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全书综合测评-2022版化学必修1 人教版（新课标） 同步练习 （Word含解析）
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这是一份全书综合测评-2022版化学必修1 人教版（新课标） 同步练习 （Word含解析），共19页。
全书综合测评
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021山东潍坊高一期末)中华文化源远流长、博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是 ( )
A.《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,提取青蒿素属于化学变化
B.《梦溪笔谈》中:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C.《抱朴子·金丹篇》记载:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D.《梦溪笔谈》中:“方家以磁石磨针锋,则能指南”,磁石主要成分为Fe3O4
2.(2021山东烟台高一期末)实验室中下列做法正确的是 ( )
A.用水清洗试管内壁附着的硫
B.制取Cl2时,应先检查装置的气密性再装药品
C.过滤时,应在漏斗内用玻璃棒不断搅拌
D.为厉行节约,做完实验后应将剩余药品放回原试剂瓶
3.(2021陕西渭南高一期末)对化学概念的精准理解是学好化学的前提条件,下列叙述正确的是 ( )
A.酸性氧化物一定是非金属氧化物
B.金属单质在化学反应中化合价一定升高,发生氧化反应
C.某元素从化合态变为游离态,该元素一定被还原
D.凡是不能导电的物质一定是非电解质
4.(2021江西吉安高一期末)下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中不正确的是 ( )
A.浓HNO3与浓H2SO4都具有强氧化性
B.常温下二者都可用铁制容器贮存
C.常温下二者都能与铜较快反应
D.露置于空气中,溶液浓度均降低
5.(2020宁夏银川一中高一上期末)下列实验现象描述正确的是 ( )
A.将足量SO2气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红色
B.红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟雾
C.碘水中加入少量汽油振荡,静置后上层颜色变浅,下层颜色变为紫红色
D.将过氧化钠加入足量的含酚酞的水中振荡,溶液呈红色
6.(2019黑龙江铁人中学高一上期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 ( )
A.常温常压下,11.2 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.5NA
B.标准状况下,7.1 g氯气与足量氢氧化钠稀溶液反应转移的电子数为0.1NA
C.1 mol Fe(OH)3胶体中含有的胶粒数目为NA
D.2 L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
7.(2020广西南宁第三中学高一上期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液:OH-、Na+、Cl-、SO42-
B.使紫色石蕊变红的溶液中:CO32-、Fe3+、NO3-、S2-
C.加入Al能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、K+、SO42-
D.澄清透明的酸性溶液中:Fe2+、MnO4-、NO3-、SO42-
8.(2021北京一零一中学月考)在浓盐酸中H3AsO3可与SnCl2反应,反应的离子方程式为3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+ 2As+3SnCl62-+6M。下列关于该反应的说法中,错误的是 ( )
A.M为H2O
B.每还原1 mol氧化剂,就有3 mol电子转移
C.还原性:SnCl2>As
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3
9.(2021天津六校高一期末联考)下列关于常见离子的检验方法和结论,其中错误的是 ( )
A.先加入稀盐酸酸化,无明显现象,再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,证明原溶液一定有SO42-
B.加入氯水后,再加入KSCN溶液变红,证明原溶液一定有Fe2+
C.加入盐酸,产生无色无味的气体,将该气体通入足量澄清石灰水中,溶液变浑浊,原溶液中可能有CO32-,也可能有HCO3-
D.加入KSCN溶液变红,证明原溶液一定有Fe3+
10.(2020江苏启东高一上期中)某反应如图所示,已知甲、乙、丙常温下都为气体,2 mol甲反应生成1 mol丙和3 mol乙,下列判断不正确的是 ( )
A.该反应为氧化还原反应
B.1个乙分子中含有3个A原子
C.同温同压下,生成丙和乙的体积之比为1∶3
D.1 mol由乙和丙组成的混合气体中所含的原子数约为2×6.02×1023
11.(2021山东济南高一期末)将气体a通入溶液b中(装置如图所示),始终无明显现象的是 ( )
选项
A
B
C
D
气体a
O2
Cl2
NO2
SO2
溶液b
Na2SO3溶液
KI溶液
FeSO4溶液
Ca(OH)2溶液
12.(2021甘肃兰州一中高一期末)利用SCR技术可有效降低柴油发动机NOx排放。SCR工作原理为尿素[CO(NH2)2]热分解为NH3和CO2,再利用NH3转化NOx,装置如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.尿素热分解反应不属于氧化还原反应
B.转化器工作过程中,当转移0.6 mol电子时,会消耗4.48 L NH3(标准状况)
C.该装置转化NO时,还原剂与氧化剂物质的量之比为3∶2
D.转化NO2过程的化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O
13.(2021山东德州高三期中)用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理装置略去),能达到实验目的的是 ( )
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
A
浓氨水
CaO
无
制取并收集氨气
B
浓盐酸
MnO2
饱和NaCl溶液
制备纯净的Cl2
C
浓盐酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
比较酸性强弱:H2CO3>H2SiO3
D
浓硫酸
Na2SO3
酸性KMnO4溶液
验证SO2具有还原性
14.(2021湖南师范大学附中高三月考)已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间在常温下的转化关系如图所示(部分产物已略去)。则W、X不可能是 ( )
选项
W
X
转化关系
A
H2SO4
NaAlO2
B
O2
H2S
C
CO2
Ca(OH)2
D
Cl2
Fe
15.(2020山东潍坊高一上期末)氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因,可用以下流程处理:
下列说法正确的是 ( )
A.过程Ⅰ中发生的化学反应属于氧化还原反应
B.过程Ⅱ中由NH4+→NO3-,每转化1 mol NH4+转移的电子数为6NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
C.过程Ⅲ中由CH3OH→CO2,甲醇作还原剂
D.过程Ⅲ中由HNO3→N2,转移10 mol e-时可生成N2 11.2 L(标准状况下)
16.(2020北京昌平高一上期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如下:
