高一(下)学期4月份 月考检测化学试卷及答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高一(下)学期4月份月考检测化学试卷及答案
一、选择题
1.下列有关实验操作和现象及结论均正确的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.常温下浓硫酸有强氧化性,铝遇浓硫酸钝化,无法比较Al与Zn的活泼性,故A错误;B.比较元素的非金属性要比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱,即根据HClO4酸性比
H2CO3强,可判断出氯的非金属性大于碳,故B错误;
C.向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加BaCl2,出现白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银或
SO-,故C错误;
硫酸钡,原溶液中可能含有银离子、亚硫酸根离子,不一定含有2
4
NH+,故D正确;
D.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液中一定含有4
答案为D。
2.下列说法不正确
...的是( )
A.生铁和钢都是铁和碳的合金B.氯化钙是漂白粉的有效成分
C.玻璃、水泥属传统硅酸盐产品D.氧化铝陶瓷是新型无机非金属材料
【答案】B
【详解】
A.生铁和钢都是铁合金,含有的杂质元素主要是碳,因此二者都是铁和碳的合金,A正确;
B.漂白粉的主要成分是氯化钙、次氯酸钙,有效成分是次氯化钙,B错误;
C.玻璃、水泥的主要成分是硅酸盐,因此都属于传统硅酸盐产品,C正确;
D.氧化铝陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷都是新型无机非金属材料,D正确;
故合理选项是B。
3.下列说法正确的是( )
A.晶体硅常用于制造光导纤维B.碳酸钠常用于治疗胃酸过多
C.明矾常用于自来水的消毒杀菌D.高压钠灯常用于道路和广场照明
【答案】D
【详解】
A.二氧化硅用于制造光导纤维,晶体硅可用于制造晶体管及太阳能电池,A错误;B.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,而碳酸钠溶液碱性强,对人会产生一定的腐蚀作用,因此不能用于治疗胃酸过多,B错误;
C.明矾具有净水作用但无强氧化性,因此常用于自来水的净化,但不能对水进行消毒杀菌,C错误;
D.高压钠灯发出的黄光穿透力强,因此常用于道路和广场照明,D正确;
故合理选项是D。
4.下列离子的检验方法及对应结论正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.氢氧化铝和氢氧化镁均为白色沉淀,取样,滴加氢氧化钠溶液,观察到有白色沉淀,不能证明有镁离子,可能有铝离子,故A错误;
B.铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化铁,取样,滴加硫氰化钾溶液,观察到溶液变红,证明有铁离子,故B正确;
C.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,取样,滴加氯化钡溶液,观察到白色沉淀,不能证明有硫酸根离子,可能有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故C错误;
D.取样,用铂丝进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明有钾离子,故D错误;
故选B。
5.现今手机等电子产品产业蓬勃发展,推动了高纯硅的生产与应用。
工业上用“西门子法”。
以硅石(SiO 2) 为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示。
下列说法不正确的是
已知:SiHCl 3室温下为易挥发、易水解的无色液体。
A .“还原”过程需要在高温条件下,该反应的主要还原产物为Si B .为最大程度节约成本,上述 生产工艺中能循环使用的物质只有H 2
C .为防止SiHCl 3水解而损失、氢气爆炸,“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行
D .“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1200-300C
︒SiHCl 3+H 2
【答案】B 【分析】
二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅,加入稀硫酸除去氧化镁,过滤得到硅,通入氯化氢在200~300℃下反应生成SiHCl 3,与最后与氢气反应生成Si 。
【详解】
A .二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅,还原产物为硅,镁和硅反应可生成Mg 2Si ,故A 正确;
B .流程中H 2、HCl 既是反应物也是生成物,则可循环使用,故B 错误;
C .“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行,可防止SiHCl 3水解而损失、氢气爆炸,故C 正确;
D .由流程可知,通入氯化氢在200~300℃下反应生成SiHCl 3,反应的化学方程式为Si+3HCl
200-300C
︒SiHCl 3+H 2,故D 正确;
故选B 。
6.下列反应在指定条件下能实现的是
A .HClO −−−→光照
HCl B .Fe 2H O −−−→高温Fe 2O 3 C .S 2O
