
學(xué)生學(xué)業(yè)能力調(diào)研考試試卷
可能用到的相對原子質(zhì)量為:N:14 O:16 Cl:35.5 Fe:56
第Ⅰ卷 基礎(chǔ)題
一、選擇題:(每小題3分,共45分。每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)。)
1.如圖是自然界中N、S兩種元素的循環(huán)過程:根據(jù)如圖內(nèi)容,判斷下列說法正確的是( )
A. 圖示過程表示了地球臭氧層的破壞過程
B. 圖中涉及的氧化物均為酸性氧化物
C. 機(jī)動(dòng)車尾氣含有氮的氧化產(chǎn)物
D. 圖示中描述的過程所涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.圖示過程沒有涉及到臭氧,不表示臭氧層的破壞過程,A不正確;
B.圖中涉及的氧化物中,NO2不是酸性氧化物,B不正確;
C.機(jī)動(dòng)車尾氣中可能含有NO2或NO,二者都是氮的氧化產(chǎn)物,C正確;
D.圖示中SO2→H2SO3的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),D不正確;
故選C。
2.下列溶液中能用來區(qū)別SO2和CO2氣體的是( )
①澄清的石灰水;
②氫硫酸;
③氯水;
④酸性高錳酸鉀溶液;
⑤氯化鋇溶液;
⑥品紅溶液;
A. ①⑤ B. ③④⑤ C. ②③④⑥ D. ②③④⑤
【答案】C
【解析】
【詳解】①澄清的石灰水與SO2和CO2都能反應(yīng)生成白色沉淀,不能鑒別,①不合題意;
②氫硫酸與CO2不反應(yīng),與SO2反應(yīng)生成淡黃色沉淀,能鑒別,②符合題意;
③氯水與CO2不反應(yīng),SO2能被氯水氧化而使氯水褪色,能鑒別,③符合題意;
④SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,而CO2不能,能鑒別,④符合題意;
⑤氯化鋇溶液與SO2和CO2都不反應(yīng),不能鑒別,⑤不合題意;
⑥SO2能使品紅溶液褪色,而CO2不能,能鑒別,⑥符合題意;
綜合以上分析,②③④⑥正確,故選C。
3.下列說法中,正確的是( )
A. 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品
B. SiO2不能與水反應(yīng)生成硅酸,但二氧化硅是酸性氧化物
C. 除去二氧化硅中少量的氧化鋁雜質(zhì),應(yīng)選用氫氧化鈉溶液
D. 制備粗硅時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為C+SiO2Si+CO2↑
【答案】B
【解析】
【詳解】A.水晶飾物主要成分為二氧化硅,不是硅酸鹽,A不正確;
B.SiO2與水不反應(yīng),但二氧化硅與堿反應(yīng)生成鹽和水,所以是酸性氧化物,B正確;
C.氫氧化鈉溶液既能與氧化鋁反應(yīng),也能與二氧化硅反應(yīng),C不合題意;
D.制備粗硅時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為SiO2+2CSi+2CO↑,D不正確;
故選B。
4.下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 1molN2可與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3
B. 所有銨鹽受熱均可以分解,其產(chǎn)物中都有氨
C. 二氧化硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料
D. 工業(yè)合成氨的過程是人工固氮的過程
【答案】D
【解析】
【詳解】A.1molN2與3molH2反應(yīng)不能生成2molNH3,因?yàn)榉磻?yīng)可逆,A不正確;
B.所有銨鹽受熱均可以分解,但產(chǎn)物中不一定有氨,B不正確;
C.硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料,C不正確;
D.工業(yè)合成氨是將N2轉(zhuǎn)化為NH3,所以此過程也是人工固氮的過程,D正確;
故選D。
【點(diǎn)睛】NH4NO3受熱分解,溫度不同產(chǎn)物不同,可能生成NH3和HNO3,可能生成N2O和H2O,可能生成N2、O2和H2O。
5.關(guān)于二氧化硫的下列敘述中,正確的是( )
A. 能使含有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性
B. 二氧化硫能使石蕊溶液先變紅色再褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的酸性和漂白性
C. 二氧化硫、氯氣都能使品紅溶液褪色,但原理不同
D. 二氧化硫通入足量氯化鈣溶液,能生成白色的亞硫酸鈣沉淀
【答案】C
【解析】
【詳解】A.使含有酚酞的氫氧化鈉溶液褪色,可能是SO2與NaOH反應(yīng),也可能是二氧化硫漂白了酚酞,A不正確;
B.二氧化硫能使石蕊溶液變紅色但不褪色,B不正確;
C.二氧化硫、氯氣都能使品紅溶液褪色,前者為非氧化還原反應(yīng),后者為氧化還原反應(yīng),C正確;
D.二氧化硫通入足量氯化鈣溶液中不發(fā)生反應(yīng),沒有白色沉淀生成,D不正確;
故選C。
6.在強(qiáng)熱條件下,硫酸亞鐵固體可發(fā)生如下反應(yīng):2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。若將此反應(yīng)生成的氣體先通入足量BaCl2溶液,再通入品紅溶液中,則可能的現(xiàn)象為( )
