高一同步巩固练习试题解析(新人教版必修1)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.下列关于金属的叙述中正确的是( )
A.所有的金属都是固态的
B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.所有金属能与酸反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的
解析:金属活动性顺序中氢之前的金属都可与酸反应,但排在氢之后的金属难以与酸反应,如铜不与盐酸或稀硫酸反应.金属在自然界中除金、铂外大多数是以化合态形式存在.汞在常温下呈液态.
答案:B
2.保存少量金属钠的方法是( )
A.放在棕色瓶中 B.放在CCl4中
C.放在水中 D.放在煤油中
解析:少量钠应保存在煤油中,因为钠的密度大于煤油的密度,且不与煤油反应,所以钠沉在煤油底部,可隔绝O2、H2O等.
答案:D
3.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面4点性质中的( )
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液是呈碱性
A.①④ B.①②④
C.①③④ D.①②③④
解析:Na与水反应时,Na融化成闪亮的小球,在水面四处游动,同时溶液使酚酞变红色.体现了①②③④四点性质.
答案:D
4.某同学将金属钠露置于空气中,观察到下列现象:银白色变灰暗变白色出现液滴白色固体,根据钠及其化合物的性质分析,下列说法正确的是( )
A.①发生了氧化还原反应
B.①变灰暗色是因为生成了过氧化钠
C.③是碳酸钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液
D.④只发生物理变化
解析:①变灰暗是因为钠与氧气反应生成了氧化钠,发生了氧化还原反应,A正确,B错误;③是氢氧化钠吸收空气中的水蒸气形成了溶液,C错误;④中氢氧化钠与空气中的CO2反应生成了碳酸钠,发生了化学变化,D错误.
答案:A
5.钠露置在空气中,其变质过程中不可能产生的物质是( )
A.Na2O B.NaOH
C.Na2CO3 D.NaHCO3
解析:将一小块金属钠长期露置于空气中,能观察到的现象有:银白色(钠)→变暗(生成了白色的Na2O覆盖在金属钠表面:4Na+O2===2Na2O)→成液(Na2O+H2O===2NaOH,NaOH潮解)→结块(2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,吸收H2O变成Na2CO3·10H2O)→最后成粉末(Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O,风化成Na2CO3).
答案:D
6.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图所示),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升,根据实验现象判断下列说法错误的是( )
A.实验中发生的反应都是氧化还原反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的化合物
解析:铝是一种活泼金属,当表面的氧化铝保护膜被破坏后,铝在空气中极易与氧气反应生成Al2O3,该反应是放热反应,从而使反应体系的温度升高,压强增大,红墨水柱右端上升,铝浸入硝酸汞溶液中,发生反应2Al+3Hg2+===2Al3++3Hg,生成的汞覆盖在表面,汞不活泼,很难与氧气反应生成氧化汞.
答案:D
7.在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸,当向两个烧杯中分别加入0.1 mol两种金属充分反应后,而在某一端要再放一个0.2 g砝码,天平才能平衡,则这两种金属是( )
A.Mg和Al B.Al和Fe
C.Fe和Cu D.Na和Mg
解析:由于在托盘天平两端的烧杯中加入同浓度同体积的足量盐酸,当加入两种不同金属时反应后两者质量相差0.2克,加入0.1 mol镁时会使溶液增重2.4 g-0.2 g=2.2 g;加入0.1 mol铝时会使溶液增重2.7 g-0.3 g=2.4 g,两盘相差0.2 g,所以A正确.
答案:A
8.下列实验操作完全正确的是( )
编号
实验
操作
A
钠与水反应
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中
B
配制一定物质的量浓度的氯化钾溶液1000 mL
准确称取氯化钾固体,放入到1000 mL的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容
C
称量10 g NaOH固体
应将NaOH放在小烧杯里称量,而不能直接放在纸上
D
取出分液漏斗中所需的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出
解析:A实验没有用吸水纸将钠块表面的煤油擦净,同时钠与水反应,烧杯中不能装满水,否则,钠粒游动,导致溶液溅出,A错误.配制KCl溶液时应先将KCl晶体溶解在小烧杯中,恢复到室温再转移到容量瓶中,B错误.分液漏斗中上层液体应从分液漏斗的上口倒出,D错误.
答案:C
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(12分)用如图所表示的方法研究金属钠与水反应的性质,其中A是用带孔的铝箔包着的小块的金属钠.
(1)从大块钠上取下的小块钠要用滤纸擦一擦,这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)包裹钠块的铝箔要预先扎上足够多的小孔,若孔数不够,可能出现的不良后果是________.假如在实验刚开始就将镊子松开拿出水面,A表现出的现象是________,出现这种现象的原因是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)据预测,钠与水反应生成氢气和氢氧化钠.
①证明生成的气体是氢气的实验方法是________________________________________
________________________________________________________________________;
②证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是________________________________
________________________________________________________________________;
(4)如果用饱和碳酸钠溶液代替水做钠的性质实验的研究.
①有金属钠参加的化学反应的方程式是__________________________________
________________________________________________________________________;
②其他化学反应的方程式是(假设溶液的温度保持不变)__________________________ ____________;
③再向烧杯中加入足量的稀盐酸,化学反应的化学方程式是_____________________.
解析:(1)为了防止金属钠被氧气、水氧化,实验室中一般将金属钠保存在煤油中.在使用金属钠时,为了不影响实验效果,一般要用滤纸擦净其表面上的煤油.
(2)金属钠具有很强的还原性.常温下钠跟水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,并放出大量的热,在封闭的空间内极易发生爆炸;金属钠的密度小于水的密度,在水中浮于水面上;钠与水反应生成的氢气更增大了A所受的浮力.
(4)在饱和Na2CO3溶液中加入钠后,再加盐酸,盐酸分别与NaOH、Na2CO3发生反应.
答案:(1)擦去钠表面上的煤油,避免影响实验效果
(2)发生爆炸 A浮在水面上 钠的密度小于水的密度,反应生成的氢气增大了A所受的浮力
(3)①在气体充满试管时,在水中单手握管、拇指封口,管口朝下拿出水面.在火焰的近处横置试管,管口靠近火焰,松开拇指点燃气体
②向烧杯内的溶液中滴入3滴酚酞试液,溶液显红色
(4)①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
②Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O
③NaOH+HCl===NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
10.(8分)取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸擦干其表面的煤油,然后加入到硫酸铜溶液中,观察实验现象并写出化学方程式:①钠在溶液中反应的实验现象_____________,反应的化学方程式是____________________________________.
②溶液中的实验现象__________________________________________;反应的化学方程式是________________________________________________________________________.
答案:①钠浮在液面上,很快熔化成小球,钠球在水面上四处游动,并发出嘶嘶的响声 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ②溶液中有蓝色沉淀产生 2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓
11.(9分)如图所示,在烧杯中盛有100 mL蒸馏水,水中悬浮着一个表现光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定在水的中央),将10 g金属钠分多次投入到水中,最后使烧杯内的液体恢复到原来蒸馏水的温度.
回答下列问题:
(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是:________________________________________.
(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是:______.
A.5次 B.10次 C.大于10次
(3)实验结束后,从烧杯内小球的位置观察到的现象是:______________,出现这种现象的主要原因是:__________________________________________________.
