评析:
本题考查的知识点较多,题目难度也较大,需要认真分析问题才能得出正确答案。
5.(2010·上海卷,11)将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol·L-1稀盐酸。
下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( )
答案:
C
解析:
经计算可知混合液中含n(NaOH)=0.01mol,n(Na2CO3)=0.01mol,加入盐酸,依次发生的反应为①NaOH+HCl===NaCl+H2O,②Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl,③NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,故C项正确。
评析:
本题重点考查了有关元素化合物知识。
解答该题的关键在于首先理清反应先后顺序,然后再将反应原理转化为图象关系。
难度中等。
6.(2010·上海卷,21)甲、乙两烧杯中分别装有相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,各加入10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。
下列判断正确的是( )
A.甲中沉淀一定比乙中的多B.甲中沉淀可能比乙中的多
C.甲中沉淀一定比乙中的少D.甲中和乙中的沉淀可能一样多
答案:
BD
解析:
NH3·H2O是弱电解质,相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液中,n(NH3·H2O)>n(NaOH)。
故分别与AlCl3反应时,若AlCl3过量,则甲中沉淀比乙中多;若碱均过量,NaOH恰好与AlCl3反应生成沉淀,而此时NH3·H2O剩余,则甲中和乙中沉淀一样多。
故选B、D。
评析:
本题以氨水、NaOH溶液为载体,考查弱电解质的电离平衡。
审题要认真,抓住“相同体积、相同pH”这一条件,结合NH3·H2O是弱电解质,则不难解答。
7.(2010·上海卷,22)由5molFe2O3、4molFe3O4和3molFeO组成的混合物中,加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。
若纯铁完全反应,则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是( )
A.4∶3B.3∶2
C.3∶1D.2∶1
答案:
BC
解析:
当Fe与Fe2O3反应生成FeO时:
Fe+Fe2O3===3FeO,反应后剩余n(Fe2O3)=4mol,n(FeO)=3mol+3mol=6mol,即反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶2。
当Fe与Fe2O3反应生成Fe3O4时:
Fe+4Fe2O3===3Fe3O4,反应后剩余n(Fe2O3)=1mol,n(FeO)=3mol,则反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶1。
故选B、C。
评析:
本题考查元素化合物知识及学生的计算能力,有一定难度。
关键是分析反应的产物可能是什么。
8.(2009·全国卷Ⅰ,11)为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1g样品加热,其质量变为w2g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
A.
B.
C.
D.
答案:
A
解析:
设样品中含NaHCO3xg,
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2×84 10662
xw1-w2
x=
(g),
则Na2CO3的质量分数为:
=
。
9.(2009·全国卷Ⅱ,8)下列叙述中正确的是( )
A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1∶2
C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同
D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出
答案:
D
解析:
A项,CaCO3与CO2、H2O反应生成的Ca(HCO3)2与NaHCO3不反应;B项,向Na2CO3溶液中滴加等物质的量的HCl时,发生反应:
CO32-+H+===HCO3-,不生成CO2;C项,等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时,NaHCO3产生的CO2多;D项,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应:
Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,反应中消耗H2O,且生成的NaHCO3溶解度小、质量多,故NaHCO3会结晶析出。
10.(2009·北京卷,12)由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如右图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
下列推断不正确的是( )
A.若X是Na2CO3,C为含极性键的非极性分子,则A一定是氯气,且D和E不反应
B.若A是单质,B和D的反应是OH-+HCO3-===H2O+CO32-,则E一定能还原Fe2O3
C.若D为CO,C能和E反应,则A一定为Na2O2,其电子式是Na+[··
··
··]2-Na+
D.若D为白色沉淀,与A摩尔质量相等,则X一定是铝盐
答案:
A
解析:
A项,当A为NO2时,3NO2+H2O===2HNO3+NO,HNO3与Na2CO3反应产生CO2,CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3,也符合框图;B项,由B和D的反应可知,B为强碱,则A为Na等非常活泼的金属,E为H2,X为CO2等酸性气体;C项,此时B为O2,X为C,C为CO2,CO2可与E(NaOH)反应;D项,短周期元素形成白色沉淀有Mg(OH)2、Al(OH)3,且A与D的摩尔质量相等,则由Al(OH)3为78g/mol,推知A为Na2O2,B为NaOH,X为铝盐:
4OH-+Al3+===AlO2-+2H2O,Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓。
11.(2009·四川卷,11)向mg镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体bL。
向反应后的溶液中加入cmol/L氢氧化钾溶液VmL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为ng。
再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体pg。
则下列关系不正确的是( )
A.c=
B.p=m+
C.n=m+17VcD.
