第2章 元素与物质世界 测试题 (含答案)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 第2章 元素与物质世界 测试题 (含答案)2023-2024学年高一上学期化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-17 19:04:52

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第2章《元素与物质世界》测试题
一、单选题(共20题)
1.根据下列有关化学实验操作,得出的预期现象、解释与结论均正确的是
选项 实验操作 预期现象 解释与结论
A 将过量的干燥氯气通入装有几片新鲜玫瑰花瓣的集气瓶中 鲜花未变色 干燥Cl2没有漂白性
B 将点燃的氢气的导管伸入到盛满氯气的集气瓶中 氢气继续燃烧,火焰呈苍白色,瓶口产生大量白烟 反应生成HCl
C 取某溶液少许于试管中,加入盐酸 产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有CO
D 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入FeSO4溶液中 溶液由浅绿色变黄色 证明H2O2氧化性强于Fe3+
A.A B.B C.C D.D
2.下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
A.Fe3+、OH-、、 B.Cu2+、Fe2+、H+、
C.Ag+、Na+、、Cl- D.K+、H+、、
3.下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于化合反应的是
A.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B.CaO+H2O=Ca(OH)2
C.2KClO3=2KCl+3O2↑ D.Cl2 +2FeCl2= 2FeCl3
4.高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂。工业上制备高铁酸钠其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为。关于该反应的说法错误的是
A.中铁元素的化合价为+6价
B.ClO为氧化剂,发生还原反应
C.氧化性大小:ClO>
D.每1molFe3+被还原时转移3mol电子
5.在含有大量H+、Ba2+、Cl-的溶液中,还可能大量共存的离子是
A.Ag+ B.Ca2+ C.CO D.SO
6.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的有( )
A.Na+、H+、Cl-、 B.Na+、Ba2+、Cl-、
C.K+、、、OH- D.Na+、Al3+、、Cl-
7.下列各组物质,按电解质、单质、混合物顺序排列的是( )
A.生石灰、白磷、熟石灰 B.干冰、铁、氯化氢
C.空气、氮气、胆矾 D.烧碱、液态氧、碘酒
8.下列叙述中正确的是(  )
A.在盐酸与烧碱反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象,说明二者恰好完全反应
B.某液体可能是海水或蒸馏水,将其蒸发结晶,液体消失,无残留物,该液体为蒸馏水
C.某溶液完全蒸发后无固体残留物,该溶液中一定含硫酸根离子
D.某溶液中加入稀盐酸有气泡产生,该溶液中一定含碳酸根离子
9.近年来我国已逐步开始使用新的自来水消毒剂二氧化氯,ClO2的一种工业制备方法是2NaClO3 +Na2SO3 + H2SO4=2Na2SO4 +2ClO2↑+H2O。下列有关说法正确的是
A.常温常压下11.2L ClO2中含氧原子的数目为NA
B.1 mol/L NaClO3溶液中含氧原子的数目一定大于 3NA
C.在该反应中生成lmol还原产物时转移电子数为NA
D.在该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:1
10.向一定体积的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液,反应混合液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.b处溶液呈酸性,d处溶液呈碱性
B.ac段溶液的导电能力不断减弱,说明生成的硫酸钡不是电解质
C.c处溶液的导电能力约为零,说明溶液中几乎没有自由移动的离子
D.ce段溶液的导电能力不断增大,主要是由于过量的氢氧化钡电离出的离子导电
11.下列有关表示正确的是
A.CH4的比例模型:
B.HCl的电子式:
C.S的结构示意图:
D.Fe2(SO4)3的电离方程式:Fe2(SO4)3 =2Fe2+ + 3SO
12.化学与生活密切相关。下列说法正确的是
A.“84”消毒液具有强氧化性,能用于饮用水杀菌消毒
B.维生素C用作抗氧化剂,说明维生素C具有氧化性
C.放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应
D.用盐酸除铁锈,是因为Fe2O3溶于水后,其溶液显碱性
13.2016年的诺贝尔化学奖颁给制造出了比头发还要细上千倍的分子机器的三名科学家,如只有1纳米左右大小的“分子电梯”等。他们把纳米技术的应用发展提升至分子层面上的运动控制。若将纳米颗粒碳酸钙均匀的分散到蒸馏水中,下列对有关形成的物质判断正确的是
①是胶体 ②是溶液 ③能产生丁达尔现象 ④不能透过滤纸
A.①②③④ B.②③④ C.①③ D.①③④
14.下列各组离子能在指定溶液中大量共存的是
