C.反应中每生成1molN2,转移6mol电子
D.经此法处理过的废水不可以直接排放
解析 反应中氮元素的化合价升高,被氧化,因此NH
是还原剂;氯元素的化合价降低,被还原,因此ClO-是氧化剂,Cl-是还原产物,故还原性:
NH
>Cl-,A项正确,B项错误。
反应中氮元素的化合价从-3变化至0,故每生成1molN2,转移6mol电子,C项正确。
经此法处理过的废水中含大量H+,废水呈酸性,不可以直接排放,D项正确。
答案 B
11.A是一种常见的单质,B、C为中学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。
它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是( )
A.X元素不一定为非金属元素
B.单质A可能是Cl2不能是S
C.反应①和②一定为氧化还原反应
D.反应①和②都为复分解反应
解析 由转化关系图可以看出,A这种单质与强碱发生反应,生成了两种产物B和C,而且B和C均含有同一种元素,且B和C又可以在强酸的作用下发生反应生成单质A,那么可以看出反应①应该是A物质的歧化反应,反应②应该是关于一种元素的归中反应,则可以知道B和C中应该分别含有A的负价态物质以及正价态物质,则A可能为Cl2或S,应为非金属元素,A、B错误;单质A生成化合物,元素的化合价发生变化,化合物生成单质A,化合价也发生变化,所以反应①和反应②一定属于氧化还原反应,C正确,D错误。
答案 C
12.现有铝、铁组成的混合物,分为等质量的两份,分别投入到足量的稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中,放出氢气的体积比为2∶1(相同条件下)。
则该混合物中铝和铁的关系正确的是( )
A.物质的量之比为1∶1B.物质的量之比为2∶3
C.质量之比为56∶27D.条件不足,无法计算
解析 根据题意,可以判断出铝与NaOH溶液(或稀盐酸)反应产生的氢气体积和铁与稀盐酸反应产生的氢气体积相等,由关系式2Al~3H2、Fe~H2,可知n(Al)∶n(Fe)=2∶3,m(Al)∶m(Fe)=(27×2)∶(56×3)=9∶28。
答案 B
13.甲、乙、丙、丁分别是Na2CO3溶液、AgNO3溶液、BaCl2溶液、盐酸中的一种,两两反应后产生的实验现象如下:
甲+乙→沉淀,甲+丙→沉淀,乙+丙→沉淀,丙+丁→沉淀,乙+丁→无色无味气体。
则甲、乙、丙、丁依次是( )
A.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、盐酸
B.BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液
C.Na2CO3溶液、盐酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液
D.AgNO3溶液、盐酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
解析 由乙+丁→无色无味气体可知,乙和丁分别为Na2CO3溶液和盐酸中的一种,又因为甲和乙、乙和丙反应均有沉淀生成,所以乙为Na2CO3溶液,丁为盐酸;由丙+丁→沉淀可知,丙为AgNO3溶液,则甲为BaCl2溶液。
答案 A
14.Cu2S与一定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。
当产物n(NO2)∶n(NO)=1∶1时。
下列说法正确的是( )
A.1molCu2S参加反应时有8mol电子转移
B.参加反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=1∶5
C.反应中Cu2S既作氧化剂,又作还原剂
D.产物n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]=1∶1
解析 1molCu2S参加反应时有1mol×2×(2-1)+1mol×[6-(-2)]=10mol电子转移,故A错误;由2Cu2S+14HNO3===2Cu(NO3)2+2CuSO4+5NO2↑+5NO↑+7H2O可知,参加反应的n(Cu2S)∶n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]=1∶1∶1,故D正确。
答案 D
15.下列离子方程式书写错误的是( )
A.硫酸与Na2SiO3溶液混合:
SiO
+2H+===H2SiO3↓
B.Cl2与澄清石灰水反应:
Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O
C.三氯化铁溶液中加入铁粉:
2Fe3++Fe===3Fe2+
D.NaHCO3与盐酸反应:
HCO
+H+===CO2↑+H2O
解析 澄清石灰水中溶质主要以离子形式存在,不应写成化学式,正确的离子方程式应为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
答案 B
16.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(已知硝酸只被还原为NO气体)。
向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的体积随铁粉质量增加的变化曲线如图所示。
下列分析错误的是( )
A.AB段的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+
B.第二份溶液中最终溶质为FeSO4
