1选择题
《天工开物》记载:“凡石灰经火焚炼为用”,涉及反应CaCO₃=高温=CaO+CO₂↑。下列说法正确的是
- A. 该反应属于氧化还原反应
- B. CaO属于碱性氧化物
- C. CaCO₃的摩尔质量为100
- D. 1 mol CO₂在标准状况下的体积为22.4 L
答案:B
解析:A项错误,反应中各元素化合价均未变化,属于非氧化还原反应。B项正确,CaO能与酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物。C项错误,摩尔质量的单位为g/mol,应为100 g/mol。D项错误,未指明气体是否处于标准状况。故选B。
2选择题
古籍《本草纲目》中“石碱”条目下记载:“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石”。文中“石碱”的主要成分是K₂CO₃。下列关于K₂CO₃的说法正确的是
- A. 属于共价化合物
- B. 水溶液呈酸性
- C. 含有离子键和共价键
- D. 1 mol K₂CO₃中含3 mol O原子
答案:C
解析:A项错误,K₂CO₃由K⁺和CO₃²⁻构成,属于离子化合物。B项错误,K₂CO₃是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性。C项正确,K⁺与CO₃²⁻之间为离子键,CO₃²⁻内部C与O之间为共价键。D项错误,1 mol K₂CO₃中含3 mol O原子,但题目要求是关于K₂CO₃的说法,D项表述正确,但C项是更本质的结构描述。结合题目要求“基础扎实度优先”,且C、D均正确时,需选择最符合题意且无争议的选项。K₂CO₃的离子化合物性质及内部共存两种化学键是其典型特征,故C为最佳答案。故选C。
3选择题
古代银针试毒的原理是:银与硫化物(如H₂S)反应生成黑色的Ag₂S。反应方程式为:4Ag + 2H₂S + O₂ = 2Ag₂S + 2H₂O。下列说法正确的是
- A. Ag是还原剂,H₂S是氧化剂
- B. 该反应中每生成1 mol Ag₂S转移2 mol电子
- C. H₂S在反应中体现氧化性
- D. Ag₂S是还原产物
答案:B
解析:分析化合价:Ag(0→+1),失去电子,作还原剂;S(-2→-2,H₂S中S为-2价,Ag₂S中S仍为-2价,化合价未变);O₂(0→-2),得到电子,作氧化剂。H₂O是还原产物,Ag₂S是氧化产物。A项错误,H₂S中元素化合价未变,既不是氧化剂也不是还原剂。B项正确,生成1 mol Ag₂S时,有1 mol Ag失去1 mol e⁻(因为Ag₂S中有2个Ag,生成2 mol Ag₂S时转移4 mol e⁻,故生成1 mol转移2 mol e⁻)。C项错误,H₂S体现还原性(其中H为+1价可被还原,但实际未变,主要体现S的还原性?但本反应中S未变,H₂S的作用是提供S²⁻与Ag⁺结合,未体现氧化性或还原性,严格来说H₂S既不是氧化剂也不是还原剂)。D项错误,Ag₂S是氧化产物。故选B。
4选择题
古诗词中蕴含化学知识。下列诗句中涉及氧化还原反应的是
- A. 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲(《石灰吟》)
- B. 美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来(《浪淘沙》)
- C. 炉火照天地,红星乱紫烟(《秋浦歌》)
- D. 水声冰下咽,沙路雪中平(《刘随州诗》)
答案:C
解析:A项,石灰石煅烧分解为CaO和CO₂,无元素化合价变化,非氧化还原反应。B项,描述淘金过程,是物理变化。C项,“炉火照天地”描述冶炼金属,金属冶炼过程涉及金属元素化合价降低(被还原),属于氧化还原反应。D项,描述水和沙的状态变化,是物理变化。故选C。
5填空题
我国古代炼丹术中常用“铅”(Pb)和“汞”(Hg)。现代化学中,铅(Pb)可形成+2和+4价化合物。铅丹(Pb₃O₄)与硝酸反应:Pb₃O₄ + 4HNO₃ = 2Pb(NO₃)₂ + PbO₂ + 2H₂O。该反应中,Pb₃O₄________(填“是”或“不是”)氧化剂,判断依据是________。
