1、模块卷基本概念一、选择题(每小题2分,共24分)1.下列“中国制造”所用的材料属于无机非金属材料的是( )宇航服所用聚酯纤维“天眼”反射面板所用铝合金港珠澳大桥所用水泥“蛟龙号”所用钛合金ABCD答案 C A项,聚酯纤维为有机合成高分子材料,错误;B项,铝合金属于金属材料,错误;C项,水泥为硅酸盐材料,属于无机非金属材料,正确;D项,钛合金属于金属材料,错误。2.宋应星所著天工开物被外国学者誉为“17世纪的中国工艺百科全书”。下列说法不正确的是( )A.“凡白土曰垩土,为陶家精美启用”中“陶”是一种传统硅酸盐材料B.“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫黄,“硝”指的是硝酸C.“烧铁器
2、淬于胆矾水中,即成铜色也”,该过程中反应的类型为置换反应D.“每红铜六斤,入倭铅四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黄铜”中的黄铜是合金答案 B 陶瓷是传统硅酸盐材料,属于传统无机非金属材料,A项正确;“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”中“硫”指的是硫黄,“硝”指的是硝酸钾,B项错误;“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”过程中发生的反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应类型为置换反应,C项正确;黄铜是铜锌合金,D项正确。3.目前,科学家发现在负压和超低温条件下,水可形成像棉花糖一样的气凝胶的冰,该冰称为“气态冰”。下列说法不正确的是( )A.该冰具有丁达尔效应B.“气态冰”与普通冰化学性质相同C.
3、18 g的“气态冰”在标准状况下体积等于22.4 LD.构成“气态冰”的分子为极性分子答案 C 该“气态冰”是像棉花糖一样的气凝胶,因此具有丁达尔效应,A正确;“气态冰”与普通冰一样都是由H2O分子构成的,因此物质的化学性质相同,B正确;“气态冰”在标准状况下为固态,所以不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算,C错误;构成“气态冰”的分子是H2O,H2O分子为极性分子,D正确。4.下列说法或表达正确的是( )A.乙醇、糖类和蛋白质都是人体必需的营养物质B.NH4I的电子式:HH+I-C.石油是混合物,其分馏产品汽油也是混合物D.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐答案 C 乙醇不是人体必需的营养物
4、质,A错误;NH4I中I-周围有8个电子,正确的电子式为HH+-,B错误;石油是多种烃类物质组成的混合物,分馏后的汽油也是由多种烃组成的混合物,C正确;水晶主要成分是二氧化硅,D错误。知识归纳 熟记常见混合物(1)气体混合物:空气、水煤气(主要成分是CO和H2)、天然气(主要成分是CH4)、焦炉气(主要成分是H2和CH4)、高炉煤气、石油气、裂解气等。(2)液体混合物:氨水、氯水、王水、福尔马林、浓硫酸、盐酸、汽油、植物油、胶体等。(3)固体混合物:碱石灰、漂白粉、高分子化合物、玻璃、水泥、合金、铝热剂等。5.下列关于同温同压下的两种气体12C18O和14N2的判断正确的是( )A.体积相等时
5、密度相等B.原子数相等时具有的中子数相等C.体积相等时具有的电子数相等D.质量相等时具有的质子数相等答案 C 依据阿伏加德罗定律可知,在同温同压下的两种气体体积相同时分子数相同,而每个CO和N2分子所含电子数相同,C项正确;同温同压同体积条件下密度之比等于摩尔质量之比,12C18O的摩尔质量为30 gmol-1,14N2的摩尔质量为28 gmol-1,A项错误;1个12C18O分子中所含中子数为16,1个14N2分子中所含中子数为14,B项错误;n=,m相同、M不同,n不同,D项错误。6.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )A.2.24 L N2和2.24 L CO所含电子数均为
6、1.4NAB.300 mL 2 molL-1蔗糖溶液中所含分子数为0.6NAC.1 mol Na2O2固体中离子总数为4NAD.42 g乙烯和丙烯混合气体中氢原子的个数为6NA答案 D 外界条件未知,不能确定气体的物质的量,A项错误;蔗糖溶液中含有蔗糖分子和水分子,故溶液中所含分子数大于0.6NA,B项错误;1个Na2O2中含有2个Na+和1个,所以1 mol Na2O2固体中离子总数为3NA,C项错误;乙烯和丙烯的最简式是CH2,42 g乙烯和丙烯混合气体中含有3 mol的“CH2”,故含有氢原子的个数为6NA,D项正确。7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )A.17 g O
