下关一中教育集团2023~2024学年高一年级下学期段考（一）
化学试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。
以下数据可供解题时参考。
可能用到的相对原子质量：H—1 He—4 N—14 O—16 Na—23 S—32 Fe—56 Cu—64
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。在试题卷上作答无效。
一、选择题（本大题共20小题，每小题2.5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．2022年12月7日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指南》，为新冠病毒感染者居家治疗提供参照。下列相关说法错误的是（ ）
A．打碎的玻璃体温计可以使用硫粉处理洒落的汞
B．连花清瘟胶囊成分中的辅料之一石膏属于混合物
C．止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
D．医用酒精凝胶中的乙醇属于有机化合物
2．下列关于硫及其化合物的说法正确的是（ ）
A．向BaCl2溶液中通入SO2产生白色沉淀
B．SO2具有还原性，可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．CuS可以通过两种单质直接化合制得
D．硫在过量纯氧中燃烧生成三氧化硫
3．下列离子方程式不正确的是（ ）
A．三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应：
B．铜与稀硝酸反应：
C．酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水：
D．澄清石灰水中通入过量的二氧化硫：
4．利用图1所示装置进行下列实验，其中丙中实验现象描述正确的是（ ）
图1
实验 试剂甲 试剂乙 试剂丙 丙中的现象
A 70%硫酸 Na2SO3 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色
B 浓盐酸 KMnO4 含酚酞的NaOH溶液 溶液褪色
C 稀盐酸 CaCO3 BaCl2溶液 有白色沉淀生成
D 浓氨水 CaO AlCl3 先生成白色沉淀然后沉淀溶解
5．随着汽车销量的增加，空气受到了污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图2所示。下列说法正确的是（ ）
图2
A．上述作用过程中NO都体现出氧化性
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总化学方程式为
6．如图3，下列说法不正确的是（ ）
图3
A．装置①用于验证反应是否有CO2生成
B．装置②用于实验室制备NH3
C．装置③用于比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性
D．装置④用于验证铁与水蒸气反应生成H2
7．下列关于化学物质的用途或性质的逻辑叙述正确的是（ ）
①氨气极易溶于水，故可用作制冷剂
②单质硫易溶于CS2，实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管
③工业上用氢氟酸溶液腐蚀玻璃生产磨砂玻璃
④常温下浓硝酸可以用铝罐储存，说明铝与浓硝酸不反应
⑤常温下将铜片插入浓硫酸时无明显现象，说明浓硫酸也可以使铜钝化
⑥木材、织物浸过水玻璃后，具有一定耐火性
A．①④⑥ B．②③⑥ C．②④⑤ D．①③⑤
8．下列关于粒子的描述不正确的是（ ）
A．PH3的电子式为，其热稳定性不如NH3
B．的电子式为，是含有极性键的18电子的粒子
C．H2O的结构式是H—O—H
D．用电子式表示MgCl2的形成过程：
9．用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的有（ ）
①78 g过氧化钠存在的阴阳离子总数为
②标准状况下，22.4 L O2、N2和CO的混合气体中所含有的原子数目为
③浓度为 NaCl溶液中，阴、阳离子数目之和为
④常温下，2 g氦气所含的原子数目为
⑤5.6 g Fe和6.4 g Cu分别与0.1 mol Cl2充分反应，转移的电子数目均为
⑥25℃、101 kPa时，28 L H2中所含质子的数目为
⑦1 mol I2（g）和1 mol H2（g）在密闭容器中充分反应，生成的HI（g）分子数目小于
