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吉林省白城市通榆县第一中学2020届高三上学期第一次月考化学试题
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020届高三上学期第一次月考化学试卷
考试时间:100分钟;分值:100分
注意事项:
1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2. 请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的原子量: N 14 C 12 H 1 O 16 Ag 108 Si 28 k 39 Cl 35.5 Ca 40 Na 23 Mg 24 Fe 56 S 32
一、单项选择(每题只有一个正确选项,每题2分共48分)
1.若用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 2.4g镁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B. 标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C. 氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的电子数为1.6NA
D. 0.1L0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
【答案】B
【解析】
试题分析:A、镁参加反应转移电子物质的量为2.4×2/24mol=0.2mol,故错误;B、5.6LCO2中含有氧原子的物质的量为5.6×2/22.4mol=0.5mol,故正确;C、氢原子物质的量为0.4mol的甲醇,其物质的量为0.1mol,含有电子的物质的量为0.1×18mol=1.8mol,故错误;D、醋酸是弱酸,部分电离,因此H+物质的量小于0.05mol,故错误。
考点:考查阿伏加德罗常数等知识。
2.亚硝酸(HNO2)参加反应时,既可作氧化剂,也可作还原剂.当它作还原剂时,可能生成的产物是( )
A. NH3 B. N2 C. N2O3 D. HNO3
【答案】D
【解析】
亚硝酸(HNO2)作还原剂时氮元素失电子,所以生成物中氮元素的化合价大于亚硝酸中氮元素的化合价.
A、NH3中氮元素的化合价是﹣3价,小于+3价,故A错误;
B、N2中氮元素的化合价为0价,小于+3价,故B错误;
C、N2 O3中氮元素的化合价为+3价,化合价不变,故C错误;
D、HNO3中氮元素的化合价为+5价,大于+5价,故D正确;
故选D.
【点评】本题考查了根据氧化还原反应判断生成物中元素的化合价,难度不大,会根据元素化合价的变化判断氧化剂和还原剂.
3.下列物质的分类正确的是
纯净物
碱性氧化物
酸性氧化物
强电解质
A
漂白粉
SiO2
CO2
AlCl3溶液
B
CuSO4·5H2O
Na2O2
N2O5
NH4NO3
C
福尔马林
CaO
Mn2O7
HClO
D
冰醋酸
Na2O
SO2
HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
试题分析:A、漂白粉是次氯酸钙和氯化钙形成的混合物,二氧化硅是酸性氧化物,氯化铝溶液是混合物,不是电解质,A错误;B、过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;C、甲醛的水溶液是福尔马林,属于混合物,次氯酸是弱电解质,C错误;D、冰醋酸是醋酸,属于纯净物;氧化钠能与酸是生成盐和水,属于碱性氧化物;SO2能与碱反应生成盐和水是酸性氧化物;氯化氢溶于水完全电离,属于强电解质,D正确,答案选D。
考点:考查物质的分类
4.下列说法正确的是( )
A. 按照分散质粒子的直径大小可以将分散系分为溶液、浊液和胶体,并且溶液呈电中性,胶体带 有电荷
B. 制备 Fe(OH)3 胶体,可向沸水中滴加 FeCl3 饱和溶液并长时间煮沸
C. 配制 0.1 mol·L-1CuSO4 溶液 100 mL,称取 1.6g 硫酸铜晶体
D. 向饱和 Ca(OH)2 溶液中加入少量无水 CaO 固体,恢复原温度,溶液中 Ca(OH)2 的物质的量浓度 不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶液分散质微粒直径小于1nm,胶体分散质微粒直径介于1nm~100nm之间,浊液分散质微粒直径大于100nm,按照分散质粒子的大小可以把分散系分为溶液、胶体和浊液,但溶液和胶体均呈电中性,选项A错误;B、制备氢氧化铁胶体时,当溶液变为红褐色时应立即停止加热,如长时间煮沸会导致 胶体聚沉,选项B错误;C、硫酸铜晶体的摩尔质量为250g/mol,配制 0.1 mol·L-1CuSO4 溶液 100 mL,称取 2.5g 硫酸铜晶体,选项C错误;D、加入的CaO固体会与水反应生成Ca(OH)2,所以水会减少,所以Ca(OH)2会析出,溶液质量减小,所以Ca2+和OH-都会减少,但由于溶液仍然是Ca(OH)2的饱和溶液,所以溶质的物质的量浓度不变,选项D正确。答案选D。
5.标准状况下,一个装满氯气的容器的质量为74.6 g,若装满氮气时总质量为66 g,则此容器的容积( )
A. 22.4 L B. 44.8 L C. 11.2 L D. 4.48 L
【答案】D
【解析】
试题分析:假设气体的物质的量为nmol,容器的质量为mg,则:mg+nmol×71g/mol=74.6g,mg+nmol×28g/mol=66g,联立方程,解得n=0.2mol,气体的体积为V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,所以容器的容积为4.48L,故选D。
考点:考查了阿伏伽德罗定律及其推论的相关知识。
6.某氯原子的质量是a g ,12C原子的质量是b g ,用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法中正确的是( )
①氯元素的相对原子质量一定是② m g该氯原子的物质的量一定是mol③该氯原子的摩尔质量是aNA g/ mol④ a g该氯原子所含质子数是17NA
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①某一原子的相对原子质量是指:以一个碳-12原子质量的作为标准,该原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值.故该氯原子的相对原子质量为,但中子数不同的氯原子的相对原子质量不一定为,故①错误;
②根据公式,一个该氯原子的质量是a,则1mol该氯原子的质量(摩尔质量)为,那么mg该氯原子的物质的量即为,故②正确;
③一个该氯原子的质量是a,该氯原子的质量(摩尔质量)为,故③正确;
④一个该氯原子的质量是ag,a g该氯原子个数,1个氯原子所含的质子数是17个,ag该氯原子所含的质子数为17;
故答案选C。
7.在电解质溶液的导电性装置中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后,又逐渐变亮的是( )
A. 盐酸中逐滴加入食盐溶液 B. 硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C. 硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D. 醋酸中逐滴加入氨水
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸溶液中逐滴加入食盐溶液,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故A错误;
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液生成硫酸钠,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故B错误;
C.向硫酸溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,完全反应时生成硫酸钡沉淀和水,溶液电荷浓度接近0,灯泡熄灭,符合题目要求,所以C选项是正确的;
D.醋酸中逐滴加入氨水,生成醋酸铵,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故D错误;
所以C选项是正确的。
8. 下列各组离子在碱性条件下能大量共存,而在强酸性条件下能发生氧化还原反应的是
A. Mg2+、Na+、Cl-、SO42- B. K+、CO32-、Cl-、NO3一
C. Na+、K+、NO3-、SO32- D. NH4+、Na+、SO42-、NO3-
【答案】C
【解析】
试题分析:A.在碱性环境中Mg2+会形成沉淀而不能大量存在,错误;B.在碱性环境中K+、CO32-、Cl-、NO3一可以大量共存,但是在酸性条件下不能发生氧化还原反应,错误;C.Na+、K+、NO3-、SO32-在碱性条件下能大量共存,而在强酸性条件下NO3-、SO32-能发生氧化还原反应,正确;D.在碱性条件下NH4+会发生离子反应而不能大量存在,错误。
考点:考查离子大量共存的知识。
9.锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原:2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS①;Sb4O6+6C=4Sb+6CO②。下列说法正确的是( )
A. 反应②说明高温下Sb还原性比C强
B. 反应①中每生成1 mol FeS时,共转移2mol电子
C. 每生成1 mol Sb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4︰3
D. 反应①②中氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
【答案】B
【解析】
【分析】
中,Fe元素的化合价由0升高为+2,O元素的化合价由0降低为-2价; Sb4O6+6C=4Sb+6CO②中,C元素的化合价由0升高为+2,Sb元素的化合价由+3价降低为0。
【详解】A. 反应②中C为还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则说明高温下C的还原性比Sb强,故A错误;
B. 反应①中每生成3 mol FeS时,共转移 mol电子,则反应①中每生成1 mol FeS时,共转移电子的物质的量,故B正确;
C. C.生成时,反应②C是还原剂,需要,需要,反应①中Fe是还原剂,生成,需要,故反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为,所以每生成1 mol Sb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为,故C错误;
D. 反应①中O元素的化合价降低,氧气为氧化剂,而反应②中Sb元素的化合价降低,氧化剂是,故D错误;
故答案选B。
【点睛】自发进行的氧化还原中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
10.一种酸性较强的溶液中,可能存在NO3—、I—、Cl—-和Fe3+中的一种或几种,向该溶液中加入溴水后,溴单质被还原,由此可推知这种溶液中
A. 含I-,不能确定是否含Cl- B. 含NO3-
C. 含I-、NO3-、Cl- D. 含Fe3+
【答案】A
【解析】
溴单质被还原,所以必须含有还原性离子碘离子。由于铁离子能氧化碘离子,所以铁离子一定不存在。在酸性溶液中,NO3—也能氧化碘离子,所以NO3—一定不存在。所以正确的答案是A。
11.在含有4 mol HCl和1 mol MgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量m与加入Ba(OH)2物质的量n之间的关系如右图,下列说法正确的是( )
A. a→b时的沉淀的成分为BaSO4与Mg(OH)2
