最新高二化学暑假作业难题解析 精品文档格式.docx
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C.HCl→H2SO4→H2S→NaOH→CO2
D.Na2S→Na2SO4→NaCl→NaOH→HCl
【解析】本题为除杂题,思考时注意①除杂试剂的选择。
本题要求将离子分步逐一除去,所以试剂要一一对应:
Ba2+~SO42-,Mg2+~OH-,Ag+~Cl-,Cu2+~S2-,②除杂的顺序。
为了将杂质除干净,除杂试剂一般是过量的,这样势必引入新杂质。
所以后续的除杂试剂在去除对应杂质的同时,还要有将前一过量除杂试剂清除的作用。
SO42-能同时除去Ba2+和Ag+,S2-能同时除去Ag+和Cu2+,所以不能放在第一位,排除BD;
AC相比,在加入前四种试剂后,Al3+以AlO2-形式存在,加酸可使AlO2-以Al(OH)3形式沉淀。
但HNO3量不好控制,所以最好的选项为C。
5.在四个烧杯中分别加入浓度、体积都相同的不饱和NaOH溶液,保持温度不变,向四个烧杯中分别加入下列四种固体,都使溶液恰好饱和,则加入的物质的量最大的是
A.钠B.氧化钠C.过氧化钠D.氢氧化钠
【解析】
①Na~H2O~NaOH
②Na2O~H2O~2NaOH
③Na2O2~H2O~2NaOH
④NaOH~NaOH
观察方程式,前三个反应均消耗一定量的水,且在消耗等量水的情况下,①所得溶液的浓度最小,使溶液恰好饱和应加入Na的物质的量最大。
与④相比,①加入相同物质的量所得溶液浓度大。
所以若要使溶液恰好饱和,加入物质的量最大的是④NaOH。
【正确答案】D
6.镁、铝、铁三种金属分别和0.05L4mol/L的盐酸反应。
若放出的氢气质量相等,则下列说法正确的是
A.三种金属质量相同,且均不足量
B.三种金属质量不同,但均过量
C.三种金属物质的量相同,且盐酸过量
D.三种金属质量比为12:
9:
28,且盐酸过量
【解析】Mg~H2,Al~1.5H2,Fe~H2。
金属与酸反应,当金属过量时,生成氢气的量与酸有关,若参加反应的酸物质的量一定,则生成氢气的量一定,所以B对;
若酸过量,生成氢气的量与金属有关。
A选项中,三种金属质量相同,物质的量不同,生成氢气的量不同;
C选项中三种金属物质的量相同,Al生成的氢气最多;
D选项中三种金属质量比换算成物质的量之比为3:
2:
3,生成氢气的物质的量之比为1:
1:
1。
所以D对。
【正确答案】BD
7.m1g铁粉与含m2gHNO3的稀硝酸在一定条件下恰好完全反应生成NO,若m1:
m2=1:
3,则起氧化剂作用的硝酸的质量是
A.3m1gB.0.75m1gC.0.25m2gD.m2g
【解析】写出两种极端情况:
Fe~4HNO3~NO(Fe全部被氧化成Fe3+)
3Fe~8HNO3~2NO(Fe全部被氧化成Fe2+)
观察反应方程式得知:
①无论哪种情况,发生氧化反应的硝酸的量与参加反应的硝酸的量之比为1/4。
②4>
3>
8/3,说明Fe的氧化产物既有Fe2+,又有Fe3+。
∴C正确
方法2:
利用化合价升降法配平方程式:
设生成amolFe2+,bmolFe3+
3(a+b)Fe+(8a+12b)HNO3=3aFe(NO3)2+3bFe(NO3)3+(2a+3b)NO+(4a+6b)H2O
又∵3(a+b):
(8a+12b)=1:
3
∴a:
b=3:
1
∴4Fe+12HNO3=3Fe(NO3)2+Fe(NO3)3+3NO+6H2O
起氧化剂作用的硝酸即变价的硝酸
n(变价硝酸)=0.25n(反应的硝酸)
∴m(变价硝酸)=0.25m(反应的硝酸)=0.25m2g
8.在托盘天平的两个托盘上,放两个质量相同的烧杯,并在烧杯中分别加入100mL1mol/L的硫酸,在天平右盘的烧杯里放入0.1mol锌,如果保持天平平衡,则应在天平左盘的烧杯里放入的铁是
A.0.1molB.0.01molC.6.5gD.5.6g
【解析】n(H+)=0.2mol锌和酸恰好完全反应
Zn~2H+~H2
0.1mol0.2mol0.1mol
6.5g0.2gΔm=6.5g-0.2g=6.3g
Fe~2H+~H2
X0.2mol0.2gΔm=X-0.2g=6.3g
