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天津市耀华中学2019-2020学年高一上学期期中考试化学试题
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耀华中学2019-2020学年第一学期期中高一化学
Ⅰ卷(60分)
可能用到的相对原子质量:H:1 Na:23 Al:27 K:39 Cu:64 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 N:14 Mn:55
1.采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类型。例如从某种意义上可将P2O5、SO2、SO3、Cl2O7等归为—类,则下列氧化物与它们属于同—类的是
A. CO B. NO C. N2O5 D. Na20
【答案】C
【解析】
【详解】P2O5、SO2、SO3、Cl2O7属于酸性氧化物,CO和NO属于不成盐氧化物,N2O5属于酸性氧化物;Na2O是碱性氧化物,答案选C。
2. 下列说法不正确的是
A. 利用丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液
B. 在豆浆里加入盐卤做豆腐与胶体的聚沉有关
C. 胶体与溶液分离可用渗析的方法
D. KCl溶液、淀粉溶液和纯水都属于分散系
【答案】D
【解析】
【详解】A、胶体可产生丁达尔现象,溶液不能,所以用丁达尔现象鉴别胶体和溶液,故A正确;
B、豆浆属于胶体,向其中加入盐卤,实质是电解质使胶体发生聚沉现象,故C正确;
C、胶体不能透过半透膜,而溶液中的粒子可以透过半透膜,所以可用渗析的方法分离胶体和溶液,故C正确;
D、纯水不是混合物,所以不属于分散系,错误,故D错误;
故答案选D。
3.下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是
A. 在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B. 使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D. 肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
【答案】A
【解析】
【详解】A.在饱和氯化铁溶液中滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀发生复分解反应,与胶体性质没有关系,A正确;
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血利用的是胶体的聚沉,B错误;
C.清晨在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,属于胶体的丁达尔效应,C错误;
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,利用的是胶体不能透过半透膜,D错误;
答案选A。
4.下列中和反应对应的离子方程式能以“H++OH-═H2O”表示的是
A. 醋酸和氢氧化钠溶液反应 B. 氢氧化镁和盐酸反应
C. 澄清石灰水和硝酸反应 D. 氢氧化钡和稀硫酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,故错误;
B.氢氧化镁不溶于水,不能拆成离子形式,故错误;
C.氢氧化钙为稀溶液,能拆成离子形式,硝酸为强酸,能拆成离子形式,故能写成H++OH-═H2O,故正确;
D.氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钡不能拆开,故错误。
故选C。
【点睛】掌握该离子方程式表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水,掌握离子方程式书写过程中拆成离子形式的物质。
5.下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是( )
A. 含大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO42-、CO32-
B. 含大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、CO32-、SO42-
C. 含大量OH-的溶液中:K+、NO3-、SO42-、Cu2+
D. 含大量Na+的溶液中:H+、K+、SO42-、NO3-
【答案】D
【解析】
【详解】A、含大量Ba2+的溶液中硫酸根、碳酸根离子均不能大量共存,生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,A错误;
B、含大量H+的溶液中碳酸根离子生成水和CO2,且镁离子与碳酸根离子不能大量共存,B错误;
C、含大量OH-的溶液中Cu2+转化为氢氧化铜沉淀,不能大量共存,C错误;
D、含大量Na+的溶液中H+、K+、SO42-、NO3-之间均不反应,可以大量共存,D正确;
答案选D。
【点睛】掌握常见离子的性质、发生的化学反应是解答的关键。注意了解离子不能大量共存的一般情况:(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe2+、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、Fe3+等);(4)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-)。
6.下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的
A. 加入稀盐酸产生无色的气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
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SO42-
C. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
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+
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中的离子可能是碳酸氢根离子,故错误;
B.溶液中可能是银离子,故错误;
C.溶液中只能是铵根离子,故正确;
D.溶液中可能含有钙离子,故错误。
故选C。
7.下列有关焰色反应叙述正确的是
A. 氯化钠在火焰上灼烧时火焰呈黄绿色
B. 焰色反应是金属单质的特性
C. 连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
D. 可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.含有钠元素的物质焰色反应为黄色,故错误;
B.焰色反应是某些金属元素的性质,不是单质的性质,故错误;
C.焰色反应实验中用稀盐酸洗铂丝,不用硫酸,故错误;
D.用洁净的铁丝可以代替铂丝做焰色反应,故正确。
