第三章 铁 金属材料 综合测试(含解析) 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 第三章 铁 金属材料 综合测试(含解析) 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-07-02 21:02:00

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第三章 铁 金属材料 综合测试
2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.铝土矿是自然界中铝的重要存在形式,通常含有50%左右的Al2O3,以及SiO2、Fe2O3 和MgO等成分。上述4种氧化物中,属于两性氧化物的是(  )
A.MgO B.FeO C.SiO2 D.Al2O3
2.下列日常生活中的常见物质不属于金属材料的是(  )
选项 A.铝合金门窗 B.青铜器 C.“故宫红”涂料 D.铀锆储氢合金
A.A B.B C.C D.D
3.合金种类繁多,应用广泛。下列不属于合金的是(  )
A.水银 B.黄铜 C.硬铝 D.生铁
4.下列叙述正确的是(  )
A.标准状况下,1mol任何物质的体积均为22.4 L
B.CH4的摩尔质量为16 g
C.1mol H2O的质量为18 g mol-1
D.1 mol·L-1NaCl溶液的含义是1 L溶液中含有58.5 g NaCl
5.化学与生活密切相关,下列说法错误的是(  )
A.生石灰可用作干燥剂
B.氢氧化铝可用作抗酸药
C.四氧化三铁可用作油墨的红色颜料
D.次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(  )
A.28g晶体硅中含有2NA个Si—Si键
B.25℃,0.1LpH=1的盐酸稀释十倍,含有的OH-数为1×10-8NA
C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含有的原子数为4NA
D.丁烷所含碳原子数是相同质量乙烷的2倍
7.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(  )
A.浓度均为的溶液和溶液中数目均为
B.和于密闭容器中充分反应后,分子总数为
C.溶液中阴阳离子总数大于
D.常温常压下,与混合物中含有的氧原子数目为
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(  )
A.1mol甲基(-CH3)含有的质子数为9NA
B.31gP4( )中的共价键数目为1.5NA
C.铜与浓硝酸反应生成1 moI NO2转移的电子数为NA
D.22.4L(标准状况)氯气溶于水,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和为2NA
9.设表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  )
A.标准状况下,含有的电子数为
B.溶液中所含的物质的量为
C.中含有的阴、阳离子总数为
D.与一定量反应,生成和的混合物,钠失去的电子数为
10.下列物质既能跟盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的盐是(  )
A.Na2CO3 B.Al(OH)3 C.NaCl D.NaHCO3
11.某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+,实验过程如下:向硝酸酸化的0.05mol/L硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:
序号 取样时间/min 现象
ⅰ 3 产生大量白色沉淀;溶液呈红色
ⅱ 30 产生白色沉淀,较3min时量少;溶液红色较3min时加深
ⅲ 120 产生白色沉淀,较30min时量少;溶液红色较30min时变浅
(资料:Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN)
依据上述实验现象,不能得出的结论是(  )
A.上层清液中滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe3+
B.上层清液中滴加KSCN溶液,产生白色沉淀,说明溶液中含有Ag+
C.Fe3+产生的原因是由于酸性溶液中的具有氧化性
D.30min时“白色沉淀量减少,溶液红色加深”的原因可能是:Fe2++Ag+=Fe3++Ag
12.用等体积的0.1mol/L的BaCl2 溶液,恰好可使相同体积的Fe2 (SO4 )3、 Na2SO4、 KAl(SO4)2 三种溶液中的SO42-完全沉淀,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为(  )