∴X=6.5g
mg铁粉恰好溶解于100mL2.0mol/L的稀硝酸中,若生成的气体只为NO,求:
1)生成NO的体积(标准状况)
2)m的取值范围
【解析】Fe全被氧化成Fe3+:
Fe~4HNO3~Fe3+~NO
Fe全被氧化成Fe2+:
3Fe~8HNO3~3Fe2+~2NO
∴n(HNO3):
n(NO)=4:
∴n(NO)=0.1L×
2.0mol/L/4=0.05mol
∴V(NO)标况=0.05mol×
22.4L/mol=1.12L
2)Fe~4HNO3~Fe3+~NO3Fe~8HNO3~3Fe2+~2NO
1438
x0.2x0.2
x=0.05molx=0.075mol
m(Fe)=0.05mol×
56g/mol=2.8gm(Fe)=0.075mol×
56g/mol=4.2g
∴2.8g<
m(Fe)<
4.2g
练习十三
3.一支50mL酸式滴定管,盛有溶液液面恰好在10mL刻度处,现把管内溶液全部流出,用量筒承接,所得溶液的体积应为
A.10mLB.40mLC.>
40mLD.不能确定
【解析】酸式滴定管的构造是最上端为‘0’刻度,向下刻度逐渐增大,当管内所装液体恰好在“0”刻度时,实际液体体积比滴定管量程大。
当液面在10mL时,实际液体体积>
(50-10)mL。
6.下列各组中的溶液,不用其他试剂就可将它们区别开的是
A.盐酸、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠
B.盐酸、硝酸钠、氢氧化钠、硝酸铵
C.氢氧化钠、硫酸镁、碳酸钠、硫酸氢钠
D.氯化钡、硫酸钠、碳酸钠、硝酸钙
【解析】不用其他试剂鉴别一组试剂,可先通过物理性质(颜色、气味)鉴别出某一种或几种试剂,再通过化学性质互滴,通过现象上的差异分别鉴别。
A.互滴能产生无色无味气体的是盐酸和碳酸钠,再分别取这两种试剂与剩下两种试剂反应,均无明显现象,无法鉴别。
B.通过互滴,能产生有刺激性气味气体的是硝酸铵和氢氧化钠,再分别取这两种试剂与剩下两种试剂反应,均无明显现象,无法鉴别。
C.通过互滴,能产生气体的是硫酸氢钠和碳酸钠,再分别取这两种试剂与剩下两种试剂反应,能生成沉淀的是硫酸镁和碳酸钠,剩下的是氢氧化钠。
一一鉴别出来。
D.通过互滴,能与其他三种试剂反应均生成白色沉淀的是硫酸钠,其他三种试剂无法鉴别。
二、填空题:
1.有一澄清溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-、I-,取该溶液进行以下:
实验:
1)用pH试纸试验,表明溶液呈强酸性。
2)取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,振荡后,CCl4呈紫色。
3)另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液变为碱性,在滴加过程中及滴加以后,溶液中均无沉淀生成。
4)取部分上述碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
根据上述事实确定:
该溶液中肯定存在的离子是_______________,肯定不存在的离子是________________,不能确定的离子是_______________。
【解析】1)溶液显酸性,肯定不存在CO32-,且NO3-和I-不可能共存。
2)CCl4呈紫色说明有I2,说明原溶液中肯定含有I-,肯定不含NO3-。
3)在滴加过量NaOH过程中均无沉淀,说明无Mg2+、Al3+、Fe3+。
4)说明肯定有Ba2+,则肯定没有SO42-。
6)该气体为氨气,说明原溶液中肯定有NH4+。
注意:
这种题的思路是肯定一种离子的存在后要回过头否定某离子的存在。
【正确答案】根据上述事实确定:
该溶液中肯定存在的离子是I-、Ba2+、NH4+,肯定不存在的离子是CO32-、NO3-、Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-,不能确定的离子是K+、Na+、Cl-。
某混合物的化学式可表示为Co(NH3)xCly(x、y均为正整数)。
