[ID:7-5856370] (江苏专版)2020版高考化学一轮复习跟踪检测(含解析)(打包9套)
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5个学币 (或普通点1个) 2019-05-20 08:33 下载2次 意见反馈 有奖上传 分享 收藏
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物质的组成、性质及分类 1.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是(  ) A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应 C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化 D.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金 解析:选C A项,雾霾所形成的气溶胶属于胶体,有丁达尔效应,故A正确;B项,铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,故B正确;C项,青蒿素的提取用的是低温萃取,属于物理方法,故C错误;D项,剑刃硬度要大,所以用碳铁合金,故D正确。 2.下列有关物质分类或归类中,正确的是(  ) ①混合物:盐酸、漂白粉、氯水、水银 ②化合物:CaCl2、NaOH、HCl、HD ③电解质:明矾、生石膏、冰醋酸、氯化银 ④同素异形体:C60、C70、金刚石、石墨 A.①③    B.②③    C.③④    D.④ 解析:选C 水银是汞单质,是纯净物,故①错误;HD是由同种元素组成的纯净物,是单质,故②错误;明矾、生石膏、冰醋酸、氯化银都是电解质,故③正确;C60、C70、金刚石、石墨是由同种元素形成的不同单质,属于同素异形体,故④正确。 3.下列物质与类别不对应的是(  ) A B C D 小苏打 盐 食用油 高分子化合物 淀粉 糖类 84消毒液 混合物 解析:选B A项,小苏打是碳酸氢钠的俗称,其化学式是NaHCO3,属于盐;B项,食用油的成分为油脂,是相对分子质量较小的分子,不属于有机高分子;C项,淀粉属于糖类;D项,“84消毒液”的主要成分是NaClO的水溶液,属于混合物。 4.下列对化学知识概括合理的是(  ) A.酸性氧化物都是非金属氧化物 B.一种元素可能有多种氧化物,但同种化合价只对应一种氧化物 C.丁达尔效应可用于区别溶液与胶体,云、雾均能产生丁达尔效应 D.熔融状态能导电的物质一定是离子化合物 解析:选C A项,酸性氧化物也可能是金属氧化物,如Mn2O7,错误;B项,一种元素可能有多种氧化物,同种化合价也可能对应多种氧化物,如NO2和N2O4中N元素的化合价都是+4价,错误;C项,只有胶体能够发生丁达尔效应,所以丁达尔效应可用于区别溶液与胶体,云、雾都是胶体,均能产生丁达尔效应,正确;D项,熔融状态能导电的物质可能是离子化合物,也可能是金属单质,错误。 5.德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍:某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是(  ) A.水、双氧水、水玻璃都是纯净物 B.石墨和C60互为同位素 C.磷酸钙中所含的元素都是短周期元素 D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化 解析:选D 水、双氧水都是纯净物,水玻璃是硅酸钠的水溶液,属于混合物,A错误;石墨和C60是碳元素的不同单质,互为同素异形体,B错误;钙元素是长周期元素,C错误;同素异形体之间的转化属于化学变化,一定条件下石墨转化为C60是化学变化,D正确。 6.中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献。下列我国传统制作工艺中,涉及化学反应的是(  ) A.用氧化铁作外墙涂料    B.铸造司母戊鼎 C.火法炼铜 D.淘金制饰品 解析:选C A项,氧化铁是红棕色固体,利用氧化铁的颜色作外墙涂料,没有新物质生成,不涉及化学反应,错误;B项,铸造司母戊鼎是改变合金的形状,没有新物质生成,不涉及化学反应,错误;C项,火法炼铜的原理为Cu2S+O22Cu+SO2,有新物质生成,涉及化学反应,正确;D项,金化学性质稳定,淘金制饰品没有新物质生成,不涉及化学反应,错误。 7.下图所示的家庭小实验中,主要发生物理变化的是(  ) 解析:选B A项,生成炭黑的实验中蜡烛的燃烧是化学变化,错误;B 项,净水过程,无新物质生成,主要发生物理变化,正确;C项,小苏打为NaHCO3,柠檬酸为酸性物质,二者发生化学反应生成CO2,发生了化学变化,错误;D项,醋与鸡蛋壳的主要成分CaCO3反应,生成气体,有新物质生成,发生化学变化,错误。 8.下列变化中,前者是物理变化,后者是化学变化,且都有明显颜色变化的是(  ) A.打开盛装NO的集气瓶;冷却NO2气体 B.用冰水混合物冷却SO3气体;加热氯化铵晶体 C.木炭吸附NO2气体;将氯气通入品红溶液中 D.向品红溶液中加入Na2O2;向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液 解析:选C A项,都发生化学反应,不符合题意;B项,前者是物理变化,后者是化学反应,但均无颜色变化,故不符合题意;D项,均为化学反应,不符合题意。 9.下列过程中,不涉及化学变化的是(  ) A.用明矾净化水 B.甘油加水作护肤剂 C.烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味 D.烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹 解析:选B A项,用明矾净化水是由于明矾电离产生的Al3+发生水解反应,产生了比表面积较大的Al(OH)3胶体的吸附作用所致,与化学反应有关,错误;B项,甘油加水作护肤剂是由于甘油有强的吸水性,与化学反应无关,正确;C项,烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味,是由于料酒和食醋发生反应产生了乙酸乙酯具有香味,发生了化学反应,错误;D项,烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹,是铁单质被氧化产生Fe2O3,发生了化学反应,错误。 10.下列说法错误的是(  ) A.利用丁达尔效应可区分蛋白质溶液与葡萄糖溶液 B.某物质经科学测定只含有一种元素,则可以断定该物质是一种纯净物 C.用过滤法无法除去Fe(OH)3胶体中的FeCl3 D.向豆浆中加入硫酸钙制豆腐,是利用了胶体的聚沉性质 解析:选B 由同一种元素构成的不同单质组成的物质属于混合物,如O2与O3组成的物质。 11.下表各组物质中,可以实现XYZ(每步只发生一个反应)所示转化的是(  ) 选项 X Y Z M A Fe FeCl2 FeCl3 Cl2 B C CO CO2 O2 C CO2 Na2CO3 NaHCO3 NaOH D AlO Al(OH)3 Al3+ CO2 解析:选B A项,Fe与Cl2反应生成FeCl3,错误;C项,Na2CO3与NaOH不反应,错误;D项,Al(OH)3与CO2不反应,错误。 12.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用如表所示的形式对所学知识进行分类,其中甲与乙、丙、丁是包含关系。 序号 甲 乙、丙、丁 ① 常见干燥剂 浓硫酸、石灰石、碱石灰 ② 常见合金 不锈钢、青铜、生铁 ③ 腐蚀品 浓硫酸、烧碱、硝酸 ④ 碱性氧化物 过氧化钠、氧化镁、氧化铁 ⑤ 弱电解质 醋酸、一水合氨、水 其中正确的组合是(  ) A.①② B.③④⑤ C.②③⑤ D.①④⑤ 解析:选C ①中石灰石的主要成分是CaCO3,不能充当干燥剂;②中三种物质均是合金;③中三种物质均具有腐蚀性;④中过氧化钠与酸反应,生成盐和水的同时,还生成O2,所以过氧化钠不是碱性氧化物;⑤中三种物质均属于弱电解质。 13.铜器久置于空气中会和空气中的水蒸气、CO2、O2作用产生“绿锈”,该“绿锈”俗称“铜绿”,又称“孔雀石”[化学式为Cu2(OH)2CO3],“铜绿”能跟酸反应生成铜盐和CO2、H2O。某同学利用下述系列反应实现了“铜→铜绿→……→铜”的转化。 铜①,铜绿②,A③,Cu(OH)2④,BCu (1)从三种不同分类标准回答,“铜绿”属于哪类物质:____________________________。 (2)请写出“铜绿”与盐酸反应的化学方程式:_________________________________。 (3)写出④、⑤的化学方程式: ④________________________________________________________________________; ⑤________________________________________________________________________。 (4)上述转化过程中属于化合反应的是________,属于复分解反应的是________,属于分解反应的是________。 答案:(1)盐、铜盐、碱式盐(或碳酸盐) (2)Cu2(OH)2CO3+4HCl===2CuCl2+3H2O+CO2↑ (3)④Cu(OH)2CuO+H2O ⑤CuO+H2Cu+H2O (4)① ②③ ④ 14.现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等中学化学教材中出现过的物质,根据它们的组成及性质进行如下分类: 请回答下列问题: (1)图中所示的分类方法叫________________。 (2)淡黄色固体最终位于________组,它的电子式为______________________。 (3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式:_________________________________________________________________________。 (4)Ⅱ组某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为________。 (5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移,则有________g该物质参与反应。 (6)Ⅱ组另有一种物质滴入水中与水剧烈反应,常用于某些盐的脱水以制取无水盐,写出该物质与AlCl3·6H2O反应的化学方程式:_______________________________。 解析:(1)从图形看,为树状分类法,结合相关信息可知: A组为F2;B组为Fe、Na;C组为CO、NO;Ⅰ组为NH3、Na2O2;Ⅱ组为NO2、SO2、SOCl2。(2)淡黄色固体是Na2O2,其电子式。(3)CO为还原性气体,在高温下可还原Fe2O3:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。(4)3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2发生了自身氧化还原反应,被氧化和被还原的氮元素质量比为2∶1。 (5)铁在高温下能够与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,根据化学方程式可知转移8 mol电子,有3 mol Fe 参加反应,质量为168 g。(6)SOCl2遇水发生剧烈水解,可以起到除去水的作用,AlCl3·6H2O与SOCl2反应的化学方程式为AlCl3·6H2O+6SOCl2===AlCl3+12HCl↑+6SO2↑。 答案:(1)树状分类法 (2)Ⅰ  (3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (4)2∶1 (5)168 (6)AlCl3·6H2O+6SOCl2===AlCl3+12HCl↑+6SO2↑ 15.某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。反应原理为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。 (1)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的________________________________________________________________________。 (2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因: ①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到___________________,其原因是________________________________________________。 ②乙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会____________,原因是________________________________________________________________________。 解析:(2)①若用稀FeCl3溶液,则水解产生的Fe(OH)3量太少,看不到红褐色液体。②长时间加热使胶体发生聚沉。 答案:(1)丁达尔效应 (2)①透明的红褐色液体 FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少 ②生成红褐色沉淀 长时间加热使胶体发生聚沉 PAGE 6 从铝土矿到铝合金 镁 1.