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2017-2018学年内蒙古赤峰二中高一上学期期末考试化学试题（解析版）
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内蒙古赤峰二中2017-2018学年高一上学期期末考试化学试题
本试卷共20道题，满分100分。考试时间90分钟
（答案填写在答题卡上） 2018年1月
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Ba-137
第Ⅰ卷（共48分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个正确选项）
1. 食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是
A. 硅胶可用作食品干燥剂
B. 六水合氯化钙可用作食品干燥剂
C. P2O5不可用作食品干燥剂
D. 加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
【答案】B
【解析】A．硅胶多孔，吸附水分能力强，且没有毒，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，A正确；B．氯化钙具有吸水性，而六水合氯化钙不具有吸水性，不能用作食品干燥剂，B错误；C．P2O5是酸性氧化物吸水生成磷酸或偏硫酸，酸有腐蚀性，而偏磷酸有毒，因此不可用作食品干燥剂，C正确；D．加工后具有吸水性的植物纤维没有毒，没有腐蚀性，因此可用作食品干燥剂，D正确，答案选B。
2. 下列表述不正确的是
A. 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是Al2O3
B. 在医疗上碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
C. 用于现代通讯的光导纤维的主要成分是高纯度的硅
D. 分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液
【答案】C
【解析】A. 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是Al2O3，A正确；B. 在医疗上碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多，B正确；C. 用于现代通讯的光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误；D. 分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液，D正确，答案选C。
3. 下图分别表示四种操作，其中至少有两处错误的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 100 g质量分数为46%的乙醇（C2H6O）水溶液中含有的氧原子数为4NA
B. 2 mol Cu与100mL浓度为18.4 mol·L－1 的浓硫酸在加热条件下充分反应，生成SO2分子的个数为0.92 NA
C. 0.1mol Fe在0.lmol Cl2中充分燃烧，转移的电子数为0.3NA
D. 0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中，OH－的个数为0.2NA个
【答案】A
【解析】A. 乙醇与水中均含有氧元素，所以100 g质量分数为46%的乙醇（C2H6O）水溶液中含有的氧原子数为＝4NA，A正确；B. 随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，稀硫酸与铜不反应，因此生成SO2分子的个数小于0.92 NA，B错误；C. 0.1mol Fe在0.lmol Cl2中充分燃烧氯气不足，铁过量，转移的电子数为0.2NA，C错误；D. 0.1mol/L的Ba(OH)2溶液的体积不能确定，则不能计算OH－的个数，D错误，答案选A。
5. 某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、Cl﹣、OH﹣、CO32﹣、NO3﹣。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. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】含有Fe3+离子的溶液呈黄色，所以一定不含Fe3+；H+与CO32–、OH–反应不能大量共存；NH4+、Al3+、与OH–反应，不能大量共存；Ba2+、Al3+与CO32–反应不能大量共存；该溶液中加入铝粉，只放出H2，说明溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，若为酸性，则含有大量H+，所以不含CO32–、OH–，由于硝酸具有强氧化性，所以加入铝粉，放出H2不含NO3–，溶液中还可能有NH4+、Ca2+、Ba2+、Al3+、Cl–，最多有6种；若为碱性，则含有大量OH-，所以不含NH4+、Al3+，溶液中最多还可能有Ca2+、Ba2+、Cl–、NO3–，共有5种；故D正确。
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6. 氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是
①2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；②2F2+2H2O＝4HF+O2；③4NO2+O2+2H2O＝4HNO3；④2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ②④
【答案】D
【解析】因反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中Br的化合价从0→－1，Br2作氧化剂，S的化合价从+4→+6，SO2作还原剂，水中元素化合价没有变化，所以水既非氧化剂又非还原剂；①反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既非氧化剂又非还原剂，①不符合；②反应中单质氟是氧化剂，水中氧元素化合价升高，水是还原剂，②符合；③反应中NO2是还原剂，氧气是氧化剂，水既非氧化剂又非还原剂，③不符合；④反应中水是氧化剂，④符合；答案选D。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + Fe3+ ＝ Cu2+ + Fe2+
B. 向氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3+ + 4NH3·H2O = AlO2- + 4NH4+ + 2H2O
C. Na2O2固体与H2O反应产生O2 ：2Na2O2 + 2H2O ＝ 4Na+ + 4OH－ + O2↑
D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2：3SO2＋2MnO＋4OH－== 2MnO2↓＋3SO＋2H2O
【答案】C
【解析】A. 没有配平，应该是Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+，A错误；B. 氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，B错误；C. Na2O2固体与H2O反应产生O2和氢氧化钠：2Na2O2+H2O＝4Na++4OH－+O2↑，C正确；D. 溶液显酸性，氢氧根不可能参与反应，D错误，答案选C。
