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【化学】浙江省诸暨中学2018-2019学年高一上学期10月月考试卷(解析版)(平行班)
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浙江省诸暨中学2018-2019学年高一上学期化学10月月考试卷(平行班)
一、选择题
1.原子结构模型的演变:①道尔顿实心球式原子结构模型;②卢瑟福带核的原子结构模型; ③汤姆生葡萄干面包式原子结构模型;④玻尔轨道式原子结构模型。其中符合历史演变顺序的一组排列是( )
A.①③②④ B.①②③④ C.①④③② D.①③④②
【答案】A
【考点】化学史
【解析】【解答】①19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球;
②1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆生的学生)提出了带核的原子结构模型;
③1987年,英国科学家汤姆生发现了电子,1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型;
④1913年,丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出了电子在一定轨道上运动的原子结构模型;
故符合历史演变顺序的为:①③②④,A符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对化学史中原子结构模型演变的考查,结合原子结构发展史进行分析即可。
2.下列物质属于强电解质的是( )
A.蔗糖 B.铜 C.稀硫酸 D.硫酸钡晶体
【答案】D
【考点】强电解质和弱电解质的概念
【解析】【解答】A.蔗糖在水溶液或熔融状态下都不能导电,为非电解质,A不符合题意;
B.铜不是化合物,既不是电解质,也不是非电解质,B不符合题意;
C.稀硫酸为混合物,不属于电解质,C不符合题意;
D.BaSO4晶体在熔融状态下能导电,属于电解质,其溶于水部分在水中是完全电离的,故属于强电解质,D符合题意;
故答案为:D
【分析】强电解质是指在水溶液中完全电离的电解质,据此结合选项所给物质进行分析。
3.下列叙述正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化
B.有单质产生的分解反应一定是氧化还原反应
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.还原剂在反应中发生还原反应
【答案】B
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.在氧化还原反应中,化合价变化是表象,电子的转移或偏离是其本质,选项错误,A不符合题意;
B.有单质产生的分解反应,其反应过程中一定有元素的化合价发生变化,则该反应一定属于氧化还原反应,选项正确,B符合题意;
C.某元素由化合态变为游离态时,可能发生氧化反应,也可能发生还原反应,选项错误,C不符合题意;
D.还原剂在反应过程中,发生失电子的氧化反应,选项错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.氧化还原反应的本质是电子的转移或偏离;
B.由是否发生化合价变化确定是否为氧化还原反应;
C.化合态是指化合物,游离态是指单质;
D.还原剂发生失电子的氧化反应;
4.下列关于原子结构的说法正确的是( )
A.所有原子都含有质子、中子和电子3种基本微粒
B.质子数决定元素的种类,中子数决定原子的种类
C.质子、中子和电子不可以进一步分成更小的微粒
D.1H、2H2、3H+不能互称为同位素
【答案】D
【考点】同位素及其应用,原子构成
【解析】【解答】A.并不是所有原子中都含有中子,H原子中没有中子,选项错误,A不符合题意;
B.质子数决定了元素的种类,而质子数和中子数共同决定了原子的种类,选项错误,B不符合题意;
C.质子可分成更小的微粒,如夸克,选项错误,C不符合题意;
D.同位素是指质子数相同,中子数不同的一类原子,三个微粒中3H+为离子,不是原子,不能互为同位素,选项正确,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据原子结构和同位素概念进行分析。
5.I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中 I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关 I的叙述中错误的是( )
A.I与 I的化学性质相同
B.I2和 I2为两种不同的核素
C.I的原子核外电子数为53
D.I的原子核内中子数多于电子数
【答案】B
【考点】核素,原子构成,质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
【解析】【解答】A.二者的核电荷数相同,属于同种元素的原子,其化学性质相同,选项正确,A不符合题意;
B.二者都为单质,核素的对象是原子,选项错误,B符合题意;
C.在原子中,核外电子数=质子数=核电荷数=原子序数=53,选项正确,C不符合题意;
D.该原子中,中子数=相对原子质量-质子数=131-53=78,故核内中子数比核外电子数多,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.同种元素的原子,其化学性质相同;
B.核素是指质子数相同,中子数不同的原子;
C.在原子中,核外电子数=质子数=核电荷数=原子序数;
D.相对原子质量=质子数+中子数,据此计算中子数;
6.下列变化过程属于还原反应的是( )
A.HCl→MgCl2 B.Na→Na+ C.CO→CO2 D.Fe3+→Fe
【答案】D
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.在该变化过程中,没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,A不符合题意;
B.在该变化过程中,Na由0价变为+1价,化合价升高,发生失电子的氧化反应,选项错误,B不符合题意;
C.在该变化过程中,碳元素由+2价变为+4价,化合价升高,发生失电子的氧化反应,选项错误,C不符合题意;
D.在该变化过程中,铁元素由+3价变为0价,化合价降低,发生得电子的还原反应,选项正确,D符合题意;
故答案为:D
【分析】在反应过程中,若有元素化合价降低,则发生的是得电子的还原反应,据此分析选项中的变化即可。
7.既有氧化性,又有还原性的粒子是( )
A.H2O B.H+ C.Cl- D.Cu2+
【答案】A
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.H2O在通电的条件下分解,产生H2和O2 , 同时体现了氧化性和还原性,选项正确,A符合题意;
B.H+中氢元素+1价为最高价态,在反应过程中只能发生得电子的还原反应,只具有氧化性,选项错误,B不符合题意;
C.Cl-中氯元素-1价为最低价态,在反应过程中只能发生失电子的氧化反应,只具有还原性,选项错误,C不符合题意;
D.Cu2+中铜元素+2价为最高价态,在反应过程中只能发生得电子的还原反应,只具有氧化性,选项错误,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】既有氧化性,又有还原性的物质,在发生氧化还原反应的过程中,既是氧化剂,又是还原剂,据此分析选项所给物质即可。
8.下列溶液中Cl-浓度最小的是( )
A.200 mL 2 mol/L MgCl2溶液 B.300 mL 2.5 mol/L FeCl3溶液
C.500 mL 2.5 mol/L NaCl溶液 D.250 mL 1 mol/L AlCl3溶液
【答案】C
【考点】物质的量浓度
【解析】【解答】A.MgCl2溶液中c(Cl-)=2mol/L×2=4mol/L;
B.FeCl3溶液中c(Cl-)=2.5mol/L×3=7.5mol/L;
C.NaCl溶液中c(Cl-)=2.5mol/L;
D.AlCl3溶液中c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L;
故Cl-浓度最小为2.5mol/L,C符合题意;
故答案为:C
【分析】根据溶质在水中的电离确定溶液中Cl-的浓度;
9.下列各组粒子中质子数和电子数均相同的是( )
A.CH4、H2O、Na+ B.F2、Ar、HCl
C.H3O+、NH4+、Na D.O2-、Mg2+、Ne
【答案】B
【考点】质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
【解析】【解答】A.CH4的质子数和电子数都是10,H2O的质子数和电子数都是10,Na+的质子数为11,电子数为10,选项错误,A不符合题意;
B.F2的质子数和电子数都是18,Ar的质子数和电子数都是18,HCl的质子数和电子数都是18,选项正确的,B符合题意;
C.H3O+的质子数是11,电子数为10,NH4+的质子数为11,电子数为10,Na的质子数和电子数都是11,选项错误,C不符合题意;
D.O2-的质子数为8,电子数为10,Mg2+的质子数为12,电子数为10,Ne的质子数和电子数都是10,选项错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数,据此计算分子或原子团中的质子数和电子数;对于离子或带电离子团的电子数,应考虑得失电子的情况。
10.下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1 mol水占的体积是22.4 L
B.1 mol H+的质量是1 g
C.1 L 1 mol/L盐酸溶液中,有1mol HCl分子
D.二氧化硫的摩尔质量是64 g
【答案】B
【考点】摩尔质量,物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.标准状态下,水不是气体,不能应用公式进行计算,选项错误,A不符合题意;
B.1molH+的质量m=n×M=1mol×1g/mol=1g,选项正确,B符合题意;
C.该盐酸溶液中n(HCl)=c×V=1mol/L×1L=1mol,由于HCl在水中完全电离产生H+和Cl- , 故溶液中不存在HCl分子,选项错误,C不符合题意;
D.摩尔质量的单位为g/mol,故二氧化硫的摩尔质量为64g/mol,选项错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.标准状态下,水不是气体;
B.根据公式m=n×M进行计算;
C.HCl在水中完全电离成H+和Cl-;
D.摩尔质量的单位为g/mol;
11.已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2>S,在强酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A.Na+、K+、I-、Cl- B.Na+、I-、SO42-、Fe3+
C.Ba2+、K+、HCO3-、NO3- D.Ba2+、Na+、SO42-、Cl-
【答案】A
【考点】离子共存问题
【解析】【解答】A.溶液中离子相互间不发生反应,且在酸性条件下也不反应,故可大量共存,A符合题意;
B.由于氧化性Fe3+>I2 , 如溶液中能发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 , 故Fe3+和I-不能大量共存,B不符合题意;
C.酸性溶液中存在大量H+ , 能与溶液中的HCO3-反应生成CO2和H2O,不可大量共存,C不符合题意;
D.溶液中的Ba2+和SO42-能形成BaSO4沉淀,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】由氧化性:Cl2>Fe3+>I2>S可得还原性:Cl-<Fe2+<I-<S2- , 结合氧化性、还原性的强弱确定离子相互间能否发生反应。
