练1 STSE中的化学
1.[2022·全国甲卷]化学与生活密切相关。下列叙述正确的是( )
A.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果
B.温室气体是形成酸雨的主要物质
C.棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物
D.干冰可用在舞台上制造“云雾”
2.[2022·河北卷]化学是材料科学的基础。下列说法错误的是 ( )
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
3.[2023·新课标卷]化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是( )
A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子
B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物
C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2
D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3
4.[2023·全国甲卷]化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
5.[2023·湖南卷]中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是( )
A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
6.[2023·湖南师大附中月考]化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是 ( )
A.医用聚丙烯一次性防护手套使用完毕应归入可回收垃圾类
B.新型冠状病毒性肺炎威胁着人们的身体健康,外出归来,应立即向全身喷洒高浓度的“84”消毒液
C.P2O5具有很强的吸水性,通常用作食品干燥剂
D.向煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少SO2的排放,最终生成CaSO4
7.[2023·重庆育才月考]第22届北京冬奥会提出了“科技冬奥”的理念,此次冬奥会隐藏着很多与化学相关的科技。下列说法不正确的是( )
A.冬奥会用紫外杀菌技术对手机和笔记本电脑进行消毒,这是利用了紫外线能使蛋白质变性的原理
B.短道速滑“战衣”含有聚氨酯材料,聚氨酯是一种合成有机高分子化合物
C.礼仪小姐穿的颁奖礼服“薄而保暖”是因为内置了有机高分子石墨烯发热材料
D.冬奥会采用氢燃料电池车并开发了全新的车载光伏发电系统,体现了“绿色出行”的理念
8.[2023·广东华附、省实、广雅、深中四校联考]化学与生产、生活、科技及环境等关系密切。下列说法错误的是( )
A.汽车尾气催化转化器可有效减少CO2的排放,实现“碳中和”
B.重庆素有雾都之称,雾是一种气溶胶,光束透过大雾可观察到丁达尔效应
C.稀土永磁材料是电子技术通讯中的重要材料,稀土元素均为金属元素
D.“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种二次电池
9.[2023·辽宁实验中学模拟]化学与生产、生活及环境密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.《本草纲目》载有名“铜青”之药物,铜青是铜器上的绿色物质,则铜青就是青铜
B.“地沟油”经处理可生产生物柴油、燃料乙醇等,从而变废为宝
C.“太阳能路灯计划”使用的太阳能电池材料砷化镓是金属材料
D.用于光缆通信的光导纤维和制作航天服的聚酯纤维都是新型无机非金属材料
10.[2023·山东滕州一中期中]2023年6月4日,“神舟十五号”载人飞船安全返回地球。大国重器奔向太空,化学作为一门传统的理科,在“神舟十五号”的研制过程中同样不可缺少。下列说法不正确的是 ( )
A.化学镀镍在航空航天工业中应用,电镀时镀件作阴极,镍作阳极
B.使用的热控材料是新型保温材料——纳米气凝胶,纳米气凝胶具有丁达尔效应
C.火箭的推进器引燃后生成的高温气体成分有CO2、H2O、N2、NO等,在发射现场看到火箭喷射出大量的红烟,产生红烟的原因是高温下氮气遇到氧气直接反应生成二氧化氮
D.纳米铁粉和FeS都可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其原理是不同的
11.[2023·山东夏津第一中学开学考试]下列关于古籍中的记载说法不正确的是 ( )
A.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏
B.《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则为刚”体现了合金硬度方面的特性
C.《抱朴子·金丹篇》中记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,该过程发生了分解、化合、氧化还原反应
D.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应
12.[2023·湖南百所学校大联考期中]传统文化是中华文明的重要组成部分。下列关于传统文化摘录的化学解读错误的是( )
选项 传统文化摘录 化学解读
A 墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来 分子是不断运动的
B 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金 黄金的化学性质很稳定
C 纷纷灿烂如星陨,火霍火霍喧豗似火攻 焰色试验是物理变化
D 有硇水者,剪银块投之,则旋而为水 “硇水”指盐酸
13.[2023·广东珠海摸底考]中华传统文化源远流长,下列说法错误的是 ( )
A.“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”,“柳絮”富含糖类
B.《抱朴子》中“曾青涂铁,铁赤色如铜”,“曾青”是可溶性铜盐
C.“凡石灰,经火焚炼为用”,“石灰”指的是Ca(OH)2
D.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油
14.[2023·浙江Z20联盟联考]《天工开物》中记载:“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸。”下列说法不正确的是( )
A.“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B.“巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素
C.豆油的主要成分油脂在酸性和碱性条件下水解均能得到电解质
D.豆油和甘油含有相同的官能团
15.[2023·辽宁名校联盟]《邛州府志》载:“在州治西南八十里有火井。蜀都赋:火星荧于幽泉,高焰煽于天陲。注曰:欲出其火,先以家火投之。须臾焰出,以竹筒盛之,其火无灰。井有水、火,取井火煮水,一斛得盐五斗。家火煮之则盐少。”下列说法错误的是( )
A.火井中可扩散出大量天然气,天然气主要成分为CH4
B.竹筒主要成分是纤维素,纤维素和淀粉互为同分异构体
C.“取井火煮水”是燃烧天然气加热食盐水进行蒸发结晶
D.天然气现代常作为化工原料用于合成氨和生产甲醇
练1 STSE中的化学
1.答案:D
解析:漂白粉的有效成分是次氯酸钙,次氯酸钙与盐酸发生反应生成氯气,降低消毒效果,A项错误;温室气体主要为CO2,形成酸雨的主要物质是SO2和氮氧化物,B项错误;蚕丝是蛋白质,不属于碳水化合物,C项错误;干冰升华吸热可使周围的水蒸气凝结成“云雾”,D项正确。
2.答案:B
解析:氮化铝是一种新型无机非金属材料,A正确;制造阻燃或防火线缆的橡胶属于合成橡胶,可通过加聚反应合成,B错误;芳纶纤维主要成分为芳香族聚酰胺,是新型合成纤维,属于有机高分子材料,C正确;聚乳酸塑料由乳酸(2 羟基丙酸)聚合而成,由于其可降解,故推广使用能减少“白色污染”,D正确。
3.答案:C
解析:纤维素是一种天然化合物,其分子式为(C6H10O5)n,其相对分子质量较高,是一种天然高分子,A正确;羟基磷灰石又称羟磷灰石、碱式磷酸钙,其化学式为Ca5(PO4)3(OH),属于无机物,B正确;熟石膏是主要成分为2CaSO4·H2O,Ca(OH)2为熟石灰的主要成分,C错误;Fe2O3为红色,常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,俗称铁红,D正确;故选C。
4.答案:B
解析:苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,A说法不正确;豆浆属于胶体,具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射,B说法正确;SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质,C说法不正确;维生素C具有很强的还原性,可用作水果罐头的抗氧化剂,D说法不正确;综上所述,本题选B。
5.答案:C
解析:青铜是在纯铜中加入锡或铅得到的合金,A项正确;竹木简牍的主要成分是纤维素,B项正确;碱液蒸煮制浆法造纸过程中,植物纤维在碱液中发生水解反应(属于化学变化),C项错误;彩瓷是以黏土为主要原料,加工定型后经高温烧结而制成的硅酸盐产品,D项正确。
6.答案:D
解析:使用后的医用聚丙烯一次性防护手套属于医疗废弃物,要单独进行处理,它不属于普通垃圾,不能直接进行垃圾回收,A错误;高浓度的“84”消毒液有强腐蚀性,消毒液的主要成分为次氯酸钠,其具有的强氧化性可使蛋白质变性,对身体有危害,不能向全身喷洒,B错误;P2O5为白色固体、有毒,不能用作食品干燥剂,通常用生石灰作食品干燥剂,C错误;SO2排放量过多会引起酸雨等环境问题,SO2与石灰石在高温条件下反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙可进一步被氧化为硫酸钙,从而减少SO2的排放,D正确。
7.答案:C
解析:紫外线能使蛋白质变性,A正确;聚氨酯材料属于有机材料,且相对分子质量非常大,是一种合成有机高分子化合物,B正确;石墨烯属于无机非金属材料,C错误;氢燃料是目前最洁净的燃料,生成物只有水,体现“绿色出行”的理念,D正确。
8.答案:A
解析:汽车尾气催化转化器可将氮氧化物和一氧化碳转变为氮气和二氧化碳,不能有效减少二氧化碳的排放,不能实现“碳中和”,A错误;雾是一种气溶胶,光束透过大雾可观察到丁达尔效应,B正确;稀土永磁材料是电子技术通讯中的重要材料,稀土元素均为金属元素,C正确;“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一种可充电的二次电池,D正确,选A。
9.答案:B
解析:铜器上的绿色物质“铜青”是铜绿(碱式碳酸铜),不是青铜,A错误;“地沟油”主要成分为酯类化合物,经处理后可以生产生物柴油、燃料乙醇等,从而变废为宝,B正确;砷化镓是一种重要的半导体材料,不属于金属材料,C错误;聚酯纤维属于有机高分子材料,D错误。
10.答案:C
解析:电镀时以镀件为阴极,以镀层金属为阳极,用含有镀层金属离子的溶液作电解质溶液,A正确;胶体具有丁达尔效应,B正确;在发射现场看到火箭喷射出大量的红烟,产生红烟的原因是高温气体中的NO遇到氧气反应生成二氧化氮,C错误;Fe比Pb、Cu、Cd、Hg活泼,因此向含有这些重金属离子的水中加入纳米铁粉,可发生置换反应将重金属离子除去,同时纳米铁粉也具有吸附能力,吸附除去重金属,PbS、CuS、CdS、HgS均比FeS更难溶,因此向含有这些重金属离子的水中加入FeS,可将其转化成更难溶的硫化物沉淀除去,二者原理不同,D正确。
11.答案:D
解析:由“蒸令气上”可知,该分离物质的方法与混合物沸点不同有关,则这里所用的“法”是指蒸馏,A正确;原文体现了合金硬度方面的特性,即合金硬度大于各成分金属,B正确;丹砂(HgS)烧之成水银(HgSHg+S),积变又还成丹砂(Hg+S===HgS),两个反应都是氧化还原反应,所以该过程包含分解、化合、氧化还原反应,C正确;鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色反应现象不同,钠元素焰色为黄色,透过蓝色钴玻璃观察钾元素焰色为紫色,D错误。
12.答案:D
解析:远处闻到墙角的梅花香味,说明分子是不断运动的,故A正确;“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,说明金性质稳定,且密度较大,可通过物理方法得到,故B正确;烟花是以焰色试验为原理制作的,为物理变化,故C正确;“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,说明该物质能溶解单质银,盐酸和银不反应,此处指硝酸,故D错误。
13.答案:C
解析:柳絮的主要成分是纤维素,纤维素属于多糖,所以柳絮富含糖类,A正确;“曾青涂铁,铁赤色如铜”,发生了硫酸铜和铁的置换,曾青是硫酸铜,是可溶性铜盐,B正确;石灰石加热后能制得生石灰,“石灰”指的是碳酸钙,C错误;《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,“洧水”可以燃烧,是指石油,石油是烃的混合物,D正确。
14.答案:D
解析:豆油不完全燃烧生成炭黑,“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关,故A正确;“巨竹膜”为造纸的原料,竹纤维的主要成分是纤维素,故B正确;豆油的主要成分为油脂,油脂在酸性条件下水解生成的高级脂肪酸、在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐均为电解质,故C正确;豆油含有碳碳双键、酯基,甘油含有羟基,含有的官能团不同,故D错误。
15.答案:B
解析:天然气的主要成分为CH4,火井中可扩散出大量天然气,故A正确;竹筒的主要成分是纤维素,纤维素和淀粉为多糖,是高分子化合物,聚合度不同,属于混合物,不能互为同分异构体,故B错误;取井火煮水是利用天然气燃烧放出的热,进行蒸发浓缩结晶,得到食盐晶体,故C正确;天然气是一种重要的化工原料,可用来合成氨和生产甲醇,故D正确。练2 物质的组成、分类、性质及变化
1.[2022·全国乙卷]生活中处处有化学。下列叙述正确的是 ( )
A.HB铅笔芯的成分为二氧化铅
B.碳酸氢钠可用作食品膨松剂
C.青铜和黄铜是不同结构的单质铜
D.焰火中红色来源于钠盐灼烧
2.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是 ( )
A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
3.[2022·河北卷]定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是 ( )
A.传统陶瓷是典型的绝缘材料
B.陶瓷主要成分为SiO2和MgO
C.陶瓷烧制的过程为物理变化
D.白瓷的白色是因铁含量较高
4.[2022·广东卷]北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”如期开讲及“华龙一号”核电海外投产等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是( )
A.冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子
C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化
D.核电站反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
5.[2022·天津卷]近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是( )
A.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成,淀粉是一种单糖
B.中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气,石油和天然气都是混合物
C.我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备,锂离子电池放电时将化学能转化为电能
D.以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料
6.[2023·山东卷]下列之物具有典型的齐鲁文化特色,据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是( )
A.泰山墨玉B.龙山黑陶
C.齐国刀币D.淄博琉璃
7.[2023·辽宁卷]科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是( )
A.利用CO2合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变
B.发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于无机盐
C.研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:太阳能→电能
D.革新了海水原位电解制氢工艺:其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀
8.[2023·石家庄质量检测]北京冬奥会火种灯的外形设计灵感来自于河北博物院的“长信宫灯”。下列说法错误的是 ( )
A.青铜的硬度大于纯铜
B.镏金层破损后生成铜锈的主要成分为CuO
C.铝合金表面氧化物薄膜可以保护内部金属不被腐蚀
D.两灯所用的燃料充分燃烧后的产物均为CO2和H2O
9.[2023·山东历城第二中学二模]化学与我们的日常生活息息相关,下列说法正确的是( )
A.硅胶、熟石灰加工后具有吸水性的植物纤维等可用作食品干燥剂
B.某新型航天服材料主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,它是一种新型有机材料
C.纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,不能作为人类的营养物质,对人体无益