8. 下列物质分类的正确组合是
分类
组合
纯净物
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
碱石灰
高氯酸
纯碱
氧化铝
二氧化碳
B
盐酸
醋酸
小苏打
氧化镁
二氧化氮
C
H2O2
碳酸
苏打
过氧化钠
二氧化硫
D
五水硫酸铜
硝酸
碱式碳酸铜
氧化钠
三氧化硫
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、碱石灰是氢氧化钠与氧化钙组成的混合物，氧化铝是两性氧化物，A错误；B、盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，二氧化氮不是酸性氧化物，B错误；C、过氧化钠不是碱性氧化物，C错误；D、分类均正确，D正确，答案选D。
点睛：酸性氧化物与碱性氧化物的判断是解答的易错点，能与碱反应生成盐与水的氧化物是酸性氧化物，能与酸反应生成盐与水的氧化物是碱性氧化物，反应过程中不能发生氧化还原反应，例如NO2溶于氢氧化钠溶液中会发生氧化还原反应，所以不能归为酸性氧化物；再比如过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，反应过程中也发生了氧化还原反应，也不能归为碱性氧化物，因此答题时要注意知识的灵活应用。
9. 下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是
A. NaHSO4和Ba(OH)2 B. AlCl3和NaOH
C. Na2CO3和H2SO4 D. NaAlO2和H2SO4
【答案】A
【解析】A．无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，均生成硫酸钡白色沉淀，反应现象相同，A符合；B．氯化铝滴入氢氧化钠发生反应：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O、Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al(OH)3↓，现象是开始无沉淀，一段时间后有沉淀；氢氧化钠滴入氯化铝发生反应：Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，现象是开始有沉淀，一段时间后无现象，所以二者现象不同，B不选；C．碳酸钠滴入硫酸发生Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O，现象立刻产生气泡；硫酸滴入碳酸钠发生反应：CO32﹣+H+＝HCO3﹣、HCO3﹣+H+＝CO2↑+H2O，现象开始无气泡，一段时间后有气泡，所以二者现象不同，C不选；D．偏铝酸钠滴入硫酸中开始时硫酸过量，不会产生氢氧化铝沉淀，现象为开始无沉淀，后产生白色沉淀；硫酸滴入偏铝酸钠发生反应：AlO2－＋H＋＋2H2O＝Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O，现象开始产生沉淀，后沉淀溶解，二者现象不同，D不选；答案选A。
10. 相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的HCl、NO2、NH3气体，做喷泉实验，所得三种溶液的物质的量浓度比为
A. 3：3：2 B. 1：1：1
C. 2：2：3 D. 无法比较
【答案】B
【解析】相同条件下，体积之比等于物质的量之比，假设气体体积都是1L，即体积之比为1：1：1，其物质的量之比也为：1：1：1，对于氨气，溶液体积等于氨气气体体积，对于氯化氢，溶液体积等于氯化氢气体体积，对于二氧化氮，与水发生反应：3NO2+2H2O＝2HNO3+NO，根据方程式可知溶液体积为二氧化氮体积的2/3，生成的硝酸的物质的量为二氧化氮物质的量的2/3，根据c=n/V可分别求溶液物质的量浓度为1：1：1，答案选B。
点睛：对于没有给出具体数据的题目，可以利用假设法进行解题，简单又快捷。注意氨气溶于水会与水反应生成一水合氨，但溶质仍为氨气。
11. 将2.17g Na、Na2O、Na2O2 的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到336mL混合气体，将该混合气体通过放电，恰好完全反应。则它们的物质的量之比为
A. 1：1：1 B. 1：1：2
C. 1：2：1 D. 4：3：2
【答案】D
点睛：本题涉及到了物质的量的简单计算，其中有两个细节要抓住，一个是混合气体的成分，以及混合气体通过放点，恰好完全反应提示了氢气与氧气的物质的量之比是2:1。
12. 将气体a通入溶液b中，始终无明显变化的是
气体a
溶液b
A
NO2
FeSO4
B
CO2
CaCl2
C
SO2
Ba(NO3)2
D
Cl2
NaBr
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A、二氧化氮溶于水生成硝酸，硝酸把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，溶液颜色变化，A错误；B、二氧化碳与氯化钙溶液不反应，B正确；C、二氧化硫溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，被硝酸根氧化为硫酸根，与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，C错误；D、氯气能把溴化钠氧化为单质溴，溶液颜色变化，D错误；答案选B。
点睛：选项C是解答的易错点，学生容易受选项B的影响，认为二氧化硫不能与硝酸钡溶液反应。主要是由于忽视了在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，能氧化二氧化硫等还原性微粒。
13. 雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42－、NO3－、Cl－ 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验：
已知：3NO3－+ 8Al + 5OH－ + 2H2O3NH3↑ + 8AlO2－
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是
A. 试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42－和NO3－
B. 试样中可能存在Na+、Cl－
C. 试样中一定不含Al3+
D. 该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【答案】C
【解析】试题分析：加入过量氢氧化钡，生成气体遇湿润红色石蕊试纸变蓝，说明有铵根；沉淀1加入氢离子，沉淀部分溶解说明含有镁离子和硫酸根，通入二氧化碳生成沉淀2加入氢离子沉淀溶解并放出气体，说明沉淀有碳酸钡沉淀，也可能有氢氧化铝沉淀，根据3NO3－+ 8Al + 5OH－+ 2H2O3NH3↑+ 8AlO2－，说明溶液中一定含有硝酸根，A正确；溶液中可能含有铝离子，铝离子与过量氢氧化钡反应生成偏铝酸根，通二氧化碳生成氢氧化铝沉淀进入2中，加入氢离子溶解，C错误；试样中可能存在Na+、Cl－，B正确；该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，D正确；故选C。
考点：考查离子反应和离子推断