B. b→c时发生的离子反应为:H++ OH—→ H2O
C. c→d时离子的物质的量:Ba2+可能大于Cl—
D. d→e时离子的物质的量:Ba2+一定大于OH—
【答案】B
【解析】
试题分析:由题意可知a→b时发生反应为:2H++2OH—+SO42—+Ba2+==2H2O+BaSO4↓,故沉淀成分为BaSO4,则A项错误;b→c时发生的离子反应为:H++ OH—="=" H2O,故B项正确;c→d时发生反应为Mg2++2OH—= Mg(OH)2,d点溶液溶质为BaCl2,故c→d时离子的物质的量:Ba2+小于Cl—,故C项错误;d→e的溶液为BaCl2与Ba(OH)2的混合液,Ba2+不一定大于OH—,故D项错误;本题选B。
考点:离子反应图像问题。
12.下列离子方程式中,正确是( )
A. 向NaOH溶液中加入少量Mg(HCO3)2溶液:2OH﹣+Mg2+═Mg(OH)2↓
B. 向足量NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(HCO3)2溶液:2HCO3﹣+Ba2++2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
C. 酸性KMnO4溶液与H2O2反应:2MnO4﹣+10H++3H2O2═2Mn2++3O2↑+8H2O
D. 向Fe(NO3)3溶液中加入过量HI溶液:2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸氢根离子与氢氧根离子也反应,正确的是:,故A错误;
B.硫酸氢钠过量会使完全沉淀,完全变成,故B正确;
C.电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的是:,故C错误;
D.在酸性条件下,氧化性强于,应先发生反应:,再发生反应:,故D错误。
故答案选B。
13.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。则下列说法不正确的是
A. M点时生成的CO2为0mol
B. 原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:2
C. V1:V2=1:4
D. a曲线表示的离子方程式为:AlO2-+H+ + H2O=Al(OH)3↓
【答案】B
【解析】
试题分析:Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol•L-1的盐酸,首先,发生反应AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓,a线表示AlO2-,由图可知AlO2-反应完毕,加入盐酸50mL,根据方程式可知n(AlO2-)=n(H+)=0.05mol×1mol/L=0.05mol;第二阶段,AlO2-反应完毕,发生反应CO32-+H+═HCO3-,b线表示CO32-,c线表示HCO3-,由图可知CO32-反应完毕,该阶段加入盐酸100mL-50mL=50mL,根据方程式可知n(CO32-)=n(H+)=0.05mol×1mol/L=0.05mol;第三阶段,CO32-反应完毕,发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O,d线表示HCO3-,由图可知HCO3-反应完毕,该阶段加入盐酸150mL-100mL=50mL,根据方程式可知n(HCO3-)=n(H+);第四阶段,发生反应Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,e线表示Al3+,由图可知Al(OH)3反应完毕生成铝离子0.05mol,根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05mol=0.15mol,该阶段加入盐酸体积为150mL。A、由上述分析可知M点时溶液中CO32-完全转化为HCO3-,没有CO2生成,正确; B、由上述分析可知,原混合溶液中的CO32-与AlO-2的物质的量之比为1:1,错误;C、原溶液中n(CO32-)=0.05mol,V1时溶液中碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025ml,由反应CO32-+H+═HCO3-可知,需要盐酸为0.025mol,盐酸的体积为25mL,故V1=50mL+25mL=75mL,由上述分析可知,V2=150mL+150mL=300mL,故V1:V2=75mL:300mL=l:4,正确;D、由上述分析可知,a曲线表示的离子方程式为:AlO-2+H++H2O=Al(OH)3↓,正确,选B。
考点:考查离子反应与图象关系、化学计算等。
14.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )
A. 0.448L B. 0.672L C. 0.896L D. 0.224L
【答案】B
【解析】
n(H+)=4mol/L0.01L2+2mol/LL=0.10mol n(NO3-)=2mol/LL=0.02 mol
根据反应方程式,酸过量。
设生成气体为nmol
3Cu+ 8H+ + 2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O n(H+)=0.10mol
2 2
0.02mol n
n=0.02mol
标准状况下气体的体积为0.02 mol = 0.448L故A正确。B C D均错误。
15.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. 新制饱和氯水中:Al3+、Cu2+、SO42-、Br-
B. 使甲基橙变红的溶液:Mg2+、Fe3+、NO3-、SCN-
C. =1×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、Cl-、AlO2-
D. 由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:Ca2+、Ba2+、Cl-、HCO3-
【答案】C
【解析】
A、新制饱和氯水中含有大量的Cl2,能将Br -氧化为Br2,故A错误;B、使甲基橙变红的溶液呈酸性,Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3,故B错误;C、=1×10-13mol·L-1的溶液呈碱性,所以这四种离子能够大量共存,即C正确;D、由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,而HCO3-在酸性、碱性溶液中都不能存在,所以D错误。本题正确答案为C。
点睛:离子共存问题涉及面广,且变化万千,给定条件各有特色,所以一定要认真分析指定溶液的性质,如B、C、D性质各不一样,再结合离子的性质进行判断;有时还可能涉及到物质的存在对离子的影响,如A中主要是Cl2,如果只认识到氯水显酸性,那么A就可能错选出来了。
16.下列溶液中离子能大量共存,且加入(或滴入)X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
K+、Na+、ClO-、SO42-
少量SO2
SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+
B
NH4+、Fe3+、Br-、SO42-
过量H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
C
NH4+、Na+、Fe3+、AlO2-
过量铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D
K+、Na+、 HCO3-、AlO2-
少量HCl
H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A.ClO-与少量SO2发生的离子反应为O2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+,故A错误;B.Fe3+与过量H2S发生的离子反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故B正确;C.NH4+、Fe3+与AlO2-因双水解而不能共存,故C错误;D.HCO3-的电离促进AlO2-水解而不能共存,故D错误;答案为B。
点睛:本题可先判断离子间能否共存,再判断离子方程式的正误,通过淘汰法逐一判断,如选项C和D离子间发生离子反应,不能共存,直接排除,无须再判断离子方程式正误,而选项A中发生的离子反应,要结合通入SO2的量来判断,少量SO2,说明溶液中存在大量未反应的ClO-,而ClO-不能在酸性溶液中大量存在,产物要以HClO存在,由此分析解题。
17.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HI的混合溶液中,在此过程中溶液中的c(H+)与Cl2用量的关系示意图正确的是(溶液的体积视为不变)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
本题涉及两个反应:Cl2+H2SO3+H2O2HCl+H2SO4,Cl2+2HI2HCl+I2。第一个反应会导致溶液中的c(H+)增大,第二个反应不会使溶液中的c(H+)变化。通过反应I2+H2SO3+H2O2HI+H2SO4知H2SO3的还原性强于HI,所以H2SO3优先被氧化,先发生第一个反应,据此分析。
【详解】H2SO3与碘离子都具有还原性,但是H2SO3还原性强于碘离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化I-。
氯气氧化亚硫酸生成硫酸:
Cl2 +H2SO3 +H2O=H2SO4 +2HCl
0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.04mol
H2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗 Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化I-:
Cl2 +2HI=Br2 +2HI
0.01mol 0.02mol
HI全部被氯气氧化转变为I2 和HCl,HCl和HI都是强酸,所以c(H+)不变;
答案选A。
【点睛】本题以氧化还原反应为切入点,考查考生对氧化还原反应、离子反应、物质还原性强弱等知识的掌握程度,以及分析和解决问题的能力。
18. 下列说法中一定正确的是( )
A. Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为1∶1
B. 从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中
C. 将Na投入饱和Na2CO3溶液中,会导致溶液质量增加
D. 金属Na失火,可用CO2灭火
【答案】B
【解析】
试题分析:A.Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为2∶1,A错误;B.钠是活泼的金属,从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中,B正确;C.将Na投入饱和Na2CO3溶液中与水反应生成氢氧化钠和氢气,溶剂减少,有碳酸钠晶体析出,所以溶液质量不一定增加,C错误;D.金属Na失火产生过氧化钠,过氧化钠和CO2反应生成氧气和碳酸钠,应该用沙子灭火,D错误,答案选B。
考点:考查钠及其化合物的性质
19.将Na2O2加入到含有HCO3—、CO32—、SO32—、Na+、NO3—的溶液中,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度保持不变的是( )
A. NO3— B. CO32—、NO3— C. SO32—、NO3— D. CO32—、NO3—、Na+
【答案】A
【解析】
【详解】Na2O2粉末加入溶液中,因被氧化而减少,因有NaOH生成,则与之反应生成,使、Na+均增加,减少,整个过程中只有浓度保持不变,答案选A。