故选D。
【点睛】掌握焰色反应的适用范围和操作。焰色反应是金属元素的性质,是物理性质。用洁净的铁丝或铂丝做实验,实验过程中用稀盐酸洗铂丝。掌握钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色,需要透过蓝色钴玻璃观察。
8. 2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体,由此可判断其氧化产物是
A. 只有Na2O B. 只有Na2O2 C. Na2O和Na2O2 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】
金属钠在干燥空气中被氧化后可能为氧化钠、过氧化钠或者二者的混合物,根据方程式计算判断。
【详解】已知钠与氧气反应,产物为氧化钠或过氧化钠,此题可采用极值法:
钠的物质的量为0.1mol,若生成物全为Na2O,其质量为0.05mol×62g·mol-1= 3.1g<3.5g;若生成物全为Na2O2,其质量为0.05mol×78g·mol-1=3.9g>3.5g;故其生成物为Na2O和Na2O2的混合物;故选C。
9.下列关于氯水的叙述中,正确的是
A. 新制氯水中有3种分子,有4种离子
B. 新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C. 向新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D. 新制氯水不可以使干燥的有色布条褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯水中含有水分子,次氯酸分子,氯气分子,氢离子,氯离子,氢氧根离子,次氯酸根离子,故正确;
B.新制的氯水中有次氯酸,在见光的条件下分解生成盐酸和氧气,故错误;
C.新制氯水中有盐酸,与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故错误;
D.新制氯水中有次氯酸,能使干燥的有色布条褪色,故错误。
故选A。
【点睛】掌握氯水中的成分和性质。有氯气和水和盐酸和次氯酸。氯气有颜色,有强氧化性,盐酸有酸性,次氯酸有强氧化性和漂白性。
10.常温下,下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是( )
A. MnO2 CuO FeO B. (NH4)2SO4 K2SO4 NH4Cl
C. AgNO3 KNO3 Na2CO3 D. Na2CO3 NaHCO3 K2CO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、用稀硫酸:MnO2→不反应,CuO、FeO→分别生成蓝色、绿色溶液,A错误;
B、用氢氧化钡,(NH4)2SO4→沉淀和气体,K2SO4→沉淀,NH4Cl→气体,B错误;
C、用稀盐酸:AgNO3→沉淀,KNO3→不反应,Na2CO3→气体,C错误;
D、用稀盐酸:三个都有气体,且无色无味,但NaHCO3一旦遇到盐酸就有气体,Na2CO3、K2CO3则要用多的稀盐酸,鉴别Na2CO3、K2CO3可用焰色反应,D正确。
答案选D。
11.下列反应中,氯元素全部被氧化的是
A. 2Fe+3Cl2═2FeCl3 B. 2NaCl2Na+Cl2↑
C. NaOH+HCl═NaCl+H2O D. 2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气中化合价全部降低,被还原,故错误;
B.氯元素化合价全部升高,被氧化,故正确;
C.该反应不是氧化还原反应,故错误;
D.氯气部分被氧化部分被还原,故错误。
故选B。
12.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO的物质的量浓度之比为1∶3,则Cl2与NaOH溶液反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为
A. 21∶5 B. 11∶3 C. 3∶1 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】根据ClO-与ClO3-的浓度之比1:3,由Cl到ClO-,失去1个电子,由Cl到ClO3-,失去5个电子,一共失去1+3×5=16个电子;由Cl到Cl-,得到1个电子,需要16个原子才能得到16个电子,所以,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16:(1+3)=4:1,故答案为D。
【点睛】氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式;运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法:氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值。
13.实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2时,若有0.2molMnO2被还原,则被氧化的HCl为
A. 29.2g B. 14.6g C. 21.9g D. 7.3g
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应方程式分析,0.2mol二氧化锰被还原,则被氧化的氯化氢为0.4mol,质量为14.6克。
故选B。
【点睛】掌握反应中盐酸表现酸性和还原性,其中表现还原性的占二分之一。
14.当溶液中X2O72-和SO32-离子数之比为1:3时,恰好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为( )
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
【答案】C
【解析】
【详解】题目中要求的是“X在还原产物中的化合价”,那么X2O72-在反应中做氧化剂,得到电子,得到电子的个数等于SO32-失去电子的个数,而SO32-→SO42-过程中每个离子失去2个电子,则3个离子共失去6个电子,那么1个X2O72-在反应过程中应得到6个电子,设还原产物中X的化合价为a,则得到2×(6-a)个电子,故2×(6-a)=6,解得a=+3,故选C。
【点睛】本题考查氧化还原反应计算,旨在考查氧化还原反应中电子转移守恒运用。根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式,n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
15.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO合成。下列叙述正确是
A. 上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B 上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子
C. AlN中氮元素的化合价为+3
D. AlN的摩尔质量为41g