C.混合酸中NO
的物质的量为0.4mol
D.混合酸中H2SO4的浓度为5mol·L-1
解析 由图像可知,OA段发生反应Fe+4H++NO
===Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段发生反应Fe+2H+===Fe2++H2↑,反应中NO
全部参与反应,最终第二份溶液中的溶质是FeSO4,A、B正确;第一份溶液中H+过量,NO
全部参与反应,消耗铜的物质的量为
=0.3mol,根据反应3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O可知,参与反应的NO
为0.2mol,所以混合酸中NO
的物质的量为0.4mol,C正确;第二份溶液中n(SO
)=n(Fe2+)=n(Fe)=
=0.4mol,则混合液中H2SO4的浓度为
=4mol·L-1,D错误。
答案 D
二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)
17.(6分)正盐A能发生如图所示的反应,图①~⑧分别代表有关反应中的一种物质(某些物质已略去),其中①、②、④、⑤为无色气体,⑥为红棕色气体。
请完成下列各题:
(1)写出下列物质的化学式:
A________,⑥________,⑦________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
⑧+⑦→②+③+⑥:
_____________________________;
①+④―→⑤:
________________________________。
(3)⑧→⑤的离子方程式为_______________________________。
解析 ①为A在碱性条件下生成的气体,可为NH3,②为A在酸性条件下生成的气体,可与Na2O2或Mg反应,应为CO2,则正盐A为(NH4)2CO3,③为H2O,④为O2,⑤为NO,⑥为NO2,⑧为HNO3,⑦为C。
(2)⑧+⑦→②+③+⑥的反应为浓硝酸和C的反应,方程式为C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O;①+④→⑤的反应为NH3的催化氧化反应,方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O;(3)稀HNO3与铜反应可生成Cu(NO3)2和NO、H2O,反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O。
答案
(1)(NH4)2CO3 NO2 C
(2)C+4HNO3(浓)
4NO2↑+CO2↑+2H2O 4NH3+5O2
4NO+6H2O
(3)3Cu+8H++2NO
===3Cu2++2NO↑+4H2O
18.(8分)实验室要配制500mL、0.1mol·L-1Na2CO3溶液,回答下列问题。
(1)应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体________g。
(2)若在称量样品时,药品放在天平右盘上,砝码放在天平左盘上,天平平衡时实际称量的碳酸钠晶体是________g。
(1g以下用游码)
(3)用托盘天平和小烧杯称出碳酸钠晶体的质量,其正确操作顺序的标号为________(操作步骤可用多次)。
A.调整零点
B.将游码移至刻度尺的零刻度处
C.将碳酸钠晶体放入小烧杯中称量
D.称量空的小烧杯
E.将砝码放回砝码盒内
F.记录称量结果
(4)配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有_________________________。
(5)若实验遇下列情况,溶液的浓度是偏高、偏低还是不变?
A.加水时超过刻度线________。
B.忘记将洗涤液加入容量瓶________。
C.容量瓶内壁附有水珠而未进行干燥处理________。
D.定容后摇匀,液面低于刻度线________。
解析
(1)n(Na2CO3)=0.5L×0.1mol·L-1=0.05mol
m(Na2CO3·10H2O)=0.05mol×286g·mol-1=14.3g。
(2)用托盘天平称量时,m(砝码)+m(游码)=m(物)
放反后,则m(物)+m(游码)=m(砝码)
则m(物)+0.3g=14g,m(物)=13.7g。
(5)误差分析可根据c=
来判断,A使V大,B中n减少,C无影响,D也无影响。
答案
(1)14.3
(2)13.7
(3)B、A、D、F、C、F、E、B
(4)烧杯、托盘天平、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、药匙
(5)偏低 偏低 不变 不变
19.(8分)在“一氧化碳的化学性质”的探究式课堂教学的解决问题阶段,甲同学设计了证明CO具有还原性的实验装置如下图所示。
(1)点燃酒精灯A、B的先后顺序为:
先________后________(填字母代号)。
(2)硬质试管中发生反应的化学方程式为___________________________。
洗气瓶中的实验现象为__________________________________。
酒精灯B的作用为_______________________________。
(3)乙同学提出甲的装置太复杂,可将酒精灯合二为一,去掉B,而将尾气导气管出口旋转到A的火焰上即可。
乙同学的设计是否合理?
________;简述理由________
(从A、B使用的一致性的角度考虑)。
(4)丙同学质疑:
CO能否使澄清石灰水变浑浊?