为确定x、y的值,取两份质量均为0.2140g的该化合物进行如下两个实验。
将一份试样溶于水,在硝酸存在的情况下用硝酸银溶液滴定(生成AgCl),共消耗24.0mL0.100mol/L的硝酸银溶液。
在另一份试样中加入过量氢氧化钠溶液并加热,用足量盐酸吸收逸出的氨气。
吸收氨气共消耗24.0mL0.200mol/L盐酸溶液。
试确定该化合物的化学式。
【解析】Co(NH3)xCly~yCl-~yAg+
1yy
0.0024/ymol0.0240.024
Co(NH3)xCly~xNH3~xH+
1xx
0.0048/x0.0480.048
0.0024/y=0.0048/x
∴x:
y=2:
n(Co(NH3)xCly)=n(Co(NH3)2yCly)
=0.214/(69.5y+59)
n(Cl)=y×
n(Co(NH3)2yCly)
=0.214y/(69.5y+59)
=0.024
∴y=3
∴x=6
∴化学式为Co(NH3)6Cl3
练习十四
1.有学生在实验报告中有以下数据:
①用托盘天平称取11.7g食盐②用量筒量取5.26mL盐酸③用广泛pH试纸测得溶液的pH值为3.5④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去NaOH溶液23.10mL,其中数据合理的是
A.①④B.②③C.①③D.②④
【解析】本题对各种量器的精确度进行考察。
托盘天平的精确度可达小数点后一位,①合理;
量筒是粗量器,最多精确到小数点后一位,滴定管是精量器,可精确到小数点后第二位,所以②不合理,④合理;
广泛pH试纸只能读取整数,不能精确到小数点后,所以③不合理。
3.在可以使用酒精灯的条件下,只用一种试剂鉴别:
NaOH溶液、蒸馏水、苯酚溶液、稀硫酸,这种试剂是
A.KI溶液B.石蕊试液C.AgNO3溶液D.FeCl3溶液
【解析】KI溶液与四种试剂混合均无明显现象,不能用来鉴别;
石蕊试液无法鉴别苯酚溶液和稀硫酸,因为都显红色;
AgNO3溶液能鉴别出NaOH溶液,与其他试剂混合无明显现象,无法鉴别;
FeCl3溶液与四种试剂混合,现象各不相同:
遇NaOH溶液出现红褐色色沉淀;
加蒸馏水稀释无明显想象,加热后颜色加深(水解程度加深);
遇苯酚溶液显紫色;
遇稀硫酸无明显现象,加热也无变化(硫酸抑制水解),所以可作为鉴别试剂。
5.下列各组溶液,只用试管和胶头滴管,不用任何试剂就可鉴别的是
A.稀H2SO4和NaHCO3B.KOH和Al2(SO4)3
C.CaCl2和Na2CO3D.Ba(OH)2和NaHSO4
【解析】根据题意,只要两种试剂互滴的现象不同,就可鉴别。
稀H2SO4和NaHCO3互滴现象都是有无色无味气体产生,无法鉴别;
KOH向Al2(SO4)3中滴加,现象是先无沉淀,后有沉淀,且不消失。
Al2(SO4)3向KOH中滴加,现象是先有沉淀,后沉淀减少甚至消失,可以鉴别;
CaCl2和Na2CO3互滴都是有白色沉淀生成,无法鉴别;
Ba(OH)2和NaHSO4互滴,过程虽然不同,但现象上无明显变化,无法鉴别。
6.只用水就能鉴别的一组物质是
A.苯、乙酸、四氯化碳B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二酸、硝基苯D.苯酚、乙醇、甘油
【解析】本题考察有机物在水中的溶解性及与水的密度比较。
与水互溶的有机物有:
低级(含碳数较少)的醇、醛、酸,有机盐。
与水不互溶的有机物有:
所有酯类、高级的醇、醛、酸;
硝基化合物、液态烃;
四氯化碳、溴苯等卤代烃。
其中比水重的有四氯化碳、溴苯等卤代烃、硝基化合物;
比水轻的有所有酯类、高级的醇、醛、酸等。
练习十五
1.某温度下22%NaNO3溶液150mL,加入100g水稀释后变成14%NaNO3溶液,计算原溶液的物质的量浓度。
【解析】设原溶液中NaNO3质量为mNaNO3,水的质量为m水。
根据题意:
14×
[mNaNO3/(mNaNO3+m水)]=22×
[mNaNO3/(mNaNO3+m水+100)]
∴mNaNO3+m水=175g
∴mNaNO3=175g×
22%=38.5g
n(NaNO3)=38.5g/(85g·
mol-1)=0.453mol