①BaCl2溶液中無沉淀析出;
②析出BaSO3沉淀;
③析出BaSO4沉淀;
④品紅溶液褪色;
⑤品紅溶液不褪色;
A. ①④ B. ②④ C. ②③⑤ D. ③④
【答案】D
【解析】
【詳解】①SO3能與BaCl2溶液反應(yīng),有沉淀析出,①不正確;
②SO2與BaCl2溶液不反應(yīng),沒有BaSO3沉淀析出,②不正確;
③SO3能與BaCl2溶液反應(yīng),析出BaSO4沉淀,③正確;
④SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,④正確;
⑤SO2具有漂白性,品紅溶液的紅色褪去,⑤不正確;
綜合以上分析,③④符合題意,故選D。
7.實(shí)驗(yàn)室可以用如圖所示裝置制備、干燥、收集氣體的是( )
A. 以MnO2、濃鹽酸為原料,制備Cl2
B. 以Na2SO3固體、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%的濃硫酸為原料,制備SO2
C. 以濃氨水、生石灰為原料,制備NH3
D. 以Cu、稀硝酸為原料,制備NO
【答案】B
【解析】
A、MnO2和濃鹽酸反應(yīng),需要加熱,此裝置圖中缺少加熱裝置,故A錯(cuò)誤;B、Na2SO3與70%的濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2,通過濃硫酸進(jìn)行干燥,因?yàn)镾O2的密度大于空氣,因此向上排空氣法收集,SO2有毒,必須尾氣處理,故B正確;C、NH3能與濃硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸進(jìn)行干燥,因?yàn)镹H3的密度小于空氣,因此用向下排空氣法收集,故C錯(cuò)誤;D、NO能與空氣中氧氣反應(yīng),因此用排水法收集,故D錯(cuò)誤。
點(diǎn)睛:本題中應(yīng)注意制氣裝置(特別是加熱裝置)、干燥裝置、收集裝置、尾氣處理裝置,是否完全正確,如選項(xiàng)D、收集裝置中含有空氣,NO能與氧氣反應(yīng)生成NO2,且NO有毒,不與NaOH發(fā)生反應(yīng)。
8.下列推斷正確的是
A Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同
B. SiO2、SO2均是酸性氧化物,都能與NaOH溶液反應(yīng)
C. NO2、CO、NO都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩(wěn)定存在
D. 氫氧化鈉溶液、純堿溶液要存放在帶磨砂玻璃塞的試劑瓶中
【答案】B
【解析】
A.Na2O和Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物不同,后者產(chǎn)生氧氣前者沒有,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.SiO2和CO2都能夠與NaOH溶液反應(yīng),且都只生成鹽和水,選項(xiàng)B正確;C、CO、NO、NO2 都是大氣污染氣體,NO在空氣中不能穩(wěn)定存在,一氧化氮易于氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、氫氧化鈉、純堿溶液都屬于堿性溶液,能夠與二氧化硅反應(yīng),保存時(shí)不能使用玻璃塞,可以使用橡膠塞,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。
9.將足量的銅片與濃硫酸加熱充分反應(yīng),收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VL,下列對此反應(yīng)的有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是
A. 該反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性
B. 反應(yīng)結(jié)束后兩種反應(yīng)物均有剩余
C. 被還原的硫酸為
D. 參加反應(yīng)的Cu為
【答案】D
【解析】
【分析】
濃硫酸中n(H2SO4)=0.1L×18mol/L=1.8mol,反應(yīng)的方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。
【詳解】A.由反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,則該反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的酸性和強(qiáng)氧化性,故A正確;
B.反應(yīng)結(jié)束后銅過量有剩余,硫酸的濃度逐漸降低,而銅與稀硫酸并不反應(yīng),則硫酸也有剩余,剩余兩種反應(yīng)物均有剩,故B正確;
C.由反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,被還原的硫酸為mol,故C正確;
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度逐漸降低,而銅與稀硫酸并不反應(yīng),因此,被還原的硫酸的物質(zhì)的量應(yīng)小于一半,即小于0.9mol,則參加反應(yīng)的Cu也小于0.9mol;參加反應(yīng)的Cu小于0.9mol,故D錯(cuò)誤;