铝箔在酒精灯上加热至熔化的实验现象与下列性质的叙述无关的是(  ) A.铝表面可形成一层氧化物保护膜 B.铝的熔点较低 C.Al2O3熔点高,酒精灯不能将其熔化 D.铝能与酸或强碱溶液反应 解析:选D 铝箔在酒精灯上加热至熔化看到的实验现象是铝熔化但不滴落,原因是铝在加热条件下与空气中的氧气反应生成致密的熔点较高的Al2O3薄膜,内部低熔点的铝虽熔化但不能滴落,可见该现象与D项叙述无关。 2.下列变化不能通过一步化学反应直接完成的是(  ) A.Al(OH)3―→Al2O3 B.Al2O3―→Al(OH)3 C.Al―→Al2O3 D.Al2O3―→AlO 解析:选B Al2O3与水不反应,不能通过一步反应制得Al(OH)3。 3.甲、乙、丙、丁分别是Al2(SO4)3、FeSO4、NaOH、BaCl2四种物质中的一种,若将丁溶液滴入乙溶液中,发现有白色沉淀生成,继续滴加则沉淀消失,丁溶液滴入甲溶液中,无明显现象发生,据此可推断丙物质是(  ) A.Al2(SO4)3         B.NaOH C.BaCl2 D.FeSO4 解析:选D 已知将丁溶液滴入乙溶液中,有白色沉淀生成,继续滴入丁溶液白色沉淀消失,判断丁为NaOH,乙为Al2(SO4)3,因为Al2(SO4)3+6NaOH===2Al(OH)3↓+3Na2SO4,出现Al(OH)3白色沉淀,继续加入NaOH,则有Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,Al(OH)3又溶解,丁溶液滴入甲溶液时,无明显现象发生,则可推断甲是BaCl2,因此,丙是FeSO4。 4.通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学科学最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是(  ) 选项 实验现象 结论 A 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中:铝溶解有气泡放出,而镁没有任何变化 铝的金属性比镁强 B 取一块铝箔,用酒精灯点燃:铝箔只熔化成液体而没有脱落 铝不易燃烧 C 向氯化铵溶液中投入一铝片:铝片上产生大量气泡 该气体是氨气 D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失 氢氧化铝能溶于强碱溶液 解析:选D A项,比较金属性的强弱是用金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度,错误;B项,由于生成了熔点很高的氧化铝,起到隔绝空气的作用,错误;C项,产生的气体应为H2和NH3的混合气体,错误。 5.室温下,在0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如图,下列有关说法正确的是(  ) A.a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH- ??Al(OH)3 B.a→b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变 C.b→c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D.d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解 解析:选C a点,Al3+水解,其离子方程式为Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+。所以溶液呈酸性;滴加NaOH溶液,发生反应Al3++3OH-===Al(OH)3↓, Al3+浓度减小,pH增大,直至约为5.2。后再继续滴加NaOH溶液,Al(OH)3开始溶解,d点时Al(OH)3基本溶解完,此后溶液pH的增大是加入NaOH溶液所引起的,C正确。 6.海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是(  ) A.试剂1可以选用石灰乳 B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2 C.工业上,电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗 D.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO 解析:选C 煅烧贝壳得到CaO,将CaO溶于水得到石灰乳,石灰乳和Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,试剂1廉价且原料来源广泛,故A正确;Cl2能将Br-氧化为Br2,从苦卤中提取Br2反应的离子方程式为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2,然后采用萃取的方法从溶液中获取溴,故B正确;MgO熔点很高,MgCl2熔点较MgO低,电解MgO冶炼镁增加成本,所以工业上采用电解熔融MgCl2的方法冶炼镁,故C错误;BaCl2和SO反应生成难溶性的BaSO4,且Cl-不是杂质离子,故D正确。 7.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减小AlCl3的损失。 下列说法正确的是(  ) A.NaOH溶液可以用氨水来代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH- C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH 解析:选D A项,若用氨水,则Mg2+、Al3+均转化为沉淀,不能分离Mg(OH)2和Al(OH)3,错误;B项,Al3+与过量NaOH反应生成NaAlO2,溶液a中含AlO、K+、Cl-、Na+、 OH-,错误;C项,K+、Cl-、Na+在整个过程中不参加反应,溶液b中含KCl、NaCl,错误;D项,因Al(OH)3能溶于盐酸,则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH,正确。 8.把X溶液逐滴滴入Y溶液中,与把Y溶液逐滴滴入X溶液中,反应现象不同的是(  ) A B C D X NaHCO3 NaAlO2 NaHCO3 MgCl2 Y Ca(OH)2 HCl HCl NaOH 解析:选B A、C、D三项中,无论前者滴入后者还是后者滴入前者,反应现象均相同;B项,若将NaAlO2溶液滴入盐酸中,开始盐酸过量,没有沉淀生成,随着NaAlO2溶液的增多,最终会产生Al(OH)3白色沉淀,若将盐酸滴入NaAlO2溶液中,开始盐酸少量,会立即产生Al(OH)3白色沉淀,随着盐酸的过量,最后白色沉淀逐渐溶解,反应现象不同,符合题意。 9.海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。 下列有关说法正确的是(  ) A.大量的氮、磷废水排入海洋,易引发赤潮 B.工段②中结晶出的MgCl2· 6H2O可在空气中受热分解制无水MgCl2 C.在工段③④⑤中溴元素均被氧化 D.工段①中除去粗盐中的SO、Ca2+ 、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的试剂顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 解析:选A 由MgCl2· 6H2O制无水MgCl2必须在HCl气流中加热,以抑制Mg2+的水解;④中溴元素均被还原;除去粗盐中的SO、Ca2+ 、Mg2+、Fe3+等杂质,应先加入BaCl2溶液,再加入Na2CO3溶液以除去过量的BaCl2。 10.下列均为实验过程中产生沉淀的物质的量(Y)与加入试剂的量(X)之间的关系图,其中正确的是(  ) A.图①:向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡 B.图②:向NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡 C.图③:向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量 D.图④:向NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入二氧化碳气体至过量 解析:选C 生成沉淀与沉淀溶解消耗NaOH的物质的量之比应为3∶1,A错误;滴入盐酸即可产生沉淀,且最终沉淀全部溶解,生成沉淀与沉淀溶解消耗HCl的物质的量之比为1∶3,B错误;滴加NaOH溶液,依次与溶液中Al3+、NH、Al(OH)3反应,沉淀生成、溶解以及NH完全反应时消耗NaOH的物质的量之比为3∶1∶1,C正确;通入的过量的CO2首先与OH-反应生成CO,且CO与Ba2+反应生成BaCO3[相当于CO2先与Ba(OH)2反应生成BaCO3,再与NaOH反应生成Na2CO3],然后CO2与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀,最后CO2与BaCO3反应沉淀溶解,即最终溶液中的沉淀只有Al(OH)3,D错误。 11.下列各组物质,不能按(“→”表示反应一步完成)关系转化的是(  ) 选项 a b c A Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 B AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 C Al Al(OH)3 Al2O3 D MgCl2 Mg(OH)2 MgO 解析:选C A项:Al2O3NaAlO2Al(OH)3Al2O3;B项:AlCl3Al(OH)3NaAlO2AlCl3;C项:Al―→Al(OH)3不能一步完成;D项:MgCl2Mg(OH)2MgOMgCl2。 12.某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。 方案①:2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀 方案②:2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀 NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 mol·L-1,如图是向X溶液或Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸或氢氧化钠溶液体积之间的关系,下列说法正确的是(  ) A.X溶液溶质为AlCl3,Y溶液溶质为NaAlO2 B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 C.在O点时两方案中所得溶液浓度相等 D.a、b曲线表示的反应都是氧化还原反应 解析:选C n(HCl)=3 mol·L-1×0.1 L=0.3 mol,n(NaOH)=3 mol·L-1×0.1 L= 0.3 mol,n(Al)==0.1 mol,2Al+6H+===2Al3++3H2↑、2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑,根据方程式知,Al和HCl完全反应需要n(HCl)=3n(Al)=0.3 mol,所以Al和HCl恰好完全反应生成AlCl3;根据方程式知,Al和NaOH完全反应需要n(NaOH)=n(Al)=0.1 mol<0.3 mol,所以NaOH有剩余,根据以上分析知,X溶液中溶质是AlCl3,Y溶液溶质为NaAlO2、NaOH,故A错误;加入溶液后先没有生成沉淀,则溶液中还发生其他反应,则该溶液应该是Y溶液,先发生酸碱中和反应,所以b曲线表示的是向Y溶液中加入稀盐酸,故B错误;在O点时沉淀的物质的量相等,溶液中的溶质都是NaCl,根据最初的Na原子和Cl原子守恒知,两方案中所得溶液浓度相等,故C正确;a、b曲线表示的反应中没有电子转移,不属于氧化还原反应,故D错误。 13.(2019·淮安模拟)从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如图: 请回答下列问题: (1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为________________________________。 (2)流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为________________________________。 (3)验证滤液B中含Fe3+,可取少量滤液并加入________(填试剂名称)。 (4)滤液E、K中溶质的主要成分是________(填化学式),写出该溶质的一种用途:________________________________________________________________________。 (5)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp=5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧碱达到沉淀溶解平衡,测得pH=13,则此温度下残留在溶液中的c(Mg2+)=________________。 解析:Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中SiO2不溶于盐酸,其余溶于盐酸。Al2O3与SiO2溶于烧碱,而Fe2O3、MgO不溶于烧碱。(3) 检验Fe3+可用硫氰化钾,若出现血红色(或用苯酚溶液,若出现紫色),则证明Fe3+存在。