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2010年高考總復習
富集在海水中的元素——氯詳細解析
一、選擇題（本題共12小題,每小題5分,共60分,每小題只有一個選項符合題意）
1.下列物質中,不會因見光而分解的是( )
A.NaHCO3 B.HNO3 C.AgI D.HClO
解析:NaHCO3受熱分解為Na2CO3,H2O和CO2,但見光不分解.
答案:A
2.用經Cl2消毒的自來水配制下列溶液:①Na2SO3;②KI;③AlCl3;④FeCl2;⑤AgNO3;⑥稀鹽酸,發現部分藥品變質,它們是( )
A.①②④⑤ B.①②③④ C.①②④ D.③⑥
解析:用Cl2消毒的自來水中含有Cl2,HClO和Cl-,能使Ag+沉淀,HClO能將,Fe2+,I-等氧化而使其變質.
答案:A
3.(2009山東威海榮成模擬,12)CsICl2是一種堿金屬的多鹵化物,這類物質在化學反應中既可表現氧化性又可表現還原性,有關該物質的說法正確的是( )
A.Cs顯+3價,I和Cl均顯-1價
B.Cs顯+1價,Cl顯+1價,I顯-1價
C.在CsICl2溶液中通入氯氣,有單質碘生成
D.在CsICl2溶液中通入SO2,有硫酸生成
解析:CsICl2是堿金屬的多鹵化物,因此Cs的化合價為+1價,Cl的化合價為-1價,I的化合價也為+1價.
答案:D
4.下列反應的離子方程式書寫正確的是( )
A.氯氣與水反應:
Cl2+H2O====2H++Cl-+ClO-
B.氯氣與氫氧化鈉溶液反應:
Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O
C.濃鹽酸與二氧化錳共熱:
MnO2+4HCl(濃) Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳氣體:
Ca2++2ClO-+2H2O+CO2====CaCO3↓+2H++2ClO-
解析:A項中HClO為弱酸,應用化學式表示;C項中濃鹽酸應用H+,Cl-表示;D項中弱酸HClO應用化學式表示.
答案:B
5.下列關于鹵素的敘述中正確的是( )
①鹵素的鉀鹽中,最易被氧化的是氟化鉀
②溴中溶有少量氯氣,可以用加入溴化鈉再用直餾汽油萃取的方法提純
③溴化銀具有感光性,碘化銀不具感光性
④某溶液與淀粉碘化鉀溶液反應出現藍色,則證明該溶液是氯水或溴水
⑤氟氣跟氯化鈉水溶液反應,一定有HF和O2生成
⑥氯氣跟水反應時,水既不是氧化劑也不是還原劑
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②⑤⑥ D.①③④
解析:鹵素陰離子的還原性隨核電荷數的增加而增強,故①錯.Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2,然后直餾汽油萃取提純,故②正確.碘化銀也具感光性,故③錯.溶液中存在把I-氧化為I2的氧化劑,溶液就會變藍,④錯.2F2+2H2O====4HF+O2,⑤正確.Cl2+H2OHCl+HClO;H2O既不是氧化劑也不是還原劑,⑥正確.
答案:C
6.(2009山東德州質檢,11)如下圖所示:若關閉Ⅰ閥,打開Ⅱ閥,讓一種含氯氣的氣體經過甲瓶后,通入乙瓶,布條不褪色;若關閉Ⅱ閥,打開Ⅰ閥,再通入這種氣體,布條褪色.甲瓶中所盛的試劑可能是( )
①濃硫酸 ②飽和氯化鈉溶液 ③亞硫酸鈉溶液④飽和碳酸氫鈉溶液
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
解析:Cl2與H2O反應生成的HClO具有漂白作用.氣體通過甲瓶后不能使布條褪色,可能有兩個原因:一是甲瓶中溶液將Cl2干燥,二是甲瓶中溶液將Cl2吸收.濃硫酸吸水,Na2SO3+Cl2+H2O====Na2SO4+2HCl,NaHCO3+Cl2====NaCl+CO2+HClO,所以Cl2經過①被干燥或經過③④被吸收,不能使干燥有色布條褪色.Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度很小,故Cl2與水蒸氣共同進入乙瓶,使有色布條褪色.
答案:D
7.某研究性學習小組為了探索鎂粉與溴水反應的機理，做了如下四組實驗：①將鎂粉投入冷水中，未見任何現象；②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時產生極少量的氣泡，但溴水的顏色逐漸褪去；③將鎂粉放入液溴中，未觀察到任何明顯現象；④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去。則下列關于鎂與溴水的反應機理的敘述中正確的是( )
A.鎂粉只能直接與溴水中的溴反應
B.水是鎂粉與溴發生反應的催化劑
C.產生極少量的氣泡是由鎂粉與水反應得到
D.鎂粉與溴水中的酸發生反應，導致平衡移動使溴水褪色
解析：依據①中無現象可確定鎂不會與水反應，分析②中“開始時產生少量氣泡”可能是Mg與HBr反應生成H2，“溴水的顏色逐漸褪去”說明不是鎂與HBr反應造成的平衡移動使溴水褪色，應該是Mg與Br2反應造成的。③④可確定水是鎂粉與溴反應的催化劑。
答案：B
8.將0.03 mol Cl2緩緩通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此過程中,溶液c(H+)與Cl2用量(物質的量n)的關系示意圖是下圖中的(溶液體積視為不變)( )
答案:A
9.(2009山東濰坊統考,10)某化學小組用下圖所示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是（ ）
A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤
B.該實驗中收集氯氣的方法不正確
C.為了防止氯氣污染空氣，必須進行尾氣處理
D.在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出
解析：應用酒精燈加熱、尾氣應處理，A正確;向上排空氣法收集Cl2是正確的，B項錯誤;在集氣瓶口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出，若有則變藍，反之則不變色。
答案：B
10.將氯氣通入一定溫度的氫氧化鉀溶液中，得到含有次氯酸鉀、氯酸鉀和氯化鉀的溶液，測得該溶液中c(ClO-)∶c()=2∶1，則溶液中KCl和KClO的物質的量之比為（ ）
A.1∶1 B.2∶5 C.7∶2 D.2∶7
解析：由題意知c(ClO-)∶c()=2∶1，所以它們轉移的電子數之比為2∶5。由電子轉移守恒可知n(Cl-)∶n(ClO-)∶n()=7∶2∶1,所以n(KCl)∶n(KClO)=7∶2,C項正確。
答案：C
11.向100 mL FeBr2溶液中通入標準狀況下的Cl23.36 L,Cl2全部被還原,反應完全后測得溶液中c(Br-)=c(Cl-),則原FeBr2溶液的物質的量濃度是( )
A.0.75 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1 C.2 mol·L-1 D.3 mol·L-1
解析:由題意知,,n(Br-)=n(Cl-)=2n(Cl2)=0.3 mol.設n(FeBr2)=x,則被氧化的Fe2+的物質的量為x,被氧化的Br-的物質的量為(2x-0.3) mol,根據氧化還原反應中的得失電子守恒規律得:x×1+(2x-0.3)mol×1=0.15 mol×2,解得x=0.2 mol,.
答案:C
12.用如下圖裝置進行實驗,下列所得結論正確的是( )
甲 乙 丙 結論
A 鹽酸 石灰石 苯酚鈉溶液 酸性:HCl＞H2CO3＞苯酚
B 鹽酸 硫化亞鐵 溴水 還原性:Cl-＞Br-＞S2-
C 濃鹽酸 高錳酸鉀 溴化鉀溶液 氧化性:濃鹽酸＞Cl2＞Br2
D 水 電石 溴水 穩定性:H2O＞C2H2＞Br2
解析:選項A中,鹽酸與石灰石反應產生CO2氣體可證明酸性是HCl＞H2CO3,生成的CO2氣體通入苯酚鈉溶液中可以生成苯酚,則酸性是H2CO3大于苯酚,所以選項A正確;鹽酸與硫化亞鐵的反應是一個非氧化還原反應,產生的硫化氫氣體通入溴水中,可使溴水褪色,由此可證明還原性是S2-＞Br-,而不能證明題中表格中的還原性結論;濃鹽酸與高錳酸鉀反應生成氯氣,氯氣通入溴化鉀溶液中可產生單質溴,可證明氧化性是KMnO4＞Cl2＞Br2,而不是題中表格中的結論;物質的穩定性往往是通過受熱是否分解,或與同一反應物反應的難易程度來區分,而不是題中的這種反應方式,故D不正確.
答案:A
二、非選擇題(共4小題,共40分)
13.(10分)一硬質玻璃管兩端裝有帶導管的塞子,左,中,右分別放有三個潤濕的棉花球,如下圖所示.
a球浸有溴化鉀溶液,b球浸碘化鉀濃溶液,c球浸有淀粉碘化鉀濃溶液.實驗時,從右端慢慢通入氯氣,同時在b處微熱,并逐漸向右移動酒精燈,觀察到的現象是:a處有__________色的__________產生,b處有__________色的__________產生,c處產生__________色,稍冷卻后,b,c之間的玻璃壁上有__________色的__________.
解析:通入Cl2后,a處發生的反應為:2KBr+Cl2====2KCl+Br2,生成溴蒸氣;b處發生的反應為:Br2+2KI====2KBr+I2,Cl2+2KI====2KCl+I2,在受熱條件下,生成碘蒸氣;b處生成的碘向左擴散及多余的Cl2置換出I2,遇到淀粉溶液而使其變成藍色.又由于b處的酒精燈向右移動,使得硬質玻璃管中b,c之間的溫度降低,碘蒸氣便轉化成固態而附著在玻璃管的內壁上.