故選D
【點(diǎn)睛】本題考查氧化還原反應(yīng)計(jì)算、濃硫酸的性質(zhì)。注意銅與濃硫酸在加熱條件下能發(fā)生反應(yīng),銅與稀硫酸不反應(yīng)。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意被還原的硫酸與生成的二氧化硫的物質(zhì)的量相等。
10.NO、NO2、O2按照一定比例通入水中,能被完全吸收,無剩余氣體,若NO、NO2、O2的氣體體積分別為a、b、c、則a:b:c可能為( )
A. 1:5:1 B. 2:6:3 C. 5:1:2 D. 5:2:1
【答案】B
【解析】
【分析】
NO、NO2、O2按照一定比例通入水中,最后全部生成HNO3。在反應(yīng)中,N元素由+2、+4價(jià)升高到+5價(jià),O2中的O元素由0價(jià)降低到-2價(jià),利用電子守恒3n(NO)+n(NO2)=4n(O2),即3a+b=4c,可驗(yàn)證備選項(xiàng),以確定正確選項(xiàng)。
【詳解】A.1:5:1,不符合3a+b=4c,A不正確;
B.2:6:3,符合3a+b=4c,B正確;
C.5:1:2,不符合3a+b=4c,C不正確;
D.5:2:1,不符合3a+b=4c,D不正確;
故選B。
11.為了除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-和泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作:
①過濾
②加過量NaOH溶液
③加適量鹽酸
④加過量Na2CO3溶液
⑤加過量BaCl2溶液
正確的操作順序是( )
A. ④①②⑤③ B. ①④②⑤③
C. ⑤②④①③ D. ②④⑤①③
【答案】C
【解析】
【詳解】除雜試劑絕大多數(shù)是過量的,前面加入的除雜試劑,過量部分就成了雜質(zhì),需要后面加入的除雜試劑處理。Ca2+、Mg2+、SO42-分別需要使用過量Na2CO3溶液、過量NaOH溶液、過量BaCl2溶液處理,而過量的BaCl2溶液需要Na2CO3溶液處理,過量的Na2CO3溶液、NaOH溶液需要鹽酸處理,因?yàn)橛行┏恋硪兹苡邴}酸,所以加入鹽酸前,應(yīng)進(jìn)行過濾,因此試劑的加入及操作順序?yàn)椋築aCl2溶液——過量的Na2CO3溶液——過濾——鹽酸,至于NaOH溶液,只要放在過濾前面就可以。因此,需要固定相對位置的操作編號為⑤④①③,②只要在①的前面就可以。從而確定答案為C。
12.已知X為一種常見酸濃溶液,能使蔗糖變黑。A與X反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物均已略去,則下列有關(guān)說法正確的是( )
A. X使蔗糖變黑主要體現(xiàn)了X的吸水性
B. 若A為鐵,則足量A與X在室溫下即可完全反應(yīng)
C. 若A為碳單質(zhì),則將C通入少量的澄清石灰水中,一定可觀察到有白色沉淀產(chǎn)生
D. 由B轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)是工業(yè)制備X過程中的重要反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【分析】
X為一種常見酸的濃溶液,能使蔗糖變黑,則X為硫酸,從而得出B為SO2,D為SO3。
【詳解】A.濃硫酸使蔗糖變黑,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,A不正確;
B.若A為鐵,則室溫下足量鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化,反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行,B不正確;
C.若A為碳單質(zhì),則C為CO2,通入少量的澄清石灰水中,將生成Ca(HCO3)2,在反應(yīng)過程中,很難觀察到有白色沉淀生成,C不正確;
D.SO2轉(zhuǎn)化為SO3的反應(yīng),是工業(yè)制H2SO4的重要的一步反應(yīng),D正確;
故選D。
13.將X氣體通入BaCl2溶液,未見沉淀生成,然后通入Y氣體,有沉淀生成,X、Y不可能是( )
A. SO2、H2S B. Cl2、CO2
C. NH3、CO2 D. SO2、Cl2
【答案】B
【解析】
【詳解】A.SO2通入BaCl2溶液,沒有現(xiàn)象,通入H2S,與SO2反應(yīng),生成硫沉淀,A不合題意;
B.Cl2通入BaCl2溶液,沒有現(xiàn)象,再通入CO2,仍無現(xiàn)象產(chǎn)生,B符合題意;
C.NH3通入BaCl2溶液,沒有現(xiàn)象,再通過CO2,生成BaCO3白色沉淀,C不合題意;
D.SO2通入BaCl2溶液,沒有現(xiàn)象,再通入Cl2,生成BaSO4白色沉淀,D不合題意;
故選B。
14.下列說法不正確的是 ( )。
A. 在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固體,銅粉仍不溶解
B. 某氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),該氣體的水溶液一定顯堿性
C. 銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+ 4H2O
