1、层级题组快练82(1)1下列中国传统工艺，利用氧化还原反应原理实现的是()选项A.丹砂(HgS)炼汞B.石灰石生产生石灰工艺选项C.酒精蒸馏D.桑蚕丝织锦工艺答案A解析A项，丹砂(HgS)在空气中焙烧，HgS与O2反应生成Hg和SO2，属于置换反应，是氧化还原反应，正确；B项，石灰石高温分解生成CaO和CO2，属于分解反应，但不是氧化还原反应，错误；C项，酒精蒸馏过程只发生了物理变化，错误；D项，蚕丝织锦只发生了物理变化，错误。2设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A2.24 L CO2气体中含有0.1NA个CO2分子B15.6 g由Na2O2和Na2S组成的混合物中含阴离子数为0
2、.2NAC一定条件下的密闭容器中，0.1 mol N2与0.3 mol H2充分反应，生成NH3分子数为0.2NAD常温常压下，1 mol O2和O3的混合气体中含有的O原子数目为2.5NA答案B解析A项，题目未指明2.24 L CO2是否处于标准状况下，无法计算其物质的量，错误；B项，Na2O2和Na2S的摩尔质量均为78 g/mol，则15.6 g混合物的总物质的量为0.2 mol，含有阴离子数目为0.2NA，正确；C项，合成氨反应是可逆反应，则0.1 mol N2和0.3 mol H2充分反应生成NH3分子数小于0.2NA，错误；D项，1 mol O2和O3的混合气体中含有O原子数目在2
3、NA3NA之间，错误。3Chem.sci.报道麻生明院士团队合成非天然活性化合物b(结构简式如下)的新方法。下列说法不正确的是()Ab的分子式为C18H17NO2Bb的一氯代物有9种C1 mol b最多能与8 mol H2加成Db能使酸性高锰酸钾溶液褪色答案B解析A项，由有机物b的结构可知，其分子式为C18H17NO2，正确；B项，b分子中有10种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有10种，错误；C项，1个b分子中含有2个苯环、1个C=C键和1个C=N键，则1 mol b最多可与8 mol H2发生加成反应，正确；D项，b分子中含有碳碳双键，可被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，正确。4室温
4、下，某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验：实验现象试管中开始无明显现象，逐渐有微小气泡生成，越来越剧烈，液面上方出现浅红棕色气体，溶液呈蓝色试管中剧烈反应，迅速生成大量红棕色气体，溶液呈绿色；之后向绿色溶液中持续通入N2，溶液变为蓝色下列说法正确的是()A试管中浅红棕色气体为NO2，由硝酸还原生成B等质量的Cu完全溶解时，中消耗的HNO3更多C换成Fe之后重复实验，依然是试管中反应更剧烈D试管中反应后溶液颜色与试管中的不同，是由于溶有NO2答案D解析A项，Cu与稀硝酸反应，HNO3被还原为NO，部分NO与空气中O2反应生成NO2，错误；B项，等质量的Cu完全溶解时，因稀HNO3被还原为N
5、O，而浓硝酸被还原为NO2，故中消耗HNO3少，错误；C项，换成铁重复实验，Fe遇浓硝酸发生钝化，则试管中无明显变化，错误；D项，试管中持续通入N2后，可以将溶液中溶解的NO2带走，溶液由绿色变为蓝色，说明试管中反应所得溶液颜色与其中溶解的NO2有关，正确。5W、X、Y、Z是原子序数依次增大且依次差值为2的短周期元素，其中两种为金属元素，且金属元素原子的电子层数与非金属元素原子的电子层数不相等。下列叙述正确的是()A4种元素各自形成的单质中，W的熔点最高B4种元素中，X的非金属性最强C4种元素的简单离子半径中，Y的最小DZ的最高价氧化物对应的水化物能溶于氨水答案B解析由题给信息推知，W、X、Y
6、、Z分别为N、F、Na、Al元素。A项，四种元素形成的单质分别为N2、F2、Na、Al，则熔点最高的是Al，错误；B项，非金属性最强的是F元素，正确；C项，四种元素形成的简单离子分别为N3、F、Na和Al3，均具有相同的电子层结构，对应元素的原子序数越小，离子半径越大，故离子半径最小的是Al3，错误；D项，Z(Al)的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，不能溶于氨水，错误。6某化学小组拟设计微生物燃料电池将污水中的乙二胺H2N(CH2)2NH2氧化成环境友好的物质，工作原理如图所示(a、b均为石墨电极)，下列分析正确的是()Aa电极发生反应：H2NCH2CH2NH216e4H2O=2CO
