2020-2021高考化学钠及其化合物综合题汇编含答案解析

2020-2021高考化学钠及其化合物综合题汇编含答案解析
一、高中化学钠及其化合物
1．某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应，推测活泼金属钠也能与CO2发生反应，因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。

已知：常温下，CO能使一些化合物中的金属离子还原
例如：PdCl2 + CO + H2O＝Pd↓+ CO2+2HCl 。

反应生成黑色的金属钯，此反应也可用来检测微量CO的存在。

请回答下列问题：
(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是_______________________________，为了使制气装置能“随开随用，随关随停”，上图A处应选用的装置是_____(填写“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

若要制取干燥、纯净的CO2气体，装置B中应盛放的试剂是____________溶液，装置C中应盛放的试剂是______________。

(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是_____________。

检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是____________________。

待装置
______(填写字母)中出现____________________现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是______________________________________。

(3)假设CO2气体为足量，在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况，请分析并回答问题：
①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是
_______________________。

②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式是
__________________________。

(4)请用文字简要说明你判断②中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。

_________________________________。

【答案】CaCO3 + 2H+＝ Ca2++ H2O + CO2↑Ⅲ饱和NaHCO3浓H2SO4高温(或强热) 扭开装置Ⅲ中导气管活塞 E 澄清的石灰水变浑浊排出该装置中的空气 4Na +
3CO22Na2CO3+ C 2Na + 2CO2Na2CO3+ CO 生成正盐。

因为根据质量守恒定律可知，反应物共有三种元素，没有氢元素，因此不能生成酸式盐。

【解析】
【分析】
(1)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
Ⅲ装置能使反应随时进行或停止，原理是：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；
(2)高温条件下，钠能和氧气反应；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
(3)根据提供的信息可以判断反应进行情况；
(4)化学反应遵循质量守恒定律，即反应前后元素种类、原子种类和总个数都不变．
【详解】
(1)通常实验室制取CO2气体的化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
Ⅲ装置能使反应随时进行或停止，原理是：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；若要制取干燥、纯净的CO2气体，装置B中应盛放的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，这是因为饱和碳酸氢钠溶液不能和二氧化碳反应，能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，从而可以除去二氧化碳中的氯化氢气体；装置C中应盛放的试剂是浓硫酸，用来除去二氧化碳中的水蒸气；
(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是高温；检查装置的气密性完好并装入药品后，在点燃酒精喷灯前，必须进行的操作是通入一会儿二氧化碳气体，待装置E中出现浑浊现象时，再点燃酒精喷灯，这步操作的目的是防止钠和空气中的氧气反应；
(3)①若装置F中溶液无明显变化，装置D中生成两种固体物质，取少量固体生成物与盐酸反应后，有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，说明反应生成了碳酸钠，则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，反应的化学方程式是：3CO2+4Na2Na2CO3+C；
②若装置F中有黑色沉淀生成，装置D中只生成一种固体物质，说明反应生成了一氧化碳，取少量该固体与盐酸反应后，也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出，说明反应生成了碳酸钠，则钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和一氧化碳，反应的化学方程式是：
2CO2+2Na Na2CO3+CO；
(4)②中D装置生成固体的成分是钠的正盐的理由是：反应物中不含有氢元素，因此生成物中不含有氢元素，即生成的固体不可能是碳酸氢钠。

2．某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。

已知：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O
任务1：利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。