D. HNO3→NO→NO2,以上各步變化均能通過一步實(shí)現(xiàn)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.銅和稀硫酸不反應(yīng),加入NO3-后,NO3-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,能溶解Cu,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),該氣體的水溶液一定顯堿性,如NH3,B項(xiàng)正確;
C.銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式正確,產(chǎn)物正確,電荷守恒、原子守恒,C項(xiàng)正確;
D.稀硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO,NO與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2,均能通過一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,D項(xiàng)正確;
答案選A。
15.對于某些離子的檢驗(yàn)及結(jié)論一定正確的是( )
A. 加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,將氣體通入澄清石灰水中,溶液變渾濁,則一定有CO32-
B. 加入氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,溶液中不一定是SO42-
C. 加入氫氧化鈉稀溶液,沒有產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則溶液中沒有NH4+
D 某溶液中加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該溶液中一定含有Cl-
【答案】B
【解析】
【詳解】A.氣體可能為CO2或SO2,溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-,A不正確;
B.此沉淀可能為BaSO4,也可能為AgCl,所以溶液中不一定含SO42-,B正確;
C.在稀溶液中,即便生成NH3,也會溶解在水中,不能逸出,所以不能說明溶液中沒有NH4+,C不正確;
D.此白色沉淀可能為AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4等,該溶液中不一定含有Cl-,D不正確;
故選B。
二、簡答題
16.正確書寫下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。
(1)將少量的SO2氣體通入足量澄清石灰水中的離子方程式:___。
(2)將過量的SO2氣體通入少量氨水中的離子方程式:___。
(3)過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為___,該反應(yīng)中稀硝酸體現(xiàn)___性。
(4)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,該反應(yīng)中濃硝酸體現(xiàn)___性。
【答案】 (1). SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O (2). SO2+NH3·H2O=NH4++HSO3- (3). 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O (4). 氧化性和酸 (5). C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O (6). 氧化
【解析】
【分析】
在(1) (2) (3)小題中,都涉及到產(chǎn)物與過量反應(yīng)物的反應(yīng),所以在解題時(shí),需要注意反應(yīng)物的相對量關(guān)系。
【詳解】(1)SO2氣體少量,澄清石灰水足量,則反應(yīng)生成CaSO3沉淀和水,離子方程式:SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O。答案為:SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O;
(2)SO2氣體過量,通入少量氨水中,則生成NH4HSO3,離子方程式:SO2+NH3·H2O=NH4++HSO3-。答案為:SO2+NH3·H2O=NH4++HSO3-;
(3)過量的鐵與稀硝酸反應(yīng),起初生成的Fe3+最終被過量Fe還原為Fe2+,NO3-被還原為NO氣體,離子方程式為3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,該反應(yīng)中稀硝酸體現(xiàn)氧化性和酸性。答案為:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O;氧化性和酸;
(4)碳與濃硝酸反應(yīng),生成CO2、NO2和H2O,化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O,該反應(yīng)中濃硝酸體現(xiàn)氧化性。答案為:C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;氧化。
【點(diǎn)睛】酸與某物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),若生成鹽,則酸表現(xiàn)出酸性,若酸中所含元素化合價(jià)升高,酸表現(xiàn)出還原性,若酸中所含元素化合價(jià)降低,則酸表現(xiàn)出氧化性。