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
10．下列对浓硫酸的叙述，正确的是（ ）
A．常温下不能用铁、铝容器盛放浓硫酸，因为铁、铝是活泼金属
B．浓硫酸和碳单质加热反应，表现出强氧化性
C．因为浓硫酸是酸，具有酸的通性，因此可以用石蕊试纸检验
D．滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为无色粉末，属于物理变化
11．某新型合成NH3的原理如图4所示，下列说法不正确的是（ ）
图4
A．N2和O2在高温和放电条件下都能反应
B．该反应中的4种物质中，仅有1种属于电解质
C．发生反应的
D．NH3在过量氧气的体系中催化氧化生成NO2和H2O
12．下列4个体系中的离子能大量共存的是（ ）
A．、、、 B．、、、
C．、、、 D．、、、
13．如图5所示的试管中装有12 mL一氧化氮，然后间歇缓慢地通入8 mL氧气。有关最终状态的描述：①试管内气体呈红棕色，②试管内气体呈无色，③试管内液面不变，④试管内液面上升，⑤试管内气体是氧气，⑥试管内气体是一氧化氮。其中正确的是（ ）
图5
A．②④⑥ B．①③ C．②④⑤ D．②③⑤
14．氮化硅（Si3N4）是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气（含N2和少量O2）制备Si3N4的操作流程如图6（粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物）。下列叙述不正确的是（ ）
图6
A．“还原”反应的化学方程式为
B．粗硅提纯所得的高纯硅是制造光导纤维的材料
C．“操作X”可将原料气通过灼热的铜网
D．“稀酸Y”可选用稀硝酸
15．绿色化学理念影响着整个化学实验改革，微型化学实验就是在这种背景下诞生的一种创新性的实验教学方法。蔗糖与浓硫酸反应的探究实验改进装置如图7所示。下列说法不正确的是（ ）
图7
A．反应中，品红溶液褪色，紫色石蕊试液先变红后褪色
B．该实验体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
C．该装置能证明二氧化硫具有氧化性
D．X可以是NaOH溶液
16．W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图8所示，其最外层电子数之和等于24，下列说法正确的是（ ）
图8
A．W的气态氢化物比X的稳定
B．原子半径：W
D．Z元素的单质在常温下是黄绿色气体，在化学反应中只表现氧化性
17．下列有关无机非金属材料的说法，不正确的是（ ）
A．高纯硅可用于制造芯片
B．氢氟酸可以刻蚀玻璃，因此二氧化硅是两性氧化物
C．玻璃、水泥和陶瓷，其成分均含有硅酸盐
D．SiC陶瓷可以作为耐高温结构材料
18．某同学为检验某溶液中是否含有、、、，进行了如图9所示的实验操作。实验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列结论正确的是（ ）
图9
A．原溶液中一定含有 B．原溶液中一定含有
C．原溶液中一定含有 D．原溶液中一定含有
19．下列计算结果正确且合理的是（ ）
A．0.5 L、8 mol/L浓盐酸与足量MnO2完全反应产生22.4 L（标准状况下）Cl2
B．反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C．将NO2和O2等体积混合充满一试管，倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体占试管容积的
D．标准状况下，用一充满NH3气体的干燥烧瓶做喷泉实验，当水充满整个烧瓶后（假设溶液不外溢），烧瓶内溶液的物质的量的浓度为
20．使一定质量的铜与100 mL一定浓度的HNO3溶液反应，铜完全溶解且生成NO和NO2，所得混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。待生成的气体全部逸出后，向溶液中加入140 mL 5 mol/L的NaOH溶液，恰好使溶液中的全部转化为沉淀，则原HNO3溶液的物质的量浓度为（ ）
A．5 mol/L B．7 mol/L C．10 mol/L D．12 mol/L
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。
二、填空题（本大题共4小题，共50分）
21．（11分）依据图10中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：