A.3:2:3 B.3:1:2 C.2:6:3 D.1:1:1
13.下列各组物质之间的转化不是全部通过一步反应完成的是(  )
A.Na→NaOH→Na2CO3→NaCl B.Al→Al2O3→Al(OH)3→AlCl3
C.Mg→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4 D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
14.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.1molH2含有的质子数为NA
B.22gCO2含有的原子数为NA
C.标准状况下,22.4LO2含有的分子数为2NA
D.1L0.5mol L-1K2SO4溶液中含有K+数为NA
15.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
①标准状态下,11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含原子数为NA
②2摩尔氯含有2NA个氯分子
③同温同压下,O2和Cl2的密度之比为32:71
④常温下,7.8g固体Na2O2中,含有阴阳离子总数为0.4NA
⑤1molFe与足量Cl2充分反应,转移的电子数3 NA
A.①②③④⑤ B.①③⑤ C.②③⑤ D.①③④
16.4℃时,水的密度为1g·mL-1,则此时水的物质的量浓度约为(  )
A.1.8mol·L-1 B.1000mol·L-1
C.55.56mol·L-1 D.0.056mol·L-1
17.下列说法正确的是(  )
A.按照分散质粒子的直径大小可以将分散系分为溶液、浊液和胶体,并且溶液呈电中性,胶体带 有电荷
B.制备 Fe(OH)3 胶体,可向沸水中滴加 FeCl3 饱和溶液并长时间煮沸
C.配制 0.1 mol·L-1CuSO4 溶液 100 mL,称取 1.6g 硫酸铜晶体
D.向饱和 Ca(OH)2 溶液中加入少量无水 CaO 固体,恢复原温度,溶液中 Ca(OH)2 的物质的量浓度不变
18.关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O,下列说法正确的是(  )
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2发生氧化反应
C.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
D.反应中每生成1.4molN2,有1.6molNH3被还原
19.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO2、CO和H2O的总质量为26.8g,其中H2O的质量为10.8g,则CO的质量是(  )
A.1.4g B.2.8g
C.4.4g D.在2. 8g和4.4g之间
20.将2.56 g铜和一定量的浓硝酸反应,随着铜的不断减少,反应生成气体的颜色逐渐变浅,当铜反应完毕时,共收集到气体1.12 L(标准状况),则反应中消耗硝酸的物质的量为(  )
A.0.05 mol B.1 mol
C.1.05 mol D.0.13 mol
二、综合题
21.500mL某品牌饮品中含Na+0.23g。请计算:
(1)500mL该饮品中Na+的物质的量。
(2)该饮品中Na+的物质的量浓度。
22.有一稀硫酸和硝酸铁的混合溶液,向其中加入铁粉,溶液中的Fe2+浓度如图所示(不考虑溶液体积的变化):
(1)溶液中H2SO4与Fe(NO3)3的物质的量之比为   
(2)请写出详细的计算过程   。
23.
(1)相同质量的氢气和二氧化碳的物质的量较多的是   ,同温同压下体积较大的是   。
(2)相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应,消耗盐酸较多的是   。相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应,生成二氧化碳较多的是   。
(3)10.6g无水碳酸钠的物质的量为    mol;将它溶于水制成500mL溶液,溶液中Na+的浓度为   
mol/L。
(4)实验室用二氧化锰与浓盐酸制取并收集干燥的氯气时,氢氧化钠的作用是   ,浓硫酸的作用是   。
(5)在反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O中,氧化产物和还原产物的质量比为   ,SO2做   剂。
24.回答下列问题。
(1)物质的量相同的和,所含的分子数之比是   ,所含的氧原子数之比是   ,质量之比是   。
(2)质量相同的和,分子数之比是   ,O原子数之比是   。
(3)4.6g气体中含有个O原子,则X的摩尔质量是   。
(4)个中含有的H原子数与   g含有的H原子数目相同。