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应红氮气中元素化合价降低,做氧化剂,氧化铝没有变价,故错误;
B.每生成一个氮化铝转移3个电子,故正确;
C.氯化铝中的氮元素化合价为-3,故错误;
D. AlN的摩尔质量为41g/mol,故错误。
故选B。
16.根据S2O82-+2e-→2SO42-,Mn2++4H2O→MnO4-+8H++5e-,推测氧化1.5molMn2+需要Na2S2O8的物质的量为
A. 1.5mol B. 3.75mol C. 3.25mol D. 3.125mol
【答案】B
【解析】
【详解】根据得失电子守恒分析,锰离子和S2O82-比例关系为2:5,故氧化1.5molMn2+需要Na2S2O8的物质的量为3.75mol。
故选B。
17.两份质量相同的CH4和NH3比较,下列结论错误的是( )
A. 分子个数比为17∶16 B. 原子个数比为17∶16
C. 氢原子个数比为17∶12 D. 氢原子质量比为17∶12
【答案】B
【解析】
【分析】
A.根据N=m/M×NA计算判断;
B.根据N=m/M×NA结合分子构成判断;
C.根据N=m/M×NA结合一个分子中含有的氢原子个数计算判断;
D.根据H原子数目之比等于H原子质量之比进行计算。
【详解】A.根据N=m/M×NA知,质量相同的两种气体中含有的分子个数之比等于摩尔之比的反比,所以两份质量相同的CH4和NH3的分子数之比为17:16,故A正确;
B.CH4和NH3的分子含有的原子数分别为5、4,由A知两份质量相同的CH4和NH3的分子数之比为17:16,所以含有的原子数之比为17×5:16×4=85:64,故B错误;
C.CH4和NH3的分子含有的H原子数分别为4、3,由A知两份质量相同的CH4和NH3的分子数之比为17:16,所以含有的H原子数之比为17×4:16×3=17:12,故C正确;
D.由C可知两份质量相同的CH4和NH3所以含有的H原子数之比为17:12,H原子数目之比等于H原子质量之比为17:12,故D正确。
故选B。
18.下列各物质中含氢原子数最多的是
A. 1molNH4Cl B. 1.5molNH4NO3
C. 1.204×1024CO(NH2)2 D. 1molNH3
【答案】C
【解析】
【详解】1molNH4Cl含4mol氢原子, 1.5molNH4NO3含6mol氢原子, 1.204×1024CO(NH2)2含有8mol氢原子, 1molNH3含有3mol氢原子,故含氢原子最多的为C。
故选C。
19.已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为( )
A. 10mol B. 11mol C. 12mol D. 13mol
【答案】B
【解析】
【详解】由2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4==2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O可知,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,I元素的化合价由+5价降低为0,则Cu(IO3)2为氧化剂,所以1mol氧化剂在反应中得到的电子为1mol×(2-1)+2mol×(5-0)=11mol;
答案选B。
20.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法中不正确的是
A. Na2O2在反应中只作氧化剂
B. Na2FeO4既氧化产物又是还原产物
C. O2是氧化产物
D. 2molFeSO4发生反应时,共有10mol电子转移
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应中6mol过氧化钠中有2mol过氧化钠中的氧化合价升高,做还原剂,其余做氧化剂,故错误;
B. Na2FeO4中铁元素是化合价升高后生成的,氧元素是化合价降低后生成的,所以既是氧化产物又是还原产物,故正确;
C.氧气是过氧化钠中氧元素化合价升高生成的,为氧化产物,故正确;
D. 反应中铁元素和氧元素化合价升高,总共转移10个电子,所以2molFeSO4发生反应时,共有10mol电子转移,故正确。
故选A。
【点睛】掌握元素化合价变化分析氧化还原,注意过氧化钠中的氧元素有不同的变化,根据原子守恒进行分析。
第Ⅱ卷(40分)
二、非选择题
21.根据有关概念回答下列问题:
(1)稀硫酸 (2)液氨 (3)氨水 (4)铝条 (5)熔融氯化钠 (6)石墨 (7)氢氧化钡溶液 (8)二氧化硫 (9)水 (10)熔融Na2O (11)稀盐酸 (12)乙醇
判断上述物质:能够导电的是_______(填序号,下同);属于电解质的是_______;属于非电解质的是_______。
【答案】 (1). (1)(3)(4)(5)(6)(7)(9)(10)(11) (2). (5)(9)(10) (3). (2)(8)(12)
【解析】
【分析】
根据在水溶液中或熔融状态下导电的化合物属于电解质,在水溶液中或熔融状态下不导电的化合物属于非电解质。注意电解质导电有条件。
【详解】(1)稀硫酸能导电,液氨不导电,氨水能导电,铝条能导电,熔融的氯化钠能导电,石墨能导电,氢氧化钡溶液能导电,二氧化硫不导电,水能导电,熔融氧化钠能导电,稀盐酸能导电,乙醇不导电。
(2)氯化钠和水和氧化钠属于电解质;
(3)液氨和二氧化硫和乙醇是非电解质。
【点睛】掌握电解质和非电解质都是化合物,单质或混合物不是电解质或非电解质。所以在判断时先把单质和混合物排除。电解质导电是有条件的,在水溶液或熔融状态下,注意酸在熔融状态下不导电。
22.完成下列反应的离子方程式
(1)碳酸钙与醋酸反应________
(2)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性_____
(3)Na2O2与水反应______
(4)氯气通入到NaOH溶液中_____
(5)SO2通入氯水中生成硫酸和盐酸______
【答案】 (1). CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ (2). 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O (3). 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ (4). Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5). SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-
【解析】
【分析】
将容易电离的易溶的物质拆成离子形式,注意沉淀或气体或水或弱电解质不能拆成离子形式。
【详解】(1)碳酸钙不溶于水,不能拆成离子形式,醋酸是弱酸,不能拆成离子形式,故离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑;
(2)硫酸氢钠和氢氧化钡反应到中性,是指氢离子和氢氧根离子完全反应,即反应后生成硫酸钠,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(3)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠属于强碱,能拆成离子形式,故离子方程式为: 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ ;