图10
（1）图中，X的化学式为______，从化合价上看，X具有______（填“氧化”或“还原”）性。
（2）回答下列关于NH3的问题：
①实验室常用NH4Cl与制取氨气，该反应的化学方程式为____________________。
下列试剂能用于干燥产物的是______（填序号）。
A．浓硫酸 B．碱石灰 C．无水氯化钙 D．五氧化二磷固体
②氨气是重要化工原料，可以合成多种物质，写出其催化氧化的化学方程式：____________________。
（3）回答下列关于NO、NO2的问题：
①汽车尾气中的有害气体CO和NO反应通过催化转化器可转化为无害气体排放，如果标准状况下有22.4 L CO被转化，则转移的电子数为______。
②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______________。
22．（11分）如图11为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题：
图11
（1）②的最高价氧化物的分子式为______；⑦的最高价氧化物对应水化物的分子式为______。
（2）①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物，写出两种化合物的电子式：______。
（3）假设有一种元素位于元素周期表中第六周期与①同主族的元素，请回答下列问题：
①原子序数为______。元素符号为______。
②该元素单质与H2O反应的化学反应方程式为____________________。
③下列判断正确的是______（填序号）。
A．与该元素处于同一主族的元素都是金属元素
B．该元素单质发生反应时易失电子
C．该元素的碳酸盐不是可溶性盐
D．该元素的离子氧化性强于钾离子
（4）已知X为第ⅡA族元素（第一到第四周期），其原子序数为a，Y与X位于同一周期，且为第ⅢA族元素，则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为______。
23．（18分）Ⅰ．某兴趣小组用如图12所示装置进行实验探究铁和浓硫酸反应的产物及性质。（夹持装置已略，气密性已检验）
图12
实验开始前，先打开活塞K通一段时间N2。关闭活塞K后，向A中滴加一定量的浓硫酸，加热观察到A中铁片上有气泡产生。请回答下列问题：
（1）实验开始前，先通一段时间N2的目的是____________________。
（2）加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，说明有______（填化学式）生成。再取出A中反应后的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，浓硫酸与铁反应的化学方程式为____________________。
（3）D中溶液紫色褪去的原理是（使用离子方程式）____________________。如果想要让C中有沉淀生成，应该改用______，生成的沉淀是______。
（4）E装置的作用是____________________。（用化学方程式表示）
Ⅱ．工业上以黄铁矿为原料，采用接触法生产硫酸。如图13装置是仿照工业上制备硫酸的流程设计出来的：
图13
（5）写出硫化亚铁与氧气反应的方程式：____________________。图甲装置的作用：______。
（6）在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，如何进行控制与估计：__________。
（7）为了比较探究工业上为何采用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫而不用水，特用上述装置进行模拟实验。若丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，产生这种现象的原因是____________________。
24．（10分）浓硝酸在工业生产中有着举足轻重的作用，某化学学习小组开展与浓硝酸有关的实验。Ⅰ．首先采用图14装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题：
图14
（1）a装置名称为______。检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即放入该装置，滴加浓硝酸可观察到其中气体的颜色为______，反应的化学方程式是____________________。