25.取一定量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量某浓度的盐酸中,得到呈棕黄色的饱和FeCl3溶液,利用此溶液进行以下实验:
(1)写出生成此溶液所发生反应的化学方程式为   。
(2)取少量该FeCl3溶液置于试管甲中,滴入NaOH溶液,可以观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为   ,此反应属于   (填基本反应类型)。
(3)在小烧杯甲中加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向   中逐滴加入   ,继续煮沸至溶液呈   色,即可制得Fe(OH)3胶体 。
(4)判断Fe(OH)3胶体制备是否成功,可利用胶体的   性质检验。制备得到的Fe(OH)3胶体是不是电解质:   (填“是”或“不是”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.MgO只能与强酸溶液反应,不能与强碱溶液反应,不属于两性氢氧化物,A不符合题意;
B.FeO只能与强酸溶液反应,不能与强碱溶液反应,不属于两性氢氧化物,B不符合题意;
C.SiO2能与强碱溶液反应,不能与强酸溶液反应,不属于两性氢氧化物,C不符合题意;
D.Al2O3既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,属于两性氢氧化物,D符合题意;
故答案为:D
【分析】两性氢氧化物,是指既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应的氧化物;据此结合选项所给物质的性质分析即可。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、铝合金属于合金,是金属材料,故A不符合题意;
B、青铜器由铜锡合金制成,属于金属材料,故B不符合题意;
C、“故宫红”所用涂料主要成分为猪血、桐油、碾碎的红砖粉、面粉和土,不属于金属材料,故C符合题意;
D、铀锆储氢合金属于金属材料,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】金属材料包括纯金属和合金。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.水银为汞的俗称,属于纯净物,不属于合金,故A符合题意;
B.黄铜是铜合金,故B不符合题意;
C.硬铝是铝合金,故C不符合题意;
D.生铁是铁合金,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、水银为汞;
B、黄铜为铜合金;
C、硬铝为铝合金;
D、生铁为铁合金。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、标准状况下,1mol任何气体的体积均为22.4 L,选项A不符合题意;
B、CH4的摩尔质量为16g/mol,选项B不符合题意;
C、H2O的摩尔质量为18 g mol-1,1mol H2O的质量为18 g,选项C不符合题意;
D、所以1mol L-1NaCl溶液的含义是1L溶液中含有1molNaCl,即58.5 gNaCl,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】关于物质的量的计算一定要注意气体摩尔体积只适用于气体,物质的浓度的计算必须注意题中是否给出溶液体积。
5.【答案】C
【解析】【解答】A. 生石灰与水反应生成氢氧化钙,可用作干燥剂,故A不符合题意;
B. 氢氧化铝碱性弱,与酸能发生中和反应,可用作抗酸药,故B不符合题意;
C. 氧化铁是红棕色固体,可用作油墨的红色颜料,而四氧化三铁是黑色固体,故C符合题意;
D. 次氯酸具有强氧化性,具有漂白性,可用作棉、麻和纸张的漂白剂,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 生石灰与水反应;
B. 氢氧化铝碱性弱,与酸能发生中和反应;
C. 氧化铁是红棕色固体,四氧化三铁是黑色固体;
D. 次氯酸具有强氧化性,具有漂白性。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.28g晶体硅中含有Si-Si键个数为:,故A符合题意;
B.25C,0.1LpH=1的盐酸稀释十倍,体积变为1L,pH变为2,氢氧根离子浓度为10-12mol-1,含有氢氧根离子数为:,故B不符合题意;
C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含有的原子数为,故C不符合题意;
