湖南省麻阳一中人教版高一第二学期第二次质量检测化学试题
- 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)。
湖南省麻阳一中人教版高一第二学期第二次质量检测化学试题
一、选择题
1.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。
2.下列“推理或结论”与“实验操作及现象”相符的一组是
选实验操作及现象推理或结论
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。
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.下列实验中,固体不会
..溶解的是( )
A.氧化铝与足量的稀盐酸混合B.过氧化钠与足量水混合
C.氢氧化铝与足量的氨水混合D.木炭与足量浓硫酸共热
【答案】C
【详解】
A.氧化铝与足量的稀盐酸反应生成氯化铝和水,可完全溶解,故A错误;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,可完全溶解,故B错误;
C.氢氧化铝与氨水不反应,固体不能溶解,故C正确;
D.浓硫酸具有强氧化性,木炭与足量浓硫酸共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,可完全溶解,故D错误;
故选C。
5.下列选项中,描述与结论都正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】
A.常温下可以用铁罐运输浓硫酸,是由于浓硫酸具有强氧化性,会将金属Fe表面氧化,产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属的进一步氧化,即发生钝化现象,不是二者不反应,结论不合理,A错误;
B.SO2溶于水后与水反应产生H2SO3,H2SO3电离产生H+使溶液显酸性,因此将SO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红色,描述不符合事实,B错误;
C.由于浓盐酸具有挥发性,挥发产生的HCl与氨气反应产生NH4Cl白色固体小颗粒,因此用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验氨气,会发现两者反应会产生大量白烟,C正确;
D.加热铝箔时Al与空气中的O2反应产生Al2O3,Al2O3熔点高达2050℃,但Al的熔点只有660℃,故加热仔细打磨的铝箔,铝箔会熔化但不滴落,证明Al易与O2反应,产物的熔点高,铝单质的熔点较低,描述有问题,D错误;
故合理选项是C。
6.NH3和NO2在催化剂作用下反应:8NH3+6NO2=7N2+12H2O。
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。
7.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(SiO2) 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:SiHCl3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H2
C.为防止SiHCl3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
SiHCl3+H2
【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SiHCl3,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Mg2Si,故A正确;
B.流程中H2、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SiHCl3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SiHCl3,反应的化学方程式为
Si+3HCl 200-300C
SiHCl3+H2,故D正确;
故选B。
8.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。
9.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。
10.向一定量Fe、FeO和Fe2O3的混合物中,加入120 mL 4 mol·L的稀硝酸,恰好使混合物完
全溶解,放出1.344 L(标准状况)气体,往所得溶液中加入KMnO4的酸性溶液,无明显现象,
若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物,能得到铁的物质的量为
A.0.21 mol B.0.14 mol C.0.16 mol D.0.24 mol
【答案】B
【解析】
试题分析:因一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入120mL 4mol/L的稀硝酸,恰好使混合物完全溶解,无血红色出现,说明溶液中的溶质为硝酸亚铁,根据氮元素守恒,硝酸亚铁中的硝酸根离子的物质的量为0.12L×4mol/L-0.06mol=0.42mol,所以硝酸亚铁的物质的量为n[Fe(NO3)2]=0.42mol÷2=0.21mol,由铁元素守恒可知,得到铁的物质的量为
n(Fe)=0.21mol,故选项A正确。
考点:考查原子守恒的方法在化学计算的应用的知识。
11.对下列事实的解释正确的是
A.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中,说明浓硝酸不稳定
B.不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜,说明浓硝酸具有挥发性
C.足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化Fe2+
D.锌与稀硝酸反应得不到氢气,说明稀硝酸能使锌钝化
【答案】A
【详解】
A.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中避光保存,说明浓硝酸见光易分解,故A正确;B.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,污染环境,通常利用硝酸与氧化铜反应取硝酸铜,与浓硝酸挥发性无关,故B错误;
C.铁与硝酸反应首先生成硝酸铁,溶液呈浅绿色由过量的铁与铁离子反应生成亚铁离子所致,故C错误;
D.硝酸为氧化性酸,与锌反应不能生成氢气,生成氮的氧化物等,与钝化无关,故D错误;故选A。
12.浓硫酸与下列物质反应(可以加热),既体现酸性、又体现氧化性的是( )
A.铜B.炭C.五水硫酸铜D.氧化铜
【答案】A
【详解】
A.铜与浓硫酸在加热条件下反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硫酸表现酸性和强氧化性,A符合题意;
B.炭与浓硫酸在加热条件下反应,生成二氧化碳、二氧化硫和水,浓硫酸表现强氧化性,B不符合题意;
C.五水硫酸铜中加入浓硫酸,生成无水硫酸铜,浓硫酸表现吸水性,C不符合题意;D.氧化铜与浓硫酸反应,生成硫酸铜和水,浓硫酸表现酸性,D不符合题意;
故选A。
13.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。
14.CuSO4•5H2O在不同温度下分解情况不同,取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度关系如图,下列说法不正确
...的是( )
A.113℃分解得到的固体产物为CuSO4•H2O
B.温度低于650℃时的分解反应,均不属于氧化还原反应