17.實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如圖:
已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?br />
(1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮?dú)鈅__、氫氣___。
(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有兩個(gè)作用,分別是:___、___。
(3)用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是___,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是___。
(4)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:___。
(5)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中除含有H+、OH-外,還含有___、___離子。
【答案】 (1). a (2). b (3). 干燥氣體 (4). 控制氫氣和氮?dú)獾牧魉俚淖饔茫ㄆ渌侠斫忉尵o分) (5). 氨的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng),放出的熱使鉑絲保持紅熱 (6). 有紅棕色氣體產(chǎn)生 (7). 4NH3+5O24NO+6H2O (8). NH4+ (9). NO3-
【解析】
【詳解】(1)制取氮?dú)鈺r(shí),飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液兩種溶液作為藥品、加熱條件,則應(yīng)選擇裝置a;制取氫氣時(shí),用鋅與稀硫酸或鹽酸反應(yīng),采用固、液不加熱裝置,則應(yīng)選擇裝置b。答案為:a;b;
(2)氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)時(shí),除了氣體需混合外,還要干燥,同時(shí)注意節(jié)約,所以甲裝置的作用分別是:干燥氣體、控制氫氣和氮?dú)獾牧魉俚淖饔?。答案為:干燥氣體;控制氫氣和氮?dú)獾牧魉俚淖饔茫ㄆ渌侠斫忉尵o分);
(3)經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是氨的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng),放出的熱使鉑絲保持紅熱,錐形瓶中NH3催化氧化生成NO,NO再被氧化生成NO2,所以還可觀察到的現(xiàn)象是有紅棕色氣體產(chǎn)生。答案為:氨的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng),放出的熱使鉑絲保持紅熱;有紅棕色氣體產(chǎn)生;
(4)乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)反應(yīng)過程中,NO轉(zhuǎn)化成NO2后,NO2再與水反應(yīng)生成HNO3和NO,HNO3再與NH3反應(yīng)生成NH4NO3,所以反應(yīng)結(jié)束后,錐形瓶內(nèi)的溶液中除含有H+、OH-外,還含有NH4+、NO3-離子。答案為:NH4+;NO3-。
【點(diǎn)睛】NO很容易跟空氣中的O2反應(yīng)生成NO2,所以我們在書寫NH3的催化氧化反應(yīng)方程式時(shí),很容易錯(cuò)誤地寫成產(chǎn)物為NO2和H2O。
第Ⅱ卷 提高題
18.A、B、C、D均為中學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì)且均含有同一種元素,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件及其他物質(zhì)已經(jīng)略去):
(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,寫出C的一種用途____;
(2)若常溫下A為淡黃色固體單質(zhì),D為強(qiáng)酸,則B為___,D的濃溶液能使膽礬晶體由藍(lán)變白,體現(xiàn)了D的___性。
(3)若A是化合物,C是紅棕色氣體,則
①A的電子式為___,實(shí)驗(yàn)室制備A氣體的化學(xué)方程式為___。
②實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)A氣體的方法為___。
③C轉(zhuǎn)化為D的過程中,氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為___。
④將盛滿B氣體的試管倒扣在水槽中,并通入一定量O2,最終氣體全部被吸收,所得溶液充滿整個(gè)試管。若不考慮溶液擴(kuò)散,計(jì)算所得溶液物質(zhì)的量濃度為___mol·L-1。(標(biāo)況下計(jì)算,保留兩位有效數(shù)字)
【答案】 (1). 供氧劑(或殺菌劑、消毒劑、漂白劑等) (2). SO2 (3). 吸水 (4). (5). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (6). 用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,有白煙產(chǎn)生) (7). 1:2 (8). 0.045
