⅲ步的原理为
3NO2H2O2HNO3NO,此反应中氮原子利用率为。
A.33.3%B.66.7%C.100%
1.(24-25高三上·上海嘉定·阶段练习)实验室可用NO与Cl2在通常条件下制备NOCl,(已知NO2与Cl2
反应可得到NO2Cl),装置如下图所示。
实验时,先通入一种气体,待E中U形管内充满该气体时,再缓缓通入另一种气体。
(1)装置F的作用是。
(2)实验中应先通Cl2还是NO?。请举出一条理由。
2.(24-25高三上·上海·期中)下图的氮循环是生态系统物质循环的重要部分,人类活动加剧了氮循环中的
物质转化。
(1)下列说法不正确的是_______。
A.固氮过程中,N2只做氧化剂
B.硝化过程需要有氧化剂参与
C.反硝化过程有助于弥补人工固氮对氮循环造成的影响
D.同化、氨化过程中,实现了氮元素在无机物和有机物之间的转化
(2)反硝化过程中,CH3OH可作为反应的还原剂。请补全并配平该反应的离子方程式。
反硝化细菌
-2--
5CH3OH+__NO31CO3+___HCO3+____+____
3.(24-25高三上·上海·阶段练习)汽车尾气是大气中氮氧化物的主要来源。在汽车内燃机工作时,空气中
的部分成分会直接生成少许NO,NO再被氧化为NO2。
(1)对内燃机中生成NO的反应,下列分析正确的是___________。
A.属于“氮的固定”B.涉及共价键的断裂与生成
C.活化能很小D.在自然界中无法发生
(2)酸雨中的HNO3,可由大气中的NO2和H2O反应生成。对NO2和H2O的反应,下列分析正确的是
___________。
A.ΔS<0B.NO2表现出了酸性氧化物的性质
C.需要在“放电”条件下发生D.氧化剂与还原剂物质的量比为1:2
(3)通过NOx传感器可监测NOx的含量,下图为工作原理示意图,其中Pt电极上发生的是反应(填
“氧化”或“还原”)。根据图示信息写出NiO电极的电极反应式:
(2025·上海青浦·二模)二氧化硫及其形成的亚硫酸盐类有广泛应用。
4.SO2是。
A.极性分子B.非极性分子
5.下列关于SO2说法正确的是___________。
A.SO2的水溶液能导电,所以SO2是电解质
B.SO2缓慢通入氯化钡溶液,溶液先浑浊后澄清
C.SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现了SO2漂白性
D.SO2通入石蕊试液,溶液变红后不褪色
将一定量SO2通入蒸馏水中,在300s时通入足量O2,500s时加入足量H2O2溶液,pH变化如下图所示。请
回答下列问题:
6.比较300s通入O2和500s加入H2O2后pH的变化,请分析变化的原因。
-1.-2
7.300s未通O2时,溶液中c(H2SO3)=mol˙L(结果保留3位有效数字)。(已知Ka1(H2SO3)=1.3×10,
忽略HSO3的电离)
2
8.当溶液中HSO3和SO3浓度相当时,加入少量盐酸或NaOH溶液,溶液pH变化不大。请结合化学用语
和必要文字说明原因:。
(24-25高三上·上海长宁·期中)臭氧-氨水法是一种高效的工业脱硝技术,主要流程如下图所示,
已知:NO+O3=O2+NO2;2NO2+O3=O2+N2O5。
9.X溶液中含有一种铵盐,它由氨水与N2O5反应生成,写出反应的离子方程式。
10.O3/NO摩尔比对NO脱除率、NO2转化率影响如下图,最佳摩尔比是,理由是。
(24-25高三上·上海长宁·期中)烟气脱硝是指通过一系列化学反应将烟气中NO、NO2等氮氧化物转化为无
污染的物质。
11.已知NO2为角形分子。下列关于NO、NO2说法正确的是___________。
A.均属于酸性氧化物B.均属于离子化合物
C.均属于极性分子D.均属于电解质
12.常温下,把NO气体压缩到100×105Pa,在一个体积固定的容器中加热到50℃,发现气体的压力迅速下
降,压力降至略小于原压力2/3就不再改变。已知其中一种产物为N2O。请写出上述过程涉及的化学方程
式:、。