（2）C中盛有足量淀粉-KI溶液，反应一段时间后可观察到C中的现象为______。
（3）B的作用是____________________。
Ⅱ．其次，他们测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图15所示：
图15
（4）下列说法正确的是______（填序号）。
A．硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的N元素成分越多
B．硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C．铁能与大于12.2 mol/L HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
（5）在上述反应条件下，反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75 mol/L时，如果生成的还原产物为1 mol，那么转移的电子的物质的量是______。
下关一中教育集团2023~2024学年高一年级下学期段考（一）
化学参考答案
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2.5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C B D A B D C B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C A A B A C B B D D
【解析】
1．汞与硫粉发生反应，A正确。为结晶水合物，为纯净物，B错误。盐酸氨溴索中含有氯（Cl）和溴（Br）两种卤族元素，C正确。乙醇（CH3CH2OH）属于有机化合物，D正确。
2．氯化钡和二氧化硫不反应不符合弱制强原则，A错误。SO2中S处于中间价态，具有强还原性和弱氧化性。酸性高锰酸钾具有强氧化性，与SO2有如下反应：，使紫红色褪去，B正确。硫的氧化性较弱，铜和硫反应生成硫化亚铜，C错误。硫在过量纯氧中燃烧生成二氧化硫，D错误；故选B。
3．三氧化硫和水生成硫酸，硫酸与氯化钡溶液生成硫酸钡沉淀，总反应为，A正确。铜与稀硝酸反应，离子方程式为，B正确。过氧化氢具有氧化性，酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水反应生成铁离子和水，，C错误。澄清石灰水中通入过量的二氧化硫反应生成亚硫酸氢钙，，D正确。
4．，SO2与水反应生成H2SO3，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，但不能漂白红色的石蕊溶液，SO2的漂白性主要是指漂白品红、草帽等物质，A错误。，含酚酞的NaOH溶液呈红色，Cl2与氢氧化钠溶液反应，红色消失，B正确。CaCO3与稀盐酸反应生成CO2气体，CO2与BaCl2不反应，无白色沉淀生成，C错误。浓氨水滴入生石灰，放热，氨气挥发出来，氨水为弱碱，与AlCl3反应生成白色沉淀，但不会溶解，D错误。
5．，该反应中，NO生成为NO2，N元素化合价升高，则NO是还原剂，NO2与CO生成N2，N元素化合价降低，NO2作氧化剂，N2是还原产物，A错误。汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO，汽车尾气中的N2不是污染物，B错误。NO和O2的反应不需要催化剂，C错误。根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：，，将两步反应式合并可得催化转化总化学方程式为，D正确。
6．，二氧化硫会和澄清石灰水反应生成微溶的亚硫酸钙，实验现象有白色沉淀生成，无法说明白色沉淀为碳酸钙，即无法证明是否有二氧化碳生成，A错误，符合题意。实验室制取氨气：，碱石灰的作用是干燥氨气，氨气密度比空气小，可以采用向下排空气法收集氨气，B正确，不符合题意。将NaHCO3放在里面的试管，不直接加热也能分解产生气体，而Na2CO3直接受热却不分解，即可说明NaHCO3热稳定性比Na2CO3更差，C正确，不符合题意。，用火柴点燃肥皂液检验氢气，会产生淡蓝色火焰和轻微的爆鸣，D正确，不符合题意；故选A。