(4)实验过程中所发生反应的离子方程式是:___________________________.
解析:本题考查钠的安全使用及溶液的密度与浮力的关系.钠与水反应剧烈,易发生爆炸,使用时要严格控制用量,钠的密度小于1 g/cm3,黄豆粒大小的一块钠的体积(立方体的边长肯定小于1 cm)小于1 cm3,则其质量小于1 g,故10 g钠全部投入完毕所进行的次数要大于10次.钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液的密度大于水的密度,小球受到的浮力增大.
答案:(1)钠与水反应剧烈,放出的热量多,易发生爆炸
(2)C
(3)小球上升 钠与水反应生成氢氧化钠,液体的密度增大,小球受到的浮力增大
(4)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
12.(12分)现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2,可利用的装置如下.回答下列问题:
(1)装置Ⅳ中盛放的药品是__________,其作用是_________________________
____________________________.
(2)若规定气体的气流方向从左到右,则组合实验装置时各件仪器的正确连接顺序为(按从左到右顺序写明仪器的编号Ⅰ、Ⅱ……)__ __________,各仪器接口的标号字母(a、b……)顺序是:空气进入_________,________接____________,__________接________,_______接____________.
(3)装置Ⅱ的作用是_________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)操作中通空气和加热的顺序为_____________________________________________
________________________________________________________________________.
解析:根据实验目的,空气需净化(用NaOH溶液除去CO2,用浓H2SO4除去水蒸气)制取纯净的O2,以防生成的Na2O2与CO2、H2O反应,此外还要防止空气进入Ⅰ装置与生成的Na2O2反应.
答案:(1)NaOH溶液 吸收空气中的CO2
(2)Ⅳ、Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ h g f e a b c
(3)吸收空气中的CO2和水蒸气,防止制备出的Na2O2再与外界空气接触发生反应,而影响Na2O2的纯度
(4)先从h口通入空气,待将装置中原有空气排出后再加热
13.(11分)某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究,总结出两个可以生成H2的反应:①Zn+盐酸;②Na+水.为点燃上述两个反应生成的H2,他们设计了图示装置.请回答下列问题:
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式______________________________________.
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时,①实验获得成功,②却失败了.他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快,Na的用量太少.于是他们准备增加钠的用量,可老师说太危险,你认为产生危险的原因是_________________________________.
(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g/cm3、0.80 g/cm3、1.00 g/cm3,并据此对实验进行改进.
在改进后的实验中H2的生成速率减慢,原因是________________________________.
解析:Na与H2O反应产物是NaOH和H2,反应速率很快,并放出大量的热,Na的用量多容易发生爆炸.由于ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水),故钠块放入后将落在煤油和水的界面上.钠与水反应,有氢气生成,氢气推动钠块上浮,当氢气逸出后,钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应,重复发生上述现象,减慢了Na与H2O的反应速率.
答案:(1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)钠与水反应放出大量的热,使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸
(3)钠比水轻,比煤油重,落在煤油与水的交界处.钠与H2O反应产生的H2使钠浮起,脱离水面,反应停止;当钠表面的H2逸出,钠又回落,与水反应,如此反复,减慢了Na与H2O的反应速率
高一同步巩固练习试题解析(新人教版必修1)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.除去镁粉中的少量铝粉,可选用( )
A.硫酸 B.氨水
C.盐酸 D.氢氧化钠溶液
解析:H2SO4、HCl可同时溶解Mg、Al;氨水与Al、Mg都不反应;而NaOH溶液只溶解Al,不溶解Mg.
答案:D
2.等质量的钠进行下列实验,其中产生氢气最多的是( )
A.将钠放入足量水中
B.将钠放入足量稀硫酸中
C.将钠用铝箔包好并刺一些小孔,再放入足量水中
D.将钠放入足量稀盐酸中
解析:等质量的钠与溶液反应时产生氢气的量相同,但C项中铝箔能够与生成的NaOH反应生成氢气,故C正确.
答案:C
3.用铝箔包裹0.1 mol金属钠,用针孔扎若干个小孔,放入水中,完全反应后,放出的气体体积(标准状况)为( )
A.无法确定 B.1.12 L
C.大于1.12 L D.小于1.12 L
解析:首先发生的反应是:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,0.1 mol Na产生标准状况下的H2 1.12 L,后发生的反应是:2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,此反应又能产生部分H2.
答案:C
4.将铝投入到一定量的NaOH溶液中,充分反应后,有2 mol的电子发生转移,则参加反应的铝的物质的量为( )
A. mol B.1 mol
C.2 mol D. mol
解析:铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子,因此有2 mol电子转移需Al的物质的量为 mol.
答案:D
5.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol/L的盐酸中,在同温、同压下产生的气体体积比是( )
A.1∶2∶3 B.6∶3∶2
C.3∶1∶1 D.1∶1∶1
解析:0.3 mol Na、Mg、Al对100 mL 1 mol·L-1的盐酸都过量,产生的H2应该由盐酸决定,盐酸的量相等时Mg、Al产生的H2为,但钠与水还可以反应,故0.3 mol Na全部反应后产生的H2 应为0.15 mol,所以三者产生的气体体积比应为0.15∶∶=3∶1∶1.
答案:C
6.将4.6 g Na和2. 7 g Al同时加入足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释、定容为500 mL.下列说法中正确的是( )
A.反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 L
B.参加反应的水的质量与加入Al的质量相等
C.所得溶液中Na+和Al3+的物质的量之比为2∶1
D.所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1∶1
解析:Na与Al两种金属加入到足量水中,首先发生Na与水的反应,然后发生了Al与生成的NaOH的反应.根据反应的化学方程式可得:
2Na + 2H2O===2NaOH+H2↑
46 g 36 g 2 mol 1 mol
4.6 g 3.6 g 0.2 mol 0.1 mol
金属铝与生成的NaOH反应时,NaOH过量,故按照Al的量进行计算:
2Al + 2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
54 g 2 mol 36 g 2 mol 3 mol
2.7 g 0.1 mol 1.8 g 0.1 mol 0.15 mol
反应共生成了(0.1+0.15) mol H2,在标准状况下的体积为5.6 L,A错误;参加反应的水的质量为(3.6+1.8) g=5.4 g,与加入铝的质量不相等,B错误;Al与NaOH反应并没有生成Al3+,C错误;所得溶液的溶质为0.1 mol NaOH与0.1 mol NaAlO2,阴阳离子的物质的量之比为1∶1,D正确.
答案:D
7.下图是研究某反应产物的示意图,锥形瓶中盛装的是某种固体或溶液,小烧杯中盛有少量某种固体,分液漏斗内盛有过量的某种液体,U形管内装有有色液体,装置气密性良好.若锥形瓶内是Na2CO3溶液,分液漏斗内的液体是盐酸或NaOH溶液,向烧杯内滴加盐酸或NaOH溶液时,发现U形管内液体右移(不考虑反应过程中的热量变化),静止后液面左边低于右边,则烧杯内的物质是( )
A.过氧化钠 B.碳酸氢钠
C.铝 D.铁
解析:烧杯内的物质是铝,向烧杯内迅速滴加盐酸或NaOH溶液时,均产生H2,但由于H2不溶于水,所以造成锥形瓶内压强增大,U形管内液体右移,最后液面左边低于右边.