【解析】
【分析】
(1)C是淡黃色固體,為金屬氧化物,則其為Na2O2,由此可確定它的用途;
(2)若常溫下A為淡黃色固體單質(zhì),則其為硫,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定其它物質(zhì)及性質(zhì)。
(3)C是紅棕色氣體,則C為NO2氣體,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定其它物質(zhì)及性質(zhì)。
【詳解】(1)由C是淡黃色固體,可確定其為Na2O2,其用途為供氧劑(或殺菌劑、消毒劑、漂白劑等)。答案為:供氧劑(或殺菌劑、消毒劑、漂白劑等);
(2)若常溫下A為淡黃色固體單質(zhì),則其為硫(S),D為強(qiáng)酸(H2SO4),則B為SO2,C為SO3,D的濃溶液能使膽礬晶體由藍(lán)變白,體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性。答案為:SO2;吸水;
(3)若A是化合物,C是紅棕色氣體,則C為NO2。
①A氧化后,產(chǎn)物再氧化可生成NO2,則A為NH3,電子式為,實(shí)驗(yàn)室制備氨氣時(shí),藥品為NH4Cl和Ca(OH)2,化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案為:;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氨氣時(shí),采用的方法為用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,有白煙產(chǎn)生)。答案為:用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,有白煙產(chǎn)生);
③C轉(zhuǎn)化為D的過程中,發(fā)生反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO,從價(jià)態(tài)變化看,若3molNO2參加反應(yīng),有1molNO2中的N元素價(jià)態(tài)降低,有2molNO2中的N元素價(jià)態(tài)升高,則氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1:2。答案為:1:2;
④假設(shè)試管的體積為VL,則c==0.045 mol·L-1。答案為:0.045。
【點(diǎn)睛】在平時(shí)的學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)注意區(qū)分濃硫酸的吸水性與脫水性,濃硫酸的吸水性是指氣體的干燥、吸收結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水,濃硫酸的脫水性是指將有機(jī)物分子中的氫、氧元素以水的組成形式脫去。
19.6.4g銅投入一定濃度的HNO3中,銅完全溶解,生成NO和NO2的混合氣體,用試管全部收集,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2240mL。請回答:
(1)反應(yīng)中消耗掉HNO3的物質(zhì)的量為___mol。
(2)生成NO2的體積(標(biāo)況)為___mL。
(3)將盛有混合氣體的試管倒扣在水槽中,通入標(biāo)況下的O2,恰好使氣體完全溶于水中,則通入O2的體積是___mL。(請寫出解答過程)
【答案】 (1). 03 (2). 1120 (3). 1120
【解析】
【分析】
銅投入一定濃度的HNO3中,銅完全溶解,生成NO和NO2的混合氣體,可認(rèn)為發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,可設(shè)未知數(shù),建立方程組求解;也可將硝酸的作用分割為酸性和氧化性,然后進(jìn)行求解。
【詳解】n(Cu)==0.1mol,n(NO)+n(NO2)==0.1mol。
(1)n(HNO3)=n(HNO3)酸性+n(HNO3)氧化性=2n(Cu)+n(NO)+n(NO2)=0.1mol×2+0.1mol=0.3mol;答案為:0.3;
(2)設(shè)n(NO2)=x,則n(NO)=0.1mol-x,利用電子守恒,可得2×0.1mol=x+3×(0.1mol-x),從而求出x=0.05mol,V(NO2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL;答案為:1120;
(3)因?yàn)榉磻?yīng)生成的NO、NO2與O2、H2O反應(yīng),最終生成HNO3,所以利用終態(tài)法,可得出2Cu—O2的關(guān)系,從而得出n(O2)==0.05mol,V(O2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL。答案為:1120。
【點(diǎn)睛】對于金屬或金屬與金屬的化合物與硝酸反應(yīng),我們常使用守恒法、終態(tài)法進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算時(shí),需要清楚與守恒相關(guān)的所有微粒,切不可求解心切,丟失某種微粒。
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