课时跟踪检测十四 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2016年江苏卷)大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是( )
A．燃烧煤炭供热
B．利用风力发电
C．增加植被面积
D．节约用水用电
解析：煤炭燃烧会产生大量CO2
( http: / / www.21cnjy.com )，导致大气中CO2的含量增加，A项符合题意；利用风力发电能减少CO2的排放，B项不符合题意；绿色植物的光合作用能吸收CO2，降低大气中CO2的含量，C项不符合题意；我国的能源主要来自燃煤发电，节约能源，会降低大气中CO2的含量，D项不符合题意。
答案：A
2．(2017届辽宁师大附中月考)为建设
( http: / / www.21cnjy.com )“蓝天常在、青山常在、绿水常在”的美丽中国，国务院颁布了《水污染防治行动计划》。下列做法不利于该目标实现的是( )
A．推广使用无磷洗涤剂
B．用O3替代Cl2作饮用水消毒剂
C．用工业污水直接灌溉农田
D．含Cr3＋的废水用适量石灰处理后排放
解析：用工业污水直接灌溉农田，可能会毁害庄稼，或被植物吸收造成污染，C项错误。
答案：C
3．海洋是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。下列物质不经过化学变化就能从海水中获得的是( )
A．单质溴
B．单质镁
C．烧碱
D．食盐
解析：通入氯气将溴离子氧化为溴单质，是化学变化，故A错误；通过电解熔融的氯化镁得到镁，是化学变化，故B错误；把从海水中获得的氯化钠配制成饱和食盐水，然后电解，即得烧碱、氢气和氯气，是化学变化，故C错误；把海水经太阳暴晒，蒸发水分后即得食盐，不需要化学变化就能够从海水中获得，故D正确。
答案：D
4．(2017届瑞安四校联考)化学与社会、生活密切相关，下列有关说法错误的是( )
A．明矾中铝离子水解产生的胶体具有很强的吸附作用而常用于净水
B．地球上99%以上的溴蕴藏在大海中，因此溴被称为“海洋元素”
C．目前加碘盐中添加的含碘物质是KI，可用氯水和淀粉溶液鉴定食盐是否加碘
D．为减少污染、提高燃烧效率，可将煤气化或液化获得清洁燃料
解析：碘盐中添加的含碘物质为KIO3，C项错误。
答案：C
5．(2017届大庆市模拟)南
( http: / / www.21cnjy.com )海争端、南海仲裁案一直牵动国人的心，南海是一个巨大的资源宝库，海水开发利用的部分过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．第①步中除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋等杂质，加入药品的顺序为：Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、过滤后加盐酸
B．第②步的关键要低温小火烘干
C．氯碱工业的阴极产物是Cl2
D．第③步到第⑤步的目的是为了富集溴元素
解析：除去粗盐中SO、Ca2＋、Mg2＋时，应先加入BaCl2溶液，再加入Na2CO3溶液，因为Ba2＋有毒，应除去过量的Ba2＋，A项错误；由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2，为防止Mg2＋水解应在HCl气流中加热，得到无水MgCl2，B项错误；氯碱工业的阴极产物是H2、NaOH，阳极产物是Cl2，C项错误。
答案：D
6．(2017届山西怀仁县第一中学月考)以下非金属氧化物与其引起的环境问题及主要来源对应正确的是( )
选项
氧化物
环境问题
主要来源
A
CO
煤气中毒
含碳燃料的不完全燃烧
B
SO2
光化学烟雾
汽车尾气的排放
C
NO2
温室效应
工厂废气的排放
D
CO2
酸雨
化石燃料的燃烧
解析：SO2会造成酸雨，其主要来源是工厂废气的排放，B项错误；NO2会造成光化学烟雾，其主要来源是汽车尾气的排放，C项错误；CO2会造成温室效应，其主要来源是化石燃料的燃烧，D项错误；只有A项正确。
答案：A
7．由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥 ②加熟石灰 ③加盐酸 ④过滤 ⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是( )
A．②④③⑤①
B．③②④①⑤
C．③④②⑤①
D．②④⑤③①
解析：用海水制无水氯化镁，要将MgCl2进行富集，其过程为：海水(MgCl2)Mg(OH)2Mg(OH)2氯化镁溶液氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)MgCl2，故A项正确。
答案：A
8．目前海水提溴的最主要方法之一是空气吹出法，其流程图如下：
下列推断不合理的是( )
A．热空气能吹出溴是利用溴易挥发的性质
B．SO2吸收溴的反应方程式为SO2＋2H2O＋Br2===H2SO4＋2HBr
C．流程中循环利用的物质有SO2、Br2、Cl2等
D．没有采用直接蒸馏含溴海水得到单质主要是为了节能
解析：溴易挥发，所以用热空气将溴吹出
( http: / / www.21cnjy.com )，A项正确；SO2与溴水反应生成硫酸和氢溴酸，B项正确；流程中SO2被氧化为H2SO4，不可能被循环使用，C项错误；“空气吹出”“SO2吸收”“氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程，与直接蒸馏含Br2的海水相比效率更高，消耗能源少，成本低，D项正确。
答案：C
9．“绿色化学”是人们最近提出的一
( http: / / www.21cnjy.com )个新概念，主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，尽可能减少对环境的副作用，下列化学反应不符合绿色化学概念的是( )
A．消除硫酸厂尾气中的SO2：SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3
B．消除硝酸工业尾气的氮氧化物的污染：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
C．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．制CuSO4：2Cu＋O22CuO；CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
解析：用Cu与浓硫酸反应制CuSO4，会产生SO2，会造成大气污染，故C项不符合绿色化学的要求。
答案：C
10．溴、碘主要存在于海水中，
( http: / / www.21cnjy.com )有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中，我国海带产量居世界第一，除供食用外，大量用于制碘。提取碘的途径如图所示：
干海带海带灰水溶液―→碘单质
下列有关叙述正确的是( )
A．碘元素在海水中也有游离态存在
B．在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2
C．操作X是用酒精萃取碘水中的碘
D．Y是提纯操作，常用蒸馏或分馏
解析：碘在海水中只以化合态(
( http: / / www.21cnjy.com )I－)存在，没有游离态，A项错误；操作X是萃取，但萃取剂不能用酒精，操作Y是分液，然后才是蒸馏等操作来得到单质碘，A、C、D错误。
答案：B
二、非选择题(共40分)
11．(11分)近年来，太湖蓝藻暴
( http: / / www.21cnjy.com )发，造成无锡市自来水水源地水质的严重恶化。这次事件再次敲响了我国水危机的警钟。太湖流域某化工厂排放的污水中，常溶有某些对人体有害的物质，初步认为可能含有Fe3＋、Ba2＋、K＋、OH－、Cl－、CO、SO。为了进一步确认，取样进行实验检测：
①取污水仔细观察，呈无色、透明、均一状态；
②向取样的污水中，滴入稀硫酸，有大量白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不消失；
③用pH试纸测定污水的pH，试纸显深蓝色。
(1)由此可知，该污水中肯定含有的离子是________，可能含有的离子是________。
(2)如何通过实验进一步确定溶液中可能存在的离子？
________________________________________________________________________。
(3)②中反应的离子方程式为________________________________________________。
解析：由①知溶液中不含Fe3＋，由
( http: / / www.21cnjy.com )②可知溶液中肯定存在Ba2＋，则溶液中不含CO、SO，由③可知其中含有OH－，可能含有K＋、Cl－，用焰色反应来鉴定K＋，用AgNO3来鉴定Cl－。
答案：(1)Ba2＋、OH－ K＋、Cl－
(2)用铂丝蘸少量试液在酒精灯上火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，若发现火焰呈紫色，则说明含有K＋。另取少量试液于一洁净试管中，加几滴AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，再加入HNO3后沉淀不溶解，则说明溶液中含有Cl－
(3)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
12．(14分)(2017届浙江金华市十校模拟)某化学学习小组设计了如下从海带灼烧后的海带灰中提取碘单质的流程：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)溶解海带灰时要加热煮沸2～3
min的目的是________，操作a的名称为________。
(2)向酸化的溶液Ⅰ中加入H2O2的目的为____________________。
(3)已知I2与40%的N
( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，写出对应的化学方程式______________________。
(4)最后过滤得到的I2需要进行洗涤和干燥，下列洗涤剂中最应该选用的是________(填选项字母)。
A．水
B．乙醇
C．冷水
D．乙醇的水溶液
(5)用Na2S2O3的标准溶液测
( http: / / www.21cnjy.com )定产品的纯度，发生反应：I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI。取5.0
g产品，配制成100
mL溶液。取10.00
mL溶液，以淀粉溶液为指示剂，用浓度为0.050
mol·L－1Na2S2O3的标准溶液进行滴定，相关数据记录如下表所示。
编号
1
2
3
溶液的体积/mL
10.00
10.00
10.00
消耗Na2S2O3标准溶液的体积/mL
19.95
17.10
20.05
滴定时，达到滴定终点的现象是______________，碘单质在产品中的质量分数是________(用百分数表示，且保留1位小数)。
解析：(1)溶解海带灰时要加热煮沸2～3
min，加热可以加快溶解速率使I－全部溶解。操作a是分离碘单质的水溶液，加入苯，I2在苯中的溶解度大于水，使碘单质进入苯层，分液得到含碘单质的有机层，操作a是分液。(2)向酸化的溶液Ⅰ中加入H2O2目的是将I－氧化为I2。(3)碘单质与NaOH溶液反应，I2既是氧化剂又是还原剂，碘的化合价降到－1价，根据题中信息反应生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5，设碘升高的化合价为x，根据电子守恒可得1×(x－0)＝5×[0－(－1)]，解得x＝＋5，配平反应的化学方程式为3I2＋6NaOH===NaIO3＋5NaI＋3H2O。(4)洗涤I2时，洗涤液不能和碘单质反应，也不能溶解碘单质。A项水能溶解碘单质，不能选用；B项碘单质易溶于乙醇，不能用乙醇洗涤碘单质；C项碘单质在冷水中溶解度不大，可以用来洗涤碘单质；D项碘单质易溶于乙醇的水溶液，不能用来洗涤，故选C项。(5)以淀粉溶液为指示剂，滴定到终点的现象为加入最后一滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不变色。根据表中数据可知，第二次实验中消耗标准液的体积偏小，应舍去，则实际消耗Na2S2O3标准溶液的体积的平均值是＝20.00
mL。根据反应I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI，可得n(I2)＝，原溶液中含碘单质的物质的量为×＝0.005
mol，则碘单质在产品中的质量分数为×100%＝25.4%。
答案：(1)加快I－溶解
( http: / / www.21cnjy.com )，使海带灰中I－尽可能全部溶解 分液 (2)将I－氧化为I2 (3)3I2＋6NaOH===NaIO3＋5NaI＋3H2O (4)C (5)加入最后一滴标准溶液后，蓝色溶液恰好变为无色，且半分钟不恢复 25.4%
13．(15分)1808年，英国化学家用钾还原氧化镁，最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料，镁作为一种强氧化剂，还用于钛、铍和铀的生产中。
(1)镁在元素周期表中的
( http: / / www.21cnjy.com )位置为______________________________________________________。
(2)写出用镁与金红石(主要成分为TiO2
( http: / / www.21cnjy.com ))在加热条件下制取钛的化学方程式为________________________________________________。
(3)镁在加热的条件下还能与NaO
( http: / / www.21cnjy.com )H固体反应，生成MgO和单质X、单质Y。已知X与水反应可生成单质Y，则镁与NaOH反应的化学方程式为________________________________________。
(4)镁—过氧化氢电池的工作原理如图所
( http: / / www.21cnjy.com )示，该电池放电时总反应的化学方程式为________________________________________________。
解析：(1)镁的原子序数为
( http: / / www.21cnjy.com )12，在元素周期表中位于第三周期第ⅡA族。(2)镁与金红石(TiO2)制取钛，除生成钛单质外，还有MgO生成，反应方程式为2Mg＋TiO2Ti＋2MgO。(3)镁在加热条件下与NaOH固体反应，生成MgO和X、Y单质，根据元素守恒可知反应除生成MgO外还有Na和H2生成，反应方程式为2Mg＋2NaOH2MgO＋2Na＋H2↑。(4)镁—过氧化氢电池中，镁作负极失电子，H2O2作氧化剂其还原产物为H2O，电池总反应为Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O。
答案：(1)第三周期ⅡA族
(2)2Mg＋TiO2Ti＋2MgO
(3)2Mg＋2NaOH2MgO＋2Na＋H2↑
(4)Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O课时跟踪检测五 氧化还原反应
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2017届重庆一中月考)下列应用利用了氧化还原反应原理的是( )
A．用“84消毒液”进行消毒
B．用浓硫酸干燥二氧化硫气体
C．用活性炭吸附新装修居室里的有害气体
D．用小苏打治疗胃酸过多
解析：A项“84消毒液”的主要成分
( http: / / www.21cnjy.com )是NaClO，NaClO具有强氧化性，能起到杀菌消毒的作用；B项用浓硫酸干燥二氧化硫，利用的是浓H2SO4的吸水性，没有发生化学反应；C项活性炭具有很强的吸附性，能吸附有害气体，该过程是物理变化过程；小苏打主要成分是NaHCO3，能与胃酸中的盐酸反应，该反应不是氧化还原反应，故选A项。
答案：A
2．(2017届河北省、河南省、山西省百校联盟联考)下列有关颜色变化与氧化还原反应有关的是( )
A．苯使溴水褪色
B．长时间放置的KI溶液变棕色
C．将Na2CO3溶液点在红色石蕊试纸上，试纸变蓝
D．向KSCN与FeCl3的混合溶液中加入FeCl3晶体，溶液颜色加深
解析：A项溴单质易溶于苯
( http: / / www.21cnjy.com )，苯从水中萃取出溴单质而使溴水褪色，该过程是物理变化，与氧化还原反应无关；B项KI溶液长期放置变棕色，说明有I2生成，B项符合题意；C项由于Na2CO3溶液中CO水解，使溶液显碱性，滴到红色石蕊试纸上变蓝，与氧化还原反应无关；D项KSCN与FeCl3混合溶液中存在Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3，加入FeCl3晶体，使平衡正向移动，平衡移动使溶液颜色加深与氧化还原反应无关。
答案：B
3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
B．C＋H2OCO＋H2
C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
解析：图中阴影部分不属于四种基
( http: / / www.21cnjy.com )本反应类型的氧化还原反应，而选项A、B、C中反应分别为分解反应、置换反应和化合反应，D项中Na2O2与CO2的反应为氧化还原反应，且不属于四种基本反应类型，故选D项。
答案：D
4．下列叙述正确的是( )
A．在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
B．元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原
C．失电子难的原子，获得电子的能力一定强
D．有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
解析：在氧化还原反应中可能是同
( http: / / www.21cnjy.com )种元素间发生氧化还原反应，如Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，氯元素既被氧化，又被还原，再如2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，氧化还原反应发生在不同价态的硫元素之间，A项错误；元素由化合态变成游离态时，可能被氧化，也可能被还原，如反应H2＋CuOH2O＋Cu中，Cu元素由＋2价降低到0价，被还原，反应Cl2＋2I－===I2＋2Cl－中，碘元素由－1价升高到0价，被氧化，B项正确；失电子难的原子，获得电子的能力不一定强，如碳元素原子失电子难，得电子能力也不强，C项错误；反应3O22O3中，有单质参加，也有单质生成，但该反应没有化合价变化，不属于氧化还原反应，D项错误。
答案：B
5．(2017届大庆市一模)工业上可由下列方
( http: / / www.21cnjy.com )法制得高效饮用水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)：Fe2O3＋3Na2O22Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是( )
A．反应中Fe2O3是还原剂
B．Fe2O3可以通过铁丝在氧气中燃烧制得
C．3
mol
Na2O2反应，有3
mol电子转移
D．在Na2FeO4中Fe为＋4价，具有强氧化性，能消毒杀菌
解析：分析该反应知，Fe2O3中铁元素化合
( http: / / www.21cnjy.com )价由＋3价升高到＋6价，Fe2O3作还原剂，Na2O2中氧元素由－1价降低为－2价，Na2O2作氧化剂，A项正确；铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4，B项错误；当3
mol
Na2O2反应时，转移6
mol电子，C项错误；根据化合物中化合价代数和为0可知，Na2FeO4中铁元素的化合价为＋6价，D项错误。
答案：A
6．(2017届河北省景县中学摸底)下列反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1的是( )
A．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
B．2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑
C．3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O
D．2Na＋Cl22NaCl
解析：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu是还原剂、硫酸是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故A项不符合题意；2Na＋H2SO4===Na2SO4＋H2↑，Na是还原剂、硫酸是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B项不符合题意；3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，S既是氧化剂又是还原剂，1个硫化合价升高，2个硫化合价降低，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，C项符合题意；2Na＋Cl22NaCl，Na是还原剂、Cl2是氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，D项不符合题意。
答案：C
7．(2017届四川泸州诊断)具有中间价态的物质既可被氧化又可被还原，下表中的内容有错误的是( )
选项
具有中间价态的物质
还原产物
氧化产物
A
Fe2＋
Fe
Fe3＋
B
SO
S
SO
C
H2O2
H2O
O2
D
N2
NH3
N2H4
解析：还原产物中相应元素的价态比对应反应物
( http: / / www.21cnjy.com )中的低，氧化产物中相应元素的价态比对应反应物中的高，D项中生成物中氮元素的价态均比0价低，D项错误。
答案：D
8．(2017届甘肃省西北师大附中月考)对离子反应：xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋＋nH2O，下列说法中错误的是( )
A．m＝4，R3＋是氧化产物
B．该反应中R2＋得到电子，被还原为R3＋
C．x＝y＝m＝4，n＝2
D．任何氧化还原反应电子得失总数必然相等
解析：xR2＋＋yH＋＋O2===mR3＋
( http: / / www.21cnjy.com )＋nH2O中，根据氧原子守恒可知n＝2，则y＝4，根据得失电子守恒可知x＝m＝4，反应的离子方程式为4R2＋＋4H＋＋O2===4R3＋＋2H2O，反应中R2＋失电子被氧化，R3＋为氧化产物，O2为氧化剂，故A、C、D项正确，B项错误。
答案：B
9．(2017届河北省高阳中学月考)已知下列反应：
Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O (Ⅰ)
5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3 (Ⅱ)
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C．还原性：CoCl2>HCl>I2
D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
解析：反应Co2O3＋6HCl(浓)
( http: / / www.21cnjy.com )===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O中，Co2O3中Co元素为＋3价，CoCl2中Co元素为＋2价，反应中Co化合价降低，故Co2O3为氧化剂，HCl被氧化为Cl2，氧化性Co2O3>Cl2；在反应5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3中，Cl2发生还原反应，Cl2将I2氧化为HIO3，氧化性Cl2>HIO3；由反应Ⅰ、Ⅱ可知，还原性：I2>HCl>CoCl2，氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3，故选D项。
答案：D
10．(2017届河北省景县中学摸底)已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl－
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
C．H2O2＋2H＋＋SO===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2I－＋2H＋＋H2O2===2H2O＋I2
解析：A项SO2的还原性比
( http: / / www.21cnjy.com )Fe2＋强，符合强制弱原理，该氧化还原反应能发生；B项SO2的还原性比Cl－强，符合强制弱原理，该氧化还原反应能发生；C项H2O2的还原性比SO2弱，违反强制弱原理，该氧化还原反应不能发生；D项H2O2的还原性比I－弱，H2O2中氧元素为－1价，处于中间价态，H2O2具有氧化性，该氧化还原反应能发生。
答案：C
11．(2017届黄冈市调研
( http: / / www.21cnjy.com ))反应NO＋O2＋NO2＋H2O―→HNO3(未配平)，当氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3时，此反应各物质化学计量数(系数)之比为( )
A．4∶9∶24∶14∶28
B．1∶2∶5∶3∶6
C．8∶9∶12∶10∶20
D．1∶1∶1∶1∶2
解析：根据题给反应物、生成物的关系，分析可知NO、NO2中N元素化合价升高作还原剂，O2作氧化剂，根据得失电子守恒及题给氧化剂、还原剂的物质的量之比，可用代入法来判断。设公约数为a，在A项中氧化剂、还原剂物质的量之比为(4a＋24a)∶9a≠1∶3，不符合题意；B项氧化剂、还原剂物质的量之比为(a＋5a)∶2a＝1∶3，得电子总数为2a×4＝8a，失电子总数为a×3＋5a×1＝8a，符合电子守恒，符合题意；C项、D项氧化剂、还原剂物质的量之比不等于1∶3，不符合题意，故选B项。
答案：B
12．(2017届安徽教育研究会
( http: / / www.21cnjy.com )联考)在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1
mol的混合溶液中加入0.1
mol铁粉，充分搅拌后铁完全反应，同时析出0.1
mol
Ag。则下列结论中不正确的是( )
A．向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，铁粉可以继续溶解
B．氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Zn2＋
C．反应后溶液的质量减轻
D．反应后溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶1
解析：加入0.1
mol铁粉，铁失0.2
( http: / / www.21cnjy.com )
mol电子转化为Fe2＋，析出0.1
mol
Ag时，Ag＋得0.1
mol电子，可判断还有0.1
mol
Fe3＋得电子转化为Fe2＋，溶液中还含有0.1
mol
Cu2＋，故向反应后的溶液中继续加入少量铁粉，铁粉可继续溶解，A项正确；由上述反应并结合金属活动顺序表可知氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>Zn2＋，B项正确；0.1
mol
Fe的质量为5.6
g,0.1
mol
Ag的质量为10.8
g，故反应后溶液质量减轻，C项正确；反应后溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2，D项错误。
答案：D
二、非选择题(共40分)
13．(14分)(2017届山东省实验中学月考)高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，在生产、生活中有广泛应用。
Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时，发生的反应如下：
①MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)
②MnO＋CuS＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是________(填序号)。
a．被氧化的元素是Cu和S
b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c．生成2.24
L(标准状况下)SO2，转移电子的物质的量是0.8
mol
d．还原性的强弱关系是Mn2＋>Cu2S
(2)标出反应②中电子转移的方向和数目：
MnO＋CuS
Ⅱ.在稀硫酸中，MnO和H2O2也能发生氧化还原反应。
氧化反应：
H2O2－2e－===2H＋＋O2↑
还原反应：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
(3)反应中若有0.2
mol
H2O2参加
( http: / / www.21cnjy.com )此反应，转移的电子为________mol。由上述反应得出的物质氧化性强弱的结论是________>________(填化学式)。
(4)已知：2KMnO4＋7H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋6O2↑＋10H2O，则被1
mol
KMnO4氧化的H2O2是________mol。
解析：(1)a项铜元素的化合价由＋1价升到＋2价，硫元素的化合价由－2价升到＋4价，均被氧化，正确；b项，设氧化剂的物质的量为x，还原剂的物质的量为y，则5x＝(2＋6)y，则＝，正确；c项当生成5
mol
SO2时，转移电子40
mol，当有标准状况下2.24
L(0.1
mol)SO2生成时，转移电子0.8
mol，正确；d项，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，可得还原性：Cu2S>Mn2＋，错误。(2)由反应②可得，锰元素化合价由＋7价降到＋2价，硫元素化合价由－2价升到＋4价，根据得失电子守恒得
( http: / / www.21cnjy.com )。(3)由H2O2－2e－===2H＋＋O2↑可知，0.2
mol
H2O2参加反应转移0.4
mol电子。在该反应中MnO是氧化剂，H2O2是还原剂，故氧化性：KMnO4>H2O2(或O2)。(4)根据得失电子守恒可知，1
mol
KMnO4得5
mol
电子，而1
mol
H2O2参加反应失去2
mol电子，故1
mol
KMnO4可氧化2.5
mol
H2O2。
答案：(1)d (2)
( http: / / www.21cnjy.com ) (3)0.4 KMnO4 H2O2(O2) (4)2.5
14．(12分)(2017届河北省高阳中学
( http: / / www.21cnjy.com )月考)小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质，装置图如下：
(1)写出甲中反应的离子方程式：_____________________________________________，乙中的现象是__________________________，可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后现象是______________________________，可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是______________________________________(用反应方程式和简要文字回答)。
(3)小华对小明的实验设计提出了质疑，
( http: / / www.21cnjy.com )他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是___________________________________________。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？______________________________________________________(简要回答出原理和现象即可)。
解析：甲中的化学反应为Cu＋
( http: / / www.21cnjy.com )4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，其离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，产生的NO2通过乙进入丙和水反应生成NO，NO可与气球中的O2反应生成红棕色的NO2，从而证明NO具有还原性。
答案：(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 溶液变浑浊 有红棕色气体生成
(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，制取NO，并用排水法收集NO
(3)NO2和水反应生成的HN
( http: / / www.21cnjy.com )O3是一种氧化性酸，可将Na2S氧化，使溶液变浑浊 可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO2的氧化性
15．(14分)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。
(1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为
( http: / / www.21cnjy.com )Cl－)、O3(1
mol
O3转化为1
mol
O2和1
mol
H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是________(填序号)。
A．Cl2
B．H2O2
C．ClO2
D．O3
(2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业废液中的氰化物(如KCN)，经反应KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑实现，则生成物A的化学式为________，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是__________________________________。
(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)
( http: / / www.21cnjy.com )在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定，可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在该反应中，当有0.5
mol
ClO2生成时转移的电子个数约为________。
(4)“84”消毒液(主要成分是NaCl
( http: / / www.21cnjy.com )O)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用，原因是__________________(用化学方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液，写出有关反应的离子方程式：______________________。
解析：(1)用1
mol
Cl2(发生的反应为Cl2＋H2O??HCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3分别消毒时，转移电子的物质的量依次为1
mol、1
mol、5
mol、2
mol，等物质的量的上述物质反应，ClO2转移的电子数最多，消毒效率最高。(2)根据元素守恒原理，可知反应方程式为KCN＋H2O2＋H2O===KHCO3＋NH3↑，故A为KHCO3。在反应中，H2O2是氧化剂，其还原产物是水，没有污染。(3)该反应是氯元素化合价既有升高又有降低的反应，HClO2中＋3价的氯元素一部分升高到ClO2中的＋4价，一部分降低到－1价。当有1
mol
ClO2生成时，反应中转移1
mol电子，其个数约为6.02×1023。(4)ClO－与浓盐酸中Cl－发生反应生成有毒的Cl2，反应化学方程式为NaClO＋2HCl===Cl2↑＋H2O＋NaCl。氯碱工业的产物是NaOH、H2和Cl2，NaOH溶液和Cl2发生反应得到NaClO的溶液。
答案：(1)C
(2)KHCO3 H2O2是氧化剂，其还原产物为水，没有污染 (3)3.01×1023
(4)NaClO＋2HCl===Cl2↑＋H2O＋NaCl Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O课时跟踪检测十七 化学键
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届兰州市第一中学月考)下列关于化学键的说法正确的是( )
A．C、N、O、H四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
B．不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键
C．含极性键的共价化合物一定是电解质
D．HF的分子间作用力大于HCl，故HF比HCl更稳定
解析：C、N、O、H四种元素形成的化合
( http: / / www.21cnjy.com )物不一定既含离子键，又含共价键，如CO(NH2)2(尿素)中只含共价键，A项错误；不同元素的原子构成的分子不一定只含极性共价键，如H2O2中含有O—O非极性键，B项正确；含极性键的共价化合物不一定是电解质，如CO2、NH3只含极性键，CO2、NH3为非电解质，C项错误；分子间作用力与分子稳定性无关，HF的键能比HCl的键能大，HF比HCl更稳定，D项错误。
答案：B
2．(2016年江苏卷)下列有关化学用语表示正确的是( )
A．中子数为10的氧原子：O
B．Mg2＋的结构示意图：
( http: / / www.21cnjy.com )
C．硫化钠的电子式：
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D．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2
解析：中子数为10的氧原子，质量数为18，表示为O，A项错误；Mg2＋的核电荷数为12，最外层电子数为8，B项正确；Na2S为离子化合物，其电子式为
( http: / / www.21cnjy.com )，C项错误；甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3，D项错误。
答案：B
3．下列叙述正确的是( )
A．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物
B．常温下，4
g
CH4含有NA个C—H共价键
C．不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
D．含共价键的化合物一定是共价化合物
解析：HCl为共价化合物，
( http: / / www.21cnjy.com )A项错误；每个CH4分子含4个共价键，4
g
CH4的物质的量为＝0.25
mol,0.25
mol
CH4含有NA个C—H共价键，B项正确；不同元素的原子构成的分子有可能含有非极性共价键，如H2O2中含有O—O非极性共价键，C项错误；有些离子化合物也含共价键，如Na2O2、NaOH中均含有共价键，D项错误。
答案：B
4．(2017届河北省高阳中学月考)下列物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含共价键的顺序排列的是( )
A．氯气 二氧化碳 氢氧化钠
B．氯化钠 过氧化氢 氯化铵
C．氯化钠 过氧化钠 氯化铵
D．氯化钠 氦气 氢氧化钠
解析：Cl2只含共价键，A项错误；N
( http: / / www.21cnjy.com )aCl只含离子键，H2O2只含共价键，NH4Cl中既含离子键，又含共价键，B项正确；Na2O2中既含离子键，又含共价键，C项错误；氦气中不含共价键，D项错误。
答案：B
5．(2017届湖南永州模拟)短周
( http: / / www.21cnjy.com )期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是( )
A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
解析：因X原子的最外层电子数是内层电
( http: / / www.21cnjy.com )子数的2倍，则X是C元素；Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Y为Al元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为S元素；W是制备一种高效电池的重要材料，是Li元素。W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4，Li＋的最外层只有两个电子，不满足8电子的稳定结构，A项错误；元素X与氢形成的化合物有C2H2、C6H6等，B项正确；元素Y为铝，铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，C项正确；硫和碳可形成共价化合物CS2，D项正确。
答案：A
6．下列对化学键的认识正确的是( )
A．化学变化中一定存在化学键的断裂和形成，物理变化中一定不存在化学键的断裂和形成
B．化学键可以使原子相结合，也可以使离子相结合
C．断裂化学键要放出能量，形成化学键要吸收能量
D．离子化合物中一定只含离子键
解析：A项，HCl溶于水为物理变化，但是H—Cl键断裂，错误；C项，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，错误；D项，离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如NH4Cl，错误。
答案：B
7．(2017届江西芦溪月考)下列说法正确的是( )
①离子化合物含离子键，也可能含极性键或非极性键
②共价化合物含共价键，也可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键
⑥熔融状态能导电的化合物是离子化合物
A．①③⑥
B．②④⑥
C．②③④
D．①③⑤
解析：离子化合物一定含离子键，可能含
( http: / / www.21cnjy.com )共价键，如NaOH中含极性共价键，过氧化钠中含非极性共价键，①正确；含离子键的一定为离子化合物，则共价化合物含共价键，不含离子键，②错误；含金属元素的化合物可能为共价化合物，如氯化铝为共价化合物，而NaCl为离子化合物，③正确；由非金属元素组成的化合物可能为离子化合物，如铵盐为离子化合物，④错误；由分子组成的物质可能不存在化学键，如稀有气体的单质不存在化学键，⑤错误；熔融状态能导电的化合物，其构成微粒为离子，则作用力为离子键，化合物是离子化合物，⑥正确。
答案：A
8．现有部分短周期主族元素的性质与原子(或分子)结构如下表：
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y
M层电子数与K层电子数相同
Z
第三周期元素的简单离子中半径最小
下列说法正确的是( )
A．Z的氧化物对应的水化物可以溶于氨水
B．T与氢形成的化合物中不可能含非极性键
C．Y与Z的单质分别与相同浓度的盐酸反应，Y的反应要剧烈些
D．X和Y两元素之间有可能形成共价键
解析：由题可知T、X、Y
( http: / / www.21cnjy.com )、Z分别为O、N、Mg、Al元素。Z的氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3不能溶于氨水，A项错误；T与氢形成的化合物H2O2中含有非极性键，B项错误；Mg的金属性比Al强，Mg、Al分别与相同浓度的盐酸反应，Mg反应的更剧烈，C项正确；X、Y形成的化合物为Mg3N2，Mg3N2为离子化合物，含有离子键，D项错误。
答案：C
9．如图为元素周期表短周期的一部分，下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是( )
A．A、C两元素形成的化合物都为共价化合物
B．AD2的电子式为
C．B、C形成的化合物BC中所含化学键为非极性共价键
D．B2的结构式为N≡N
解析：根据A、B、C、D四种元素在周期表中的位置可知，A、B、C、D分别为C、N、O、S四种元素。CO、CO2都为共价化合物，A正确；CS2的电子式为
( http: / / www.21cnjy.com )，B正确；NO为极性共价键，C错误；N2的结构式为N≡N，D正确。
答案：C
10．(2017届江西崇义模拟)现有两种短周期主族元素X、Y，且在常温下X的单质呈气态，Y的单质呈固态，则下列推断不正确的是( )
A．若X、Y位于ⅠA族，则X、Y可能与氧元素形成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物
B．若X、Y位于第三周期，则X、Y形成的化合物可能是离子化合物或共价化合物
C．若气态氢化物的沸点：X>Y，则X、Y只能位于周期表的ⅦA族
D．若X、Y位于周期表的同一周期，则最高价含氧酸的酸性可能是HnXOm>HaYOb
解析：若X、Y位于ⅠA族，则X为
( http: / / www.21cnjy.com )H元素，Y为Li或Na，氢元素与氧元素可以形成H2O2、H2O，钠元素与氧元素可以形成Na2O2、Na2O，A项正确；若X、Y位于第三周期，则X为Cl元素，Y为第三周期其它任意一种主族元素，如NaCl属于离子化合物，如AlCl3、PCl3属于共价化合物，B项正确；C项如水分子之间存在氢键、氨分子之间也存在氢键，水的沸点高于硫化氢，氨气的沸点高于PH3，C项错误；D项若X、Y位于周期表的同一周期，原子序数X>Y，故非金属性X>Y，最高价含氧酸的酸性可能HnXOm>HaYOb，D项正确。
答案：C
二、非选择题(共40分)
11．(12分)城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为
( http: / / www.21cnjy.com )，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m＝________，该保湿剂的化学式为________。
(2)Z、W元素的名称为________、________。
(3)下列说法正确的是________。
A．XY2和WZ2都为离子化合物
B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键
C．H2Z比HY的稳定性强
D．X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是________。
A．XY2的电子式：
( http: / / www.21cnjy.com )
B．WZ2的结构式：Z===W===Z
C．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为：Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓
D．用电子式表示XY2的形成过程为
( http: / / www.21cnjy.com )
解析：由X原子结构示意图可知a＝2，b＝8，m＝20，该元素为Ca，根据CaY2可知Y为－1价，又因Y－与Ca2＋的电子层结构相同，可知Y为Cl。(2)Z、W原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，且Z、W能形成一种WZ2型分子，则Z、W是C或S。Z与Y相邻则Z是S，W是碳。(3)CaCl2是只含离子键的离子化合物，CS2是仅含共价键的共价化合物，A项错误，B项正确；S的非金属性比Cl弱，则H2S的稳定性比HCl弱，C项错误；Ca2＋、Cl－具有相同的电子层结构，Ca2＋的半径小，D项错误。(4)XY2为CaCl2，其电子式为
( http: / / www.21cnjy.com )，氢硫酸(H2S)为弱酸，应写成化学式，即Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，A、C项错误，B、D项正确。
答案：(1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)BD
12．(14分)(2017届山东省实验
( http: / / www.21cnjy.com )中学诊断测试)A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的原子半径最小；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2；A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答：
(1)C离子的原子结构示意图________________；D在周期表的位置________________。
(2)C和E两种元素相比较，原子
( http: / / www.21cnjy.com )得电子能力较强的是(填元素名称)________，以下三种说法中，可以验证该结论的是(填写编号)________。
a．比较这两种元素的常见单质的沸点
b．二者形成的化合物中，C元素的原子显负价
c．比较这两种元素气态氢化物的稳定性
(3)A、B、C、E可形成两种
( http: / / www.21cnjy.com )酸式盐(均含有该四种元素)，它们都含有的化学键类型是__________________，这两种酸式盐在水溶液中相互反应的离子方程式为_________________________。
(4)C与D形成的某种化合物可作潜水面具中的供氧剂，每生成标准状况下11.2
L
O2，转移的电子数是________。
解析：A元素的原子半径最小，A为H，B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐，B元素为N，D与A同主族，且D为原子序数比N大的短周期元素，则D为Na，E元素原子最外层电子数比次外层电子数少2，E的原子序数比Na大，则E为S，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物，则C为O。(1)O2－的原子结构示意图为
( http: / / www.21cnjy.com )。Na在周期表中位于第三周期ⅠA族。(2)O、S为同主族元素，根据元素周期律，非金属性O>S，故氧元素得电子能力较强。a项通常氧元素的单质为气体，而S的单质为固体，氧单质的沸点比硫低，且沸点为物理性质，沸点高低不能说明非金属性O>S；b项在SO2、SO3中硫为正价，氧显负价，能说明非金属性O>S；c项气态氢化物稳定性H2O>H2S，说明非金属性O>S。
(3)H、N、O、S形成的酸式盐为NH4H
( http: / / www.21cnjy.com )SO3、NH4HSO4，它们都含有离子键、共价键。这两种酸式盐反应的离子方程式为HSO＋H＋===SO2↑＋H2O。(4)O、Na形成的化合物中Na2O2可作供氧剂，根据关系式2Na2O2～O2～2
mol
e－，每生成标准状况下11.2
L
O2(0.5
mol)转移电子数为NA。
答案：(1)
( http: / / www.21cnjy.com ) 第三周期第ⅠA族
(2)氧 bc
(3)离子键、共价键 HSO＋H＋===SO2↑＋H2O (4)NA
13．(14分)已知X、Y、Z、W四
( http: / / www.21cnjy.com )种元素是短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，试判断：
(1)X、Z两种元素的元素符号为X________，Z________。
(2)由以上元素两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为________________。
(3)①由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是__________________(写化学式)。
②该化合物的晶体结构中含有的化学键为________(选填序号)。
a．只含离子键
b．只含共价键
c．既含离子键又含共价键
③该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为______________________________。
④X与W形成的化合物与水反应时，水作________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)用电子式表示W与Z形成W2Z化合物的过程：______________________________________。
解析：突破点一：“Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍”，判断Z为O元素；根据Y与Z同周期相邻且Y的原子序数小于Z的原子序数，Y为N元素；突破点二：“W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和”，判断W为Na元素，X与W同主族且X与Y形成的分子中有3个共价键，推测X为H元素。
答案：(1)H O (2)
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)①NH4NO3 ②c ③NH＋OH－NH3↑＋H2O ④氧化剂
(4)
( http: / / www.21cnjy.com )课时跟踪检测三十 化学实验的常用仪器和基本操作
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．一些装有化学物质的容器上常贴有危险化学品的标志。在装有Na2O2的试剂瓶上应贴的标志是( )
解析：Na2O2为强氧化剂，故应贴B标志。
答案：B
2．(2017届南昌市八一中学模拟)下列有关仪器使用方法或实验操作说法正确的是( )
A．用湿润的pH试纸测定溶液的pH，测定结果偏小
B．石蕊、酚酞等酸碱指示剂均可用作中和滴定的指示剂
C．用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约2/3处，手持试管夹长柄末端，进行加热
D．滴定管以及容量瓶在使用前需检查是否漏水
解析：湿润的pH试纸测定溶液的p
( http: / / www.21cnjy.com )H，不一定有误差，如测定NaCl溶液的pH无影响，A项错误；石蕊变色范围宽且现象不明显，酸碱中和滴定时，一般不用石蕊作指示剂，可选酚酞、甲基橙等酸碱指示剂用作中和滴定的指示剂，B项错误；使用试管夹时，应从试管底由下往上夹住试管，距离管口处，C项错误；滴定管以及容量瓶均有塞子，所以在使用前需检查是否漏水，D项正确。
答案：D
3．(2017届黄冈市模拟)化学是一门以实验
( http: / / www.21cnjy.com )为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。下列实验中所选用的仪器合理的是( )
①用50
mL量筒量取5.2
( http: / / www.21cnjy.com )mL稀硫酸 ②用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物 ③用托盘天平称量11.7
g氯化钠晶体 ④用碱式滴定管取23.10
mL溴水 ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物 ⑥用250
mL容量瓶配制250
mL
0.2
mol/L的NaOH溶液
A．①②④
B．②③④⑥
C．③⑥
D．③⑤⑥
解析：①应用10
mL量
( http: / / www.21cnjy.com )筒量取5.2
mL稀硫酸；②苯与四氯化碳互溶不分层，故不能用分液漏斗分离二者；③正确；④溴水具有氧化性，会腐蚀橡胶，应用酸式滴定管量取溴水；⑤瓷坩埚不能灼烧NaOH固体；⑥正确。故选C项。
答案：C
4．(2016年新课标卷Ⅰ)下列实验操作能达到实验目的的是( )
A．用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B．用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C．配制氯化铁溶液时，将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
解析：乙酸与乙醇反应的产
( http: / / www.21cnjy.com )物为乙酸乙酯，乙酸乙酯与乙酸、乙醇互溶，且分离液体时不能用长颈漏斗，A项错误；NO易与空气中的O2反应，且密度与空气接近，不能用排空气法收集，B项错误；配制FeCl3溶液时，为防止Fe3＋水解，应将FeCl3溶解在较浓的盐酸中，再加水稀释，C项正确；Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去HCl，但又混入水蒸气，D项错误。
答案：C
5．(2017届瑞安市第一次四校联考)实验是化学的基础。下列说法正确的是( )
A．过氧化钠、氯水、浓硝酸通常都要密封保存于棕色试剂瓶中
B．盛溴的试剂瓶里加少量水以减少溴的挥发
C．钾、钠、白磷都应保存在水中
D．做焰色反应实验时所用铂丝，每次用完后用稀硫酸洗涤后再使用
解析：Na2O2是固体，应保存在广口瓶中，A
( http: / / www.21cnjy.com )项错误；溴易挥发，盛溴的试剂瓶里加少量水，以减少溴的挥发，B项正确；钾、钠易与水反应，不能保存在水中，C项错误；做焰色反应，铂丝应用稀盐酸洗涤，D项错误。
答案：B
6．(2017届荆州市沙市中学月考)下列实验操作中，正确的是( )
A．把pH试纸浸入待测溶液中，测定溶液的pH
B．称NaOH固体质量时，将NaOH固体放在垫有滤纸的托盘上进行称量
C．苯酚沾在皮肤上，应立即用酒精清洗
D．浓硫酸溅在皮肤上，应立即用烧碱溶液冲洗
解析：使用pH试纸时不能直接
( http: / / www.21cnjy.com )将试纸浸到溶液中，应用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，防止污染溶液，A项错误；NaOH具有吸水性，能与空气中二氧化碳反应，称量时应尽量减小与空气的接触面积，应放在小烧杯中称量，B项错误；苯酚具有腐蚀性，能溶于酒精，苯酚沾在皮肤上，应立即用酒精清洗，C项正确；因浓硫酸能与水反应会发热，如果用水清洗会增大烧伤面积，应先用抹布擦拭，再用大量的水冲洗，冲洗后皮肤上呈弱酸性，然后用弱碱性溶液来处理，D项错误。
答案：C
7．(2017届遵义市模拟)实验是化学研究的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是( )
解析：用洗气瓶除杂时，应长管进气，短管出气，A项错误；稀释浓硫酸不应在量筒中进行稀释，稀释浓硫酸应将浓硫酸缓慢加入水中，B项错误；蒸发、浓缩、结晶应在蒸发皿中完成，不能使用坩埚，D项错误。
答案：C
8．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)不能实现相应实验目的的是( )
选项
实验目的
玻璃仪器
A
配制一定质量分数的NaCl溶液
胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒
B
测定NaOH溶液浓度
滴定管、锥形瓶、烧杯
C
鉴别葡萄糖和蔗糖
试管、烧杯、酒精灯
D
实验室用浓氨水和生石灰制备氨气
普通漏斗、烧杯、玻璃棒
解析：A、B、C三项合理能实现相应的实验目的；D项实验仪器应用分液漏斗、烧瓶、集气瓶等。
答案：D
9．某学生做完实验后，采用下列方法清洗所用仪器：
①用浓氨水清洗做过银镜反应后的试管
②用酒精清洗做过碘升华的烧杯
③用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管
④用盐酸清洗长期存放三氯化铁溶液的试剂瓶
⑤用氢氧化钠溶液清洗盛过苯酚的试管
⑥用热氢氧化钠的浓溶液清洗沾有硫磺的试管
下列对以上操作的判断，正确的是( )
A．除①外都对
B．除⑥外都对
C．④⑤不对
D．全都正确
解析：①银与氨水不反应，应用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管，①错误；②碘易溶于酒精，所以可用酒精清洗做过碘升华的烧杯，②正确；③高锰酸钾分解生成难溶于水的二氧化锰，浓盐酸可以和二氧化锰反应生成氯化锰、氯气和水，可用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管，③正确；④长期盛放FeCl3溶液的试剂瓶中含有氢氧化铁，氢氧化铁能与盐酸反应，可用盐酸清洗长期盛放FeCl3溶液的试剂瓶，④正确；⑤氢氧化钠溶液与苯酚反应，可用氢氧化钠溶液来清洗盛过苯酚的试管，⑤正确；⑥氢氧化钠溶液加热条件下能与硫反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水，可用氢氧化钠溶液清洗沾有硫磺的试管，⑥正确，故选A项。
答案：A
10．进行化学实验时应强化安全意识。下列做法正确的是( )
A．直接用手拿着试管加热
B．用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口竖直向上
C．制备乙酸乙酯时向乙醇，乙酸和浓硫酸的混合液中加入碎瓷片
D．在气体发生装置上直接点燃H2
解析：不能直接用手拿着试
( http: / / www.21cnjy.com )管加热，应用试管夹夹持，A项错误；加热固体试管口应略向下倾斜，B项错误；乙酸乙酯制备时，加入碎瓷片，可以防止暴沸，C项正确；H2为可燃性气体，点燃前应先验纯，H2纯净后才可点燃，D项错误。
答案：C
二、非选择题(共40分)
11．(10分)(1)有下图所示A、B、C、D四种仪器，请选择下列仪器名称的序号，填入相应的空格内。
①烧杯 ②普通漏斗 ③圆底烧瓶 ④锥形瓶 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管
A________，B________，C________，D________。
(2)某同学用托盘天平称量烧
( http: / / www.21cnjy.com )杯的质量，天平平衡后的状态如下图，由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是________，烧杯的实际质量为________g。
(3)指出下面三个实验中各存在的一个错误：
A________________________________________________________________________；
B________________________________________________________________________；
C_______________________________________________________________________。
解析：(2)用托盘天平称量物体时应为左物右码，由托盘天平平衡原理可得，烧杯质量＋2.6
g＝30
g(砝码)，烧杯质量为27.4
g。
(3)各项中的错误是A中滴管伸入到试管内，B中试管口向上倾斜，C中混合气体从短导管进入洗气瓶。
答案：(1)③ ⑤ ④ ⑥
(2)砝码和物品的位置放反了 27.4
(3)滴管伸入试管内了 试管口向上倾斜了 混合气体从短导管进入洗气瓶
12．(16分)(1)实验是化学研究的基础，下列有关说法中正确的是________(填字母序号)。
a．可在耐高温的石英坩埚中进行熔化氢氧化钠固体的实验
b．用pH试纸测定溶液的pH时，不需用蒸馏水润湿试纸
c．实验室中不慎将酒精洒在台面上起火，可用湿抹布覆盖灭火
d．实验室取用少量白磷时，可将白磷取出，在空气中用小刀切割
(2)①用分液漏斗和烧杯
( http: / / www.21cnjy.com )可以装配成一套简易的、能随开随用、随关随停的气体发生装置，如下图所示。能用此装置制备的气体有________(填字母序号)。
a．用锌粒与稀硫酸反应制取H2
b．用过氧化钠与水反应制取O2
c．用二氧化锰与浓盐酸反应制取Cl2
d．用铜片与浓硝酸反应制取NO2
②下列装置是实验室制取CO2的装置，可以起到随时使反应发生，也可以使反应随时停止的装置是________。
(3)某化学兴趣小组欲利用两臂等长
( http: / / www.21cnjy.com )的U形管验证铜与稀硝酸反应的气体产物是NO而不是NO2，如图①所示，将1.0
mol·L－1的稀硝酸加入到U形管中至其高度的一半，用胶塞塞好管口，其中左边胶塞插有螺旋状的铜丝，整个实验过程不再使用其他仪器。
a．添加药品前必须检验装置的气密性，请简述其方法：__________________________
________________________________________________________________________。
实验步骤按如图所示顺序依次进行，请回答下列有关问题。
b．图②所示的操作目的是_______________________。
c．图②中有气泡产生时立即缓
( http: / / www.21cnjy.com )慢竖起U形管得到图③，图③所示操作发生的现象除液面左低右高之外，还可能有_____________________________。
d．图④和图⑤所示操作的目的是______________________，涉及的方程式有_______
________________________________________________________________________。
解析：(1)高温时，石英(SiO2)可与NaOH发生反应；白磷易自燃，应在水下切割，故选bc。(2)①该装置是气体发生装置，能随开随用，随关随停，该装置适用于块状难溶于水的固体和液体在不加热条件下反应制备气体，而且所制气体不易溶于水，不与水反应。b项Na2O2可溶于水不能做到随关随停；c项MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热，不能用此装置；d项NO2可与水反应，不能用此装置；只有a项可以。②明确“随关随停，随开随用”的气体发生装置的关键；当夹紧导气管时，在压力的作用下液体反应物和固体反应物相脱离，使反应终止，b、d项装置符合题目要求。(3)a.NO在空气中极易被氧气氧化，因此整个实验过程不能有O2进入，故应检查装置气密性，可利用液体高度差来检验。b.将U形管倒置(如图②)，可将刚开始时U形管左侧上方的空气赶走，避免产生的NO被氧化。c.稀硝酸与铜接触后，立即产生无色气体，同时铜片溶解，溶液由无色变为蓝色。d.为了检验产生的气体，可将其与空气接触，若气体由无色变为红棕色，证明产生的气体为NO。
答案：(1)bc (2)①a ②bd
(3)a.用胶塞塞好一端管口，
( http: / / www.21cnjy.com )从另一端加水至U形管两端出现明显的液面高度差，将另一端用胶塞塞好，若一段时间后，液面高度差不变，证明气密性良好
b．驱走U形管反应端的空气，使Cu与稀硝酸接触反应
c．溶液变蓝
d．使NO与U形管中的空气混合生成NO2，通过气体颜色变化证明原无色气体为NO 2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
13．(14分)某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数，实验室按以下步骤进行：
①称取a
g样品，置于烧杯中；
②加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解，准确配制成250
mL溶液；
③准确量取25.00
mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到坩埚内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦……
请根据上面叙述，回答：
(1)上图仪器中，实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和________(填仪器序号)。
(2)写出步骤③中发生反应的离子方程式____________________________。
(3)洗涤沉淀的操作是_____________________________________________________。
(4)第⑥步的操作中，将沉淀物加热
( http: / / www.21cnjy.com )，冷却至室温，称量其质量为m1
g，再次加热并冷却至室温称量其质量为m2
g，若m1与m2差值较大，接下来的操作应当是__________________。
(5)若坩埚质量是W1
g，最终坩埚和固
( http: / / www.21cnjy.com )体的总质量是W2
g，则样品中铁元素的质量分数为________________________________________________________________________。
解析：(1)称量时需要的仪器有托盘天平、
( http: / / www.21cnjy.com )药匙；溶解时需要的仪器有烧杯、玻璃棒；配制一定物质的量浓度的溶液时需要的仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶；准确量取溶液需要酸式滴定管等，故选C、F、G。(2)氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)洗涤沉淀的方法为向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次。(4)再次加热并冷却至室温称量其质量为m2
g，若m1与m2差值较大，说明还没有加热到恒重，所以接下来的操作是继续加热，放置于干燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1
g(或恒重)为止。(5)根据铁元素质量守恒，红棕色固体(Fe2O3)中的铁就是样品中的铁，根据质量分数的公式求出铁元素的质量分数，Fe2O3中铁元素的质量为(W2－W1)g×，样品中铁元素的质量分数是×100%＝%。
答案：(1)CFG
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)向过滤器里注入蒸馏水，使水面没过滤渣，等水自然流完后，重复操作2～3次
(4)继续加热，放置干燥器中冷却，称量，至最后两次称得的质量差不超过0.1
g(或恒重)为止
(5)%课时跟踪检测二十六 盐类的水解
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届金华市十校模拟)下列物质的水溶液因水解呈酸性的是( )
A．FeCl3
B．Na2CO3
C．CH3COOH
D．KHSO4
解析：FeCl3溶液中Fe3＋水
( http: / / www.21cnjy.com )解使溶液呈酸性，Na2CO3溶液中CO水解使溶液呈碱性，CH3COOH因为电离使溶液呈酸性，KHSO4不水解，因电离使溶液呈酸性，故选A项。
答案：A
2．(2017届江西玉山一中月考)下列说法不正确的是( )
A．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂
B．水解反应NH＋H2O??NH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动
C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法
D．盐类水解反应的逆反应是中和反应
解析：明矾[KAl(SO4)2·12H2O]因Al3＋水解生成Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮的物质，使之沉降，从而起到净水的作用，A项正确；盐的水解是吸热过程，升高温度水解平衡正向移动，B项错误；AlCl3、FeCl3、CuCl2溶液中分别存在Al3＋、Fe3＋、Cu2＋的水解平衡，直接将三种溶液加热蒸干得不到相应的固体，应在HCl气流中加热，得到AlCl3、FeCl3、CuCl2固体，C项正确；盐类水解反应的逆反应是酸碱中和反应，D项正确。
答案：B
3．(2017届杭州西湖高级中学月考)下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )
A．物质的量浓度相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中c(NH)：(NH4)2SO4>NH4HSO4>NH4Cl
B．向醋酸钠中加适量醋酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(CH3COO－)>c(H＋)>c(OH－)
C．1.0
mol/L
Na2CO3溶液：c(OH－)＝2c(HCO)＋c(H＋)＋c(H2CO3)
D．某二元弱酸的酸式盐NaHA溶液中：c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋c(A2－)
解析：NH4HSO4溶液中H＋抑制NH水解，NH4Cl溶液中Cl－对NH的水解无影响，故物质的量浓度相等的(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl溶液中c(NH)：(NH4)2SO4>期NH4HSO4>
NH4Cl，A项正确；醋酸、醋酸钠混合溶液显酸性，c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)且c(H＋)>c(OH－)，可知c(CH3COO－)>c(Na＋)，B项错误；Na2CO3溶液中，c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，C项错误；NaHA溶液中，根据电荷守恒可得，c(H＋)＋c(Na＋)＝c(OH－)＋c(HA－)＋2c(A2－)，D项错误。
答案：A
4．(2017届大庆市模拟)下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A．KCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
B．向氟化钠溶液中加入适量氢氟酸，得到的酸性混合溶液：c(Na＋)>c(F－)>c(H＋)>c(OH－)
C．25
℃时，等体积pH＝3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，相同时间内HA与Zn反应生成的氢气更多，HA是弱酸
D．Na2CO3溶液中加入少量Ca(OH)2固体，CO水解程度减小，溶液的pH减小
解析：KCl是强酸强碱盐不发生水解，CH3COONH4是弱酸弱碱盐发生双水解，A项错误；NaF溶液中加入适量氢氟酸，混合溶液中，电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(F－)＋c
(OH－)，混合溶液呈酸性，则c(H＋)>c(OH－)，c(Na＋)答案：C
5．(2017届泉州市永春一中等四校联考)下列溶液中微粒浓度关系正确的是( )
A．含有NH、Cl－、H＋、OH－的溶液中，离子浓度一定是c(Cl－)>c(NH)>c(OH－)>c(H＋)
B．pH＝6的醋酸与醋酸钠的混合溶液中：c(Na＋)>c(CH3COO－)
C．将0.2
mol·L
( http: / / www.21cnjy.com )－1CH3COOH溶液和0.1
mol·L－1
NaOH溶液等体积混合，则反应后的混合溶液中：2c(OH－)＋c(CH3COO－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)
D．pH＝8的NaHCO3溶液中：c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(H2CO3)
解析：含有NH、Cl－、H＋、OH－的溶液中一定满足电荷守恒，而离子浓度关系c(Cl－)>c(NH)>c(OH＋)>c(H＋)违反电荷守恒，A项错误；pH＝6的溶液呈酸性，则c(H＋)>c(OH－)，根据电荷守恒可知c(Na＋)mol·L－1CH3COOH溶液和0.1
mol·L－1
NaOH溶液等体积混合，反应生成等浓度的醋酸和醋酸钠，根据物料守恒可得2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，根据电荷守恒可知c(OH－)＋c(CH3COO－)＝c(H＋)＋c(Na＋)，二者结合可得2c(OH－)＋c(CH3COO－)＝2c(H＋)＋c(CH3COOH)，C项正确；pH＝8的NaHCO3溶液，说明HCO的水解程度大于其电离程度，则c(H2CO3)>
c(CO)，溶液中正确的离子浓度大小为c(Na＋)>c(HCO)>c(H2CO3)>c(CO)，D项错误。
答案：C
6．下列与盐的水解有关的是( )
①NH4Cl与ZnCl2溶液可作焊
( http: / / www.21cnjy.com )接金属中的除锈剂 ②用NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂 ③草木灰与铵态氮肥不能混合施用 ④实验室盛放碳酸钠溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 ⑤加热蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固体
A．只有①②③
B．只有②③④
C．只有①④⑤
D．①②③④⑤
解析：①中NH4Cl与ZnC
( http: / / www.21cnjy.com )l2水解溶液均显酸性，可除去金属表面的锈；②中HCO与Al3＋水解相互促进，产生二氧化碳，可作灭火剂；③中草木灰的主要成分碳酸钾水解显碱性，而铵态氮肥水解显酸性，因而不能混合施用；④中碳酸钠水解显碱性，而磨口玻璃塞中的二氧化硅会与碱反应生成硅酸钠，将瓶塞与瓶口黏结，因此盛放碳酸钠溶液的试剂瓶应用橡胶塞；⑤AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3＋3H2O??Al(OH)3＋3HCl，加热时，HCl挥发使平衡不断向右移动，最终得到Al(OH)3固体。
答案：D
7．(2017届柳州市模拟)下列说法正确的是( )
A．100
℃时，某溶液pH＝6，则该溶液一定显酸性
B．25
℃时，0.1
mol/L的NaHSO3溶液pH＝4，溶液中c(SO)C．25
℃时，pH＝3的硫酸溶液与pH＝11的氨水等体积混合，所得溶液呈酸性
D．室温下，10
mL
0.1
mol/L
( http: / / www.21cnjy.com )
CH3COOH溶液与5
mL
0.1
mol/L
NaOH溶液混合，所得溶液中有：2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)
解析：100
℃时，Kw＝10－12，某溶液pH＝6，则该溶液中c(H＋)＝c(OH－)显中性，A项错误；0.1
mol/L的NaHSO3溶液中存在HSO的电离平衡HSO??H＋＋SO和水解平衡HSO＋H2O??H2SO3＋OH－题中溶液的pH＝4，说明电离程度大于水解程度，溶液中c(SO)>c(H2SO3)，B项错误；25
℃时，pH＝3的硫酸溶液提供的c(H＋)＝0.001
mol/L与pH＝11的氨水c(OH－)＝0.001
mol/L等体积混合，恰好完全反应后，氨水还有很多剩余，所得溶液呈碱性，C项错误；室温下，10
mL
0.1
mol/L
CH3COOH溶液与5
mL
0.1
mol/L
NaOH溶液混合，CH3COOH＋NaOH===CH3COONa＋H2O，反应完成后，生成CH3COONa为5×10－4
mol，CH3COOH剩余5×10－4
mol，CH3COONa与CH3COOH
1∶1混合，溶液中电荷守恒关系为c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)①，物料守恒关系为c(CH3COOH)＋c(CH3COO－)＝2c(Na＋)②，①×2＋②可得2c(H＋)＋c(CH3COOH)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)，D项正确。
答案：D
8．(2017届广东佛山一中、东华高级中学联考)常温下，将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化)，实验数据如下表：
实验编号
起始浓度/(mol·L－1)
反应后溶液的pH
c(HA)
c(KOH)
①
0.1
0.1
9
②
x
0.2
7
下列判断不正确的是( )
A．实验①反应后的溶液中：c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)
B．实验①反应后的溶液中：c(OH－)＝c(K＋)－c(A－)＝
mol·L－1
C．实验②反应后的溶液中：c(A－)＋c(HA)>0.1
mol·L－1
D．实验②反应后的溶液中：c(K＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)
解析：实验①中0.1
mol/L
HA与0.1
mol/L
KOH等体积混合，二者恰好反应生成KA和水，溶液pH＝9>7，显碱性，说明A－水解，故c(K＋)>c(A－)>c(OH－)>c(H＋)，A项正确；实验①反应后的溶液中，根据电荷守恒可得，c(OH－)＝c(K＋)＋c(H＋)－c(A－)＝
mol·L－1，B项错误；由实验①可知HA为弱酸，x
mol/L的HA与0.2
mol/L的KOH等体积混合后溶液pH＝7，显中性，可知x>0.2
mol/L，则实验②反应后的溶液中c(A－)＋c(HA)>0.1
mol·L－1，C项正确；实验②反应后的溶液中电荷守恒关系为c(H＋)＋c(K＋)＝c(OH－)＋c(A－)，由于c(H＋)＝c(OH－)，故c(A－)＝c(K＋)，即c(K＋)＝c(A－)>c(OH－)＝c(H＋)，D项正确。
答案：B
9．(2017届湖北省部分重点中学
( http: / / www.21cnjy.com )月考)常温下向10
mL
0.1
mol/L
NaOH溶液中加入0.1
mol/L的一元酸HA溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A．a点所示溶液中c(A－)＋c(HA)＝0.1
mol/L
B．a、b两点所示溶液中水的电离程度不同
C．pH＝7时，c(Na＋)＝c(A－)＋c(HA)
D．b点所示溶液中c(HA)>c(A－)
解析：a点时两溶液等体积混合c(A－)＋
( http: / / www.21cnjy.com )c(HA)＝
mol/L，A项错误；a点溶液中溶质为NaA，A－水解促进水的电离，b点溶液酸过量，且pH<7，酸电离出的H＋，抑制水的电离，故a、b点水的电离程度不同，B项正确；pH＝7时，c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(A－)，c(OH－)＝c(H＋)，则c(Na＋)＝c(A－)，C项错误；b点酸过量，且溶液显酸性，则c(HA)答案：B
10．(2017届荆州一中模拟)
( http: / / www.21cnjy.com )将0.2
mol·L－1
NaHCO3溶液与0.1
mol·L－1
KOH溶液等体积混合，下列关系正确的是( )
A．2c(K＋)＝c(HCO)＋2c(CO)＋c(H2CO3)
B．c(Na＋)>c(K＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋0.1
mol·L－1
D．3c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)
解析：0.2
mol·L－1
NaHCO3溶液与0.1
mol·L－1
KOH溶液等体积混合，反应后的溶质为0.025
mol/L的碳酸钾、碳酸钠和0.05
mol/L的NaHCO3，混合液中钾离子浓度为0.05
mol/L，则2c(K＋)＝0.1
mol/L，根据物料守恒可得c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝2c(K＋)
＝0.1
mol/L，则c(HCO)＋2c(CO)＋c(H2CO3)>0.1
mol/L，所以2c(K＋)c(H＋)。碳酸根离子的水解程度大于碳酸氢根离子，则溶液中碳酸氢根离子浓度大于0.05
mol/L，碳酸根离子浓度小于0.05
mol/L；钾离子浓度为0.05
mol/L、钠离子浓度为0.1
mol/L，则溶液中离子浓度大小为c(Na＋)>c(HCO)>c(K＋)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)，B项错误；根据物料守恒可得①c(HCO)＋c(CO)＋c(H2CO3)＝0.1
mol/L＝c(Na＋)＝0.1
mol/L，②c(K＋)＝0.05，根据电荷守恒可得③c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)，根据①③可得c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋c(K＋)，由于混合溶液中c(K＋)＝0.05
mol·L－1，则c(OH－)＋c(CO)＝c(H＋)＋c(H2CO3)＋0.05
mol·L－1，C项错误；根据电荷守恒可得，c(HCO)＋2c(CO)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)，由于混合液中c(Na＋)＝0.1
mol/L、c(K＋)＝0.05，则c(Na＋)＝2c(K＋)，所以3c(K＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(HCO)＋2c(CO)，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(14分)X、Y、Z、W分别是K
( http: / / www.21cnjy.com )OH、KNO2、HNO3、NH4NO3四种强电解质中的一种。下表是常温下浓度均为0.01
mol·L－1的X、Y、Z、W溶液的pH。
0.01
mol·L－1的溶液
X
Y
Z
W
pH
2
4.5
8.5
12
(1)Y、W的化学式分别为________、________。
(2)25
℃时，Z溶液的pH>7的原因是________________________________(用离子方程式表示)。
(3)将0.01
mol·
( http: / / www.21cnjy.com )L－1的X溶液与0.01
mol·L－1的Y溶液等体积混合，则混合溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为___________________________。
(4)将Y溶液与Z溶液混合加热，可产生一种无色无味的单质气体，该反应的离子方程式为_________________________。
解析：(1)由X、Y、Z、W的pH值，
( http: / / www.21cnjy.com )可知X为HNO3，Y为NH4NO3，Z为KNO2，W为KOH。(2)Z溶液的pH>7是因为NO水解，水解离子方程式为NO＋H2O??HNO2＋OH－。(3)二者混合后，由于H＋、NO不水解，NH发生水解，故c(NO)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)。(4)Y与Z反应的离子方程式为NH＋NON2↑＋2H2O。
答案：(1)NH4NO3 KOH
(2)NO＋H2O??HNO2＋OH－
(3)c(NO)>c(H＋)>c(NH)>c(OH－)
(4)NH＋NON2↑＋2H2O
12．(10分)常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表所示：
实验编号
HA的物质的量浓度(mol/L)
NaOH的物质的量浓度(mol/L)
混合溶液的pH
①
0.1
0.1
pH＝9
②
c
0.2
pH＝7
③
0.2
0.1
pH<7
请回答下列有关问题。
(1)从实验①分析，HA是强酸还是弱酸？________。
(2)实验②表明，c________0.2(填“>”“<”或“＝”)。
(3)从实验③分析，HA的电离程度________(填“大于”“小于”或“等于”)NaA的水解程度，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________。
(4)实验①所得混合溶液中由
( http: / / www.21cnjy.com )水电离出的c(OH－)＝________mol/L。写出该混合溶液中下列算式的精确结果：c(Na＋)－c(A－)＝________
mol/L；c(OH－)－c(HA)＝________mol/L。
解析：(1)从实验①分析，等体积、等
( http: / / www.21cnjy.com )物质的量浓度的HA和NaOH溶液混合后，溶液显碱性，说明生成强碱弱酸盐，即HA是弱酸。(2)实验②中NaOH溶液的浓度为0.2
mol/L，混合后溶液显中性，说明HA稍过量，HA的物质的量浓度应大于0.2
mol/L。(3)实验③相当于等体积、等物质的量浓度的HA和NaA溶液混合，pH<7说明HA的电离程度大于NaA的水解程度，溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－)。(4)实验①所得混合溶液的pH＝9，则c(OH－)＝10－5
mol/L，水电离出的c(H＋)＝c(OH－)＝10－5
mol/L。由电荷守恒可得c(Na＋)＋c(H＋)＝c(A－)＋c(OH－)，则c(Na＋)－c(A－)＝c(OH－)－c(H＋)＝(10－5－10－9)
mol/L。由A－＋H2O??HA＋OH－可得c(OH－)＝c(HA)＋c(H＋)，所以c(OH－)－c(HA)＝c(H＋)＝10－9
mol/L。
答案：(1)弱酸 (2)> (3)大于 c(A－)>c(Na＋)>c(H＋)>c(OH－) (4)10－5 10－5－10－9 10－9
13．(16分)NH4Al(SO4)2
( http: / / www.21cnjy.com )是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品中；NH4Al(SO4)2在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题：
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂，其理由是__________________(用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下，0.1
mol·L－1
( http: / / www.21cnjy.com )
NH4Al(SO4)2中c(NH)________(填“等于”“大于”或“小于”)0.1
mol·L－1
NH4HSO4中c(NH)。
(3)如图是0.1
mol·L－1电解质溶液的pH随温度变化的图象。
①其中符合0.1
mol·L－1
N
( http: / / www.21cnjy.com )H4Al(SO4)2的pH随温度变化的曲线是__________(填写字母)，导致pH随温度变化的原因是_____________________；
②20
℃时，0.1
mol·L－1
NH4Al(SO4)2中2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝________。
(4)室温时，向100
mL
0.1
mol
( http: / / www.21cnjy.com )·L－1
NH4HSO4溶液中滴加0.1
mol·L－1
NaOH溶液，得到溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示：
试分析图中a、b、c、d四个点
( http: / / www.21cnjy.com )，水的电离程度最大的是________；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是________________________________。
解析：(1)由于Al3＋水解生成Al(OH)
( http: / / www.21cnjy.com )3胶体，具有吸附性，即Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净水。
(2)在NH4Al(SO4)2中Al3＋抑制NH水解但不如NH4HSO4中H＋抑制NH水解程度大，故应填“小于”。
(3)①由于NH4Al(SO4)2溶液pH应小于7，加热有利于水解，pH值降低故Ⅰ曲线符合。
②由图可看出20
℃
NH4Al(SO4)
( http: / / www.21cnjy.com )2的pH应为3，则由电荷守恒可知2c(SO)＋c(OH－)＝c(NH)＋3c(Al3＋)＋c(H＋)，2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝c(H＋)－c(OH－)，c(H＋)＝10－3
mol·L－1，而c(OH－)＝10－11
mol·L－1可忽略，故2c(SO)－c(NH)－3c(Al3＋)＝10－3
mol·L－1。
(4)水电离程度最大时溶液中溶质应为(NH4
( http: / / www.21cnjy.com ))2SO4和Na2SO4即V(NaOH)＝100
mL时，a点。b点中存在的离子有Na＋、NH、SO、OH－、H＋，因pH＝7，则c(OH－)＝c(H＋)，a点处为c(Na＋)＝c(SO)>c(NH)，故b点处溶液中离子浓度大小为c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)。
答案：(1)Al3＋水解
( http: / / www.21cnjy.com )生成的Al(OH)3胶体具有吸附性，即Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋，Al(OH)3胶体吸附悬浮颗粒使其沉降从而净化水
(2)小于
(3)①Ⅰ NH4Al(SO4)2水解，溶液呈酸性，升高温度其水解程度增大，pH减小 ②10－3
mol·L－1
(4)a c(Na＋)>c(SO)>c(NH)>c(OH－)＝c(H＋)课时跟踪检测二十 电解池 金属的电化学腐蚀与防护
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届北京海淀区期末练习)关于下列装置的说法正确的是( )