为此,他设计在CO通入CuO之前,应先通入澄清石灰水,以确认CO与澄清石灰水不反应。
试对本次改进做出评价,你认为丙的设计________(填“必要”或“不必要”)。
解析 在进行反应前先通CO排空气。
如先加热氧化铜再通CO,易发生爆炸事故。
也正因为要先通CO(此时无CO2),所以丙设计不必要,不必增加澄清石灰水,右侧的澄清石灰水已经先验证了CO与其不反应。
答案
(1)B A
(2)CO+CuO
Cu+CO2 澄清石灰水变浑浊 点燃尾气中的CO,防止CO污染环境
(3)不合理 因为CO点燃在先,氧化铜加热在后,不能同时进行
(4)不必要
20.(12分)钠、铝、铁是三种重要的金属。
请回答:
(1)钠元素的金属性比铝________(填“强”或“弱”)。
(2)将一小块金属钠投入水中,发生反应的离子方程式为___________________;
可观察到的实验现象是________(填序号)。
A.钠沉到水底B.钠熔成小球
C.小球四处游动D.钠无变化
(3)Fe与Cl2在一定条件下反应,所得产物的化学式是________。
将该产物溶于水配成溶液,分装在两支试管中。
请回答:
a.若向其中一支试管中滴加KSCN溶液,则溶液变成________色。
b.向另一支试管中滴加NaOH溶液,现象为_________________________,
反应的离子方程式是_________________________________。
(4)Na2O2可作为呼吸面具中的供氧剂,其供氧时主要反应的化学方程式为:
___________________________________________________。
(5)有一透明溶液,可能含有Al3+、Fe3+、K+、Mg2+和Cu2+等离子中的一种或几种。
现加入Na2O2粉末有无色无味的气体放出,同时析出白色沉淀。
如加入Na2O2的量与生成白色沉淀的量之间的关系用下图来表示。
试推断:
①原溶液中一定含有________;
②一定不含有________;
③可能含有________;
④为了进一步确定可能含有的离子,应增加的实验操作为________。
解析 (5)向溶液中加入Na2O2会发生如下反应:
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,OH-与Al3+、Fe3+、Mg2+、Cu2+均发生反应生成沉淀,但Fe(OH)3为红褐色沉淀,Cu(OH)2是蓝色沉淀,Mg(OH)2、Al(OH)3均为白色沉淀,且Al(OH)3能溶于过量NaOH溶液,由此推断原溶液中一定不含有Fe3+和Cu2+,一定含有Mg2+、Al3+,可能含有K+,可通过焰色反应来检验。
答案
(1)强
(2)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑ BC
(3)FeCl3 红 生成红褐色沉淀
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
(4)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
(5)①Mg2+、Al3+ ②Fe3+、Cu2+ ③K+ ④焰色反应
21.(8分)已知有如下图所示转化关系(反应条件略)。
已知:
①X、Y、Z、W均为氧化物。
常温下,X是红棕色气体;Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。
②相对分子质量:
甲<乙。
③将甲的浓溶液露置在空气中一段时间,质量减小浓度降低;将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低。
请完成下列空白:
(1)Z是(写化学式):
________。
(2)将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低,表明乙的浓溶液具有________性。
利用这种性质可以进行________项(填字母)实验操作。
A.钝化铁片B.检验Ba2+
C.干燥氨气D.干燥氯气
(3)在X与Z的反应中,被氧化的X与被还原的X的物质的量之比是________。
(4)W可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2,写出该反应的化学方程式:
______________________________________。
(5)写出M与甲的浓溶液在加热条件下反应的化学方程式:
______________________________________。
解析 根据题给已知信息推导出,X为NO2、Y为CO2、Z为H2O、W为SO2,甲为浓硝酸,乙为浓硫酸,M为碳,其余各问便很容易解答了。
答案
(1)H2O
(2)吸水 D (3)2∶1
(4)SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4
(5)C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
22.(10分)图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是首先_______________________________________,
然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,片刻后,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生________________________(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式:
___________________________________。
(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量。
若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g。
通过计算确定该固体产物的成分是________(用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸入F中。
写出产生白烟的化学方程式:
____________________________________。
迅速产生倒吸的原因是__________________________________。
解析
(1)检验装置的气密性一般先形成封密体系,然后微热观察插在液面以下的导管口是否有气泡生成,停止加热后,导管形成一段水柱;
(2)依据NH3为碱性气体,应选择碱性干燥剂;(3)装置C中黑色固体变红,说明有Cu生成,从E中逸出的气体可直接排入空气,说明NH3被氧化为N2,同时生成H2O;(4)反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,剩余固体质量为13.6g,计算剩余固体中铜、氧元素的质量,进而计算n(Cu)∶n(O)确定组成;(5)Cl2有强氧化性,氧化氨气生成氮气,产生白烟,说明生成固体,故还生成NH4Cl。
盛满Cl2的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体,导致内压减小,引起溶液倒吸。
答案
(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水
(2)碱石灰
(3)白色沉淀 2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2