人教版高一第二学期 第二次 月考检测化学试卷
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人教版高一第二学期第二次月考检测化学试卷
一、选择题
1.下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A.S SO3H2SO4B.SiO2Na2SiO3(aq) H2SiO3(胶体) C.Fe FeCl3FeCl2(aq) D.Al2O3NaAlO2(aq) AlCl3(aq)
【答案】A
【详解】
A、硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故A错误;
B、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl,故B正确;
C、2Fe+3Cl2=2FeCl3,2FeCl3+Fe=3FeCl2,故C正确;
D、氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液与过量的盐酸生成三氯化铝,故D 正确;
故选A。
2.下列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是()
a b c
A Al AlCl3Al(OH)3
B NO NO2HNO3
C Si SiO2H2SiO3
D S SO2H2SO4
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
试题分析:A项:用Al(OH)3无法一步生成Al,故错。
B项:可以。
如2NO+O2=2NO2,
3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故正确。
C项:SiO2无法一步生成H2SiO3,H2SiO3无法一步生成Si,故错。
D项:H2SO4无法一步生成FeS2,故错。
故选B。
考点:无机推断
点评:本题考查的是无机推断的知识,要求学生对课本中的化学反应要熟悉掌握,识记化学方程式的书写。
3.锥形瓶内盛有气体x,滴管内盛有液体y。
若挤压滴管胶头,使液体y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。
气体x和液体y不可能是()
x y
A NH3H2O
B SO2KOH溶液
C CO26mol∕L H2SO4溶液
D HCl6mol∕L NaNO3溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】
气球鼓胀起来说明锥形瓶中压强减小。
【详解】
A.氨气极易溶于水,使锥形瓶中压强减小,A正确;
B.二氧化硫与氢氧化钾溶液反应使锥形瓶中压强减小,B正确;
C.二氧化碳与硫酸不反应且二氧化碳在水中溶解度不大,C错误;
D.氯化氢极易溶于水,使锥形瓶中压强减小,D正确。
答案选C。
4.在15.2g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4g沉淀。
则下列说法不正确的是
A.原合金中含0.1mol Fe、0.15mol Cu
B.25.4g沉淀为Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物
C.气体X中含0.3 mol NO、0.1 mol NO2
D.气体X中含0.3 mol NO2、0.1 mol NO
【答案】C
【解析】
试题分析:铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,生成Cu(NO3)2和Fe(NO3)3,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成Cu(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设合金中有xmol Fe、ymol Cu ,,所以x=0.1mol,y=0.15mol;根据得失电子守恒,0.1mol Fe、0.15mol Cu共失去0.6mol电子,所以生成的气体不可能是0.3 mol NO、0.1 mol NO2,故C错误。
考点:本题考查化学计算。
5.标况下,将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,充分反应后,下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)
A.此反应中水既不是氧化剂又不是还原剂
B.试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/L
C.溶液体积占试管容积的三分之二
D.若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,则水充满试管
【答案】C
【详解】
A、将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,发生的反应为
3NO2+H2O===2HNO3+NO,水既不是氧化剂又不是还原剂,A正确;
B.试管内溶液中溶质是硝酸,设试管容积为V浓度为12
23
22.4
12
23
V
V
⨯
⨯
=1/22.4 mol/L,B正确;
C.溶液体积占试管容积的12
23
V⨯,C错误;
D.若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,则水充满试管,D正确。
答案选C。
【点睛】
本题侧重于考查氮的氧化物的性质及化学方程式的有关计算,注意一氧化氮与水不反应,二氧化氮与水反应有一氧化氮生成,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,掌握反应的原理是解答的关键,题目难度中等。