7．氨气可用作制冷剂，因为液氨气化时能使周围环境的温度降低，与极易溶于水的性质无关，①不正确；单质硫易溶于CS2，实验室可利用此性质，清洗沾有硫单质的试管，②正确；氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，从而腐蚀玻璃，所以工业上生产磨砂玻璃时，可用氢氟酸溶液腐蚀玻璃，③正确；常温下浓硝酸能与铝反应，生成致密的氧化膜，从而阻止铝与浓硫酸的进一步反应，所以可以用铝罐储存，④不正确；因为氧化铜能与浓硫酸发生反应，所以常温下将铜片插入浓硫酸时无明显现象，并不是浓硫酸使铜钝化，而是不发生反应，⑤不正确；水玻璃不燃烧，具有一定耐火性，可用于浸泡木材、织物等，⑥正确；综合以上分析，②③⑥正确，故选B。
8．PH3为共价化合物，其电子式为，由于非金属性N>P，所以PH3的稳定性不如NH3，A正确。中S与H形成1个共用电子对，形成极性共价键，电子式为，总共含有的电子数为，B正确。H2O为共价化合物，每个H和O形成1个共用电子对，结构式是H—O—H，C正确。Mg失去电子形成，Cl得到电子形成，因此箭头的方向应该是Mg指向Cl，D错误；答案选D。
9．①1 mol过氧化钠中存在2 mol阳离子，1 mol阴离子，则存在的离子总数为，错误；②三种气体均为双原子分子，标准状况下，22.4 L O2、N2和CO的混合气体中含有1 mol分子，则所含有的原子数目为，正确；③没有溶液体积，不能确定溶质的物质的量，不能计算阴、阳离子数目之和，错误；④氦气为单原子分子，常温下，2 g氦气为0.5 mol，则所含的原子数目为，错误；⑤5.6 g Fe为0.1 mol和6.4 g Cu为0.1 mol，分别与0.1 mol Cl2充分反应分别生成氯化铁和氯化铜，则氯气完全反应，氯元素化合价由0变为-1，则转移电子均为0.2 mol，转移的电子数目均为，正确；⑥25℃、101 kPa时不是标况，28 L H2的物质的量不确定，不确定所含质子的数目，错误；⑦1 mol I2（g）和1 mol H2（g）在密闭容器中充分反应，反应进行不完全，生成的HI（g）分子数目小于，正确；综上，3个正确；故选C。
10．常温下铁、铝在浓硫酸中钝化，能用铁、铝容器盛放浓硫酸，A错误。浓硫酸和碳单质加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，浓硫酸表现出强氧化性，B正确。浓硫酸虽然具有酸的通性，但是由于有一个很重要的化学性质——脱水性，所以遇到石蕊试纸会先变红然后迅速变黑，C错误。滴加浓硫酸使胆矾由蓝色晶体变为无色粉末，胆矾变为无水硫酸铜，有新物质生成，属于化学变化，D错误；答案选B。
11．N2和O2无论是在高温还是放电过程中都可以发生化合反应生成NO，A正确。N2、O2、NH3都不是电解质（单质、非金属氢化物），B正确。图中反应为，准确来看应该是1∶3，C错误。氨气在过量氧气的体系下催化氧化会生成一氧化氮和水，但一氧化氮会继续和剩下的氧气反应生成二氧化氮，D正确。
12．、、、之间相互不反应，A正确。和在酸性条件下不能大量共存，B错误。、生成弱电解质，不能大量共存，C错误。、会发生反应生成与水，不能大量共存，D错误。
13．NO与O2发生反应：，然后发生，得出，则推出12 mL NO全部反应，则消耗O2的体积为9 mL>8 mL，因此O不足，NO过量，现象是试管内气体为NO，无色，试管内液面上升，因此②④⑥正确；故答案为A。
14．用石英砂粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物和原料气含N2和少量O2制备Si3N4的操作流程，石英砂为SiO2，SiO2与焦炭在高温下发生反应，粗硅与氮气反应生成Si3N4，再用稀酸Y进行酸洗，除去铁、铜，得到纯净的产物，据此分析。焦炭与石英砂发生反应，焦炭被氧化成CO，A正确。制造光导纤维的材料是二氧化硅，B错误。“高温氮化”是Si与氮气反应，原料气中含有N2和少量的O2，氧气能与Cu反应生成CuO，N2不与Cu反应，操作X可以得到纯净氮气，C正确。粗硅中含有少量Fe和Cu，即Si3N4中含有少量Fe和Cu，Fe、Cu与稀硝酸反应，得到可溶于水的和，稀硝酸可以除去Si3N4中Fe和Cu，D正确；故选B。
15．二氧化硫是酸性氧化物，紫色石蕊试液变红后不褪色，A错误。蔗糖变黑碳化，证明浓硫酸具有脱水性，碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，说明浓硫酸具有强氧化性，B正确。二氧化硫和Na2S反应生成S沉淀，证明二氧化硫具有氧化性，C正确。二氧化硫是酸性氧化物，能被氢氧化钠溶液吸收，所以X可以是NaOH溶液，D正确；选A。
16．设W的最外层电子数是a，由元素在周期表中的相对位置可知，X、Y、Z的最外层电子数分别是、、，由题意可得：，解得，则W是N、X是O、Y是S、Z是Cl。W的气态氢化物是NH3，X的气态氢化物是H2O，根据同周期元素从左往右，元素的非金属性越强（X>W），与氢气越易化合，得到的氢化物越稳定，可知X的气态氢化物比W的气态氢化物稳定，A错误。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：X