A．装置①中盐桥内的K＋移向CuSO4溶液
B．装置①将电能转变为化学能
C．若装置②用于铁棒镀铜，则N极为铁棒
D．若装置②用于电解精炼铜，则溶液中的Cu2＋浓度保持不变
解析：装置①为原电池，Zn为
( http: / / www.21cnjy.com )负极，Cu为正极，盐桥中K＋向正极区移动，即移向CuSO4溶液，A项正确；装置①将化学能转化为电能，B项错误；若装置②用于铁棒镀铜，M为铁棒，N为铜棒，C项错误；若装置②用于电解精炼铜，溶液中Cu2＋浓度减小，D项错误。
答案：A
2．(2017届南京高二检测)下列事实不能用电化学原理解释的是( )
A．铝片不需要特殊的保护方法
B．炒过菜的铁锅未清洗易生锈
C．轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌
D．镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀
解析：铝在表面能生成一层氧化铝保护膜，与电化学知识无关。炒过菜的铁锅未清洗易生锈，是因为铁和内部的碳与未清洗的菜汁形成了原电池，铁被腐蚀而生锈。轮船水线以下的船壳上镶有一定数量的锌，是因为形成了原电池后，锌比铁活泼，作负极被腐蚀，船体被保护。镀锌铁比镀锡铁耐腐蚀，是因为镀锌铁与潮湿的空气形成了原电池后，锌比铁活泼，锌被腐蚀，铁被保护。镀锡铁与潮湿的空气形成了原电池后，铁比锡活泼，铁作负极被腐蚀。
答案：A
3．(2017届湖南永州月考)关于如图电解池工作时的相关叙述正确的是( )
A．Fe电极作阳极，发生氧化反应
B．Cl－向石墨极定向移动
C．石墨电极反应：Fe3＋＋3e－===Fe
D．电解池发生总反应：2Cl－＋2Fe3＋===Cl2＋2Fe2＋
解析：由电子转移方向可知石墨为阴极，铁为阳极
( http: / / www.21cnjy.com )。电子流出的一极是电源的负极，故Fe连接电源的正极，铁作阳极，发生氧化反应，A项正确；电解质溶液中，阴离子向阳极移动，Fe为阳极，Cl－向Fe极作定向移动，B项错误；石墨是电解池的阴极，发生还原反应，电极反应为Fe3＋＋e－===Fe2＋，C项错误；Fe为阳极，是活性电极，Fe发生氧化反应生成Fe2＋，石墨是电解池的阴极，发生还原反应，Fe3＋放电生成Fe2＋，故电解池发生总反应：Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，D项错误。
答案：A
4．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水(含Cl－、Br－、Na＋、Mg2＋)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法正确的是( )
A．电池工作时，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B．电解时，a电极周围首先放电的是Cl－
C．电解时，电子流动路径是负极―→外电路―→阴极―→溶液―→阳极―→正极
D．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02
g
H2时，b极周围会产生0.02
g
H2
解析：燃料电池为酸性电解质，电池工作时，正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O，A项错误；苦卤水中Br－还原性强于Cl－，电解时，a电极周围首先放电的是Br－，B项错误；电子不能进入电解质溶液，C项错误；根据转移电子数相等，可知D项正确。
答案：D
5．(2017届兰州第一中学月考
( http: / / www.21cnjy.com ))金属的腐蚀除化学腐蚀和普通的电化学腐蚀外，还有“氧浓差腐蚀”，如在管道或缝隙等处的不同部位氧的浓度不同，在氧浓度低的部位是原电池的负极。下列说法正确的是( )
A．纯铁的腐蚀属于电化学腐蚀
B．钢铁吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe－3e－===Fe3＋
C．海轮在浸水部位镶一些铜锭可起到抗腐蚀作用
D．在图示氧浓差腐蚀中，M极处发生的电极反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
解析：纯铁发生腐蚀时，没有正极材料，不
( http: / / www.21cnjy.com )能构成原电池纯铁发生的是化学腐蚀，A项错误；钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，B项错误；铜不如铁活泼，铜、铁在海水中形成原电池，铁作负极，加快了海轮的腐蚀，C项错误；因氧浓度低的部位是原电池的负极，由图示可知，M处O2浓度高，该处O2得到电子，其电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，D项正确。
答案：D
6．(2017届河南南阳二中模拟)化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是( )
A．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．氢氧燃料电池的负极反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
D．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe－3e－===Fe3＋
解析：电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生
( http: / / www.21cnjy.com )成氯气，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，A项正确；氢氧燃料的正极上氧气得电子发生还原反应，电池反应式：O2＋2H2O＋4e－===4OH－，B项错误；粗铜精炼时，粗铜连接电源正极，纯铜连接电源负极，阳极上电极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，C项错误；钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe－2e－===Fe2＋，D项错误。
答案：A
7．在1
L
K2SO4、CuSO4的混合
( http: / / www.21cnjy.com )溶液中，c(SO)＝2
mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后(电解完全)，两极均收集到22.4
L气体(标准状况)，原溶液中c(K＋)为( )
A．0.5
mol·L－1
B．1
mol·L－1
C．1.5
mol·L－1
D．2
mol·L－1
解析：n(O2)＝＝1
mol，n(H2)＝＝1
mol，生成1
mol
O2转移4
mol电子，生成1
mol
H2转移2
mol电子，说明Cu2＋＋2e－===Cu转移2
mol电子，n(Cu2＋)＝1
mol，c(Cu2＋)＝1
mol·L－1，由电荷守恒得2c(Cu2＋)＋c(K＋)＝2c(SO)，代入c(SO)、c(Cu2＋)可得c(K＋)＝2
mol·L－1，故D项正确。
答案：D
8．(2017届浙江浦江县模拟)如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U形管中，下列分析正确的是( )
A．K1、
K2闭合时，Na＋均移向铁棒
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.4NA个电子时，两极共产生标况下4.48
L气体
解析：K1闭合时，形成原电池，铁作负极，石墨棒作正极，Na＋移向石墨棒，A项错误；K1闭合，形成原电池，石墨棒作正极，正极反应式为O2＋4e－＋2H2O===4OH－，石墨棒附近pH逐渐升高，B项正确；K2闭合，铁与外接电源负极相连，铁作阴极，不被腐蚀，是外加电流的阴极保护法，C项错误；K2闭合时，为电解池，铁棒作阴极，电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，当电路中通过0.4NA个电子时，阴极产生0.2
mol气体，标准状况下体积为4.48
L，石墨棒作阳极，电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，当电路中通过0.4NA个电子时，阳极产生0.2
mol气体，标准状况下的体积为4.48
L，两极共产生标准状况下8.96
L气体，D项错误。
答案：B
9．高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广
( http: / / www.21cnjy.com )泛的用途，可以用电解法制高铁酸盐(已知高铁酸盐在酸性条件下不稳定)，总反应式为Fe＋2H2O＋2OH－3H2↑＋FeO。下列说法正确的是( )
A．铁为阳极，发生还原反应
B．铁为阴极，浓NaOH为电解液
C．阳极发生的电极反应为Fe＋8OH－－3e－===4H2O＋FeO
D．标准状况下，铁失去3
mol电子可以在阴极得到33.6
L氢气
解析：由总反应知，铁为阳极，发生
( http: / / www.21cnjy.com )氧化反应，电解质溶液应为浓NaOH溶液，A、B项错误；Fe在反应中失去6个电子，C项错误；根据总反应式可知，铁失去3
mol电子在阴极得到1.5
mol
H2，标准状况下体积为33.6
L，D项正确。
答案：D
10．(2017届河北省高阳中学月考)
( http: / / www.21cnjy.com )纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。采用离子交换膜控制电解液中OH－的浓度制备纳米级Cu2O的装置如图所示，发生的反应为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑。下列说法正确的是( )
A．钛电极发生氧化反应
B．阳极附近溶液的pH逐渐增大
C．离子交换膜应采用阳离子交换膜
D．阳极反应式是2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O
解析：钛电极为阴极，发生还原反
( http: / / www.21cnjy.com )应，A项错误；由阴极区迁移过来的OH－在阳极全部参与反应，阳极附近的pH不变，B项错误；铜作阳极，在阳极铜失电子，发生氧化反应，阳极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，OH－由阴极区迁移到阳极区参与反应，离子交换膜为阴离子交换膜，C项错误，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(14分)(2017届宿迁摸底)铁在地壳中的含量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)等。
(1)红热的铁能跟水蒸气反应，一种产物与
( http: / / www.21cnjy.com )磁铁矿的主要成分相同，另一种产物是可燃性气体，则其反应的化学方程式为________________。该可燃气体在酸性条件下，可制成燃料电池，写出该气体发生的电极反应式______________________。
(2)在常温下，铁跟水不起反应
( http: / / www.21cnjy.com )。但在潮湿的空气中，铁很容易生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。铁生锈的化学原理如下，请你用离子方程式和化学方程式补充完整。
①原电池反应：
负极：2Fe－4e－===2Fe2＋，正极：______________。
②氢氧化物的形成：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓、_______________。
③氢氧化物的分解：2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。
(3)为了防止铁生锈，可在铁制品表面镀上一
( http: / / www.21cnjy.com )层铜(如下图装置)，a为________(填“正极”或“负极”)，铁制品表面发生的电极反应式为________________。
解析：(1)红热的铁高温下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，反应方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。在燃料电池中H2在负极通入，酸性条件下电极反应为H2－2e－===2H＋。(2)在潮湿环境中铁发生电化学腐蚀，主要是吸氧腐蚀，负极反应为2Fe－4e－===2Fe2＋，正极反应为O2＋4e－＋2H2O===4OH－。Fe(OH)2易被空气中O2氧化，反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。(3)在铁制品表面镀铜时，纯铜作阳极与电源正极相连，铁制品作阴极与电源负极相连，铁制品表面发生的电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。
答案：(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 H2－2e－===2H＋
(2)①O2＋4e－＋2H2O===4OH－ ②4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
(3)正极 Cu2＋＋2e－===Cu
12．(14分)(2017届
( http: / / www.21cnjy.com )长春外国语学校模拟)新型高效的甲醇燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH3OH和O2，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲醇燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
(1)甲醇燃料电池正极、负极的电极反应分别为____________________、________________________。
(2)闭合开关K后，a、b电极上均有气
( http: / / www.21cnjy.com )体产生，其中a电极上得到的是________________，电解氯化钠溶液的总反应方程式为________________________。
(3)若每个电池甲醇用量为3.2
g
( http: / / www.21cnjy.com )，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为________________(法拉第常数F＝9.65×104
C·mol－1列式计算)，最多能产生的氯气体积为________L(标准状况)。
(4)若用该装置中的电解池精炼铜，在粗铜
( http: / / www.21cnjy.com )的电解过程中，粗铜板应是图中电极________(填“a”或“b”)；在电极b上发生的电极反应式为________________________________________。
解析：(1)碱性条件下甲醇
( http: / / www.21cnjy.com )燃料电池的总反应为2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO＋6H2O，正极反应式为3O2＋12e－＋6H2O===12OH－，负极反应式由总反应式减正极反应式得到：2CH3OH－12e－＋16OH－===2CO＋12H2O。(2)由题知两个甲醇燃料电池作电源，其中甲醇为还原剂，通甲醇的电极为负极，通O2的电极为正极，则a为电解池阳极，在该极2Cl－－2e－===Cl2↑，故a极上得到Cl2。电解氯化钠溶液的总反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(3)1
mol甲醇氧化失去6
mol电子，电量为6×9.65×104
C。题中虽有两个燃料电池，但电子的传递只能用一个燃料电池的甲醇量计算，可得×6×9.65×104
C·mol－1＝5.79×104
C。电路中通过电子的物质的量为×6＝0.6
mol，由2Cl－－2e－===Cl2↑，可得n(Cl2)＝＝0.3
mol，标准状况下Cl2的体积为0.3
mol×22.4
L·mol－1＝6.72
L。(4)若用该装置电解精炼铜，粗铜应作阳极，纯铜作阴极，故粗铜极应为图中电极a，b电极为精铜，电极反应式为Cu2＋＋2e－===Cu。答案：(1)3O2＋12e－＋6H2O===12OH－
2CH3OH－12e－＋16OH－===2CO＋12H2O
(2)Cl2 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(3)×6×9.65×104
C·mol－1＝5.79×104
C 6.72
(4)a Cu2＋＋2e－===Cu
13．(12分)A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子如下表所示：
阳离子
Na＋、K＋、Cu2＋
阴离子
SO、OH－
如图1所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯中依次盛
( http: / / www.21cnjy.com )放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙中c电极质量增加了16
g。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。请回答下列问题：
(1)M为直流电源的________极，b电极上发生的电极反应为________________。
(2)计算e电极上生成的气体在标准状况下的体积为________。
(3)写出乙烧杯中的总反应的离子方程式：________________________________。
(4)要使丙烧杯中的C溶液恢复到原来的状态，需要进行的操作是(写出要加入的物质和质量)________。
解析：(1)由题中信息c电极质量增加
( http: / / www.21cnjy.com )，则c为阴极，d为阳极，M为负极，N为正极，乙中溶液为CuSO4溶液，根据图2电解后甲中pH增大，则判断甲烧杯中为NaOH(或KOH)，丙中电解后pH不变，则推出丙烧杯为K2SO4(或Na2SO4)。b为阳极，电极反应式为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。(2)n(Cu)＝＝0.25
mol，电路中通过的电子为0.25
mol×2＝0.5
mol，e电极产生H2，根据反应2H2O2H2↑＋O2↑，转移0.5
mol电子产生H2的物质的量为0.25
mol，标准状况下H2的体积为V(H2)＝0.25
mol×22.4
L/mol＝5.6
L。(4)要使丙烧杯中的溶液恢复到原来的状态，应加入的H2O，H2O的质量为0.25
mol×18
g/mol＝4.5
g。
答案：(1)负 4OH－－4e－===2H2O＋O2↑
(2)5.6
L (3)2Cu2＋＋2H2O2Cu＋4H＋＋O2↑
(4)向丙烧杯中加4.5
g水课时跟踪检测三十一 物质的检验、分离和提纯
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届湖南四校联考)对于某些离子的检验及结论一定正确的是( )
A．加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO
C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH
D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2＋
解析：除CO能与稀盐酸反应产生无
( http: / / www.21cnjy.com )色气体外，HCO、HSO或SO也能与稀盐酸反应产生无色气体，气体通入澄清石灰水，也能使溶液变浑浊，A项错误；若溶液中含有Ag＋，加入BaCl2溶液，也能产生不溶于稀盐酸的白色沉淀，B项错误；若溶液中含有Ca2＋，加入Na2CO3溶液也能产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，D项错误。
答案：C
2．(2017届淄博实验中学一诊)下列实验中，所选装置或实验设计合理的是( )
A．图⑤所示装置中盛有饱和Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HCl
B．用乙醇提取碘水中的碘选择图③所示装置
C．用图①和②所示装置进行粗盐提纯
D．用图④所示装置进行石油分馏实验制取汽油
解析：SO2可与Na2SO3溶液反
( http: / / www.21cnjy.com )应，不能用Na2SO3溶液除去SO2中含有的少量HCl，A项错误；乙醇与水互溶，不能用乙醇提取碘水中的碘，B项错误；石油分馏应使用温度计，并选用蒸馏烧瓶，用图④不能进行石油分馏实验制取汽油，D项错误。
答案：C
3．(2016年北京卷)在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
－25
－47
6
下列说法不正确的是( )
A．该反应属于取代反应
B．甲苯的沸点高于144
℃
C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
解析：甲苯变为二甲苯是甲苯的
( http: / / www.21cnjy.com )苯环上的氢被甲基代替，属于取代反应，A项正确；甲苯的碳原子数比二甲苯少，相对分子质量比二甲苯小，沸点比二甲苯低，B项错误；苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法分离，C项正确；对二甲苯的熔点较高，冷却后容易形成固体，所以能用冷却结晶的方法分离出来，D项正确。
答案：B
4．下列分离、提纯、鉴别物质的方法正确的是( )
A．用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液
B．用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体
C．用溶解、过滤的方法提纯含有少量BaSO4的BaCO3固体
D．用加热、蒸发的方法可以除去粗盐中的CaCl2、MgCl2等杂质
解析：用丁达尔效应可区分胶体和溶
( http: / / www.21cnjy.com )液，A项正确；胶体和溶液均能透过滤纸，不能用过滤法除去NaCl溶液中少量淀粉胶体，B项错误；BaCO3、BaSO4均不溶于水，C项错误；CaCl2、MgCl2均易溶于水，不能用加热、蒸发的方法除去粗盐中的MgCl2、CaCl2，可向溶液中加入NaOH、Na2CO3，然后过滤，再加入HCl调节pH，再蒸发得到精盐，D项错误。
答案：A
5．(2017届江西铜鼓中学模拟)下列除杂试剂或方法有错误的是( )
选项
原物质
所含杂质
除杂试剂
主要操作方法
A
HNO3溶液
H2SO4
BaCl2溶液
过滤
B
CO2
SO2
酸性KMnO4溶液、浓硫酸
洗气、干燥
C
SiO2
Al2O3
稀盐酸
过滤
D
C2H5OH
CH3COOH
CaO
蒸馏
解析：硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡和盐
( http: / / www.21cnjy.com )酸，引入新杂质，A项错误；二氧化硫与高锰酸钾发生反应，而二氧化碳不能，则利用酸性KMnO4溶液、浓硫酸试剂洗气、干燥可除杂，B项正确；氧化铝与盐酸反应，而二氧化硅不能，则加足量稀盐酸、过滤可除杂，C项正确；乙酸与CaO反应后生成醋酸钙，增大与乙醇沸点差异，则加CaO后蒸馏可除去C2H5OH中的CH3COOH，D项正确。
答案：A
6．(2017届衡水中学二调)在某澄
( http: / / www.21cnjy.com )清、透明的浅黄色溶液中，可能含有：H＋、NH、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、SO、HCO、I－八种离子中的几种，在检验方案设计时初步分析其溶液中最多可含的离子(不包括OH－)有( )
A．5种
B．6种
C．7种
D．8种
解析：溶液呈浅黄色，说明溶液中含有
( http: / / www.21cnjy.com )Fe3＋，HCO、I－与Fe3＋反应，不能共存，可判断溶液中不含I－、HCO，根据电荷守恒溶液中含有SO，则溶液中不含Ba2＋，可以含有H＋、NH、Al3＋，故溶液中最多可含有5种离子，选A项。
答案：A
7．下列叙述中不正确的是( )
A．可用装置①鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
B．可用装置②分离汽油和水的混合物
C．可用装置③从海水中蒸馏得到淡水
D．可用装置④把胶体粒子从分散系中分离出来
解析：A项中碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定
( http: / / www.21cnjy.com )性不同，可用加热的方法鉴别；B项中汽油和水互不相溶，可用分液的方法分离；C项中海水蒸馏可以得到淡水；D项中把胶体粒子从分散系中分离出来，应用渗析的方法，故D项错误。
答案：D
8．(2017届云南红河州月考)下列实验不能获得成功的是( )
A．用NaOH除去溴苯中混有的溴杂质
B．淀粉与稀H2SO4充分反应后，加入适量新制的Cu(OH)2溶液，加热产生红色沉淀
C．只用一种试剂鉴别Na2S溶液、NaCl溶液、Na2SiO3溶液、Na2CO3溶液
D．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸杂质
解析：NaOH能与Br2反应，可用NaOH除去溴苯中混有的溴，A项正确；淀粉在稀H2SO4催化作用下水解，水解后的溶液呈酸性，应先加碱调节溶液显碱性后，再加新制的Cu(OH)2，B项不能实验成功；可用盐酸鉴别Na2S溶液、NaCl溶液、Na2SiO3溶液、Na2CO3溶液，C项正确；Na2CO3能与乙酸反应，乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度较小，可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸，D项正确。
答案：B
9．(2017届牡丹江一中月考)某学生设计了如下方法对X盐进行鉴定：
由此分析，下列结论中正确的是( )
A．X中一定有Fe3＋
B．X一定为FeBr2溶液
C．Y为AgI沉淀
D．Z中一定有Fe3＋
解析：加入AgNO3溶液产生浅黄色
( http: / / www.21cnjy.com )沉淀，说明Y为AgBr，Z溶液中加入KSCN溶液，生成血红色溶液W，说明Z中一定含有Fe3＋，C项错误，D项正确；X中加入适量酸化的AgNO3溶液，得到的Z中含有Fe3＋，说明X中可能含有Fe3＋，也可能含有Fe2＋，也可能同时含有Fe2＋和Fe3＋，可推知X为FeBr2或FeBr3或FeBr2和FeBr3的混合溶液，A、B项错误。
答案：D
10．固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、MnO2、KCl和K2CO3中的若干种。为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：
①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物
③向Z溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀
④用玻璃棒蘸取溶液Z于广泛pH试纸上，试纸呈蓝色
分析以上实验现象，下列结论正确的是( )
A．X中一定不存在FeO
B．不溶物Y中一定含有Fe和CuO
C．Z溶液中一定含有KCl、K2CO3
D．Y中不一定存在MnO2
解析：由实验②知不溶物能
( http: / / www.21cnjy.com )与浓盐酸反应产生黄绿色的Cl2，红色不溶物为Cu，说明不溶物Y中含有MnO2、Fe和CuO，不能确定是否含有FeO，A项、D项错误，B项正确；由实验③可知溶液Z中可能含有KCl或K2CO3，由实验④可知溶液Z呈碱性，一定含有K2CO3，不能确定是否含有KCl，C项错误。
答案：B
二、非选择题(共40分)
11．(13分)某无色溶液
( http: / / www.21cnjy.com )X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、MnO、CO、SO中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：
(1)气体A的成分是(填化学式，下同)________，气体B的成分是________。
(2)X溶液中一定存在的离子是________________________________________。
(3)写出步骤①中发生反应的所有离子方程式：____________________________。
(4)写出步骤②中形成白色沉淀的离子方程式：____________________________。
(5)通过上述实验，溶液X中不能
( http: / / www.21cnjy.com )确定是否存在的离子是________；只要设计一个简单的后续实验就可以确定该离子是否存在，该方法是_________________________。
解析：本题考查了离子检验。溶液X是无色的，MnO不存在。溶液中加入过量盐酸有气体生成，说明溶液中含有CO，生成的气体A为CO2。溶液X中含有CO，排除Ag＋、Ba2＋、Al3＋的存在。第②步继续向反应后的溶液中加入过量碳酸氢铵溶液，反应既生成气体，又生成沉淀，说明溶液X中含有AlO，AlO在第①步加入过量盐酸时发生反应AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O，生成的Al3＋和HCO发生双水解反应：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。第③步继续加入过量Ba(OH)2溶液，生成的气体B为NH3，白色沉淀乙中含有BaCO3，还可能含有BaSO4。
答案：(1)CO2 NH3 (2)CO、AlO、Na＋
(3)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑、AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
(4)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(5)SO 在沉淀乙中加入足量盐酸，若白色沉淀能完全溶解，则X中不存在SO；若不完全溶解，则X中存在SO
12．(12分)工业品MnCl2溶
( http: / / www.21cnjy.com )液中含有杂质，利用锰粉、草酸、硫酸锰分别除去Pb2＋、Ca2＋、Mg2＋制得纯净的MnCl2，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)过滤所需的玻璃仪器主要有__________，加热搅拌的作用是_________。
(2)弃渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的主要成分分别为
( http: / / www.21cnjy.com )________、________、________。反应①的离子方程式为______________________。
(3)利用草酸(H2C2O4，弱酸)除去Ca2＋的离子方程式为__________________________。
(4)加入氯化钡溶液主要是为了除去
( http: / / www.21cnjy.com )________，检验该离子是否除尽的方法为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知MnCl2溶液呈弱酸性，操作X为________(填字母序号)。
A．蒸发结晶
B．降温结晶
C．渗析
D．盐析
解析：(1)过滤所需的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒，加热搅拌的作用是加快反应速率。
(2)根据题意，结合流程图知，弃渣I为金属铅，锰与Pb2＋发生置换反应；弃渣Ⅱ为硫酸镁，弃渣Ⅲ为硫酸钡。
(3)草酸与Ca2＋反应生成草酸钙沉淀，注意草酸为弱酸，不能拆成离子。
(4)加入BaCl2溶液主要是为了除去溶液中的SO。
(5)蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶。MnCl2溶液呈弱酸性，是因为Mn2＋水解，则不能用蒸发结晶的方法，而用蒸发浓缩、冷却结晶(即降温结晶)的方法。渗析常用于提纯胶体；盐析常用于提纯蛋白质。
答案：(1)漏斗、烧杯、玻璃棒 加快反应速率
(2)铅(或Pb) 硫酸镁(或MgSO4) 硫酸钡(或BaSO4) Mn＋Pb2＋===Mn2＋＋Pb
(3)H2C2O4＋Ca2＋===CaC2O4↓＋2H＋
(4)SO 取少量上层澄清溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，如无沉淀出现则说明SO已除尽，反之则没有除尽 (5)B
13．(15分)茶是我国人民喜爱的饮品。我市某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素。
【查阅部分资料】草酸铵[(NH4
( http: / / www.21cnjy.com ))2C2O4]属于弱电解质。草酸钙(CaC2O4)难溶于水。Ca2＋、Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH为Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1。
请根据上述过程及信息填空：
(1)步骤②加盐酸的作用是________________。
(2)写出检验Ca2＋的离子方程式________________________。
(3)写出沉淀C所含主要物质的化学式________________________。
(4)写出步骤⑧用A试剂生成红色溶液的离子方程式__________________________。
(5)步骤⑨的作用是_____________________________________。
(6)称取400
g茶叶
( http: / / www.21cnjy.com )样品灼烧得灰粉后，加入过量盐酸后过滤，将所得滤液加入过量的(NH4)2C2O4溶液，再过滤、洗涤、干燥、称量得到5.12
g沉淀，原茶叶中钙元素的质量分数为________。
解析：本实验目的是定性检验茶叶中含有Ca、Al、Fe三种元素，故步骤②加入盐酸的目的是使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋浸出，进入溶液，由Ca2＋、Al3＋、Fe3＋完全沉淀的pH为Ca(OH)2：pH≥13；Al(OH)3：pH≥5.5；Fe(OH)3：pH≥4.1，可知加入浓氨水调pH
6～7，加热煮沸30分钟，Al3＋、Fe3＋形成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，过滤，滤液中含Ca2＋，加入(NH4)2C2O4的目的是为使Ca2＋生成沉淀，检验Ca2＋，因为草酸铵[(NH4)2C2O4]属于弱电解质，故离子方程式为Ca2＋＋(NH4)2C2O4===CaC2O4↓＋2NH。沉淀C为Al(OH)3、Fe(OH)3的混合物，加盐酸后溶解，Al3＋、Fe3＋进入溶液，加入A试剂溶液变红，试剂A为KSCN溶液，目的检验Fe3＋，离子反应为Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3，加入NaOH溶液调节pH为4～5，目的使Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀与Al3＋分离，再加入铝试剂形成玫红色物质，以检验Al3＋。CaC2O4的物质的量为n(CaC2O4)＝n(Ca)＝＝0.04
mol，原茶叶中钙元素的质量分数为×100%＝0.4%。
答案：(1)使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋浸出(或使Ca2＋、Al3＋、Fe3＋溶解)
(2)Ca2＋＋(NH4)2C2O4===CaC2O4↓＋2NH
(3)Fe(OH)3、Al(OH)3
(4)Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3(写成其他正确的络合离子形式也可)
(5)使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀
(6)0.4%课时跟踪检测六 钠及其重要化合物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2017届保定市高阳中学月考)钠及其化合物与人们的生活密切相关，某同学对其认识不正确的是( )
A．碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多症
B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
C．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔
D．金属钠着火时，使用泡沫灭火器来灭火
解析：Na燃烧生成的Na2O2能与CO2反应生成O2，因此钠着火时不能用泡沫灭火器灭火，可用沙土掩埋法灭火，D项错误。
答案：D
2．取Na2O、Na2O2、Na2CO3的固体混合物做了以下实验，以下记录不符合事实的是( )
A．加入水中，产生无色气体
B．加入酚酞溶液中，溶液先变红后褪色
C．在干空气中加热到400
℃，质量减少
D．与硫酸反应后，检测到有Na2SO4生成
解析：A项Na2O2与水反应有O2生
( http: / / www.21cnjy.com )成，正确；B项Na2O、Na2O2与水反应均生成NaOH，且Na2CO3溶于水也显碱性，故能使酚酞溶液变红，但Na2O2具有漂白性，所以红色消失，正确；C项Na2O与空气中O2反应生成Na2O2，使固体质量增加，Na2O、Na2O2均可与CO2反应，使固体质量增加，错误；D项硫酸与Na2O、Na2O2、Na2CO3均反应，有Na2SO4生成，正确。
答案：C
3．(2017届衡水中学二调)下列关于碱金属元素(以M表示)及其单质的说法中，不正确的是( )
A．均可在空气中燃烧，主要产物均为过氧化物M2O2
B．均可与水剧烈反应，产物均为MOH和H2
C．自然界不存在任何碱金属元素的单质
D．碱金属元素在所有的化合物中均为＋1价
解析：锂在空气中燃烧生成Li2O，A项错误
( http: / / www.21cnjy.com )；碱金属单质均可与水剧烈反应，产物均为MOH和H2，B项正确；碱金属非常活泼，在自然界中以化合态形式存在，自然界不存在碱金属单质，C项正确；碱金属原子最外层均有1个电子，在形成的化合物中表现＋1价，D项正确。
答案：A
4．用如图所示实验装置进行相关实验探究，其中装置不合理的是( )
A．探究钠与Cl2反应
B．证明Na2O2与水反应放热
C．证明Cl2能与烧碱溶液反应
D．鉴别纯碱与小苏打
解析：A项装置能进行Na与
( http: / / www.21cnjy.com )Cl2的反应；B项中脱脂棉燃烧，能表明Na2O2与水反应放热；C项中气球变大，Cl2能被NaOH溶液吸收；D项加热固体时，试管口不能向上倾斜。
答案：D
5．(2017届邯郸市曲周县一中模拟)过氧化钠具有强氧化性，遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧，下列有关说法不正确的是( )
A．Na2O2与CO2反应时，Na2O2是氧化剂，CO2是还原剂
B．1
mol过氧化钠中阴离子数目为NA
C．过氧化钠与木炭、铝粉反应时，过氧化钠均表现出强氧化性
D．过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠
解析：Na2O2与CO2反应时，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，A项错误。
答案：A
6．(2017届河北省景县中学摸
( http: / / www.21cnjy.com )底)等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中，生成26.88
L(标准状况下)的气体，则下列描述错误的是( )
A．金属Al无剩余
B．c(Na＋)＝c(AlO)
C．所得溶液呈碱性
D．Na的物质的量是0.6
mol
解析：根据2Na＋2H2O==
( http: / / www.21cnjy.com )=2NaOH＋H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；等物质的量的Na和Al两种金属加入足量的水中，金属Al无剩余，A项正确；NaAlO2是强碱弱酸盐，AlO水解，则c(Na＋)>c(AlO)，B项错误；NaAlO2是强碱弱酸盐，AlO水解，所得溶液呈碱性，C项正确；设钠的物质的量是x
mol，则＋＝，x＝0.6
mol，D项正确。
答案：B
7．下列化学实验事实及其解释不正确的是( )
A．滴有酚酞的NaHCO3溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为NaHCO3分解生成了Na2CO3
B．钠保存在煤油中，是因为煤油不与钠发生反应，钠比煤油密度大，煤油可以使钠隔绝空气和水蒸气
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2的反应是放热反应
D．钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3，原因是钠与氧气生成的Na2O与水和二氧化碳反应
解析：滴有酚酞的NaHCO3溶液微热，红色加深是因为加热HCO水解程度增大，碱性增强。
答案：A
8．(2017届荆州模拟)有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是( )
A．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
B．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
C．物质的量浓度相同时，Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液
D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
解析：根据化学方程式：Na2CO3＋HCl
( http: / / www.21cnjy.com )===NaCl＋NaHCO3，当碳酸钠和盐酸物质的量相等时，不会产生二氧化碳，A项错误；NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与过量盐酸反应，放出CO2质量相等，NaHCO3和Na2CO3质量相等时，物质的量不相等，所以同温同压下，生成的CO2体积不一样，B项错误；Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中，碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解，导致溶液显示碱性，但是碳酸根水解程度大，所以碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液，C项错误；向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，会发生反应：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，常温下在相同的溶剂中，Na2CO3较NaHCO3易溶，所以析出的是碳酸氢钠，D项正确。
答案：D
9．下列试剂的保存或使用正确的是( )
A．金属锂保存在煤油中，使用前要用滤纸吸干煤油
B．过氧化钠比氧化钠稳定，因此过氧化钠可露置在空气中
C．称量NaOH固体时，应先在天平两个托盘上各放一张等质量的纸，左边纸上放NaOH，右边纸上放砝码
D．做焰色反应实验时，透过蓝色钴玻璃，观察到火焰颜色为紫色，证明被检验物中一定有钾元素
解析：锂密度比煤油小，不能保存在煤油
( http: / / www.21cnjy.com )中，应固封在石蜡中，A项错误；Na2O2与水、二氧化碳都反应，不能露置在空气中，B项错误；NaOH具有吸水性，易与空气中CO2反应，称量NaOH时，应放在小烧杯中称量，C项错误；钾的焰色反应为紫色，为避免钠的干扰，应透过蓝色钴玻璃观察，若观察到火焰呈紫色，说明被检物中一定含有钾元素。
答案：D
10．(2017届沈阳铁路实验中学月考)
( http: / / www.21cnjy.com )NaHCO3和Na2O2按2∶1的个数之比混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分是( )
A．Na2O2和NaHCO3
B．NaHCO3和Na2CO3
C．NaOH和Na2CO3
D．只有Na2CO3
解析：设NaHCO3为2
mol，Na2O2为1
mol，发生反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O,2
mol
NaHCO3可产生1
mol
CO2和1
mol
H2O，CO2气体先与Na2O2反应，2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2,1
mol
CO2消耗1
mol
Na2O2生成1
mol
Na2CO3，故趁热排出气体物质，容器内残留物为Na2CO3，选D项。
答案：D
11．(2017届宁夏银川一中月考)下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是
( )
①金属钠投入到FeCl3溶液中 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合 ③少量Ca(OH)2投入至过量NaHCO3溶液中 ④向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液
⑤向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2
A．①③④⑤
B．只有①④
C．只有②③
D．只有③④⑤
解析：①中生成的是红褐色
( http: / / www.21cnjy.com )Fe(OH)3沉淀，②中NaOH过量，得不到沉淀，③中得到CaCO3白色沉淀，④中得到Al(OH)3白色沉淀，⑤中得到NaHCO3沉淀，故选D项。
答案：D
12．(2017届大庆实验中学
( http: / / www.21cnjy.com )月考)向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入一定量的稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是( )
A．OH－＋CO＋2H＋===HCO＋H2O
B．2OH－＋CO＋3H＋===HCO＋2H2O
C．2OH－＋CO＋4H＋===CO2↑＋3H2O
D．OH－＋CO＋3H＋===CO2↑＋2H2O
解析：向NaOH和Na2CO
( http: / / www.21cnjy.com )3的混合物中加入盐酸，盐酸先与NaOH反应，若盐酸有剩余再与Na2CO3发生反应，先发生Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，再发生NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，由于溶液中NaOH和Na2CO3的物质的量浓度相同，故n(OH－)∶n(CO)＝1∶1，A、B、D项正确；若NaOH、Na2CO3各为2
mol，加入4
mol盐酸，2
mol盐酸与NaOH反应，2
mol盐酸与2
mol
Na2CO3反应，生成NaHCO3和NaCl，不会有CO2气体放出，C项错误。
答案：C
二、非选择题(共40分)
13．(14分)为测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数，设计如下实验方案：
(1)方案一：称取一定质量的样品，置
( http: / / www.21cnjy.com )于坩埚中加热至恒重后，冷却，称取剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是____________________________。
(2)方案二：按如图装置进行实验，并回答以下问题。
①实验前先________。分液漏斗中应该装________(填“盐酸”或“硫酸”)。D装置的作用是________________。
②实验中除称量样品质量外，还需称________装置反应前后质量的变化(填装置的字母代号)。
③根据此实验得到的数据，测定结果有误差。因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是____________________。
(3)方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液。过滤、洗涤、干燥沉淀、称量固体质量、计算：
①实验中判断沉淀已完全的方法是______________________。
②若加入的试剂改为氢氧化钡溶液，已知称得样品9.5
g，干燥的沉淀质量为19.7
g，则样品中碳酸钠的质量分数为________。
解析：(1)方案一中发生反应2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。加热至恒重是为了保证NaHCO3完全分解。(2)①由于实验中会生成CO2气体，故实验前应检查装置的气密性。由于盐酸具有挥发性，故分液漏斗中试剂应选用H2SO4溶液，这样A中产生的CO2中只含有水蒸气，通过B装置中的浓硫酸干燥后，CO2被C装置中的碱石灰吸收。D装置中碱石灰的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置中引起误差。②根据A中发生的反应和各装置的作用可知，还需称量C装置前后的质量，质量差即为CO2的质量。③根据CO2气体的产生和气体流向可知，A、B中都残留部分CO2气体，无法被C装置吸收。(3)①检验沉淀已完全，可取沉淀静置后的上层清液，向其中加入BaCl2溶液检验有无CO剩余。②设Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y。
则
解得样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝55.8%。
答案：(1)保证NaHCO3全部分解 (2)①检查装置的气密性 硫酸 防止空气中水蒸气、CO2进入C装置被吸收 ②C ③A、B中的CO2无法全部进入C中被吸收 (3)①取反应后的上层清液，继续滴加BaCl2溶液，无沉淀生成，说明沉淀已完全 ②55.8%
14．(14分)某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。
实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有________(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因____________________________________________。
(2)装置C的作用是________________________________________________________。
(3)甲同学认为O2是N
( http: / / www.21cnjy.com )a2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①__________________________；②__________________________。
(4)实验证明，Na2O2与干燥的HCl能反应，得到Cl2，请写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
该反应一般不用于实验室快速制取纯净的Cl2，理由是_________________________。
解析：(1)由步骤②现象浓盐酸与Na2O2反应剧烈，产生黄绿色气体，该气体能使装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有Cl2生成。Na2O2与盐酸反应可生成Cl2，还可能有O2生成，若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明反应生成了Cl2，因为O2也可将KI氧化生成I2，反应的离子方程式为4H＋＋4I－＋O2===2I2↑＋2H2O。(2)装置C中NaOH溶液可与过量的Cl2和HCl反应，防止污染空气，使D中收集到较纯净的O2。(3)Na2O2中氧元素为－1价，若氧元素被还原，化合价应降低为－2价，而O2中氧元素为0价，故O2不可能是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得，另外Na2O2可能会与盐酸中的水反应产生O2，故甲的结论不正确。(4)HCl中的氯为－1价，Cl2中氯为0价，HCl转化为Cl2化合价升高被氧化，Na2O2被还原，氧元素由－1价降低为－2价，根据元素守恒可知有H2O生成，HCl与Na2O2反应的化学方程式为Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O。该反应一般不用于实验室快速制Cl2，因为实验室中没有直接可供使用的干燥的HCl，且固体与气体接触面积小，反应较慢。
答案：(1)Cl2 4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O
(2)吸收HCl和过量的Cl2，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气
(3)①Na2O2被还原时氧元素的化合价应该降低，不可能得到O2 ②O2有可能是Na2O2与盐酸中的H2O反应所得
(4)Na2O2＋4HCl===2N
( http: / / www.21cnjy.com )aCl＋Cl2↑＋2H2O Na2O2与生成的H2O反应有O2生成；HCl混在Cl2中，H2O混在Cl2中；实验室没有可直接使用的干燥的HCl气体；固体与气体反应较慢
15．(12分)向100
mL
( http: / / www.21cnjy.com )NaOH溶液中通入CO2充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液蒸干，得到白色固体M。通入二氧化碳的体积V(标准状况下)与M的质量W的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)b点时M的组成成分为________。
(2)若要使b点生成的盐的质量变为8.4
g，则应继续向溶液中通入二氧化碳________L(标准状况下)。
(3)若向生成的7.16
g盐的溶液中加入一定量的某物质，充分反应后，减压低温蒸发得到纯净的碳酸钠固体(无结晶水)8.4
g。
①若只加入0.03
mol某物质，则加入的物质可以是________或________；
②若只加入0.06
mol某物质，则加入的物质可以是________、________或________。
解析：(1)由图象知，开始时NaOH为4.0
g，物质的量为0.1
mol，若全部生成Na2CO3，则固体的质量为5.3
g，若全部生成NaHCO3，则固体的质量为8.4
g，b点对应的固体M为7.16
g，介于5.3
g和8.4
g之间。故b点对应的固体为Na2CO3和NaHCO3的混合物。
(2)设b点对应的固体中Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y，则有
解得
由Na2CO3＋H2O＋CO
( http: / / www.21cnjy.com )2===2NaHCO3得通入的CO2的物质的量为n(CO2)＝n(Na2CO3)＝0.02
mol，标准状况下通入的CO2的体积为V(CO2)＝0.02
mol×22.4
L/mol＝0.448
L。
(3)8.4
g
Na2CO3的物质的量为0
( http: / / www.21cnjy.com ).08
mol，b点Na2CO3为0.02
mol，则可知由NaHCO3发生反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，NaHCO3转化为Na2CO3为0.06
mol，则需要n(NaOH)＝0.06
mol，溶于水产生NaOH的物质中，Na、Na2O2、Na2O、NaH不引入新杂质。若加入0.03
mol，则为Na2O、Na2O2，若加入0.06
mol，则可加入Na、NaOH、NaH。
答案：(1)Na2CO3和NaHCO3 (2)0.448 (3)①Na2O Na2O2 ②Na NaOH NaH课时跟踪检测二十八 甲烷、乙烯、苯
煤、石油、天然气的综合利用
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届湖北荆州模拟)下列说法正确的是( )
A．乙烯的结构简式CH2CH2
B．丙烷比丁烷更易液化
C．除去乙烷中少量的乙烯，可以在光照条件下通入Cl2，并气液分离
D．相同条件下，等物质的量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
解析：乙烯的结构简式CH2===CH2，A
( http: / / www.21cnjy.com )项错误；丁烷的相对分子质量大于丙烷，所以丁烷更易液化，B项错误；光照条件下通入Cl2，氯气会和乙烷之间发生取代反应，和乙烯之间发生加成反应，这样既将杂质除去，又将要保留的物质反应了，不符合除杂的原则，C项错误；1
mol乙烯和甲烷完全燃烧均生成2
mol水，D项正确。
答案：D
2．下列关于有机物性质描述中，正确的是( )
A．用溴的四氯化碳溶液可鉴别CH4和C2H4
B．苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸加热发生加成反应
C．聚乙烯能使溴水褪色
D．苯与氢气发生加成反应，说明苯分子中含碳碳双键
解析：A项，乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色，甲烷与溴的四氯化碳溶液不反应；B项，苯与浓硫酸、浓硝酸的混合酸发生的是取代反应；C项，聚乙烯中不存在
( http: / / www.21cnjy.com )，不能使溴水褪色；D项，苯分子中不存在
( http: / / www.21cnjy.com )。
答案：A
3．(2016年全国新课标卷Ⅲ)已知异丙苯的结构简式如图，下列说法错误的是( )
A．异丙苯的分子式为C9H12
B．异丙苯的沸点比苯高
C．异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D．异丙苯和苯为同系物
解析：根据键线式书写特点并结合异丙苯的结构简式可知，异丙苯的分子式为C9H12，A项正确；异丙苯碳原子数比苯多，其相对分子质量大于苯，分子间作用力强于苯，故异丙苯的沸点比苯高，B项正确；异丙苯可看作2个—CH3、1个—C6H5(苯基)取代甲烷分子中的三个氢原子，依据甲烷为正四面体结构可知，异丙苯中碳原子一定不能都处于同一平面，C项错误；异丙苯是苯分子中氢原子被烷基取代后的产物，故异丙苯和苯为同系物，D项正确。
答案：C
4．(2017届河北省高阳中学月考)
( http: / / www.21cnjy.com )的同分异构体中，含有苯环且苯环上一氯取代物只有一种的结构共有(不考虑立体异构)( )
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
解析：符合条件的同分异构体有
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )、、，共4种，选C项。
答案：C
5．(2017届泉州市永春一中等四校联考)下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4与Cl2的混合气体光照后颜色变浅
B．乙烯通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色
C．苯与溴水混合后振荡，水层褪色
D．乙烯通入溴水中，溴水褪色
解析：A项CH4与氯气在光照下颜色变
( http: / / www.21cnjy.com )浅的原因是CH4中的氢原子被氯原子所取代生成氯代烃，属于取代反应；B项乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，属于氧化反应；C项由于苯和溴不反应，和水不互溶，二者混合分层，溴在苯中的溶解度大于在水中的溶解度，发生萃取，所以苯与溴水混合、充分振荡后，静置，溴水层褪色，该过程为物理过程；D项乙烯通入溴水中，乙烯与溴发生了加成反应。
答案：A
6．下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )
A．石油裂化主要得到乙烯
B．石油分馏是化学变化，可得到汽油、煤油
C．煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D．煤制煤气是物理变化，是高效、清洁地利用煤的重要途径
解析：石油裂化的目的是获得更多的液态轻质油，A项错误；石油分馏是物理变化，B项错误；煤制煤气是化学变化，D项错误。
答案：C
7．(2017届陕西师大附中月考)某有机物结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，关于该有机物叙述错误的是( )
A．1
mol该物质在加热和催化剂作用下，最多能和4
mol
H2发生加成反应
B．能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
C．在一定条件下，能发生取代反应
D．遇硝酸银溶液产生白色沉淀
解析：该有机物分子中含有一个苯环和一个碳碳双键，1
mol该物质，在加热和催化剂作用下，最多能和4
mol
H2发生加成反应，A项正确；该有机物含有碳碳双键，能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；该有机物含有苯环、氯原子，一定条件下能发生取代反应，C项正确；该有机物分子中不含Cl－，不能与AgNO3溶液反应产生白色沉淀，D项错误。
答案：D
8．(2017届安徽省江淮十校联考)下列说法中正确的是( )
A．分子式为C7H16的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有2种
B．丙烯能发生取代反应、加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色
C．甲苯中所有原子都处于同一平面
D．相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷耗氧量多
解析：分子式为C7H16的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )、，共3种，A项错误；丙烯(CH3CH===CH2)含有碳碳双键能发生加成反应，能使酸性KMnO4溶液褪色，丙烯分子中含有—CH3能发生取代反应，B项正确；甲苯分子中含有—CH3，所有原子不在同一平面内，C项错误；相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧，由于甲烷含氢量高，甲烷耗氧量多，D项错误。
答案：B
9．(2017届安徽师大附中期中)下列鉴别方法不可行的是( )
A．用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B．用燃烧法鉴别甲烷、乙烯
C．用溴水鉴别直馏汽油、裂化汽油
D．用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环己烯和环己烷
解析：乙醇与水混溶，甲苯与水混合分层后有机层在上层，溴苯与水混合分层后有机层在下层，可用水鉴别三者，A项正确；乙烯燃烧时有黑烟，而甲烷没有，可以用燃烧鉴别甲烷、乙烯，B项正确；直馏汽油不含碳碳双键，裂化汽油含碳碳双键，可用溴水鉴别二者，C项正确；苯、环己烷均不与酸性KMnO4溶液反应，现象相同，不能鉴别，D项错误。
答案：D
10．(2017届重庆一中月考)如图是一种环状酷似罗马两面神Janus的有机物结构简式，化学家建议将该分子叫做“Janusene”，下列说法正确的是( )
A．Janusene的分子式为C30H20
B．Janusene属于苯的同系物
C．Janusene苯环上的一氯代物有8种
D．Janusene既可发生氧化反应，又可发生还原反应
解析：Janusene的分子式为C30H22
( http: / / www.21cnjy.com )，A项错误；由Janusene的结构可知，其分子中有4个苯环，不属于苯的同系物，B项错误；Janusene苯环上的一氯代物有2种，C项错误；Janusene含有苯环，既可发生氧化反应，又可发生还原反应，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(16分)下面A～G是几种常见的烃的分子球棍模型，根据这些模型回答下列问题：
(1)常温下含碳量最高的液态烃是________。
(2)能够发生加成反应的烃为________。
(3)一氯代物的同分异构体最多的是________(以上填对应字母)。
(4)写出由C制备聚乙烯的化学方程式__________________，反应类型为________。
(5)写出E发生溴代反应的化学方程式________________________________。
解析：(1)根据球棍模型可知A、B、C、D、E、F分别为CH4、C2H6、C2H4、CH3CH2CH3、C6H6、，其中苯的含碳量最大。
(2)发生加成反应的有乙烯、苯、甲苯。
(3)甲苯的一氯代物有4种，其一氯代物的同分异构体最多。
答案：(1)E (2)CEF (3)F
(4)nCH2===CH2?CH2—CH2? 加聚反应
(5)
( http: / / www.21cnjy.com )＋Br2
( http: / / www.21cnjy.com )＋HBr
12．(10分)某化工厂利用甲烷与氯气反应得到的副产品来制取盐酸实现了变废为宝的梦想，其生产原理可在实验室中模拟如下，请根据要求填空：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________________。
(2)在C装置中，经过一
( http: / / www.21cnjy.com )段时间的强光照射后，发现硬质玻璃管内壁附着有油珠，生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化，产生剧毒气体——光气，反应化学方程式为2CHCl3＋O2―→2COCl2＋2HCl，上述反应________(填选项符号，下同)。
A．属于取代反应
B．不属于取代反应
为防止事故发生，在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是________。
A．氢氧化钠溶液
B．硝酸银溶液
C．稀盐酸
D．水
E．湿润的蓝色石蕊试纸
F．湿润的无色酚酞试纸
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是________________。
(4)E装置的作用是________(填编号)。
A．收集气体
B．吸收氯气
C．防止倒吸
D．吸收氯化氢
(5)E装置除生成盐酸外，还含有有
( http: / / www.21cnjy.com )机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________________；该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填编号)。
A．CH4
B．CH3Cl
C．CH2Cl2
D．CHCl3
E．CCl4
解析：利用MnO2和浓盐酸共热得到
( http: / / www.21cnjy.com )Cl2，制得的Cl2在与CH4反应前应用浓H2SO4干燥。甲烷和Cl2取代产物中只有CH3Cl是气体，可能成为尾气。氯仿变质后产生HCl，检验产物中是否含有HCl，即可判断是否变质。加入AgNO3溶液后，若产生沉淀，氯仿变质；HCl溶于水为盐酸，还可用湿润的蓝色石蕊试纸检验，若蓝色石蕊试纸变红，说明变质。CH4与Cl2反应的副产物HCl极易溶于水，吸收时应选用防倒吸的装置。分离不易溶于水的有机物和无机物的水溶液应采取分液的方法。
答案：(1)干燥混合气体 (2)B BE (3)吸收过量的氯气 (4)CD (5)分液 AB
13．(14分)甲苯是对煤的综合利用得到的产物之一，其结构简式为。试回答下列问题：
(1)苯与甲苯的相互关系为________。
A．同分异构体
B．同位素
C．同素异形体
D．同系物
(2)甲苯燃烧时的现象为_______，1
mol甲苯完全燃烧消耗氧气的物质的量为________。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有________种。
(4)已知具有
( http: / / www.21cnjy.com )结构的物质可被酸性高锰酸钾氧化。区分苯和甲苯的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)
( http: / / www.21cnjy.com )结构相似，相差一个“CH2”原子团，故互为同系物。
(2)甲苯含C量很高故燃烧现象与苯相似，燃烧时火焰明亮，冒黑烟，1
mol
C7H8完全燃烧消耗O2为7
mol＋
mol＝9
mol。
(3)甲苯苯环上的一氯代物有
( http: / / www.21cnjy.com )、、3种。
(4)由题意可知甲苯可被酸性高锰酸钾氧化，它会使其紫色褪去，而苯不能。
答案：(1)D (2)火焰明亮，冒浓烟 9
mol (3)3 (4)取无色液体，加入酸性高锰酸钾溶液，振荡后若紫色消失，则溶液为甲苯，若紫色不消失，则为苯课时跟踪检测三十九 烃的含氧衍生物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共48分)
1．(2017届荆州一中月考)化合物M结构如图所示，对化合物M的叙述错误的是( )
A．M的分子式为C12H10O5
B．M可与溴水反应
C．1
mol
M最多可和6
mol
H2发生反应
D．M可发生水解反应
解析：由结构简式可知，M的分子式为C12H10O5，故A正确；M中含酚—OH与溴水发生取代反应，含碳碳双键与溴水发生加成反应，故B正确；苯环、碳碳双键、C===O可与氢气发生加成反应，则1
mol
M最多可和5
mol
H2发生加成反应，故C错误；M中含有酯基，可以发生水解反应，故D正确；
答案：C
2．下列醇既能发生消去反应，又能被氧化为醛的是( )
A．CH3OH
解析：消去反应要求相邻碳原子上含有H，
( http: / / www.21cnjy.com )A项不能发生消去反应，A项错误；B项能发生消去反应，但是发生氧化反应生成酮，B项错误；C项含有羟基的碳原子相邻碳原子上没有H，故不能发生消去反应，C项错误；D项该物质羟基所在碳原子相邻碳原子上含有H，可以发生消去反应，且羟基所在碳原子上含有2个H，被氧化反应生成醛，D项正确。
答案：D
3．(2017届天津一中月考)下列实验能获得成功的是( )
A．将乙醛滴入银氨溶液中制银镜
B．苯与浓溴水反应制取溴苯
C．在浓溴水中加几滴苯酚观察到白色沉淀
D．1
mol/L
CuSO4溶
( http: / / www.21cnjy.com )液5
mL和0.5
mol/L
NaOH溶液4
mL混合后加入40%的乙醛溶液0.5
mL，加热煮沸观察沉淀的颜色
解析：乙醛与银氨溶液水浴加热，发生
( http: / / www.21cnjy.com )银镜反应，常温不反应，A项错误；苯与液溴反应，与溴水不反应，B项错误；浓溴水与苯酚反应，产生三溴苯酚白色沉淀，C项正确；D项CuSO4溶液过量，制备Cu(OH)2悬浊液应使碱过量，碱性条件下，
Cu(OH)2悬浊液与乙醛加热条件下发生反应，D项错误。
答案：C
4．(2017届江西万年模拟)在同温同
( http: / / www.21cnjy.com )压下，一定量的某有机物和过量的金属钠反应产生a
L氢气，另取等量的该有机物与足量的小苏打溶液反应，可以收集二氧化碳气体b
L，若a＝b，则该有机物可能是( )
A．HOOC—COOH
B．HOOC—CH2CH2OH
C．HOCH2—CH2OH
D．CH3COOH
解析：1
mol—COOH与Na反应
( http: / / www.21cnjy.com )生成0.5
mol
H2，与小苏打反应生成1
mol
CO2,1
mol—OH与Na反应生成0.5
mol
H2，不与小苏打反应。1
mol
HOOC—COOH与Na反应生成1
mol
H2，与小苏打反应生成2
mol
CO2，故A错误；1
mol
HOOC—CH2CH2OH与Na反应生成1
mol
H2，与小苏打反应生成1
mol
CO2，故B正确；1
mol
HOCH2—CH2OH与Na反应生成1
mol
H2，不与小苏打反应，故C错误；1
mol
CH3COOH与Na反应生成0.5
mol
H2，与小苏打反应生成1
mol
CO2，故D错误。
答案：B
5．(2015年重庆高考)某化妆品的组分Z具有美白功效，原从杨树中提取，现可用如下反应制备：
下列叙述错误的是( )
A．X、Y和Z均能使溴水褪色
B．X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C．Y既能发生取代反应，也能发生加成反应
D．Y可作加聚反应单体，X可作缩聚反应单体
解析：X和Z都含有酚羟基，都能
( http: / / www.21cnjy.com )与溴水发生取代反应而使溴水褪色，Y中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应而使溴水褪色，故A正确；X和Z中都含有酚羟基，由于酚羟基的酸性弱于碳酸，故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2，故B不正确；Y中含有碳碳双键和苯环，碳碳双键能发生加成反应，苯环能发生取代反应和加成反应，故C正确；Y中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，X中含有酚羟基，可以发生缩聚反应，故D正确。
答案：B
6．有机物X、Y分子式不同，
( http: / / www.21cnjy.com )它们只含C、H、O元素中的两种或三种，若将X、Y不论以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气量和生成水的物质的量也不变。X、Y可能是( )
A．C2H4、C2H6O
B．CH4、C2H4O2
C．CH2O、C3H6O2
D．C2H2、C6H6
解析：C2H6O可改写为C2H4·H2O，
( http: / / www.21cnjy.com )两有机物以任意比例混合产生H2O的物质的量不同，故A项不符合题意；C2H4O2可改写为CH4·CO2，故B项符合题意；C3H6O2可改写为C2H4O2·CH2，故C项不符合题意；由于二者含C、H原子个数不同，故D项不符合题意。
答案：B
7．(2017届东北师大附中等五校联考)下列有关有机物分离提纯或除杂的方法错误的是( )
A．溴苯中混有溴，加NaOH溶液洗涤、静置、分液
B．除去乙醇中少量乙酸，加入足量生石灰蒸馏
C．乙酸乙酯中有乙酸杂质，可以加入饱和Na2CO3溶液，充分反应后静置分液
D．乙烯中混有SO2，将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶，再干燥
解析：溴和NaOH反应生成溶于水的物质，溴
( http: / / www.21cnjy.com )苯不溶于水，且密度比水大，采用分液的方法可达到除杂的目的，A项正确；乙酸和生石灰反应生成高沸点的盐，然后利用乙醇的易挥发，采用蒸馏的方法，可除去乙醇中少量乙酸，B项正确；饱和Na2CO3可除去乙酸，降低乙酸乙酯在水溶液中的溶解度，然后分液，可除去乙酸乙酯中的乙酸，C项正确；乙烯、SO2都能使酸性高锰酸钾褪色，不能用酸性KMnO4溶液除去乙烯中的SO2，D项错误。
答案：D
8．(2017届郑州一中调研)羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸反应制得。下列有关说法正确的是( )
A．苯酚和羟基扁桃酸互为同系物
B．常温下，1
mol羟基扁桃酸只能与1
mol
Br2水反应
C．此反应为加成反应，羟基扁桃酸分子中至少有12个原子共平面
D．乙醛酸的核磁共振氢谱中只有1个吸收峰
解析：由苯酚和羟基扁桃酸的结构简式可知，
( http: / / www.21cnjy.com )二者不互为同系物，A项错误；常温下，1
mol羟基扁桃酸可与2
mol
Br2发生取代反应，B项错误；乙醛酸的核磁共振氢谱有2个吸收峰，D项错误；只有C项正确。
答案：C
二、非选择题(共52分)
9．(12分)A与B在一定条件下反应生成C，进一步反应生成抗氧化剂“安维那”D，其分子式为C10H10O4。A对氢气的相对密度为52，1
mol
A与足量NaHCO3反应生成2
mol气体。B属于芳香类化合物。已知：
RCHO＋CH2(COOH)2RCH===C(COOH)2＋H2O，
RCH===C(COOH)2RCH===CHCOOH＋CO2
(1)C可能发生的反应是________(填序号)。
A．氧化反应
B．水解反应
C．消去反应
D．酯化反应
(2)等物质的量的C分别与足量的Na、NaHCO3、NaOH反应时消耗Na、NaHCO3、NaOH的物质的量之比是________。
(3)A的分子式是________。
(4)反应①的化学方程式是____________________________________________。
(5)符合下列条件的D的同分异构体有________种，写出其中任意一种的结构简式________。
①在苯环上只有两个取代基；
②在苯环上的一氯取代物只有两种；
③1
mol该同分异构体与足量NaHCO3反应生成2
mol
CO2。
解析：A对氢气的相对密度为52，则A的相对分子质量是52×2＝104,1
mol
A与足量NaHCO3反应生成2
mol气体，说明A中含有的2个羧基，结合B的结构及产物C的结构简式可知A是HOOCCH2COOH。B是。(1)C的分子结构中含有酚羟基、羧基、碳碳双键，C可以发生氧化反应、酯化反应，选项是A、D。(2)在一个C分子中含有的2个羧基和一个酚羟基可以与Na、NaOH发生反应，含有的2个羧基能够与NaHCO3反应，含有的酚羟基与羧基都可以与NaOH发生反应；因此等量C分别与足量的Na、NaHCO3、NaOH反应时消耗Na的物质的量之比是3∶2∶3。(3)A的结构简式是HOOCCH2COOH，可知A的分子式是C3H4O4。(4)反应①的化学方程式是O。(5)C的分子式是C11H10O6；反应产生的D分子式为C10H10O4，D比C少一个CO2的组成，D的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，D的同分异构体符合条件①在苯环上只有两个取代基；②在苯环上的一氯取代物只有两种；③1
mol该同分异构体与足量NaHCO3反应生成2
mol
CO2的D的同分异构体有4种，它们的结构简式是
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )。
答案：(1)A、D (2)3∶2∶3 (3)C3H4O4
10．(12分)(2017届山东聊城重点高中联考)有机物X(C12H14O7)遇FeCl3溶液显紫色，其部分结构简式如下：
已知加热X与足量的NaOH水溶液充分反应后，经盐酸酸化得到A、B、C三种有机物，其中C分子含碳原子最多。B的核磁共振氢谱有两组峰。A与B有如下转化关系：
提示：RCH===CHR′在酸性KMnO4溶液中反应生成RCOOH和R′COOH。请回答问题：
(1)写出A含有的官能团的名称：________。
(2)写出A→D的反应类型：________。
(3)写出物质B在铜作催化剂，加热条件下与O2反应的化学方程式：______________。
(4)若C烃基上一氯代物只有一种，则C的结构简式为______________。
(5)1
mol
X与足量的NaOH水溶液充分反应，消耗NaOH的物质的量为________mol。
(6)写出高分子G的结构简式：________________。
解析：由碳原子守恒可知，X结
( http: / / www.21cnjy.com )构的其余部分就是带苯环的部分，也是水解后生成的C部分，C含有苯环和两个羟基。若其一氯代物只有一种结构，则为对二苯酚。B的核磁共振氢谱出现两组峰，所以B的结构简式为HOCH2CH2OH，A的结构简式为HOOCCH2CH(OH)COOH，则D为HOOCCH===CHCOOH，E为HOOC—COOH。注意酚羟基也能与NaOH溶液反应。
答案：(1)羟基、羧基
(2)消去反应
(3)HOCH2CH2OH＋O2OHC—CHO＋2H2O
( http: / / www.21cnjy.com )
(5)4
( http: / / www.21cnjy.com )
11．(14分)PCT是一种新型聚酯材料，下图是某研究小组合成PCT的路线。
请回答下列问题：
(1)由A生成D的化学方程式为________________________________________。
(2)由B生成C的反应类型是________________。
(3)由E生成F的化学方程式为________________________________，反应类型________。
(4)写出D符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：属于芳香族化合物且取代基只有一个，________________。
(5)B的同分异构体中，能发生水解反应，且苯环上一氯代产物只有一种的是________(写结构简式)。
解析：根据题给工艺流程图和有机物A的分子式可知，A的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，B为
( http: / / www.21cnjy.com )，B与CH3OH发生酯化反应生成C，C的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )。A光照条件下与Cl2反应生成D，D的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，E的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，E与H2发生加成反应生成F，F的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，根据题目要求可得出本题答案。
答案：
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
12．(14分)现有分子式为C10H10O2Br2的芳香族化合物X，X中苯环上有四个取代基，苯环上的一氯代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1∶2∶6∶1，在一定条件下可发生下述一系列反应，其中C能发生银镜反应，E遇FeCl3溶液显色且能与浓溴水反应。
已知：
①在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解
②两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将自动发生脱水反应：
CH3CH(OH)2―→CH3CHO＋H2O
回答下列问题：
(1)X中官能团的名称是________________，C的结构简式为________________。
(2)E→F反应类型是________。
(3)I的结构简式为________。
(4)E不具有的化学性质________(选填序号)。
a．取代反应
b．消去反应
c．氧化反应
d．1
mol
E最多能与1
mol
NaHCO3反应
(5)写出下列反应的化学方程式：
①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：________________________________。
②B→C的化学方程式：______________________________________。
(6)同时符合下列条件的E的同分异构体共有________种。
a．苯环上的一氯代物有两种
b．不能发生水解反应
c．遇FeCl3溶液不显色
d．1
mol
E最多能分别与1
mol
NaOH和2
mol
Na反应
其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的一种结构简式为________。
解析：由图中转化关系知C是由A两次氧化得到的，说明C为羧酸，C能发生银镜反应，则C为甲酸(HCOOH)，B为HCHO，A为CH3OH。X能发生碱性水解说明X中含有酯基，为甲酸酯，水解产物D能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，说明D中含有醛基，由题给信息可知两个溴原子在同一个碳上，X中含有—CHBr2基团，E遇FeCl3溶液显色且能与浓溴水反应，说明E中含有酚羟基，结合X苯环上有四个取代基，苯环上的一氯代物只有一种，X核磁共振氢谱有4个吸收峰，峰面积为1∶2∶6∶1，可判断X为，D为，
E为，
F为，H为，I为。(2)由E生成F的反应为加成反应。(4)由E的结构简式，其官能团为酚羟基和羧基，能发生取代反应，能氧化，因其分子中含有一个羧基，1
mol
E最多能与1
mol
NaHCO3发生反应，E不能发生消去反应，故选b。(6)E的同分异构体不能发生水解反应，说明E中不含酯基，E遇FeCl3溶液不显色，说明E不含酚羟基，1
mol
E最多分别与1
mol
NaOH和2
mol
Na反应说明E中含有一个羧基(—COOH)和1个羟基(—OH)，E的苯环上一氯代物有两种，说明E中苯环上有两个取代基，且处于对位，符合要求的E的同分异构体有
四种，其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积为3∶2∶2∶1∶1∶1的为①、②。
答案：(1)醛基、酯基、溴原子(或酯基、溴原子) HCOOH (2)加成反应 (3) (4)b
②2HCHO＋O22HCOOH课时跟踪检测二十四 弱电解质的电离平衡
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届南昌市模拟)下列物质中，既能导电，又属于强电解质的一组是( )
A．液态氯化钠、液态氯化氢
B．熔融NaOH、熔融BaSO4
C．石墨、分析纯盐酸
D．冰醋酸、分析纯硫酸
解析：A项液态HCl不导电
( http: / / www.21cnjy.com )；C项石墨为单质，盐酸为混合物，二者既不是电解质，也不是非电解质；D项冰醋酸不导电，分析纯硫酸为混合物，只有B项符合题意。
答案：B
2．(2017届保定市定兴中学月考)下列酸溶液的pH相同时，其物质的量浓度最小的是( )
A．H2SO3
B．H2SO4
C．CH3COOH
D．HNO3
解析：当c(H＋)相同时，弱酸的浓
( http: / / www.21cnjy.com )度大于c(H＋)，强酸H2SO4与HNO3相比c(H2SO4)＝c(HNO3)，故pH相同时H2SO4的物质的量浓度最小，选B项。
答案：B
3．在0.1
mol·L－1CH3C
( http: / / www.21cnjy.com )OOH溶液中存在如下电离平衡：CH3COOH??CH3COO－＋H＋，对于该平衡，下列叙述中，正确的是( )
A．加入水时，平衡向逆反应方向移动
B．加入少量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
C．加入少量0.1
mol·L－1HCl溶液，溶液中c(H＋)减小
D．加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动
解析：CH3COOH溶液中加入水，可促进电离，平衡向正反应方向移动，A项错误；加入NaOH固体，OH－与H＋反应，c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，B项正确；加入少量0.1
mol·L－1
HCl溶液，HCl完全电离产生H＋，溶液中c(H＋)增大，C项错误；加入少量CH3COONa固体，溶液中c(CH3COO－)增大，平衡向逆反应方向移动，D项错误。
答案：B
4．(2017届玉溪第一中学月考)下列说法正确的是( )
A．电解质溶液的浓度越大，其导电性能一定越强
B．强酸和强碱一定是强电解质，不论其水溶液浓度大小，都能完全电离
C．强极性共价化合物不一定都是强电解质
D．多元酸、多元碱的导电性一定比一元酸、一元碱的导电性强
解析：电解质浓度越大，其导电性不一定越强，如浓H2SO4，A项错误；强酸，如浓H2SO4主要以分子形式存在，不能完全电离，B项错误；强极性共价化合物不一定都是强电解质，如HF为弱电解质，C项正确；多元酸、多元碱的导电性不一定比一元酸、一元碱的导电性强，如浓度相同的H3PO4与NaOH、盐酸比，可能一元强酸、一元强碱的导电性强，溶液的导电性与离子浓度及离子所带电荷有关，D项错误。
答案：C
5．四位同学学习了电离平衡的有关知识后，交流学习体会，下列说法中正确的是( )
A．除水的电离平衡外，氨水溶液中存在电离平衡，而NaOH溶液中不存在电离平衡
B．醋酸溶液中，CH3COOH达到电离平衡时，溶液中检测不出CH3COOH分子
C．在一定条件下的水溶液中，弱电解质达到电离平衡时，v(电离)＝v(结合)＝0
D．氨水中，当c(NH)＝c(OH－)时，表示NH3·H2O已达到电离平衡
解析：氨水溶液中存在电离平衡N
( http: / / www.21cnjy.com )H3·H2O??NH＋OH－，而NaOH为强电解质，不存在电离平衡，A项正确；CH3COOH在溶液中存在平衡CH3COOH??CH3COO－＋H＋，达到平衡时一定存在CH3COOH分子，B项错误；弱电解质达到电离平衡时v(电离)＝v(结合)≠0，C项错误；NH3·H2O是否已达到电离平衡，与c(NH)是否等于c(OH－)没有关系，D项错误。
答案：A
6．常温时，0.01
mol·L－1某一元弱酸的电离常数Ka＝10－6，则下列说法正确的是( )
A．上述弱酸溶液的pH＝4
B．加入NaOH溶液后，弱酸的电离平衡向右移动，K值增大
C．加入等体积0.01
mol·L－1
NaOH溶液后，所得溶液的pH＝7
D．加入等体积0.01
mol·L－1
NaOH溶液后，所得溶液的pH<7
解析：c(H＋)＝＝10－4
mol·L－1，故pH＝4，A项正确；酸的电离平衡常数只与温度有关，故其电离平衡常数不变，B项错误；等体积等浓度的该酸与NaOH恰好反应生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，故C、D项错误。
答案：A
7．(2017届河北省高阳中
( http: / / www.21cnjy.com )学月考)已知H2SO3、H2CO3分别属于中强酸和弱酸，H2SO3??H＋＋HSO，HSO??H＋＋SO；H2CO3??H＋＋HCO；HCO??H＋＋CO；电离平衡常数分别为K1、K1′、K2、K2′，已知K1>K1′≈K2>K2′，则溶液中不可以大量共存的离子组是( )
A．SO、HCO
B．HSO、HCO
C．SO、CO
D．HSO、CO
解析：因为K1′>K2′，故酸性HSO>HCO，所以HSO能与CO反应生成HCO与SO，HSO与CO不能大量共存。
答案：D
8．简单化合物HB在水中达到电离平衡时各种微粒的浓度如下表所示(25
℃)：
HB初始浓度/mol·L－1
1.00
0.100
平衡浓度/mol·L－1
c(HB)
0.996
0.098
7
c(B－)或c(H＋)
①4.21×10－3
②1.34×10－3
Ka＝
③1.78×10－5
④1.82×10－5
α＝×100%
⑤0.421%
⑥1.34%
分析表中①至⑥的数据，下列说法不正确的是( )
A．①与②的数据都说明化合物HB只有部分电离
B．③与④的数据近似相等，说明HB的电离平衡常数与初始浓度无关
C．⑤与⑥的数据说明加水稀释后HB的电离平衡正向移动
D．⑤与⑥的数据说明起始浓度越大，HB电离的程度越高
解析：根据①与②的数据可知HB只
( http: / / www.21cnjy.com )有部分电离，A项正确；③与④的数据近似相等，而HB的初始浓度相差10倍，说明HB的电离平衡常数与初始浓度无关，B项正确；⑤与⑥的数据说明加水稀释后HB的电离平衡正向移动，电离程度增大，C项正确；⑤与⑥的数据说明起始浓度越大，HB的电离程度越低，D项错误。
答案：D
9．(2017届夏门模拟)25
( http: / / www.21cnjy.com )
℃时，相同pH的两种一元弱酸HA与HB溶液分别加水稀释，溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
( )
A．同浓度的NaA与NaB溶液中，c(A－)小于c(B－)
B．a点溶液的导电性大于b点溶液
C．a点的c(HA)大于b点的c(HB)
D．HA的酸性强于HB
解析：由于稀释过程中HA的pH变化较大，故H
( http: / / www.21cnjy.com )A的酸性强于HB，D项正确；酸的酸性越强，对应的盐的水解程度越小，故NaB的水解程度大，同浓度的NaA与NaB溶液中c(B－)小于c(A－)，A项错误；b点溶液的pH小于a点溶液的pH，说明b点溶液中c(H＋)较大、c(B－)较大，故溶液导电性较强，B项错误；HA酸性强于HB，则相同pH的溶液，c(HA)答案：D
10．(2017届福建三明一中月考)
( http: / / www.21cnjy.com )HClO4、H2SO4、HCl和HNO3都是强酸，其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数，下列说法不正确的是( )
酸
HClO4
H2SO4
HCl
HNO3
Ka
1.6×10－5
Ka1：6.3×10－9
1.6×10－9
4.2×10－10
A.温度会影响这四种酸在冰醋酸中的电离常数
B．在冰醋酸中HClO4是这四种酸中最强的酸
C．在冰醋酸中H2SO4的电离方程式为H2SO4??2H＋＋SO
D．这四种酸在冰醋酸中都没有完全电离，但仍属于强电解质
解析：A项电离平衡常数与温度有关，正确；B项由表中数据可知在冰醋酸中HClO4的电离常数最大，因此在四种酸中HClO4为最强酸，正确；C项在酸醋中H2SO4不完全电离，电离方程式为H2SO4??H＋＋HSO，错误；D项这四种酸在冰醋酸中不能完全电离，但在水中完全电离，故他们四种酸为强电解质，正确。
答案：C
二、非选择题(共40分)
11．(12分)25
℃时，0.