−−−→点燃
SO 3 D .S Fe
Δ
−−→Fe 2S 3 【答案】A 【详解】
A .HClO 在光照条件下能发生分解,生成HCl 和O 2,A 正确;
B .Fe 与水蒸气在高温条件下反应,生成Fe 3O 4和H 2,B 不正确;
C .S 在O 2中点燃,只能生成SO 2,不能生成SO 3,C 不正确;
D .S 与Fe 在加热条件下反应,只能生成FeS ,D 不正确;
故选A。
7.将51.2g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,这些气体恰好能被500 mL NaOH溶液完全吸收,生成NaNO2和NaNO3两种盐溶液,其中NaNO3的物质的量为0.2mol,则NaOH的浓度为
A.2mol/L B.1.8mol/L C.2.4 mol/L D.3.6 mol/L
【答案】A
【详解】
试题分析:n(Cu)=51.2g÷64g/mol=0.8mol,由于Cu是+2价的金属,所以Cu失去电子的物质的量是n(e-)=0.8mol×2=1.6mol;Cu失去电子的物质的量与硝酸变为氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)得到电子的物质的量相等。
由于这些气体恰好能被500 mL NaOH溶液完全吸收,生成NaNO2和NaNO3两种盐溶液,在NaNO3中N元素的化合价是+5价,与硝酸中N的化合价相同,所以产生NaNO2得到电子的物质的量就是Cu失去电子的物质的量。
n(NaNO2)×2=1.6mol,n(NaNO2)=0.8mol.根据元素守恒可知n(NaOH)= n(NaNO2)+ n(NaNO3)= 0.8mol+0.2mol=1mol,所以c(NaOH)=1mol÷0.5L=2mol/L,选项是A。
8.将一定质量的镁、铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产全部是NO)。
向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列叙述中正确的是
A.当生成沉淀达到最大值时,消耗NaOH溶液的体积一定为100mL
B.当金属全部溶解时,参加反应的硝酸的物质的量一定是0.4mol
C.当金属全部溶解时收集到NO气体的体积为2.24L
D.参加反应的金属的总质量一定是6.6g
【答案】B
【解析】
【分析】
将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀硝酸中,金属完全溶解,发生反应为3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;向反应后的溶液中加入3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,发生反应为Mg(NO3)2+2NaOH=Mg (OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为5.1g÷17g/mol =0.3mol。
金属在反应中均失去2个电子,根据电子转移守恒可知镁和铜的总的物质的量=0.3mol÷2=0.15mol;
【详解】
A、若硝酸无剩余,则参加反应氢氧化钠的物质的量等于0.3mol,需要氢氧化钠溶液体积=0.3mol÷3mol/L =0.1L=100mL,硝酸若有剩余,消耗的氢氧化钠溶液体积大于100mL,A错误;
B、根据方程式可知参加反应的硝酸的物质的量是0.15mol×8/3 =0.4mol,B正确;
C、镁和铜的总的物质的量为0.15mol,根据电子转移守恒可知生成的NO物质的量为
0.3mol÷3 =0.1mol。
若为标准状况下,生成NO的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,但NO不一定处于标准状况,收集到NO气体的体积不一定为2.24L,C错误;
D、镁和铜的总的物质的量为0.15mol,假定全为镁,质量为0.15mol×24g/mol=3.6g,若全为铜,质量为0.15mol×64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量为3.6g<m<9.6g,D 错误;
答案选B。
9.将装有60mLNO2、NO混合气的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为40mL,则混合气体中NO2和NO的体积比是
A.5︰3 B.2︰3 C.1︰1 D.2︰1
【答案】C
【详解】
设NO2体积为x mL
223
3NO+H O=2HNO+NO V
32
x60-40
∆
3 x =
2 6040
-
x=30 mL
混合气体中NO2和NO的体积比是1:1,故C正确。
10.X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收.已知X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种黄绿色气体单质,其水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应.下列说法不正确的是
A.X是SO2,它既有氧化性又有还原性
B.干燥的气体Y不能使干燥的有色布条褪色,其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C.Z与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上,有色布条褪色时间变短,漂泊效果增强
【答案】D
【分析】