以下说法不正确的是 ( )
A.①中一定发生了氧化还原反应
B.污水处理中产生Fe(OH)3胶体,使悬浮物聚沉,利用了胶体具有较强吸附能力的特点
C.另一种在碱性条件下制备K2FeO4的反应可能是:2Fe(OH)3+3ClO- 2FeO42-+3Cl-+4H++H2O
D.K2FeO4还可以用于处理废水,例如可以把废水中的CN-转化为两种无毒气体,反应过程中,CN-作还原剂,被K2FeO4氧化
二、非选择题(本题共5小题,共52分)
17.(8分)(2021山东济宁高一期末)物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
Ⅰ.厨房中有下列物品:
(1)水溶液呈碱性的是 (填序号)。
(2)NaCl在水中的电离方程式是 。
(3)某同学将NaCl、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为 (填字母)。
A.酸类 B.盐类
C.碱类 D.氧化物
(4)某纯碱中含有少量NaCl,设计实验检验此混合物中的Cl-、CO32-。
实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为 ,说明溶液中存在CO32-;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入 溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-。
Ⅱ.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
(1)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系 (填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)纳米级的Fe3O4(其中二价铁与三价铁个数比为1∶2)是一种非常重要的磁性材料。
①Fe3O4溶于稀盐酸的离子方程式为 。
②铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,反应中每生成1 mol Fe3O4转移 mol电子。
18.(12分)(2021四川成都龙泉中学高一期末)某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于或等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)PM2.5分散在空气中形成的分散系 (填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
浓度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断待测试样为 (填“酸”或“碱”)性,该试样中c(H+)或c(OH-)= mol·L-1。
(3)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,能形成酸雨,污染大气,采用NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝,效果非常好。请完成对烟气脱硝过程的离子方程式。
ClO2-+ NO+ Cl-+ NO3-+
(4)为减少SO2的排放,常采取以下措施。
①将煤转化为清洁气体燃料。写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 (填字母)。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3
c.CaCl2 d.NaHSO3
(5)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,写出汽缸中生成NO的化学方程式: 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,其反应的化学方程式为 。
19.(10分)(2020北京昌平高一上期末)某研究小组的同学对市售某种葡萄糖酸亚铁糖浆的成分进行探究。根据名称认为该糖浆中含有Fe2+,设计方案进行验证。
Ⅰ.设计方案如下:
方案
试剂X
预期现象
方案ⅰ
1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液
a
方案ⅱ
1 mL 1 mol·L-1酸性KMnO4溶液
b
方案ⅲ
依次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水
c
(1)方案ⅰ的预期现象是产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色。产生白色沉淀的离子方程式是 ,最终变为红褐色的化学方程式是 。
(2)方案ⅱ的预期现象是 。
(3)方案ⅲ的预期现象是 ,反应中氯水参与反应的离子方程式是 。
Ⅱ.进行实验操作,得到的实际现象如下:
方案
实际现象
是否与预期现象相同
方案ⅰ
产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色
不同
方案ⅱ
相同
方案ⅲ
自始至终无明显现象
不同
(4)为探究实验中出现异常现象的原因,该小组同学查看说明书,得知该糖浆的成分如下:
本品每毫升含主要成分葡萄糖酸亚铁30毫克,
辅料为:蔗糖、香精、柠檬酸、羟苯乙酯。
结合资料对异常现象产生的原因进行猜想: ;为验证其猜想,在方案ⅲ的基础上继续加入过量的氯水,得到了预期的现象。
(5)实验反思:方案ⅱ中预期现象与实验现象相同,并不能证明糖浆中一定含有Fe2+,理由是 。
20.(12分)(2020湖北武汉高一上期末)某固体中可能含有K+、Al3+、Ba2+、SO42-、CO32-、SiO32-等离子,将其配成100 mL溶液。某研究性学习小组为了确认其成分,设计并完成了如图所示实验:
请回答下列问题:
(1)配制100 mL溶液需要使用容量瓶,该仪器使用前必须进行的一步操作是 ;
在“定容”操作中,当液面接近容量瓶刻度线1~2 cm处,改用 ,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(2)若出现如下情况,导致所配溶液浓度偏高的是 。
A.称量时砝码已经生锈
B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作
C.定容时俯视
D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出
E.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
(3)根据以上实验可得出:一定存在的离子是 ,一定不存在的离子是 。
(4)加入稀盐酸,所发生的离子反应为 。
21.(10分)(2021四川遂宁高一期末)为探索工业含铝、铁、铜合金(其余成分与酸、碱都不反应)废料的再利用,某同学设计的回收利用方案如下:
(1)滤渣B中含有 (填化学式,下同);试剂Z为 。
(2)写出生成沉淀C的离子方程式: 。
(3)如何检验滤液D中含有的金属阳离子(试剂自选): ,若要从滤液D中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作为 、冷却结晶、 、洗涤、自然干燥。
(4)试剂Y是H2O2溶液,写出生成硫酸铜的化学方程式: 。
(5)为测定绿矾晶体中结晶水含量,某同学取绿矾晶体m1 g,在隔绝空气下加热,使绿矾晶体失去结晶水,当质量不再变化时称得固体质量为m2 g,绿矾化学式中x= (列式表示)。
答案全解全
1.A “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,提取青蒿素属于萃取过程,是物理变化不是化学变化,A项错误;“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应,B项正确;“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及HgS Hg+S、Hg+S HgS,两个反应都是氧化还原反应,C项正确;磁石的主要成分是Fe3O4,D项正确。