6.在15g铁和氧化铁的混合物中,加入稀硫酸150mL,能放出H21.68L(标准状况)。
同时铁和氧化铁均无剩余。
向溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化,为了中和过量的硫酸,而且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2,共消耗3mol/L的NaOH溶液200mL,原硫酸溶液的物质的量浓度是()
A.1.5mol/L B.2.5mol/L C.2mol/L D.3mol/L
【答案】C
【详解】
试题分析:将铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中,产生气体,向溶液中滴入硫氰化钾溶液,未见颜色变化,说明生成的是硫酸亚铁,向该溶液中加入NaOH中和过量的硫酸,而且使铁完全转化成氢氧化亚铁,产生溶液中溶质为Na2SO4 ,根据硫酸根守恒可知
n(H2SO4)=n(Na2 SO4),根据钠离子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4),故n(H2SO4)= 1/2 n(NaOH)=
1/2×3mol/L×0.2L =0.3mol,故c(H2SO4)= n(H2SO4)÷V=0.3mol÷0.15L=2mol/L,选项C正确。
考点:考查混合物反应的计算的知识。
7.在1L溶液中含有Fe(NO3)3和H2SO4两种溶质,其浓度分别为0.2mol·L-1和1.5 mol·L-1,现向该溶液中加入39.2 g铁粉使其充分反应。
下列有关说法正确的是
A.反应后溶液中Fe3+物质的量为0.8 mol
B.反应后产生13.44 L H2(标准状况)
C.由于氧化性Fe3+>H+,故反应中先没有气体产生后产生气体
D.反应后溶液中Fe2+和Fe3+物质的量之和为0.9 mol
【答案】D
【分析】
硝酸铁和硫酸的物质的量分别为0.2摩尔和1.5摩尔,铁的物质的量为39.2/56=0.7mol,氧化性比较,硝酸氧化性最强,先反应,然后铁离子反应,最后氢离子反应。
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO+2H2O
1 4 1 1
0.6 2.4 0.6 0.6
Fe+2Fe3+=3Fe2+
1 2 3
0.1 0.2 0.3
铁完全反应,没有剩余,溶液中存在0.6mol铁离子,0.3摩尔亚铁离子。
【详解】
A.反应后溶液中铁离子为0.6mol,错误,不选A;
B.没有产生氢气,错误,不选B;
C.先硝酸反应,错误,不选C;
D.铁离子与亚铁离子物质的量和为0.9mol,正确,选D。
答案选D。
8.蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。
现取一份蛇纹石试样进行实验,首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。
下列叙述正确的是
A.沉淀X的成分是SiO2
B.将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到红色颜料Fe2O3
C.在溶液Y中加入过量的NaOH溶液,过滤得到沉淀是Fe(OH)3
D.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+
【答案】A
【分析】
金属氧化物MgO、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸,生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁,过滤后,得的沉淀X是二氧化硅,溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,向Y 中加入过量的氢氧化钠,会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。
【详解】
A、沉淀X的成分是SiO2,A正确;
B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到MgO、Fe2O3的混合物,B错误;
C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤,过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠,沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,C错误;
D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸,含有的阳离子主要是
Mg2+、Al3+、Fe3+、H+,D错误;
答案选A。
9.某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为
A.SiO2B.Fe2O3、SiO2
C.SiO2、Al2O3D.Fe2O3
【答案】A
【解析】
SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A正确。
10.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Al 3+ 、 Cu 2+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 。
11.在某100mL 混合液中,HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4mol/L 和0.1mol/L 。
向该混合液中加入1.92g 铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中的Cu 2+的物质的量浓度是( )mol/L A .0.15 B .0.225