D.设质量为mg,丁烷所含碳原子物质的量为,乙烷所含碳原子物质的量为,丁烷所含碳原子数不是相同质量乙烷的2倍,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】难点分析:单晶硅的结构为四面体型,每个硅形成4个Si-Si键,每个Si-Si键被两个Si共用,平均到每个Si含有2个Si-Si键,1molSi含有2molSi-Si键,即为2NA个Si-Si键
7.【答案】A
【解析】【解答】A、未给出溶液的浓度,因此无法计算溶液中Cl-的数目,A符合题意。
BH2与I2反应的化学方程式为H2(g)+I2(g)=2HI(g),反应前后气体分子数保持不变,因此反应后分子总数为0.2NA,B不符合题意。
C、Na2CO3溶液中存在CO32-的水解CO32-+H2O HCO3-+OH-,使得溶液中阴离子数增多,C不符合题意。
D、常温下, 46gNO2、N2O4的混合物的物质的量为0.1mol,因此其所含的氧原子数为0.2NA,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、未给出溶液的体积,无法进行计算。
B、H2与I2反应的化学方程式为H2(g)+I2(g)=2HI(g),反应前后气体分子数不变。
C、Na2CO3溶液中存在CO32-的水解,使得离子总数增大。
D、NO2、N2O4的最简式相同,可直接按NO2进行计算。
8.【答案】D
【解析】【解答】A、1mol甲基含有9mol电子,所含的电子总数为9NA,A不符合题意;
B、白磷是正四面体型结构,分子中含有6个P-P共价键;31 g白磷(分子式为P4)的物质的量是0.25mol,所以分子中含有P-P共价键1.5mol,含有的共价键数目为1.5 NA,B不符合题意;
C.N元素的化合价由+5价降低为+4价,若反应产生了1mol NO2,转移的电子数为NA,C不符合题意;
D. 22.4L(标准状况)氯气为1mol,溶于水发生的反应为可逆反应,反应不彻底,溶液中Cl-、ClO-和HClO的微粒数之和小于2NA,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、甲基是失去一个H原子后形成的基团;
B、注意白磷是正四面体型结构,每个分子中含有6个P-P共价键;
C. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ;
D. Cl2+H2OHCl+HClO ,氯水中海油氯气存在。
9.【答案】A
【解析】【解答】A. 含有的电子数为10NA,含有的电子数为1NA,A符合题意;
B. 溶液中,体积未知,不能计算物质的量,B不符合题意;
C. 1molNa2O2中含有的阴、阳离子总数为3NA, 中含有的阴、阳离子总数为0.3NA,C不符合题意;
D. 与一定量反应 , 生成和的混合物 ,钠失去的电子数为NA,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A. 含有的电子数为10NA,含有的电子数为1NA;
B.体积未知,不能计算物质的量;
C. 1molNa2O2中含有的阴、阳离子总数为3NA;
D. 与一定量反应 , 生成和的混合物。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.Na2CO3属于盐,能与稀盐酸反应,但不能与NaOH溶液反应,A不符合题意;
B.Al(OH)3属于碱,既能与稀盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,B不符合题意;
C.NaCl属于盐,既不能与稀盐酸反应,又不能与NaOH溶液反应,C不符合题意;
D.NaHCO3属于盐,既能与稀盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,D符合题意;
故答案为:D
【分析】根据所给物质的性质进行分析。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.滴加KSCN溶液后,溶液变红,说明发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,溶液中含有Fe3+,A不符合题意;
B.上层清液中滴加KSCN溶液,产生白色沉淀,由题给信息可知,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,从而说明溶液中含有Ag+,B不符合题意;
C.由对实验ⅱ的分析可知,c(Ag+)减小,c(Fe3+)增大,则表明可能发生反应Fe2++Ag+=Fe3++Ag ,所以Fe3+不一定是酸性溶液中Fe2+被
氧化生成的,C符合题意;
D.由对实验ⅱ的分析可知,c(Ag+)减小,c(Fe3+)增大,则表明可能发生Ag+与Fe2+的反应:Fe2++Ag+=Fe3++Ag,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.KSCN可以检验Fe3+;
B.注意根据提示信息完成选项判断;
C.根据实验以及氧化还原反应的原理知道,可能发生反应:Fe2++Ag+=Fe3++Ag ,所以Fe3+不一定是酸性溶液中Fe2+被