①酸性溶液中:Fe2+,Al3+,NO3-,I-,S2-
②在pH=11的溶液中:Na+,AlO2-,NO3-,S2-,SO32-
③由水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Cl-,HCO3-,NO3-,NH4+,S2O32--
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+,NH4+,Cl-,K+,SO42-
⑤使甲基橙变红的溶液中:Fe3+,MnO4-,NO3-,Na+,SO42-
⑥无色溶液中:K+,Cl-,Na+,H2PO4-,PO43-
A.①②⑤ B.①③⑥ C.②④⑤ D.①②④
15.水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Ag+、Cl-、CO32- B.H+、Na+、Fe2+、MnO4-
C.K+、Ca2+、Cl-、NO3- D.K+、NH4+、OH-、SO42-
16.下列离子方程式中正确的是( )
A.把盐酸滴在铜片上:
B.混合碳酸氢钠溶液与盐酸:
C.把硝酸银溶液滴入盐酸中:
D.把少量溶液加入溶液中:
17.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列反应的离子方程式中正确的是
A.向氢氧化钡溶液中滴加硫酸溶液:
B.向溶液中加入小块钠:
C.向澄清石灰水中滴加少量碳酸氢钠溶液:
D.向沸水中加入氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体:(胶体)
18.下列离子方程式书写正确的是
A.用铜作电极电解硫酸铜溶液: 2Cu2+ + 2H2O 2Cu+ O2↑+4H+
B.用银氨溶液检验乙醛中的醛基: CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O
C.苯酚钠溶液中通入少量的CO2:2 +H2O2+CO32-
D.氢氧燃料电池的负极反应式:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
19.化学与生活密切相关,下列有关日常生活中常见物质的应用错误的是
A.用碘酒检验奶粉中是否添加淀粉 B.用明矾给井水杀菌消毒
C.用食醋除去保温瓶中的水垢 D.用维生素C作NaNO2中毒的急救药
20.下列物质溶于水,水溶液中发生的电离方程式书写正确的是
A.HNO3=H-+NO B.Ca(OH)2=Ca2++OH2-
C.NH4NO3=NH+NO D.Na2O2=Na++O2-
二、非选择题(共5题)
21.KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成红黄色的易爆物二氧化氯。
(1)请完成该过程的化学方程式并配平。
KClO3+ HCl(浓)=== KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+ ( )
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是 (填写编号)。
①氧化性 ②还原性 ③酸性 ④碱性
(3)若反应生成0.1molCl2,则转移的电子数为 。
(4)ClO2具有很强的氧化性。因此,常被用作消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到的电子数表示)1kgClO2相当于 kgCl2。(提示:Cl2和ClO2在消毒过程中均变为Cl-)
22.SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
①尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为NH3和CO2,请写出CO2的电子式 。
②反应器内NH3还原NO2过程中,若还原产物比氧化产物少1mol,转移电子总数 个(用NA表示)。
③当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成 。
④尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 g·mol 1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L 1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L 1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是
(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。
①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是 。
②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是 。
③还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整: 15NNO+H2O
23.在反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,氧化剂是 ;当有2molH3PO4生成,转移的电子的物质的量为 。
24.由常见两种短周期元素组成某气体化合物X,为探究其组成,某小组进行了如下实验:

注:混合固体与稀硫酸反应为非氧化还原反应。请回答:
(1)化合物X的组成元素是 ,X中各元素均符合8电子稳定结构,则X的结构式为 。
(2)X与反应的化学方程式为 。
(3)将7.2g 无色气体通入过量澄清石灰水中,得到白色沉淀,则反应的化学方程式为 。
(4)如果将③中稀硫酸改为用稀盐酸,会生成一种可溶于稀硝酸的白色沉淀,请设计实验方案检验白色沉淀中的两种元素 。
25.下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。请填写下列空白:
(1)写出下列物质的化学式:B ,D 。
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)写出反应②的离子方程式 。
(4)写出反应③的化学方程式并用双线桥标出电子转移情况: 。
(5)写出反应⑥的化学方程式: 。
参考答案:
1.D
A.鲜花中含有水分,将过量的干燥氯气通入装有几片新鲜玫瑰花瓣的集气瓶中,鲜花褪色,故A错误;
B.将点燃的氢气的导管伸入到盛满氯气的集气瓶中,氢气继续燃烧,反应生成HCl,火焰呈苍白色,瓶口产生大量白雾,故B错误;
C.取某溶液少许于试管中,加入盐酸,产生无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊,该溶液中含有CO或HCO,故C错误;
D.将硫酸酸化的H2O2溶液滴入FeSO4溶液中,溶液由浅绿色变黄色,说明Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,则H2O2氧化性强于Fe3+,故D正确;
选D。
2.B
A.Fe3+、OH-生成氢氧化铁沉淀,Fe3+、发生双水解反应,不能发生氧化还原反应,故不选A;
B.酸性条件下,Fe2+能被氧化为Fe3+,因发生氧化还原反应而不能大量共存,故选B;
C.Ag+、Cl-生成氯化银沉淀,不能发生氧化还原反应,故不选C;
D.H+、反应生成二氧化碳气体,不能发生氧化还原反应,故不选D;
选B。
3.D
A.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应中,锌失电子,硫酸得电子,是氧化还原反应,同时该反应还是置换反应,不是化合反应,故A不选;
B.CaO+H2O═Ca(OH)2符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,但反应中没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应,故B不选;
C.2K(ClO)3=2KCl+O2↑是分解反应,Cl、O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C不选;
D.Cl2+2FeCl2=2FeCl3中Cl、Fe元素的化合价变化,属于氧化还原反应,且属于化合反应,故D选;
故选D。
4.D
反应中,铁元素化合价从+3价升高到+6价,则Fe3+被氧化,为还原剂,ClO-中氯元素化合价从+1价降低到-1价,则ClO-被还原,为氧化剂,以此分析解答。
A.Na2FeO4中O元素化合价为-2,Na元素化合价为+1,设铁元素化合价为x,则x+(-2)×4+1×2=0,解得x=+6,即中铁元素的化合价为+6价,故A正确;
B.ClO-中氯元素化合价从+1价降低到-1价,化合价降低被还原作氧化剂,发生还原反应,故B正确;
C.氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性大小:ClO>,故C正确;
D.铁元素化合价从+3价升高到+6价,化合价升高被氧化,则每1molFe3+被氧化时转移3mol电子,故D错误;
故选D。
5.B
A.Ag+与氯离子反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,A不选;
B.Ca2+与H+、Ba2+、Cl-均不反应,可以大量共存,B选;
C.CO与H+、Ba2+均反应,不能大量共存,C不选;
D.SO与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,D不选;答案选B。
6.D
A.H+、会发生反应产生H2O、CO2,不能大量共存,A不符合题意;
B.Ba2+、会发生反应产生BaSO4沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.、OH-会发生反应产生弱电解质NH3·H2O,不能大量共存,C不符合题意;
D.选项离子之间不能发生任何反应,可以大量共存,D符合题意;
故合理选项是D。
7.D
A.生石灰为氧化钙,属于电解质;白磷属于单质;熟石灰为氢氧化钙,属于纯净物,故A错误;
B.干冰的成分为CO2,属于纯净物,是非电解质;铁属于单质;氯化氢为化合物;故B错误;
C.空气为混合物;氮气属于单质、胆矾为化合物,故C错误;
D.烧碱为氢氧化钠,是纯净物,属于电解质;液态氧属于单质;碘酒属于混合物;故D正确;
所以本题答案:D。
【点睛】考查物质的分类问题,根据电解质,单质、混合物的概念进行判断即可。
8.B
盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应或盐酸过量时,滴加无色酚酞溶液都无明显现象,故A错误;
B.海水中含有氯化钠、氯化钙、氯化镁等物质,蒸发时能够产生固体物质,蒸馏水中没有固体物质溶解,蒸发时无固体残渣,故B正确;
C.某溶液完全蒸发后无固体残留物,无法判断该溶液中是否一定含有硫酸根离子,故C错误;
D.碳酸钠、碳酸氢钠或亚硫酸钠和亚硫酸氢钠溶液都能与稀盐酸反应都会产生气体,故D错误;
所以本题答案:B。
9.C
A.常温常压下,不能用气体摩尔体积计算公式,无法计算,A错误;