X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收,说明这三种气体能和碱反应,X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质,化石中含有S元素,二氧化硫和氮氧化物是酸性酸雨的主要气体,所以X是SO2;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,且氯气有毒,所以Y是Cl2;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,汽车尾气中含有一氧化氮和二氧化氮,能与水反应的氮氧化物是二氧化氮,则Z是NO2。
【详解】
A.X是SO2,二氧化硫中硫为+4价,既可以升高又可以降低,所以它既有氧化性又有还原性,故A正确;
B.氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成次氯酸具有漂白性,故B正确;
C.Z是二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C正确;
D.二者恰好反应生成盐酸和硫酸,反应方程式为Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸没有漂白性,所以等物质的量的SO2和Cl2混合后通入装有湿润的有色布条的集气瓶中不能使有色布条褪色,故D错误。
答案选D。
【点睛】
本题考查了无机物的推断,熟悉物质的性质及氧化还原反应规律,次氯酸、二氧化硫漂白原理是解题关键。
11.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断水溶液中含有
A.Cl-,SO B.Cl-,NO C.Cl-,CO D.Cl-,OH-
【答案】C
【解析】
加入硝酸后沉淀部分溶解,且产生无色无味能使澄清的石灰水变浑浊的气体,则该溶液中含有Cl-和CO32-,C项正确。
12.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.在硫酸亚铁溶液中通入氯气:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.NH4HCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCO-3+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO2-3 C.氢氧化亚铁溶于稀硝酸中:Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO-3=CaCO3↓+H2O
【答案】A
【详解】
A.氯气会将亚铁离子氧化成铁离子,根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故A正确;
B.过量的氢氧化钡也会把铵根反应掉,正确的离子方程式为NH+4+HCO-3+Ba2++2OH-
=BaCO3↓+NH3·H2O+ H2O,故B错误;
C.硝酸具有强氧化性会把亚铁离子给氧化成铁离子,正确离子方程式为
3Fe(OH)2+NO3 +10H+=3Fe3++8H2O+NO↑,故C错误;
D.小苏打过量时氢氧根完全反应,所以正确离子方程式为Ca2++2OH-
+2HCO-3=CaCO3↓+H2O+CO2-3,故D错误;
综上所述答案为A。
13.某稀硫酸和稀硝酸混合溶液100 mL,逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉加入量的变化如图所示。
下列说法错误的是()
A.H2SO4浓度为4 mol/L
B.溶液中最终溶质为FeSO4
C.原混合酸中NO3-浓度为0.2 mol/L
D.AB段反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+
【答案】C
【分析】
由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑.最终消耗Fe为22.4g,此时溶液中溶质为 FeSO4,则n( FeSO4)=n(Fe),由硫酸根守恒n(H2SO4)=n( FeSO4),
根据OA段离子方程式计算原混合酸中NO3-物质的量,再根据c=n
V
计算c(H2SO4)、c
(NO3-)。
【详解】
A、反应消耗22.4g铁,也就是22.4g÷56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所以硫酸的浓度是4mol/L,A正确;
B、硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,B正确;
C、OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,所以n (NO3-)=n(Fe)=0.2mol,NO3-浓度为2mol/L,C错误;
D、由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,D正确。
答案选C。
【点晴】
该题难度较大,解答的关键是根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。
在做此类题目时,应当先分析反应的过程,即先发生的是哪一步反应,后发生的是哪一步。
计算离子时注意用离子方程式计算。
还需要用到一些解题技巧来简化计
算过程,比如合理使用守恒原理等。
14.将19.2g的铜屑投入到400 mL浓度均为0.5mol/L HNO3和H2SO4的混合溶液中,溶液增加的质量为