17．高纯硅是半导体材料，可用于制造芯片，称为硅晶片，A正确。氢氟酸可以刻蚀玻璃，但生成的主要产物SiF4不属于盐，因此二氧化硅不是两性氧化物，B不正确。生产玻璃、水泥和陶瓷的工业都称为硅酸盐工业，因为它们的主要成分均含有硅酸盐，C正确。碳化硅具有优异的高温抗氧化性能（书本P23），D正确；故选B。
18．加入后生成的白色沉淀为BaSO4，但不能肯定原溶液中含有；同样，加入AgNO3溶液后生成的白色沉淀为AgCl，也不能肯定原溶液中含有；加入KSCN溶液后得红色溶液，也不能证明原溶液中含有；但加入NaOH溶液后生成气体，则可表明溶液中含有。第一步实验引入了具有强氧化性的HNO3，因此无法通过后续实验判断原溶液中是否含有，也可能含，A错误。与碱反应生成的使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH3，说明原溶液中一定含有，B正确。第一步实验引入，无法判断原溶液中是否含有，C错误。第一步实验引入了具有强氧化性的HNO3，无法通过后续实验判断原溶液中是否含有，也可能含有，D错误；故选B。
19．0.5 L、8 mol/L的浓盐酸含有4 mol氯化氢，完全反应生成1 mol氯气，但是浓盐酸变成稀盐酸，反应停止，生成的氯气小于1 mol，生成Cl2的分子数小于，A错误。该反应中S元素化合价由-2价、+4价变为0价，所以S既是氧化产物又是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1，B错误。根据可知，O2过量。设NO2和O2的体积各1 L，则1 L NO2消耗O2 ，剩余O2 ，所以，所以试管中剩余气体占试管容积的，C错误。令烧瓶的容积为V L，则氨气的体积为V L，氨气的物质的量为，氨水溶液的物质的量浓度为，D正确，故选D。
20．生成的NO和NO2的混合气体的物质的量为，即被还原的HNO3的物质的量为0.5 mol，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，恰好全部转化为沉淀时，所得溶液为NaNO3溶液，则。因此原HNO3溶液中，。故选D。
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
二、填空题（本大题共4小题，共50分）
21．（除特殊标注外，每空2分，共11分）
（1）N2O5（1分） 氧化（1分）
（2）① B（1分）
②
（3）① ②
【解析】图中，X是+5价N的氧化物，化学式为N2O5，从化合价上看，X是N的最高价氧化物，具有氧化性。
（2）①实验室用氯化铵和氢氧化钙的混合物加热制取氨气，反应的化学方程式为。氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，不选A。氨气与碱石灰不反应，用碱石灰干燥氨气，选B。无水氯化钙能吸收氨气，所以不能用无水氯化钙干燥氨气，不选C。氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂五氧化二磷固体干燥氨气，不选D。
②氨气与氧气发生催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为。（3）①CO和NO在催化剂作用下转化为无害气体二氧化碳和氮气，反应的化学方程式为，反应中C元素化合价由+2升高为+4，转化标准状况下22.4 L CO，转移电子的物质的量为。
②NO和NO2被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2，NO中N元素化合价由+2升高为+3、NO2中N元素化合价由+4降低为+3，根据得失电子守恒，NO和NO2的反应比为1∶1，反应的化学方程式为。
22．（除特殊标注外，每空1分，共11分）
（1）CO2 H2SiO3
（2）、（写对一个1分，2分）
（3）①55 Cs ②（2分） ③B
（4）或（两个都写出来才给分，2分）
【解析】（1）C的最高价氧化物分子式为CO2，Si的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3。
（2）H、Na、O元素形成的化合物可能是H2O、H2O2、NaOH、Na2O、Na2O2、NaH，其中既含离子键又含共价键的离子化合物是NaOH和Na2O2，电子式为、。
