南阳市人教版高一第二学期第二次月考化学试卷
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南阳市人教版高一第二学期第二次月考化学试卷
一、选择题
1.对于1L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液,若HNO 3和H 2SO 4物质的量浓度存在如下关系:c(H 2SO 4)+c(HNO 3)═1.0mol•L ﹣1.则理论上最多能溶解铜的物质的量为( ) A .1.0mol B .0.8mol
C .0.72mol
D .0.6mol
【答案】D 【详解】
金属铜和稀硫酸之间不会反应,但是可以和稀硝酸之间反应,硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原,反应离子方程式:3Cu+2NO 3﹣+8H +=3Cu 2++2NO↑+4H 2O ,NO 3﹣和H +的物质的量之比为1:4时恰好反应,溶解的Cu 最多。
设硫酸的物质的量为xmol ,硝酸的物质的量为ymol ,则:x+y =1,y :(2x+y)=1:4,联立解得:x =0.6,y =0.4。
设参加反应的铜的最大物质的量是z ,则: 3Cu+2NO 3﹣+8H +=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 3 2 z 0.4mol 3:2=z :0.4mol 解得:z =0.6mol 故选:D 。
2.向下列溶液中通入足量相应气体后,各离子组还能大量存在的是 A .二氧化碳:K +、Na +、2-3CO 、Cl - B .氨气:Mg 2+、Al 3+、Na +、-
3NO C .氯化氢:Ca 2+、Fe 3+、-
3NO 、Cl - D .氯气:Na +、Ba 2+、-
3HCO 、-
3HSO
【答案】C 【详解】
A .CO 2、2-3CO 、H 2O 会发生反应产生3HCO
,不能大量共存,A 不符合题意; B .NH 3·H 2O 与Mg 2+、Al 3+会发生反应产生Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,不能大量共存,B 不符合题意;
C .HCl 溶于水电离产生H +、Cl -,与选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,C 符合题意;
D .氯气溶于水,反应产生HCl 、HClO ,HCl 与-
3HCO 会反应产生H 2O 、CO 2;HClO 与
-3HSO 会发生氧化还原反应,也不能大量共存,D 不符合题意;
故合理选项是C 。
3.NH 3和NO 2在催化剂作用下反应:8NH 3+6NO 2=7N 2+12H 2O 。
若还原产物比氧化产物少0.1 mol ,则下列判断不正确的是 A .转移电子2.4N A
B .生成的气体冷却至标况,体积为15.68 L
C.还原剂比氧化剂多0.2 mol D.被还原的氮原子是11.2 g
【答案】D
【详解】
A.在该反应中NH3被氧化为N2,NO2被还原为N2,每反应产生7 mol N2,还原产物比氧化产物少1 mol,电子转移24 mol。
现在还原产物比氧化产物少0.1 mol,则反应产生0.7 mol N2,转移电子2.4 mol,则转移的电子数目为2.4N A,A正确;
B.根据选项A分析可知:还原产物比氧化产物少0.1 mol,反应产生0.7 mol N2,其在标准状况下体积V(N2)=0.7 mol×22.4 L/mol=15.68 L,B正确;
C.反应产生7 mol N2时,消耗8 mol还原剂NH3,消耗6 mol氧化剂NO2,还原剂比氧化剂多2 mol,还原产物比氧化产物少1 mol。
若还原产物比氧化产物少0.1 mol,则消耗的还原剂比氧化剂的物质的量多0.2 mol,C正确;
D.根据方程式可知:反应产生7 mol N2时,被还原的N的物质的量是6 mol,还原产物比氧化产物少1 mol。
则当还原产物比氧化产物少0.1 mol时,被氧化的N的物质的量是0.6 mol,其质量m(N)=0.6 mol×14 g/mol=8.4 g,D错误;
故合理选项是D。
4.下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A.氢氧化钠可以与玻璃中的二氧化硅反应生成粘性的硅酸钠所以要用橡胶塞,表述I、II 都正确;
B.氯水使有色布条褪色是因为生成次氯酸,不是氯气具有漂白性;
C.酸性氧化物对应的水化物是酸,二者有联系;
D.漂白粉的主要成分是次氯酸钙,漂白原理是次氯酸钙与酸反应产生的次氯酸生效,根据强酸制弱酸的原理,加入白醋能增强漂白能力,D正确。
5.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。
6.类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程式的类推正确的是已知类推
A将Fe加入CuSO4溶液中:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+将Na加入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B向稀硫酸加入NaOH溶液至中性:H++OH-=H2O 向H2SO4溶液加入Ba(OH)2溶液至中性:H++OH-=H2O
C向氯化铝溶液中加入足量NaOH溶液:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 向氯化铝溶液中加入足量氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+2H2O+4NH4+
D向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2:CO2+OH-=HCO3-向Ca(OH)2溶液中通入过量SO2:SO2+OH-=HSO3-