C .0.35
D .0.45
【答案】B 【分析】
铜屑投入HNO 3和H 2SO 4的混合溶液中发生的反应实质为硫酸提供氢离子硝酸根离子具有强氧化性继续反应,反应实质为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO ↑+3H 2O ,根据反应的量来确定消耗的铜以及生成气体的量,生成铜离子的物质的量分析判断。
【详解】
反应实质为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO ↑+3H 2O ,1.92g 铜粉物质的量=
1.9264/g
g mol
=0.03mol ,100mL 混合溶液中,HNO 3和H 2SO 4的物质的量浓度分别是0.4mol/L
和0.1mol/L ,所含氢离子物质的量=0.1L ×0.4mol/L+0.1L ×0.1mol/L ×2=0.06mol ,根据反应离子方程式可以知道铜剩余,根据氢离子物质的量计算生成铜离子物质的量为8H +~3Cu 2+,得到铜离子物质的量为0.06mol ×
3
8
=0.0225mol ,所得溶液中Cu 2+物质的量浓度为0.02250.1mol
L
=0.225mol/L ,
所以B 选项是正确的。
12.一定条件下,氨气和氟气发生反应:4NH 3+3F 2→NF 3 +3NH 4F ,其中产物NF 3分子结构和NH 3相似。
下列有关说法错误的是( )
A.NF3分子含有极性共价键B.NF3属于共价化合物
C.氧化剂与还原剂物质的量之比 3:1 D.上述反应中,反应物和生成物均属于共价分子
【答案】D
【分析】
4NH3+3F2=NF3+3NH4F中,N元素的化合价由-3价升高为+3价,F元素的化合价由0降低为-1,NH4F为离子化合物,含有离子键和共价键,以此来解答。
【详解】
A.NF3分子中含有氮氟化学键,该化学键是极性共价键,故A不选;
B.NF3分子结构和NH3相似,都属于共价化合物,故B不选;
C.在4NH3+3F2=NF3+3NH4F中,N元素的化合价由-3价升高为+3价,F元素的化合价由0降低为-1,氧化剂是氟气,还原剂是氨气,有方程式可知,氧化剂与还原剂物质的量之比3:1,故C不选;
D.NH4F是离子化合物,为离子晶体,故D选;
故选:D。
13.用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是()
A.若A为浓盐酸,B为Na2CO3,C中盛有Na2SiO3溶液,则C中溶液出现白色沉淀,证明酸性:H2CO3> H2SiO3
B.若A为浓盐酸,B为KMnO4,C中盛石蕊试液,则C中溶液最终呈红色
C.若A为较浓硫酸,B为Na2SO3固体,C中盛有Na2S溶液,则C中溶液变浑浊
D.装置D起干燥气体作用
【答案】C
【详解】
A.浓盐酸挥发的HCl在C中也能与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀,则无法判断H2CO3的酸性一定比H2SiO3强,故A错误;
B.A为浓盐酸,B为KMnO4,则反应生成的氯气通入C中,Cl2与水反应生成HCl和HClO,其中HClO有强氧化性和漂白性,则C中紫色石蕊试液先变红色,后褪色,故B错误;
C.A为较浓硫酸,B为Na2SO3固体,两者反应生成的SO2气体通入C中,因SO2有氧化性,则与C中Na2S溶液反应有淡黄色S生成,可观察到C中溶液变浑浊,故C正确;D.仪器D为球形干燥管,则可以起到防止溶液倒吸的作用,故D错误;
故答案为C。
14.在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧气,恰好完全反应,且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积),下列有关叙述正确的是( )
A.总反应为NO+NO2+O2+H2O===2HNO3
B.总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O===12HNO3
C.生成硝酸的物质的量浓度均为0.030 mol·L-1
D.生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L-1
【答案】B
【分析】
利用得失电子守恒,列方程组,求出氧气、一氧化氮、二氧化氮的物质的量之比,可写出总反应方程式。
【详解】
标准状况下672mL的混合气体:n(NO)+n(NO2)=
0.672
22.4L/mol
L
=0.03mol,
(O2)=
0.28L
22.4L/mol
=0.0125mol,
由得失电子守恒可知3n(NO)+n(NO2)=4n(O2),
解之得n(NO)=0.01mol,n(NO2)=0.02mol,
所以总的方程式为:4NO+8NO2+5O2+6H2O═12HNO3,
由氮原子守恒可知,反应生成的HNO3物质的量为0.03mol。
水全部充满烧瓶,形成硝酸溶液体积为0.672L,硝酸的浓度为:
0.03mol÷0.672L=0.045mol/L。
ACD项错误,B项正确;
答案选B。
【点睛】
这类计算题若是善于利用得失电子守恒、原子守恒、质量守恒、电荷守恒等守恒思想,会使得解题事半功倍。
15.有一瓶澄清的溶液,只可能含有 NH4+、Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、Clˉ、Brˉ、Iˉ、CO32ˉ、SO42—中的几种,且浓度均为 0.1mol L—1。
进行以下实验:
①取少量溶液,滴加盐酸至溶液呈酸性,无明显现象。
②取少量溶液,滴加少许新制氯水,再加淀粉溶液,溶液变蓝
③取少量溶液,向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性,过程中均无沉淀产生。