(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ;
(5)二氧化硫和氯气反应生成硫酸和盐酸,根据硫酸和盐酸能拆成离子形式书写离子方程式为;SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-。
23.在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子反应中,化学计量数m的值为______。
【答案】4
【解析】
【详解】根据原子守恒分析,有x=m,y=2n,n=2,根据电荷守恒有2x+y=3m,则x=m=4。
24.(1) K2MnF6+ SbF5= F2+ KSbF6+ MnF3 _____
(2) Fe(NO3)3+ NaOH+ Cl2= Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl+ H2O ______
(3) MnO4-+ H++ Br-= Br2+ Mn2++ H2O ______
【答案】 (1). 2K2MnF6+4SbF5=F2+4KSbF6+2MnF3 (2). 2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O (3). 2MnO4-+16H++10Br-=5Br2+Mn2++8H2O
【解析】
【分析】
首先根据化合价变化分析,再根据质量守恒进行配平
【详解】(1)锰元素化合价从+4降低到+3,氟元素化合价从-1升高到0,所以根据电子守恒分析,F2 与MnF3的比例为1:2,再根据质量守恒分析,得方程式为: 2K2MnF6+4SbF5=F2+4KSbF6+2MnF3 ;
(2)氯元素化合价从0降低到-1,铁元素化合价从+3升高到+6,根据电子守恒分析,氯气和硝酸铁的比例为2:3,再 根据质量守恒分析,得方程式为: 2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O;
(3)反应中锰元素化合价从+7降低到+2,溴元素化合价从-1升高到0,所以根据电子守恒分析,MnO4-与Br-比例为2:10,再根据质量守恒分析,得方程式为: 2MnO4-+16H++10Br-=5Br2+Mn2++8H2O。
25.下列物质中,物质的量最大的是____,含分子个数最多的是_____,含原子个数最多的是___,质量最大的是_____。
A.6gH2; B.0.5molCO2; C.1.204×1024 个HCl分子;
D.147gH2SO4; E.92g乙醇(C2H5OH); F.4℃时10mL水
【答案】 (1). A (2). A (3). E (4). D
【解析】
【分析】
根据n=m/M=N/NA计算出各物质的物质的量,原子个数和质量,再进行比较。
【详解】各物质的物质的量,原子物质的量,质量依次为:A.3mol,9mol,6g;B.0.5mol,1.5mol,22g;C.2mol,4mol,73g;D.1.5mol,10.5mol,147g;E.2mol,18mol,92g;F.5/9mol,15/9mol,10g。所以物质的量最大的为A。分子个数最多的为A。原子个数最多的为E。质量最大的为D。
26.(1)0.3molNH3分子中所含质子数与_____个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是______。
(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为________。
(4)在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比是________。
【答案】 (1). 1.806×1023 (2). 0.6mol (3). 106g•mol-1 (4). 16:9
【解析】
【分析】
(1)根据氨气和水都含有10个质子分析。
(2)根据硫酸铝中铝离子和硫酸根离子的比例分析。
(3)根据方程式中的质量守恒定律计算C的质量,再根据n=m/M,计算摩尔质量。
(4)根据相对分子质量结合方程式系数计算产生的M的质量,再根据质量守恒计算Y的质量,进而计算质量比。
【详解】(1) 一个氨气分子含有10个质子,一个水分子含有10个质子,所以0.3molNH3分子中所含质子为3mol,对应的水为0.3mol,则水分子个数为1.806×1023 ;
(2) 含0.4molAl3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2mol含有的硫酸根离子物质的量为0.6mol;
(3)根据质量守恒定律分析,0.04molC的质量为16+20-31.76=4.24g,C的摩尔质量为4.24g/0.04mol= 106g•mol-1 ;
(4). 根据R和M的相对分子质量之比为22:9分析,反应生成4.4gR,则生成3.6克M,根据质量守恒分析,Y 的质量为4.4+3.6-1.6=6.4克,则Y和M的质量比为6.4:3.6= 16:9。
27.某研究小组制备84消毒液(主要成分NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料,“在加热情况下卤素和碱液发生如下反应:3X2+6OH-5X-+XO3−+3H2O。”
回答下列问题:
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_______。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl 溶液的洗气瓶?______(填“能”或“不能”,下同),理由是_______。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?________,理由是________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?______,理由是_______。
【答案】 (1). Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (2). 不能 (3). 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低了NaClO的产量和纯度 (4). 能 (5). 少量水蒸气进入试管中不影响反应 (6). 不能 (7). 氯气和水的反应是放热反应,反应时温度升高,可能会引起副反应,生成NaClO3
【解析】
【分析】
根据二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢可以和氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠并减小次氯酸钠的生成,应该除去,水蒸气不影响反应,可以不除去,因为氯气在不同的温度下和氢氧化钠的反应不同,根据要求应在低温下进行,所以装置中用冰水冷却。
