1、模块综合训练基础巩固1.CsICl2是一种碱金属的多卤化物,这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性,有关该物质的说法正确的是()A.Cs显+3价,I、Cl均显-1价B.Cs显+1价,Cl显+1价,I显-1价C.在CsICl2溶液中通入Cl2,有单质碘生成D.在CsICl2溶液中通入SO2气体,有硫酸生成解析:本题以信息的形式考查考生能否灵活应用所给的信息结合所学知识解决问题的能力。Cs在化合物中总是显+1价,由于Cl2的氧化性比I2的强,因此在CsICl2中I显+1价,Cl显-1价,A与B两选项均错;由题意CsICl2中I表现氧化性,因此Cl2不能将CsICl2氧化而生成I2,C项错
2、;CsICl2能将SO2氧化,D项的反应为CsICl2+SO2+2H2OCsCl+HI+HCl+H2SO4。答案:D2.下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A.1.8 g N含有的电子数为0.1NAB.2.3 g金属钠反应生成Na2O时失去的电子数为0.2NAC.标准状况下,11.2 L的CCl4所含的分子数为0.5NAD.24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子数目相等解析:1.8gN中含有的电子数为10NA=NA,A项错;钠元素的化合价由0价升高为+1价,失去电子数为NA=0.1NA,B项错;在标准状况下CCl4是液体,不能用标准状况下气体摩尔体积进行计算,C项错;D
3、项正确。答案:D3.三氟化氮(NF3)是一种无色无味的气体,它是氨和氟(F2)在一定条件下直接反应得到:4NH3+3F2NF3+3NH4F,下列有关NF3的叙述正确的是()A.NF3既是氧化产物又是还原产物B.NF3的还原性比NH3强C.NF3的氧化性比F2强D.NF3中的N呈-3价解析:根据化合价的变化,4molNH3中有1molN原子化合价由-3价升高到+3价,F从0价降低到-1价,NH3为还原剂,F2为氧化剂,NH4F为还原产物,NF3既是氧化产物又是还原产物,A项正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,NF3的还原性比NH3弱,NF3的氧化性比F2
4、弱,B、C两项错误;NF3中N呈+3价,D项错误。答案:A4.向1 mol炽热的Cu2S中通入足量的水蒸气,充分反应后生成2 mol H2,则Cu2S应转化为()A.Cu和SO2B.Cu和SC.CuO和SO2D.Cu2O和S解析:根据题意得知水得电子4mol,根据氧化还原反应得失电子守恒的原理,Cu2S失电子4mol,根据化合价计算得选项A正确。答案:A5.下列说法中不正确的是()钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾铜丝在氯气中燃烧,生成蓝绿色的氯化铜液氯就是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色久置的氯水,因氯气几乎完全挥发掉,剩下的就是水A.只有B.和C.和D.解析:钠在氯气中燃烧产生白烟
5、,H2在Cl2中燃烧产生白雾;CuCl2为棕黄色固体;液氯是液态氯气,是纯净物,不能使干燥的有色布条褪色;氯水久置,由于HClO分解最终得到稀盐酸。答案:D6.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是()A.Na+、H+、S、OH-B.K+、Ca2+、C、NC.Na+、H+、Cl-、CD.K+、Cu2+、Cl-、S解析:A项中H+与OH-不能大量共存;B项中Ca2+与C不能大量共存;C项中H+与C不能大量共存;正确选项为D。答案:D7.科学的实验方法为我们探索物质的世界提供了一把金钥匙。下列实验方法正确的是()A.两种互不相溶的液体,如汽油和水,可通过分液方法分离B.因为碘易溶于酒精,所以常用
6、酒精萃取碘水中的碘C.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在瓷坩埚中加热熔化D.不能用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液解析:酒精易溶于水,不能做萃取剂,故不能用酒精萃取碘水中的碘,B错;瓷坩埚中含有SiO2,2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O,故不能用瓷坩埚熔化NaOH,C错;Fe(OH)3胶体有丁达尔效应,而CuSO4溶液无丁达尔效应,可以用丁达尔效应鉴别Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液,D错;只有A正确。答案:A8.最近的报道表明:现已制得一种铁的氧化物A,铁的化合价与Na4FeO4中的相同。A的制备方法如下:Fe(CO)5与NO2的气相反应生成一种黄色
7、粉末B,B在400 热分解时可产生A。已知B中Fe、N和O的质量分数分别为41.8%、10.4%和47.8%。试确定B的化学式为()A.FeNO3B.Fe(NO2)2C.FeNO4D.Fe(NO3)2解析:n(Fe)n(N)n(O)=114,得答案C。答案:C9.某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此兴趣小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子还原。例如:PdCl2+CO+H2OPd+CO2+2HCl。反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。请回答下列
8、问题:(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处应选用的装置是(填写“”“”或“”)。若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是溶液,装置C中应盛放的试剂是。(2)观察实验装置图可知Na与CO2反应的条件是。检查装置的气密性完好并装入药品后,在点燃酒精喷灯前,必须进行的操作是。待装置(填写字母)中出现现象时,再点燃酒精喷灯,这步操作的目的是。(3)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下、两种不同情况,请分析并回答问题:若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的