（3）①根据碱金属元素核外电子排布规律，结合铯在周期表中的位置可知，铯原子核外共有6个电子层，每个电子层的电子数目分别是2、8、18、18、8、1，原子序数等于核外电子总数，故为55；
②铯与钠、钾同主族，具有极强的金属性，与H2O反应的化学方程式为；
③与铯同主族的氢元素为非金属元素，A错误。铯单质还原性较强，反应时铯原子易失去电子，B正确。碳酸钠为可溶性盐，以此类推，碳酸铯是一种可溶性盐，C错误。金属性较强的元素，其简单阳离子的氧化性较弱，故铯离子的氧化性弱于钾离子，D错误。
（4）若X位于第二、三周期，则；若X位于第四周期，则。
23．（除特殊标注外，每空2分，共18分）
（1）排除装置中的空气防止O2的干扰（1分）
（2）SO2（1分）
（3） （1分） BaSO4（1分）（后两空答案合理给分）
（4）
（5） ①净化二氧化硫和氧气，吸收水分，②使二氧化硫和氧气充分混合，③通过观察气泡，调节气体的流速（答案合理给分）
（6）可以通过调节气阀，控制气体流量，观察甲装置的冒泡速率估计
（7）①浓硫酸对三氧化硫的吸收效果远好于水，三氧化硫被浓硫酸完全吸收了；②三氧化硫与水反应会放出大量的热，与水蒸气化合形成酸雾（答案合理给分）
【解析】Ⅰ．（1）根据实验过程中避免装置中的空气干扰实验，故先通入一段时间氮气，故通氮气的目的是排除装置中的空气。
（2）根据品红溶液褪色判断有二氧化硫生成，取出A中反应后的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，说明反应产物中没有三价铁，故应生成二价铁，利用原子、电子守恒配平方程式为。
（3）D中酸性高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫与之反应；同时如果SO2直接和BaCl2是不会发生反应的（不符合强制弱），因此需要换成，它会把SO2由转变成BaSO4。
（4）E装置中盛碱，在尾部安装，故作用是吸收多余的二氧化硫尾气；根据电荷、原子守恒配平得：。
Ⅱ．仿照工业制备硫酸的工艺流程：装置甲干燥二氧化硫和氧气，装置乙是把生成的二氧化硫催化氧化，相当于工业上制取硫酸设备中的接触室，装置丙相当于工业上制取硫酸设备中的吸收塔，工业生产中吸收三氧化硫用98.3%的浓硫酸，用水吸收容易形成酸雾影响吸收效果，装置丁用水吸收三氧化硫，通过丙和丁装置比较，做用水或浓硫酸吸收三氧化硫对照实验，据此分析解答。
（5）硫化亚铁与氧气反应的化学方程式为，装置甲中的浓硫酸可以干燥二氧化硫和氧气，在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，可以通过观察甲装置中的冒泡速率控制气体通入量来控制该用量。
（6）在乙反应器内要求氧气的量要比二氧化硫的量多一倍左右，可以通过调节气阀，控制气体流量，观察甲装置的冒泡速率估计。
（7）丁装置在反应过程中先出现气泡，不久就出现了白雾，而丙装置一直都没有任何现象，原因有两个：①浓硫酸对三氧化硫的吸收效果远好于水，三氧化硫被浓硫酸完全吸收了；②插入浓硫酸溶液的导管插得太深，导致两个吸收瓶内的气压差较大，三氧化硫气体在水中冒出来了，与水蒸气化合形成酸雾。
24．（除特殊标注外，每空1分，共10分）
（1）三颈烧瓶 红棕色 （2分）
（2）溶液变为蓝色
（3）防倒吸
（4）AB（2分）
（5）（2分）
【解析】炭与浓硝酸在加热的条件下反应生成二氧化碳和红棕色的二氧化氮；装置B可作安全瓶，可以防止液体倒吸；装置C中二氧化氮与水反应生成硝酸具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质；装置D是集气装置，用于处理尾气。
（1）C和浓硝酸加热反应生成二氧化碳和二氧化氮，二氧化氮为红棕色气体，则可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色，产生该气体的反应的化学方程式是。
（2）二氧化氮与水反应生成硝酸具有氧化性，能将碘离子氧化为碘单质，淀粉遇碘单质溶液变蓝，则反应一段时间后可观察到C中的现象为溶液变为蓝色。
（3）装置B的两个导管都是短管，作为安全装置，作用是防倒吸。
（4）由图可知，硝酸的浓度越大，其还原产物中高价态的氮元素成分越多，A正确。由图可知，硝酸与铁反应的还原产物有一氧化氮、二氧化氮、氮气等，B正确。常温下，铁在浓硝酸中钝化，表面生成致密的氧化物薄膜，C错误。
（5）由图示可知当，生成还原产物NO、NO2、N2O的物质的量之比为5∶3∶1，则生成1 mol还原物NO、NO2、N2O时的物质的量分别、、，则转移的电子数分别为、、，所以生成还原产物总量为1 mol时，转移电子的物质的量为。