【详解】(1).大试管在冰水中进行冷却,所以氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,离子方程式为: Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2). 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低了NaClO的产量和纯度,饱和氯化铵溶液是为了除去氯化氢气体,所以不能省去。
(3)试管中为氢氧化钠溶液,有水,少量水蒸气进入试管中不影响反应,所以能省去浓硫酸的装置;
(4)根据信息分析,氯气和水的反应是放热反应,反应时温度升高,可能会引起副反应,生成NaClO3,所以不能省去冰水的烧杯。
Ⅰ卷(60分)
可能用到的相对原子质量:H:1 Na:23 Al:27 K:39 Cu:64 C:12 O:16 S:32 Cl:35.5 N:14 Mn:55
1.采用不同的分类方法,可将非金属氧化物分为不同的类型。例如从某种意义上可将P2O5、SO2、SO3、Cl2O7等归为—类,则下列氧化物与它们属于同—类的是
A. CO B. NO C. N2O5 D. Na20
【答案】C
【解析】
【详解】P2O5、SO2、SO3、Cl2O7属于酸性氧化物,CO和NO属于不成盐氧化物,N2O5属于酸性氧化物;Na2O是碱性氧化物,答案选C。
2. 下列说法不正确的是
A. 利用丁达尔现象可以鉴别胶体和溶液
B. 在豆浆里加入盐卤做豆腐与胶体的聚沉有关
C. 胶体与溶液分离可用渗析的方法
D. KCl溶液、淀粉溶液和纯水都属于分散系
【答案】D
【解析】
【详解】A、胶体可产生丁达尔现象,溶液不能,所以用丁达尔现象鉴别胶体和溶液,故A正确;
B、豆浆属于胶体,向其中加入盐卤,实质是电解质使胶体发生聚沉现象,故C正确;
C、胶体不能透过半透膜,而溶液中的粒子可以透过半透膜,所以可用渗析的方法分离胶体和溶液,故C正确;
D、纯水不是混合物,所以不属于分散系,错误,故D错误;
故答案选D。
3.下列现象或新技术应用中,不涉及胶体性质的是
A. 在饱和氯化铁溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀
B. 使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血
C. 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱
D. 肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗
【答案】A
【解析】
【详解】A.在饱和氯化铁溶液中滴加入NaOH溶液,产生红褐色沉淀发生复分解反应,与胶体性质没有关系,A正确;
B.使用微波手术刀进行外科手术,可使开刀处的血液迅速凝固而减少失血利用的是胶体的聚沉,B错误;
C.清晨在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,属于胶体的丁达尔效应,C错误;
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,利用的是胶体不能透过半透膜,D错误;
答案选A。
4.下列中和反应对应的离子方程式能以“H++OH-═H2O”表示的是
A. 醋酸和氢氧化钠溶液反应 B. 氢氧化镁和盐酸反应
C. 澄清石灰水和硝酸反应 D. 氢氧化钡和稀硫酸反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸为弱酸,不能拆成离子形式,故错误;
B.氢氧化镁不溶于水,不能拆成离子形式,故错误;
C.氢氧化钙为稀溶液,能拆成离子形式,硝酸为强酸,能拆成离子形式,故能写成H++OH-═H2O,故正确;
D.氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸钡不能拆开,故错误。
故选C。
【点睛】掌握该离子方程式表示强酸和强碱反应生成可溶性盐和水,掌握离子方程式书写过程中拆成离子形式的物质。
5.下列各组离子在同一溶液中一定能大量共存的是( )
A. 含大量Ba2+的溶液中:Cl-、K+、SO42-、CO32-
B. 含大量H+的溶液中:Mg2+、Na+、CO32-、SO42-
C. 含大量OH-的溶液中:K+、NO3-、SO42-、Cu2+
D. 含大量Na+的溶液中:H+、K+、SO42-、NO3-
【答案】D
【解析】
【详解】A、含大量Ba2+的溶液中硫酸根、碳酸根离子均不能大量共存,生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,A错误;
B、含大量H+的溶液中碳酸根离子生成水和CO2,且镁离子与碳酸根离子不能大量共存,B错误;
C、含大量OH-的溶液中Cu2+转化为氢氧化铜沉淀,不能大量共存,C错误;
D、含大量Na+的溶液中H+、K+、SO42-、NO3-之间均不反应,可以大量共存,D正确;
答案选D。
【点睛】掌握常见离子的性质、发生的化学反应是解答的关键。注意了解离子不能大量共存的一般情况:(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe2+、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、Fe3+等);(4)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-)。
6.下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的
A. 加入稀盐酸产生无色的气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO32-
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SO42-
C. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
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+
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶液中的离子可能是碳酸氢根离子,故错误;
B.溶液中可能是银离子,故错误;
C.溶液中只能是铵根离子,故正确;
D.溶液中可能含有钙离子,故错误。
故选C。
7.下列有关焰色反应叙述正确的是
A. 氯化钠在火焰上灼烧时火焰呈黄绿色
B. 焰色反应是金属单质的特性
C. 连续做两个样品时,应将铂丝用硫酸洗净并灼烧到无特殊焰色
D. 可用洁净的铁丝代替铂丝进行焰色反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.含有钠元素的物质焰色反应为黄色,故错误;
B.焰色反应是某些金属元素的性质,不是单质的性质,故错误;
C.焰色反应实验中用稀盐酸洗铂丝,不用硫酸,故错误;
D.用洁净的铁丝可以代替铂丝做焰色反应,故正确。
故选D。
【点睛】掌握焰色反应的适用范围和操作。焰色反应是金属元素的性质,是物理性质。用洁净的铁丝或铂丝做实验,实验过程中用稀盐酸洗铂丝。掌握钠的焰色为黄色,钾的焰色为紫色,需要透过蓝色钴玻璃观察。