2.B S不溶于水,不能用水清洗试管内壁附着的硫,应该用热的强碱溶液或CS2清洗试管内壁附着的硫,A项错误;制取气体时,应先检查装置的气密性再装药品,B项正确;过滤时,不能在漏斗内用玻璃棒不断搅拌,C项错误;做完实验后,一般剩余药品不能放回原试剂瓶,D项错误。
3.B 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7,A项错误。金属单质在化学反应中只能失去电子,化合价升高,作还原剂,发生氧化反应,B项正确。金属元素从化合态变成游离态,被还原;非金属元素从化合态变成游离态既可能被氧化,又可能被还原,C项错误。固体NaCl不能导电,但NaCl是电解质,D项错误。
4.C 常温下,Cu和浓硫酸不反应,C项错误。
5.A 将足量SO2气体通入紫色石蕊试液中生成亚硫酸,紫色石蕊试液变红色,A正确;红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟,没有雾,B错误;汽油密度小于水,碘水中加入少量汽油振荡,静置后下层颜色变浅,上层颜色变为紫红色,C错误;将过氧化钠加入足量的含酚酞的水中振荡,溶液先变红,然后褪色,D错误。
6.B 在标准状况下,气体摩尔体积等于22.4 L·mol-1,11.2 L混合气体的物质的量等于0.5 mol,而在常温常压下,11.2 L气体的物质的量小于0.5 mol,则含有的碳原子数目小于0.5NA,A项错误;7.1 g氯气的物质的量为0.1 mol,根据反应Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O可知,0.1 mol氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA,B项正确;1 mol Fe(OH)3胶体中含有的胶粒数目小于NA,C项错误;2 L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中硫酸根离子的物质的量是2 L×0.5 mol·L-1=1 mol,因此忽略水的电离可知阴离子所带电荷数为2NA,D项错误。
7.A 0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液中OH-、Na+、Cl-、SO42-不反应,能大量共存,A正确;使紫色石蕊变红的溶液中含有H+,H+和CO32-能反应,酸性条件下,NO3-能氧化S2-,Fe3+、S2-也不能大量共存,B错误;加入Al能放出H2的溶液中可能含有OH-或H+,Mg2+、NH4+与OH-能反应,C错误;酸性溶液中Fe2+与MnO4-、NO3-能反应,D错误。
8.D 根据原子守恒可知M为H2O,故A正确;Sn元素的化合价由+2价升高到+4价,SnCl2作还原剂,As元素的化合价由+3价降低到0价,H3AsO3作氧化剂,每还原1 mol氧化剂转移3 mol电子,故B正确;由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知,还原性As
10.B 该反应是有单质生成的分解反应,为氧化还原反应,A正确;由质量守恒可知,1个乙分子中含有2个A原子,B错误;由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,生成丙和乙的体积之比等于物质的量之比,即1∶3,C正确;乙和丙均为双原子分子,故1 mol乙和丙的混合气体中含原子2 mol,个数约为2×6.02×1023,D正确。
11.A 在水溶液中O2和Na2SO3反应生成Na2SO4,但没有明显现象,A项符合题意;Cl2和KI反应有I2生成,溶液呈褐色,现象明显,B项不符合题意;NO2和水反应生成HNO3,HNO3将Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色,现象明显,C项不符合题意;SO2和Ca(OH)2反应生成CaSO3,溶液变浑浊,现象明显,D项不符合题意。
12.C 尿素热分解为NH3和CO2,反应过程中没有元素化合价发生变化,因此该反应不属于氧化还原反应,A正确;当转移0.6 mol电子消耗NH3的物质的量为n(NH3)=0.6mol0-(-3)=0.2 mol,在标准状况下的体积V(NH3)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L,B正确;该装置转化NO时,NH3为还原剂,NO为氧化剂,根据得失电子守恒可知还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶3,C错误;NH3还原NO2的化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O,D正确。
13.D 可利用浓氨水与CaO制取氨气,但氨气的密度小于空气,故在收集氨气时需要短导管进气,长导管出气,A错误;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,B错误;浓盐酸有挥发性,与碳酸钠反应生成的二氧化碳中会混有氯化氢,CO2、HCl均能与硅酸钠反应生成硅酸,故不能判断碳酸与硅酸酸性的强弱,C错误;浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色,可以验证二氧化硫的还原性,D正确。
14.D W为H2SO4、X为NaAlO2,NaAlO2和过量的H2SO4反应生成硫酸铝,则Y为硫酸铝,NaAlO2和少量的H2SO4反应生成氢氧化铝,则Z为氢氧化铝,硫酸铝和氢氧化铝可以相互转化,所以可以实现题述转化,故A不符合题意;W为O2,X为H2S,H2S与过量的O2反应生成SO2,则Y为SO2,H2S与少量的O2反应生成S,则Z为S,S和氧气反应生成SO2,SO2和H2S反应生成S,可以实现题述转化,故B不符合题意;W为二氧化碳,X为氢氧化钙,氢氧化钙和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,Y为碳酸氢钙,氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙,Z为碳酸钙,碳酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙,所以可以实现题述转化,故C不符合题意;W为Cl2、X为Fe,铁和氯气反应只能生成氯化铁,不能实现题述转化,故D符合题意。
15.C 过程Ⅰ相当于向含NH4+的溶液中加碱加热,将NH4+转变为氨气,此过程不是氧化还原反应,A项错误;NH4+中的氮元素是-3价,NO3-中的氮元素是+5价,因此每转化1 mol NH4+要转移8 mol电子,B项错误;甲醇中的碳元素是-2价,而CO2中的碳元素是+4价,因此甲醇变成CO2的过程中甲醇被氧化,作还原剂,C项正确;由HNO3→N2,转移10 mol e-时可生成N2 22.4 L(标准状况下),D项错误。
16.C 硫酸亚铁中加入过氧化钠反应后的产物为高铁酸钠,硫酸亚铁中铁元素为+2价,高铁酸钠中铁元素为+6价,铁元素化合价发生变化,则①中一定发生了氧化还原反应,A正确;用高铁酸钾处理污水的过程中会生成Fe(OH)3胶体,生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的固体杂质,使悬浮物聚沉,B正确;氢离子与氢氧根离子不能大量共存,在碱性条件下制备K2FeO4的反应产物中不可能产生氢离子,正确的反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2FeO42-+3Cl-+5H2O,C错误;K2FeO4还可以用于处理废水,可以把废水中的CN-转化为两种无毒气体,两种无毒气体为二氧化碳和氮气,根据转化关系,氮元素和碳元素化合价都升高,故反应过程中,CN-作还原剂,高铁酸钾作氧化剂,D正确。
17.答案 Ⅰ.(1)②③ (2)NaCl Na++Cl- (3)B (4)CO32-+2H+ CO2↑+H2O AgNO3
Ⅱ.(1)不属于 (2)①Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe3++4H2O ②8