( http: / / www.21cnjy.com )1
mol·L－1的HA溶液中＝1010,0.01
mol·L－1的BOH溶液pH＝12。请回答下列问题：
(1)HA是________(填“强电解质”或“弱电解质”，下同)，BOH是________。
(2)HA的电离方程式是______________________，BOH的电离方程式是_______________________。
(3)在加水稀释HA的过程中，随着水量的增加而减小的是________(填字母)。
A.
B.
C．c(H＋)与c(OH－)的乘积
D．c(OH－)
(4)在体积相等、pH相等的HA溶液与盐酸溶液中加入足量Fe粉，HA溶液中产生的气体比盐酸中产生的气体________(填“多”“少”或“相等”)。
解析：(1)25
℃
Kw＝c(H＋)·c(OH－)＝1×10－14，结合＝1010，可得c(H＋)＝10－2mol·L－1，而0.1
mol·L－1的HA溶液中c(H＋)＝10－2mol·L－1<0.1
mol·L－1，说明HA未完全电离，HA为弱电解质。pH＝12的BOH溶液，c(H＋)＝1×10－12mol·L－1，c(OH－)＝0.01
mol·L－1，由BOH的浓度为0.01
mol·L－1，可知BOH为强电解质。(2)HA为弱电解质，其电离方程式用“??”号，BOH为强电解质，其电离方程式用“===”号。(3)Ka＝，即＝，＝，加水稀释，Ka不变，c(H＋)、c(A－)均减小，故增大，减小，c(H＋)与c(OH－)乘积不变，c(OH－)增大，故选B项。(4)HA是弱电解质，pH、体积均相等的盐酸与HA，HA的物质的量大，HA与足量Fe粉反应产生的H2的量多。
答案：(1)弱电解质 强电解质 (2)HA??H＋＋A－ BOH===B＋＋OH－ (3)B (4)多
12．(12分)在一定温度下，向冰醋酸中加水稀释，溶液导电能力变化情况如图所示，回答下列问题。
(1)“O”点时液体不能导电，说明醋酸中________离子键(填“含有”或“不含”)。
(2)a、b、c三点醋酸电离程度由大到小的顺序为________；a、b、c三点对应的溶液中c(H＋)最大的是________。
(3)将等体积的a、b、c三点所对应的溶液用1
mol·L－1氢氧化钠溶液中和，消耗氢氧化钠溶液体积由大到小的顺序为________。
(4)若实验测得c点处溶
( http: / / www.21cnjy.com )液中c(CH3COOH)＝0.1
mol·L－1，c(CH3COO－)＝0.001
mol·L－1，则该条件下CH3COOH的电离常数Ka＝________。
(5)常温下，取pH＝2的盐酸和醋
( http: / / www.21cnjy.com )酸各100
mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸pH变化曲线的是________(填“A”或“B”)。设盐酸中加入的Zn粒质量为m1，醋酸中加入的Zn粒质量为m2。则m1________m2(填“<”“＝”或“>”)。
解析：(1)“O”点时液体不能导电，说明液态
( http: / / www.21cnjy.com )条件下醋酸没有发生电离，则醋酸中没有离子键。(2)溶液浓度越小，电离程度越大；离子浓度越大，导电能力越强。(3)等体积的酸溶液浓度越大，中和时所需要的碱越多。(4)由CH3COOH的电离方程式知c(H＋)＝c(CH3COO－)＝0.001
mol·L－1，结合Ka表达式可求出Ka＝1×10－5。(5)pH＝2的盐酸和醋酸，醋酸浓度比盐酸浓度大，在与Zn粒反应过程中CH3COOH又电离出H＋，故醋酸pH变化缓慢，pH变化曲线为B曲线。醋酸与盐酸的pH相同，体积相同，醋酸浓度大，若反应后pH仍相同，则醋酸中加入的Zn粒多，即m1答案：(1)不含 (2)c>b>a b (3)a>b>c (4)1×10－5 (5)B <
13．(16分)下表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25
℃)。
弱酸
电离方程式
电离平衡常数K
CH3COOH
CH3COOH??CH3COO－＋H＋
1.76×10－5
H2CO3
H2CO3??H＋＋HCO，HCO??H＋＋CO
K1＝4.4×10－7，K2＝4.7×10－11
H2S
H2S??H＋＋HS－，HS－??H＋＋S2－
K1＝1.3×10－7，K2＝7.1×10－15
(1)当温度升高时，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)若把CH3COOH、H2CO3、HCO、H2S、HS－都看作酸，其中酸性最强的是________，最弱的是________。
(3)物质的量浓度为0.1
mol·L－1的下列四种物质：
a．Na2CO3
b．Na2S
c．NaHCO3
d．CH3COONa
pH由大到小的顺序是________(填编号)。
(4)分析多元弱酸各步电离的K值相对大小，你认为一定浓度的某多元弱酸溶液中，c(H＋)的大小主要是由________所决定的。假设某氢硫酸溶液的浓度为0.001
3
mol·L－1，则溶液中c(H＋)＝________。
(5)请设计一种方案，使之能通过直观的实
( http: / / www.21cnjy.com )验现象判断醋酸的酸性强于H2S，该方案所用的试剂是________，反应的化学方程式为________________________________。
解析：(1)弱电解质的电离过程为吸热过程，升高温度后电离平衡向右移动。c(H＋)·c(A－)增大，c(HA)减小，故K值增大。(2)K值越大，电离出的氢离子浓度越大，酸性越强。比较题给几种粒子的电离常数可知，CH3COOH酸性最强，HS－酸性最弱。(3)酸越弱，对应酸根离子的水解程度越大，故pH由大到小的顺序为b>a>c>d。(4)分析H2S和H2CO3的电离平衡常数知，一级电离常数远大于二级电离常数，故酸性强弱主要是由K1的大小决定的；忽略H2S的二级电离所产生的H＋，由H2S??H＋＋HS－及相关数据可求出K1＝＝，则c(H＋)＝＝1.3×10－5
mol·L－1。(5)可利用较强酸能与较弱酸盐反应制备弱酸的原理来证明醋酸的酸性比氢硫酸酸性强，可用Na2S与CH3COOH反应。
答案：(1)增大 (2)CH3COOH HS－ (3)b>a>c>d (4)第一步电离程度的大小
1．3×10－5
mol·L－1
(5)醋酸、Na2S
Na2S＋2CH3COOH===H2S↑＋2CH3COONa课时跟踪检测八 铁及其重要化合物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届衡水中学二调)下列关于铁元素及其化合物的一些叙述中，正确的是( )
A．铁的三种氧化物均为黑色
B．铁的两种氢氧化物均难溶于水
C．铁属于人体内的常量元素，不会缺少，不用补充
D．地壳中有含有铁单质的矿物，可以直接开采
解析：Fe2O3为红棕色固体，
( http: / / www.21cnjy.com )A项错误；Fe(OH)2、Fe(OH)3均难溶于水，B项正确；铁属于人体必需的微量元素，缺少时需要补充，C项错误；地壳中不含铁单质，含铁的矿物中，铁元素以化合态存在，D项错误。
答案：B
2．(2017届河北省景县中
( http: / / www.21cnjy.com )学摸底)铁屑溶于过量稀硫酸，过滤后向滤液中加入过量氨水，有白色沉淀生成，过滤，在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止，得到红棕色残渣，上述沉淀和残渣分别是( )
A．Fe(OH)3 Fe2O3
B．Fe(OH)2 Fe2O3
C．Fe(OH)2 Fe(OH)3
D．Fe(OH)2 Fe3O4
解析：铁屑溶于过量稀硫酸，生成FeSO4溶液
( http: / / www.21cnjy.com )，向滤液中加入过量氨水，生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3，加热沉淀至质量不再发生变化为止，生成红棕色Fe2O3，B项正确。
答案：B
3．(2017届邯郸市曲周县第一中学摸底)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入铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生血红色沉淀
解析：赤铁矿的主要成分是Fe2O3，A项错误
( http: / / www.21cnjy.com )；铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2，B项错误；FeCl3可与Fe发生反应，2FeCl3＋Fe===3FeCl2，除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质可以向溶液中加入铁粉，然后过滤，C项正确；Fe3＋与KSCN产生血红色溶液，而不产生沉淀，D项错误。
答案：C
4．(2017届安徽淮南模拟)向F
( http: / / www.21cnjy.com )e2O3、CuO、Fe、Cu的混和粉末中加入过量的稀盐酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )
A．只有Fe2＋和Cu2＋
B．一定有Fe2＋、Cu2＋，可能有Fe3＋
C．一定有Fe2＋，可能有Cu2＋
D．只有Fe2＋
解析：当铜全部析出时，溶液中
( http: / / www.21cnjy.com )不存在Cu2＋，A项错误；由于红色粉末是Cu，所以溶液当中肯定没有Fe3＋，故B错误；由于氧化性：Fe3＋>Cu2＋，无论是和Fe反应，还是和Cu反应，溶液中一定存在Fe2＋，当Fe过量时，不存在Cu2＋，当Fe不足时，有Cu2＋，故C正确；由C分析可知，溶液中可能还有Cu2＋，故D错误。
答案：C
5．如图两圆相交部分A、B、C、D分别表示两物质间的反应。下列各对应反应的离子方程式书写不正确的是( )
A．Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
C．Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
D．3Fe(OH)2＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋8H2O
解析：Fe3O4与稀硝酸反应
( http: / / www.21cnjy.com )时，Fe2＋会被氧化为Fe3＋，正确的离子方程式为3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O。
答案：C
6．粗制的CuSO4·5H2O晶体中含有F
( http: / / www.21cnjy.com )e2＋。提纯时，为了除去Fe2＋，常加入少量H2O2，然后再加入少量碱至溶液pH＝4，即可以除去铁离子而不损失硫酸铜。下列说法不正确的是( )
A．溶解CuSO4·5H2O晶体时要加入少量稀H2SO4
B．加入H2O2除Fe2＋的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe(OH)3↓
C．由于CuSO4的催化作用，会使部分H2O2分解而损失
D．调溶液pH＝4的依据是当pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，而Cu(OH)2还未开始沉淀
解析：CuSO4·5H2O晶体溶于水后，Cu2＋会发生水解，生成Cu(OH)2和H2SO4，为防止Cu2＋水解，在溶解CuSO4·5H2O时要加入少量稀硫酸，A项正确；因氧化Fe2＋时溶液为酸性，在酸性较强的条件下，不生成Fe(OH)3沉淀，B项错误；Cu2＋对H2O2的分解具有催化作用，在提纯过程中会有部分H2O2损失，C项正确；用该操作的目的是除去Fe3＋而不损失硫酸铜，故调节pH＝4时，应使Fe3＋完全转化为Fe(OH)3，而Cu(OH)2还未开始沉淀，D项正确。
答案：B
7．为证明铁的金属活动性比铜强，某同学设计了如下一些方案：
方案
现象或产物
①将铁片置于CuSO4溶液中
铁片上有亮红色物质析出
②将铁丝和铜丝分别在氯气中燃烧
产物分别为FeCl3和CuCl2
③将铁片和铜片分别放入热浓硫酸中
产物分别为Fe2(SO4)3和CuSO4
④将铜片置于FeCl3溶液中
铜片逐渐溶解
⑤将铁片和铜片置于盛有稀硫酸的烧杯中，并用导线连接
铁片溶解，铜片上有气泡产生
能根据现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有( )
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
解析：①铁片置于CuSO4
( http: / / www.21cnjy.com )溶液中，铁片上有亮红色物质析出，说明发生了置换反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，活泼性Fe>Cu；②、③、④均不能说明活泼性Fe>Cu；⑤铁、铜用导线连接置于稀硫酸中，铁、铜形成原电池，Fe作负极，铁片溶解，铜作正极有H2放出，说明活泼性Fe>Cu，故选A项。
答案：A
8．(2017届河北景县中学摸底)铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质，下列关于铁元素的叙述中正确的是( )
A．2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋
B．25
℃，pH＝0的溶液中，Al3＋、NH、NO、Fe2＋可以大量共存
C．5.6
g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2
mol
D．硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液：Fe2＋＋2H2O2＋4H＋===Fe3＋＋4H2O
解析：氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋成立说明氧化性：Fe3＋>Fe2＋，A项正确；pH＝0的溶液中，c(H＋)＝1
mol·L－1，酸性溶液中NO具有强氧化性，能把Fe2＋氧化为Fe3＋，B项错误；5.6
g铁与足量的氯气反应，铁被氧化为＋3价，失去电子为0.3
mol，C项错误；硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，D项错误。
答案：A
9．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室里制备FeCO3的流程如图所示，下列说法错误的是( )
A．可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B．沉淀过程中有CO2气体放出
C．过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
解析：FeSO4溶液中加碳酸
( http: / / www.21cnjy.com )氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体。亚铁离子变质会生成铁离子，则可利用KSCN溶液检验，故A正确；FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为：Fe2＋＋2HCO===FeCO3↓＋H2O＋CO2↑，则沉淀过程中有CO2气体放出，故B正确；过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流，烧杯盛放溶液，所以过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故C正确；二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁，所以FeCO3在空气中高温分解不能得到FeO，故D错误。
答案：D
10．向22.4
g的Fe2O3、Cu的混合物中加入0.5
mol/L的硫酸溶液600
mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为( )
A．6.4
g
B．4.8
g
C．2.4
g
D．1.6
g
解析：设固体混合物中含Fe2
( http: / / www.21cnjy.com )O3、Cu的物质的量分别为x、y，则160x＋64y＝22.4
g。Fe2O3、Cu用0.5
mol/L的硫酸完全溶解后转化为FeSO4、CuSO4，由质量守恒可得2x＋y＝0.5
mol/L×0.6
L，联立两方程式解得x＝0.1
mol，y＝0.1
mol。若用过量的CO在高温下还原相同质量的Fe2O3、Cu的混合物，固体减少的质量为氧的质量，即为0.1
mol×3×16
g/mol＝4.8
g。
答案：B
二、非选择题(共40分)
11．(12分)(2017届潍坊市某重点中学模拟)铁是人类较早使用的金属之一。运用铁及其化合物的有关知识，回答下列问题：
(1)铁和铁合金是生活中的常用材料，下列叙述中，正确的是( )
A．纯铁硬度比生铁高
B．纯铁耐腐蚀性强，不易生锈
C．不锈钢是铁合金，只含金属元素
D．铁在一定条件下，可与水蒸气反应
E．铁在冷的浓硫酸中钝化
(2)向沸水中逐滴滴加1
( http: / / www.21cnjy.com )
mol·L－1FeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该反应的离子方程式为____________________________，形成该分散系的微粒直径范围是________。
(3)电子工业需用30%的FeCl
( http: / / www.21cnjy.com )3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式______________。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl3溶液，现有下列试剂：①氯气 ②铁粉 ③浓硝酸 ④浓盐酸 ⑤烧碱 ⑥浓氨水，需要用到的一组试剂是________。
A．①②④
B．①③④⑥
C．②④⑤
D．①④⑥
(4)高铁酸钠Na2FeO4是一种新型净水剂。
①高铁酸钠主要通过如下反应制取
( http: / / www.21cnjy.com )：2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3X＋5H2O，则X的化学式为____________________。
②高铁酸钠在水中可以发生如下反应：4FeO＋10H2O??4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。
由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________性，而能够除去水中悬浮物是因为________________。
③下列物质能作净水剂的有________。
a．KAl(SO4)2·12H2O
b．聚合硫酸铁[Fe(OH)(SO4)]n
c．ClO2
d．“84”消毒液
解析：(1)合金硬度大于纯金属，A项错误；钢中含有碳元素，故C项错误，B、D、E三项正确。(2)生成Fe(OH)3胶体的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，胶体的微粒直径范围为1～100
nm。(3)FeCl3腐蚀铜的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，溶液中有Fe2＋、Cu2＋要获取Cu应加入过量Fe粉，此时溶液中应加入浓盐酸溶解未反应的Fe粉、Fe粉完全溶解时溶液中溶质全为FeCl2，此时通入Cl2使其转变为FeCl3，故选A项。(4)①由质量守恒可知X为NaCl。②由于FeO中Fe为＋6价，故其具有强氧化性可用于杀菌消毒，由于产物中有Fe(OH)3，其为胶体能吸附水中的悬浮杂质。③a、b在水中可形成胶体可净水，ClO2可用于水的杀菌、消毒、无残留，故可净水，“84”消毒液给水消毒后有残留NaClO，故其不能净水。
答案：(1)BDE
(2)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
1～100
nm
(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ A
(4)①NaCl ②氧化 生成的Fe(OH)3在水中形成胶体能吸附水中的悬浮杂质 ③abc
12．(14分)(2017届辽宁省东北育
( http: / / www.21cnjy.com )才学校等六校联考)已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8
℃，沸点是44.8
℃。
(1)装置Ⅱ的试管中不装
( http: / / www.21cnjy.com )任何试剂，其作用是___________________；试管浸泡在50
℃的水浴中，目的是_________________________________。
(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本
( http: / / www.21cnjy.com )实验气体产物成分。请完成实验设计，填写检验试剂、预期现象与结论。限选试剂：3
mol·L－1
H2SO4、6
mol·L－1
NaOH溶液、0.5
mol·L－1
BaCl2溶液、0.5
mol·L－1
Ba(NO3)2溶液、0.01
mol·L－1酸性KMnO4溶液、0.01
mol·L－1溴水。
检验试剂
预期现象和结论
装置Ⅲ的试管中加入________________
产生大量白色沉淀，证明气体产物中含有SO3
装置Ⅳ的试管中加入________________
________________________________
(3)也有同学认为可以通过检验试管中残留固体证明分解产物。方案如下：
取适量残留固体于试管中，加入足量
( http: / / www.21cnjy.com )稀硫酸，将所得溶液分为两份。向第一份溶液中滴加硫氰化钾溶液，若变红，证明分解产物中有氧化铁；向第二份溶液滴加酸性高锰酸钾溶液，若褪色证明分解产物中有氧化亚铁。
①写出第一份溶液中反应的离子方程式：______________________________；
②有同学认为酸性高锰酸钾溶液褪色不能说明分解产物有氧化亚铁，理由是______________。
解析：(1)若装置Ⅰ中产生的气体极易和溶液反应，会发生倒吸，所以装置Ⅱ的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中；SO3的沸点是44.8
℃，当温度高于44.8
℃时SO3为气体，把试管浸泡在50
℃的热水浴中能防止SO3液化或凝固。(2)根据预期现象和结论可知装置Ⅲ中试剂用来检验SO3，相当于检验SO，故加入的试剂为BaCl2溶液。装置Ⅳ检验产生的SO2气体，故可从给出的试剂中选取酸性KMnO4溶液或溴水，SO2具有还原性，与KMnO4溶液或溴水发生氧化还原反应而使之褪色。(3)①硫氰化钾溶液遇含有Fe3＋的溶液显红色，发生反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3。②残留固体中可能有未完全分解的FeSO4，用硫酸溶解后溶液中含有Fe2＋，滴加酸性高锰酸钾溶液后褪色。
答案：(1)防止溶液倒吸入装置Ⅰ中(或安全瓶)
防止SO3液化或凝固
(2)
检验试剂
预期现象和结论
0.5
mol·L－1
BaCl2溶液
0.01
mol·L－1酸性KMnO4溶液(或0.01
mol·L－1溴水)
若溶液紫色(或橙色)褪去，证明气体产物中含有SO2，若溶液紫色(或橙色)无明显变化，证明气体产物中不含SO2
(3)①Fe3＋＋3SCN－??Fe(SCN)3
②如果FeSO4未完全分解，溶液里也存在Fe2＋
13．(14分)(2017届安徽省示
( http: / / www.21cnjy.com )范高中联考)某研究小组在实验室中将工厂废弃的合金，经过一系列的反应，制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红。其实验方案如下：
(1)该小组所用的合金中含有的金属为铁、______、______(填名称)。
(2)操作①、③使用的主要玻璃仪
( http: / / www.21cnjy.com )器是________，简述操作②的方法：_______。操作④实验操作步骤包括：加热浓缩、冷却结晶、________(填操作名称)、洗涤、干燥。
(3)写出滤渣B中较活泼金属与足量稀HNO3混合后发生反应的离子方程式：______________________。
(4)若该小组通过上述实验流程制得铁红80
g，假设实验过程中无质量损失，则合金中铁的质量为____g。
(5)上述实验流程中符合“绿色化学”理念的做法是__________________(答出一点即可)。
解析：(1)根据元素守恒，由最终制得的产物可知，该小组所用的合金中除含铁外，还含有铜、铝。(2)操作①、③为过滤，使用的主要玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒。(3)滤渣B中含有Fe、Cu，Fe比Cu活泼，Fe与足量稀硝酸反应的离子方程式为4H＋＋NO＋Fe===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(4)铁红的成分为Fe2O3，根据铁元素守恒可得：
Fe2O3
～
2Fe
160
2×56
80
g
m(Fe)
列比例可求出m(Fe)＝＝56
g。
答案：(1)铜 铝
(2)漏斗、烧杯、玻璃棒 在HCl气流中蒸干水分 过滤
(3)4H＋＋NO＋Fe===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(4)56
(5)废物利用，利用工厂废弃物；反应产生的NO循环利用，避免污染(其他合理答案也可)课时跟踪检测十九 原电池 化学电源
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．各式各样电池的发展是化学对人类的一项重大贡献，下列有关电池的叙述正确的是( )
A．手机上用的锂离子电池属于一次性电池
B．锌锰干电池中，锌电极是负极
C．氢氧燃料电池工作时氢气在负极被还原
D．太阳能电池的主要材料为二氧化硅
解析：手机上用的锂离子电池属于二次
( http: / / www.21cnjy.com )电池，A项错误；干电池中锌是负极，石墨是正极，B项正确；氢氧燃料电池中，氢气在负极被氧化，C项错误；太阳能电池的主要材料是硅，D项错误。
答案：B
2．(2017届浙江金华市十校模拟)如图所示装置中，M为活动性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒。关于此装置的下列叙述中，不正确的是( )
A．N上有气体放出
B．M为负极，N为正极
C．导线中有电流通过，电流方向是由M到N
D．该装置是化学能转变为电能的装置
解析：由题知M、N、稀硫酸构成原电池，M为活泼性顺序位于氢之前的金属，N为石墨棒，在原电池中，M为负极，N为正极，N上H＋得电子产生H2，A、B项正确；导线中电流方向由N到M，C项错误；该装置为原电池，将化学能转变为电能，D项正确。
答案：C
3．(2016年课标卷Ⅲ)锌—
( http: / / www.21cnjy.com )空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn＋O2＋4OH－＋2H2O===2Zn(OH)。下列说法正确的是( )
A．充电时，电解质溶液中K＋向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c(OH－)逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn＋4OH－－2e－===Zn(OH)
D．放电时，电路中通过2
mol电子，消耗氧气22.4
L(标准状况)
解析：充电时阳离子向阴极移动，A项错误；
( http: / / www.21cnjy.com )放电时总反应为2Zn＋O2＋4KOH＋2H2O===2K2Zn(OH)4，则充电时生成KOH，溶液中c(OH－)增大，B项错误；放电时Zn在负极失去电子，电极反应式为Zn－2e－＋4OH－===Zn(OH)，C项正确；放电时电路中每通过4
mol电子，消耗标准状况下O2
22.4
L，D项错误。
答案：C
4．(2017届贵阳凯里一中月考)原电池的应用极为广泛。利用如图所示原电池可测量空气中Cl2的含量，其中电解质是Ag＋可以自由移动的固体物质，下列分析正确的是( )
A．电流经外电路从Ag流向Pt电极
B．电池工作时，电解质中Ag＋数目增多
C．正极反应：Cl2＋2e－===2Cl－
D．空气中c(Cl2)越大，Ag极消耗速率越快
解析：在原电池中电子从负极Ag流向正极Pt，
( http: / / www.21cnjy.com )电流则从Pt经外电路流向Ag，A项错误；电池工作时，负极Ag失电子变为Ag＋，正极Cl2得电子变为Cl－，Cl－与溶液中的Ag＋结合生成AgCl，根据同一闭合回路中电子转移数目相等，可知电解质中Ag＋数目不变，B项错误；正极Cl2得电子生成Cl－，Ag＋与Cl－反应生成AgCl沉淀，正极反应式为Cl2＋2e－＋2Ag＋===2AgCl↓，C项错误；该电池的反应原理是Ag与Cl2反应，空气中c(Cl2)越大，Ag极消耗Ag的速率越快，D项正确。
答案：D
5．有4种燃料电池：A.固体氧化物燃料电池 B．碱性氢氧燃料电池 C．质子交换膜燃料电池 D．熔融盐燃料电池。
下面是工作原理示意图，其中正极反应的产物为水的是( )
解析：A项固体氧化物燃料电池
( http: / / www.21cnjy.com )中，正极为空气中的O2得电子转化为O2－；B项碱性氢氧燃料电池中，正极O2得电子转化为OH－；C项质子交换膜燃料电池中，正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O；D项熔融盐燃料电池中，正极O2得电子转化为CO，故C项符合题意。
答案：C
6．(2017届江西铜鼓中学月考)原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是( )
A．由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋
B．由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O
C．由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
D．由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋
解析：由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池，铝和稀硫酸反应而失电子，铜和稀硫酸不反应，所以铝作负极，铜作正极，其负极反应式为Al－3e－===Al3＋，A项正确；Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，铝和氢氧化钠溶液反应而失去电子发生氧化反应，镁和氢氧化钠溶液不反应，所以铝是负极，镁是正极，其负极反应式为Al－3e－＋4OH－===AlO＋2H2O，B项正确；由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池，铁和铜都与氯化铁反应，但铁的金属性比铜强，所以铁作负极，铜作正极，其负极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C项错误；Al、Cu、浓硝酸组成原电池，铝和浓硝酸发生钝化现象，铜和浓硝酸能自发的进行反应，所以铜作负极，铝作正极，其负极反应式为Cu－2e－===Cu2＋，D项正确。
答案：C
7．(2017届河北省、河南省、山西省百校联盟联考)如图为一种微生物燃料电池结构示意图，关于该电池叙述正确的是( )
A．P电极上发生还原反应
B．Q电极上反应式：Mn2＋＋2H2O－2e－===MnO2＋4H＋
C．H＋由右向左运动，P电极区有H＋生成
D．有OH－参与电极反应
解析：由图可知P电极上Cm(H2O)n被氧
( http: / / www.21cnjy.com )化生成CO2，故P电极上发生氧化反应，A项错误；Q电极上MnO2被还原生成Mn2＋，B项错误；电解质溶液中阳离子移向正极，H＋由右向左移动，P电极区有H＋生成，C项正确；由图知P极有CO2生成，电解质溶液不可能是碱，故OH－不参与电极反应，D项错误。
答案：C
8．(2017届江苏宜宾高中月考)如图所示，装置在常温下工作(溶液体积变化忽略不计)。闭合K，灯泡发光。下列叙述中不正确的是( )
A．当电路中有1.204×1022个电子转移时，乙烧杯中溶液的pH约为1
B．电池工作时，盐桥中的K＋移向甲烧杯，外电路的电子方向是从b到a
C．电池工作时，甲烧杯中由水电离出的c(H＋)逐渐减小
D．乙池中的氧化产物为SO
解析：闭合K，灯泡发光，说明形成了原电池。A项当电路中有1.204×1022个电子转移，即有0.02
mol的电子转移，乙池发生氧化反应HSO－2e－＋H2O===SO＋3H＋，则乙池300
mL溶液产生0.03
mol
H＋，H＋浓度为0.1
mol/L，pH＝1，正确；B项乙池是原电池的负极，甲池是原电池的正极，根据原电池中离子的移动方向，则盐桥中的K＋移向甲烧杯，外电路的电子方向是从负极流向正极，即由b到a，正确；C项电池工作时，甲烧杯中发生MnO＋5e－＋8H＋＝Mn2＋＋4H2O，溶液中的氢离子浓度降低，氢氧根离子浓度增大，则由水电离出的c(H＋)逐渐增大，错误；D项由A得乙池中的氧化产物为SO，正确，故选C项。
答案：C
9．(2017届山西省忻州
( http: / / www.21cnjy.com )一中等四校联考)热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。该电池以Ca为负极，熔融无水LiCl KCl混合物作电解质，结构如图所示。正极反应式为PbSO4＋2Li＋＋2e－===Li2SO4＋Pb。下列说法不正确的是( )
A．放电过程中，Li＋向正极移动
B．常温下电解质是不导电的固体，电池不工作
C．每转移0.1
mol电子，理论上生成20.7
g
Pb
D．该电池总反应为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb
解析：放电时，阳离子移向正
( http: / / www.21cnjy.com )极，A项正确；常温下，电解质不能熔化，没有自由移动的离子，电解质不导电，电池不能工作，B项正确；每转移0.1
mol电子，理论上生成
g
Pb，C项错误；电池正极反应式为PbSO4＋2Li＋＋2e－===Li2SO4＋Pb，负极反应为Ca－2e－＋2Cl－===CaCl2，总反应式为PbSO4＋2LiCl＋Ca===CaCl2＋Li2SO4＋Pb，D项正确。
答案：C
10．可以将反应Zn＋Br2===ZnBr2设计成蓄电池，下列4个电极反应：
①Br2＋2e－===2Br－ ②2Br－－2e－===Br2 ③Zn－2e－===Zn2＋ ④Zn2＋＋2e－===Zn
其中表示充电时的阳极反应和放电时的负极反应的分别是( )
A．②和③
B．②和①
C．③和①
D．④和①
解析：根据反应Zn＋Br2===Zn
( http: / / www.21cnjy.com )Br2可知，蓄电池放电时负极反应为③，正极反应为①；蓄电池充电时阴极反应为④，阳极反应为②，故A项符合题意。
答案：A
二、非选择题(共40分)
11．(12分)现有A、
( http: / / www.21cnjy.com )B、C、D四种金属片，①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生 ②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D上发生还原反应 ③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，电子流动方向为A―→导线―→C。根据上述情况，回答下列问题：
(1)在①中，金属片________发生氧化反应。
(2)在②中，金属片________作负极。
(3)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片________上有气泡产生。
(4)上述四种金属的活动顺序是_____________________________________________。
解析：本题利用原电池反应可判断金属的
( http: / / www.21cnjy.com )活泼性。①中A、B、稀硫酸形成的原电池，A中有气泡产生，A为正极，B为负极，金属活泼性AD；③中根据电子流动方向可判断A为负极，C为正极，活泼性A>C，由以上现象可推导出金属活动顺序为B>A>C>D。
答案：(1)B (2)C (3)D (4)B>A>C>D
12．(14分)某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1
mol·L－1，溶液的体积均为200
mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
(1)此原电池的正极是石墨________(填“a”或“b”)，发生________反应。
(2)电池工作时，盐桥中的SO移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为
甲________________________________，
乙________________________________。
(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5
mol·L－1，则反应中转移的电子为________mol。
解析：(1)根据题中总反应可知，KMnO4得电子，作氧化剂，发生还原反应，故石墨a是正极。(2)电池工作时，SO向负极移动，即向乙烧杯移动。(3)甲烧杯中的电极反应式为MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O；乙烧杯中的电极反应式为5Fe2＋－5e－===5Fe3＋。(4)溶液中MnSO4浓度由1
mol·L－1变为1.5
mol·L－1，由于溶液体积未变，则反应过程中生成的MnSO4的物质的量为(1.5
mol·L－1－1
mol·L－1)×0.2
L＝0.1
mol，则转移电子的物质的量为0.1
mol×5＝0.5
mol。
答案：(1)a 还原 (2)乙
(3)MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
5Fe2＋－5e－===5Fe3＋
(4)0.5
13．(14分)化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)下列相关说法正确的是________(填序号)。
A．通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少，可以判断该电池的优劣
B．二次电池又称充电电池或蓄电池，这类电池可无限次重复使用
C．除氢气外，甲醇、汽油、氧气等都可用作燃料电池的燃料
D．近年来，废电池必须进行集中处理的问题被提上日程，其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收
(2)纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：
3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH
①该电池放电时负极反应式为________________________。
②放电时每转移3
mol电子，正极有________mol
K2FeO4被还原。
③下图所示是一种酸性燃料电池酒精检
( http: / / www.21cnjy.com )测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒场检测。则该电池的负极反应为__________________，正极反应为__________________。
解析：(1)二次电池可以多次使用，但不可能无限次重复使用，B项错误；O2可用作燃料电池的氧化剂，而不是燃料，C项错误；废旧电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等金属离子，它们会对土壤、水源造成污染，D项错误。
(2)①放电时，在碱性条件下，负极反应式为Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2。②根据电池总反应式可知，2
mol
K2FeO4被还原时有6
mol电子转移，故放电时每转移3
mol电子，有1
mol
K2FeO4被还原。③由信息可知电解质溶液为酸性，正极1个O2得到4个电子生成H2O，由CH3CH2OH、CH3COOH的分子式分别为C2H6O、C2H4O2，碳元素的平均化合价分别为－2、0，可得CH3CH2OH－4e－―→CH3COOH，依据电荷守恒前面减4个负电荷，后面加4个H＋，最后配平可得负极反应式为CH3CH2OH＋H2O－4e－===CH3COOH＋4H＋。在酸性条件下，正极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。
答案：(1)A
(2)①Zn－2e－＋2OH－===Zn(OH)2 ②1
③CH3CH2OH＋H2O－4e－===CH3COOH＋4H＋
O2＋4e－＋4H＋===2H2O课时跟踪检测十五 原子结构
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届深圳模拟)14C的放射性可用于考古断代。下列关于14C的说法中正确的是( )
A．质量数为6
B．质子数为6
C．电子数为14
D．中子数为14
解析：14C中含有的质子数为6，质量数为1
( http: / / www.21cnjy.com )4，根据质量数＝质子数＋中子数可知，14C中含有的中子数＝质量数－质子数＝14－6＝8，核外电子数＝质子数＝6。
答案：B
2．(2017届河北省高阳中学月考)23
( http: / / www.21cnjy.com )0Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是( )
A．Th元素的质量数是232
B．Th元素的相对原子质量是231
C．232Th转化成233U是化学变化
D．230Th和232Th的化学性质相同
解析：质量数是指某种核素的质量数，
( http: / / www.21cnjy.com )而元素为宏观概念，A项错误；元素的相对原子质量是其各种核素的相对原子质量与其个数百分数乘积相加得到的平均值，230Th和232Th的百分含量题中没有给出，不能求出Th元素的相对原子质量，B项错误；化学反应不会以任何方式改变原子，只是原子核外电子有转移，232Th转化成233U是核反应，C项错误；230Th和232Th核外电子相同，化学性质相同，D项正确。
答案：D
3．(2017届浙江浦江县模拟)下列说法不正确的是( )
A．金刚石跟石墨是同素异形体
B.C和C是同位素
C．不同的核素质子数可能相同
D．C2H4和C3H6一定是同系物
解析：金刚石、石墨都是碳的单质，二者互为同素异形体，A项正确；C和C是碳的不同核素，二者互为同位素，B项正确；不同核素质子数可能相同，如18O和16O二者是不同核素，二者互为同位素，质子数均为8，C项正确；C2H4属于烯烃，分子式为C3H6可能为CH3—CH===CH2，属于烯烃，也可能为
( http: / / www.21cnjy.com )属于环烷烃，C2H4与
( http: / / www.21cnjy.com )不是同系物，D项错误。
答案：D
4．从宏观方面看，物质是由元素组成的，从微观方面看，物质是由粒子构成的，下列有关说法不正确的是
( )
A．元素原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的
B．元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数
C．只由一种分子构成的物质一定是纯净物
D．质子数等于电子数的微粒，可能是一种分子和一种离子
解析：
原子包含不同元素的不同原子和同
( http: / / www.21cnjy.com )种元素的不同原子，原子的多样性是由构成原子的质子和中子数目引起的，A项正确；发生化学变化时，一般是原子的最外层电子发生变化，所以元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数，B项正确；只由一种分子构成的物质即只含一种物质，一定是纯净物，C项正确；分子或原子的质子数等于电子数，离子的质子数不等于电子数，质子数等于电子数的微粒不可能是一种分子和一种离子，D项不正确。
答案：D
5.H、H、H、H＋、H2是( )
A．氢元素的五种核素
B．五种氢元素
C．氢的五种不同的单质
D．氢元素的五种不同粒子
解析：H、H、H为氢元素的三种核素，
( http: / / www.21cnjy.com )而H＋表示氢原子失去一个电子后所形成的离子，H2表示氢气或氢分子，A、B项均错误；只有H2，能表示氢的单质，C项错误；H、H、H、H＋、H2属于氢元素的五种不同粒子，D项正确。
答案：D
6．(2017届牡丹江一中月考)下列关于指定粒子构成的描述不正确的是( )
A．37Cl与39K具有相同的中子数
B．第114号元素的一种核素X与82Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数
D．O和S2－具有相同的质子数和电子数
解析：37Cl和39K的中子数均为20，A项正确；X与82Pb最外层电子数均为4，B项正确；H3O＋的质子数为11，电子数为10，OH－的质子数为9，电子数为10，二者质子数不同，C项错误；O和S2－的质子数均为16，电子数均为18，D项正确。
答案：C
7．(2017届江西万年月考)已知：aA＋
( http: / / www.21cnjy.com )、bB2＋、cC－、dD2－具有相同的电子层结构，有关A、B、C、D四种元素的叙述中正确的是( )
A．原子序数：b>a>c>d
B．原子半径：A>B>C>D
C．金属性：B>A，非金属性：D>C
D．离子半径：D2－>C－>B2＋>A＋
解析：aA＋、bB2＋、cC－、dD2－具有相同的电子层结构，说明A、B位于C、D的下一周期，其位置关系可表示为
( http: / / www.21cnjy.com )故原子序数b>a>c>d，A项正确；原子半径A>B>D>C，B项错误；金属性：A>B，非金属性C>D，C项错误；离子半径D2－>C－>A＋>B2＋，D项错误。
答案：A
8．(2017届黄冈模拟)元素X原子的最外层有6个电子，元素Y原子的最外层有3个电子，这两种元素形成的化合物的化学式可能是( )
A．X3Y2
B．X2Y
C．Y3X2
D．Y2X3
解析：X元素的原子最外层有
( http: / / www.21cnjy.com )6个电子，易得2个电子，化合价为－2价，Y元素的原子最外层有3个电子，所以易失电子，化合价为＋3价，根据化合价规则可知，两种元素形成的化合物的化学式可能为Y2X3，选D项。
答案：D
9．(2017届赤峰模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系如图，下列推论合理的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．若Z的核电荷数是Y的两倍，则X为碳元素
B．若W的核电荷数是Y的两倍，则X是氮元素
C．原子半径：Z>Y>X
D．最简单氢化物的稳定性：Y>X>W
解析：若Z的核电荷数是Y的两倍，则Z
( http: / / www.21cnjy.com )为S元素，Y为O元素，X为N元素，A项错误；若W的核电荷数是Y的两倍，则W为Si元素，X为C元素，Y为N元素，B项错误；由图中位置关系可知，原子半径X>Y，C项错误；非金属性Y>X>W，则最简单氢化物的稳定性：Y>X>W，D项正确。
答案：D
10．(2017届江西芦溪月考
( http: / / www.21cnjy.com ))电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多1，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，W的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是( )
A．Z的氢化物的热稳定性强于W的氢化物
B．Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大
D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
解析：电子层数相同的短周期元素X、Y、Z、W，Z的单质是一种半导体材料，常用于制造太阳能电池，Z为Si；X的最外层电子数比K层少1，则X为Na；Y的最外层电子数比K层多1，则Y为Al；W的原子半径是同周期中最小的，则W为Cl。非金属性Cl>Si，则W的氢化物的热稳定性强于Z的氢化物，A项错误；二氧化硅不与水反应，B项错误；Na、Al、Cl在同周期，原子半径在减小，氯离子的半径最大，铝离子半径最小，C项错误；X、Y、W的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4，Al(OH)3具有两性，则水化物之间互相都能发生反应，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(12分)六种粒子的结构示意图分别为
请回答下列问题：
(1)依次写出A、B、C、D、E、F
6种粒子的符号：______________。
(2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。
(3)上述微粒中，阴离子与阳离子可构成两种化合物，这两种化合物的化学式为________、________。
解析：根据质子数＝原子序数＝核电荷数可判断出A为F，B为F－，C为Ne，D为Na＋，E为Mg2＋、F为Mg。
答案：(1)F、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Mg
(2)4 3 2 1
(3)NaF MgF2
12．(13分)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：
元素编号
元素性质或原子结构
X
周期序数＝主族序数＝原子序数
Y
原子最外层电子数为a，次外层电子数为b
Z
原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－b
M
单质在自然界中的硬度最大
N
位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍
(1)写出X、Y、Z三种元素的名称：X________，Y________，Z________。
(2)画出N元素原子结构示意图________。
(3)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：
①含10e－且呈正四面体结构的分子________；
②含14e－的双原子分子________；
③含16e－且能使溴水褪色的分子________；
④含18e－且常温下呈液态的分子________。
解析：由题意可推得X为H元素，Y为O元素，Z为Si元素，M为C元素，N为S元素。
答案：(1)氢 氧 硅 (2)
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)①CH4 ②CO ③C2H4 ④H2O2
13．(15分)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素原子最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体，据此回答下列问题：
(1)Y和N的名称分别为________、________。
(2)写出Z与N形成的化合物的电子式_____________________________________。
(3)X与Y可分别形成1
( http: / / www.21cnjy.com )0电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式______________________(分解反应)。
(4)如图表示由上述元素组成的两种
( http: / / www.21cnjy.com )气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式__________________________________________。
(5)A、B均为由上述五种元素中的
( http: / / www.21cnjy.com )三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为________________，B的化学式为________________。
解析：根据Y元素原子最外层电子数与核
( http: / / www.21cnjy.com )外电子总数之比为3∶4，Y是O元素；M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，M是S元素，N为短周期主族元素，原子序数大于S元素，N为Cl元素，根据化合物XN在常温下为气体，推断X为H，根据N－、Z＋、X＋的半径逐渐减小，推断Z为Na元素。
答案：(1)氧 氯
(3)2H2O22H2O＋O2↑
(4)2SO2＋O22SO3
(5)NaOH NaClO(或NaHS)课时跟踪检测二十七 难溶电解质的溶解平衡
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等
B．沉淀溶解达到平衡时，生成沉淀的速率和沉淀溶解的速率相等
C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变
D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解
解析：沉淀溶解平衡符合一般平衡的特点，反应
( http: / / www.21cnjy.com )开始时，各离子的浓度没有必然的关系，A项错误；平衡时，沉淀的生成速率与溶解速率相等，B项正确；平衡时，离子浓度不再变化，但不一定相等，C项错误；沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，由于固体的浓度为常数，故平衡不移动，D项错误。
答案：B
2．(2017届保定市高阳中学月考)对
( http: / / www.21cnjy.com )饱和AgCl溶液(有AgCl固体存在)进行下列操作后c(Ag＋)减小而Ksp(AgCl)均保持不变的是( )
A．加热
B．加水稀释
C．滴加少量1
mol/L盐酸
D．滴加少量1
mol/L
AgNO3溶液
解析：含AgCl饱和溶液中，存在AgCl
( http: / / www.21cnjy.com )(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH>0，加热沉淀溶解平衡正向移动，c(Ag＋)增大，Ksp(AgCl)也增大，A项不符合题意；加水稀释，由于饱和AgCl溶液中有AgCl固体存在，加水AgCl固体溶解，该溶液仍为饱和溶液，c(Ag＋)不变，B项不符合题意；滴加少量1
mol/L盐酸，c(Cl－)增大，沉淀溶解平衡逆向移动，c(Ag＋)减小，由于温度不变，Ksp(AgCl)保持不变，C项符合题意；滴加少量1
mol/L
AgNO3，溶液c(Ag＋)增大，D项不符合题意。
答案：C
3．(2017届玉溪第一中学月考)物质间的反应有时存在竞争反应，几种溶液的反应情况如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3
主要：Cu2＋＋CO＋H2O―→Cu(OH)2↓＋CO2↑
次要：Cu2＋＋CO―→CuCO3↓
(2)CuSO4＋Na2S
主要：Cu2＋＋S2－―→CuS↓
次要：Cu2＋＋S2－＋2H2O―→Cu(OH)2↓＋H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( )
A．Cu(OH)2>CuCO3>CuS
B．CuS>Cu(OH)2>CuCO3
C．CuSD．Cu(OH)2解析：在发生离子反应时，转化为更难溶的物质，离子浓度减小的程度大，故可判断溶解度大小关系为CuS答案：C
4．25
℃时，Ksp(AgCl)＝1.56×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×10－12，下列说法正确的是( )
A．向同浓度的Na2CrO4和NaCl混合溶液中滴加AgNO3溶液，AgCl先析出
B．向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Cl－)＝c(Ag＋)
C．AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，＝
D．向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4不可能转化为AgCl
解析：向AgCl饱和溶液中加入NaCl晶
( http: / / www.21cnjy.com )体，c(Cl－)>c(Ag＋)，B选项错误；AgCl和Ag2CrO4共存的悬浊液中，＝＝，C选项错误；向Ag2CrO4悬浊液中加入NaCl浓溶液，Ag2CrO4能转化为AgCl，D选项错误。
答案：A
5．(2017届湖北枣阳市白水高级中
( http: / / www.21cnjy.com )学模拟)室温时，盐酸和硫酸的混合溶液20
mL，向混合物中逐滴加入0.05
mol·L－1
Ba(OH)2溶液时，生成的沉淀BaSO4和pH的变化关系如图所示(不考虑溶液混合时体积的变化)。下列说法正确的是( )
A．图中A点对应溶液的pH：a＝1
B．生成沉淀的最大值m＝2.33
g
C．原混合液中盐酸的浓度为0.1
mol·L－1
D．当V＝10
mL时，发生反应的离子方程式为Ba2＋＋SO===BaSO4↓
解析：由图知消耗60
mL
( http: / / www.21cnjy.com )Ba(OH)2溶液呈中性，n(H＋)＝n(OH－)＝0.05
mol·L－1×2×60×10－3
L＝6×10－3
。消耗20
mL
Ba(OH)2溶液时沉淀最多，n(BaSO4)＝0.05
mol·L－1×20×10－3
L＝10－3
mol，m＝10－3
mol×233
g/mol＝0.233
g，B项错误；A点c(H＋)＝＝0.1
mol/L，pH＝1，A项正确；原混合溶液中盐酸的浓度为0.2
mol·L－1，C项错误；V＝10
mL时溶液中H＋与OH－也发生反应，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，D项错误。
答案：A
6．(2017届天津一中月考)自然界地表
( http: / / www.21cnjy.com )层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝(CuS)。下列分析正确的是( )
A．CuS的溶解度大于PbS的溶解度
B．原生铜的硫化物具有还原性，而铜蓝没有还原性
C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2＋＋S2－===CuS↓
D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
解析：由转化关系知CuS的溶解度小
( http: / / www.21cnjy.com )于PbS的溶解度，A项错误；原生铜的硫化物具有还原性，铜蓝(CuS)也具有还原性，B项错误；CuSO4与ZnS反应的离子方程式为Cu2＋＋ZnS===CuS＋Zn2＋，C项错误；只有D项正确。
答案：D
7．下列说法正确的是( )
A．常温下向CaCO3悬浊液中通入CO2，Ksp值变大
B．用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用水洗涤损耗BaSO4小
C．在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2＋)增大
D．物质的溶解度随温度的升高而增加，物质的溶解都是吸热的
解析：Ksp值只与温度有关，常温下向CaCO3悬浊液中通入CO2，Ksp值不变，A项错误；稀硫酸中含有较多SO，使BaSO4??Ba2＋(aq)＋SO(aq)平衡逆向移动，故用稀硫酸洗涤BaSO4沉淀比用水洗涤损耗小，B项正确；在含有BaSO4沉淀的溶液中存在BaSO4的溶解平衡：BaSO4(s)??Ba2＋(aq)＋SO(aq)，加入Na2SO4固体使溶液中c(SO)增大，溶解平衡逆向移动，c(Ba2＋)减小，C项错误；物质的溶解有的吸热，有的放热，如Ca(OH)2的溶解过程为放热，且其溶解度随温度升高而降低，D项错误。
答案：B
8．如图是碳酸钙(CaCO3)在25
℃和100
℃两种情况下，在水中的沉淀溶解平衡曲线。下列有关说法正确的是( )
A．CaCO3(s)??Ca2＋(aq)＋CO(aq) ΔH<0
B．a、b、c、d四点对应的溶度积Ksp相等
C．25
℃时，CaCO3的Ksp＝2.8×10－9mol2·L－2
D．温度不变，挥发水分，可使溶液由a点变到c点
解析：由图象可知，100
℃时碳酸钙的溶度积大于25
℃时的溶度积，故其溶解过程吸热，即ΔH>0，A项错误；Ksp仅与温度有关，但a、d点温度不确定，B项错误；25
℃时Ksp＝c(Ca2＋)·c(CO)＝2.0×10－5
mol·L－1×1.4×10－4
mol·L－1＝2.8×10－9
mol2·L－2，C项正确；挥发水分，c(Ca2＋)、c(CO)均增大，而a点到c点，c(Ca2＋)不变，D项错误。
答案：C
9．已知25
℃时，下表为几种常见物质的溶度积常数，下列有关说法不正确的是( )
化学式
溶度积常数
化学式
溶度积常数
Ag2S
6.3×10－50
AgCl
1.8×10－10
CuS
4.3×10－36
AgBr
5.4×10－13
FeS
6.3×10－18
AgI
8.3×10－17
A．除去工业废水中的Cu2＋可以选用Na2S作沉淀剂
B．将等浓度的NaCl、NaBr、NaI溶液等体积混合后，向溶液中加入AgNO3溶液，首先析出AgI沉淀
C．Ag2S、CuS、FeS溶解度依次增大
D．将FeS加入较浓的CuSO4溶液中，会有CuS生成
解析：由于CuS的溶度积常数很小，故除去工业废水中的Cu2＋可选用Na2S作沉淀剂，A项正确；由于AgI的溶度积常数小，故首先析出的是AgI沉淀，B项正确；一般来说，对于类型相同的物质来说，溶解度越大，溶度积常数越大，但对于类型不同的物质，溶解度大的，溶度积常数不一定大，如Ksp(Ag2S)＝c2(Ag＋)·c(S2－)，Ksp(CuS)＝c(Cu2＋)·c(S2－)，Ksp(FeS)＝c(Fe2＋)·c(S2－)。通过计算可知溶解度S(FeS)>S(Ag2S)>S(CuS)，C项错误；FeS在溶液中存在沉淀溶解平衡，当将FeS加入较浓的CuSO4溶液中，FeS溶解电离产生的S2－与溶液中Cu2＋的浓度的乘积大于Ksp(CuS)时，会有CuS沉淀生成，D项正确。
答案：C
10．(2017届济宁模拟)还原沉淀法是处理含铬(含Cr2O和CrO)工业废水的常用方法，过程如下：CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓，已知转化过程中反应为：2CrO(aq)＋2H＋(aq)===Cr2O(aq)＋H2O(l)。转化后所得溶液中铬元素含量为28.6
g·L－1，CrO有10/11转化为Cr2O。下列说法不正确的是( )
A．若用绿矾(FeSO4·7H2O)(M＝278)作还原剂，处理1
L废水，至少需要917.4
g
B．溶液颜色保持不变，说明上述可逆反应达到平衡状态
C．常温下转换反应的平衡常数K＝1×1014，则转化后所得溶液的pH＝6
D．常温下Ksp[Cr(OH)3]＝1×10－32，要使处理后废水中c(Cr3＋)降至1×10－5mol·L－1，应调溶液的pH＝5
解析：在1升废水中＋6价的铬
( http: / / www.21cnjy.com )的物质的量为28.6/52＝0.55
mol，根据氧化还原反应中电子得失数目相等可知道，氧化硫酸亚铁的物质的量为3×0.55＝1.65
mol，质量为1.65×278＝458.7
g，A项错误；Cr2O为橙色，CrO为黄色，若颜色不变，说明反应达到平衡，B项正确；根据化学平衡常数公式c(CrO)＝28.6÷52÷1＝0.55
mol·L－1，c(Cr2O)＝c(CrO)×＝0.25
mol·L－1，再由平衡常数公式K＝＝1×1014，可以得到c(H＋)＝10－6
mol·L－1，C项正确；c(Cr3＋)·c3(OH－)＝1×10－32，c3(OH－)＝1×10－32÷(1×10－5)＝1×10－27，c(OH－)＝1×10－9
mol·L－1，c(H＋)＝10－5
mol·L－1，pH＝5，D正确。
答案：A
二、非选择题(共40分)
11．(10分)根据题目提供的溶度积数据进行计算并回答下列问题：
(1)在Ca(NO3)2溶液
( http: / / www.21cnjy.com )中加入(NH4)2CO3溶液后过滤，若测得滤液中c(CO)＝10－3
mol·L－1，则Ca2＋是否沉淀完全？________(填“是”或“否”)。[已知c(Ca2＋)≤10－5
mol·L－1时可视为沉淀完全；Ksp(CaCO3)＝4.96×10－9]
(2)已知：25
℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.6×10－12；酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下：
pH
<8.0
8.0～9.6
>9.6
颜色
黄色
绿色
蓝色
25
℃时，在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂，溶液的颜色为________。
(3)向50
mL
0.