D.生吃新鲜蔬菜比熟吃蔬菜更有利于获取维生素C
10.[2023·湖北市联合调研]化学科学在国防装备的打造中发挥着重要作用。下列有关叙述错误的是( )
A.曳光弹尾部的曳光剂中加入铜盐,曳光弹可发出绿光
B.防闪爆面罩、手套的主要成分芳纶属于合成纤维
C.应用于陆军战车的纳米陶瓷装甲属于传统无机非金属材料
D.可作防寒服保暖层填充物的硅气凝胶是一种固体物质形态
11.[2023·山东强巴联合检测(四)]化学与生活、科技、传统文化密切相关。以下说法正确的是( )
A.春晚直播间高清摄像头镜片的主要成分是二氧化硅
B.75%的医用酒精和“84”消毒液混合使用消毒效果会更好
C.北京冬奥会火炬使用的碳纤维材料属于有机高分子材料
D.烟花燃放是利用了金属的焰色试验,焰色试验是化学变化
12.[2023·河北石家庄质量检测]墨是我国古代文房四宝之一,下列说法错误的是 ( )
A.《墨经》中记载松木可用于制备炭黑,炭黑与金刚石互为同素异形体
B.《云麓漫钞》中记载桐油可用于制油烟墨,桐油属于天然高分子
C.《思远人》中写到墨锭研磨形成墨汁,墨汁具有胶体的性质
D.某品牌墨汁中掺有麝香,麝香中含有多种氨基酸,氨基酸具有两性
13.[2023·河北邯郸期末]天然漆是一种油溶性树脂,大量的漆器文物历经几千年仍能完好如初。贾思勰所著《齐民要术》中对粉刷天然漆的器物有如下描述:“盐醋浸润,气彻则皱,器便坏矣”。下列说法中错误的是 ( )
A.天然漆属于天然有机高分子材料
B.天然漆属于混合物
C.天然漆耐一切化学物质的腐蚀
D.天然漆难溶于水
14.[2023·重庆联合诊断]“何当共剪西窗烛,却话巴山夜雨时”是唐代诗人李商隐的著名诗句,其中的“剪烛”就是剪去烧焦的烛芯,下列有关烛芯的说法正确的是( )
A.烛芯是由传统无机非金属材料制成的
B.烛芯是由光导纤维制成的
C.烛芯是由耐高温的碳化硅制成的
D.烛芯的主要成分是纤维素
15.[2023·天津和平区模拟]下列古诗词诗句中涉及化学变化的是( )
A.无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来
B.人有悲欢离合,月有阴晴圆缺
C.八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅
D.野火烧不尽,春风吹又生
练2 物质的组成、分类、性质及变化
1.答案:B
解析:HB铅笔芯的成分为石墨和黏土,A不正确;青铜和黄铜均是合金,C不正确;钠盐灼烧火焰呈黄色,D不正确。
2.答案:B
解析:花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A正确;碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;金属奖牌属于合金材料,C正确;聚乙烯属于有机高分子材料,D正确。
3.答案:A
解析:传统陶瓷主要成分为硅酸盐,是绝缘材料,A正确,B错误;陶瓷是以黏土及天然矿物为原料,经高温烧结而成,烧制过程中有新物质硅酸盐生成,为化学变化,C错误;白瓷中铁元素含量较少,铁元素含量越多,瓷器颜色一般越深,D错误。
4.答案:D
解析:氢气是还原性气体,A错误;玻璃纤维的主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁和氧化钠等,属于无机非金属材料,B错误;乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程没有新物质生成,主要涉及物理变化,C错误;U与U二者质子数相同,中子数不同,属于同种元素的不同核素,互为同位素,D正确。
5.答案:A
解析:淀粉是一种多糖,A项错误;石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,天然气的主要成分为甲烷,为混合物,B项正确;锂离子电池放电时为原电池,将化学能转化为电能,C项正确;硅树脂属于高分子材料,D项正确。
6.答案:C
解析:墨玉、黑陶、琉璃的主要成分属于无机非金属材料,齐国刀币的主要成分为青铜,属于金属材料,故本题选C。
7.答案:A
解析:常见的脂肪酸有:硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH),二者相对分子质量虽大,但没有达到高分子化合物的范畴,不属于有机高分子,A错误;嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,是无机盐,B正确;电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置,钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能,C正确;海水中含有大量的无机盐成分,可以将大多数物质腐蚀,而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王,耐酸、耐碱,不会被海水腐蚀,D正确;故答案选A。
8.答案:B
解析:青铜属于合金,一般来说合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度,所以青铜的硬度大于纯铜,故A正确;镏金层破损后生成铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,故B错误;铝合金表面形成的致密氧化膜可以保护内部金属不被腐蚀,故C正确;丙烷中含C、H两种元素,动物油脂中含C、H、O三种元素,因此两灯所用的燃料充分燃烧后的产物均为CO2和H2O,故D正确。
9.答案:D
解析:熟石灰无吸水性,不可用作食品干燥剂,A错误;碳化硅、陶瓷和碳纤维均为无机物,其组成的复合材料是新型无机非金属材料,B错误;人体内无分解纤维素的酶,纤维素在人体内不能水解成葡萄糖,不能作为人类的营养物质,但可以帮助人体消化,C错误;蔬菜加工尤其是加热煮熟会破坏维生素C,所以生吃新鲜蔬菜更有利于获取维生素C,D正确。
10.答案:C
解析:铜的焰色试验是绿色,曳光弹尾部的曳光剂中加入铜盐,曳光弹可发出绿光,A正确;芳纶是聚对苯二甲酰对苯二胺,是新型合成纤维,B正确;纳米陶瓷装甲属于新型无机非金属材料,C错误;硅气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,D正确。
11.答案:A
12.答案:B
解析:炭黑与金刚石都是碳元素形成的具有不同性质的单质,互为同素异形体,故A正确;桐油主要成分是桐油酸甘油酯,不是高分子,故B错误;墨汁是碳溶于水中形成的液溶胶,具有胶体的性质,故C正确;氨基酸分子中含有氨基和羧基,既能与酸反应也能与碱反应,具有两性,故D正确。
13.答案:C
解析:天然漆属于树脂,属于天然有机高分子材料,属于混合物,A、B项正确;由题中描述“盐醋浸润,气彻则皱,器便坏矣”可知天然漆在一定条件下可被腐蚀,C项错误;天然漆是油溶性树脂,难溶于水,D项正确。
14.答案:D
解析:烛芯由棉线制成,属于有机物,A错误;光导纤维的主要成分是SiO2,烛芯的主要成分是纤维素,B错误;烛芯由棉线制成,不是由碳化硅制成的,C错误;烛芯由棉线制成,其主要成分是纤维素,D正确。
15.答案:D
解析:树叶萧萧而下,江水奔流不息、滚滚而来,都没有新物质生成,不涉及化学变化,A错误;人有悲欢离合,月有阴晴圆缺,描述的是自然变化规律,不涉及化学变化,B错误;该诗句描述的现象中没有新物质生成,不涉及化学变化,C错误;该诗句涉及燃烧反应,有新物质生成,涉及化学变化,D正确。练3 规范使用化学用语
1.[2022·浙江6月]下列表示正确的是( )
A.乙醛的结构简式:CH3COH
B.2 丁烯的键线式:
C.S2-的结构示意图:
D.过氧化钠的电子式:Na+[∶∶∶]2-Na+
2.[2023·湖南卷]下列化学用语表述错误的是( )
A.HClO的电子式:H∶∶∶
B.中子数为10的氧原子:O
C.NH3分子的VSEPR模型:
D.基态N原子的价层电子排布图:
3.[2023·湖北卷]化学用语可以表达化学过程,下列化学用语的表达错误的是( )
A.用电子式表示K2S的形成:
B.用离子方程式表示Al(OH)3溶于烧碱溶液:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
C.用电子云轮廓图表示H—H的s sσ键形成的示意图:
D.用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:
4.[2023·辽宁卷]下列化学用语或表述正确的是( )
A.BeCl2的空间结构:V形
B.P4中的共价键类型:非极性键
C.基态Ni原子价电子排布式:3d10
D.顺 2 丁烯的结构简式:
5.[2022·河北石家庄期中]在碱性条件下,溴乙烷可转化为乙醇:CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。下列化学用语表示错误的是( )
A.Na+的结构示意图为
B.羟基的电子式为H∶∶
C.乙醇的空间填充模型为
D.溴乙烷的结构式为
6.[2022·河南省实验中学月考]下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.甲基的电子式:
B.三硝基甲苯的结构简式:
C.乙酸的球棍模型:
D.互为同分异构体
7.[2022·辽宁大连期中]下列化学用语使用正确的是( )
A.羰基硫(COS)的结构式:O===C===S
B.空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
C.用电子式表示水的形成过程:
H++H―→H+[]2-H+
D.Fe2+的结构示意图:
8.[2022·南京师范大学附中期初考]我国自主设计生产的长征系列运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,N2O4作氧化剂。下列相关的化学用语正确的是( )
A.该反应的化学方程式:
C2H8N2+N2O4===2CO2+N2+4H2O
B.偏二甲肼的结构简式:
C.N2的结构式:N===N
D.甲基的电子式:
9.[2022·广东华附、广雅、省实、深中四校联考]下列化学用语使用正确的是( )
A.SiO2的结构式:O===Si===O
B.H2O2的电子式:H∶∶∶∶H
C.BaSO4的电离方程式:
BaSO4===SO+Ba2+
D.12C与14C互为同素异形体
10.甲醛是室内装修的污染物之一,某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面氧化生成CO2、H2O的历程,该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构)。下列相关说法正确的是( )
A.甲醛分子中存在非极性键
B.CO2的电子式为∶∶C∶∶
C.水分子的球棍模型为
D.根据图示信息,CO2分子中的氧原子全部来自O2
11.下列化学用语正确的是( )
A.乙酸分子的比例模型为
B.二氧化硅的分子式为SiO2
C.Mg和Cl形成离子键的过程:
D.氡(22286Rn)的质子数为86,中子数为136
12.下列说法正确的是( )
A.无水乙醇试剂瓶上应贴危险化学品标志:
B.原子结构示意图可表示12C,不能表示14C
C.比例模型可以表示H2O分子,也可以表示CO2分子
D.球棍模型表示的物质能与H2发生加成反应
练3 规范使用化学用语
1.答案:D
解析:乙醛的结构简式为CH3CHO,A项错误;2 丁烯的键线式为,B项错误;S2-的结构示意图为,C项错误;过氧化钠的电子式为Na+[∶∶∶]2-Na+,D项正确。
2.答案:C
解析:HClO分子中O与H、Cl分别形成共价键,每个原子最外层均达到稳定结构,A项正确;中子数为10的氧原子,其质量数为8+10=18,可表示为O,B项正确;NH3中N形成3个σ键,孤电子对数为×(5-3×1)=1,价层电子对数为4,故NH3的VSEPR模型为四面体形,图示给出的是NH3的空间结构,C项错误;基态N原子的价电子排布式为2s22p3,2s轨道上的2个电子自旋方向相反,2p轨道上的3个电子分别占据3个轨道,自旋方向相同,D项正确。
3.答案:D
解析:钾原子失去电子,硫原子得到电子形成硫化钾,硫化钾为离子化合物,用电子式表示K2S的形成:,A正确;氢氧化铝为两性氢氧化物,可以和强碱反应生成四羟基合铝酸根离子,离子方程式为:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-,B正确;H的s能级为球形,两个氢原子形成氢气的时候,是两个s能级的原子轨道相互靠近,形成新的轨道,则用电子云轮廓图表示H—H的s sσ键形成的示意图:
,C正确;用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂为,D错误;故选D。
4.答案:B
解析:BeCl2的中心原子为Be,根据VSEPR模型可以计算,BeCl2中不含有孤电子对,因此BeCl2为直线形分子,A错误;P4分子中相邻两P原子之间形成共价键,同种原子之间形成的共价键为非极性共价键,P4分子中的共价键类型为非极性共价键,B正确;Ni原子的原子序数为28,其基态原子的价电子排布为3d84s2,C错误;顺 2 丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧,其结构简式为,D错误;故答案选B。
5.答案:B
解析:氢氧根离子的电子式为[∶∶H]-,羟基的电子式为∶H,B错误。
6.答案:A
解析:甲烷失去一个氢原子得到甲基,甲基的电子式为,A正确;三硝基甲苯中苯环与N原子相连,三硝基甲苯的结构简式为,B错误;乙酸的球棍模型为,是乙酸的空间填充模型,C错误;是同一物质,D错误。
7.答案:A
解析:B项,氯原子的半径比碳原子的大,空间填充模型中原子大小比例不同,错误;C项,水分子的电子式不含离子键,错误;D项,Fe2+结构示意图中第3层是14个电子,错误。
8.答案:D
解析:偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,N2O4作氧化剂,二者发生氧化还原反应,N元素的化合价发生改变,生成N2,化学方程式为C2H8N2+2N2O4===2CO2+3N2+4H2O,故A错误;偏二甲肼中每个N原子形成3个共价键,结构简式为3,故B错误;N2分子中氮原子之间形成3个共价键,结构式为N≡N,故C错误;甲基的电子式:,故D正确。
9.答案:C
解析:SiO2是共价晶体,在该晶体中每个Si原子与4个O原子形成4个Si—O键,Si—O键构成的是正四面体结构,每个O原子与2个Si原子形成Si—O键,而不是1个Si与2个O原子形成2个共价双键,A错误;在H2O2分子中,2个O原子形成O—O键,每个O原子再分别与H原子形成1个H—O键,使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子的稳定结构,其电子式为H∶∶∶H,B错误;BaSO4难溶于水,但溶于水的部分完全电离,产生自由移动的Ba2+、SO,故其电离方程式为BaSO4===SO+Ba2+,C正确;12C与14C的质子数都是6,中子数分别是6、8,可见二者质子数相同而中子数不同,因此二者互为同位素,D错误,选C。
10.答案:B
解析:甲醛的结构式为,分子中无非极性键,A不正确;CO2的结构式为O===C===O,电子式为∶∶C∶∶,B正确;C项中的模型为水分子的比例模型,不正确;根据图示信息可知CO2分子中的氧原子既来自O2又来自HCHO,D不正确。
11.答案:D
解析:是乙酸分子的球棍模型而不是比例模型,A错误;二氧化硅是原子晶体,晶体中并不存在单个的SiO2分子,B错误;Mg和Cl形成离子键的过程为,C错误;氡(22286Rn)的质子数为86,中子数为222-86=136,D正确。
12.答案:A
解析:无水乙醇是易燃液体,A正确;14C原子的质子数为6,核外电子数为6,也能用该原子结构示意图表示,B错误;CO2分子是直线形结构,故不能用该比例模型表示,C错误;球棍模型表示的物质是乙酸,乙酸不能与H2发生加成反应,D错误。练4 阿伏加德罗常数的综合应用
1.[2022·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.25℃,101kPa下,28L氢气中质子的数目为2.5NA
B.2.0L1.0mol·L-1AlCl3溶液中,Al3+的数目为2.0NA
C.0.20mol苯甲酸完全燃烧,生成CO2的数目为1.4NA
D.电解熔融CuCl2,阴极增重6.4g,外电路中通过电子的数目为0.10NA
2.[2023·辽宁卷]我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为:
S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.11.2LCO2含π键数目为NA
B.每生成2.8gN2转移电子数目为NA
C.0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NA
D.1L0.1mol·L-1K2S溶液中含S2-数目为0.1NA
3.[2022·浙江6月]NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.12gNaHSO4中含有0.2NA个阳离子
B.11.2L乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为3NA
C.8gCH4含有中子数为3NA
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
4.[2022·浙江1月]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.在25℃时,1LpH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA
B.1.8g重水(D2O)中所含质子数为NA
C.足量的浓盐酸与8.7gMnO2反应,转移电子的数目为0.4NA
D.32g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA
5.[2023·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA
B.标准状况下,2.24LSO3中电子的数目为4.00NA
C.1.0LpH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA
D.1.0L1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA
6.