14. 为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计右下图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是
A. 关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处
B. 在装置左侧稍加热可以加速铜的溶解
C. 通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行
D. 反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为NO
【答案】A
【解析】A、关闭活塞1，U形管左端气体被封在管内，产生气体压强增大，导致稀硝酸的液面无法上升到a处，A错误；B、升高温度能加快化学反应速率，所以在装置左侧稍加热可以加速铜的溶解，B正确；C、关闭或开启活塞1能控制U形管内产生气体的压强，当压强大时能使铜和稀硝酸分离从而停止反应，所以通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行，C正确；D、一氧化氮是无色气体，如果要证明反应产生的气体是一氧化氮，需要将活塞1打开，将气体放入分液漏斗中，气体在分液漏斗中遇到空气变为红棕色，则证明反应所产生的气体是一氧化氮，否则无法证明，D正确，答案选A。
点睛：本题考查了铜和稀硝酸的反应，易错选项是A，学生往往容易忘记U形管内气体产生的压强对加入稀硝酸的影响而作出错误判断。
15. 在反应5NH4NO3 = 4N2↑+2HNO3+9H2O 中，发生还原反应的氮元素与发生氧化反应的氮元素的物质的量之比为
A. 5：3 B. 3：5
C. 5：4 D. 4：5
【答案】B
【解析】根据方程式可知铵根中氮元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，发生氧化反应；硝酸根中氮元素化合价从+5价降低到0价，得到5个电子，发生还原反应，所以根据电子得失守恒可知发生还原反应和发生氧化反应的氮元素的物质的量之比为5：3，答案选B。
16. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两等份。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下图所示。下列分析或结果错误的是
A. OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气
B. 原混合酸中NO物质的量为0.4 mol
C. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D. 取20 mL原混合酸加水稀释至1 L后溶液的H+浓度为0.1 mol·L－1
【答案】D
【解析】A、由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，A正确；B、OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份中n（NO3-）=n（Fe）=11.2g÷56g/mol=0.2mol，因此原混合酸中NO3-物质的量为0.4mol，B正确；C、消耗22.4g Fe时，此时溶液中溶质为FeSO4，C正确；D、消耗22.4g Fe时，此时溶液中溶质为FeSO4，根据守恒可知n（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe）=22.4g÷56g/mol
=0.4mol，故c（H2SO4）=0.4mol÷0.1L=4mol/L，硝酸的浓度是0.2mol÷0.1L=2mol/L，则取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液c(H+)＝ ＝0.2mol/L，D错误，答案选D。
点睛：本题以化学反应图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题，关键根据图象分析各段发生的反应，注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用，注意利用守恒思想解答。
第Ⅱ卷（共52分）
二、非选择题（本题共4小题）
17. 已知某溶液中可能含有NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：
①取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；
②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体；
③向上述②的滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。
请回答下列问题：
(1)结合题干和实验①②，判断原溶液中肯定含有的离子是______，可以排除的离子是______。
(2)由③推知原溶液中一定有_____离子，其物质的量为______mol。
(3)综合(1)、(2)及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是____。最终得出结论：该溶液由___种阳离子（填数字，下同）和___种阴离子组成。
【答案】 (1). NH4+、Fe3+ (2). CO32- (3). SO42- (4). 0.02 (5). Al3+和K+ (6). 2 (7). 3
【解析】①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol氨气，则100mL溶液中含0.02mol NH4+，同时产生红褐色氢氧化铁沉淀，则溶液中一定含有Fe3+，CO32-与Fe3+不能大量共存，则溶液中一定不含CO32-；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 gFe2O3固体，则溶液中Fe3+的物质的量为0.02mol；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡0.02mol，则溶液中含SO42-0.02mol；溶液中所含阴离子的物质的量相等，根据电荷守恒可知溶液中还含有0.02molCl—和0.02mol NO3－，溶液中一定不含Al3+和K+。（1）结合①和②，判断原溶液中肯定含有的离子是NH4+、Fe3+，可以排除的离子是CO32-。（2）由③推知原溶液中一定有SO42-离子，其物质的量为0.02mol。（3）综合（1）、（2）及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是Al3+和K+。因此该学习小组最终得出结论是该溶液由2种阳离子和3种阴离子组成。
18. 已知A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的名称或化学式：
A(名称)：_________E(名称)：_________J(化学式)：_________G(化学式)：_________；
(2)按要求写方程式：
D转化为E的离子方程式：________________________________________________；
F在空气中转化为G的化学方程式：________________________________________；
电解C可以得到单质B，试写出B生成I的离子方程式：_____________________。
