1选择题
设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
- A. 标准状况下,22.4L CCl4含有的分子数为NA
- B. 1mol/L的Na2SO4溶液中,Na+的数目为2NA
- C. 常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA
- D. 1mol Fe与足量稀HNO3反应,转移的电子数为2NA
答案:C
解析:A项,标准状况下CCl4为液体,不能使用气体摩尔体积计算,错误;B项,未指明溶液体积,无法计算Na+的具体数目,错误;C项,N2与CO的摩尔质量均为28g/mol,且均为双原子分子,14g混合气体的物质的量为0.5mol,含原子数为0.5mol×2×NA=NA,正确;D项,Fe与足量稀HNO3反应生成Fe3+,1mol Fe转移3mol电子,即3NA,错误。故选C。
2选择题
下列离子方程式书写正确的是
- A. 稀硫酸与氢氧化钡溶液反应:H+ + SO4²- + Ba²+ + OH- = BaSO4↓ + H2O
- B. 氯化铁溶液与铜反应:Fe³+ + Cu = Fe²+ + Cu²+
- C. 碳酸钙与醋酸溶液反应:CaCO3 + 2H+ = Ca²+ + H2O + CO2↑
- D. 氯气通入氢氧化钠溶液中:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
答案:D
解析:A项,离子方程式未配平,正确的应为2H+ + SO4²- + Ba²+ + 2OH- = BaSO4↓ + 2H2O,错误;B项,电荷不守恒,正确的应为2Fe³+ + Cu = 2Fe²+ + Cu²+,错误;C项,醋酸是弱酸,在离子方程式中应写化学式CH3COOH,不能拆成H+,错误;D项,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式正确。故选D。
3选择题
下列说法正确的是
- A. 含有共价键的化合物一定是共价化合物
- B. 由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
- C. 第IA族元素与第VIIA族元素形成的化合物一定是离子化合物
- D. 由金属元素与非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物
答案:D
解析:A项,NaOH含有共价键,但属于离子化合物,错误;B项,NH4Cl由非金属元素组成,但属于离子化合物,错误;C项,第IA族的H与第VIIA族的Cl形成HCl,属于共价化合物,错误;D项,AlCl3由金属元素Al与非金属元素Cl形成,但属于共价化合物,正确。故选D。
4选择题
下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
- A. Al2O3熔点高,可用作耐高温材料
- B. FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蚀印刷电路板上的铜
- C. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥H2
- D. Na2CO3溶液显碱性,可用于治疗胃酸过多
答案:A
解析:A项,Al2O3熔点高,性质稳定,常用作耐火材料、耐高温材料,正确;B项,FeCl3用于腐蚀铜是因为Fe³+具有强氧化性,能与Cu发生氧化还原反应,与溶液酸性无关,错误;C项,浓硫酸用于干燥H2是利用其吸水性,而非脱水性,错误;D项,Na2CO3溶液碱性较强,有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,治疗胃酸过多常用NaHCO3或Al(OH)3等,错误。故选A。
5填空题
在反应 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 中:
(1) 该反应的氧化剂是________,还原剂是________。
(2) 氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3) 若生成2mol NO,则转移电子的物质的量为________mol。
答案:(1) HNO3;Cu
(2) 2:3
(3) 6
解析:(1) 反应中HNO3中N元素化合价由+5价降低为+2价(NO),被还原,作氧化剂;Cu元素化合价由0价升高为+2价,被氧化,作还原剂。(2) 根据化学方程式,8mol HNO3参与反应,其中只有2mol作为氧化剂被还原为NO,另外6mol起酸的作用;3mol Cu作还原剂。因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3。(3) 生成2mol NO时,N元素化合价由+5变为+2,得到2mol×(5-2)=6mol电子,根据电子守恒,转移电子的物质的量为6mol。易错点:易将全部HNO3误认为氧化剂。