[2023·北京理工大学附中月考]常温下N2H4为液体,可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4发生反应:2N2H4+N2O43N2+4H2O。N2H4分子的球棍模型如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.32gN2H4中含有共用电子对的数目为6NA
B.标准状况下,22.4LN2H4中含有的分子数为NA
C.N2H4和N2O4混合的总物质的量为1mol时,含氮原子的个数为4NA
D.上述反应消耗1molN2H4,转移电子数为4NA
7.[2023·辽宁沈阳期中]以天然气为原料经由合成气(CO、H2)制化学品是目前天然气转化利用的主导技术路线。制备CH3OH的反应转化关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.用1molCH4理论上能生产标准状况下CH3OH22.4L
B.等物质的量的CH3OH和CH4,CH3OH的质子数比CH4多8NA
C.44gCO2气体和44gCH4与CO的混合气体,所含C原子数均为NA
D.用CH4制备合成气的反应中,若生成1molCO,反应转移电子数为3NA
8.[2023·辽宁大连二十四中期中]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.密闭容器中0.2molNO与0.1molO2充分反应后分子总数为0.2NA
B.Cl2通入水中,光照下分解产生标准状况下22.4L的O2,该过程中转移电子总数为4NA
C.常温常压下,3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NA
D.标准状况下,2.24LSO3含有的原子数目为0.4NA
9.[2023·山东滨州第一次质检]NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.17g—OH与17gOH-所含电子数目均为10NA
B.常温常压下,40gSiC中所含C—Si键数目为2NA
C.1L0.100mol·L-1的Na2CO3溶液中,阴离子数目为0.1000NA
D.常温常压下,44gN2O和CO2的混合气体含有的原子总数为3NA
10.[2023·陕西西安铁一中月考]捕获二氧化碳生成甲酸过程如图所示,N(C2H5)3性质与NH3类似。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.若有22.4LCO2参与反应.则拆开CO2分子中共用电子对的数目为NA
B.0.1molN(C2H5)3与盐酸恰好完全反应所得盐溶液中[N(C2H5)3H]+的数目为0.1NA
C.每生成1mol甲酸,该捕获过程中转移的电子数为2NA
D.1mol甲酸和足量乙醇充分反应后,生成甲酸乙酯的数目为NA
11.[2023·河北省实验中学月考]工业制备硝酸的反应之一为3NO2+H2O===2HNO3+NO。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.室温下,22.4LNO2中所含原子总数为3NA
B.36gH2O中含有共价键的总数为2NA
C.标准状况下,11.2LNO中所含电子总数为5NA
D.上述反应,生成1molHNO3时转移电子的数目为NA
12.[2023·四省八校第一次联考]已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )
A.标准状况下,11.2L的CH4和C2H4的混合气体中C—H键个数为2NA
B.一定条件下,1molH2与足量碘蒸气充分反应,转移电子总数为2NA
C.25℃时,pH=11的氨水中由水电离出的氢离子数目为10-11NA
D.常温下,56g铁片与足量浓硫酸反应生成NA个SO2分子
13.[2022·海南卷]在2.8gFe中加入100mL3mol·L-1HCl,Fe完全溶解。NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.反应转移电子为0.1mol
B.HCl溶液中Cl-数为3NA
C.2.8g56Fe含有的中子数为1.3NA
D.反应生成标准状况下气体3.36L
14.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述错误的是( )
A.0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有的Cl-数目为NA
B.42gC2H4和C4H8的混合气体中含有氢原子数为6NA
C.标准状况下,H2和CO混合气体4.48L在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.1NA
D.在反应4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O中,消耗1molCl2时转移的电子总数为1.5NA
15.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.10g46%乙醇水溶液中所含氢原子数目为0.6NA
B.0.1molCHCl3中含有Cl-数目为0.3NA
C.标准状况下,4.48L乙烯和环丁烷混合气中含碳原子数为0.4NA
D.7.8gNa2O2与足量CO2或H2O反应转移电子数为0.1NA
练4 阿伏加德罗常数的综合应用
1.答案:C
解析:A项,不是在标准状况下,无法计算28L氢气的物质的量,错误;B项,Al3+部分水解,故溶液中Al3+的数目小于2.0NA,错误;C项,0.20mol苯甲酸(C7H6O2)完全燃烧生成1.4molCO2,正确;D项,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阴极增重6.4g(即0.1molCu),则外电路中转移0.20mol电子,错误。
2.答案:C
解析:1个CO2分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;2.8gN2的物质的量n==mol=0.1mol,生成1molN2转移的电子数为12NA,则生成0.1molN2转移的电子数为1.2NA,B项错误;KNO3晶体含有的离子为K+、NO,0.1molKNO3晶体中含离子数目为0.2NA,C项正确;S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误;答案选C。
3.答案:C
解析:NaHSO4固体中含有Na+和HSO,12gNaHSO4物质的量为0.1mol,含有0.1NA个阳离子,A项错误;没有指明是否为标准状况,11.2L乙烷和丙烯的混合气体物质的量不能计算,B项错误;一个碳原子中含有6个中子,H原子中没有中子,8gCH4物质的量为0.5mol,含有中子数为3NA,C项正确;H2和I2反应生成HI为可逆反应,反应不能进行到底,故0.1molH2和0.1molI2充分反应生成的HI的分子数小于0.2NA,D项错误。
4.答案:A
解析:25℃时,pH=12即c(OH-)=0.01mol·L-1,N(OH-)=n·NA=cV·NA=0.01×1×NA=0.01NA,A正确;n(D2O)===0.09mol,已知1个D2O中含有10个质子,故0.09molD2O所含质子数为10×n(D2O)·NA=10×0.09×NA=0.9NA,B错误;n(MnO2)==0.1mol,已知1molMnO2转化为1molMn2+转移2mole-,故转移电子数为0.2NA,C错误;32g甲醇的物质的量为1mol,一个甲醇分子中有3个C—H键,故含有C—H键数目为3NA,D错误。
5.答案:A
解析:异丁烷的结构简式为,1mol异丁烷分子含有13NA个共价键,所以0.50mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A正确;在标准状况下,SO3状态为固态,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01mol·L-1,则1.0LpH=2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C错误;Na2CO3属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO会发生水解,所以1.0L1.0mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA,D错误;故选A。
6.答案:D
解析:由N2H4的球棍模型可知,一个N2H4分子中含有共用电子对的数目为5,32gN2H4的物质的量为1mol,含有共用电子对的数目为5NA,故A错误;由题给信息可知,常温下N2H4为液体,所以其在标准状况下不是气体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故B错误;N2H4和N2O4分子中都含有2个N原子,所以1mol该混合物中含N原子的个数为2NA,故C错误;由化学方程式可知,N2H4中N元素的化合价从-2价升高为0价,化合价变化为2,所以消耗1molN2H4时,转移电子数为4NA,故D正确。
7.答案:D
解析:CH3OH在标准状况下不是气体,故A错误;一个甲醇分子含有18个质子,一个甲烷分子含有10个质子,一个甲醇分子比一个甲烷分子多8个质子,1molCH3OH比1molCH4多8NA个质子,但CH3OH与CH4物质的量未知,故B错误;一氧化碳的相对分子质量为28,甲烷的相对分子质量为16,故44gCH4与CO的混合气体的物质的量大于1mol,所含C原子数大于NA,故C错误;反应Ⅰ:CH4===C+2H2,得CH4~4e-~C,反应Ⅱ:CO2+C===2CO,得C~2e-~2CO,若生成1molCO,反应转移电子的物质的量为3mol,转移电子数为3NA,故D正确。
8.答案:C
解析:NO和氧气反应后生成的NO2中存在平衡:2NO2 N2O4,导致分子数小于0.2NA,故A错误;标准状况下22.4L氧气的物质的量为1mol,而产生氧气的反应是2HClO2HCl+O2↑,故生成1mol氧气转移电子4mol,而HClO是由氯气和水发生氧化还原反应生成的,也有电子转移,此过程中转移电子总数大于4NA,故B错误;CO2和SO2的摩尔质量分别为44g·mol-1和64g·mol-1,分子中含有的质子数分别为22和32,即相对分子质量是质子数的2倍,3g此混合物中含有的质子数为1.5NA,故C正确;标准状况下三氧化硫为固体,不能根据标准状况下的气体摩尔体积来计算其物质的量,故D错误。
9.答案:D
解析:一个—OH中含有9个电子,1个OH-含有10个电子,因此17g—OH与17gOH-所含电子数目分别为9NA、10NA,A错误;SiC与金刚石结构相似,晶体中存在以C为中心、Si为顶角的正四面体结构,1个SiC含有4个C—Si键,40gSiC的物质的量为1mol,含C—Si键数目为4NA,B错误;CO水解生成HCO和OH-,阴离子数目大于0.1NA,C错误;常温常压下,44gN2O和CO2的混合气体的物质的量为1mol,结合分子式可知,含有的原子总数为3NA,D正确。
10.答案:C
解析:由于温度、压强未知,无法确定22.4L二氧化碳的物质的量,故A错误;0.1molN(C2H5)3和盐酸反应生成0.1mol [N(C2H5)3H]+,类比NH,溶液中[N(C2H5)3H]+发生水解,数目小0.1NA,故B错误;该反应是氧化还原反应,C元素化合价由+4价降到+2价,每生成1mol甲酸,转移的电子数为2NA,故C正确;由于酯化反应是可逆反应,1mol甲酸和足量乙醇充分反应生成甲酸乙酯的数目小于NA,故D错误。
11.答案:D
解析:室温下,不能根据标准状况下气体摩尔体积计算22.4LNO2的物质的量,所以不能计算其中含有的原子总数,故A错误;1molH2O中含有2mol共价键,36gH2O的物质的量为2mol,则其中含有共价键的总数为4NA,故B错误;1molNO中含有的电子数为15NA,标准状况下,11.2LNO的物质的量为0.5mol,其中所含电子总数为7.5NA,故C错误;反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,每生成2molHNO3转移的电子数为2NA,所以生成1molHNO3时转移电子的数目为NA,故D正确。
12.答案:A
解析:标准状况下11.2L甲烷和乙烯的混合气体的物质的量为0.5mol,而两者分子中均含4条C—H键,故0.5mol混合气体中含C—H键个数为2NA,故A正确;氢气与碘的反应为可逆反应,不能进行到底,所以一定条件下,1molH2与足量碘蒸气混合充分反应,转移电子总数小于2NA,故B错误;溶液体积未知,不能计算由水电离出的氢离子数目,故C错误;常温下Fe遇浓硫酸发生钝化,阻止了反应继续进行,故D错误。
13.答案:A
解析:2.8gFe为0.05mol,100mL3mol·L-1HCl中HCl为0.3mol,根据Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,知Fe完全反应,HCl过量,反应转移电子为0.05mol×2=0.1mol,A项正确;由以上分析知,该HCl溶液中Cl-数为0.3NA,B项错误;56Fe的中子数为56-26=30,2.8g56Fe的物质的量为0.05mol,含有的中子数为1.5NA,C项错误;反应生成的氢气为0.05mol,在标准状况下体积为1.12L,D项错误。
14.答案:A
解析:题中没有说明CuCl2溶液的体积,所以无法计算Cl-数目,A项错误。C2H4和C4H8的最简式均为CH2,故可以按照最简式计算,混合气体所含的氢原子物质的量为42g÷14g·mol-1×2=6mol,B项正确。氢气、CO在氧气中燃烧时,燃料气和氧气的体积比都是2∶1,所以H2和CO混合气体燃烧时,需要的氧气的量是混合气体的一半,则标准状况下,H2和CO混合气体4.48L(0.2mol)在足量O2中充分燃烧消耗O2分子数为0.1NA,C项正确。反应4Cl2+8NaOH===6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O中,4molCl2参加反应,转移电子数为6NA,所以消耗1molCl2时转移的电子总数为1.5NA,D项正确。
15.答案:D
解析:10g46%乙醇水溶液中含4.6g乙醇,即含0.1mol乙醇,0.1mol乙醇含0.6mol氢原子,另外水分子中也有氢原子,故溶液中所含氢原子数目大于0.6NA,A项错误;CHCl3是共价化合物,不存在Cl-,B项错误;标准状况下,4.48L的乙烯和环丁烷的物质的量总和为0.2mol,则所含碳原子数应介于0.4NA~0.8NA之间,C项错误;7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,其与足量CO2或H2O反应时,可以生成0.05molO2,因为Na2O2中的O的化合价为-1价,故转移电子数为0.1NA,D项正确。练5 以物质的量为中心的综合计算
1.[山东卷]X、Y均为短周期金属元素。同温同压下,0.1molX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;0.1molY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是( )
A.X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C.产物中X、Y化合价之比一定为
D.由一定能确定产物中X、Y的化合价
2.[2023·山东临沂开学考试]铁和铝都是用途广泛的金属,同温同压下,将mg铁与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V1L;将ng铝与足量浓氢氧化钠溶液反应,生成H2体积为V2L。下列说法正确的是 ( )
A.两反应生成H2的物质的量之比为
B.mg铁与足量稀硫酸反应,生成H2的物质的量一定为mol
C.保持温度压强不变,将ng铝与足量稀硫酸反应,生成H2体积大于V2L
D.参加反应的铁与铝的质量比=
3.[2023·山西朔州期中]三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂,工业上可用于漂白和消毒。为准确测量某NCl3溶液的浓度,现量取20.00mL该溶液,置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。吸取25.00mL于烧杯中,加入足量V1mLc1mol·L-1亚硫酸钠溶液,充分反应后,向烧杯中加入足量V2mLc2mol·L-1盐酸酸化的氯化钡溶液,得沉淀mg。则测量的该NCl3溶液的浓度是 ( )
已知:3Na2SO3+NCl3+3H2O===3Na2SO4+2HCl+NH4Cl
A.mol·L-1B.mol·L-1
C.mol·L-1D.mol·L-1
4.[2023·山东青岛一模]实验室中利用氧化铜和氧化铁混合物进行如图实验。下列说法错误的是( )
A.“3.04g固体”一定是铁铜混合物
B.“溶液2”中溶质的物质的量为0.1mol
C.混合物中含氧元素的物质的量为0.06mol
D.反应②能生成0.04gH2
5.[2023·甘肃天水第一中学阶段测试]某同学购买了一瓶“84消毒液”,包装说明如下:
根据以上信息和相关知识判断,下列分析不正确的是( )
A.该“84消毒液”的物质的量浓度约为4.0mol·L-1
B.一瓶该“84消毒液”能吸收空气中44.8L的CO2(标准状况)而变质
C.取100mL该“84消毒液”稀释100倍后用以消毒,稀释后的溶液中c(Na+)约为0.04mol·L-1
D.参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制480mL含25%NaClO的消毒液,需要称量的NaClO固体质量为143g
6.[2023·山东商河三中阶段测试]标准状况时,将aLNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假设该溶液的密度为ρg·mL-1,溶质质量分数为w,其中含有NH的物质的量是bmol,下列叙述不正确的是( )
A.溶质的质量分数=×100%
B.NH3·H2O电离出的OH-的物质的量浓度为mol·L-1
C.溶液中c(OH-)=mol·L-1
D.向上述溶液中加入等质量的水,所得溶液的溶质的质量分数为0.5w
7.[2023·河南信阳教学质量检测]将17.9g由Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生气体3.36L(标准状况)。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为25.4g。若HNO3的还原产物仅为NO,则生成NO的标准状况下的体积为 ( )
A.2.24LB.4.48L
C.6.72LD.8.96L
8.[2023·陕西西安中学月考]某同学用NaHCO3和KHCO3组成的混合物进行实验,测得如表数据(盐酸的物质的量浓度相等)。下列分析推理正确的是( )
50mL盐酸 50mL盐酸 50mL盐酸
m(混合物) 9.2g 15.7g 27.6g
V(CO2)(标准状况) 2.24L 3.36L 3.36L
A.盐酸的物质的量浓度为6.0mol·L-1
B.当混合物质量为9.2g时,50mL盐酸恰好完全反应
C.混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为1∶1