8. 2.3g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5g固体,由此可判断其氧化产物是
A. 只有Na2O B. 只有Na2O2 C. Na2O和Na2O2 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】
金属钠在干燥空气中被氧化后可能为氧化钠、过氧化钠或者二者的混合物,根据方程式计算判断。
【详解】已知钠与氧气反应,产物为氧化钠或过氧化钠,此题可采用极值法:
钠的物质的量为0.1mol,若生成物全为Na2O,其质量为0.05mol×62g·mol-1= 3.1g<3.5g;若生成物全为Na2O2,其质量为0.05mol×78g·mol-1=3.9g>3.5g;故其生成物为Na2O和Na2O2的混合物;故选C。
9.下列关于氯水的叙述中,正确的是
A. 新制氯水中有3种分子,有4种离子
B. 新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C. 向新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D. 新制氯水不可以使干燥的有色布条褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯水中含有水分子,次氯酸分子,氯气分子,氢离子,氯离子,氢氧根离子,次氯酸根离子,故正确;
B.新制的氯水中有次氯酸,在见光的条件下分解生成盐酸和氧气,故错误;
C.新制氯水中有盐酸,与硝酸银反应生成氯化银沉淀,故错误;
D.新制氯水中有次氯酸,能使干燥的有色布条褪色,故错误。
故选A。
【点睛】掌握氯水中的成分和性质。有氯气和水和盐酸和次氯酸。氯气有颜色,有强氧化性,盐酸有酸性,次氯酸有强氧化性和漂白性。
10.常温下,下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是( )
A. MnO2 CuO FeO B. (NH4)2SO4 K2SO4 NH4Cl
C. AgNO3 KNO3 Na2CO3 D. Na2CO3 NaHCO3 K2CO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、用稀硫酸:MnO2→不反应,CuO、FeO→分别生成蓝色、绿色溶液,A错误;
B、用氢氧化钡,(NH4)2SO4→沉淀和气体,K2SO4→沉淀,NH4Cl→气体,B错误;
C、用稀盐酸:AgNO3→沉淀,KNO3→不反应,Na2CO3→气体,C错误;
D、用稀盐酸:三个都有气体,且无色无味,但NaHCO3一旦遇到盐酸就有气体,Na2CO3、K2CO3则要用多的稀盐酸,鉴别Na2CO3、K2CO3可用焰色反应,D正确。
答案选D。
11.下列反应中,氯元素全部被氧化的是
A. 2Fe+3Cl2═2FeCl3 B. 2NaCl2Na+Cl2↑
C. NaOH+HCl═NaCl+H2O D. 2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯气中化合价全部降低,被还原,故错误;
B.氯元素化合价全部升高,被氧化,故正确;
C.该反应不是氧化还原反应,故错误;
D.氯气部分被氧化部分被还原,故错误。
故选B。
12.某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO的物质的量浓度之比为1∶3,则Cl2与NaOH溶液反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为
A. 21∶5 B. 11∶3 C. 3∶1 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【详解】根据ClO-与ClO3-的浓度之比1:3,由Cl到ClO-,失去1个电子,由Cl到ClO3-,失去5个电子,一共失去1+3×5=16个电子;由Cl到Cl-,得到1个电子,需要16个原子才能得到16个电子,所以,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比=16:(1+3)=4:1,故答案为D。
【点睛】氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式;运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法:氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值。
13.实验室用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2时,若有0.2molMnO2被还原,则被氧化的HCl为
A. 29.2g B. 14.6g C. 21.9g D. 7.3g
【答案】B
【解析】
【详解】根据反应方程式分析,0.2mol二氧化锰被还原,则被氧化的氯化氢为0.4mol,质量为14.6克。
故选B。
【点睛】掌握反应中盐酸表现酸性和还原性,其中表现还原性的占二分之一。
14.当溶液中X2O72-和SO32-离子数之比为1:3时,恰好完全发生氧化还原反应,X在还原产物中的化合价为( )
A. +1 B. +2 C. +3 D. +4
【答案】C
【解析】
【详解】题目中要求的是“X在还原产物中的化合价”,那么X2O72-在反应中做氧化剂,得到电子,得到电子的个数等于SO32-失去电子的个数,而SO32-→SO42-过程中每个离子失去2个电子,则3个离子共失去6个电子,那么1个X2O72-在反应过程中应得到6个电子,设还原产物中X的化合价为a,则得到2×(6-a)个电子,故2×(6-a)=6,解得a=+3,故选C。
【点睛】本题考查氧化还原反应计算,旨在考查氧化还原反应中电子转移守恒运用。根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式,n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
15.氮化铝广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO合成。下列叙述正确是
A. 上述反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B 上述反应中,每生成1molAlN需转移3mol电子
C. AlN中氮元素的化合价为+3
D. AlN的摩尔质量为41g
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应红氮气中元素化合价降低,做氧化剂,氧化铝没有变价,故错误;
B.每生成一个氮化铝转移3个电子,故正确;
C.氯化铝中的氮元素化合价为-3,故错误;
D. AlN的摩尔质量为41g/mol,故错误。
故选B。
16.根据S2O82-+2e-→2SO42-,Mn2++4H2O→MnO4-+8H++5e-,推测氧化1.5molMn2+需要Na2S2O8的物质的量为
A. 1.5mol B. 3.75mol C. 3.25mol D. 3.125mol
【答案】B
【解析】