C.650℃时的气态产物冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):n(H2O)=1:4的硫酸溶液D.1000℃分解得到的固体产物为CuO
【答案】D
【分析】
n(CuSO4•5H2O)=
5.00g
250g/mol
=0.02mol,CuSO4•5H2O完全失去结晶水时,所得CuSO4的质量
为0.02mol×160g/mol=3.20g,由图中可知,刚好位于温度在258~650℃之间,说明在此之前,胆矾受热分解,只失去结晶水;650~1000℃之间,固体质量为1.60g,其中Cu元素的质量为0.02mol×64g/mol=1.28g,则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g,物质的量为
0.32g
16g/mol
=0.02mol,此固体为CuO;1000℃之后,固体质量为1.44g,其中Cu元素质量为
1.28g,则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g,物质的量为
0.16g
16g/mol
=0.01mol,此固体为
Cu2O。
【详解】
A.113℃时,固体质量为3.56g,失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为
1.44g 18g/mol =0.08mol,则失去结晶水的数目
0.08mol
0.02mol
=4,从而得出分解得到的固体产物为
CuSO4•H2O,A正确;
B.由以上分析可知,温度低于650℃时的分解反应,只失去结晶水,CuSO4的组成未变,所以均不属于氧化还原反应,B正确;
C.650℃时的气态产物中,SO3与H2O的物质的量之比为0.02mol:0.10mol=1:5,所以冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):n(H2O)=1:4的硫酸溶液,C正确;
D.由分析可知,1000℃分解得到的固体产物为Cu2O,D不正确;
故选D。
15.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。
16.铜跟1mol/L的硝酸溶液反应,若C(NO3-)下降了0.2mol/L,则C(H+)下降
A.0.2mol/L B.0.8mol/L C.0.6mol/L D.0.4mol/L
【答案】B
【解析】
【详解】
由铜和稀硝酸反应的离子方程式3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,参加反应的硝酸根和氢离子的物质的量之比为2:8,所以当c(NO3-)下降了0.2mol/L,则c(H+)下降0.8mol/L,B正确,选B。
【点睛】
本题解题的关键是理解反应的实质,即能知道根据离子方程式求解。
典型错误就是根据化学方程式求解,因为参加反应的硝酸中,有一部分(四分之三)硝酸根没有参加反应只有四分之一的硝酸根被还原为NO。
17.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。
18.依据图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法中不正确
...的是()
A.X是N2O5
B.可用排水法收集NO、NO2气体
C.由NO2→NO,无须另加还原剂也可实现
D.由NH3→N2,从理论上看,NH3可与NO2反应实现
【答案】B
【分析】
A.图象可知X为+5价对应的氮的氧化物;
B.一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体;
C.氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸;
D.氨气中氮元素化合价-3价,二氧化氮中氮元素化合价+4价二者反应生成氮气;
【详解】
A.图中氮元素及其化合物的转化关系可知,X为+5价对应的氮的氧化物是N2O5,A正确;B.一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体,不可用排空气法收集NO气体,B错误;C.氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸,C正确;
D .NH 3可与NO 2反应生成氮气,8NH 3+6NO 2=7N 2+12H 2O ,D 正确;
答案选B 。
【点睛】
本题考查了氮元素及其化合物的性质、主要是个价态存在物质的氧化还原反应,掌握基础是解题关键,题目难度中等
19.10mLNO 、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 1xmL 2CO Na O Na CO O +=+⋯①
2
2+=2mL 1mL
2mL ymL 122xmL 2NO 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-2y 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 。
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.某溶液中可能含有H +、NH +4、Mg 2+、 Al 3+、Fe 3+、CO 2-3、SO 2-4、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。
22.白色固体混合物A,含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种,常温常压下进行如下实验(已知Ag2SO4可溶于硝酸)。
①A溶于足量水,最终得到无色溶液B和固体C
②固体C与过量稀硝酸作用得到无色气体D,蓝色溶液E和固体F
下列推断不正确的是
A.无色溶液B的pH≥7
B.固体F中有H2SiO3
C.混合物A中一定含有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3
D.溶液B加HNO3酸化,无沉淀;再加AgNO3,若有白色沉淀生成,则A中有KCl
【答案】C
【分析】
由实验可知,混合物加水得到无色溶液B和固体C,且固体C不能完全溶解于硝酸中,不溶于硝酸的只有H2SiO3,无色气体D为CO2,蓝色溶液含有Cu2+,则溶液A中一定含有Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4;无色溶液B中一定含有硫酸钠,可能含有碳酸钠或硅酸钠,实验不能确定是否含有KCl、CaCO3。
【详解】
A.溶液B中一定含有硫酸钠,可能含有碳酸钠和硅酸钠,因此溶液B可能是中性或碱性,故pH≥7,A正确,不选;
B.根据分析,硅酸不溶于硝酸,则F中含有H2SiO3,B正确,不选;
C.根据分析,A中一定含有Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4,不能确定是否含有KCl、CaCO3,C 错误,符合题意;
D.无色溶液B中加HNO3酸化,无沉淀,可排除Na2SiO3,再滴加AgNO3,有白色沉淀生成,白色沉淀为AgCl,说明A中含有KCl,D正确,不选;
答案选C。
23.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。
24.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。
25.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。
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SO2,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:。