20.200℃时,11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应,反应后固体增加了3.6 g,则原混合物的平均相对分子质量为
A. 5.8 B. 11.6 C. 23.2 D. 36.4
【答案】C
【解析】
略
21.钙和钠相似,也能形成含O22-离子的过氧化物,下列叙述不正确的是 ( )
A. 过氧化钙的化学式是CaO2
B. 1 mol过氧化钙或过氯化钠跟足量的水反应都生成1mol氧气
C. O22-离子的电子式为
D. 过氧化钙或过氯化钠都是强氧化剂
【答案】B
【解析】
【分析】
A.根据化合物中元素化合价的代数和为0的原则来书写化学式;
B.过氧化钠或过氧化钙跟水反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,2H2O+2CaO2=2Ca(OH)2+O2↑,;
C.过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且均达到了8电子稳定结构;
D.过氧化钠与过氧化钙都含有过氧根离子。
【详解】A.因为钙元素是+2价,即Ca2+,O22﹣离子是﹣2价,所以过氧化钙化学式CaO2,故A正确;
B.因过氧化钠或过氧化钙跟水反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,2H2O+2CaO2=2Ca(OH)2+O2↑,都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气,故B错误;
C.过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且有1对共用电子,电子式为,故C正确;
D.过氧化钠与过氧化钙都含有过氧根离子,具有强氧化性,故D正确;
故答案选B。
22. 在三个密闭容器中分别充入A、B、C三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序为p(B)>p(A)>p(C),则A、B、C分别是
A. Ne、H2、O2 B. O2、N2、H2
C. NO、CO2、H2 D. NH3、O2、NO2
【答案】A
【解析】
试题分析:温度和密度相同时,假设容器的体积相同,则,气体的质量相同,摩尔质量越大,物质的量越小,压强越小,所以B的相对分子质量最小,C的相对分子质量最大,选A。
考点:阿伏伽德罗定律
【名师点睛】阿伏加德罗定律
1.内容:在同温同压下,同体积的气体含有相等的分子数。即“三同”定“一等”。
2.推论
(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2
(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1
(4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2
23.使用胆矾(CuSO4·5H2O)配制1L 0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液,正确的操作是( )
A. 将胆矾加热除去结晶水后,称取32 g溶解在1 L水里
B. 称取胆矾50 g,溶解在1 L水里
C. 将32 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
D. 将50 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
【答案】D
【解析】
体积1L是指溶液的体积,不是溶剂体积,A、B错误;需要硫酸铜的物质的量=1L×0.2mol/L=0.2mol,硫酸铜物质的量等于胆矾的物质的量,故需要胆矾的质量=0.1mol×250g/mol=50g,C错误,D正确。
点睛:本题考查物质的量浓度,较简单,注意对概念、公式的理解与灵活应用,注意物质的量浓度计算中要用溶液的体积计算而不是溶剂体积。
24.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为H2O2
A. 2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+ B. H2O2+H2SO4SO2↑+O2↑+2H2O
C. I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI D. 2Fe3++2I-2Fe2++I2
【答案】C
【解析】
试题分析:A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,故A不选;B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>I-,与已知的还原性强弱一致,故B不选;C.若该反应发生,S元素的化合价降低,O元素的化合价升高,则H2O2为还原剂,还原性强弱为H2O2>SO2,与已知的还原性强弱矛盾,故C选;D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2反应中Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则I-为还原剂,还原性强弱为I->Fe2+,与已知的还原性强弱一致,故D不选;故选C。
考点:考查利用已知的还原性强弱来判断化学反应的发生。
二、填空题(共52分)
25.在Na+浓度为0.5mol·L﹣1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子
K+、Ag+、Mg2+
阴离子
NO3﹣、CO32﹣、SiO32﹣、SO42﹣
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀HCl
产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量
固体质量为2.4g
Ⅲ
在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
试回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是_____________.
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为______________________________________.
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子
NO3﹣
CO32﹣
SiO32﹣
SO42﹣
c/mol·L﹣1
____
_____
_____
____
(4)判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其最小物质的量浓度,若不存在,请说明理由:_______。
【答案】 (1). Ag+、Mg2+ (2). SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓ (3). ? (4). 0.25 mol/L (5). 0.4 mol/L (6). 0 (7). 存在,且其最小物质的量浓度为0.8 mol/L
【解析】
【详解】(1)实验I中,向该溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,说明溶液中有,而、、与不能共存,故一定不存在;
(2)实验Ⅰ中生成沉淀,是硅酸根与氢离子结合生成的硅酸沉淀,离子方程式为SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓;
(3)与足量盐酸反应放出气体,故的浓度为;实验I中的白色沉淀为硅酸,洗涤、灼烧后转化为,故溶液中的浓度为;实验III中无明显现象,故原溶液中不存在,无法判断溶液中是否存在;
(4)由可知,溶液中存在;根据电荷守恒可知,溶液中的阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,故;当溶液中不存在时,浓度最小,。
26.请根据物质的量相关计算填空
(1)19.6 g 硫酸是_____mol H2SO4 ,1.7 gNH3 在同温同压下与_____g H2S 气体含有的氢原子数相同。
(2)在标准状况下,1.6 g 某气态氧化物 RO2 体积为 0.56L,该气体的物质的量是_____,R 的相 对原子量为_____。
(3)已知 Wg 气体 A 含有 a 个分子,那么在标准状况下,bg 气体 A 所占的体积是 _____L (其中阿 伏加德罗常数用 NA 表示)
(4)标准状况下,密度为 0.75g/L 的 NH3 与 CH4 组成的混合气体中,NH3 的体积分数_______________, 混合气体的平均摩尔质量为_____, 该气体对氢气的相对密度为__________________。
【答案】 (1). 0.2 (2). 5.1 (3). 0.025 (4). 32 (5). 22.4ab/wNA (6). 80% (7). 16.8g/mol (8). 8.4
【解析】
【分析】
(1)硫酸的物质的量n=;而硫酸为7原子分子,据此计算硫酸中的原子的物质的量和个数;求出氨气的物质的量,然后根据氨气中含3个H原子来计算出其含有的H原子的物质的量,然后根据H2S中含2个H原子,求出H2S的物质的量,并根据质量m=nM来计算;
(2)根据其体积求出物质的量,然后根据摩尔质量M=mn计算;而相对分子质量在数值上等于摩尔质量,故R的相对原子质量=相对分子质量-32;
(3)Wg气体A含有a个分子,设bg气体含有的分子数为x个,则有:=ax,解得x值;然后根据体积V=Vm来计算体积;
(4)根据M=ρVm计算混合气体的平均摩尔质量,根据十字交叉法计算混合气体中NH3和CH4的体积比.然后根据密度之比等于摩尔质量之比来计算。
【详解】(1)19.6 g 硫酸的物质的量n==mol;
1.7g氨气的物质的量为n==0.1mol,而氨气中含3个H原子,故0.1mol氨气中含0.3molH原子,而H2S中含2个H原子,故含相同H原子数的H2S的物质的量为n=
=0.15mol,质量m=nM=0.15mol×34g/mol=5.1g;
(2) 标准状况下,Vm=222.4L/mol,1.6g某气态氧化物RO2的体积为0.56L,其物质的量为
=0.025mol,其摩尔质量为=64g/mol,故RO2的相对分子质量为64,则R的相对原子质量=64-16×2=32;
(3)已知 Wg 气体 A 含有 a 个分子,那么在标准状况下,bg 气体 A 所占的体积是 _____L (其中阿 伏加德罗常数用 NA 表示)
(4) 混合气体在标准状况下的密度为0.75g/L,
则混合气体的平均摩尔质量为0.75g/L×22.4L/mol=16.8g/mol,
根据十字交叉法计算混合气体中NH3和CH4的体积比:
所以混合气体中NH3和CH4的体积比为0.8:0.2=4:1,
即氨气体积分数=×100%=80%;
由于混合气体的平均摩尔质量为16.8g/mol,而氢气的摩尔质量为2g/mol,故混合气体对氢气的相对密度为=8.4。
【点睛】本题考查物质的量的有关计算和混合物的计算,难度中等,本题采取十字交叉法计算,简化计算,采取常见解法,容易理解,但计算繁琐,容易出错。
27.硒和硫是同一主族元素,二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和一定量的浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3反应的化学方程式:________________________________________。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O===Se++4H+,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是________________________________________。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①_____SeO2+_______KI+______HNO3=__________Se+__________I2+__________KNO3+_______H2O