解析 Ⅰ.(1)NaCl溶液呈中性,碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液都呈碱性,醋酸溶液呈酸性。
(2)NaCl在水中电离出钠离子和氯离子,电离方程式是NaCl Na++Cl-。
(3)NaCl、小苏打、纯碱都能电离出金属阳离子和酸根阴离子,NaCl、小苏打、纯碱都属于盐类,选B。
(4)某纯碱中含有少量NaCl,将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,该反应的离子方程式为CO32-+2H+ CO2↑+H2O;氯离子与Ag+反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀,向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-。
Ⅱ.(1)“纳米药物分子车”粒子直径大于100 nm,分散于水中所得的分散系不属于胶体。
(2)①Fe3O4溶于稀盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水,反应的离子方程式为Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe3++4H2O;
②铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,反应中每生成1 mol Fe3O4转移8 mol电子。
18.答案 (1)不属于 (2)酸 10-4 (3)3 4 4OH- 3 4 2H2O (4)①C+H2O(g) CO+H2 ②ab (5)①N2+O2 2NO ②2CO+2NO 2CO2+N2
解析 (1)PM2.5粒子直径大于100 nm,所以分散在空气中形成的分散系不属于胶体。(2)溶液中阳离子所带的正电荷数与阴离子所带的负电荷数相等,根据表格中的信息可知,阴离子所带负电荷数大于阳离子所带正电荷数,所以该溶液呈酸性;根据电荷守恒得:c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-),将表中数据带入得:c(H+)=10-4 mol·L-1。(3)根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可知反应的离子方程式为3ClO2-+4NO+4OH- 3Cl-+4NO3-+2H2O。(4)①焦炭与水蒸气反应的化学方程式为C+H2O(g) CO+H2。②二氧化硫是酸性氧化物,与碱反应:SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H2O,也与碳酸钠反应:SO2+Na2CO3 Na2SO3+CO2,与氯化钙、亚硫酸氢钠均不反应。(5)①汽缸中生成NO的化学方程式为N2+O2 2NO。②CO和NO在催化剂存在下反应生成氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2。
19.答案 Ⅰ.(1)Fe2++2OH- Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
(2)酸性KMnO4溶液褪色
(3)加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后溶液变红色 Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+
Ⅱ.(4)糖浆中含有其他还原剂
(5)酸性高锰酸钾溶液褪色说明被还原,葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+外还有其他还原剂,因此褪色不一定是高锰酸钾与Fe2+反应
解析 Ⅰ.(1)若糖浆中含有Fe2+,滴加NaOH溶液后,产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色,产生白色沉淀的离子方程式为Fe2++2OH- Fe(OH)2↓,最终变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。
(2)Fe2+具有还原性,向含有Fe2+的糖浆中滴加酸性KMnO4溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)向含有Fe2+的糖浆中加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后,Fe2+被氧化为Fe3+,所以溶液变红色,反应中氯水参与反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+。
Ⅱ.(4)向葡萄糖酸亚铁糖浆中滴加NaOH溶液后,产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色,说明糖浆中含有其他还原性物质,抗氧化;加入过量的氯水,氯水把还原性物质氧化,所以最终溶液变成红色。
(5)酸性高锰酸钾溶液褪色说明被还原,葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+外还有其他还原剂,因此褪色不一定是高锰酸钾与Fe2+反应。
20.答案 (1)检查是否漏水 胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
(2)AC
(3)CO32-、SiO32-、K+ SO42-、Al3+、Ba2+
(4)CO32-+2H+ CO2↑+H2O、SiO32-+2H+ H2SiO3↓
解析 (1)容量瓶使用前要检查是否漏水;定容时,当液面接近容量瓶刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面恰好与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(2)A项,砝码已经生锈会导致称量的溶质的质量偏大,浓度偏高;B项,没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作会导致溶质物质的量偏小,浓度偏低;C项,定容时俯视会导致溶液体积偏小,浓度偏高;D项,定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出会导致溶质的物质的量偏小,浓度偏低;E项,容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对浓度没有影响。
(3)向溶液中加入稀盐酸后生成无色无味气体A、沉淀B,气体A为CO2,则原溶液中一定含有CO32-,结合离子共存可知一定不存在Al3+、Ba2+;生成的沉淀B为硅酸,则一定存在SiO32-;向滤液C中加入氯化钡溶液,无明显现象,说明溶液中不存在SO42-;根据溶液呈电中性,可知溶液中一定存在K+。
(4)根据分析可知,加入稀盐酸后CO32-、SiO32-均和氢离子发生反应。
21.答案 (1)Cu、Fe H2SO4
(2)AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-
(3)取少量待检液于试管中,向其中先滴加KSCN溶液,无变化,再滴加新制的氯水,溶液显红色,说明含Fe2+(合理答案均可) 蒸发浓缩 过滤
(4)Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O
(5)76(m1-m2)9m2
解析 (1)合金中含有铝、铁、铜(其余成分与酸、碱都不反应),加入足量氢氧化钠溶液,过滤得到滤液A和滤渣B,铝具有两性,能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,而铁、铜不能和氢氧化钠反应,所以滤液A中含有偏铝酸钠,滤渣B中含有Fe、Cu;向滤渣B中加入过量试剂Z,过滤得到滤液D和滤渣E,滤液D最后变成绿矾晶体,可以推测试剂Z是H2SO4。
(2)滤液A中含有偏铝酸钠,向偏铝酸钠溶液中通入过量的气体得到沉淀,可以推测通入的气体X为二氧化碳,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-。