答案:C
8.将铁、铝的混合物加入到足量氢氧化钠溶液中,充分反应后过滤,再将过滤得到的固体加入到足量的硫酸铜溶液中,充分反应后过滤得到的固体质量正好与原固体质量相等,则原固体中铝的质量分数为( )
A.14.3% B.12.5%
C.87.5% D.无法计算
解析:由加入氢氧化钠时只与铝反应,剩余固体为铁,再与硫酸铜反应而得到的固体是铜,即得到的铜的质量与原混合物的质量相等,即相当于铁置换出铜时的质量差即为铝的质量,所以设铁质量为56 g时,则生成的铜质量为64 g,所以增加了8 g,即相当于原混合物中有铝为8 g,所以得到铝的含量为×100%=12.5%.
答案:B
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(8分)在一个用铝制的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封罐口.经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起来.
(1)罐壁内凹而瘪的原因是_________________________________________________,
离子方程式可能为________________________________________________________;
(2)罐再鼓起的原因是________________________________________________,
离子方程式可能为________________________________________________________.
解析:在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液,会发生反应2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,而使罐内气体压强减小,所以在外界大气的作用下而变瘪;而后过量的NaOH溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2,发生的反应是2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,所以罐内压强会变大,所以易拉罐又会重新鼓起来.
答案:(1)CO2被吸收而被外界大气压瘪
2OH-+CO2===CO+H2O
(2)由于铝与碱反应生成H2,压强增大而重新鼓起
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
10.(8分)分别取W克钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________;
(2)分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是________;
(3)若产生相同物质的量的氢气,所需钠、铁、铝的质量比是________;
(4)若产生相同体积(同温同压)的氢气,所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是________.
解析:(1)W克钠、铁、铝的物质的量分别为 mol、 mol、 mol,由电子得失转移守恒可得, 2 mol钠生成1 mol氢气,1 mol铁生成1 mol氢气,2 mol铝生成3 mol氢气,所以生成氢气的体积比为 mol∶ mol∶ mol=∶∶;同理可得到(2)、(3)、(4)的答案.
答案:(1)∶∶ (2)1∶2∶3 (3)23∶28∶9 (4)6∶3∶2
11.(11分)如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容.某同学从该试剂
瓶中取出24.0 g固体,配成1 L溶液,请计算:
(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________.
(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中,投入足量的金属铝,完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积是________.
解析:n(NaOH)===0.6 mol,
c(NaOH)===0.6 mol/L,
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2 mol 22.4 L×3
0.6 mol/L×0.2 L V
V==4.032 L.
答案:(1)0.6 mol/L (2)4.032 L
12.(11分)在标准状况下,进行甲、乙、丙三组实验.三组实验均为30 mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据列表如下:
实验序号
甲
乙
丙
合金质量(mg)
255
385
459
生成气体(mL)
280
336
336
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足的?______,理由是________________.
(2)要算出盐酸的物质的量浓度,题中可作为计算依据的数据是____________________,求得的盐酸的物质的量浓度为______________________.
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作为计算依据的数据是____________,求得的Mg、Al的物质的量之比为__________.
解析:(1)甲乙两组对比可知,甲中盐酸过量,合金反应完全;若乙中盐酸过量,则可产生氢气:×280 mL=423 mL,而实际为336 mL,说明乙中盐酸不足,合金过量.
(2)在乙或丙中,因盐酸反应完全,则可根据:
2HCl~H2
2 1
n(HCl)=×2=0.03 mol,
c(HCl)==1 mol/L.
(3)在甲中,合金反应完全,设镁的物质的量为x,铝的物质的量为y,则:
Mg~H2 2Al~3H2
x x y y
24 g/mol x+27 g/mol y=0.255 g
x+y=
解得x=0.005 mol,y=0.005 mol,所以,=,镁铝的物质的量之比为1∶1.
答案:(1)乙 若盐酸足量应放出×280 mL=423 mL
(2)30 mL、336 mL 1 mol/L
(3)255 mg、280 mL 1∶1
13.(14分)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料.某研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计下列实验方案进行探究.填写下列空白.
[实验方案] 将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况下(约20℃,1.01×105 Pa)的体积.
[问题讨论] (1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
你认为最简易的装置其连接顺序是:
A接( )( )接( )( )接( )( ).(填接口字母,可不填满)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶.请你帮助分析原因_______________________________.
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小.于是他们设计了如图所示的实验装置.
(碱式滴定管上的刻度数值上小下大)
①装置中导管a的作用是____________________________________________________.
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL.则产生氢气的体积为________ mL.
解析:实验中通过测定气体体积来确定样品中各组分的质量分数,所以装置的连接顺序为A、E、D、G;稀硫酸不能滴入的原因是产生的氢气使锥形瓶内的压强增大从而大于外界大气压所致;导管a的作用是平衡气压,使液体能够顺利滴下,同时消除滴入的硫酸对气体体积的影响.
答案:(1)①E、D、G ②锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大
(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;可以消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差 ②V1-V2
高一同步巩固练习试题解析(新人教版必修1)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.下列说法不正确的是( )[
A.Na2O2可用于呼吸面具中氧气的来源
B.Na2O和Na2O2投入水中都能生成NaOH,都是氧化还原反应,它们都是碱性氧化物
C.Na2CO3可用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业,而NaHCO3可用于治疗胃酸过多,制造发酵粉等
D.NaCl的性质稳定,可用作调味品
解析:反应Na2O+H2O===2NaOH,不是氧化还原反应,Na2O是碱性氧化物.反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑是氧化还原反应,但Na2O2不是碱性氧化物.
答案:B
2.下列说法正确的是( )
A.发酵粉中主要含有氢氧化钠,能使焙制出的糕点疏松多孔
B.碘盐中的碘可以直接用淀粉检验
C.碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
D.硫酸氢钠属于盐类,其水溶液显中性
解析:发酵粉中主要含有小苏打(NaHCO3)或少量苏打(Na2CO3),碘盐中的碘主要是碘酸钾,它不能使淀粉溶液变蓝色,硫酸氢钠属于盐类,是一种酸式盐,它在水溶液中的电离方程式可表示为NaHSO4===Na++H++SO,呈酸性.
答案:C
3.用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察到火焰呈黄色,下列各判断正确的是( )
A.只含有Na+
B.一定含有Na+,可能含有K+
C.既含有Na+,又含有K+
D.可能含有Na+,可能还会有K+
解析:要进一步判断是否含钾元素,需透过蓝色钴玻璃进行观察.
答案:B
4.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1 g样品加热,其质量变为w2 g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
A. B.
C. D.
解析:设样品中含NaHCO3x g,
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2×84 62
x w1-w2
x= g,
则Na2CO3的质量分数为:=.