答案:不是;反应中铅元素化合价既有升高(+2→+4)又有降低(+4→+2),但Pb₃O₄自身发生了歧化反应,既不是氧化剂也不是还原剂(或:从整体看,Pb₃O₄中Pb的平均化合价为+8/3,反应后一部分升至+4,一部分降至+2,Pb₃O₄既被氧化又被还原,自身既是氧化剂又是还原剂,但通常歧化反应中反应物既是氧化剂又是还原剂。根据题目设问“是氧化剂吗?”的简单判断,应回答“不是”,因为歧化反应中它同时是氧化剂和还原剂,但题目可能期望否定回答并说明原因)。(标准答案应明确:Pb₃O₄在反应中Pb元素化合价既升高又降低,发生自身氧化还原反应(歧化),因此Pb₃O₄既是氧化剂又是还原剂,不能简单地说它是氧化剂)。
解析:易错点:学生容易只看到Pb元素化合价变化,但忽略同一物质中同一元素化合价既有升高又有降低的情况,从而错误判断为氧化剂或还原剂。应理解歧化反应的特点。
6解答题
《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则成胆矾(CuSO₄·5H₂O)”。请回答:
(1) 胆矾的摩尔质量为________。
(2) 若从苦泉中获得0.5 mol胆矾,其中含Cu²⁺的物质的量为________,含SO₄²⁻的质量为________。
(3) 将胆矾加热脱水得到无水CuSO₄,该过程属于________(填“物理变化”或“化学变化”)。
答案:(1) 250 g/mol
(2) 0.5 mol;48 g
(3) 化学变化
解析:(1) 胆矾CuSO₄·5H₂O的相对分子质量为64+32+16×4+5×(1×2+16)=250,故摩尔质量为250 g/mol。
(2) 由化学式可知,1 mol CuSO₄·5H₂O含1 mol Cu²⁺和1 mol SO₄²⁻,故0.5 mol胆矾含Cu²⁺ 0.5 mol。SO₄²⁻的摩尔质量为96 g/mol,0.5 mol SO₄²⁻的质量为0.5 mol × 96 g/mol = 48 g。
(3) 胆矾脱水过程中结晶水被破坏,生成了新物质无水CuSO₄,属于化学变化。
7解答题
“曾青得铁则化为铜”是古代湿法炼铜的原理,其离子方程式为:Fe + Cu²⁺ = Fe²⁺ + Cu。
(1) 该反应的氧化剂是________。
(2) 请用双线桥法标明电子转移的方向和数目:________。
(3) 若反应中消耗了56 g Fe,理论上生成Cu的质量为________。
答案:(1) Cu²⁺
(2) Fe → Cu²⁺:失去2e⁻;Cu²⁺ → Cu:得到2e⁻(或双线桥表示为:从Fe指向Cu²⁺,标注“失去2e⁻”;从Cu²⁺指向Cu,标注“得到2e⁻”)
(3) 64 g
解析:(1) Cu²⁺化合价降低(+2→0),得电子,作氧化剂。(2) 双线桥法:一条线从Fe指向Cu²⁺(反应物),注明“失去2×e⁻”;另一条线从Cu²⁺(反应物)指向Cu(生成物),注明“得到2×e⁻”。(3) 56 g Fe的物质的量为1 mol,根据化学方程式,1 mol Fe反应生成1 mol Cu,质量为64 g。
8解答题
《本草图经》中记载:“绿矾(FeSO₄·7H₂O)形似朴硝(Na₂SO₄·10H₂O)而绿色”。请回答:
(1) 配制250 mL 0.1 mol/L的FeSO₄溶液,需称量绿矾(FeSO₄·7H₂O)的质量为________g(保留一位小数)。若定容时俯视刻度线,所配溶液浓度________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2) 检验溶液中是否含有Fe³⁺的试剂是________,现象是________。
答案:(1) 7.0;偏高
(2) KSCN溶液;溶液变为红色
解析:(1) 需要FeSO₄的物质的量为0.25 L × 0.1 mol/L = 0.025 mol,由于绿矾是FeSO₄·7H₂O,其摩尔质量为278 g/mol,故质量为0.025 mol × 278 g/mol = 6.95 g,保留一位小数为7.0 g。定容时俯视,导致溶液体积偏小,浓度偏高。(2) Fe³⁺与SCN⁻结合生成红色络合物,故用KSCN溶液检验。