A.4.5 g B.9.9 g C.13.2 g D.14.7 g
【答案】B
【详解】
Cu与稀硫酸、稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4 H2O,据题可知
Cu的物质的量=19.2g
64
=0.3mol,氢离子的物质的量是0.4×(0.5+1.0 ) =0.6mol,硝酸根离子
的物质的量是0.4×0.5 =0.2mol,所以氢离子不足,当转移0.45mol的电子时参加反应的Cu
的物质的量=0.45
2
=0.225mol,产生NO的物质的量=
0.45
3
=0.15mol,参加反应的Cu的质量
是0.225×64=14.4g,生成NO的质量是0.15×30 =4.5g,所以溶液增重14.4-4.5=9.9g,故B正确;答案选B。
15.将43.8g Al、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72L气体(标准状况)。
另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成13.44LNO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为
A.39.2g B.44.8g C.58.8g D.66.4g
【答案】C
【详解】
合金溶于足量的NaOH溶液中,金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72L,物质的量为
0.3mol,根据电子转移守恒可以知道n(Al)=0.3×2
3
=0.2mol,故金属铝的质量为0.2×27=5.4
g ,金属铝提供电子的量是0.6 mol,将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+ 、Cu2+离子,
根据电子守恒,金属共提供电子的物质的量为13.44×
3
22.4
=1.8 mol 故Cu共提供的电子物
质的量为1.8-0.6=1.2 mol,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,所得沉淀为氢氧化铜,由电荷守恒可以知道,反应中金属铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量即n(OH-)=1.2 mol,所以反应后沉淀的质量等于43.8-5.4+1.2×17=58.8 g ;C正确;
故答案选C。
16.无机物X、Y、Z、M的相互转化关系如图所示(部分反应条件、部分反应中的H、O 已略去)。
X、Y、Z均含有同一种元素。
下列说法正确的是
A.若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2
B.若Y具有两性,则M的溶液只可能显碱性
C.若Z是导致酸雨的主要气体,则X一定是H2S
D.若M是用途最广的金属,加热蒸干Y的溶液一定能得到Y
【答案】A
【解析】
【详解】
A、若X是氢氧化钠,则M不一定为CO2,M为能形成多元酸的酸性氧化物,如:SO2,故A正确;
B. 若Y具有两性,则M的溶液可能显碱性,也可能显酸性,故B错误;
C. 若Z是导致酸雨的主要气体,则X也可以是Na2SO3,Y为NaHSO3,Z为SO2,M为HCl,故C错误;
D. 若M是用途最广的金属,Y为亚铁盐,因为亚铁离子水解,所以加热蒸干Y的溶液不能得到Y,故D错误;
故答案选A。
17.CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示。
下列说法不正确的是()
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2
B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想
C.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75mol
D.Y可以是葡萄糖
【答案】C
【详解】
A、根据反应式3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,硫酸与硝酸的物质的量之比是3︰2,选项A正确;
B、途径①③中均生成大气污染物,而②没有,所以选项B正确;
C、1mol硫酸铜可以生成0.5mol氧化亚铜,转移1mol电子,所以生成0.25mol氧气,选项C不正确;
D、醛基能被新制的氢氧化铜悬浊液氧化,生成氧化亚铜,葡萄糖含有醛基,D正确;
所以正确的答案选C。
18.下列化合物中,不能通过化合反应制取的是
A .FeCl 3
B .H 2SiO 3
C .Fe(OH)3
D .FeCl 2
【答案】B 【详解】
A.氯气具有强氧化性,氯气与变价金属反应生成最高价金属氯化物,铁与氯气反应生成氯化铁,反应的化学方程式为2Fe+3Cl 2 2FeCl 3,FeCl 3可以由Fe 与Cl 2直接化合得到,故
A 错误;
B.二氧化硅不溶于水,二氧化硅和水不能发生化合反应生成H 2SiO 3,故B 正确;
C.Fe(OH)2、O 2、H 2O 反应产生Fe(OH)3,反应的化学方程式为:
4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3,能通过化合反应产生Fe(OH)3,故C 错误; D.Fe 与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,氯化亚铁可由化合反应生成,故D 错误; 故选B 。
19.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH 3 ②NO 2③HCl 和N 2 的4:5混合气体,进行喷泉实验。