7、2N216HB质子交换膜处H由右向左移动C该电池在微生物作用下将化学能转化为电能D开始放电时b极附近pH不变答案C解析A项，b电极通入空气，则b极为正极，a极为负极，负极上发生氧化反应，电极反应式为H2NCH2CH2NH24H2O16e=2CO2N216H，错误；B项，阳离子向正极移动，则H由质子交换膜左侧向右侧移动，错误；C项，该装置为原电池，将化学能转化为电能，正确；D项，b电极为正极，电极反应式为O24H4e=2H2O，由于消耗H，溶液的酸性减弱，pH增大，错误。7室温下，向10 mL pH3的CH3COOH溶液中加入下列物质，对所得溶液的分析正确的是()选项加入的物质对所得溶液的分析A
8、90 mL H2O由水电离出的c(H)1010 molL1B0.1 mol CH3COONa固体c(OH)比原CH3COOH溶液中的大C10 mL pH1的H2SO4溶液CH3COOH的电离程度不变D10 mL pH11的NaOH溶液c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)答案B解析A项，促使醋酸的电离平衡正向移动，溶液中c(H)104 molL1，则由水电离产生的c(H)c(Na)c(H)c(OH)，错误。8在25 时，将1.0 L c molL1 CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合，使之充分反应，然后向该混合溶液中加入少量CH3COOH或CH3COONa固体(忽略溶
9、液的体积和温度变化)，引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是()A水的电离程度：cbaBa点对应的混合溶液中：c(CH3COOH)c(Na)c(OH)C当混合溶液呈中性时：c(Na)c(CH3COO)c(H)c(OH)D该温度下，醋酸的电离平衡常数为Ka答案D解析A项，溶液的酸性越强，对水电离的抑制程度越大，水的电离程度就越小，故水的电离程度：cba，正确。B项，由图可知b点为反应混合液的pH对应点，a点pH小于b点，说明向溶液中加入了0.1 mol CH3COOH，则有c(CH3COOH)c(Na)，正确。C项，混合液呈中性时c(H)c(OH)，据电荷守恒可得c(Na)c(H)c(CH
10、3COO)c(OH)，则有c(Na)c(CH3COO)，正确。D项，由图可知，加入0.1 mol CH3COONa固体时，混合液的pH7，溶液呈中性，则有c(H)c(OH)107 molL1，c(CH3COO)c(Na)0.2 molL1；由于加入CH3COONa抑制CH3COOH的电离，此时c(CH3COOH)c molL1，故该温度下醋酸的电离平衡常数为Ka，错误。9甲烷在加热条件下可还原氧化铜，气体产物除水蒸气外，还有碳的氧化物，某化学小组利用如图装置探究其反应产物。【查阅资料】CO能与银氨溶液反应：CO2Ag(NH3)22OH=2Ag2NH4CO322NH3；Cu2O为红色，不与Ag反
11、应，发生反应：Cu2O2H=Cu2CuH2O。(1)装置A中反应的化学方程式为_。(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A_ _。(3)实验中滴加稀盐酸的操作是_。(4)已知气体产物中含有CO，则装置C中可能观察到的现象是_ _；装置F的作用为_。(5)当反应结束后，装置D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu2O：_。欲证明红色固体中是否含有Cu，甲同学设计如下实验：向少量红色固体中加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液，发现溶液变蓝，据此判断红色固体中含有Cu。乙同学认为该方案不合理，欲证明甲同学的结论，还需要增加对比实验，完成表中内容。实验步骤(不要求写出具体
12、的操作过程)预期现象与结论若观察到溶液不变蓝，则证明红色固体中含有Cu答案(1)Al4C312HCl=3CH44AlCl3(2)FDBECG(3)先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞打开，使稀盐酸缓慢滴下(4)试管内有黑色固体生成除去甲烷中的HCl和H2O(5)取少量红色固体，加入适量稀硫酸，若溶液变蓝色，则证明含Cu2O取少量的Cu2O固体于试管中，加入适量的0.1 mol/L AgNO3溶液解析(1)装置A用于制取CH4，Al4C3与稀盐酸反应生成AlCl3和CH4，化学方程式为Al4C312HCl=3CH44AlCl3。