( http: / / www.21cnjy.com )018
mol·L－1的AgNO3溶液中加入50
mL
0.020
mol·L－1的盐酸，生成沉淀。已知该温度下AgCl的Ksp＝1.0×10－10，忽略溶液的体积变化，请计算：
①完全沉淀后，溶液中c(Ag＋)＝________。
②完全沉淀后，溶液中pH＝________。
③如果向完全沉淀后的溶液中继续加入50
mL
0.001
mol·L－1的盐酸，是否有白色沉淀生成？________(填“是”或“否”)。
解析：(1)根据Ksp(CaCO3)＝c
( http: / / www.21cnjy.com )(Ca2＋)·c(CO)＝4.96×10－9，得c(Ca2＋)＝
mol·L－1＝4.96×10－6
mol·L－1<10－5
mol·L－1，可视为沉淀完全。
(2)设Mg(OH)2饱和溶液中c(
( http: / / www.21cnjy.com )OH－)为x
mol·L－1，则0.5x3＝5.6×10－12，x>1×10－4，c(H＋)<1×10－10
mol·L－1，pH>10，溶液为蓝色。
(3)①反应前，n(Ag＋)＝0.018
( http: / / www.21cnjy.com )mol·L－1×0.05
L＝0.9×10－3
mol，n(Cl－)＝0.020
mol·L－1×0.05
L＝1×10－3
mol；反应后剩余的Cl－为0.1×10－3
mol，则混合溶液中，c(Cl－)＝1.0×10－3
mol·L－1，c(Ag＋)＝Ksp(AgCl)/c(Cl－)＝1.0×10－7
mol·L－1。②H＋没有参与反应，完全沉淀后，c(H＋)＝0.010
mol·L－1，pH＝2。③因为加入的盐酸中c(Cl－)和反应后所得溶液中的c(Cl－)相同，c(Cl－)没有改变，c(Ag＋)变小，所以Qc＝c(Ag＋)·c(Cl－)答案：(1)是
(2)蓝色
(3)①1.0×10－7
mol·L－1 ②2 ③否
12．(16分)海水矿物质中镁的含量仅次于
( http: / / www.21cnjy.com )氯和钠，居第三位。由于对镁的需求非常巨大，很多沿海国家都建有大型海水提镁工厂，有关物质的Ksp如表所示，请回答下列问题。
物质
CaCO3
MgCO3
Ca(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
2.8×10－9
6.8×10－6
5.5×10－6
1.8×10－11
(1)能否直接把贝壳研磨成粉末撒入海水中使M
( http: / / www.21cnjy.com )g2＋转化为MgCO3沉淀？________(填“能”或“不能”)，其原因是________________________________。
(2)实际生产中是把Mg2＋转化为Mg(OH
( http: / / www.21cnjy.com ))2沉淀，而不是转化为MgCO3沉淀，其理由是_______；请你推测应将贝壳进行怎样的加工处理：______________。
(3)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，
( http: / / www.21cnjy.com )在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他________(填“能”或“不能”)将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，理由是__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)过滤出Mg(OH)2沉淀
( http: / / www.21cnjy.com )后，用试剂________(填化学式)将其溶解，选择该试剂的理由是________________________________________________________。
解析：(1)CaCO3和MgCO3的组成中
( http: / / www.21cnjy.com )阴、阳离子个数比相同，从Ksp看，CaCO3的溶解能力比MgCO3的小，所以不能直接加贝壳粉末使Mg2＋转化为MgCO3沉淀。
(2)MgCO3的溶度积比Mg(
( http: / / www.21cnjy.com )OH)2的溶度积大，所以应把Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，即应把贝壳研磨、煅烧、加水制成石灰乳[Ca(OH)2]。
(3)由沉淀的转化知，烧碱电离产
( http: / / www.21cnjy.com )生的OH－能与MgCO3溶解产生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不断向右移动。
(4)盐酸电离的H＋与Mg(OH)2溶解产生的OH－结合生成水，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡不断向右移动。
答案：(1)不能 MgCO3的溶度积比CaCO3的溶度积大，直接加贝壳粉末得不到MgCO3沉淀
(2)为使Mg2＋沉淀完全，应将Mg2＋转化为溶解度更小的Mg(OH)2 研磨、煅烧、加水制成石灰乳
(3)能 烧碱电离产生的OH－能结合MgCO3溶解产生的Mg2＋生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀，使MgCO3的沉淀溶解平衡不断向右移动
(4)HCl 盐酸电离的H＋与Mg(OH)2溶解产生的OH－结合生成水，使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡不断向右移动
13．(14分)工业上用重晶石(BaSO4
( http: / / www.21cnjy.com ))制备BaCO3的常用方法主要有高温煅烧还原法，沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单表示如下：
(1)若“煅烧”时产生一种有毒的还原性气体，则反应的化学方程式为__________。
(2)工业上煅烧重晶石矿粉时，为使BaSO4得到充分的还原和维持反应所需的高温，应采取的措施是________。
a．加入过量的焦炭，同时通入空气
b．设法将生成的BaS及时移出
(3)在第一次过滤后洗涤，检验是否洗涤干净的试剂最好是________。
(4)沉淀转化法制备BaCO3，可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3：
BaSO4(s)＋CO(aq)??BaCO3(s)＋SO(aq)
则：①在实验室将少量BaSO4固体
( http: / / www.21cnjy.com )全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为_______________________________________。
②与高温煅烧还原法相比，沉淀转化法的优点主要有________________。
③已知：Ksp(BaCO
( http: / / www.21cnjy.com )3)＝2.40×10－9，Ksp(BaSO4)＝1.20×10－10。现欲用沉淀转化法将BaSO4转化为BaCO3，该反应的平衡常数为________。如用1.00
L
0.210
mol·L－1
Na2CO3溶液处理，试计算BaSO4被转化的质量：________(结果保留3位有效数字)。
解析：(1)根据题中信息，BaS
( http: / / www.21cnjy.com )O4与C的高温下发生氧化还原反应，生成BaS和CO，硫元素由＋6价降低为－2价，碳元素由0价升高到＋2价，根据化合价升高降低总数相等及原子守恒，配平该反应方程式为BaSO4＋4CBaS＋4CO↑。(2)加入过量的焦炭，同时通入空气，碳与氧气反应，该反应放出热量，提供反应所需能量，焦炭过量不仅能使硫酸钡被充分还原，还能维持反应所需的高温，a项正确；硫化钡是固体，固体物质的浓度是常数，将生成的硫化钡及时移走，不能使平衡向正反应方向移动，b项错误。(3)硫化钡是强碱弱酸盐，能溶于水，在水溶液中水解生成Ba(OH)2和H2S，过量的焦炭或未完全反应的硫酸钡难溶于水，过滤所得滤渣的主要成分是焦炭或硫酸钡等物质，滤渣能吸附钡离子、氢氧根离子，可检验Ba2＋或OH－是否存在来判断沉淀是否洗涤干净。取最后一次洗涤液少许于试管中，滴入少量稀硫酸，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗涤干净，反之则洗涤干净。(4)①根据浓度对平衡移动的影响规律，增大CO浓度，可以使沉淀溶解平衡右移，则设计的实验方案为将适量饱和Na2CO3溶液加入BaSO4固体中，充分搅拌、静置、弃去上层清液，如此操作，多次反复直到BaSO4全部转化为BaCO3。②高温煅烧法需要消耗能量，产生有毒的CO气体等，步骤多；而沉淀转化法节约能源，环保，操作步骤少等。③设转化的BaSO4的物质的量为x，则CO变化的浓度为x
mol·L－1，根据反应BaSO4(s)＋CO(aq)??BaCO3(s)＋SO(aq)，平衡时CO的浓度为(0.210－x)mol·L－1，SO的浓度为x
mol·L－1，K＝＝，则＝，解得x＝0.01，m(BaSO4)＝0.01
mol×233
g·mol－1＝2.33
g。
答案：(1)BaSO4＋4CBaS＋4CO↑
(2)a (3)H2SO4
(4)①将适量饱和Na2CO
( http: / / www.21cnjy.com )3溶液加入BaSO4固体中，充分搅拌，静置，弃去上层清液，如此操作，反复多次直到BaSO4固体全部转化为BaCO3 ②节能、环保等
③5×10－2 2.33
g课时跟踪检测十 无机非金属材料的主角——硅
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是( )
A．二者氧化物都能与NaOH溶液反应
B．二者单质在加热时都能跟O2反应
C．二者氧化物都能溶于水生成相应的酸
D．碳和硅两种元素共有两种单质
解析：碳的氧化物有CO、CO2，CO
( http: / / www.21cnjy.com )不能与NaOH溶液反应，A项错误；单质碳、单质硅在加热条件下均能与O2反应，B项正确；SiO2不能溶于水，也不能生成相应的酸，CO不能溶于水生成酸，C项错误；碳有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅等，所以两种元素有多种单质，D项错误。
答案：B
2．(2017届大连模拟)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的是
( )
A．硅酸钠可用于制备木材防火剂
B．硅单质广泛用于光纤通信
C．利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
D．水晶项链是硅酸盐制品
解析：硅酸钠不易燃烧，可用于制备木材防火剂，
( http: / / www.21cnjy.com )A项正确；硅单质主要应用于半导体材料及太阳能电池板，而二氧化硅广泛用于光纤通信行业，B项错误；盐酸与二氧化硅不反应，可用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，C项错误；水晶项链的主要成分为二氧化硅，而不是硅酸盐，D项错误。
答案：A
3．下列关于C、Si两种非金属元素的说法中，正确的是( )
A．两者结合形成的化合物是共价化合物
B．在自然界中都能以游离态存在
C．氢化物的热稳定性比较：CH4D．最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸
解析：C、Si都是非金属元素，二者结合形
( http: / / www.21cnjy.com )成的化合物为共价化合物，A项正确；硅元素为亲氧元素没有以游离态存在的单质，B项错误；非金属性C>Si，故氢化物的稳定性SiH4C项错误；SiO2不溶于水，也不与水发生反应，D项错误。
答案：A
4．(2017届宿州模拟)下列叙述中正确的是( )
A．因为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物
D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸
解析：Na2CO3与SiO2在高温下发生反应，是因为生成的产物中有气体生成，使平衡正向移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，A项错误；CO2、SiO2的晶体结构不同，二者物理性质差异较大，B项错误；SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，SiF4不属于盐，该反应中SiO2并未表现碱性氧化物的性质，SiO2属于酸性氧化物，C项错误。
答案：D
5．下列关于工业生产的说法中，不正确的是( )
A．工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含少量杂质的粗硅
B．在高炉炼铁的反应中，焦炭为铁矿石的还原剂
C．工业上将粗铜进行精炼，应将粗铜连接电源的正极
D．生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱
解析：A项，2C＋SiO
( http: / / www.21cnjy.com )2Si＋2CO↑，正确；B项，在高炉炼铁的反应中，CO为铁矿石的还原剂，错误；C项，电解精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，纯铜作阴极，与电源负极相连，正确；D项正确。
答案：B
6．常温下，下列不发生反应的一组物质是( )
①硅与NaOH溶液 ②硅与盐酸 ③硅与氢氟酸 ④二氧化硅与碳酸钠 ⑤二氧化硅与NaOH溶液 ⑥二氧化硅与浓硝酸
A．①②④
B．③④⑥
C．②⑤⑥
D．②④⑥
解析：①中Si与NaOH溶液发生反应Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，③中硅与氢氟酸发生反应Si＋4HF===SiF4＋2H2↑，⑤二氧化硅与NaOH溶液发生反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，②、④、⑥中物质常温下不发生反应，故选D项。
答案：D
7．下列离子方程式不正确的是( )
A．石英与烧碱反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
B．硅与烧碱反应：Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
C．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：
2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO
D．往水玻璃中加入盐酸：2H＋＋SiO===H2SiO3↓
解析：向小苏打溶液中加入过量石灰水，溶液中一定不存在CO，C项错误。
答案：C
8．(2017届邯郸市曲周县第一中学摸底)汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是( )
A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3
B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2
C．易溶于强酸、强碱
D．性质稳定，不易褪色
解析：根据化合物中化合价代数和为0，
( http: / / www.21cnjy.com )可知x为6，硅酸铜钡的化学式为BaCuSi2O6，用盐的形式可表示为：BaSiO3·CuSiO3，用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2；根据“汉紫”是汉代器物上的颜料可推知，“汉紫”性质稳定，不易褪色；由盐的表达式可推知，其不溶于强碱，故A、B、D项正确，C项错误。
答案：C
9．下列转化关系中，不能通过一步反应实现的是( )
①SiO2→Na2SiO3 ②Si→Na2SiO3 ③SiO2→H2SiO3 ④CuO→Cu(OH)2 ⑤Na2O→
Na2CO3
A．①和②
B．③和④
C．②③④
D．②③④⑤
解析：①中SiO2可与NaOH反应生成N
( http: / / www.21cnjy.com )a2SiO3；②中Si与NaOH溶液反应可生成Na2SiO3；③中SiO2不能与水反应，所以不能由SiO2一步制得H2SiO3；④中氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜；⑤中将氧化钠与CO2反应可得到碳酸钠。
答案：B
10．(2017届湖南衡阳八中等十三校联
( http: / / www.21cnjy.com )考)将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为( )
解析：解答本题关键在于反应顺序的正确判断。反应依次为CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O、CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2＋2NaAlO2＋3H2O===Na2CO3＋2Al(OH)3↓、CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3、CO2＋BaCO3＋H2O===Ba(HCO3)2。用离子方程式判断，若先和AlO反应生成Al(OH)3，则生成的Al(OH)3与溶液中的OH－还是会反应生成AlO，相当于先和OH－反应；若先和NaOH反应，生成Na2CO3，则CO会与Ba2＋生成BaCO3沉淀，还是相当于先和Ba(OH)2反应；若先与BaCO3反应，溶解沉淀，溶液中还有Na2CO3，还是会与Ba2＋沉淀为BaCO3，所以先和Na2CO3反应生成NaHCO3后，再与BaCO3反应，沉淀溶解；所以，随CO2的通入，先生成BaCO3，然后沉淀质量保持不变一段时间，然后又继续生成Al(OH)3沉淀，然后沉淀质量又保持不变一段时间，然后沉淀逐渐溶解一部分，最后剩下的就是Al(OH)3沉淀。
答案：C
二、非选择题(共40分)
11．(16分)晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
ⅱ.粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2
ⅲ.SiHCl3与过量H2在1
000～1
100
℃反应制得纯硅
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：
(1)第ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为____________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝
( http: / / www.21cnjy.com )得到的SiHCl3(沸点33.0
℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6
℃)和HCl(沸点－84.7
℃)，提纯SiHCl3采用的方法为__________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是________。装置C的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D
( http: / / www.21cnjy.com )中观察到的现象是________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是___________________________________________________________，装置D中发生反应的化学方程式为____________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是________(填写字母代号)。
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液
解析：SiCl4与SiHCl3的沸点不同，分离沸点不同的液体采用的方法是分馏。根据题干“SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃”可判断H2的作用之一是排尽装置内的空气，防止SiHCl3自燃，而且H2必须是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，故B中试剂为浓H2SO4。由于通入D中应是稳定的SiHCl3与过量H2的气流，故C装置要加热，并且用水浴加热。由D装置加热到1
000～1
100
℃，普通玻璃管会软化，所以必须选用石英管。鉴定产品硅中是否含铁单质，用稀HCl溶解后生成Fe2＋，如果选用NaOH会将生成的Si也溶解，检验时会将Fe2＋转化为Fe3＋，故选用试剂为氯水、KSCN
溶液。
答案：(1)SiO2＋2C
( http: / / www.21cnjy.com )Si＋2CO↑ (2)分馏(或蒸馏) (3)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化 ②有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化 SiHCl3＋H2Si＋3HCl ③排尽装置中的空气 ④bd
12．(10分)X是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：
为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光导纤维。
按要求回答下列问题：
(1)C的化学式为________；X的化学式为________。
(2)反应②的化学方程式：_________________________________________________；
反应⑦的离子方程式：___________________________________________________。
解析：由I可作光导纤维知，I为SiO2，根据题给第二个框图中的转化关系和“F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知F为硅酸，H为硅酸钠；由E→G是加入了硝酸银和稀硝酸，生成了难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，则E中含有氯离子；则化合物C中含硅、氯两种元素，故C为SiCl4，D为Si(NH2)4，X为Si3N4。
答案：(1)SiCl4 Si3N4 (2)
( http: / / www.21cnjy.com )SiCl4＋4NH3===Si(NH2)4＋4HCl SiO＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2HCO
13．(14分)已知SiO2、SO2、CO2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性(提示：2Mg＋CO22MgO＋C)。
Ⅰ.用如图所示的装置进行Mg和SO2反应的实验：
(1)选择制取SO2的合适试剂______(填选项代号)。
①10%的H2SO4溶液；②80%的H2SO4溶液；③Na2SO3固体；④CaSO3固体。
(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式：_____________________________。
(3)你认为该装置是否有不足之处？___
( http: / / www.21cnjy.com )_____，如果有，请一一说明____________________________________________________________________________。
Ⅱ.某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究，他们以课本为基础，查阅资料后得到以下可供参考的信息：
①工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si；
②Mg在点燃的条件下即可与SiO2反应；
③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐和SiH4；
④Si和SiO2均不与稀硫酸反应；
⑤SiH4在空气中能自燃。
他们在研究报告中记载着“……选用合
( http: / / www.21cnjy.com )适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右”。
(4)该小组“实验室制Si”的化学方程式是___________________________________。
(5)你估计“用稀硫酸溶解固体产物
( http: / / www.21cnjy.com )时，发现有爆鸣声和火花”的原因是____________________________________________________。
解析：(1)由于SO2易溶于水故选用试剂②，由于CaSO4微溶于水故应选试剂③，②、③反应来制SO2。
(2)B中发生的主要反应的化学方程式为
3Mg＋SO22MgO＋MgS(或2Mg＋SO22MgO＋S，Mg＋SMgS)。
(3)该装置有不足之处，由于在高温
( http: / / www.21cnjy.com )下水可和Mg反应产生H2，故应在A和B之间连接一个干燥装置；C装置应与大气相通，防止发生事故，由于SO2溶于水易与NaOH溶液反应，故应设计一个防倒吸装置；镁能与玻璃中SiO2反应，故应在Mg下方垫一个不锈钢垫片。
(4)由题给资料可知，制Si的化学方程式为2Mg＋SiO22MgO＋Si。
(5)Mg与Si反应生成Mg2Si，Mg2S
( http: / / www.21cnjy.com )i与H2SO4反应可生成的SiH4，可自燃，用方程式可表示为，2Mg＋Si===Mg2Si、Mg2Si＋2H2SO4===2MgSO4＋SiH4↑、SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O。
答案：(1)②③ (2)3Mg＋SO22MgO＋MgS(或写成2Mg＋SO22MgO＋S，Mg＋SMgS)
(3)有 在A和B之间未连接一个
( http: / / www.21cnjy.com )干燥装置；C装置未与大气相通；在镁下方未垫一个不锈钢垫片，镁能与玻璃管反应；未设计一个防倒吸装置(只要答出两点即可)
(4)2Mg＋SiO22MgO＋Si
(5)金属镁与生成的硅继续反应生成
( http: / / www.21cnjy.com )硅化镁，硅化镁与稀硫酸反应生成的SiH4可自燃(或用方程式表示：2Mg＋Si===Mg2Si，Mg2Si＋2H2SO4===2MgSO4＋SiH4↑，SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O)课时跟踪检测四十 生命中的基础有机化学物质 有机合成与推断
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共48分)
1．生活中处处有化学，下列有关说法正确的是( )
A．糖类、蛋白质、脂肪都是人类需要的营养物质
B．饮用矿泉水瓶、一次性水杯的主要成分是聚氯乙烯
C．冬天用纯甘油涂抹在手和面部可以防止皮肤干燥和开裂
D．大米富含淀粉，大米煮成粥后淀粉变成了葡萄糖
解析：糖类、蛋白质、脂肪都是人类需要的营养
( http: / / www.21cnjy.com )物质，A项正确；饮用矿泉水瓶、一次性水杯的主要成分是聚乙烯，B项错误；甘油一般浓度不能太高，因为甘油可以吸水，浓度低的时候它会防止人脱水，但是浓度一高它会吸收人体内的水，C项错误；大米富含淀粉，大米煮成粥后淀粉并未水解不可能变成了葡萄糖，D项错误。
答案：A
2．(2017届甘肃省会宁县第四中学月考)下列有关物质的性质和应用正确的是( )
A．油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油
B．福尔马林可防腐，可用它保存海鲜产品
C．乙醇、糖类和蛋白质都是人体必需的营养物质
D．合成橡胶与光导纤维都属于有机高分子材料
解析：油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油，A项正确；福尔马林是甲醛的水溶液，可用来防腐，但福尔马林对人体有害，不能用来保存海鲜产品，B项错误；乙醇不是人体必需的营养物质，C项错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，不属于有机高分子材料，D项错误。
答案：A
3．(2017届广东省佛山一中、东华高级中学联考)某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是( )
A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B．该物质不能使酸性KMnO4溶液褪色
C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D．与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂还有三种
解析：硬脂酸甘油酯为，该物质与H2发生加成反应不能生成硬脂酸甘油酯，A项错误；该物质中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误；肥皂的主要成分为高级脂肪酸钠，C项正确；与该有机物互为同分异构体，且水解后产物相同的油脂还有2种，D项错误。
答案：C
4．BHT(Butylated
Hydroxy
Toluene)是一种常用的食品抗氧化剂，合成方法有如下两种：
下列说法正确的是( )
A．能与NaHCO3溶液反应
B．
( http: / / www.21cnjy.com )与BHT互为同系物
C．BHT置于空气中不会被氧化
D．两种方法的反应类型都是加成反应
解析：
( http: / / www.21cnjy.com )不能与NaHCO3反应，A项错误；
( http: / / www.21cnjy.com )与BHT结构相似，组成上相差8个CH2，两者互为同系物，故B项正确；BHT分子中含有酚羟基，酚羟基在空气中易被氧化，C项错误；方法一为加成反应，方法二为取代反应，D项错误。
答案：B
5．(2017届玉溪一中月考)对具有下列结构简式的有机物的说法不正确的是( )
A．分子式为C14H18N2O3
B．水解产物中有两种氨基酸
C．在一定条件下既能与酸反应又能与碱反应
D．分子中有苯环、氨基、羧基、肽键和酯的结构
解析：该有机物的分子式为C14H
( http: / / www.21cnjy.com )18N2O5，A项错误；该有机物水解产物中有两种氨基酸，B项正确；该有机物含有羧基、氨基，既能与酸反应又能与碱反应，C项正确；该有机物分子中含有苯环、氨基、羧基、肽键和酯的结构，D项正确。
答案：A
6．制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为
( http: / / www.21cnjy.com )
下列说法正确的是( )
A．淀粉与纤维素互为同分异构体
B．
M的分子式为C12H22O11
C．N的结构简式为C2H4O2
D．④的反应类型属于取代反应
解析：淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n，但聚合度(n值)不同，不属于同分异构体，A项错误；淀粉和纤维素完全水解产物为葡萄糖，分子式为C6H12O6，B项错误；由转化关系知N为乙酸，其结构简式为CH3COOH，C项错误；反应④是酯化反应，也属于取代反应，D项正确。
答案：D
7．有关下列有机物的说法正确的是( )
A．它是一种二肽
B．完全水解可得三种氨基酸
C．它只能与氢氧化钠溶液反应
D．一个分子中含有三种含氧官能团
解析：该物质分子中含有2个肽键，是一种三肽，A项错误；该物质完全水解可得三种分子结构不同的氨基酸，B项正确；该物质的分子中含有氨基和羧基，它既能与氢氧化钠溶液反应，也能与酸发生反应，C项错误；在该物质的一个分子中含有肽键和羧基两种含氧官能团，D项错误。
答案：B
8．(2017届郑州一中调研)下列对合成材料的认识不正确的是( )
A．苯酚和甲醛在一定条件下可合成酚醛树脂
B．
( http: / / www.21cnjy.com )的单体是
HOCH2CH2OH与
( http: / / www.21cnjy.com )
C．聚苯乙烯是由苯乙烯加聚生成的纯净物
D．
的单体有3种
解析：苯酚和甲醛在一定条件下可发生缩聚反应生成酚醛树脂，A项正确；B项高分子化合物的单体为，B项正确；聚苯乙烯为高分子化合物，属于混合物，C项错误；D项高分子化合物的单体有CH2===CH2、
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )，共3种，D项正确。
答案：C
二、非选择题(共52分)
9．(16分)(2016年全国卷Ⅱ)氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为，从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：
已知：
①A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰
回答下列问题：
(1)A的化学名称为________。
(2)B的结构简式为_________，其核磁共振氢谱显示为________组峰，峰面积比为________。
(3)由C生成D的反应类型为________。
(4)由D生成E的化学方程式为____________________________。
(5)G中的官能团有________、________、________。(填官能团名称)
(6)G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种。(不含立体异构)
解析：(1)A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，则氧原子个数为58×0.276÷16＝1，根据商余法，42÷12＝3…6，A分子的分子式为C3H6O，核磁共振氢谱显示为单峰，则A为丙酮。(2)A为丙酮，根据已知②题给的信息，B为，B分子中有2种氢原子，则其核磁共振氢谱显示为2组峰，峰面积比为1∶6。(3)光照条件下与氯气反应是取代反应的条件，则由C生成D的反应类型为取代反应。(4)根据题给信息，C为，D为
( http: / / www.21cnjy.com )l，E为
( http: / / www.21cnjy.com )，由D生成E的化学方程式为
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )。
(5)F为
( http: / / www.21cnjy.com )，G为CH2===C(CN)COOCH3，则G中的官能团有碳碳双键、酯基、氰基。(6)G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有机物为甲酸酯类，主链类型有：HCOOCH2CH===CH2、HCOOCH===CHCH3、HCOOC(CH3)===CH2，然后将氰基接到碳上，共有8种。
答案：(1)丙酮 (2) 2 1∶6
(3)取代反应
( http: / / www.21cnjy.com )
(5)碳碳双键 酯基 氰基 (6)8
10．(18分)(2017届吉林省实验中学模拟)某药物可通过以下方法合成：
注：非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物。请回答下列问题：
(1)非诺洛芬中的含氧官能团为________和________(填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2，X的结构简式为________________。
(3)在上述五步反应中，属于取代反应的是________(填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件：
Ⅰ.能发生银镜反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式：____________________________________。
(5)根据已有知识并结合相关信息，写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：
CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3
解析：由合成流程图可知，A发生取代反应生成B，B发生还原反应生成C，C发生取代反应生成D，D发生取代反应生成E，E发生水解反应生成非诺洛芬。(1)由非诺洛芬的结构简式可知，其含氧官能团为醚键和羧基。(2)A发生取代反应生成B，根据A、B的分子式差异并结合X的分子式可知，在B的醚键处断键，使其转化为酚羟基连接在X上，故X的结构简式为。(3)由上述分析可知上述五步反应中，属于取代反应的是①③④。(4)B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，分子中含有6种不同化学环境的氢，且分子中含有两个苯环，说明该分子中含有两个苯环且氢原子种类是6，符合条件的有机物的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )。(5)苯乙醛和NaBH4发生还原反应生成苯乙醇，苯乙醇发生消去反应生成苯乙烯，苯乙烯发生加成反应生成
( http: / / www.21cnjy.com )，
( http: / / www.21cnjy.com )和NaCN反应生成
( http: / / www.21cnjy.com )，
( http: / / www.21cnjy.com )发生水解反应生成
( http: / / www.21cnjy.com )，由此可推出合成路线。
答案：(1)醚键 羧基 (2) (3)①③④
11．(18分)已知：
( http: / / www.21cnjy.com )
(R、R′可表示烃基或官能团)
A可发生如下转化(方框内物质均为有机物，部分无机产物已略去)：
请回答：
(1)F的蒸气密度是相同条件下H2
( http: / / www.21cnjy.com )密度的31倍，且分子中无甲基。已知1
mol
F与足量金属钠作用产生H2
22.4
L(标准状况)，则F的分子式是____________，名称是______________。
(2)G与F的相对分子质量之差为4，则G具有的性质是________(填字母)。
a．可与银氨溶液反应
b．可与乙酸发生酯化反应
c．可与氢气发生加成反应
d．1
mol
G最多可与2
mol新制Cu(OH)2发生反应
(3)D能与NaHCO3溶
( http: / / www.21cnjy.com )液发生反应，且两分子D可以反应得到含有六元环的酯类化合物，E可使溴的四氯化碳溶液褪色，则D→E的化学方程式是______________________________，该反应类型是________________反应。
(4)H与B互为同分异构体，且所含官能团与B相同，则H的结构简式可能是__________、__________。
(5)A转化为B和F的化学方程式是________________________________。
解析：(1)F的蒸气密度是相同条件下H2密度的31倍，则其相对分子质量为62,1
mol
F与足量金属钠作用产生H2
22.4
L(标准状况)，即1
mol
H2，说明F中含有2个—OH，剩余基团式量＝62－2×17＝28，应为C2H4，故F分子式为C2H6O2，且F分子中无甲基，则F结构简式为HOCH2CH2OH，被催化氧化生成醛G，根据R—CH2OH―→RCHO可知，二者相对分子质量相差2，G与F的相对分子质量之差为4，则G应为OHC—CHO；A生成B和F的反应应为酯的水解，则B的分子式应为C4H6O2，结合题给信息可知B为，A为
( http: / / www.21cnjy.com )，C为
( http: / / www.21cnjy.com )，与氢气发生加成反应生成D，D应为CH3CH(OH)COOH，结合E的分子式可知，CH3CH(OH)COOH在浓硫酸作用下发生消去反应生成E，则E为CH2===CHCOOH。
(2)G应为OHC—CHO，含有—CHO，
( http: / / www.21cnjy.com )可发生氧化反应和加成反应，不能发生酯化反应，因含有2个—CHO，则1
mol
G最多可与4
mol新制Cu(OH)2发生反应。
(3)D应为CH3CH(OH)CO
( http: / / www.21cnjy.com )OH，结合E的分子式可知，CH3CH(OH)COOH在浓硫酸作用下发生消去反应生成E，则E为CH2===CHCOOH，反应的方程式为CH3CH(OH)COOHCH2===CHCOOH＋H2O。
(4)B为
( http: / / www.21cnjy.com )，H与B互为同分异构体，且所含官能团与B相同，H可能结构有：CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH。
(5)A为
( http: / / www.21cnjy.com )，可水解生成
( http: / / www.21cnjy.com )和乙二醇，反应的方程式为
答案：(1)C2H6O2 乙二醇 (2)ac
(3)CH3CH(OH)COOHCH2===CHCOOH＋H2O 消去
(4)CH2===CHCH2COOH CH3CH===CHCOOH课时跟踪检测三十五 分子结构与性质
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共36分)
1．(2017届宁波市柴桥中学月考)下列说法正确的是( )
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，沸点却依次升高
B．熔融状态下能导电的化合物一定含离子键
C．H2O2分子中所有的原子均为8电子稳定结构
D．NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数是1∶2且熔化时破坏的是离子键和共价键
解析：非金属性越强，气态氢化物越稳定，且HF
( http: / / www.21cnjy.com )、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，HF分子间有氢键，沸点为HF、HI、HBr、HCl依次降低，A项错误；熔融状态下能导电的化合物属于离子化合物，离子化合物一定含离子键，B项正确；H2O2分子中H元素是2电子稳定结构，C项错误；NaHSO4晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子，其个数比为1∶1，NaHSO4熔化时破坏的是离子键，D项错误。
答案：B
2．下列描述正确的是( )
A．CS2为V形极性分子
B．SiF4与SO的中心原子均为sp3杂化
C．C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
D．水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
解析：CS2为直线形非极性
( http: / / www.21cnjy.com )分子；SiF4与SO的中心原子的价层电子对数均为4，因此中心原子均为sp3杂化；C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2；水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。
答案：B
3．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3
( http: / / www.21cnjy.com )个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( )
A．sp，范德华力
B．sp2，范德华力
C．sp2，氢键
D．sp3，氢键
解析：由石墨的晶体结构知C原子为s
( http: / / www.21cnjy.com )p2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。
答案：C
4．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋
C．向反应后的溶液中加入乙醇，溶液没有发生变化
D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道
解析：CuSO4溶液中加入氨水，先生成
( http: / / www.21cnjy.com )Cu(OH)2沉淀，继续加入氨水有[Cu(NH3)4]2＋生成，沉淀溶解，反应后溶液中Cu2＋减小，A项错误，B项正确；向反应后的溶液中加入乙醇，将析出深蓝色晶体，C项错误；在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤对电子，D项错误。
答案：B
5．(2017届四川雅安中学月考)有关C2H6、C2H4、C2H2的叙述正确的是( )
A．C原子的轨道杂化类型分别为sp、sp2、sp3
B．π键总数：C2H6>C2H4>C2H2
C．σ键总数：C2H6>C2H4>C2H2
D．碳碳键间的键能：C2H6>C2H4>C2H2
解析：乙烷是烷烃，碳原子采取sp3杂化，乙烯
( http: / / www.21cnjy.com )含有碳碳双键，碳原子是sp2杂化，乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子是sp杂化，A项错误；单键都是σ键，双键中一个是σ键，另一个是π键，碳碳三键是由1个σ键和2个π键组成，故π键总数C2H6C2H4>C2H2，C项正确；碳碳三键的键能大于碳碳双键的键能，碳碳双键的键能大于碳碳单键的键能，则碳碳键间的键能C2H6答案：C
6．下列说法中正确的是( )
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
解析：HF分子间存在氢键，故在卤化氢中
( http: / / www.21cnjy.com )HF的沸点最高，A项正确；邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，使熔、沸点升高，故对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛高，B项错误；H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水分子间形成的氢键比HF形成的氢键多，C项错误；氢键具有饱和性和方向性，故X—H…Y三个原子不一定在一条直线上，D项错误。
答案：A
二、非选择题(共64分)
7．(12分)(2016年江苏卷)[Zn(CN)4]2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：
4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN
HOCH2CN的结构简式
(1)Zn2＋基态核外电子排布式为________。
(2)1
mol
HCHO分子中含有σ键的数目为________mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________。
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。
(5)[Zn(CN)4]2－中
( http: / / www.21cnjy.com )Zn2＋与CN－的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2－的结构可用示意图表示为________。
解析：(1)Zn是30号元素，Zn2＋核外有28个电子，根据原子核外电子排布规律可知基态Zn2＋核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10(或
[Ar]3d10)。(2)甲醛的结构式是CHOH，在一个甲醛分子中含有3个σ键和1个π键，所以在1
mol
HCHO分子中含有σ键的数目为3
mol。(3)在HOCH2CN分子中，连有羟基—OH的碳原子的杂化类型是sp3杂化，—CN中的碳原子杂化轨道类型是sp杂化。(4)H2O含有10个电子，则与H2O分子互为等电子体的阴离子为NH。(5)在[Zn(CN)4]2－中Zn2＋与CN－的C原子形成配位键，C原子提供电子对，Zn2＋的空轨道接受电子对。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) (2)3
(3)sp3和sp (4)NH
(5)
8．(12分)已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：
(1)X元素的原子基态电子排
( http: / / www.21cnjy.com )布式为____________，Y元素原子最外层电子的轨道表示式为________________________________________________________________________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2
( http: / / www.21cnjy.com ).85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为______________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为___________形，中心原子的轨道杂化类型为____________，分子为______________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____________________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：__________________(填化学式)的高，原因是__________________。
解析：由题知X位于第4周期ⅣA族，X为Ge，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，且Y为短周期元素，则Y为Cl，其最外层电子的轨道表示式为
( http: / / www.21cnjy.com )，GeCl4中Ge与Cl电负性相差较小，Ge与Cl形成的是共价键，中心原子为Ge，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，为非极性分子，GeCl4常温下为液体，熔点较低，说明其为分子晶体，微粒间的作用力为分子间作用力。GeCl4与SiCl4结构相似，GeCl4的相对分子质量较大，分子间作用力较强，
GeCl4的沸点较高。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子
(4)范德华力 (5)GeCl4 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高
9．(14分)X、Y、Z、R为
( http: / / www.21cnjy.com )前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：
(1)Y基态原子的电子排布式是______________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。
(2)XY离子的立体构型是________；R2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是________。
(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如下图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。
(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，
( http: / / www.21cnjy.com )通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是________________________。
解析：X、Y、Z、R为前四
( http: / / www.21cnjy.com )周期元素，且原子序数依次增大，XY2是红棕色气体，应是NO2，则X为N元素、Y为O元素；X与氢元素可形成NH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则M层电子数为2，故Z为Mg；R2＋离子的3d轨道中有9个电子，R原子核外电子数＝2＋8＋8＋9＋2＝29，则R为Cu元素。
(1)Y为O元素，基态原子的电子排布式是1s22s22p4。Z为Mg元素，所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素。
(2)NO离子中心N原子孤电子对
( http: / / www.21cnjy.com )＝(5＋1－2×2)÷2＝1，价层电子对数＝2＋1＝3，故NO离子的立体构型是V形。Cu2＋的水合离子中，提供孤电子对的原子是H2O中的O原子。
(3)晶胞中阳离子处于体心与顶点，晶胞中阳离子数目＝1＋8×1/8＝2，阴离子处于体内及面上，晶胞中阴离子数目＝2＋4×1/2＝4，故晶胞中阴离子与阳离子的个数比是4∶2＝2∶1。
(4)将Cu单质的粉末加入NH
( http: / / www.21cnjy.com )3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，说明得到四氨合铜络离子，还应生成氢氧根离子与水，该反应的离子方程式是2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O。
答案：(1)1s22s22p4 Cl (2)V形 O (3)2∶1
(4)2Cu＋8NH3·H2O＋O2===2[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O
10．(10分)Ⅰ.双氰胺结构简式如下图。
(1)双氰胺所含元素中，________(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。
(2)双氰胺分子中σ键和π键数目之比为________。
Ⅱ.硼的最简单氢化物——乙硼烷球棍模型如图，由它制取硼氢化锂的反应为2LiH＋B2H6===2LiBH4。
(3)乙硼烷分子中硼原子的杂化轨道类型为________。
(4)BH为正四面体结构，LiBH4中硼原子和氢原子之间的化学键为________(填序号)。
A．离子键
B．金属键
C．氢键
D．配位键
E．极性键
F．非极性键
(5)根据以上反应判断，其中涉及元素的电负性从小到大的顺序为________(填元素符号)。
解析：(1)H、C、N基态原子核外
( http: / / www.21cnjy.com )未成对电子数分别为1、2、3，氮元素原子核外未成对电子数量多。(2)双氰胺分子中σ键数为9，π键数为3，二者之比为3∶1。(3)硼原子以4条σ键与氢原子成键，其杂化方式为sp3。(4)LiBH4含有BH，故其含有离子键，硼原子最外层有3个电子，且BH为正四面体结构，可知其含有极性键和配位键，故选D、E。(5)LiBH4中Li为＋1价，B为＋3价，H为－1价，故三者的电负性从小到大的顺序为Li＜B＜H。
答案：(1)氮 (2)3∶1 (3)sp3 (4)DE (5)Li＜B＜H
11．(16分)(2017届贵阳一中月考)已
( http: / / www.21cnjy.com )知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为______________；A、B、C的电负性由大到小的顺序为______________。(均用“<”或“>”连接)
(2)B的氢化物的分子空间构型是________。其中心原子采取________杂化。
(3)写出化合物AC2的电
( http: / / www.21cnjy.com )子式____________；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为________________。
(4)E的价层电子排布式是________，在形成化合物时它的最高化合价为________，ECl3形成的配合物的化学式为________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀
( http: / / www.21cnjy.com )溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是__________________________________。
解析：A、B、C、D、E都
( http: / / www.21cnjy.com )是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数AN>C。(2)氮的氢化物为NH3，分子中含有3个N—H键，N原子有1对孤对电子对，杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，其空间构型为三角锥形。(3)化合物AC2(即CO2)的电子式为???C???，一种由N、O元素组成的化合物与CO2互为等电子体，其化学式为N2O。(4)E为Cr元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子排布式为3d54s1，由其价层电子排布式可知，Cr在形成化合物时的最高化合价为＋6价。CrCl3能与NH3、H2O形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，则配体中有4个NH3、2个H2O，三个氯离子位于外界，该配合物为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。(5)B的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，D的单质为Mg，HNO3稀溶液与Mg反应时，N元素被还原到最低价，则生成NH4NO3，根据电子守恒及质量守恒配平反应的化学方程式为4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O。
答案：(1)CN>C
(2)三角锥形 sp3
(3)???C??? N2O
(4)3d54s1 ＋6 [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4Mg＋10HNO3===4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O课时跟踪检测十二 硫及其重要化合物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届吉安市安福二中月考)煤燃烧的烟气中含有CO和SO2气体，下列关于这两种气体的说法正确的是( )
A．两者都易溶于水
B．两者都是有毒气体
C．两者都能使品红溶液褪色
D．两者都是形成酸雨的主要原因
解析：CO不能溶于水，A项错误；CO和SO2
( http: / / www.21cnjy.com )气体都是有毒气体，B项正确；CO不具有漂白性，不能使品红溶液褪色，C项错误；CO不是形成酸雨的主要原因，D项错误。
答案：B
2．(2017届浙江金华市十校模拟)下列关于含硫化合物的叙述不正确的是( )
A．SO2能与CaO反应，可用生石灰作工业废气的脱硫剂
B．SO2能使碘的淀粉溶液由蓝色变为无色，体现出漂白性
C．浓硫酸和Na2SO3反应制取SO2时，浓硫酸只表现酸性
D．医疗上曾用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂
解析：SO2与碘的淀粉溶液发生反
( http: / / www.21cnjy.com )应SO2＋I2＋2H2O===2HI＋H2SO4，反应中SO2化合价升高，作还原剂，该反应中SO2体现还原性，而不是漂白性，B项错误。
答案：B
3．下列说法不正确的是( )
A．从性质的角度分类，SO2、SO3均属于酸性氧化物
B．从元素化合价的角度分类，SO2既可作氧化剂又可作还原剂
C．从在水中是否发生电离的角度，SO2、SO3均属于电解质
D．从对大气及环境影响的角度，SO2是一种大气污染物
解析：SO2、SO3均可与N
( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液反应生成盐和水，SO2、SO3均属于酸性氧化物，A项正确；SO2中硫元素为＋4价，为中间价态，既可升高，又能降低，故SO2既可作氧化剂，又可作还原剂，B项正确；SO2、SO3在水中不能电离，属于非电解质，C项错误；SO2能导致酸雨的发生，是一种大气污染物，D项正确。
答案：C
4．(2017届河南安阳模拟)在实验探究课上，同学们积极思考，涉及以下实验方案用以验证浓硫酸的吸水性，其中在理论上可行的方案有几种( )
A．3种
B．4种
C．5种
D．6种
解析：①浓硫酸吸收空气中的水蒸
( http: / / www.21cnjy.com )气放热，温度计温度升高，故可从温度计读数来验证，故①符合要求；②浓硫酸吸水，胆矾失去结晶水，变为白色的无水硫酸铜粉末，能够证明浓硫酸的吸水性，故②符合要求；③浓硫酸吸水，饱和硝酸钾溶液中析出晶体硝酸钾，能证明浓硫酸吸水性，故③符合要求；④浓硫酸吸水，试管中的水减少，证明浓硫酸具有吸水性，故④符合要求；⑤鲜苹果块含水，浓硫酸吸水，苹果块变干，故⑤符合要求；⑥浓硫酸具有脱水性，能够使pH试纸碳化，不能证明其吸水性，故⑥不符合要求。故选C项。
答案：C
5．下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
A．SO2通入少量NaClO溶液中：SO2＋ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋
B．足量的SO2通入Na2CO3溶液中：CO＋SO2===CO2＋SO
C．铁与硫混合加热：2Fe＋3SFe2S3
D．浓硫酸与FeS混合：FeS＋H2SO4(浓)===FeSO4＋H2S↑
解析：在溶液中ClO－能将SO2氧化为SO，本身被还原为Cl－，A项正确；溶液中通入足量SO2，应生成HSO，B项错误；铁与硫反应只能生成FeS，C项错误；浓硫酸具有强氧化性，能将H2S氧化，D项错误。
答案：A
6．要检验某无色溶液是否含有SO，下列操作最合理的是( )
A．加入Ba(NO3)2溶液后再加稀HNO3酸化
B．加入BaCl2溶液后再加盐酸酸化
C．加入稀HNO3(酸化)后再加Ba(NO3)2溶液
D．加入盐酸酸化后再加BaCl2溶液
解析：检验SO时应注意Ag
( http: / / www.21cnjy.com )＋、CO、SO、PO等离子的干扰。A、C项中稀HNO3具有强氧化性，能将SO氧化为SO，故不能排除SO的干扰；B项中先加BaCl2而生成的白色沉淀不溶于盐酸，也不能确定含有SO，也可能含有Ag＋。只有D项正确。
答案：D
7．(2017届河北省景县中学摸底)下列说法正确的是( )
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4(H＋)、石蕊溶液褪色
B．能使品红溶液褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．SO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，漂白效果更好
解析：因为SO2具有还原
( http: / / www.21cnjy.com )性，所以它能使溴水、KMnO4(H＋)溶液褪色，A项错误；氯气、二氧化硫都能使品红溶液褪色，故B项正确；SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理不相同，C项错误；SO2和Cl2等物质的量混合后同时通入装有湿润的有色布条的集气瓶中，发生反应生成没有漂白作用的盐酸和硫酸，漂白效果差，D项错误。
答案：B
8．(2017届东北师大附中模拟)下列变化能用同一性质解释的有( )
①浓硫酸和浓盐酸在空气中敞口放置时浓度均减小
②二氧化硫和氯气均能使品红溶液褪色 ③二氧化硫能使品红溶液、溴水褪色 ④氨气和碘化氢气体均不能用浓硫酸干燥 ⑤常温下浓硫酸用铁制的容器存放、加热条件下浓硫酸能与木炭反应 ⑥浓硫酸能在白纸上写字，氢氟酸能在玻璃上刻字 ⑦二氧化碳、二氧化硫使澄清石灰水变浑浊
A．1个
B．2个
C．3个
D．5个
解析：①敞口放置在空气中，浓
( http: / / www.21cnjy.com )硫酸因吸水使其浓度减小，浓盐酸因挥发使其浓度减小，二者原理不同；②二氧化硫属于加合型漂白剂，而氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，属于氧化型漂白剂，二者原理不同；③二氧化硫使品红溶液褪色表现的是漂白性，而使溴水褪色表现的是还原性，二者原理不同；④氨气能与浓H2SO4反应生成盐，碘化氢能被浓硫酸氧化，前者体现酸性，后者浓硫酸体现氧化性，二者原理不同；⑤浓硫酸具有强氧化性，能与Fe、C发生氧化还原反应，能用同一原理解释；⑥浓硫酸在白纸上写字，浓硫酸表现脱水性，氢氟酸在玻璃上刻字，是由于HF与SiO2发生反应：4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O，从而腐蚀玻璃，二者原理不同；⑦CO2、SO2都能与澄清石灰水反应生成难溶性钙盐，而使澄清石灰水变浑浊，二者原理相同。综上所述，选B项。
答案：B
9．(2017届扬州模拟)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。下列关于硫化氢的说法错误的是( )
A．H2S是一种弱电解质
B．可用石灰乳吸收H2S气体
C．根据如图可知FeCl3、CuCl2均能氧化H2S
D．H2S在空气中燃烧可以生成SO2
解析：H2S在溶液中不能完全电离，是一种弱
( http: / / www.21cnjy.com )电解质，A项正确；H2S可与石灰乳反应生成CaS和H2O，可用石灰乳吸收H2S气体，B项正确；根据图中信息可知，FeCl3能氧化H2S、CuCl2与H2S反应生成CuS，没有发生氧化还原反应，C项错误；H2S在空气中完全燃烧生成SO2和H2O，D项正确。
答案：C
10．标准状况下，某同学向100
mL
H2S饱和溶液中通入SO2，所得溶液pH变化如图所示，下列分析中，正确的是( )
A．ab段反应是：SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
B．亚硫酸是比氢硫酸更弱的酸
C．原H2S溶液的物质的量浓度为0.05
mol/L
D．b点对应的溶液导电性最强
解析：H2S具有还原性，SO2具有氧化性，二者发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，A项正确；a处为H2S溶液，d处为H2SO3溶液，d处pH小于a处，可判断亚硫酸的酸性比氢硫酸酸性强，B项错误；根据反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，由于通入112
mL
SO2时pH＝7，则n(H2S)＝2n(SO2)＝2×＝0.01
mol，c(H2S)＝＝0.1
mol·L－1，C项错误；b点pH＝7，为纯水，导电性最弱，D项错误。
答案：A
二、非选择题(共40分)
11．(10分)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分产物未列出)。A是一种金属单质，D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题：
(1)A、C、E的化学式分别为A________，C________，E________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中，F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是________。
A．C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
C．Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
D．FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O
(3)写出反应E＋H2O2―→F的化学方程式
( http: / / www.21cnjy.com )：________________________________________________。
(4)若反应F＋D―→E转移电子数为3.01×1023，则消耗D的质量为________。
解析：根据题中转化关系ABC，可推断A为变价金属单质，A为Fe，则B为FeSO4，
C为Fe2
(SO4)3，由F―→C知F为H2SO4，进而推出D为硫，E为SO2。F＋D―→E代表反应2H2SO4(浓)＋S===3SO2↑＋2H2O，由方程式知每转移4
mol电子消耗硫的质量为32
g，当转移3.01×1023(为0.5
mol)电子时，消耗硫的质量为4
g。
答案：(1)Fe Fe2(SO4)3 SO2 (2)C (3)SO2＋H2O2===H2SO4 (4)4
g
12．(14分)(201
( http: / / www.21cnjy.com )7届山西省康杰中学等四校联考)某铁质容器材料为碳素钢，可盛装冷浓硫酸。为研究该材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下实验：
取5.60
g该材料放入15.0
mL浓硫酸中加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)为分析溶液中的成分，甲
( http: / / www.21cnjy.com )组通过实验确定X中一定含Fe3＋，但还可能有Fe2＋，为确定是否含有Fe2＋，可另取溶液加入________(填序号)。
A．KSCN溶液和氯水
B．K3[Fe(CN)6]溶液
C．NaOH溶液
D．酸性KMnO4溶液
(2)为分析气体中的成分，乙组将560
mL(标准状况)气体Y通入足量溴水，然后向该溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33
g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
(3)提出猜想：乙组根据上述SO2体积分数，分析Y中还可能有其他气体，并作如下猜想：猜想一：其他气体中只有H2；猜想二：________；猜想三：________。
(4)验证猜想：设计用如图装置进行探究(部分装置可重复使用，夹持仪器省略)。
①实验装置连接顺序为____________________________________________________；
②装置B中试剂作用为______________________________________________________；
③若猜想一成立，预测实验现象为___________________________________________________。
解析：(1)X中一定含Fe3＋，为确定是否含有Fe2＋，需排除Fe3＋的干扰，可选用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液。(2)由题意可知产生的2.33
g固体是硫酸钡，物质的量为0.01
mol，则560
mL气体中含SO20.01
mol，即224
mL，SO2的体积分数为×100%＝40.0%。(3)容器材料为碳素钢，可能发生碳与浓硫酸的反应，产生二氧化碳，随着反应进行，硫酸浓度变小，与铁反应产生氢气，则气体其他可能成分：猜想二其他气体中只有CO2；猜想三其他气体中只有H2和CO2。(4)①二氧化碳和二氧化硫遇澄清石灰水都出现白色浑浊，但二氧化硫有还原性，应先除去二氧化硫，确定SO2完全除去后再检验二氧化碳，注意最后连接F防止空气中水蒸气进入D，干扰实验，实验装置连接顺序为ABCFEDF；②品红溶液用于检验二氧化硫是否除尽；③若其他气体中只有H2，则石灰水不浑浊，无水硫酸铜固体由白色变蓝色，且E中发生还原反应，固体由黑色变红色。
答案：(1)BD
(2)40.0%
(3)其他气体中只有CO2 其他气体中只有H2和CO2
(4)①ABCFEDF ②检验SO2是否除尽 ③石灰水不浑浊，D中固体由白色变蓝色、E中固体由黑色变红色
13．(16分)Ⅰ.某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。
请回答：
(1)装置A中蒸馏烧瓶生成SO2的化学方程式为________________________________________。
(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是__________________、__________________，这些现象分别说明SO2具有的性质是_______和_______；装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作
( http: / / www.21cnjy.com )用的可逆性，请写出实验操作及现象_______________________________________________________________________。
Ⅱ.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用下图所示装置进行有关实验。请回答：
(4)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为________________________________________。
(5)下列实验不合理的是________。
A．上下移动Ⅰ中铜丝可控制生成SO2的量
B．Ⅱ中选用品红溶液验证SO2的生成
C．Ⅲ中可选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D．为确认CuSO4生成，向Ⅰ加水，观察溶液颜色
(6)实验中，用a
g铜片和V
mL
( http: / / www.21cnjy.com )
18.4
mol·L－1的浓硫酸(98%)放在试管中共热，直到反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，该小组学生认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解，你认为原因是______________________________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是________(填序号)。
a．铁粉
b．BaCl2溶液
c．Ba(NO3)2溶液
d．Na2CO3溶液
解析：(1)装置A用来制备SO2，反应方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。
(2)装置B中通入SO2
( http: / / www.21cnjy.com )与KMnO4酸性溶液发生反应，高锰酸钾溶液紫色褪色，反应离子方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋，反应中MnO得电子表现氧化性，SO2失电子表现还原性。装置C中Na2S与通入的SO2反应，有硫单质生成，现象为溶液出现淡黄色沉淀，反应中SO2得电子，表现氧化性。
(3)探究SO2与品红作用的可逆性时，品红中
( http: / / www.21cnjy.com )先通入SO2，品红褪色后，关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复红色，可证明该过程具有可逆性。
(4)试管Ⅰ中Cu与浓硫酸发生反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(5)Cu与浓硫酸反应后，硫酸的浓度较大，为确定CuSO4生成应将试管Ⅰ中溶液倒入水中，观察颜色变化，而不应将水直接加入试管中。
(6)①Cu与浓硫酸反应时，硫
( http: / / www.21cnjy.com )酸被消耗，同时反应生成了水，浓硫酸变稀，而铜与稀硫酸不反应，故铜片有剩余，硫酸也有剩余。②取反应结束后的试管中的溶液，分别加入铁粉或Na2CO3溶液有气泡产生，说明硫酸有剩余。而反应后的溶液中有硫酸铜生成，加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液均有沉淀生成，不能说明硫酸有剩余。
答案：Ⅰ.(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
(2)溶液紫(红)色褪色 溶液出现淡黄色沉淀(浑浊) 还原性 氧化性 5SO2＋2MnO＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋
(3)品红溶液褪色后，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯加热，溶液恢复为红色
Ⅱ.(4)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O (5)D
(6)①反应中浓硫酸被消耗同时生成水，浓硫酸逐渐变稀，而铜不与稀硫酸反应 ②ad课时跟踪检测二十九 乙醇 乙酸 基本营养物质
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2016年全国卷Ⅰ)化学与生活密切相关，下列有关说法错误的是( )
A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B．食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质
C．加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
解析：蚕丝的主要成分是蛋白质，
( http: / / www.21cnjy.com )灼烧时有烧焦羽毛的气味，A项正确；食用油反复加热后，结构会发生改变，生成苯并芘等环形结构的有害物质，B项正确；蛋白质受热易发生变性，C项正确；医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，D项错误。
答案：D
2．(2017届成都市摸底)下列说法正确的是( )
A．乙二醇与丙三醇互为同系物
B．乙烯和丙烯具有相似的化学性质
C．淀粉和纤维素属于同分异构体
D．乙酸与甲酸甲酯均易溶于水
解析：乙二醇
( http: / / www.21cnjy.com )含有两个羟基，丙三醇含有三个羟基，二者不互为同系物，A项错误；乙烯、丙烯互为同系物，二者均含有一个碳碳双键，二者具有相似的化学性质，B项正确；淀粉、纤维素均为高分子化合物，其n值不同，不属于同分异构体，C项错误；甲酸甲酯不易溶于水，D项错误。
答案：B
3．(2017届清远市梓琛中学模拟)分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是( )
A．分子中含有2种官能团
B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同
C．1
mol分枝酸最多可与3
mol
NaOH发生中和反应
D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同
解析：由分枝酸的结构可知，
( http: / / www.21cnjy.com )其分子中含有碳碳双键、羟基、羧基、醚键四种官能团，A项错误；该有机物中含有羧基能与乙醇发生酯化反应，有机物中含有羟基能与乙酸发生酯化反应，B项正确；1
mol分枝酸最多可与2
mol
NaOH发生中和反应，C项错误；该有机物中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，前者是加成反应，后者是氧化反应，二者原理不同，D项错误。
答案：B
4．有关天然产物水解的叙述不正确的是( )
A．油脂水解可得到丙三醇
B．可用碘检验淀粉水解是否完全
C．蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D．纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
解析：因为油脂是高级脂肪酸甘油酯，其水解后均可得到丙三醇，A正确；若淀粉水解完全，加碘后不变蓝。若水解不完全，加碘后则变蓝，B正确；蛋白质水解的最终产物均为氨基酸，C正确；纤维素和淀粉水解的最终产物都是葡萄糖，D错误。
答案：D
5．下列各组物质，具有相同的最简式，但既不属于同分异构体又不属于同系物的是( )
①聚乙烯和乙烯 ②乙酸和葡萄糖 ③淀粉和纤维素 ④蔗糖和麦芽糖 ⑤聚乙烯和聚氯乙烯
A．①②⑤
B．①②③
C．①③⑤
D．①②③⑤
解析：正确理解同系物、同分异构体的概念
( http: / / www.21cnjy.com )可顺利解答本题。最简式相同的有①②③④四组，其中蔗糖和麦芽糖的分子式相同，属于同分异构体。故B项符合题意。
答案：B
6．(2017届河北省方城县
( http: / / www.21cnjy.com )第一高级中学摸底)1
mol分子式为C7H12O4的酯在氢氧化钠溶液、加热条件下完全水解生成1
mol羧酸钠和2
mol甲醇，则符合该条件的酯的结构有( )
A．4种
B．5种
C．6种
D．7种
解析：符合条件的酯的同分异构体有、、、，共4种，选A项。
答案：A
7．下列关于实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正确的是( )
A．均采用水浴加热
B．制备乙酸丁酯时正丁醇过量
C．均采用边反应边蒸馏的方法
D．制备乙酸乙酯时乙醇过量
解析：实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯均
( http: / / www.21cnjy.com )不采用水浴加热，A项错误；正丁醇的价格比乙酸高，故乙酸应过量，B项错误；由于乙酸、丁醇及乙酸丁酯的沸点相差不大，不采用蒸馏的方法，C项错误；乙醇的价格比乙酸低，乙醇过量可以提高乙酸的利用率，D项正确。
答案：D
8．下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
A．苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体
D．乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2，二者分子中官能团相同
解析：含有碳碳双键的油脂能使酸
( http: / / www.21cnjy.com )性KMnO4溶液褪色，A项错误；甲烷和Cl2的反应为取代反应，乙烯和Br2的反应为加成反应，B项错误；葡萄糖和果糖的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，C项正确；乙醇中官能团为羟基，而乙酸中官能团为羧基，D项错误。
答案：C
9．(2017届泰州中学摸底)下列实验结论不正确的是( )
实验操作
现象
结论
A
将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中
溶液褪色
产物不都是烷烃
B
将乙醇与酸性重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液(溶液显橙色)混合
橙色溶液变为绿色
乙醇具有还原性
C
将碘酒滴到土豆片上
土豆片变蓝
淀粉遇碘元素变蓝
D
将新制Cu(OH)2与葡萄糖溶液混合加热
产生红色沉淀
葡萄糖具有还原性
解析：将碘酒滴到土豆片上，土豆片变蓝，说明淀粉遇碘单质变蓝，C项错误。
答案：C
10．制备乙酸乙酯的绿色合成路线之一为：
( http: / / www.21cnjy.com )
下列说法不正确的是( )
A．M的分子式为C6H12O6
B．用NaOH溶液可除去乙酸乙酯中混有的乙酸
C．①、④的反应类型均属于取代反应
D．N的结构简式为CH3COOH
解析：乙酸与NaOH溶液反应，乙酸乙
( http: / / www.21cnjy.com )酯在NaOH溶液中会发生水解，故不能用NaOH溶液，而应用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸。
答案：B
二、非选择题(共40分)
11．(12分)有机物A(C5H10O2)具有果香味，可用作食品加香剂，还可用作天然和合成树脂的溶剂。
已知：①B、E分子中没有支链；
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳；
③D、E具有相同官能团；E的相对分子质量比D大14；
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B的化学名称为________。D分子中所含的官能团的名称是________。
(2)B与E生成A的反应类型是________。
(3)写出F使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式：_____________________。
(4)A的结构简式为_______________________________。
(5)写出B与Na反应的化学方程式____________________________________________。
解析：A具有果香味，且A的分子式为C5H10O2，可推测A为酯类物质。综合框图和信息②分析：BCD，可推测B为醇，C为醛，D为羧酸。由信息③可知E为羧酸。根据信息③中E的相对分子质量比D大14，E与D互为同系物，且E比D多一个碳原子。结合A的分子式可推出B、C、D、E分别为乙醇、乙醛、乙酸、丙酸，F能使溴的四氯化碳溶液褪色，则F为乙烯，A的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3。
答案：(1)乙醇 羧基
(2)酯化反应(或取代反应)
(3)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br
(4)CH3CH2COOCH2CH3
(5)2CH3CH2OH＋2Na―→2CH3CH2ONa＋H2↑
12．(16分)乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。某课外小组设计实验室制取并提纯乙酸乙酯的方案如下：
已知：①氯化钙可与乙醇形成CaCl2·6C2H5OH
②有关有机物的沸点：
试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点/℃
34.7
78.5
118
77.1
③2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3＋H2O
Ⅰ.制备过程
装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有9.5
mL无水乙醇和6
mL冰醋酸，D中放有饱和碳酸钠溶液。
(1)写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式：______________________________。
(2)实验过程中滴加浓硫酸，其中浓硫酸的作用是___________和_____________。
(3)球形干燥管的主要作用是________________。
(4)如预先向饱和Na2CO3溶液中滴加几滴酚酞溶液，目的是________________。
Ⅱ.提纯方法
①将D中混合液转移到分液漏斗中进行分液。
②有机层用5
mL饱和食盐水洗涤，再用5
mL饱和氯化钙溶液洗涤，最后用水洗涤。有机层倒入一干燥的烧瓶中，用无水硫酸镁干燥，得粗产物。
③将粗产物蒸馏，收集77.1
℃的馏分，得到纯净干燥的乙酸乙酯。
(5)第①步分液时，选用的两种玻璃仪器的名称分别是________、________。
(6)第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液、最后用水洗涤，分别主要洗去粗产品中的________，________，________。
解析：(1)乙醇与乙酸发生反应生成乙酸
( http: / / www.21cnjy.com )乙酯和水，反应方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O。(2)浓硫酸在乙酸、乙醇反应中起到催化剂和吸水剂的作用。(3)若发生倒吸时，液体进入C装置中，导致试管中液面下降，液面与C装置分离，在重力作用下液体重新流回试管中，故C装置可以防止倒吸。(6)Na2CO3可溶于饱和食盐水而乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度极小；CaCl2可以和CH3CH2OH反应生成微溶于水的CaCl2·6CH3CH2OH，故第②步中用饱和食盐水、饱和氯化钙溶液，最后用水洗涤，可依次洗去粗产品中的碳酸钠、乙醇、氯化钙。
答案：(1)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O
(2)催化剂 吸水剂(顺序可以颠倒)
(3)防止倒吸
(4)便于观察液体分层(答案合理即可)
(5)分液漏斗 烧杯
(6)碳酸钠 乙醇 氯化钙
13．(12分)食品安全关系国计民生，影响食品安全的因素很多。
(1)聚偏二氯乙烯具有超强阻隔性能，可作为保鲜食品的包装材料。它是由____________(写结构简式)发生加聚反应生成的。
(2)劣质植物油中的亚油酸
[CH3(CH2)4—CH===CH—CH2—CH===CH—
(CH2)7COOH]含量很低。下列关于亚油酸的说法中，正确的是( )
A．分子式为C18H34O2
B．一定条件下能与甘油(丙三醇)发生酯化反应
C．能和NaOH溶液反应
D．能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)假酒中甲醇(CH3OH)含量超标，请写出Na和甲醇反应的化学方程式：__________。
(4)劣质奶粉中蛋白质含
( http: / / www.21cnjy.com )量很低。蛋白质水解的最终产物是________，请写出检验蛋白质溶液的一种方法________________________________________。
解析：(1)去掉题给聚合物结构
( http: / / www.21cnjy.com )简式中的方括号，还原双键，即得该聚合物的单体为CCl2===CH2。(2)根据亚油酸的结构简式可知其分子式为C18H32O2，A项错误；亚油酸分子中含有羧基，能够与含有羟基的甘油发生酯化反应，B项正确；亚油酸分子中含有羧基，能与NaOH溶液发生中和反应，C项正确；亚油酸分子中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，D项正确。(3)甲醇和乙醇的性质相似，能与钠反应生成H2和甲醇钠。(4)蛋白质水解的最终产物为氨基酸。检验蛋白质可灼烧闻气味，也可取蛋白质溶液加入浓HNO3观察是否变黄。
答案：(1)CCl2===CH2
(2)BCD
(3)2CH3OH＋2Na―→2CH3ONa＋H2↑
(4)氨基酸 取蛋白质溶液加入浓HNO3变黄(或灼烧有烧焦羽毛的气味)课时跟踪检测二十一 化学反应速率及其影响因素
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2
min，B的浓度减少0.6
mol·L－1。对此反应速率的表示，正确的是
( )
①用A表示的反应速率是0.4
( http: / / www.21cnjy.com )
mol·L－1·min－1 ②分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1 ③在2
min末的反应速率，用B表示是0.3
mol·L－1·min－1 ④在这2
min内用B表示的反应速率的值是逐渐减小的，用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
A．①③
B．③
C．①②
D．②④
解析：经2
min，B的浓度
( http: / / www.21cnjy.com )减少0.6
mol·L－1，则根据化学方程式，A的浓度减少0.8
mol·L－1，所以用A表示的反应速率是0.8
mol·L－1÷2
min＝0.4
mol·L－1·min－1，①正确；由于反应速率之比等于相应的化学计量数之比，所以②正确，④不正确；反应速率表示的是平均反应速率，而不是瞬时反应速率，③不正确。
答案：C
2．下列说法中正确的是( )
A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大
B．使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大
C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
D．升高温度，只能增大吸热反应的反应速率
解析：增大反应物浓度，不
( http: / / www.21cnjy.com )能增大活化分子百分数，只能增大单位体积内活化分子数，A项错误；使用合适的催化剂，降低反应活化能，增大活化分子百分数，反应速率增大，B项正确；缩小体积，增大压强只能增大有气体参加的反应速率，C项错误；升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，D项错误。
答案：B
3．反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，在10
L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45
mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为( )
A．v(NH3)＝0.010
mol·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.001
0
mol·L－1·s－1
C．v(NO)＝0.001
0
mol·L－1·s－1
D．v(H2O)＝0.045
mol·L－1·s－1
解析：该过程中v(H2O)＝＝0.001
5
mol·L－1·s－1，则v(NH3)＝v(H2O)＝×0.001
5
mol·L－1·s－1＝0.001
0
mol·L－1，v(NO)＝v(NH3)，v(O2)＝v(H2O)＝×0.001
5
mol·L－1·s－1＝0.001
25
mol·L－1·s－1，故C项正确。
答案：C
4．(2017届双鸭山市一中
( http: / / www.21cnjy.com )月考)对于反应COCl2(g)??CO(g)＋Cl2(g)。改变下列条件：①升温 ②恒容下通入惰性气体 ③增加COCl2浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压下通入惰性气体，能加快反应速率的是( )
A．①②⑤
B．①③⑤
C．②④⑥
D．③⑤⑥
解析：①升温，③增加COCl2浓度，⑤加催
( http: / / www.21cnjy.com )化剂均能加快反应速率；②恒容下通入惰性气体，各物质浓度不变，反应速率不变；④减压，反应速率减慢；⑥恒压下通入惰性气体，反应物浓度减小，速率减慢，故选B项。
答案：B
5．(2017届河南信阳高中月考)在一密闭容器中加入A和B，各物质的物质的量浓度随着反应的进行，如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该反应的化学方程式为5A＋4B??4C
B．2
min时，该反应达到平衡，此时A、B、C的浓度比为5∶4∶4
C．用B的浓度变化表示0～2
min时间内的速率为2
mol/(L·min)
D．2
min前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，但是正反应速率大于逆反应速率
解析：根据图象可知，反应进行到2
min时，物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态。A、B的浓度减小，C的浓度增大。其浓度的变化量分别是6
mol/L－1
mol/L＝5
mol/L,7
mol/L－3
mol/L＝4
mol/L,4
mol/L－0
mol/L＝4
mol/L，故反应方程式为5A＋4B??4C，平衡时A、B、C的浓度之比为1∶3∶4，A项正确，B项错误；B的反应速率为＝2
mol/(L·min)，C项正确；由于反应是向正反应方向进行的，故2
min前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，但正反应速率大于逆反应速率，D项正确。
答案：B
6．(2017届泉州市永春
( http: / / www.21cnjy.com )一中等四校联考)在体积为2
L的密闭容器中充有2
mol
SO2和一定量的O2，发生反应2SO2＋O2??2SO3。当反应进行到4
min时，测得此时SO2为0.4
mol，那么反应进行到2
min时，密闭容器中SO2物质的量是( )
A．小于1.2
mol
B．1.2
mol
C．大于1.6
mol
D．1.6
mol
解析：当反应进行到4
min时，二氧化硫的平均反应速率为v＝＝＝0.2
mol/(L·min)，按照此反应速率，2
min时消耗的二氧化硫的物质的量为n(SO2)＝2
min×2
L×0.2
mol/(L·min)＝0.8
mol，由于浓度越大，反应速率越快，2
min内二氧化硫的浓度大于4
min内的浓度，所以2
min时消耗的二氧化硫的物质的量大于0.8
mol，反应进行到2
min时，密闭容器中SO2物质的量小于(2
mol－0.8
mol)＝1.2
mol，故选A项。
答案：A
7．下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是( )
选项
反应
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和水反应
Na
K
B
4
mL
0.01
mol·L－1的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液2
mL反应
0.1
mol·L－1的H2C2O4溶液
0.2
mol·L－1的H2C2O4溶液
C
5
mL
0.1
mol·L－1
Na2S2O3溶液和5
mL
0.1
mol·L－1
H2SO4溶液反应
热水
冷水
D
5
mL
4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2粉末
加MnO2粉末
解析：由于K比Na活泼，故相
( http: / / www.21cnjy.com )同大小的金属K和Na与水反应，K的反应速率快，故A图象错误；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲中快，B图象错误；由于甲反应是在热水中反应，温度高，故甲的反应速率高于乙的，随反应进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C图象正确；MnO2在H2O2分解过程中起催化作用，故乙中反应速率大于甲中，D图象错误。
答案：C
8．(2017届湖北荆洲模拟)在2A＋B??3C＋4D中，表示该反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.5
mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.3
mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.8
mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1
mol·L－1·s－1
解析：＝＝0.25
mol·
( http: / / www.21cnjy.com )L－1·s－1，＝0.3
mol·L－1·s－1，＝
mol·L－1·s－1，＝＝0.25
mol·L－1·s－1，可知v(B)＝0.3
mol·L－1·s－1反应速率最大，选B项。
答案：B
9．(2017届河北省成安一中月考)根据反应：S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O，下表各组实验最快出现浑浊的是( )
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
c(mol·L－1)
V(mL)
c(mol·L－1)
V(mL)
V(mL)
温度/℃
A
0.1
5
0.1
5
5
10
B
0.2
5
0.1
5
10
10
C
0.1
5
0.1
5
10
30
D
0.2
5
0.1
5
10
30
解析：温度越高，反应物浓度越大，则反应速率越大，比较题中四组数据可知D的温度最高、反应物浓度最大，则反应速率最大，浑浊出现最快，故选D项。
答案：D
10．(2017届江西芦溪模拟)工业上利用可逆反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)合成氨，下列叙述正确的是( )
A．合成氨的适宜条件是高温、高压、催化剂，其中催化剂不改变该反应的逆反应速率
B．恒容通入氩气，使反应体系的压强增大，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，NH3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，NH3(g)生成的平均速率为v＝
解析：使用催化剂改变正逆反应速
( http: / / www.21cnjy.com )率，A项错误；恒容通入氩气，反应总压强增大，但是参加反应的气体分压不变，反应速率不变，B项错误；降低温度会使反应速率减慢，无法缩短反应达到平衡的时间，C项错误；D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(10分)在一个容积固定的2
L的密闭容器中，发生反应aA(g)＋bB(g)??pC(g) ΔH＝？，反应情况记录如表：
时间
c(A)(mol/L)
c(B)(mol/L)
c(C)(mol/L)
0
1
3
0
第2
min
0.8
2.6
0.4
第4
min
0.4
1.8
1.2
第6
min
0.4
1.8
1.2
请仔细分析，根据表中数据，回答下列问题：
(1)a＝______，b＝______，p＝______。(取最小正整数)
(2)第2
min到第4
min内A的平均反
( http: / / www.21cnjy.com )应速率v(A)＝______mol/(L·min)，v(C)＝______mol/(L·min)。
(3)若从开始到第4
min建立平衡时反应放出的热量为235.2
kJ，则该反应的ΔH＝________。
解析：(1)由表中数据可知在4
( http: / / www.21cnjy.com )～6
min时反应达到平衡状态，4
min内A、B、C的浓度变化分别为0.6
mol·L－1、1.2
mol·L－1、1.2
mol·L－1，A、B、C的浓度变化之比等于速率之比，则Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.6∶1.2∶1.2＝1∶2∶2，故a＝1，b＝2，p＝2。
(2)2～4
min内A的浓度变化为0.