13.静电除尘原理是含尘气体经高压静电场使尘粒带电荷后,尘粒向带相反电荷电极定向移动,从而达到
除尘目的。静电除尘的原理类似于胶体的___________。
A.丁达尔效应B.电泳C.聚沉D.布朗运动
(24-25高三上·上海·期中)“钠—钙双碱法”吸收SO2具有反应充分、速率快、原料可再生、脱硫效率高等优
点。流程如下:
14.要提高SO2吸收效率的可行措施有___________。(不定项)
A.加快尾气的通入速率B.将吸收液NaOH溶液进行雾化
C.在高温条件下吸收D.适当增加NaOH的浓度
15.一种“氧化脱硫法”采用NaClO和NaOH的混合溶液吸收SO2。写出利用该混合液吸收少量SO2的离子方
程式:。
16.(25-26高三上·上海·期中)AgNO3常用于处理高氯废水,且可以通过循环再生。
231
实验I:沉淀Cl。在高氯水样中加入K2CrO4使CrO4浓度约为510molL,滴加AgNO3溶液,至开始
10
产生红色的Ag2CrO4沉淀(忽略滴加过程的体积增加),即表示Cl已沉淀完全。已知KspAgCl1.810,
12
KspAg2CrO42.010。
(1)基态Ag原子结构示意图如图所示。
①Ag在元素周期表中的位置为。
②基态银原子电子排布式可简化表示为。
1
(2)实验过程中当出现Ag2CrO4沉淀时,溶液中Cl浓度约为molL。
实验Ⅱ:回收Ag。在AgCl沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量0.5molL1盐酸后静置(如图所示),发生原电
池反应,原理可以表示为:FeAgCl2HClFeCl3AgH2。
(3)关于上述反应中说法正确的是_______。
A.每析出1molAg,共转移NA个电子
B.每产生2.24LH2,析出10.8gAg
C.每转移1.5mol电子,产生1gH2
D.每消耗5.6gFe,溶液中增加0.1molCl
为判断AgCl是否完全转化,完整实验方案包括如下步骤:
①取出铁圈,搅拌均匀后取少量浊液;②开启通风设备;③过滤得到固体;④向固体中加入足量稀HNO3;
⑤将固体洗净
①→_______→_______→_______→_______。
(4)上述步骤正确的顺序应为:。
(5)步骤⑤中判断固体已洗净的操作是。
(6)判断AgCl已完全转化的现象是步骤④中_______。
A.固体全部溶解B.固体未全部溶解C.有无色气体产生D.无气体产生
实验Ⅲ:AgNO3再生。回收的银经水洗后,用浓硝酸溶解,加热浓缩,冷却结晶得到硝酸银晶体。
(7)银溶于浓硝酸时发生反应的离子方程式为。
(8)一定质量的银溶于一定体积、一定浓度的硝酸的过程中,银的溶解速率随温度的变化关系如图所示。温
度高于T0K时,银的溶解速率随温度升高而减小的原因是。
17.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)可用于冶炼Cu2O,主要物质转化过程如下:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为。
(2)SO2的分子空间构型是形,键角120°(填“大于”“等于”或“小于”),请用价层电子
对互斥理论解释原因:。
(5)Cu2O和CuCl都属于离子化合物,其中熔点较高,原因是。
(6)某小组探究SO2与Cu(OH)2悬浊液制备CuCl,实验装置如图。
已知:CuCl是一种难溶于水和乙醇的白色固体,见光受热易分解,在酸性溶液中会发生歧化反应:
2Cu+=Cu2++Cu。
①下列说法不正确的是。
A.a中的液体可以选用稀硝酸
B.若装置乙中有白色沉淀生成,可说明还原性:SO2>CuCl
C.若装置乙中出现了紫红色固体,则说明SO2通入量过多
D.装置丙中的CCl4主要作用是防倒吸
②写出乙中Cu(OH)2转化为CuCl的化学方程式。
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