(3)滤液D中含有的金属阳离子为Fe2+,检验Fe2+的方法为取少量待检液于试管中,向其中先滴加KSCN溶液,无变化,再滴加新制的氯水,溶液显红色,说明含Fe2+;若要从滤液D中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥。
(4)铜、硫酸和过氧化氢反应生成硫酸铜的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O。
(5)由题述信息知,m2 g是硫酸亚铁的质量,FeSO4的物质的量为m2152 mol;该绿矾晶体中含有结晶水的质量为(m1-m2)g,其物质的量为m1-m218 mol,则1∶x=m2152∶m1-m218,解得x=76(m1-m2)9m2。
全书综合测评
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2021山东潍坊高一期末)中华文化源远流长、博大精深,下列传统文化中蕴含的化学知识或原理不正确的是 ( )
A.《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,提取青蒿素属于化学变化
B.《梦溪笔谈》中:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应
C.《抱朴子·金丹篇》记载:“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及的反应都是氧化还原反应
D.《梦溪笔谈》中:“方家以磁石磨针锋,则能指南”,磁石主要成分为Fe3O4
2.(2021山东烟台高一期末)实验室中下列做法正确的是 ( )
A.用水清洗试管内壁附着的硫
B.制取Cl2时,应先检查装置的气密性再装药品
C.过滤时,应在漏斗内用玻璃棒不断搅拌
D.为厉行节约,做完实验后应将剩余药品放回原试剂瓶
3.(2021陕西渭南高一期末)对化学概念的精准理解是学好化学的前提条件,下列叙述正确的是 ( )
A.酸性氧化物一定是非金属氧化物
B.金属单质在化学反应中化合价一定升高,发生氧化反应
C.某元素从化合态变为游离态,该元素一定被还原
D.凡是不能导电的物质一定是非电解质
4.(2021江西吉安高一期末)下列关于浓HNO3和浓H2SO4的叙述中不正确的是 ( )
A.浓HNO3与浓H2SO4都具有强氧化性
B.常温下二者都可用铁制容器贮存
C.常温下二者都能与铜较快反应
D.露置于空气中,溶液浓度均降低
5.(2020宁夏银川一中高一上期末)下列实验现象描述正确的是 ( )
A.将足量SO2气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红色
B.红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟雾
C.碘水中加入少量汽油振荡,静置后上层颜色变浅,下层颜色变为紫红色
D.将过氧化钠加入足量的含酚酞的水中振荡,溶液呈红色
6.(2019黑龙江铁人中学高一上期末)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 ( )
A.常温常压下,11.2 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.5NA
B.标准状况下,7.1 g氯气与足量氢氧化钠稀溶液反应转移的电子数为0.1NA
C.1 mol Fe(OH)3胶体中含有的胶粒数目为NA
D.2 L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中阴离子所带电荷数为NA
7.(2020广西南宁第三中学高一上期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液:OH-、Na+、Cl-、SO42-
B.使紫色石蕊变红的溶液中:CO32-、Fe3+、NO3-、S2-
C.加入Al能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、K+、SO42-
D.澄清透明的酸性溶液中:Fe2+、MnO4-、NO3-、SO42-
8.(2021北京一零一中学月考)在浓盐酸中H3AsO3可与SnCl2反应,反应的离子方程式为3SnCl2+12Cl-+2H3AsO3+6H+ 2As+3SnCl62-+6M。下列关于该反应的说法中,错误的是 ( )
A.M为H2O
B.每还原1 mol氧化剂,就有3 mol电子转移
C.还原性:SnCl2>As
D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3
9.(2021天津六校高一期末联考)下列关于常见离子的检验方法和结论,其中错误的是 ( )
A.先加入稀盐酸酸化,无明显现象,再加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,证明原溶液一定有SO42-
B.加入氯水后,再加入KSCN溶液变红,证明原溶液一定有Fe2+
C.加入盐酸,产生无色无味的气体,将该气体通入足量澄清石灰水中,溶液变浑浊,原溶液中可能有CO32-,也可能有HCO3-
D.加入KSCN溶液变红,证明原溶液一定有Fe3+
10.(2020江苏启东高一上期中)某反应如图所示,已知甲、乙、丙常温下都为气体,2 mol甲反应生成1 mol丙和3 mol乙,下列判断不正确的是 ( )
A.该反应为氧化还原反应
B.1个乙分子中含有3个A原子
C.同温同压下,生成丙和乙的体积之比为1∶3
D.1 mol由乙和丙组成的混合气体中所含的原子数约为2×6.02×1023
11.(2021山东济南高一期末)将气体a通入溶液b中(装置如图所示),始终无明显现象的是 ( )
选项
A
B
C
D
气体a
O2
Cl2
NO2
SO2
溶液b
Na2SO3溶液
KI溶液
FeSO4溶液
Ca(OH)2溶液
12.(2021甘肃兰州一中高一期末)利用SCR技术可有效降低柴油发动机NOx排放。SCR工作原理为尿素[CO(NH2)2]热分解为NH3和CO2,再利用NH3转化NOx,装置如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.尿素热分解反应不属于氧化还原反应
B.转化器工作过程中,当转移0.6 mol电子时,会消耗4.48 L NH3(标准状况)
C.该装置转化NO时,还原剂与氧化剂物质的量之比为3∶2
D.转化NO2过程的化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O
13.(2021山东德州高三期中)用如图所示的装置进行实验(夹持及尾气处理装置略去),能达到实验目的的是 ( )
选项
a中试剂
b中试剂
c中试剂
实验目的
A
浓氨水
CaO
无
制取并收集氨气
B
浓盐酸
MnO2
饱和NaCl溶液
制备纯净的Cl2
C
浓盐酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
比较酸性强弱:H2CO3>H2SiO3
D
浓硫酸
Na2SO3
酸性KMnO4溶液
验证SO2具有还原性
14.(2021湖南师范大学附中高三月考)已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间在常温下的转化关系如图所示(部分产物已略去)。则W、X不可能是 ( )
选项
W
X
转化关系
A
H2SO4
NaAlO2
B
O2
H2S
C
CO2
Ca(OH)2
D
Cl2
Fe
15.(2020山东潍坊高一上期末)氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因,可用以下流程处理:
下列说法正确的是 ( )
A.过程Ⅰ中发生的化学反应属于氧化还原反应
B.过程Ⅱ中由NH4+→NO3-,每转化1 mol NH4+转移的电子数为6NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
C.过程Ⅲ中由CH3OH→CO2,甲醇作还原剂
D.过程Ⅲ中由HNO3→N2,转移10 mol e-时可生成N2 11.2 L(标准状况下)