答案:紅棕 蒸氣 紫 蒸氣 藍 紫黑 晶體
14.(10分)某中學化學興趣小組想測定飽和氯水的pH，并進行氯水的氧化性等實驗。他們使用如圖裝置制取較多量的飽和氯水，回答：
(1)寫出儀器的名稱：A____________，B____________。
(2)寫出甲、丁裝置中發生反應的化學方程式：
甲___________________________________________________________________________。
丁___________________________________________________________________________。
(3)證明氯水已飽和的現象是__________。
(4)制取結束后，丙中的液體含量最多的微粒是__________；乙中的液體存在的微粒有__________。
(5)為使制取過程簡便并保證制得的氯水純凈，有同學提出如下建議：
①在乙和丙之間增加上圖中的a裝置，你認為有無必要__________(填“有”或“無”)。
②若撤去乙，直接將甲和丙相連，你認為是否可行__________，理由是__________。
③在丙的長導管下口處，接上圖中的b，可以提高氯氣的吸收效果。原因是__________。
解析：(3)氯氣飽和后會從水中逸出，氯水呈現黃綠色。(5)乙和丙之間無需增加干燥裝置，因為還是要通入水中，如撤去乙，則混有的HCl進入氯水中造成pH的測量誤差。
答案：(1)分液漏斗 圓底燒瓶
(2)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
(3)丙中液體呈黃綠色，或丙中上部空間氣體呈黃綠色
(4)H2O H2O、Na+、Cl-、H+、OH-
(5)①無 ②否 由于HCl未除去，導致氯水酸性增強，測得pH偏小 ③可增大Cl2與水的接觸面積
15.(10分)無水氯化鋁是白色晶體,易吸收水分,在178 ℃時升華.裝有無水氯化鋁的試劑瓶久置于潮濕空氣中,會爆炸并產生大量白霧,氯化鋁常作為石油化工的催化劑,并用于處理潤滑劑等.工業上用金屬鋁和氯氣或無水氯化氫氣體與熔融金屬鋁作用而制得.某課外興趣小組在實驗室里,通過如下圖所示裝置制取少量純凈的無水氯化鋁.
(1)A裝置中發生反應的化學方程式為:____________.
(2)在E處可收集到純凈的氯化鋁,其原因是____________________________________.
(3)從A裝置導出的氣體若不經過B,C裝置而直接進入D管,將對實驗產生的后果是______________________________________________________________________________.
(4)F裝置所起的作用是__________________.
解析:若沒有B,C裝置,則HCl和水蒸氣隨同Cl2一同進入D管,HCl與Al反應生成H2,H2與Cl2的混合物受熱可能爆炸,水蒸氣與AlCl3作用也可能爆炸;Cl2有毒,不能直接排放到空氣中,可用堿石灰吸收,又因為AlCl3易水解,所以堿石灰也起到干燥作用,防止空氣中的水蒸氣進入D管,使AlCl3水解.
答案:(1)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)生成的AlCl3受熱升華,在E處凝結析出
(3)未經除去的HCl和水蒸氣隨同Cl2一同進入D管,與鋁反應生成H2,H2與Cl2的混合物受熱可能爆炸,水蒸氣與AlCl3作用也可能爆炸
(4)吸收尾氣中未反應的Cl2,以免污染空氣;還能起干燥作用,防止外部空氣中的水蒸氣進入D管,使AlCl3水解
16.(10分)A,B,C,D,E,F六種物質在一定條件下有如下所示的相互轉化關系,所有反應物和生成物均已給出.
(1)若反應①②③均為水溶液中的置換反應,A,D,E為鹵素單質,則A,D,E的氧化性由強到弱的順序為_______＞_______＞_______(填物質代號),其中A的化學式是_______.
(2)若B是水,C是一種有磁性的化合物,E是一種無色,無味的有毒氣體,則反應①的化學方程式是___________________________________.
(3)若B為一種淡黃色固體,綠色植物的光合作用和呼吸可實現自然界中D和E的循環.若C,E的物質的量之比為17∶11,則反應的化學方程式是_______,反應③的化學方程式是_______.
解析:(1)中鹵素單質在水溶液中的置換反應,屬于氧化性置換,所以比較容易判斷出氧化性強弱的順序E＞A＞D;又因F2非常容易與水反應,F2在氯化物溶液中置換不出Cl2,則A是Br2.
(2)中由“C是一種有磁性的化合物”,可確定C為Fe3O4,其他容易推出:A為Fe,B為H2O,D為H2,E為CO,F為CO2.
(3)中淡黃色固體容易聯想到B可能為Na2O2,再由D和E的循環可以推測是O2和CO2.
答案:(1)E A D Br2
(2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(3)17NaOH+11CO2====6Na2CO3+5NaHCO3+6H2O
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
化學實驗基本方法詳細解析
一、選擇題（共10個小題，每題5分，共50分。每小題只有一個選項符合題意）
1.下列離子檢驗的方法正確的是（ ）
A.某溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明原溶液中有Cl-
B.某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，說明原溶液中有
C.某溶液中加入NaOH溶液，生成藍色沉淀，說明原溶液中有Cu2+
D.某溶液中加入稀硫酸，生成無色氣體，說明原溶液中有
解析：A項溶液中若含，也能與AgNO3反應產生白色沉淀；B項中若含，也能與BaCl2溶液生成BaCO3白色沉淀；D選項中若含有、、、中的任何一種離子，均能與稀硫酸反應，生成無色氣體。
答案：C
2.（2009江蘇鹽城一中月考，17）由10 g含有雜質的CaCO3和足量鹽酸反應，產生了0.1 mol CO2，試推斷雜質的組成可能是（ ）
①KHCO3和MgCO3 ②K2CO3和SiO2 ③MgCO3和SiO2 ④Na2CO3和NaHCO3
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
解析：假設10 g全是CaCO3，則與足量鹽酸反應正好可以放出0.1 mol CO2，現在還要混有雜質，則說明雜質也能與鹽酸反應放出CO2，且10 g雜質也應該放出0.1 mol CO2，因此該雜質的組合只能是B。
答案：B
3.下列儀器：①漏斗；②蒸發皿；③托盤天平；④分液漏斗；⑤蒸餾燒瓶。其中常用于物質分離的是 …( )
A.①②⑤ B.①②④⑤ C.②③⑤ D.③④
解析：過濾、蒸發、分液、蒸餾是高中化學實驗中最常用的四種物質分離方法，它們對應的主要儀器分別是①②④⑤，故B選項正確。
答案：B
4.（2008江蘇高考，6）下列裝置或操作能達到實驗目的的是（ ）
解析：A項中集氣瓶口密封，錯誤；B項中Cu和Zn兩電極放錯位置（應該互換）；D項中應該從長導氣管通入CO2，從短導氣管排出空氣；C項合理。
答案：C
5.下列實驗中①配制一定物質的量濃度的溶液；②用pH試紙測定溶液的pH；③過濾；④蒸發；⑤硫酸銅晶體里結晶水含量的測定，操作過程中均必須要用到的儀器是（ ）
A.燒杯 B.玻璃棒 C.膠頭滴管 D.漏斗
解析：本題考查的是化學實驗的基本操作，①中物質溶解和溶液轉移時，②中蘸取溶液時，③過濾時，④和⑤攪拌時都要用到玻璃棒。
答案：B
6.為了證明氯酸鉀中含有氯元素，選用給出的試劑和操作，其操作順序正確的是（ ）
①滴加AgNO3溶液 ②加水溶解 ③過濾、取濾液 ④與MnO2混合共熱 ⑤加稀硝酸 ⑥與濃鹽酸反應 ⑦加NaOH溶液共熱 ⑧加淀粉碘化鉀溶液
A.⑥⑦④⑤ B.⑥⑧ C.④②③①⑤ D.②①⑤
解析：將KClO3KCl，溶于水后過濾除去MnO2，取濾液，向其中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若有白色沉淀，說明KClO3中含氯元素。
答案：C
7.（2008上海高考，18）設計學生實驗要注意安全、無污染、現象明顯。根據啟普發生器原理，可用底部有小孔的試管制簡易的氣體發生器（見右圖）。若關閉K，不能使反應停止，可將試管從燒杯中取出（會有部分氣體逸散）。下列氣體的制取宜使用該裝置的是（ ）
A.用二氧化錳（粉末）與雙氧水制氧氣
B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣
C.用硫化亞鐵（塊狀）與鹽酸制硫化氫
D.用碳酸鈣（塊狀）與稀硫酸制二氧化碳
解析：A中MnO2(粉末)會漏在燒杯中繼續反應，因而錯誤；C中生成H2S有毒，是大氣污染物，不宜采用此裝置；D中不可以用稀硫酸與CaCO3制CO2；只有B正確。
答案：B
8.離子檢驗的常用方法有三種：
檢驗方法 沉淀法 顯色法 氣體法
含義 反應中有沉淀產生或溶解 反應中有顏色變化 反應中有氣體產生
下列離子檢驗的方法不合理的是（ ）
A.——氣體法 B.I-——沉淀法
C.Fe+——顯色法 D.Ca2+——氣體法
解析：是利用OH-與其反應產生NH3檢驗，A項正確；I-是利用Ag+生成黃色AgI沉淀檢驗，B項正確；Fe+與SCN-反應溶液呈紅色，C項正確；Ca2+常用檢驗生成白色沉淀，不能生成氣體，故D項錯誤。
答案：D
9.在實驗室進行下列有關物質的制備流程中，理論上正確、操作上可行且經濟上合理的是…（ ）
A.CCOCO2Na2CO3
B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
D.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
解析：C在空氣中燃燒，不能控制其產物為CO，且不經濟，A不選；Cu與AgNO3反應不經濟，B不選；Fe在O2中點燃產物為Fe3O4,D項原理上不對，D不選；故C項符合題意。
答案：C
10.為達到預期的實驗目的，下列操作正確的是（ ）
A.欲配制質量分數為10%的ZnSO4溶液，將10 g ZnSO4·7H2O溶解在90 g水中
B.欲制備Fe(OH)3膠體，向盛有沸水的燒杯中滴加FeCl3飽和溶液并長時間煮沸
C.為鑒別KCl、AlCl3和MgCl2溶液，分別向三種溶液中滴加NaOH溶液至過量
D.為減小中和滴定誤差，錐形瓶必須洗凈并烘干后才能使用