( http: / / www.21cnjy.com )8
mol·L－1－0.4
mol·L－1＝0.4
mol·L－1,2～4
min内A的平均反应速率v(A)＝＝0.2
mol·L－1·min－1。v(C)＝2v(A)＝0.4
mol·L－1·min－1。
(3)从开始到第4
min建立平衡，
( http: / / www.21cnjy.com )A的物质的量为0.6
mol·L－1×2
L＝1.2
mol，则1
mol
A反应放出的热量为＝196
kJ·mol－1，ΔH＝－196
kJ·mol－1。
答案：(1)1 2 2 (2)0.2 0.4
(3)－196
kJ·mol－1
12．(14分)(2017届成都市摸底
( http: / / www.21cnjy.com ))用如图所示的装置来测定镁与硫酸反应的速率。在锥形瓶中加入0.7
g镁带，按下图连接好装置，从A中加入20.0
mL
0.5
mol/L
H2SO4。
记录注射器活塞的位置和相应的时间。
实验记录如下：
时间/s
t
2t
……
活塞的位置/mL
15.6
36.0
……
(1)镁与硫酸溶液反应的离子方程式为______________________。
(2)仪器A的名称为________。
(3)0～t时间段与t～2t时间段，化学反应速率快的是________；原因是______________________。
(4)用上述装置探究Fe3＋、Cu2＋对双氧
( http: / / www.21cnjy.com )水分解反应速率的影响。所用试剂：5%H2O2、0.1
mol/L
FeCl3、0.2
mol/L
CuCl2。完成下表的实验设计：
实验序号
双氧水体积/mL
蒸馏水体积/mL
添加的物质
1
10
0
____mL
FeCl3
2
10
2
2
mL
CuCl2
①Fe3＋、Cu2＋在双氧水分解过程中起________作用；
②本实验需测定的数据是________________________________________________________；
③A中装有10
mL双氧水，为减少误差，加入其他物质的方法是______________________________。
解析：(1)由Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑可写出反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
(2)仪器A的名称为分液漏斗。
(3)0～t时间段产生H2
15.6
m
( http: / / www.21cnjy.com )L；t～2t时间段产生H2
36.0
mL－15.6
mL＝20.4
mL，故t～2t时间段化学反应速率快，原因是镁与硫酸反应放热，温度升高，反应速率加快。
(4)做对比实验，要保证c(Fe3＋
( http: / / www.21cnjy.com ))＝c(Cu2＋)，故FeCl3应为4
mL。①Fe3＋、Cu2＋应起催化剂作用，因二者加快了H2O2的分解速度。②比较二者的催化效率，应测定收集相同体积的氧气所需时间(或相同时间产生氧气的体积)。③由于是测定产生O2的体积，要保证装置的气密性，故在连接分液漏斗前，把蒸馏水和添加溶液直接加到锥形瓶中以减少误差。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)分液漏斗
(3)t～2t 镁与硫酸反应放热，温度升高，反应速率加快
(4)4 ①催化 ②收集相同体积的氧气所需时间(或相同时间产生氧气的体积) ③连接分液漏斗前，直接加到锥形瓶中(或其他合理答案)
13．(16分)固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：
CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH＝－49.0
kJ·mol－1
某科学实验将6
mol
CO2和8
mol
H2充入2
L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。
(1)a点正反应速率________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。
(2)下列时间段平均反应速率最大的是________，最小的是________。
A．0～1
min
B．1～3
min
C．3～8
min
D．8～11
min
(3)求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K。(写出计算过程)。
(4)仅改变某一实验条件再进行
( http: / / www.21cnjy.com )两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验条件改变是________，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是________。
解析：(1)a点反应向正反应方向进行，故v正>v逆。
(2)曲线斜率大的速率大，故最大的为A时间段，最小的为D时间段。
(3)
CO2(g)
＋
3H2(g)??
CH3OH(g)
＋
H2O(g)
6 8 0 0
2 6 2 2
4 2 2 2
H2的转化率＝×100%＝×100%＝75%，
K＝＝＝0.5
L2·mol－2。
(4)曲线Ⅰ反应速率增大，但转化的氢气
( http: / / www.21cnjy.com )的物质的量少，应是升温，升高温度不利于H2转化，故曲线Ⅰ为升高温度。曲线Ⅱ反应速率增大，转化氢气的物质的量增多，为增大压强，平衡正向移动。
答案：(1)大于 (2)A D
(3)
CO2(g)＋
3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)
6 8 0 0
2 6 2 2
4 2 2 2
H2的转化率＝×100%＝×100%＝75%，
K＝＝
＝0.5
L2·mol－2
(4)升高温度 增大压强课时跟踪检测二十三 化学平衡常数 化学反应进行的方向
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届甘肃省张掖二中月考)下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( )
A．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值
B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
C．平衡常数K只与温度有关，与反应浓度、压强无关
D．从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度
解析：化学平衡常数只受温度影响，
( http: / / www.21cnjy.com )温度变化，化学平衡常数发生变化，A项错误；化学平衡常数只与温度有关，反应浓度、压强不影响平衡常数，B项错误，C项正确；平衡常数越大，反应进行的程度越大，可逆程度越小，平衡常数的大小可以判断一个反应进行的程度，D项错误。
答案：C
2．(2017届黄石市有色一中月
( http: / / www.21cnjy.com )考)已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。根据所学知识判断，下列反应中，在任何温度下都不能自发进行的是( )
A．2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
解析：A项ΔH<0，ΔS
( http: / / www.21cnjy.com )>0，可满足ΔH－T·ΔS<0，反应能自发进行；B项ΔH>0，ΔS<0，任何温度下ΔH－T·ΔS>0，不能自发进行；C项ΔH<0，ΔS<0，温度较高时即可满足ΔH－T·ΔS<0，能自发进行；D项ΔH>0，ΔS<0，温度较高时即可满足ΔH－T·ΔS<0，反应能自发进行，故选B项。
答案：B
3．(2017届遵义模拟)对于反应C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g) ΔH>0，下列有关说法正确的是( )
A．平衡常数表达式为K＝
B．增大体系压强，平衡常数K不发生变化
C．升高体系温度，平衡常数K减小
D．增加C(s)的量，平衡正向移动
解析：反应物C(s)是固体，所以平衡常数
( http: / / www.21cnjy.com )表达式应该为：K＝，A项错误；平衡常数K只与温度有关，B项正确；此反应吸热，温度升高，平衡常数增大，C项错误；C(s)是固体，增加C(s)含量，平衡不移动，D项错误。
答案：B
4．(2017届保定市高阳中学
( http: / / www.21cnjy.com )月考)某反应2AB(g)===C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为( )
A．ΔH<0，ΔS>0
B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0
D．ΔH>0，ΔS<0
解析：该反应是气体分子数增加的反应，故ΔS
( http: / / www.21cnjy.com )>0，根据反应方向的复合判断，若ΔH－TΔS<0反应能自发进行，该反应正反应在高温下自发进行，且ΔS>0，则可判断该反应为吸热反应，ΔH>0，C项正确。
答案：C
5．某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)??pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是( )
A．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大
B．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大
C．温度越高，K一定越大
D．如果m＋n＝p，则K＝1
解析：平衡常数越大，说明反应进行
( http: / / www.21cnjy.com )的程度越大，反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大，A项正确；化学平衡常数只受温度的影响，与浓度无关，若缩小反应容器的体积使平衡正向移动，温度不变，化学平衡常数不变，B项错误；若该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数降低，若正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，C项错误；平衡常数是用生成物平衡浓度的幂次方乘积除以反应物的平衡浓度幂次方乘积来计算，平衡常数的大小和平衡浓度大小有关，若该反应m＋n＝p，K不一定为1，D项错误。
答案：A
6．(2017届广东普宁华侨中学摸底考试)N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生如下反应：2N2O5(g)??4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0。T1温度时，向密闭容器中通入N2O5气体，部分实验数据见下表：
时间/s
0
500
1
000
1
500
c(N2O5)/(mol·L－1)
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法正确的是( )
A．500
s内NO2的生成速率为2.96×10－3
mol·L－1·s－1
B．T1温度下该反应平衡时N2O5的转化率为29.6%
C．达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，则c(N2O5)<5.00
mol/L
D．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K1>K2
解析：由表中数据可得v(N2O5
( http: / / www.21cnjy.com ))＝＝2.96×10－3
mol/(L·s)，则v(NO2)＝2
v(N2O5)＝5.92×10－3
mol/(L·s)，A项错误；N2O5的转化率为×100%＝50%，B项错误；其他条件不变，将容器体积压缩到原来的，若平衡不移动，则c(N2O5)＝5
mol·L－1，但增大压强，平衡逆向移动，c(N2O5)>5.00
mol·L－1，C项错误；升高温度，平衡正向移动，化学平衡常数增大，D项正确。
答案：D
7．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：
t/℃
700
800
830
1
000
1
200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是( )
A．该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)
B．上述反应的正反应是放热反应
C．如果在一定体积的密闭容器中加
( http: / / www.21cnjy.com )入CO2和H2各1
mol，5
min后温度升高到830
℃，此时测得CO2为0.4
mol，该反应达到平衡状态
D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝，判断此时的温度是1
000
℃
解析：由平衡常数表达式可知
( http: / / www.21cnjy.com )该反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)，A项正确；由表中数据可知，温度升高，平衡常数减小，说明该反应正反应为放热反应，B项正确；C项在密闭容器中加入CO2和H2各1
mol，反应5
min后CO2为0.4
mol，由反应方程式知H2为0.4
mol，CO为0.6
mol，H2O为0.6
mol，Qc＝＝<1反应向生成CO2和H2的方向进行，C项错误；由关系式＝可得＝0.60，由表中数据可知此时温度为1
000
℃，D项正确。
答案：C
8．(2017届青岛市模拟)在
( http: / / www.21cnjy.com )一定温度下，改变反应物中n(SO2)对反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH<0的影响如图所示，下列说法正确的是( )
A．反应b、c点均为平衡点，a点未达到平衡且向正反应方向进行
B．a、b、c三点的平衡常数Kb>Kc>Ka
C．上述图象可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高
D．a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高
解析：题图中曲线是不同起始SO2的物
( http: / / www.21cnjy.com )质的量与平衡时SO3的体积分数的关系，因此曲线上的所有点都是在对应条件下平衡时SO3的体积分数，A项错误；由于温度没有变化，不同平衡点的平衡常数相等，B项错误；从曲线图上可以看出平衡时SO3的体积分数随起始时SO2的物质的量的增加先增大后减小，C项错误；反应达到平衡时SO2的转化率随SO2和氧气物质的量比增加而减小，因此a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高，D项正确。
答案：D
9．(2017届南阳二中模拟)一定温度下，在
( http: / / www.21cnjy.com )一个容积为1
L的密闭容器中，充入1
mol
H2(g)和1
mol
I2(g)，发生反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)的体积分数为50%，在该温度下，在另一个容积为2
L的密闭容器中充入1
mol
HI(g)发生反应HI(g)??H2
(g)＋I2(g)，则下列判断正确的是( )
A．后一反应的平衡常数为1
B．后一反应的平衡常数为0.5
C．后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为0.25
mol·L－1
D．后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为0.5
mol·L－1
解析：一定温度下，将H2和I
( http: / / www.21cnjy.com )2各1
mol的气态混合物充入1
L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后生成的HI(g)的气体体积的50%，设转化的氢气为x
mol，依据化学平衡三段式列式为：
H2＋ I2?? 2HI
起始量(mol/L) 1 1 0
变化量(mol/L) x x 2x
平衡量(mol/L) 1－x 1－x 2x
HI(g)的体积分数为50%，则×100%＝50%，解得x＝0.5
mol。
故K＝＝4，该温度下，在另一个容积为2
L的密闭容器中充入1
mol
HI(g)发生反应HI(g)??H2(g)＋I2(g)，等效为充入H2和I2各0.5
mol，又该反应为气体体积不变的反应，故与原平衡成比例等效，则新平衡时氢气为0.5
mol×＝0.25
mol，HI(g)为1
mol×＝0.5
mol。根据平衡常数只与温度有关，结合正反应与逆反应的平衡常数成倒数关系，故2H??H2＋I2的平衡常数为，又同一反应平衡常数与系数成幂次方关系，故后一反应的平衡常数为＝0.5，故A错误，B正确；根据以上计算后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为＝0.125
mol/L，故C错误；根据以上计算后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为＝0.25
mol/L，故D错误。
答案：B
10．恒温密闭容器发生可逆反应：Z(？)＋W(？)??X(g)＋Y(？)；ΔH，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中正确的是( )
A．Z和W在该条件下有一种是为气态
B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等
C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c(X)，则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等
D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大
解析：t2时刻缩小容器体积，v正不变，则Z和W一定不是气态，A项错误；若Y不是气态，则气体的平均摩尔质量不变，B项错误；根据K＝c(X)，则体系中只有X为气态，若温度不变，K值不变，则c(X)不变，C项错误；该反应ΔS>0，根据反应只在温度高于T0时能自发进行，则ΔH>0(若ΔH<0，则反应在任何温度下都能自发进行)，故温度升高，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(12分)(2017·辽宁五校联考)已知
Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g) K1①
Fe(s)＋H2O(g)??FeO(s)＋H2(g) K2②
H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g) K3③
又已知不同温度下，K1、K2值如下：
温度/℃
K1
K2
500
1.00
3.15
700
1.47
2.26
900
2.40
1.60
(1)若500
℃时进行反应①，C
( http: / / www.21cnjy.com )O2起始浓度为2
mol·L－1,2分钟后建立平衡，则CO2转化率为________，用CO表示的速率为________。
(2)900
℃进行反应③，其平衡常数K3为________(求具体数值)，焓变ΔH________0(填“>”“＝”或“<”)，若已知该反应仅在高温时正反应自发，则ΔS________0(填“>”“＝”或“<”)。
(3)下列图象符合反应②的是________(填序号)(图中v是速率，φ为混合物中H2的体积百分含量)。
解析：(1)设CO2的转化率为x，则
Fe(s)＋CO2(g)??FeO(s)＋CO(g)
2
0
2x
2x
2－2x 2x
K＝＝1，则x＝0.5＝50%，
v(CO)＝1
mol·L－1/2
min＝0.5
mol·L－1·min－1。
(2)反应③＝反应①－反应②，则反应③的化学平衡常数表达式为：
K3＝＝＝＝1.50根据表中数值可知温度升高K1增大，K2减小，所以K3增大，则ΔH>0，据ΔH－TΔS知，吸热的熵增反应在高温下能自发进行。
(3)升高温度K2减小，说明升温平衡
( http: / / www.21cnjy.com )逆向移动，反应②是放热反应。升温平衡逆向移动，v逆大于v正，H2的体积分数减小，A错，B正确；温度越高，反应速率越快，则T2>T1，C正确；铁为固体，其含量不影响平衡转化率和反应速率，D正确。
答案：(1)50% 0.5
mol·L－1·min－1 (2)1.50 > > (3)BCD
12．(14分)化工生产中原料
( http: / / www.21cnjy.com )转化与利用非常重要，现有反应：CCl4＋H2??CHCl3＋HCl，查阅资料可知沸点：CCl4为77
℃，CHCl3为61.2
℃。在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得下表数据。
实验序号
温度℃
初始CCl4浓度(mol·L－1)
初始H2浓度(mol·L－1)
CCl4的平衡转化率
1
110
0.8
1.2
a
2
110
1.0
1.0
50%
3
100
1.0
1.0
b
(1)在100
℃时，此反应的化学平衡常数表达式为________；在110
℃时的平衡常数为________。
(2)在实验2中，若1小时后反应达
( http: / / www.21cnjy.com )到平衡，则H2的平均反应速率为________。在此平衡体系中再加入0.5
mol
CCl4和1.0
mol
HCl，平衡将向________方向移动。
(3)实验1中，CCl4的转化率a________50%(填“>”“＝”或“<”)。实验3中，b的值________(填字母序号)。
A．等于50%
B．大于50%
C．小于50%
D．由本题所给资料无法判断
解析：(1)根据题给各物质的沸点及反应温度可知所有物质均为气态，该反应的平衡常数表达式K＝；由实验2可知，CCl4的转化率为50%，则平衡时c(CCl4)＝c(H2)＝c(CHCl3)＝c(HCl)＝0.5
mol·L－1，则代入平衡常数表达式可得K＝1。(2)达到平衡后H2的转化浓度为0.5
mol·L－1，则H2的平均反应速率为0.5
mol·L－1·h－1；由于加入HCl的物质的量大于加入的CCl4的物质的量，使Q>K，则平衡向逆反应方向移动。(3)实验1中，设CCl4转化浓度为x
mol·L－1，K＝1＝，解得x＝0.48，则CCl4的转化率＝×100%＝60%>50%；实验3中，由于不知道该反应是放热反应还是吸热反应，故无法判断。
答案：(1)K＝ 1
(2)0.5
mol·L－1·h－1 逆反应 (3)> D
13．(14分)(1)在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH<0，其平衡常数K与温度T的关系如下表：
T/K
298
398
498
平衡常数K
4.1×106
K1
K2
①该反应的平衡常数表达式：K＝________。
②试判断K1________K2(填写“>”“＝”或“<”)。
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______(填字母)。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b．v正(N2)＝3v逆(H2)
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
(2)对反应N2O4(g)??2NO2(g
( http: / / www.21cnjy.com )) ΔH>0，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示，下列说法中正确的是________。
a．A、C两点的反应速率：A>C
b．A、C两点的化学平衡常数：A>C
c．A、C两点N2O4的转化率：A>C
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
(3)一定温度下，在1
L密闭容器
( http: / / www.21cnjy.com )中充入1
mol
N2和3
mol
H2并发生反应。若容器容积恒定，10
min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的7/8，则N2的转化率α(N2)＝________，以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)＝________。
解析：(1)此反应为放热
( http: / / www.21cnjy.com )反应，升高温度平衡常数减小；b选项正反应速率大于逆反应速率；d选项依密度＝，平衡移动气体质量不变，由固定体积的密闭容器可知气体体积不变，所以d选项不能说明反应已达到平衡状态。(2)A、C两点温度相同，化学平衡常数相同，C点压强大于A点，反应速率：C>A，所以a、b错误；p1时A、B两点压强相同，A点NO2的百分含量大，所以温度高。
(3)设N2的转化率为α。
则可知
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
1 3 0
1－α 3－3α
2α
由题意可知＝，α＝25%，
v(NH3)＝＝＝0.05
mol·(L·min)－1。
答案：(1)① ②> ③c
(2)cd
(3)25% 0.05
mol·(L·min)－1课时跟踪检测十八 化学反应与能量变化
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届保定市调研)
( http: / / www.21cnjy.com )对反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6
kJ·mol－1，叙述不正确的是( )
A．该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量
B．使用催化剂不能改变此反应的ΔH
C．若在一密闭容器中1
mol
SO2和足量的O2反应，放出的热量为98.3
kJ
D．化学式前面的化学计量数表示物质的量
解析：该反应为放热反应，反
( http: / / www.21cnjy.com )应物的总能量高于生成物总能量，A项正确；使用催化剂，只能改变反应的活化能，不能改变此反应的ΔH，B项正确；在一密闭容器中1
mol
SO2和足量O2反应，不能转化为1
mol
SO3，故放出的热量小于98.3
kJ，C项错误；热化学方程式中化学式前面的化学计量数表示物质的量，D项正确。
答案：C
2．(2016年江苏卷)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是( )
①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)
ΔH1＝571.6
kJ·mol－1
②焦炭与水反应制氢：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH2＝131.3
kJ·mol－1
③甲烷与水反应制氢：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH3＝206.1
kJ·mol－1
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，ΔH3减小
D．反应CH4(g)===C(s)＋2H2(g)的ΔH＝74.8
kJ·mol－1
解析：反应①中太阳能转化为化学能，A项错
( http: / / www.21cnjy.com )误；反应②中ΔH2＝131.3
kJ·mol－1>0，该反应为吸热反应，B项错误；使用催化剂不能改变反应的始态终态的能量，故不能改变反应的焓变，C项错误；根据盖斯定律：反应③－②得CH4(g)===C(s)＋2H2(g) ΔH＝74.8
kJ·mol－1，D项正确。
答案：D
3．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH＝＋0.33
kJ·mol－1
B．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高
C．正交硫比单斜硫稳定
D．①表示断裂1
mol
O2中的共价键所吸收的能量比形成1
mol
SO2中的共价键所放出的能量少297.16
kJ
解析：由图可知S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH＝－0.33
kJ·mol－1，A项错误；由A项热化学方程式可知由S(s，单斜)转化为S(s，正交)要放出热量，说明相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量低，B项错误；能量越高越不稳定，故正交硫比单斜硫稳定，C项正确；①表示断裂1
mol单斜硫和1
mol
O2中的共价键所吸收的总能量比形成1
mol
SO2中的共价键所放出的能量少297.16
kJ，D项错误。
答案：C
4．(2017届江苏宜宾高中月
( http: / / www.21cnjy.com )考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可见( )
A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应
B．该反应中，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．反应的热化学方程式为NH4HCO3＋HCl―→NH4Cl＋CO2↑＋H2O ΔH＝＋Q
kJ·mol－1
解析：根据醋酸逐渐凝固说明该反应是吸热反应，则A、C项错误，B项正确；热化学方程式的书写要标出物质的状态，D项错误。
答案：B
5．(2017届甘肃省高台一中模拟)合成二甲醚的三步反应如下：
2H2(g)＋CO(g)??CH3OH(g)ΔH1
2CH3OH(g)??CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2
CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)ΔH3
则3H2(g)＋3CO(g)??CH3OCH3(g)＋CO2(g)的ΔH是( )
A．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
B．ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
C．ΔH＝ΔH1＋2ΔH2＋2ΔH3
D．ΔH＝2ΔH1＋ΔH2－ΔH3
解析：设合成二甲醚的三步反应分别为①、②、③，根据盖斯定律反应①×2＋②＋③可得3H2(g)＋3CO(g)??CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH＝2ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，A项正确。
答案：A
6．(2017届湖北荆州模拟)能
( http: / / www.21cnjy.com )源短缺是全球面临的问题，用CO2来生产燃料甲醇的反应原理为CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)
已知某些化学键的键能数据如表所示：
化学键
C—H
H—H
C—O
C===O
H—O
键能/kJ·mol－1
413.4
436.0
351.0
745.0
462.8
则该反应的焓变ΔH为( )
A．－46.2
kJ·mol－1
B．－181.6
kJ·mol－1
C．＋46.2
kJ·mol－1
D．＋181.6
kJ·mol－1
解析：根据反应热ΔH＝反应物总键能－生成物总
( http: / / www.21cnjy.com )键能，可得ΔH＝(2×745.0
kJ·mol－1＋3×436.0
kJ·mol－1)－(3×413.4
kJ·mol－1＋351.0
kJ·mol－1＋462.8
kJ·mol－1＋2×462.8
kJ·mol－1)＝－181.6
kJ·mol－1，选B项。
答案：B
7．(2017届江西安福二中阶段测试)下列说法或表示方法中正确的是( )
A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多
B．氢气的标准燃烧热为285.8
kJ·mol－1，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝＋285.8
kJ·mol－1
C．Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l) ΔH<0
D．已知中和反应的反应热ΔH＝－57.3
k
( http: / / www.21cnjy.com )J·mol－1，若将含0.5
mol
H2SO4的浓溶液与含1
mol
NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3
kJ
解析：硫蒸气的能量比硫黄(s)的能量高，等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出能量高，A项错误；H2燃烧为放热反应，ΔH<0，
B项错误；Ba(OH)2·8H2O(s)与NH4Cl(s)的反应为吸热反应，ΔH>0，C项错误；浓硫酸溶于水放出热量，故0.5
mol
H2SO4的浓溶液与含1
mol
NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3
kJ，D项正确。
答案：D
8．下列各组变化中，化学反应的反应热前者小于后者的一组是( )
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1；
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1；
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH2
③t
℃时，在一定条件下，将1
mol
SO2和1
mol
O2分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时放出的热量分别为Q1、Q2
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH1；
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2
A．①②③
B．②④
C．②③④
D．③④
解析：①中ΔH1和ΔH2均小于0，由于H2O(l)＝H2O(g)吸收能量，故|ΔH1|>|ΔH2|，ΔH1<ΔH2；②中ΔH1＝2ΔH2，又因ΔH1、ΔH2均小于0，故ΔH1<ΔH2；③中在恒压容器中建立平衡后SO2的转化率大于恒容容器中SO2的转化率，故Q10，CaO与水反应放出大量的热ΔH2<0，故ΔH1>ΔH2，选A项。
答案：A
9．(2017届荆州一中月考)室
( http: / / www.21cnjy.com )温下，将1
mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1
mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3，则下列判断正确的是( )
A．ΔH2>ΔH3
B．ΔH1<ΔH3
C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2
D．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3
解析：①胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为CuSO4·5H2O(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq)＋5H2O(l) ΔH1>0；②CuSO4(s)===Cu2＋(aq)＋SO(aq) ΔH2<0；③CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH3；依据盖斯定律①－②得到③，所以ΔH3＝ΔH1－ΔH2；ΔH2<0，ΔH1>0，则ΔH3>0。上述分析可知ΔH2<ΔH3，故A错误；分析可知ΔH2＝ΔH1－ΔH3，由于ΔH2<0，ΔH3>ΔH1，故B正确；ΔH3＝ΔH1－ΔH2，故C错误；ΔH2<0，ΔH1>0、ΔH3>ΔH1＋ΔH2，故D错误，故选B.
答案：B
10．X、Y、Z、W有如下图所示的转化关系，且ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，则X、Y一定不是( )
A．C和CO
B．AlCl3和Al(OH)3
C．NaOH和Na2CO3
D．Fe和FeCl2
解析：本题考查了物质的转化及反应热的关系，利用盖斯定律可解答本题。A项，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2；B项
( http: / / www.21cnjy.com )，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2；C项
( http: / / www.21cnjy.com )，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2；D项Fe与Cl2直接反应生成FeCl3，不能实现题中所给转化，D项符合题意。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(14分)当前能源危机是一个全球性问题，开源节流是应对能量危机的重要举措。
(1)下列做法有利于能源“开源节流”的是________(填字母)。
A．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
B．大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求
C．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料
D．减少资源消耗，加大资源的重复使用、资源的循环再生
(2)金刚石和石墨均为碳的同素异形体，它们在氧气不足时燃烧生成一氧化碳，在氧气充足时充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
①在通常状况下，金刚石和石墨相比较，________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH＝________。
②12
g石墨在一定量空气中燃烧，生成气体36
g，该过程放出的热量为________。
(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别
( http: / / www.21cnjy.com )是946
kJ/mol、497
kJ/mol。N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.0
kJ/mol。
NO分子中化学键的键能为________kJ/mol。
(4)综合上述有关信息，请写出用CO除去NO的热化学方程式：________________________________。
解析：(1)通过分析只有B项不利于能源“开源节流”。
(2)①石墨的能量较低，更稳定。石墨的燃烧热指1
mol石墨完全燃烧生成CO2时放出的热量。②12
g石墨和24
g氧气反应，即1
mol
C和0.75
mol
O2反应，则生成0.5
mol
CO和0.5
mol
CO2，放出的热量为0.5
mol×110.5
kJ·mol－1＋0.5
mol×393.5
kJ·mol－1＝252.0
kJ。
(3)ΔH＝E(N2)＋E(O2)－2E(
( http: / / www.21cnjy.com )NO)，2E(NO)＝946
kJ·mol－1＋497
kJ·mol－1－180.0
kJ·mol－1，E(NO)＝631.5
kJ·mol－1。
(4)已知：2CO(g)＋
( http: / / www.21cnjy.com )O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566.0
kJ·mol－1，N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180.0
kJ·mol－1，目标反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)可由两个反应相减获得，则ΔH＝－746.0
kJ·mol－1。
答案：(1)ACD
(2)①石墨 －393.5
kJ·mol－1 ②252.0
kJ
(3)631.5
(4)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)
ΔH＝－746.0
kJ·mol－1
12．(10分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。
反应A：4HCl＋O22Cl2＋2H2O
已知：ⅰ.反应A中，4
mol
HCl被氧化，放出115.6
kJ的热量。
ⅱ.(1)H2O的电子式是________________。
(2)反应A的热化学方程式是__________________。
(3)断开1
mol
H
( http: / / www.21cnjy.com )—O键与断开1
mol
H—Cl键所需能量相差约为________
kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键________(填“强”或“弱”)。
解析：(1)H2O是共价化合物，原子间通过共用电子对结合，故H2O的电子式为H??H。
(2)利用反应A与题中信息
( http: / / www.21cnjy.com )“氧化4
mol
HCl放出115.6
kJ的热量”可写出热化学方程式：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6
kJ/mol。
(3)设H—Cl键键能为x
kJ/mol、H—O键键能为y
kJ/mol，依据②中热化学方程式和题干中已知数据有：4x＋498－243×2－4y＝－115.6，解之得：y－x＝31.9，说明H—O键与H—Cl键键能相差31.9
kJ/mol。因为“键能越大，键越牢固”，所以H—O键强于H—Cl键。
答案：(1)H??H
(2)4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6
kJ/mol
(3)31.9 强
13．(16分)某实验小组用0.50
mol/L
NaOH溶液和0.50
mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.用98%的H2SO4(ρ＝1.84
g/cm3)配制成0.5
mol/L的稀H2SO4
500
mL，请按要求填空：
(1)所需浓H2SO4的体积为________。(保留到小数点后一位)
(2)如果实验室有15
mL、20
mL、50
mL量筒，应选用________
mL量筒最好。
(3)下列操作使所配溶液浓度偏高的是________(填序号)。
①向容量瓶转移时，有少量液体溅出
②容量瓶中有少量水
③未洗涤稀释浓H2SO4的烧杯
④定容时俯视刻度线
⑤用胶头滴管向容量瓶中加水时凹面高于刻度线，此时立即用胶头滴管将瓶内液体吸收，使凹液面与刻度线相切
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。
(1)理论上强酸、强碱的稀溶液
( http: / / www.21cnjy.com )反应生成1
mol水时放出57.3
kJ的热量，写出表示稀硫酸和氢氧化钠稀溶液反应的中和热的热化学方程式：________________________________________。
(2)仪器A的名称是________；在实验过程中，如果不把温度计上的酸用水冲洗干净就直接测量NaOH溶液的温度，则测得的ΔH________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)取50
mL
NaOH溶液和30
mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2－t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
30.1
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
4
26.4
26.2
26.3
30.4
②近似认为0.50
mo
( http: / / www.21cnjy.com )l/L
NaOH溶液和0.50
mol/L硫酸溶液的密度都是1
g/cm3中和后生成溶液的比热容c＝4.18
J/(g·℃)。则中和热ΔH＝________(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3
kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是________(填序号)。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
解析：Ⅰ.(1)浓H2SO4的浓度＝18.4
mol/L，所需浓H2SO4的体积为≈13.6
mL。
Ⅱ.(3)第2次实验的温度差应舍去，故温度差平均值为4.0，再根据中和热的计算公式即可算出ΔH＝－53.5
kJ/mol。
答案：Ⅰ.(1)13.6
mL (2)15 (3)④
Ⅱ.(1)H2SO4(a
( http: / / www.21cnjy.com )q)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3
kJ/mol或H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3
kJ/mol
(2)环形玻璃搅拌棒 偏大
(3)①4.0 ②－53.5
kJ/mol ③abcd课时跟踪检测三十七 认识有机化合物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共48分)
1．下列有机化合物的分类不正确的是( )
A
B
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
苯的同系物
芳香族化合物
C
D
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
不饱和烃
醇
解析：A中没有苯环，不是苯的同系物。
答案：A
2．(2017届扶余市第一中学月考)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶1的是( )
A．苯
B．乙酸乙酯
C．乙醛
D．对二甲苯
解析：苯分子中有1种氢原子，核磁共振氢谱中有1组峰，A项不符合题意；乙酸乙酯分子中有3种氢原子，核磁共振氢谱中有3组峰，B项不符合题意；乙醛的结构简式为CH3CHO，该分子的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比为3∶1，C项符合题意；对二甲苯的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，该分子的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为3∶2，D项不符合题意。
答案：C
3．(2017届清远市梓琛中学模拟)下列说法正确的是( )
A．丙烷的比例模型是
B．OH与OH互为同系物
C．H3CCHCH2属于芳香烃
D．羟基的电子式为
H,1
mol—OH含有7
mol电子
解析：A项表示的是丙烷的球棍模型，A项错误；OH属于醇类，OH属于酚类，二者不是同系物，B项错误；C项有机物只含有C、H两种元素，且含有苯环，属于芳香烃，C项正确；D项1
mol—OH含有9
mol电子，D项错误。
答案：C
4．(2017届天星二联)下列有机化合物的一氯代物种类最多的是(不考虑立体异构)( )
解析：A项，有三种一氯代物；B项，有四种一氯代物；C项，有五种一氯代物；D项，有四种一氯代物。
答案：C
5．下列关于烃命名的说法正确的是( )
A．用系统命名法命名为新戊烷
B．
( http: / / www.21cnjy.com )命名为2 甲基 3 丁烯
C．异戊二烯和2 甲基 1,3 丁二烯指的是同一种物质
D．命名为2 乙基 1 丁炔
解析：A项用系统命名为2,3 二甲基丙烷，A项错误；B项命名为3 甲基 1 丁烯，B项错误；D项有机物命名为3 甲基 1 戊炔，D项错误。
答案：C
6．(2017届厦门市第六中学期中)分子式为C5H10O2并能与碳酸钠反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A．3种
B．4种
C．5种
D．6种
解析：C5H10O2能与碳酸钠反应放出气体，说明C5H10O2为羧酸，该有机物可写成C4H9COOH，C4H9—有4种同分异构体，则符合条件的C5H10O2同分异构体为CH3CH2CH2CH2COOH、、
，共4种，选B项。
答案：B
7．(2017届荆州模拟)塑化剂是一种对人体有害的物质，增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得：
下列说法正确的是( )
A．环己醇分子中所有的原子可能共平面
B．DCHP能发生加成反应和取代反应，不能发生酯化反应
C．1
mol
DCHP可与4
mol
NaOH完全反应
D．DCHP易溶于水
解析：环己醇分子中含有5个亚甲基
( http: / / www.21cnjy.com )(—CH2—)，亚甲基均为四面体结构，故其所有的原子不可能共平面，A项错误；DCHP分子中含有苯环，能发生加成反应，含有苯环和酯基，能发生取代反应，不能发生酯化反应，B项正确；1
mol
DCHP可与2
mol
NaOH完全反应，C项错误；DCHP属于酯类，不溶于水，D项错误。
答案：B
8．下列有关有机物结构的叙述正确的是( )
A．有机物
( http: / / www.21cnjy.com )主链上有5个碳原子
B．有机物含有C、H、O三种元素，球棍模型为
，则其分子式为C4H8O
C．某烷烃的相对分子质量为86，其一氯代物只有2种，则其结构简式一定为
D．七叶内酯()和东莨菪内酯
()都是某些中草药中的成分，它们具有相同的官能团，互为同系物
解析：该有机物为二烯烃，选择含有双键的最长碳链为主链，主链为4个碳原子，A项错误；该有机物的结构简式为CH3CH2COOCH3，分子式为C4H8O2，B项错误；该烷烃的一氯代物只有2种，则其含有2种类型的氢原子，结构简式只能为
( http: / / www.21cnjy.com )，C正确；七叶内酯含有酚羟基、酯基、碳碳双键，而东莨菪内酯还含有醚键，因此二者不互为同系物，D项错误。
答案：C
二、非选择题(共52分)
9．(10分)下图是合成某药物的中间体分子(由9个C原子和若干H、O原子构成)的结构示意图：
试回答下列问题：
(1)通过对比上面的结构式
( http: / / www.21cnjy.com )与立体模型，请指出结构式中的“Et”表示的基团是(写结构简式)______________；该药物中间体的分子式为________________。
(2)该药物中间体的有机物类别是________(选填序号)。
a．酯
b．羧酸
c．醛
d．醚
(3)该药物中间体分子中与C原子结合的H原子被Br原子取代，所得的一溴代物有________种。
(4)该药物中间体分子有多种含苯环且属于醇的同分异构体，请写出其中一种的结构简式____________。
解析：(1)由立体模型可知“Et”代表乙基(—CH2CH3)，该药物中间体的分子式为C9H12O3。(2)该有机物含有酯基，可看作酯类化合物，故选a项。(3)该分子中共有7个C原子上含有H原子，这7种碳原子都不等效，所以该分子一溴代物有7种。(4)该有机物含有苯环且属于醇的同分异构体有多种，如等。
答案：(1)CH3CH2— C9H12O3 (2)a (3)7
10．(13分)(2017届河北省高阳中学月考)龙胆酸甲酯是制取抗心律失常药物——氟卡尼的中间体。
Ⅰ.已知龙胆酸甲酯结构如图所示。
(1)龙胆酸甲酯的分子式为________，它的含氧官能团名称为________。
(2)下列有关龙胆酸甲酯的描述中，不正确的是________(填字母)。
A．不能发生消去反应
B．难溶于水
C．能与浓溴水反应
D．能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳
(3)龙胆酸甲酯与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_______________________(不用写反应条件)。
Ⅱ.已知X及其他几种有机物存在如下转化关系，且测得A中有两种不同环境的氢原子：
(4)写出满足下列条件的龙胆酸的一种同分异构体的结构简式：________。
①能发生银镜反应 ②能使FeCl3溶液显色
③酯类
(5)写出B生成C的化学方程式：______________________________，该反应的类型是____________。
解析：(1)由龙胆酸甲酯的结构可知其分子式为C8H8O4，它的含氧官能团为羟基、酯基。
(2)龙胆酸甲酯不含醇羟基，不能发生消去反应，A项正确；该有机物碳数较多，且含有酯基，可判断其难溶于水，B项正确；该有机物含有酚羟基，能与浓溴水反应，C项正确；该有机物不含有羧基，不能与碳酸钠反应产生CO2气体，D项错误。
(3)龙胆酸能发生水解反应，与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
(4)由龙胆酸甲酯的分子结构可知，龙胆酸的结构简式为HOCOOHOH，其同分异构体能发生银镜反应说明含有醛基；能使FeCl3溶液显色说明含有酚羟基；属于酯类，则含有酯基，符合条件的同分异构体有：
等。
(5)A能在浓H2SO4、加热条件下生成C4H8，由图中转化关系可知A为醇类，A的分子式为C4H10O，A中含有两种不同环境的氢原子，则A的结构简式为，C4H8的结构简式为，B为
( http: / / www.21cnjy.com )，C为
( http: / / www.21cnjy.com )，D为
( http: / / www.21cnjy.com )，B转化为C的化学方程式为
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )，该反应为氧化反应。
答案：(1)C8H8O4 羟基、酯基
(2)D
(5)
＋O2
( http: / / www.21cnjy.com )＋2H2O 氧化反应
11．(14分)某有机物A经分析，含碳的质量分数为90%，含氢的质量分数为10%。其蒸气相对于氢气的密度为60，则：
(1)有机物A的分子式为________________。
(2)经红外光谱测知A为苯的同系物，且核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶3，则其结构简式为________________。
(3)有机物A在一定条件下有下列转化关系：
请回答：
①D中含氧官能团名称：_______________。
②B→F的反应类型：________，高分子化合物H的结构简式：________________。
③E→G的化学方程式：___________________________________________________________。
解析：(1)根据题意知，该有机化合物含碳的质量分数为90%，含氢的质量分数为10%，该有机物为烃，其蒸气相对于氢气的密度为60，则该烃的相对分子质量为60×2＝120，则该烃中N(C)＝120×90%÷12＝9、N(H)＝120×10%÷1＝12，该有机物的分子式为C9H12。(2)经红外光谱测知A为苯的同系物，侧链为烷基，且核磁共振氢谱峰面积比为3∶2∶2∶2∶3，分子中含有5种H原子，H原子数目分别为3、2、2、2、3，应含有2个甲基，则含有2个侧链，一个为甲基、一个为乙基，且处于对位位置，则A的结构简式为。
(3)由G的结构可知，E为
( http: / / www.21cnjy.com )，逆推可得D为
( http: / / www.21cnjy.com )、C为
( http: / / www.21cnjy.com )、B为
( http: / / www.21cnjy.com )，B在NaOH醇加热条件下，发生消去反应生成F，F为
( http: / / www.21cnjy.com )，F发生加聚反应得到H，则H为。
①D为，D中含氧官能团名称为：醛基。②B→F是
( http: / / www.21cnjy.com )发生消去反应生成
( http: / / www.21cnjy.com )。高分子化合物H的结构简式为。
③E→G的化学方程式：
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
答案：(1)C9H12 (2)
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)①醛基
②消去反应
12．(15分)有机物丙(C13H18O2)是一种香料，其合成路线如图所示。其中A的相对分子质量通过质谱法测得为56，它的核磁共振氢谱显示只有两组峰；D可以发生银镜反应，在催化剂存在条件下1
mol
D与2
mol
H2反应可以生成乙；丙中含有两个—CH3。
已知：R—CH===CH2R—CH2CH2OH
(1)A的结构简式为________________；乙的分子式为________________。
(2)C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式________________________________。
(3)D所含官能团的名称是________；D有多种同分异构体，其中与其所含官能团相同的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
(4)甲与乙反应的化学方程式为________________________________。
(5)写出满足下列条件的有机物的结构简式，________________
ⅰ.与乙互为同分异构体；ⅱ.遇FeCl3溶液显紫色；ⅲ.苯环上有两个支链，且苯环上的一溴代物只有两种。
解析：(1)根据已知信息，A
( http: / / www.21cnjy.com )是烯烃，再根据其相对分子质量是56，可知A的分子式为C4H8，分子中有2种等效氢，根据题中转化关系可知A为2 甲基丙烯，结构简式为(CH3)2C===CH2；则甲是2 甲基丙酸，所以乙属于醇类，根据丙的分子式，结合原子守恒可知乙的分子式＝丙＋H2O－甲＝C9H12O。
(2)C为2 甲基丙醛，与新制Cu(O
( http: / / www.21cnjy.com )H)2悬浊液在加热条件下发生氧化反应，化学方程式为(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH(CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O。
(3)D在催化剂存在条件下1
mol
D与2
mol
H2反应可以生成乙，D能发生银镜反应，所以D分子中含有碳碳双键和醛基；丙中含有两个—CH3，而甲中已有2个甲基，所以乙中不含甲基，所以可推知D为，乙为
( http: / / www.21cnjy.com )，其中与D所含官能团相同的同分异构体(不考虑立体异构)，侧链可以为—C(CHO)===CH2，也可以为—CHO、—CH===CH2有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的同分异构体共有4种即
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )、
( http: / / www.21cnjy.com )。
(4)甲与乙反应的化学方程式为(CH3)2CHCOOH＋
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )＋H2O。
(5)乙为
( http: / / www.21cnjy.com )，其同分异构体符合条件：遇FeCl3溶液显紫色，含有酚羟基；其苯环上的一溴代物只有两种，则只能有2个侧链，除酚羟基外，另一侧链为—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2，且处于对位，故该有机物的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )。
答案：(1)(CH3)2C===CH2 C9H12O
(2)(CH3)2CHCHO＋2Cu(OH)2＋NaOH
(CH3)2CHCOONa＋Cu2O↓＋3H2O
(3)碳碳双键、醛基 4
(4)(CH3)2CHCOOH＋
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )＋H2O
( http: / / www.21cnjy.com )课时跟踪检测三十四 原子结构与性质
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共36分)
1．下列有关化学用语正确的是( )
A．O原子的电子排布图为
( http: / / www.21cnjy.com )
B．氯化钠的分子式：NaCl
C．Cl－的结构示意图：
( http: / / www.21cnjy.com )
D．Ca原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d2
解析：O原子的2s能级的2个电子的运动方向应该相反，A项错误；氯化钠是离子化合物，NaCl只是化学式，不是分子式，B项错误；氯离子的核内有17个质子，核外有18个电子，C项正确；Ca的电子排布式应是1s22s22p63s23p64s2，D项错误。
答案：C
2．(2017届衡水模拟)下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A．
( http: / / www.21cnjy.com )可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B．
( http: / / www.21cnjy.com )此图错误，违背了泡利原理
C．
( http: / / www.21cnjy.com )表示基态N原子的价电子排布
D．
( http: / / www.21cnjy.com )表示处于激发态的B的电子排布图
解析：A.单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6，每个轨道内排布2个电子，自旋方向相反，正确；B.此图违背了洪特规则，错误；C.正确的价电子排布图为
( http: / / www.21cnjy.com )，错误；D.该电子排布图中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上，错误。
答案：A
3．(2017届德州市统考)以下有关元素性质的说法不正确的是( )
A．具有下列电子排布式的原子：①1s22s22p63s23p2
②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
B．具有下列价电子排布式的原子：①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4，第一电离能最大的是③
C．①Na、K、Rb ②N、P、S ③Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而增大的是③
D．某主族元素气态基态离子的逐级电离能
( http: / / www.21cnjy.com )数据(单位：kJ·mol－1)分别为738、1
451、7
733、10
540、13
630、17
995、21
703……它与氯气反应时，生成的阳离子是X3＋
解析：A项正确，①～④分别表示Si、N、C
( http: / / www.21cnjy.com )、S；B项正确，①～④分别表示Al、Si、P、S；C项正确，因为元素非金属性越强，电负性越大；根据电离能数据可知，D项中所述元素的最高价是＋2，属于第ⅡA族元素，D项不正确。
答案：D
4．下列说法中错误的是( )
A．所有的非金属元素都分布在p区
B．元素周期表中ⅢB族至ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
解析：H是非金属，H在s区，故A项错误；B、C、D三项均正确。
答案：A
5．(2017届四川省雅安中学月考)下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )
A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p轨道上有三个未成对的电子的X原子与3p轨道上有三个未成对的电子的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
解析：原子核外电子排布式为1s2结构的原子为He，原子核外电子排布式为1s22s2结构的原子为Be，两者不在同一族，性质不相似，A项错误；B项X原子为Mg，Y原子N层上仅有两个电子的有多种元素，如第四周期的Ca、Fe等都符合，它们的化学性质不一定相同，B项错误；2p轨道上有三个未成对电子与3p轨道上有三个未成对电子的元素，均为ⅤA族元素，其化学性质一定相似，C项正确；最外层只有1个电子的元素，可能是ⅠA族元素，也可能是过渡元素ⅠB族元素、Cr元素等，它们的化学性质不一定相似，D项错误。
答案：C
6．如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是
( )
A．y轴表示的可能是第一电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析：对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为：Na为1，Mg为2，
Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。
答案：B
二、非选择题(共64分)
7．(16分)已知元素周期表中共有18纵
( http: / / www.21cnjy.com )行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。
(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影和
( http: / / www.21cnjy.com )表示d区和ds区。
(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在________区。
(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。
(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋更稳定的原因：___________。
(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布________种元素。
解析：(1)第1、2纵行为s区，第3～10纵行为d区，第11、12纵行为ds区，第13～18纵行为p区。(2)第6纵行的铬价电子排布为3d54s1，第7纵行的Mn元素，价电子排布为3d54s2，可以认为先填了3d能级再填4s能级，所以可以排在ds区。(3)4s半充满的元素为K、Cr、Cu。(4)Fe3＋的价电子排布为3d5,3d轨道处于半充满结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋更稳定。(5)根据各周期的元素个数规律，第六和第七周期都为32种，则元素周期表共可以排布118种元素。
答案：(1)如下图
(2)ds (3)见上表
(4)Fe价电子的排布式为3d64s2，
( http: / / www.21cnjy.com )Fe2＋为3d6，Fe3＋为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋更稳定 (5)118
8．(17分)现有七种元素，其中A、B、
( http: / / www.21cnjy.com )C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子第一至第四电离能如下：I1＝738
kJ·mol－1，I2＝1
451
kJ·mol－1，I3＝7
733kJ·mol－1，I4＝10
540
kJ·mol－1
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列
(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：________________。
(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_____个方向，原子轨道呈_____形。
(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了________。
(4)G位于第________族________区，该元素的核外电子排布式为________________。
(5)D、E元素的名称为________、________，D、E两元素最高价含氧酸酸性较强的是________(填化学式)。
(6)检验F元素的方法是______，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：______。
解析：由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)氮原子的基态原子能量最高的电子为p电子，p电子云有3个方向，原子轨道呈哑铃形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同，违背了泡利原理。(5)D、E元素的名称分别为磷、氯，二者位于同一周期，Cl的原子序数较大，根据元素周期律可知Cl的非金属性较强，最高价含氧酸酸性HClO4>H3PO4。(6)检验钾元素的方法是用焰色反应。其原理是电子跃迁时会吸收或释放能量，释放特定频率的光谱。
答案：(1)
( http: / / www.21cnjy.com ) (2)3 哑铃
(3)泡利原理 (4)ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2
(5)磷 氯 HClO4
(6)焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量
9．(18分)(2017届安庆市
( http: / / www.21cnjy.com )第二中学质检)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是________、________；杂化轨道分别是________、________；a分子的立体结构是________。
(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是________晶体，________晶体。
(3)X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是(填分子式)________________。
(4)Y与Z比较，电负性较大的________。
(5)W元素的化学式为________，其＋2价离子的核外电子排布式是________。
解析：Y原子的L层p轨道中有2个电子，其核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为碳元素。W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1，含有d轨道，应位于第四周期，其最外层电子数为2，d轨道电子数为10，则其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故W为Zn。Z与Y原子的价层电子数相同，则Z与Y位于同一主族，则Z的原子序数小于Zn，则Z为Si元素。X、Y、Z、W的核电荷数之和为51，则X为H元素。(1)C与Si可分别与H形成只含一个中心原子的共价化合物CH4、SiH4，则a为CH4，b为SiH4。CH4、SiH4分子中C、Si原子都形成4个σ键，不含孤对电子，故C、Si原子都是采取sp3杂化，甲烷分子的立体构型是正四面体。(2)Y元素最高价氧化物为CO2，其晶体类型为分子晶体。Z的最高价氧化物是SiO2，SiO2是原子晶体。(3)X的氧化物为H2O，Y的氧化物为CO2，H2O是极性分子，CO2是非极性分子，故分子极性较小的是CO2。(4)C、Si是同一主族元素，同一主族元素中元素的电负性随着原子序数的增大而减小，故电负性较大的是C。(5)W为Zn元素，Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
答案：(1)CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面体
(2)分子 原子 (3)CO2 (4)C
(5)Zn 1s22s22p63s23p63d10
10．(13分)现有部分元素的原子结构特点如下表：
X
L层电子数是K层电子数的3倍
Y
核外电子层数等于原子序数
Z
L层电子数是K层和M层电子数之和
W
最外层电子数是次外层电子数的2.5倍
(1)画出W原子结构示意图：________。
(2)元素X与元素Z相比，
( http: / / www.21cnjy.com )非金属性较强的是________(填元素符号)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式：________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为______________。
(4)元素X和元素Y以原子个数比1
( http: / / www.21cnjy.com )∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等，以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：_________。
解析：(1)W的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，则次外层一定不是8个电子，所以W有2层电子，次外层也是第一层电子数是2，所以W是N元素，其原子结构示意图为
( http: / / www.21cnjy.com )。
(2)X的L层电子数是K层电
( http: / / www.21cnjy.com )子数的3倍，则L层有6个电子，所以X是O元素，Z的L层电子数是K层和M层电子数之和，K层有2个电子，L层有8个电子，所以M层有6个电子，所以Z是S元素，根据元素周期律可知，则O元素的非金属性较强，表示O比S非金属性强的化学方程式为S＋O2SO2，SO2中O显负价，S显正价(或2H2S＋O2===2H2O＋2S)。
(3)Y的核外电子层数等于
( http: / / www.21cnjy.com )原子序数，则Y是H元素，所以X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，该离子化合物为铵盐，其水溶液显强酸性，说明该化合物在水溶液中可以电离产生氢离子，所以该化合物是硫酸氢铵，化学式为NH4HSO4。
(4)H与O形成1∶1的化合物是过氧化氢
( http: / / www.21cnjy.com )，含有18个电子，由题知N与H形成的化合物中也含有18个电子，该化合物是N2H4，N2H4与H2O2反应生成水和氮气，无污染，化学方程式为N2H4＋2H2O2N2＋4H2O。
答案：(1)
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)O S＋O2SO2(或2H2S＋O2===2H2O＋2S)
(3)NH4HSO4 (4)N2H4＋2H2O2N2＋4H2O课时跟踪检测九
用途广泛的金属材料 开发利用金属矿物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届温州市五校联考)镁铝合
( http: / / www.21cnjy.com )金质优体轻，又不易锈蚀，被大量用于航空工业、造船工业、日用化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中，正确的是( )
A．此合金的熔点比镁和铝的熔点都高
B．此合金能全部溶解于稀盐酸中
C．此合金能全部溶解于氢氧化钠溶液中
D．此合金的硬度比镁和铝的硬度都小
解析：此合金的熔点比镁、铝的熔点都低，A项错误；Mg、Al均与盐酸反应，故此合金能全部溶解于稀盐酸中，B项正确；Al能与NaOH溶液反应，而Mg不与NaOH溶液反应，此合金不能全部溶于NaOH溶液中，C项错误；此合金的硬度比镁、铝的硬度都大，D项错误。
答案：B
2．(2017届江西万年模拟)下列有关金属的性质及应用正确的是( )
A．Na放置在空气中生成淡黄色的Na2O2固体
B．Fe在O2中燃烧产物可用于制红色涂料
C．Na、Al、Cu可以分别用电解冶炼法、热还原法和热分解法得到
D．FeCl2溶液中滴加氨水至过量，加热蒸干溶液，最后灼烧可得到Fe2O3固体
解析：Na放置在空气中最后得到
( http: / / www.21cnjy.com )白色的碳酸钠，A项错误；Fe在O2中燃烧产物为黑色的四氧化三铁，而氧化铁用于制红色涂料，B项错误；活泼金属利用电解法冶炼，Cu为较不活泼金属可利用置换反应冶炼，Na、Al为活泼金属，均可以分别用电解冶炼法，Cu利用热还原法冶炼，C项错误；FeCl2溶液中滴加氨水至过量，生成氢氧化亚铁，加热蒸干溶液，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁，灼烧氢氧化铁分解生成Fe2O3固体，D项正确。
答案：D
3．(2017届淄博模拟)明代《天工开物》记载“火法”冶炼锌：“炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底辅薪，发火煅红，……冷淀，毁罐取出，……即倭铅也”(注：炉甘石的主要成分为碳酸锌，泥罐中掺有煤炭)。下列说法不正确的是( )
A．倭铅是指金属锌和铅的混合物
B．煤炭中起作用的主要成分是C
C．冶炼Zn的反应方程式为ZnCO3＋2CZn＋3CO↑
D．该冶炼锌的方法属于热还原法
解析：根据题给信息可知倭铅是锌，A项错误；煤炭中的碳与碳酸锌反应生成锌，其中碳起还原剂的作用，B、C、D项正确。
答案：A
4．金属材料在日常生活以及生产中有着广泛的应用。下列关于金属的说法中不正确的是( )
A．合金的性质与其成分金属的性质不完全相同
B．工业上金属Mg、Fe、Cu都是用热还原法制得的
C．金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金属原子
D．越活泼的金属越难冶炼
解析：工业上冶炼镁用电解熔融的MgCl2制备金属镁，B项错误。
答案：B
5．(2017届保定市高阳中学月考)在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：①FeCl3；②Fe2O3；③Cu(NO3)2；④KNO3，铜粉溶解的是
( )
A．只有①或②
B．只有①或②或④
C．只有①或②或③
D．上述任意一种
解析：Fe2O3溶于稀硫酸生成Fe3＋，因为
( http: / / www.21cnjy.com )Cu具有还原性，Fe3＋能与Cu发生反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，使铜溶解；NO在酸性条件下具有强氧化性，发生反应3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，使Cu溶解，故选D项。
答案：D
6．(2017届南昌模拟)工业上由含钒、铬和锰的矿物冶炼难熔的金属钒、铬和锰，通常采用的方法是( )
A．碳还原法
B．铝热法还原
C．直接加热法
D．盐的水溶液与活泼金属置换法
解析：工业上用铝热法冶炼活泼性比Al差的、熔点较高的金属，如钒、铬、锰等。
答案：B
7．实验室拟用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制备单质铜，有人设计以下两种方案：①FeH2Cu ②CuOCuSO4Cu
若按实验原则进行操作，则两者制得单质铜的量的比较中，正确的是( )
A．①多
B．②多
C．相等
D．无法判断
解析：由于①方案中，H2还
( http: / / www.21cnjy.com )原CuO，反应前要先通一会儿H2，赶尽装置中的O2，冷却Cu要继续通H2，由一定量的铁制得的H2并没有全部与CuO反应，而②中等量的铁，全部与CuSO4溶液反应，故②方案制得的单质铜多。
答案：B
8．(2017届河北省景县中学模拟)将2
( http: / / www.21cnjy.com )4
g可能含Na、Mg、Al、Fe的合金投入稀HCl中放出氢气的质量为2
g，则此合金中一定含( )
A．Na
B．Mg
C．Al
D．Fe
解析：可利用极值法解答本题，假设
( http: / / www.21cnjy.com )纯金属与盐酸反应，要生成2
g氢气，需要Na、Mg、Al、Fe的质量分别是46
g、24
g、18
g、56
g。而题中需要24
g合金，则此合金中一定含Al，C项正确。
答案：C
9．(2017届武昌实验中学调研)某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方案Ⅰ：铜铝混合物＋足量溶液A，测定生成气体的体积
方案Ⅱ：铜铝混合物＋足量溶液B，测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是( )
A．溶液A和B均可以是盐酸
B．溶液A和B均可选用稀硝酸
C．溶液A和B均可以是NaOH溶液
D．实验室中方案Ⅱ更便于实施
解析：铜铝混合物中铝既能与盐
( http: / / www.21cnjy.com )酸反应，又能与NaOH溶液反应，而铜与盐酸、NaOH溶液均不反应，故A、B均可以是盐酸，也可以均为NaOH溶液，测量固体的质量更方便操作，故A、C、D项正确，铜、铝均与稀HNO3反应，稀HNO3足量，不会有剩余固体，B项错误。
答案：B
10．(2017届贵阳市模拟)CuSO4是一种重要的化工原料，其有关制备途径及性质如图所示。下列说法不正确的是( )
A．将CuSO4溶液蒸发浓缩、冷却结晶可制得胆矾晶体
B．相对于途径①③，途径②更好地体现了绿色化学思想
C．CuSO4在1
100
℃分解所得气体X可能是SO2和SO3的混合气体
D．Y可能是葡萄糖
解析：CuSO4易溶于水，将CuS
( http: / / www.21cnjy.com )O4溶液蒸发浓缩得到其高温饱和溶液，再冷却结晶可析出CuSO4·5H2O晶体，A正确；途径②中反应为2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O，而途径①中产生NO气体，途径③中产生SO2气体，显然途径②不产生污染性气体，更好地体现了绿色化学思想，B正确；由题图可知，CuSO4在1
100
℃时分解得到Cu2O，该过程Cu元素化合价由＋2降低到＋1，S元素的化合价为＋6价，不能继续升高，只能是O元素的化合价升高，即有O2产生，化学方程式为2CuSO4Cu2O＋SO2↑＋SO3↑＋O2↑，故X是SO2、SO3、O2三种气体的混合物，C错误；CuSO4与过量NaOH溶液反应生成Cu(OH)2，再与Y在加热条件下转化为Cu2O，则Y具有还原性，可以是乙醛、葡萄糖等含有醛基的有机物，D正确。
答案：C
二、非选择题(共40分)
11．(12分)铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用，铜在化合物中的常见化合价有＋1、＋2。
(1)工业上可用Cu2S＋O2===2Cu
( http: / / www.21cnjy.com )＋SO2反应制取粗铜，反应中被氧化的元素是________，当消耗32
g
Cu2S时，转移电子数目是________。
(2)将少量铜丝放入适量的稀硫酸
( http: / / www.21cnjy.com )中，温度控制在50
℃～60
℃，加入H2O2反应一段时间后可制得硫酸铜，发生反应的离子方程式为____________________。CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3溶液和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式__________________________。
(3)某小组同学在做铜与浓硫酸反应的实验时，发现铜片表面有黑色固体生成。
①甲同学猜想：黑色固体是未来得及溶解于酸的CuO，其猜想可用化学方程式表示为：
Cu＋H2SO4(浓)_____________________________________________________。
②乙同学认为：黑色固体除CuO外，还可能含有Cu2S和CuS，其理由可能是________(填字母)。
a．Cu2S和CuS都是黑色的
b．铜与浓硫酸在加热条件下反应，还可能放出O2
c．浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu的化合价升高与S的化合价降低有多种可能
解析：(1)＋
===2＋2，由化合价变化可知S被氧化消耗＝0.2
mol，转移电子数为0.2
mol×6＝1.2NA。
(2)生成CuSO4反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，生成CuCl反应的离子方程式为2Cu2＋＋2Cl－＋SO＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋。
(3)①由于反应中生成CuO，故H2SO4被还原为SO2，故其反应为Cu＋H2SO4(浓)CuO＋SO2↑＋H2O。
②由于Cu2S、CuS、CuO都为黑色且Cu被氧化，故a项正确；铜与浓硫酸反应Cu作还原剂，浓H2SO4作氧化剂，其还原产物为SO2，不会有O2放出，b项错误；浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu单质可被氧化为＋2价或＋1价，浓硫酸中的S元素可被还原为多种价态，c项正确。
答案：(1)S 1.2NA (2)
( http: / / www.21cnjy.com )Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O 2Cu2＋＋2Cl－＋SO＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋(3)①CuO＋SO2↑＋H2O ②ac
12．(14分)(2017届山西省康杰中学等
( http: / / www.21cnjy.com )四校联考)金属锂在通信和航空航天领域中有重要的应用。以某锂矿为原料制取锂的工艺流程如图，其主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2，另含有FeO、MgO、CaO等杂质。
已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀pH
2.7
3.7
9.6
完全沉淀pH
3.7
4.7
11
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：
温度/℃
0
10
20
50
75
100
Li2CO3的溶解度/g
1.539
1.406
1.329
1.181
0.866
0.728
请回答下列问题：
(1)锂矿中的FeO在反应Ⅰ中发生的化学反应方程式为________________。
(2)反应Ⅱ中pH的范围是__________________。
(3)沉淀B中主要成分为CaCO3和_
( http: / / www.21cnjy.com )_______________(填化学式)；沉淀C应使用________(填
“热水”或“冷水”)洗涤。
(4)反应Ⅳ发生的离子方程式为________________。
(5)电解熔融LiCl的
( http: / / www.21cnjy.com )阴极电极反应式为____________________；阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是______________________________。
解析：(1)FeO在浓硫酸中Fe被氧化成＋3
( http: / / www.21cnjy.com )价，反应方程式为2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O。(2)由流程信息可知，发生反应Ⅱ目的是除去铁离子和铝离子，故应控制pH的范围是4.7≤pH<9.6。(3)加入Ca(OH)2和稀Na2CO3，控制pH＝11时，镁离子恰好完全沉淀，加入稀Na2CO3溶液还得到CaCO3沉淀，沉淀C是碳酸锂，根据溶解度信息可知，温度越高，其溶解度越小，故应用热水洗涤以减小溶解损失。(4)蒸发浓缩后溶液中此时含有锂离子，发生反应的离子方程式为2
Li＋＋CO===Li2CO3↓。(5)电解时阴极上得电子发生还原反应：Li＋＋e－===Li；HCl易挥发，加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，固体LiCl含少量Li2O，电解时放电产生O2。
答案：(1)2FeO＋4H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3＋SO2↑＋4H2O
(2)4.7≤pH<9.6
(3)Mg(OH)2 热水
(4)2Li＋＋CO
===Li2CO3↓
(5)Li＋＋e－===Li
加热蒸
( http: / / www.21cnjy.com )干LiCl溶液时，LiCl有少量水解生成LiOH，受热分解生成Li2O，电解时放电产生O2(其他合理答案均可)
13．(14分)我国“蛟龙”
( http: / / www.21cnjy.com )号多次刷新“中国深度”，为我国深海矿物资源的开发奠定了坚实的基础。黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是海洋矿物中的一种，它是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题：
(1)“蛟龙”号外壳用特殊的钛合金材料制成，它可以在7
000
米的深海中承受710吨的重量。下列说法正确的是________。
A．金属钛属于主族元素
B．钛合金强度不是很大
C．制备钛铝合金时可在空气中将两种金属熔化后混合而成
D．已知金属钛能与H2O反应，可用电解熔融二氧化钛冶炼金属钛
(2)利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuF
( http: / / www.21cnjy.com )eS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是________(填元素符号)，生成1
mol
Fe2O3时转移电子的物质的量为________mol。
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的
( http: / / www.21cnjy.com )炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3，方法为①用过量稀盐酸浸取炉渣，过滤。②先将滤液氧化，再向其中加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：
a．①中过滤的目的是________________，过滤需要的仪器有______________。
b．除去Al3＋的化学方程式为__________________。
c．②中将滤液氧化常常选用H2O2，其反应的离子方程式为_______________________。
(4)将Cu放入0.1
mol
( http: / / www.21cnjy.com )·L－1FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为________。
解析：(1)金属钛属于过渡元素，A项错误；由题目信息知合金材料能承受710吨重量，说明钛合金强度极大，B项错误；铝为活泼金属，在空气中加热燃烧，故不能直接在空气中制备钛铝合金，
C项错误；由于金属钛的金属性较强，所以用电解法冶炼金属钛，D项正确。(2)根据题给化学方程式，氧气中氧元素的化合价降低，铜元素的化合价也降低，被还原的元素有铜元素和氧元素。根据反应方程式，每有21
mol
O2参加反应，生成2
mol
Fe2O3，氧元素得84
mol电子，而铁失去4
mol电子，硫失去96
mol电子，根据得失电子守恒，铜应得16
mol电子，故生成1
mol
Fe2O3时转移50
mol电子。(3)a.Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3中只有SiO2不能与稀盐酸反应，炉渣用过量稀盐酸浸取后，通过过滤除去SiO2。b.Al3＋与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2，然后过滤除去，得到Fe(OH)3，煅烧得到Fe2O3。c.H2O2把滤液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。(4)设溶液体积为1
L，参加反应的Fe3＋为x
mol，由反应方程式Cu＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Cu2＋知，(0.1－x)∶x＝2∶3，解得x＝0.06，则生成的Cu2＋为0.