12.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O = H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是( )
①2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑
②4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
③2F2+2H2O = 4HF+O2
④2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
A.①③ B.①④ C.③④ D.②④
【答案】C
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】①在该反应中Na2O2中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价,H2O中氢元素的化合价没有发生变化,故H2O既不是氧化剂也不是还原剂,①不符合题意;
②在该反应中,O2将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3 , H2O中氢氧元素的化合价都没有发生变化,故H2O既不是氧化剂,又不是还原剂,②不符合题意;
③在该反应中,H2O中氧元素由-2价变为0价,化合价升高,发生失电子的氧化反应,故H2O为还原剂,③符合题意;
④在该反应中,H2O中氢元素由+1价变为0价,化合价降低,发生得电子的还原反应,故H2O为氧化剂,④符合题意;
故与题干反应相比较,水的作用不相同的是:③④,C符合题意;
故答案为:C
【分析】在反应“ Br2+SO2+2H2O = H2SO4+2HBr ”中H2O中氢氧元素的化合价没有变化,既不是氧化剂,又不是还原剂;结合H2O中氢氧元素的化合价是否变化分析H2O的作用。
13.元素M未知,已知M2O7x-+3S 2-+14H+ = 2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-中的M的化合价为( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
【答案】D
【考点】根据化学式判断化合价
【解析】【解答】由电荷守恒可知,x=2,则M2O7x-为M2O72- , 设M的化合价为a,根据化合价代数和为0,可得关系式:2a+(-2)×7=-2,解得 a=6,D符合题意;
故答案为:D
【分析】由电荷守恒确定x的值,再由M2O7x-计算M的化合价。
14.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.室温下,32 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为2 NA
B.浓盐酸与MnO2共热产生22.4 L Cl2时,转移电子数为2 NA
C.0.5 mol·L-1MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
D.18 g NH4+中所含的质子数为10 NA
【答案】A
【考点】阿伏伽德罗常数,氧化还原反应的电子转移数目计算,物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.令混合物的分子式为Oa , 则32g混合物中所含原子数, 选项正确,A符合题意;
B.气体摩尔体积受温度和压强的影响,未给出气体所处的状态,无法根据公式进行计算,选项错误,B不符合题意;
C.根据公式可得n=c×V,由于未给出溶液的体积,故无法进行计算,选项错误,C不符合题意;
D.一个NH4+中所含质子数为11,故18gNH4+中所含的质子数, 选项错误,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.令混合物的分子式为Oa , 根据公式、N=n×NA进行计算;
B.未给出气体所处状态,无法进行计算;
C.未给出溶液的体积,无法进行计算;
D.一个NH4+中所含质子数为11,结合18gNH4+的物质的量计算所含质子数
15.二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,下列反应可制得ClO2:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,对于该反应,下列说法正确的是 ( )
A.生成1 mol ClO2 , 转移电子数为2 NA B.该反应为复分解反应
C.H2SO4发生氧化反应 D.NaClO3是氧化剂
【答案】D
【考点】氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应
【解析】【解答】A.由反应的化学方程式可得关系式:2ClO2~2e- , 故生成1molClO2时,转移电子数为1NA , 选项错误,A不符合题意;
B.该反应反应过程中有元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,而复分解反应都不是氧化还原反应,故该反应不是复分解反应,选项错误,B不符合题意;
C.在该反应过程中,H2SO4中各元素的化合价都没有发生变化,既没有发生氧化反应,也没有发生还原反应,选项错误,C不符合题意;
D.在该反应过程中,NaClO3发生得电子的还原反应,为氧化剂,选项正确,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据关系式:2ClO2~2e-进行计算;
B.该反应为氧化还原反应;
C.H2SO4中各元素的化合价都没有发生变化;
D.NaClO3发生得电子的还原反应,为氧化剂;
16.可用CO32- +2H+ = H2O+CO2↑表示离子反应的是( )
A.稀硫酸和碳酸钡 B.稀硫酸和碳酸氢钠
C.醋酸和碳酸钠 D.硫酸氢钠和碳酸钾
【答案】D
【考点】离子方程式的书写,离子反应的概念
【解析】【解答】A.BaCO3是难溶性碳酸盐,A不符合题意;
B.NaHCO3不是碳酸盐,B不符合题意;
C.醋酸是弱酸,C不符合题意;
D.NaHSO4在水中能完全电离出H+,与K2CO3(可溶性碳酸盐)反应,可用该离子方程式表示,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据离子方程式的含义进行分析。该离子方程式表示的是:可溶性碳酸盐与可溶性强酸反应,生成可溶性盐、H2O和CO2 , 据此分析选项即可。
17.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
C.氢氧化镁和盐酸反应:Mg(OH)2+2H+ =Mg2+ +2H2O,
D.实验室制取CO2气体:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
【答案】C
【考点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2 , 该离子方程式错误,A不符合题意;
B.CuSO4和Ba(OH)2反应生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,缺少生成Cu(OH)2沉淀的反应,该离子方程式错误,B不符合题意;
C.Mg(OH)2是一种难溶性碱,在离子方程式中保留化学式,该离子方程式正确,C符合题意;
D.实验用CaCO3与稀盐酸反应制取CO2,CaCO3是一种难溶性盐,在离子方程式中保留化学式,该离子方程式错误,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2;
B.CuSO4和Ba(OH)2反应生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀;
C.Mg(OH)2是一种难溶性碱;
D.实验室用CaCO3与稀盐酸反应制取CO2;
18.在氧化还原反应3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化和被还原的硫原子数之比为 ( )
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.3:2
【答案】A
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】在该反应中有一个硫原子发生失电子的氧化反应,生成K2SO3;有两个硫原子发生得电子的还原反应,生成K2S,故被氧化的硫原子和被还原的硫原子的个数之比为1:2,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据反应过程中化合价变化,确定被氧化和被还原的硫原子的个数,从而得出答案。
19.由相同条件下的三个反应:2A-+B2=2B-+A2;2C-+A2=2A-+C2;2B-+D2=2D-+B2可以判断正确的是( )
A.氧化性:D2<B2<A2<C2 B.还原性:A->B->C->D-
C.2C - +D2 = 2D - +C2反应可以进行 D.2A- +D2=2D - +A2反应不能进行
【答案】C
【考点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应“ 2A-+B2=2B-+A2 ”中,B2将A-氧化成A2 , 则B2为氧化剂,A2为氧化产物,则氧化性:B2>A2
反应“ 2C-+A2=2A-+C2 ”中,A2将C-氧化成C2 , 则A2为氧化剂,C2为氧化产物,则氧化性:A2>C2
反应“ 2B-+D2=2D-+B2 ”中,D2将B-氧化成B2 , 故D2为氧化剂,B2为氧化产物,则氧化性:D2>B2 ,
故氧化性:D2>B2>A2>C2 , 选项错误,A不符合题意;
B.单质的氧化性越强,则对应离子的还原性越弱,故四种阴离子的还原性强弱为:D-<B-<A-<C- , 选项错误,B不符合题意;
C.由氧化性:D2>C2可知,反应2C-+D2=2D- +C2可以发生,选项正确,C符合题意;
D.有氧化性:D2>A2可知,反应2A-+D2=2D-+A2可以发生,选项错误,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,还原剂的还原性比还原产物的还原性强。据此判断氧化性和还原性的强弱;再结合性质的强弱确定反应是否能够发生。
20.同温同压下,20 mL A2气体与30 mL B2气体恰好完全反应生成20 mL某气体X,则X的化学式为( )
A.A2B3 B.AB2 C.AB3 D.A3B2
【答案】A
【考点】阿伏伽德罗定律及推论,质量守恒定律
【解析】【解答】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,故参与反应的气体A2、B2和生成物X的物质的量之比为20:30:20=2:3:2,故可得该反应的化学方程式为:2A2(g)+3B2(g)=2X(g),由质量守恒定律可知,反应前后原子个数保持不变,故一个X分子中含有两个A原子和三个B原子,则X的化学式为A2B3或B3A2 , A符合题意;
故答案为:A
【分析】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,据此得出反应的化学方程式,再由质量守恒定律确定X的化学式。
21.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
B.碳酸钙溶于乙酸:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
C.等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合 Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O
D.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
【答案】B
【考点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.离子方程式左右两边电荷不守恒,该离子方程式错误,A不符合题意;