将此溶液分为两等份,第一份加热,有气体放出;第二份溶液中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
下列结论不正确的是
A.肯定含有的阳离子是 NH4+、Ba2+
B.肯定含有的阴离子是Iˉ、Clˉ、Brˉ
C.肯定不含有的离子是 Fe3+、CO32ˉ、SO42ˉ
D.不能确定是否含有的离子是 Na+
【答案】D
【详解】
①取少量溶液,滴加盐酸至溶液呈酸性,无明显现象,说明该溶液中不含有23CO -
; ②取少量溶液,滴加少许新制氯水,再加淀粉溶液,溶液变蓝,说明原溶液中含有I -,因Fe 3+与I -不能共存,故不含Fe 3+;
③取少量溶液,向其中逐滴加入 NaOH 溶液至碱性,过程中均无沉淀产生,说明原溶液中不含有Mg 2+,将此溶液分为两等份,第一份加热,有气体放出,说明此溶液中含有NH 3•H 2O ,说明原溶液中含有+
4NH ;第二份溶液中加入Na 2CO 3 溶液,有白色沉淀生成,说明原溶液中含有Ba 2+,因Ba 2+与24SO -不能大量共存,故原溶液中不含有24SO -
; 通过实验确定的离子有:Ba 2+、+4NH 、I -,根据离子浓度均为 0.1mol L -1结合电荷守恒可知阴离子中一定含有Cl -、Br -,因此溶液中一定不含有Na +, 综上所述,答案为:D 。
【点睛】
高中阶段对于Na +的检验,常见方法有:①根据焰色反应确定,若颜色反应火焰为黄色,则说明溶液中含有钠元素;②可根据电荷守恒进行分析。
16.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL ,其中含有硫酸的浓度为2mol/L ,含硝酸的浓度为1mol/L ,现向其中加入0.96g 铜粉,充分反应后(假设只生成NO 气体),最多可收集到标况下的气体的体积为 A .89.6mL B .112mL
C .168mL
D .224mL
【答案】D 【分析】
硫酸的浓度为2mol/L 为稀硫酸,硝酸的浓度为1mol/L 为稀硝酸,溶液中能与铜粉反应的为稀硝酸。
【详解】
铜与稀硝酸的离子反应方程式为:3Cu+8H ++2NO 3-=3Cu 2++2NO+4H 2O 。
Cu 的物质的量为
0.96
=0.01564
mol mol ,硝酸根离子的物质的量为0.02mol ,硝酸和硫酸均提供氢离子,故H +的物质的量为(20.02210.02)0.1mol mol ⨯⨯+⨯=,故氢离子、硝酸根离子过量,则生
成的NO 在标况下的体积为2(0.01522.41000)2243
mL mL ⨯⨯⨯=。
答案选D 。
【点睛】
硝酸根在溶液中存在氢离子时,仍是硝酸具有强氧化性。
铜与硝酸反应生成硝酸盐,若有酸存在时,铜依然能被硝酸氧化,故直接利用离子方程式进行计算更为便利。
17.分别盛有不同无色溶液①②③④四支试管进行如下操作,现象和结论对应且正确的是
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】D 【详解】
A .滴加BaCl 2溶液再滴加硝酸,生成白色沉淀,该沉淀不一定是硫酸钡,比如可以是氯化银,也有可能原溶液中有SO 32-,硝酸将其氧化成了SO 42-,A 错误;
B .加入AgNO 3溶液生成白色沉淀,沉淀不一定是AgCl ,也有可能是Ag 2SO 4等,B 错误;
C .溶液分层且上层为橙红色,说明生成了Br 2,证明原溶液中含有Br -,C 错误;
D .湿润红色石蕊试纸变蓝,说明遇到了碱性物质,所以试管口有氨气,所以原溶液中有NH 4+,D 正确; 答案选D 。
18.10mLNO 、CO 2 的混合气体通过足量的Na 2O 2后,气体的体积变为6 mL (相同状况),则NO 和CO 2的体积比为( ) A .1:1 B .2:1
C .3:2
D .1:2
【答案】D 【分析】
发生反应有:①2Na 2O 2+CO 2==Na 2CO 3 + O 2 ,② 2NO+ O 2==2NO 2,问题的关键在于NO 与氧气反应存在着三种可能性,一种情况是恰好反应,一种情况是NO 过量,另一O 2种情况可能是过量,据此讨论计算。
【详解】
发生反应有:①2Na 2O 2+2CO 2═2Na 2CO 3+O 2,②2NO+O 2═2NO 2, 假设参加反应的CO 2为x mL ,NO 为y mL ,则x+y=10,
2222322mL 1222mL xmL
1
xmL 2
CO Na O Na CO O +=+⋯①
22+=2mL
1mL
2mL
ymL 1
22xmL 2
NO O
NO ②
(1)当反应②恰好反应时,即当y=x 时(此时x 、y 都等于5),生成的NO 2的体积为5mL ,不符合题意,所以选项A 错误;
(2)当y >x 时,NO 有过量,O 2反应完,此时反应掉的NO 为xmL ,则剩余的NO 为(ymL-xmL),生成的NO 2气体为xmL ,因此,反应最后得到的混合气体为NO 和NO 2,其体积和为:(ymL-xmL)+xmL=ymL ,故y=6ml ,即NO 体积6ml ,结合x+y=10,x=4ml ,则CO 2为4 mL ,故NO 和CO 2的体积比为6ml :4ml=3:2,故B 错误,C 正确; (3)当y <x 时,NO 不足,O 2过量,此时反应掉的O 2为
2y mL ,剩余的O 2为(2x mL-2
y
mL),生成的NO 2气体为ymL .因此,反应最后得到的混合气体为O 2和NO 2,其体积和为:
(
2x mL-2y mL)+ymL=2x mL+2
y
mL=5mL ,这与题意“气体体积缩小为6mL”不符合,这表明如果y <x ,这种情况不符合题意,所以选项D 错误; 故答案为C 。
19.某固体X 可能含有Na 2O 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2、K 2SO 4、Na 2SO 3、NH 4NO 3、MgCl 2中的一种或几种物质,进行如下实验以确定其组成:
下列说法不正确...
