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5.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域.在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:Al2O3+N2+3C $\stackrel{高温}{?}$2AlN+3CO,下列叙述正确的是(  )
A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3氧化剂
B.上述反应中每生成2molAlN,N2得到3mol电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3
D.氮化铝是铝合金中的一种

分析 A.Al2O3+N2+3C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO中,N元素化合价降低,N2为氧化剂,C元素化合价升高,C为还原剂;
B.结合元素化合价的变化和化学方程式定量关系计算电子转移的数目;
C.元素化合价代数和为0计算元素化合价;
D.氮化铝是一种共价化合物;

解答 解:A.在氮化铝的合成反应中,N2是氧化剂,Al2O3既不是氧化剂,也不是还原剂,故A错误;
B.上述反应中N元素化合价由0价降低到-3价,每生成2mol AlN,N2得到6mol电子,故B错误;
C.由化合价代数和为0可知,氮化铝中铝元素化合价为+3价,氮元素的化合价为-3,故C正确;
D.氮化铝是化合物,而铝合金中的铝是单质,故D错误;
故选C.

点评 本题考查氧化还原反应,题目难度不大,注意把握元素化合价的判断,从化合价变化的角度分析,题目侧重于相关概念的考查.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.如下图所示警示标记中,放浓硫酸的试剂瓶上应印有的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成,其结构简式为.根据所学知识,可以判断(  )
A.聚苯乙烯能使溴水褪色
B.聚苯乙烯是一种天然高分子化合物
C.聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得
D.聚苯乙烯单体的分子式为C8H8

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出.常温下X和H是固体,B和G是液体,其余均为气体,1molX分解得到A、B、C各1mol.试回答下列各题:
(1)写出下列物质的化学式:XNH4HCO3,BH2O.
(2)写出下列反应的化学方程式:
①H+G→A+F:C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
②C+D→E:4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O.
(3)写出下列反应的离子方程式:G+Cu→E:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O.
(4)工业上合成C,合成后采用加压降温液化方法从混合气体中分离出C,能用上述方法分离出C的原因是NH3易液化.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.有Fe2+、NO3-、Fe3+、NH4+、H+和H2O六种粒子,分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,下列叙述不正确的是(  )
A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:8
B.该过程说明Fe(NO32溶液不宜加酸酸化
C.若有1 mol NO3-发生氧化反应,则转移8 mol e-
D.Fe3+的氧化性比HNO3

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10.回答下列问题:
(1)下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上.
同位素②③,同系物④,同分异构体①.
①乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)   ②D和T   ③16O、17O、18O   ④CH4和CH3CH2CH2CH3
(2)家庭中经常用食醋浸泡水垢(主要成分是CaCO3)的暖瓶或水壶,以清除水垢.写出该过程的化学方程式2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O.
(3)氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+2O2=2H2O.其中,氢气在负(填“正”或“负”)极发生氧化反应(填“氧化”或“还原”).电路中每转移0.4mol电子,标准状况下消耗H2的体积是4.48L.

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17.有机物是产生生命的物质基础,所有的生命体都含有机化合物.生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变.结合如图回答:

(1)A是一种遇到碘单质能变蓝的多糖,A的名称是淀粉.
(2)B物质能够在加热条件下与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀,但不能发生水解反应.B中官能团的名称为醛基、羟基.
(3)反应②是人体内B物质被氧化,同时又提供能量的反应.已知:1g B完全氧化,放出约19.2kJ的能量,则1mol B完全氧化将放出约3456kJ的能量.
(4)C、D是生活中两种常见的有机物,二者在一定条件下反应生成有香味的F,写出这一反应的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O,写出C转化为E的化学方程式2CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O.
(5)只用下列一种试剂就能鉴别B、C、D三种物质,这种试剂是A.
A.新制Cu(OH)2B.NaOH溶液    C.石蕊试液    D.Na2CO3溶液.

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14.某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究.
(1)提出假设
①该反应的气体产物是CO2
②该反应的气体产物是CO.
③该反应的气体产物是CO2、CO的混合物.
(2)设计方案
如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比.

(3)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的离子方程式:NH4++NO2-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O.
(4)实验步骤
①按图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气.冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g.
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为步骤②中是为了排尽空气;步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收.
(5)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:2C+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+CO↑+CO2↑.
(6)实验优化  学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善.
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是氢氧化钡的溶解度大,浓度大,使二氧化碳被吸收的更完全,碳酸钡的相对原子质量大于碳酸钙的,称量时相对误差小.
②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:在尾气口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置.

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7.电解NaHSO3溶液产生Na2SO3和浓H2SO4的装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极,下列有关说法不正确的是(说明:阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过)(  )
A.a极为阴极
B.d为阴离子交换膜
C.b极反应式为:HSO3-+H2O-2e-═SO42-+3H+
D.产物丙为硫酸溶液

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