03
mol，剩余的Fe3＋为0.04
mol，溶液中Cu2＋、Fe3＋的物质的量之比为n(Cu2＋)∶n(Fe3＋)＝0.03
mol∶0.04
mol＝3∶4。
答案：(1)D (2)Cu、O 50
(3)a.除去SiO2 铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒
b．AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O
c．H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(4)3∶4课时跟踪检测三十二 物质的制备
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题7分，共56分)
1．下列关于气体的制备的说法不正确的是( )
A．用碳酸钠粉末可以制备CO2
B．用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4
C．加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3
D．用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同
解析：碳酸钠粉末与盐酸或硫酸反应可以制备CO
( http: / / www.21cnjy.com )2，A项正确；铁片遇浓硫酸发生钝化，B项错误；加热NH4HCO3固体，用碱石灰吸收CO2和水蒸气，可制得NH3，C项正确；用KMnO4和KClO3固体制备O2，均是固体加热制备气体，其装置相同，D项正确。
答案：B
2．(2016年新课标卷Ⅲ)下列有关实验的操作正确的是( )
实验
操作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯，后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层
解析：浓硫酸稀释时应将浓硫酸缓缓倒入水中，A项错误；加热KMnO4制取O2，排水法收集O2，实验后应先移出导管后熄灭酒精灯，防止发生倒吸，B项错误；浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2，应先将气体通过饱和食盐水，除去HCl，再通过浓H2SO4除去水蒸气，否则水蒸气不能除去，C项错误；CCl4的密度比水大，在下层，分液时应先从下口放出有机层，再从上口倒出水层，D项正确。
答案：D
3．实验室制备下列物质的方法合理可行的是( )
A．用石灰石与稀硫酸反应制取CO2
B．食醋和无水酒精及浓硫酸共热，以制取乙酸乙酯
C．加热NH4Cl晶体使其分解制取氨气
D．铜和浓硝酸反应制NO2
解析：石灰石和稀硫酸反应生成CaSO4，C
( http: / / www.21cnjy.com )aSO4微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行，实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，A项不符合题意；在制取乙酸乙酯时，常用冰醋酸和无水乙醇、浓硫酸共热来制备，B项不符合题意；氯化铵分解产生NH3和HCl，遇冷NH3和HCl又化合生成NH4Cl，不能用加热NH4Cl晶体的方法制取氨气，C项不符合题意；铜和浓硝酸反应生成NO2，可用来制备NO2，D项符合题意。
答案：D
4．如图为实验室制氢气的简
( http: / / www.21cnjy.com )易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触，而稀硫酸又不够了。为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是( )
①食盐水 ②KNO3溶液 ③适量稀硫酸铜溶液
④醋酸钠溶液
⑤苯 ⑥浓氨水
A．①②④
B．②⑤⑥
C．③④⑤
D．①③④
解析：①食盐水与锌和硫酸都不反应，所以不影响氢气的生成，只是降低反应速率，正确；②加入KNO3溶液后，溶液中含有H＋、NO，相当于溶液中含有硝酸，硝酸和锌反应不生成氢气，错误；③适量稀硫酸铜溶液，锌能置换出铜，锌、铜和硫酸构成原电池能加快反应速率，但不产生其他气体，也不影响氢气的生成，正确；④醋酸钠溶液和硫酸反应生成醋酸，醋酸与Zn能生成氢气，所以不影响氢气的生成，正确；⑤苯和硫酸、锌都不反应，苯的密度小于水，会浮在溶液的上层，不能使锌粒与稀硫酸接触，错误；⑥浓氨水能和硫酸反应生成盐，所以能影响氢气的生成，错误，故选D项。
答案：D
5．(2017届江西九江联考)在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是( )
A．CCOCO2Na2CO3
B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
D．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
解析：A项碳在空气中燃烧生成CO2，此设计操作复杂且浪费能源；B项使用AgNO3，不经济；D项Fe燃烧产物是Fe3O4，而不是Fe2O3。
答案：C
6．下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并
( http: / / www.21cnjy.com )干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y形管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙中盛放的溶液分别是( )
A．NaHCO3饱和溶液、12
mol·L－1盐酸、18.4
mol·L－1硫酸
B．Na2CO3饱和溶液、2
mol·L－1硫酸、NaOH饱和溶液
C．NaOH饱和溶液、2
mol·L－1硫酸、18.4
mol·L－1硫酸
D．18.4
mol·L－1硫酸、NaOH饱和溶液、18.4
mol·L－1硫酸
解析：根据装置特点可知，甲中试剂吸收CO2，乙中试剂与甲中吸收CO2后的溶液反应再生成CO2，丙中试剂为气体干燥剂，故甲、乙、丙中盛放的溶液分别是NaOH溶液、稀硫酸、浓硫酸，故选C项。
答案：C
7．(2017届陕西师大附中月考)如图装置，将溶液A逐滴加入固体B中，下列叙述正确的是( )
A．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛过量澄清石灰水，则C中溶液变浑浊
B．若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色
C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解
D．若A为浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛石蕊试液，则C中溶液先变红后褪色
解析：醋酸与贝壳(主要成分CaCO3)反应，产生CO2，CO2与澄清石灰水反应产生CaCO3，石灰水变浑浊，A项正确；浓盐酸与MnO2加热时才能反应，B项错误；氨气通入AlCl3溶液中产生Al(OH)3沉淀，NH3过量后Al(OH)3也不溶解，C项错误；浓H2SO4与Na2SO3反应产生SO2，SO2通入紫色石蕊试液中，只变红不褪色，D项错误。
答案：A
8．有关下列制备物质的叙述，正确的是( )
①将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 ②
( http: / / www.21cnjy.com )纯碱工业中将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中，生成碳酸氢钠沉淀 ③将氢气和氯气混合后点燃，产物用水吸收制备盐酸 ④将SO2和O2的混合气加压后，通过接触室制备SO3 ⑤实验室将苯和浓硝酸混合后加热制备硝基苯 ⑥油脂皂化液中加食盐粉末、搅拌、静置、过滤，可获得高级脂肪酸钠(肥皂) ⑦向煮沸的1
mol·L－1
NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体 ⑧制备硫酸亚铁铵晶体时，最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时，需要用小火加热，直至溶液全部蒸干
A．②④
B．②⑥
C．④⑤
D．④⑧
解析：工业制取漂白粉是将氯气通入石灰乳中，①错；制盐酸时，一般采用氢气在氯气中点燃，混合后再点燃易爆炸，③错；工业制取硫酸，由于二氧化硫转化率在常压时已经很高，所以一般不加压，④错；制硝基苯需要用浓硫酸作催化剂，⑤错；制备Fe(OH)3胶体用煮沸的蒸馏水，而不是NaOH溶液，⑦错；蒸发浓缩只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止，不能将溶液全部蒸干，⑧错。
答案：B
二、非选择题(共44分)
9．(15分)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气：
Ⅰ.如果用C装置，通常使用的药品是________________________；
Ⅱ.如果用B装置，通常使用的药品是________________________；
Ⅲ.检查B装置气密性的操作方法是_____________________________。
(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________(填序号，下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性
④热稳定性 ⑤与氧气反应
下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是________。
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可能是下列气体中的________。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
Ⅰ.写出A装置中反应的离子方程式______________________________________。
Ⅱ.D装置中连接小烧杯中应盛放________，目的是____________________。
Ⅲ.若要收集干燥纯净的X气体，上述装置应如何改进：______________。
解析：(1)Ⅰ.C装置是固体和液体不加热条件下制备气体，若制备NH3，可选用的药品为浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠)。Ⅱ.B装置可用于固体加热条件下制备气体，若制备NH3，可选用的药品为氢氧化钙固体和氯化铵固体。Ⅲ.检验B装置气密性，可将导气管放入水槽中，微热试管(或用手握住试管)，若导管口有气泡产生，停止加热(或松开手)后，在导管上升一段水柱，说明装置气密性良好。(2)气体收集方法与气体的颜色，热稳定性无关。(3)A装置是固体与液体加热条件下产生气体，气体采用向上排空气法收集，说明气体密度比空气大，选项中只有Cl2符合要求。Ⅰ.MnO2与浓盐酸加热条件下产生Cl2，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。Ⅱ.Cl2有毒，会造成空气污染，应进行尾气吸收，可用NaOH溶液吸收Cl2。Ⅲ.用MnO2和浓盐酸制得的Cl2中往往含有HCl和水蒸气，用D装置不能吸收HCl，故应在浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和NaCl溶液的洗气瓶。
答案：(1)Ⅰ.浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)
Ⅱ.氢氧化钙固体和氯化铵固体
Ⅲ.将导气管放入水槽中，用手握住试管或用酒精
( http: / / www.21cnjy.com )灯微热试管，如果导管口有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里回升一段水柱，则说明B装置气密性良好
(2)②④ Ⅱ、Ⅲ (3)③
Ⅰ.MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
Ⅱ.NaOH溶液 吸收尾气Cl2，防止污染空气
Ⅲ.在浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和NaCl溶液的洗气瓶
10．(14分)(2016年新课标卷Ⅲ)过氧
( http: / / www.21cnjy.com )化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：
(一)碳酸钙的制备
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)步骤①加入氨水的目的是________。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于________。
(2)右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是________(填标号)。
( http: / / www.21cnjy.com )
a．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁
b．玻璃棒用作引流
c．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁
d．滤纸边缘高出漏斗
e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(二)过氧化钙的制备
CaCO3滤液 白色结晶
(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至
( http: / / www.21cnjy.com )溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈______性(填“酸”“碱”或“中”)。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是___________。
(4)步骤③中反应的化学方程式为________，该反应需要在冰浴下进行，原因是_______。
(5)将过滤得到的白色结晶依次使
( http: / / www.21cnjy.com )用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是________________________________________________________________________。
(6)制备过氧化钙的另一种方法是
( http: / / www.21cnjy.com )：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是________________，产品的缺点是________。
解析：(1)步骤①加入氨水的目的是
( http: / / www.21cnjy.com )调节溶液pH，使Fe(OH)3沉淀。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于过滤分离。(2)过滤时漏斗末端颈尖应该紧靠烧杯壁，a错误；玻璃棒用作引流，b正确；将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁，防止有气泡，c正确；滤纸边缘应该低于漏斗，d错误；用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动容易弄碎滤纸，e错误，故选ade。(3)步骤②的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体CaCO3，溶液中溶有CO2，溶液呈酸性；由于溶液中溶有CO2，而CaO2与酸反应，因此将溶液煮沸的作用是除去溶液中的CO2。(4)根据原子守恒，溶液中还生成NH4Cl和H2O，故反应的化学方程式为CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2===CaO2↓＋2NH4Cl＋2H2O；由于双氧水性质不稳定，受热易分解，反应在冰浴下进行。(5)乙醇可除去结晶表面水分。(6)该制备过氧化钙工艺方法的优点是工艺简单、操作方便；产品中混有CaCO3杂质，故缺点是纯度较低。
答案：(1)调节溶液pH使
Fe(OH)3沉淀 过滤分离
(2)ade
(3)酸 除去溶液中的CO2
(4)CaCl2＋2NH3·H2O＋H2
( http: / / www.21cnjy.com )O2===CaO2
↓＋2NH4Cl＋2H2O或CaCl2＋2NH3·H2O＋H2O2＋6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl 温度过高时双氧水易分解
(5)去除结晶表面水分
(6)工艺简单、操作方便 纯度较低
11．(15分)(2017届福建长泰一中检测)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：
苯
溴
溴苯
密度/(g·cm－3)
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中溶解性
微溶
微溶
微溶
按下列合成步骤回答问题：
(1)在a中加入15
mL无
( http: / / www.21cnjy.com )水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0
mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了_______气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_______________________________________________________________。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10
mL水，然后过滤除去未
( http: / / www.21cnjy.com )反应的铁屑；②滤液依次用10
mL水、8
mL
10%的NaOH溶液、10
mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________________________；
第二次用水洗涤的作用是____________________。分液时________(填序号)。
A．直接将溴苯从分液漏斗上口倒出
B．直接将溴苯从分液漏斗下口放出
C．先将水层从分液漏斗的上口倒出，再将溴苯从下口放出
D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将溴苯从上口倒出
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是__________________________。
(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为_______，要进一步提纯，下列操作中必需的是________(填字母)。
A．重结晶
B．过滤
C．蒸馏
D．萃取
(4)在该实验中，a的容积最适合的是________(填字母)。
A．25
mL
B．50
mL
C．250
mL
D．500
mL
(5)该反应是否要加热________(填字母)。
A．直接加热
B．水浴加热
C．不需加热
解析：(1)在溴化铁作催化剂条件下，苯和溴发生取代反应生成溴苯和HBr，HBr遇水蒸气产生白雾，所以产生白雾的是HBr；HBr、Br2蒸气不能直接排入空气中，否则污染大气，应用碱液吸收，所以d的作用是吸收HBr和Br2。(2)②溴苯提纯的方法是：先水洗，把可溶物溶解在水中，然后过滤除去未反应的铁屑，再加NaOH溶液，除去HBr和未反应的Br2，最后用水洗去NaOH。溴苯的密度大于水，且二者不互溶，所以采用分液方法分离，分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。③分离出的粗溴苯中还含有少量水分，用CaCl2作干燥剂可除去水分。(3)经过以上分离操作后，粗溴苯中还含有少量的苯，为了进一步提纯可利用苯和溴苯沸点的不同，采用蒸馏的方法进行提纯。(4)实验中，向a中加入15
mL苯和少量铁屑，4.0
mL液态溴，a的容积最好选用50
mL。(5)苯与溴在催化剂(FeBr3)作用下常温即可发生，故反应不需要加热。
答案：(1)HBr 吸收HBr和Br2
(2)②除去HBr和未反应的Br2 洗去NaOH B ③作干燥剂
(3)苯 C (4)B (5)C课时跟踪检测三十三 实验方案的设计与评价
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题7分，共49分)
1．(2017届大庆实验中学月考)下列依据相关实验得出的结论正确的是( )
A．利用一束强光照射明矾溶液，产生光亮的“通路”，说明明矾一定发生了水解
B．向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中
( http: / / www.21cnjy.com )加入0.1
mol·L－1
H2SO4溶液，试管口出现红棕色气体，说明溶液中NO被Fe2＋还原为NO2
C．将某气体通入品红溶液中，品红褪色，说明该气体一定是SO2
D．向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，无砖红色沉淀生成，说明淀粉没有水解生成葡萄糖
解析：向盛有Fe(NO3)2溶液
( http: / / www.21cnjy.com )中加入稀硫酸，NO、Fe2＋、H＋反应产生NO，NO被O2氧化为NO2，可在试管口观察红棕色气体，B项错误；能使品红褪色的气体不一定是SO2，Cl2等也能使品红褪色，C项错误；淀粉溶液中加入稀H2SO4加热，若证明淀粉是否水解，应先加入碱中和H2SO4，再加新制Cu(OH)2悬浊液，进行实验，D项错误。
答案：A
2．(2017届保定市碑店中学月考)
( http: / / www.21cnjy.com )仅用一种试剂鉴别如下物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是( )
A．溴水
B．FeCl3溶液
C．酸性KMnO4溶液
D．AgNO3溶液
解析：A项加入溴水，有色层
( http: / / www.21cnjy.com )在上层的为苯，有色层在下层的为CCl4，溶液变红褐色的为NaI溶液，无现象的为NaCl溶液，溴水褪色的为Na2SO3溶液，可鉴别；B项加入FeCl3溶液，苯和CCl4都不溶于水，但苯的密度比水小，CCl4的密度比水大，分别在溶液的上层和下层，溶液变红褐色的为NaI溶液，无现象的为NaCl溶液，使FeCl3溶液变为浅绿色的为Na2SO3溶液，可鉴别；C项加入酸性KMnO4溶液，苯和CCl4都不溶于水，但苯的密度比水小，CCl4的密度比水大，分别在溶液的上层和下层，溶液变红褐色的为NaI溶液，无现象的为NaCl溶液，使酸性KMnO4溶液褪色的为Na2SO3溶液，可鉴别；D项加入AgNO3溶液，不能鉴别NaCl溶液和Na2SO3溶液，二者都产生白色沉淀，
D项符合题意。
答案：D
3．(2017届河北省高阳中学月考)下列除杂方案错误的是( )
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A
CO2(g)
SO2(g)
饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4
洗气
B
NH4Cl(aq)
FeCl3(aq)
NaOH溶液
过滤
C
CH4(g)
CO2(g)
NaOH溶液、浓H2SO4
洗气
D
FeCl2(aq)
CuCl2(aq)
铁粉
过滤
解析：SO2可与饱和NaHCO3溶液反应产生
( http: / / www.21cnjy.com )CO2气体，再用浓H2SO4干燥除去水蒸气，可得到纯净的CO2气体，A项正确；NH4Cl、FeCl3均与NaOH溶液反应，B项错误；CO2可被NaOH溶液吸收，再用浓H2SO4干燥，可除去CH4中的水蒸气，C项正确；铁与CuCl2发生反应生成Cu和FeCl2，过滤可除去铜，D项正确。
答案：B
4．(2017届宜春市靖安县模拟)下列说法正确的是( )
A．图Ⅰ所示装置用于Cu和浓H2SO4制取少量的SO2气体
B．图Ⅱ装置可验证非金属性：Cl>C>Si
C．图Ⅲ可用于收集气体H2、CO2、Cl2、NH3
D．图Ⅳ表示将SO2气体通入溴水中，所得溶液的pH变化
解析：Cu和浓H2SO4反应需要加热，
( http: / / www.21cnjy.com )则图中装置不能制取少量的SO2气体，A项错误；盐酸易挥发，可知盐酸酸性大于碳酸、盐酸酸性大于硅酸，不能确定碳酸、硅酸的酸性，且不能利用无氧酸与含氧酸的酸性比较非金属性，应利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性，若将盐酸改为HClO4可完成实验，B项错误；CO2、Cl2可利用向上排空气法收集，从长导管进气；H2、NH3可利用向下排空气法收集，从短导管进气，C项正确；溴水溶液显酸性，pH不会大于7，将SO2气体通入溴水中生成硫酸和HBr，酸性增强，pH减小，D项错误。
答案：C
5．(2017届河北省高阳中学月考)下列有关各实验的叙述中正确的是( )
A．①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇，进行氯仿与乙醇混合物的分离
B．②进行H2，NH3，CO2，Cl2，HCl，NO2等气体收集，但不能用于NO气体收集
C．③当X选用苯时可进行NH3和HCl的吸收，并防止倒吸
D．④可用于SO2气体的干燥，收集并吸收多余SO2气体，防止SO2逸出污染空气并防止倒吸
解析：氯仿和乙醇互溶，不能用分液漏斗分离，A项错误；密度大于空气的气体(如CO2、Cl2、HCl、NO2)可长进短出来收集气体，密度小于空气的气体(如H2、NH3)，可短进长出来收集气体，NO能与O2反应，不能用排空气法收集NO，B项正确；苯的密度小于水的密度，苯在上层，不能防止倒吸，C项错误；SO2气体不能用碱石灰干燥，SO2密度大于空气，应采用向上排空气法收集，广口瓶中导管应长进短出，用NaOH溶液进行尾气吸收效果更好，D项错误。
答案：B
6．如图表示从固体混合物中分离X的两种方案，请根据方案1和方案2指出下列说法合理的是( )
A．可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的碳酸铵
B．方案1中残留物应该具有的性质是受热易挥发
C．方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应
D．方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3
解析：NaHCO3在加热时也能分解，不能选
( http: / / www.21cnjy.com )用方案1分离NaHCO3和(NH4)2CO3，A项错误；方案1中，加热后留下的残留物一定是难分解的固体或难挥发的液体，B项错误；加入的试剂可以是水，且不一定发生反应，如分离NaCl和BaSO4固体，C项错误；二氧化硅能与NaOH溶液反应，生成溶于水的硅酸钠，从而分离出Fe2O3，D项正确。
答案：D
7．(2017届福建模拟)下列实验方案中，不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别溴蒸气和NO2
分别通入硝酸银溶液中，产生淡黄色沉淀的是溴蒸气
B
证明氧化性：H2O2比Fe3＋强
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色
C
证明盐类水解是吸热反应
在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后红色加深
D
证明难溶物存在沉淀溶解平衡
黄色固体难溶物PbI2加水，振荡，静置，取上层清液加入NaI固体，产生黄色沉淀
解析：A项，NO2通入硝酸银溶液，有气体生成
( http: / / www.21cnjy.com )，而溴蒸气通入硝酸银溶液中生成AgBr浅黄色沉淀，现象不同，能鉴别；B项，溶液混合后，酸性条件下，NO也具有氧化性，对实验造成干扰；C项，醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，若加热后红色加深，则升高温度促进醋酸钠水解，即盐类水解为吸热反应；D项，上层清液中加入NaI固体产生黄色PbI2沉淀，说明难溶物PbI2在水溶液中存在沉淀溶解平衡。
答案：B
二、非选择题(共51分)
8．(17分)(2016年新课标卷Ⅱ)某班同学用如下实验探究Fe2＋、Fe3＋的性质。回答下列问题：
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体
( http: / / www.21cnjy.com )，均配制成0.1
mol·L－1的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑，其目的是___________________。
(2)甲组同学取2
mL
( http: / / www.21cnjy.com )
FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为__________________________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨，
( http: / / www.21cnjy.com )该组同学在2
mL
FeCl2溶液中先加入0.5
mL
煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是________________________________________________________________________。
(4)丙组同学取10
mL
( http: / / www.21cnjy.com )0.1
mol·L－1KI溶液，加入6
mL
0.1
mol·L－1
FeCl3溶液混合。分别取
2
mL
此溶液于3支试管中进行如下实验：
①第一支试管中加入1
mL
CCl4充分振荡、静置，CCl4层显紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为________。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________________；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是_________；生成沉淀的原因是__________(用平衡移动原理解释)。
解析：(1)Fe2＋具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁屑的目的是防止Fe2＋被空气氧化。(2)Cl2可将Fe2＋氧化，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(3)防止空气中的氧气将Fe2＋氧化，产生干扰，所以煤油的作用是隔绝空气。(4)向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，一定含有Fe2＋，则实验②检验的离子是Fe2＋；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3＋遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应。(5)H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色，一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是反应产生的Fe3＋是H2O2分解的催化剂，使H2O2分解产生O2；生成沉淀的原因是Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋为吸热反应，H2O2分解放出的热量使水解平衡正向移动。
答案：(1)防止Fe2＋被氧化
(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(3)隔绝空气(排除O2对实验的影响)
(4)Fe2＋ Fe3＋ 可逆反应
(5)H2O2＋2Fe2
( http: / / www.21cnjy.com )＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O Fe3＋催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促使Fe3＋的水解平衡正向移动
9．(16分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验。取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量N
( http: / / www.21cnjy.com )aOH溶液，过滤，滤液中通入过量二氧化碳，请写出通入过量二氧化碳反应的离子方程式是______________________，______________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定。利用如图所示
( http: / / www.21cnjy.com )装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题：
(2)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有____________________________。
(3)C中反应生成BaCO3的化学方程式是__________________________________。
(4)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是________(填标号)。
a．在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b．滴加盐酸不宜过快
c．在A～B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d．在B～C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(5)实验中准确称取8.00
g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94
g。则样品中碳酸钙的质量分数为________。
(6)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，就可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是__________________________。
解析：(1)氢氧化钠过量，因此所得滤液是氢氧化钠和偏铝酸钠的混合液，则往所得滤液中通入过量二氧化碳，发生反应为OH－＋CO2===HCO、AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。(2)装置中残留部分二氧化碳，不能被完全吸收，导致测定的碳酸钡的质量偏小，持续缓缓通入空气，可把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。(3)二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡与水，反应方程式为CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O。(4)a项在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体，以免影响碳酸钡质量的测定，可以提高测定准确度；b项滴加盐酸过快，产生的CO2来不及被吸收，就排出装置C，滴加盐酸不宜过快，使二氧化碳吸收完全，可以提高测定准确度；c项在A、B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，吸收水分，不影响CO2，不能提高测定准确度；d项在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，Ba(OH)2可以吸收CO2中的HCl，影响CO2，不能提高测定准确度，故选c、d。(5)BaCO3质量为3.94
g，则n(BaCO3)＝3.94
g÷197
g/mol＝0.02
mol，则n(CaCO3)＝0.02
mol，质量为0.02
mol×100
g/mol＝2
g，所以样品中碳酸钙的质量分数为×100%＝25%。(6)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中，导致测定二氧化碳的质量偏大，测定的碳酸钙的质量偏大，碳酸钙的质量分数偏高。
答案：(1)OH－＋CO2===HCO AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(2)可以把生成的CO2气体全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(3)CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2O
(4)cd (5)25%
(6)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中
10．(18分)(2017届吉安市新干
( http: / / www.21cnjy.com )十二中模拟)某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子。某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)操作Ⅰ为________。操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、________。
(2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是________、富集铜元素。
(3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。
已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Cu4(OH)6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80
℃、200
℃、300
℃。
设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容。
限选试剂：2
mol·L－1HCl、1
mo
( http: / / www.21cnjy.com )l·L－1
H2SO4、0.1
mol·L－1
NaOH、0.1
mol·L－1
BaCl2、蒸馏水，仪器和用品自选。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，
________________
________说明悬浊液中混有Cu4(OH)6SO4
步骤2：另取少量悬浊液于试管中，______________________
________，说明悬浊液中混有Cu(OH)2
(4)上述实验需要100
( http: / / www.21cnjy.com )mL
0.5
mol·L－1的CuSO4溶液，配制时需称取________g
CuSO4·5H2O(化学式量：250)。
解析：铜矿石溶于酸，然后采
( http: / / www.21cnjy.com )用过滤方法将难溶性固体和溶液分离，则操作Ⅰ为过滤；然后向滤液中加入有机物采用萃取方法将含铜物质和溶液分离，所以操作Ⅱ为萃取，得到的有机相中含有铜元素，再采用硫酸作萃取剂将含铜有机相萃取，得到硫酸铜溶液和有机相，将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体。
(1)依据流程图分析操作Ⅰ是矿石酸溶后分离固
( http: / / www.21cnjy.com )体和液体的方法，实验操作是过滤；操作Ⅱ是加入有机物溶解铜的化合物且能和水分层，实验操作是分液，用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗等。(2)利用水和有机溶剂萃取提纯硫酸铜溶液结晶得到硫酸铜晶体；操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去溶液中的杂质。(3)利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液，由于条件控制不同使其中混有较多Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。实验验证杂质的存在，可以检验是否含硫酸根离子检验Cu4(OH)6SO4的存在，加入盐酸排除其他离子的干扰，加入氯化钡若生成白色沉淀，则证明含Cu4(OH)6SO4。依据氢氧化铜受热分解生成氧化铜黑色沉淀设计实验来分析验证，取少量悬浊液于试管中利用沸水浴加热试管；试管中有黑色沉淀生成证明含Cu(OH)2；水浴加热的目的是避免温度过高氧化铜分解。故步骤1：加入过量2
mol/L的盐酸溶液，充分振荡，再滴加几滴0.1
mol/L氯化钡溶液，预期的现象是有白色沉淀生成。步骤2：将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察；预期的现象是试管中有黑色固体生成。(4)溶质CuSO4的物质的量为0.05
mol，则需要CuSO4·5H2O也为0.05
mol，其质量为12.5
g。
答案：(1)过滤 分液漏斗 (2)除去杂质
(3)加入过量2
mol/L的盐酸溶液，充
( http: / / www.21cnjy.com )分振荡，再滴加几滴0.1
mol/L氯化钡溶液 有白色沉淀生成 将试管放入装有沸水的小烧杯中水浴加热一段时间取出试管观察 试管中有黑色固体生成 (4)12.5课时跟踪检测十一 富集在海水中的元素——氯
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．当大量氯气泄漏时，用浸润下列某物质水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒。适宜的物质是( )
A．NaOH
B．KI
C．NH3
D．Na2CO3
解析：氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，
( http: / / www.21cnjy.com )能腐蚀皮肤，故A错误；KI与氯气反应生成碘，如浓度过高，对人体有害，故B错误；氨气本身具有刺激性，对人体有害，不能用氨水吸收氯气，故C错误；Na2CO3溶液显碱性，碱性较弱，能与氯气反应而防止吸入氯气中毒，则可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子，故D正确。
答案：D
2．(2017届山西省曲沃中学月考)下列氯化物中，不能用金属和氯气直接反应制得的是( )
A．CuCl2
B．FeCl2
C．MgCl2
D．KCl
解析：Fe与Cl2反应生成FeCl3，不能用金属铁与Cl2反应来制备FeCl2，故选B项。
答案：B
3．(2017届河北景县中学摸底)下列不能使有色布条褪色的物质是( )
A．氯水
B．次氯酸钠溶液
C．漂白粉溶液
D．氯化钙溶液
解析：A项氯水含有次氯酸，
( http: / / www.21cnjy.com )次氯酸具有漂白性，能使有色布条褪色；B项次氯酸钠溶液能产生次氯酸(ClO－水解)，次氯酸具有漂白性，能使有色布条褪色；C项漂白粉溶液能产生次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使有色布条褪色；D项氯化钙溶液没有氧化性，不能漂白，不能使有色布条褪色。
答案：D
4．某同学利用下列装置进行有关Cl2性质的实验
下列说法正确的是( )
A．图①中：量筒中发生了加成反应
B．图②中：闻Cl2的气味
C．图③中：生成蓝色的烟
D．图④中：若气球干瘪，证明Cl2可与NaOH反应
解析：图①中Cl2与CH4发生的是取代
( http: / / www.21cnjy.com )反应，A项错误；Cl2有毒，闻其气味时应用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘入鼻孔，小心地闻其气味，B项正确；Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，C项错误；若Cl2能与NaOH溶液反应，瓶内压强变小，气球会鼓起，D项错误。
答案：B
5．下列说法错误的是( )
A．CCl4可用于鉴别溴水和碘水
B．用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2
C．用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI
D．验证Br2的氧化性强于I2的方法是将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4振荡、静置，可观察到下层液体呈紫色
解析：Br2(g)和NO2均具有强氧化性，均能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，故无法鉴别。
答案：B
6．(2017届衡水中学二调)氯气性质的微型实验装置如图所示，
①是浓盐酸，⑧是高锰酸钾，②至
( http: / / www.21cnjy.com )⑦是滤纸条，依次滴有品红溶液、石蕊试液、淀粉KI试液、Na2S溶液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2几种溶液，实验时挤几滴浓盐酸，下列说法错误的是( )
A．产生氯气的离子方程式：16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
B．⑦处变血红色，是因为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．②褪色，③处先变红后褪色，⑤处出现淡黄色固体
D．④处变蓝，⑥处变橙红，能说明氧化性：Cl2>Br2>I2
解析：浓盐酸与KMnO4反应可产生Cl2，④处变蓝，可说明氧化性Cl2>I2，⑥处变橙红，可说明Cl2>Br2，该实验不能说明氧化性Br2>I2，D项错误。
答案：D
7．(2017届江西崇义模拟)将氯水分别滴入下列溶液中，由实验现象得出的结论正确的是( )
选项
氯水滴入下列溶液中
实验现象
结论
A
滴有KSCN的FeCl2溶液
变红
Cl2具有还原性
B
KI 淀粉溶液
变蓝色
Cl2具有氧化性
C
紫色石蕊溶液
先变红后褪色
Cl2具有漂白性
D
滴有酚酞的NaOH溶液
褪色
Cl2具有酸性
解析：氯水滴入有KSCN的FeCl2溶液中，氯气能将亚铁离子氧化为铁离子，铁离子遇KSCN溶液变红，则氯气具有氧化性，A项错误；氯水滴入KI 淀粉溶液，氯气能将碘离子氧化为碘单质，碘单质遇淀粉变蓝。则氯气具有氧化性，B项正确；氯水滴入紫色石蕊溶液中，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，H＋使石蕊变红，次氯酸使其褪色，则次氯酸具有漂白性，而干燥的氯气不具有漂白性，C项错误；氯水滴入有酚酞的NaOH溶液中，氯气和水反应生成酸，再发生酸碱中和，NaOH被反应掉，则颜色褪去，而氯气本身不能电离出氢离子，不具有酸性，D项错误。
答案：B
8．将0.03
mol
C
( http: / / www.21cnjy.com )l2缓缓通入含0.02
mol
H2SO3和0.02
mol
HBr的混合溶液中，此过程中溶液中的c(H＋)与Cl2用量的关系示意图是(溶液的体积视为不变)( )
解析：还原性：H2SO3>HB
( http: / / www.21cnjy.com )r，且H2SO3部分电离，而HBr为强电解质，全部电离，通入Cl2溶液中先发生反应Cl2＋H2SO3＋H2O===2HCl＋H2SO4，溶液中c(H＋)增大，溶液酸性增强，当H2SO3完全反应后，再通入Cl2发生反应Cl2＋2HBr===2HCl＋Br2，溶液中c(H＋)几乎不变，故溶液酸性几乎不变，结合题给数据，可知A项正确。
答案：A
9．(2017届保定市高阳中学模拟)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A．该溶液中，H＋、NH、SO、Br－可以大量共存
B．该溶液中，Ag＋、K＋、NO、CH3CHO可以大量共存
C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O
D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1
mol
Cl2，转移电子约为6.02×1023个
解析：酸性条件下ClO－、Br－与H＋发生反应，不能共存，A项错误；Ag＋与Cl－反应，不能大量共存，CH3CHO与ClO－发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；NaClO溶液具有强氧化性和碱性，Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋与ClO－发生双水解生成Fe(OH)3沉淀，C项错误；混合液中加入浓盐酸发生反应：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，每生成1
mol
Cl2转移1
mol电子，D项正确。
答案：D
10．(2017届河南安阳一中模拟
( http: / / www.21cnjy.com ))某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，则下列叙述正确的是( )
①原溶液中的Br－一定被氧化 ②
( http: / / www.21cnjy.com )通入氯气之后，原溶液中的Fe2＋一定有部分或全部被氧化 ③不能确定通入氯气后的溶液中是否存在Fe2＋ ④若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振荡，静置、分液，向上层溶液中加入足量AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的I－、Fe2＋、Br－均被完全氧化
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②③④
解析：还原性：I－>Fe2＋>
( http: / / www.21cnjy.com )Br－，向含有溶质FeBr2、FeI2的溶液中通入Cl2，再向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3＋，有Fe2＋被氧化，则I－已被氧化，Br－是否被氧化不能判断，故①错，②、③正确；取少量所得溶液加入足量AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中I－、Fe2＋、Br－均被氧化，④正确，故选B项。
答案：B
二、非选择题(共40分)
11．(14分)有关物质存在如图所示
( http: / / www.21cnjy.com )的转化关系(部分产物已省略)。通常C为气体单质，G为紫黑色固体单质。实验室中，常用固体E在B的催化下加热制取气体单质H。
请回答下列问题：
(1)写出A、E、F、G的化学式：
A________、E________、F________、G________。
(2)反应①的化学方程式为_________________________________________________。
(3)反应②的离子方程式为_________________________________________________。
(4)写出另外一种实验室制取H的化学方程式：______________________________。
解析：由C＋D―→F＋G且由题给信息
( http: / / www.21cnjy.com )知G为I2，C为气体，可知C应为Cl2，则可知A为HCl，B为MnO2，由B可知E应为KClO3，F为KCl，H为O2，D为KI。故反应①为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，②的离子方程式为6I－＋ClO＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，O2可用分解双氧水或加热分解KMnO4来制取，2H2O22H2O＋O2↑或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。
答案：(1)HCl KClO3 KCl I2
(2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)6I－＋ClO＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O
(4)2H2O22H2O＋O2↑或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑(其他合理答案也可)
12．(14分)实验室通常用MnO2与浓盐酸
( http: / / www.21cnjy.com )反应制取氯气。现用下列有关装置先制取干燥、纯净的氯气，后进行有关性质实验。试根据下列有关装置回答有关问题。
(1)上述装置中各仪器从左至右的连接顺序为A接____接____接____接____接____接G。
(2)E装置的作用是________________，D中的现象为______________，B中的现象为__________________。
(3)写出相关反应的离子方程式
( http: / / www.21cnjy.com )：A中__________________________________，G中__________________________________。
(4)某温度下，将Cl2通入NaOH溶液
( http: / / www.21cnjy.com )中，反应得到含有ClO－与ClO物质的量之比为1∶1的混合液，反应的化学方程式是__________________________________________________。
(5)报纸报道了多起卫生间清洗时，因混合使
( http: / / www.21cnjy.com )用“洁厕灵”(主要成分是盐酸)与“84消毒液”(主要成分是NaClO)发生氯气中毒的事件。试根据你的化学知识分析，原因是(用离子方程式表示)__________________________________________。
解析：(1)A为Cl2的发生装置，制得的Cl2中含有HCl和水蒸气，可用饱和食盐水除去HCl，用浓H2SO4除去水蒸气，除杂后获得干燥纯净的Cl2，检验Cl2性质时，Cl2应通入装有干燥的红布条的装置，后通入装有湿润的红布条的装置，各仪器从左到右的连接顺序为A→E→F→C→D→B→G。(2)E装置中装有饱和食盐水，其作用是除去HCl，D中Cl2与水反应生成HClO；HClO具有漂白作用能使湿润红布条褪色，B中发生反应Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，现象为无色溶液变黄色(或棕色)溶液。(3)装置A中制备Cl2，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。G中吸收Cl2，Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(4)设ClO－、ClO的物质的量分别为1
mol、1
mol，
O－，
O，根据电子守恒Cl2得电子的物质的量为6
mol，即有6
mol
―→6
mol
，据此配平反应的化学方程式为4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O。(5)洁厕灵(主要成分是盐酸)和84消毒液(主要成分是NaClO)反应产生Cl2，根据电子守恒及质量守恒配平离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
答案：(1)E F C D B
(2)除去氯气中的氯化氢气体 湿润的有色布条褪色 无色溶液变黄色(或棕色)溶液
(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O
(5)Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
13．(12分)(2016年全国卷Ⅰ)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
(1)NaClO2中Cl的化合价为________。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________________。
(3)“电解”所用食盐水由粗
( http: / / www.21cnjy.com )盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为__________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的
( http: / / www.21cnjy.com )少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯
( http: / / www.21cnjy.com )消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)
解析：(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为0，可知NaClO中Cl的化合价为＋3价。(2)由流程图可知，“反应”步骤中反应物有NaClO3、H2SO4、SO2，产物有ClO2和NaHSO4，根据得失电子守恒配平反应方程式为H2SO4＋SO2＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4。(3)食盐中混有Mg2＋、Ca2＋，可利用过量NaOH溶液除去Mg2＋，利用过量Na2CO3溶液除去Ca2＋。“电解”中阴极反应为ClO2＋e－===ClO，则阴极主要产物为ClO(或NaClO2)。(4)“尾气吸收”过程中发生的反应为2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，氧化产物为O2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。(5)设NaClO2的有效氯含量为x，根据ClOCl－，Cl22Cl－，则＝×x解得x＝1.57。
答案：(1)＋3
(2)H2SO4＋SO2＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4
(3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO(或NaClO2)
(4)2∶1 O2
(5)1.57课时跟踪检测二十二 化学平衡状态 化学平衡的移动
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届保定市高阳中学月考)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
C．对于反应2HI(g)??H2(g)＋I2(g) ΔH>0，缩小容器的体积可使颜色变深
D．打开冰镇啤酒瓶，把啤酒倒入玻璃杯中，杯中立即泛起大量泡沫
解析：A项氯水中存在平衡Cl2＋H2O?
( http: / / www.21cnjy.com )?HCl＋HClO，光照HClO分解，使平衡右移，溶液颜色变浅，能用勒夏特列原理解释；B项存在平衡2NO2??N2O4，加压体积减小，浓度增大，使颜色变深，平衡向右移动，使气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释；C项缩小容器体积，对平衡不产生影响，平衡不移动，但浓度增大，容器内颜色变深，不能用勒夏特列原理解释；D项CO2气体是在加压下溶解在啤酒中的，存在平衡CO2＋H2O??H2CO3，打开瓶盖，压强减小，使CO2的溶解平衡逆向移动，产生大量气泡，能用勒夏特列原理解释。
答案：C
2．(2017届浙江省浦江县模拟)放热的可逆反应在一定条件下达到化学平衡时，下列说法不正确的是( )
A．反应物的浓度一定等于生成物的浓度
B．反应体系中压强恒定
C．反应体系中混合物的组成保持不变
D．反应体系中温度不变
解析：放热的可逆反应，达到平
( http: / / www.21cnjy.com )衡时，反应物与生成物的浓度不一定相等，A项错误；可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，气体分子数保持不变，反应体系中压强恒定，混合物的组成保持不变，反应体系中温度不变，B、C、D项正确。
答案：A
3．(2017届保定市定兴
( http: / / www.21cnjy.com )三中月考)在密闭容器中，一定条件下，进行反应：NO(g)＋CO(g)??N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.2
kJ·mol－1，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是( )
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
解析：该反应为放热反应，
( http: / / www.21cnjy.com )升高温度，平衡逆向移动，NO的转化率降低，A项不符合题意；加入催化剂能加快反应速率，该反应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡向右移动，NO的转化率增大，B项符合题意；升高温度，平衡逆向移动，NO转化率降低，通入N2平衡逆向移动，也使NO转化率降低，C项不符合题意；降低温度，反应速率减慢，D项不符合题意。
答案：B
4．(2017届江西进贤二中
( http: / / www.21cnjy.com )模拟)在一定温度不同压强(p1解析：A项图象中压强p1到达平衡时间短，故图象中p1>p2，与题意不符，A项错误；B项图象中压强p2到达平衡时间短，图象中p1p2，与题意不符，C项错误；D项图象中压强p2到达平衡时间短，图象中p1答案：B
5．(2017届江西赣中南
( http: / / www.21cnjy.com )五校重点中学联考)一定温度下，可逆反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n
mol
O2，同时生成2n
mol
NO2 ②单位时间内生成n
mol
O2，同时生成2n
mol
NO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1 ④混合气体的压强不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．①④⑤⑥
B．①②③⑤
C．②③④⑥
D．以上全部
解析：①单位时间内生成n
mol
O2是正反
( http: / / www.21cnjy.com )应速率，生成2n
mol
NO2是逆反应速率，二者比值与方程式化学计量数之比相等，故NO2的v正＝v逆，说明反应达到平衡状态。②单位时间内生成n
mol
O2，同时生成2n
mol
NO，同属于正反应速率，不能说明反应是否达到平衡。③无论是否达到平衡状态，用NO2、NO、O2的物质的量浓度表示的反应速率都是2∶2∶1。④该反应是气体分子数增大的反应，当混合气体的压强不再改变时，反应达到平衡状态。⑤混合气体的颜色与NO2的浓度有关，混合气体的颜色不发生改变，说明NO2浓度不再发生改变，此时反应达到平衡状态。⑥混合气体的平均相对分子质量＝，在此反应过程中m总不变，但n总逐渐增大，因此当不再发生改变时，说明n总不再发生改变，反应达到平衡状态。综上所述，能够说明反应达到平衡状态的是①④⑤⑥，选A项。
答案：A
6．(2017届大庆市模拟)一定量
( http: / / www.21cnjy.com )的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA(g)＋yB(g)??zC(g)，达到平衡后测得A气体的浓度为0.5
mol·L－1，保持温度不变，将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后，测得A浓度为0.8
mol·L－1，则下列叙述正确的是( )
A．平衡向正反应方向移动
B．x＋yC．B的物质的量浓度减小
D．C的体积分数降低
解析：反应达到平衡后测得A气体的浓度为0.5
( http: / / www.21cnjy.com )
mol·L－1，保持温度不变，将密闭容器的容积，压缩为原来的一半，若平衡不移动，A的浓度为1
mol·L－1，而平衡发生移动，再次达到平衡时，A的浓度为0.8
mol·L－1，说明平衡正向移动，A项正确；容器体积减小，压强增大平衡正向移动，正反应是气体分子数减小的反应，故x＋y>z，B项错误；容器体积压缩，各物质的浓度增大，C项错误；平衡正向移动，C的体积分数增大，D项错误。
答案：A
7．(2017届广州模拟)在1
L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2＋3H2??2NH3已达到平衡状态的是( )
A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
B．一个NN断裂的同时，有3个H—H生成
C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D．v正(N2)＝2v逆(NH3)
解析：c(N2)∶c(H2)∶c
( http: / / www.21cnjy.com )(NH3)＝1∶3∶2等于化学方程式的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，故A错误；一个NN断裂的同时，有3个H—H生成，能说明正逆反应速率是相等的，达到了平衡，故B正确；混合气体的密度ρ＝，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变．所以密度不变的状态不一定是平衡状态，故C错误v正(N2)＝2v逆(NH3)时，正逆反应速率不相等，未达到平衡，故D错误。
答案：B
8．(2017届河南信阳高中月考)如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图，在t1时刻升高温度或者增大压强，速率的变化都符合的示意图的反应是( )
A．2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH<0
B．4NH3(g)＋5O2(g)??4NO(g)＋6H2O(g) ΔH<0
C．H2(g)＋I2(g)??2HI(g) ΔH>0
D．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH<0
解析：由图象可知增大压强或
( http: / / www.21cnjy.com )升高温度后，v正、v逆都增大，由于v逆增大的多，平衡逆向移动。A项反应正反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，升高温度，平衡逆向移动，与题意不符；B项反应正反应是气体体积增大的放热反应，增大压强平衡逆向移动，升高温度，平衡逆向移动，符合题意；C项反应是气体体积不变的反应，正反应吸热，增大压强，平衡不移动，升高温度，平衡正向移动，与题意不符；D项正反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，升高温度，平衡逆向移动，与题意不符，故选B项。
答案：B
9．活性炭可处理大气污染物NO。在2
L密
( http: / / www.21cnjy.com )闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)，反应方程式为NO＋C??E＋F(未配平)。当温度为T时，经过5
min达到平衡，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
活性炭
NO
E
F
初始时(mol)
2.050
0.200
0
0
平衡时(mol)
2.000
0.100
0.050
0.050
则下列说法正确的是( )
A．该反应的平衡常数为1/4
B．增加活性炭的量，能缩短达到平衡所用的时间
C．容器中压强不变可以说明该反应达到平衡状态
D．达到平衡时，用E表示该反应的速率为0.01
mol·L－1·min－1
解析：该反应可表示为C(s)＋2N
( http: / / www.21cnjy.com )O(g)===N2(g)＋CO2(g)，平衡常数K＝＝＝，A项正确；C为固体，增加活性炭的量，反应速率不变，B项错误；该反应是气体分子数不变的反应，容器中压强不变，不能判断反应是否达到平衡状态，C项错误；达到平衡时用E表示该反应的速率为＝0.005
mol·L－1·min－1，D项错误。
答案：A
10．(2017届东北师范大学附属中学模拟
( http: / / www.21cnjy.com ))T
℃时，在2
L的密闭容器中，A气体与B气体发生可逆反应生成C气体，反应过程中A、B、C物质的量变化如图甲所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的物质的量分数与时间关系如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A．2
min内A的化学反应速率为0.1
mol/(L·min)
B．在反应达到平衡时，保持其他条件不变，增大压强，正、逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向移动
C．在反应达到平衡时，保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率都增大，且A的转化率增大
D．图甲中，达到平衡时，A的体积分数为37.5%
解析：由图甲可知，反应进行到2
min时，A的浓度减小了0.1
mol/L，v(A)＝＝0.05
mol/(L·min)，A错误；反应进行到2
min时，A、B物质的量分别减小了0.2
mol、0.6
mol，C增加了0.4
mol，故反应方程式为A(g)＋3B(g)??2C(g)，增大压强后平衡向正反应方向移动，B错误；由图乙知，T1>T2，且温度高时B物质的百分含量高，说明温度高时平衡逆向移动，此时A的转化率降低，C错误；由图甲知，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为0.3
mol、0.1
mol、0.4
mol，A的体积分数为×100%＝37.5%，D正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(12分)(2017届武威高二
( http: / / www.21cnjy.com )检测)在容积为1.00
L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)??2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100
℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60
s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________。
(2)100
℃时达到平衡后，改变反应温度
( http: / / www.21cnjy.com )为T，c(N2O4)以0.002
0
mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10
s又达到平衡。T________100
℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是____________________________。
解析：(1)根据题意，温度升高，混合气体颜色变深，说明升温向生成NO2的方向进行，即正反应是吸热反应，ΔH>0。由图可知，0～60
s，NO2的物质的量浓度变化为0.120
mol·L－1，根据公式v＝计算v(NO2)＝＝0.002
mol·L－1·s－1，则v(N2O4)＝v(NO2)＝0.001
mol·L－1·s－1。K1＝＝＝0.36。(2)由题意可知，改变温度后c(N2O4)以0.002
0
mol·L－1·s－1的平均速度降低，改变温度平衡向右进行，该反应为吸热反应，故改变的条件是升高温度T>100
℃。
答案：(1)大于 0.001 0.36
(2)大于 正反应为吸热反应，反应向吸热反应方向进行，所以为升高温度
12．(16分)(2017届日照调研)化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
(1)某化学兴趣小组进行工
( http: / / www.21cnjy.com )业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH<0。在1
L密闭容器中加入0.1
mol
N2和0.3
mol
H2，实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如图所示：
实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v(NH3)＝________；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的________、________(填字母编号)。
a．增大压强
b．减小压强
c．升高温度 d．降低温度
e．使用催化剂
(2)800
K时向下列起始体
( http: / / www.21cnjy.com )积相同的密闭容器中充入2
mol
N2、3
mol
H2，甲容器在反应过程中保持压强不变，乙容器保持体积不变，丙是绝热容器，三容器各自建立化学平衡。
①达到平衡时，平衡常数K甲________K乙________K丙(填“>”“<”或“＝”)。
②达到平衡时N2的浓度c(N2)甲________c(N2)乙，c(N2)乙________c(N2)丙(填“>”“<”或“＝”)。
③对甲、乙、丙三容器的描述，以下说法正确的是________。
A．乙容器气体密度不再变化时，说明此反应已达到平衡状态
B．在甲中充入稀有气体He，化学反应速率加快
C．向甲容器中充入氨气，正向速率减小，逆向速率增大
D．丙容器温度不再变化时说明已达到平衡状态
解析：(1)v(NH3)＝2v(
( http: / / www.21cnjy.com )N2)＝2×＝0.008
mol·L－1·min－1。与实验①相比，实验②反应速率加快，但平衡没有移动，可知实验②改变的条件为使用催化剂。与实验①相比，实验③反应速率加快，且平衡时N2浓度增大，说明平衡逆向移动了，故实验③改变的条件为升高温度。
(2)①合成氨为放热反应，升温时平衡逆向移动，且平衡常数只与温度有关，温度越高其对应的平衡常数越小，故K甲＝K乙>K丙。②甲容器中的反应相当于在乙容器中反应的基础上增大压强，增大压强的瞬间所造成的结果是反应物及生成物的浓度均增大，而该反应为气体分子数减小的反应，增大压强时虽然平衡右移，但根据勒夏特列原理可知，平衡时c(参与反应的各物质)甲>c(参与反应的各物质)乙，故c(N2)甲>c(N2)乙。丙为绝热容器，平衡时丙容器中温度高于乙容器中温度，则丙容器中反应的限度小于乙容器中反应的限度，故c(N2)乙答案：(1)0.008
mol·L－1·min－1 e c
(2)①＝ > ②> < ③CD
13．(12分)目前工业上可
( http: / / www.21cnjy.com )利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(K1、K2、K3)如下表所示：
化学反应
焓变
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2(g)＋CO(g)?? CH3OH(g)
ΔH1
K1
2.5
0.34
0.15
②CO2(g)＋H2(g)?? CO(g)＋H2O(g)
ΔH2
K2
1.0
1.70
2.52
③CO2(g)＋3H2(g)?? CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH3
K3
请回答下列问题：
(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。ΔH3____0(填“>”“＝”或“<”)。
(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．从平衡体系中及时分离出CH3OH
(4)500
℃时，测得反应③在某时刻
( http: / / www.21cnjy.com )，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1
mol·L－1、0.8
mol·L－1、0.3
mol·L－1、0.15
mol·L－1，则此时v正________v逆(填“>”“＝”或“<”)。
(5)根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是________。
解析：(1)对于反应②：CO2(g)＋H2(g)??CO(g)＋H2O(g)，从表中数据得出，随着反应温度的升高，K2增大，即升高温度，平衡正向移动，故反应②为吸热反应，即ΔH2>0。(2)反应③可由反应①、②相加所得，CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)的平衡常数K3＝K1·K2，且随着温度升高，K3值减小，反应③为放热反应，即ΔH3<0。(3)反应③为气体分子数减少的反应，且ΔH3<0。缩小容器的容积，平衡正向移动；扩大容器的容积，平衡逆向移动；升高温度，平衡逆向移动；使用合适的催化剂，可以改变化学反应速率，但不能使平衡发生移动；从平衡体系中及时分离出CH3OH，平衡正向移动；故符合题意的为B、C项。(4)500
℃时，K3＝K1·K2＝2.5×1.0＝2.5，此时Qc＝＝≈0.88<2.5，故反应向正反应方向进行，v正>v逆。(5)反应②为吸热反应，反应物总能量低于生成物总能量，A项正确；图B所表示的反应为反应②，为吸热反应，生成物能量要高一些，B项错误；图C所表示的反应为反应①，温度升高，K1值减小，为放热反应，生成物总能量应低一些，C项错误；图D表示反应③，因ΔH3<0，故生成物总能量低一些，D项正确。即符合题意的为A、D。
答案：(1)吸热 (2)K1·K2 < (3)BC (4)> (5)AD课时跟踪检测二 物质的量在化学实验中的应用
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．容量瓶上需要标有：①温度，②浓度，③容量，④压强，⑤刻度线，⑥碱式或酸式，六项中的( )
A．①③⑤
B．②④⑥
C．③⑤⑥
D．①②③
解析：容量瓶上标有使用温度、容量和刻度线。
答案：A
2．关于0.1
mol/L
K2SO4溶液的叙述正确的是
( )
A．0.5
L该溶液中钾离子的物质的量浓度为0.05
mol/L
B．将17.4
g
K2SO4固体加入1
L水中所得溶液的浓度即为0.1
mol/L
C．从1
L该溶液中取出100
mL，则取出溶液中K2SO4的物质的量浓度为0.01
mol/L
D．取该溶液10
mL，加水稀释至100
mL后，K2SO4的物质的量浓度为0.01
mol/L
解析：溶液的浓度与所取溶液的体积无关，该溶液中钾离子浓度为0.2
mol/L，A项错误；将17.4
g
K2SO4固体加入1
L水中所得溶液体积不为1
L，其浓度不是0.1
mol/L，B项错误；1
L该溶液中取出任意体积溶液，K2SO4的物质的量浓度均为0.1
mol/L，C项错误；根据稀释定律c浓·V浓＝c稀·V稀，可得稀释后溶液的浓度为0.01
mol/L，D项正确。
答案：D
3．(2017届淮南二中月考)实验中需用2.