(4) 滤液B为AlCl3 、FeCl3、MgCl2,滤液D为NaAlO2,通入过量的CO2后生成NaHCO3,滤液Y为NaAlO2 与Na2SiO3,通入过量的CO2后也生成NaHCO3。(5) 由pH=13得出c(OH-)=0.1 mol·L-1,c(Mg2+)= mol· L-1=5.6×10-10 mol·L-1。 答案:(1)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O (2)SiO2+2OH-===SiO+H2O (3)硫氰化钾(或苯酚溶液等) (4)NaHCO3 制纯碱(或作发酵粉等) (5)5.6×10-10 mol·L-1 14.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程: 已知:①铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质; ②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH。 请回答下列问题: (1)铝土矿中Al2O3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)在工艺流程中“酸化”时,加入的最佳物质B是______,理由是________________________________________________________________________, 写出酸化过程发生反应的化学方程式:_______________________________________。 (3)工业上用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应制取AlCl3,理论上每消耗6.0 g碳单质,转移1 mol电子,则反应的化学方程式为_________________________________________。 (4)某同学推测铝与氧化铁发生铝热反应得到的熔融物中还含有Fe2O3,设计了如下方案来验证:取一块该熔融物投入少量稀硫酸中,反应一段时间后,向反应后的混合液中滴加物质甲的溶液,观察溶液颜色的变化,即可证明熔融物中是否含有Fe2O3。 则物质甲是________(填化学式),请判断该同学设计的实验方案的合理性________(填“合理”或“不合理”)。原因是_______________________________________________(若合理,则不用填写)。 解析:(1)铝土矿主要成分是Al2O3还有少量SiO2,加入足量NaOH溶液后发生如下反应:Al2O3+2OH-===2AlO+H2O;SiO2+2OH-===SiO+H2O;Fe2O3不与NaOH溶液发生反应。(2)根据题干已知反应,滤液中主要含NaAlO2,通入过量CO2可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3。(3)每消耗6.0 g(0.5 mol)碳单质,转移1 mol电子,说明碳被氧化为CO,化学方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO。(4)Fe3+的检验可用KSCN,但该同学的实验方案不合理,因为Fe3+能与Fe、Al发生反应生成Fe2+,不能检验是否含有Fe3+。 答案:(1)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O (2)CO2 CO2过量时氢氧化铝不会溶解,反应易控制,且原料廉价 CO2+NaAlO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3 (3)Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO (4)KSCN 不合理 Fe3+能与Fe、Al反应生成Fe2+,不能检出Fe3+ 15.一位同学在复习时遇到这样一道习题:某无色溶液中可能含有H+、OH-、Na+、NO,加入铝粉后,只产生H2,问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。 (1)加入铝粉产生H2,说明铝具有________(填“氧化性”或“还原性”)。 (2)该同学分析:若H+大量存在,则NO就不能大量存在。 设计实验证实如下: 装置 现象 ⅰ.实验初始,未见明显现象ⅱ.过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色ⅲ.试管变热,溶液沸腾 ①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是_______________________。 ②根据现象ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验: 实验 内容 现象 实验1 将湿润KI?淀粉试纸置于空气中 未变蓝 实验2 用湿润KI?淀粉试纸检验浅棕色气体 试纸变蓝 a.浅棕色气体是__________。 b.实验1的目的是____________________________________________________。 c.实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整: Al+____NO+______===____Al3++______NO+______。 (3)再假设:若OH-大量存在,NO也不能大量存在。 重新设计实验证实如下: 装置 现象 ⅰ.实验初始,未见明显现象ⅱ.过一会儿,出现气泡,有刺激性气味 为确认:“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI?淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。 ①刺激性气味的气体是__________。 ②产生该气体的离子方程式是_________________________________________。 (4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是________________________________________________________________________。 解析:(1)加入铝粉产生H2,Al失去电子,H得到电子,则Al为还原剂,具有还原性。(2)①盐酸与Al2O3反应生成AlCl3和水,该离子反应为6H++Al2O3===2Al3++3H2O。②液面上方呈浅棕色,一定不是H2,为氮的氧化物,由将湿润KI?淀粉试纸置于空气中未变蓝,说明KI在空气中不能被氧化,而用湿润KI?淀粉试纸检验浅棕色气体试纸变蓝,则KI被氧化,即NO2与水反应生成HNO3,再氧化I-生成碘单质。a.由上述分析可知,浅棕色气体是NO2。b.实验1的目的是对比实验。c.Al与H+、NO发生氧化还原反应生成硝酸铝、NO和水,离子反应为Al+NO+4H+===Al3++NO↑+2H2O。(3)①用湿润KI?淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,则气体为NH3。②由上述分析可知,碱性条件下Al与NO发生氧化还原反应生成NH3,离子反应为8Al+3NO+5OH-+2H2O===3NH3↑+8AlO。(4)NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,即反应生成NaAlO2和H2,反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。 答案:(1)还原性 (2)①6H++Al2O3===2Al3++3H2O ②a.NO2 b.对比实验,排除氧气使湿润的KI?淀粉试纸变蓝的可能 c.1 1 4H+ 1 1 2H2O (3)①NH3 ②8Al+3NO+5OH-+2H2O===3NH3↑+8AlO (4)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ PAGE 8 物质的量 1.雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是(  ) A.臭氧的摩尔质量是48 g B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3 C.16 g臭氧中含有6.02×1023个原子 D.1.00 mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023 解析:选C A项,臭氧的摩尔质量是48 g·mol-1,错误;B项,同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧体积比为 3∶2,错误;D项,1.00 mol 臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023,错误。 2.黑火药是我国古代的四大发明之一,KNO3、C及S8(结构式如图所示)爆炸生成K2S、CO2和N2,下列说法正确的是(  ) A.该反应属于置换反应 B.该反应中氧化剂只有KNO3 C.32 g S8含有S—S键的数目约为6.02×1023 D.1 mol KNO3参与该反应,转移电子总数目约为5×6.02×1023 解析:选C 该反应中有三种物质参与反应,生成物也有三种,故该反应不是置换反应,A错误;该反应中S8转化为K2S,故S8也得电子作氧化剂,B错误;根据S8的结构可知,在该结构中含有8个S—S键,C正确;1 mol KNO3作氧化剂时得到5 mol电子,在反应中S8也能得电子,D错误。 3.NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列说法不正确的是(  ) A.将1 mol NH4NO3溶于一定浓度的稀氨水中,溶液呈中性,若不考虑挥发,溶液中一定含有NA个NH B.1 mol·L-1 CH3COOH与1 mol·L-1 CH3COONa溶液等体积混合,溶液中CH3COOH和CH3COO-的总数为2NA C.常温常压下,3.6 g H2O中含有电子数为2NA D.含有2NA个氧原子的氧气与臭氧的混合气体的质量为32 g 解析:选B A项,根据电荷守恒,NH的物质的量等于NO的物质的量;B项,没有指明混合溶液的体积;C项,×10NA=2NA;D项,质量为16 g·mol-1×2 mol=32 g。 4.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  ) A.密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应,产物的分子数为2NA B.一定温度下,1 L 0.50 mol·L-1 NH4NO3溶液中含氮原子个数为NA C.过氧化氢分解制得标准状况下1.12 L O2,转移电子数目为0.2NA D.28 g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为2NA 解析:选B A项,由于NO与O2反应生成NO2,NO2与N2O4之间存在2NO2??N2O4,产物的分子数小于2NA,错误;B项,1 L 0.50 mol·L-1 NH4NO3溶液含有0.5 mol NH4NO3,含氮原子个数为NA,正确;C项,H2O2分解生成1 mol O2转移2 mol电子,标准状况下1.12 L O2的物质的量为0.05 mol,则转移电子数目为0.1NA,错误;D项,28 g分子式为CnH2n的链烃中含有的C—H键的数目为×2n×NA=4NA,错误。 5.NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是(  ) A.标准状况下2.24 L氯气与水充分反应转移电子数为0.1NA B.标准状况下,0.1NA个NO2分子体积小于2.24 L C.标准状况下2.24 L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4NA D.6.8 g液态KHSO4中含有0.1NA个阳离子 解析:选B A项,氯气与水的反应为可逆反应,2.24 L氯气不能全部反应,转移电子数小于0.1 NA,错误;B项,NO2发生反应:2NO2??N2O4,0.1NA个NO2分子有一部分转化为N2O4,体积小于2.24 L,正确;C项,标准状况下,CCl4为液体,2.24 L CCl4不是0.1 mol,错误;D项,6.8 g液态KHSO4的物质的量为0.05 mol,液态KHSO4只能电离出K+,不能电离出H+,故有0.05NA个阳离子,错误。 6.浓度为2 mol·L-1 的盐酸V L,欲使其浓度变为4 mol·L-1,以下列出的方法中可行的是(  ) A.通入标准状况下的HCl气体44.8 L B.将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L C.蒸发掉0.5V L水 D.加入10 mol·L-1盐酸0.6V L,再将溶液稀释至2V L 解析:选D 浓度为2 mol·L-1的盐酸V L含溶质HCl 2V mol。A项,加入2 mol HCl,体积会发生改变,错误;B项,加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去,错误;C项,蒸发掉0.5V L水后溶液体积无法求出,错误;D项属于混合溶液的有关计算,加入10 mol·L-1盐酸 0.6V L 后,溶质HCl的物质的量为8V mol,再将溶液稀释至2V L,浓度变为4 mol·L-1,正确。 7.若20 g密度为ρ g·mL-1的Ca(NO3)2溶液中含有2 g Ca(NO3)2,则溶液中NO的物质的量浓度为(  ) A. mol·L-1      B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 解析:选C 溶质的物质的量n== mol,溶液的体积:V=×10-3 L·mL-1= L,Ca(NO3)2的物质的量浓度:c=== mol·L-1,NO的物质的量浓度为 mol·L-1×2= mol·L-1。 