氧化生成;
D.由实验ⅱ的分析得出选项答案,根据具体的现象知道物质的生成;
12.【答案】C
【解析】【解答】由题意可知,三种盐溶液中硫酸根离子的物质的量相等,体积相同时,浓度之比等于物质的量之比。设三种硫酸盐的物质的量浓度分别是a、b、c,则根据反应式Ba2++SO42-=BaSO4↓可知,3a=b=2c,即三种硫酸盐的物质的量浓度之比为2:6:3,
故答案选C。
【分析】根据离子之间比例关系以及钡离子和硫酸根离子的反应,可以计算出三种硫酸盐的物质的量浓度之比。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.钠和水反应生成氢氧化钠,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙进而氯化钠,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,能一步实现反应,A不符合题意;
B.铝和氧气反应生成氧化铝,氧化铝不溶于水,不能一步反应生成氢氧化铝,B符合题意;
C.镁和氯气反应生成氯化镁,Mg+Cl2=MgCl2,氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,氢氧化镁沉淀溶解于硫酸生成硫酸镁,Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O,能一步实现反应,C不符合题意;
D.铁和盐酸反应生成氯化亚铁,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁,FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,空气中氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁,4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】熟练掌握无机单质及其化合物之间的转化关系是解决此类题目的方法,注意氧化铝不溶于水,不能一步转化为氢氧化铝。
14.【答案】D
【解析】【解答】A、一个氢气分子中含有2个质子,因此1molH2所含的质子数为1mol×2×NA=2NA,A不符合题意。
B、22gCO2的物质的量,一个CO2分子中含有3个原子,因此其所含的原子数为0.5mol×3×NA=1.5NA,B不符合题意。
C、标准状态下,22.4LO2的物质的量,因此其所含的分子数为1NA,C不符合题意。
D、该溶液中n(K2SO4)=0.5mol·L-1×1L=0.5mol,因此溶液中所含K+的数目为0.5mol×2×NA=1NA,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、一个氢气分子中含有2个质子。
B、根据公式计算CO2的物质的量,一个CO2分子中含有3个原子。
C、根据公式计算O2的物质的量,从而得出其分子数。
D、根据公式n=c×V计算n(K2SO4),进而计算溶液中所含的离子数。
15.【答案】B
【解析】【解答】①标况下11.2L氧气和氮气的混合物的物质的量为0.5mol,氧气和氮气均为双原子分子,所以11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含原子数为NA,①符合题意;
②2摩尔氯指代不明,若为2摩尔氯原子,则为NA个氯分子,②不符合题意;
③同温同压下,气体的密度之比等于摩尔质量之比,O2和Cl2的密度之比为32:71,③符合题意;
④7.8g固体Na2O2的物质的量为0.1mol,过氧化钠由钠离子和过氧根构成,所以含有阴阳离子总数为0.3NA,④不符合题意;
⑤1molFe与足量Cl2充分反应,Fe全部转化为Fe3+,转移的电子数3NA,⑤符合题意;
故答案为:B。
【分析】易错分析:①氮气和氧气都是双原子分子,计算原子时可以统筹计算。
④过氧化钠中阳离子:阴离子=2:1,一个过氧化钠含有3个离子。
⑤氯气为强氧化剂,与变价金属反应得到高价态化合物。
16.【答案】C
【解析】【解答】假设水的质量为mg,则体积为 =mmL= L,物质的量为 = mol,则此时水的物质的量浓度约为c= = =55.56mol·L-1,
故答案为:C。
【分析】
本题考查物质的量浓度计算,注意利用水的密度公式,设出质量,根据公式计算即可。需要注意将单位带入计算并注意单位换算问题。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、溶液分散质微粒直径小于1nm,胶体分散质微粒直径介于1nm~100nm之间,浊液分散质微粒直径大于100nm,按照分散质粒子的大小可以把分散系分为溶液、胶体和浊液,但溶液和胶体均呈电中性,选项A不符合题意;
B、制备氢氧化铁胶体时,当溶液变为红褐色时应立即停止加热,如长时间煮沸会导致 胶体聚沉,选项B不符合题意;