( http: / / www.21cnjy.com )0
mol·L－1的Na2CO3溶液950
mL，配制时应选用容量瓶的规格和称取Na2CO3固体的质量分别为( )
A．100
mL；21.2
g
B．500
mL；100.7
g
C．1
000
mL；201.4
g
D．1
000
mL；212.0
g
解析：容量瓶没有950
( http: / / www.21cnjy.com )mL规格，应用1
000
mL的容量瓶进行配制，则：n(Na2CO3)＝1
L×2
mol/L＝2
mol，m(Na2CO3)＝2
mol×106
g/mol＝212.0
g。
答案：D
4．(2017届荆州模拟)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )
解析：用托盘天平称量物品时应“左物右码”
( http: / / www.21cnjy.com )，A项错误；向容量瓶中转移溶液要用玻璃棒引流，且玻璃棒应伸至容量瓶刻度线以下位置，C项错误；定容时不能将胶头滴管伸到容量瓶中，D项错误。
答案：B
5．(2017届河北省景县中学摸底)配
( http: / / www.21cnjy.com )制250
mL
0.1
mol/L的NaOH溶液时，下列实验操作会使配得的溶液NaOH物质的量浓度偏大的是( )
A．转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容
B．在容量瓶中进行定容时仰视刻度线
C．在容量瓶中进行定容时俯视刻度线
D．定容后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线，又补足了所缺的水
解析：转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就
( http: / / www.21cnjy.com )直接定容，溶质偏少，浓度偏小，A项不符合题意；在容量瓶中进行定容时仰视刻度线，溶液体积偏大，浓度偏小，B项不符合题意；在容量瓶中进行定容时俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏大，C项符合题意；定容后把容量瓶倒置摇匀，发现液面低于刻度线，又补足了所缺的水，溶液体积偏大，浓度偏小，D项不符合题意。
答案：C
6．(2017届山西省曲沃中
( http: / / www.21cnjy.com )学阶段性考试)用98%的浓H2SO4(密度为1.84
g/mL)配制1
mol/L的稀H2SO4
100
mL，配制过程中可能用到下列仪器：①100
mL量筒；②10
mL量筒；③烧杯；④托盘天平；⑤100
mL容量瓶；⑥胶头滴管；⑦玻璃棒，按使用出现的先后顺序排列正确的是( )
A．②⑥③⑦⑤⑥
B．④③⑤⑦⑥
C．①③⑦⑤⑥
D．②⑤⑦⑥
解析：设所需浓H2SO4的
( http: / / www.21cnjy.com )体积为V
mL，则＝0.1
L×1
mol/L，V＝5.4
mL，应选用10
mL量筒量取浓H2SO4，根据配制的步骤可知A项正确。
答案：A
7．(2017届益阳模拟)下列溶液中的Cl－物质的量与100
mL
1
mol·L－1
AlCl3溶液中Cl－物质的量相等的是( )
A．150
mL
1
mol·L－1
NaCl溶液
B．100
mL
3
mol·L－1
KClO3溶液
C．75
mL
2
mol·L－1
MgCl2溶液
D．50
mL
1
mol·L－1
FeCl3溶液
解析：100
mL
1
( http: / / www.21cnjy.com )mol·L－1
AlCl3溶液中Cl－物质的量浓度是3
mol·L－1，Cl－物质的量为3
mol·L－1×0.1
L＝0.3
mol。A项，150
mL
1
mol·L－1NaCl溶液中c(Cl－)＝1
mol·L－1×1＝1
mol·L－1，Cl－物质的量为1
mol·L－1×0.15
L＝0.15
mol；B项，100
mL
3
mol·L－1KClO3溶液中不含有Cl－，错误；C项，75
mL
2
mol·L－1MgCl2溶液中c(Cl－)＝2
mol·L－1×2＝4
mol·L－1，Cl－物质的量为4
mol·L－1×0.075
L＝0.3
mol；D项，50
mL
1
mol·L－1
FeCl3溶液中c(Cl－)＝1
mol·L－1×3＝3
mol·L－1，n(Cl－)＝3
mol·L－1×0.05
L＝0.15
mol，故选C项。
答案：C
8．(2017届台州市书生中学月考)等
( http: / / www.21cnjy.com )体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为( )
A．1∶2∶3
B．1∶6∶9
C．1∶3∶3
D．1∶3∶6
解析：硫酸钡的质量之比为1∶2∶
( http: / / www.21cnjy.com )3，则其物质的量之比为1∶2∶3，设所得BaSO4沉淀分别为1
mol、2
mol、3
mol，则等体积的Al2(SO4)3、ZnSO4、Na2SO4的物质的量浓度分别为
mol/L、2
mol/L、3
mol/L，其物质的量浓度之比为∶2∶3＝1∶6∶9，B项正确。
答案：B
9．(2017届曲沃中学阶段性考试)将标准状况下的a
L
NH3(气)溶于1
000
g水中得到的氨水密度为b
g·cm－3，则该氨水的物质的量的浓度是( )
A.
mol·L－1
B.
mol·L－1
C.
mol·L－1
D.
mol·L－1
解析：标准状况下a
L
NH3的
( http: / / www.21cnjy.com )物质的量为＝
mol，所得溶液的体积为＝
L，则该氨水的物质的量浓度为＝
mol·L－1，D项正确。
答案：D
10．(2017届河北景县中学摸底)
( http: / / www.21cnjy.com )由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合溶液，其c(H＋)＝0.1
mol·L－1，c(Al3＋)＝0.4
mol·L－1，c(SO)＝0.8
mol·L－1，则c(K＋)为( )
A．0.15
mol·L－1
B．0.2
mol·L－1
C．0.3
mol·L－1
D．0.4
mol·L－1
解析：根据电荷守恒c(H＋)＋3c(Al3＋)＋c(K＋)＝2c(SO)；c(K＋)＝0.3
mol·L－1，C项正确。
答案：C
11．取100
mL
1
mol·L－
( http: / / www.21cnjy.com )1的盐酸和200
mL
0.1
mol·L－1的氯化铁溶液注入500
mL容量瓶中，加水稀释至刻度线，该混合液中Cl－的物质的量浓度为( )
A．0.35
mol·L－1
B．0.32
mol·L－1
C．0.24
mol·L－1
D．0.55
mol·L－1
解析：容量瓶中混合溶液的Cl－的物
( http: / / www.21cnjy.com )质的量为n(Cl－)＝0.1
L×1
mol·L－1＋0.2
L×0.1
mol·L－1×3＝0.16
mol，所以c(Cl－)＝＝0.32
mol·L－1，选B项。
答案：B
12．(2017届辽宁校级期中)某同学欲配制符合下列条件的溶液，其中可能实现的是( )
A．标准状况下V
L氯化氢溶解在1
L水中
( http: / / www.21cnjy.com )(水的密度近似为1
g/L)，所得溶液的密度为ρ
g/mL，所配溶液的物质的量浓度c＝
mol/L
B．只含0.1
mol
NH、0.1
mol
Ca2＋、0.1
mol
CO和0.1
mol
Cl－的溶液
C．质量分数为a%，物质的量浓度为c1
mol/L的稀硫酸蒸发水后，其质量分数为2a%，物质的量浓度为c2
mol/L，则2c1>c2
D．仅用1
000
mL的容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、58.5
g
NaCl固体和水配制1
L
1
mol/L的NaCl溶液
解析：n(HCl)＝＝
mol，m(HCl)＝mol×36.5
g/mol＝
g，所得溶液的体积为＝＝
L，盐酸的浓度为＝
mol/L，A项正确；Ca2＋与CO之间反应生成难溶的CaCO3，不能共存于同一溶液中，B项不能配制；设溶质质量分数为a%的硫酸溶液密度为ρ1
g/mL，则c1＝＝，设溶质质量分数为2a%的硫酸溶液密度为ρ2
g/mL，则c2＝＝，所以c1∶c2＝∶＝ρ1∶2ρ2，即c2＝c1，硫酸溶液的浓度越大，密度也越大，所以ρ2>ρ1，所以c1>2c1，即2c1L
1
mol/L的NaCl溶液时必须使用胶头滴管定容，所以还缺少胶头滴管，无法完成该实验，故D项错误。
答案：A
二、非选择题(共40分)
13．(9分)实验室需要配制0.1
mol·L－1
CuSO4溶液480
mL。按下列操作步骤填上适当的文字，以使整个操作完整。
(1)选择仪器。完成本实验所必需的仪器有
( http: / / www.21cnjy.com )：托盘天平(精确到0.1
g)、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、________、________以及等质量的两片滤纸。
(2)计算，应选择下列________。
A．需要CuSO4固体8
g
B．需要CuSO4·5H2O晶体12.0
g
C．需要CuSO4·5H2O晶体12.5
g
D．需要CuSO4固体7.7
g
(3)称量。所用砝码生锈则所配溶液的浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(4)溶解、冷却，该步实验中需要使用玻璃棒，目的是____________________________。
(5)转移、洗涤。在转移时应使用________引流，需要洗涤烧杯2～3次是为了________________。
(6)定容，摇匀。若定容时俯视刻度线，所配溶液浓度会________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(7)将配好的溶液静置一段时间后，倒入指定的试剂瓶，贴好标签，注明配制的时间，溶液名称及浓度。
解析：(1)根据配制500
mL
0.1
m
( http: / / www.21cnjy.com )ol·L－1的CuSO4溶液的步骤可知，配制过程中需要的仪器为托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、500
mL容量瓶等。
(2)实验室配制480
mL
0.1
mol·L－1的CuSO4溶液，需要选用500
mL容量瓶，实际上配制的是500
mL
0.1
mol·L－1的硫酸铜溶液，需要CuSO4的物质的量为0.1
mol/L×0.5
L＝0.05
mol，若用CuSO4配制，需要的质量为160
g·mol－1×0.05
mol＝8.0
g，若用CuSO4·5H2O配制，需要的质量为250
g·mol－1×0.05
mol＝12.5
g。(3)称量时，所用砝码生锈，称取的溶质的质量偏大，使所配溶液浓度偏高。(4)溶解固体物质用玻璃棒搅拌，可加速固体溶解。(5)配制一定物质的量浓度的溶液，在移液操作中应用玻璃棒引流，并用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，保证溶质全部转移到容量瓶中，以免造成误差。(6)定容时，俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高。
答案：(1)胶头滴管 500
mL容量瓶 (2)AC (3)偏高 (4)搅拌，加速溶解 (5)玻璃棒 保证溶质全部转移到容量瓶 (6)偏高
14．(16分)将32.0
g
NaOH固体溶于水配成100
mL溶液，其密度为1.60
g·mL－1，试计算：
(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中NaOH的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10
mL，
( http: / / www.21cnjy.com )其中NaOH的物质的量浓度为________，NaOH的质量分数为________，溶液的密度为________，含NaOH的质量为________，含NaOH的物质的量为________。
(4)将取出的10
mL溶液加水稀释到100
mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
解析：本题主要考查物质的量浓度、溶质的质量分数等基本概念和它们之间的换算关系。(1)32.0
g
NaOH的物质的量为＝0.80
mol，则c(NaOH)＝＝8.0
mol·L－1。(2)100
mL
NaOH溶液的质量为100
mL×1.60
g·mL－1＝160
g，则NaOH溶液的质量分数为×100%＝20%。(3)由于整个溶液是均一、稳定的，故这10
mL溶液浓度、质量分数、密度与原100
mL
NaOH溶液相同。但NaOH的质量和物质的量均变为原来的。(4)取出的10
mL
NaOH溶液物质的量浓度为8.0
mol·L－1，稀释到100
mL后NaOH的物质的量浓度缩小到原来的，即＝0.80
mol·L－1。
答案：(1)8.0
mol·L－1 (
( http: / / www.21cnjy.com )2)20% (3)8.0
mol·L－1 20% 1.60
g·mL－1 3.20
g 0.080
mol (4)0.80
mol·L－1
15．(15分)(2017届雅安诊断)已知某“84消毒液”瓶体部分标签如图所示，该“84消毒液”通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题：
84消毒液【有效成分】NaClO【规格】1
000
mL【质量分数】25%【密度】1.19
g·cm－3
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为______mol·L－1。
(2)某同学取100
mL该“84消毒液”，稀释后用于消毒，稀释后的溶液中c(Na＋)＝________mol·L－1。
(3)该同学参阅该“84消毒
( http: / / www.21cnjy.com )液”的配方，欲用NaClO固体配制480
mL含NaClO质量分数为25%的消毒液。下列说法正确的是________(填序号)。
A．如图所示的仪器中，有三种是不需要的，还需要一种玻璃仪器
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，应烘干后才能用于溶液配制
C．配制过程中，未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
D．需要称量NaClO固体的质量为143.0
g
(4)“84消毒液”与稀硫酸混合
( http: / / www.21cnjy.com )使用可增强消毒能力，某消毒小组人员用98%(密度为1.84
g·cm－3)的浓硫酸配制500
mL
2.3
mol·L－1的稀硫酸用于增强“84消毒液”的消毒能力。
①所配制的稀硫酸中，H＋的物质的量浓度为________mol·L－1。
②需用浓硫酸的体积为________mL。
解析：(1)由c＝得c(NaClO)＝
≈4.0
mol/L。
(2)稀释前后溶液中NaClO的物
( http: / / www.21cnjy.com )质的量不变，则有100
mL×10－3
L·mL－1×4.0
mol·L－1＝100
mL×100×10－3
L·mL－1×c(NaClO)，稀释后c(NaClO)＝0.04
mol·L－1。
(3)A项称量NaClO固体需要托
( http: / / www.21cnjy.com )盘天平，溶解NaClO需要使用烧杯，还需用玻璃棒搅拌和引流，还需用容量瓶和胶头滴管定容，图中a、b所示仪器不需要，还需要玻璃棒、胶头滴管两种玻璃仪器；B项配制溶液过程中需要加入水，故洗涤干净的容量瓶不必烘干后再使用；C项未洗涤烧杯和玻璃棒将导致所配制的溶液中溶质的物质的量减小，结果偏低；D项应选用500
mL容量瓶进行配制，再取出480
mL即可。需要NaClO应按所配500
mL溶液计算，NaClO的质量为0.5
L×4.0
mol·L－1×74.5
g·mol－1＝149.0
g。
(4)①根据H2SO4的组成可知，溶液中c(H＋)＝2c(H2SO4)＝4.6
mol·L－1。
②500
mL
2.3
mol·L－1的稀硫酸中溶质的物质的量为0.5
L×2.3
mol·L－1＝1.15
mol，设需用98%的浓硫酸的体积为V
mL，则＝1.15
mol，解得V＝62.5
mL。
答案：(1)4.0 (2)0.04 (3)C (4)①4.6 ②62.5课时跟踪检测三十六 晶体结构与性质
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题
(每小题6分，共36分)
1．(2017届温州市联考)氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是( )
A．AlON和石英的化学键类型相同
B．AlON和石英晶体类型相同
C．AlON和Al2O3的化学键类型不同
D．AlON和Al2O3晶体类型相同
解析：氮氧化铝(AlON)与石英均为原子晶体，所含化学键均为共价键；Al2O3为离子晶体，所含化学键为离子键，D项错误。
答案：D
2．金属晶体、离子晶体、分子晶体和原子晶体的根本区别是( )
A．基本构成微粒和微粒间的作用力不同
B．外部形状不同
C．金属晶体和原子晶体属于单质，分子晶体和离子晶体属于化合物
D．基本构成微粒做周期性重复排列所遵循的规律不同
解析：晶体之所以被分成不同的晶
( http: / / www.21cnjy.com )体类型，关键是根据构成晶体的粒子及粒子之间的作用力的不同，金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，作用力是金属键；离子晶体的构成微粒是离子，作用力是离子键；原子晶体的构成微粒是原子，作用力是共价键；分子晶体的构成微粒是分子，作用力是分子间作用力，故选A项。
答案：A
3．(2017届南充诊断)下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是( )
原子晶体
离子晶体
分子晶体
A
氮化硅
磷酸
单质硫
B
单晶硅
氯化铝
白磷
C
金刚石
烧碱
冰
D
铁
尿素
冰醋酸
解析：A项，磷酸属于分子晶体；B项，氯化铝属于分子晶体；D项，铁属于金属晶体，尿素属于分子晶体。
答案：C
4．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是( )
A．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方堆积，④为面心立方最密堆积
B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个
C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12
D．空间利用率的大小关系为：①<②<③<④
解析：A项②为体心立方堆积，③为六方最密堆积
( http: / / www.21cnjy.com )，②、③颠倒，错误；B项根据晶胞计算，每个晶胞含有的原子数分别为：①8×1/8＝1个，②8×1/8＋1＝2个，③8×1/8＋1＝2个，④8×1/8＋6×1/2＝4个，正确；C项配位数是指晶胞中与原子紧邻的原子数，所以四种晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③12，④12，错误；D项空间利用率是指晶胞在所含原子的体积与晶胞体积的比值，根据四种晶胞有空间利用率判断①<②<③＝④，错误。
答案：B
5．(2017届四川雅安中学月考)下面的排序不正确的是( )
A．晶体熔点由低到高：CF4B．硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅
C．熔点由低到高：NaD．晶格能由大到小：NaI>NaBr>NaCl>NaF
解析：CF4、CCl4、CBr4、CI4为
( http: / / www.21cnjy.com )分子晶体，其相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔点越高，A项正确；金刚石、碳化硅、晶体硅为原子晶体，形成原子晶体的共价键越强，硬度越大。形成共价键的原子半径越小，共价键越强，原子半径C—C碳化硅>晶体硅，B项正确；Na、Mg、Al属于金属晶体，金属晶体中金属阳离子半径越小，所带电荷越多，金属键越强，熔点越高，离子半径Na＋>Mg2＋>Al3＋，故熔点由低到高：NaBr－>Cl－>F－，故晶格能NaF>NaCl>NaBr>NaI，D项错误。
答案：D
6．高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是( )
A．与K＋最近且距离相等的K＋有6个
B．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K＋和1个O
C．晶体中与每个K＋距离最近的O有6个
D．晶体中，所有原子之间都以离子键相结合
解析：根据题给信息，超氧
( http: / / www.21cnjy.com )化钾晶体是面心立方晶体，超氧化钾晶体(KO2)是离子化合物，阴、阳离子分别为O、K＋，晶体中K＋与O间形成离子键，O中O—O键为共价键。作为面心立方晶体，每个晶胞中含有K＋：8×＋×6＝4(个)，O：1＋×12＝4(个)，晶胞中与每个K＋距离相等且最近的O有6个，最近且距离相等的K＋有12个。
答案：C
二、非选择题(共64分)
7．(15分)(2016年全国卷Ⅲ)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：
(1)写出基态As原子的核外电子排布式：________。
(2)根据元素周期律，原子半径Ga________As，第一电离能Ga________As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________。
(4)GaF3的熔点高于1
000
℃，GaCl3的熔点为77.9
℃，其原因是_______________。
(5)GaAs的熔点为1
238
℃，密
( http: / / www.21cnjy.com )度为ρ
g·cm－3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________，Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGa
g·mol－1和MAs
g·mol－1，原子半径分别为rGa
pm和rAs
pm，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为________。
解析：(1)由As位于第四周期第ⅤA族，类比P的核外电子排布式可知基态As原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3或1s22s22p63s23p63d104s24p3。(2)Ga位于第四周期第ⅢA族，而As位于第四周期第ⅤA族，同周期主族元素的原子半径随核电荷数增大而减小，故原子半径：Ga>As；同周期元素随原子序数的增大，第一电离能呈增大的趋势，因As的4p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能比同周期相邻元素的大，故第一电离能：Gacm3；每个晶胞中含有原子的体积之和为4×cm3。故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为4×π×10－30(r＋r)
cm3÷
cm3＝×100%。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d10
4s24p3
(2)大于 小于
(3)三角锥形
sp3
(4)GaF3是离子晶体，GaCl3是分子晶体
(5)原子晶体 共价 ×100%
8．(14分)(2017届衡水
( http: / / www.21cnjy.com )中学调研)1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu9Al4、Cu5Zn8等。回答下列问题：
(1)某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”)。
(2)基态铜原子有________个未成对电子，二价铜离子的电子排布式为________，在CuSO4溶液中滴入过量氨水，形成配合物的颜色为________。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1
mol
(SCN)2分子中含有σ键的数目为________；类卤素(SCN)2
对应的酸有两种，理论上硫氰酸(HN)的沸点低于异硫氰酸(H—N===C===S)的沸点，其原因是_______________________________。
(4)ZnS的晶胞结构如图1所示，在ZnS晶胞中，S2－的配位数为________。
(5)铜与金形成的金属互
( http: / / www.21cnjy.com )化物结构如图2，其晶胞边长为a
nm，该金属互化物的密度为________(用含“a、NA的代数式”表示)g·cm－3。
解析：(1)由于金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，故金属互化物属于晶体。(2)基态Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，共有1个未成对电子，＋2价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)，Cu2＋形成配合物颜色为深蓝色。(3)由Cl2的结构可知(SCN)2的结构式为S===C===N—N===C===S，故1
mol
(SCN)2分子中含有σ键数目为5
mol，由于H—N===C===S中H—N===可与另一个分子形成氢键而HN不能形成分子间氢键，故H—N===C===S的沸点高。(4)由图可看出S2－的配位数为4。(5)由晶胞可知其中含有Cu
6×＝3个，Au
8×＝1个，故其化学式为Cu3Au，一个Cu3Au晶胞的质量为，一个Cu3Au晶胞的体积为a3×10－21
cm－3，故其密度为
g·cm－3。
答案：(1)晶体
(2)1 1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) 深蓝色
(3)5NA 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能
(4)4 (5)
9．(14分)原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍；A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体；D与A同主族，其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高；E原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题：
(1)B的元素名称是________，该主族元素的气态氢化物中，沸点最低的是________(填化学式)。
(2)根据等电子原理分析，BC中B原子的轨道杂化类型是________。
(3)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体，其晶体类型是________。
(4)A的一种相对分子质量为28的氢化物，其分子中σ键与π键的个数之比为________。
(5)E的基态原子有________种形状不同的原子轨道；E2＋的价电子排布式为________；下图________(填“甲”“乙”或“丙”)表示的是E晶体中微粒的堆积方式。
解析：根据元素的结构及有关性质可知，A、B、C、D、E五种元素分别是C、N、O、Si、Cu。
(1)氨气分子存在氢键，所以其熔沸点是同主族元素的氢化物中最高的，而最低的是PH3。
(2)价电子数与原子数分别都相等的是等电子体
( http: / / www.21cnjy.com )，所以与NO互为等电子体的是CO2。由于CO2是直线形结构，碳原子是sp杂化，所以NO中氮原子也是sp杂化。
(3)电负性最大与最小的两种非金属元素分别是O和Si，形成的氧化物是SiO2，属于原子晶体。
(4)碳元素的一种相对分子质量为28
( http: / / www.21cnjy.com )的氢化物是乙烯，分子中含碳碳双键。而双键是由1个σ键与1个π键构成的，而单键都是σ键，所以分子中σ键与π键的个数之比为5∶1。
(5)铜原子的基态原子有s、p、d
3种形状不同的原子轨道；根据构造原理可知，铜离子的价电子排布式为3d9；根据晶胞可知，甲是体心立方堆积，乙是六方最密堆积，丙是面心立方最密堆积，所以答案选丙。
答案：(1)氮 PH3
(2)sp (3)原子晶体
(4)5∶1 (5)3 3d9 丙
10．(12分)石墨烯[如图(a)所示]
( http: / / www.21cnjy.com )是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯[如图(b)所示]。
(1)基态碳原子的核外电子有________种运动状态。
(2)图(a)中，1号C与相邻C形成σ键的个数为________。
(3)图(b)中，1号C的杂化方式是___
( http: / / www.21cnjy.com )_____，该C与相邻C形成的键角________(填“>”“<”或“＝”)图(a)中1号C与相邻C形成的键角。
(4)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有________(填元素符号)。
(5)石墨烯可转化为富勒
( http: / / www.21cnjy.com )烯分子(C60)，C60属于________晶体，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为________，该材料的化学式为________________。
解析：(1)C是6号元素
( http: / / www.21cnjy.com )，所以基态碳原子的核外电子有6种不同的运动状态。(2)图(a)中，1号C与相邻C形成σ键的个数为3个。(3)在(a)中1号C的键角是120°，而图(b)中，1号C的杂化方式是sp3杂化，键角是接近109°28′，所以图(b)中的键角<图(a)中1号C与相邻C形成的键角。(4)若将图(b)所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有O、H两种元素的原子。(5)石墨烯可转化为富勒烯分子(C60)，C60是60个C原子形成的分子，属于分子晶体。某金属M与C60可制备一种低温超导材料，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为12×1/4＋8＋1＝12；在该晶胞中含有的C60的个数是8×1/8＋6×1/2＝4，n(M)∶n(C60)＝12∶4＝3∶1，所以该材料的化学式为M3C60。
答案：(1)6 (2)3 (3)sp3 ＜ (4)O、H (5)分子 12 M3C60
11．(9分)(1)写出Ni2＋基态的价电子排布式_______________________________。
(2)SO的空间构型是________________。
(3)OCN－与CO2是等电子体，则OCN－中碳原子的杂化方式是____________。
(4)层状晶体六方氮化硼(BN)具有很高的熔点，硼原子和氮原子均为sp2杂化。该晶体中存在的作用力有________________。
(5)元素O、Mg、Ni可形成一种晶体，其
( http: / / www.21cnjy.com )晶胞如图所示。在晶体中，每个Ni2＋与________个Mg2＋配位。该晶体的化学式是__________________。
解析：(1)镍原子序数为28，Ni2＋为Ni失去2个电子形成的离子，价电子排布式为3d8。
(2)根据价电子互斥理论可推出SO的空间构型是三角锥形。
(3)等电子体结构相似，所以OCN－中碳原子的杂化方式与CO2相同。
(4)N、B之间形成共价键，六方氮化硼(BN)晶体为层状结构，层与层之间作用力为范德华力。
(5)根据晶胞的结构，结合立体
( http: / / www.21cnjy.com )几何知识可看出每个Ni2＋与8个Mg2＋配位；该晶胞含O2－：12×1/4＝3，Mg2＋：4×1/2＝2，Ni2＋：8×1/8＝1，可得出化学式。
答案：(1)3d8 (2)三角锥形 (3)sp
(4)共价键、范德华力(或分子间作用力)
(5)8 Mg2NiO3课时跟踪检测七 铝及其重要化合物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2017届河北景县中学摸底)化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是( )
A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化
B．苏打和氢氧化铝胶囊，可以作内服药治疗胃酸过多
C．Al2O3和MgO的熔点均很高，可用于制作耐高温材料
D．NaHCO3可用作发酵粉、泡沫灭火剂材料、治疗胃酸过多的药物
解析：明矾中铝离子水解形成的Al(OH)3胶
( http: / / www.21cnjy.com )体能吸附水中悬浮物，明矾可用于水的净化，A项正确；小苏打可以作内服药治疗胃酸过多，B项错误；Al2O3和MgO的熔点均很高，可用于制作耐高温材料，C项正确；NaHCO3可与酸反应生成二氧化碳，可用作发酵粉、泡沫灭火剂材料、治疗胃酸过多的药物，D项正确。
答案：B
2．镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是
( )
A．高温下，镁、铝在空气中都有抗腐蚀性
B．镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应
C．镁在点燃条件下可以与二氧化碳反应，铝在一定条件下可以与氧化铁发生氧化还原反应
D．铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物
解析：常温下镁和铝在空气里都
( http: / / www.21cnjy.com )能与O2反应，生成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜能阻止内层金属继续被氧化，所以镁和铝都有抗腐蚀性，但在高温下，镁和铝能与O2剧烈反应，放出大量热，A项错误；镁能与酸反应，但不能跟碱反应，B项错误；铝热剂是铝粉和氧化铁的混合物，在进行铝热反应时，为了引燃，在铝热剂上放供氧剂(氯酸钾)，中间插上镁条，镁条是引燃用的，D项错误。
答案：C
3．下列离子方程式不正确的是( )
A．铝片碱洗时常有气泡：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
B．AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液：Al3＋＋4OH－===Al(OH)
C．Al2O3溶于稀氨水：Al2O3＋2OH－===AlO＋H2O
D．实验室用铝盐制Al(OH)3：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
解析：氨水为弱碱，不能溶解Al2O3，二者不反应，故C项错误。
答案：C
4．(2017届保定市高阳中学月
( http: / / www.21cnjy.com )考)我省庐江县有丰富的钒矿资源——明矾，其主要成分为KAl(SO4)2·12H2O。下列有关说法正确的是( )
A．明矾既可以除去水中的悬浮物，也可以杀菌消毒
B．可以通过电解明矾溶液来制取Al
C．用酒精灯加热铝箔至熔化，铝并不滴落，说明氧化铝的熔点比铝高
D．可以用在某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液的方法来确定该溶液中是否含有SO
解析：明矾没有氧化性不可以杀菌消毒，A项错误；电解明矾溶液生成氢气和氧气，不能生成铝，B项错误；用酒精灯加热铝箔至熔化，铝并不滴落，说明氧化铝的熔点比铝高，C项正确；可以用在某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若生成白色沉淀，可能是氯化银或硫酸钡，D项错误。
答案：C
5．(2017届赣中南五校一模)相同质量的镁和铝，分别与足量的盐酸反应，生成氢气的体积比是( )
A．1∶1
B．1∶2
C．2∶3
D．3∶4
解析：假设1
g镁产生氢气的物质的量为1/24
mol，铝产生氢气的物质的量为3/54
mol，两者的比值为3∶4，D项正确。
答案：D
6.1
L某混合溶液中，溶质X、Y浓度都为
( http: / / www.21cnjy.com )0.1
mol·L－1，向混合溶液中滴加0.1
mol·L－1某溶液Z，所得沉淀的物质的量如图所示，则X、Y、Z分别是( )
A．氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
B．偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸
C．氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
D．偏铝酸钠、氯化钡、硫酸
解析：由图知第一段曲线加入Z
1
L产
( http: / / www.21cnjy.com )生沉淀为0.1
mol，Z的物质的量为0.1
mol，由图的第二段、第三段曲线可知，其产生沉淀0.1
mol消耗Z
0.05
mol，溶解0.1
mol沉淀，消耗0.15
mol的Z，A、C项若产生沉淀都为0.2
mol，计算出消耗NaOH分别为5
L和6
L，故A、C项错误；D项消耗1
L硫酸溶液，应同时生成BaSO4(0.1
mol)沉淀和Al(OH)3沉淀，沉淀的物质的量大于0.1
mol，错误；B项先生成BaSO4(0.1
mol)沉淀，消耗H2SO4(1
L)，然后生成Al(OH)3(0.1
mol)，消耗H2SO4
(0.5
L)，然后Al(OH)3溶于H2SO4(1.5
L)符合，故选B项。
答案：B
7．(2017届河北省景县中学摸底)用含有少量Mg的Al片制取纯净的Al(OH)3，下列操作中最恰当的组合是( )
①加入盐酸溶解 ②加NaOH溶液 ③过滤 ④通入过量CO2生成Al(OH)3 ⑤加盐酸生成Al(OH)3 ⑥加过量氨水生成Al(OH)3
A．①⑥③
B．①③⑥③
C．②③④③
D．②③⑤③
解析：Al与NaOH溶液反应，而Mg不与NaOH溶液反应，可设计方案NaAlO2溶液NaAlO2溶液Al(OH)3，故选C项。
答案：C
8．向含有a
mol
AlCl3的溶液中加入含b
mol
NaOH的溶液，生成沉淀的物质的量可能是( )
①a
mol ②b
mol ③
mol ④
mol ⑤0
mol
⑥(4a－b)mol
A．①③④⑤⑥
B．①②④⑥
C．①②③⑤⑥
D．①③⑤
解析：a
mol
AlCl3完全转化为Al(OH)3时需要NaOH的物质的量为3a
mol，且沉淀最大值为a
mol，故①、③、⑤有可能；当b<3a时，NaOH不足，此时n[Al(OH)3]＝n(NaOH)＝
mol，④有可能，②不可能；当3aAl3＋＋ 3OH－=== Al(OH)3↓
a
mol 3a
mol a
mol
Al(OH)3＋ OH－===AlO＋2H2O
(b－3a)mol (b－3a)mol
剩余的Al(OH)3沉淀为a
mol－(b－3a)mol＝(4a－b)mol，⑥有可能，故选A项。
答案：A
9．已知反应：AlO＋2H2O＋
( http: / / www.21cnjy.com )NH===NH3·H2O＋Al(OH)3↓，向浓度均为0.1
mol·L－1的HCl、NH4Cl和AlCl3混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系，合理的是( )
解析：溶液中与OH－反应的阳离子
( http: / / www.21cnjy.com )有三种：H＋、Al3＋NH，在反应过程中生成的Al(OH)3也可以与OH－反应，反应的先后顺序大致为①H＋、②Al3＋、③NH、④Al(OH)3，其中②和③的反应顺序难以确定。由题中所给方程式可知：Al(OH)3和氨水不反应，可以采用假设法确定②和③的反应顺序，假设③先与OH－反应，离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O，则Al3＋会与NH3·H2O反应，Al3＋＋3NH3·H2O===3NH＋Al(OH)3↓，相当于NH没发生反应，故该假设不成立，应OH－先与②反应，再与③反应，故选D项。
答案：D
10．(2017届河南安阳一中一模)铝
( http: / / www.21cnjy.com )土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝。下列说法不正确的是( )
A．①、②中除加试剂外，还需要进行过滤操作
B．a、b中铝元素的化合价相同
C．③中需要通入过量的氨气
D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝
解析：①中加入过量盐酸后应过滤除去
( http: / / www.21cnjy.com )不反应的SiO2，防止SiO2与②中加入的NaOH反应，a中加入过量NaOH后应过滤除去Fe(OH)3，防止Fe(OH)3混入Al(OH)3中，A项正确；a中铝元素形成AlCl3，b中铝元素形成NaAlO2，AlCl3、NaAlO2中铝元素均为＋3价，B项正确；③中需通入过量CO2，以得到Al(OH)3，C项错误；④是将Al(OH)3加热分解，d中产物为Al2O3，D项正确。
答案：C
11．(2017届长春质检)下列说法不正确的是( )
A．Al箔插入稀HNO3中，无现象，说明Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
B．如图所示，①中为AlCl3溶液，②中为浓氨水，①中有白色沉淀生成
( http: / / www.21cnjy.com )
C．AlCl3NaAlO2(aq)Al(OH)3
D．AlCl3溶液中滴加NaOH溶液后铝的存在形式：
( http: / / www.21cnjy.com )
解析：铝能溶于稀HNO3，在浓HNO
( http: / / www.21cnjy.com )3中钝化，A错；浓氨水会挥发出NH3，NH3与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀，B正确；Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，C正确；根据Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O；①<3时，铝元素存在形式为Al(OH)3、Al3＋；②3<<4时，铝元素存在形式为Al(OH)3、AlO；③>4时，铝元素存在形式为AlO，D正确。
答案：A
12．向一定量的NaOH溶液中逐滴加入
( http: / / www.21cnjy.com )AlCl3溶液，生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是( )
A．a点对应的溶液中：Na＋、Fe3＋、SO、HCO
B．b点对应的溶液中：Na＋、S2－、SO、Cl－
C．c点对应的溶液中：Ag＋、Ca2＋、NO、F－
D．d点对应的溶液中：K＋、NH、I－、CO
解析：该变化过程发生两个
( http: / / www.21cnjy.com )反应Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O、3AlO＋6H2O＋Al3＋===4Al(OH)3↓。a点含有大量OH－，Fe3＋、HCO不能大量共存；c点溶液中溶质为NaCl，故Ag＋不能存在；d点溶液溶质为NaCl和AlCl3，Al3＋与CO不能共存，故只有B项正确。
答案：B
二、非选择题(共40分)
13．(14分)(1)写出化学方程式，一步实现下列转变。
①Al→NaAlO2____________________________________________________________；
②Al2O3→AlCl3
( http: / / www.21cnjy.com )___________________________________________________________；
③Na2CO3→NaHCO3___
( http: / / www.21cnjy.com )____________________________________________________；
④Na2O2→Na2CO3___
( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________。
(2)向20
mL
AlCl3溶液中滴入2
mol·L－1NaOH溶液时，沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积(mL)关系如图所示：
⑤A点表示的意义是_______________________________________________________；
⑥B点表示的意义是_______________________________________________________。
⑦假设溶液中有Al(OH)3沉淀0.39
g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。
解析：(1)①Al→NaAlO2应为Al与NaOH反应，反应方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
②Al2O3→AlCl3应加入HCl，反应方程式为Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。
③Na2CO3→NaHCO3应在Na2CO3溶液中通入CO2气体，反应方程式为Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。
④Na2O2→Na2CO3应让Na2O2与CO2反应，反应方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(2)AlCl3与NaOH反应的方
( http: / / www.21cnjy.com )程式为AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，故A点表示滴入NaOH溶液产生沉淀质量最大点，B点表示滴入NaOH溶液沉淀恰好完全溶解点。
由图中曲线可知当溶液中有A
( http: / / www.21cnjy.com )l(OH)3
0.39
g时有两种情况，1.生成Al(OH)3
0.39
g,2.沉淀溶解剩余0.39
g，故由方程式关系可知第1种情况用去NaOH×3÷2
mol·L－1＝0.007
5
L＝7.5
mL，第2种情况用去NaOH×3÷2
mol·L－1＋×1÷2
mol·L－1＝15
mL＋2.5
mL＝17.5
mL。
答案：(1)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
②Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
③Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
④2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
(2)⑤表示滴入NaOH溶液产生沉淀质量最大点
⑥表示滴入NaOH溶液沉淀恰好完全溶解点
⑦7.5
mL或17.5
mL
14．(12分)A、B、C、D
( http: / / www.21cnjy.com )、E五种化合物均含有某种短周期常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A的溶液为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，取A的溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。
(1)写出化学式：A________，B________，C________，D________，E________。
(2)写出下列反应的离子方程式：
①A→B：________________________________________________________________；
②A→D：________________________________________________________________；
③E与D：_______________________________________________________________。
解析：在短周期元素形成的
( http: / / www.21cnjy.com )化合物中，既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质为两性物质，且B受热时转化为C，可推导出B为Al(OH)3，C为Al2O3，D为AlCl3，E为NaAlO2。A与过量CO2反应生成Al(OH)3，且A的溶液的焰色反应为浅紫色，则A为KAlO2。
答案：(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2
(2)①AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
②AlO＋4H＋===Al3＋＋2H2O
③3AlO＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓
15．(14分)无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等。工业上以铝土矿(Al2O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为__________________。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出的尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为__________________。
(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是____________________。
(4)为测定制得的无水A
( http: / / www.21cnjy.com )lCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度，称取16.25
g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液中，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，得其质量为0.32
g。
①写出上述除杂过程中涉及的离子方程式______________________、______________________。
②AlCl3产品的纯度为________。
解析：(1)根据制备AlCl3的工艺
( http: / / www.21cnjy.com )流程可知，由冷却器出来的气体有CO和Cl2，CO是氯化炉中的生成物，且Cl2是过量的，氯化炉中发生反应的化学方程式为Al2O3＋3Cl2＋3C===2AlCl3＋3CO。(2)Na2SO3与Cl2发生氧化还原反应，Na2SO3作还原剂被氧化为Na2SO4，Cl2作氧化剂，反应的离子方程式为SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋。(3)升华器中加入少量Al，目的是除去杂质FeCl3。(4)①无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)溶于过量NaOH溶液涉及到的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。②沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称量得到的0.32
g固体是氧化铁，n(Fe2O3)＝＝0.002
mol，则n(FeCl3)＝0.002
mol×2＝0.004
mol，m(FeCl3)＝0.004
mol×162.5
g/mol＝0.65
g，则AlCl3的质量为16.25
g－0.65
g＝15.6
g，AlCl3的纯度为×100%＝96%。
答案：(1)Al2O3＋3Cl2＋3C===2AlCl3＋3CO
(2)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋
(3)除去FeCl3
(4)①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O ②96%课时跟踪检测三 物质的分类
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2017届衡南县模拟)最近
( http: / / www.21cnjy.com )在全国大热的“PM2.5”再次被揪出来，PM2.5指大气中直径小于或等于2.5微米(1微米等于10－6
m)的颗粒物，对空气质量和能见度有重要影响。现将直径为2.5微米的颗粒物分散到水里，形成的分散系属于( )
A．溶液
B．浊液
C．胶体
D．不能确定
解析：直径2.5微米即2.5×10－6米，这样的颗粒物分散到水里形成浊液(浊液粒子直径大于10－7
m)，选B项。
答案：B
2．(2017届保定市高阳中学月考)中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是( )
A．用胆矾炼铜
B．用铁矿石炼铁
C．烧结黏土制陶瓷
D．打磨磁石制指南针
解析：A项用胆矾炼铜，铜元素由Cu2＋―→Cu，发生氧化还原反应；B项炼铁是用还原剂将铁从铁的氧化物中还原出来，属于化学变化；C项黏土在高温下烧结成陶瓷，发生复杂的物理变化和化学变化；D项制指南针只需把磁石加工成针状，只是形状上的改变，不涉及化学反应，故选D项。
答案：D
3．(2017届河北省景县中学模底)二氧化硫是引起酸雨的一种物质，二氧化硫属于( )
A．电解质
B．酸性氧化物
C．含氧酸
D．混合物
解析：二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，二氧化硫属于酸性氧化物，故B正确。
答案：B
4．(2017届东北育才学校模拟)下列有关物质组成的说法正确的是( )
A．物质均是由分子构成，分子均是由原子构成的
B．某物质经测定，只含有一种组成元素，则该物质一定是单质
C．碱性氧化物均是金属氧化物，酸性氧化物均是非金属氧化物
D．纯净的硫酸是纯净物，而盐酸是混合物
解析：A项有些物质由原子构成，错误；B项金刚石和石墨的混合物不为单质，错误；C项酸性氧化物有些为金属氧化物，如Mn2O7，错误；D项盐酸为HCl的溶液，正确。
答案：D
5．下列关于胶体的说法正确的是( )
A．依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液
B．向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al3＋＋3H2O??Al(OH)3(胶体)＋3H＋
C．H＋、K＋、S2－、Br－能在Fe(OH)3胶体中大量共存
D．沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强
解析：分散系的划分是以分散质粒子的大小划分的，A错误；Fe(OH)3胶体加入电解质离子后聚沉，C错误；沸水中加入饱和FeCl3溶液，形成胶体后胶粒带电荷胶体不带电，D错误。
答案：B
6．(2017届东北育才学校模拟)分类是化学学习与研究的常用方法，下列分类正确的是( )
A．Cl2O7、P2O5、SO3、CO2均属于酸性氧化物
B．Na2O、Na2O2为相同元素组成的金属氧化物，都属于碱性氧化物
C．根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体
D．根据溶液导电能力强弱，将电解质分为强电解质、弱电解质
解析：Na2O2与酸反应生成盐、水和O2，N
( http: / / www.21cnjy.com )a2O2不属于碱性氧化物，B项错误；根据分散质粒子直径大小将分散系分为溶液、浊液和胶体，C项错误；根据电解质在溶液中是否完全电离，将电解质分为强电解质和弱电解质，D项错误。
答案：A
7．盐是一类常见的物质，下列物质通过一定反应可直接形成盐的是( )
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质
⑤酸性氧化物 ⑥酸
A．①②③
B．①④⑥
C．②⑤⑥
D．全部
解析：①～⑥中物质均可直接转化为盐
( http: / / www.21cnjy.com )。如2Na＋Cl22NaCl，Na2O＋CO2===Na2CO3，NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。
答案：D
8．(2017届山东师大附中一模)分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用下表所示形式对所学知识进行分类，其中甲与乙、丙、丁是包含关系。下列各组中，不正确的组合是( )
选项
甲
乙、丙、丁
A
纯净物
液氯、FeO·Fe2O3、明矾
B
非电解质
CO2、SO2、乙醇
C
弱电解质
CH3COOH、氨水、H2O
D
强电解质
HCl、NaOH、BaSO4
解析：液氯、FeO·Fe2O3、明矾
( http: / / www.21cnjy.com )都是纯净物，A项正确；CO2、SO2、乙醇都是非电解质，B项正确；氨水是混合物，而强、弱电解质均属于化合物，故氨水既不是电解质也不是非电解质，C项错误；HCl、NaOH、BaSO4分别属于强酸、强碱和盐，都属于强电解质，D项正确。
答案：C
9．现有四种物质：NaHCO3溶液、NaOH溶液、盐酸、镁粉。它们两两之间发生的反应最多有( )
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个
解析：各物质发生的反应有NaHCO3＋NaO
( http: / / www.21cnjy.com )H===Na2CO3＋H2O，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，故选B项。
答案：B
10．学生甲已将四种物质按照一定分类标准分类归入椭圆形中，下列说法正确的是( )
A．SO2的水溶液能导电，所以SO2是电解质
B．b可以代表含氧元素的离子化合物
C．SO2、Na2C2O4均可作还原剂使酸性KMnO4溶液褪色
D．CH3COOH与Na2S的反应称为酸碱中和反应
解析：SO2溶于水生成H2SO3，
( http: / / www.21cnjy.com )H2SO3能电离出H＋和HSO，溶液中含有自由移动的H＋、HSO能够导电，而SO2不能电离，H2SO3是电解质，SO2是非电解质，A项错误；CH3COOH是共价化合物而不是离子化合物，CH3COOH和b填充在一起，b不可能代表含氧元素的离子化合物，B项错误；SO2中S元素为＋4价，具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，Na2C2O4中碳元素为＋3价，也具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，故SO2、Na2C2O4均可使酸性KMnO4溶液褪色，C项正确；Na2S属于盐，而不是碱，CH3COOH与Na2S的反应不属于酸碱中和反应，D项错误。
答案：C
11．(2017届河南顶级名校月考)下列实验或生产操作中，没有新物质生成的是( )
①蛋白质溶液中加入硫酸铵后形成沉淀
②将饱和氯水滴到蓝色石蕊试纸上
③二氧化氮经加压凝成无色液体
④溴水滴入植物油中振荡褪色
⑤胆矾风化
⑥除去混在氢氧化铁胶体中的氯化铁
A．①②③
B．①④⑥
C．③⑤
D．①⑥
解析：①蛋白质溶液中加入(NH4)2
( http: / / www.21cnjy.com )SO4后，发生盐析，形成沉淀，属于物理变化；②饱和氯水中的HClO具有强氧化性，滴到蓝色石蕊试纸上，试纸被HClO漂白而褪色，属于化学变化；③NO2与N2O4存在平衡2NO2??N2O4，加压平衡正向移动，生成N2O4，发生了化学变化；④植物油分子的烃基中含有不饱和键，能与溴水发生加成反应，使溴水褪色；⑤胆矾为CuSO4·5H2O晶体，风化过程中失去结晶水生成CuSO4；⑥Fe(OH)3胶粒不能透过半透膜，Fe3＋和Cl－可以透过半透膜，可用渗析法除去混在Fe(OH3)胶体中的FeCl3，该过程为物理变化过程，由以上分析知①⑥没有新物质生成，选D项。
答案：D
12．(2017届淮南二中月考)下表中各组物质之间通过一步反应不可能实现如图所示转化关系的是( )
选项
X
Y
Z
A
Mg
MgO
MgCl2
B
Fe
FeCl3
FeCl2
C
Na2CO3
NaOH
NaHCO3
D
Cl2
Ca(ClO)2
HClO
解析：MgCl2不能一步生成MgO，MgCl2与NaOH反应生成氢氧化镁，氢氧化镁受热分解生成MgO，A项符合题意；Fe与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与Fe反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与锌反应生成Fe，各组物质之间通过一步反应能实现如图所示转化关系，B项不符合题意；Na2CO3与Ca(OH)2反应生成NaOH，NaOH与二氧化碳反应生成NaHCO3，NaHCO3与过量Ca(OH)2溶液生成NaOH，NaHCO3加热分解生成Na2CO3，C项不符合题意；Cl2可与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2，Ca(ClO)2与酸反应生成HClO，HClO与浓盐酸反应生成Cl2，可一步转化，D项不符合题意。
答案：A
二、非选择题(共40分)
13．(14分)对于数以
( http: / / www.21cnjy.com )千万计的化学物质和为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的。如图为一“链状连环”图案，图案上由左到右分别写了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五种物质，图中相连的两种物质均可归属为一类，相交部分由左到右A、B、C、D为其相应的分类依据代号。
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题：
(1)请将分类依据代号填入相应的括号内。
( )两种物质都不是电解质
( )两种物质都是钠的化合物
( )两种物质都是氧化物
( )两种物质都是盐
(2)用洁净的烧杯取少量蒸馏水，用酒精灯加热至沸腾，向烧杯中逐滴加入1
mol·L－1的如图中一种化合物的水溶液，可制得一种红色胶体。
①反应的化学方程式为___________________。
②如何用较简单的方法判断胶体是否制备成功？
_______________________。
③向该胶体中逐滴加入盐酸溶液，会出现一系列变化：
a．先出现红褐色沉淀，原因是____________________________。
b．随后红褐色沉淀溶解，此反应的离子方程式是__________________________。
解析：(1)H2和CO2都不是电解质，CO2、Na2O都是氧化物，Na2O和NaCl都是钠的化合物，NaCl和FeCl3都是盐，据此可得出答案。(2)FeCl3溶液滴入沸水中可制得Fe(OH)3胶体。少量稀盐酸可使Fe(OH)3胶体发生聚沉，产生沉淀，当稀盐酸的量较多时，Fe(OH)3沉淀与HCl发生中和反应，离子方程式为Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。
答案：(1)A C B D
(2)①FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl
②若该分散系能产生丁达尔效应，则制备成功，否则不成功
③a.电解质溶液稀盐酸使Fe(OH)3胶体发生聚沉，产生Fe(OH)3沉淀
b．Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
14．(10分)(2017届杭
( http: / / www.21cnjy.com )州西湖高级中学月考)以下是依据一定的分类标准对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识，按要求填空。
(1)上述第一次分类标准(分A、B组的依据)是________________。
(2)C组中的某一物质在常温下能与冷水反
( http: / / www.21cnjy.com )应，写出该反应的化学方程式：________________________________________。
(3)任选D组中的一种物质，写出其在工业上的重要用途________(写出1点即可)。
(4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱
( http: / / www.21cnjy.com )性，用电离方程式表示呈弱碱性的原因：__________________________________________。
(5)D组中某一物质与E组中某一物质在水中反应生成两种强酸，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：(1)分析两组物质与水反应的情况可
( http: / / www.21cnjy.com )知，第一级分类标准是是否发生氧化还原反应。(2)由E、F、C、D四组物质特性可知E组中物质为SO2、CO2，F组中物质为NH3、Na2O，C组中物质为Na、Fe，D组中物质为Cl2、Na2O2、NO2故由(2)题意可知其为Na，反应方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。(3)Cl2可用于消毒、制漂白粉等，Na2O2可用于制O2、漂白剂、氧化剂、杀菌剂等，NO2可用于制硝酸、氮肥等。(4)由(4)题信息可知其为NH3，其溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O电离方程式为NH3·H2O??NH＋OH－，故其溶液呈弱碱性。(5)由(5)题题给信息E组中呈现还原性的为SO2，被氧化为H2SO4，而CO2不能变为强酸，D组中物质具有强氧化性且反应后能生成强酸的只有Cl2，故其反应的离子方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋。
答案：(1)是否发生氧化还原反应 (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (3)Cl2可用于消毒、制漂白粉等；Na2O2可用于制O2、漂白剂、氧化剂、杀菌剂等；NO2可用于制硝酸、氮肥等(任写一点) (4)NH3·H2O??NH＋OH－ (5)Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋
15．(16分)用数轴表示化学知识，并按某种共性对化学物质进行分类，有简明易记的效果。例如，根据碳素钢的含碳量，将其分为低碳钢、中碳钢、高碳钢，利用数轴分类法可将其表示为：
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根据这一分类方法请回答：
(1)25
℃将pH与溶液酸碱性的关系粗略地表示在如下数轴上：
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)某化学兴趣小组欲研究H
( http: / / www.21cnjy.com )2SO4、KCl、NaCl、Na2CO3、Na2SO3、NaOH六种物质的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案：
方案Ⅰ：将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。
方案Ⅱ：将它们按照钠盐、钾盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。
①根据方案Ⅰ进行分类时，经实验测得KC
( http: / / www.21cnjy.com )l、NaCl溶液的pH等于7；H2SO4溶液的pH小于7；Na2SO3、Na2CO3、NaOH溶液的pH大于7。由此有的同学按分类法思想把Na2SO3、Na2CO3与NaOH都划分为碱类是否合理？为什么？________________________________。
②在方案Ⅰ中，某同学发现盐类物质中的K
( http: / / www.21cnjy.com )Cl、NaCl在与其他物质混合时现象相同，无法区分，请设计一种简单的方法区分这两种物质___________________________________。
③在方案Ⅱ中，三种钠盐用其他物质中的__
( http: / / www.21cnjy.com )______可加以区分，有关反应的化学方程式分别为_______________________________________________________________________。
④该兴趣小组中的一位同学认为，还可以根据是
( http: / / www.21cnjy.com )否含有钠元素将上述六种物质分为Na2SO3、Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、KCl两类。在用H2SO4鉴别四种含钠元素的物质时，Na2SO3和Na2CO3很容易得到了区分，但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境，请设计一个实验来解决这一难题：______________________________________________________。
解析：(1)pH>7时显碱性，pH＝7时显中性，pH<7时显酸性。(2)①Na2SO3、Na2CO3属于盐类物质；②区分K＋和Na＋的方法为焰色反应；③Na2CO3与H2SO4反应生成CO2，Na2SO3与H2SO4反应生成SO2，NaCl与H2SO4不反应；④可利用酸碱中和反应的原理。
答案：(1)
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)①不合理，Na2SO3、Na2CO3的水溶液因水解呈碱性，但从化合物的分类来看它们都应属于盐类
②利用焰色反应，焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的为KCl，焰色反应呈黄色的为NaCl
③H2SO4 Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
④在两支试管中分别加入少许H2SO4溶
( http: / / www.21cnjy.com )液，分别加入稍过量的两种未知溶液，充分混合，再向混合溶液中分别滴入Na2CO3溶液，若有气泡生成，则加入的未知溶液为NaCl溶液；若无气泡生成，则加入的未知溶液为NaOH溶液(合理即可)课时跟踪检测四 电解质 离子反应
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2017届江西万年模拟)下列说法不正确的是( )
①将BaSO4放入水中不能导电，所以BaSO4是非电解质
②氨溶于水得到的氨水能导电，所以氨水是电解质
③固态共价化合物不导电，熔融态的共价化合
( http: / / www.21cnjy.com )物可以导电 ④固态的离子化合物不导电，熔融态的离子化合物也不导电 ⑤强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的导电能力强
A．①④
B．①④⑤
C．①②③④
D．①②③④⑤
解析：①硫酸钡是难溶的盐，熔融状态
( http: / / www.21cnjy.com )完全电离，BaSO4是强电解质，①错误；②氨气本身不能电离出离子，溶液导电是氨气和水反应生成的一水合氨弱电解质电离的原因，②错误；③熔融态共价化合物不能电离出离子，不能导电，故③错误；④离子化合物熔融态电离出离子，能导电，故④错误；⑤溶液的导电能力取决于溶液中离子浓度的大小，与电解质强弱无必然联系，强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强，⑤错误；故选D。
答案：D
2．下列叙述中正确的是( )
A．物质的溶解过程，实质上就是其电离过程
B．强电解质都是离子化合物，因此NaCl是离子化合物
C．1
L
0.1
mol·L－1的H2SO4溶液中含有0.2
mol
H＋
D．1
L
0.1
mol·L－1的HClO溶液中含有0.1
mol
H＋
解析：非电解质溶解时不存在电离的过程，A项错
( http: / / www.21cnjy.com )误；强电解质不都是离子化合物，如H2SO4、HCl均为强电解质，而二者均为共价化合物，B项错误；H2SO4是强电解质，能完全电离，而HClO是弱电解质，只能部分电离，1
L
0.1
mol·L－1的H2SO4溶液中含有0.2
mol
H＋，而1
L
0.1
mol·L－1的HClO溶液中的H＋小于0.1
mol，C项正确，D项错误。
答案：C
3．(2016年四川卷)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是( )
A．某无色溶液中可能大量存在H＋、Cl－、MnO
B．pH＝2的溶液中可能大量存在Na＋、NH、SiO
C．Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋,2Fe3＋＋2H2O
D．稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－,BaSO4↓＋H2O
解析：MnO是紫色，无色溶
( http: / / www.21cnjy.com )液中不能存在MnO，A项错误；pH＝2的溶液呈酸性，H＋与SiO反应生成H2SiO3沉淀，二者不能大量共存，B项错误；Fe2＋与H2O2在酸性条件下反应，满足得失电子守恒和电荷守恒，C项正确；D项H＋与SO物质的量之比为2∶1，该离子方程式不符合化学式的配比，错误。
答案：C
4．(2017届沈阳二中月考)下列各组物质在溶液中相互作用，能产生白色沉淀的是( )
A．AgNO3和HBr
B．Ca(HCO3)2和HNO3
C．Ba(NO3)2和CO2
D．NaHCO3和Ca(OH)2
解析：A项AgNO3与HBr反应产生AgBr淡黄色沉淀；B项Ca(HCO3)2与HNO3反应有CO2气体产生，无沉淀生成；C项Ba(NO3)2与CO2不反应，不能产生沉淀；D项NaHCO3和Ca(OH)2可反应生成CaCO3白色沉淀，故选D项。
答案：D
5．(2017届安徽淮南模拟)下列离子在碱性溶液中能大量共存，并且溶液为无色透明的是( )
A．Na＋、Cu2＋、SO、OH－
B．K＋、Ba2＋、Cl－、NO
C．Na＋、Cl－、Ca2＋、MnO
D．Na＋、HCO、SO、Cl－
解析：A项Cu2＋有颜色，且与OH－反应
( http: / / www.21cnjy.com )生成沉淀而不能大量共存；B项溶液无色，离子之间不发生任何反应，可大量共存；C项MnO有颜色，不能大量存在；D项溶液无色，但在碱性条件下HCO不能大量共存。
答案：B
6．下列离子方程式正确的是( )
A．硅酸钠溶液与足量CO2反应：
SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
B．FeBr2溶液中通入足量的Cl2：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
C．新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液：
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
D．碳酸氢钠溶液中滴入足量氢氧化钙溶液：
HCO＋OH－===CO＋H2O
解析：Na2SiO3溶液中通入足量CO2，反应生成NaHCO3，离子方程式为SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO，A项错误；FeBr2溶液中通入足量的Cl2，Fe2＋、Br－均被Cl2氧化，离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，B项错误；Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O，C项正确；NaHCO3溶液中滴入足量Ca(OH)2溶液，反应生成CaCO3沉淀，离子方程式为HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O，D项错误。
答案：C
7．(2017届忻州一中月考)在溶液中可以共存，加OH－产生沉淀，加H＋生成气体的一组离子是( )
A．Na＋、Cu2＋、Cl－、CO
B．HCO、Cl－、Fe3＋、Na＋
C．Cl－、K＋、NO、Fe2＋
D．S2－、SO、NH、Fe2＋
解析：A项Cu2＋与CO不能共存，不符合题意；B项HCO与Fe3＋不能大量共存，不符合题意；C项各离子能共存，加入OH－先产生Fe(OH)2沉淀，然后迅速转化为红褐色Fe(OH)3沉淀，在酸性条件下，Fe2＋与NO反应产生NO气体，符合题意；D项Fe2＋与S2－不能大量共存，不符合题意。
答案：C
8．(2017届保定市高阳中
( http: / / www.21cnjy.com )学模拟)对某酸性溶液(可能含有Br－，SO，H2SO3，NH)分别进行如下实验：①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色；②加碱调至碱性后，加热时放出的气体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；③加入氯水时，溶液略显黄色，再加入BaCl2溶液时，产生的白色沉淀不溶于稀硝酸。对于下列物质不能确认其在溶液中是否存在的是( )
A．Br－
B．SO
C．H2SO3
D．NH
解析：①中加热时放出的气体可以使品红溶液褪色
( http: / / www.21cnjy.com )，说明生成了SO2气体，原酸性溶液中含有H2SO3；②中加碱、加热放出的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明有NH3生成，原溶液中含有NH；③中加氯水，溶液略显黄色，说明有Br2生成，说明原溶液中含有Br－，加入氯水发生反应Cl2＋H2SO3＋H2O===2HCl＋H2SO4，加入BaCl2溶液有BaSO4白色沉淀生成，不能确定原溶液中是否含有SO，故选B项。
答案：B
9．(2017届金华市十校模拟)下列离子方程式书写正确的是( )
A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．向次氯酸钙溶液通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
C．实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2：MnO2＋4HCl(浓)Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O
D．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液：NH＋OH－===NH3↑＋H2O
解析：A项电荷不守恒，正确的离子方程
( http: / / www.21cnjy.com )式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；C项HCl应拆成离子形式，正确的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；D项NH4HCO3溶液中加入过量NaOH，HCO与OH－也反应，正确的离子方程式为NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋H2O＋CO。
答案：B
10．(2016年北京卷)在两份相同的Ba
( http: / / www.21cnjy.com )(OH)2溶液中，分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液，其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
下列分析不正确的是( )
A．①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线
B．b点，溶液中大量存在的离子是Na＋、OH－
C．c点，两溶液中含有相同量的OH－
D．a、d两点对应的溶液均显中性
解析：Ba(OH)2与H2SO4反应的化学方程式为Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，Ba(OH)2与NaHSO4反应的化学方程式为Ba(OH)2＋NaHSO4===NaOH＋BaSO4↓＋H2O，NaOH＋NaHSO4===Na2SO4＋H2O，从方程式分析可知，当Ba(OH)2恰好和H2SO4完全反应时，溶液的导电能力最小，故①代表滴加H2SO4时的变化曲线，A项正确；b点代表Ba(OH)2与NaHSO4发生反应Ba(OH)2＋NaHSO4===NaOH＋BaSO4↓＋H2O，此时溶液中含有NaOH，B项正确；c点时，①曲线溶质为H2SO4，②曲线溶质为NaOH和Na2SO4，两溶液中OH－浓度不同，C项错误；a点时Ba2＋和SO完全反应，溶液呈中性，d点为Na2SO4溶液，两溶液都显中性，D项正确。
答案：C
11．(2017届西安市长安区一中
( http: / / www.21cnjy.com )质量检测)某溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、CO、Cl－、OH－、NO。向该溶液中加入铝粉，只放出H2，则溶液中能大量存在的离子最多有( )
A．7种
B．6种
C．5种
D．4种
解析：与铝粉反应放出H2的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，若为碱溶液，溶液中可能存在的离子有OH－、Ba2＋、Cl－、NO，共4种，若为酸溶液，溶液中可能存在的离子有H＋、NH、Fe3＋、Ba2＋、Al3＋、Cl－，共6种，注意H＋与NO共存时Al与HNO3反应不产生H2，故若为酸溶液时，溶液中不存在NO，选B项。
答案：B
12．下列各组溶液中的反应，不管反应物量的多少，都只能用同一个离子方程式来表示的是( )
A．FeBr2和Cl2
B．Ba(OH)2与H2SO4
C．HCl与Na2CO3
D．Ca(HCO3)2与NaOH
解析：A项有量的关系，Cl
( http: / / www.21cnjy.com )2少量时离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Cl2足量时离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－；B项没有量的关系，无论量多少，离子方程式均为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O；C项有量的关系，HCl少量离子方程式为H＋＋CO===HCO，HCl过量时离子方程式为2H＋＋CO===H2O＋CO2↑；D项Ca(HCO3)2与NaOH反应有量的关系，NaOH少量时离子方程式为Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O，NaOH过量时离子方程式为Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO。
答案：B
二、非选择题(共40分)
13．(12分)现有下列8种物质：①Na2
( http: / / www.21cnjy.com )CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH4HCO3 ⑤C2H5OH ⑥Al ⑦食盐水 ⑧CH3COOH
(1)上述物质中属于强电解质的是_
( http: / / www.21cnjy.com )_______(填序号)，属于弱电解质的是________(填序号)，能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是________(填序号)。
(2)上述①的水溶液呈碱性的原因是______________________(用离子方程式表示)。
(3)④与足量的NaOH浓溶液在加热条件下反应的离子方程式为________________________。
(4)⑥与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________。
解析：(1)强电解质是指在
( http: / / www.21cnjy.com )熔融状态下或水溶液中能完全电离的化合物，由此可知①、②、③、④为强电解质，CH3COOH在溶液中部分电离为弱电解质。②、④、⑥既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应。
(2)Na2CO3为强碱弱酸盐，其水溶液中CO水解，使溶液呈碱性。
(3)NaOH浓溶液足量，HC
( http: / / www.21cnjy.com )O、NH均与OH－反应，加热时有NH3逸出，离子方程式为NH＋HCO＋2OH－CO＋NH3↑＋2H2O。
(4)Al与NaOH溶液反应有H2放出，离子方程式为2Al＋2H2O＋2OH－===2AlO＋3H2↑。
答案：(1)①②③④ ⑧ ②④⑥
(2)CO＋H2O??HCO＋OH－
(3)NH＋HCO＋2OH－NH3↑＋CO＋2H2O
(4)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
14．(12分)(2017届河北省景县中学摸底)今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Ca2＋、Ba2＋、CO、SO，
现取三份各100
mL溶液进行如下实验：
第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；
第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到0.08
mol气体；
第三份加入足量BaCl2
溶液后，得到干燥沉淀12.54
g，经足量的盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66
g。
根据上述实验，回答以下问题：
(1)由第一份进行的实验推断该混合物是否一定含有Cl－________(填“是”或“否”)。
(2)由第二份进行的实验可知混合物中应含有________离子，其物质的量浓度为________。
(3)由第三份进行的实验可知12.54
g
沉淀的成分为________。请计算形成该沉淀的原混合物中各离子的物质的量________。
(4)综合上述实验，你认为以下结论正确的是
( )
A．该混合物中一定含有K＋、NH、CO、SO，可能含有Cl－，且n(K＋)≥0.04
mol
B．该混合物中一定含有NH、CO、SO，可能含有Ca2＋、
K＋、Cl－
C．该混合物中一定含有NH、CO、SO，可能含有K＋、Cl－
D．该混合物中一定含有NH、SO，可能含有Ca2＋、K＋、Cl－
解析：(1)第一份溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，由于碳酸根离子、硫酸根离子都能够与银离子反应生成碳酸银、硫酸银沉淀，所以无法确定原溶液中是否存在氯离子。(2)加足量NaOH溶液加热后，收集到0.08
mol气体，该气体为氨气，说明溶液中一定存在铵离子，铵离子的物质的量浓度为c(NH)＝＝0.8
mol/L。(3)加足量BaCl2溶液后，得到干燥沉淀12.54
g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为4.66
g，说明沉淀为硫酸钡和碳酸钡的混合物，其中4.66
g为硫酸钡沉淀，n(BaSO4)＝n(SO)＝＝0.02
mol；碳酸钡沉淀的质量为12.54
g－4.66
g＝7.88
g，所以n(BaCO3)＝n(CO)＝＝0.04
mol。(4)溶液中n(NH)＝0.08
mol,2n(CO)＋2n(SO)＝0.12
mol，根据电荷守恒可知溶液中一定存在K＋，根据以上分析可知，溶液中一定存在：K＋、NH、CO、SO，可能含有Cl－，若存在氯离子，钾离子的物质的量大于0.04
mol；若不存在氯离子，钾离子的物质的量为0.04
mol，故A项正确。
答案：(1)否 (2)NH 0.8
mol/L (3)BaCO3、BaSO4 n(CO)＝0.04
mol、n(SO)＝0.02