8.某硫酸铝和硫酸镁的混合液中,c(Mg2+)=2 mol·L-1,c(SO)=6.5 mol·L-1,若将200 mL的此混合液中的Mg2+和Al3+分离,至少应加入1.6 mol·L-1的氢氧化钠溶液(  ) A.0.5 L B.1.625 L C.1.8 L D.2 L 解析:选D 根据电荷守恒得:2c(Mg2+)+3c(Al3+)=2c(SO),c(Al3+)==3 mol·L-1,加入氢氧化钠溶液使Mg2+、Al3+分离,此时NaOH转化为Na2SO4和NaAlO2,由电荷守恒得: V(NaOH)= ==2 L。 9.下列有关溶液配制的说法正确的是(  ) A.在50 mL量筒中配制0.100 0 mol·L-1碳酸钠溶液 B.仅用烧杯、量筒、玻璃棒就可配制100 mL 0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7溶液 C.用100 mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸 D.配制一定物质的量浓度的溶液时,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高 解析:选C 配制溶液时要在容量瓶中进行,A、B均错误;D项,定容时仰视刻度线,导致溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低,错误。 10.20 ℃时,饱和NaCl溶液的密度为ρ g·cm-3,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列说法中错误的是(  ) A.温度低于20 ℃时,饱和NaCl溶液的浓度小于c mol·L-1 B.20 ℃时,饱和NaCl溶液的质量分数为 ×100% C.20 ℃时,密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液是不饱和溶液 D.20 ℃时,饱和NaCl溶液的溶解度S= g 解析:选D A项,低于20 ℃,会析出少量NaCl,所以饱和NaCl溶液的浓度小于c mol· L-1,正确;C项,NaCl溶液越浓,密度越大,所以密度小于ρ g·cm-3的NaCl溶液为不饱和溶液,正确;D项,=,S= g,错误。 11.在t ℃,将a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,设该溶液的密度为ρ g·cm-3,质量分数为w,其中含NH的物质的量为b mol。下列叙述中不正确的是(  ) A.溶质的质量分数w=×100% B.溶质的物质的量浓度c= mol·L-1 C.溶液中c(OH-)= mol·L-1+c(H+) D.上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液中溶质的质量分数小于0.5w 解析:选A A项,溶质的质量分数w=×100%=×100%,错误;B项,溶质的物质的量浓度c=mol·L-1= mol·L-1,正确;C项,根据溶液呈电中性原则可知,溶液中c(OH-)=c(NH)+c(H+)= mol·L-1+c(H+),正确;D项,由于氨水的密度小于水的密度,上述溶液中再加入与该溶液体积相等的水后,溶质的质量不变,而溶液的质量大于原来的2倍,所以所得溶液中溶质的质量分数小于0.5w,正确。 12.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是(  ) A.1 mol 乙酸、乙醇和甲酸甲酯的混合物中含有的碳原子数为2NA B.46 g Na与一定量O2完全反应生成Na2O和Na2O2时转移的电子数为3NA C.0.5 L 1 mol·L-1的NaHS溶液中含有的HS-、S2-的总数为0.5NA D.2 mol NO和1 mol O2充分反应后,体系中含有的NO2分子数为2NA 解析:选A A项,乙酸、乙醇和甲酸甲酯的分子中均含有2个碳原子,无论以怎样的比例混合,1 mol乙酸、乙醇和甲酸甲酯的混合物中含有的碳原子数都为2NA,正确;B项,46 g Na只能转移2 mol 电子,错误;C项,0.5 L 1 mol·L-1的NaHS溶液中含有的HS-、S2-、H2S的总数为0.5NA,错误;D项,体系中存在2NO2??N2O4的转化,得到的产物是NO2和N2O4的混合物,错误。 13.实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填字母),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是________________(填仪器名称)。 (2)在配制NaOH溶液时: ①根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为________g; ②若NaOH溶液在转移至容量瓶时,洒落了少许,则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1; ③若NaOH固体溶解后立即移入容量瓶→洗烧杯→洗涤液移入容量瓶→定容,则所得溶液浓度________(填“>”“<”或“=”)0.1 mol·L-1。 (3)在配制硫酸溶液时: ①所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为________(计算结果保留一位小数)mL; ②如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,应选用______mL量筒最好; ③配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是_____________________________________________。 解析:(1)配制溶液需要五种玻璃仪器:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500 mL的容量瓶。 (2)①因无450 mL的容量瓶,配制NaOH溶液要用500 mL的容量瓶,m(NaOH)=c·V·M=0.1 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=2.0 g;③NaOH溶于水放出大量热,应把它冷却至室温后再移入容量瓶中,否则定容后,溶液冷却到室温后,体积减小,浓度偏高。 (3)①c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀),即×V(浓)=0.5×0.5,得V(浓)≈0.013 6 L=13.6 mL;②选用15 mL量筒最好,误差小;③注意三点:酸入水、沿器壁、棒搅拌。 答案:(1)AC 烧杯、玻璃棒 (2)①2.0 ②< ③> (3)①13.6 ②15 ③将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌 14.过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供氧等。 (1)已知:I2+2S2O===2I-+S4O,测定制备的过氧化钙晶体中CaO2的含量的实验步骤如下: 第一步:准确称取a g产品放入锥形瓶中,再加入过量的b g KI晶体,加入适量蒸馏水溶解,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应。 第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。 第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液发生反应,滴定达到终点时出现的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 若滴定消耗Na2S2O3溶液V mL,则样品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。 (2)已知过氧化钙加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。将过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)在坩埚中加热逐渐升高温度,测得样品质量随温度的变化如图所示,则350 ℃左右所得固体物质的化学式为______________。 解析:(1)根据得失电子守恒,可得关系式CaO2~I2~2S2O,则样品中CaO2的质量分数为×100%=×100%。(2)CaO2·8H2O的摩尔质量为216 g·mol-1,故2.16 g过氧化钙晶体为0.01 mol,350 ℃左右所得固体质量为 0.56 g,根据钙元素守恒可知为CaO。 答案:(1)溶液由蓝色变无色,振荡,且30 s内不出现蓝色 ×100% (2)CaO 15.铬元素总浓度的测定:准确移取25.00 mL 含Cr2O和Cr3+的酸性废水,向其中加入足量的(NH4)2S2O8溶液将Cr3+氧化成Cr2O,煮沸除去过量的(NH4)2S2O8;向上述溶液中加入过量的KI溶液,充分反应后,以淀粉为指示剂,向其中滴加0.015 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液,终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算废水中铬元素总浓度(单位:mg·L-1,写出计算过程)。 已知沉淀过程中发生的反应如下: ①2Cr3++3S2O+7H2O===Cr2O+6SO+14H+ ②Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O ③I2+2S2O===2I-+S4O 答案:由离子方程式①②③得关系式: Cr2O~3I2~6S2O 1 mol 6 mol 0.025 L×c 0.015 mol·L-1×20.00×10-3L c=mol·L-1=0.002 mol·L-1 铬元素总浓度==208 mg·L-1 16.氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料。国家标准规定合格的CuCl产品的主要质量指标为CuCl的质量分数大于96.50%。工业上常通过下列反应制备CuCl: 2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+Na2CO3===2CuCl↓+3Na2SO4+CO2↑ 准确称取所制备的0.250 0 g CuCl样品置于一定量的0.5 mol·L-1 FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20 mL,用0.100 0 mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关的化学反应为Fe3++CuCl===Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+。通过计算说明上述样品中CuCl的质量分数是否符合标准。 答案:设样品中CuCl的质量为x,由离子方程式可知: CuCl ~ Fe2+~ Ce4+ 99.5 g    1 mol x       0.100 0 mol·L-1×24.60×10-3 L = x=0.100 0 mol·L-1×24.60×10-3 L×99.5 g·mol-1≈0.244 8 g 样品中CuCl的质量分数=×100%=97.92%>96.50%,符合标准 PAGE 7 铁、铜及其化合物 1.下列关于铁的叙述正确的是(  ) ①铁能被磁铁吸引,但纯铁易被腐蚀 ②在人体内的血红蛋白中含有铁元素 ③铁位于元素周期表中第四周期第ⅧB族 ④铁能在氧气中剧烈燃烧,但不能在水蒸气中燃烧 ⑤铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 ⑥不能通过化合反应制得FeCl2和Fe(OH)3 A.①③    B.②④    C.②⑤    D.④⑥ 解析:选B ①当铁中含有杂质时,在潮湿的空气中会发生电化学腐蚀,而纯铁的抗腐蚀能力较强,错误;③铁位于元素周期表的第Ⅷ族,而不是第ⅧB族,错误;⑤铁与HNO3反应被氧化为Fe3+,但若铁过量,则Fe3+被Fe还原为Fe2+,所以,Fe与HNO3反应的产物可能因铁过量而生成Fe(NO3)2,错误;⑥FeCl2、Fe(OH)3可分别通过化合反应Fe+2FeCl3===3FeCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3制得,错误。 2.氢化亚铜(CuH)是一难溶物质,用CuSO4溶液和另一种反应物在40~50 ℃时反应可生成它。CuH不稳定,易分解;CuH在氯气中能燃烧,跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是(  ) A.这里的“另一种反应物”具有还原性 B.CuH可作氧化剂、还原剂 C.CuH+Cl2===CuCl+HCl(燃烧) D.CuH+HCl===CuCl+H2↑(常温) 解析:选C Cl2具有强氧化性,与多价态金属或化合物反应时,生成最高价态的金属化合物,CuH与Cl2反应产物应为CuCl2和HCl,C项错误。 3.为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质,先加入合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质中最好选用(  ) A.KMnO4溶液       B.H2O2溶液 C.