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】
A、钠与硫酸铜溶液反应,钠会优先与水反应,生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,A错误;
B、硫酸与氢氧化钡除了生成水还生成硫酸钡沉淀,B错误;
C、氢氧化铝溶于强碱,不溶于弱碱,C错误;
D、CO2和SO2均为酸性氧化物,与碱反应时类似,D正确;
答案选D。
7.有50mL某气体,可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种,将其通过浓H2SO4没有发现体积变化。
通过足量Na2O2后,体积变为30mL,则该气体可能为()
A.CO2为20mL,NH3为30mL B.NH3为40mL,O2为10mL
C.CO2为30mL,O2为20mL D.CO2为40mL,O2为10mL
【答案】D
【解析】
试题分析:有50mL某气体,可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种,将其通过浓H2SO4没有发现体积变化,说明不含有NH3;通过足量Na2O2后,体积变为30mL,说明含有CO2气体,根据反应方程式:2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O2,根据方程式可知,每有2体积的CO2发生反应,气体的体积会减少1体积,则反应减少的气体的体积是50mL-30mL=20mL,则含有CO2的体积是40mL,反应产生的O2体积是20mL,还有10mL的O2,故选项D正确。
考点:考查混合气体的组成与性质的知识。
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.有Fe和Fe2O3的混合物27.2g溶于100ml的稀硫酸中,恰好完全反应,放出H2 2.24L (标况下),向反应后的溶液中滴入无色KSCN溶液,未见血红色。
混合物中单质Fe的质量为()
A.5.6g B.8.4g C.11.2g D.16.8g
【答案】C
【详解】
铁粉和氧化铁的混合物中加入稀硫酸,恰好完全反应,放出氢气,反应后的溶液中滴加KSCN不显红色,且无固体剩余物,则最终溶液中溶质为FeSO4,反应生成 H2的物质的量为:2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,则:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
0.1mol 0.1mol 0.1mol
设原混合物中Fe2O3的物质的量为xmol,则:
Fe+Fe2O3+3H2SO4=3Fe S O4+3H2O
x mol x mol 3x mol
由题意可知:(x+0.1)mol×56g/mol+x mol×160g/mol=27.2g,解得x=0.1mol,混合物中m (Fe2O3)=0.1 mol×160 g•mol-1=16g,m(Fe)=27.2g-16g=11.2g,答案选C。
10.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。
11.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构与双氧水分子相似。
常温下,S2Cl2是一种橙黄色液体,遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体。
下列说法中不正确的是
A.S2Br2与S2Cl2结构相似,沸点S2Br2 > S2Cl2
B.S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl
C.S2Cl2中S显—1价
D.2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
【答案】C
【详解】
A. 组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;S2Br2与S2Cl2结构相似,S2Br2相以分子质量较大,所以沸点S2Br2 > S2Cl2,A正确;
B. 由题中信息分子结构与双氧水分子相似,双氧水的结构式为H-O-O-H,所以S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,B正确;
C. 氯和硫都是第3周期元素,氯的非金属性较强,所以S2Cl2中Cl显-1价,S显+1价,C错误;
D. 由题中信息S2Cl2遇水可发生反应,并产生能使品红褪色的气体,可知反应后生成二氧化硫,所以S2Cl2与水发生反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,D正确;故选C。
12.下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.氯化银、碳酸钡、亚硫酸钡和硫酸钡均为白色沉淀,与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,溶液中不一定含有硫酸根离子,还可能含有银离子或碳酸根离子或亚硫酸根离子,故A错误;
B.金属钠浮在水面上说明金属钠的密度比水小,熔成闪亮的小球说明钠的熔点低,与水的反应放出的热量使熔成闪亮的小球,故B正确;
C.碳酸氢钠、亚硫酸钠和亚硫酸氢钠都能与盐酸反应放出使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳和二氧化硫气体,则向某钠盐溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该盐不一定是碳酸钠,还可能是碳酸氢钠或亚硫酸钠或亚硫酸氢钠,故C错误;
D.某物质的焰色试验火焰显黄色,说明该物质一定含有钠元素,黄色光掩盖紫色光,由于没用蓝色钴玻璃片滤去黄色光,则不能确定该物质是否含有钾元素,故D错误;
故选B。