（1）A和E中制取NH3的装置为____，所用试剂为_____。

装置中制取NO2的化学方程式是_________________。

（2）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是_________。

（3）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。

该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③_________________。

（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是________。

任务2：探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。

（5）实验前，该小组同学提出三种假设。

假设1：两者不反应；
假设2：NO2能被Na2O2氧化；
假设3：_______________。

（6）为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置(如图所示)，重新组装，进行实验。

①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)_____________。

②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。

经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。

推测B装置中反应的化学方程式为__________。

【答案】A 浓氨水和CaO(合理即可) Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 混合气体颜色变浅在此条件下，该反应的化学反应速率极慢缺少尾气吸收装置 NO2能被Na2O2还原(其他合理答案也可) EDBDF 2NO2＋Na2O2=2NaNO3
【解析】
【分析】
(1)干燥氨气不能用无水氯化钙，因而A为氨气发生装置；固液反应制取氨气，要用浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体；铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；
(2)若红棕色的NO2能够被NH3还原，反应时混合气体的颜色将变浅；
(3)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象，说明此条件下，二氧化氮与氨气不能反应，或者二氧化氮的转化率较低，或者是反应速率极慢；
(4)氮氧化物为有毒气体，不能直接排放到空气中；
(5)Na2O2中氧元素为中间价—1价，既有氧化性又有还原性，NO2中的氮元素为中间价＋4价，既可能表现氧化性，也可能表现还原性；
(6)①验证假设2，首先要用E装置制取二氧化氮，因为水能和过氧化钠反应，实验时要除去水的干扰，装置B前后都必须有吸水装置，为防止过量气体污染环境，要连接F咋进行尾气处理；
②由过氧化钠变成白色固体且产物为纯净物，说明过氧化钠和二氧化氮发生化合反应生成硝酸钠。

【详解】
(1)干燥氨气不能用无水氯化钙，因而A为氨气发生装置，E为二氧化氮发生装置；固液反应制取氨气，要用浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体；实验室用浓硝酸与铜反应制备二氧化氮，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)= Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，故答案为：A；浓氨水和CaO(合理即可)；Cu＋4HNO3(浓)=
Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；
(2)若红棕色的NO2能够被NH3还原，反应时混合气体的颜色将变浅，故答案为：混合气体颜色变浅；
(3)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象，说明此条件下，二氧化氮与氨气不能反应，或者二氧化氮的转化率较低，或者是反应速率极慢，现象不明显，故答案为：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢；
(4)氮氧化物为有毒气体，不能直接排放到空气中，否则会污染环境，则该装置的缺陷是缺少尾气吸收装置，故答案为：缺少尾气吸收装置；
(5)Na2O2中氧元素为中间价—1价，既有氧化性又有还原性，NO2中的氮元素为中间价＋4价，既可能表现氧化性，也可能表现还原性，则NO2与Na2O2可能不发生氧化还原反应，或过氧化钠做氧化剂，将NO2氧化，或或过氧化钠做还原剂，将NO2还原，故答案为：NO2能被Na2O2还原；
(6)①验证假设2，首先要用E装置制取二氧化氮，因为水能和过氧化钠反应，实验时要除去水的干扰，装置B前、后都必须有吸水装置，为防止过量气体污染环境，要连接F咋进行尾气处理，故答案为：EDBDF；
②由过氧化钠变成白色固体且产物为纯净物，说明过氧化钠和二氧化氮发生化合反应生成硝酸钠，反应的化学方程式为2NO2＋Na2O2=2NaNO3，故答案为：。

【点睛】
水能和过氧化钠反应，实验时要除去水的干扰，装置B前、后都必须有吸水装置是解答关键，也是易忽略的易错点。

3．（1）常温下Na2CO3、NaHCO3、NaOH的溶解度分别为15.9、8.4、109.0g/100g水。

①欲在NaOH溶液中通入CO2产生Na2CO3沉淀，NaOH的质量百分数至少为多少___？(保
留1位小数，xx.x%)
②NaHCO 3溶解度明显低于Na 2CO 3，在上述NaOH 浓溶液中通入CO 2，为什么不考虑在Na 2CO 3沉淀之前先产生NaHCO 3沉淀？___。

（2）形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。

SiO 44-是一种四面体形的离子(属硅酸根)，其结构可用图a 表示，硅原子位居该四面体中心(图中不可见)，四个氧原子各占一个顶点。

图b 和图c 则是复合硅酸根离子中的两个实例，均为无支链的单环状，分别由数个硅氧四面体a 通过共用氧原子的形式构成。

①求b 的化学式。

___
②若一个单环状离子中Si 原子数为n(n≥3)，则其化学式为__。

③绿柱石是铍、铝的此类硅酸复盐，其化学式中含6个硅原子，该复盐的化学式是___。

【答案】11.0% 在NaOH 存在的条件下不会先生成NaHCO 3 Si 3O 96- Si n O 3n 2n-
Be 3Al 2Si 6O 18(或3BeO·Al 2O 3·6SiO 2)
【解析】
【分析】
(1)①设100g 水中溶有NaOH ag ，根据方程式2NaOH ＋CO 2＝Na 2CO 3＋H 2O 计算生成碳酸钠、水的质量，产生Na 2CO 3沉淀，此时碳酸钠为饱和溶液，结合碳酸钠溶解度列方程计算，进而计算氢氧化钠溶液质量分数；
②在NaOH 存在的条件下不会先生成NaHCO 3；
(2)①根据每个四面体中心含有1个Si 原子及图b 中四面体数目判断硅原子、氧原子数目，再根据氧元素和硅元素的化合价进行判断；
②根据b 、c 的化学式找出规律，然后推断硅原子数目为n 时含有的氧原子、硅原子数目及所带电荷数，从而确定其化学式；
③含有6个硅原子的化学式为Si 6O 1812−，带有12个单位的负电荷，然后根据铍的化合价为＋2、铝的化合价为＋3计算出绿柱石化学式。