②I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+2NaI
配平化学方程①,并标出电子转移的方向和数目。__________
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000mol·L-1的Na2S2O3溶液25.00mL,所测样品中SeO2的质量分数为__________。
【答案】 (1). Se+2HNO3(浓)=SeO2+NO↑+NO2↑+H2O (2). H2SO4(浓)>SeO2>SO2 (3). (4). 92.5%
【解析】
试题分析:(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为 + 4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为(1×3 + 1×1)/4 = 1,故反应方程式为Se + 2HNO3(浓) = H2O + SeO2+ NO↑ + NO2↑。故答案为:Se + 2HNO3(浓) = H2O + SeO2+ NO↑ + NO2↑;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓) > SeO2> SO2。故答案为:H2SO4(浓) > SeO2> SO2;
(3)①SeO2+ KI + HNO3→Se + I2+ KNO3+ H2O中,I失去电子,Se得到电子,根据得失电子守恒配平如下:SeO2+ 4KI + 4HNO3=" Se" + 2I2+ 4KNO3+ 2H2O。故答案为:1、4、4、1、2、4、2;
(4)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3) =" 0.2000" mol/L×0.025L = 0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2) =" 0.005mol×1/4" = 0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol = 0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数为92.5%。
考点:考查氧化还原反应的计算
【名师点睛】氧化还原反应计算是历次考试的重要考点,往往与阿伏伽德罗常数、物质的量等结合在一起考查,掌握正确的解题思路和技巧一般难度不大。得失电子守恒法(化合价升降总数相等)是最常用的解题方法,具体步骤:①找出氧化剂、还原剂及对应产物;②准确找出一个微粒(原子、离子或分子)对应的得失电子数目;③设未知数、依据电子守恒列出关系式、计算出未知量。注意,对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系,快速求解。
28.氯化钾溶液常用作利尿剂及防治缺钾症的药物,某医疗实验小组需要用到480 mL物质的量浓度为0.5 mol·L-1的氯化钾溶液。回答下列问题:
(1)配制该溶液,需称量氯化钾晶体的质量是________。
(2)配制上述氯化钾溶液,需要使用的玻璃仪器是量筒、烧杯、玻璃棒、________、________。
(3)如图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置,刻度A与B,B与C间均相差1 mL,如果刻度A为9,则量筒中液体的体积是________mL。
(4)定容时,某同学操作示意图如图Ⅱ所示,则其所配氯化钾溶液的浓度________(填“大于”“等于”或“小于”)0.5 mol·L-1;某同学由于操作不慎,定容时导致液面高于刻度线,他立即用胶头滴管将液体吸出,使液面恰好达到刻度线,请你评价该同学的做法:__________。
【答案】 (1). 18.6 g (2). 胶头滴管 (3). 500 mL容量瓶 (4). 8.2 (5). 大于 (6). 该同学的做法错误,这样会导致配制的溶液浓度偏低
【解析】
(1)配制480mL氯化钾溶液,需要500mL容量瓶,则配制该溶液,需称量氯化钾晶体质量是0.5L×0.5mol/L×74.5g/mol≈18.6g。(2)配制上述氯化钾溶液,需要使用的玻璃仪器是量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶。(3)量筒中刻度自上而下增大,刻度A与B,B与C间均相差1 mL,这说明相邻刻度线之间的是0.2mL,所以量筒中液体的体积是8.2mL;(4)定容时,某同学操作示意图如图Ⅱ所示,即定容时俯视,所以溶液的体积减少,则其所配氯化钾溶液的浓度大于0.5 mol·L-1;用胶头滴管将液体吸出,吸出的溶液中含有溶质,导致溶质的物质的量减少,溶液浓度偏低,所以这种做法是错误的。
29.(1)K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O氧化剂是______,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
(2)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2, 完成下列化学方程式(横线上填系数,括号内填物质):① ___KMnO4+____K2S+______===___K2MnO4+___K2SO4+___S↓+______。
② 若生成6.4g单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为___。
(3)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染,化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气),若反应中消耗Cl2 1.5mol则被氧化的NH3在标准状况下的体积为____ L。
【答案】 (1). K2Cr2O7 (2). 3:2 (3). 28 (4). 5 (5). 24KOH (6). 28 (7). 3 (8). 2 (9). 12H2O (10). 2.8mol (11). 22.4
【解析】
【详解】(1)K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中重铬酸钾中铬元素的化合价降低,故氧化剂是K2Cr2O7,反应的氧化产物为氯气,还原产物为氯化铬,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2;
(2)①K2SO4和S的物质的量之比为3∶2,根据得失电子守恒和原子守恒,可得到完成的方程式为28KMnO4+5K2S+24KOH ===28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12H2O;
②若生成6.4g单质硫,即生成0.2molS,反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol;
(3)由方程式可以知道,当参加反应时,有被氧化,消耗则
被氧化
3 2
1.5 n
,计算得出,
则被氧化的在标准状况下的体积为,
因此,本题正确答案是:22.4。
30.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中的还原剂是____,每生成l mol Na2FeO4转移__mol电子。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:________。
②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为______mol。
(3)将SO2通入含1mol氯酸溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为________。
【答案】 (1). FeSO4、Na2O2 (2). 5 (3). 2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O (4). 0.15 (5). SO2+2HClO3═H2SO4+2ClO2
【解析】
【详解】(1)所含元素化合价升高的反应物是还原剂,反应中化合价升高的元素有Fe、O元素,故还原剂为FeSO4、Na2O2,由方程式可以知道,每生成l mol Na2FeO4同时生成0.5mol氧气,则转移电子为1mol×(6-2)=0.5mol×2×[0-(-1)]=5mol;
(2)①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4),则FeO42-为产物,Fe(OH)3为反应物,化合价升高总共3价,由电子转移守恒可以知道,ClO-为反应物,Cl-为生成物,化合价降低共2将,化合价升降最小公倍数为6,故Fe(OH)3的系数为2,FeO42-的系数为2,ClO-的系数为3,Cl-的系数为3,根据电荷守恒可以知道,OH-为反应物,系数为4,由元素守恒可以知道H2O为生成物,其系数为5,离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②该反应还原产物为Cl-,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为;
(3)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸为硫酸和一种氧化物二氧化氯,有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为SO2+2HClO3═H2SO4+2ClO2。
020届高三上学期第一次月考化学试卷
考试时间:100分钟;分值:100分
注意事项:
1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2. 请将答案正确填写在答题卡上
可能用到的原子量: N 14 C 12 H 1 O 16 Ag 108 Si 28 k 39 Cl 35.5 Ca 40 Na 23 Mg 24 Fe 56 S 32
一、单项选择(每题只有一个正确选项,每题2分共48分)
1.若用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 2.4g镁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA
B. 标准状况下,5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA
C. 氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的电子数为1.6NA
D. 0.1L0.5mol/L CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA
【答案】B
【解析】
试题分析:A、镁参加反应转移电子物质的量为2.4×2/24mol=0.2mol,故错误;B、5.6LCO2中含有氧原子的物质的量为5.6×2/22.4mol=0.5mol,故正确;C、氢原子物质的量为0.4mol的甲醇,其物质的量为0.1mol,含有电子的物质的量为0.1×18mol=1.8mol,故错误;D、醋酸是弱酸,部分电离,因此H+物质的量小于0.05mol,故错误。
考点:考查阿伏加德罗常数等知识。
2.亚硝酸(HNO2)参加反应时,既可作氧化剂,也可作还原剂.当它作还原剂时,可能生成的产物是( )
A. NH3 B. N2 C. N2O3 D. HNO3
【答案】D
【解析】
亚硝酸(HNO2)作还原剂时氮元素失电子,所以生成物中氮元素的化合价大于亚硝酸中氮元素的化合价.