13.某溶液X中仅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、NH4+、SO42-、SO32-、CO32-、I-、Cl-中的一种或多种,且溶液中各离子浓度相同。
现进行下列实验,下列说法正确的是 ()
A.该溶液X中可能有Fe3+、Na+
B.取样溶液Z,滴加氯化钡溶液出现沉淀,可推出X中一定存在SO42-、SO32-中的某一种C.该溶液可能由是硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水后得到的
D.如果气体Y能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液中一定含有NH4+
【答案】C
【分析】
由题给实验现象可知,向溶液X中加入过量氯水和四氯化碳后,溶液分层,下层呈紫红色,说明溶液中一定存在I-,一定不含Fe3+;向上层一份溶液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,此时不能确定是否含有Cl-,向另一份中加入氢氧化钠溶液共热,生成红褐色沉淀,说明溶液X中一定含有Fe2+,一定不含有SO32-和CO32-;有气体生成,说明溶液中一定有NH4+;溶液Z的焰色反应为黄色火焰,此时不能确定是否含有Na+,透过蓝色钴玻璃片,火焰为紫色,说明溶液中一定含有K+,由溶液中各离子浓度相同,结合电荷守恒可知,溶液中含有SO42-和Cl-,综上可知,溶液X中一定含有K+、Fe2+、NH4+、I-、SO42-和Cl-,一定不含有Fe3+、SO32-、CO32-和Na+。
【详解】
A项、溶液X中一定没有Fe3+、Na+,故A错误;
B项、因溶液X中一定含有Fe2+,一定不含有SO32-,若取样溶液Z,滴加氯化钡溶液出现沉淀,可推出X中一定存在SO42-,故B错误;
C项、由以上分析可知,溶液X可能由是等物质的量的硫酸亚铁、碘化钾和氯化铵溶于水后得到的,故C正确;
D项、氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D错误;
故选C。
【点睛】
根据实验现象和离子共存是解答的突破口,由溶液中各离子浓度相同,结合电荷守恒是判断的关键所在。
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2
3
CO ;
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Fe3+与I-不能共存,故不含Fe3+;
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.类推法在化学学习中经常采用,下列类推的结论正确的是() A .由Cl 2+2KBr=2KCl +Br 2,所以F 2也能与KBr 溶液反应置换出Br 2
B .常温下,由Cu +4HNO 3(浓)=Cu (NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ,所以Fe 也能与浓硝酸反应产生NO 2
C .由Cu+Cl 2
加热
CuCl 2,所以Cu+I 2
加热
CuI 2
D .由钠保存在煤油中,所以钾也可以保存在煤油中 【答案】D 【详解】
A .F 2单质在水溶液中先和水发生反应,不能置换溴单质, 故A 错误;
B .常温下铁在浓硝酸中发生钝化不能继续反应生成二氧化氮, 故B 错误;
C .氯气氧化性强和铜反应生成氯化铜, 碘单质氧化性弱,和铜发生反应生成碘化亚铜,故C 错误;
D .钾密度大于煤油,可以保存在煤油中,故D 正确; 所以答案:D 。
【点睛】
注意点:F 2氧化性特别强,所以单质在水溶液中先和水发生反;常温下铁在浓硝酸中发生钝化不能继续反应; 碘单质氧化性弱,成碘化亚铜。
17.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。
18.如图装置可以达到实验目的的是
选项 实验目的
X 中试剂 Y 中试剂 A 用MnO 2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl 2 饱和食盐水 浓硫酸 B 用Na 2SO 3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO 2 饱和Na 2SO 3溶液 浓硫酸 C 用Zn 和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H 2 NaOH 溶液
浓硫酸
D
CaCO 3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO 2
饱和NaHCO 3溶液 浓硫酸
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】D 【分析】
X 之前的装置为发生装置,而集气瓶不能进行加热;X 和Y 装置为除杂装置,Y 之后的装置为气体的收集装置,其中导管长进短出,为向上排空气法收集气体。
【详解】
A .用MnO 2和浓盐酸制取Cl 2需要加热条件,图示装置不能完成,故A 错误;
B .用Na 2SO 3与浓盐酸制取SO 2,二氧化硫气体中会混有氯化氢气体,应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂,若用亚硫酸钠,二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应,故B 错误;
C .氢气的密度比空气的密度小,所以应用向下排空气法进行收集,而图示方法用的是向上排空气法,故C 错误;
D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体,可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂,后进行干燥可得到纯净的二氧化碳,故D正确;
综上所述,答案为D。