B.未知溶液的体积,无法计算,B错误;
C.根据方程式可知,还原产物为ClO2,其中氯元素化合价由+5价变成+4价,故反应中生成lmol还原产物时转移电子数为NA,C正确;
D.方程式中2mol Na2SO4一部分是氧化还原反应生成,一部分是酸性生成,氧化产物是Na2SO4,还原产物是ClO2,所以反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2,D错误;
故选C。
10.B
A.硫酸中加入氢氧化钡,二者反应生成硫酸钡沉淀和水,随着氢氧化钡的加入,溶液导电能力减弱,b处溶液中还有剩余的硫酸,为酸性,c为二者恰好完全反应,d为氢氧化钡溶液过量,为碱性,故A正确;
B.ac段溶液的导电能力不断减弱,因为硫酸中加入氢氧化钡,二者反应生成硫酸钡沉淀,离子浓度降低;硫酸钡属于盐,在熔融状态下能导电,是电解质,故B错误;
C.c处为硫酸钡和水,溶液的导电性约为零,说明水电离出的离子极少,溶液几乎没有自由移动的离子,故C正确;
D.ce段为加入过量的氢氧化钡,溶液中氢氧化钡电离出的离子导电,氢氧化钡浓度增大,溶液中的导电能力增大,故D正确;
故选B。
11.A
A.比例模型能够表示出物质中构成粒子相对大小,甲烷的比例模型为:,故A正确;
B.氯化氢为共价化合物,氯化氢分子中不存在阴阳离子,氯化氢的电子式,故B错误;
C.硫原子核电荷数为16,核外电子数也是16,硫原子正确的结构示意图为:,故C错误;
D.硫酸铁在溶液中电离出铁离子和硫酸根离子,硫酸铁正确的电离方程式为:Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO,故D错误;
故选:A。
12.C
A.“84”消毒液具有强氧化性,给水溶液增加大量的Na+,不用于饮用水杀菌消毒,故A错误;
B.维生素C用作抗氧化剂,说明维生素C具有还原性,故B错误;
C.空气属于气溶胶,放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应,故C正确;
D.用盐酸除铁锈,是因为Fe2O3和盐酸反应生成易溶于水的氯化铁,故D错误;
选C。
13.D
胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系;溶液是分散质粒子大小于1nm的分散系;浊液是分散质粒子大于100nm的分散系;光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;
若将纳米颗粒碳酸钙均匀的分散到蒸馏水中,得到胶体,能产生丁达尔现象,能透过滤纸;
故选D。
14.C
15.C
A.在溶液中Ag+与Cl-、CO32-均不能大量共存,A错误;
B.在溶质H+、Fe2+、MnO4-之间发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.K+、Ca2+、Cl-、NO3-之间不反应,可以大量共存,C正确;
D.在溶液中NH4+与OH-结合生成一水合氨,不能大量共存,D错误;
答案选C。
【点晴】离子不能大量共存的一般情况是:(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);(2)能生成难溶物的离子之间(如:Ca2+和 SO42-;Ag+和 SO42-);(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:Al3+, Fe3+与 CO32-、HCO3-、AlO2-等);(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe 、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、 Fe3+等);(5)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
16.D
A项、铜是不活泼金属,金属活动顺序表中排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故A错误;
B项、碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为HCO3﹣+H+=H2O+CO2↑,故B错误;
C项、硝酸银溶液与盐酸反应生成硝酸和氯化银沉淀,反应的离子方程式为Ag++ Cl-=AgCl↓,故C错误;
D项、少量硫酸氢钠溶液与Ba(OH)2溶液反应生成氢氧化钠、硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式为OH-+ Ba2++ SO42-+H+= BaSO4↓+H2O,故D正确;
故选D。
【点睛】注意硝酸是强酸,书写离子方程式时应拆成离子形式。
17.C
A.向氢氧化钡溶液中滴加硫酸溶液生成硫酸钡沉淀和水,反应的离子方程式是,故A错误;
B.向溶液中加入小块钠,钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.向澄清石灰水中滴加少量碳酸氢钠溶液生成碳酸钙沉淀、氢氧化钠、水,反应的离子方程式是,故C正确;
D.向沸水中加入氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体,反应的离子方程式是,故D错误;
选C。
18.B
A选项,用铜作电极电解硫酸铜溶液,阳极铜失去电子,阴极铜离子得到电子,故A错误;
B选项,用银氨溶液检验乙醛中的醛基: CH3CHO+2Ag(NH3)2++2OH-CH3COO-+NH4++3NH3+2Ag↓+H2O,故B正确;