经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为 A .①>②>③ B .①<②<③
C .①=②=③
D .①<②=③
【答案】C 【详解】
同温同压下,等体积的3NH 、HCl 、2NO 物质的量相等,设3NH 、HCl 、2NO 的物质的量均为1mol ,烧瓶体积为VL 。
由2233NO H O 2HNO NO +=+可知生成3HNO 的物质的量为
2mol 3,生成NO 的物质的量为1
mol 3
,NO 难溶于水,则3HNO 的物质的量浓度为213/23
mol
mol L V V L =,3NH 和HCl 溶于水后溶液的物质的量浓度为1mol /L V ,因此
①=②=③,答案选C 。
20.某100mL 混合溶液中,H 2SO 4和HNO 3的物质的量浓度分别是4.0mol/L 和2.0mol/L ,向该混合溶液中加入25.6g 铜粉,加热,待充分反应后,静置,得到蓝色澄清溶液(假设反应后溶液体积不变)。
下列说法中正确的是( ) A .产生的NO 在标准状况下的体积是1.12L B .反应后溶液中Cu 2+的物质的量浓度为3.0mol/L C .反应后溶液中H +的物质的量浓度为8.0mol/L
D .在反应后的溶液中加0.6molNaOH 刚好使Cu 2+完全沉淀 【答案】B 【分析】
25.6g
(Cu)0.4mol 64g /mol
n =
=,
(H ) 4.0mol /L 0.1L 2 2.0mol /L 0.1L 1.0mol n +=⨯⨯+⨯=,
3(NO ) 2.0mol /L 0.1L 0.2mol n -=⨯=,则该反应的离子反应方程式为:
2323Cu 8H 2NO 3Cu 2NO 4H O +-+++=+↑+,于是得出:
33Cu
~8H ~2NO 3mol
8mol 2mol 0.4mol 1.0mol 0.2mol
+-,显然3NO -的物质的量不足,则按3NO -的物质的量进行计算;
【详解】 A. 产生的0.2mol NO ,在标准状况下的体积是4.48L ,A 错误;
B. 反应后溶液中Cu 2+的物质的量浓度为
23233(NO )0.2mol (Cu )22(Cu ) 3.0mol /L 0.1L 0.1L n n c V -+
+⨯===== ,B 正确; C. 反应后溶液中H +有剩余,则(H ) 1.0mol 0.8mol (H ) 2.0mol /L 0.1L n c V ++
-===,C 错误;
D. 在反应后的溶液中有剩余的0.2mol H +,生成的0.3mol Cu 2,加0.8molNaOH 刚好在中和的基础上使Cu 2+完全沉淀,D 错误;
答案选B 。
21.将18.0 g 由Cu 、Al 、Fe 组成的合金溶于足量的NaOH 溶液中,合金质量减少了5.4 g 。
另取等质量的合金溶于过量稀HNO 3中,生成了8.96 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入过量的NaOH 溶液,则沉淀的质量为
A .22.8 g
B .25.4 g
C .33.2g
D .无法计算 【答案】A
【详解】
将18.0克由Cu 、Al 、Fe 组成的合金溶于足量的NaOH 溶液中,只有铝参与反应,则合金质量减少的5.4克为Al ,物质的量为 5.4g =0.2mol 27g/mol
;将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al 3+、Fe 3+、Cu 2+离子,根据电子守恒,金属共失去电子的物质的量为
8.96L ×3=1.2mol 22.4L/mol
,其中0.2mol 铝完全反应失去0.6mol 电子,则Cu 、Fe 完全反应失去电子为1.2mol-0.6mol=0.6mol ,反应中Cu 、Fe 失去电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量,则n (OH -)=0.6mol ,从金属单质转化为其氢氧化物,增加的是氢氧根离子的质量,所以反应后沉淀的质量(包括氢氧化铝)等于18.0g+0.6mol×17g/mol=28.2g ,但是加入过量氢氧化钠后,不会生成氢氧化铝沉淀,开始合金质量减少了5.4g ,所以反应后氢氧化铜、氢氧化铁的质量为28.2g-5.4g=22.8g ,答案选A 。
22.某溶液中可能含有H+、NH+
4、Mg2+、 Al3+、Fe3+、CO2-
3
、SO2-
4
、NO-
3
中的几种。
①若
加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。
则下列说法不正确的是( )
A.溶液中一定含有NH+
4
B.溶液中一定含有Al3+
C.溶液中一定含有NO-
3D.溶液中一定含有SO2-
4
【答案】C 【分析】
某溶液中可能含有H+、NH+
4、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO2-
3
、SO2-
4
、NO-
3
中的几种。
①若加入锌
粒,产生无色无味的气体,则该气体为氢气,确定有H+,没有NO-
3
;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,根据产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系示意图可知,
一定有Mg2+、Al3+和NH+
4,则根据离子共存的条件及沉淀的颜色可以判断,一定没有CO2-
3
和Fe3+。
根据溶液电中性可知,一定有SO2-
4。
【详解】
A. 沉淀达到最大量之后,即加入NaOH的物质的量在0.5mol~0.7mol之间时,沉淀既没有