19.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。
20.将一定质量的镁、铜合金加入稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol·L-1NaOH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,则下列有关叙述中正确的是
A.加入合金的质量可能为9.6g
B.沉淀完全时消耗NaOH溶液体积为150mL
C.参加反应的硝酸的物质的量为0.4mol
D.溶解合金时产生NO气体体积2.24L
【答案】C
【详解】
沉淀为M(OH)2,根据化学式知,生成沉淀的质量比原合金的质量增加的量是氢氧根离子,
则n(OH-)=
5.1
17/
g
g mol
=0.3mol,根据氢氧根离子守恒n[M(OH)2]=
1
2
n(OH-
)=1
2
×0.3mol=0.15mol,根据金属原子守恒得金属的物质的量是0.15mol;
A.因为镁、铜的物质的量无法确定,则无法计算合金质量,故A错误;
B.由氢氧根离子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)=
0.3mol
3mol/L
=0.1L=100mL,故B
错误;
C.根据转移电子守恒得起氧化作用的硝酸的物质的量= 0.15mol2
52
⨯
-
=0.1mol,根据金属原
子守恒、硝酸根离子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以参加反应硝酸的物质的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故C正确;
D.由转移电子守恒得n(NO)=0.15mol2
52
⨯
-
=0.1mol,由于缺少标准状况这个条件,气体体
积无法计算,故D错误;
答案为C。
21.A是一种正盐,D相对分子质量比C相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时都有如图转化关系。
当X是强酸时,A、B、C、D、E均含有同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另一种元素;下列说法不正确的是
A.D生成E的反应可能是氧化还原反应
B.当X是强碱时,C在常温下是气态单质
C.当X是强酸时,E是H2SO4
D.当X是强碱时,E是HNO2
【答案】B
【分析】
D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,且观察C是由B+Y→C,D是由C+Y→D,可知C和D含有的元素相同,且相对分子质量相差一个O的相对原子质量;在中学化学中很容易想到是NO,NO2或者是SO2和SO3等,推知Y一定是O2,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时都有以下转换关系:;且A是正盐,很容易想到NH4+的正盐。
再根据当X是强酸时,A、B、C、D、E中均含有同一种元素;强酸则要想到
是HCl 、H 2SO 4 、HNO 3 ,再根据当X 是强碱时,A 、B 、C 、D 、E 均含有另一种元素。
由NH 4+ 的性质与碱反应生产NH 3,则可推出;当X 是强碱时E 是HNO 3 ;当X 是强酸时,E 是H 2SO 4,综上推出A 的离子中含有NH 4+ 离子,且含有S 元素,可推出A 为(NH 4)2S 。
【详解】
A .当D 为SO 3 时,E 为H 2SO 4 ,SO 3与水化合成H 2SO 4,没有发生氧化还原反应,当D 为NO 2时,E 为HNO 3,NO 2与水发生氧化还原反应,A 正确;
B .当X 是强碱时,B 为NH 3 ,
C 为NO ,
D 为NO 2 ,
E 为HNO 3;当X 是强酸时,B 为H 2S ,C 为SO 2 ,D 为SO 3 ,E 是H 2SO 4 ,B 不正确;
C .当X 是强酸时,B 为H 2S ,C 为SO 2 ,
D 为SO 3 ,
E 是H 2SO 4 ,C 正确;
D .当X 是强碱时,B 为NH 3 ,C 为NO ,D 为NO 2 ,
E 为HNO 3,D 正确;
故选C 。
22.下列图示箭头方向表示与某种常见试剂在通常条件下发生转化,其中6步转化均能一步实现的一组物质是( ) 选项 W
X Y Z A
Cu 4CuSO 2CuCl 2Cu(OH) B
Na 22Na O NaOH 2Na O C
Al ()243Al SO 3AlCl 2NaAlO D S 2SO 3SO
24H SO A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】C
【详解】
A .Cu 不能一步生成Cu(OH)2,所以W 不能发生图中转化生成Z ,故A 不选;
B .氢氧化钠一步不能生成生成氧化钠,所以Y 不能发生图中转化生成Z ,故B 不选;
C .Al 与硫酸反应生成X ,Al 与HCl 反应生成Y ,Al 与过量NaOH 反应生成Z ,Z 与过量硫酸反应生成X ,X 与BaCl 2反应生成Y ,Y 与过量NaOH 反应生成Z ,反应均可进行,故C 选;
D .硫不能一步变为三氧化硫,D 不选;
答案选C 。
23.将11.2 g 的Mg —Cu 混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的气体x (假定产生的气体全部逸出)。
再向所得溶液中加入足量的NaOH 溶液,产生21.4 g 沉淀。
根据题意推断气体x 的成分可能是( )
A.0.3 mol NO2和0.3 mol NO
B.0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4
C.0.6 mol NO
D.0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4
【答案】D
【分析】
