高中化学 必修2 第五章《化学生产中的重要非金属元素》检测题解析版 1.docx
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高中化学必修2第五章《化学生产中的重要非金属元素》检测题解析版1
《化学生产中的重要非金属元素》检测题
一、单选题
1.有600mL某种混合物溶液,只可能含有以下离子中的若干种
、
、
,现将此溶液分成三等份,进行如下实验
①向第一份中加入AgNO3溶液,有沉淀产生;
②向第二份中加足量NaOH溶液并加热后,收集到气体0.04mol;(
条件为加热)
③向第三份中加足量BaCl2溶液后,得干燥的沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g。
根据上述实验,以下推测错误的是()
A.K+一定存在
B.Ba2+、Mg2+一定不存
C.Cl-一定存在
D.混合溶液中
的浓度为0.1mol/L
【答案】C
【解析】
【分析】
①加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明溶液中可能存在Cl-、CO32-、SO42-;
②0.04mol为氨气,溶液中一定含有NH4+,并且物质的量为0.04mol;
③2.33g为硫酸钡,6.27g为硫酸钡和碳酸钡;
再根据电荷守恒,得出一定存在钾离子。
【详解】①与AgNO3溶液有沉淀产生的离子有Cl-、CO32-、SO42-;
②加足量NaOH溶液加热产生气体,气体是氨气,故一定有铵离子0.04mol;
③不溶于盐酸的2.33g为硫酸钡,物质的量是0.01mol;c(SO42-)=
=0.05mol/L,6.27g沉淀是硫酸钡和碳酸钡,碳酸钡质量为6.27g-2.33g=3.94g,物质的量为0.02mol,故一定存在CO32-、SO42-,因而一定没有Mg2+、Ba2+;c(CO32-)=
=0.1mol/L,再根据电荷守恒,正电荷为:
n(+)=n(NH4+)=0.04ol;n(-)=2n(CO32-)+2n(SO42-)=0.3mol故一定有K+,最少是0.26mol;
综合以上可以得出,一定存在的离子有NH4+、K+、CO32-、SO42-,一定没有的离子Mg2+、Ba2+,可能存在Cl-;
A.一定存
钾离子,故A正确;
B.一定没有的离子Mg2+、Ba2+,故B正确;
C.可能存在Cl-,故C错误;
D.混合溶液中CO32-的浓度为c(CO32-)=
=0.1mol/L,故D正确;
故答案为C。
【点睛】破解离子推断题的几种原则:
①肯定性原则:
根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;(记住几种常见的有色离子:
Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-);②互斥性原则:
在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;(要注意题目中的隐含条件,如:
酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等);③电中性原则:
溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子);④进出性原则:
通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
2.下列溶液中滴入几滴石蕊试液,最终变红的是()
A.新制氯水B.Na2CO3水溶液C.SO2水溶液D.NaCl水溶液
【答案】C
【解析】
【详解】石蕊溶液遇到酸性物质会变红;
A项,新制氯水中含有H+和HClO,H+能够使石蕊试液变红,而HClO具有漂白性,又能使变红的溶液褪为无色,故A不符合题意;
B项,Na2CO3属于强碱弱酸盐,碳酸根离子发生水解使溶液显碱性,石蕊试液遇碱变蓝,故B不符合题意;
C项,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使石蕊试液变红,故C符合题意;
D项,氯化钠溶液显中性,不会使石蕊试液的颜色发生变化,故D不符合题意;
故答案选C。
【点睛】氯水和二氧化硫的水溶液均显酸性,但是新制氯水中含有H+和HClO,所以溶液中滴入几滴石蕊试液,溶液先变红后褪色;而二氧化硫的水溶液中含有H+,溶液中滴入几滴石蕊试液,只变红不褪色,因为二氧化硫的漂白属于非氧化性漂白,且不能漂白酸碱指示剂。
3.将物质的量之比为1:
1的Fe、Cu的混合粉末逐渐加入到含1mol
的稀硝酸中充分反应(还原产物全部是NO),则能使硝酸完全反应的金属粉末的最小质量为
A.14gB.15gC.18gD.22.5g
【答案】C
【解析】
【详解】Cu和铁1:
1与硝酸发生反应,硝酸不仅起着氧化剂的作用,还起着酸的作用,且酸消耗的的量较大,由反应配平后的离子反应方程式可以得到H+与金属之间的关系,从而得到金属的质量(金属的最小质量值得就是将硝酸消耗完时候金属恰好完全反应)。
根据铁、铜分别于硝酸反应的离子方程式为:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O、Fe+4H++NO3-==Fe3++2H2O+NO↑,两式合并得:
3Cu+3Fe+20H++5NO3-=3Cu2++3Fe3++5NO↑+10H2O;
H+~3/20Cu~3/20Fe
1mol3/20mol3/20mol
所以金属最小的质量为3/20×(64g/mol+56g/mol)=18g
答案为C。
4.下列关于离子的检验及结论一定正确的是
A.加入稀盐酸有气体生成,将气体通入澄清石灰水中变浑浊,则溶液中一定有CO32-
B.加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加盐酸,沉淀不消失,则溶液中一定有SO42-
C.加入浓氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近管口变蓝,则一定含有NH4+
D.用铂丝蘸取试样进行焰色反应,观察到火焰呈黄色。
则试样中一定有Na+,不含有K+