B.CaCO3是难溶性盐,醋酸是弱酸,在离子方程式中,都应保留化学式,该离子方程式正确,B符合题意;
C.参与反应的Ca(HCO3)2和NaOH的物质的量相等,则实际参与反应的HCO3-和OH-的系数比为1:1,该离子方程式错误,C不符合题意;
D.NaOH过量,则溶液中NH4+和HCO3-完全反应,其系数比为1:1,该离子方程式错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对离子方程式书写的考查,对此类题型的分析,应首先判断反应是否符合客观事实,离子形式是否正确;其次分析是否满足原子个数配比;再次分析是否缺少反应;最后分析是否满足电荷守恒、原子守恒。
22.某溶液中只含有大量的下列离子:Fe3+、NO3-、K+和M离子,经测定Fe3+、NO3-、K+和M离子的物质的量之比为2︰5︰1︰1,则M离子可能是下列中的 ( )
A.Cl- B.SO42- C.Ca2+ D.Na+
【答案】B
【考点】电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】令溶液中n(Fe3+)=2mol、n(NO3-)=5mol、n(K+)=1mol、n(M)=1mol
则溶液中所带正电荷的总量为:2mol×3+1mol×1=7mol>5mol,故M离子为阴离子,且1molM所带负电荷的总量为7mol-5mol=2mol,故M中带有两个单位的负电荷,B符合题意;
故答案为:B
【分析】根据溶液的电中性进行计算,即溶液中阳离子所带的正电荷的总量等于溶液中阴离子所带负电荷的总量。
23.某元素原子的质量数为A,它的离子Xn+核外有y个电子,Wg这种原子的原子核内中子的物质的量为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【考点】物质的量的相关计算,质子数、中子数、核外电子数及其相互联系,质量数与质子数、中子数之间的相互关系
【解析】【解答】Xn+的核外电子数为y,则其原子的核外电子数为y+n,故其质子数=核外电子数=y+n,由质量数=质子数+中子数,可得该原子中,中子数=质量数-质子数=A-(y+n),故wg这种原子的原子核内中子的物质的量, D符合题意;
故答案为:D
【分析】由Xn+的核外电子数确定其质子数,根据质量数=质子数+中子数,计算原子中的中子数,从而确定wg这种原子的中子数的物质的量。
24.在一密闭气缸内,用不漏气的可滑动的活塞隔开,左边充有氮气,右边充有氢气和氧气的混合体,平衡时活塞恰好在气缸的中央,如图所示。
在室温下,将右边的混合气体点燃,反应后冷却至室温,活塞最终静止在气缸的位置如图所示,则原混合气体中氢气与氧气的体积比可能是( )
①5:4 ②4:5 ③7:2 ④2:7
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【答案】B
【考点】阿伏伽德罗定律及推论,有关过量问题的计算,有关混合物反应的计算
【解析】【解答】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,则由反应前, 可得, 故可令n(N2)=2mol、n(H2)+n(O2)=2mol,则混合气体的总物质的量n(总)=4mol;右边气体点燃过程中发生反应:, 则右边剩余的气体可能为氢气或氧气;
由, 可得, 故可得反应后
设右边混合气体中n(O2)=a mol,根据反应化学方程式可知,n(H2)=2a mol,
则, 解得
若剩余气体为O2 , 则;
若剩余气体为H2 , 则;
综上,②③正确,B符合题意;
故答案为:B
【分析】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比。反应前气体体积之比为2:2,可令反应前n(N2)=2mol、n(H2)+n(O2)=2mol,故混合气体的总物质的量n(总)=4mol;结合反应后, 可得出反应后n(气体),结合反应过量的情况确定氢气和氧气的体积比。
25.已知氯气与氢氧化钠可发生如下反应:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O;3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,反应产物与反应温度和氢氧化钠浓度有关。现将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.0 mol/L的浓氢氧化钠溶液中,加热少许时间后恰好完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,下列判断正确的是( )
A.与氢氧化钠反应的氯气一定为0.15 mol
B.n(NaCl)=5n(NaClO)+n(NaClO3)
C.若反应中转移的电子为n mol,则0.15≤ n ≤0.25
D.n(Na+):n(Cl-)可能为2:1
【答案】A
【考点】有关混合物反应的计算,有关范围讨论题的计算
【解析】【解答】A.参与反应的n(NaOH)=c×V=10mol/L×0.03L=0.3mol;若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则消耗Cl2的物质的量为;若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则消耗Cl2的物质的量为;故与NaOH溶液反应的Cl2一定是0.15mol,选项正确,A符合题意;
B.若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则n(NaCl)=n(NaClO)=0.15mol
若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则n(NaCl)=0.25mol、n(NaClO3)=0.05mol
由于两个反应都有发生,故0.15mol<n(NaCl)<0.25mol、n(NaClO)<0.15mol、n(NaClO3)<0.05mol
因此5n(NaClO)+n(NaClO3)<0.15mol×5+0.05mol=0.8mol,即5n(NaClO)+n(NaClO3)<0.8mol
因此n(NaCl)不一定等于5n(NaClO)+n(NaClO3),选项错误,B不符合题意;
C.若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则转移电子数n=0.15mol
若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则转移电子数
由于两个反应都有发生,故转移电子数介于二者之间,即0.15<n<0.25mol,选项错误,C不符合题意;
D.若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则溶液中
若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则溶液中
由于两个反应都有发生,故其比值介于二者之间,即, 选项错误,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】反应后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,说明两个反应都有发生,可采用极值法进行计算。即假设只发生反应“ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”,或只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”进行计算。
二、非选择题
26.有下列物质:
①H2;②石墨;③氢氧化钡溶液;④熔融氯化钠;⑤液态纯CH3COOH;⑥硫酸氢钠固体;⑦NH3;⑧酒精。
请用序号填空:
(1)上述状态下的物质可导电的是________;
(2)属于电解质但不导电的是________;
(3)属于非电解质的是________;
(4)写出上述⑥号物质在熔融状态下的电离方程式
________;
(5)将等物质的量③和⑥混合反应,写出对应的离子反应方程式 ________。
【答案】(1)②③④
(2)⑤⑥
(3)⑦⑧
(4)NaHSO4 = Na++HSO4-
(5)H++SO42-+Ba2++OH- = H2O+BaSO4
【考点】离子方程式的书写,电离方程式的书写,电解质与非电解质,电解质溶液的导电性
【解析】【解答】(1)上述物质中能导电的有:②石墨、③氢氧化钡溶液、④熔融氯化钠;
(2)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物;故上述物质中属于电解质的有:④熔融氯化钠、⑤液态纯CH3COOH、⑥硫酸氢钠固体、其中熔融氯化钠中具有自由移动的离子,能导电,故满足条件的为:⑤液态纯CH3COOH、⑥硫酸氢钠固体;
(3)非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物;故上述物质中,属于非电解质的有:⑦NH3、⑧酒精;
(4)熔融状态下,只破坏NaHSO4的离子键,不破坏其共价键,故其熔融状态下的电离方程式为:NaHSO4=Na++HSO4-;
(5)Ba(OH)2和NaHSO4等物质的量,则参与反应的H+和OH-的系数比为1:1,同时Ba2+和SO42-反应生成BaSO4沉淀,该反应的离子方程式为:Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4+H2O;
【分析】(1)能导电的物质有:石墨、金属、电解质溶液、熔融电解质;
(2)根据电解质概念进行分析;
(3)根据非电解质的概念进行分析;
(4)熔融状态指破坏离子键,不破坏共价键,据此写出电离方程式;
(5)Ba(OH)2和NaHSO4等物质的量,则参与反应的H+和OH-的系数比为1:1,据此写出反应的离子方程式;
27.请根据要求写出下列反应方程式
(1)已知Cu2O溶于稀硫酸,可得到CuSO4溶液,写出该反应的离子反应方程式
________;
(2)写出经过一步反应能得到Cu3(OH)4SO4的化学方程式(要求非氧化还原反应)
________;
(3)已知SOCl2与水发生剧烈的复分解反应,生成两种酸性气体,写出由Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2反应制备无水Cu(NO3)2的化学反应方程式________。
【答案】(1)Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O
(2)3CuSO4+4NaOH = Cu3(OH)4SO4+2Na2SO4;(硫酸铜与其他可溶性碱对,氢氧化铜与硫酸或硫酸铜反应错)
(3)Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2 = 3SO2↑+6HCl↑+Cu(NO3)2
【考点】化学方程式的书写,离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)该反应中,Cu2O与H2SO4反应生成CuSO4 , 由于Cu2O中铜元素显+1价,同时具有氧化性和还原性,故另一种产物为Cu,结合得失电子守恒和原子守恒,可得该反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;
(2)由产物Cu3(OH)4SO4可确定反应物为CuSO4溶液和NaOH溶液,该反应的化学方程式为:3CuSO4+4NaOH=Cu3(OH)4SO4+2Na2SO4;
(3)由Cu(NO3)2·3H2O与SOCl2反应制备无水Cu(NO3)2的过程实质是SOCl2与水发生复分解反应,而SOCl2与H2O反应生成的两种酸性气体为SO2和HCl,故该反应的化学方程式为:Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2=3SO2+6HCl+Cu(NO3)2;