【答案】 (1). 氧化铁 (2). 氯化亚铁 (3). Al(OH)3 (4). Fe(OH)3 (5). Fe + 2H+= Fe2+ + H2↑ (6). 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (7). 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- +3H2↑
【解析】A是一种红棕色金属氧化物，根据G是红褐色沉淀可判断G是氢氧化铁，则F是氢氧化亚铁，E是氯化亚铁，B、D是金属单质，D是铁，因此A是氧化铁。C与盐酸和氢氧化钠溶液均反应，则C是氧化铝，B是铝，H是氯化铝，I是偏铝酸钠，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解，J是氢氧化铝，分解生成氧化铝和水。
（1）根据以上分析可知A的名称是氧化铁，E的名称是氯化亚铁，J的化学式为Al(OH)3，G的化学式为Fe(OH)3；（2）D转化为E的离子方程式为Fe+ H+=Fe2++H2↑；F在空气中转化为G的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；铝与氢氧化钠溶液反应生成I的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
19. 一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物，然而它们在工业上有着广泛的用途。
已知：①室温下，2NO＋Na2O2===2NaNO2；
②酸性条件下，NO或NO2－都能与MnO反应生成NO3－和Mn2＋，如5NO2－＋2MnO4－＋6H＋===5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O。
Ⅰ.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示：
(1)A中观察到的现象是_________________________________。
(2)B中反应的离子方程式是____________________，_______________________。
(3)装置C的作用是___________________，装置F的作用是__________________。
(4)若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外，还有副产物________(填化学式)。
Ⅱ.某研究性学习小组对NO2与Na2O2能否发生反应进行探究。
【提出假设】
假设一：NO2与Na2O2不反应；
假设二：NO2能被Na2O2氧化；
假设三：______________________________________________。
【设计实验】
(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设________不成立。
(2)若假设二成立，则反应的化学方程式是_______________________。
(3)为验证假设二是否成立，该小组同学进行如下定性实验研究，请完成下表内容。
实验步骤(不要求写具体操作过程，试剂、仪器任选)
预期的实验现象及结论
取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，_________________________
_______________________________
【答案】 (1). 有红棕色气体生成 (2). 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO3－＋NO↑ (3). 3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4). 防止倒吸 (5). 吸收未反应的NO (6). Na2CO3、NaOH (7). NO2能被Na2O2还原 (8). 一 (9). 2NO2＋Na2O2===2NaNO3 (10). 【答题空10】再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液 (11). 若高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立；若高锰酸钾溶液褪色，则假设二不成立(其他合理答案也可)
【解析】Ⅰ、（1）加热条件下木炭与浓硝酸反应生成CO2、NO2和水，所以A中观察到的现象是有红棕色气体生成。（2）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸具有强氧化性，能与金属铜反应，则B中反应的离子方程式是3NO2＋H2O＝2H＋＋2NO3－＋NO↑、3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；（3）二氧化氮易溶于水，所以装置C的作用是防止倒吸。反应后NO过量，NO是大气污染物，则装置F的作用是吸收未反应的NO。（4）碱石灰的作用是吸收NO中的水蒸气和二氧化碳，二者均与过氧化钠反应，所以若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外，还有副产物是Na2CO3、NaOH。
Ⅱ、由于二氧化氮也具有氧化性，则假设三应该是NO2能被Na2O2还原。
（1）实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明发生了化学反应，因此假设一不成立。（2）若假设二成立，则二氧化氮被氧化为硝酸钠，反应的化学方程式是2NO2＋Na2O2＝2NaNO3。（3）要验证假设二是否成立，只需要检验是否产生亚硝酸钠即可，如果有亚硝酸钠生成，则假设二不正确。根据题干信息可知亚硝酸根能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以实验操作是取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液，如果高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立；如果高锰酸钾溶液褪色，则假设二不成立。
20. (1) 如下图实验装置，当有16.8g铁粉参加反应时，生成的气体在标准状况下的体积是__L。
(2) 向Cu和CuO组成的混合物中，加入100mL 6.0mol·L-1稀硝酸溶液，恰好使混合物完全溶解，同时收集到标准状况下NO 2.24 L。请回答以下问题：
①原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为______；
②假设反应后溶液的体积保持不变，所得溶液溶质的物质的量浓度为______mol·L-1；
③若将生成的NO气体完全溶解，需要标准状况下的氧气的物质的量为______。
【答案】 (1). 8.96 (2). 3:2 (3). 2.5 (4). 0.075mol
【解析】（1）16.8g铁的物质的量是16.8g÷56g/mol＝0.3mol，根据方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知生成0.4mol氢气，在标准状况下的体积是0.4mol×22.4L/mol＝8.96L；（2）①NO是2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根据方程式3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知消耗硝酸是0.4mol，铜是0.15mol，所以与氧化铜反应的硝酸是0.1L×6.0mol/L－0.4mol＝0.2mol，根据方程式CuO+2HNO3＝Cu(NO3)2+H2O可知氧化铜是0.1mol，则原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为0.15：0.1＝3：2；②根据铜原子守恒可知硝酸铜的物质的量是0.25mol，假设反应后溶液的体积保持不变，所得溶液溶质的物质的量浓度为0.25mol÷0.1L＝2.5mol·L-1；③根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知需要氧气是。