的是( ) A .溶液1中不可能含有Cl - B .气体1可能是二种气体的混合物 C .固体1可能是二种固体的混合物
D .固体X 中,K 2SO 4和Na 2SO 3两种物质至少含一种 【答案】D 【详解】
固体X 可能含有Na 2O 2、Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2、K 2SO 4、Na 2SO 3、NH 4NO 3、MgCl 2中的一种或几种物质,Fe 2O 3、Al 2O 3、SiO 2都难溶于水且与水不反应,K 2SO 4、Na 2SO 3、NH 4NO 3、MgCl 2都为溶于水的盐;加入足量水,有气体1产生,则X 中一定含有Na 2O 2,Na 2O 2与水的反应为2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH+O 2↑,过氧化钠与水反应放热;
A.因为MgCl 2与NaOH 反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl ,Mg(OH)2不溶于NaOH 溶液,而固体X 中加入足量水得到的固体1能与NaOH 溶液反应得到溶液2,故固体1中不含Mg(OH)2,X 中不含MgCl 2,溶液1中不可能含Cl -,A 正确;
B.若X 中还含有NH 4NO 3,则固体X 加入足量水后还会发生反应:NH 4NO 3+NaOH
Δ
NaNO 3+NH 3↑+H 2O ,气体1可能是O 2、NH 3的混合物,B 正确;
C.若X 中还同时含有Al 2O 3、SiO 2,X 与足量水反应后可能溶解部分Al 2O 3、SiO 2,还有未溶解的Al 2O 3、SiO 2在固体1中,Al 2O 3、SiO 2都能溶于NaOH 溶液,C 正确;
D.溶液1中加入盐酸/BaCl 2溶液产生白色沉淀,溶液1中可能含SO 42-、SiO 32-等,即溶液1中不一定含SO 42-,则原固体X 中不一定含有K 2SO 4、Na 2SO 3,D 错误; 答案选D 。
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:
3
3Cu ~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HNO3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Al3+、Fe3+、Cu2+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+4B.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.下列有关含硫物质转化判断正确的是( )
A.0.1molCu与足量的硫充分反应,生成物的质量比该单质的质量增加了1.6g
B.如图是铜与浓硫酸反应的实验装置。
B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥SO2
C.Cu投入稀硫酸中加热,没有明显变化,加入一定量的H2O2溶液,金属Cu逐渐溶解,反应中H2O2起催化作用
D.25.0mL0.100mol•L-1的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则S2O23-将转化为S
【答案】A
【详解】
A.2Cu+S=∆Cu2S,0.1mol铜和足量的硫充分反应,生成物的质量增加△m=m(S)=1
2
n(Cu)
×32g/mol=1
2
×0.1mol×32g/mol=1.6g,故A正确;
B.由题中图示可知,B中盛装的是浓硫酸,若是干燥SO2,装置中导管应该长进短出,所以该装置不符合洗气要求,是为了实验安全的作用,故B错误;
C.铜投入稀硫酸中加热,没有明显现象,加入一定量的过氧化氢溶液,金属铜逐渐溶解,反应中过氧化氢起氧化剂作用,发生的反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故C错误;D.25.0mL0.1mol/L的Na2S2O3溶液恰好把224mL(标况)Cl2转化为Cl-,则
n(Cl2)=
0.224L
22.4L/mol
=0.01mol,转移电子为0.02mol,
n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,设S元素的化合价由+2价失电子变为x价,根据得失电子相等,则0.0025mol×2×(x-2)=0.02mol,解之x=+6,Na2S2O3转化为Na2SO4,故D 错误;
答案为A。
25.标准状况下,使2NO 和2O 按4:1体积比充满干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液
面逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,则最终该溶液中溶质的物质的量浓度为()
A .