【详解】
(1)①设100g 水中溶有NaOH ag ，则：
2232+80
10618a 10618a 2NaOH +CO Na CO H O
a 8080＝
碳酸钠溶解度为15.9g/100g 水，则106a 80：(100g ＋18a 80
)＝15.9：100，
解得a ＝12.3，故NaOH 的质量百分数至少为100g 12.3g
g 12.3＋×100%＝11.0%，故答案为：11.0%； ②在NaOH 存在的条件下不会先生成NaHCO 3，故不需要考虑在Na 2CO 3沉淀之前先产生NaHCO 3沉淀，故答案为：在NaOH 存在的条件下不会先生成NaHCO 3；
(2)①b 含有氧原子个数为9，含有3个四面体结构，则含有硅原子个数为3，根据化合物中Si 的化合价为＋4、O 氧元素化合价为−2可知，b 的化学式为：Si 3O 96−，故答案为：Si 3O 96−；
②c 中含有6个四面体结构，所以含有6个Si 原子，含有的氧原子数为18，含有氧原子数比6个硅酸根离子少6个O ，带有的电荷为：6×(−2)＝−12；根据图示可知：若一个单环状离子中Si 原子数为n(n≥3)，则含有n 个四面体结构，含有的氧原子比n 个硅酸根离子恰好少n 个O 原子，即：含有n 个Si ，则含有3n 个O ，带有的负电荷为：n×(−2)＝−2n ，其化学式为：Si n O 3n 2n−，故答案为：Si n O 3n 2n−；
③根据Si n O 3n 2n−可知，含有6个硅原子，该硅酸盐所带的负电荷为：−12，设铍的个数为x ，铝的个数为y ，则2x ＋3y ＝12，讨论可得x ＝3、y ＝2，其化学式为：Be 3Al 2Si 6O 18，故答
案为：Be 3Al 2Si 6O 18(或3BeO·
Al 2O 3·6SiO 2)。

【点睛】
本题(2)注意掌握确定复杂化学式的方法，能够根据题中信息找出规律是解答本题关键。

4．2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。

锂离子电池的广泛应用使锂的需求量大增，自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。

（1）i.为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈_______，可以认为存在锂元素。

A ．紫红色
B ．绿色
C ．黄色
D ．紫色（需透过蓝色钴玻璃）
ii 锂离子电池的广泛应用同样也要求处理电池废料以节约资源、保护环境。

采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al 箔、LiFePO 4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源，部分流程如图：
查阅资料，部分物质的溶解度(s)，单位g ，如下表所示：
（2）将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理，筛分后获得正极片。

下列分析你认为合理的是___ 。

A．废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，否则在后续处理中，残余的能量会集中释放，可能会造成安全隐患。

B．预放电时电池中的锂离子移向负极，不利于提高正极片中锂元素的回收率。

C．热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等。

（3）工业上为了最终获得一种常用金属，向碱溶一步所得滤液中加入一定量硫酸，请写出此时硫酸参与反应的所有离子方程式 ____________
（4）有人提出在―酸浸时，用H2O2代替HNO3效果会更好。

请写出用双氧水代替硝酸时主要反应的化学方程式__________________
（5）若滤液②中c(Li+)=4mol/L加入等体积的Na2CO3后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的95.5%，计算滤液③中c(CO32-)___________。

（K sp(LiCO)=1.62×10－3）
（6）综合考虑，最后流程中对―滤渣③‖洗涤时，常选用下列________（填字母）洗涤。

A．热水 B．冷水 C．酒精
原因是_______________________
（7）工业上将回收的Li2CO3和滤渣②中FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4，实现了物质的循环利用，更好的节省了资源，保护了环境。