内蒙古赤峰二中2017-2018学年高一上学期期末考试化学试题
本试卷共20道题，满分100分。考试时间90分钟
（答案填写在答题卡上） 2018年1月
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Ag-108 Ba-137
第Ⅰ卷（共48分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个正确选项）
1. 食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是
A. 硅胶可用作食品干燥剂
B. 六水合氯化钙可用作食品干燥剂
C. P2O5不可用作食品干燥剂
D. 加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂
【答案】B
【解析】A．硅胶多孔，吸附水分能力强，且没有毒，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，A正确；B．氯化钙具有吸水性，而六水合氯化钙不具有吸水性，不能用作食品干燥剂，B错误；C．P2O5是酸性氧化物吸水生成磷酸或偏硫酸，酸有腐蚀性，而偏磷酸有毒，因此不可用作食品干燥剂，C正确；D．加工后具有吸水性的植物纤维没有毒，没有腐蚀性，因此可用作食品干燥剂，D正确，答案选B。
2. 下列表述不正确的是
A. 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是Al2O3
B. 在医疗上碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
C. 用于现代通讯的光导纤维的主要成分是高纯度的硅
D. 分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液
【答案】C
【解析】A. 人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是Al2O3，A正确；B. 在医疗上碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多，B正确；C. 用于现代通讯的光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误；D. 分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液，D正确，答案选C。
3. 下图分别表示四种操作，其中至少有两处错误的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A. 100 g质量分数为46%的乙醇（C2H6O）水溶液中含有的氧原子数为4NA
B. 2 mol Cu与100mL浓度为18.4 mol·L－1 的浓硫酸在加热条件下充分反应，生成SO2分子的个数为0.92 NA
C. 0.1mol Fe在0.lmol Cl2中充分燃烧，转移的电子数为0.3NA
D. 0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中，OH－的个数为0.2NA个
【答案】A
【解析】A. 乙醇与水中均含有氧元素，所以100 g质量分数为46%的乙醇（C2H6O）水溶液中含有的氧原子数为＝4NA，A正确；B. 随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，稀硫酸与铜不反应，因此生成SO2分子的个数小于0.92 NA，B错误；C. 0.1mol Fe在0.lmol Cl2中充分燃烧氯气不足，铁过量，转移的电子数为0.2NA，C错误；D. 0.1mol/L的Ba(OH)2溶液的体积不能确定，则不能计算OH－的个数，D错误，答案选A。
5. 某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、Cl﹣、OH﹣、CO32﹣、NO3﹣。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. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】含有Fe3+离子的溶液呈黄色，所以一定不含Fe3+；H+与CO32–、OH–反应不能大量共存；NH4+、Al3+、与OH–反应，不能大量共存；Ba2+、Al3+与CO32–反应不能大量共存；该溶液中加入铝粉，只放出H2，说明溶液可能呈碱性，也可能呈酸性，若为酸性，则含有大量H+，所以不含CO32–、OH–，由于硝酸具有强氧化性，所以加入铝粉，放出H2不含NO3–，溶液中还可能有NH4+、Ca2+、Ba2+、Al3+、Cl–，最多有6种；若为碱性，则含有大量OH-，所以不含NH4+、Al3+，溶液中最多还可能有Ca2+、Ba2+、Cl–、NO3–，共有5种；故D正确。
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6. 氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是
①2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；②2F2+2H2O＝4HF+O2；③4NO2+O2+2H2O＝4HNO3；④2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑
A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ②④
【答案】D
【解析】因反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中Br的化合价从0→－1，Br2作氧化剂，S的化合价从+4→+6，SO2作还原剂，水中元素化合价没有变化，所以水既非氧化剂又非还原剂；①反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既非氧化剂又非还原剂，①不符合；②反应中单质氟是氧化剂，水中氧元素化合价升高，水是还原剂，②符合；③反应中NO2是还原剂，氧气是氧化剂，水既非氧化剂又非还原剂，③不符合；④反应中水是氧化剂，④符合；答案选D。
7. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + Fe3+ ＝ Cu2+ + Fe2+
B. 向氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3+ + 4NH3·H2O = AlO2- + 4NH4+ + 2H2O
C. Na2O2固体与H2O反应产生O2 ：2Na2O2 + 2H2O ＝ 4Na+ + 4OH－ + O2↑
D. 向酸性KMnO4溶液中通入SO2：3SO2＋2MnO＋4OH－== 2MnO2↓＋3SO＋2H2O
【答案】C