C选项,苯酚钠溶液中通入少量的CO2生成碳酸氢根离子和苯酚,应该为:+H2O+HCO3-,故C错误;
D选项, O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-是氢氧燃料电池的正极反应式,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】苯酚钠通入过量少量二氧化碳都只能生成苯酚和碳酸氢钠,同理次氯酸钠溶液中通入过量少量二氧化碳都只能生成碳酸氢钠和次氯酸。
19.B
A.淀粉遇碘变蓝,因此可以用碘酒检验奶粉中是否添加淀粉,故A选项正确。
B.明矾是一种净水剂,因为其水解产生的氢氧化铝胶体能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,但不能用明矾给井水杀菌消毒,故B选项错误;
C.醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙溶液,二氧化碳和水,则可用食醋除去保温瓶中的水垢,故C选项正确;
D.NaNO2具有较强的氧化性,可氧化血红蛋白中的Fe2+,维生素可将Fe3+还原为Fe2+,利用了维生素C的还原性,因此维生素C可作NaNO2中毒的急救药,故D选项正确。
故选B选项。
20.C
A.HNO3是强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为HNO3=H++NO,A项错误;
B.Ca(OH)2在溶液中溶解的部分完全电离,电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH2-,B项错误;
C.NH4NO3是强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为NH4NO3=NH+NO,C项正确;
D.Na2O2和水反应生成NaOH和O2,水溶液中NaOH发生电离,电离方程式为NaOH=Na++OH-,D项错误;
答案选C。
21. 2 4 2 2 1 2 H2O ②③ 1.204×1023(或0.2×6.02×1023) 2.63
(1)KClO3中氯元素化合价降低1价生成ClO2;两个HCl中氯元素化合价升高2价生成Cl2,化合价升降最小公倍数为2,故ClO2系数乘以2,KClO3系数乘以2,HCl系数先为2,再结合原子守恒配平,最终反应方程式为:2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;
(2)KClO3是氧化剂,被还原生成ClO2;HCl(浓)是还原剂,被氧化生成Cl2,但是有部分HCl中的Cl的化合价没有变化,生成KCl,体现出酸性,浓盐酸既表现还原性也表现酸性;
(3)根据化学方程式,每生成1molCl2转移2mol电子,现生成0.1 mol Cl2,则转移了0.2mol电子,转移的电子数为1.204×1023(或0.2×6.02×1023);
(4)ClO2Cl-,化合价降低了5价,失去了5个电子;Cl22Cl-,化合价共降低2价,得到了2个电子;根据题意,设1kgClO2相当于xkgCl2,有×5=×2,得x=2.63。
22. 24NA 2SO2+O2+4NH3+2H2O===2(NH4)2SO4 % BaO 8∶1 415NO+4NH3+3O2
(1)①二氧化碳为共价化合物,含有C=O键;②涉及反应为为8NH3+6NO27N2+12H2O,结合方程式判断;③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4,此反应中SO2是还原剂,氧气是氧化剂,结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式;④涉及反应为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),以此计算;
(2)①由图a可知储存NOx的物质是BaO;②第一步反应中H2被氧化生成水,化合价由0价升高到+1价,Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价,生成氨气,结合得失电子数目相等计算;③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO与NH3应为1∶1,结合电子得失相等配平。
(1)①二氧化碳为共价化合物,含有C=O键,电子式为,故答案为;
②NH3还原NO2过程中涉及的反应为8NH3+6NO2 7N2+12H2O,由方程式可知若还原产物比氧化产物少1mol,即生成还原产物(N2)4mol,氧化产物(N2)3mol,则有8molNH3参加反应,转移电子24mol,总数为24NA,故答案为24NA;
③SO2在O2作用下与NH3、H2O反应形成(NH4)2SO4,此反应中SO2是还原剂,氧气是氧化剂,反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4,故答案为2SO2+O2+4NH3+2H2O═2(NH4)2SO4;
④涉及反应为2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,反应中n(H2SO4)=v1×c1×10-3mol,n(NaOH)=v2×c2×10-3mol,由方程式可知n(NaOH)+n(NH3)=2n(H2SO4),则n(NH3)=(2v1×c1×10-3-v2×c2×10-3)mol,则m(CO(NH2)2)=×(2v1×c1×10-3-v2×c2×10-3)mol×60g/mol=(0.06v1c1-0.03v2c2 )g,尿素溶液中溶质的质量分数是×100%=%,故答案为%;