请写出反应的化学方程式：___________________________ 。

【答案】A AC H++ OH-=H2O、H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓ 2LiFePO4
+H2O2+4H2SO4=Li2SO4+Fe2(SO4)3+2 H2O+2H3PO4 0.2mol/L A 碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小，用热水洗涤会减少沉淀的溶解，同时热水成本比酒精低 Li2CO3+ 2FePO4+2C=
2LiFePO4+3CO
【解析】
【分析】
废旧电池正极片（磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等）放电拆解后加入氢氧化钠溶液碱浸，过滤得到滤液中偏铝酸钠溶液，滤渣酸浸过滤得到炭黑和硫酸锂、硫酸亚铁的溶液，加入硫酸、硝酸氧化亚铁滤渣生成铁离子，调节溶液pH生成磷酸铁沉淀，过滤后的滤液中加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，经过滤、洗涤、干燥等操作得到碳酸锂，以此解答该题。

(1)根据锂的焰色反应回答；
(2)将回收的废旧锂离子电池进行预放电，
A．从锂的性质分析；
B．放电是原电池，从离子的移动方向考虑；
C．从有机物与碳的性质分析；
(3)碱溶一步所得滤液中含有偏铝酸钠和氢氧化钠，加入硫酸，首先发生的是酸碱中和，然后是偏铝酸根与氢离子的反应；
(4)LiFePO 4在硫酸和过氧化氢同时存在的条件下生成Li 2SO 4，Fe 2（SO 4）3，2 H 2O 和2H 3PO 4，从环保和价格的角度分析；
(5)利用溶度积进行计算；
(6)碳酸锂的溶解度随温度的变化分析；
(7)根据题目所给信息写出化学方程式；
【详解】
(1)根据焰色反应原理，锂矿石含有锂元素，锂的焰色反应为紫红色；
(2)A ．废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，由于锂是很活泼的金属，容易和氧气，水蒸气发生反应，可能会造成安全隐患，故A 正确；
B ．放电时，阳离子移向正极，故放电时电池中的锂离子移向正极，故B 错误；
C ．难溶有机物的沸点一般较低，碳粉也可以被氧化，通过热处理可以除去有机物和碳粉，故C 正确；
(3)向碱溶一步所得滤液中加入一定量硫酸，先发生酸碱中和，向偏铝酸钠溶液中加入酸，由于要得到金属，酸的量必须控制，故离子反应为：H ++ OH -=H 2O ，H ++AlO 2-
+H 2O=Al(OH)3↓；
(4)H 2O 2和HNO 3都具有强氧化性，由于硝酸见光分解，成本较高，故可以利用过氧化氢代替硝酸，过氧化氢被还原的产物是水，对环境没有污染，化学方程式为2LiFePO 4 +H 2O 2+4H 2SO 4=Li 2SO 4+Fe 2(SO 4)3+2H 2O+2H 3PO 4；
(5)碳酸锂是沉淀，存在难溶电解质的溶解平衡，设两溶液体积为V ，滤液②中
c(Li +)=4mol/L ，沉淀中的Li 元素占原Li 元素总量的95.5%，则沉淀后溶液中锂离子的浓度为()4mol /L V 195.V
%25⨯⨯-=0.09mol/L ，故K sp (Li 2CO 3)=c (Li +)2c (CO 32-)，故c (CO 3)= ()()
232Ksp Li CO c Li =()3
21.62100.09⨯－=0.2mol/L ； (6)碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小，用热水洗涤会减少沉淀的溶解，同时热水成本比
酒精低； (7)工业上将回收的Li 2CO 3和滤渣②中FePO 4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备 LiFePO 4，反应方程式为Li 2CO 3+ 2FePO 4+2C= 2LiFePO 4+3CO 。

5．氨和硝酸都是重要的化学品。

（1）画出采用氨催化氧化法合成硝酸的反应原理流程图：（要求注明试剂、反应条件）___
（示例：）
（2）向饱和氯化钠和浓氨水的混合溶液中通入过量CO 2从而析出NaHCO 3晶体，是侯氏制碱法的关键步骤，用一个化学方程式表示该反应原理
_________________________________。

在0.1 mol/L 的稀氨水中，下列式子成立的是
____________。

A．c(NH3·H2O) + c(NH3) + c(NH4+) =0.1 mol/L
B．c(NH3·H2O) > c(NH3) + c(NH4+)
C．c(H+) > c(OH-)
D．c(NH4+) + c(H+) = c(OH-)
（3）A是中学化学常见气体，打开装有A的集气瓶，瓶口出现白雾，将A与氨气混合，立即出现大量白烟，生成物质B，则A的分子式为_________，物质B中所含的化学键类型有____________。

（4）将6.4 g铜粉投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，产生标准状况下的混合气体3.36 L，其中两种成分气体的体积比为__________，反应中总共消耗的硝酸
_______________mol。