【解析】A. 没有配平，应该是Cu+2Fe3+＝Cu2++2Fe2+，A错误；B. 氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，B错误；C. Na2O2固体与H2O反应产生O2和氢氧化钠：2Na2O2+H2O＝4Na++4OH－+O2↑，C正确；D. 溶液显酸性，氢氧根不可能参与反应，D错误，答案选C。
8. 下列物质分类的正确组合是
分类
组合
纯净物
酸
盐
碱性氧化物
酸性氧化物
A
碱石灰
高氯酸
纯碱
氧化铝
二氧化碳
B
盐酸
醋酸
小苏打
氧化镁
二氧化氮
C
H2O2
碳酸
苏打
过氧化钠
二氧化硫
D
五水硫酸铜
硝酸
碱式碳酸铜
氧化钠
三氧化硫
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A、碱石灰是氢氧化钠与氧化钙组成的混合物，氧化铝是两性氧化物，A错误；B、盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，二氧化氮不是酸性氧化物，B错误；C、过氧化钠不是碱性氧化物，C错误；D、分类均正确，D正确，答案选D。
点睛：酸性氧化物与碱性氧化物的判断是解答的易错点，能与碱反应生成盐与水的氧化物是酸性氧化物，能与酸反应生成盐与水的氧化物是碱性氧化物，反应过程中不能发生氧化还原反应，例如NO2溶于氢氧化钠溶液中会发生氧化还原反应，所以不能归为酸性氧化物；再比如过氧化钠与盐酸反应生成氯化钠、水和氧气，反应过程中也发生了氧化还原反应，也不能归为碱性氧化物，因此答题时要注意知识的灵活应用。
9. 下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象都相同的是
A. NaHSO4和Ba(OH)2 B. AlCl3和NaOH
C. Na2CO3和H2SO4 D. NaAlO2和H2SO4
【答案】A
【解析】A．无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，均生成硫酸钡白色沉淀，反应现象相同，A符合；B．氯化铝滴入氢氧化钠发生反应：Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O、Al3++3AlO2﹣+6H2O=4Al(OH)3↓，现象是开始无沉淀，一段时间后有沉淀；氢氧化钠滴入氯化铝发生反应：Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，现象是开始有沉淀，一段时间后无现象，所以二者现象不同，B不选；C．碳酸钠滴入硫酸发生Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2↑+H2O，现象立刻产生气泡；硫酸滴入碳酸钠发生反应：CO32﹣+H+＝HCO3﹣、HCO3﹣+H+＝CO2↑+H2O，现象开始无气泡，一段时间后有气泡，所以二者现象不同，C不选；D．偏铝酸钠滴入硫酸中开始时硫酸过量，不会产生氢氧化铝沉淀，现象为开始无沉淀，后产生白色沉淀；硫酸滴入偏铝酸钠发生反应：AlO2－＋H＋＋2H2O＝Al(OH)3↓、Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O，现象开始产生沉淀，后沉淀溶解，二者现象不同，D不选；答案选A。
10. 相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的HCl、NO2、NH3气体，做喷泉实验，所得三种溶液的物质的量浓度比为
A. 3：3：2 B. 1：1：1
C. 2：2：3 D. 无法比较
【答案】B
【解析】相同条件下，体积之比等于物质的量之比，假设气体体积都是1L，即体积之比为1：1：1，其物质的量之比也为：1：1：1，对于氨气，溶液体积等于氨气气体体积，对于氯化氢，溶液体积等于氯化氢气体体积，对于二氧化氮，与水发生反应：3NO2+2H2O＝2HNO3+NO，根据方程式可知溶液体积为二氧化氮体积的2/3，生成的硝酸的物质的量为二氧化氮物质的量的2/3，根据c=n/V可分别求溶液物质的量浓度为1：1：1，答案选B。
点睛：对于没有给出具体数据的题目，可以利用假设法进行解题，简单又快捷。注意氨气溶于水会与水反应生成一水合氨，但溶质仍为氨气。
11. 将2.17g Na、Na2O、Na2O2 的混合物与足量的水反应，在标准状况下得到336mL混合气体，将该混合气体通过放电，恰好完全反应。则它们的物质的量之比为
A. 1：1：1 B. 1：1：2
C. 1：2：1 D. 4：3：2
【答案】D
点睛：本题涉及到了物质的量的简单计算，其中有两个细节要抓住，一个是混合气体的成分，以及混合气体通过放点，恰好完全反应提示了氢气与氧气的物质的量之比是2:1。
12. 将气体a通入溶液b中，始终无明显变化的是
气体a
溶液b
A
NO2
FeSO4
B
CO2
CaCl2
C
SO2
Ba(NO3)2
D
Cl2
NaBr
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A、二氧化氮溶于水生成硝酸，硝酸把硫酸亚铁氧化为硫酸铁，溶液颜色变化，A错误；B、二氧化碳与氯化钙溶液不反应，B正确；C、二氧化硫溶于水生成亚硫酸，溶液显酸性，被硝酸根氧化为硫酸根，与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，C错误；D、氯气能把溴化钠氧化为单质溴，溶液颜色变化，D错误；答案选B。
点睛：选项C是解答的易错点，学生容易受选项B的影响，认为二氧化硫不能与硝酸钡溶液反应。主要是由于忽视了在酸性溶液中硝酸根具有强氧化性，能氧化二氧化硫等还原性微粒。
13. 雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42－、NO3－、Cl－ 。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验：
已知：3NO3－+ 8Al + 5OH－ + 2H2O3NH3↑ + 8AlO2－
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是
A. 试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42－和NO3－
B. 试样中可能存在Na+、Cl－
C. 试样中一定不含Al3+
D. 该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
【答案】C
【解析】试题分析：加入过量氢氧化钡，生成气体遇湿润红色石蕊试纸变蓝，说明有铵根；沉淀1加入氢离子，沉淀部分溶解说明含有镁离子和硫酸根，通入二氧化碳生成沉淀2加入氢离子沉淀溶解并放出气体，说明沉淀有碳酸钡沉淀，也可能有氢氧化铝沉淀，根据3NO3－+ 8Al + 5OH－+ 2H2O3NH3↑+ 8AlO2－，说明溶液中一定含有硝酸根，A正确；溶液中可能含有铝离子，铝离子与过量氢氧化钡反应生成偏铝酸根，通二氧化碳生成氢氧化铝沉淀进入2中，加入氢离子溶解，C错误；试样中可能存在Na+、Cl－，B正确；该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4，D正确；故选C。
考点：考查离子反应和离子推断
14. 为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计右下图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是
A. 关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处
B. 在装置左侧稍加热可以加速铜的溶解
C. 通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行