C、硫酸铜晶体的摩尔质量为250g/mol,配制 0.1 mol·L-1CuSO4 溶液 100 mL,称取 2.5g 硫酸铜晶体,选项C不符合题意;
D、加入的CaO固体会与水反应生成Ca(OH)2,所以水会减少,所以Ca(OH)2会析出,溶液质量减小,所以Ca2+和OH-都会减少,但由于溶液仍然是Ca(OH)2的饱和溶液,所以溶质的物质的量浓度不变,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】温度不变,某种物质溶解度不变,浓度不变。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.氨气中氮元素化合价为-3价,化合价升高,被氧化,氢元素化合价不变,A不符合题意;
B.二氧化氮中氮元素化合价降低,被还原,发生还原反应,B不符合题意;
C.氧化产物和还原产物 都为氮气,其中氧化产物为4N2,还原产物我3N2,则二者质量比为4:3,C符合题意;
D.每生成1.4mol氮气,则消耗1.6mol氨气,被氧化,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.反应前后,元素化合价升高,则被氧化;元素化合价降低,则被还原。
B.氧化反应中部分元素的化合价升高,还原反应中部分元素的化合价降低。
C.还原产物是氧化反应对应的产物,氧化产物是还原反应对应的产物。
D.根据得失电子守恒进行分析。
19.【答案】B
【解析】【解答】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO2、CO和H2O的总质量为26.8g,其中H2O的质量为10.8g,则n(H2O)==0.6mol,根据H原子守恒可知,n(H)=2n(H2O)=1.2mol,故n(C2H5OH)==0.2mol,根据碳原子守恒可知,n(CO)+n(CO2)=0.2×2mol=0.4mol,根据质量守恒可知,28n(CO)+44n(CO2)=26.8-10.8=16g,联合解得,n(CO)=0.1mol,m=n(CO)M(CO)=0.1mol×28g/mol=2.8g,
故答案为:B。
【分析】根据水的质量计算H原子的物质的量,根据碳原子守恒计算CO的物质量的,进而计算其物质的量。
20.【答案】D
【解析】【解答】设与浓硝酸、稀硝酸反应的铜的物质的量分别为x、y,则反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中,消耗HNO3物质的量4x、生成NO2物质的量2x;反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,消耗HNO3物质的量8y/3、生成NO物质的量2y/3。
据题意,有x+y=2.56 g/64g·mol-1,2x+2y/3=1.12 L/22.4L·mol-1,解得x=0.0175mol,y=0.0225mol。反应中消耗硝酸的物质的量=4x+8y/3=0.13mol。
故答案为:D。
【分析】本题主要考查了物质的量的相关计算。随着反应的进行,浓硝酸变稀,根据浓硝酸、稀硝酸与铜反应的产物不同,转移的电子数也不同,结合溶液中的氮元素守恒进行分析解答。
21.【答案】(1)解:500mL某品牌饮品中含Na+0.23g,Na+的物质的量为 =0.01mol;
(2)解:该饮品中Na+的物质的量浓度c= = =0.02mol/L。
【解析】【分析】(1)根据计算;
(2)根据 c= 计算。
22.【答案】(1)2:1
(2)加入铁粉,首先发生反应4H++ NO3-+ Fe = Fe3+ + NO↑ + 2H2O,NO3-消耗完后,继续发生反应2Fe3+ + Fe =3Fe2+, , , ,同理,n(Fe2)=0.35mol,则n(Fe3+总)=0.7mol,n(H+)= 4n(Fe1)=1.4mol,所以n(H2SO4)=0.7mol,原溶液中Fe3+物质的量n(Fe3+原)= n(Fe3+总)-n(Fe3+1)=0.7-0.35=0.35mol,所以硫酸和硝酸铁的物质的量之比为2:1。
【解析】【解答】加入铁粉,首先发生反应4H++ NO3-+ Fe = Fe3+ + NO↑ + 2H2O,NO3-消耗完后,继续发生反应2Fe3+ + Fe =3Fe2+,
, ,同理,n(Fe2)=0.35mol,则n(Fe3+总)=0.7mol,n(H+)=4n(Fe1)=1.4mol,所以n(H2SO4)=0.7mol,原溶液中Fe3+物质的量n(Fe3+原)= n(Fe3+总)-n(Fe3+1)=0.7-0.35=0.35mol,所以硫酸和硝酸铁的物质的量之比为2:1。
【分析】加入铁粉,首先发生反应4H++ NO3-+ Fe = Fe3+ + NO↑ + 2H2O,NO3-消耗完后,继续发生反应2Fe3+ + Fe =3Fe2+,据此列比例计算。
23.【答案】(1)氢气;氢气
(2)碳酸钠;碳酸氢钠