【分析】(1)由题干信息可知,该反应中反应物为Cu2O和H2SO4 , 产物为CuSO4 , 根据氧化还原反应的特点确定其他产物;同时结合得失电子守恒和原子守恒进行配平;
(2)根据产物Cu3(OH)4SO4可确定反应物为CuSO4溶液和NaOH溶液;
(3)由Cu(NO3)2·3H2O与SOCl2反应制备无水Cu(NO3)2的过程实质是SOCl2与水发生复分解反应,据此写出反应的化学方程式;
28.观察下列A,B,C,D,E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,用化学用语回答下列有关问题。
(1)其中属于阴离子的是________;
(2)其中化学性质最稳定的是________;
(3)已知A元素的某种核素的中子数为18,该核素的符号是________;
(4)某元素的原子核外有3个电子层,最外层比次外层少2个电子,该元素的离子结构示意图为________。
【答案】(1)O2-
(2)Ne
(3)35Cl
(4)
【考点】核素,原子结构示意图,质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
【解析】【解答】(1)阴离子是由原子得到电子后形成的,故阴离子的核外电子数大于核电荷数,上午五种粒子中属于阴离子的为B(O2-);
(2)稀有气体的化学性质最稳定,故上述五种粒子中,化学性质最稳定的为C(Ne);
(3)A为氯原子,其质子数为17,某种核素的中子数为18,则其质量数=17+18=35,故该核素的符号为:35Cl;
(4)该原子的原子核外有3个电子层,则其次外层为第二层,有8个电子,最外层比次外层少2个电子,说明最外层电子数为6,故其核电荷数=核外电子数=16,该元素形成离子时,易得到2个电子形成最外层8个电子的稳定结构,因此,该元素的离子结构示意图为:
【分析】(1)阴离子的核外电子数比核电荷数大;
(2)稀有气体的化学性质最稳定;
(3)A为氯原子,由质量数=质子数+中子数,确定该核素的质量数;
(4)原子核外有三个电子层,则其次外层为第二层,有8个电子,据此可确定第三层的电子数;
29.实验室制取氯气有下列反应:2KMnO4+16HCl(浓)= 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(1)该反应中氧化剂是________;被还原的元素是________;氧化产物是 ________;
(2)用双线桥法标出电子转移的方向和数目________;
(3)若该反应中有0.2 mol的电子转移,则能生成标准状况下的氯气的体积是________;
(4)若在该反应中有1 mol KMnO4参加反应,被氧化的HCl为________mol,则转移电子的数目为________。
【答案】(1)KMnO4;Mn;Cl2
(2)
(3)2.24 L
(4)5;5NA
【考点】氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应
【解析】【解答】(1)在该反应中,KMnO4将HCl氧化成为Cl2 , 自身被还原为MnCl2 , 故KMnO4为氧化剂,被还原的元素为Mn,氧化产物为Cl2;
(2)在该反应中,KMnO4中锰元素由+7价变为+2价,得到5个电子,由于参与反应的KMnO4的系数为2,故得到的电子数为10;HCl中氯元素由-1价变为0价的氯气,转移的电子数也是10个,故可得双线桥如下:;
(3)由反应的化学方程式可得关系式:5Cl2~10e- , 故当转移电子数为0.2mol时,生成的氯气为0.1mol,则在标准状态下的体积V=n×Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
(4)在该反应中,HCl同时体现了还原性和酸性,其中体现还原性,发生氧化反应的,占了, 故可得关系式:2KMnO4~10HCl~10e- , 因此,当有1molKMnO4参与反应时,被氧化的HCl的物质的量为5mol,转移的电子数为5mol,即5NA;
【分析】(1)根据氧化还原反应的相关概念进行分析;
(2)双线桥表示电子转移时,箭头指向的为同一种元素,转移电子数由化合价变化确定;
(3)根据关系式:5Cl2~10e-进行计算;
(4)根据关系式:2KMnO4~10HCl~10e-进行计算;
30.某澄清透明溶液可能含有Cu2+、Na+、Clˉ、Ba2+、CO32-、SO42-中的几种离子,将溶液分为两等分,进行如下实验(不考虑水的电离):
① 一份溶液中加入足量BaCl2溶液,得沉淀2.33 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解。
②另一份溶液中加入足量NaOH溶液,得蓝色絮状沉淀19.6 g。
(1)通过步骤①可以推断出,溶液中一定没有的离子是________;
(2)根据上述实验,该溶液中可能有的离子是________;
(3)向②中的沉淀中加稀醋酸,写出该离子反应方程式________。
【答案】(1)CO32-、Ba2+
(2)Na+
(3)2CH3COOH + Cu(OH)2 = Cu2+ + 2CH3COO- + 2H2O
【考点】离子方程式的书写,有关混合物反应的计算,几组未知物的检验
【解析】【解答】(1)由分析可知,原溶液中一定不含有Ba2+、CO32-;
(2)实验①中产生的BaSO4的质量为2.33g,则其物质的量, 则可得原溶液中n(SO42-)=0.01mol;
实验②中产生Cu(OH)2的质量为19.6g,则其物质的量, 则原溶液中n(Cu2+)=0.2mol,由溶液的电中性可得,原溶液中一定还含有Cl- , 而Na+则无法确定;
(3)实验②中产生的蓝色沉淀Cu(OH)2可溶于醋酸中,该反应的离子方程式为:2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O;
【分析】实验①产生的白色沉淀不溶于稀盐酸,则该沉淀为BaSO4 , 说明原溶液中一定含有SO42- , 一定不含有Ba2+、CO32-;实验②中产生蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2沉淀,说明原溶液中一定含有Cu2+;据此结合设问进行分析。
31.下表为某试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
盐酸
分子式
HCl
相对分子质量
36.5
密度
1.19 g/ml
HCl的质量分数
36.5 %
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的 是 。
A. 溶液中Cl-的物质的量 B. 溶液的物质的量浓度
C. 溶液中Cl-的数目 D. 溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制450 ml,物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸,需用到的玻璃仪器有:烧杯,玻璃棒,胶头滴管,________ , ________。
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________(填写标号)。
A. 使用容量瓶前检查它是否漏水
B. 容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C. 配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2 cm处,用胶头滴管加蒸馏水到标线
D. 摇匀后,容量瓶内溶液的液面下降,无需再加水
(5)现欲配制(3)中的盐酸溶液,回答下列问题:
①该学生需要量取________ml上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填“偏大”,“偏小”、“无影响”)。
I.定容时仰视刻度线,结果________;
II.容量瓶中有少量水即用来配制溶液,结果________;
Ⅲ.用量筒量取浓盐酸时,俯视读数,结果________。
【答案】(1)11.9
(2)B,D
(3)量筒;500 mL容量瓶
(4)B,C
(5)16.8;偏小;无影响;偏小
【考点】配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法
【解析】【解答】(1)由物质的量浓度计算公式可得,该浓盐酸的物质的量浓度;
(2)A.溶液中n(Cl-)=c×V,故n(Cl-)会受取用体积的多少影响,A不符合题意;
B.溶液具有均一性,各部分的浓度都是相同,故溶液的物质的量浓度不收取用体积多少的影响,B符合题意;
C.溶液中N(Cl-)=n(Cl-)×NA=c×V×NA , 故溶液中N(Cl-)会受取用体积的多少影响,C不符合题意;
D.溶液的密度是物质本身具有的性质,不受体积的影响,D符合题意;
故答案为:BD
(3)由于容量瓶具有一定规格,无法配制任意体积的溶液,故配制450mL溶液,应选用500mL容量瓶,所需的仪器还有:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
(4)A.配制溶液过程中需要摇匀,故使用容量瓶前应先进行检漏,选项正确,A不符合题意;
B.容量瓶只水洗,不润洗,否则会使得配得的溶液的物质的量偏多,浓度增大,选项错误,B符合题意;
C.容量瓶只能用于配制溶液,不能用于溶解、稀释等操作,选项错误,C符合题意;
D.摇匀后,液面下降属于正常现象,无需加水,选项正确,D不符合题意;
故答案为:BC
(5)①由于容量瓶具有一定规格,故配制450mL溶液时,应选用500mL容量瓶,计算过程中,应用500mL进行计算;
由浓溶液配制稀溶液的过程中,溶液中溶质的物质的量保持不变,故有c1V1=c2V2 , 则可所需浓硫酸的体积, 即所需浓盐酸的体积为16.8mL;
②Ⅰ、定容时仰视刻度线,会导致所配得溶液的体积偏大,最终所配得溶液的物质的量浓度偏小;
Ⅱ、在定容过程中,需要继续加入水,故容量瓶中有蒸馏水不会对实验结果造成影响;
Ⅲ、量筒量取浓盐酸时俯视读数,则所量得的浓盐酸的体积偏小,溶质的物质的量偏小,最终所配得的溶液的物质的量浓度偏小;
【分析】(1)根据公式进行计算;
(2)根据溶液的均一性进行分析;
(3)根据一定物质的量浓度溶液配制的仪器进行分析;
(4)根据容量瓶的使用操作进行分析;
(5)①由浓溶液配稀溶液过程中,采用稀释操作,根据稀释公式c1V1=c2V2进行计算;
②根据公式, 分析操作对n、V造成的影响,从而确定误差;
32.室温下,将100mL某硝酸和硫酸的混合液分成两等份:一份加入过量的BaCl2溶液,充分反应后得沉淀2.33 g;另一份加入50 mL 1.0 mol·L﹣1 NaOH溶液,充分反应后溶液的c(H+)为0.1 mol/L(忽略溶液混合时体积的变化),试计算:
(1)原溶液中所含H2SO4的物质的量是________,
(2)原混合溶液中硝酸的物质的量浓度为________。
【答案】(1)0.02 mol (2)0.8 mol/L
【考点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)加入BaCl2溶液后发生反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4, 故产生的2.33g沉淀为BaSO4 , 则其物质的量, 由于参与反应的溶液为原溶液的一半,根据溶液的均一性可得,原溶液中所含n(SO42-)=0.01mol×2=0.02mol,故原溶液中n(H2SO4)=n(SO42-)=0.02mol;
(2)加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,则参与反应的n(H+)=n(OH-)=1.0mol/L×0.05L=0.05mol,反应后溶液中剩余的n(H+)=0.1mol/L×(50+50)
×10-3L=0.01mol,故原50mL混合酸中n(H+)=0.05mol+0.01mol=0.06mol,由于该50mL混合酸中n(H2SO4)=0.01mol,因此该50mL混合酸中n(HNO3)=0.06mol-0.01mol×2=0.04mol,