D. 反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为NO
【答案】A
【解析】A、关闭活塞1，U形管左端气体被封在管内，产生气体压强增大，导致稀硝酸的液面无法上升到a处，A错误；B、升高温度能加快化学反应速率，所以在装置左侧稍加热可以加速铜的溶解，B正确；C、关闭或开启活塞1能控制U形管内产生气体的压强，当压强大时能使铜和稀硝酸分离从而停止反应，所以通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行，C正确；D、一氧化氮是无色气体，如果要证明反应产生的气体是一氧化氮，需要将活塞1打开，将气体放入分液漏斗中，气体在分液漏斗中遇到空气变为红棕色，则证明反应所产生的气体是一氧化氮，否则无法证明，D正确，答案选A。
点睛：本题考查了铜和稀硝酸的反应，易错选项是A，学生往往容易忘记U形管内气体产生的压强对加入稀硝酸的影响而作出错误判断。
15. 在反应5NH4NO3 = 4N2↑+2HNO3+9H2O 中，发生还原反应的氮元素与发生氧化反应的氮元素的物质的量之比为
A. 5：3 B. 3：5
C. 5：4 D. 4：5
【答案】B
【解析】根据方程式可知铵根中氮元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，发生氧化反应；硝酸根中氮元素化合价从+5价降低到0价，得到5个电子，发生还原反应，所以根据电子得失守恒可知发生还原反应和发生氧化反应的氮元素的物质的量之比为5：3，答案选B。
16. 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两等份。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下图所示。下列分析或结果错误的是
A. OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气
B. 原混合酸中NO物质的量为0.4 mol
C. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D. 取20 mL原混合酸加水稀释至1 L后溶液的H+浓度为0.1 mol·L－1
【答案】D
【解析】A、由图象可知，由于铁过量，OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，A正确；B、OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O，硝酸全部起氧化剂作用，所以每份中n（NO3-）=n（Fe）=11.2g÷56g/mol=0.2mol，因此原混合酸中NO3-物质的量为0.4mol，B正确；C、消耗22.4g Fe时，此时溶液中溶质为FeSO4，C正确；D、消耗22.4g Fe时，此时溶液中溶质为FeSO4，根据守恒可知n（H2SO4）=n（FeSO4）=n（Fe）=22.4g÷56g/mol
=0.4mol，故c（H2SO4）=0.4mol÷0.1L=4mol/L，硝酸的浓度是0.2mol÷0.1L=2mol/L，则取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液c(H+)＝ ＝0.2mol/L，D错误，答案选D。
点睛：本题以化学反应图象为载体，考查有关金属和酸反应的计算题，关键根据图象分析各段发生的反应，注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用，注意利用守恒思想解答。
第Ⅱ卷（共52分）
二、非选择题（本题共4小题）
17. 已知某溶液中可能含有NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：
①取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；
②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体；
③向上述②的滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。
请回答下列问题：
(1)结合题干和实验①②，判断原溶液中肯定含有的离子是______，可以排除的离子是______。
(2)由③推知原溶液中一定有_____离子，其物质的量为______mol。
(3)综合(1)、(2)及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是____。最终得出结论：该溶液由___种阳离子（填数字，下同）和___种阴离子组成。
【答案】 (1). NH4+、Fe3+ (2). CO32- (3). SO42- (4). 0.02 (5). Al3+和K+ (6). 2 (7). 3
【解析】①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热，得到0.02mol氨气，则100mL溶液中含0.02mol NH4+，同时产生红褐色氢氧化铁沉淀，则溶液中一定含有Fe3+，CO32-与Fe3+不能大量共存，则溶液中一定不含CO32-；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 gFe2O3固体，则溶液中Fe3+的物质的量为0.02mol；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡0.02mol，则溶液中含SO42-0.02mol；溶液中所含阴离子的物质的量相等，根据电荷守恒可知溶液中还含有0.02molCl—和0.02mol NO3－，溶液中一定不含Al3+和K+。（1）结合①和②，判断原溶液中肯定含有的离子是NH4+、Fe3+，可以排除的离子是CO32-。（2）由③推知原溶液中一定有SO42-离子，其物质的量为0.02mol。（3）综合（1）、（2）及题干信息，结合溶液中电荷守恒知识，还可以排除的离子是Al3+和K+。因此该学习小组最终得出结论是该溶液由2种阳离子和3种阴离子组成。
18. 已知A是一种红棕色金属氧化物，B、D是金属单质，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解。
(1)写出下列物质的名称或化学式：
A(名称)：_________E(名称)：_________J(化学式)：_________G(化学式)：_________；
(2)按要求写方程式：
D转化为E的离子方程式：________________________________________________；
F在空气中转化为G的化学方程式：________________________________________；
电解C可以得到单质B，试写出B生成I的离子方程式：_____________________。
【答案】 (1). 氧化铁 (2). 氯化亚铁 (3). Al(OH)3 (4). Fe(OH)3 (5). Fe + 2H+= Fe2+ + H2↑ (6). 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 (7). 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- +3H2↑
【解析】A是一种红棕色金属氧化物，根据G是红褐色沉淀可判断G是氢氧化铁，则F是氢氧化亚铁，E是氯化亚铁，B、D是金属单质，D是铁，因此A是氧化铁。C与盐酸和氢氧化钠溶液均反应，则C是氧化铝，B是铝，H是氯化铝，I是偏铝酸钠，J是一种难溶于水的白色化合物，受热后容易发生分解，J是氢氧化铝，分解生成氧化铝和水。