（5）向含4 mol HNO3的稀溶液中，逐渐加入铁粉至过量。

假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(气体)随n(Fe)变化的示意图，并标出n(气体)的最大值_______。

（6）氨气和硝酸生产的氮肥硝酸铵受热或受撞击容易分解，若分解时只生成两种氧化物，写出该反应的化学方程式_________________________。

【答案】 NaCl+ NH3+H2O+CO2= NaHCO3↓+NH4Cl ABD HCl （极性）共价键、离子键(和配位键) 1:5或5:1 0.35
NH4NO3 N2O↑ + 2H2O
【解析】
【详解】
（1）在工业上用N2与氢气化合形成氨气，氨气催化氧化产生NO，NO被氧气氧化产生NO2，NO2被水吸收得到硝酸，则用氨催化氧化法合成硝酸的反应原理流程图是：
；
（2）向饱和氯化钠和浓氨水的混合溶液中通入过量CO2从而析出NaHCO3晶体，反应的化学方程式是NaCl+ NH3+H2O+CO2= NaHCO3↓+NH4Cl；
A．在0.1 mol/L的稀氨水中，N元素的存在形式有NH3·H2O、NH3、NH4+，根据N元素守恒可知 c(NH3·H2O) + c(NH3) + c(NH4+) =0.1 mol/L，正确；
B．氨气溶于水，绝大多数发生反应产生NH3·H2O，只有少量发生电离产生NH4+，所以微粒的浓度关系是：c(NH3·H2O) > c(NH3) + c(NH4+)，正确；
C．在氨水中存在水的电离平衡及NH3·H2O的电离平衡，二者都电离产生OH-，只有水电离产生H+，所以离子浓度关系是c(H+) <c(OH-)，错误；
D．在氨水中存在水的电离平衡及NH3·H2O的电离平衡，二者都电离产生OH-，只有水电离产生H+，根据二者电离产生的离子浓度关系可知c(NH4+) + c(H+) = c(OH-)，正确；
（3）A是中学化学常见气体，打开装有A的集气瓶，瓶口出现白雾，将A与氨气混合，立即出现大量白烟，生成物质B，则A的分子式为HCl，NH3与HCl反应产生的物质B是
NH4Cl，其中所含的化学键类型有（极性）共价键、离子键(和配位键)；
（4）6.4 g铜的物质的量是n(Cu)=6.4g÷64g/mol=0.1mol，将6.4 g铜粉投入一定量的浓硝酸中，会发生反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O；3Cu＋8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2＋
2NO↑＋4H2O，Cu是+2价的金属，0.1molCu失去电子的物质的量是0.2mol，反应产生的NO、NO2混合气体在标准状况下体积是3.36 L，物质的量是n=3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，假设NO、NO2的物质的量分别是x、y，则3x+y=0.2mol；x+y=0.15mol，解得x=0.025mol，y=0.125mol，根据n=V/V m可知二者的体积比等于它们的物质的量的比，所以V(NO):V(NO2)= 0.025mol:0.125mol=1:5；V(NO2): V(NO) =5:1；根据N元素守恒可知
n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(气体)=2×0.1mol+0.15mol=0.35mol；
（5）根据铁和硝酸反应的实质，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，反应的方程式是：Fe＋4H++NO3-=Fe3+＋NO↑＋2H2O，根据方程式可知4molHNO3发生反应产生1molNO气体，反应消耗1molFe，后发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+，无气体产生，所以用图象表示为
；
（6）氨气和硝酸生产的氮肥硝酸铵受热或受撞击容易分解，若分解时只生成两种氧化物只能是N2O、H2O，根据电子守恒、原子守恒，可得该反应的化学方程式是NH4NO3 N2O↑ + 2H2O。

6．化学与生活密切相关，下列说法正确的是
A．酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同
B．氨水显碱性，不能与金属反应，所以运输过程中可以用铁罐车
C．葡萄酒中通常添加微量的SO2，既可以杀菌消毒，又可以防止营养成分被氧化
D．大多数胶体的胶粒带电，利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘”
【答案】C
【解析】
【详解】
A、酒曲与发酵粉的作用不同：在经过强烈蒸煮的白米中，移入曲霉的分生孢子，然后保温，米粒上便会茂盛地生长出菌丝，此即酒曲；酿酒加曲，是因为酒曲上生长有大量的微生物，以及微生物分泌的酶，其中糖分经过部分酶的作用酒化变为乙醇；而发酵粉的主要成分是NaHCO3，面包工艺中加入发酵粉是为了中和微生物产生的酸，同时生成的CO2气体可以是面团变为多孔，显得松软可口；A错误；
B、一般情况下，氨水不会与金属反应，但是氨水呈弱碱性，若用铁罐车运输，会加快铁罐的腐蚀速率（吸氧腐蚀），B错误；
C、在葡萄酒的生产过程中，SO2的作用是对生产设备消毒杀菌，还可以杀死酿造完的葡萄酒中的酵母，保证葡萄酒的稳定，最后装瓶也会填入少量SO2，保证葡萄酒不被氧化和生物稳定，C正确；
D、血液是一种胶体，利用渗析的原理可以除去血液中的毒性小分子物质，而血液中的必要成分不能通过透析膜，与胶粒是否带电无关，D错误；
故选C。