由于溶液具有均一性,故可得原混合溶液中HNO3的物质的量浓度。
【分析】(1)加入BaCl2溶液后发生反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4, 由产生BaSO4的量确定原溶液中n(SO42-),进而得出原溶液中所含n(H2SO4);
(2)加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,由消耗的NaOH的量以及反应后溶液中剩余的H+的量确定原溶液中所含H+的量,结合H2SO4的量,即可计算出溶液中HNO3的物质的量浓度;
一、选择题
1.原子结构模型的演变:①道尔顿实心球式原子结构模型;②卢瑟福带核的原子结构模型; ③汤姆生葡萄干面包式原子结构模型;④玻尔轨道式原子结构模型。其中符合历史演变顺序的一组排列是( )
A.①③②④ B.①②③④ C.①④③② D.①③④②
【答案】A
【考点】化学史
【解析】【解答】①19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球;
②1911年英国物理学家卢瑟福(汤姆生的学生)提出了带核的原子结构模型;
③1987年,英国科学家汤姆生发现了电子,1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型;
④1913年,丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出了电子在一定轨道上运动的原子结构模型;
故符合历史演变顺序的为:①③②④,A符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对化学史中原子结构模型演变的考查,结合原子结构发展史进行分析即可。
2.下列物质属于强电解质的是( )
A.蔗糖 B.铜 C.稀硫酸 D.硫酸钡晶体
【答案】D
【考点】强电解质和弱电解质的概念
【解析】【解答】A.蔗糖在水溶液或熔融状态下都不能导电,为非电解质,A不符合题意;
B.铜不是化合物,既不是电解质,也不是非电解质,B不符合题意;
C.稀硫酸为混合物,不属于电解质,C不符合题意;
D.BaSO4晶体在熔融状态下能导电,属于电解质,其溶于水部分在水中是完全电离的,故属于强电解质,D符合题意;
故答案为:D
【分析】强电解质是指在水溶液中完全电离的电解质,据此结合选项所给物质进行分析。
3.下列叙述正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是化合价发生变化
B.有单质产生的分解反应一定是氧化还原反应
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.还原剂在反应中发生还原反应
【答案】B
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.在氧化还原反应中,化合价变化是表象,电子的转移或偏离是其本质,选项错误,A不符合题意;
B.有单质产生的分解反应,其反应过程中一定有元素的化合价发生变化,则该反应一定属于氧化还原反应,选项正确,B符合题意;
C.某元素由化合态变为游离态时,可能发生氧化反应,也可能发生还原反应,选项错误,C不符合题意;
D.还原剂在反应过程中,发生失电子的氧化反应,选项错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.氧化还原反应的本质是电子的转移或偏离;
B.由是否发生化合价变化确定是否为氧化还原反应;
C.化合态是指化合物,游离态是指单质;
D.还原剂发生失电子的氧化反应;
4.下列关于原子结构的说法正确的是( )
A.所有原子都含有质子、中子和电子3种基本微粒
B.质子数决定元素的种类,中子数决定原子的种类
C.质子、中子和电子不可以进一步分成更小的微粒
D.1H、2H2、3H+不能互称为同位素
【答案】D
【考点】同位素及其应用,原子构成
【解析】【解答】A.并不是所有原子中都含有中子,H原子中没有中子,选项错误,A不符合题意;
B.质子数决定了元素的种类,而质子数和中子数共同决定了原子的种类,选项错误,B不符合题意;
C.质子可分成更小的微粒,如夸克,选项错误,C不符合题意;
D.同位素是指质子数相同,中子数不同的一类原子,三个微粒中3H+为离子,不是原子,不能互为同位素,选项正确,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据原子结构和同位素概念进行分析。
5.I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中 I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关 I的叙述中错误的是( )
A.I与 I的化学性质相同
B.I2和 I2为两种不同的核素
C.I的原子核外电子数为53
D.I的原子核内中子数多于电子数
【答案】B
【考点】核素,原子构成,质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
【解析】【解答】A.二者的核电荷数相同,属于同种元素的原子,其化学性质相同,选项正确,A不符合题意;
B.二者都为单质,核素的对象是原子,选项错误,B符合题意;
C.在原子中,核外电子数=质子数=核电荷数=原子序数=53,选项正确,C不符合题意;
D.该原子中,中子数=相对原子质量-质子数=131-53=78,故核内中子数比核外电子数多,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.同种元素的原子,其化学性质相同;
B.核素是指质子数相同,中子数不同的原子;
C.在原子中,核外电子数=质子数=核电荷数=原子序数;
D.相对原子质量=质子数+中子数,据此计算中子数;
6.下列变化过程属于还原反应的是( )
A.HCl→MgCl2 B.Na→Na+ C.CO→CO2 D.Fe3+→Fe
【答案】D
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.在该变化过程中,没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,A不符合题意;
B.在该变化过程中,Na由0价变为+1价,化合价升高,发生失电子的氧化反应,选项错误,B不符合题意;
C.在该变化过程中,碳元素由+2价变为+4价,化合价升高,发生失电子的氧化反应,选项错误,C不符合题意;
D.在该变化过程中,铁元素由+3价变为0价,化合价降低,发生得电子的还原反应,选项正确,D符合题意;
故答案为:D
【分析】在反应过程中,若有元素化合价降低,则发生的是得电子的还原反应,据此分析选项中的变化即可。
7.既有氧化性,又有还原性的粒子是( )
A.H2O B.H+ C.Cl- D.Cu2+
【答案】A
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.H2O在通电的条件下分解,产生H2和O2 , 同时体现了氧化性和还原性,选项正确,A符合题意;
B.H+中氢元素+1价为最高价态,在反应过程中只能发生得电子的还原反应,只具有氧化性,选项错误,B不符合题意;
C.Cl-中氯元素-1价为最低价态,在反应过程中只能发生失电子的氧化反应,只具有还原性,选项错误,C不符合题意;
D.Cu2+中铜元素+2价为最高价态,在反应过程中只能发生得电子的还原反应,只具有氧化性,选项错误,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】既有氧化性,又有还原性的物质,在发生氧化还原反应的过程中,既是氧化剂,又是还原剂,据此分析选项所给物质即可。
8.下列溶液中Cl-浓度最小的是( )
A.200 mL 2 mol/L MgCl2溶液 B.300 mL 2.5 mol/L FeCl3溶液
C.500 mL 2.5 mol/L NaCl溶液 D.250 mL 1 mol/L AlCl3溶液
【答案】C
【考点】物质的量浓度
【解析】【解答】A.MgCl2溶液中c(Cl-)=2mol/L×2=4mol/L;
B.FeCl3溶液中c(Cl-)=2.5mol/L×3=7.5mol/L;
C.NaCl溶液中c(Cl-)=2.5mol/L;
D.AlCl3溶液中c(Cl-)=1mol/L×3=3mol/L;
故Cl-浓度最小为2.5mol/L,C符合题意;
故答案为:C
【分析】根据溶质在水中的电离确定溶液中Cl-的浓度;
9.下列各组粒子中质子数和电子数均相同的是( )
A.CH4、H2O、Na+ B.F2、Ar、HCl
C.H3O+、NH4+、Na D.O2-、Mg2+、Ne
【答案】B
【考点】质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
【解析】【解答】A.CH4的质子数和电子数都是10,H2O的质子数和电子数都是10,Na+的质子数为11,电子数为10,选项错误,A不符合题意;
B.F2的质子数和电子数都是18,Ar的质子数和电子数都是18,HCl的质子数和电子数都是18,选项正确的,B符合题意;
C.H3O+的质子数是11,电子数为10,NH4+的质子数为11,电子数为10,Na的质子数和电子数都是11,选项错误,C不符合题意;
D.O2-的质子数为8,电子数为10,Mg2+的质子数为12,电子数为10,Ne的质子数和电子数都是10,选项错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数,据此计算分子或原子团中的质子数和电子数;对于离子或带电离子团的电子数,应考虑得失电子的情况。
10.下列说法正确的是( )
A.标准状况下,1 mol水占的体积是22.4 L
B.1 mol H+的质量是1 g
C.1 L 1 mol/L盐酸溶液中,有1mol HCl分子
D.二氧化硫的摩尔质量是64 g
【答案】B
【考点】摩尔质量,物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.标准状态下,水不是气体,不能应用公式进行计算,选项错误,A不符合题意;
B.1molH+的质量m=n×M=1mol×1g/mol=1g,选项正确,B符合题意;
C.该盐酸溶液中n(HCl)=c×V=1mol/L×1L=1mol,由于HCl在水中完全电离产生H+和Cl- , 故溶液中不存在HCl分子,选项错误,C不符合题意;
D.摩尔质量的单位为g/mol,故二氧化硫的摩尔质量为64g/mol,选项错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.标准状态下,水不是气体;
B.根据公式m=n×M进行计算;
C.HCl在水中完全电离成H+和Cl-;
D.摩尔质量的单位为g/mol;
11.已知氧化性:Cl2>Fe3+>I2>S,在强酸性溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A.Na+、K+、I-、Cl- B.Na+、I-、SO42-、Fe3+
C.Ba2+、K+、HCO3-、NO3- D.Ba2+、Na+、SO42-、Cl-
【答案】A
【考点】离子共存问题
【解析】【解答】A.溶液中离子相互间不发生反应,且在酸性条件下也不反应,故可大量共存,A符合题意;
B.由于氧化性Fe3+>I2 , 如溶液中能发生反应:2Fe3++2I-=2Fe2++I2 , 故Fe3+和I-不能大量共存,B不符合题意;
C.酸性溶液中存在大量H+ , 能与溶液中的HCO3-反应生成CO2和H2O,不可大量共存,C不符合题意;
D.溶液中的Ba2+和SO42-能形成BaSO4沉淀,不可大量共存,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】由氧化性:Cl2>Fe3+>I2>S可得还原性:Cl-<Fe2+<I-<S2- , 结合氧化性、还原性的强弱确定离子相互间能否发生反应。
12.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O = H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是( )