增加也不有减少,说明溶液中一定含有NH+
4
,A说法正确;
B. 加入NaOH的物质的量在0.7mol~0.8mol之间时,沉淀的量逐渐减少,说明溶液中一定含有Al3+,B说法正确;
C. 加入锌粒,产生无色无味的气体,则该气体为氢气,确定有H+,没有NO-
3
,因为若有
NO-
3
,会产生有刺激性气味的氮的氧化物,C说法不正确;
D. 溶液中一定存在H+、NH+4、Mg2+、Al3+,一定没有CO2-3和NO-
3
,由于溶液呈电中性,所
以,溶液中一定含有SO2-
4
,D说法正确。
本题选C。
23.如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。
图中箭头表示的物质间转化,均能一步
完成,a、g的焰色反应均为黄色。
下列说法错误的是
A.x为O2,y为H2O
B.c为S,g为Na2SO4或NaHSO4
C.f的浓溶液不能用铁制容器盛装
D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑
【答案】C
【分析】
a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第ⅥA族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。
根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。
【详解】
A.根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;
B.根据物质分类可知,c为S,g为Na2SO4或NaHSO4,B正确,不选;
C.常温下,f的浓溶液会与Fe发生钝化反应,阻止金属与浓硫酸进一步反应,故能用铁制容器盛装,C错误,符合题意;
D.a为硫化钠或硫氢化钠,b为硫化氢,反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑,D正确,不选。
答案为C。
24.向BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍然澄清;若将BaCl2溶液分盛在两支试管中,一只试管加稀HNO3,另一只加NaOH溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀产生。
由此得出的下列结论中不合理
...的是
A.SO2是酸性氧化物、SO2具有还原性
B.两支试管中的白色沉淀不是同种物质
C.BaCl2既能跟强酸、又能跟强碱反应,具有两性
D.升高pH时,SO2水溶液中SO32-浓度增大
【答案】C
【分析】
根据SO2的化学性质(酸性氧化物的性质、还原性)分析判断。
【详解】
SO2与水反应生成的H2SO3是弱酸,故SO2通入BaCl2溶液不会生成BaSO3和HCl。
SO2通入BaCl2和稀硝酸的混合溶液中,SO2被稀硝酸氧化为SO42-,再与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀;SO2通入BaCl2和NaOH的混合溶液中,SO2与NaOH反应生成Na2SO3和水,再与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。
故A、B项正确,C项错误。
H2SO3水溶液中存在两步电离,升高pH时,促进电离,SO32-浓度增大,D项正确。
本题选C。
【点睛】
SO2有较强的还原性,稀硝酸有强氧化性,两者能发生氧化还原反应。
25.将Mg、Cu组成的26.4g混合物投入到适量的稀硝酸中,固体完全溶解,将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收.向反应后的溶液中加入足量4mol/L﹣1的NaOH溶液,使金属离子完全沉淀.则形成沉淀的质量是
A.63.8 g B.53.6 g C.46.8 g D.43.2 g
【答案】C
【解析】
试题分析:Mg、Cu与稀硝酸发生反应变为Mg2+、Cu2+,硝酸得到电子被还原变为NO,在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等,NO与氧气反应又转化为硝酸,则转移的电子就是氧气得到的电子,氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,则电子转移的物质的量是n(e-)=0.3mol×4=1.2mol。
当向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液时,金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀,结合的OH-的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。
因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和,m(OH-
)=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g,所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g,答案选C。
【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。
【名师点晴】许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
二、实验题
26.NaNO2是常用的一种防腐剂,其中+3价的N具有一定的氧化性。