6填空题
某溶液中可能含有K+、NH4+、Fe³+、CO3²-、SO4²-、Cl-中的几种。进行如下实验:
① 取样,加入足量NaOH溶液并加热,产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
② 另取样,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤后向沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀部分溶解并产生气泡。
根据实验现象,判断溶液中一定存在的离子是________,一定不存在的离子是________,不能确定的离子是________。
答案:一定存在:NH4+、CO3²-、SO4²-
一定不存在:Fe³+
不能确定:K+、Cl-
解析:实验①证明含有NH4+。实验②中,加入BaCl2产生白色沉淀,可能为BaCO3或BaSO4;加稀盐酸后沉淀部分溶解并产生气泡,说明沉淀中既有BaCO3(溶于盐酸生成CO2)又有BaSO4(不溶于盐酸),因此原溶液中一定含有CO3²-和SO4²-。由于CO3²-与Fe³+会发生双水解反应而不能大量共存,所以Fe³+一定不存在。K+和Cl-在上述实验中均未涉及,无法确定其是否存在。易错点:忽略离子共存问题,如CO3²-与Fe³+不能共存。
7解答题
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝的工艺流程如下:
铝土矿 → (NaOH溶液,过滤) → 滤液A → (通入过量CO2,过滤) → 沉淀B → (灼烧) → Al2O3
请回答:
(1) 写出“碱溶”步骤中Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式。
(2) 滤液A中主要含有的溶质是________(填化学式)。
(3) “通入过量CO2”步骤中生成沉淀B的离子方程式为________。
(4) 该工艺流程中,可以循环利用的物质是________(填化学式)。
答案:(1) Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
(2) NaAlO2、Na2SiO3、NaOH
(3) AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓ + HCO3-
(4) NaOH、CO2
解析:(1) 氧化铝是两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。(2) 铝土矿中的Al2O3和SiO2均能与NaOH反应:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,Fe2O3不反应。因此滤液A中含NaAlO2、Na2SiO3及过量的NaOH。(3) 向含AlO2-的溶液中通入过量CO2,生成Al(OH)3沉淀和HCO3-。(4) 流程中“碱溶”需要NaOH,“通入CO2”需要CO2,且最后沉淀B灼烧(分解)不产生新的循环物质,但CO2可由后续步骤或外界补充,NaOH在理论上可通过某些途径再生(如NaHCO3分解等,但此流程未明确),根据常见答案,通常认为NaOH和CO2是可循环利用的物质。易错点:离子方程式中CO2过量时产物应为HCO3-而非CO3²-。
8计算题
将一定质量的铁粉加入到100mL 2.0mol/L的CuSO4溶液中,充分反应后,过滤得到固体和滤液。经检测,滤液中Cu²+的浓度为0.5mol/L(假设溶液体积不变)。请计算:
(1) 反应后滤液中Fe²+的浓度。
(2) 参加反应的铁粉的质量。
(3) 过滤得到的固体中铜的质量。
答案:(1) 1.5 mol/L
(2) 8.4 g
(3) 9.6 g
解析:反应的化学方程式为:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(1) 原CuSO4溶液中n(CuSO4)=0.1L×2.0mol/L=0.2mol。反应后滤液中n(Cu²+)=0.1L×0.5mol/L=0.05mol。因此参与反应的CuSO4为0.2mol-0.05mol=0.15mol。根据化学计量比,生成的FeSO4为0.15mol。滤液体积仍为0.1L,故c(Fe²+)=0.15mol/0.1L=1.5mol/L。
(2) 参与反应的铁的物质的量等于参与反应的CuSO4的物质的量,为0.15mol。m(Fe)=0.15mol×56g/mol=8.4g。
(3) 生成的铜的物质的量等于参与反应的CuSO4的物质的量,为0.15mol。m(Cu)=0.15mol×64g/mol=9.6g。易错点:误将初始Cu²+全部反应或忽略溶液体积变化(题目已假设体积不变)。