解析：10 g ZnSO4·7H2O溶解在90 g水中，所得溶液的質量分數小于10%，故A項錯；Fe(OH)3膠體的制取過程長時間加熱會聚沉，故B項錯；滴加NaOH溶液至過量，KCl溶液無現象，AlCl3溶液先產生白色沉淀后又消失，MgCl2溶液中產生白色沉淀，故C項正確；錐形瓶洗凈但不用烘干，故D項錯誤。
答案：C
二、非選擇題（5個小題，共50分）
11.（2009山東青州期中）（10分）有A、B兩種有機液體的混合物，如果A、B互溶，且相互不發生化學反應，在常壓下，A的沸點為35 ℃，B的沸點為200 ℃，回答下列問題：
（1）用蒸餾方法分離和提純該混合物，必不可少的玻璃儀器和用品是___________。
（2）如果加熱升溫后，第3~10 min收集第一種餾分，第15~25 min收集第二種餾分。請在下圖的格紙中畫出蒸餾法提純該混合液的溫度與時間關系示意圖。
解析：任何純凈物都有固定的沸點，當溫度達到該物質的沸點時，只要液體中還存在這種物質，該物質就會氣化逸出，直至蒸餾完全，在這段時間內，混合液的溫度是不會改變的。根據題意，在3~10 min內，就是A的沸點溫度，即35 ℃；而15~25 min內，則是B的沸點溫度，即200 ℃。在繪圖時，這兩段的曲線應是水平線。而0~3 min，10~15 min兩段的曲線應是隨時間變化而逐漸上升的曲線。
答案：(1)蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、錐形瓶（或其他合理的玻璃容器，但不得用大口容器）、酒精燈、牛角管
（2）曲線繪制如下圖
12.（11分）草木灰的主要成分是K2CO3，請你根據從草木灰中提取鉀鹽的實驗，填寫下列空白：
（1）此實驗操作順序如下：①稱量樣品；②溶解；③_________；④_________；⑤冷卻結晶。
（2）用托盤天平稱量樣品時，若指針偏向右邊，則表示_________。
A.左盤重，樣品輕 B.左盤輕，砝碼重
C.右盤重，砝碼輕 D.右盤輕，樣品重
（3）在進行②③④操作時，都要用到玻璃棒，其作用分別是：②_________；③_________；④_________。
（4）將制得的少量晶體放入試管，加蒸餾水溶解并把溶液分成三份，分裝在3支試管里。
①在第一支試管里加入稀鹽酸，可觀察到有_________生成，證明溶液中有_________離子。
②在第二支試管里加入足量稀鹽酸后，再加BaCl2溶液，可觀察到有_________生成，證明溶液中有離子。
③在第三支試管里加入足量稀硝酸后，再加入AgNO3溶液，可觀察到有_________生成，證明溶液中有_________離子。
解析：（1）草木灰中含有難溶于水的物質，加水溶解后要過濾，再對濾液蒸發結晶，得到晶體。
（2）天平根據“杠桿原理”制造，指針總是偏向質量大的一方。
答案：（1）③過濾 ④蒸發 （2）B （3）②攪拌，加速溶解 ③引流作用 ④攪拌，防止局部過熱導致液體飛濺 （4）①氣泡 ②白色沉淀 ③白色沉淀 Cl-
13.（10分）實驗探究是體驗知識的產生或形成過程的基本途徑。下面是某同學探究實驗報告的一部分，請填空：
實驗名稱：氯、溴、碘的氧化性強弱比較
實驗藥品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化鉀試紙
實驗步驟 實驗結論
①NaCl溶液+氯水+1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色 氧化性從強到弱的順序：氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色
③KI溶液+氯水+1 mL CCl4，振蕩，靜置，觀察四氯化碳層顏色
（1）完成該實驗需用到的儀器是______________；
（2）CCl4在實驗中所起的作用是______________；
（3）在實驗②中四氯化碳層顏色變化過程為______________；
（4）該同學的實驗缺陷是______________，改進的辦法是______________。
解析：2NaBr+Cl2====2NaCl+Br2
2NaI+Cl2====2NaCl+I2
CCl4的密度大于水的密度，CCl4能萃取溶液中生成的Br2、I2,分別呈現橙紅色和紫紅色；另外，氯水的濃度較小，當用量較少時，可近似認為混合溶液為無色。
答案：（1）試管、（膠頭）滴管 （2）萃取劑
（3）從無色變到橙色（或橙紅色或紅棕色）
（4）沒有比較Br2和I2的氧化性強弱 將實驗③中的氯水改成溴水（或將溴水滴在淀粉KI試紙上，觀察試紙是否變藍色）
14.（2008海南高考，16）（10分）現擬在實驗室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg3N2）。已知實驗中可能會發生下列反應：
①2Mg+O22MgO;
②3Mg+N2Mg3N2;
③2Mg+CO22MgO+C;
④Mg+H2OMgO+H2↑;
⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑
可供選擇的裝置和藥品如下列各圖所示（鎂粉、還原鐵粉均已干燥，裝置內所發生的反應都是完全的，整套裝置的末端與干燥管相連）。
回答下列問題：
（1）在設計實驗方案時，除裝置A、E外，還應選擇的裝置（填字母代號）及其目的分別是________________________。
（2）連接并檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時，打開自來水的開關，將空氣從5 L的儲氣瓶壓入反應裝置，則氣流流經導管的順序是（填字母代號）________________________。
（3）通氣后，如果同時點燃A、F裝置的酒精燈，對實驗結果有何影響？________________________，原因是________________________。
（4）請設計一個實驗，驗證產物是氮化鎂：________________________。
解析：（1）因Mg能與O2、CO2、H2O發生反應，應除去空氣中的H2O、O2、CO2，用B來除去空氣中的水蒸氣，用D來除去空氣中的CO2，用F來除去空氣中的O2。
（2）除去空氣中的H2O、O2、CO2的順序應先除CO2再除去水蒸氣，最后除去O2。
（3）如果同時點燃A、F裝置的酒精燈，A中硬質玻璃管中空氣沒有排盡，這時Mg會與H2O、CO2、O2等反應，生成物會不純。
（4）由于Mg3N2與水能發生水解反應，生成Mg(OH)2和NH3，因此可以用濕潤的紅色石蕊試紙來檢驗是否產生NH3即可驗證有無Mg3N2生成。
答案：（1）B 目的是除氣流中的水蒸氣，避免反應④發生；D 目的是除空氣中的CO2，避免反應③發生；F 目的是除空氣中的氧氣，避免反應①發生
（2）j→h→g→d→c→k→l(或→l→k)→a→b（或b→a）
（3）使氮化鎂不純 如果裝置F中的還原鐵粉沒有達到反應溫度時，氧氣不能除盡，導致氧氣同鎂反應，而使氮化鎂中混入氧化鎂
（4）取適量產物放入試管中，滴加蒸餾水，將潤濕的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試管中的溶液出現渾濁，紅色石蕊試紙變藍，則可以證明有氮化鎂生成
15.（2009山東濟寧期中，17）（9分）下面是關于藥物華素片（西地碘片）使用說明中的部分內容：
華素片（西地碘片）使用說明書［品名和組成］品名：西地碘片商品名：華素片英文名：Gydiodine tablets華素片（西地碘片）的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。將碘利用分子分散技術制成分子態西地碘，并含適量薄荷腦等。［貯藏］遮光、密閉、在陰涼處保存［有效期］二年
（1）根據上述說明和所學化學知識回答：
①華素片中含有的活性成分是___________（寫分子式）；
②請推斷華素片___________（“是”或“不是”）白色的。
（2）某學生為驗證華素片中確實含有上述成分，完成實驗如下。請填空：
①取一粒藥片放入研缽中研碎，再將藥粉裝入試管并加入約2 mL蒸餾水；向試管中加入約1.5 mL___________（填選項字母），并用力振蕩。
A.酒精 B.熱裂汽油 C.四氯化碳 D.甘油
②描述加入該液體后可能觀察到的現象___________。
（3）請再設計另一種方法，驗證華素片中的成分（注意敘述實驗操作方法和實驗結論）。
解析：由題中信息知華素片的主要活性成分為碘單質（I2），為紫黑色晶體；萃取I2的萃取劑應同時具備三個條件：①I2易溶于其中；②萃取劑不溶于水；③I2與萃取劑不反應。又由于CCl4的密度大于水的密度，萃取I2后的CCl4層應處于下層。
答案：（1）①I2 ②不是
（2）①C ②液體分層，上層幾乎無色，下層呈紫紅色
（3）取一粒藥片放入研缽中研碎，再將藥粉裝入試管并加入約2 mL蒸餾水，使其溶解，向試管中滴幾滴淀粉溶液。溶液變藍，證明有I2。
化學計量在實驗中的應用詳細解析
一、選擇題（共10個小題，每題5分，共50分。每小題只有一個選項符合題意）
1.下列對“摩爾”的敘述不正確的是（ ）
A.摩爾是一個單位，可用于計量物質所含微觀粒子的多少
B.摩爾既能用來計量純凈物，又能用來計量混合物
C.1 mol任何氣體所含的氣體分子數目都相等
D.用“摩爾”（而不用“個”）計量微觀粒子與用“納米”（而不用“米”）計量原子直徑，計量思路都是擴大單位
解析：掌握“摩爾”概念的引入及“1 mol”的含義對于理解物質的量及有關計算特別重要。D項考查了定量研究的方法，用“摩爾”而不用“個”的思路是“化小為大”（單個微粒不可稱，可以取大量微粒，即微粒集體，即“化小為大”）；用“納米”而不用“米”（用米衡量原子直徑，使用不方便，可采用“化大為小”，采用納米單位）是采用“化大為小”的思路。
答案：D
2.阿伏加德羅常數約為6.02×1023 mol-1，下列敘述正確的是（ ）
A.2.24 L CO2中含有的原子數為0.3×6.02×1023
B.0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的數目為0.3×6.02×1023
C.5.6 g鐵粉與硝酸反應失去的電子數一定為0.3×6.02×1023
D.4.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵數目為0.3×6.02×1023
解析：因沒有注明溫度和壓強，所以2.24 L CO2含有的原子數不一定為0.3×6.02×1023，A錯；因水解，所以溶液中含有的數目要小于0.3×6.02×1023，B錯；因Fe與硝酸反應根據硝酸的量的多少可能生成Fe+（硝酸過量），也可能生成Fe2+（硝酸不足），所以失去的電子數也不確定，C錯；因每摩爾SiO2分子中含有的硅氧鍵數為4 mol，所以4.5 g SiO2含有Si—O鍵數為，數目為0.3×6.02×1023，D正確。