16.(2020北京昌平高一上期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂。工业上制备高铁酸钾以及高铁酸钾处理污水的部分流程如下:
以下说法不正确的是 ( )
A.①中一定发生了氧化还原反应
B.污水处理中产生Fe(OH)3胶体,使悬浮物聚沉,利用了胶体具有较强吸附能力的特点
C.另一种在碱性条件下制备K2FeO4的反应可能是:2Fe(OH)3+3ClO- 2FeO42-+3Cl-+4H++H2O
D.K2FeO4还可以用于处理废水,例如可以把废水中的CN-转化为两种无毒气体,反应过程中,CN-作还原剂,被K2FeO4氧化
二、非选择题(本题共5小题,共52分)
17.(8分)(2021山东济宁高一期末)物质的分类是学习化学的一种重要方法,科学合理的分类对于系统掌握知识、提高学习效率、解决问题都有着重要的意义。
Ⅰ.厨房中有下列物品:
(1)水溶液呈碱性的是 (填序号)。
(2)NaCl在水中的电离方程式是 。
(3)某同学将NaCl、小苏打、纯碱划分为一类。该同学的分类依据为 (填字母)。
A.酸类 B.盐类
C.碱类 D.氧化物
(4)某纯碱中含有少量NaCl,设计实验检验此混合物中的Cl-、CO32-。
实验操作步骤:将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,该反应的离子方程式为 ,说明溶液中存在CO32-;向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入 溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-。
Ⅱ.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
(1)“纳米药物分子车”分散于水中所得的分散系 (填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)纳米级的Fe3O4(其中二价铁与三价铁个数比为1∶2)是一种非常重要的磁性材料。
①Fe3O4溶于稀盐酸的离子方程式为 。
②铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,反应中每生成1 mol Fe3O4转移 mol电子。
18.(12分)(2021四川成都龙泉中学高一期末)某城市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于或等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)PM2.5分散在空气中形成的分散系 (填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
浓度/mol·L-1
4×10-6
6×10-6
2×10-5
4×10-5
3×10-5
2×10-5
根据表中数据判断待测试样为 (填“酸”或“碱”)性,该试样中c(H+)或c(OH-)= mol·L-1。
(3)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,能形成酸雨,污染大气,采用NaClO2溶液在碱性条件下可对烟气进行脱硫、脱硝,效果非常好。请完成对烟气脱硝过程的离子方程式。
ClO2-+ NO+ Cl-+ NO3-+
(4)为减少SO2的排放,常采取以下措施。
①将煤转化为清洁气体燃料。写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是 (填字母)。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3
c.CaCl2 d.NaHSO3
(5)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化。
①汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,写出汽缸中生成NO的化学方程式: 。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,目前,在汽车尾气系统中安装催化转化器可减少CO和NO的污染,其反应的化学方程式为 。
19.(10分)(2020北京昌平高一上期末)某研究小组的同学对市售某种葡萄糖酸亚铁糖浆的成分进行探究。根据名称认为该糖浆中含有Fe2+,设计方案进行验证。
Ⅰ.设计方案如下:
方案
试剂X
预期现象
方案ⅰ
1 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液
a
方案ⅱ
1 mL 1 mol·L-1酸性KMnO4溶液
b
方案ⅲ
依次加入5滴KSCN溶液、1 mL氯水
c
(1)方案ⅰ的预期现象是产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色。产生白色沉淀的离子方程式是 ,最终变为红褐色的化学方程式是 。
(2)方案ⅱ的预期现象是 。
(3)方案ⅲ的预期现象是 ,反应中氯水参与反应的离子方程式是 。
Ⅱ.进行实验操作,得到的实际现象如下:
方案
实际现象
是否与预期现象相同
方案ⅰ
产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色
不同
方案ⅱ
相同
方案ⅲ
自始至终无明显现象
不同
(4)为探究实验中出现异常现象的原因,该小组同学查看说明书,得知该糖浆的成分如下:
本品每毫升含主要成分葡萄糖酸亚铁30毫克,
辅料为:蔗糖、香精、柠檬酸、羟苯乙酯。
结合资料对异常现象产生的原因进行猜想: ;为验证其猜想,在方案ⅲ的基础上继续加入过量的氯水,得到了预期的现象。
(5)实验反思:方案ⅱ中预期现象与实验现象相同,并不能证明糖浆中一定含有Fe2+,理由是 。
20.(12分)(2020湖北武汉高一上期末)某固体中可能含有K+、Al3+、Ba2+、SO42-、CO32-、SiO32-等离子,将其配成100 mL溶液。某研究性学习小组为了确认其成分,设计并完成了如图所示实验:
请回答下列问题:
(1)配制100 mL溶液需要使用容量瓶,该仪器使用前必须进行的一步操作是 ;
在“定容”操作中,当液面接近容量瓶刻度线1~2 cm处,改用 ,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(2)若出现如下情况,导致所配溶液浓度偏高的是 。
A.称量时砝码已经生锈
B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作
C.定容时俯视
D.定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出
E.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
(3)根据以上实验可得出:一定存在的离子是 ,一定不存在的离子是 。
(4)加入稀盐酸,所发生的离子反应为 。
21.(10分)(2021四川遂宁高一期末)为探索工业含铝、铁、铜合金(其余成分与酸、碱都不反应)废料的再利用,某同学设计的回收利用方案如下:
(1)滤渣B中含有 (填化学式,下同);试剂Z为 。
(2)写出生成沉淀C的离子方程式: 。
(3)如何检验滤液D中含有的金属阳离子(试剂自选): ,若要从滤液D中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作为 、冷却结晶、 、洗涤、自然干燥。
(4)试剂Y是H2O2溶液,写出生成硫酸铜的化学方程式: 。
(5)为测定绿矾晶体中结晶水含量,某同学取绿矾晶体m1 g,在隔绝空气下加热,使绿矾晶体失去结晶水,当质量不再变化时称得固体质量为m2 g,绿矾化学式中x= (列式表示)。
答案全解全
1.A “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,提取青蒿素属于萃取过程,是物理变化不是化学变化,A项错误;“石穴中水,所滴者皆为钟乳”,该现象未涉及氧化还原反应,B项正确;“丹砂(硫化汞)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程涉及HgS Hg+S、Hg+S HgS,两个反应都是氧化还原反应,C项正确;磁石的主要成分是Fe3O4,D项正确。