答案:A
5.下列有关焰色反应叙述正确的是( )
A.氯化钾在火焰上灼烧时使火焰呈黄色
B.焰色反应是金属单质的特性
C.连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
D.可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
解析:焰色反应是某些金属元素的特性,不论该金属元素是游离态还是化合态,在火焰上灼烧时产生的焰色是相同的;在连续做多个样品时每次都要用稀盐酸洗涤并灼烧到无特殊焰色时为止,才能做下一个样品;由于铁在灼烧时没有特殊的焰色,所以能用它代替铂进行实验,其他还有镍(Ni)也能替代铂进行实验.
答案:D
6.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
解析:A项,CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2,产物与NaHCO3不反应.B项,发生反应:CO+H+===HCO,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.
答案:D
7.在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复到原温,下列说法正确的是( )
A.溶液中的Na+浓度增大,有O2放出
B.溶液中的OH-浓度不变,有H2放出
C.溶液中的Na+数目减小,有O2放出
D.溶液中的OH-浓度增大,有O2放出
解析:Na2O2消耗水、生成NaOH并放出O2,而原饱和NaOH溶液的溶解度不变,离子浓度不变,由于水的减少,溶解的NaOH的质量减小,Na+的数目减小.
答案:C
8.某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成.将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出,X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温同压下测定).若将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热,也有气体放出,且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量.下列判断正确的是( )
A.粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3
B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C.粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D.无法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
解析:与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2(生成O2)、Na2CO3和NaHCO3(生成CO2),气体X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是全部消失),说明X由O2、CO2组成,原粉末中一定有Na2O2存在,且Na2CO3、NaHCO3至少有一种一定存在.将原混合物粉末在空气中用酒精灯加热,有气体放出,说明混合物中一定有NaHCO3,NaHCO3受热分解产生CO2和H2O,即使与Na2O2反应也会放出O2,使混合物粉末质量减少,而剩余固体的质量却增加了,原因只有:2Na2O+O22Na2O2.综上所述,混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3,无法确定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl.
答案:AD[]
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(8分)钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠两种.
(1)写出过氧化钠与水及二氧化碳反应的化学方程式,并分析电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂.
________________________________________________________________________
(2)在呼吸面具和潜水艇里,用作氧气来源的物质是________.
A.H2O2 B.Na2O2
C.KClO3 D.KMnO4
(3)把Na2O2投入到少量紫色石蕊溶液中,有什么现象?如何解释?
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________.
解析:(1)过氧化钠与水及二氧化碳反应中,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂.
(2)因为Na2O2与CO2和水反应均可产生O2,故在呼吸面具和潜水艇里Na2O2用作O2来源的物质.
(3)Na2O2具有强氧化性,可以使有机色质褪色.
答案:
上述两反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂;1 mol Na2O2与足量H2O或CO2反应时,均转移1 mol e-
(2)B (3)石蕊溶液先变为蓝色,后变为无色 Na2O2与水反应生成的NaOH使石蕊溶液由紫色变为蓝色;Na2O2具有强氧化性、漂白性,因此片刻后,溶液由蓝色变为无色
10.(9分)称取一定量的纯碱溶于水中,与适量的盐酸作用,根据下列情况,填写盐酸的用量和气体产量的变化.
(1)若纯碱中混有K2CO3,盐酸用量将________;气体产量将________.
(2)若纯碱中混有NaHCO3,盐酸用量将________;气体产量将________.
(3)若纯碱中混有NaCl,盐酸用量将________;气体产量将________.
(4)若纯碱中混有NaOH,盐酸用量将________;气体产量将________.
解析:同质量的纯碱与杂质所消耗盐酸的多少决定酸的用量,若同质量的杂质消耗的酸的量大于纯碱,则酸用量将增大,反之,减小.同理,同质量的杂质与酸反应产生的二氧化碳多于纯碱与酸反应产生的二氧化碳,则产生的气体量将增加,反之,减小.
答案:(1)减少 减少 (2)减少 增加
(3)减少 减少 (4)增加 减少
11.(11分)A~H为中学化学中常见的物质,转化关系如下所示,其中“O”代表化合物,“□”代表单质,A为医疗上治疗胃酸过多的一种药剂,G为淡黄色固体,C在通常状况下为无色液体.
请回答下列问题:
(1)G的化学式为________,每生成1 mol G转移电子________mol.
(2)反应①②③④中________(填序号)属于氧化还原反应.
(3)写出下列反应的化学方程式:
A→B+C+D:__________________________________________________________,
F+C:________________________________________________________________.
解析:可治疗胃酸过多,且受热分解生成三种物质的可能是NaHCO3,由两种单质点燃生成的淡黄色固体只可能是Na2O2,通常状况下的无色液体可能是H2O.联系图中的转化关系即可推得:A、B、C、D、E、F、G、H分别是NaHCO3、CO2、H2O、Na2CO3、O2、Na、Na2O2、NaOH.
答案:(1)Na2O2 2 (2)②③
(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
12.(12分)“套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中,经组装来完成原来需要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验.因其具有许多优点,近年被广泛开发并应用于化学实验中.下述实验为“套管实验”,请观察如图所示实验装置,分析实验原理,回答下列问题:
(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球)
(1)从点燃酒精灯开始,试管及烧杯A、B中能观察到的现象有______________________
________________________________________________________________________.
(2)整个实验结束时,在操作上需要特别注意的问题是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)通过该实验可得出的结论是__________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)本装置的优点是________________________________________________________.
解析:实验装置不再是传统的组装,而是改进了的,将原来两个实验结合在一起,能更好地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性.
答案:(1)棉花球变蓝,B中澄清石灰水变浑浊,开始时A中有气泡产生,小试管内有液滴出现
(2)防止倒吸
(3)NaHCO3的热稳定性比Na2CO3的差,NaHCO3分解有CO2和H2O生成
(4)简化实验操作,提高实验效率,节约药品
13.(12分)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳的反应,涉及的反应有:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2.设计用如图所示仪器来制取氧气并测量氧气的体积.
上图中的量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水.甲管有刻度(0~50 mL),供量气用,乙管可上下移动,以调节液面高低.
实验可供选用的药品有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水.
(1)上述装置的连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略):__________________________________.
(2)C装置中放入的反应物是________________________________________________.
(3)装置A的作用是___________________________,装置B的作用是_______________.
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性外,在读取反应前后甲管中液面的读数,求其差值的过程中,应注意________和________(填写字母编号).
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时立刻读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平
解析:模拟呼吸面具中的原理,制取氧气并较准确地测量氧气的体积.因此必须首先制取二氧化碳,并净化,与过氧化钠反应后还要保证测量出的氧气的体积较准确.则本实验的顺序是:①制取CO2,②净化CO2,③使CO2与Na2O2反应,④净化O2,⑤用量气管测出O2的体积.C装置在U形管的一侧用玻璃纤维隔开,上边可放置固体,这显然是一个类似于启普发生器的装置,因此必须选用大理石和盐酸制备CO2,而在使用盐酸时会使生成的CO2中混有HCl,因此要用碳酸氢钠溶液除去.潮湿的CO2通入D中,与Na2O2反应生成O2,反应生成的O2中可能混有未反应的CO2,故需用NaOH溶液洗气除去,然后再测量O2的体积.调节甲、乙两管液面相平,是为了使O2的压强与大气压相等,减少计算误差.