答案：D
3.下列有關化學實驗的敘述正確的是（ ）
A.用待測液潤洗滴定用的錐形瓶
B.配制FeCl3溶液時，向溶液中加少量Fe和稀鹽酸
C.用稀鹽酸洗滌盛放過石灰水的試劑瓶
D.Na2CO3溶液保存在帶玻璃塞的試劑瓶中
解析：A選項中錐形瓶不能用待測液潤洗，A錯；在B中，為防止水解加入鹽酸，但不能加入Fe，B錯；在D選項中，Na2CO3溶液水解呈堿性，不能用帶玻璃塞的試劑瓶存放，應用帶橡膠塞的試劑瓶存放，D錯；C選項中，盛過石灰水的試劑瓶內壁上附有CaCO3，可用稀鹽酸洗滌，C正確。
答案：C
4.分離以下三組混合液的正確方法依次是…( )
①乙酸乙酯和乙酸鈉溶液 ②乙醇和丁醇 ③溴化鈉和單質溴的水溶液
A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液
C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液
解析：乙酸乙酯不溶于水，乙酸鈉易溶于水，很顯然可用分液方法來分開；乙醇和丁醇都易溶于水，但是這兩種物質沸點不同，應用蒸餾方法分離；溴化鈉和單質溴水溶液，分液、蒸餾均不行，據溴易溶于有機溶劑而溴化鈉又易溶于水，應用萃取的方法分離。
答案：C
5.僅用一種試劑鑒別如下物質：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列試劑中不能選用的是( )
A.溴水 B.FeCl3溶液 C.KMnO4酸性溶液 D.AgNO3溶液
解析：溴水、FeCl3溶液、KMnO4酸性溶液分別與待檢測的溶液混合時現象依次為：
苯 CCl4 NaI溶液 NaCl溶液 Na2SO3溶液
溴水 萃取，有色層在上 萃取，有色層在下 反應生成I2，溶液變成黃色 不反應，溴水顏色略變淺 反應，溴水褪色
FeCl3溶液 不反應，有色層在下 不反應，有色層在上 反應生成I2，溶液黃色加深 不反應，FeCl3顏色略變淺 反應，FeCl3褪色
KMnO4酸性溶液 不反應，有色層在下 不反應，有色層在上 溶液從紫色變成黃色 不反應，紫色略變淺 反應，紫色褪色
AgNO3加入NaCl溶液和Na2SO3溶液中都產生白色沉淀，所以不能用它來鑒別上述物質。
答案：D
6.若以M表示水的摩爾質量，V表示在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀況下水蒸氣的密度，Na為阿伏加德羅常數，m、Δ分別表示每個水分子的質量和體積，下面是四個關系式：①Na=Vρ/m，②ρ=M/（NA Δ），③m=M/Na，④Δ=V/Na，其中（ ）
A.①和②都是正確的 B.①和③都是正確的
C.③和④都是正確的 D.①和④都是正確的
解析：由在標準狀況下的密度為ρ、水蒸氣的摩爾體積為V，可知水的摩爾質量為ρV=M，每個水分子的質量為m，Na個水分子的質量為m·Na，由此可得m·Na=ρV=M，推出①③正確；②④兩式錯誤混淆了水在標準狀況下的狀態為液體，認為一個水分子的體積為Δ，Na個水分子的體積為NaΔ=V，從而推出錯誤的關系式為②④。
答案：B
7.體積為1 L的干燥容器中充入HCl氣體后，測得容器中氣體對氧氣的相對密度為1.082。將此氣體倒扣在水中，進入容器中液體的體積是（ ）
A.0.25 L B.0.5 L C.0.75 L D.1 L
解析：=D·（O2）=1.082×32=34.6＜Mr（HCl）=36.5，故該混合氣體中必混有空氣。HCl易溶于水，空氣不溶于水，故進入容器中液體的體積等于HCl氣體的體積。設HCl氣體的體積為x，則空氣的體積為（1 L-x）。
根據氣體平均摩爾質量計算公式：
36.5 g·mol-1·x/1 L+29 g·mol-1·（1 L-x）/1 L=34.6 g·mol-1，解得x=0.75 L。
答案：C
8.某結晶水合物的化學式為R·nH2O，其相對分子質量為M。25 ℃時，將a g該晶體溶于b g水中恰好可形成V mL飽和溶液。下列關系中正確的是（ ）
A.飽和溶液的物質的量濃度為
B.飽和溶液中溶質的質量分數為
C.25 ℃時R的溶解度為
D.飽和溶液的密度為
解析：A項，晶體的物質的量等于無水物的物質的量。
。
B項，。
C項，，。
D項，。
答案：C
9.下圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回的硫酸試劑標簽上的部分內容。據此下列說法正確的是（ ）
硫酸 化學純（CP）（500 mL）品名：硫酸化學式：H2SO4相對分子質量：98密度：1.84 g·cm-3質量分數：98%
A.該硫酸的物質的量濃度為9.2 mol·L-1
B.1 mol Zn與足量的該硫酸反應產生2 g氫氣
C.配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取該硫酸50 mL
D.等質量的水與該硫酸混合所得溶液的物質的量濃度大于9.2 mol·L-1
解析：據圖所示，該硫酸ρ=1.84 g·cm-3,w=98%,M=98 g·mol-1。
A.
B.該硫酸為濃硫酸，與Zn反應不能生成H2。
C.根據溶質守恒：
D.等質量的H2O與該硫酸混合后所得濃度小于9.2 mol·L-1。
答案：C
10.（2008上海高考，9）設Na為阿伏加德羅常數，下列說法正確的是（ ）
A.23 g鈉在氧氣中完全燃燒失電子數為0.5Na
B.1 L 2 mol·L-1的MgCl2溶液中含 Mg2+數為2Na
C.標準狀況下，11.2 L的SO3所含分子數為0.5Na
D.室溫下，8 g甲烷含有共價鍵數為2Na
解析：C中標準狀況下，SO3不是氣體，D中1分子甲烷中含4個碳氫共價鍵。
答案：D
二、非選擇題（共4小題，共50分）
11.（2009山東期中，16）（12分）實驗室用碳酸鈉晶體配制1.00 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL，完成下列問題：
（1）所需主要儀器有：藥匙、________、________、________、________、________和________。
（2）本實驗需稱量碳酸鈉晶體（Na2CO3·10H2O）__________g。
(3)容量瓶上標有________、________、________。
（4）某同學將稱量好的碳酸鈉晶體用適量的蒸餾水在燒杯中溶解，冷卻后直接倒進所選的且經檢查不漏水的容量瓶中，洗滌燒杯2~3次，洗滌液也移至容量瓶中，然后加水至離刻度線2 cm處，用滴管加水至刻度線。請指出上述操作中的3處錯誤：
①____________________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________________；
③____________________________________________________________________________。
解析：（1）用固體物質配制100 mL一定物質的量濃度的溶液所用儀器除藥匙外，還需要天平、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和100 mL容量瓶。
（2）m=n·M=c·V·M=1.00 mol·L-1×0.100 L×286 g·mol-1=28.6 g。
答案：(1)托盤天平 燒杯 量筒 玻璃棒 100 mL容量瓶 膠頭滴管
（2）28.6 (3)容量 溫度 刻度線
（4）①不應直接倒入容量瓶中，而應用玻璃棒引流
②洗滌液注入容量瓶之后、向容量瓶中加蒸餾水之前，應將溶液振蕩搖勻
③定容后應將容量瓶倒轉搖勻
12.（12分）現有m g某氣體，它由四原子分子構成，它的摩爾質量為M g·mol-1。則：
（1）該氣體的物質的量為____________mol。
（2）該氣體中所含的原子總數為__________。
（3）該氣體在標準狀況下的體積為__________L。
（4）該氣體溶于1 L水中（不考慮反應），其溶液中溶質的質量分數為__________。
（5）該氣體溶于水后形成V L溶液，其溶液的物質的量濃度為__________ mol·L-1。
解析：（1）根據可得：。
（2）已知該氣體分子為四原子分子，則該氣體中所含的原子的物質的量為；根據可得，該氣體所含的原子總數為
。
（3）在標準狀況下，Vm=22.4 L·mol-1，根據，可得
。
(4)1 L水的質量是1 000 g。m g該氣體溶于1 L水中，所得溶液中溶質的質量分數：。
（5）V（aq）=V L，則
答案：（1） （2） (3)
(4) (5)
13.（12分）一定量的液態化合物XY2，在一定量的氧氣中恰好完全燃燒，反應的方程式為：
XY2（l）+3O2（g）XO2（g）+2YO2（g）
冷卻后，在標準狀況下測得生成物的體積為672 mL，密度為2.56 g·L-1。
(1)反應前O2的體積是___________ mL(STP)。
（2）化合物XY2的摩爾質量是___________。
（3）若XY2分子中X、Y兩元素的質量比為3∶16，則X、Y兩元素的符號分別是___________和___________。
解析：（1）由反應方程式可知，反應前后氣體體積不變，故反應前O2為672 mL。
（2）
XY2（l）+3O2（g）
M g
2.56 g·L-1×0.672 L- 0.672L
M=76，摩爾質量為76 g·mol-1。
（3）
M（X）=12，M（Y）=32
X、Y的元素符號分別為C、S。
答案：（1）672 （2）76 g·mol-1 （3）C S
14.（14分）一定量的氫氣在氯氣中燃燒,所得混合物用100 mL 3.00 mol·L-1的NaOH溶液（密度為1.12 g·mL-1）恰好完全吸收，測得溶液中含有NaClO的物質的量為0.050 0 mol。
（1）原NaOH溶液的質量分數為____________。
（2）所得溶液中Cl-的物質的量為___________mol。
（3）所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n（Cl2）∶n（H2）=___________。
解析：（1）n(NaOH)=0.1 L×3.00 mol·L-1=0.3 mol，
故NaOH的質量為m1(NaOH)=0.3 mol×40 g·mol-1=12 g。
溶液的質量為m2=100 mL×1.12 g·mL-1=112 g。
所以NaOH溶液的質量分數為w(NaOH)=
。