m
m
答案:
C
解析:
根据题意,反应过程如下:
A项,根据电子守恒关系可列出
×2=V·10-3·c;B项,p=m+
×16;D项,极端假设法,若pg固体全为MgO,则质量为
mg;若pg物质全为Al2O3,则质量为
mg,实际应为两者之间;C项应为n=m+17V·10-3·c。
12.(2009·上海卷,15)镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如右图。
反应中镁和铝的( )
A.物质的量之比为3∶2B.质量之比为3∶2
C.摩尔质量之比为2∶3D.反应速率之比为2∶3
答案:
A
解析:
由关系式:
Mg~H2,2Al~3H2,可知产生等量H2时,消耗Mg、Al物质的量之比为3∶2,故A项正确。
二者质量之比为4∶3,摩尔质量之比为24∶27=8∶9,反应速率之比为3∶2。
13.(2009·上海卷,22)实验室将9g铝粉跟一定量的金属氧化物粉末混合形成铝热剂。
发生铝热反应之后,所得固体中含金属单质为18g,则该氧化物粉末可能是( )
A.Fe2O3和MnO2 B.MnO2和V2O5
C.Cr2O3和V2O5D.Fe3O4和FeO
答案:
AD
解析:
9gAl若全部参加反应总共失去电子的物质的量是:
×3=1mol,由得失电子守恒知,生成18g金属单质最多得到1mol电子,(Al全部反应),也可能小于1mol电子(Al不能全部反应),再结合平均值的思路分析如下:
A项,Fe2O3:
×3=0.96mol;MnO2=
×4=1.31mol;B项,MnO2:
1.31mol,V2O5:
×5=1.76mol;C项:
Cr2O3:
×3=1.03mol;V2O5:
1.76mol;D项,Fe3O4:
×
=0.85mol,FeO:
×2=0.64mol。
综上分析可知:
A、D选项正确。
14.(2008·广东卷,6)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均无固体物质,消耗碱量最多的是( )
A.Al2O3B.Al(OH)3
C.AlCl3D.Al
答案:
D
解析:
四个选项中各种物质和NaOH溶液反应最终均生成NaAlO2,D项中Al的物质的量最高,消耗碱量最多。
15.(2008·江苏卷,13)研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到直观形象的效果。
下列表达不正确的是( )
A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:
B.Fe在Cl2中的燃烧产物:
C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:
D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:
答案:
B
解析:
A项反应为CuO+C
Cu+CO↑,2CuO+C
2Cu+CO2↑;B项中不论Fe过量与否都不生成FeCl2;C项反应为3OH-+Al3+===Al(OH)3↓,4OH-+Al3+===AlO2-+2H2O;D项反应为NH3·H2O+SO2===NH4HSO3,2NH3·H2O+SO2===(NH4)2SO3+H2O。
16.(2008·北京卷,7)1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭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.Na2CO3B.Na2O2 Na2CO3
C.NaOH Na2CO3D.Na2O2 NaOH Na2CO3
答案:
A
解析:
涉及的反应有:
2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
基于CO2与NaOH的反应,本题在计算时可处理成先让CO2与Na2O2全都反应,若剩余Na2O2,则再与H2O反应。
2molNaHCO3受热分解产生1molCO2,已足以把Na2O2反应掉,故残留固体只有Na2CO3。
17.(2008·四川卷,13)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入bmolBaCl2,恰好使溶液中的SO42-离子完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到cmolNH3气,则原溶液中的Al3+离子浓度(mol/L)为( )
A.
B.
C.
D.
答案:
C
解析:
n(SO42-)=n(Ba2+)=bmol,n(NH4+)=n(NH3)=cmol,由电荷守恒得2n(SO42-)=
3n(Al3+)+n(NH4+),所以n(Al3+)=
mol,c(Al3+)=
mol·L-1。
二、非选择题
18.(2010·全国卷Ⅰ,28)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液,它们都是中学化学中常用的无机试剂。
纯E为无色油状液体;B、C、D和F是盐溶液,且它们的阴离子均不同。
现进行如下实验:
①A有刺激性气味,用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾;
②将A分别加入其他五种溶液中,只有D、F中有沉淀生成;继续加入过量A时,D中沉淀无变化,F中沉淀完全溶解;
③将B分别加入C、D、E、F中,C、D、F中产生沉淀,E中有无色、无味气体逸出;
④将C分别加入D、E、F中,均有沉淀生成,再加入稀HNO3,沉淀均不溶。
根据上述实验信息,请回答下列问题:
(1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式):
________________________________________________________________________;
(2)不能确定的溶液,写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:
(1)ANH3EH2SO4FAgNO3CBaCl2
(2)BNa2CO3或K2CO3用铂丝沾取少量B,在氧化焰中灼烧,若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液;若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色,则B为K2CO3溶液
DAl2(SO4)3或MgSO4取少量D,向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成,继续加过量NaOH溶液,若沉淀溶解,则D为Al2(SO4)3溶液,若沉淀不溶,则D为MgSO4溶液
解析:
(1)A为浓氨水,加到D、F中生成的沉淀应为不溶性的氢氧化物,而能溶于氨水的不溶物一定是银的化合物,D中可能含Mg2+、Al3+等,F是AgNO3溶液;E为H2SO4溶液,与B反应有CO2生成,则B应为可溶性碳酸盐,如Na2CO3、K2CO3等,B与C、D、F反应生成的沉淀应为不溶性的碳酸盐;将C分别加入D、E、F中生成的沉淀不溶于稀HNO3,沉淀必为BaSO4和AgCl,则C为BaCl2,D为硫酸盐。
(2)用焰色反应可确定B中所含的阳离子,向D中加过量的NaOH溶液,观察生成的沉淀是否溶解,以确定D中有何种阳离子。
评析:
本题以常见的几种酸和盐的鉴别为例,考查了学生的审题,接受信息,分析问题等综合能力。
难度区分:
难。
19.(2010·课标全国卷,26)物质A~G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物没有列出)。
其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到B和C。
单质C可与E的浓溶液发生反应,G为砖红色沉淀。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:
B________、E________、G________;
(2)利用电解可提纯C物质,在该电解反应中阳极物质是________,阴极物质是______,电解质溶液是______;
(3)反应②的化学方程式是________________________________________________________________________;
(4)将0.23molB和0.11mol氧气放入容积为1L的密闭容器中,发生反应①,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12molD,则反应的平衡常数K=________。
若温度不变,再加入0.50mol氧气后重新达到平衡,则B的平衡浓度________(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率________(填“升高”、“不变”或“降低”),D的体积分数________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
答案:
(1)SO2 H2SO4Cu2O
(2)粗铜精铜CuSO4溶液
(3)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)23.8mol-1·L减小降低减小
解析:
本题采用逆推法。
由G为砖红色沉淀,则G必为Cu2O,F为铜盐,又由C(单质)+E(浓)―→F+B,可能为Cu和浓H2SO4或Cu和浓HNO3的反应,又由B→D的反应需高温、催化剂的条件,不难推出B为SO2、C为Cu、D为SO3、E为H2SO4、F为CuSO4。
第(4)问 2SO2+O22SO3
c始(mol·L-1)0.230.110
c平(mol·L-1)0.110.050.12
平衡常数K=
=
=23.8
mol-1·L。
平衡时,温度不变,增大O2浓度,平衡向右移动,SO2平衡浓度减小,而O2自身转化率降低。
对于SO3来说,虽平衡右移使其增加,但比不上总物质的量增加的趋势,故SO3的体积分数减小。
评析:
本题以无机推断为载体,考查了电化学、化学平衡、平衡常数计算等知识,同时又涉及化学式、化学方程式等化学用语,属中档题。
20.(2010·北京卷,25)由短周期元素组成的化合物X是某抗酸药的有效成分。
甲同学欲探究X的组成。
查阅资料:
①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、磷酸铝、碱式碳酸镁铝。
②Al3+在pH=5.0时沉淀完全;Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。
实验过程:
I.向化合物X粉末中加入过量盐酸,产生气体A,得到无色溶液。
Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。
Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。
Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。
V.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。
(1)I中气体A可使澄清石灰水变浑浊,A的化学式是________________________________________________________________________。
(2)由I、Ⅱ判断X一定不含有的元素是磷、________________________________________________________________________。
(3)Ⅲ中生成B的离子方程式是________________________________________________________________________。
(4)Ⅳ中B溶解的离子方程式是________________________________________________________________________。
(5)沉淀C的化学式是_____________________________________________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)=1∶1∶3,则X的化学式是________________________________________________________________________。
答案:
(1)CO2
(2)钠、硅
(3)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
(4)Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(5)Mg(OH)2
(6)Mg3Al(OH)7CO3
解析:
实验过程分析:
由I知,X中的阴离子有CO32-或HCO3-,无SiO32-,因SiO32-+2H+===H2SiO3↓,而题述是得到无色溶液;由Ⅱ知无Na+,即X不是NaHCO3;由Ⅲ知,X中一定有铝元素,但不能确定是否有镁元素;由Ⅳ进一步明确铝元素的存在;由V知X中有镁元素,X是化合物,由此推知X是碱式碳酸镁铝。
(6)n(CO2)∶n[Al(OH)3]∶n[Mg(OH)2]=1∶1∶3,根据电荷守恒可知X的组成为Mg3Al(OH)7CO3。
评析:
题目源于《化学与生活》,或者说《化学与生活》是出题的背景。
要求考生基础扎实,自学能力强,再加上缜密的思维就能顺利解题。
21.(2010·四川卷,26)短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。
E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。
E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。
溶液F在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。
H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。
请回答下列问题:
(1)组成单质A的元素位于周期表中第________周期,第________族。
(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。
该反应的氧化产物为________,当生成2mol二氧化氯时,转移电子________mol。
(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为:
_______