【答案】C
【解析】
【详解】A.加入稀盐酸有气体生成,将气体通入澄清石灰水中变浑浊,则溶液中可能有HCO3-、CO32-,HSO3-、SO32-,故A错误;
B.加入BaCl2溶液有白色沉淀生成,再加盐酸,沉淀不消失,沉淀可能是AgCl、BaSO4,则溶液中可能有SO42-或Ag+,故B错误;
C.加入浓氢氧化钠溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近管口变蓝,该气体是NH3,则一定含有NH4+,故C正确;
D.用铂丝蘸取试样进行焰色反应,观察到火焰呈黄色,则试样中一定有Na+,可能含有K+,还需透过蓝色钴玻璃观察,才能确定有无K+,故D错误;
故选C。
5.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()
A.Fe3+、OH-、CO32-B.Mg2+、Cl-、Ba2+
C.NH4+、OH-、Al3+D.Fe2+、NO3-、H+
【答案】B
【解析】
【分析】
离子间能发生反应,就不能大量共存。
据此分析判断。
【详解】A.Fe3+与OH-生成氢氧化铁沉淀、与CO32-发生双水解反应,A项错误;
B.Mg2+、Cl-、Ba2+彼此不反应,能大量共存,B项正确;
C.OH-与NH4+生成弱电解质、与Al3+生成氢氧化铝或偏铝酸根,C项错误;
D.酸性溶液中,NO3-能将Fe2+氧化,D项错误;
本题选B。
【点睛】NO3-在碱性、中性溶液中较稳定,在酸性溶液中有强氧化性。
6.某无色气体X,可能含有CO2、SO2、HCl、HBr中的一种或几种.将X通过适量的氯水时,X恰好完全被吸收,没有任何气体剩余.将所得的无色溶液分装于两支试管后,分别加入酸化的AgNO3与BaCl2溶液,结果均产生白色沉淀。
下列推论不正确的是()
A.X中可能含有HClB.X中一定有SO2
C.X中可能含有HBrD.产生的沉淀分别是AgCl与BaSO4
【答案】C
【解析】
【详解】“适量的氯水”,“没有任何气体剩余”,说明一定没有CO2,可能有SO2、HCl、HBr;“无色溶液、分别加入酸化的AgNO3与BaCl2溶液,结果均产生白色沉淀”,证明加入氯化钡溶液,沉淀是硫酸钡,一定含有SO2,但是无法证明HCl,因为前面加入了氯水,无色溶液说明没有HBr;
A、X中可能含有HCl,故A正确;
B、X中一定有SO2,故B正确;
C、X中没有HBr,故C错误;
D、白色沉淀分别为氯化银和硫酸钡,故D正确;
答案选C。
7.足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入6mol•L﹣1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是( )
A.60mLB.45mLC.30mLD.50mL
【答案】A
【解析】
【详解】在整个反应过程中,Cu失去电子被HNO3中N得到,使N元素化合价由+5价降低为+4、+2价;当通入1.68LO2(标况)后,化合价降低的N元素又被氧气氧化成+5价N;因此,在反应中,铜失去的电子数等于氧气得到的电子数,即,n(Cu)×2mole-=
×4mole-,得n(Cu)=0.15mol,所以溶液中n(Cu)=0.15mol;使铜离子恰好完全沉淀需NaOH的物质的量为0.3mol;则需V(NaOHaq)=
=0.06L=60mL,故选A。
8.过量铝粉分别与下列4种等体积的溶液充分反应,放出氢气最多的是()
A.3mol·L-1H2SO4溶液B.18mol·L-1H2SO4溶液
C.1.5mol·L-1KOH溶液D.3mol·L-1HNO3溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
设各溶液的体积为VL,根据化学反应的事实及关系式的定量计算分析判断。
【详解】A.铝粉与H2SO4溶液反应的化学方程式为:
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,3H2SO4
3H2,则3mol·L-1H2SO4溶液生成氢气的物质的量为3Vmol,
B.18mol·L-1H2SO4溶液为浓硫酸,常温下,铝遇到浓硫酸会发生钝化,没有氢气放出,B项不选;
C.铝粉与1.5mol·L-1KOH溶液反应的化学方程式为:
2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2↑,2KOH
3H2,则生成氢气的物质的量为1.5V
=2.25Vmol;
D.3mol·L-1HNO3溶液为稀硝酸,铝粉与3mol·L-1HNO3溶液在常温下发生氧化还原反应生成一氧化氮,没有氢气放出,D项不选;
根据上述分析可知,因3V>2.25V,即过量铝粉与3mol·L-1H2SO4溶液反应比与1.5mol·L-1KOH溶液反应放出的氢气最多,A项正确,
答案选A。
9.某无色溶液中加入氯化钡溶液有白色沉淀,再加稀盐酸沉淀不消失,则下列判断正确的是()
A.一定有SO42-B.一定有CO32-
C.一定有Ag+D.一定有SO42-或Ag+
【答案】D
【解析】
【详解】在某无色溶液中,加入BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,生成的沉淀可能为氯化银或硫酸钡,原溶液中可能含有Ag+或SO42-,故选D。
10.下列实验装置正确的是
A.
加热分解碳酸氢钠
B.
吸收氨气
C.
转移溶液
D.
制取氨气
【答案】B
【解析】
【详解】A.试管底低于试管口,水蒸气在管口冷凝后流回到试管底,使试管底因受热不均而破裂,A错误;
B.用刚接触水面
倒置的漏斗吸收氨气,既能保证好的吸收效果,又能防止倒吸,B正确;
C.转移溶液需要使用玻璃棒,C错误;
D.用长颈漏斗制取氨气时,导管口应插入液面下,以防气体沿漏斗颈逸出,D错误。
故选B。
【点睛】对于一般气体的吸收,可直接将导管口插入液面下;对于易溶于水的气体吸收,可将导管口位于液面上,可将导管口接在刚接触水面的倒置的漏斗上,也可以将出气导管口插在CCl4与水混合液中的CCl4层。
11.在探究下列物质性质或组成的实验中,结论不正确的是()