C(NaNO3)=0.453mol/0.15L=3.02mol/L
【正确答案】C(NaNO3)=3.02mol/L
2.一定量的纯MnO2和KClO3相混合加热使之充分反应后,将剩余固体与足量浓盐酸混合加热,待反应完毕后,将溶液蒸干所得固体的质量与原混合物的质量相等,求MnO2在原混合物中所占的质量分数。
【解析】设原混合物中MnO2物质的量为a,KClO3物质的量为b。
MnO2~MnCl2
1mol1molΔm=39g
amolΔm=39ag
KClO3~KCl
1mol1molΔm=48g
bmolΔm=48bg
∵39ag=48bg
∴a/b=48/39
MnO2%=m(MnO2)/m总=87a/(87a+122.5b)=46.6%
【正确答案】MnO2%=46.6%
3.将8.8gFeS固体置于200mL2.0mol/L的盐酸中制备H2S气体。
反应完全后,若溶液中H2S的浓度为0.10mol/L,假定溶液体积不变,试计算:
1)收集到的H2S的体积(标准状况)
2)溶液中Fe2+和H+的物质的量浓度
【解析】n(FeS)=8.8g/(88g·
mol-1)=0.1mol
n(H+)总=0.2L×
2.0mol/L=0.4mol
Fe~2H+~H2S
121
0.10.20.1
∴n(H+)消耗=0.2mol
n(H2S)总=0.1mol
n(H2S)收集=n(H2S)总-n(H2S)溶
=0.1mol-0.1mol/L×
0.2L
=0.08mol
V(H2S)收集=0.08mol×
22.4L/mol=1.8L
2)n(Fe2+)=n(FeS)=0.1mol
[Fe2+]=0.1mol/0.2L=0.5mol/L
n(H+)剩余=n(H+)总-n(H+)消耗=0.4mol-0.2mol=0.2mol
[H+]剩余=0.2mol/0.2L=1.0mol/L
【正确答案】V(H2S)收集=1.8L
[Fe2+]=0.5mol/L
[H+]剩余=1.0mol/L
练习十六
4.0.1mol/LNa2SO3溶液30mL,恰好将2×
10-3mol的XO42-离子还原,则元素X在还原产物中的化合价是
A.+1B.+2C.+3D.+4
【解析】+4+6
S~S失电子总数=0.1×
0.03×
2=0.006mol
+6+x
X~X得电子总数=2×
10-3×
(6-x)mol
根据电子守衡:
2×
(6-x)=0.006
∴x=+3
7.将AlCl3和NaOH两溶液等体积混合,得到的沉淀物与溶液中的含铝量相等,则原AlCl3溶液和NaOH溶液物质的量浓度之比为
A.1:
3B.2:
3C.1:
4D.2:
7
【解析】若碱不足:
Al3+~3OH-~Al(OH)3
131
1/3bb1/3b
∵n(Al(OH)3)=n(Al3+)剩余
∴1/3b=a-1/3b
b=2:
若碱过量
Al3+~3OH-~Al(OH)3Al(OH)3~OH-~AlO2-
131111
a3aab-3ab-3ab-3a
∵n(Al(OH)3)=n(AlO2-)
∴a-(b-3a)=b-3a
8.有C5H10、C3H6O2、C6H12O6组成的混合物,经测定含碳元素的质量分数为51.9%,则此混合物中含氧元素的质量分数为
A.48.1%B.8.65%C.39.75%D.无法计算
【解析】观察分子式,共同点为n(C:
H)=1:
2
∴m(C:
H)=12/2=6:
∴H%=51.9/6%=8.65%
∴O%=100%-51.6%-8.65%=39.75%
练习十七
10.物质的量相同的下列各物质完全燃烧,消耗氧气的量相同的是
1甲烷②乙烯③乙炔④丙炔⑤乙醇⑥乙酸
A.①③B.②⑤C.①⑥D.②④
【解析】假设各物质均为1mol,根据耗氧量=x+y/4计算,甲烷~2mol,乙烯~3mol,乙炔~2.5mol,丙炔~4mol,乙醇~3mol,乙酸~2mol
【正确答案】BC
将一块金属钠投到100mLFeCl3和AlCl3的混合溶液中,发现溶液中沉淀的质量先多后少直至2.92g。
同时得到标况下1.456L气体。
然后又将沉淀溶于过量的KOH溶液中,结果沉淀又减轻了0.78g。
试计算原混合溶液中Fe3+、Al3+、Cl-物质的量浓度是多少?