（1）根据以上分析可知A的名称是氧化铁，E的名称是氯化亚铁，J的化学式为Al(OH)3，G的化学式为Fe(OH)3；（2）D转化为E的离子方程式为Fe+ H+=Fe2++H2↑；F在空气中转化为G的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；铝与氢氧化钠溶液反应生成I的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
19. 一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物，然而它们在工业上有着广泛的用途。
已知：①室温下，2NO＋Na2O2===2NaNO2；
②酸性条件下，NO或NO2－都能与MnO反应生成NO3－和Mn2＋，如5NO2－＋2MnO4－＋6H＋===5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O。
Ⅰ.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示：
(1)A中观察到的现象是_________________________________。
(2)B中反应的离子方程式是____________________，_______________________。
(3)装置C的作用是___________________，装置F的作用是__________________。
(4)若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外，还有副产物________(填化学式)。
Ⅱ.某研究性学习小组对NO2与Na2O2能否发生反应进行探究。
【提出假设】
假设一：NO2与Na2O2不反应；
假设二：NO2能被Na2O2氧化；
假设三：______________________________________________。
【设计实验】
(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设________不成立。
(2)若假设二成立，则反应的化学方程式是_______________________。
(3)为验证假设二是否成立，该小组同学进行如下定性实验研究，请完成下表内容。
实验步骤(不要求写具体操作过程，试剂、仪器任选)
预期的实验现象及结论
取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，_________________________
_______________________________
【答案】 (1). 有红棕色气体生成 (2). 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO3－＋NO↑ (3). 3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4). 防止倒吸 (5). 吸收未反应的NO (6). Na2CO3、NaOH (7). NO2能被Na2O2还原 (8). 一 (9). 2NO2＋Na2O2===2NaNO3 (10). 【答题空10】再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液 (11). 若高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立；若高锰酸钾溶液褪色，则假设二不成立(其他合理答案也可)
【解析】Ⅰ、（1）加热条件下木炭与浓硝酸反应生成CO2、NO2和水，所以A中观察到的现象是有红棕色气体生成。（2）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸具有强氧化性，能与金属铜反应，则B中反应的离子方程式是3NO2＋H2O＝2H＋＋2NO3－＋NO↑、3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；（3）二氧化氮易溶于水，所以装置C的作用是防止倒吸。反应后NO过量，NO是大气污染物，则装置F的作用是吸收未反应的NO。（4）碱石灰的作用是吸收NO中的水蒸气和二氧化碳，二者均与过氧化钠反应，所以若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外，还有副产物是Na2CO3、NaOH。
Ⅱ、由于二氧化氮也具有氧化性，则假设三应该是NO2能被Na2O2还原。
（1）实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明发生了化学反应，因此假设一不成立。（2）若假设二成立，则二氧化氮被氧化为硝酸钠，反应的化学方程式是2NO2＋Na2O2＝2NaNO3。（3）要验证假设二是否成立，只需要检验是否产生亚硝酸钠即可，如果有亚硝酸钠生成，则假设二不正确。根据题干信息可知亚硝酸根能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以实验操作是取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液，如果高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立；如果高锰酸钾溶液褪色，则假设二不成立。
20. (1) 如下图实验装置，当有16.8g铁粉参加反应时，生成的气体在标准状况下的体积是__L。
(2) 向Cu和CuO组成的混合物中，加入100mL 6.0mol·L-1稀硝酸溶液，恰好使混合物完全溶解，同时收集到标准状况下NO 2.24 L。请回答以下问题：
①原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为______；
②假设反应后溶液的体积保持不变，所得溶液溶质的物质的量浓度为______mol·L-1；
③若将生成的NO气体完全溶解，需要标准状况下的氧气的物质的量为______。
【答案】 (1). 8.96 (2). 3:2 (3). 2.5 (4). 0.075mol
【解析】（1）16.8g铁的物质的量是16.8g÷56g/mol＝0.3mol，根据方程式3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2可知生成0.4mol氢气，在标准状况下的体积是0.4mol×22.4L/mol＝8.96L；（2）①NO是2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol，根据方程式3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知消耗硝酸是0.4mol，铜是0.15mol，所以与氧化铜反应的硝酸是0.1L×6.0mol/L－0.4mol＝0.2mol，根据方程式CuO+2HNO3＝Cu(NO3)2+H2O可知氧化铜是0.1mol，则原混合物中Cu和CuO的物质的量之比为0.15：0.1＝3：2；②根据铜原子守恒可知硝酸铜的物质的量是0.25mol，假设反应后溶液的体积保持不变，所得溶液溶质的物质的量浓度为0.25mol÷0.1L＝2.5mol·L-1；③根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知需要氧气是。
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