向Mg—Cu混合物与足量的硝酸反应所得溶液中加入足量的NaOH溶液,产生21.4 g沉淀为氢氧化镁、氢氧化铜,所以沉淀中m(OH-)为21.4 g-11.2 g=10.2 g,物质的量为10.2g
17g mol
=0.6 mol,根据电荷守恒可知,11.2 g的Mg—Cu提供的电子为0.6 mol,据此分析;
【详解】
A. 生成0.3 mol NO2和0.3 mol NO,N元素获得电子为0.3 mol×(5-4)+0.3 mol×(5-2)=1.2 mol,得失电子不相等,A错误;
B. 生成0.2 mol NO2和0.1 mol N2O4,N元素获得电子为0.2 mol×(5-4)+0.1 mol×2×(5-4)=
0.4 mol,得失电子不相等,B错误;
C. 生成0.6 mol NO,N元素获得电子为0.6 mol×(5-2)=1.8 mol,C错误;
D. 生成0.1 mol NO、0.2 mol NO2和0.05 mol N2O4,N元素获得电子为0.1 mol×(5-2)+0.2 mol×(5-4)+0.05 mol×2×(5-4)=0.6 mol,得失电子相等,D正确;
答案选D。
24.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。
25.用图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。
下列描述不合理的是()
A.该反应中浓硫酸表现了强氧化性和酸性
B.②中选用品红溶液验证SO2的生成
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色
【答案】D
【解析】
【详解】
A.铜与浓硫酸反应中,硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,故A正确;
B.SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;
C.SO2有毒,对环境有污染,但能溶于NaOH溶液,则③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2,防污染环境,故C正确;
D.①中反应后为浓硫酸和硫酸铜的混合液,应将①中混合物加入水中,观察溶液显蓝色,确认有CuSO4生成,故D错误;
故答案为D。
二、实验题
26.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某研究小组进行如下实验:
实验一焦亚硫酸钠的制取
采用如图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:
Na2SO3+SO2=Na2S2O5
(1)装置I中产生气体的化学方程式为_______。
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是__________。
(3)装置III用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为__。
(填序号)。
实验二焦亚硫酸钠的性质
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是___________。
实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(5)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。
测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
(已知:馏分中的二氧化硫在滴入碘水时发生的反应为
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI)在测定时消耗了0.01mol·L-1的I2溶液25.00 mL,该次实验测
得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为__g·L-1。
在上述实验过程中,若有部分HI
被空气氧化,则测得结果_____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O)过滤 d 取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 0.16 偏低
【详解】
(1)由装置Ⅱ中发生的反应可知,装置Ⅰ中产生的气体为SO2,亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)装置Ⅱ中获得已析出的晶体,分离固体与液态,应采取过滤进行分离,故答案为过滤;
(3)a.装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫,但为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误;b.该装置吸收二氧化硫能力较差,且为密闭环境,装置内压强增大易产生安全事故,故错误;c.该装置不能吸收二氧化硫,所以无法实现实验目的,故错误;d.该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应,可以吸收,且防止倒吸,故正确;故答案为d;(4)Na2S2O5中S元素的化合价为+4价,因此会被氧化为为+6价,即晶体在空气中易被氧化为Na2SO4,用盐酸、氯化钡溶液检验样品中是否含有硫酸根即可,实验方案为:取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有
白色沉淀生成,
故答案为取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化
钡溶液,有白色沉淀生成;(5)①令100mL葡萄酒中二氧化硫的质量为mg,则:
SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
64g 1mol。