某实验小组利用以下反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O制备NaNO2,并探究其性质。
I.制备NaNO2
(1)A中发生反应的化学方程式是______。
(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是______。
(3)为检验B中制得NaNO2,甲进行以下实验:
序号试管操作现象①2mLB中溶液加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几滴淀粉溶液不变蓝
②2mLB中溶液滴加几滴H2SO4至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几
滴淀粉溶液
变蓝
③2mLH2O 滴加几滴H2SO4至pH=5,加2mL0.1mol/LKI溶液,滴加几
滴淀粉溶液
不变蓝
实验③的目的是_______。
(4)乙认为上述3组实验无法证明B中一定含NaNO2,还需补充实验,理由是______。
II.探究NaNO2的性质
装置操作现象
取10mL1mol/LNaNO2溶液于试剂瓶中,加入几滴H2SO4酸化,再加入10mL1mol·L-1FeSO4溶液,迅速塞上橡胶塞,缓缓通入足量
O2。
i.溶液迅速变为棕色;
ii.溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,溶液上方为浅红棕色。
iii.最终形成棕褐色溶液。
资料:i.Fe2+遇NO会形成[Fe(NO)]2+,该离子在溶液中呈棕色。
ii.HNO2在溶液中不稳定,易分解产生NO和NO2气体。
(5)现象i溶液变为棕色的原因是______。
(6)已知现象ii棕色溶液变浅是由于生成了Fe3+,反应的离子方程式是______。
【答案】3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 扩大了气体与NaOH的接触面积,使
反应快速发生,同时又可防止由于气体溶解而产生的倒吸现象的发生溶液中c(I-)和c(H+)相同时,前者溶液变为蓝色,后者不变蓝色,证明空气中O2不会氧化I-的目的若NO2的物质的量比NO多,还会发生反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,这样得到的溶液中含有NaNO3,酸性条件下NO3-可能也会氧化I-产生I2而产生干扰 NaNO2与稀硫酸反应产
生HNO2,离子方程式为:NO2-+H+⇌HNO2,HNO2不稳定,分解产生NO,NO与FeSO4溶液中的Fe2+结合形成[Fe(NO)]2+,使溶液呈棕色 4[Fe(NO)]2++4H++O2=4NO+4Fe3++2H2O
【分析】
Cu与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,NO与O2反应产生NO2,NO、NO2被氢氧化
钠溶液吸收得到NaNO2和水,为防止倒吸现象,在导气管末端安装了一个倒扣的漏斗,NaNO2在酸性条件下可以将KI氧化为I2而使淀粉溶液变为蓝色,据此检验NaNO2的存在,若气体中NO2过量,与碱反应产生NaNO3,在酸性条件下NO3-也可以氧化I-为I2而会产生干扰;根据[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色分析溶液颜色变化;[Fe(NO)]2+具有还原性,会被
氧气氧化产生Fe3+使溶液颜色变浅。
【详解】
(1)A中Cu与稀硝酸反应产生Cu(NO3)2、NO、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得发生反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)B中选用漏斗替代长直导管的优点是:扩大了气体与NaOH的接触面积,使反应快速发生,同时又可防止由于气体溶解而产生的倒吸现象的发生;
(3)实验③和实验②比较,溶液中c(I-)和c(H+)相同时,前者溶液变为蓝色,后者不变蓝色,证明空气中O2不会氧化I-的目的;
(4)在装置A中反应产生NO,有一部分NO与通入的O2反应产生NO2,若通入NaOH溶液中NO、NO2的物质的量相等,就会发生反应:NO+NO2+2NaOH=NaNO2+H2O,若NO2的物
质的量比NO多,还会发生反应:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,这样得到的溶液中含有NaNO3,酸性条件下NO3-可能也会氧化I-产生I2而产生干扰,因此需要补做实验;
(5)NaNO2与稀硫酸反应产生HNO2,离子方程式为:NO2-+H+⇌HNO2,HNO2不稳定,分解
产生NO,NO与FeSO4溶液中的Fe2+结合形成[Fe(NO)]2+,使溶液呈棕色;
(6)[Fe(NO)]2+具有还原性,会被溶解在酸性溶液中O2氧化产生Fe3+,同时得到NO,导致溶液逐渐变浅,有无色气泡产生,在溶液上方变为浅红棕色气体,根据元素守恒和电荷守恒配平离子方程式,离子反应为:4[Fe(NO)]2++4H++O2=4NO+4Fe3++2H2O。
【点睛】
要结合题目已知信息,利用元素守恒和电子守恒配平化学方程式和离子方程式是易错点,探究亚硝酸钠的性质是难点。
27.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可用作分析试剂及鞣革还原剂。
它受热、遇酸易分解。
工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得。
实验室模拟该工业过程的装置如图所示。