答案:(1)⑤③④⑥⑦②①⑧(其中⑥⑦顺序可对调)
(2)大理石和盐酸
(3)吸收混在氧气中未反应的CO2
吸收混在CO2中的HCl
(4)a c
高一同步巩固练习试题解析(新人教版必修1)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.下列氧化物中,既能溶于强酸,又能溶于强碱的是( )
A.Fe2O3 B.Ag2O
C.CuO D.Al2O3
解析:A、B、C中的氧化物都是碱性氧化物,而氧化铝是两性氧化物,即氧化铝既能与强酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水.
答案:D
2.下列关于Al(OH)3的性质叙述错误的是( )
A.Al(OH)3是两性氢氧化物
B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C.Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物,也能吸附色素
D.Al(OH)3既溶于NaOH溶液、氨水,又能溶于盐酸
解析:Al(OH)3可溶于强酸或强碱溶液,但不能溶于氨水.
答案:D
3.在实验中用硫酸铝和下列试剂中的一种制备氢氧化铝,则该试剂最好是( )
A.石灰水 B.氢氧化钠溶液
C.硫酸 D.氨水
解析:Al(OH)3易溶于强碱溶液,故选用呈弱碱性的氨水.
答案:D
4.将NaOH溶液逐滴加入用盐酸酸化了的AlCl3溶液中,若用y轴表示Al(OH)3沉淀量,x轴表示NaOH溶液的体积,下列图象正确的是( )
解析:当溶液中既有H+,又有Al3+时,加入OH-则先与H+反应,而后才与Al3+发生反应.所以在生成沉淀前加入的NaOH与H+反应,无沉淀生成.
答案:D
5.在MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量的氨水,下图中能正确表示加入氨水的量(x)与生成沉淀的量(y)的关系的是( )
[
解析:MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入足量氨水生成的Mg(OH)2、Al(OH)3与过量的氨水均不反应,故沉淀的量不再发生变化,D项正确.
答案:D
6.把一定量的Ba(OH)2溶液滴入明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中,使SO全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是( )
A.Al3+ B.Al(OH)3
C.AlO D.Al3+和Al(OH)3
解析:Ba(OH)2和KAl(SO4)2以物质的量比2∶1反应时,才能使SO全部转化成BaSO4,此时铝元素全部转化为AlO,反应方程式为2Ba(OH)2+KAl(SO4)2===2BaSO4+KAlO2+2H2O.
答案:C
7.向m g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b L.向反应后的溶液中加入c mol/L氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g.再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g.则下列关系不正确的是( )
A.c= B.p=m+
C.n=m+17Vc D.m
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p g固体全为MgO,则质量为m g;若p g物质全为Al2O3,则质量为m g,实际应为两者之间;C项应为n=m+17V·10-3·c.
答案:C
8.将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等,则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是( )
A.1∶3 B.2∶3
C.1∶4 D.7∶2
解析:本题应对两种情况进行讨论:
①若AlCl3过量,NaOH量不足,溶液中铝元素应为Al3+.
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl
1 mol 3 mol 1 mol
依题意,溶液中剩余1 mol Al3+,
c(AlCl3)∶c(NaOH)=n(AlCl3)∶n(NaOH)
=(1+1) mol∶3 mol=2∶3.
②若NaOH量稍多,AlCl3完全反应,生成的Al(OH)3部分溶解,溶液中铝元素的存在形式为AlO,不妨假设有2 mol Al3+反应,依题意有关系式:
AlCl3 ~ 3NaOH ~ Al(OH)3
1 mol 3 mol 1 mol
AlCl3 ~ 4NaOH ~ NaAlO2
1 mol 4 mol 1 mol
则c(AlCl3)∶c(NaOH)=n(AlCl3)∶n(NaOH)
=(1+1) mol∶(3 mol+4 mol)=2∶7.
答案:B
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(9分)胃酸过多是常见的胃病之一,下面是甲、乙两种常见胃药的说明摘要.
甲:(1)白色结晶状粉末,可缓慢分解,焰色反应为黄色;(2)能溶于水,水溶液呈弱碱性;(3)遇酸及酸性药物则产生二氧化碳;(4)胃酸过多患者服用多见胃胀气,甚至有引起胃溃疡穿孔的危险.
乙:(1)与胃酸发生中和作用缓慢而持久,可维持3到4小时.(2)凝胶本身覆盖于溃疡面上具有保护作用.(3)可溶于稀酸或氢氧化钠溶液中.
(1)请你推测甲中含有的主要化学成分是______________________________________.
(2)试写出甲中主要成分引起胃胀气的反应的离子方程式:________________________
(3)试写出乙中的主要成分与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:____________________.
解析:通过甲、乙两种常见胃药的性质描述可推知:甲为NaHCO3,乙为Al(OH)3.胃酸的主要成分为盐酸,能够与NaHCO3反应生成CO2,从而引起胃胀气.
答案:(1)NaHCO3
(2)H++HCO===H2O+CO2↑
(3)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
10.(10分)根据要求回答问题.
(1)用氯化铝溶液与氢氧化钠溶液反应时,当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为________时,Al(OH)3沉淀量最多;________时,Al(OH)3全部溶解.
(2)偏铝酸钠溶液与盐酸反应时,AlO的物质的量与H+物质的量之比为________时,Al(OH)3沉淀量最多;________时,Al(OH)3全部溶解;________或________时,生成的Al(OH)3的量为最多沉淀量的一半.
解析:由反应的离子反应方程式:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;Al3++4OH-===AlO+2H2O;AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;AlO+4H+===Al3++2H2O.即可得到相应的答案.
答案:(1)1∶3 1∶4
(2)1∶1 1∶4 2∶1 2∶5
11.(10分)阅读材料,回答下列问题.
材料:近年来,科技人员研究得到一种新型材料——泡沫铝.它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的,其优点是硬度高,密度小(约为0.16~0.5 g/cm3),比木材还轻,可浮于水面,又有很大刚性,且隔音、保温,是一种良好的建筑材料和轻质材料,近几年可大批量投放市场.
(1)下列关于泡沫铝的说法错误的是________.
A.泡沫铝即是铝单质泡沫
B.泡沫铝是一种合金
C.泡沫铝是一种优质的建筑材料和轻质材料
D.泡沫铝可用于飞机制造
(2)铝制成铝箔作食品包装,是利用它的哪一性质________.
A.金属光泽 B.延展性
C.导电性 D.导热性
(3)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜(氧化物)而对铝起保护作用,但这层氧化膜(氧化物)遇到强酸或强碱都会溶解,请写出:
与盐酸反应的离子方程式:______________________________________________
________________________________________________________________________.
与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:_____________________________________
________________________________________________________________________.
解析:(1)泡沫铝是把发泡剂加到熔融的铝合金中制成的,故不是铝单质.
(3)Al2O3是两性氧化物,可以与酸、碱反应生成盐和水.
答案:(1)A (2)B (3)Al2O3+6H+===2Al3++3H2O Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
12.(11分)A、B、C是单质,其中A是金属,各种物质间的转化关系如图:
根据图示转化关系回答:
(1)写出下列物质的化学式.
A________________,B________________,
乙________________,丁________________.
(2)写出下列变化的化学方程式.