D.根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数
9.[2023·湖南师范大学附属中学第四次月考]8.34gFeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示,下列说法正确的是( )
A.温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O
B.温度为159℃时固体物质N的化学式为FeSO4·2H2O
C.在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·2H2OFeSO4+2H2O↑
D.取适量380℃时样品P,隔绝空气加热至650℃得到固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe2O3
10.[2023·河南名校联盟联考]浓度相同的NaOH溶液各100mL倒入A、B、C三个烧杯中,分别向三份溶液中通入不等量的CO2,充分反应后,再向三份所得溶液中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如图所示。下列判断不正确的是( )
A.原NaOH溶液的浓度为0.2mol·L-1
B.B烧杯中通入的CO2体积为448mL(标准状况)
C.通入CO2后,A烧杯中的溶质为Na2CO3和NaHCO3
D.通入CO2后,C烧杯中溶质的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1
练5 以物质的量为中心的综合计算
1.答案:D
解析:根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体的物质的量之比等于气体体积之比,A项正确;根据A项分析及氢原子守恒,X、Y消耗H+的物质的量之比为,因盐酸为一元酸,硫酸为二元酸,故X、Y消耗酸的物质的量之比为,B项正确;由题意可得关系式:X~H2、Y~H2,则产物中X、Y的化合价分别是、,X、Y化合价之比为,由于V1、V2,Vm未知,只根据一定,无法确定产物中X、Y的化合价,C项正确,D项错误。
2.答案:A
解析:同温同压下,气体的物质的量之比等于体积之比,故两反应生成H2的物质的量之比为,A正确;该温度和压强下,气体摩尔体积未知,故无法计算H2的物质的量,B错误;由得失电子守恒可知,Al完全反应时产生H2的量不变,故体积仍为V2L,C错误;根据关系式:Fe~H2,n(Fe)=n(氢气)=,根据关系式:2Al~3H2,n(Al)=n(氢气)=×=,则==,==,D错误。
3.答案:A
解析:根据3Na2SO3+NCl3+3H2O===3Na2SO4+2HCl+NH4Cl、Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl,可得关系式:NCl3~3Na2SO4~3BaSO4,则n(NCl3)=n(BaSO4)=×mol=mol,所以三氯化氮的浓度为=mol·L-1。
4.答案:D
解析:实验中得到溶液1发生的反应为CuO+H2SO4===CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O,溶液1中的阳离子为Fe3+、Cu2+、H+,向溶液1中加入Fe,发生反应的离子的顺序为Fe3+、Cu2+、H+。加入的硫酸的物质的量为0.1mol,Fe的物质的量也为0.1mol,则溶液2中溶质为0.1molFeSO4,相当于3.04g固体质量为原混合物中Fe、Cu元素的质量,设氧化铁的物质的量为xmol、氧化铜为ymol,由氧化物的质量可得160x+80y=4,2x×56+64y=3.04,解得x=0.01、y=0.03。由分析可知,3.04g固体中含有铜和铁,故A正确;由分析可知,溶液2中含有0.1mol硫酸亚铁,故B正确;由分析可知,4g固体中含有0.01mol氧化铁、0.03mol氧化铜,混合物中氧元素的物质的量为0.06mol,故C正确;溶液1中硫酸的物质的量为(0.1-0.01×3-0.03)mol=0.04mol,则与铁反应生成氢气的质量为0.04mol×2g·mol-1=0.08g,故D错误。
5.答案:D
解析:根据c=得c(NaClO)=mol·L-1≈4.0mol·L-1,A正确;一瓶该“84消毒液”含有的n(NaClO)=1L×4.0mol·L-1=4.0mol,根据反应:CO2+NaClO+H2O===NaHCO3+HClO,吸收CO2的物质的量最多为4.0mol,即标准状况下V(CO2)=4.0mol×22.4L·mol-1=89.6L,则能吸收空气中44.8L的CO2而变质,B正确;稀释100倍后溶液浓度变为原来的,即约为0.04mol·L-1,C正确;应选取500mL的容量瓶进行配制,然后取出480mL,所以需要NaClO的质量为0.5L×4.0mol·L-1×74.5g·mol-1=149g,D错误。
6.答案:C
解析:氨水中溶质为氨气,标准状况下,aL氨气的物质的量为mol,溶质的质量分数=×100%=×100%,A正确;根据NH3·H2O NH+OH-可知,该溶液中NH3·H2O电离出的OH-的物质的量等于NH的物质的量,故NH3·H2O电离出的c(OH-)=mol·L-1,B正确;根据电荷守恒有n(OH-)=n(NH)+n(H+),由c=可知:c(OH-)=c(NH)+c(H+),溶液体积为VmL,c(NH)==mol·L-1,故c(OH-)=mol·L-1+c(H+),C错误;加入等质量的水后,溶液中溶质质量不变,溶液质量变为原来的2倍,则所得溶液溶质的质量分数等于0.5w,D正确。
7.答案:C
解析:将Al、Fe、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中发生反应2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,生成的H2为3.36L(标准状况),即0.15mol,可知n(Al)=0.1mol;将合金溶于稀硝酸中,Al、Fe、Cu与HNO3发生氧化还原反应,Al被氧化为+3价,Fe被氧化为+3价,Cu被氧化为+2价,设Fe、Cu的物质的量分别是xmol、ymol,可根据质量关系列出等式:2.7+56x+64y=17.9,加入过量NaOH后,生成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀,根据质量关系列出等式:107x+98y=25.4,解得x=0.1,y=0.15,则Fe、Cu均转移电子0.3mol,0.1molAl转移电子0.3mol,该反应中,共转移电子0.9mol,则生成NO为0.3mol,V(NO)=6.72L(标准状况)。
8.答案:C
解析:对比后两组数据可知,加入超过15.7g固体混合物时,气体体积没有继续增大,证明此时盐酸已完全反应,NaHCO3、KHCO3与HCl反应的离子方程式为HCO+H+===CO2↑+H2O,则n(HCl)=n2(CO2)==0.15mol,c(HCl)==3.0mol·L-1,A项错误;对比第一组和第二组数据可以看出,继续加入固体,生成气体的体积继续增大,可证明加入9.2g固体时盐酸有剩余,B项错误;据第一组数据可列出方程组:①n(NaHCO3)+n(KHCO3)=n1(CO2)==0.1mol,②n(NaHCO3)×84g·mol-1+n(KHCO3)×100g·mol-1=9.2g,解得n(NaHCO3)=n(KHCO3)=0.05mol,则混合物中NaHCO3、KHCO3的物质的量之比为1∶1,C项正确;根据C项分析可知,混合物中NaHCO3的质量分数为×100%≈45.7%,D项错误。
9.答案:D
解析:8.34gFeSO4·7H2O样品的物质的量为0.03mol,其中m(H2O)=0.03mol×7×18g·mol-1=3.78g,若晶体失去全部结晶水,固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g,可知在加热到373℃时,晶体失去全部结晶水。加热至633℃时,FeSO4受热分解,生成硫的氧化物,剩余固体的质量为2.40g,应为铁的氧化物,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×56g·mol-1=1.68g,则固体中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)=0.045mol,则n(Fe)∶n(O)=0.03mol∶0.045mol=2∶3,则固体物质Q的化学式为Fe2O3。温度为78℃时,固体质量为6.72g,其中m(FeSO4)=0.03mol×152g·mol-1=4.56g,m(H2O)=6.72g-4.56g=2.16g,n(H2O)=0.12mol,则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.12mol∶0.03mol=4∶1,则M的化学式为FeSO4·4H2O,故A错误;同理求得159℃时,固体N的化学式为FeSO4·H2O,故B错误;N的化学式为FeSO4·H2O,由分析可知,373℃时样品失去全部结晶水,则P的化学式为FeSO4,在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O↑,故C错误;由上述分析可知,P的化学式为FeSO4,Q的化学式为Fe2O3,隔绝空气加热P,放出SO2、SO3,得到Fe2O3,故D正确。
10.答案:B
解析:将CO2通入NaOH溶液,可能发生反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O或NaOH+CO2===NaHCO3,由图示可知,滴加盐酸时均不立即产生CO2气体,且最终完全反应时消耗的盐酸均为100mL。滴加100mL盐酸时,溶液中的溶质只有NaCl,根据原子守恒,n(NaOH)=n(HCl),则c(NaOH)===0.2mol·L-1,A项正确;B烧杯中从开始加入盐酸到开始产生气体与从开始产生气体到气体完全放出所需盐酸体积相同,即通入CO2后生成的溶液中溶质只有Na2CO3,根据化学方程式判断可知:n(NaOH)=2n(CO2),则n(CO2)==0.01mol,标准状况下V(CO2)=224mL,B项错误;A烧杯中从开始加入盐酸到开始产生气体消耗的盐酸体积小于从开始产生气体到气体完全放出消耗的盐酸体积,可知溶质为Na2CO3和NaHCO3,C项正确;C烧杯中从开始加入盐酸到开始产生气体消耗的盐酸体积大于从开始产生气体到气体完全放出消耗的盐酸体积,可知溶液溶质为Na2CO3和NaOH,结合图示与化学方程式判断可知:n(Na2CO3)=25×10-3L×0.2mol·L-1=5×10-3mol,n(NaOH)=50×10-3×0.2mol=1×10-2mol,即n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1,D项正确。练6 离子方程式正误判断
1.[2022·全国甲卷]能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.硫化钠溶液和硝酸混合:
S2-+2H+===H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:
Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:
SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
2.[2022·广东卷]下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是( )
A.碱转化为酸式盐:
OH-+2H++CO===HCO+2H2O
B.碱转化为两种盐:
2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:
2O+2H2O===4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:
Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+
3.[2022·浙江6月]下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:
SiO+2H+===H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:
CO+2SO2+H2O===2HSO+CO2
C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:
3CH3CH2OH+2Cr2O+16H+―→
3CH3COOH+4Cr3++11H2O
D.溴与冷的NaOH溶液反应:
Br2+OH-===Br-+BrO-+H+
4.[2022·浙江1月]下列实验对应的离子方程式不正确的是 ( )
A.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:
HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O
B.将少量NO2通入NaOH溶液:
2NO2+2OH-===NO+NO+H2O
C.将少量SO2通入NaClO溶液:
SO2+H2O+2ClO-===SO+2HClO
D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:
Ag++2NH3·H2O===Ag(NH3)+2H2O
5.[2023·浙江1月]下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.Cl2通入氢氧化钠溶液:
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氧化铝溶于氢氧化钠溶液:
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
C.过量CO2通入饱和碳酸钠溶液:
2Na++CO+CO2+H2O===2NaHCO3↓
D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:
SO+Ca2+===CaSO3↓
6.[2023·浙江6月]下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:
2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl-
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:
ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO
C.铜与稀硝酸:
Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
D.向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫:
S2-+2SO2+2H2O===H2S+2HSO
7.[2023·湖南卷]下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )
A.碱性锌锰电池的正极反应:
MnO2+H2O+e-===MnO(OH)+OH-
B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
Pb2++2H2O-2e-===PbO2+4H+
C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:
K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓
D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
8.[2023·天津南开区期中]下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 ( )
选项 实验现象 离子方程式
A 向氯化铜溶液中通入硫化氢产生黑色沉淀 Cu2++S2-===CuS↓
B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色胶体 Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+
C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 5SO2+2MnO+2H2O ===5SO+2Mn2++4H+
D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO+2H+===Fe2++H2O
9.[2023·福建厦门湖滨中学期中]下列离子方程式正确的是( )
A.Al与NaOH溶液反应:
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
B.FeBr2溶液中通入少量Cl2:
2Fe2++2Br-+Cl2===2Fe3++Br2+2Cl-
C.稀硝酸除银镜:
Ag+2H++NO===Ag++NO2↑+H2O
D.烧碱溶液中通入过量SO2:
2OH-+SO2===SO+H2O
10.[2023·山东枣庄质检]下列表示的离子方程式正确的是( )
A.向氯化钙溶液中通入少量的二氧化碳气体:
Ca2++H2O+CO2===2H++CaCO3↓
B.氧化铁溶于氢碘酸:
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
C.用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气:
MnO2+4HCl(浓)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.等浓度的NaHSO4与Ba(OH)2混合至溶液呈中性:Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O
11.[2023·四川巴中月考]下列实验所涉及反应的离子方程式错误的是 ( )
A.向Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸:
S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O
B.向海带灰浸出液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O
C.向草酸溶液中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液:2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:
Al3++4OH-===AlO+2H2O
12.[2023·重庆缙云教育联盟联考]下列离子方程式的书写正确的是 ( )
A.将2molCl2通入含1molFeI2的溶液中:
2Fe2++2I-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+I2
B.Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:
Ba2++HCO+OH-===BaCO3↓+H2O
C.少量SO2通入NaClO溶液中:
SO2+H2O+3ClO-===Cl-+SO+2HClO
D.在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水:
Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-
练6 离子方程式正误判断
1.答案:D
解析:硝酸具有强氧化性,硫化钠溶液与硝酸发生氧化还原反应,不能发生复分解反应,A项错误;氢氧化铝不溶于过量氨水,B项错误;硅酸的酸性弱于碳酸且难溶于水,故硅酸钠溶液与二氧化碳发生反应生成H2SiO3,C项错误;在H+、NH同时存在时,H+先与OH-反应,故等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2反应时,H+的物质的量与OH-的物质的量相等,D项正确。
2.答案:B
解析:向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为:CO2+OH-===HCO,故A错误;氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐,其离子方程式为:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,故B正确;钠的过氧化物为Na2O2,可以和水反应生成氢氧化钠,但在离子方程式里Na2O2不能拆成离子,故C错误;硅酸钠溶于水,在离子方程式里要写成离子,故D错误。
3.答案:D
解析:盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,A项正确;向Na2CO3溶液中通入过量SO2生成NaHSO3和CO2气体,离子方程式为CO+2SO2+H2O===2HSO+CO2,B项正确;乙醇具有还原性,K2Cr2O7具有氧化性,二者发生氧化还原反应,C项正确;溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,离子方程式为Br2+2OH-===Br-+BrO-+H2O,D项错误。
4.答案:C
解析:将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合,反应的离子方程式为HCO+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O,A正确;将少量NO2通入NaOH溶液,反应的离子方程式为2NO2+2OH-===NO+NO+H2O,B正确;将少量SO2通入NaClO溶液,反应的离子方程式为3ClO-+H2O+SO2===SO+2HClO+Cl-,C错误;向氨水中滴入少量硝酸银溶液,反应的离子方程式为Ag++2NH3·H2O===Ag(NH3)+2H2O,D正确。
5.答案:D
解析:H2SO3的酸性比盐酸的酸性弱,H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液不发生反应,D项错误。
6.答案:B
解析:碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气,碘离子与氯气恰好完全反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-,故A错误;向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,故B正确;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO,故D错误;答案为B。
7.答案:B
解析:碱性锌锰电池中正极上MnO2得电子生成MnO(OH),A项正确;铅酸蓄电池充电时,阳极上PbSO4失电子生成PbO2,电极反应式为PbSO4-2e-+2H2O===PbO2+4H++SO,B项错误;K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中,产生KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀,C项正确;TiCl4加入水中发生水解反应生成TiO2·xH2O和HCl,D项正确。
8.答案:C
解析:H2S是弱酸,不能拆,故反应的离子方程式为Cu2++H2SCuS↓+2H+,故A错误;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色氢氧化铁胶体,而不是沉淀,离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,故B错误;二氧化硫与高锰酸钾反应生成SO和Mn2+,使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O===2Mn2++4H++5SO,故C正确;氧化亚铁和稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为3FeO+NO+10H+===3Fe3++5H2O+NO↑,故D错误。
9.答案:A
解析:Al与NaOH溶液反应,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,A正确;还原性:Fe2+>Br-,少量氯气只氧化亚铁离子,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,B错误;稀硝酸除银镜时生成硝酸银、一氧化氮气体和水,正确的离子方程式为3Ag+4H++NO===3Ag++NO↑+2H2O,C错误;烧碱溶液中通入过量SO2,离子方程式为OH-+SO2===HSO,D错误。
10.答案:D
解析:向氯化钙溶液中通入二氧化碳不能生成碳酸钙沉淀,违背了强酸制弱酸的原理,A项错误;氧化铁溶于氢碘酸中,二者会发生氧化还原反应,生成Fe2+和I2,正确的离子方程式为Fe2O3+2I-+6H+===2Fe2++I2+3H2O,B项错误;浓盐酸在离子方程式中应拆分成离子形式,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,C项错误;等浓度的NaHSO4与Ba(OH)2混合至溶液呈中性,即H+与OH-恰好完全反应,则NaHSO4与Ba(OH)2的物质的量之比应为2∶1,离子方程式为Ba2++2OH-+SO+2H+===BaSO4↓+2H2O,D项正确。
11.答案:D
解析:向Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸,S2O在酸性条件下发生歧化反应生成S和SO2,离子方程式为S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O,故A正确;向海带灰浸出液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液,I-在酸性环境下被H2O2氧化为碘单质,离子方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,故B正确;酸性高锰酸钾溶液与草酸反应生成Mn2+和CO2,离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,故C正确;硫酸铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,氢氧化铝不溶于氨水,则正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,故D错误。
12.答案:C
解析:将2molCl2通入含1molFeI2的溶液中,氯气足量,碘离子和亚铁离子都被完全氧化,离子方程式为2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2I2,故A错误;Ba(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应,生成碳酸钡、碳酸钠和水,即Ba2++2HCO+2OH-===BaCO3↓+CO+2H2O,故B错误;少量SO2通入NaClO溶液中,反应生成氯化钠、硫酸钠、次氯酸,故C正确;在氯化亚铁溶液中滴加新制氯水:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,故D错误。练7 离子共存、离子的检验及推断
1.[2022·全国乙卷]某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液。
②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。
③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。
该样品中确定存在的是 ( )
A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3
C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3
2.[福建卷]室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是( )
A.0.2mol·L-1的NH4Cl溶液:Na+、K+、SO、SiO
B.0.1mol·L-1的FeCl3溶液:NH、Ca2+、Br-、SCN-
C.0.2mol·L-1的H2SO4溶液:Mg2+、Fe2+、NO、Cl-
D.0.1mol·L-1的Ba(OH)2溶液:Na+、K+、Cl-、ClO-
3.[重庆卷]25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( )
A.0.1mol·L-1氯化钡溶液中:Mg2+、K+、Br-、SO
B.0.1mol·L-1硫酸中:Al3+、Na+、Cl-、NO
C.pH=11的氨水中:Fe2+、Na+、NO、ClO-
D.pH=1的硝酸中:Fe3+、K+、I-、SO
4.[湖南卷]对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
粒子组 判断和分析
A Na+、Al3+、Cl-、 NH3·H2O 不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O
B H+、K+、 S2O、SO 不能大量共存,因发生反应:2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O
C Na+、Fe3+、SO、H2O2 能大量共存,粒子间不反应
D H+、Na+、Cl-、MnO 能大量共存,粒子间不反应
5.[2023·重庆育才中学期中]某试液中可能大量含有Na+、NH、Fe2+、Al3+、Cl-、SO、CO、AlO中的若干种离子,且所含离子浓度均相等(忽略单一水解),实验如图,下列说法正确的是( )
A.原溶液中大量存在NH、Fe2+、Cl-、SO
B.沉淀A为BaSO4,沉淀C为BaCO3、Al(OH)3
C.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2+和Ba2+
D.无法确定原试液中是否大量含有Na+、Cl-
6.[2023·天津二十五中月考]下列关于溶液中某些常见离子检验的说法正确的是 ( )
A.加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,证明一定含Cl-
B.加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明一定含SO
C.进行焰色反应时,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明含K+,不含Na+
D.加入KSCN溶液,溶液变为红色,证明一定含Fe3+
7.[2023·山东临沂期末]常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( )
A.中性溶液中:Fe3+、K+、Cl-、SO
B.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、NO、Cl-
C.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、K+、SO、ClO-
D.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH、Na+、Cl-、CO
8.[2023·山东日照一中调研]在给定条件下,离子能否大量共存的判断或对应的离子方程式书写不正确的是( )
选项 条件 离子组 离子共存判断及离子方程式
A 无色透明 的溶液 K+、SO、Al3+、OH- 不能大量共存: Al3++3OH-===Al(OH)3↓或 Al3++4OH-===AlO+2H2O
B 通入少量 CO2 Na+、OH-、K+、NO 能大量共存:通CO2时发生的反应为2OH-+CO2===CO+H2O
C 滴加石蕊 试液变红 的溶液 Fe2+、Na+、Cl-、NO 能大量共存
D 溶液 呈蓝色 K+、SO、Cl-、Na+ 能大量共存
9.[2023·广东清远期末]某强酸性溶液中可能存在Al3+、Fe2+、NH、Ba2+、Cl-、CO、SO、NO中的若干种,为确定溶液组成进行如下实验:
(1)取100mL原溶液,加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀a和无色气体b生成,过滤得滤液c。
(2)往(1)所得滤液c中加入足量的NaOH溶液并加热,可得气体d和沉淀e,过滤。
(3)取(2)中过滤所得滤液,通入少量的CO2,有白色沉淀f生成。
下列有关判断正确的是( )
A.原溶液中一定没有Ba2+、CO、NO、Cl-
B.原溶液中一定有Fe2+、NH、Al3+、SO
C.气体b和气体d在一定条件下能发生反应生成一种单质和一种无色液体
D.沉淀f一定含有Al(OH)3,可能含有BaCO3
10.[2023·辽宁东北育才学校开学考试]常温下,氢离子浓度为0.1mol·L-1的某溶液A中除H+外,还含有NH、K+、Na+、Fe3+、Al3+、CO、NO、Cl-、I-、SO中的4种,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol·L-1。现取该溶液进行实验,实验结果如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.溶液A中一定有NO、Al3+、SO、Cl-
B.实验消耗Cu14.4g,则生成气体丁的体积为3.36L
C.溶液A一定没有Fe3+,但是无法确定是否含有I-
D.沉淀乙一定有BaCO3,可能有BaSO4
11.[2023·辽宁实验中学期中]某无色溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、CO、SO、NO中的几种。①若加入锌粒,产生无色无味的气体;②若加入NaOH溶液,产生白色沉淀,且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法错误的是 ( )
A.溶液中的阳离子有H+、Mg2+、Al3+、NH
B.cd段的离子方程式为
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
C.溶液中n(NH)=0.2mol
D.n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=1∶1∶1
12.[2023·黑龙江哈尔滨期中]已知某溶液中可能含有NO、Cl-、SO、CO、NH、Fe3+、Mg2+和K+中的若干种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分,某学习小组做了如下实验:①取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到标准状况下448mL气体,同时产生白色沉淀;②将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.2g固体;③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66g沉淀。根据上述实验,以下推测正确的是 ( )
A.一定不存在K+、Fe3+和CO
B.一定存在Mg2+,其浓度为0.03mol·L-1
C.一定存在SO,可能存在Cl-、NO
D.需要通过焰色试验才能确定K+是否存在
练7 离子共存、离子的检验及推断
1.答案:A
解析:实验②说明样品中一定含有Na2S2O3,发生反应:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S↓+SO2↑+H2O;实验③说明样品中一定含有Na2SO4,发生反应:Na2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NaCl。
2.答案:D
解析:A项,NH水解使溶液显酸性,SiO水解使溶液显碱性,两者相互促进水解生成H2SiO3沉淀和NH3,故不能大量共存;B项,SCN-与Fe3+能发生配合反应,不能大量共存;C项,H2SO4溶液显酸性,NO在酸性溶液中具有强氧化性,可以氧化Fe2+,不能大量共存;D项,Na+、K+、Cl-、ClO-之间不反应,且都不与Ba(OH)2反应,能大量共存。
3.答案:B
解析:Ba2+和SO会反应生成BaSO4沉淀,A项错误;所有离子可以共存,B项正确;Fe2+具有还原性,ClO-具有氧化性,pH=11的氨水中,Fe2+会和NH3·H2O、ClO-反应生成Fe(OH)3沉淀和Cl-,C项错误;HNO3、Fe3+会氧化I-生成I2,D项错误。
4.答案:B
解析:Al3+与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀,不产生AlO,A错误;H+与S2O不能共存,发生反应的离子方程式为2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O,B正确;Fe3+可催化H2O2分解,不能大量共存,C错误;酸性条件下,MnO可将Cl-氧化为Cl2,D错误。
5.答案:A
解析:试液中加入过量稀硫酸无明显现象,则原溶液中无CO、AlO;加入硝酸钡有气体,说明发生了氧化还原反应,该气体为NO,则原溶液中含有Fe2+,且被氧化生成Fe3+,沉淀A为BaSO4,但加入过量稀硫酸时引入了SO,则不能确定原溶液中是否含有SO;滤液X中加入过量NaOH溶液,有气体生成,该气体为氨气,则原溶液中含有NH,沉淀B为Fe(OH)3,滤液中通入少量CO2产生沉淀,CO2与OH-、Ba2+反应,生成的沉淀C中一定含有BaCO3;综上,原溶液中一定含有NH、Fe2+,一定不含有CO、AlO,因为原溶液中所含离子浓度均相等,由溶液显电中性可知,原溶液中还含有Cl-、SO,一定不含有Na+、Al3+、CO、AlO,沉淀A为BaSO4,沉淀B为Fe(OH)3,沉淀C为BaCO3。由以上分析可知,A正确,B、D错误;加入过量稀硫酸、硝酸钡时,原溶液中含有的Fe2+被氧化为Fe3+,则滤液X中大量存在的阳离子有NH、Ba2+、Fe3+,C错误。
6.答案:D