（2）根據Na守恒n（NaCl）=n(NaOH)-n(NaClO)=0.3 mol-0.050 0 mol=0.25 mol,即n(Cl-)=0.25 mol。
（3）從所給物質間的反應情況看，可以將原來的Cl2分為兩部分，一部分發生反應①H2+Cl2====2HCl,此部分轉化為NaCl，另一部分發生反應②Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O，從反應②可推出該部分Cl2的物質的量n1(Cl2)=n(NaClO)=0.050 0 mol，根據NaOH守恒發生反應①的Cl2為
，
此部分需要H2也為0.1 mol，即n(H2)=0.1 mol，
因此參加反應的Cl2和H2物質的量之比為。
答案：（1）10.7% (2)0.25 (3)3∶2
離子反應詳細解析
一、選擇題（共11小題，每題5分，共55分。每小題只有一個選項符合題意）
1.（2009山東青州，2）下列敘述中，能證明某物質是弱電解質的是（ ）
A.熔化時不導電
B.不是離子化合物，而是極性共價化合物
C.水溶液的導電能力很差
D.溶液中已電離的離子和未電離的分子共存
解析：弱電解質在水溶液中不能全部電離，存在電離平衡。
答案：D
2.下列各組離子一定能大量共存的是（ ）
A.在含有大量的溶液中：、Na+、Cl-、H+
B.在強堿溶液中：Na+、K+、、
C.在pH=12的溶液中：、Na+、、Cl-
D.在c（H+）=0.1 mol·L-1的溶液中：K+、I-、Cl-、
解析：選項A中與H+不能共存；選項C中pH=12，則c（OH-）=0.01 mol·L-1，與OH-不能共存；選項D中溶液呈酸性，在酸性溶液中具有強氧化性，與具有還原性的I-不能共存。
答案：B
3.（2008北京理綜，4）下列各組物質的無色溶液，不用其他試劑即可鑒別的是（ ）
①KOH Na2SO4 AlCl3 ②NaHCO3 Ba（OH）2 H2SO4 ③HCl NaAlO2 NaHSO4④Ca（OH）2 Na2CO3 BaCl2
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.①②④
解析：①中KOH和AlCl3互滴現象不同，另一種是Na2SO4，可以鑒別；②中H2SO4和NaHCO3生成氣體，和Ba（OH）2生成白色沉淀，可以鑒別；③中HCl和NaHSO4與NaAlO2反應的現象不同，可以鑒別；④中Ca（OH）2和BaCl2與Na2CO3反應現象相同，不能鑒別。
答案：A
4.（2008江蘇高考，2）下列文字表述與反應方程式對應且正確的是（ ）
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液檢驗其中的溴元素：Br-+Ag+====AgBr↓
B.用醋酸除去水垢：CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑
C.利用腐蝕法制作印刷線路板：Fe3++Cu====Fe2++Cu2+
D.實驗室用液溴和苯在催化劑作用下制溴苯：
解析：選項A中要檢驗溴乙烷中的溴原子，必須先將溴乙烷在NaOH溶液中水解，然后用過量的HNO3中和NaOH溶液，再加入AgNO3。選項B中CH3COOH為弱酸，在離子方程式中不能改寫；選項C中離子方程式的得失電子不守恒和電荷不守恒。
答案：D
5.向存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后，該溶液中還可能大量存在的離子組是( )
A.K+、Br-、 B.Al3+、H+、
C. 、Fe3+、 D.Ag+、Cu2+、
解析：本題首先考慮存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后的成分，即有Na+、Cl-、、OH-、NH3，再考慮找出與其中成分不共存的離子，而選項B中的Al3+、H+與OH-不共存；C項中的Fe3+與OH－不共存；D項中的Ag+、Cu2+與OH-不共存，故能大量共存的離子組為A，故選A。
答案：A
6.用過量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按圖所示步驟分開五種離子，則溶液①②③④是( )
A.①NaCl ②NaOH ③NH3·H2O ④H2SO4
B.①H2SO4 ②NaOH ③NH3·H2O ④NaCl
C.①H2SO4 ②NH3·H2O ③NaOH ④NaCl
D.①NaCl ②NH3·H2O ③NaOH ④H2SO4
解析：這是一道限定加入試劑的離子分離題，從五種陽離子看Fe3+、Al3+都能與過量的NH3·H2O和NaOH溶液反應產生沉淀，Ba2+和Ag+都能與過量的H2SO4產生沉淀，因此要想將五種離子徹底分離，應先加入NaCl，使Ag+沉淀，再加入氨水使Fe3+和Al3+沉淀，然后在該沉淀中加NaOH溶液，將Al（OH）3溶解而與Fe（OH）3分離，在操作之后的溶液中加H2SO4，使Ba2+產生BaSO4沉淀，與K+分離，故答案為D。
答案：D
7.已知硫酸鉛難溶于水，也難溶于硝酸，卻可溶于醋酸銨溶液中形成無色溶液，其化學方程式為：PbSO4+2CH3COONH4==== (CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。當在(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S時，有黑色沉淀PbS生成，表示這個反應的離子方程式正確的是（ ）
A.(CH3COO)2Pb+H2S====PbS↓+2CH3COOH
B.Pb2++H2S====PbS↓+2H+
C.Pb2++2CH3COO-+H2S====PbS↓+2CH3COOH
D.Pb2++2CH3COO-+2H++S2－====PbS↓+2CH3COOH
解析：這是一種需巧妙利用題給新信息的題型。(CH3COO)2Pb與H2S反應的化學方程式為: (CH3COO)2Pb +H2S====PbS↓+2CH3COOH，從此反應可以很清楚地發現H2S、PbS、CH3COOH都不能拆寫成離子，只有(CH3COO)2 Pb需要分析；從PbSO4+2CH3COONH4====(CH3COO)2 Pb +(NH4)2SO4反應可以發現(CH3COO)2 Pb是難電離物質，因為該反應既無沉淀又無氣體生成，而且PbSO4本身還難溶于水，本著離子反應應朝著離子濃度下降的方向進行，說明(CH3COO)2 Pb比PbSO4更難電離產生Pb2+，即說明(CH3COO)2 Pb是難電離物質，也不能拆寫成離子形式，故化學方程式即離子方程式。
答案：A
8.下列各組離子一定能在指定環境中大量共存的是( )
A.在c（）=0.1 mol·L-1的溶液中：、Al3＋、Cl－、
B.在由水電離出的c（H＋）=1×10－12 mol·L-1的溶液中：Fe3＋、ClO－、Na＋、
C.在pH=1的溶液中：、、Na+、Fe2+
D.在pH=13的溶液中：、S2-、Na+、K+
解析：A項中Al3+與發生雙水解反應，不能共存；B項中，由水電離出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液，可能是酸溶液，也可能是堿溶液，或能電離出H+或OH-的酸式鹽或堿式鹽溶液（例如NaHSO4溶液），故B不能共存；C項中Fe2+、、H+不能共存于同一溶液中。
答案：D
9.下列反應的離子方程式書寫正確的是（ ）
A.氯化鋁溶液中加入過量氨水：Al3++4NH3·H2O====+4+2H2O
B.澄清石灰水與少量蘇打溶液混合：Ca2++OH-+====CaCO3↓+H2O
C.碳酸鈣溶于醋酸：CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O
D.氯化亞鐵溶液中通入氯氣：2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
解析：A選項Al3+與NH3·H2O反應只能生成Al（OH）3，不可能生成；B選項中，蘇打溶液不是NaHCO3而是Na2CO3，只能寫成Ca2++====CaCO3↓；C選項中醋酸屬于弱酸，不能寫成H+，只有D選項正確。
答案：D
10.下列離子方程式書寫不正確的是（ ）
A.過量氯氣通入溴化亞鐵溶液中：3Cl2+2Fe2++4Br-====6Cl-+2Fe3++2Br2
B.過量二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液中：2H2O+CO2+====Al（OH）3↓+
C.在溶液中亞硫酸氫銨與等物質的量的氫氧化鈉混合：+OH-====+H2O
D.碳酸氫鎂溶液中加入過量石灰水：
Mg2++2+Ca2++2OH-====CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓
解析：考查不同情況下，離子方程式正誤判斷。A.過量氯氣，將把Fe2+、Br-全部氧化，正確；B過量二氧化碳的情況下，開始生成將轉變成，正確；NH4HSO3與等物質的量的氫氧化鈉混合應生成，離子方程式應為+OH-====+H2O，C正確；D錯誤，Mg（OH）2溶解度比MgCO3更小，應生成Mg（OH）2，Mg2+++2Ca2++4OH-====2CaCO3↓+2H2O+Mg（OH）2↓。
答案：D
11.下列各組離子一定能大量共存的是（ ）
A.在含有大量Fe3+的溶液中：、Na+、Cl-、SCN-
B.在強堿溶液中：Na+、K+、、
C.在c（H+）=10-13 mol·L-1的溶液中：、Al3+、、
D.在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、
解析：Fe3+與SCN-因絡合而不能大量共存；c（H+）=10-13 mol·L-1的溶液為強堿性溶液，、Al3+與OH-不能大量共存；pH=1的溶液中，H+、能將Fe2+氧化成Fe3+，三者不能大量共存。
答案：B
二、非選擇題（4小題，共45分）
12.（10分）（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性，請寫出發生反應的離子方程式：___________。向以上中性溶液中繼續滴加Ba（OH）2溶液，請寫出此步反應的離子方程式：______________________。
（2）向Ba（OH）2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀時為止，寫出反應的離子方程式：___________。在以上溶液中繼續滴加NaHSO4溶液，寫出反應的離子方程式：___________。