氯水 D.HNO3溶液 解析:选B A、C、D三项中的氧化剂虽均能使Fe2+氧化为Fe3+,但同时会引入新的杂质,故此三项不符合题意;H2O2具有氧化性,能氧化Fe2+为Fe3+,还原产物为水,不引入新杂质,B项符合题意。 4.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下: 则下列说法正确的是(  ) A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸 B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同 C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+ 解析:选C A项,由最终要得到氯化铁晶体及流程图知,b是盐酸,错误;B项,操作Ⅰ和操作Ⅱ是过滤,操作Ⅲ为蒸发结晶,所用仪器不相同,错误;C项,滤液Z和X中均含有氯化亚铁,因此c为氯气,正确;D项,高锰酸钾能氧化Cl-而褪色,因此不能用于检验是否含有Fe2+,错误。 5.下列关于Fe3+、Fe2+性质实验的说法错误的是(  ) A.用如图装置可以制备沉淀Fe(OH)2 B.配制FeCl3溶液时,先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度 C.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色,滴加氯水后溶液显红色,此现象不能确定溶液中含有Fe2+ D.向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化 解析:选C 反应开始时生成的H2进入B中,可排出其中的空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段时间后关闭止水夹C,A中硫酸亚铁进入B中可生成Fe(OH)2,A正确;FeCl3易水解,为防止水解配制溶液时先将氯化铁晶体溶于较浓的盐酸中,再加水稀释到所需要的浓度,B正确;Fe3+与铁反应可生成Fe2+,则向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化,D正确。 6.已知酸性条件下有如下反应:2Cu+===Cu2++Cu↓。由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下: 加入试剂 稀硫酸 浓硫酸、加热 稀硝酸 浓硝酸 实验现象 有红色固体剩余,溶液变为蓝色 产生无色气体 产生无色气体,溶液变为蓝色 产生红棕色气体,溶液变为绿色 由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物(  ) A.是Cu B.是Cu2O C.一定有Cu,一定有Cu2O D.一定有Cu2O,可能有Cu 解析:选D 浓H2SO4(加热)、硝酸均能氧化Cu或Cu2O;而稀H2SO4与Cu不反应,与Cu2O反应。 7.将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸,再向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色。下列有关说法错误的是(  ) A.容器中可能有固体残渣 B.所得溶液中存在Fe2+、Fe3+、Cu2+ C.原固体中n(Fe2O3)>n(Cu) D.再加入铜后,溶液红色逐渐褪去 解析:选A 将铜和氧化铁的混合物溶于足量稀盐酸中,发生反应Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,向所得溶液中滴入2滴KSCN溶液后出现红色,说明铁离子过量,铜在溶液中一定全部溶解,容器中不可能有固体残渣,A错误,B正确;根据化学方程式可得关系式Fe2O3~2Fe3+~Cu,铁离子过量,所以原固体中n(Fe2O3)>n(Cu),C正确;再加入Cu和Fe3+反应,溶液红色褪去,D正确。 8.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(  ) 选项 操作、现象 解释 A 向KI?淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝 Fe3+能与淀粉发生显色反应 B 把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量铁粉,有气泡产生 说明Fe置换出硝酸中的氢,生成了氢气 D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 解析:选D A项中Fe3+将I-氧化为I2,淀粉遇碘变蓝;B项中红棕色斑点是Fe2O3;C项中铁与稀硝酸反应产生的气体为NO。 9.(2019·南通模拟)某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如图流程: 下列说法不正确的是(   ) A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉 B.固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2 C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O 解析:选D 流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3转化为硫酸盐,除去SiO2,然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁,A正确;固体1为SiO2,分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法,使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离,B正确;Fe2+容易被氧化,所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中,要防止其氧化和分解,C正确;在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀,但Fe(OH)2不稳定,很容易被氧化为Fe(OH)3,这样的话,最终所得的产品不纯,混有较多的Fe2(SO4)3杂质,D不正确。 10.下列图像是表示铁与一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是(  ) 解析:选B 根据反应Fe+2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2可知,和硝酸反应生成Fe(NO3)3的Fe与Fe3+所消耗的Fe的物质的量之比为2∶1,B项正确。 11.某兴趣活动小组利用物质间的互变,设计成一个平面“魔方”,如图所示。 已知: ①A、B、C、D、G含有同种元素。 ② 物质 纯A(单质) B(溶液) C(固体) D(固体) G(溶液) 颜色 银白色 黄色 红褐色 红棕色 浅绿色 ③E是通常状况下密度最小的气体;B与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;在水溶液中B也能将一种氧化物氧化为F,F是含有三种元素的共价化合物,F与A反应生成E和G。 试回答下列问题: (1)写出D的化学式:_________________________________________________。         (2)G生成C的过程中所出现的现象为_______________________。 (3)写出下列反应的化学方程式: E→A:_______________________________________________________; A→B:_________________________________________________________。 (4)B→F的离子方程式为_______________________________。G与次氯酸反应的离子方程式为_____________________________________________________________。 解析:红褐色固体为Fe(OH)3,红棕色固体为Fe2O3,浅绿色溶液为含Fe2+的溶液,黄色溶液为含Fe3+的溶液。 由①知,A、B、C、D、G都含Fe元素,由②表中的颜色知,A为铁单质,B含Fe3+,C为Fe(OH)3,D为Fe2O3,G含Fe2+。再由③知,E为H2,B为FeCl3,因F是含有三种元素的共价化合物,F与A反应生成E和G,又因为F是由FeCl3在水溶液中将一种氧化物氧化得到的,可推知F为一种含氧酸,结合Fe3+可氧化SO2的水溶液生成H2SO4可推测此氧化物为SO2,F为H2SO4。 答案:(1)Fe2O3 (2)先产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 (3)Fe3O4+4H23Fe+4H2O 2Fe+3Cl22FeCl3 (4)2Fe3++SO2+2H2O ===2Fe2++SO+4H+ 2Fe2++HClO+H+ === 2Fe3++Cl-+H2O 12.(2019·苏州模拟)α?铁纳米粉在现代电子工业上用途极为广泛,用赤铁矿石(含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、MnO2、CuO等)制备纳米铁颗粒的实验流程如图: 已知:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH: 沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2 pH 5.2 3.2 9.7 6.7 (1)步骤②中用pH试纸测定溶液pH的操作是__________________________________。 步骤②滤液中含有的金属阳离子是____________,步骤④中碾碎的目的是________________________________________________________________________。 (2)将第①步过滤所得的MnO2与KClO3、KOH溶液共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是______________________________________________________________。 (3)步骤③灼烧所需的仪器有酒精灯、三脚架、________________________________。 (4)若步骤⑤是利用电弧加热使金属熔融蒸发成蒸汽,使大量颗粒状烟灰尘与周围X气体原子激烈碰撞进行充分的能量交换和电荷交换生成α?Fe,X气体可以为_______。 a.O2   b.N2   c.He   d.H2 (5)“纳米铁”在空气中受撞击时会燃烧,其反应与铁在纯氧中燃烧相同,写出该反应的化学方程式________________________________________________________。 解析:(1)Fe2O3、FeO、Al2O3、CuO与硫酸反应,滤液a中金属阳离子为Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+,加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+。根据阳离子沉淀时的pH数据可知控制pH=4时,Fe3+已全部变成Fe(OH)3沉淀,滤液中主要为Cu2+、Al3+。(2)MnO2与KClO3、KOH溶液共热,MnO2作还原剂生成K2MnO4,KClO3作氧化剂生成KCl。(3)灼烧需用到酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳。(4)X气体不能与Fe发生反应。 答案:(1)将一小块pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液,点在pH试纸上,再与标准比色卡对照 Cu2+、Al3+ 增大接触面积,提高原料的转化率和反应速率 (2)3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O (3)泥三角、坩埚、坩埚钳 (4)c (5)3Fe+2O2Fe3O4 13.工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3),具体生产流程如下: 试回答下列问题: (1)硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为________(填化学式)。 (2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有____________________;步骤Ⅳ中应选用________试剂调节溶液的pH(填字母编号)。 A.稀硝酸          B.氢氧化钠溶液 C.高锰酸钾溶液 D.氨水 (3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是_______________________________________。 (4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35 ℃以下,其目的是________________________。 (5)步骤Ⅵ中发生反应的化学方程式为_________________________________________。 (6)欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数,称取a g样品,充分“酸溶”“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体b g。 ①写出加入足量的H2O2发生反应的离子方程式: ________________________________________________________________________; ②测得该样品中Fe元素的质量分数为____________。 解析:(1)SiO2为酸性氧化物,不与稀H2SO4反应。(2)NaOH溶液不易控制溶液pH,应选氨水。(4)既防止NH4HCO3分解,又减少Fe2+水解。(5)FeCO3转变为Fe2O3,肯定有氧化剂O2参与反应。(6)残留b g固体为Fe2O3,根据Fe原子守恒,Fe元素的质量分数为×100%=×100%。 答案:(1)SiO2 (2)漏斗、玻璃棒、烧杯 D (3)KSCN溶液(或其他合理答案) (4)防止NH4HCO3分解,减少Fe2+的水解 (5)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2 (6)①2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O ②×100% 14.铜是生活中常见的金属,请回答下列问题: (1)Cu不活泼,通常情况下不与稀硫酸反应,但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2溶液后,溶液很快变蓝色,试写出该反应的离子方程式:______________________________。 (2)将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合,会析出Cu2(OH)2CO3 绿色固体,试写出该反应的离子方程式:___________________________________________________________。 (3)火法炼铜的原理:Cu2S+O22Cu+SO2,在该反应中每生成1 mol Cu,转移________mol e-。 (4)据报道,有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在有氧气存在的酸性溶液中,可将黄铜矿CuFeS2氧化成硫酸盐:4CuFeS2+2H2SO4+17O2===4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,利用反应后的溶液,按如下流程可制备胆矾(CuSO4·5H2O): ①检验溶液B中Fe3+是否被除尽的实验方法__________________________________。 ②在实验室中,设计两个原理不同的方案,从溶液B中提炼金属铜(要求:一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案中涉及的化学方程式: 方案一:____________________________________________________; 方案二:__________________________________________________________。 解析:(1)金属铜投入稀硫酸中不发生反应,但再加入H2O2溶液后铜开始溶解,溶液逐渐变为蓝色,说明H2O2在酸性溶液中具有氧化性,能溶解铜,离子方程式为Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O。(2)将CuSO4溶液和Na2CO3溶液混合,会析出 Cu2(OH)2CO3,反应的离子方程式为2Cu2++CO+2H2O ===Cu2(OH)2CO3↓+2H+。(3)反应中Cu元素化合价由+1价降低到0价,O元素化合价由0价降低到-2价,S元素化合价由-2价升高到+4价,由方程式可知生成2 mol Cu,转移6 mol电子,则该反应中每生成1 mol Cu,转移3 mol电子。(4)①检验溶液B中Fe3+是否被除尽的试剂是KSCN溶液,加入KSCN溶液若变红证明含有Fe3+,若加入后溶液不变红证明不含Fe3+。②CuSO4溶液得到金属铜的方法,可以加入铁粉置换铜,反应的化学方程式为CuSO4+Fe===FeSO4+Cu;也可用惰性电极通电电解CuSO4溶液,反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。 答案:(1)Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O (2)2Cu2++CO+2H2O===Cu2(OH)2CO3↓+2H+ (3)3  (4)①取适量上层清液于试管中,加入KSCN溶液若变红证明含有Fe3+,否则不含Fe3+ ②CuSO4+Fe===FeSO4+Cu 2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 PAGE 8 元素周期表和元素周期律 1.下列递变规律不能用元素周期律解释的是(  ) A.非金属性:C>Si      B.碱性:NaOH>Mg(OH)2 C.酸性:H2SO3>H2CO3 D.还原性:HI>HBr 解析:选C 碳和硅是同主族元素,从上往下,非金属性减弱;钠和镁是同周期元素,从左到右,金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱;亚硫酸不是硫的最高价氧化物对应的水化物,所以不能用元素周期律解释酸性强弱;碘和溴是同主族元素,从上往下,氢化物的还原性依次增强。 2.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是(  ) A.由水溶液的酸性:HCl>HF,不能推断出元素的非金属性:Cl>F B.人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料 C.短周期元素正化合价数值和其族序数相同 D.短周期元素形成的微粒X2-和Y2+核外电子排布相同,离子半径:X2->Y2+ 解析:选C A项,非金属性的强弱,应比较其最高价氧化物对应水化物的酸性,不能根据氢化物的酸性进行比较,HF的酸性比HCl弱,但非金属性F强于Cl,正确;B项,催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料,大多属于过渡元素,正确;C项,短周期元素正化合价数值和其族序数不一定相同,如C有+2、+4价,错误;D项,微粒X2-与Y2+核外电子排布相同,核电荷数:Y>X,离子半径:X2->Y2+,正确。 3.W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与Z的气态氢化物反应生成离子化合物。由此可知下列说法正确的是(  ) W X Y Z A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最差的是Y B.X元素形成的单核阴离子还原性强于Y C.Z元素氧化物对应水化物的酸性强于Y D.Y元素单质在化学反应中只表现出氧化性 解析:选A 根据题给条件可知,W为N,Z为Cl,Y为S,X为O。A项,X、Y、Z的最简单氢化物分别是H2O、H2S、HCl,稳定性最差的是H2S,正确;B项,O2-的还原性比S2-弱,错误;C项,只有最高价氧化物对应水化物的酸性才可作比较,错误;D项,单质S在化学反应中既可以表现氧化性,又可以表现还原性。 4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表: 元素代号 X Y Z M R Q 原子半径(×10-10 m) 1.86 0.99 1.43 1.60 0.75 0.74 主要化合价 最高正价 +1 +7 +3 +2 +5 — 最低负价 — -1 — — -3 -2 下列说法中正确的是(  ) A.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应 B.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键 C.X、Y、M的单质分别与水反应,Y最剧烈 D.Y的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃 解析:选A 由化合价可知X、Y、Z、M、R、Q分别位于第ⅠA族、ⅦA族、ⅢA族、ⅡA族、ⅤA族、ⅥA族,由原子半径Q<R<Y(Cl)知,R、Q只能为第二周期元素,分别为N、O;同理结合原子半径可知X、Z、M分别为Na、Al、Mg。NaOH、Al(OH)3、HNO3之间可以两两相互反应,A选项正确;Na2O2中含共价键,B选项错误;Na、Cl2、Mg分别与水反应,Na最剧烈,C选项错误;HCl不与SiO2反应,D选项错误。 5.X、Y、M、N是短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是电子层数的3倍,X、M同主族,Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是(   ) A.Y2X和Y2X2中化学键类型相同,阴、阳离子的个数比相同 B.气态氢化物的热稳定性:M>N C.M与X的化合物对应的水化物一定是强酸 D.离子半径:r(X2-)>r(Y+) 解析:选D X最外层电子是电子层数的3倍可知X是O;X和M同主族可知M是S;短周期主族元素中原子半径最大的是Na(Y);因原子序数依次增大且均为主族元素,N为Cl。Na2O中只含离子键、Na2O2中既有离子键又有非极性共价键,Na2O2和Na2O中阴、阳离子个数比均为1∶2,A错误;非金属性:Cl>S,气态氢化物的稳定性:HCl>H2S,B错误;H2SO3是弱酸、H2SO4是强酸,C错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,D正确。 6.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置。下列说法错误的是(  ) X Y Z W A.原子半径:Z>W>X>Y B.Z与Y的简单离子的电子层结构相同 C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱 D.X的简单氢化物与Y的氢化物的化合产物中含有离子键和共价键 解析:选C 由题意可推知,X、Y、Z、W分别为N、F、Al、Si。原子半径Al>Si>N>F,A正确;Al3+和F-都是10电子微粒,B正确;HNO3是强酸,H2SiO3是弱酸,C错误;NH4F中含有离子键和共价键,D正确。 7.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是(  ) A.原子半径:Z>Y>X B.气态氢化物的稳定性:RAl>O(或Y>Z>X);B项,气态氢化物的稳定性:HCl>H2S;C项,SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物;D项,Al(OH)3和NaOH能反应。 8.Q、W、X、Y、Z五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。已知:Q和X、W和Y分别位于同主族,且W、Y质子数之和是Q、X质子数之和的2倍。下列说法正确的是(  ) A.原子半径的大小顺序:W>X>Y B.W的简单气态氢化物的沸点比Y的低 C.Z分别与Q、X形成的化合物中化学键类型相同 D.X的最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强 解析:选D 根据题干所述,Q、W、X、Y、Z分别为H、O、Na、S、Cl。原子半径:Na>S>O,A错误;沸点:H2O>H2S,B错误;HCl中只存在共价键,NaCl中只存在离子键,C错误;Na是第3周期中金属性最强的金属,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,D正确。 9.a、b、c、d都是短周期元素,原子半径:d>c>a>b。已知:a、b同周期,a、c处于同一主族;c原子核内的质子数等于a、b原子核内的质子数之和;c原子最外层电子数是d原子最外层电子数的3倍,下列说法正确的是(  ) A.a的元素符号为Be B.b和d两种元素形成的化合物中只能含有离子键 C.c和d两元素的最高价氧化物的水化物相互反应生成盐和水 D.d2b和d2b2阴、阳离子个数比分别为1∶2和1∶1 解析:选C a、b、c、d都是短周期元素,原子半径:d>c>a>b。a、b同周期,a、c处于同一主族,可推知a、b、c、d在周期表中的大致相对位置为,c的原子核内的质子数等于a、b原子核内的质子数之和,c质子数等于A的质子数+8,故b为8号元素氧。因a、c为主族元素,且c最外层电子数为d的3倍,则d最外层电子数只能为1,故d为钠,c为Al,a为B元素,故A错误;O、Na形成的Na2O2既含有离子键又含有共价键,故B错误;c和d两元素的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、NaOH,二者反应生成NaAlO2和H2O,故C正确;Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比都是1∶2,故D错误。 10.X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2;Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同;25 ℃时,0.1 mol·L-1X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是(  ) A.Y和其他四种元素均可形成至少两种化合物(两种元素组成) B.R元素的最高价氧化物的水化物酸性最强 C.原子半径:X<Y<Z<R<W D.由Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性 解析:选A 由“Y和R同主族,可组成共价化合物RY2”推出Y是O,R是S;由“25 ℃时,0.1 mol·L-1X和W形成化合物的水溶液pH为1”及五种短周期元素原子序数大小关系推出X是H,W是Cl;再根据Y、Z、W最外层电子数的关系可推出Z为Na。O和H可形成H2O、H2O2,O和Na可形成Na2O、Na2O2,O和S可形成SO2和SO3,O和Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A项正确;短周期元素的最高价含氧酸中HClO4的酸性最强,B项错误;原子半径:Na>S>Cl>O>H,C项错误;NaClO4是强酸强碱盐,溶液呈中性,D项错误。 11.已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素原子的最外层电子数之和为17,质子数之和为31。D与F同周期,且在该周期中D元素的原子半径最大。根据以上信息回答下列问题: (1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是__________(填化学式),G的某种氧化物能使溴水褪色,写出该反应的化学方程式__________________________________________。 (2)B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为__________________(用离子符号表示)。 (3)D、A、C和碳元素组成的化合物的水溶液呈______性,用离子方程式解释其原因________________________________________________________________________。 解析:A、B、C、D、E、F、G都为短周期主族元素,原子序数依次增大,由A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体,可知A为H,F为Al。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素原子的最外层电子数之和为17,质子数之和为31,其内层电子数之和为14,必有两种元素(B、C)为第二周期,一种元素为第三周期(G),且C、G同主族,所以B为N,C为O,G为S。D与F同周期且在该周期中D元素的原子半径最大,可知D为Na,则E为Mg。 答案:(1)H2O SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr (2)N3->O2->Na+>Mg2+>Al3+ (3)碱 HCO+H2O??H2CO3+OH- 12.X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的六种短周期元素,常温下,六种元素的常见单质中三种为气体,三种为固体。X与M,W与N分别同主族,在周期表中X是原子半径最小的元素,且X能与Y、Z、W分别形成电子数相等的三种分子,Z、W的最外层电子数之和与M的核外电子总数相等。试回答下列问题: (1)N元素在周期表中的位置为_____________________;Y的简单氢化物的稳定性________(填“>”“<”或“=”)W的简单氢化物的稳定性。 (2)X、Z形成的含18电子的化合物的电子式为________________________。 (3)由X、Z、W、N四种元素组成的一种离子化合物A,已知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与足量盐酸反应的离子方程式_______________________________。 (4)X和W组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________(填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为_______________________________________________________________。 解析:H的原子半径最小,所以X为H;X和M同主族,由M在题述元素中的排序知,M是Na。Y、Z、W位于第二周期,它们与H可形成等电子分子,结合Z、W的最外层电子数之和与Na的核外电子总数相等知,Y、Z、W依次为C、N、O,W与N同主族,则N为S。(1)C的非金属性弱于O的非金属性,故CH4的稳定性比H2O弱。(2)H、N形成的含18电子的化合物是N2H4,N2H4的电子式为(3)由H、N、O、S组成的既能与盐酸反应又能与氯水反应的离子化合物为NH4HSO3或(NH4)2SO3,其分别与足量盐酸反应的离子方程式为HSO+H+===H2O+SO2↑、SO+2H+===H2O+SO2↑。(4)H2O2中含有极性共价键和非极性共价键,H2O2氧化碱性工业废水中CN-的离子方程式为OH-+CN-+H2O2===CO+NH3↑。 答案:(1)第三周期第ⅥA族 < (2) (3)SO+2H+===H2O+SO2↑ (或HSO+H+===H2O+SO2↑) (4)H2O2 OH-+CN-+H2O2===CO+NH3↑ 13.X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题: (1)元素X的最高价氧化物的电子式为______________;元素Z的离子结构示意图为____________。 (2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。 (3)元素W位于周期表的第________族,其非金属性比R弱,用原子结构的知识解释原因:___________________________________________________________________。 (4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式:________________________________________________________________________。 (5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为 1∶3,则该反应的化学方程式为_______________________________________________。 解析:由X原子核外各层电子数之比为1∶2,推出X为C;由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序数大于Y,推出Y和R分别为N和S;由W和R是同周期相邻元素且R的原子序数大于W,推出W为P;由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,推出Z为Al。(4)氨水与足量SO2反应生成NH4HSO3。 答案:(1) ?  (2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3)ⅤA P原子和S原子的电子层数相同,P原子半径较大,得电子能力较弱 (4)SO2+NH3·H2O===HSO+NH (5)Al2O3+3C+N22AlN+3CO PAGE 6 钠及其化合物 1.关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是(  ) A.钠是银白色金属,质软,熔点相对较低,密度比水小 B.Na2O2中阴阳离子个数比为1∶1 C.金属钠在空气中长期放置,最终变为碳酸钠 D.Na2O和Na2O2都能由金属钠和氧气化合生成,但Na2O和Na2O2中O的价态不同 解析:选B B项,Na2O2中阳离子为为阴离子,阴、阳离子个数比为1∶2,错误;C项,金属钠切开后置于空气中,发生反应:4Na+O2===2Na2O、Na2O+H2O===2NaOH、2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O、Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O、Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O,正确;D项,Na2O2中O为-1价,Na2O中O为-2价,正确。 2.下列各反应中,生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是(  ) A.Na和O2          B.NaOH和CO2 C.NaHCO3和NaOH D.Na2CO3和HCl 解析:选C A项反应条件不同,生成物不同;B项CO2的用量不同,生成物不同;D项,HCl的用量不同,生成物不同。 3.下列事实及其解释不正确的是(  ) A.滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色,微热后红色加深,是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3 B.钠保存在煤油中,是因为煤油不与钠发生反应,钠比煤油密度大,煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气 C.用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧,说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应 D.钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3,原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应 解析:选A A项,对NaHCO3溶液微热,红色加深,是因为HCO的水解程度增大,溶液碱性增强。 4.下列有关焰色反应实验操作注意事项的说法中正确的是(  ) ①钾的火焰颜色要透过蓝色钴玻璃观察 ②先将铂丝灼烧到与原来火焰的颜色相同,再蘸取被检验的物质 ③每次实验后,要将铂丝用盐酸洗净 ④实验时最好选择本身颜色较浅的火焰 ⑤没有铂丝时,也可以用光洁无锈的铁丝代替 A.仅有③不正确 B.仅有④不正确 C.仅有⑤不正确 D.全对 解析:选D 由于焰色反应是通过观察火焰颜色来检验离子是否存在的方法,所以实验时所用火焰和所用金属丝在灼烧时都不应该有很明显的颜色,否则将无法观察到被检验离子的真实焰色反应情况;观察钾的火焰颜色时要透过蓝色钴玻璃,目的是滤去黄光,避免钠的干扰。 5.测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的实验方案不合理的是(  ) A.取a g混合物充分加热,减重b g B.取a g混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b g固体 C.取a g混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b g D.取a g混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b g固体 解析:选C NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2,通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量,A合理;Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成H2O、CO2和NaCl,所以b g固体是NaCl,利用守恒法可计算出Na2CO3质量,B合理;混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成H2O和CO2,所以逸出的气体是CO2,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不是CO2的质量,不能测定其含量,故C不合理;Na2CO3和NaHCO3都与Ba(OH)2溶液反应,反应的离子方程式为CO+Ba2+===BaCO3↓、HCO+OH-+Ba2+===H2O+BaCO3↓,因此最后得到的固体是BaCO3,可以计算出Na2CO3质量,D合理。 6.2 mol过氧化钠与2 mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭的容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是(  ) A.Na2CO3 B.Na2O2、Na2CO3 C.NaOH、Na2CO3 D.Na2O2、NaOH、Na2CO3 解析:选C 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 2 mol 1 mol 1 mol 1 mol 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 1 mol  1 mol 1 mol 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 1 mol  1 mol  2 mol Na2O2恰好与NaHCO3分解生成的CO2和H2O反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质为2 mol Na2CO3、2 mol NaOH。 7.如图,在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化时,用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4与熔化的钠接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成,据此判断下列说法中不正确的是(  ) A.