A、NH3中氮元素的化合价是﹣3价,小于+3价,故A错误;
B、N2中氮元素的化合价为0价,小于+3价,故B错误;
C、N2 O3中氮元素的化合价为+3价,化合价不变,故C错误;
D、HNO3中氮元素的化合价为+5价,大于+5价,故D正确;
故选D.
【点评】本题考查了根据氧化还原反应判断生成物中元素的化合价,难度不大,会根据元素化合价的变化判断氧化剂和还原剂.
3.下列物质的分类正确的是
纯净物
碱性氧化物
酸性氧化物
强电解质
A
漂白粉
SiO2
CO2
AlCl3溶液
B
CuSO4·5H2O
Na2O2
N2O5
NH4NO3
C
福尔马林
CaO
Mn2O7
HClO
D
冰醋酸
Na2O
SO2
HCl
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
试题分析:A、漂白粉是次氯酸钙和氯化钙形成的混合物,二氧化硅是酸性氧化物,氯化铝溶液是混合物,不是电解质,A错误;B、过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;C、甲醛的水溶液是福尔马林,属于混合物,次氯酸是弱电解质,C错误;D、冰醋酸是醋酸,属于纯净物;氧化钠能与酸是生成盐和水,属于碱性氧化物;SO2能与碱反应生成盐和水是酸性氧化物;氯化氢溶于水完全电离,属于强电解质,D正确,答案选D。
考点:考查物质的分类
4.下列说法正确的是( )
A. 按照分散质粒子的直径大小可以将分散系分为溶液、浊液和胶体,并且溶液呈电中性,胶体带 有电荷
B. 制备 Fe(OH)3 胶体,可向沸水中滴加 FeCl3 饱和溶液并长时间煮沸
C. 配制 0.1 mol·L-1CuSO4 溶液 100 mL,称取 1.6g 硫酸铜晶体
D. 向饱和 Ca(OH)2 溶液中加入少量无水 CaO 固体,恢复原温度,溶液中 Ca(OH)2 的物质的量浓度 不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶液分散质微粒直径小于1nm,胶体分散质微粒直径介于1nm~100nm之间,浊液分散质微粒直径大于100nm,按照分散质粒子的大小可以把分散系分为溶液、胶体和浊液,但溶液和胶体均呈电中性,选项A错误;B、制备氢氧化铁胶体时,当溶液变为红褐色时应立即停止加热,如长时间煮沸会导致 胶体聚沉,选项B错误;C、硫酸铜晶体的摩尔质量为250g/mol,配制 0.1 mol·L-1CuSO4 溶液 100 mL,称取 2.5g 硫酸铜晶体,选项C错误;D、加入的CaO固体会与水反应生成Ca(OH)2,所以水会减少,所以Ca(OH)2会析出,溶液质量减小,所以Ca2+和OH-都会减少,但由于溶液仍然是Ca(OH)2的饱和溶液,所以溶质的物质的量浓度不变,选项D正确。答案选D。
5.标准状况下,一个装满氯气的容器的质量为74.6 g,若装满氮气时总质量为66 g,则此容器的容积( )
A. 22.4 L B. 44.8 L C. 11.2 L D. 4.48 L
【答案】D
【解析】
试题分析:假设气体的物质的量为nmol,容器的质量为mg,则:mg+nmol×71g/mol=74.6g,mg+nmol×28g/mol=66g,联立方程,解得n=0.2mol,气体的体积为V=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,所以容器的容积为4.48L,故选D。
考点:考查了阿伏伽德罗定律及其推论的相关知识。
6.某氯原子的质量是a g ,12C原子的质量是b g ,用NA表示阿佛加德罗常数,下列说法中正确的是( )
①氯元素的相对原子质量一定是② m g该氯原子的物质的量一定是mol③该氯原子的摩尔质量是aNA g/ mol④ a g该氯原子所含质子数是17NA
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①某一原子的相对原子质量是指:以一个碳-12原子质量的作为标准,该原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值.故该氯原子的相对原子质量为,但中子数不同的氯原子的相对原子质量不一定为,故①错误;
②根据公式,一个该氯原子的质量是a,则1mol该氯原子的质量(摩尔质量)为,那么mg该氯原子的物质的量即为,故②正确;
③一个该氯原子的质量是a,该氯原子的质量(摩尔质量)为,故③正确;
④一个该氯原子的质量是ag,a g该氯原子个数,1个氯原子所含的质子数是17个,ag该氯原子所含的质子数为17;
故答案选C。
7.在电解质溶液的导电性装置中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后,又逐渐变亮的是( )
A. 盐酸中逐滴加入食盐溶液 B. 硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C. 硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 D. 醋酸中逐滴加入氨水
【答案】C
【解析】
【详解】A.盐酸溶液中逐滴加入食盐溶液,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故A错误;
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液生成硫酸钠,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故B错误;
C.向硫酸溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,完全反应时生成硫酸钡沉淀和水,溶液电荷浓度接近0,灯泡熄灭,符合题目要求,所以C选项是正确的;
D.醋酸中逐滴加入氨水,生成醋酸铵,溶液电荷浓度不为0,灯泡不可能熄灭,故D错误;
所以C选项是正确的。
8. 下列各组离子在碱性条件下能大量共存,而在强酸性条件下能发生氧化还原反应的是
A. Mg2+、Na+、Cl-、SO42- B. K+、CO32-、Cl-、NO3一
C. Na+、K+、NO3-、SO32- D. NH4+、Na+、SO42-、NO3-
【答案】C
【解析】
试题分析:A.在碱性环境中Mg2+会形成沉淀而不能大量存在,错误;B.在碱性环境中K+、CO32-、Cl-、NO3一可以大量共存,但是在酸性条件下不能发生氧化还原反应,错误;C.Na+、K+、NO3-、SO32-在碱性条件下能大量共存,而在强酸性条件下NO3-、SO32-能发生氧化还原反应,正确;D.在碱性条件下NH4+会发生离子反应而不能大量存在,错误。
考点:考查离子大量共存的知识。
9.锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原:2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS①;Sb4O6+6C=4Sb+6CO②。下列说法正确的是( )
A. 反应②说明高温下Sb还原性比C强
B. 反应①中每生成1 mol FeS时,共转移2mol电子
C. 每生成1 mol Sb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4︰3
D. 反应①②中氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
【答案】B
【解析】
【分析】
中,Fe元素的化合价由0升高为+2,O元素的化合价由0降低为-2价; Sb4O6+6C=4Sb+6CO②中,C元素的化合价由0升高为+2,Sb元素的化合价由+3价降低为0。
【详解】A. 反应②中C为还原剂,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则说明高温下C的还原性比Sb强,故A错误;
B. 反应①中每生成3 mol FeS时,共转移 mol电子,则反应①中每生成1 mol FeS时,共转移电子的物质的量,故B正确;
C. C.生成时,反应②C是还原剂,需要,需要,反应①中Fe是还原剂,生成,需要,故反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为,所以每生成1 mol Sb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为,故C错误;
D. 反应①中O元素的化合价降低,氧气为氧化剂,而反应②中Sb元素的化合价降低,氧化剂是,故D错误;
故答案选B。
【点睛】自发进行的氧化还原中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
10.一种酸性较强的溶液中,可能存在NO3—、I—、Cl—-和Fe3+中的一种或几种,向该溶液中加入溴水后,溴单质被还原,由此可推知这种溶液中
A. 含I-,不能确定是否含Cl- B. 含NO3-
C. 含I-、NO3-、Cl- D. 含Fe3+
【答案】A
【解析】
溴单质被还原,所以必须含有还原性离子碘离子。由于铁离子能氧化碘离子,所以铁离子一定不存在。在酸性溶液中,NO3—也能氧化碘离子,所以NO3—一定不存在。所以正确的答案是A。
11.在含有4 mol HCl和1 mol MgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量m与加入Ba(OH)2物质的量n之间的关系如右图,下列说法正确的是( )
A. a→b时的沉淀的成分为BaSO4与Mg(OH)2
B. b→c时发生的离子反应为:H++ OH—→ H2O
C. c→d时离子的物质的量:Ba2+可能大于Cl—
D. d→e时离子的物质的量:Ba2+一定大于OH—
【答案】B
【解析】
试题分析:由题意可知a→b时发生反应为:2H++2OH—+SO42—+Ba2+==2H2O+BaSO4↓,故沉淀成分为BaSO4,则A项错误;b→c时发生的离子反应为:H++ OH—="=" H2O,故B项正确;c→d时发生反应为Mg2++2OH—= Mg(OH)2,d点溶液溶质为BaCl2,故c→d时离子的物质的量:Ba2+小于Cl—,故C项错误;d→e的溶液为BaCl2与Ba(OH)2的混合液,Ba2+不一定大于OH—,故D项错误;本题选B。
考点:离子反应图像问题。
12.下列离子方程式中,正确是( )
A. 向NaOH溶液中加入少量Mg(HCO3)2溶液:2OH﹣+Mg2+═Mg(OH)2↓
B. 向足量NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(HCO3)2溶液:2HCO3﹣+Ba2++2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
C. 酸性KMnO4溶液与H2O2反应:2MnO4﹣+10H++3H2O2═2Mn2++3O2↑+8H2O
D. 向Fe(NO3)3溶液中加入过量HI溶液:2Fe3++2I﹣═2Fe2++I2