解析:加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀可能是AgCl,也可能是Ag2CO3等,A错误;加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,溶液可能含有Ag+,也可能含有CO,但Ag+、CO不能同时存在,B错误;进行焰色试验时,透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰,证明含K+,蓝色钴玻璃会滤去钠元素的黄光,也可能含Na+,C错误;Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3,使溶液变为红色,利用这一特征,可以检验Fe3+,D正确。
7.答案:B
解析:铁离子在中性溶液中不能大量存在,A错误;Cu2+、Mg2+、NO、Cl-在澄清透明的溶液中不发生任何反应,能大量共存,B正确;使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,溶液中次氯酸根离子与氢离子反应生成弱电解质次氯酸,不能大量存在,C错误;常温下=c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液为碱性溶液,溶液中NH不能大量共存,故D错误。
8.答案:C
解析:Al3+与适量OH-结合生成沉淀,发生Al3++3OH-===Al(OH)3↓,与过量OH-反应生成AlO,Al3+与OH-不能大量共存,A正确;该组离子之间不反应,可大量共存,通入少量CO2与碱反应生成碳酸根离子,B正确;滴加石蕊试液变红的溶液显酸性,Fe2+、NO在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,C错误;溶液呈蓝色,含铜离子,该组离子之间不反应,可大量共存,D正确。
9.答案:C
解析:在强酸性溶液中,CO不能大量存在,Fe2+和NO不能同时存在,钡离子和硫酸根离子不共存。根据实验(1)可知溶液中一定存在SO、Fe2+,一定不存在Ba2+、NO,气体b为NO,沉淀a为BaSO4,根据实验(2)可知溶液中含有NH,气体d为NH3,沉淀e为Fe(OH)3,滤液中含有过量的Ba(NO3)2和NaOH,可能有AlO,因为氢氧化铝溶于氢氧化钠;实验(3)通入少量的CO2产生白色沉淀f,因为实验(1)中加入足量的Ba(NO3)2,且(2)所得滤液呈碱性,则沉淀f中一定有BaCO3,也可能是(2)产生的AlO与CO2生成Al(OH)3。由上述分析可知,原溶液中一定没有的离子为Ba2+、CO、NO,A项错误;原溶液中可能含有Al3+,B项错误;一氧化氮和氨气在一定条件下可以生成氮气和水,C项正确;沉淀f一定含有BaCO3,可能含有Al(OH)3,D项错误。
10.答案:A
解析:氢离子浓度为0.1mol·L-1,CO不能大量存在,溶液A中加入过量的(NH4)2CO3溶液,Fe3+和CO发生双水解,生成氢氧化铁沉淀(红褐色),无此现象说明溶液A中不含Fe3+,因此白色沉淀甲为Al(OH)3,溶液A中含有Al3+;溶液乙中加入Cu和硫酸,产生的气体丙遇空气变成红棕色气体丁,因此气体丁为NO2,气体丙为NO,说明原溶液中有NO,NO在酸性条件下具有氧化性,I-具有还原性,因此不能大量存在,假设溶液的体积为1L,根据溶液显电中性,阳离子所带的正电荷总数为3n(Al3+)+n(H+)=(3×0.1+0.1)mol=0.4mol,而硝酸根离子所带负电荷数为0.1mol,又因为各离子的物质的量均为0.1mol,因此原溶液中含有SO、Cl-,据此分析解题。溶液A中一定有NO、Al3+、SO、Cl-,A正确;题目中没有说明气体所处的温度与压强,因此无法根据标准状况下气体摩尔体积计算气体体积,B错误;根据分析,溶液A中一定没有I-,C错误;因为加入过量的(NH4)2CO3,所以加入Ba(OH)2后存在反应Ba2++CO===BaCO3↓,根据分析,原溶液中有SO,因此存在反应Ba2++SO===BaSO4↓,沉淀乙一定是BaCO3、BaSO4,D错误。
11.答案:D
解析:根据题给图像可知,加入的氢氧化钠先与H+反应,再与Mg2+、Al3+反应生成氢氧化物沉淀,再与NH反应得到一水合氨,再与Al(OH)3反应生成NaAlO2,所以溶液中的阳离子一定有NH、H+、Mg2+、Al3+,A正确;cd段是Al(OH)3溶解,离子方程式为Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,B正确;n(H+)=0.1mol,n(Al3+)=0.8mol-0.7mol=0.1mol,沉淀Al3+、Mg2+共消耗0.4molOH-,其中沉淀Al3+消耗0.3molOH-,沉淀Mg2+消耗0.1molOH-,根据Mg2+~2OH-,可得n(Mg2+)=0.05mol,所以n(H+)∶n(Mg2+)∶n(Al3+)=2∶1∶2,D错误。
12.答案:A
解析:①产生标准状况下448mL气体为NH3,则一定含有NH,n(NH)=n(NH3)=0.02mol,产生白色沉淀,则原溶液中含有Mg2+、不含Fe3+,该白色沉淀为Mg(OH)2,根据离子共存可知,原溶液中一定不含CO;②将Mg(OH)2沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.2gMgO固体,则n(Mg2+)=0.03mol;③向题述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66gBaSO4沉淀,则原溶液中含有SO,n(SO)=n(BaSO4)==0.02mol。由上述分析可知,原溶液中含有0.02molNH、0.03molMg2+、0.02molSO,溶液中所含阴离子的物质的量相等,根据溶液呈电中性可知,原溶液中一定含有NO、Cl-,一定不含有K+;故选A。练8 氧化还原反应
1.[2022·湖南卷]科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中NO发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
NO+NH===N2↑+2H2O
2.[2022·浙江6月]关于反应Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是( )
A.H2SO4发生还原反应
B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1molNa2S2O3发生反应,转移4mol电子
3.[2023·浙江1月]关于反应2NH2OH+4Fe3+===N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法正确的是( )
A.生成1molN2O,转移4mol电子
B.H2O是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物
4.[2023·浙江6月]化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2molS—S键断裂,则转移4mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型
5.[2023·山东济宁二模]已知Pb2O3与HNO3溶液发生反应Ⅰ:Pb2O3+2HNO3===Pb(NO3)2+PbO2↓+H2O,
PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应Ⅱ:
5PbO2+2MnSO4+3H2SO4===2HMnO4+5PbSO4+2H2O,
下列说法正确的是( )
A.在反应Ⅰ中,Pb2O3既是氧化剂,又是还原剂
B.Pb2O3与盐酸反应:
Pb2O3+2HCl===PbCl2+PbO2↓+H2O
C.PbO与HNO3溶液反应:
PbO+2HNO3===Pb(NO3)2+H2O
D.由反应Ⅰ、Ⅱ可知氧化性:
HNO3>PbO2>HMnO4
6.[2023·山东枣庄期末]用还原法将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无毒物质。常温下,将NO和H2的混合气体通过Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液,转化过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ的离子方程式为
2Ce4++H2===2Ce3++2H+
B.反应Ⅱ中N2为还原产物
C.反应混合液中Ce4+和Ce3+的总数一定保持不变
D.反应前溶液中c(Ce4+)一定等于反应后溶液中c(Ce4+)
7.[2023·四省八校期中]纳米铁(直径一般从几纳米到几十纳米)可通过不同反应机制(吸附、还原、催化氧化)去除环境中的有机、无机污染物,通过番石榴叶提取液还原Fe3+制备纳米铁(Fe0)并氧化去除As(Ⅲ)(罗马数字为元素的化合价)的过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.将纳米铁与水形成分散系,可以发生丁达尔效应
B.反应1的前半程,1molH2O2反应转移2mol电子
C.反应2中,Fe2+与H2O2的物质的量之比为1∶1
D.若要氧化去除1molAs(Ⅲ),则至少需要112g纳米铁
8.[2023·重庆秀山高级中学月考]在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的离子方程式为2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO+4H+,实现该反应的物质间转化如图。下列分析正确的是( )
A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化反应中NO作催化剂
B.反应Ⅱ中Fe3+作氧化剂,FeS2被还原
C.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O,其中Fe(NO)2+作氧化剂
D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO===Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应
9.[2023·山东枣庄二模]已知酸性条件下离子的氧化性顺序为MnO>VO>VO2+>V3+>V2+>Mn2+,现向1Lamol·L-1的V2+溶液中不断滴入一定浓度的酸性KMnO4溶液,混合液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.AB段对应的离子为V2+
B.原溶液中c(V2+)=1mol·L-1
C.BC段对应反应为5V3++MnO+H2O===Mn2++5VO2++2H+
D.甲点时:n(VO2+)∶n(VO)∶n(Mn2+)=1∶1∶3
10.[2023·河北玉田一中摸底考]钛铁矿与过氧化钠熔融后得到钛酸钠( Na2TiO4),反应的化学方程式为FeTiO3+3Na2O2Na2FeO4+Na2TiO4+Na2O,下列有关说法正确的是( )
A.化合物Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶1
B.该反应中的还原产物只有Na2O
C.若有1molFe2+被氧化,则被Fe2+还原的Na2O2为1mol
D.每生成18.6g氧化钠,转移电子的物质的量是1.8mol
11.[2023·安徽定远育才实验学校月考]将SO2气体通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后,再向其中加入K2Cr2O7溶液。上述过程发生如下两个化学反应:
①SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+
②Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
下列有关说法不正确的是( )
A.SO2发生氧化反应
B.氧化性:Cr2O>Fe3+>SO
C.1molK2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
D.若有6.72LSO2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2O7
12.已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B.图中BC段发生的反应为
2Fe3++2I-===2Fe2++I2
C.开始加入的K2Cr2O7的物质的量为0.25mol
D.K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1∶3
练8 氧化还原反应
1.答案:D
解析:
过程Ⅰ发生的是还原反应,A项错误,由以上分析知,a、b中转移电子数目不相等,B项错误;过程Ⅱ中参加反应的n(NO)与n(NH)之比为1∶1,C项错误;由图知,总反应为NH+NO===N2↑+2H2O,D项正确。
2.答案:B
解析:由化学方程式可知H2SO4中的硫元素反应前后化合价不变,没有发生还原反应,A项错误;Na2S2O3中S元素由+2价变成0价和+4价,化合价既有降低又有升高,Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂,B项正确;SO2为氧化产物,S为还原产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1,C项错误;由化学方程式可知1molNa2S2O3发生反应,转移2mol电子,D项错误。
3.答案:A
解析:该反应中氮元素由-1价升高为+1价,生成1molN2O,转移4mol电子,A项正确;该反应中H、O元素化合价不变,H2O既不是氧化产物,也不是还原产物,还原产物为Fe2+,B项错误;该反应中氮元素化合价升高,铁元素化合价降低,NH2OH为还原剂,Fe3+为氧化剂,C项错误;若设计成原电池,则正极反应为:Fe3++e-===Fe2+,Fe2+为正极产物,D项错误。
4.答案:C
解析:①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;①→②过程中S的价态由-1价变为-2价,若有2molS—S键断裂,则转移4mol电子,故B正确;②→③过程发生氧化反应,若药剂B是H2O2,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C错误;通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中S—S键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型,故D正确。综上所述,答案为C。
5.答案:C
解析:铅元素没有+3价,Pb2O3中一个Pb显+2价,另一个显+4价,反应Ⅰ不是氧化还原反应,A错误;据反应Ⅱ可知氧化性:PbO2>MnO,而酸性条件下MnO能将Cl-氧化成Cl2,则+4价Pb也能将Cl-氧化成Cl2,B错误;根据反应Ⅰ可得硝酸不能将+2价的Pb氧化成+4价,故反应后Pb还是+2价,C正确;反应Ⅰ不是氧化还原反应,无法由反应Ⅰ得出氧化性:HNO3>PbO2,D错误。
6.答案:D
解析:反应Ⅰ中H2是还原剂,Ce4+是氧化剂,1个Ce4+得到1个电子生成1个Ce3+;反应Ⅱ中NO是氧化剂,Ce3+是还原剂,1个Ce3+失去1个电子生成1个Ce4+,据此分析。反应Ⅰ中H2和Ce4+发生反应的离子方程式:2Ce4++H2===2Ce3++2H+,A正确;根据图示可得反应Ⅱ化学方程式:2NO+4Ce3++4H+===N2+4Ce4++2H2O,在该反应中NO得到电子被还原产生N2,所以N2是还原产物,B正确;该过程实质为NO被H2还原的过程,混合溶液中Ce4+和Ce3+总数不变,C正确;由图示可知,反应过程中会产生水,溶液的体积会发生变化,所以反应前溶液中的c(Ce4+)不等于反应后溶液中的c(Ce4+),D错误。
7.答案:B
解析:纳米铁的直径一般从几纳米到几十纳米,与水形成的分散系是胶体,可发生丁达尔效应,故A正确;根据图示信息可知,反应1的前半程:Fe2++H2O2===Fe3++OH-+·OH,该过程中1molH2O2反应转移1mol电子,故B错误;根据图示信息可知,反应2:Fe2++H2O2+2H+===Fe(Ⅳ)+2H2O,所以Fe2+与H2O2的物质的量之比为1∶1,故C正确;若要氧化去除1molAs(Ⅲ),则转移2mol电子,若通过反应1,后半程需要2mol·OH,则需要2molFe2+,若通过反应2,后半程需要2molFe(Ⅳ),根据原子守恒可知,无论哪条路径,都需要2mol纳米铁,其质量为112g,故D正确。
8.答案:A
解析:一氧化氮既不是该反应的反应物,也不是生成物,但参与了反应,NO反应前后性质和质量不变,符合催化剂概念,A正确;反应Ⅱ中铁元素由+3价变成+2价,FeS2中硫元素化合价升高,所以反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+,FeS2被氧化,B错误;反应Ⅰ中Fe(NO)2+中铁元素由+2价变成+3价,氧气中氧元素由0价变成-2价,反应的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O,Fe(NO)2+作还原剂,C错误;反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO===Fe(NO)2+,无元素化合价变化,所以反应Ⅲ是非氧化还原反应,D错误。
9.答案:D
解析:已知氧化性:MnO>VO>VO2+>V3+>V2+>Mn2+,随加入高锰酸钾的物质的量增加,V2+依次被氧化为V3+―→VO2+―→VO。开始加入酸性高锰酸钾溶液时,V2+被氧化,V2+的物质的量逐渐减少,AB段对应的离子为V2+,故A正确;AB段V2+被氧化为V3+,发生反应的离子方程式为5V2++MnO+8H+===Mn2++5V3++4H2O,反应消耗高锰酸钾0.2mol,所以V2+的物质的量为1mol,原溶液中c(V2+)=1mol·L-1,故B正确;BC段V3+被氧化为VO2+,根据得失电子守恒,反应为5V3++MnO+H2O===Mn2++5VO2++2H+,故C正确;根据V元素守恒,甲点时n(VO2+)=n(VO)=0.5mol,反应消耗0.5mol高锰酸钾,根据锰元素守恒n(Mn2+)=0.5mol,所以n(VO2+)∶n(VO)∶n(Mn2+)=1∶1∶1,故D错误。
10.答案:D
解析:Na2O2中阳离子为Na+,阴离子为O,所以Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2,A错误;该反应中,FeTiO3中铁、钛元素的化合价升高,被氧化,Na2O2中氧元素的化合价降低,Na2FeO4和Na2TiO4既是氧化产物又是还原产物,Na2O是还原产物,B错误;由化学计量数可知,有1molFe2+被氧化,则被Fe2+还原的Na2O2为2mol,C错误;n(Na2O)===0.3mol,每生成1molNa2O转移6mol电子,则生成0.3mol(即18.6g)Na2O转移1.8mol电子,D正确。
11.答案:D