7、H中含有的电子数为10NAB.25 时,Ksp(BaSO4)=110-10,则BaSO4饱和溶液中Ba2+数目为110-5NAC.1 L 1 molL-1 CH3COONH4溶液中CH3COO-与N数目均为NAD.含0.5 mol晶胞(如图)的Cu2O晶体中Cu+的数目为2NA答案 D A项,17 g羟基的物质的量为1 mol,1个羟基含有的电子数为9,1 mol羟基所含的电子数为9NA,错误;B项,BaSO4饱和溶液中Ba2+的浓度是110-5 molL-1,溶液体积未知,数目无法计算,错误;C项,CH3COONH4溶液中,CH3COO-和N都会发生水解,所以1 L 1 molL-1的溶液中
8、CH3COO-和N的数目均小于NA,错误;D项,1个晶胞中白球的数目为1+8=2,黑球数目为4,即黑球为Cu+,0.5 mol晶胞中Cu+的物质的量为0.5 mol4=2 mol,数目为2NA,正确。8.下列关于溶液及配制的说法正确的是( )A.配制0.1 molCuSO4溶液450 mL,需要硫酸铜晶体的质量是7.2 gB.配制稀硫酸时,将量筒量取的浓硫酸倒入小烧杯中,加入少量水溶解C.配制一定物质的量浓度的溶液,若定容时俯视刻度线,导致所配溶液浓度偏高D.某温度下两种不同物质的溶液,若溶质的质量分数相同,则这两种溶液的物质的量浓度也一定相同答案 C 没有450 mL的容量瓶,实际应配制50
9、0 mL溶液,需要硫酸铜晶体(CuSO45H2O)的质量为0.5 L0.1 mol/L250 g/mol=12.5 g,A项错误;浓硫酸密度比水大,溶于水放出大量的热,所以稀释时要将浓硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,B项错误;配制一定物质的量浓度的溶液,若定容时俯视刻度线,则加入的蒸馏水偏少,导致所配溶液浓度偏高,C项正确;溶质的质量分数=100%,根据c=,两种溶液的溶质质量分数相等,但溶质的摩尔质量不一定相等,且密度也不一定相等,则溶液的物质的量浓度不一定相等,D项错误。易错警示 配制溶液时计算所用溶质质量或浓溶液体积时,容易受所配溶液的“指定体积”影响,忽视容量瓶规格限制而导致错误
10、。9.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A.c(H+)c(OH-)的溶液中:Na+、K+、S、ClO-B.能使酚酞变红的溶液中:Na+、Cu2+、C、NC.0.1 molL-1 FeCl3溶液中:K+、N、I-、SCN-D.加入铝粉能产生氢气的溶液中:N、Fe2+、N、S答案 A c(H+)Cl2Fe3+答案 C H2O2中O元素的化合价升高,失去电子,被氧化,则第组反应的氧化产物为O2,A项正确;中溴元素的化合价没有变化,Cl2只将Fe2+氧化为Fe3+,发生的反应为3Cl2+6FeBr2 2FeCl3+4FeBr3,则Cl2与FeBr2的物质的量之比小于或等于12,B
11、项正确;在KClO3+6HCl KCl+3Cl2+3H2O反应中,每生成3 mol氯气转移5 mol电子,C项错误;由知,物质的氧化性:ClCl2,由中Cl2氧化FeBr2生成FeBr3知氧化性:Cl2Fe3+,因此物质的氧化性由强到弱的顺序为ClCl2Fe3+,D项正确。12.对下列离子方程式的书写评价合理的是( )选项化学反应及其离子方程式评价A碳酸氢钙与盐酸:2H+C CO2+H2O错误,碳酸氢钙难溶,不可拆B硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液:Ba2+S BaSO4错误,漏掉了铵根离子与氢氧根离子之间的反应C铜和浓硝酸反应:Cu+4H+2N Cu2+2NO2+2H2O正确D氯化铁溶液与碘化钾溶液
12、反应:Fe3+2I- Fe2+I2正确答案 BC 碳酸氢钙是可溶性盐,可以拆,但只能拆成Ca2+与HC,A项错误;电荷不守恒,D项错误。二、非选择题(共38分)13.(8分)雾霾严重影响人们的生活与健康,某地区的雾霾中可能含有下列离子中的若干种:N、Ba2+、Fe2+、Cl-、N、C、S。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:试回答下列问题:(1)实验中加入稀盐酸后,有无色气体A生成,溶液B依然澄清,且溶液中阴离子种类不变,据此可知原溶液中一定不含 (填离子符号)。(2)实验中发生反应的离子方程式为 。(3)实验中逐滴加入碳酸氢钠溶液,立即有气泡产生,一段时