上述反应是置换反应 B.上述反应说明钠比铜活泼 C.上述反应证明钠可以从CuSO4溶液中置换出铜 D.加热且无水条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu 解析:选C 实验在无水条件下进行,有红色物质生成,说明熔融的钠将硫酸铜中的铜置换出来并且放出热量,属于置换反应,钠作还原剂,硫酸铜作氧化剂,说明钠比铜活泼,故A、B项正确;若钠与CuSO4溶液混合,则钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜,不会置换出铜单质,故C错误;根据以上分析,在无水且加热条件下,Na可以与CuSO4反应并生成Cu,故D正确。 8.用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是(  ) A.图甲装置鉴别纯碱与小苏打 B.图乙装置证明Na2O2与水反应放热 C.图丙装置证明Cl2能与烧碱溶液反应 D.用图丁装置探究钠与Cl2的反应 解析:选A 加热固体时,试管口不能向上倾斜,A项设计错误;B项中脱脂棉燃烧,能表明Na2O2与水反应放热;C项中气球变大,表明Cl2能被NaOH溶液吸收;D项能进行Na与Cl2反应的实验。 9.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,CO2的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。下列判断正确的是(  ) A.在0~a范围内,只发生中和反应 B.ab斜段发生反应的离子方程式为CO+2H+===H2O+CO2↑ C.a=0.3 D.原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为 1∶2 解析:选C 向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1 mol·L-1稀盐酸,发生的反应依次为OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,HCO+H+===CO2↑+H2O。在0~a范围内,发生的反应是OH-+H+===H2O,CO+H+===HCO,不只发生中和反应,A错误;ab段发生反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O,B错误;从图像知生成CO2 0.01 mol,根据HCO+H+===CO2↑+H2O知,消耗HCl的物质的量为0.01 mol,故a=0.3,C正确;根据CO+H+===HCO,HCO+H+===CO2+H2O和图像可知,Na2CO3的物质的量是0.01 mol,共计消耗HCl 0.02 mol,与NaOH反应的HCl是0.04 mol-0.02 mol=0.02 mol,NaOH的物质的量为0.02 mol,因此原混合液中,NaOH与Na2CO3的物质的量之比为2∶1,D错误。 10.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl),准确称量W0 g样品进行实验,下列实验方法所对应的实验方案和测量数据最合理(除W0外)的是(  ) 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液,取10 mL,加入甲基橙,用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应,生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增重的质量 C 重量法 样品放入烧瓶中,置于天平上,加入足量盐酸 减轻的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应,气体通过排水量气装置量气 排水体积 解析:选A A项,用甲基橙作指示剂,发生反应Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,根据消耗HCl的物质的量可确定Na2CO3的含量,正确;B项,CO2中含有水蒸气,导致结果偏大,错误;C项,CO2挥发带出水蒸气,导致结果偏大,错误;D项,CO2能溶于水,不能用排水法收集,可用排饱和NaHCO3溶液的方法收集,错误。 11.如图所示,甲、乙、丙、丁分别代表Na2CO3、NaOH、NaHCO3、CO2四种物质,a、b、c、d、e、f分别表示两种物质间的转化关系。对于图中两种物质间的转化,通过一步反应就能实现的有(  ) A.只有a、b、c、d B.只有b、c、d、e C.只有c、d、e、f D.a、b、c、d、e、f 解析:选D a反应可以是Na2CO3与Ba(OH)2的反应;向NaOH溶液中通入过量的CO2,可以实现反应b;NaHCO3与酸反应可以生成CO2,c反应能够实现;CO2与NaOH反应可以生成Na2CO3,d反应能够实现;Na2CO3溶液中通入CO2能够实现反应e;NaHCO3受热分解或与NaOH反应,能够实现反应f。 12.向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同,溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况,且(2)(3)(4)图中分别有OAAB, 则下列分析与判断不正确的是(  ) A.M中只有一种溶质的有(1)和(3) B.M中有两种溶质的有(2)和(4) C.(2)图显示M中c(NaHCO3)AB,说明含有NaOH和Na2CO3两种溶质,B、D项正确;C项,图(2)中OA2OA时,M中c(NaHCO3)>c(Na2CO3),错误。 13.某化学小组在实验室制取Na2O2。查阅资料可知,钠与空气在453~473 K之间可生成Na2O,迅速提高温度到573~673 K之间可生成Na2O2,若温度提高到733~873 K之间Na2O2可分解。除Li外其他碱金属不与N2反应。 (1)甲组设计制取Na2O2装置如图。 ①使用该装置制取的Na2O2中可能含有的杂质为________。 A.Na3N         B.Na2CO3 C.Na2O D.NaOH E.NaHCO3 ②该小组为测定制得的Na2O2样品的纯度,设计装置如下: 烧瓶中发生的主要反应的化学方程式是____________________。分液漏斗和烧瓶用导管连接可使稀硫酸顺利流下,也可防止产生实验误差,若没有该导管将导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。测定装置的接口从左至右正确的连接顺序是________________________________________________________________。 (2)乙组从反应历程上分析该测定反应存在中间产物,从而导致测定结果________(填“偏大”或“偏小”)。为证明其分析的正确性,设计实验方案如下: 实验方案 产生的现象 Ⅰ.取烧瓶中的反应液加入少量MnO2粉末 有大量气泡逸出 Ⅱ.向NaOH稀溶液中加入2~3滴酚酞溶液,然后加入少量的反应液 溶液先变红后褪色 Ⅲ.向反应液中加入2~3滴酚酞溶液,充分振荡,然后逐滴加入过量的NaOH稀溶液 开始无明显现象,加NaOH溶液先变红后褪色 在上述实验中,能够证明乙组分析正确的最佳方案是____(填实验序号)。根据上述实验可知,反应溶液中存在的中间产物与酚酞作用的条件是______________。 (3)丙组根据上述提供的有关信息,设计了一个方案可准确的测定样品的纯度。请简述实验操作和需要测定的有关数据__________________________________________________。 解析:(1)①由于空气中含有少量的CO2和水蒸气,因此钠与空气反应时产物中可能含有Na2CO3和NaOH,当反应温度在453~473 K之间还有Na2O生成,故选BCD。②烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+O2↑+2H2O;若没有该导管,由于硫酸的流入,会使得收集的气体(含有部分空气)体积偏大,导致测定结果偏大;根据①的分析,需要将生成的CO2除去后再收集O2,从左至右的连接顺序为aedfgh,增加澄清石灰水是检验CO2是否除净。 (2)从反应历程上看,Na2O2与水反应生成H2O2,如果H2O2没有完全分解,将会导致放出的氧气偏少,测定结果偏小;为了使H2O2分解,可以加入少量MnO2粉末作为催化剂,故选Ⅰ;根据实验Ⅲ可知,H2O2与酚酞作用的条件是碱性条件。 (3)根据钠与空气在453~473 K之间可生成Na2O,迅速提高温度到573~673 K之间可生成Na2O2,若温度提高到733~873 K之间Na2O2可分解,可以称取一定质量的样品(m),加热到733~873 K使之分解,使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算,也可以称取一定质量的样品(m),加入少量MnO2固体,再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算。 答案:(1)①BCD ②2Na2O2+2H2SO4===2Na2SO4+O2↑+2H2O 偏大 aedfgh (2)偏小 Ⅰ 碱性条件 (3)称取一定质量的样品(m),加热到733~873 K使之分解,使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算[或称取一定质量的样品(m),加入少量MnO2固体,再加入足量水并使用量气装置测定常温常压下生成O2体积(V),然后进行有关计算] 14.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O===NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。 (1)利用上述反应原理,设计如下图所示装置,制取碳酸氢钠晶体,B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C烧杯中盛有冰水,D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有: a.石灰石 b.生石灰 c.6 mol·L-1盐酸 d.稀盐酸 e.浓氨水 f.饱和氯化钠溶液 ①A中制备气体时,所需药品是____________(填字母); ②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是______________________________________; ③在实验过程中,向C中依次通入足量的NH3、CO2(氨碱法),而不先通CO2再通NH3的原因是____________________________________________________________; ④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是_________________________。 (2)该小组同学为了测定C中所得晶体碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验: ①在操作Ⅱ中,为了判断加入氯化钙溶液是否过量,其中正确的是________(填字母); a.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中继续加入少量氯化钙溶液 b.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中再加入少量碳酸钠溶液 c.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量碳酸钠溶液 ②操作Ⅲ的方法为______________、________________、________________; ③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为__________________________________________。 解析:(1)①制取CO2是用石灰石和盐酸在烧瓶中发生反应产生的,由于CO2在水中溶解度不大,所以导气管要伸入到液面以下,而制取氨气是将e浓氨水滴入到盛有b生石灰的烧瓶中反应制取的,氨气在水中非常容易溶解,所以导气管要在液面以上,根据在C中导气管的长短可知:在A中制备CO2气体,所需药品是ac;②用盐酸制取CO2气体时,由于盐酸有挥发性,所以其中含有杂质HCl,在B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用就是除去CO2中的杂质HCl;③CO2在水中的溶解度小,产生的HCO的浓度也就小,不容易形成NaHCO3的饱和溶液,所以难形成沉淀,因此在实验过程中,向C中先通入NH3使溶液呈碱性,能吸收大量CO2气体产生较高浓度的HCO,才能析出NaHCO3晶体;④E装置向C中通气的导管不能插入液面下是为了防止倒吸现象的发生。 (2)①在操作Ⅱ中,为了判断加入氯化钙溶液是否过量,其中正确的是a。在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中继续加入少量氯化钙溶液,若不出现白色沉淀,就证明氯化钙溶液过量,若产生白色沉淀,就证明氯化钙溶?
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  • 资料类型: 试卷
  • 资料版本:通用
  • 适用地区:江苏省
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