①2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑
②4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
③2F2+2H2O = 4HF+O2
④2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
A.①③ B.①④ C.③④ D.②④
【答案】C
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】①在该反应中Na2O2中氧元素化合价由-1价变为0价和-2价,H2O中氢元素的化合价没有发生变化,故H2O既不是氧化剂也不是还原剂,①不符合题意;
②在该反应中,O2将Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3 , H2O中氢氧元素的化合价都没有发生变化,故H2O既不是氧化剂,又不是还原剂,②不符合题意;
③在该反应中,H2O中氧元素由-2价变为0价,化合价升高,发生失电子的氧化反应,故H2O为还原剂,③符合题意;
④在该反应中,H2O中氢元素由+1价变为0价,化合价降低,发生得电子的还原反应,故H2O为氧化剂,④符合题意;
故与题干反应相比较,水的作用不相同的是:③④,C符合题意;
故答案为:C
【分析】在反应“ Br2+SO2+2H2O = H2SO4+2HBr ”中H2O中氢氧元素的化合价没有变化,既不是氧化剂,又不是还原剂;结合H2O中氢氧元素的化合价是否变化分析H2O的作用。
13.元素M未知,已知M2O7x-+3S 2-+14H+ = 2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-中的M的化合价为( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
【答案】D
【考点】根据化学式判断化合价
【解析】【解答】由电荷守恒可知,x=2,则M2O7x-为M2O72- , 设M的化合价为a,根据化合价代数和为0,可得关系式:2a+(-2)×7=-2,解得 a=6,D符合题意;
故答案为:D
【分析】由电荷守恒确定x的值,再由M2O7x-计算M的化合价。
14.设NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.室温下,32 g O2和O3的混合气体中含有的氧原子数为2 NA
B.浓盐酸与MnO2共热产生22.4 L Cl2时,转移电子数为2 NA
C.0.5 mol·L-1MgCl2溶液中,含有Cl-个数为NA
D.18 g NH4+中所含的质子数为10 NA
【答案】A
【考点】阿伏伽德罗常数,氧化还原反应的电子转移数目计算,物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.令混合物的分子式为Oa , 则32g混合物中所含原子数, 选项正确,A符合题意;
B.气体摩尔体积受温度和压强的影响,未给出气体所处的状态,无法根据公式进行计算,选项错误,B不符合题意;
C.根据公式可得n=c×V,由于未给出溶液的体积,故无法进行计算,选项错误,C不符合题意;
D.一个NH4+中所含质子数为11,故18gNH4+中所含的质子数, 选项错误,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.令混合物的分子式为Oa , 根据公式、N=n×NA进行计算;
B.未给出气体所处状态,无法进行计算;
C.未给出溶液的体积,无法进行计算;
D.一个NH4+中所含质子数为11,结合18gNH4+的物质的量计算所含质子数
15.二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,下列反应可制得ClO2:2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,对于该反应,下列说法正确的是 ( )
A.生成1 mol ClO2 , 转移电子数为2 NA B.该反应为复分解反应
C.H2SO4发生氧化反应 D.NaClO3是氧化剂
【答案】D
【考点】氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应
【解析】【解答】A.由反应的化学方程式可得关系式:2ClO2~2e- , 故生成1molClO2时,转移电子数为1NA , 选项错误,A不符合题意;
B.该反应反应过程中有元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,而复分解反应都不是氧化还原反应,故该反应不是复分解反应,选项错误,B不符合题意;
C.在该反应过程中,H2SO4中各元素的化合价都没有发生变化,既没有发生氧化反应,也没有发生还原反应,选项错误,C不符合题意;
D.在该反应过程中,NaClO3发生得电子的还原反应,为氧化剂,选项正确,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据关系式:2ClO2~2e-进行计算;
B.该反应为氧化还原反应;
C.H2SO4中各元素的化合价都没有发生变化;
D.NaClO3发生得电子的还原反应,为氧化剂;
16.可用CO32- +2H+ = H2O+CO2↑表示离子反应的是( )
A.稀硫酸和碳酸钡 B.稀硫酸和碳酸氢钠
C.醋酸和碳酸钠 D.硫酸氢钠和碳酸钾
【答案】D
【考点】离子方程式的书写,离子反应的概念
【解析】【解答】A.BaCO3是难溶性碳酸盐,A不符合题意;
B.NaHCO3不是碳酸盐,B不符合题意;
C.醋酸是弱酸,C不符合题意;
D.NaHSO4在水中能完全电离出H+,与K2CO3(可溶性碳酸盐)反应,可用该离子方程式表示,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据离子方程式的含义进行分析。该离子方程式表示的是:可溶性碳酸盐与可溶性强酸反应,生成可溶性盐、H2O和CO2 , 据此分析选项即可。
17.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
C.氢氧化镁和盐酸反应:Mg(OH)2+2H+ =Mg2+ +2H2O,
D.实验室制取CO2气体:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
【答案】C
【考点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2 , 该离子方程式错误,A不符合题意;
B.CuSO4和Ba(OH)2反应生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,缺少生成Cu(OH)2沉淀的反应,该离子方程式错误,B不符合题意;
C.Mg(OH)2是一种难溶性碱,在离子方程式中保留化学式,该离子方程式正确,C符合题意;
D.实验用CaCO3与稀盐酸反应制取CO2,CaCO3是一种难溶性盐,在离子方程式中保留化学式,该离子方程式错误,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.铁与稀硫酸反应生成FeSO4和H2;
B.CuSO4和Ba(OH)2反应生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀;
C.Mg(OH)2是一种难溶性碱;
D.实验室用CaCO3与稀盐酸反应制取CO2;
18.在氧化还原反应3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化和被还原的硫原子数之比为 ( )
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.3:2
【答案】A
【考点】氧化还原反应
【解析】【解答】在该反应中有一个硫原子发生失电子的氧化反应,生成K2SO3;有两个硫原子发生得电子的还原反应,生成K2S,故被氧化的硫原子和被还原的硫原子的个数之比为1:2,A符合题意;
故答案为:A
【分析】根据反应过程中化合价变化,确定被氧化和被还原的硫原子的个数,从而得出答案。
19.由相同条件下的三个反应:2A-+B2=2B-+A2;2C-+A2=2A-+C2;2B-+D2=2D-+B2可以判断正确的是( )
A.氧化性:D2<B2<A2<C2 B.还原性:A->B->C->D-
C.2C - +D2 = 2D - +C2反应可以进行 D.2A- +D2=2D - +A2反应不能进行
【答案】C
【考点】氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应“ 2A-+B2=2B-+A2 ”中,B2将A-氧化成A2 , 则B2为氧化剂,A2为氧化产物,则氧化性:B2>A2
反应“ 2C-+A2=2A-+C2 ”中,A2将C-氧化成C2 , 则A2为氧化剂,C2为氧化产物,则氧化性:A2>C2
反应“ 2B-+D2=2D-+B2 ”中,D2将B-氧化成B2 , 故D2为氧化剂,B2为氧化产物,则氧化性:D2>B2 ,
故氧化性:D2>B2>A2>C2 , 选项错误,A不符合题意;
B.单质的氧化性越强,则对应离子的还原性越弱,故四种阴离子的还原性强弱为:D-<B-<A-<C- , 选项错误,B不符合题意;
C.由氧化性:D2>C2可知,反应2C-+D2=2D- +C2可以发生,选项正确,C符合题意;
D.有氧化性:D2>A2可知,反应2A-+D2=2D-+A2可以发生,选项错误,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强,还原剂的还原性比还原产物的还原性强。据此判断氧化性和还原性的强弱;再结合性质的强弱确定反应是否能够发生。
20.同温同压下,20 mL A2气体与30 mL B2气体恰好完全反应生成20 mL某气体X,则X的化学式为( )
A.A2B3 B.AB2 C.AB3 D.A3B2
【答案】A
【考点】阿伏伽德罗定律及推论,质量守恒定律
【解析】【解答】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,故参与反应的气体A2、B2和生成物X的物质的量之比为20:30:20=2:3:2,故可得该反应的化学方程式为:2A2(g)+3B2(g)=2X(g),由质量守恒定律可知,反应前后原子个数保持不变,故一个X分子中含有两个A原子和三个B原子,则X的化学式为A2B3或B3A2 , A符合题意;
故答案为:A
【分析】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,据此得出反应的化学方程式,再由质量守恒定律确定X的化学式。
21.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
B.碳酸钙溶于乙酸:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
C.等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液混合 Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O
D.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
【答案】B
【考点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.离子方程式左右两边电荷不守恒,该离子方程式错误,A不符合题意;
B.CaCO3是难溶性盐,醋酸是弱酸,在离子方程式中,都应保留化学式,该离子方程式正确,B符合题意;
C.参与反应的Ca(HCO3)2和NaOH的物质的量相等,则实际参与反应的HCO3-和OH-的系数比为1:1,该离子方程式错误,C不符合题意;