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸氢根离子与氢氧根离子也反应,正确的是:,故A错误;
B.硫酸氢钠过量会使完全沉淀,完全变成,故B正确;
C.电荷不守恒,得失电子不守恒,正确的是:,故C错误;
D.在酸性条件下,氧化性强于,应先发生反应:,再发生反应:,故D错误。
故答案选B。
13.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的盐酸,测得溶液中的CO32-、HCO3-、AlO2-、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示。则下列说法不正确的是
A. M点时生成的CO2为0mol
B. 原混合溶液中的CO32-与AlO2-的物质的量之比为1:2
C. V1:V2=1:4
D. a曲线表示的离子方程式为:AlO2-+H+ + H2O=Al(OH)3↓
【答案】B
【解析】
试题分析:Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1mol•L-1的盐酸,首先,发生反应AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓,a线表示AlO2-,由图可知AlO2-反应完毕,加入盐酸50mL,根据方程式可知n(AlO2-)=n(H+)=0.05mol×1mol/L=0.05mol;第二阶段,AlO2-反应完毕,发生反应CO32-+H+═HCO3-,b线表示CO32-,c线表示HCO3-,由图可知CO32-反应完毕,该阶段加入盐酸100mL-50mL=50mL,根据方程式可知n(CO32-)=n(H+)=0.05mol×1mol/L=0.05mol;第三阶段,CO32-反应完毕,发生反应HCO3-+H+═CO2↑+H2O,d线表示HCO3-,由图可知HCO3-反应完毕,该阶段加入盐酸150mL-100mL=50mL,根据方程式可知n(HCO3-)=n(H+);第四阶段,发生反应Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,e线表示Al3+,由图可知Al(OH)3反应完毕生成铝离子0.05mol,根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05mol=0.15mol,该阶段加入盐酸体积为150mL。A、由上述分析可知M点时溶液中CO32-完全转化为HCO3-,没有CO2生成,正确; B、由上述分析可知,原混合溶液中的CO32-与AlO-2的物质的量之比为1:1,错误;C、原溶液中n(CO32-)=0.05mol,V1时溶液中碳酸氢根离子等于碳酸根离子为0.025ml,由反应CO32-+H+═HCO3-可知,需要盐酸为0.025mol,盐酸的体积为25mL,故V1=50mL+25mL=75mL,由上述分析可知,V2=150mL+150mL=300mL,故V1:V2=75mL:300mL=l:4,正确;D、由上述分析可知,a曲线表示的离子方程式为:AlO-2+H++H2O=Al(OH)3↓,正确,选B。
考点:考查离子反应与图象关系、化学计算等。
14.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4mol/L和2mol/L,取10mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( )
A. 0.448L B. 0.672L C. 0.896L D. 0.224L
【答案】B
【解析】
n(H+)=4mol/L0.01L2+2mol/LL=0.10mol n(NO3-)=2mol/LL=0.02 mol
根据反应方程式,酸过量。
设生成气体为nmol
3Cu+ 8H+ + 2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O n(H+)=0.10mol
2 2
0.02mol n
n=0.02mol
标准状况下气体的体积为0.02 mol = 0.448L故A正确。B C D均错误。
15.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. 新制饱和氯水中:Al3+、Cu2+、SO42-、Br-
B. 使甲基橙变红的溶液:Mg2+、Fe3+、NO3-、SCN-
C. =1×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、K+、Cl-、AlO2-
D. 由水电离的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:Ca2+、Ba2+、Cl-、HCO3-
【答案】C
【解析】
A、新制饱和氯水中含有大量的Cl2,能将Br -氧化为Br2,故A错误;B、使甲基橙变红的溶液呈酸性,Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3,故B错误;C、=1×10-13mol·L-1的溶液呈碱性,所以这四种离子能够大量共存,即C正确;D、由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈碱性,而HCO3-在酸性、碱性溶液中都不能存在,所以D错误。本题正确答案为C。
点睛:离子共存问题涉及面广,且变化万千,给定条件各有特色,所以一定要认真分析指定溶液的性质,如B、C、D性质各不一样,再结合离子的性质进行判断;有时还可能涉及到物质的存在对离子的影响,如A中主要是Cl2,如果只认识到氯水显酸性,那么A就可能错选出来了。
16.下列溶液中离子能大量共存,且加入(或滴入)X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
K+、Na+、ClO-、SO42-
少量SO2
SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+
B
NH4+、Fe3+、Br-、SO42-
过量H2S
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
C
NH4+、Na+、Fe3+、AlO2-
过量铜粉
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
D
K+、Na+、 HCO3-、AlO2-
少量HCl
H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A.ClO-与少量SO2发生的离子反应为O2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+,故A错误;B.Fe3+与过量H2S发生的离子反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故B正确;C.NH4+、Fe3+与AlO2-因双水解而不能共存,故C错误;D.HCO3-的电离促进AlO2-水解而不能共存,故D错误;答案为B。
点睛:本题可先判断离子间能否共存,再判断离子方程式的正误,通过淘汰法逐一判断,如选项C和D离子间发生离子反应,不能共存,直接排除,无须再判断离子方程式正误,而选项A中发生的离子反应,要结合通入SO2的量来判断,少量SO2,说明溶液中存在大量未反应的ClO-,而ClO-不能在酸性溶液中大量存在,产物要以HClO存在,由此分析解题。
17.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HI的混合溶液中,在此过程中溶液中的c(H+)与Cl2用量的关系示意图正确的是(溶液的体积视为不变)
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
本题涉及两个反应:Cl2+H2SO3+H2O2HCl+H2SO4,Cl2+2HI2HCl+I2。第一个反应会导致溶液中的c(H+)增大,第二个反应不会使溶液中的c(H+)变化。通过反应I2+H2SO3+H2O2HI+H2SO4知H2SO3的还原性强于HI,所以H2SO3优先被氧化,先发生第一个反应,据此分析。
【详解】H2SO3与碘离子都具有还原性,但是H2SO3还原性强于碘离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化I-。
氯气氧化亚硫酸生成硫酸:
Cl2 +H2SO3 +H2O=H2SO4 +2HCl
0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.04mol
H2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗 Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化I-:
Cl2 +2HI=Br2 +2HI
0.01mol 0.02mol
HI全部被氯气氧化转变为I2 和HCl,HCl和HI都是强酸,所以c(H+)不变;
答案选A。
【点睛】本题以氧化还原反应为切入点,考查考生对氧化还原反应、离子反应、物质还原性强弱等知识的掌握程度,以及分析和解决问题的能力。
18. 下列说法中一定正确的是( )
A. Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为1∶1
B. 从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中
C. 将Na投入饱和Na2CO3溶液中,会导致溶液质量增加
D. 金属Na失火,可用CO2灭火
【答案】B
【解析】
试题分析:A.Na2O2固体中阳离子与阴离子的个数比为2∶1,A错误;B.钠是活泼的金属,从试剂瓶中取出并切下的未使用的钠可放回原试剂瓶中,B正确;C.将Na投入饱和Na2CO3溶液中与水反应生成氢氧化钠和氢气,溶剂减少,有碳酸钠晶体析出,所以溶液质量不一定增加,C错误;D.金属Na失火产生过氧化钠,过氧化钠和CO2反应生成氧气和碳酸钠,应该用沙子灭火,D错误,答案选B。
考点:考查钠及其化合物的性质
19.将Na2O2加入到含有HCO3—、CO32—、SO32—、Na+、NO3—的溶液中,充分反应后(溶液体积变化忽略不计),溶液中离子浓度保持不变的是( )
A. NO3— B. CO32—、NO3— C. SO32—、NO3— D. CO32—、NO3—、Na+
【答案】A
【解析】
【详解】Na2O2粉末加入溶液中,因被氧化而减少,因有NaOH生成,则与之反应生成,使、Na+均增加,减少,整个过程中只有浓度保持不变,答案选A。
20.200℃时,11.6 g CO2和H2O的混合物气体与足量的Na2O2反应,反应后固体增加了3.6 g,则原混合物的平均相对分子质量为
A. 5.8 B. 11.6 C. 23.2 D. 36.4
【答案】C