解析:反应①中S的化合价由+4升至+6,SO2发生氧化反应,A项正确;氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应①知,氧化性Fe3+>SO,由反应②知,氧化性Cr2O>Fe3+,B项正确;反应②中Cr的化合价由+6降至+3,则1molK2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NA,C项正确;标准状况下6.72L(0.3mol)SO2参加反应,转移0.6mol电子,最终消耗0.1molK2Cr2O7,D项错误。
12.答案:D
解析:开始时Fe3+物质的量不变,说明Fe3+没有参加反应,则AB段应为K2Cr2O7和KI的反应,A项正确;BC段Fe3+物质的量逐渐减小,说明Fe3+和KI发生氧化还原反应2Fe3++2I-===2Fe2++I2,B项正确;由图像可知,整个过程中,酸性K2Cr2O7溶液将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+又被I-还原为Fe2+,相当于K2Cr2O7只与I-发生氧化还原反应Cr2O+6I-+14H+===2Cr3++3I2+7H2O,则n(Cr2O)=n(I-)=×1.5mol=0.25mol,C项正确;根据反应6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1∶6,D项错误。练9 元素及其化合物的性质与应用
1.[2022·广东卷]劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应
B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高温下会反应
D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜
2.[2022·浙江6月]下列说法不正确的是( )
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D.用石灰石—石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
3.[2022·广东卷]陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光导纤维
B 利用海水制取溴和镁单质 Br-可被氧化,Mg2+可被还原
C 石油裂解气能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃
D FeCl3水解可生成 Fe(OH)3胶体 FeCl3可用作净水剂
4.[2023·浙江1月]物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( )
A.SO2能使某些色素褪色,可用作漂白剂
B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.NaClO溶液呈碱性,可用作消毒剂
D.Fe2O3呈红色,可用作颜料
5.[2023·浙江6月]物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( )
A.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
B.氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C.维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
6.[2023·辽宁六校期中]下列说法不正确的是( )
A.钠在空气中燃烧时,先熔化,再燃烧,发出黄色火焰,生成过氧化钠
B.明矾既可用作净水剂,也可用作消毒剂
C.青铜是我国使用最早的合金,钢是用量最大、用途最广的合金
D.铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔,不能保护内层金属
7.[2023·河南中原名校联盟联考]下列根据已知所类比得到的结论正确的是( )
选项 已知 类比
A 冶炼铁用CO还原Fe2O3 冶炼铜也可用CO还原CuO
B 金属Na保存在煤油中 金属Li也保存在煤油中
C Na2O属于碱性氧化物 Na2O2也属于碱性氧化物
D 20℃时,溶解度: MgCO38.[2023·山东淄博一模]中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁,检测的流程如图(部分产物已省略)。下列说法错误的是 ( )
A.气体X中含有醋酸蒸气
B.该铁华粉中可能含有铁单质
C.向滤液中滴入酸性KMnO4溶液,可用于证明Fe2+具有还原性
D.产生蓝色沉淀的反应为
K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓
9.[2023·山东泰安期末]用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法。下列试纸的选用以及对应的现象、结论都正确的一项是 ( )
选项 试剂 湿润的试纸 现象 结论
A Na2S溶液、稀硫酸 醋酸铅试纸 变黑 硫化氢具有还原性
B 浓盐酸 红色石蕊试纸 变蓝 浓盐酸有挥发性
C 浓盐酸、高锰酸钾 KI 淀粉试纸 变蓝 氯气具有还原性
D NH4Cl溶液、浓氢氧化钠溶液 湿润的红色石蕊试纸 变蓝 NH3的水溶液显碱性
10.[2023·山东烟台期末]下列说法正确的是( )
A.加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强
B.向补铁口服液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,说明补铁口服液中含Fe2+
C.向含BaCl2的FeCl3溶液中通入SO2,产生白色沉淀,说明SO2具有还原性
D.用湿润的淀粉—碘化钾试纸检验Cl2,试纸先变蓝后褪色,说明Cl2具有漂白性
11.[2023·山东夏津第一中学月考]下列“类比”或“对比”合理的是 ( )
A.Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
B.Mg在CO2中点燃反应生成MgO和C,则Zn在CO2中点燃反应生成ZnO和C
C.NaClO溶液与少量CO2反应生成NaHCO3和HClO,则Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成Ca(HCO3)2和HClO
D.NaOH溶液与少量AgNO3溶液反应生成Ag2O和NaNO3,则氨水与少量AgNO3溶液反应最终生成Ag2O和NH4NO3
12.[2023·山东济南一模]下列由实验现象所得结论正确的是 ( )
A.向某溶液中加入足量稀盐酸,生成白色沉淀,证明溶液中含Ag+
B.向Na2S溶液中通入足量SO2,生成淡黄色沉淀,证明SO2能呈现酸性和氧化性
C.向FeI2溶液中滴加少量氯水,溶液变为黄色,证明Fe2+与Cl2反应生成Fe3+
D.常温下,取饱和CaSO4溶液和氨水做导电性实验,氨水灯泡更亮,证明CaSO4为弱电解质
13.[2023·山东青岛期末]关于中学化学常见物质的性质与用途关系说法正确的是 ( )
A.金属钠硬度大、熔点高,可用作原子反应堆导热剂
B.漂白粉中的次氯酸钙具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C.二氧化硫具有还原性,可用作漂白剂、防腐剂和抗氧化剂
D.氨液化吸收大量的热,液氨可用作制冷剂
14.[2023·辽宁名校联盟联考]如图是一些含氯产品,对这些产品的描述不正确的是( )
A.图甲储氯钢瓶中应贴上的标签为
B.图乙漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,露置于空气中容易变质
C.“84”消毒液(图丙)可以通过Cl2和NaOH溶液反应制取
D.若氯气泄漏,逃离现场时,可以用浸有一定浓度的NaOH溶液的毛巾捂住鼻子
15.[2023·河南部分名校质量检测]硅是构成无机非金属材料的一种主要元素。下列有关硅的化合物叙述错误的是( )
A.HF能与SiO2反应,可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
B.SO2通入Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,证明酸性:H2SO3>H2SiO3
C.硅胶多孔,吸水能力强,常用作袋装食品的干燥剂和抗氧化剂
D.光导纤维、碳纳米管、氮化硅结构陶瓷等都是无机非金属材料
练9 元素及其化合物的性质与应用
1.答案:A
解析:小苏打的主要成分是NaHCO3,受热发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,分解生成的二氧化碳可使面团疏松多孔,故小苏打用作发泡剂,A错误;熟石灰具有碱性,可用于中和酸性废水,B正确;高温下铁与H2O能发生反应生成Fe3O4和H2,故钢铁生产中,注入熔融钢水的模具必须干燥,C正确;铝的性质活泼,在空气中能形成致密氧化膜,阻止内部金属进一步被氧化,故可镀在钢板表面,增强其腐蚀性,D正确。
2.答案:A
解析:晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体,二氧化硅常用于制造光导纤维,A项错误;高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明,B项正确;氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料,C项正确;用石灰石一石膏法对燃煤烟气进行脱硫是指燃煤产生的二氧化硫溶于水后与石灰石反应生成CaSO3,CaSO3被氧化生成CaSO4,即得到石膏,D项正确。
3.答案:A
解析:焦炭具有还原性,工业上常利用焦炭与石英砂(SiO2)在高温条件下制备粗硅,这与SiO2是否做光导纤维无因果关系,故A符合题意;海水中存在溴离子,可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质,再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质,另外,通过富集海水中的镁离子,经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁,随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,B不符合题意;石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃,从而使溴的CCl4溶液褪色,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,C不符合题意;FeCl3溶液中铁离子可发生水解,生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,从而可用作净水剂,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系,D不符合题意。
4.答案:C
解析:二氧化硫具有漂白性,能使某些色素褪色,可用作漂白剂,A项正确;金属钠为金属单质,导热性好,可用作传热介质,B项正确;NaClO具有强氧化性,可用作消毒剂,C项错误;Fe2O3呈红色,可用作油漆或颜料,D项正确。
5.答案:A
解析:铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,A不正确;氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B正确;食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素C具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化剂,C正确;过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供氧剂,D正确;故选A。
6.答案:B
解析:明矾可作净水剂,但不可用作消毒剂,B错误。
7.答案:A
解析:CO具有还原性,能还原金属氧化物,类比正确,A正确;Na的密度比煤油大,且不和煤油反应,可保存在煤油中,而Li的密度比煤油小,不能保存在煤油中,B错误;Na2O2与水反应生成NaOH和O2,不属于碱性氧化物,C错误;20℃时,溶解度:Na2CO3>NaHCO3,D错误。
8.答案:C
解析:加热时醋酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和醋酸蒸气,A正确;铁华粉与稀盐酸反应生成氢气说明铁华粉中可能含有铁,B正确;滤液中含有氯离子,向滤液中滴入酸性高锰酸钾溶液,酸性条件下氯离子也能与MnO反应,使溶液褪色,则溶液褪色不能证明亚铁离子具有还原性,C错误;向滤液加入铁氰化钾溶液,溶液中亚铁离子与铁氰化钾反应生成KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀,D正确。
9.答案:D
解析:向Na2S溶液中加入稀硫酸,二者发生复分解反应产生H2S气体,当使用醋酸铅试纸检验时发生反应H2S+(CH3COO)2Pb===PbS↓+2CH3COOH,不能说明H2S具有还原性,A错误;浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl可以使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,试纸的选用及现象错误,B错误;浓盐酸与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应产生Cl2,Cl2具有氧化性,将KI氧化为I2,淀粉试纸遇I2变为蓝色,这证明氯气具有氧化性,C错误;NH4Cl溶液与浓氢氧化钠溶液混合加热,生成NH3,NH3与水反应产生的NH3·H2O电离出的OH-可以使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色,D正确。
10.答案:C
解析:加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,反应原理是难挥发性酸制备易挥发性酸,而不是强酸制弱酸,酸性:H3PO411.答案:A
解析:Na3N水解生成的NaOH和NH3分别与盐酸反应得到NaCl和NH4Cl,Mg3N2的水解产物Mg(OH)2和NH3分别与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl,A合理;Zn不如Mg活泼,Mg在CO2中燃烧生成MgO和C,Zn在CO2中不能燃烧,B不合理;酸性:H2CO3>HClO>HCO,NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO,而Ca(ClO)2溶液与少量CO2反应生成碳酸钙和HClO,其原理是生成CaCO3沉淀,使HCO的电离平衡正向移动,C不合理;氨水与少量AgNO3溶液反应生成银氨溶液,不能生成氧化银,D不合理。
12.答案:B
解析:加入足量稀盐酸生成白色沉淀,该沉淀可能是AgCl或H2SiO3,溶液中含Ag+或SiO,故A错误;向Na2S溶液中通入足量SO2,生成淡黄色沉淀S和亚硫酸钠,证明SO2能呈现酸性和氧化性,故B正确;I-的还原性强于Fe2+,向FeI2溶液中滴加少量氯水,先发生反应2I-+Cl2===I2+2Cl-,碘水呈黄色,所以不能证明Fe2+与Cl2反应生成Fe3+,故C错误;导电性强弱与离子浓度等因素有关,饱和CaSO4溶液的导电性弱是由于CaSO4的溶解度小,饱和溶液的离子浓度小,实际上CaSO4为强电解质,故D错误。
13.答案:B
解析:钾、钠的熔点低,钠钾合金的熔点比钠、钾的熔点还要低,所以可作原子反应堆的导热剂,故A错误;次氯酸钙具有强氧化性,能使蛋白质变性,可用于杀菌消毒,故B正确;二氧化硫能够与有色物质化合生成无色物质,所以具有漂白性,能作漂白剂,与其还原性无关,故C错误;液氨汽化时吸收大量的热,工业上常用液氨作制冷剂,故D错误。
14.答案:D
解析:Cl2应储存在干燥的钢瓶中,Cl2有毒,钢瓶上应该贴上“有毒品”标签,A项正确;漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,在空气中放置会发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,HClO见光易分解,因此漂白粉在空气中露置易变质,B项正确;将Cl2通入NaOH溶液中可制备“84”消毒液,化学方程式为Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,C项正确;NaOH溶液有强腐蚀性,D项错误。
15.答案:C
解析:HF能与玻璃中的SiO2反应生成SiF4和H2O,可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记,A项正确;SO2能与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3沉淀,可证明H2SO3的酸性强于H2SiO3,B项正确;硅胶多孔,吸水能力强,常用作袋装食品的干燥剂,但没有还原性,不能作抗氧化剂,C项错误;光导纤维、碳纳米管、氮化硅结构陶瓷的主要成分都是无机物,属于无机非金属材料,D项正确。练10 理清元素及其化合物的转化关系
1.[2023·全国乙卷]一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是( )
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4+O2+2H2O===2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S+2O2===Na2SO4
C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2+4H2O===HBrO4+7HBr
D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4·5H2O===CuSO4+5H2O
2.[广东卷]部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A.a可与e反应生成b
B.b既可被氧化,也可被还原
C.可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D.可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
3.[2023·浙江1月]下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是( )
A.Na和乙醇反应可生成H2
B.工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2
C.工业上用氨的催化氧化制备NO
D.常温下铁与浓硝酸反应可制备NO2
4.[辽宁卷]含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是 ( )
A.a可能为正盐,也可能为酸式盐
B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子
D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
5.