①A与NaOH溶液反应的化学方程式________________________________________
________________________________________________________________________.
②甲与NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________________
________________________________________________________________________.
(3)将一定量的A加入到NaOH溶液中,产生的C在标准状况下的体积为3.36 L,则消耗的A的物质的量为______________,转移电子的物质的量为__________.
解析:常见金属单质中能与NaOH溶液反应产生气体的只有Al,所以A是Al,乙是NaAlO2,C是H2,甲是Al的化合物,可和NaOH溶液反应产生NaAlO2,可能是Al2O3,则丙是H2O,B即是O2.根据NaAlO2+CO2+2H2O===NaHCO3+Al(OH)3↓得丁是Al(OH)3.
答案:(1)Al O2 NaAlO2 Al(OH)3
(2)①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
②Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
(3)0.1 mol 0.3 mol
13.(12分)设计实验方案,验证明矾中含有K+、Al3+和SO,写出实验步骤、实验现象及结论.
实验步骤
实验现象
结论
解析:设计实验方案时一定要考虑到K+、Al3+、SO的性质.K+可以通过焰色反应来检验,然后再用盐酸酸化过的BaCl2溶液来检验SO,最后Al3+的检验可以通过滴加NaOH溶液直至过量来验证.
答案:
实验步骤
实验现象
结论
①取少许明矾在试管或烧杯中溶于水制成溶液
—
—
②取一根铂丝在酒精灯火焰上灼烧至无色,再蘸取少量溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
火焰呈紫色
证明含有K+
③另取一支试管取少量①中所制溶液,向其中滴入盐酸酸化,然后滴入BaCl2溶液
加入盐酸无沉淀,加入BaCl2生成白色沉淀
证明含有SO
④再另取一支试管取少量①中所制溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液直至过量
先生成白色沉淀,继续滴加,白色沉淀逐渐溶解
证明含有Al3+
(说明:本题答案有多种,只要合理,均正确)
高一同步巩固练习试题解析(新人教版必修1)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.实验室在配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化而变质,常在溶液中加入少量的( )
A.锌粉 B.铁粉
C.硫酸铁 D.盐酸
解析:Fe2+极易被氧化,所以应加入还原性物质,Zn、Fe都具有此性质,但Zn能将Fe2+还原成铁单质.
答案:B
2.下列有关铁及其化合物的说法中正确的是( )
A.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B.铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C.除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加铁粉,然后过滤
D.Fe3+与KSCN反应产生红色沉淀
解析:赤铁矿的主要成分是Fe2O3,A错误;铁与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2,B错误;C项中2FeCl3+Fe===3FeCl2,过滤可除去过量的铁粉,故正确;Fe3+与KSCN反应产生红色溶液,而不是红色沉淀,D错误.
答案:C
3.下列说法正确的是( )[]
A.铜的化学性质活泼,不宜用铜制作盛食品的器皿
B.铜的导电能力不如铝
C.由于Cu2+有氧化性,所以用CuSO4来配制农药
D.因为Cu2+能使蛋白质变性,所以铜盐溶液有毒
解析:金属铜的化学性质比较稳定,所以使用铜器皿比较安全;铜属于重金属,铜盐有毒,因Cu2+会与蛋白质作用,使蛋白质变性.
答案:D
4.有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液,只用一种试剂就可把它们鉴别开来,这种试剂是( )
A.盐酸 B.烧碱溶液
C.氨水 D.KSCN溶液
解析:NaOH与上述五种溶液混合时,其中与NaCl无明显现象;FeCl2中出白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色的Fe(OH)3;FeCl3中只出现红褐色的Fe(OH)3沉淀;MgCl2中只出现白色沉淀现象;AlCl3中先出现白色沉淀,后沉淀消失.
答案:B
5.制备氯化物时,常用两种方法:①用金属与氯气直接化合制得;②用金属与盐酸反应制得.用以上两种方法都可制得的氯化物是( )
A.AlCl3 B.FeCl3
C.FeCl2 D.CuCl2
解析:AlCl3用以上两种方法均可制得,A正确;2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,即FeCl3只能由方法①制得,FeCl2只能由方法②制得,故B、C均错误;Cu+Cl2CuCl2,即CuCl2可由方法①制得,但Cu与盐酸不反应,不能由方法②制得,D错误.
答案:A
6.某溶液中有Fe3+、Mg2+、Fe2+和Al3+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,搅拌后,再加入过量的盐酸,溶液中大量减少的阳离子是( )
A.Fe3+ B.Mg2+
C.Fe2+ D.Al3+
解析:Fe3+的变化过程为:Fe3+→Fe(OH)3→Fe3+;Mg2+的变化过程为:Mg2+→Mg(OH)2→Mg2+;Fe2+的变化情况为:Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3+;Al3+的变化情况为:Al3+→AlO→Al3+.
答案:C
7.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A.强碱性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO
B.含有0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO
C.含有0.1 mol·L-1 Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO、Cl-
D.室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe3+、NO、SO
解析:A项,强碱性即有大量OH-,Al3+不能大量共存;B项,Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存;C项,Ca2+和CO因生成沉淀CaCO3而不能大量共存;D项正确.
答案:D
8.由5 mol Fe2O3、4 mol Fe3O4和3 mol FeO组成的混合物中,加入纯铁1 mol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∶3 B.3∶2
C.3∶1 D.2∶1
解析:本题考查铁及其化合物的性质,意在考查考生运用元素化合物知识进行计算的能力.假设纯铁与Fe2O3反应生成FeO,根据Fe2O3+Fe3FeO,则反应后n(Fe2O3)=5-1=4(mol),n(FeO)=3+3=6(mol),n(FeO)∶n(Fe2O3)=6∶4=3∶2,B项正确;假设纯铁与Fe2O3反应生成Fe3O4,根据4Fe2O3+Fe3Fe3O4,则反应后n(Fe2O3)=5-1×4=1(mol),n(FeO)=3 mol,此时n(FeO)∶n(Fe2O3)=3∶1,C项正确.
答案:BC
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(12分)除去下列物质中所含的杂质(括号内为杂质),将选用的试剂和分离方法填在题后的横线上,并写出有关反应的离子方程式.
(1)Fe2O3[Fe(OH)3]__________________________________________________________;
(2)Fe2O3(Al2O3)____________________________________________________________;
(3)FeCl3(FeCl2)____________________________________________________________;
(4)FeCl2(FeCl3)_____________________________________ _______________________;
(5)FeCl2(CuCl2)____________________________________________________________;
(6)Fe(Al)________________________________________________________ __________.
解析:(1)根据Fe(OH)3的不稳定性,采用加热的方法,杂质可转化为被提纯物.(2)Al2O3能溶于NaOH溶液中,反应后过滤分离;(3)通入Cl2使杂质转化为被提纯物;(4)加入铁粉,将杂质转化为被提纯物;(5)加入铁粉,置换出铜,过滤加以分离;(6)Al可以溶于NaOH溶液,反应后过滤.