解析：（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性時，NaHSO4與Ba（OH）2按2∶1反應，尚未完全沉淀，繼續滴加Ba（OH）2溶液，將只發生與Ba2+的反應；（2）向Ba（OH）2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀時，Ba（OH）2與NaHSO4按1∶1反應，此時OH-沒有被完全中和，繼續滴加NaHSO4溶液，只發生H+與OH-的中和反應。
答案：（1）Ba2++2H+++2OH-====BaSO4↓+2H2O Ba2++====BaSO4↓
（2）Ba2++H+++OH-====BaSO4↓+H2O H++OH-====H2O
13.（10分）某無色溶液，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、、、中的若干種組成，取該溶液進行如下實驗：
①取適量試液，加入過量鹽酸，有氣體生成，并得到溶液；
②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中加入過量Ba（OH）2溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出。
根據上述實驗完成下列問題：
（1）溶液中一定不存在的離子是___________。
（2）一定存在的離子是___________。
（3）判斷沉淀乙成分的方法是______________________。
解析：因無色溶液排除的存在，由①知溶液中一定含有，同時排除Ag+、Ba2+、Al3+的存在；由②知溶液必須含有才能產生沉淀甲，且甲為Al（OH）3；由③知，加入過量Ba（OH）2溶液后，OH-與②溶液中過量的反應生成NH3，與反應生成，同時溶液呈堿性，與Ba2+生成BaCO3沉淀，沉淀乙中一定含有BaCO3，但也有可能含有BaSO4。
答案：（1）Ag+、Ba2+、Al3+、
（2）Na+、、
（3）加入鹽酸，觀察沉淀是否全部溶解
14.（10分）四只試劑瓶中分別盛裝有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，就如何檢驗這四種溶液分別解答下列各題。
在四支試管中分別取四種溶液各1 mL，做下列實驗。
（1）在四支試管中分別滴入___________，出現___________現象的是___________，離子方程式是___________。
（2）在剩余三支試管中分別滴入___________，出現___________現象的是___________，離子方程式是___________。
（3）在剩余兩支試管中分別滴入___________，出現___________現象的是___________，離子方程式是___________。三次實驗中都沒有明顯現象的是___________。
解析：在四支試管中分別滴入稀硝酸，有氣體產生的原溶液是Na2CO3溶液，其離子方程式是：+2H+====H2O+CO2↑。在剩余三支試管中分別滴入Ba（NO3）2溶液，產生白色沉淀的原溶液是Na2SO4溶液。在剩余兩支試管中分別滴入AgNO3溶液，產生白色沉淀的原溶液是NaCl溶液。三次實驗中都沒有明顯現象的是NaNO3溶液。
答案：（1）稀硝酸 氣泡（或有氣體產生） Na2CO3溶液 +2H+====H2O+CO2↑
（2）Ba（NO3）2溶液 白色沉淀 Na2SO4溶液 Ba2++====BaSO4↓
（3）AgNO3溶液 白色沉淀 NaCl溶液 Ag++Cl-====AgCl↓ NaNO3溶液
15.（15分）A、B、C、D均為中學化學所學的常見物質，且均含有同一種元素，它們之間的轉化關系如下圖所示（反應條件及其他產物已略去）：
請填寫下列空白：
（1）若A、D的水溶液均能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，則D為（填寫化學式）________；
（2）若A為氣體，其水溶液能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，D的稀溶液能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅。則工業上合成A的化學方程式為________________；
（3）若A為短周期元素形成的非金屬單質，則A可能是________（填三種不同單質的化學式）。
解析：由題意知可以連續被氧化的物質有：C、S、N2、Na、NH3、H2S等。結合題中各物質的性質可順利解答。
答案：（1）H2SO3或H2SO4
（2）N2+3H22NH3
（3）C、S、N2
氧化還原反應(詳細解析)
一、選擇題（共12小題，每題5分，共60分。每小題只有一個選項正確）
1.下列氧化還原反應中，水作為氧化劑的是（ ）
A.CO+H2OCO2+H2
B.3NO2+H2O====2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
D.2F2+2H2O====4HF+O2
解析：根據對四個反應中H2O的化合價變化情況看，只有A中H2O中的H元素由+1價變到0價，得電子，作氧化劑，故選A。
答案：A
2.下列敘述中，正確的是（ ）
A.由X變成X2+的反應是氧化反應
B.含氧酸有氧化性，無氧酸則無氧化性
C.失電子難的原子獲得電子的能力一定強
D.陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性
解析：本題通過抽象性問題的判斷，考查了某些物質與氧化還原反應的關系，可從熟悉的物質性質中找到反例排除即可。B選項中鹽酸是無氧酸但它有氧化性，能氧化活潑金屬，如Zn等；C選項中氦原子失電子難，得電子也難；D選項中Fe2+有還原性，MnO上標－4有氧化性。
答案：A
3.下列既能發生氧化還原反應，又能發生復分解反應的離子組是（ ）
A．Na+、H+、、HS- B．、Na+、、I-
C．K+、Ba2+、Br-、 D．Mg2+、Ag+、OH-、
解析：本題考查離子間的有關反應，注意兩個限制條件的運用。選項A中H+、HS-之間可發生復分解反應，H+、、HS-之間可發生氧化還原反應，因此選項A對；選項B中只發生氧化還原反應，選項C中無明顯反應，選項D中只發生復分解反應。
答案：A
4.足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68 L O2（標準狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是（ ）
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
解析：從題干敘述可以看出，銅還原硝酸得到的氣體，恰好又與1.68 L O2完全反應，所以可以使用電子得失守恒先求n（Cu）：
即n（Cu）×2=n（O2）×4，得，所以這些銅對應的銅離子恰好沉淀所需n（NaOH）應為0.3 mol，所需V（NaOH）應為60 mL，故選A。
答案：A
5.氯氣是一種重要的工業原料。工業上利用反應3Cl2+2NH3N2+6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是（ ）
A.若管道漏氣遇氨就會產生白煙
B.該反應利用了Cl2的強氧化性
C.該反應屬于復分解反應
D.生成1 mol N2有6 mol e-轉移
解析：在反應中3Cl2+2NH3====N2+6HCl中，Cl2為氧化劑，NH3為還原劑，N2為氧化產物，HCl為還原產物，此反應中利用了Cl2的強氧化性，每生成1 mol N2有6 mol e-轉移，由于有NH3存在，生成的HCl與NH3會化合成NH4Cl，產生白煙，故C錯誤。
答案：C
6.下列敘述中，正確的是（ ）
A.含最高價元素的化合物，一定具有強氧化性
B.陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性
C.失電子越多，還原能力越強
D.強氧化劑與強還原劑不一定能發生氧化還原反應
解析：A中含最高價元素的化合物不一定具有強氧化性，如H3PO4中磷元素為最高價+5價，而H3PO4為非氧化性酸；B中陽離子不一定只有氧化性，如Fe2+既有氧化性，又有還原性；C中失電子越多，還原能力不一定越強，還原性強弱由失電子難易決定，與失去多少無關，如Na比Al的還原性強。故正確的為D。
答案：D
7.下列試劑的濃溶液在空氣中久置都會變質。在變質過程中既發生了氧化還原反應，又發生了非氧化還原反應的是（ ）
A.氫氧化鈉 B.硫化氫 C.次氯酸鈣 D.硫酸亞鐵
解析：A項：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O，為非氧化還原反應；B項：2H2S+O2====2S↓+2H2O，為氧化還原反應；C項：Ca（ClO）2+CO2+H2O====CaCO2↓+2HClO為非氧化還原反應，2HClO2HCl+O2↑為氧化還原反應；D項：Fe2+被氧化為Fe3+，氧化還原反應。
答案：C
8.下列反應中硫酸既表現了氧化性，又表現了酸性的是（ ）
A.2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
B.2H2SO4(濃)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑
C.H2SO4(濃)+NaClNaHSO4+HCl↑
D.H2SO4+Na2SO3Na2SO4+H2O+SO2↑
解析：本題通過硫酸的性質，考查了氧化性、酸性與主要化合價的關系。硫酸既表現氧化性，又表現酸性，這說明硫酸中S元素化合價部分降低而表現氧化性，部分不變生成硫酸鹽而表現酸性。
答案：A
9.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發生的是（ ）
A.3Cl2+6FeI2====2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2====FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl====2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-====2Fe2++I2
解析：由于氧化性Cl2＞Fe3+＞I2，還原性I-＞Fe2+＞Cl-，Cl2能把Fe2+氧化為Fe3+，就一定能把I-氧化為I2；少量Cl2通入FeI2溶液中，可以只氧化I-而不氧化Fe2+；又因氧化性Co2O3＞Cl2，所以Co2O3可以氧化HCl生成Cl2。