13、间后又有沉淀出现,这时的离子方程式为 。(4)气体F的成分为 (填化学式)。(5)根据实验现象该同学认为原溶液中一定含有S,有其他同学认为其结论不合理,又进行了后续实验,最终确认原溶液中含有S,试写出实验可行的操作方法及现象: 。答案 (1)C (2)3Fe2+N+4H+ 3Fe3+NO+2H2O (3)Fe3+3HC Fe(OH)3+3CO2 (4)NH3(5)向沉淀G中加入足量的稀硝酸或稀盐酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有S解析 (1)实验中加入稀盐酸后,有无色气体A生成,该气体可能为CO2或NO,由于盐酸过量且反应后溶液中阴离子种类不变,则生成的气体为NO,溶液中一定含有Fe2+、
14、N,且N过量,根据离子共存可知一定不存在C。(2)实验中亚铁离子与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,反应的离子方程式为3Fe2+N+4H+ 3Fe3+NO+2H2O。(3)实验加入足量盐酸,则溶液B中含有过量的氢离子,加入碳酸氢钠后,开始时发生反应:H+HC H2O+CO2;溶液B中还含有Fe3+,氢离子反应完全后,铁离子与碳酸氢根离子发生相互促进的水解反应生成氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为Fe3+3HC Fe(OH)3+3CO2。(4)溶液D中加入足量Ba(OH)2溶液,加热后生成气体F、沉淀G和溶液H,结合题干中离子推断,气体F为NH3。(5)由于实验中NaHCO3过量,
15、则实验的沉淀G中一定含有沉淀BaCO3,不能确定是否含有BaSO4,可向沉淀G中加入足量的稀硝酸或稀盐酸,若沉淀部分溶解,则证明原溶液中含有S。14.(7分)锰及其化合物在现代工业及国防建设中具有十分重要的意义。回答下列问题:(1)常用铝热法还原软锰矿(主要成分为MnO2)来制备金属锰。因为铝和软锰矿反应剧烈,所以先在强热条件下将软锰矿变为Mn3O4,然后再将其与铝粉混合。MnO2中Mn的化合价为 。铝粉与Mn3O4反应时,还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。(2)pH=0的溶液中,不同价态锰的微粒的能量(G)如图所示,若某种含锰微粒(如Mn3+)的能量处于相邻价态两种微粒(如Mn2+和MnO2
16、)能量连线的上方,则该微粒不稳定,会发生歧化反应,转化为相邻价态的微粒。Mn (填“能”或“不能”)稳定存在于pH=0的溶液中。实验室可利用以下反应检验Mn2+的存在:2Mn2+5S2+8H2O 16H+10S+2Mn,确认Mn2+存在的现象是 ;检验时必须控制Mn2+的浓度和用量,否则实验失败。理由是 。答案 (1)+4 83(2)不能 溶液由无色变为紫红色 过量的Mn2+能与生成的Mn反应,从而影响实验现象的观察解析 (1)MnO2中O的化合价为-2价,则Mn的化合价为+4价。铝粉与Mn3O4反应的化学方程式为3Mn3O4+8Al 9Mn+4Al2O3,根据化学方程式可知,还原剂Al与氧化
17、剂Mn3O4的物质的量之比为83。(2)结合题意及图像分析,Mn的能量在Mn和MnO2的能量连线的上方,则Mn在pH=0的溶液中不能稳定存在。含Mn的溶液呈紫红色,根据题给离子方程式可知,确认Mn2+存在的现象是溶液由无色变为紫红色。过量的Mn2+能与生成的Mn反应,影响实验现象的观察,故检验时必须控制Mn2+浓度和用量。15.(14分)某化学小组研究盐酸被氧化的条件,进行如下实验。(1)研究盐酸被MnO2氧化。实验操作现象常温下将MnO2和12 molL-1浓盐酸混合溶液呈浅棕色,略有刺激性气味将中混合物过滤,加热滤液生成大量黄绿色气体加热MnO2和4 molL-1稀盐酸混合物无明显现象已知
18、MnO2呈弱碱性。中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是 。中发生了分解反应,反应的化学方程式是 。中无明显现象的原因,可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验进行探究:将实验、作对比,得出的结论是 。用如图装置(a、b均为石墨电极)进行实验V:.K闭合时,指针向左偏转。.向右管中滴加浓H2SO4至c(H+)7 molL-1,指针偏转幅度变化不大。.再向左管中滴加浓H2SO4至c(H+)7 molL-1,指针向左偏转幅度增大。将和、作对比,得出的结论是 。(2)研究盐酸能否被氧化性酸氧化。烧瓶中放入浓H2SO4,通过分液漏斗向烧瓶中滴加浓盐酸,烧瓶上方立即产生白