D.NaOH过量,则溶液中NH4+和HCO3-完全反应,其系数比为1:1,该离子方程式错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对离子方程式书写的考查,对此类题型的分析,应首先判断反应是否符合客观事实,离子形式是否正确;其次分析是否满足原子个数配比;再次分析是否缺少反应;最后分析是否满足电荷守恒、原子守恒。
22.某溶液中只含有大量的下列离子:Fe3+、NO3-、K+和M离子,经测定Fe3+、NO3-、K+和M离子的物质的量之比为2︰5︰1︰1,则M离子可能是下列中的 ( )
A.Cl- B.SO42- C.Ca2+ D.Na+
【答案】B
【考点】电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】令溶液中n(Fe3+)=2mol、n(NO3-)=5mol、n(K+)=1mol、n(M)=1mol
则溶液中所带正电荷的总量为:2mol×3+1mol×1=7mol>5mol,故M离子为阴离子,且1molM所带负电荷的总量为7mol-5mol=2mol,故M中带有两个单位的负电荷,B符合题意;
故答案为:B
【分析】根据溶液的电中性进行计算,即溶液中阳离子所带的正电荷的总量等于溶液中阴离子所带负电荷的总量。
23.某元素原子的质量数为A,它的离子Xn+核外有y个电子,Wg这种原子的原子核内中子的物质的量为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【考点】物质的量的相关计算,质子数、中子数、核外电子数及其相互联系,质量数与质子数、中子数之间的相互关系
【解析】【解答】Xn+的核外电子数为y,则其原子的核外电子数为y+n,故其质子数=核外电子数=y+n,由质量数=质子数+中子数,可得该原子中,中子数=质量数-质子数=A-(y+n),故wg这种原子的原子核内中子的物质的量, D符合题意;
故答案为:D
【分析】由Xn+的核外电子数确定其质子数,根据质量数=质子数+中子数,计算原子中的中子数,从而确定wg这种原子的中子数的物质的量。
24.在一密闭气缸内,用不漏气的可滑动的活塞隔开,左边充有氮气,右边充有氢气和氧气的混合体,平衡时活塞恰好在气缸的中央,如图所示。
在室温下,将右边的混合气体点燃,反应后冷却至室温,活塞最终静止在气缸的位置如图所示,则原混合气体中氢气与氧气的体积比可能是( )
①5:4 ②4:5 ③7:2 ④2:7
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
【答案】B
【考点】阿伏伽德罗定律及推论,有关过量问题的计算,有关混合物反应的计算
【解析】【解答】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,则由反应前, 可得, 故可令n(N2)=2mol、n(H2)+n(O2)=2mol,则混合气体的总物质的量n(总)=4mol;右边气体点燃过程中发生反应:, 则右边剩余的气体可能为氢气或氧气;
由, 可得, 故可得反应后
设右边混合气体中n(O2)=a mol,根据反应化学方程式可知,n(H2)=2a mol,
则, 解得
若剩余气体为O2 , 则;
若剩余气体为H2 , 则;
综上,②③正确,B符合题意;
故答案为:B
【分析】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比。反应前气体体积之比为2:2,可令反应前n(N2)=2mol、n(H2)+n(O2)=2mol,故混合气体的总物质的量n(总)=4mol;结合反应后, 可得出反应后n(气体),结合反应过量的情况确定氢气和氧气的体积比。
25.已知氯气与氢氧化钠可发生如下反应:Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O;3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,反应产物与反应温度和氢氧化钠浓度有关。现将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.0 mol/L的浓氢氧化钠溶液中,加热少许时间后恰好完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,下列判断正确的是( )
A.与氢氧化钠反应的氯气一定为0.15 mol
B.n(NaCl)=5n(NaClO)+n(NaClO3)
C.若反应中转移的电子为n mol,则0.15≤ n ≤0.25
D.n(Na+):n(Cl-)可能为2:1
【答案】A
【考点】有关混合物反应的计算,有关范围讨论题的计算
【解析】【解答】A.参与反应的n(NaOH)=c×V=10mol/L×0.03L=0.3mol;若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则消耗Cl2的物质的量为;若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则消耗Cl2的物质的量为;故与NaOH溶液反应的Cl2一定是0.15mol,选项正确,A符合题意;
B.若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则n(NaCl)=n(NaClO)=0.15mol
若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则n(NaCl)=0.25mol、n(NaClO3)=0.05mol
由于两个反应都有发生,故0.15mol<n(NaCl)<0.25mol、n(NaClO)<0.15mol、n(NaClO3)<0.05mol
因此5n(NaClO)+n(NaClO3)<0.15mol×5+0.05mol=0.8mol,即5n(NaClO)+n(NaClO3)<0.8mol
因此n(NaCl)不一定等于5n(NaClO)+n(NaClO3),选项错误,B不符合题意;
C.若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则转移电子数n=0.15mol
若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则转移电子数
由于两个反应都有发生,故转移电子数介于二者之间,即0.15<n<0.25mol,选项错误,C不符合题意;
D.若只发生反应“Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”则溶液中
若只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”则溶液中
由于两个反应都有发生,故其比值介于二者之间,即, 选项错误,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】反应后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,说明两个反应都有发生,可采用极值法进行计算。即假设只发生反应“ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O”,或只发生反应“3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O ”进行计算。
二、非选择题
26.有下列物质:
①H2;②石墨;③氢氧化钡溶液;④熔融氯化钠;⑤液态纯CH3COOH;⑥硫酸氢钠固体;⑦NH3;⑧酒精。
请用序号填空:
(1)上述状态下的物质可导电的是________;
(2)属于电解质但不导电的是________;
(3)属于非电解质的是________;
(4)写出上述⑥号物质在熔融状态下的电离方程式
________;
(5)将等物质的量③和⑥混合反应,写出对应的离子反应方程式 ________。
【答案】(1)②③④
(2)⑤⑥
(3)⑦⑧
(4)NaHSO4 = Na++HSO4-
(5)H++SO42-+Ba2++OH- = H2O+BaSO4
【考点】离子方程式的书写,电离方程式的书写,电解质与非电解质,电解质溶液的导电性
【解析】【解答】(1)上述物质中能导电的有:②石墨、③氢氧化钡溶液、④熔融氯化钠;
(2)电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物;故上述物质中属于电解质的有:④熔融氯化钠、⑤液态纯CH3COOH、⑥硫酸氢钠固体、其中熔融氯化钠中具有自由移动的离子,能导电,故满足条件的为:⑤液态纯CH3COOH、⑥硫酸氢钠固体;
(3)非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物;故上述物质中,属于非电解质的有:⑦NH3、⑧酒精;
(4)熔融状态下,只破坏NaHSO4的离子键,不破坏其共价键,故其熔融状态下的电离方程式为:NaHSO4=Na++HSO4-;
(5)Ba(OH)2和NaHSO4等物质的量,则参与反应的H+和OH-的系数比为1:1,同时Ba2+和SO42-反应生成BaSO4沉淀,该反应的离子方程式为:Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4+H2O;
【分析】(1)能导电的物质有:石墨、金属、电解质溶液、熔融电解质;
(2)根据电解质概念进行分析;
(3)根据非电解质的概念进行分析;
(4)熔融状态指破坏离子键,不破坏共价键,据此写出电离方程式;
(5)Ba(OH)2和NaHSO4等物质的量,则参与反应的H+和OH-的系数比为1:1,据此写出反应的离子方程式;
27.请根据要求写出下列反应方程式
(1)已知Cu2O溶于稀硫酸,可得到CuSO4溶液,写出该反应的离子反应方程式
________;
(2)写出经过一步反应能得到Cu3(OH)4SO4的化学方程式(要求非氧化还原反应)
________;
(3)已知SOCl2与水发生剧烈的复分解反应,生成两种酸性气体,写出由Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2反应制备无水Cu(NO3)2的化学反应方程式________。
【答案】(1)Cu2O+2H+ = Cu+Cu2++H2O
(2)3CuSO4+4NaOH = Cu3(OH)4SO4+2Na2SO4;(硫酸铜与其他可溶性碱对,氢氧化铜与硫酸或硫酸铜反应错)
(3)Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2 = 3SO2↑+6HCl↑+Cu(NO3)2
【考点】化学方程式的书写,离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)该反应中,Cu2O与H2SO4反应生成CuSO4 , 由于Cu2O中铜元素显+1价,同时具有氧化性和还原性,故另一种产物为Cu,结合得失电子守恒和原子守恒,可得该反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;
(2)由产物Cu3(OH)4SO4可确定反应物为CuSO4溶液和NaOH溶液,该反应的化学方程式为:3CuSO4+4NaOH=Cu3(OH)4SO4+2Na2SO4;
(3)由Cu(NO3)2·3H2O与SOCl2反应制备无水Cu(NO3)2的过程实质是SOCl2与水发生复分解反应,而SOCl2与H2O反应生成的两种酸性气体为SO2和HCl,故该反应的化学方程式为:Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2=3SO2+6HCl+Cu(NO3)2;
【分析】(1)由题干信息可知,该反应中反应物为Cu2O和H2SO4 , 产物为CuSO4 , 根据氧化还原反应的特点确定其他产物;同时结合得失电子守恒和原子守恒进行配平;
(2)根据产物Cu3(OH)4SO4可确定反应物为CuSO4溶液和NaOH溶液;
(3)由Cu(NO3)2·3H2O与SOCl2反应制备无水Cu(NO3)2的过程实质是SOCl2与水发生复分解反应,据此写出反应的化学方程式;
28.观察下列A,B,C,D,E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,用化学用语回答下列有关问题。