部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.a经催化氧化生成c,也可直接生成d
B.b可作为火箭发射的燃料
C.e的浓溶液可用铝罐槽车储存、运输
D.实验室用e的稀溶液与Cu反应制备c,并用排水法收集c
6.[2023·山东济宁一模]已知甲、乙为单质,丙为化合物。不能实现下述转化关系的是( )
甲+乙丙丙的溶液甲
A.若向溶液丙中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则甲可能为Cu
B.若溶液丙遇Na2CO3放出气体CO2,则甲可能是H2
C.若溶液丙中滴加KSCN溶液显红色,则甲可能为Fe
D.若丙溶于水后得到强碱溶液,则甲可能是O2
7.[2023·山东德州期中]价—类二维图是学习元素化合物知识的重要方法,某同学绘制某常见元素的价—类二维图如图所示。下列推断合理的是( )
A.f中阴阳离子个数比一定为1∶2
B.图中按箭头所示的转化均可一步实现
C.标准状况下,1molb和c的混合物体积为22.4L
D.可用盐酸酸化的氯化钡溶液检验e是否变质
8.[2023·湖南长沙一中、广东深圳实验学校联考]甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法正确的是 ( )
A.若甲可以与NaOH溶液反应放出H2,则丙一定是两性氧化物
B.若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应
C.若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能会使高锰酸钾溶液褪色
D.若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊
9.[2023·重庆西南大学附属中学一模]盐X溶液能发生如图所示的转化关系(部分反应的反应条件已略),相对分子质量:c比b大16,f比e大16。下列推断正确的是 ( )
A.X可能为正盐,也可能为酸式盐
B.将b通入a的水溶液中可能生成白色沉淀
C.a、d均为弱电解质
D.反应①、②可能具有相同的实验现象
10.[2023·山东烟台二中开学考试]部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图。下列推断不合理的是 ( )
A.d的水溶液中通入过量b可反应生成a
B.a既可被氧化也可被还原
C.c均可由b与相应金属单质反应生成
D.可存在f→a→d→e的转化关系
11.[2023·黑龙江八校期中]下列物质的转化在给定条件下能实现的是 ( )
①铝土矿AlOAl(OH)3Al2O3
②盐卤(含MgCl2)Mg(OH)2MgCl2溶液无水MgCl2
③NH3NONO2HNO3
④SSO3H2SO4
⑤NaCl溶液Cl2无水FeCl2
⑥SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3
A.③⑥B.③⑤⑥
C.①④⑤D.①③⑥
12.[2023·山东临沂一模]合成NH3是重要的研究课题,一种新型合成氨的过程如图。下列说法正确的是( )
A.“转氨”过程属于人工固氮
B.合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应
C.若用H2O代替NH4Cl进行转化,从体系中分离出NH3更容易
D.该合成氨过程中,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3
13.[2023·广东广州二模]硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是( )
A.历程①发生反应
H2S+Cu2+===CuS↓+2H+
B.历程②中CuS作氧化剂
C.历程③中n(Fe2+)∶n(O2)=1∶4
D.转化的总反应为H2S===H2+S
练10 理清元素及其化合物的转化关系
1.答案:D
解析:溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为:12FeSO4+3O2+6H2O===4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A错误;硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:2Na2S+O2+2H2O===4NaOH+2S↓,B错误;溴水中存在平衡Br2+H2O HBrO+HBr,HBrO见光易分解,促使该平衡正向移动,从而使溴水褪色,C错误;胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:CuSO4·5H2O===CuSO4+5H2O,方程式正确,D正确;故选D。
2.答案:C
解析:由题图可知,a为Fe,b中含有Fe2+,c为Fe(OH)2,d为Fe(OH)3,e中含有Fe3+。Fe+2Fe3+===3Fe2+,a可与e反应生成b,A推断合理;Fe2+既可以被氧化为Fe3+,也可以被还原为Fe,B推断合理;可将饱和的Fe3+溶液加入沸水中制得Fe(OH)3胶体,而不是浓碱液中,C推断不合理;可存在Fe2+Fe(OH)2Fe(OH)3Fe3+Fe2+的循环转化关系,D推断合理。
3.答案:D
解析:Na和乙醇反应生成CH3CH2ONa和H2,A项正确;工业上煅烧黄铁矿生成SO2和Fe2O3,B项正确;氨的催化氧化反应生成NO和H2O,可用于制备NO,C项正确;常温下铁遇浓硝酸钝化,不能用于制备NO2,D项错误。
4.答案:C
解析:根据题意和图示转化关系可知,该盐a具有一定的还原性,当a是Na2SO3、Na2S2O3或NaHSO3时,均符合题意,Na2SO3和Na2S2O3是正盐,NaHSO3是酸式盐,A正确;Cl2具有氧化性,能够把Na2SO3、Na2S2O3和NaHSO3氧化成Na2SO4或NaHSO4,再加BaCl2溶液生成BaSO4白色沉淀,BaSO4不溶于盐酸,B正确;Na2SO3、Na2S2O3,和NaHSO3与稀盐酸反应时生成的刺激性气味气体为SO2,SO2是V形分子,是含极性键的极性分子,C错误;Na2S2O3和稀盐酸反应生成NaCl、S、SO2和H2O,S是淡黄色沉淀,D正确。
5.答案:A
解析:a为NH3、b为N2H4、c为NO、d为NO2、e为HNO3。A项,NH3与O2发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O,不能直接生成NO2,错误;B项,N2H4燃烧放出大量的热,可作为火箭发射的燃料,正确;C项,常温下铝遇到浓硝酸钝化,可以用铝罐槽车储存运输浓硝酸,正确;D项,铜与稀硝酸反应生成NO,NO不溶于水,可用排水法收集,正确。
6.答案:C
解析:若向丙的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成,则丙为铜盐,若丙为CuCl2,电解时生成Cu与氯气,Cu在氯气中燃烧生成氯化铜,符合转化关系,即甲可能为Cu,A正确;若丙的溶液遇Na2CO3产生CO2气体,丙可以为HCl,电解盐酸生成氢气与氯气,氢气在氯气中燃烧生成HCl,符合转化关系,即甲可能为H2,B正确;若向丙的溶液中滴加KSCN溶液显红色,则丙中含有Fe3+,电解三价铁盐溶液不能生成Fe单质,不符合转化关系,C错误;若丙溶于水后得到强碱溶液,丙的溶液可以为NaOH溶液,丙可以为过氧化钠,电解NaOH溶液实质是电解水生成氢气与氧气,钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,符合转化关系,即甲可能是O2,D正确。
7.答案:D
解析:根据图中信息判断,该图为S元素的价—类二维图,f中的S显-2价,可能的钠盐为Na2S或NaHS,Na2S中阴阳离子个数比为1∶2,NaHS中阴阳离子个数比为1∶1,A错误;图中a到c即S到SO3的转化不能一步实现,B错误;标准状况下,b即SO2为气体,c即SO3为固态,故1molb和c的混合物体积小于22.4L,C错误;由图可知e为亚硫酸钠,变质后为硫酸钠,故检验e是否变质只需检验e中是否含有硫酸根离子即可,可用盐酸酸化的氯化钡溶液来检验,D正确。
8.答案:D
解析:若甲为单质,可以与NaOH溶液反应放出H2,则甲为Al或Si,丙可能为Al2O3或SiO2,SiO2不属于两性氧化物,A错误;甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na,乙为O2,丙可能为Na2O或Na2O2,当丙为Na2O时,丙生成戊不是氧化还原反应,B错误;丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可分别为HCl和NH3或HNO3和NH3等中的一种,甲、乙均为单质,则乙可能是Cl2、H2或N2,三者都不能使高锰酸钾溶液褪色,C错误;若甲、丙、戊都含有同一种元素,如当甲为S,乙为O2,丙为SO2,丁为HClO等具有强氧化性的物质时,含S元素的物质中S的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,D正确。
9.答案:A
解析:根据题干信息,相对分子质量:c比b大16,f比e大16,b→c、e→f可能为氧化的过程;转化关系中,c和f与Z反应均能得到强酸,则c可能为SO3,f为NO2,Z为H2O,Y为O2,则b为SO2,e为NO,盐X溶液与盐酸反应得到a,与NaOH反应得到d,a与O2得到SO2,则a为H2S,d与O2得到NO,则d为NH3,因此X可以是NH4HS或(NH4)2S,据此分析解答。由分析可知,X可能为正盐,也可能为酸式盐,A正确;b为SO2,a为H2S,两者发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,生成的硫为淡黄色固体,B错误;a为H2S,溶于水部分电离,为弱电解质,d为NH3,溶于水反应生成的一水合氨为弱电解质,NH3自身不电离,为非电解质,C错误;反应①为H2S被氧化生成SO2,无明显现象,反应②为NO被氧化生成NO2,现象为生成红棕色气体,两个反应的现象不同,D错误。
10.答案:C
解析:根据物质类别和氯元素的化合价可知,a为氯气,b为氯化氢,c为盐酸盐,d为次氯酸盐,e为次氯酸,f为氯酸盐。酸性条件下,次氯酸根离子与氯离子反应生成氯气和水,故A正确;氯气中氯元素的化合价(0价)为中间价态,既有氧化性也有还原性,则氯气既可被还原也可被氧化,故B正确;盐酸不能与不活泼金属的单质反应生成金属氯化物,如盐酸不能与铜反应生成氯化铜,故C错误;酸性条件下,氯酸根离子能与氯离子反应生成氯气,氯气与碱溶液反应能生成次氯酸根离子,次氯酸根离子与强酸反应能生成次氯酸,则氯元素中存在ClO→Cl2→ClO-→HClO的转化关系,故D正确。
11.答案:A
解析:①偏铝酸钠溶液中加入足量的盐酸生成氯化铝,而不是氢氧化铝,错误;②Mg2+会发生水解反应生成Mg(OH)2,得不到无水MgCl2,错误;④硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,错误;⑤氯气与铁反应生成FeCl3,不是FeCl2,错误;故选A。
12.答案:D
解析:人工固氮是将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,“转氨”过程中反应物没有氮气,不属于人工固氮,故A错误;“转氨”过程中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;氨气极易溶于水,用H2O代替NH4Cl进行转化,不易分离出NH3,故C错误;根据图示合成氨过程,可得关系式:N2~Mg3N2~3MgCl2~3Cl2~3H2O,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3,故D正确。
13.答案:A
解析:根据图示可知,历程①是Cu2+与H2S气体发生复分解反应产生CuS黑色沉淀和H+,该反应的离子方程式为H2S+Cu2+===CuS↓+2H+,A正确;在历程②中,CuS与Fe3+发生氧化还原反应,产生S、Cu2+和Fe2+,该反应的离子方程式为CuS+2Fe3+===S+Cu2++2Fe2+,S元素化合价升高,失去电子被氧化,CuS作还原剂,B错误;在历程③中,Fe2+与O2发生氧化还原反应,产生Fe3+和H2O,根据得失电子守恒可知:n(Fe2+)∶n(O2)=4∶1,C错误;根据流程图可知总反应为2H2S+O2===2S↓+2H2O,D错误。