19、雾,用湿润的淀粉KI试纸检验,无明显现象。由此得出浓硫酸 (填“能”或“不能”)氧化盐酸。向试管中加入3 mL浓盐酸,再加入1 mL浓HNO3,试管内液体逐渐变为橙色,加热,产生棕黄色气体,经检验含有NO2。实验操作现象将湿润的淀粉KI试纸伸入棕黄色气体中试纸先变蓝,后褪色将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净Cl2中试纸先变蓝,后褪色通过实验、证明混合气体中含有Cl2,的操作是 。(3)由上述实验得出:盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、 有关。答案 (1)MnO2+4HCl MnCl4+2H2OMnCl4 Cl2+MnCl2中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)均较低,需要增大到一定浓度才能被Mn
20、O2氧化;MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)HCl的还原性与c(H+)无关;MnO2的氧化性与c(H+)有关,c(H+)越大,MnO2的氧化性越强(2)不能 将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中(3)c(Cl-)、c(H+)(或浓度)解析 已知MnO2呈弱碱性,MnO2与浓盐酸发生复分解反应,则化学方程式为MnO2+4HCl MnCl4+2H2O。黄绿色气体为MnCl4分解产生的Cl2,则反应的化学方程式为MnCl4 Cl2+MnCl2。实验中,分别增大c(H+)、c(Cl-)后,均有氯气生成,故可得到结论:中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)均较低,需要
21、增大到一定浓度才能被MnO2氧化;对比、可得,开始生成氯气时,c(H+)7 molL-1,而c(Cl-)10 molL-1,因此增大较少c(H+)即可发生反应,所以MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)。、对比可知,未向右管中滴加浓硫酸时,氧化还原反应即可发生,增大右管中c(H+)后,电流变化不大,故HCl的还原性与c(H+)无关;、对比可知,增大左管中c(H+)后,电流显著变强,故MnO2的氧化性与c(H+)有关,c(H+)越大,MnO2的氧化性越强。(2)用润湿的淀粉KI试纸检验无明显现象,说明没有Cl2生成,故浓硫酸不能氧化盐酸。已知气体中含有NO2,为了证明生成了
22、Cl2应排除NO2的干扰,所以操作为将湿润的淀粉KI试纸伸入纯净的NO2中。(3)综合(1)、(2)中的结论,可得盐酸能否被氧化与氧化剂的种类、c(Cl-)、c(H+)有关。解题导引 本实验的目的是“研究盐酸被氧化的条件”,实验对象是MnO2和HCl,改变的是温度c(H+)、 c(Cl-),对比实验时注意改变的条件与实验现象、结论之间的关系。 16.(9分)工业上采用酸性高浓度含砷废水(砷主要以亚砷酸H3AsO3形式存在)提取中药药剂As2O3。工艺流程如下:回答下列问题:(1)“沉砷”中所用Na2S的电子式为 。(2)已知:As2S3与过量的S2-存在以下反应:As2S3(s)+3S2-(a
23、q) 2As(aq);“沉砷”中FeSO4的作用是 。(3)“焙烧”过程中由于条件的原因,生成的三氧化二铁中混有四氧化三铁,证明四氧化三铁存在的试剂是 。(4)“氧化”过程中,可以用单质碘为氧化剂进行氧化,写出该反应的离子方程式: 。(5)调节pH=0时,请写出由Na3AsO4制备As2O3的离子方程式: 。(6)一定条件下,用雄黄(As4S4)制备As2O3的转化关系如图所示。若反应中,1 mol As4S4(其中As元素的化合价为+2价)参加反应时,转移28 mol e-,则物质a为 。答案 (1)Na+2-Na+ (2)S2-与Fe2+生成沉淀,使平衡As2S3(s)+3S2-(aq)
24、2As(aq)左移,提高“沉砷”效果 (3)稀硫酸、高锰酸钾溶液(或其他合理答案) (4)As+I2+2OH- 2I-+As+H2O (5)2As+2SO2+2H+ As2O3+2S+H2O (6)SO2解析 (1)硫化钠为离子化合物,电子式为Na+2-Na+。(2)FeSO4的作用是除去过量的S2-,使平衡As2S3(s)+3S2-(aq) 2As(aq)逆向移动,提高“沉砷”效果。(3)四氧化三铁含有+2价铁,具有还原性,可在酸性条件下与高锰酸钾反应,使高锰酸钾溶液褪色,则可用稀硫酸、高锰酸钾溶液检验四氧化三铁。(6)1 mol As4S4参加反应时,转移28 mol e-,As4S4中As为+2价、S为-2价,且生成As2O3,则As4S4中S元素化合价升高6,生成物中S元素的化合价为+4,则物质a应为SO2。