(3)0.1;0.4
(4)吸收氯气,尾气处理,防止污染空气;干燥氯气
(5)2:1;氧化剂
【解析】【解答】(1)设氢气和二氧化碳的质量为m,则二者的物质的量之比为 =22:1,同温同压下,气体体积之比=物质的量之比,则物质的量较多的是氢气,体积较大的为氢气,故答案为:氢气;氢气;(2)由 和 可知,相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应,消耗盐酸较多的是碳酸钠,由 和 可知,相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应,生成二氧化碳较多的是碳酸氢钠,故答案为:碳酸钠;碳酸氢钠;(3)10.6g无水碳酸钠的物质的量为 =0.1mol,Na+的物质的量为0.2mol,则将它溶于水制成500mL溶液,溶液中Na+的浓度为 =0.4mol/L,故答案为:0.1;0.4;(4)实验室制备氯气用NaOH吸收氯气,尾气处理,防止污染空气,浓硫酸的作用是干燥氯气,故答案为:吸收氯气,尾气处理,防止污染空气;干燥氯气;(5)在反应2H2S+SO2=3S↓+2H2O中,H2S中S元素化合价升高,为还原剂,SO2中S元素化合价降低,为氧化剂,氧化产物和还原产物的质量比=H2S和SO2的物质的量之比,即2:1,故答案为:2:1;氧化剂。
【分析】(1)根据n=m/M,当质量相同,摩尔质量越大,物质的量越小,PV=nRT, 同温同压下 压体积之比等于物质的量之比;
(2)根据碳酸钠与盐酸反应时物质的量之比为1:2,碳酸氢钠与盐酸反应时物质的量之比为1:2解答;
根据碳酸钠与碳酸氢钠最后都生成二氧化碳,则同质量的两种物质,含有的碳元素的物质的量越多产生的气体越多解答;
(3)根据n=m/M计算物质的量,c=n/V计算物质的量浓度;
(4)根据氯气属于有毒气体,能够污染环境,做尾气处理使用解答;
浓硫酸具有吸水性,能够干燥氯气;
(5) 2H2S+SO2=3S↓+2H2O ,根据反应中只有S元素的化合价变化,化合价升高做还原剂对应氧化产物,氧化剂对应还原产物解答;
24.【答案】(1)1:1;1:2;7:11
(2)3:2;1:1
(3)14g/mol
(4)24
【解析】【解答】(1)分子物质的量之比等于其分子数之比,则CO和CO2的分子数之比为1:1,CO中有1个O,CO2中有2个O,则氧原子个数之比为1:2,质量m=n·M,M(CO)=28g/mol,M(CO2)=44g/mol,则m(CO):m(CO2)=7:11,故答案为:1:1;1:2;7:11;
(2)结合公式,M(O2)=32g/mol,M(O3)=48g/mol,质量相等的O2和O3,其分子数之比为3:2,O2中有2个O,O3中有3个O,则O原子数之比为1:1,故答案为:3:2;1:1;
(3)结合公式和, 个O原子即有0.2mol的O原子,则XO2的物质的量为0.1mol,则4.6gXO2的摩尔质量为46g/mol,O的摩尔质量为16g/mol,则X的摩尔质量为14g/mol,故答案为:14g/mol;
(4) 个中含有的H原子数为个,结合公式和,则CH4中H的物质的量为6mol,则CH4的物质的量为1.5mol,CH4的摩尔质量为16g/mol,则CH4的质量为24g,故答案为:24
【分析】(1)分子物质的量之比等于其分子数之比;
(2)结合公式判断;
(3)结合公式和判断;
(4)结合公式和判断。
25.【答案】(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;复分解反应
(3)沸水;饱和氯化铁溶液;红褐色
(4)丁达尔效应;不是
【解析】【解答】(1)Fe2O3是金属氧化物,与HCl反应产生FeCl3、H2O,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)取少量该FeCl3溶液置于试管甲中,滴入NaOH溶液,二者发生复分解反应产生Fe(OH)3红褐色沉淀和NaCl,反应的化学方程式为:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,该反应属于复分解反应;
(3)在小烧杯甲中加入25 mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中加入2-3滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热,就制取得到Fe(OH)3胶体;
(4)判断胶体制备是否成功,应对“胶体”进行验证,可利用胶体的丁达尔效应;Fe(OH)3胶体是混合物,不符合电解质的定义,不是电解质。
【分析】
(1)金属氧化物和酸反应生成对应的盐和水,注意配平;
(2)根据所给反应物写反应方程式,注意原子守恒,此反应是复分解反应;
(3)氢氧化铁胶体的制备实验,注意会发生聚沉的点即可;
(4)胶体的主要性质之一是丁达尔效应,常用来区分胶体和溶液;其胶体是混合物,不属于电解质。