(1)其中属于阴离子的是________;
(2)其中化学性质最稳定的是________;
(3)已知A元素的某种核素的中子数为18,该核素的符号是________;
(4)某元素的原子核外有3个电子层,最外层比次外层少2个电子,该元素的离子结构示意图为________。
【答案】(1)O2-
(2)Ne
(3)35Cl
(4)
【考点】核素,原子结构示意图,质子数、中子数、核外电子数及其相互联系
【解析】【解答】(1)阴离子是由原子得到电子后形成的,故阴离子的核外电子数大于核电荷数,上午五种粒子中属于阴离子的为B(O2-);
(2)稀有气体的化学性质最稳定,故上述五种粒子中,化学性质最稳定的为C(Ne);
(3)A为氯原子,其质子数为17,某种核素的中子数为18,则其质量数=17+18=35,故该核素的符号为:35Cl;
(4)该原子的原子核外有3个电子层,则其次外层为第二层,有8个电子,最外层比次外层少2个电子,说明最外层电子数为6,故其核电荷数=核外电子数=16,该元素形成离子时,易得到2个电子形成最外层8个电子的稳定结构,因此,该元素的离子结构示意图为:
【分析】(1)阴离子的核外电子数比核电荷数大;
(2)稀有气体的化学性质最稳定;
(3)A为氯原子,由质量数=质子数+中子数,确定该核素的质量数;
(4)原子核外有三个电子层,则其次外层为第二层,有8个电子,据此可确定第三层的电子数;
29.实验室制取氯气有下列反应:2KMnO4+16HCl(浓)= 2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
(1)该反应中氧化剂是________;被还原的元素是________;氧化产物是 ________;
(2)用双线桥法标出电子转移的方向和数目________;
(3)若该反应中有0.2 mol的电子转移,则能生成标准状况下的氯气的体积是________;
(4)若在该反应中有1 mol KMnO4参加反应,被氧化的HCl为________mol,则转移电子的数目为________。
【答案】(1)KMnO4;Mn;Cl2
(2)
(3)2.24 L
(4)5;5NA
【考点】氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应
【解析】【解答】(1)在该反应中,KMnO4将HCl氧化成为Cl2 , 自身被还原为MnCl2 , 故KMnO4为氧化剂,被还原的元素为Mn,氧化产物为Cl2;
(2)在该反应中,KMnO4中锰元素由+7价变为+2价,得到5个电子,由于参与反应的KMnO4的系数为2,故得到的电子数为10;HCl中氯元素由-1价变为0价的氯气,转移的电子数也是10个,故可得双线桥如下:;
(3)由反应的化学方程式可得关系式:5Cl2~10e- , 故当转移电子数为0.2mol时,生成的氯气为0.1mol,则在标准状态下的体积V=n×Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
(4)在该反应中,HCl同时体现了还原性和酸性,其中体现还原性,发生氧化反应的,占了, 故可得关系式:2KMnO4~10HCl~10e- , 因此,当有1molKMnO4参与反应时,被氧化的HCl的物质的量为5mol,转移的电子数为5mol,即5NA;
【分析】(1)根据氧化还原反应的相关概念进行分析;
(2)双线桥表示电子转移时,箭头指向的为同一种元素,转移电子数由化合价变化确定;
(3)根据关系式:5Cl2~10e-进行计算;
(4)根据关系式:2KMnO4~10HCl~10e-进行计算;
30.某澄清透明溶液可能含有Cu2+、Na+、Clˉ、Ba2+、CO32-、SO42-中的几种离子,将溶液分为两等分,进行如下实验(不考虑水的电离):
① 一份溶液中加入足量BaCl2溶液,得沉淀2.33 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解。
②另一份溶液中加入足量NaOH溶液,得蓝色絮状沉淀19.6 g。
(1)通过步骤①可以推断出,溶液中一定没有的离子是________;
(2)根据上述实验,该溶液中可能有的离子是________;
(3)向②中的沉淀中加稀醋酸,写出该离子反应方程式________。
【答案】(1)CO32-、Ba2+
(2)Na+
(3)2CH3COOH + Cu(OH)2 = Cu2+ + 2CH3COO- + 2H2O
【考点】离子方程式的书写,有关混合物反应的计算,几组未知物的检验
【解析】【解答】(1)由分析可知,原溶液中一定不含有Ba2+、CO32-;
(2)实验①中产生的BaSO4的质量为2.33g,则其物质的量, 则可得原溶液中n(SO42-)=0.01mol;
实验②中产生Cu(OH)2的质量为19.6g,则其物质的量, 则原溶液中n(Cu2+)=0.2mol,由溶液的电中性可得,原溶液中一定还含有Cl- , 而Na+则无法确定;
(3)实验②中产生的蓝色沉淀Cu(OH)2可溶于醋酸中,该反应的离子方程式为:2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O;
【分析】实验①产生的白色沉淀不溶于稀盐酸,则该沉淀为BaSO4 , 说明原溶液中一定含有SO42- , 一定不含有Ba2+、CO32-;实验②中产生蓝色絮状沉淀为Cu(OH)2沉淀,说明原溶液中一定含有Cu2+;据此结合设问进行分析。
31.下表为某试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
盐酸
分子式
HCl
相对分子质量
36.5
密度
1.19 g/ml
HCl的质量分数
36.5 %
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的 是 。
A. 溶液中Cl-的物质的量 B. 溶液的物质的量浓度
C. 溶液中Cl-的数目 D. 溶液的密度
(3)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制450 ml,物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸,需用到的玻璃仪器有:烧杯,玻璃棒,胶头滴管,________ , ________。
(4)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________(填写标号)。
A. 使用容量瓶前检查它是否漏水
B. 容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C. 配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线1~2 cm处,用胶头滴管加蒸馏水到标线
D. 摇匀后,容量瓶内溶液的液面下降,无需再加水
(5)现欲配制(3)中的盐酸溶液,回答下列问题:
①该学生需要量取________ml上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括号内填“偏大”,“偏小”、“无影响”)。
I.定容时仰视刻度线,结果________;
II.容量瓶中有少量水即用来配制溶液,结果________;
Ⅲ.用量筒量取浓盐酸时,俯视读数,结果________。
【答案】(1)11.9
(2)B,D
(3)量筒;500 mL容量瓶
(4)B,C
(5)16.8;偏小;无影响;偏小
【考点】配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法
【解析】【解答】(1)由物质的量浓度计算公式可得,该浓盐酸的物质的量浓度;
(2)A.溶液中n(Cl-)=c×V,故n(Cl-)会受取用体积的多少影响,A不符合题意;
B.溶液具有均一性,各部分的浓度都是相同,故溶液的物质的量浓度不收取用体积多少的影响,B符合题意;
C.溶液中N(Cl-)=n(Cl-)×NA=c×V×NA , 故溶液中N(Cl-)会受取用体积的多少影响,C不符合题意;
D.溶液的密度是物质本身具有的性质,不受体积的影响,D符合题意;
故答案为:BD
(3)由于容量瓶具有一定规格,无法配制任意体积的溶液,故配制450mL溶液,应选用500mL容量瓶,所需的仪器还有:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管;
(4)A.配制溶液过程中需要摇匀,故使用容量瓶前应先进行检漏,选项正确,A不符合题意;
B.容量瓶只水洗,不润洗,否则会使得配得的溶液的物质的量偏多,浓度增大,选项错误,B符合题意;
C.容量瓶只能用于配制溶液,不能用于溶解、稀释等操作,选项错误,C符合题意;
D.摇匀后,液面下降属于正常现象,无需加水,选项正确,D不符合题意;
故答案为:BC
(5)①由于容量瓶具有一定规格,故配制450mL溶液时,应选用500mL容量瓶,计算过程中,应用500mL进行计算;
由浓溶液配制稀溶液的过程中,溶液中溶质的物质的量保持不变,故有c1V1=c2V2 , 则可所需浓硫酸的体积, 即所需浓盐酸的体积为16.8mL;
②Ⅰ、定容时仰视刻度线,会导致所配得溶液的体积偏大,最终所配得溶液的物质的量浓度偏小;
Ⅱ、在定容过程中,需要继续加入水,故容量瓶中有蒸馏水不会对实验结果造成影响;
Ⅲ、量筒量取浓盐酸时俯视读数,则所量得的浓盐酸的体积偏小,溶质的物质的量偏小,最终所配得的溶液的物质的量浓度偏小;
【分析】(1)根据公式进行计算;
(2)根据溶液的均一性进行分析;
(3)根据一定物质的量浓度溶液配制的仪器进行分析;
(4)根据容量瓶的使用操作进行分析;
(5)①由浓溶液配稀溶液过程中,采用稀释操作,根据稀释公式c1V1=c2V2进行计算;
②根据公式, 分析操作对n、V造成的影响,从而确定误差;
32.室温下,将100mL某硝酸和硫酸的混合液分成两等份:一份加入过量的BaCl2溶液,充分反应后得沉淀2.33 g;另一份加入50 mL 1.0 mol·L﹣1 NaOH溶液,充分反应后溶液的c(H+)为0.1 mol/L(忽略溶液混合时体积的变化),试计算:
(1)原溶液中所含H2SO4的物质的量是________,
(2)原混合溶液中硝酸的物质的量浓度为________。
【答案】(1)0.02 mol (2)0.8 mol/L
【考点】有关混合物反应的计算
【解析】【解答】(1)加入BaCl2溶液后发生反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4, 故产生的2.33g沉淀为BaSO4 , 则其物质的量, 由于参与反应的溶液为原溶液的一半,根据溶液的均一性可得,原溶液中所含n(SO42-)=0.01mol×2=0.02mol,故原溶液中n(H2SO4)=n(SO42-)=0.02mol;
(2)加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,则参与反应的n(H+)=n(OH-)=1.0mol/L×0.05L=0.05mol,反应后溶液中剩余的n(H+)=0.1mol/L×(50+50)
×10-3L=0.01mol,故原50mL混合酸中n(H+)=0.05mol+0.01mol=0.06mol,由于该50mL混合酸中n(H2SO4)=0.01mol,因此该50mL混合酸中n(HNO3)=0.06mol-0.01mol×2=0.04mol,
由于溶液具有均一性,故可得原混合溶液中HNO3的物质的量浓度。
【分析】(1)加入BaCl2溶液后发生反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4, 由产生BaSO4的量确定原溶液中n(SO42-),进而得出原溶液中所含n(H2SO4);
(2)加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为:H++OH-=H2O,由消耗的NaOH的量以及反应后溶液中剩余的H+的量确定原溶液中所含H+的量,结合H2SO4的量,即可计算出溶液中HNO3的物质的量浓度;
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