答案：A
10.金屬銅的提煉多從黃銅礦開始。黃銅礦在焙燒過程中主要反應之一的化學方程式為：2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2，下列說法不正確的是（ ）
A.O2只作氧化劑
B.CuFeS2既是氧化劑又是還原劑
C.SO2既是氧化產物又是還原產物
D.若有1 mol O2參加反應，則反應中共有4 mol電子轉移
解析：CuFeS2中Cu為+2價，Fe為+2價，S為-2價。反應中的Cu由+2價降到+1價，S由-2價升高到+4價，O從0價降到-2價，1 mol O2參加反應共有6 mol電子轉移，其中2 mol CuFeS2中Cu得2 mol電子。
答案：D
11.已知氧化還原反應：2Cu（IO3）2+24KI+12H2SO4====2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O
其中1 mol氧化劑在反應中得到的電子為（ ）
A.10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol
解析：根據氧化劑的概念，由
及知Cu（IO3）2化合價降低，為氧化劑，又由得1e-I2 得5e-×2知1 mol Cu（IO3）2參加反應時，轉移電子的物質的量為11 mol。
答案：B
12.（2009山東德州期中，7）在一定條件下，分別以高錳酸鉀、氯酸鉀、過氧化氫（H2O2）為原料制取氧氣，當制得同溫、同壓下相同體積的O2時，三個反應中轉移的電子數之比為（ ）
A.1∶1∶1 B.2∶2∶1 C.2∶3∶1 D.4∶3∶2
解析：KMnO4和KClO3中的氧都為-2價，H2O2中的氧為-1價，故生成1 mol O2，前二者轉移4 mol電子，而后者轉移2 mol電子，因此三反應中轉移電子數之比為2∶2∶1。
答案：B
二、非選擇題（共4題，共40分）
13.（10分）氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應式：
+4H++3e-====NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2（SO4）3四種物質中的一種物質（甲）能使上述還原過程發生。
（1）寫出并配平該氧化還原反應的方程式：______________。
（2）反應中硝酸體現了________、_________的性質。
（3）反應中若產生0.2 mol氣體，則轉移電子的物質的量是___________mol。
（4）若1 mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質的量增加，原因是___________。
解析：（1）從所給還原過程的反應式看得電子，即HNO3作氧化劑，要能使該反應發生必須加入還原劑，因此（甲）只能是Cu2O，反應方程式如下：14HNO3+3Cu2O====6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。
（2）在該反應中HNO3體現了氧化性和酸性〔生成了Cu(NO3)2〕。
（3）若產生0.2 mol的氣體（NO），則轉移的電子數為（5-2）×0.2 mol=0.6 mol電子。
（4）若1 mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原的硝酸的物質的量增加，根據電子得失守恒推知，可能是使用了較濃的硝酸，使產物中生成了部分NO2。
答案：（1）14HNO3+3Cu2O====6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O
（2）酸性 氧化性
（3）0.6
（4）使用了較濃的硝酸，產物中有部分二氧化氮生成
14.（10分）近年來，我國儲氧納米碳管研究獲重大進展，電弧法合成的碳納米管，常伴有大量物質——碳納米顆粒。這種碳納米顆粒可用氧化氣化法提純。其反應的化學方程式為：
C+K2Cr2O7+H2SO4（稀）
CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+
(1)完成并配平上述反應的化學方程式。
（2）此反應的氧化劑是___________，氧化產物是__________。
（3）H2SO4在上述反應中表現出來的性質是__________（填選項編號）。
A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脫水性
（4）上述反應中若產生11 g氣體物質，則轉移電子的數目為__________。
解析：根據化合價升降相等的原則，配平方程式，再依據質量守恒，確定未知物質為H2O。根據得失電子的趨向，確定氧化劑、氧化產物；因H2SO4中各元素化合價均未變化，故只表現出酸性。11 g CO2生成，轉移電子的數目為 23個。
答案：（1）3 2 8 3 2 2 8 H2O
（2）K2Cr2O7 CO2
（3）A
（4）6.02×1023
15.（10分）由稀有氣體元素Xe（氙）形成的一種共價化合物XeO3極不穩定，易轉化為單質而呈強氧化性。將適量的XeO3投入30 mL Mn2+濃度為0.1 mol·L-1的水溶液中，剛好完全反應，放出的唯一氣體是Xe單質，其在標準狀況下的體積為56 mL，在反應過程中溶液的pH不斷減小。
（1）已知Mn2+在不同條件下，可被氧化為+4、+6、+7等不同價態，依據題目所給出的數據推算氧化產物中錳元素的化合價為____________。
（2）試寫出有關的離子方程式：________________。
（3）若將反應后的溶液稀釋至90 mL，則稀釋后溶液的pH為____________。
解析：（1）XeO3Xe
設Mn2+升高了x價，根據電子得失守恒
故升高到+7價。
（2）溶液pH減小，有H+生成，H2O參加反應。
（3）5XeO3+6Mn2++9H2O====5Xe+6+18H+
5 18
90×10-3·c（H+） mol
所以c（H+）=0.1 mol·L-1，
pH=-lgc（H+）=1。
答案：（1）+7
（2）5XeO3+6Mn2++9H2O====5Xe+6+18H+
（3）1
16.（10分）新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（MFe2Ox,3＜x＜4,M=Mn、Zn、Ni且均顯+2價，下同）由鐵酸鹽（MFe2O4）經高溫還原而得，常溫下，它能使工業廢氣中的酸性氧化物分解除去。轉化流程如圖所示：
（1）已知鐵酸鹽（MFe2O4）被H2高溫還原時，發生反應的MFe2O4與H2的物質的量之比為2∶1，則還原產物MFe2Ox中x=____________。
MFe2Ox中，+2價鐵與+3價鐵的物質的量之比為____________。
（2）在酸性溶液中，易轉化為Fe2+：
+2e-+8H+2Fe2++4H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質中的一種能使上述還原過程發生，寫出該氧化還原反應的離子方程式并配平：____________。
解析：（1）由MFe2O4被H2還原時物質的量之比為2∶1知，1 mol H2失去的2 mol電子被2 mol MFe2O4得到，即1 mol MFe2O4得到1 mol電子，由M為+2價，Fe為+3價，且在產物中M化合價不變知，在產物MFe2Ox中Fe2+與Fe3+的物質的量之比為1∶1，由化合價規則：2x=2+2+3，得x=3.5；
（2）轉化為Fe2+的過程中，得到電子為氧化劑，應在所給物質中找一種還原劑，KMnO4為強氧化劑，Na2CO3無還原性，Fe2（SO4）3中鐵元素的化合價與中相同，只有Cu2O中+1價的銅元素能被氧化成+2價，故還原劑應為Cu2O，轉化關系應為：+Cu2O+H+Fe2++Cu2++H2O，配平即可。
答案：（1）3.5 1∶1
(2) +Cu2O+10H+====2Fe2++2Cu2++5H2O
無機非金屬材料的主角-硅(詳細解析)
一、選擇題（本題共12小題,每小題5分,共60分,每小題只有一個選項符合題意）
1.能證明碳酸比硅酸酸性強的實驗事實是…( )
A.CO2是氣體,SiO2是固體
B.高溫下能發生反應Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
C.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2卻不溶于水
D.CO2通入Na2SiO3溶液中有膠狀沉淀生成
答案:D
2.下列關于碳和硅的敘述中,不正確的是… ( )
A.+4價氧化物都與氫氧化鈉溶液反應
B.單質在加熱時都能與氧氣反應
C.氧化物都能溶于水生成相應的酸
D.碳和硅兩種元素都有能導電的單質
答案:C
3.下列材料中不屬于無機非金屬材料的是…( )
①硅酸鹽材料 ②半導體材料 ③氮化硅(Si3N4)陶瓷 ④聚丙烯材料 ⑤鋁合金材料
A.①②③ B.④⑤ C.①⑤ D.②④
答案:B
4.(2009山東煙臺統考,8)超臨界流體（Supercritical Fluid)是溫度和壓力同時高于臨界值的液體，也即壓縮到具有接近液體密度的氣體，是物質介于氣態和液態之間的一種新的狀態。目前應用最廣的是超臨界二氧化碳，它在中藥、香料的萃取分離以及作為溶劑、發泡劑取代氟利昂等方面具有重要價值。下列有關說法中錯誤的是（ ）
A.超臨界二氧化碳與CO2的物理性質不同，化學性質相同
B.超臨界二氧化碳是新合成的一種物質，可能是一種原子晶體
C.用超臨界二氧化碳溶解萃取物質，可在常溫常壓下使二氧化碳揮發除去，符合綠色化學的思想
D.用超臨界二氧化碳代替氟利昂可減輕對臭氧層的破壞
解析：從題給信息可知，超臨界流體是指物質介于氣態和液態之間的一種新的狀態，而不是新合成的一種物質，故B錯誤。
答案：B
5.(2009山東煙臺統考,10)實驗室用石灰石和鹽酸制取CO2時，最佳的除雜試劑和方法是 …（ ）
A.水、濃硫酸洗氣
B.飽和Na2CO3溶液、濃硫酸洗氣
C.飽和NaHCO3溶液、濃硫酸洗氣
D.NaOH溶液、濃硫酸洗氣
解析：制取的CO2中含HCl和水蒸氣，飽和NaHCO3溶液能吸收HCl卻不吸收CO2；濃硫酸能吸收水蒸氣，故選C。
答案：C
6.科學家發現C60后,近年又合成了許多球形分子(富勒烯),如C50,C70,C120,C540等,它們互稱為…( )
A.同系物 B.同分異構體 C.同素異形體 D.同位素
解析:本題主要是對同系物,同分異構體,同素異形體,同位素概念的考查.