2.B S不溶于水,不能用水清洗试管内壁附着的硫,应该用热的强碱溶液或CS2清洗试管内壁附着的硫,A项错误;制取气体时,应先检查装置的气密性再装药品,B项正确;过滤时,不能在漏斗内用玻璃棒不断搅拌,C项错误;做完实验后,一般剩余药品不能放回原试剂瓶,D项错误。
3.B 酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7,A项错误。金属单质在化学反应中只能失去电子,化合价升高,作还原剂,发生氧化反应,B项正确。金属元素从化合态变成游离态,被还原;非金属元素从化合态变成游离态既可能被氧化,又可能被还原,C项错误。固体NaCl不能导电,但NaCl是电解质,D项错误。
4.C 常温下,Cu和浓硫酸不反应,C项错误。
5.A 将足量SO2气体通入紫色石蕊试液中生成亚硫酸,紫色石蕊试液变红色,A正确;红热的铜丝在氯气中燃烧,产生了棕黄色的烟,没有雾,B错误;汽油密度小于水,碘水中加入少量汽油振荡,静置后下层颜色变浅,上层颜色变为紫红色,C错误;将过氧化钠加入足量的含酚酞的水中振荡,溶液先变红,然后褪色,D错误。
6.B 在标准状况下,气体摩尔体积等于22.4 L·mol-1,11.2 L混合气体的物质的量等于0.5 mol,而在常温常压下,11.2 L气体的物质的量小于0.5 mol,则含有的碳原子数目小于0.5NA,A项错误;7.1 g氯气的物质的量为0.1 mol,根据反应Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O可知,0.1 mol氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.1NA,B项正确;1 mol Fe(OH)3胶体中含有的胶粒数目小于NA,C项错误;2 L 0.5 mol·L-1硫酸钾溶液中硫酸根离子的物质的量是2 L×0.5 mol·L-1=1 mol,因此忽略水的电离可知阴离子所带电荷数为2NA,D项错误。
7.A 0.1 mol·L-1 NaAlO2溶液中OH-、Na+、Cl-、SO42-不反应,能大量共存,A正确;使紫色石蕊变红的溶液中含有H+,H+和CO32-能反应,酸性条件下,NO3-能氧化S2-,Fe3+、S2-也不能大量共存,B错误;加入Al能放出H2的溶液中可能含有OH-或H+,Mg2+、NH4+与OH-能反应,C错误;酸性溶液中Fe2+与MnO4-、NO3-能反应,D错误。
8.D 根据原子守恒可知M为H2O,故A正确;Sn元素的化合价由+2价升高到+4价,SnCl2作还原剂,As元素的化合价由+3价降低到0价,H3AsO3作氧化剂,每还原1 mol氧化剂转移3 mol电子,故B正确;由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知,还原性As
10.B 该反应是有单质生成的分解反应,为氧化还原反应,A正确;由质量守恒可知,1个乙分子中含有2个A原子,B错误;由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,生成丙和乙的体积之比等于物质的量之比,即1∶3,C正确;乙和丙均为双原子分子,故1 mol乙和丙的混合气体中含原子2 mol,个数约为2×6.02×1023,D正确。
11.A 在水溶液中O2和Na2SO3反应生成Na2SO4,但没有明显现象,A项符合题意;Cl2和KI反应有I2生成,溶液呈褐色,现象明显,B项不符合题意;NO2和水反应生成HNO3,HNO3将Fe2+氧化为Fe3+,溶液由浅绿色变为黄色,现象明显,C项不符合题意;SO2和Ca(OH)2反应生成CaSO3,溶液变浑浊,现象明显,D项不符合题意。
12.C 尿素热分解为NH3和CO2,反应过程中没有元素化合价发生变化,因此该反应不属于氧化还原反应,A正确;当转移0.6 mol电子消耗NH3的物质的量为n(NH3)=0.6mol0-(-3)=0.2 mol,在标准状况下的体积V(NH3)=0.2 mol×22.4 L/mol=4.48 L,B正确;该装置转化NO时,NH3为还原剂,NO为氧化剂,根据得失电子守恒可知还原剂与氧化剂物质的量之比为2∶3,C错误;NH3还原NO2的化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O,D正确。
13.D 可利用浓氨水与CaO制取氨气,但氨气的密度小于空气,故在收集氨气时需要短导管进气,长导管出气,A错误;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯气,B错误;浓盐酸有挥发性,与碳酸钠反应生成的二氧化碳中会混有氯化氢,CO2、HCl均能与硅酸钠反应生成硅酸,故不能判断碳酸与硅酸酸性的强弱,C错误;浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中,酸性高锰酸钾溶液褪色,可以验证二氧化硫的还原性,D正确。
14.D W为H2SO4、X为NaAlO2,NaAlO2和过量的H2SO4反应生成硫酸铝,则Y为硫酸铝,NaAlO2和少量的H2SO4反应生成氢氧化铝,则Z为氢氧化铝,硫酸铝和氢氧化铝可以相互转化,所以可以实现题述转化,故A不符合题意;W为O2,X为H2S,H2S与过量的O2反应生成SO2,则Y为SO2,H2S与少量的O2反应生成S,则Z为S,S和氧气反应生成SO2,SO2和H2S反应生成S,可以实现题述转化,故B不符合题意;W为二氧化碳,X为氢氧化钙,氢氧化钙和过量二氧化碳反应生成碳酸氢钙,Y为碳酸氢钙,氢氧化钙与少量二氧化碳反应生成碳酸钙,Z为碳酸钙,碳酸钙和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙,所以可以实现题述转化,故C不符合题意;W为Cl2、X为Fe,铁和氯气反应只能生成氯化铁,不能实现题述转化,故D符合题意。
15.C 过程Ⅰ相当于向含NH4+的溶液中加碱加热,将NH4+转变为氨气,此过程不是氧化还原反应,A项错误;NH4+中的氮元素是-3价,NO3-中的氮元素是+5价,因此每转化1 mol NH4+要转移8 mol电子,B项错误;甲醇中的碳元素是-2价,而CO2中的碳元素是+4价,因此甲醇变成CO2的过程中甲醇被氧化,作还原剂,C项正确;由HNO3→N2,转移10 mol e-时可生成N2 22.4 L(标准状况下),D项错误。
16.C 硫酸亚铁中加入过氧化钠反应后的产物为高铁酸钠,硫酸亚铁中铁元素为+2价,高铁酸钠中铁元素为+6价,铁元素化合价发生变化,则①中一定发生了氧化还原反应,A正确;用高铁酸钾处理污水的过程中会生成Fe(OH)3胶体,生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附水中的固体杂质,使悬浮物聚沉,B正确;氢离子与氢氧根离子不能大量共存,在碱性条件下制备K2FeO4的反应产物中不可能产生氢离子,正确的反应为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH- 2FeO42-+3Cl-+5H2O,C错误;K2FeO4还可以用于处理废水,可以把废水中的CN-转化为两种无毒气体,两种无毒气体为二氧化碳和氮气,根据转化关系,氮元素和碳元素化合价都升高,故反应过程中,CN-作还原剂,高铁酸钾作氧化剂,D正确。
17.答案 Ⅰ.(1)②③ (2)NaCl Na++Cl- (3)B (4)CO32-+2H+ CO2↑+H2O AgNO3
Ⅱ.(1)不属于 (2)①Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe3++4H2O ②8
解析 Ⅰ.(1)NaCl溶液呈中性,碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液都呈碱性,醋酸溶液呈酸性。
(2)NaCl在水中电离出钠离子和氯离子,电离方程式是NaCl Na++Cl-。
(3)NaCl、小苏打、纯碱都能电离出金属阳离子和酸根阴离子,NaCl、小苏打、纯碱都属于盐类,选B。