1
mol /L
14 B .
4
mol /L 5
C .
1
mol /L 28
D .
1
mol /L 42
【答案】C 【分析】
设出二氧化氮和氧气的体积,NO 2和O 2按体积比4:1混合后充入一干燥烧瓶中,把烧瓶倒置于水中发生反应:4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,根据方程式计算. 【详解】
设混合气体中含有4VLNO 2,1VLO 2,则烧瓶的体积为5VL ,
23
22+O +2H O =4/22.41/22.4
4N 4/O 4HNO 22.4
3422.41=
c HN mol/L 5
28
O =
();故答案为C 。
【点睛】
明确二氧化氮与氧气的反应是解题关键,注意掌握物质的量的相关计算公式的运用。
二、实验题
26.不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO 2,也可被还原为氢气.为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为101kPa ,温度为0℃).
(1)若在烧瓶中放入1.30g 锌粒,与cmol/LH 2SO 4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是___________。
A .200mL
B .400mL
C .500mL
(2)若1.30g 锌粒完全溶解,测得盛氢氧化钠溶液的洗气瓶增重1.28g ,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为________。
(3)若烧瓶中投入ag 锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重bg 量气管中收集到VmL 气体,其依据得失电子守恒的原理,可得出a 、b 、V 之间的关系为:是________。
(4)若在烧瓶中投入dg 锌,再加入VLcmol/L 浓硫酸,充分反应后锌有剩余,测得盛氢氧化钠溶液的洗气瓶增重mg ,则整个实验过程产生的混和气体中H 2和SO 2物质的量之比
()()22n H n SO =________(用含字母的代数式表示).若撤走盛有无水氯化钙的U 型管,
()
()
22n H n SO 的比值将________(填偏大、偏小或无影响)。
【答案】C Zn+2H 2SO 4(浓)
∆
ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O
ag bg VmL
=+65g/mol 64g/mol 22400mL/mol
64cV-2m
m 偏小 【分析】
结合Zn 与浓硫酸和稀硫酸反应生成的气体产物SO 2和H 2的性质,根据原子守恒和电子守恒分析解题。
【详解】
(1)1.30g 锌的物质的量为
1.30g
65g /mol
=0.02mol ,由Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑可知反应中生成的
H 2的物质的量为0.02mol ,其在标准状况下的体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL ,则量气管的规格应该选500mL ,故答案为C ;
(2)氢氧化钠是碱,能吸收酸性气体,氢氧化钠洗气瓶增重说明有酸性气体生成,当锌和硫酸反应时,锌作还原剂,硫酸作氧化剂,被还原为二氧化硫,由(1)计算可知,1.30g 锌和硫酸反应若只生成二氧化硫,共生成0.02mol ,质量为0.02mol×64g/mol=1.28g ,与氢氧化钠增重的质量一致,故发生反应的化学方程式为Zn+2H 2SO 4(浓)
∆
ZnSO 4+SO 2↑+2H 2O ;
(3)根据氧化还原知识或根据化学方程式,1 mol 锌无论用来产生SO 2还是产生氢气,都是1mol 锌对应1 mol 气体,根据氧化还原反应中得失电子数相等可得:
ag 65g /64/22400/bg VmL
mol g mol mL mol
=+;
(4)
24422Zn 2H SO ()ZnSO +SO +2H O
2mol 1mol m m mol mol 32
64
+∆↑浓
则生成二氧化硫需要的硫酸为32m
mol ; 2442Zn H SO ZnSO +
H 1mol 1mol m
m
(cV )mol (cV )mol 32
32
+
=↑-
-
则:
()
()
22n H n SO =m
(cV )mol
32m mol 64
-
=64cV-2m m ;若撤走盛有无水氯化钙的U 型管,混合气体中
的水蒸气进入氢氧化钠溶液,导致洗气瓶增重量增大,所以计算时二氧化硫的物质的量增大,氢气与二氧化硫的物质的量之比偏小。
【点睛】
考查浓硫酸的性质,明确发生反应原理为解答关键,注意掌握电子守恒在化学计算中的应。