7．已知①Na2O2 ②O2 ③HClO④H2O2⑤Cl2 ⑥NaClO ⑦O3七种物质都具有强氧化性。

请回答下列问题:
(1)上述物质中互为同素异形体的是_____(填序号，下同)。

(2)含非极性键的共价化合物是_________。

(3)属于离子化合物的有______种。

(4)Na2O2、HClO、H2O2均能用于制备O2。

①HClO在光照条件下分解生成O2和HCl，用电子式表示HCl的形成过
程:_________________________。

②写出Na2O2与H2O反应制备O2的化学方程
式:____________________________________。

③H2O2在二氧化锰催化作用下可以制备O2。

若6.8g H2O2参加反应，则转移电子数目为
_________，生成标准状况下O2体积为_______L。

【答案】②⑦④ 2 2Na2O2 +2H2O=4NaOH +O2↑ 1.204x1023或0.2N A 2.24
【解析】
【分析】
根据物质的分类的依据，熟悉同素异形体、离子化合物的概念，用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。

【详解】
（1）同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。

故O2与O3互为同素异形体；（2）Na2O2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物；HClO是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物；H2O2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物；
NaClO 既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物；O 2、O 3、Cl 2属于单质，不属于化合物，故含非极性键的共价化合物是④H 2O 2；
（3）由(2)可知，Na 2O 2、NaClO 属于离子化合物，故属于离子化合物的有2种； （4）HCl 是共价化合物，用电子式表示HCl 的形成过程是：
； （5）Na 2O 2与H 2O 反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2Na 2O 2
+2H 2O=4NaOH +O 2↑；
（6）2H 2O 22MnO O 2↑+2H 2O ，每生成1mol 转移2mol 电子，故6.8g H 2O 2的物质的量：
16.8g 34g mol -⋅=0.2mol ，生成氧气的物质的量为0.1mol ，转移的电子的数目为0.1mol×2×6.02×1023mol -1=1.204x1023；V(O 2) = 0.1mol×22.4L·mol -1=2.24L 。

8．锂离子电池历经半个世纪岁月的考验，作出重大贡献的三位科学家被授予2019 年诺贝尔化学奖。

磷酸亚铁锂( LiFePO 4)是新型锂离子电池的正极材料。

某小组拟设计以一种锂辉石(主要成分为Li 2O · Al 2O 3·4SiO 2，含少量铁、钙、镁)为原料制备纯净的碳酸锂，进而制备LiFePO 4的工艺流程:
已知：LiO 2·
Al 2O 3·4SiO 2＋H 2SO 4(浓) Li 2SO 4＋Al 2O 3·4SiO 2·H 2O ↓
回答下列问题: （1） LiFePO 4含有锂、铁两种金属元素，它们焰色反应的颜色分别是_____________(填序号)。

A ．紫红色、无焰色反应
B ．黄色、无焰色反应
C ．黄色、紫色
D ．洋红色、黄绿色
（2）滤渣1的主要成分是_____________；向滤液1中加入适量的CaCO 3细粉用于消耗硫酸并将Fe 3+转化为红褐色沉淀，若()
()33+n CaCO n Fe =3,反应的离子方程式为__________; 滤渣2
的主要成分是Fe(OH)3、________、 CaSO 4,其中 Fe(OH)3 脱水后可生成一种元素种类不变且摩尔质量为89 g ·mol -1的新化合物，其化学式为_______________。

（3）已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小，上述流程中趁热过滤的目的是________。

（4）煅烧制备LiFePO 4时，反应的化学方程式为_____________________。

（5）某种以LiFePO 4,作正极材料的锂电池总反应可表示为: LiFePO 4+C 垐垎?噲垐?充电
放电Li 1-x FePO 4。