答案:(1)加热.2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
(2)加入过量的NaOH溶液,过滤.Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
(3)通入足量的Cl2.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(4)加入足量铁粉,过滤.2Fe3++Fe===3Fe2+
(5)加入足量铁粉,过滤.Fe+Cu2+===Fe2++Cu
(6)加入过量的NaOH溶液,过滤.2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
10.(10分)金属钠与FeSO4溶液反应,很难完整地看到反应的全过程的现象.为此,有人用如图所示装置进行实验改进:先用无氧蒸馏水配制纯净的FeSO4溶液,加入试管里,再在FeSO4溶液的液面上覆盖一薄层汽油,将试管放在盛热水的烧杯中,待试管中汽油层消失后,向试管中加入一小粒金属钠,迅速塞上带导气弯管的单孔塞.可以清楚地看到钠与FeSO4溶液反应的全过程.
(1)汽油的作用是________________________________________________________.
(2)加入钠后观察到钠熔成光亮的小球,在液面上四处游动,溶液中有________的沉淀生成.
(3)如果向导管中加入汽油后即加入钠粒可能发生爆炸,其原因是_______________
________________________________________________________________________.
(4)写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式______________________________________
________________________________________________________________________.
离子方程式是_____________________________________________________________.
解析:根据题中信息,要清楚地看到钠与水反应生成的氢氧化钠跟FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2白色沉淀,必须要排出试管中的空气,所以,汽油的作用是排出试管中的空气.同时,试管中充满氢气后,导气弯管可以防止空气进入试管中.
答案:(1)受热时汽化,其蒸气将试管中空气排尽,起保护作用 (2)白色 (3)钠与热水剧烈反应放出大量的热,使汽油蒸气、生成的H2与空气的混合气燃烧爆炸
(4)2Na+2H2O+FeSO4===
Na2SO4+Fe(OH)2↓+H2↑
2Na+2H2O+Fe2+===2Na++Fe(OH)2↓+H2↑
11.(12分)已知A为常见的金属单质,根据如图所示的关系:
(1)确定A、B、C、D、E、F的化学式:A____________,B____________,C____________,D____________,E____________,F____________.
(2)写出⑧的化学方程式____________________________________________________,
④、⑤的离子方程式_______________________________________________________,
________________________________________________________________________.
解析:由A为常见金属单质和B为黑色晶体,以及F为红褐色固体,可确定A为Fe,B为Fe3O4,F为Fe(OH)3,其余可依此推出.
答案:(1)Fe Fe3O4 FeCl2 FeCl3 Fe(OH)2
Fe(OH)3
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe+2Fe3+===3Fe2+
12.(8分)某同学为了检验家中的一瓶补铁药(成分为FeSO4)是否变质,查阅了有关资料,得知Fe2+能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,并结合已学的知识设计了如下实验:
将药片除去糖衣研细后,溶解过滤,取滤液分别加入两支试管中,在一支试管中滴入酸性高锰酸钾溶液,在另一支试管中滴入KSCN溶液.
请你填出该同学实验中出现以下现象时应得出的结论:
(1)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液后不变红,结论是___________.
(2)若滴入酸性高锰酸钾溶液后不褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是___________.
(3)若滴入酸性高锰酸钾溶液后褪色,滴入KSCN溶液变红,结论是________________.
(4)能不能将KMnO4和KSCN滴入到同一试管中进行验证,为什么?试进行解释______
________________________________________________________________________.
解析:加KMnO4溶液只要褪色就说明含有Fe2+,而加入KSCN溶液变红则说明含有Fe3+,所以前三问的答案很容易得出,而第(4)问中的原因可归结为两条,一是KMnO4溶液呈紫红色,影响观察Fe(SCN)3的红色,二是KSCN具有较强的还原性,可以被KMnO4氧化,影响Fe2+的检验.
答案:(1)没有被氧化 (2)完全被氧化 (3)部分被氧化 (4)不能,原因是KMnO4溶液呈紫红色,影响Fe3+的检验;KSCN具有还原性,影响Fe2+的检验
13.(10分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀:
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备.
(1)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法.
(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作可采用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaO
H溶液.这样操作的理由是
___________________________________________________________.
方法二:在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备.
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是___________________________________
______________.
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________________________________
______________.
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是________________________________.
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是____________________.
解析:方法一中若水中溶有氧气,则会加速Fe(OH)2的氧化,因此可采用加热煮沸的方法除去.为避免生成的Fe(OH)2接触O2,可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液的液面以下,再挤出溶液即可达到目的.
方法二的原理是利用Fe和稀H2SO4产生H2,先赶走装置中的空气.确定赶净空气后再夹紧止水夹,通过H2产生的压力将FeSO4溶液压入NaOH溶液中去,从而产生Fe(OH)2沉淀,且在H2的氛围中Fe(OH)2不易被氧化,所以可保存较长的时间.
答案:方法一:(1)煮沸 (2)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2 方法二:(1)稀H2SO4、铁屑 (2)NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出氢气的纯度.当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹
(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入
高一同步巩固练习试题解析(新人教版必修1)
(时间45分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)
1.在生活、生产中,目前用量最大,用途最广的合金是( )
A.钛合金 B.铜
C.钢 D.硬铝
解析:在生产、生活中用量最大,用途最广的合金是钢.
答案:C
2.镁铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等,下列与这些用途无关的性质是( )
A.不易生锈 B.导电性好
C.密度小 D.强度高
解析:由题目的描述可得上述的装潢材料与导电性无关.
答案:B
3.纯铁的熔点为1535℃,而高炉中炼铁时生铁(含碳量较高的铁的合金)在1200℃左右就熔化了,这是因为( )
A.铁的纯度越高熔点越低
B.合金的熔点比其成分物质的熔点高
C.因为形成了铁碳合金,所以熔点变低
D.生铁在高炉内熔化的过程中发生了化学反应
解析:生铁是铁与碳形成的合金,它的熔点低于各组分的熔点,故C项正确.
答案:C
4.所谓合金就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物或冷却后的固体.下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是( )
Fe
Cu
Zn
Ag
Au
W
熔点/℃
1535
1083
419.5
960.8
1063
3380
沸点/℃
2750
2595
907
2212
2707
5627
A.Fe B.Zn
C.Ag D.W
解析:若形成合金则需要两种金属有共同的熔化状态.而B的沸点过低,D的熔点过高,难以与其他金属形成共熔物(即合金).
答案:BD
5.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
解析:普通钢是指碳素钢,含碳量比生铁要低,而不锈钢属于合金钢,而合金钢是在普通钢中掺入其他金属,故其含碳量比普通钢更低,故B项错误.
答案:B
6.将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,将反应后的气体通入到过量石灰水中得沉淀1.4 g.则此铁碳合金是( )
A.生铁 B.高碳钢
C.中碳钢 D.低碳钢
解析:由C~CO2~CaCO3知:碳的质量为:=0.168 g.合金中碳的质量分数为1.68%,含碳量高于0.6%,属于高碳钢.
答案:B
7.汞合金是目前使用较多的补牙材料.英国《新科学家》杂志最近发表了一篇文章,对汞合金补牙材料的安全性提出了质疑.汞合金补牙材料中除了水银外,还含有锌锡、铜等金属.下列有关汞合金的说法不正确的是( )
A.汞合金是一种具有金属特性的物质,易导热导电
B.汞合金的强度和硬度比锡的大
C.汞合金的熔点比汞的低
D.汞合金的毒性远低于汞的毒性
解析:合金是金属与金属或非金属熔合成的具有金属特性的物质,所以A正确;合金一般比成分金属的强度和硬度都大,所以B正确;而长期使用中未见中毒现象,说明了它比汞的毒性要低;只有C不正确,补牙的结果是得到强度较大的固体,所以汞合金应不是呈液态,即其熔点不会比汞的低.