顯然這些球形分子分子式不同,也不相差若干個CH2原子團,A,B不正確;它們都是由碳原子組成的單質,故D不正確,C正確.
答案:C
7.(2009山東青島統考,13)某二價金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽的混合物跟足量的鹽酸反應，消耗H+和產生CO2的物質的量之比為6∶5。該混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質的量之比為（ ）
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
解析：設二價金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽分別為MCO3和M(HCO3)2，其物質的量分別為x,y。
MCO3+2HCl====MCl2+CO2↑+H2O
x 2x x
M(HCO3)2+2HCl====MCl2+2CO2↑+2H2O
y 2y 2y
消耗H+的物質的量為(2x+2y)
產生CO2的物質的量為(x+2y)
由題意得,所以.
答案:B
8.(2009山東濰坊統考,12)將過量的CO2分別通入①CaCl2溶液;②Na2SiO3溶液;③Ca(OH)2溶液;④飽和Na2CO3溶液.最終溶液中有白色沉淀析出的是( )
A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.②③
解析:CO2溶于水:CO2+H2OH2CO3,H2CO3的酸性比鹽酸弱,而比硅酸強.根據酸與鹽反應的規律,CO2通入CaCl2溶液無明顯現象(一般弱酸不能制強酸);過量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成;CO2通入Ca(OH)2溶液至過量,Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2,最終生成Ca(HCO3)2而無沉淀產生;過量CO2通入飽和Na2CO3溶液中:Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO3,生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而結晶析出.
答案:B
9.用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示硅酸鹽的組成,其中不正確的是( )
A.鈣沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示為
CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B.鎂橄欖石Mg2SiO4表示為2MgO·3SiO2
C.正長石KAlSi3O8表示為K2O·Al2O3·6SiO2
D.高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4表示為:
Al2O3·2SiO2·2H2O
答案:B
10.已知A是一種單質，在一定條件下可發生如下圖所示的轉化關系，則下列敘述中正確的是（ ）
①A可能是鋁或硅 ②A只可能是金屬單質 ③D是一種兩性物質 ④D晶體熔點極高
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.①④
解析：與強堿溶液反應有H2產生的常見單質中，在中學階段只有Si和Al，對應Na2SiO3和NaAlO2轉化成的H4SiO4（或H2SiO3)和Al(OH)3均為白色膠狀沉淀，它們煅燒后生成的SiO2和Al2O3也均為白色固體，故D選項正確。
答案：D
11.用四種溶液進行實驗,下表中“操作及現象”與“溶液”對應關系錯誤的是( )
選項 操作及現象 溶液
A 通入CO2,溶液變渾濁.再升溫至65 ℃以上,溶液變澄清 C6H5ONa溶液
B 通入CO2,溶液變渾濁.繼續通CO2至過量,渾濁消失 Na2SiO3溶液
C 通入CO2,溶液變渾濁.再加入品紅溶液,紅色褪去 Ca(ClO)2溶液
D 通入CO2,溶液變渾濁.繼續通CO2至過量,渾濁消失.再加入足量NaOH溶液,又變渾濁 Ca(OH)2溶液
解析:將CO2通入Na2SiO3溶液,溶液變渾濁,生成H2SiO3溶膠,繼續通CO2,渾濁不會消失,故B項錯.
答案:B
12.二氧化硅的熔,沸點較高的原因是( )
A.二氧化硅中,硅,氧原子個數之比為1∶2
B.二氧化硅晶體不溶于水
C.二氧化硅呈空間網狀結構且Si—O鍵的鍵能大
D.二氧化硅晶體中原子以共價鍵相結合
解析:結構決定性質,SiO2是以共價鍵相結合成的空間網狀結構的晶體,硬度與金剛石相近,熔,沸點較高.
答案:C
二、非選擇題(共4小題,共40分)
13.(10分)化合物A、D、F是中學化學中常見的化合物，B、C、E中含有兩種相同的元素，
這些化合物之間存在如右圖關系，其中A和B的反應是一種重要化工生產中的主要反應。據此判斷：
（1）化合物A、C、F焰色反應呈黃色,則含有的相同元素是___________。
（2）化合物C化學式為___________，化合物A的水溶液顯___________性。
（3）C的水溶液和D的水溶液能否發生反應___________,理由是___________。
解析：A可與鹽酸反應，而A與B的生成物C還可以與鹽酸反應，且C是高溫下的產物，C中的酸根對應的酸的酸性應弱于碳酸，根據化合物A,C,F焰色反應呈黃色,所以A可能是Na2CO3，C是Na2SiO3。
答案：（1）Na
(2)Na2SiO3 堿
（3）能 碳酸的酸性比硅酸強
14.(10分)X、Y、Z是中學化學中三種常見元素的單質，甲、乙是兩種常見的化合物，相互之間有如右圖所示的轉化關系（反應條件均已略去），請寫出下述三種情況下X與甲反應的化學方程式。
（1）若X、Y均為氣態單質，甲為無色液體：______________________。
（2）若X、Y均為固態非金屬單質：：______________________________。
（3）若X為金屬單質，甲為磁鐵礦的主要成分：：______________________。
解析：本題為常見元素單質及化合物的框圖推斷題。框圖中有三個轉化關系：X+甲Y+乙，X+Z乙，Y+Z甲。結合問題中的限制條件，推斷上述置換反應中的反應物與產物。若甲為液態，X、Y為氣態單質，則甲為H2O，X為F2，Y為O2。
答案：（1）2F2+2H2O====4HF+O2
(2)2C+SiO2Si+2CO↑
(3）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
15.(10分)氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質穩定，工業上曾普遍采用高純硅與氮氣在1 300 ℃反應制得。
（1）根據性質推測氮化硅陶瓷的用途是___________（選填代號）。
A.制汽輪機葉片 B.制有色玻璃
C.制永久性模具 D.制造柴油機
（2）畫出N的原子結構示意圖：___________，試判斷氮元素的最低負價為，請從原子結構和化合價兩個角度分析推斷氮化硅的化學式：___________。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，不與其他無機酸反應。請寫出該陶瓷與氫氟酸發生復分解反應的化學方程式：___________。
（4）用四氯化硅和氮氣在氫氣氣氛保護下，加強熱使四氯化硅和氮氣發生反應，可得較高純度的氮化硅，則反應的化學方程式為___________。
解析:（1）性質決定用途，結合氮化硅的性質硬度大、熔點高，是一種重要的結構材料，可推測它的用途，結合選項，應選A、C、D。（2）從原子穩定結構考慮和正,負化合價代數和等于零的規則考慮，因N顯-3價，Si顯+4價，由此可寫出氮化硅的化學式為Si3N4。（3）題目已告訴我們氮化硅與氫氟酸的反應屬于復分解反應，據此可寫出化學方程式.（4）注意理清該反應中的反應物和條件，另外正確地推測出除氮化硅外的另一種產物，完整地寫出方程式。
答案:（1）ACD
（2） -3 Si3N4
（3）Si3N4+12HF====3SiF4↑+4NH3↑
(4)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl
16.(2009山東乳山質檢,20)(10分)如圖所示,某學校研究性學習小組對炭粉與氧化鐵反應生成氣體的成分進行研究.
(1)提出假設:假設該反應的氣體產物全部是二氧化碳.
(2)設計方案:將一定量的氧化鐵在隔絕氧氣的條件下與炭粉完全反應,測定參加反應碳元素與氧元素的質量比.
(3)查閱資料:氮氣不與碳,氧發生反應,可用來隔絕氧氣.實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉飽和溶液混合加熱反應制得氮氣.請寫出該反應的化學方程式_______________,當生成1 mol氮氣時轉移電子___________個.
(4)實驗操作:
操作步驟 問題與思考
①稱取3.2 g氧化鐵與2 g炭粉均勻混合,放入48.48 g的玻璃管中,按圖裝置連接
②加熱前,先通一段時間純凈,干燥的氮氣 其目的是:___________________
③夾緊T處彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水變渾濁 該現象說明: _________________
④完全反應后,打開T處彈簧夾通入氮氣,冷卻至室溫,稱得玻璃管和固體的總質量為52.24 g
(5)數據處理:經計算,參加反應的碳元素質量為0.48 g,氧元素質量為0.96 g.
(6)得到結論:根據數據處理結果,得到原始假設_____________(填“成立”或“不成立”),理由是_____________.該實驗的化學方程式為_____________.
解析:參加反應的C,O元素的原子個數比為,1∶2＜2∶3＜1∶1,故是CO,CO2的混合氣體.設CO,CO2的體積比為x∶y,則(x+y)∶(x+2y)=2∶3,
解得x∶y=1∶1,據此可寫出反應的化學方程式為
Fe2O3+2C2Fe+CO↑+CO2↑.
答案:(3)NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O 3Na
(4)排出系統中的空氣 有CO2生成
(6)不成立 參加反應的碳和氧的物質的量之比是1∶1.5,而不是1∶2
Fe2O3+2C2Fe+CO↑+CO2↑
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