(4)某纯碱中含有少量NaCl,将少量混合物加水溶解后,分别置于两支试管中。向第一支试管中加入稀盐酸,可观察到产生无色气泡,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠和水,该反应的离子方程式为CO32-+2H+ CO2↑+H2O;氯离子与Ag+反应生成难溶于硝酸的氯化银沉淀,向第二支试管中先加入足量稀硝酸,再加入AgNO3溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-。
Ⅱ.(1)“纳米药物分子车”粒子直径大于100 nm,分散于水中所得的分散系不属于胶体。
(2)①Fe3O4溶于稀盐酸生成氯化铁、氯化亚铁和水,反应的离子方程式为Fe3O4+8H+ Fe2++2Fe3++4H2O;
②铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,反应中每生成1 mol Fe3O4转移8 mol电子。
18.答案 (1)不属于 (2)酸 10-4 (3)3 4 4OH- 3 4 2H2O (4)①C+H2O(g) CO+H2 ②ab (5)①N2+O2 2NO ②2CO+2NO 2CO2+N2
解析 (1)PM2.5粒子直径大于100 nm,所以分散在空气中形成的分散系不属于胶体。(2)溶液中阳离子所带的正电荷数与阴离子所带的负电荷数相等,根据表格中的信息可知,阴离子所带负电荷数大于阳离子所带正电荷数,所以该溶液呈酸性;根据电荷守恒得:c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-),将表中数据带入得:c(H+)=10-4 mol·L-1。(3)根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可知反应的离子方程式为3ClO2-+4NO+4OH- 3Cl-+4NO3-+2H2O。(4)①焦炭与水蒸气反应的化学方程式为C+H2O(g) CO+H2。②二氧化硫是酸性氧化物,与碱反应:SO2+Ca(OH)2 CaSO3↓+H2O,也与碳酸钠反应:SO2+Na2CO3 Na2SO3+CO2,与氯化钙、亚硫酸氢钠均不反应。(5)①汽缸中生成NO的化学方程式为N2+O2 2NO。②CO和NO在催化剂存在下反应生成氮气和二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+2NO 2CO2+N2。
19.答案 Ⅰ.(1)Fe2++2OH- Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
(2)酸性KMnO4溶液褪色
(3)加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后溶液变红色 Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+
Ⅱ.(4)糖浆中含有其他还原剂
(5)酸性高锰酸钾溶液褪色说明被还原,葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+外还有其他还原剂,因此褪色不一定是高锰酸钾与Fe2+反应
解析 Ⅰ.(1)若糖浆中含有Fe2+,滴加NaOH溶液后,产生白色沉淀,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色,产生白色沉淀的离子方程式为Fe2++2OH- Fe(OH)2↓,最终变为红褐色的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3。
(2)Fe2+具有还原性,向含有Fe2+的糖浆中滴加酸性KMnO4溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)向含有Fe2+的糖浆中加入KSCN溶液后无明显现象,加入氯水后,Fe2+被氧化为Fe3+,所以溶液变红色,反应中氯水参与反应的离子方程式是Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+。
Ⅱ.(4)向葡萄糖酸亚铁糖浆中滴加NaOH溶液后,产生灰绿色浑浊,长时间不变红褐色,说明糖浆中含有其他还原性物质,抗氧化;加入过量的氯水,氯水把还原性物质氧化,所以最终溶液变成红色。
(5)酸性高锰酸钾溶液褪色说明被还原,葡萄糖酸亚铁糖浆中除了有Fe2+外还有其他还原剂,因此褪色不一定是高锰酸钾与Fe2+反应。
20.答案 (1)检查是否漏水 胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切
(2)AC
(3)CO32-、SiO32-、K+ SO42-、Al3+、Ba2+
(4)CO32-+2H+ CO2↑+H2O、SiO32-+2H+ H2SiO3↓
解析 (1)容量瓶使用前要检查是否漏水;定容时,当液面接近容量瓶刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面恰好与刻度线相切,再将容量瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀。
(2)A项,砝码已经生锈会导致称量的溶质的质量偏大,浓度偏高;B项,没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作会导致溶质物质的量偏小,浓度偏低;C项,定容时俯视会导致溶液体积偏小,浓度偏高;D项,定容时,液面超过容量瓶颈上的刻度线,用胶头滴管将过量的液体吸出会导致溶质的物质的量偏小,浓度偏低;E项,容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对浓度没有影响。
(3)向溶液中加入稀盐酸后生成无色无味气体A、沉淀B,气体A为CO2,则原溶液中一定含有CO32-,结合离子共存可知一定不存在Al3+、Ba2+;生成的沉淀B为硅酸,则一定存在SiO32-;向滤液C中加入氯化钡溶液,无明显现象,说明溶液中不存在SO42-;根据溶液呈电中性,可知溶液中一定存在K+。
(4)根据分析可知,加入稀盐酸后CO32-、SiO32-均和氢离子发生反应。
21.答案 (1)Cu、Fe H2SO4
(2)AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-
(3)取少量待检液于试管中,向其中先滴加KSCN溶液,无变化,再滴加新制的氯水,溶液显红色,说明含Fe2+(合理答案均可) 蒸发浓缩 过滤
(4)Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O
(5)76(m1-m2)9m2
解析 (1)合金中含有铝、铁、铜(其余成分与酸、碱都不反应),加入足量氢氧化钠溶液,过滤得到滤液A和滤渣B,铝具有两性,能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,而铁、铜不能和氢氧化钠反应,所以滤液A中含有偏铝酸钠,滤渣B中含有Fe、Cu;向滤渣B中加入过量试剂Z,过滤得到滤液D和滤渣E,滤液D最后变成绿矾晶体,可以推测试剂Z是H2SO4。
(2)滤液A中含有偏铝酸钠,向偏铝酸钠溶液中通入过量的气体得到沉淀,可以推测通入的气体X为二氧化碳,反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-。
(3)滤液D中含有的金属阳离子为Fe2+,检验Fe2+的方法为取少量待检液于试管中,向其中先滴加KSCN溶液,无变化,再滴加新制的氯水,溶液显红色,说明含Fe2+;若要从滤液D中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥。
(4)铜、硫酸和过氧化氢反应生成硫酸铜的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4 CuSO4+2H2O。
(5)由题述信息知,m2 g是硫酸亚铁的质量,FeSO4的物质的量为m2152 mol;该绿矾晶体中含有结晶水的质量为(m1-m2)g,其物质的量为m1-m218 mol,则1∶x=m2152∶m1-m218,解得x=76(m1-m2)9m2。
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