答案:C
8.铜锌合金制成的假元宝欺骗行人的事件屡有发生.不能用于区别其真伪的方法是
( )
A.测定密度 B.放入稀硫酸中
C.放入盐酸中 D.观察外观
解析:铜、锌的密度较小,其合金的密度也较小,金的密度较大,因此测定密度可以区别其真伪;锌能溶于稀硫酸和盐酸中并放出气体,但金不溶于盐酸,所以稀硫酸和盐酸都可以区别其真伪;铜锌合金又称为黄铜,有金黄色光泽,不易与黄金的金黄色区别.
答案:D
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
9.(10分)(1)选择填空:将铝的用途与性质搭配起来(每个选项只选用一次).
A.质轻 B.延展性好 C.易传热 D.易导电 E.氧化时放热
①太阳能热水器:________;②飞机:________;
③焊接铁轨:________;④电缆:________;
⑤铝箔:________.
(2)佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约占全国的一半.铝合金材料属于________(填“纯净物”、“混合物”或“单质”)
答案:(1)①C ②A ③E ④D ⑤B (2)混合物
10.(8分)古代的药金外观与金相似,常被误认为是金子,冶炼的方法如下:将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热到800℃,得到金光闪闪的“药金”.
(1)药金的主要成分是______________________________________________________.
(2)冶炼时发生反应的化学方程式为___________________________________________.
解析:高温下,碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳,木炭在高温下将氧化亚铜和氧化锌还原为金属铜和锌,在这种高温下铜锌形成合金而呈金黄色.
答案:(1)铜锌合金
(2)ZnCO3ZnO+CO2↑;2Cu2O+C4Cu+CO2↑;2ZnO+C2Zn+CO2↑
11.(10分)金币、银币、铜币等金属货币在我国历史上曾发挥过重要的作用,其中的一些被收藏爱好者珍藏着,在一位收藏家的家中,陈列了很多金属货币.
(1)其中有些货币表面是黑色,且有少量的绿色锈状物,则这肯定是________币,黑色物质是________,形成这种物质的化学方程式为____________________________;绿色物质是________,形成这种物质的化学方程式为__________________________________.若要除去这些物质应选用________,发生反应的离子方程式为_______________________.充分反应后,这枚金属币的真面目为________色.
(2)其中有一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是________币,表面一直未被氧化的原因是____________________________________________.
解析:铜在铜、银、金中比较活泼,能与空气中氧气发生反应生成氧化铜,也能与空气中氧气、水及CO2一起发生反应而得到铜锈;氧化铜和碱式碳酸铜都可溶于强酸,所以将其放入到稀酸,如稀盐酸或硫酸中即可恢复原貌;而银和金都不活泼很难与空气中氧气等反应,所以保持原样.
答案:(1)铜 氧化铜 2Cu+O22CuO
Cu2(OH)2CO3
2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3
稀酸 CuO+2H+===Cu2++H2O
Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O 红
(2)金 金不活泼,不易与空气中O2反应
12.(9分)钛因为具有神奇的性能越来越引起人们的关注,常温下钛不和非金属、强酸反应,红热时,却可与常见非金属单质反应.钛是航空、军工、电力等方面的必需原料.地壳中含钛矿石之一称金红石(TiO2),目前大规模生产Ti的方法是:
第一步:金红石、炭粉混合物在高温条件下通入Cl2制得TiCl4和一种可燃性气体.该反应的化学方程式为__________________________________,该反应的还原剂为________.
第二步:在氩气的气氛中,用过量的Mg在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛.
(1)写出此反应的化学方程式:__________________________________.
(2)如何由上述所得的产物中获取金属钛?简述实验步骤并写出有关的化学方程式.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析:由反应物金红石、炭粉及Cl2和产物之一的TiCl4,可知另一产物为碳的氧化物,又知该气体可燃,故为CO.显然Ti元素的化合价不变,而Cl元素的化合价降低,化合价升高的元素为碳元素,因而反应物炭粉为还原剂.利用上述思路可得镁与TiCl4反应的产物为Ti和MgCl2.因反应中镁是过量的,故在反应所得的混合物中提取钛必须除去镁粉和MgCl2,加足量的盐酸可除去镁,之后过滤,将滤渣用水洗涤可得钛.[
答案:TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 炭粉
(1)TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(2)实验步骤:在反应后的混合物中加入足量的盐酸除去剩余的镁,过滤,并用蒸馏水洗涤固体即得金属钛
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
13.(15分)铜器长期暴露在潮湿空气中,它的表层往往含有“铜绿”(碱式碳酸铜),它受热易分解.为了从铜绿中制得铜,并测定铜绿在混合物中质量分数,把铜绿样品放在试管中,与通入的纯净氢气在加热条件下发生反应,实验装置如图.
请回答下列有关问题:
(1)A处应选用下列装置中的________(填写序号)(铁架台已省去).选用的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)反应开始前,对整个实验装置必须进行的操作是______________;反应进行时,应该先________后________,反应完毕后,若不改变原装置的连接,应先________________,后________,待试管稍冷却后,再______________,这样做的理由是____________.实验过程中观察到试管底部的现象是__________________________.
(3)要测定铜绿在混合物中的质量分数,除需知道样品质量外还需测定的实验数据是____________________.
解析:实验原理是,Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,CuO+H2 Cu+H2O.
(1)A处给固体加热,又要用氢气还原氧化铜,将两个实验合二为一,选择丙;理由为:一是加热固体有水生成,试管口必须向下倾斜;二是氢气还原氧化铜,氢气要通入试管底部,便于排尽装置内空气.
(2)反应前要检验装置气密性.反应进行时,要先通气,后加热.反应完毕后,要先将B中的导气管升高至离开液面,再熄灭酒精灯,以防止液体倒流.继续通入氢气至试管冷却,防止赤热铜被氧化生成氧化铜.该过程中可以观察到:试管内固体由绿色变成黑色,最后变成亮红色.
(3)要测定样品中铜绿的质量分数,需要测定样品质量,和D装置实验前和实验后质量,D溶液净增质量等于吸收的二氧化碳质量,根据二氧化碳质量求铜绿质量.注意:铜绿含有铜,不能根据反应后铜的质量计算铜绿质量;加热铜绿和氢气还原氧化铜都产生水,故不能根据B、C增加质量,即反应生成水的质量来计算铜绿的质量分数.
答案:(1)丙 因反应有水生成,试管口应略向下倾斜,低于试管底部,防止冷凝水倒流到试管底部而使试管炸裂;通入氢气的导管应通入试管底部,有利于排尽装置内空气 (2)检查装置气密性 通入氢气 加热 撤去导气管 熄灭酒精灯 停止通氢气 防止液体倒流,防止赤热的铜被氧化成氧化铜 固体由绿色变成黑色,最后变成光亮的红色 (3)实验前后装置D的质量