mol (4)A
15．(16分)离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题：
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在有________(填序号)。
①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物
(2)可用图示的方法表示不
( http: / / www.21cnjy.com )同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示为图1。图2所示为离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系，则表示离子反应、置换反应、氧化还原反应的字母分别是________、________、________。
(3)离子方程式是重要的化
( http: / / www.21cnjy.com )学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点，请在下列表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。反应物从下列物质中选取：Na、Fe、H2O、HCl、H2SO4、NaOH、Ba(OH)2、AgCl、NaBr、NaCl、AgNO3。
①所有的离子方程式均可以表示一类反应
②酸碱中和反应均可表示为H＋＋OH－===H2O
③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要标“↓”符号
(4)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应，它们对应的离子方程式都可用“Ba2＋＋SO===BaSO4↓”来表示，请写出有关反应的化学方程式(3个)：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：离子反应中一定有离子参与反
( http: / / www.21cnjy.com )应或有离子生成，因此一定有电解质(化合物)参与反应或生成。置换反应一定是氧化还原反应，有些离子反应是氧化还原反应，也可以是置换反应，如Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，有的氧化还原反应只能用化学方程式表示，如C＋H2O(g)CO＋H2，CuO＋H2Cu＋H2O等。
答案：(1)③⑤ (2)C B A
(3)①2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
②2H＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O
③AgCl＋Br－===AgBr＋Cl－
(4)①BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl
②Ba(OH)2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaOH
③NaHSO4＋BaCl2===BaSO4↓＋HCl＋NaCl课时跟踪检测十六 元素周期表 元素周期律
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具，下列说法不正确的是( )
A．同周期的主族元素中，第ⅦA族元素的原子半径最小
B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族十个纵列的元素都是金属元素
C．第ⅥA族元素的原子，其半径越大，气态氢化物越稳定
D．室温下，0族元素的单质都是气体
解析：C项，第ⅥA族元素的原子，从上到下，原子半径逐渐增大，元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故不正确。
答案：C
2．(2016年全国卷Ⅲ)四种短周
( http: / / www.21cnjy.com )期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：WB．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C．气态氢化物的热稳定性：WD．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z
解析：由题知X的原子半径是短周期主族元素原
( http: / / www.21cnjy.com )子中最大的，则X为钠元素，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性，且Z的原子序数大于X，则XZ为氯化钠，Z为氯元素，则推出Y为硫元素，W为氧元素。Na＋、O2－电子层结构相同，核电荷数越大，其离子半径越小，故离子半径Na＋S，气态氢化物的稳定性H2O>H2S，C项错误；非金属性Cl>S，最高价氧化物的水化物的酸性HClO4>H2SO4，D项错误。
答案：B
3．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断，下列说法不合理的是( )
A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，原则子序数：X>Y
B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>S
C．在元素周期表中，硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处，都可以作半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2
解析：X元素的原子失去1个电子后
( http: / / www.21cnjy.com )与Y元素的原子得到2个电子后的电子层结构相同，故原子序数X>Y，A项正确；可根据非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱或气态氢化物的稳定性强弱，来判断元素非金属性的强弱，气态氢化物水溶液的酸性强弱不能作为判断元素非金属性强弱的依据，B项不合理；在元素周期表中，硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处，二者都可以作半导体材料，C项正确；Cs和Ba位于同一周期，根据元素周期律，Cs的金属性强于Ba，故碱性CsOH>Ba(OH)2，D项正确。
答案：B
4．(2017届江西崇义模拟)四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．元素形成的简单离子的半径ZB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强
C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D．Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族
解析：根据元素在周期表中
( http: / / www.21cnjy.com )的位置可知，Y、Z处于第二周期，M、X处于第三周期，只有M为金属元素，则M为Al元素，则X为Si元素、Y为氮元素、Z为氧元素。离子电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，所以离子半径O2－>Al3＋，A项错误；非金属性N>Si，故酸性HNO3>H2SiO3，B项正确；非金属性Si答案：A
5．对于短周期元素，下列说法正确的是( )
A．若两元素原子序数相差8，则周期数一定相差1
B．两种简单离子不可能相差3个电子层
C．同族的两元素之间不可能形成化合物
D．最外层电子数相同的元素一定位于同一族
解析：在短周期里，除第一周期含两种元素外，其
( http: / / www.21cnjy.com )余两个周期所含元素都是8种。若两元素原子序数相差8，则不可能在同一周期也不可能相差两个周期，A正确；B项，H＋与Cl－、S2－间相差3个电子层；C项，S和O可形成SO2；D项，如He和Be的最外层电子数相同，但不属于同一族。
答案：A
6．(2017届郑州一中调研)根据下表中部分短周期元素的原子半径及主要化合价信息：
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.130
0.118
0.090
0.102
0.073
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋6、－2
－2
请判断以下叙述正确的是( )
A．氢化物的沸点为H2TB．L2＋与R2－的核外电子数相等
C．与稀盐酸反应单质Q比单质L快
D．M与T形成的化合物具有两性
解析：根据所给元素的原子半径及主要化合价信息可知，L、M、Q、R、T分别为Mg、Al、Be、S、O。H2O分子间有氢键，氢化物的沸点H2O>H2S，A项错误；L2＋核外有10个电子，R2－核外有18个电子，二者核外电子数不相等，B项错误；金属性L强于Q，与同浓度盐酸反应Q比L慢，C项错误；M与T形成的化合物为Al2O3，Al2O3为两性氧化物，D项正确。
答案：D
7．(2017届河南安阳一中模拟)Q、M两
( http: / / www.21cnjy.com )元素相邻，M、C、N原子的最外层电子数之和为13，N原子最外层电子数是M原子内层电子数的3倍或者C原子最外层电子数的3倍，M、D原子最外层电子数之和等于C、N原子最外层电子数之和，短周期主族元素Q、M、C、D、N的原子序数依次递增，下列说法正确的是( )
A．元素Q所形成的氧化物只有一种
B．元素M的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．元素C、D、N的最高价氧化物对应的水化物两两之间可发生反应
D．氢化物的稳定性：Q>M
解析：短周期主族元素Q、M、C、D、N的原子序数依次递增，N原子最外层电子数是M原子内层电子数的3倍，则M只能有2个电子层，处于第二周期，故N原子最外层电子数为6，N原子最外层电子数是C原子最外层电子数的3倍，则C原子最外层电子数为2，M、C、N原子的最外层电子数之和为13，则M原子最外层电子数＝13－6－2＝5，则M为N元素；Q、M两元素相邻，Q原子序数小于M，则Q为C元素，结合原子序数可知，C、D、N只能处于第三周期，故N为S元素，故C为Mg；M、D原子最外层电子数之和等于C、N原子最外层电子数之和，则D原子最外层电子数＝2＋6－5＝3，则D为Al。Q为碳元素，形成的氧化物有CO、CO2等，故A错误；M为N元素，其最高价氧化物对应水化物为硝酸，硝酸属于强酸，故B正确；元素C、D、N的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸，氢氧化镁与氢氧化铝之间不能反应，故C错误；氢化物稳定性与非金属性强弱一致，N元素非金属性强于碳，故氨气的稳定性较强，故D错误。
答案：B
8．X、Y均为短周期元素，X位于ⅠA族，X、Y能形成X2Y化合物，下列说法正确的是( )
A．X与Y形成的化合物中原子个数比可能为1∶1
B．X2Y不可能是共价化合物
C．X和Y分别形成的简单离子不可能具有相同电子层结构
D．根据周期表递变规律判断X原子半径一定大于Y原子半径
解析：X位于ⅠA族，X、Y
( http: / / www.21cnjy.com )能形成X2Y化合物，说明Y为ⅥA族元素，X、Y形成的化合物原子个数比可能为1∶1，如H2O2、Na2O2，A项正确；若X为H，Y为O，则X2Y为H2O，H2O为共价化合物，B项错误；Na＋与O2－具有相同的电子层结构，C项错误；X原子半径不一定大于Y原子半径，如原子半径H答案：A
9．(2017届湖北省黄
( http: / / www.21cnjy.com )石市调研)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，原子半径r(C)>r(D)>r(B)>r(A)。B原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，D原子的核电荷数等于A、C原子核电荷数之和，A与C同主族。下列说法正确的是( )
A．工业上常用电解熔融D的氧化物来制备D的单质
B．单质C、D着火，灭火时C不能用泡沫灭火器，但D可以用泡沫灭火器灭火
C．化合物A2B2与C2B2所含化学键类型完全相同
D．A、B、C组成的化合物，若溶液浓度为0.01
mol/L，则常温下其pH为12
解析：B原子最外层电子数是其内
( http: / / www.21cnjy.com )层电子总数的3倍，可推知B为O元素。短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，原子半径r(C)>r(D)>r(B)>r(A)，表明C、D位于第三周期，A为第一周期，A为H元素，A与C同主族，则C为Na元素。D原子的核电荷数等于A、C原子核电荷数之和，则D为Mg元素。工业上常用电解熔融MgCl2来制备Mg单质，A项错误；钠燃烧的产物Na2O2能够与CO2反应生成O2，灭火时，不能用泡沫灭火器，镁能与CO2反应生成MgO和碳，也不可以用泡沫灭火器灭火，B项错误；H2O2中含有极性共价键和非极性共价键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，二者所含化学键类型不完全相同，C项错误；NaOH为强碱，0.01
mol/L的NaOH溶液，常温下其pH为12，D项正确。
答案：D
10．(2017届江西余江一中模拟)短周
( http: / / www.21cnjy.com )期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，W与X同主族，下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
D．Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
解析：X原子的最外层电子数是其内层电子数的2
( http: / / www.21cnjy.com )倍，则X是C元素，Y是地壳中含量最高的元素，则Y为O元素，W与X同主族，则W是Si元素。短周期元素Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，电子层结构与Ne相同，则Z为Mg元素。Mg和Si、C和O同周期，C和Si同主族，同周期自左到右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，因此原子半径r(Mg)>r(Si)>r(C)>r(O)，故A错误；Y分别与Z、W形成的化合物分别为MgO、SiO2，MgO中含有离子键，SiO2中含有共价键，化学键类型不同，B项错误；C和Si同主族，非金属性C>Si，因此碳酸的酸性大于硅酸的酸性，C项错误；非金属性O>Si，元素非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，故H2O的热稳定性大于SiH4，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(10分)下表为元素周期表的一部分，参照元素①～⑦在表中的位置，请用化学用语回答下列问题。
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。
(2)⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为______>______。
(3)④、⑥、⑦的气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序是________。
(4)①、②两种元素按原子个数之比为1∶1
( http: / / www.21cnjy.com )组成的常见液态化合物，在酸性溶液中能将Fe2＋氧化，写出该反应的离子方程式____________________________________________。
解析：(1)由周期表中相对位置可知，④、⑤、⑦分别为F、Na、Cl，根据元素周期律可知原子半径由大到小的顺序为Na>Cl>F。(2)⑥、⑦分别为S、Cl，根据元素周期律非金属性SH2SO4。(3)非金属性F>Cl>S，气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为H2S答案：(1)Na>Cl>
( http: / / www.21cnjy.com )F (2)HClO4 H2SO4 (3)H2S12．(14分)下表为元素周期表短周期的一部分。
(1)a原子结构示意图为________，d的一种氢化物为常见溶剂，其电子式为____________。
(2)e最高价氧化物对应水化物的钠
( http: / / www.21cnjy.com )盐溶液中通入少量a的最高价氧化物会发生反应，写出相应的离子方程式________________________________________________________________________。
(3)X、Y为同周期元素，它们简
( http: / / www.21cnjy.com )单离子的电子层与d离子的电子层结构相同，Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小，X、Y两元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水，写出该反应的化学方程式____________________，X在周期表中的位置为____________________。
(4)与Y同周期的W元素，其原子半径是同周期主族元素中最小的。工业上制取Y和W的无水化合物方法如下：Y的氧化物与a、W的单质在高温条件下反应，每消耗6
kg
a的单质，过程中转移1×103
mol电子，写出相应反应的化学方程式_______________________________________________________。
解析：(1)由周期表位置可知a为第二周期第ⅣA族元素，为C，e为Si，b为N，d为O，则碳的原子结构示意图为
( http: / / www.21cnjy.com )，H2O的电子式为
( http: / / www.21cnjy.com )。(2)离子方程式为SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO。(3)由题给信息可知X为Na，Y为Al，Na为第三周期ⅠA族，反应的化学方程式为：Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。(4)由题给信息知W为Cl，每消耗6
kg(500
mol)a转移电子1×103
mol，则可知1
mol碳参加反应转移2
mol电子，故反应中的氧化物中碳为＋2价，可推知碳转化为CO，则可写出化学反应方程式：Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO。
答案：(1)
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(2)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
(3)Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O 第三周期ⅠA族
(4)Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO
13．(16分)(2017届石家庄模拟)部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示：
序号
元素
结构及性质
①
A
A单质是生活中常见金属，它有两种常见氯化物，相对分子质量相差35.5
②
B
B原子最外层电子数是内层电子总数的
③
C
C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态
④
D
D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料
⑤
E
通常情况下，E没有最高正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物
⑥
F
F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族
(1)A原子在周期表中的位置为________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为________，它属于________化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)①F与E可以形成原子
( http: / / www.21cnjy.com )个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是______________________________________。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的电子式为________，N的结构式为________。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱________________。
解析：A单质是生活中常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5，则A为Fe元素；B元素原子最外层电子数是内层电子总数的，可推知B有3个电子层，最外层电子数为2，则B为Mg元素；C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态，C为N元素；D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料，则D为Si；F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族，其化合价表现＋1、－1，故F为H元素；通常情况下，E没有最高正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物，则E为O元素。(1)铁在周期表中位于第四周期第Ⅷ族。(2)Mg和N形成的化合物为Mg3N2，Mg3N2属于离子化合物。(3)①F与E形成的化合物有H2O、H2O2，区别H2O和H2O2可分别取少量H2O和H2O2的水溶液，分别加入MnO2粉末，迅速产生无色无味气体的是H2O2，无明显现象的是H2O。②H与N形成的10电子的化合物为NH3,18电子的化合物为N2H4，NH3的电子式为
( http: / / www.21cnjy.com )，N2H4的结构式为
( http: / / www.21cnjy.com )。(4)氧元素的非金属性强于氮元素，氧化性O2>N2，NH3在O2中燃烧生成N2和H2O该反应为4NH3＋3O22N2＋6H2O，该反应可证明氧化性O2>N2。
答案：(1)第四周期第Ⅷ族 (2)Mg3N2 离子
(3)①分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2，无明显现象的是H2O ②
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(4)4NH3＋3O22N2＋6H2O课时跟踪检测部分
课时跟踪检测一 物质的量 气体摩尔体积
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2017届保定市高阳中学月考)下列说法正确的是( )
A．摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量
B．在一定的温度和压强下，各种气体的摩尔体积相等
C．阿伏加德罗常数的数值是0.012
kg14C所含的原子个数
D．若气体摩尔体积为22.4
L·mol－1，则所处条件为标准状况
解析：摩尔是物质的量的单位，不是物理量，
( http: / / www.21cnjy.com )A项错误；气体的摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，气体摩尔体积与温度和压强有关，温度和压强一定的条件下，气体摩尔体积相同，B项正确；阿伏加德罗常数的数值是0.012
kg12C所含的原子个数，C项错误；气体体积与温度和压强有关，温度升高，气体体积增大，压强增大，气体体积减小，故不在标准状况下，气体摩尔体积也可能是22.4
L·mol－1，D项错误。
答案：B
2．(2016年海南卷)利用太阳能分解水制氢，若光解0.02
mol水，下列说法正确的是( )
A．可生成H2的质量为0.02
g
B．可生成氢的原子数为2.408×1023
个
C．可生成H2的体积为0.22
L(标准状况)
D．生成H2的量理论上等于0.04
mol
Na与水反应产生H2的量
解析：根据反应方程式2H2O===2H2↑＋O2↑，光解0.02
mol
H2O，可生成0.02
mol
H2和0.01
mol
O2。可生成H2的质量为0.02
mol×2
g·mol－1＝0.04
g，A项错误；可生成氢的原子数为0.02
mol×2×6.02×1023＝2.408×1022
个，B项错误；在标准状况下，可生成H2的体积为0.02
mol×22.4
L/mol＝0.448
L，C项错误；0.04
mol
Na与水反应产生0.02
mol
H2，D项正确。
答案：D
3．(2017届重庆一中月考)NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( )
A．7.8
g
Na2O2中含有的阴离子数等于0.2NA
B．0.1
mol
16OD－离子含有的电子、中子数均为1.0NA
C．常温常压下，42
g乙烯和丁烯混合气体中，极性键数为6NA
D．密闭容器中2
mol
NO与1
mol
O2充分反应，产物的分子数为2NA
解析：7.8
g
Na2O2为0.1
mo
( http: / / www.21cnjy.com )l，其中含有的阴离子数为0.1NA，A项错误；16OD－中含有10个电子、9个中子，故0.1
mol
16OD－离子含有的电子数为1.0NA，中子数为0.9NA，B项错误；乙烯、丁烯最简式相同，均为CH2,42
g乙烯、丁烯混合物中含有＝3
mol
CH2基团，故含有的极性键数为3
mol×2NA＝6NA，C项正确；NO与O2在容器中发生反应2NO＋O2??2NO2,2NO2??N2O4，故2
mol
NO与1
mol
O2充分反应，产物的分子数小于2NA，D项错误。
答案：C
4．(2017届江西省赣中南五校联考)下列说法正确的是( )
A．32
g
O2占有的体积约为22.4
L
B．22.4
L
N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子
C．在标准状况下，22.4
L水的质量约为18
g
D．22
g二氧化碳与标准状况下11.2
L
HCl含有相同的分子数
解析：32
g
O2为1
mol，标准状况
( http: / / www.21cnjy.com )下的体积约为22.4
L，A项错误；B项没有指明是标准状况，22.4
L
N2不一定为1
mol，B项错误；在标准状况下，水为非气体，C项错误；22
g
CO2为0.5
mol，标准状况下11.2
L
HCl气体为0.5
mol，二者所含分子数相同，D项正确。
答案：D
5．(2017届河北省景县中学摸底)已知3.01×1023个X气体分子的质量为32
g，则X气体的摩尔质量是( )
A．16
g
B．32
C．64
g/mol
D．32
g/mol
解析：由公式n＝＝得，＝，M＝64
g/mol，C项正确。
答案：C
6．(2017届新疆伊犁州伊宁县第二中学摸底)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．在标准状况下22.4
L
H2O中含有氢原子的个数为2NA
B．2.7
g铝与足量的盐酸反应时失去的电子数为0.3NA
C．1
mol/L
NaCl溶液中含有钠离子的个数为NA
D．常温常压下，11.2
L氧气含有的原子数目为NA
解析：标准状况下H2O为非气体，不能由标准状况下气体摩尔体积求出其物质的量，22.4
L
H2O
不为1
mol，不能求出其中所含氢原子数，A项错误；2.7
g
Al的物质的量为0.1
mol，与足量盐酸反应时，失去电子数为0.3NA，B项正确；不知溶液体积，不能求出溶液中含有Na＋的个数，C项错误；标准状况(0
℃，101
kPa)下，11.2
L
O2为0.5
mol，而常温常压下，11.2
L
O2的物质的量小于0.5
mol，其所含氧原子数小于NA，D项错误。
答案：B
7．只给出下列甲和乙中对应的量，不能求出物质的量的是( )
A
B
C
D
甲
物质的粒子数
标准状况下的气体摩尔体积
固体的体积
溶液中溶质的物质的量浓度
乙
阿伏加德罗常数
标准状况下的气体体积
固体的密度
溶液的体积
解析：A项利用公式n＝，可求出物质的量；B项利用公式n＝，可求出物质的量；C项根据公式m＝ρ·V，可求出固体的质量，但固体物质的摩尔质量未知，不能求出其物质的量；D项利用公式n＝c·V，可求出物质的量。
答案：C
8．雾霾天气对环境造成了严重影响，部分城市开展PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是( )
A．臭氧的摩尔质量是48
g
B．同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为2∶3
C．16
g臭氧中含有6.02×1023个原子
D．1.00
mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023
解析：臭氧的摩尔质量是48
( http: / / www.21cnjy.com )
g/mol，A项错误；同温同压条件下，等质量的氧气和臭氧体积比为3∶2，B项错误；1.00
mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023，D项错误。
答案：C
9．(2017届江西万年模拟)NA为阿伏加德罗常数值，下列说法正确的是( )
A．30
g丙醇中存在的共价键总数为5NA
B．密闭容器中2
mol
NO与1
mol
O2充分反应，转移的电子数为2NA
C．常温常压下，22.4
L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子总数为2NA
D．2.8
g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的原子总数为0.6NA
解析：30
g丙醇的物质的量为0.5
( http: / / www.21cnjy.com )mol，而1
mol丙醇中含11
mol共价键，故30
g丙醇中存在的共价键总数为5.5NA，A项错误；NO与氧气反应生成二氧化氮，N元素化合价变化为2，即转移电子数是4NA，B项错误；常温常压下，22.4
L氯气的物质的量小于1
mol，转移电子数小于2NA，C项错误；2.8
g乙烯和环丁烷的最简式均为CH2，混合物中含有0.2
mol
CH2，故含有0.2
mol碳原子，混合气体中含有的原子总数为0.6NA，故D项正确。
答案：D
10．由CH4和O2组成的混合气体，标准状况下的密度为1
g·L－1，则该混合气体中CH4和O2的体积比为( )
A．2∶1
B．1∶2
C．2∶3
D．3∶2
解析：设混合气体中CH4和O2的体积分别为x、y。根据题意可得×16＋×32＝(x＋y)×1
g·L－1，解得＝，故选D项。
答案：D
11．(2017届山西省怀仁县第一
( http: / / www.21cnjy.com )中学月考)如图表示1
g
O2与1
g
X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是( )
A．C2H4
B．CH4
C．SO2
D．NO
解析：本题考查阿伏加德罗定律的推论
( http: / / www.21cnjy.com )。在同温、同体积条件下，气体的压强与气体的物质的量成正比，由图知p(O2)>p(X)，则n(O2)>n(X)，二者质量相同，说明M(O2)答案：C
12．在一定条件下，某化合物X受热分解：2X
( http: / / www.21cnjy.com )△,A↑＋2B↑＋4C↑，测得反应后生成的混合气体对H2的相对密度为11.43，相同条件下，X的相对分子质量是( )
A．11.43
B．22.85
C．80.01
D．160.02
解析：由题知，反应后生成的
( http: / / www.21cnjy.com )混合气体的平均相对分子质量为11.43×2＝22.86。由反应方程式可知每有2
mol
化合物X分解，生成7
mol气体，由质量守恒可得2×M(X)＝7×22.86
g/mol，则M(X)＝＝80.01
g/mol，则X的相对分子质量为80.01，选C项。
答案：C
二、非选择题(共40分)
13．(12分)(1)标准状况下，1.32
g某气体的体积为672
mL，则此气体的相对分子质量为________。
(2)在25
℃、101
kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的摩尔质量为________。
(3)18.6
g
Na
( http: / / www.21cnjy.com )2X含有0.6
mol
Na＋，Na2X的摩尔质量为________，X的相对原子质量为________，该物质的化学式为________。
(4)若a
g某气体中含有的分子数为b，则c
g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值)________。
解析：(1)n(气)＝＝0.03
m
( http: / / www.21cnjy.com )ol，M(气)＝＝44
g·mol－1，此气体的相对分子质量为44。(2)在相同温度、压强下，气体体积之比等于物质的量之比，15∶8＝∶，
M(A)＝30
g·mol－1。
(3)
Na2X ～ 2Na＋ ～ X2－
[46＋Mr(X)]g 2
mol
18.6
g
0.6
mol
则＝，解得Mr(X)＝16，X为氧元素，该物质的化学式为Na2O。
(4)a
g气体的物质的量为mol，其标准状况下的体积为
L，则c
g气体的体积为
L×＝
L。
答案：(1)44 (2)30
g·mol－1 (3)62
g·mol－1 16 Na2O (4)
L
14．(12分)(2017届安溪校级月
( http: / / www.21cnjy.com )考)某液体化合物X2Y4常用作火箭燃料。16
g
X2Y4在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为X2Y4(l)＋O2(g)===X2(g)＋2Y2O(l)。冷却后标准状况下测得生成物的体积为11.2
L，其密度为1.25
g/L，则：
(1)反应前O2的体积V(O2)为________。
(2)X2的摩尔质量为____________，Y元素的名称是____________。
(3)若反应生成0.2
mol
X2，则转移电子的物质的量为________mol。
解析：(1)由反应方程式可知，反应
( http: / / www.21cnjy.com )前后气体体积不发生变化，故V(O2)＝V(X2)＝11.2
L。(2)X2的摩尔质量m(X2)＝ρ·Vm＝22.4
L/mol×1.25
g/L＝28
g/mol。标准状况下11.2
L
X2的物质的量为＝0.5
mol，则n(X2Y4)＝n(X2)＝0.5
mol，X2Y4的摩尔质量为＝32
g/mol，则X2Y4的相对分子质量为32，则Y的相对原子质量为＝1，可知Y为氢元素。(3)反应中X化合价由－2价升高到0价，由反应方程式可知，生成1
mol
X2转移4
mol电子，若生成0.2
mol
X2，转移电子的物质的量为0.8
mol。
答案：(1)11.2
L (2)28
g/mol 氢 (3)0.8
15．(16分)某研究性学习小组欲测定室
( http: / / www.21cnjy.com )温下(25
℃、101
kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。该小组设计的简易实验装置如下图所示：
该实验的主要操作步骤如下：
①配制100
mL
1.0
mol·L－1的盐酸；
②用________(填仪器名称并注明规格)量取10.0
mL
1.0
mol·L－1的盐酸加入锥形瓶中；
③称取a
g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为________；
④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；
⑤反应结束后待体系温度恢复至室温，读取量筒中水的体积为V
mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题。
(1)用文字表述实验步骤④中检查装置气密性的方法：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验步骤⑤中应选用________(填序号)的量筒。
A．100
mL B．200
mL C．500
mL
读数时除恢复到室温外，还要注意__________________________________________。
(3)若忽略水蒸气的影响，在实
( http: / / www.21cnjy.com )验条件下测得气体摩尔体积的计算公式为Vm＝________，若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
解析：②量筒的精确度为0.1
mL，选取量筒时量筒的规格应与其所量体积相近，故选用10
mL量筒。③HCl的物质的量为0.01
L×1.0
mol·L－1＝0.01
mol，Mg与盐酸发生反应Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，0.01
mol
HCl需消耗0.005
mol
Mg，为保证HCl完全反应，镁的质量不少于0.005
mol×24
g/mol＝0.12
g。
(2)实验中产生的气体在标准状况下的体
( http: / / www.21cnjy.com )积为0.005
mol×22.4
L/mol＝0.112
L＝112
mL，考虑到室温时气体体积应稍大些，考虑到所选仪器规格应比所测体积略大，且越接近所测数据，误差越小，故选B项。读数时注意量筒内的液面与广口瓶中液面相平，保证气压前后相等。
(3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。若未除去镁条表面的氧化膜，氧化膜也消耗酸，使放出H2的体积变小，Vm偏小。
答案：②10
mL量筒 ③0.12
(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好
(2)B 量筒内的液面与广口瓶内液面相平
(3)0.2V
L·mol－1 偏小课时跟踪检测二十五 水的电离和溶液的酸碱性
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届保定市高阳中学月考)如果25
℃时，Kw＝10－14,100
℃时Kw＝10－12，这说明( )
A．100
℃时水的电离常数较大
B．前者c(H＋)较后者大
C．水的电离过程是一个放热过程
D．Kw和温度无直接关系
解析：100
℃时Kw＝
( http: / / www.21cnjy.com )10－12,25
℃时Kw＝10－14，则100
℃时Kw较大，说明水的电离是吸热过程，温度升高Kw＝c(H＋)·c(OH－)增大，故100
℃时水的电离常数较大，A项正确；100
℃时水的电离程度大，c(H＋)较25
℃时的c(H＋)大，B项错误；水的电离过程是吸热过程，C项错误；Kw受温度的影响，D项错误。
答案：A
2．常温下c(H＋)最小的是( )
A．pH＝0的溶液
B．0.05
mol·L－1H2SO4
C．0.5
mol·L－1HCl
D．0.05
mol·L－1的Ba(OH)2
解析：pH＝0的溶液中c(H＋)＝1
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mol·L－1,0.05
mol·L－1
H2SO4溶液中c(H＋)＝0.05
mol·L－1×2＝0.1
mol·L－1,0.5
mol·L－1HCl中c(H＋)＝0.5
mol·L－1,0.05
mol·L－1的Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.05
mol·L－1×2＝0.1
mol·L－1，c(H＋)＝＝mol·L－1＝1×10－13mol·L－1，D项符合题意。
答案：D
3．(2017届河北省定兴中学模拟)某研
( http: / / www.21cnjy.com )究性学习小组在实验室中配制1
mol·L－1的稀硫酸标准溶液，然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是( )
A．实验中所用到的滴定管、容量瓶，在使用前均需要检漏
B．滴定时只能用酚酞作指示剂，不能用甲基橙作指示剂
C．容量瓶中含有少量蒸馏水，会导致所配标准溶液的浓度偏小
D．酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，即装入标准浓度的稀硫酸，则测得的NaOH溶液的浓度将偏小
解析：滴定时可用酚酞作指
( http: / / www.21cnjy.com )示剂，也可用甲基橙作指示剂，B项错误；容量瓶中含有少量蒸馏水，不会影响溶质和溶剂的质量，不会影响实验结果，C项错误；酸式滴定管用蒸馏水洗涤后，未用标准浓度的稀硫酸洗涤，使测得的NaOH溶液的浓度偏大，D项错误。
答案：A
4．(2017届双鸭山市宝
( http: / / www.21cnjy.com )清县高级中学月考)已知温度为T
℃时水的离子积常数为Kw，该温度下，将浓度为a
mol/L的一元酸HA与b
mol/L的一元碱BOH等体积混合，可判断该溶液呈中性的依据是( )
A．a＝b
B．混合溶液的pH值为7
C．混合溶液中c(H＋)＝
mol·L－1
D．混合溶液中，c(H＋)＋c(B＋)＝c(OH－)＋c(A－)
解析：由题中信息不能确定
( http: / / www.21cnjy.com )酸和碱是否是强电解质，如果两者是强电解质，溶液呈现中性，则a＝b。如果属于弱电解质，则a≠b，A项错误；题中没有说明温度，如果温度是100
℃，此时溶液显碱性，B项错误；溶液显中性，说明c(H＋)＝c(OH－)，根据水的离子积，因此有：c(H＋)＝
mol·L－1，C项正确；D项此关系式是溶液显电中性，而不是溶液呈中性，D项错误。
答案：C
5．25
℃时，水的电离达到平衡：H2O??H＋＋OH－，下列叙述正确的是( )
A．将纯水加热到95
℃时，Kw变大，pH不变，水仍呈中性
B．向纯水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)增大，Kw变小
C．向纯水中加入少量碳酸钠固体，c(H＋)减小，Kw不变，影响水的电离平衡
D．向纯水中加入醋酸钠或盐酸，均可抑制水的电离，Kw不变
解析：本题考查水的电离平衡，水的离子积等知识。水的电离吸热，将纯水加热，电离平衡正向移动，c(H＋)、c(OH－)均增大，但c(OH－)与c(H＋)仍然相等，故Kw变大，pH变小，水仍呈中性，A项错误；向纯水中加入稀氨水，溶液中c(OH－)增大，电离平衡逆向移动，但温度不变，Kw不变，B项错误；向纯水中加入少量Na2CO3固体，溶液中c(H＋)减小，水的电离平衡正向移动，但Kw不变，C项正确；向纯水中加入醋酸钠时，促进水的电离，D项错误。
答案：C
6．(2017届山西忻州一中等四校)某温度下水的离子积常数Kw＝1.0×10－12。在此温度下，已知某强酸溶液pH＝a，某强碱溶液的pH＝b，已知a＋b＝13，酸碱溶液混合后恰好完全反应，则酸溶液的体积V酸和碱溶液的体积V碱的正确关系是( )
A．V碱＝10V酸
B．V酸＝10V碱
C．V酸＝2V碱
D．V酸＝V碱
解析：酸和碱溶液恰好完全反应时n(H＋)＝n(OH－)，即10－a·V酸＝10b－12·V碱，V酸＝10a＋b－12·V碱，又因a＋b＝13，则V酸＝10V碱，B项正确。
答案：B
7．已知NaHSO4在水中的电离方程式为
( http: / / www.21cnjy.com )NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO。某温度下，向pH＝6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体，保持温度不变，测得溶液的pH为2。下列对该溶液的叙述错误的是( )
A．该温度高于25
℃
B．由水电离出来的c(H＋)＝1.0×10－10
mol·L－1
C．NaHSO4晶体的加入抑制了水的电离
D．该温度下加入等体积pH＝12的NaOH溶液可使溶液恰好呈中性
解析：蒸馏水的pH＝6，水的电离程度较大，应是高于常温的温度，A项正确；当溶液pH＝2时，c水(H＋)＝c(OH－)＝
mol·L－1＝1.0×10－10
mol·L－1，B项正确；NaHSO4电离产生的H＋抑制了水的电离，C项正确；pH＝12的NaOH溶液，c(OH－)＝1
mol·L－1，因为c(H＋)
答案：D
8．(2017届成都市摸底)现有常温下p
( http: / / www.21cnjy.com )H＝a的NaOH溶液与pH＝b的硫酸溶液，将二者等体积混合，所得溶液为中性。则下列对两溶液的相关分析不正确的是( )
A．Kw均为1×10－14
B．若a＝12，则b＝2
C．a、b为固定值
D．水电离出的c(H＋)相等
解析：Kw只与温度有关，常温下，酸、碱稀溶液中Kw均为1×10－14，A项正确；pH＝a的NaOH与pH＝b的H2SO4溶液等体积混合时，所得溶液呈中性，n(H＋)＝n(OH－)，10－b·V酸＝10a－14·V碱，V酸＝V碱，故a＋b＝14时即可使溶液呈中性，B项正确；a、b不为固定值，C项错误；酸的c(H＋)与碱的c(OH－)相等，故水电离出的c(H＋)相等，D项正确。
答案：C
9．(2016年新课标全国卷Ⅰ
( http: / / www.21cnjy.com ))298
K时，在20.0
mL
0.10
mol·L－1氨水中滴入0.10
mol·L－1的盐酸，溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10
mol·L－1氨水的电离度为1.32%，下列有关叙述正确的是( )
A．该滴定过程应选择酚酞作为指示剂
B．M点对应的盐酸体积为20.0
mL
C．M点处的溶液中c(NH)＝c(Cl－)＝c(H＋)＝c(OH－)
D．N点处的溶液中pH<12
解析：酚酞的变色范围是8.2～10.0，滴定终点时溶液pH<7，应选用甲基橙作指示剂，A项错误；若加入的盐酸体积为20.0
mL时，盐酸与氨水恰好反应，溶液中的溶质为NH4Cl，溶液pH<7，不等于7，B项错误；M点溶液中由电荷守恒可得c(NH)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(Cl－)，由于pH＝7溶液呈中性，则c(H＋)＝c(OH－)，c(NH)＝c(Cl－)，则c(NH)＝c(Cl－)>c(H＋)＝c(OH－)，C项错误；N点时，0.1
mol·L－1氨水电离度为1.32%，则c(OH－)＝0.10
mol·L－1×1.32%＝1.32×10－3
mol·L－1，pH＝－lg
c(H＋)＝－lg＝11＋lg
1.32<12，D项正确。
答案：D
10．25
℃时，Kw＝1.0×10－14；100
℃时，Kw＝1×10－12，下列说法正确的是( )
A．100
℃时，pH＝10的NaOH溶液与pH＝2的H2SO4恰好中和，所得溶液的pH＝7
B．25
℃时，0.2
mol·L－1
Ba(OH)2溶液与0.2
mol·L－1
HCl等体积混合，所得溶液的pH＝7
C．25
℃时，0.2
mol·L－1
NaOH溶液与0.2
mol·L－1
CH3COOH恰好中和，所得溶液的pH＝7
D．25
℃时，pH＝12的氨水与pH＝2的H2SO4等体积混合，所得溶液的pH>7
解析：100
℃时，NaOH溶液与H2
( http: / / www.21cnjy.com )SO4恰好中和时，pH＝6，A项错误；0.2
mol·L－1
Ba(OH)2溶液中c(OH－)＝0.4
mol·L－1,0.2
mol·L－1盐酸中c(H＋)＝0.2
mol·L－1，二者等体积混合后，碱过量，pH>7，B项错误；NaOH溶液与CH3COOH恰好中和时，生成CH3COONa，由于CH3COO－水解溶液呈碱性，pH>7，C项错误；D项氨水过量，pH>7，D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(10分)现有常温下的六份溶液：
①0.01
mol·L－1
CH3COOH溶液；
②0.01
mol·L－1
HCl溶液；
③pH＝12的氨水；
④pH＝12的NaOH溶液；
⑤0.01
mol·L－1
CH3COOH溶液与pH＝12的氨水等体积混合后所得溶液；
⑥0.01
mol·L－1
HCl溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合所得溶液。
(1)其中水的电离程度最大的是________(填序号，下同)，水的电离程度相同的是________。
(2)若将②、③混合后所得溶液pH＝7，则消耗溶液的体积：②________③(填“>”“<”或“＝”)。
(3)将六份溶液同等稀释10倍后，溶液的pH：
①________②，③________④，⑤________⑥(填“>”“<”或“＝”)。
(4)把下列溶液加水稀释，溶液中每种离子的浓度都不会增加的是( )
A．CH3COOH溶液
B．NaCl溶液
C．NaOH溶液
D．NH4Cl溶液
(5)将①、④混合，若有c(CH3COO－)>c(Na＋)，则混合溶液呈________(填序号)。
A．酸性
B．碱性 C．中性
解析：(1)酸和碱都会抑制水的电
( http: / / www.21cnjy.com )离，只有⑥为NaCl溶液，对H2O的电离无抑制作用。②中c(H＋)＝0.01
mol·L－1，③、④中c(OH－)＝＝0.01
mol·L－1，故②、③、④对水的电离抑制程度相同。(2)因为pH＝12的氨水中，c(NH3·H2O)>0.01
mol·L－1，②、③混合，若pH＝7，则需要②的体积比③的体积大。(3)弱酸弱碱存在电离平衡，稀释时，弱酸或弱碱进一步电离，稀释相同倍数后溶液的pH：①>②，③>④，⑤>⑥。(4)CH3COOH溶液、NH4Cl溶液显酸性，温度不变，Kw不变，稀释时，c(H＋)减小，c(OH－)增大；NaOH溶液显碱性，稀释时，c(OH－)减小，c(H＋)增大；NaCl溶液显中性，稀释时，每种离子浓度都不会增加，故选B项。(5)混合溶液中存在电荷守恒c(Na＋)＋c(H＋)＝c(CH3COO－)＋c(OH－)，因c(CH3COO－)>c(Na＋)，则c(H＋)>c(OH－)，混合液呈酸性。
答案：(1)⑥ ②③④ (2)> (3)> > > (4)B (5)A
12．(16分)某学生用0.100
0
mol·L－1盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度(杂质不与盐酸反应)。实验步骤如下：
(1)配制待测液：用2.5
( http: / / www.21cnjy.com )0
g含有少量杂质的固体烧碱样品配制500
mL溶液。需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还需要________。
(2)滴定：
Ⅰ.用蒸馏水洗涤酸式滴定管，并立即注入盐酸标准溶液至“0”刻度线以上。
Ⅱ.固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体，调节液面至“0”或“0”刻度线以下，并记录读数。
Ⅲ.移取20.00
mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入2滴酚酞试液。
Ⅳ.用标准液滴定至终点，记录滴定管液面读数。
①上述滴定步骤中有错误的是(填编号)________，该错误操作会导致测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②步骤Ⅳ中滴定时眼睛应________________；判断滴定终点的现象是________________。
③若步骤Ⅱ中仰视读数，步骤Ⅳ中俯视读数，则会使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)按正确操作测得有关数据记录如下：
滴定次数
待测液体积
标准盐酸体积(mL)
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
第一次
20.00
0.20
20.38
第二次
20.00
4.00
24.20
第三次
20.00
2.38
a
①a的读数如图所示，则a＝________。
( http: / / www.21cnjy.com )
②烧碱样品的纯度为________%。
解析：(1)配制500
mL溶液还需要500
mL容量瓶，注意答题时要指明容量瓶的规格。
(2)滴定操作步骤中，操作Ⅰ没有用标准盐
( http: / / www.21cnjy.com )酸润洗酸式滴定管，该操作会导致所用盐酸(标准液)体积偏大，使计算出的NaOH溶液浓度偏大。操作Ⅱ中滴定前仰视读数偏大，操作Ⅳ滴定后俯视读数会偏小，从而使标准液(HCl)体积偏小，所测c(NaOH)偏小。
(3)所需标准盐酸的体积为
＝20.20
mL
c(NaOH)＝＝0.101
0
mol·L－1，
烧碱样品的纯度为
×100%＝80.8%。
答案：(1)500
mL容量瓶
(2)①Ⅰ 偏大 ②注视锥形瓶中溶液颜色的变化
溶液由红色刚好变为无色，且半分钟内不变色 ③偏小
(3)①22.60 ②80.8
13．(14分)(2017届河南南阳二
( http: / / www.21cnjy.com )中模拟)某温度(T
℃)下的溶液中，c(H＋)＝10－xmol·L－1，c(OH－)＝10－y
mol·L－1，x与y的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)此温度下，水的离子积Kw为________，则该温度T________25
℃(填“>”“<”或“＝”)。
(2)在此温度下，向Ba(OH)2溶液中逐滴加入pH＝a的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示：
实验序号
Ba(OH)2溶液的体积/mL
盐酸的体积
溶液的pH
①
22.00
0.00
8
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则a＝__________，实验②中由水电离产生的c(OH－)＝
________mol·L－1。
(3)在此温度下，将0.1
mol·
( http: / / www.21cnjy.com )L－1的NaHSO4溶液与0.1
mol·L－1的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁不同方式混合：
甲
乙
丙
丁
0.1
mol·L－1Ba(OH)2溶液体积/mL
10
10
10
10
0.1
mol·L－1NaHSO4溶液体积/mL
5
10
15
20
①按丁方式混合后，所得溶液显________(填“酸”“碱”或“中”)性．
②写出按乙方式混合后，反应的离子方程式：________________________________________。
③按甲方式混合后，所得溶液的pH为________。
解析：(1)Kw＝c(H＋)·c(OH－
( http: / / www.21cnjy.com ))＝10－x·10－y＝10－(x＋y)，根据图示可知当x＝12时，c(OH－)＝1
mol/L，当y＝12时，c(H＋)＝1
mol/L，故Kw＝1×10－12；根据温度越高水的电离程度越大，Kw也随之越大，可知此时的T>25
℃。
(2)此条件下，pH＝6时，溶液呈中性。根据表中实验①的数据可得c(OH－)＝10－4
mol/L，根据表中实验③的数据有22.00×10－3
L×10－4
mol/L＝22.00×10－3L×10－a
mol/L，可得a＝4，即pH＝4由实验②中，所得溶液pH＝7，Ba(OH)2过量，溶液呈碱性，由H2O电离产生的c(OH－)等于由水电离产生的c(H＋)，即由水电离产生的c(OH－)＝10－7
mol/L。
(3)①按丁方式混合时，Ba(OH)2提供的OH－与NaHSO4提供的H＋相等，混合后溶液呈中性。
②按乙方式混合时，反应前：n(
( http: / / www.21cnjy.com )Ba2＋)＝10－3mol，n(OH－)＝2×10－3
mol，n(H＋)＝n(SO)＝10－3
mol，实际反应的Ba2＋、OH－、H＋、SO均为10－3mol，故反应的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。
③按甲方式混合时，
OH－过量，
反应后溶液中c(OH－)＝＝0.1
mol/L，c(H＋)＝10－11
mol/L，溶液的pH＝11。
答案：(1)1×10－12 >
(2)4 10－7
(3)①中
②Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
③11课时跟踪检测三十八 烃和卤代烃
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共48分)
1．(2017届湖南师大附中月考)下列物质属于芳香烃，但不是苯的同系物的有( )
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
解析：①、⑥是苯的同系物；②、⑤属于芳香烃，不是苯的同系物；③、④不属于芳香烃，故选B项。
答案：B
2．(2017届山西忻州一中月考)烃A分子式为C4H10，分子结构中含有一个次甲基()，则此物质A的二溴代物的种数为( )
A．3种
B．4种
C．5种
D．以上都不对
解析：分子式为C4H10，分子结构中含有一个次甲基(
( http: / / www.21cnjy.com ))，A的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，此物质A的二溴代物为，共3种，故选A项。
答案：A
3．1?溴丙烯能发生如图所示的4个不同反应。其中产物只含有一种官能团的反应是( )
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
解析：①为聚合反应，产物中只有一
( http: / / www.21cnjy.com )种官能团—Br；②为1?溴丙烯发生氧化反应，产物中的官能团除—Br外，还有—COOH；③为加成反应，产物中有官能团—OH和—Br；④为加成反应，产物中只有一种官能团—Br，故本题选D。
答案：D
4．有关烯烃、炔烃的下列说法中，正确的是( )
A．烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上，炔烃分子中所有的原子一定在同一直线上
B．烯烃、炔烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C．分子式是C4H8的烃与乙烯一定是同系物
D．烯烃、炔烃既能使溴水褪色也能使酸性KMnO4溶液褪色
解析：烯烃分子中，与双键碳原子相连的6个原子处于同一平面上，而其他的原子则不一定处于该平面上，如丙烯CH3—CH===CH2分子中—CH3上的氢原子最多只有一个处于其他6个原子所在的平面上，炔烃分子中与碳碳三键相连的所有原子一定在同一直线上，其他原子不在一条直线上，故A项错误；加成反应是不饱和键的特征反应，但若烯烃、炔烃中还含有烷基等其他原子团时，一定条件下也可发生取代反应，B项错误；分子式为C4H8的烃可以是烯烃，也可以是环烷烃，若为烯烃，与乙烯互为同系物，若为环烷烃，与乙烯不互为同系物，C项错误；烯烃、炔烃中的碳碳双键、碳碳三键既可以与Br2加成而使溴水褪色，也可以被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色，D项正确。
答案：D
5．(2017届河南南阳二中模拟)为了鉴定卤代烃中所含有的卤素原子，现有下列实验操作步骤。正确的顺序是( )
①加入AgNO3 ②加入少许卤代烃试样 ③加热 ④加入5
mL
4
mol/L
NaOH溶液 ⑤加入5
mL
4
mol/L
HNO3溶液
A．②④③①
B．②④③⑤①
C．②⑤③①④
D．②⑤①③④
解析：鉴定卤代烃中所含有的卤素原子，先②加入少许卤代烃试样、再④加入5
mL
4
mol/L
NaOH溶液，然后③加热，发生水解反应生成卤素离子，再⑤加入5
mL
4
mol/L
HNO3溶液，中和剩余的NaOH，以免产生干扰，最后①加入AgNO3，观察沉淀及其颜色可确定卤素原子，故选B。
答案：B
6．(2017届河北省高阳中学月考)下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有( )
A．2 甲基丙烷
B．环戊烷
C．2,2 二甲基丁烷
D．3 甲基戊烷
解析：A项
( http: / / www.21cnjy.com )中含有两种类型的氢原子，其一氯代物有2种；B项
( http: / / www.21cnjy.com )中只有1种类型的氢原子，其一氯代物只有1种；C项中含有3种类型的氢原子，其一氯代物有3种；D项中含有4种类型的氢原子，其一氯代物有4种。
答案：B
7．下列反应的有机产物中，有的有同分异构体，有的没有同分异构体，其中一定不存在同分异构体的反应是
( )
A．异戊二烯(
( http: / / www.21cnjy.com ))与等物质的量的Br2发生加成反应
B．2?氯丁烷与NaOH乙醇溶液共热发生消去HCl分子的反应
C．甲苯在一定条件下发生硝化反应生成一硝基甲苯的反应
D．邻羟基苯甲酸与NaHCO3溶液反应
解析：A项，异戊二烯与等物质的量的Br2发生加成反应，可生成
( http: / / www.21cnjy.com )三种同分异构体；B项，2?氯丁烷发生消去反应可生成CH2===CH—CH2CH3和CH3—CH===CH—CH3两种同分异构体；C项，甲苯发生硝化反应时可生成三种同分异构体；D项，酸性：羧酸>H2CO3>酚，所以邻羟基苯甲酸与NaHCO3反应只能生成一种物质，D项正确。
答案：D
8．有两种有机物Q()与P()，下列有关它们的说法中正确的是( )
A．二者的核磁共振氢谱中均只出现两种峰且峰面积之比为3∶1
B．二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
C．一定条件下，二者在NaOH溶液中均可发生取代反应
D．Q的一氯代物只有1种
、P的一溴代物有两种
解析：有机物Q有两种环境的氢原子，其个数分别为6、2，其核磁共振氢谱出现两种峰，峰面积之比为3∶1，有机物P有两种环境的氢原子，个数比分别为6、4，其核磁共振氢谱出现两种峰，峰面积之比为3∶2，A项错误；有机物Q、P均不能在NaOH醇溶液中发生消去反应，B项错误；P、Q两种有机物均含有卤原子，在一定条件下可与NaOH溶液发生取代反应，C项正确；氯原子可在有机物Q的苯环和甲基上发生取代反应，如图，Q的一氯代物有两种，如图，
D项错误。
答案：C
二、非选择题(共52分)
9．(12分)结晶玫瑰是具有玫瑰香气的香料，可由下列方法合成(部分反应物及反应条件未标出)。
已知：
(－R表示烃基)
(1)A是苯的一种同系物，相同条件下，其蒸气对氢气的相对密度是46，则A的名称是________。
(2)反应②所需药品及反应条件是________________。
(3)C的核磁共振氢谱峰面积之比是________。
(4)⑤的化学方程式是_____________________________________________________。
(5)C有多种同分异构体，其中属于芳香族化合物的有________种。
解析：(1)A是苯的一种同系物，设分子式为CnH2n－6，相同条件下，其蒸气对氢气的相对密度是46，则A的相对分子质量为92，所以14n－6＝92，解得n＝7，所以A为甲苯。
(2)A为甲苯，根据C的分子式C7H8O和结晶玫瑰的结构可知C为苯甲醇，则B为
( http: / / www.21cnjy.com )，反应②为
( http: / / www.21cnjy.com )转化为苯甲醇，所需药品及反应条件是NaOH水溶液、加热。
(3)C为苯甲醇，结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，含有5种位置的H原子，核磁共振氢谱峰面积之比等于各种位置的H原子数目之比，即为1∶2∶2∶2∶1。
(4)根据所给信息，D为苯甲醛(
( http: / / www.21cnjy.com ))，与CHCl3反应生成E：
( http: / / www.21cnjy.com )，反应⑤为E与CH3COOH发生酯化反应，化学方程式为
( http: / / www.21cnjy.com )＋CH3COOH
( http: / / www.21cnjy.com )＋H2O。
(5)C为苯甲醇，其属于芳香化合物的同分异构体为共4种。
答案：(1)甲苯 (2)NaOH水溶液、加热
(3)1∶2∶2∶2∶1
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
(5)4
10．(12分)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为________________。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？________(填“是”或者“不是”)。
(3)如图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。
反应②的化学方程式为___
( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________；C的化学名称是________________；E2的结构简式是________________；②、④、⑥的反应类型依次是________________。
解析：从题目要求①烃类，②含碳碳双键，③相对分子质量为84，④只有一种类型的氢。由四个条件推出A的结构简式应为；A与Cl2发生加成反应，生成B的结构简式应为；B在NaOH醇溶液条件下加热，发生消去反应生成C，C的结构简式应为；C与Br2的CCl4溶液发生1,2 加成反应后得到D1结构简式应为；D1在NaOH水溶液加热条件下生成E1的结构简式应为；D2为D1的同分异构体，结构简式应为1,4 加成产物
( http: / / www.21cnjy.com )；E2为E1的同分异构体，是D2的水解产物，其结构简式应为
( http: / / www.21cnjy.com )。从乙烯的结构简式推知A分子中6个碳原子共平面。反应②的化学方程式为＋2NaOH
( http: / / www.21cnjy.com )＋2NaCl＋2H2O；C的化学名称是2,3 二甲基 1,3 丁二烯；E2的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )，②、④、⑥的反应类型依次为消去反应、1,4 加成反应和取代反应。
答案：(1)
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)是
2,3 二甲基 1,3 丁二烯
( http: / / www.21cnjy.com ) 消去反应、1,4 加成反应、取代反应
11．(12分)现有X、Y两种烃，已知X的分子式为C5Hm，而Y的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃X和烃Y的说法中不正确的是________(填字母编号)。
A．烃X和烃Y可能互为同分异构体
B．烃X和烃Y可能互为同系物
C．当m＝12时，烃X一定为烷烃
D．当n＝11时，烃Y可能的分子式有两种
E．烃X和烃Y可能都为芳香烃
(2)若烃X为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则X的结构简式为________________。
(3)若烃X为链状烃，分子中所有碳原子
( http: / / www.21cnjy.com )不可能都在同一平面上。在一定条件下，1
mol
X最多只能与1
mol
H2发生加成反应。写出烃X的名称：________________。
(4)若烃Y为苯的同系物，取一定量的烃Y
( http: / / www.21cnjy.com )完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸增重1.26
g，再通过足量碱石灰，碱石灰增重4.4
g，则烃Y的分子式为________。若其苯环上的一溴代物只有一种，写出一种符合条件的烃Y的结构简式____________。
解析：(1)烃X和烃Y可能互
( http: / / www.21cnjy.com )为同系物，如X为C5H10，Y为C10H20的烯烃；当n＝m时，若Y的分子式与X相同，X、Y互为同分异构体；当烃分子中>2∶1时，烃为烷烃，当m＝12时，X为戊烷；当n＝11时，Y的分子式为C10H22；烃X的碳原子数小于6，不可能为芳香烃，故D、E错误。
(2)由CHCH的4个原子共线可知，要使烃X的5个碳原子共线，满足条件的分子中必须有2个CC，故为CHCCCCH3。
(3)链烃X与H2最多以物质的量之比1∶1加成，则X为烯烃C5H10，分子中所有碳原子不可能共平面，则碳原子成四面体结构，故X为
( http: / / www.21cnjy.com )。
(4)n(CO2)＝0.1
mol，n(H2
( http: / / www.21cnjy.com )O)＝＝0.07
mol，故烃Y的最简式为C5H7。设Y的分子式为CaH2a－6，则＝，a＝10，Y的分子式为C10H14。若其苯环上的一溴代物只有一种，说明Y分子的对称性较好，符合条件的Y为
，共4种，可写出其中任意一种。
答案：(1)DE (2)
( http: / / www.21cnjy.com )
12．(16分)相对分子质量为94.5的有机物A，在一定条件下可以发生如下图所示的转化(其他产物和水已略去)。
请回答下列问题：
(1)写出下列物质的结构简式：A________，H________，F________，J________。
(2)上述①～⑨的反应中，________是取代反应(填编号)，________是消去反应(填编号)。
(3)写出下列反应的化学方程式：
B→C____________________________________。
B→E____________________________________。
D→G___________________________________。
解析：根据转化关系A能与Cu、O2反应生成B，B能与新制Cu(OH)2反应，说明B中含有醛基，A中含有—CH2OH基团，A的相对分子质量为94.5，说明A中含有氯原子，结合在转化关系中J为六元环状化合物，可确定氯原子的位置，则A的结构简式为
( http: / / www.21cnjy.com )。题给转化关系可表示为
由上述转化关系可知反应⑤⑨为取代反应，反应③④为消去反应。
答案：(1)
CH3CH2CH2OH
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)⑤⑨ ③④课时跟踪检测十三 氮及其重要化合物
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．(2017届江西省赣中南五校重点中学联考)下列说法中不正确的是( )
A．氨气极易溶于水，所以它是农业上常用的氮肥
B．工业上用H2和N2合成氨与自然界中放电时O2和N2反应都属于氮的固定
C．大型中央空调的制冷剂可用液氨
D．冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装
解析：农业上常用的氮肥有NH4HCO3、CO(NH2)2等，氨气易溶于水，但NH3·H2O易分解，故农业上常用的氮肥不是氨水，A项错误。
答案：A
2．下列说法中正确的是( )
A．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷
B．磷酸比硝酸稳定，所以磷元素的非金属性比氮元素强
C．“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有：N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐
D．NO与O2反应生成NO2属于氮的固定
解析：NN键能大，N2比磷稳定。氮原子半径小
( http: / / www.21cnjy.com )，得电子能力强，非金属性比磷强(这可以从NH3比PH3稳定、HNO3是强酸而H3PO4是中强酸来说明)。不能根据含氧酸的稳定性来比较酸性的强弱和元素的非金属性强弱，A、B项错误；氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，D项错误。
答案：C
3．(2017届荆州一中月考)为了防止
( http: / / www.21cnjy.com )NO、NO2、N2O4对大气的污染，常用氢氧化钠溶液进行吸收处理，反应的化学方程式2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。现有由a
mol
NO、b
mol
NO2、c
mol
N2O4组成的混合气体，能被1.0
mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收，则消耗氢氧化钠溶液的体积最小为( )
A．(a＋b＋c)L
B．2
(a＋b＋c)L
C．(a＋b＋2c)L
D．3(a＋b＋c)L
解析：根据方程式知，氮氧化
( http: / / www.21cnjy.com )物被NaOH吸收生成钠盐，无论生成硝酸钠还是亚硝酸钠，N、Na原子个数之比都是1∶1，根据N、Na原子关系式得V(NaOH)＝＝(a＋b＋2c)L，故选C。
答案：C
4．下列由相关实验现象所推出的结论正确的是( )
A．NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解，说明可以用加热NH4Cl或NH4HCO3固体的方法制氨气
B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SO
C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应
D．NH3遇到浓盐酸产生白烟，说明二者发生反应生成白色固体
解析：不能用加热NH4Cl固体的方法制氨气，因为NH3和HCl会在试管里重新化合成NH4Cl，A项错误；H＋、NO能将SO氧化成SO，B项实验不能说明原溶液中一定含有SO，错误；铁与稀HNO3反应产生NO，而不是H2，Fe与稀HNO3的反应不是置换反应，C项错误；只有D项正确。
答案：D
5．(2017届安徽淮南模拟)3
( http: / / www.21cnjy.com ).2
g
Cu与30
mL
3
mol·L－1HNO3溶液充分反应，还原产物有NO2和NO，若反应后溶液中H＋为a
mol，则此时溶液中所含NO为( )
A.
mol
B．2a
mol
C．0.1a
mol
D．(a＋0.1)mol
解析：溶液中某元素的原子个数守恒，溶液中电荷守恒(即溶液显电中性)。根据题意，HNO3有剩余，则Cu反应完全。可据电荷守恒：n(NO)＝2n(Cu2＋)＋n(H＋)＝2×＋a
mol＝(0.1＋a)mol。
答案：D
6．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是( )
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
解析：①中Cl2易溶于CCl4，③中的
( http: / / www.21cnjy.com )NH3易溶于水，可以使烧瓶中压强迅速下降，产生喷泉现象；④水槽中慢慢加入足量浓硫酸放出大量的热，使浓氨水受热放出氨气，氨气沿玻璃管进入烧瓶中与HCl反应，使烧瓶中压强迅速减小，形成喷泉；②中H2不溶于NaOH溶液，也不与NaOH反应，不能产生喷泉。
答案：B
7．(2017届山西阳泉十五中段考)下列离子方程式表达正确的是( )
A．鸡蛋壳浸泡在盐酸中产生气泡：
CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．四氧化三铁固体溶解在稀硝酸中：
Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O
C．将氨气通入硫酸溶液中：
NH3＋H＋===NH
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量的NaOH溶液：
NH＋OH－===NH3·H2O
解析：鸡蛋壳中含有CaCO3，
( http: / / www.21cnjy.com )鸡蛋壳浸泡在盐酸中产生气泡的离子反应方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，A项错误；Fe3O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为3Fe3O4＋NO＋28H＋===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，B项错误；氨气通入硫酸溶液中发生反应NH3＋H＋===NH，C项正确；向碳酸氢铵溶液中加入足量NaOH溶液，发生离子反应NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O，D项错误。
答案：C
8．下列装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制备氨气
B．用装置乙除去氨气中少量水
C．用装置丙收集氨气
D．用装置丁吸收多余的氨气
解析：装置甲中试管口应稍向下倾斜，A
( http: / / www.21cnjy.com )错误；氨气能与浓硫酸反应，B错误；装置丙中只有气体的流入口，没有气体的流出口，C错误；氨气在水中的溶解度非常大，被水吸收时容易产生倒吸的现象，装置丁可以防止倒吸，D正确。
答案：D
9．(2016年浙江卷)
( http: / / www.21cnjy.com )为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：
下列说法不正确的是( )
A．固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B．X可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是CO
D．处理含NH废水时，发生反应的离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O
解析：CO2、SO2被过量石灰
( http: / / www.21cnjy.com )乳吸收生成CaCO3、CaSO3固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，A项正确；由于NO不能与NaOH反应，所以X可以是空气，但不能过量，否则会生成NaNO3，无法与NH反应生成无污染的N2，B项错误；CO不能参与反应，所以捕获剂所捕获的气体主要是CO，C项正确；NH与NO发生氧化还原反应，氧化剂是NO，还原剂是NH，氧化产物和还原产物都是N2，由得失电子守恒知n(NH)＝n(NO)根据电荷守恒及质量守恒配平得：NH＋NO===N2↑＋2H2O，D项正确。
答案：B
10．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液2
( http: / / www.21cnjy.com )00
mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2
g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列分析或结果错误的是( )
A．原混合酸中NO物质的量浓度为2
mol/L
B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气
C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D．H2SO4浓度为2.5
mol·L－1
解析：第一份中发生3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，由于铜溶解0.3
mol，故反应的NO为0.2
mol，原混合酸中NO的浓度为＝2
mol/L，故A项正确；B项由图可知OA为Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，AB为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，BC段为Fe＋2H＋===H2↑＋Fe2＋，故B、C项正确；反应消耗22.4
g
Fe，则n(Fe)＝＝0.4
mol，则n(FeSO4)＝0.4
mol，据原子守恒可知，每份溶液中含有0.4
mol
H2SO4，原混合溶液中c(H2SO4)＝＝4
mol/L，故D项错误，符合题意。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(10分)如图是中学化学中常见物质间的
( http: / / www.21cnjy.com )反应转化关系图，其中部分产物已略去。常温下，G为固体单质，B、I为液体，其余都为气体。A为化合物，I的浓溶液与G在加热条件下生成F、B和C。H可用作工业上冶炼金属的还原剂。请按要求填空：
(1)写出下列物质的化学式：
A________，B________，C________。
(2)写出F＋B―→I的化学方程式____
( http: / / www.21cnjy.com )__________________________________，A＋E―→D的化学方程式__________________________________。
(3)写出G和I的浓溶液反应的化学方程式__________________________________。
解析：液体B能被电解说明B是H2O，则E是H2或O2，又根据气体A与E反应条件为催化剂加热，反应产物D又和E反应生成F，可确定E是O2，A是NH3，则D是NO，F是NO2，F与B(H2O)反应生成的I是HNO3。固体单质G与I的浓溶液(HNO3)在加热条件下反应生成F(NO2)、B(H2O)和C，C为一种气体，猜测G可能是碳则C是CO2；CO2与碳高温下反应生成H(CO)，G(C)与E(O2)反应也可生成H(CO)，而CO可用作还原剂，在工业上可冶炼铁，进而可确定G是碳。
答案：(1)NH3 H2O CO2
(2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 4NH3＋5O24NO＋6H2O
(3)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
12．(14分)(2016年新课标卷Ⅰ)氮的
( http: / / www.21cnjy.com )氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：
(1)氨气的制备
( http: / / www.21cnjy.com )
①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为________________________。
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中________________________________________________________________________
②反应的化学方程式________________________________________________________________________
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝聚
打开K2
③_______________________________________________________________________
④_______________________________________________________________________
解析：(1)①实验室中NH3的制备：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，故发生装置应选A。②欲收集干燥的氨气，应先通过C装置除去水蒸气，再用向下排空气法(D装置)收集NH3，最后通过F装置除尾气。(2)在催化剂作用下，NH3与NO2的反应为8NH3＋6NO27N2＋12H2O，故开始时Y管中红棕色变浅，最后褪为无色。该反应是气体体积减小的反应，恢复室温后，装置内压强降低，在大气压的作用下发生倒吸。
答案：(1)①A 2NH4Cl＋Ca(OH)2
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②
d→c→f→e→i
(2)①红棕色气体慢慢变浅 ②8N
( http: / / www.21cnjy.com )H3＋6NO27N2
＋12H2O ③Z中NaOH溶液产生倒吸现象 ④反应后气体分子数减少，Y管内压强小于外压
13．(16分)(2017届天津河东区模拟)
( http: / / www.21cnjy.com )亚硝酸钠(NaNO2)是重要的防腐剂。实验室以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制取的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知：室温下，①2NO＋Na2O2===2NaNO2；
②3NaNO2＋3HCl===3NaCl＋HNO3＋2NO↑＋H2O；
③酸性条件下，NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2＋。
完成下列填空：
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式_________________________________。
(2)B中观察到的主要现象是有无色气体产生和______________，D装置的作用是________。
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是____________________。
(4)经检验C产物中除亚硝酸钠外还
( http: / / www.21cnjy.com )含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称是________。
(5)将1.56
g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭________g。
解析：(1)装置A中，浓硝酸和木炭在加热
( http: / / www.21cnjy.com )条件下反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
(2)装置B中发生的反应是A装置生成的二
( http: / / www.21cnjy.com )氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，所以反应现象为溶液变蓝，铜片溶解；NO在装置C中与Na2O2反应制备NaNO2，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮，防止污染空气。
(3)将生成物置于试管中，加入稀盐酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则C中产物有亚硝酸钠。
(4)生成碳酸钠是由于二氧化碳和过
( http: / / www.21cnjy.com )氧化钠发生反应，生成氢氧化钠是由于水蒸气和过氧化钠发生反应，所以要避免生成碳酸钠和氢氧化钠，应除去二氧化碳和水蒸气，因此可在B、C装置间增加盛有碱石灰的装置。
(5)1.56
g过氧化钠的物质的量是＝0.02
mol，则根据2NO＋Na2O2===2NaNO2可知需要NO
0.04
mol。浓硝酸转化为NO，得到3个电子，因此生成0.04
mol
NO需要得到0.12
mol电子，碳在反应中失去4个电子，所以需要碳的物质的量是0.12
mol×＝0.03
mol，其质量是0.03
mol×12
g/mol＝0.36
g。
答案：(1)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(2)铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色 吸收未反应的NO
(3)取样，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色
(4)碱石灰
(5)0.36