【解析】Na~NaOH~0.5H2
110.5
xx1.456/22.4
n(OH-)=2×
1.456/22.4mol=0.13mol
n(Fe3+)=(2.92g-0.78g)/MFe(OH)3=2.14g/(107g·
moL-1)=0.02mol
n(Al(OH)3)剩余=0.78g/MAl(OH)3=0.01mol
Al3+~4OH-~AlO2-
14
x0.13-0.02×
3-0.01×
x=0.01mol
n(Al3+)总=0.01mol+0.01mol=0.02mol
根据电荷守衡:
n(Fe3+)×
3+n(Al3+)×
3=n(Cl-)×
∴n(Cl-)=n(Fe3+)×
=3×
0.02+3×
0.02
=0.12mol
[Fe3+]=0.02mol/0.1L=0.2mol/L
[Al3+]=0.02mol/0.1L=0.2mol/L
[Cl-]=0.12mol/0.1L=1.2mol/L
练习十八
7.某共价化合物含碳、氢、氮三种元素,已知其分子内的4个氮原子排列成内空的四面体结构,且每个氮原子间都有一个碳原子,而无碳碳单键,碳碳双键,碳碳叁键。
则其化学式为
A.C4H8N4B.C6H10N4C6H8N4D.C6H12N4
【解析】根据题意,该化合物分子中含有4个N原子,处在四面体的四个顶点上。
碳原子处在六条棱上,所以有6个C原子。
根据碳的四价原则,每个C原子上还应连有2个H原子。
共12个H原子。
所以化学式正确的为D
某工业反应混合物中仅含有的组分是乙醚C4H10O、乙醇C2H6O和水H2O。
经分析,液体中各原子数之比为C:
H:
O=16:
42:
5。
1)若混合物中只含两种组分,则所有可能的组合是什么?
2)若混合液中含有三种组分,在628g混合液中有1molH2O,则乙醇和乙醚的物质的量各是多少?
【解析】1)只含两种组分的组合方式有三种:
乙醇~乙醚,乙醇~水,乙醚~水。
若是乙醇~乙醚:
设乙醇xmol,乙醚ymol。
根据C:
5
x+y=5(O守衡)
2x+4y=16(H守衡)
6x+10y=42(C守衡)
解方程得x=2y=3
∴该假设有正实数解,成立。
若是乙醇~水:
设乙醇xmol,水ymol。
2x=16(C守衡)
6x+2y=42(H守衡)
解方程得x=8y=-3
∴该假设不成立,舍去。
若是乙醚~水:
设乙醚xmol,水ymol。
4x=16(H守衡)
10x+2y=42(C守衡)
解方程得x=4y=1
所以可能组合为乙醚~水,乙醇~乙醚。
2)若一份混合物中含有16molC42molH5molO,则质量为314g。
∴628g混合物中含有32molC原子、84molH原子、10molO原子。
∴设含乙醇xmol,含乙醚ymol。
2x+4y=32(C守衡)
6x+10y=84-2(H守衡)
∴x=2y=7
练习十九
14.将28g铁粉和8g硫粉充分混合共热,待反应停止后冷却至标准状况,把反应后残渣全部投入足量稀硫酸中得到的气体体积是(假设不计损失,求其理论值)
A.22.4LB.11.2LC.5.6LD.16.8L
【解析】假设铁粉过量:
Fe~FeS~H2S↑
Fe过量~H2↑
假设