13、(2)装置B中无水CuSO4用于检验生成的水蒸气；银氨溶液与CO反应生成Ag；装置C用于检验生成的CO；装置D中CH4与CuO反应；装置E用于检验生成的CO2；装置F用于干燥生成的CH4，除去HCl气体，得到的干燥CH4与CuO反应；装置G用排水法收集尾气，考虑产物的检验顺序，要先检验水蒸气，故仪器连接顺序为AFDBECG。(4)CO能与银氨溶液反应生成Ag，气体产物中含有CO，则装置C中可能观察到的现象是试管中有黑色固体生成。装置A中制取的CH4含有水蒸气和挥发出的HCl气体，通过装置F除去水蒸气和HCl，得到干燥、纯净的CH4。(5)资料显示：“Cu2O为红色，不与Ag反应，发生反应：Cu
14、2O2H=Cu2CuH2O”，而Cu不与稀盐酸、稀硫酸等发生反应，故可向红色固体中滴加稀盐酸(或稀硫酸)，若溶液变成蓝色，则含有Cu2O。由于红色固体中含有Cu2O，加入0.1 mol/L AgNO3溶液后，可能发生反应生成Cu2而使溶液变蓝，为排除Cu2O的干扰，要增加对比实验检验二者是否发生反应：向Cu2O固体中加入适量0.1 mol/L AgNO3溶液，观察溶液是否变蓝，若不变蓝，则可排除Cu2O的干扰。10钴酸锂电池应用广泛，电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe，可通过下列实验方法回收钴、锂。几种金属离子沉淀完全(离子浓度为105 mol/L)的pH如下表：离
15、子Fe3Al3Fe2Co2溶液pH3.24.79.09.2回答下列问题：(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为_，滤液1的主要成分是_。(2)已知：氧化性Co3H2O2Fe3，“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是_ _。“调节pH”除去的离子主要有Al3和_。(3)酸浸时浸出率随温度变化如图所示，温度升高至50 以上时浸出率下降的原因是_。(4)“萃取”和“反萃取”可简单表示为Co22(HA)2Co(HA2)22H，则反萃取过程加入的试剂X是_。(5)向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，发生反应的离子方程式为_ _。(6)工业上用Li2CO3粗品制备高纯Li2CO3可采用如下方法：将L
16、i2CO3溶于盐酸，加入如图所示的电解槽，电解后向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。电解槽中阳极的电极反应式是_。向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液时，发生反应的化学方程式为_。答案(1)3NaAlO2、NaOH(2)将Co3还原为Co2Fe3(3)温度升高，H2O2分解速率加快，参与酸浸反应的H2O2的量减少，导致浸出率下降(4)H2SO4溶液(5)Co22HCO3=CoCO3CO2H2O(6)2Cl2e=Cl22NH4HCO32LiOH=Li2CO3(NH4)2CO32H2O解析(1)LiCoO2中，Li元素显1价，O元素显2价，根据化
17、合物中各元素化合价的代数和为0可得，Co元素的化合价为3。电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe，加入NaOH溶液进行碱浸，Al溶于NaOH溶液成为NaAlO2，故滤液1的主要成分是NaAlO2、NaOH。(2)已知：氧化性Co3H2O2Fe3，“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是将Co3还原为Co2。由流程图可知，“调节pH”生成沉淀除去离子后，经一系列操作得到Li2CO3和CoCO3，故“调节pH”除去的离子主要有Al3和Fe3。(3)H2O2不稳定，受热易分解生成H2O和O2，温度升高至50 以上时，温度升高，H2O2分解速率加快，参与酸浸反应的H2O2的量减少，导致浸出率下降。(4)从反萃取产生CoSO4溶液可知反萃取过程加入的酸类试剂X是H2SO4溶液。(5)由流程图可知，向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液，得到CoCO3固体，发生反应的离子方程式为Co22HCO3=CoCO3CO2H2O。(6)电解槽中，阳极是惰性电极A，Cl在阳极放电生成Cl2，则阳极的电极反应式是2Cl2e=Cl2。向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液时，反应生成Li2CO3和(NH4)2CO3，化学方程式为2NH4HCO32LiOH=Li2CO3(NH4)2CO32H2O。