【详解】根据得失电子守恒分析,锰离子和S2O82-比例关系为2:5,故氧化1.5molMn2+需要Na2S2O8的物质的量为3.75mol。
故选B。
17.两份质量相同的CH4和NH3比较,下列结论错误的是( )
A. 分子个数比为17∶16 B. 原子个数比为17∶16
C. 氢原子个数比为17∶12 D. 氢原子质量比为17∶12
【答案】B
【解析】
【分析】
A.根据N=m/M×NA计算判断;
B.根据N=m/M×NA结合分子构成判断;
C.根据N=m/M×NA结合一个分子中含有的氢原子个数计算判断;
D.根据H原子数目之比等于H原子质量之比进行计算。
【详解】A.根据N=m/M×NA知,质量相同的两种气体中含有的分子个数之比等于摩尔之比的反比,所以两份质量相同的CH4和NH3的分子数之比为17:16,故A正确;
B.CH4和NH3的分子含有的原子数分别为5、4,由A知两份质量相同的CH4和NH3的分子数之比为17:16,所以含有的原子数之比为17×5:16×4=85:64,故B错误;
C.CH4和NH3的分子含有的H原子数分别为4、3,由A知两份质量相同的CH4和NH3的分子数之比为17:16,所以含有的H原子数之比为17×4:16×3=17:12,故C正确;
D.由C可知两份质量相同的CH4和NH3所以含有的H原子数之比为17:12,H原子数目之比等于H原子质量之比为17:12,故D正确。
故选B。
18.下列各物质中含氢原子数最多的是
A. 1molNH4Cl B. 1.5molNH4NO3
C. 1.204×1024CO(NH2)2 D. 1molNH3
【答案】C
【解析】
【详解】1molNH4Cl含4mol氢原子, 1.5molNH4NO3含6mol氢原子, 1.204×1024CO(NH2)2含有8mol氢原子, 1molNH3含有3mol氢原子,故含氢原子最多的为C。
故选C。
19.已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O,其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为( )
A. 10mol B. 11mol C. 12mol D. 13mol
【答案】B
【解析】
【详解】由2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4==2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O可知,Cu元素的化合价由+2价降低为+1价,I元素的化合价由+5价降低为0,则Cu(IO3)2为氧化剂,所以1mol氧化剂在反应中得到的电子为1mol×(2-1)+2mol×(5-0)=11mol;
答案选B。
20.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法中不正确的是
A. Na2O2在反应中只作氧化剂
B. Na2FeO4既氧化产物又是还原产物
C. O2是氧化产物
D. 2molFeSO4发生反应时,共有10mol电子转移
【答案】A
【解析】
【详解】A.反应中6mol过氧化钠中有2mol过氧化钠中的氧化合价升高,做还原剂,其余做氧化剂,故错误;
B. Na2FeO4中铁元素是化合价升高后生成的,氧元素是化合价降低后生成的,所以既是氧化产物又是还原产物,故正确;
C.氧气是过氧化钠中氧元素化合价升高生成的,为氧化产物,故正确;
D. 反应中铁元素和氧元素化合价升高,总共转移10个电子,所以2molFeSO4发生反应时,共有10mol电子转移,故正确。
故选A。
【点睛】掌握元素化合价变化分析氧化还原,注意过氧化钠中的氧元素有不同的变化,根据原子守恒进行分析。
第Ⅱ卷(40分)
二、非选择题
21.根据有关概念回答下列问题:
(1)稀硫酸 (2)液氨 (3)氨水 (4)铝条 (5)熔融氯化钠 (6)石墨 (7)氢氧化钡溶液 (8)二氧化硫 (9)水 (10)熔融Na2O (11)稀盐酸 (12)乙醇
判断上述物质:能够导电的是_______(填序号,下同);属于电解质的是_______;属于非电解质的是_______。
【答案】 (1). (1)(3)(4)(5)(6)(7)(9)(10)(11) (2). (5)(9)(10) (3). (2)(8)(12)
【解析】
【分析】
根据在水溶液中或熔融状态下导电的化合物属于电解质,在水溶液中或熔融状态下不导电的化合物属于非电解质。注意电解质导电有条件。
【详解】(1)稀硫酸能导电,液氨不导电,氨水能导电,铝条能导电,熔融的氯化钠能导电,石墨能导电,氢氧化钡溶液能导电,二氧化硫不导电,水能导电,熔融氧化钠能导电,稀盐酸能导电,乙醇不导电。
(2)氯化钠和水和氧化钠属于电解质;
(3)液氨和二氧化硫和乙醇是非电解质。
【点睛】掌握电解质和非电解质都是化合物,单质或混合物不是电解质或非电解质。所以在判断时先把单质和混合物排除。电解质导电是有条件的,在水溶液或熔融状态下,注意酸在熔融状态下不导电。
22.完成下列反应的离子方程式
(1)碳酸钙与醋酸反应________
(2)向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性_____
(3)Na2O2与水反应______
(4)氯气通入到NaOH溶液中_____
(5)SO2通入氯水中生成硫酸和盐酸______
【答案】 (1). CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑ (2). 2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O (3). 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ (4). Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5). SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-
【解析】
【分析】
将容易电离的易溶的物质拆成离子形式,注意沉淀或气体或水或弱电解质不能拆成离子形式。
【详解】(1)碳酸钙不溶于水,不能拆成离子形式,醋酸是弱酸,不能拆成离子形式,故离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑;
(2)硫酸氢钠和氢氧化钡反应到中性,是指氢离子和氢氧根离子完全反应,即反应后生成硫酸钠,反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O;
(3)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠属于强碱,能拆成离子形式,故离子方程式为: 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑ ;
(4)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ;
(5)二氧化硫和氯气反应生成硫酸和盐酸,根据硫酸和盐酸能拆成离子形式书写离子方程式为;SO2+Cl2+H2O=4H++SO42-+2Cl-。
23.在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子反应中,化学计量数m的值为______。