(2)①由图示可知BaO和NOx反应生成Ba(NO3)2,Ba(NO3)2再还原为N2,则储存NOx的物质为BaO,故答案为BaO;
②第一步反应中H2被氧化生成水,化合价由0价升高到+1价,Ba(NO3)2的N元素化合价由+5价降低到-3价,生成氨气,则1molBa(NO3)2生成氨气转移16mol电子,参加反应的氢气的物质的量为=8mol,则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8∶1,故答案为8∶1;
③在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO,由N元素守恒可知15NO与NH3应为1∶1,可知反应的化学方程式为415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O,故答案为415NO+4NH3+3O2。
23. P、CuSO4 10mol
11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合价由0降低为-3价,P元素的化合价由0升高为+5价,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,以此来解答。
11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合价由0降低为-3价,P元素的化合价由0升高为+5价,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,所以P、CuSO4为氧化剂;由反应可知,转移30mol电子消耗11molP,生成6molH3PO4,所以当有2molH3PO4生成,转移的电子的物质的量为10mol。
【点睛】本题考查氧化还原反应及计算,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应基本概念及转移电子的考查,注意从元素的化合价角度分析。
24.(1) C、O C≡O
(2)CuO+COCu+CO2
(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(4)(1)取少量白色固体于试管中,加稀硝酸,使之溶解,溶液呈蓝色;
(2)将溶液分为两份,其中一份加氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成,则含铜离子;另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则含有氯离子
由无色气体通入澄清石灰水变浑浊,X可与氧化铜反应,推测X为CO,无色气体含CO2,混合固体中有Cu,加稀硫酸得蓝色溶液,则混合固体中除Cu外,还有CuO,氧化铜和硫酸的反应不是氧化还原反应,以此解题。
(1)由分析可知,X为CO,其组成元素为:C、O;其结构式为:C≡O;
(2)一氧化碳和氧化铜在加热时生成铜和二氧化碳,方程式为:CuO+COCu+CO2;
(3)由分析可知,无色气体中含有二氧化碳,且澄清石灰水过量,则无色气体可以和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(4)混合固体中含铜、氧两种元素,用稀盐酸代替稀硫酸,生成白色沉淀,猜想白色固体为CuCl,根据题意,该沉淀溶于硝酸,则CuCl与硝酸反应产生铜离子和氯离子,设计实验:(1)取少量白色固体于试管中,加稀硝酸,使之溶解,溶液呈蓝色;(2)将溶液分为两份,其中一份加氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成,则含铜离子;另一份加硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则含有氯离子。
25.(1) Na2O2 Na2CO3
(2)2Na+O2Na2O2
(3)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(4)
(5)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色,则A为Na,依据图中转化,Na与O2混合点燃,生成B为Na2O2;Na与水反应生成C为NaOH;NaOH溶液中通入过量CO2,生成E为NaHCO3,则D为Na2CO3。从而得出A、B、C、D、E分别为Na、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
(1)由分析可知,B为Na2O2,D为Na2CO3。答案为:Na2O2;Na2CO3;
(2)反应①中,Na在O2中燃烧,生成淡黄色的Na2O2,化学方程式为2Na+O2Na2O2。答案为:2Na+O2Na2O2;
(3)反应②中,Na与水反应,生成NaOH和H2,离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(4)反应③中,Na2O2与水反应,生成NaOH和O2,反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,Na2O2中O显-1价,一部分升为0价(O2),一部分降为-2价(NaOH),化学方程式及用双线桥标出电子转移情况:。答案为:;
(5)反应⑥中,NaHCO3分解生成Na2CO3、CO2等,化学方程式:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
【点睛】钠在水中熔化成小球,表明反应放热,且钠的熔点低