【解析】
略
21.钙和钠相似,也能形成含O22-离子的过氧化物,下列叙述不正确的是 ( )
A. 过氧化钙的化学式是CaO2
B. 1 mol过氧化钙或过氯化钠跟足量的水反应都生成1mol氧气
C. O22-离子的电子式为
D. 过氧化钙或过氯化钠都是强氧化剂
【答案】B
【解析】
【分析】
A.根据化合物中元素化合价的代数和为0的原则来书写化学式;
B.过氧化钠或过氧化钙跟水反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,2H2O+2CaO2=2Ca(OH)2+O2↑,;
C.过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且均达到了8电子稳定结构;
D.过氧化钠与过氧化钙都含有过氧根离子。
【详解】A.因为钙元素是+2价,即Ca2+,O22﹣离子是﹣2价,所以过氧化钙化学式CaO2,故A正确;
B.因过氧化钠或过氧化钙跟水反应:2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑,2H2O+2CaO2=2Ca(OH)2+O2↑,都是1mol过氧化物跟足量水反应都生成0.5mol氧气,故B错误;
C.过氧根中,氧原子之间形成的是非极性共价单键,并且有1对共用电子,电子式为,故C正确;
D.过氧化钠与过氧化钙都含有过氧根离子,具有强氧化性,故D正确;
故答案选B。
22. 在三个密闭容器中分别充入A、B、C三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序为p(B)>p(A)>p(C),则A、B、C分别是
A. Ne、H2、O2 B. O2、N2、H2
C. NO、CO2、H2 D. NH3、O2、NO2
【答案】A
【解析】
试题分析:温度和密度相同时,假设容器的体积相同,则,气体的质量相同,摩尔质量越大,物质的量越小,压强越小,所以B的相对分子质量最小,C的相对分子质量最大,选A。
考点:阿伏伽德罗定律
【名师点睛】阿伏加德罗定律
1.内容:在同温同压下,同体积的气体含有相等的分子数。即“三同”定“一等”。
2.推论
(1)同温同压下,V1/V2=n1/n2
(2)同温同体积时,p1/p2=n1/n2=N1/N2
(3)同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1
(4)同温同压同体积时,M1/M2=ρ1/ρ2
23.使用胆矾(CuSO4·5H2O)配制1L 0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液,正确的操作是( )
A. 将胆矾加热除去结晶水后,称取32 g溶解在1 L水里
B. 称取胆矾50 g,溶解在1 L水里
C. 将32 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
D. 将50 g胆矾溶于水,然后将此溶液稀释至1 L
【答案】D
【解析】
体积1L是指溶液的体积,不是溶剂体积,A、B错误;需要硫酸铜的物质的量=1L×0.2mol/L=0.2mol,硫酸铜物质的量等于胆矾的物质的量,故需要胆矾的质量=0.1mol×250g/mol=50g,C错误,D正确。
点睛:本题考查物质的量浓度,较简单,注意对概念、公式的理解与灵活应用,注意物质的量浓度计算中要用溶液的体积计算而不是溶剂体积。
24.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为H2O2
C. I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI D. 2Fe3++2I-2Fe2++I2
【答案】C
【解析】
试题分析:A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>Fe2+,与已知的还原性强弱一致,故A不选;B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO2为还原剂,还原性强弱为SO2>I-,与已知的还原性强弱一致,故B不选;C.若该反应发生,S元素的化合价降低,O元素的化合价升高,则H2O2为还原剂,还原性强弱为H2O2>SO2,与已知的还原性强弱矛盾,故C选;D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2反应中Fe元素的化合价降低,I元素的化合价升高,则I-为还原剂,还原性强弱为I->Fe2+,与已知的还原性强弱一致,故D不选;故选C。
考点:考查利用已知的还原性强弱来判断化学反应的发生。
二、填空题(共52分)
25.在Na+浓度为0.5mol·L﹣1的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子:
阳离子
K+、Ag+、Mg2+
阴离子
NO3﹣、CO32﹣、SiO32﹣、SO42﹣
取该溶液100mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定):
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀HCl
产生白色沉淀并放出0.56L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量
固体质量为2.4g
Ⅲ
在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
试回答下列问题:
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是_____________.
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为______________________________________.
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
阴离子
NO3﹣
CO32﹣
SiO32﹣
SO42﹣
c/mol·L﹣1
____
_____
_____
____
(4)判断原溶液中K+是否存在,若存在,求其最小物质的量浓度,若不存在,请说明理由:_______。
【答案】 (1). Ag+、Mg2+ (2). SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓ (3). ? (4). 0.25 mol/L (5). 0.4 mol/L (6). 0 (7). 存在,且其最小物质的量浓度为0.8 mol/L
【解析】
【详解】(1)实验I中,向该溶液中加入足量稀盐酸,有气体产生,说明溶液中有,而、、与不能共存,故一定不存在;
(2)实验Ⅰ中生成沉淀,是硅酸根与氢离子结合生成的硅酸沉淀,离子方程式为SiO32﹣+2H+=H2SiO3↓;
(3)与足量盐酸反应放出气体,故的浓度为;实验I中的白色沉淀为硅酸,洗涤、灼烧后转化为,故溶液中的浓度为;实验III中无明显现象,故原溶液中不存在,无法判断溶液中是否存在;
(4)由可知,溶液中存在;根据电荷守恒可知,溶液中的阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,故;当溶液中不存在时,浓度最小,。
26.请根据物质的量相关计算填空
(1)19.6 g 硫酸是_____mol H2SO4 ,1.7 gNH3 在同温同压下与_____g H2S 气体含有的氢原子数相同。
(2)在标准状况下,1.6 g 某气态氧化物 RO2 体积为 0.56L,该气体的物质的量是_____,R 的相 对原子量为_____。
(3)已知 Wg 气体 A 含有 a 个分子,那么在标准状况下,bg 气体 A 所占的体积是 _____L (其中阿 伏加德罗常数用 NA 表示)
(4)标准状况下,密度为 0.75g/L 的 NH3 与 CH4 组成的混合气体中,NH3 的体积分数_______________, 混合气体的平均摩尔质量为_____, 该气体对氢气的相对密度为__________________。
【答案】 (1). 0.2 (2). 5.1 (3). 0.025 (4). 32 (5). 22.4ab/wNA (6). 80% (7). 16.8g/mol (8). 8.4
【解析】
【分析】
(1)硫酸的物质的量n=;而硫酸为7原子分子,据此计算硫酸中的原子的物质的量和个数;求出氨气的物质的量,然后根据氨气中含3个H原子来计算出其含有的H原子的物质的量,然后根据H2S中含2个H原子,求出H2S的物质的量,并根据质量m=nM来计算;
(2)根据其体积求出物质的量,然后根据摩尔质量M=mn计算;而相对分子质量在数值上等于摩尔质量,故R的相对原子质量=相对分子质量-32;
(3)Wg气体A含有a个分子,设bg气体含有的分子数为x个,则有:=ax,解得x值;然后根据体积V=Vm来计算体积;
(4)根据M=ρVm计算混合气体的平均摩尔质量,根据十字交叉法计算混合气体中NH3和CH4的体积比.然后根据密度之比等于摩尔质量之比来计算。
【详解】(1)19.6 g 硫酸的物质的量n==mol;
1.7g氨气的物质的量为n==0.1mol,而氨气中含3个H原子,故0.1mol氨气中含0.3molH原子,而H2S中含2个H原子,故含相同H原子数的H2S的物质的量为n=
=0.15mol,质量m=nM=0.15mol×34g/mol=5.1g;
(2) 标准状况下,Vm=222.4L/mol,1.6g某气态氧化物RO2的体积为0.56L,其物质的量为
=0.025mol,其摩尔质量为=64g/mol,故RO2的相对分子质量为64,则R的相对原子质量=64-16×2=32;
(3)已知 Wg 气体 A 含有 a 个分子,那么在标准状况下,bg 气体 A 所占的体积是 _____L (其中阿 伏加德罗常数用 NA 表示)
(4) 混合气体在标准状况下的密度为0.75g/L,
则混合气体的平均摩尔质量为0.75g/L×22.4L/mol=16.8g/mol,
根据十字交叉法计算混合气体中NH3和CH4的体积比:
所以混合气体中NH3和CH4的体积比为0.8:0.2=4:1,
即氨气体积分数=×100%=80%;
由于混合气体的平均摩尔质量为16.8g/mol,而氢气的摩尔质量为2g/mol,故混合气体对氢气的相对密度为=8.4。
【点睛】本题考查物质的量的有关计算和混合物的计算,难度中等,本题采取十字交叉法计算,简化计算,采取常见解法,容易理解,但计算繁琐,容易出错。
27.硒和硫是同一主族元素,二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或H2SO4反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空:
(1)Se和一定量的浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3反应的化学方程式:________________________________________。
(2)已知:Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O;2SO2+SeO2+2H2O===Se++4H+,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是________________________________________。
(3)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:
①_____SeO2+_______KI+______HNO3=__________Se+__________I2+__________KNO3+_______H2O
②I2+2Na2S2O3===Na2S4O6+2NaI
配平化学方程①,并标出电子转移的方向和数目。__________
(4)实验中,准确称量SeO2样品0.1500g,消耗了0.2000mol·L-1的Na2S2O3溶液25.00mL,所测样品中SeO2的质量分数为__________。
【答案】 (1). Se+2HNO3(浓)=SeO2+NO↑+NO2↑+H2O (2). H2SO4(浓)>SeO2>SO2 (3). (4). 92.5%
【解析】
试题分析:(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为 + 4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为(1×3 + 1×1)/4 = 1,故反应方程式为Se + 2HNO3(浓) = H2O + SeO2+ NO↑ + NO2↑。故答案为:Se + 2HNO3(浓) = H2O + SeO2+ NO↑ + NO2↑;
(2)在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的,所以根据反应的方程式可知,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓) > SeO2> SO2。故答案为:H2SO4(浓) > SeO2> SO2;
(3)①SeO2+ KI + HNO3→Se + I2+ KNO3+ H2O中,I失去电子,Se得到电子,根据得失电子守恒配平如下:SeO2+ 4KI + 4HNO3=" Se" + 2I2+ 4KNO3+ 2H2O。故答案为:1、4、4、1、2、4、2;
(4)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3) =" 0.2000" mol/L×0.025L = 0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2) =" 0.005mol×1/4" = 0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol = 0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数为92.5%。
考点:考查氧化还原反应的计算
【名师点睛】氧化还原反应计算是历次考试的重要考点,往往与阿伏伽德罗常数、物质的量等结合在一起考查,掌握正确的解题思路和技巧一般难度不大。得失电子守恒法(化合价升降总数相等)是最常用的解题方法,具体步骤:①找出氧化剂、还原剂及对应产物;②准确找出一个微粒(原子、离子或分子)对应的得失电子数目;③设未知数、依据电子守恒列出关系式、计算出未知量。注意,对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子没有损耗,可直接找出起始物和最终产物之间的电子守恒关系,快速求解。
28.氯化钾溶液常用作利尿剂及防治缺钾症的药物,某医疗实验小组需要用到480 mL物质的量浓度为0.5 mol·L-1的氯化钾溶液。回答下列问题:
(1)配制该溶液,需称量氯化钾晶体的质量是________。
(2)配制上述氯化钾溶液,需要使用的玻璃仪器是量筒、烧杯、玻璃棒、________、________。
(3)如图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置,刻度A与B,B与C间均相差1 mL,如果刻度A为9,则量筒中液体的体积是________mL。
(4)定容时,某同学操作示意图如图Ⅱ所示,则其所配氯化钾溶液的浓度________(填“大于”“等于”或“小于”)0.5 mol·L-1;某同学由于操作不慎,定容时导致液面高于刻度线,他立即用胶头滴管将液体吸出,使液面恰好达到刻度线,请你评价该同学的做法:__________。
【答案】 (1). 18.6 g (2). 胶头滴管 (3). 500 mL容量瓶 (4). 8.2 (5). 大于 (6). 该同学的做法错误,这样会导致配制的溶液浓度偏低
【解析】
(1)配制480mL氯化钾溶液,需要500mL容量瓶,则配制该溶液,需称量氯化钾晶体质量是0.5L×0.5mol/L×74.5g/mol≈18.6g。(2)配制上述氯化钾溶液,需要使用的玻璃仪器是量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL容量瓶。(3)量筒中刻度自上而下增大,刻度A与B,B与C间均相差1 mL,这说明相邻刻度线之间的是0.2mL,所以量筒中液体的体积是8.2mL;(4)定容时,某同学操作示意图如图Ⅱ所示,即定容时俯视,所以溶液的体积减少,则其所配氯化钾溶液的浓度大于0.5 mol·L-1;用胶头滴管将液体吸出,吸出的溶液中含有溶质,导致溶质的物质的量减少,溶液浓度偏低,所以这种做法是错误的。
29.(1)K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O氧化剂是______,氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
(2)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2, 完成下列化学方程式(横线上填系数,括号内填物质):① ___KMnO4+____K2S+______===___K2MnO4+___K2SO4+___S↓+______。
② 若生成6.4g单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为___。
(3)Cl2是一种有毒气体,如果泄漏会造成严重的环境污染,化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏,有关反应的化学方程式为:3Cl2(气)+8NH3(气)=6NH4Cl(固)+N2(气),若反应中消耗Cl2 1.5mol则被氧化的NH3在标准状况下的体积为____ L。
【答案】 (1). K2Cr2O7 (2). 3:2 (3). 28 (4). 5 (5). 24KOH (6). 28 (7). 3 (8). 2 (9). 12H2O (10). 2.8mol (11). 22.4
【解析】
【详解】(1)K2Cr2O7+14HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O中重铬酸钾中铬元素的化合价降低,故氧化剂是K2Cr2O7,反应的氧化产物为氯气,还原产物为氯化铬,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2;
(2)①K2SO4和S的物质的量之比为3∶2,根据得失电子守恒和原子守恒,可得到完成的方程式为28KMnO4+5K2S+24KOH ===28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12H2O;
②若生成6.4g单质硫,即生成0.2molS,反应过程中转移电子的物质的量为2.8mol;
(3)由方程式可以知道,当参加反应时,有被氧化,消耗则
被氧化
3 2
1.5 n
,计算得出,
则被氧化的在标准状况下的体积为,
因此,本题正确答案是:22.4。
30.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应中的还原剂是____,每生成l mol Na2FeO4转移__mol电子。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO﹣、OH﹣、FeO42﹣、Cl﹣、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:________。
②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为______mol。
(3)将SO2通入含1mol氯酸溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为________。
【答案】 (1). FeSO4、Na2O2 (2). 5 (3). 2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O (4). 0.15 (5). SO2+2HClO3═H2SO4+2ClO2
【解析】
【详解】(1)所含元素化合价升高的反应物是还原剂,反应中化合价升高的元素有Fe、O元素,故还原剂为FeSO4、Na2O2,由方程式可以知道,每生成l mol Na2FeO4同时生成0.5mol氧气,则转移电子为1mol×(6-2)=0.5mol×2×[0-(-1)]=5mol;
(2)①湿法制备高铁酸钾(K2FeO4),则FeO42-为产物,Fe(OH)3为反应物,化合价升高总共3价,由电子转移守恒可以知道,ClO-为反应物,Cl-为生成物,化合价降低共2将,化合价升降最小公倍数为6,故Fe(OH)3的系数为2,FeO42-的系数为2,ClO-的系数为3,Cl-的系数为3,根据电荷守恒可以知道,OH-为反应物,系数为4,由元素守恒可以知道H2O为生成物,其系数为5,离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②该反应还原产物为Cl-,若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为;
(3)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸为硫酸和一种氧化物二氧化氯,有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为SO2+2HClO3═H2SO4+2ClO2。
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