【答案】4
【解析】
【详解】根据原子守恒分析,有x=m,y=2n,n=2,根据电荷守恒有2x+y=3m,则x=m=4。
24.(1) K2MnF6+ SbF5= F2+ KSbF6+ MnF3 _____
(2) Fe(NO3)3+ NaOH+ Cl2= Na2FeO4+ NaNO3+ NaCl+ H2O ______
(3) MnO4-+ H++ Br-= Br2+ Mn2++ H2O ______
【答案】 (1). 2K2MnF6+4SbF5=F2+4KSbF6+2MnF3 (2). 2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O (3). 2MnO4-+16H++10Br-=5Br2+Mn2++8H2O
【解析】
【分析】
首先根据化合价变化分析,再根据质量守恒进行配平
【详解】(1)锰元素化合价从+4降低到+3,氟元素化合价从-1升高到0,所以根据电子守恒分析,F2 与MnF3的比例为1:2,再根据质量守恒分析,得方程式为: 2K2MnF6+4SbF5=F2+4KSbF6+2MnF3 ;
(2)氯元素化合价从0降低到-1,铁元素化合价从+3升高到+6,根据电子守恒分析,氯气和硝酸铁的比例为2:3,再 根据质量守恒分析,得方程式为: 2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O;
(3)反应中锰元素化合价从+7降低到+2,溴元素化合价从-1升高到0,所以根据电子守恒分析,MnO4-与Br-比例为2:10,再根据质量守恒分析,得方程式为: 2MnO4-+16H++10Br-=5Br2+Mn2++8H2O。
25.下列物质中,物质的量最大的是____,含分子个数最多的是_____,含原子个数最多的是___,质量最大的是_____。
A.6gH2; B.0.5molCO2; C.1.204×1024 个HCl分子;
D.147gH2SO4; E.92g乙醇(C2H5OH); F.4℃时10mL水
【答案】 (1). A (2). A (3). E (4). D
【解析】
【分析】
根据n=m/M=N/NA计算出各物质的物质的量,原子个数和质量,再进行比较。
【详解】各物质的物质的量,原子物质的量,质量依次为:A.3mol,9mol,6g;B.0.5mol,1.5mol,22g;C.2mol,4mol,73g;D.1.5mol,10.5mol,147g;E.2mol,18mol,92g;F.5/9mol,15/9mol,10g。所以物质的量最大的为A。分子个数最多的为A。原子个数最多的为E。质量最大的为D。
26.(1)0.3molNH3分子中所含质子数与_____个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是______。
(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为________。
(4)在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比是________。
【答案】 (1). 1.806×1023 (2). 0.6mol (3). 106g•mol-1 (4). 16:9
【解析】
【分析】
(1)根据氨气和水都含有10个质子分析。
(2)根据硫酸铝中铝离子和硫酸根离子的比例分析。
(3)根据方程式中的质量守恒定律计算C的质量,再根据n=m/M,计算摩尔质量。
(4)根据相对分子质量结合方程式系数计算产生的M的质量,再根据质量守恒计算Y的质量,进而计算质量比。
【详解】(1) 一个氨气分子含有10个质子,一个水分子含有10个质子,所以0.3molNH3分子中所含质子为3mol,对应的水为0.3mol,则水分子个数为1.806×1023 ;
(2) 含0.4molAl3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2mol含有的硫酸根离子物质的量为0.6mol;
(3)根据质量守恒定律分析,0.04molC的质量为16+20-31.76=4.24g,C的摩尔质量为4.24g/0.04mol= 106g•mol-1 ;
(4). 根据R和M的相对分子质量之比为22:9分析,反应生成4.4gR,则生成3.6克M,根据质量守恒分析,Y 的质量为4.4+3.6-1.6=6.4克,则Y和M的质量比为6.4:3.6= 16:9。
27.某研究小组制备84消毒液(主要成分NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料,“在加热情况下卤素和碱液发生如下反应:3X2+6OH-5X-+XO3−+3H2O。”
回答下列问题:
(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_______。
(2)装置中能否省去盛饱和NaCl 溶液的洗气瓶?______(填“能”或“不能”,下同),理由是_______。
(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶?________,理由是________。
(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯?______,理由是_______。
【答案】 (1). Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (2). 不能 (3). 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低了NaClO的产量和纯度 (4). 能 (5). 少量水蒸气进入试管中不影响反应 (6). 不能 (7). 氯气和水的反应是放热反应,反应时温度升高,可能会引起副反应,生成NaClO3
【解析】
【分析】
根据二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气,氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢可以和氢氧化钠反应,消耗氢氧化钠并减小次氯酸钠的生成,应该除去,水蒸气不影响反应,可以不除去,因为氯气在不同的温度下和氢氧化钠的反应不同,根据要求应在低温下进行,所以装置中用冰水冷却。
【详解】(1).大试管在冰水中进行冷却,所以氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水,离子方程式为: Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2). 氯气中混有的HCl气体进入试管中也会和氢氧化钠溶液反应,降低了NaClO的产量和纯度,饱和氯化铵溶液是为了除去氯化氢气体,所以不能省去。
(3)试管中为氢氧化钠溶液,有水,少量水蒸气进入试管中不影响反应,所以能省去浓硫酸的装置;
(4)根据信息分析,氯气和水的反应是放热反应,反应时温度升高,可能会引起副反应,生成NaClO3,所以不能省去冰水的烧杯。
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