9、气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程是。若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是。(4)请用文字简要说明你判断中D装置生成固体的成分是钠的正盐或酸式盐的理由。解析:(1)应用启普发生器原理的装置是,制取的CO2需用浓硫酸进行干燥,防止水蒸气进入D中与钠反应。(2)必须要在点燃酒精灯前,使装置中充满CO2气体。(3)F中若无现象,说明未发生PdCl2+CO+H2OPd+CO2+2HCl,即D中无CO气体生成。根据元素守恒,推测4Na+3CO22Na2CO3+C;若有黑色沉淀,证明D中生成
10、了CO,则2Na+2CO2Na2CO3+CO。(4)反应物中无氢元素,所以产物中也必无氢元素,不可能是酸式盐。答案:(1)CaCO3+2H+Ca2+H2O+CO2饱和NaHCO3浓硫酸(2)高温(或强热)扭开装置中导气管活塞E澄清的石灰水变浑浊排出该装置中的空气(3)4Na+3CO22Na2CO3+C2Na+2CO2Na2CO3+CO(4)生成正盐。因为根据质量守恒定律可知,反应物共有三种元素,没有氢元素,因此不能生成酸式盐(或:生成正盐。因为高温条件下碳酸氢钠不存在)10.现有CO和CO2的混合气体18 g,充分与氧气反应后测得所得到的CO2的总体积为11.2 L(标准状况)。试计算:(1)
11、原混合气体中CO2的体积(标准状况)是。(2)原混合气体在标准状况下的密度是。解析:(1)由2CO+O22CO2知,混合气体与氧气反应前后总体积不变,设原混合气体中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y,则:解得:x=y=0.25mol,V(CO2)=0.25mol22.4Lmol-1=5.6L。(2)=1.61gL-1。答案:(1)5.6 L(2)1.61 gL-1能力提升1.某化学兴趣小组对金牌中金属的成分提出猜想:甲认为该金属由纯金制成;乙认为该金属由金银合金制成;丙认为该金属由黄铜(铜锌合金)制成。为了验证他们的猜想,取制造这种金牌的材质粉末少量进行实验。加入下面一种试剂来证明甲、乙
12、、丙猜想的正误,该试剂应是()A.硫酸铜溶液B.稀硝酸C.盐酸D.硝酸银溶液解析:硫酸铜溶液、盐酸只与锌反应,与Cu、Ag、Au都不反应,硝酸银溶液与Cu、Zn能反应,但与Au、Ag不反应,因此A、C、D三项都不能用来证明三人猜想的正误。加足量稀硝酸时,若金属全部溶解且有气体产生,则丙的猜想正确,若金属部分溶解且有气体产生。则乙的猜想正确。若金属不溶解,则甲的猜想正确。答案:B2.金属加工后的废切削液中含有2%5%的NaNO2,它是一种环境污染物。人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行:第一步:NaNO2+NH4ClNaCl+NH4NO2第二步:NH4
13、NO2N2+2H2O下列对第二步反应的叙述中正确的是()NH4NO2仅是氧化剂NH4NO2仅是还原剂NH4NO2发生了分解反应只有氮元素的化合价发生了变化NH4NO2既是氧化剂又是还原剂A.B.C.D.解析:本题考查氧化还原反应的基本概念。第二步反应中NH4NO2发生了自身的氧化还原反应,其中氮元素发生了归中反应,NH4NO2既是氧化剂又是还原剂,从四大基本反应类型看,NH4NO2发生的也是分解反应,所以是正确的。答案:D3.关于制取硝酸铜的以下3种方案(原理)的叙述中,正确的是()2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2N
14、O+4H2OCu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2OA.三方案中所涉及的反应都属于氧化还原反应B.三方案中硝酸的利用率C.制取相同量的硝酸铜产生的有害气体比多D.三种方案中方案最优解析:方案中反应CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O不是氧化还原反应,选项A不正确;三方案中硝酸的利用率;制取相同量的硝酸铜产生的有害气体比多;生成等量的硝酸铜,方案硝酸的用量最少,而且无污染,所以方案最好。答案:D4.从某些性质看,NH3与H2O、N与H3O+、N与OH-、NH2-与O2-相似,下列有关化学方程式不正确的是()A.氯化铵与KNH2反应:NH4Cl+KNH2KCl+2NH3B.
15、二价活泼金属M与液氨反应:M+2NH3M(NH2)2+H2C.盐酸与MNH反应:2HCl+MNHMCl2+NH3D.氯化铵与MO反应:2NH4Cl+MOM(NH2)2+2HCl+H2O解析:本题结合新反应考查对原有知识的迁移应用能力。A项可以看成与KOH反应,因为N与H3O+、N与OH-相似,则生成NH3;B相当于金属与水反应生成碱和H2;C项相当于盐酸与MO反应;D相当于HCl与MO反应,另外D项中的产物M(NH2)2和HCl还能继续发生反应,所以D项发生的反应为2NH4Cl+MOMCl2+2NH3+H2O。本题答案为D项。答案:D5.在含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝、氯化钠的混合溶液中加入足
16、量的过氧化钠固体,在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目变化最小的是()A.Na+B.Al3+C.Fe3+D.Fe2+解析:过氧化钠与水反应放出氧气,可将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成氢氧化钠,从而使得溶液中Na+和Fe3+数目增多,Fe2+数目减少,而Al3+先生成Al,加盐酸后又生成Al3+,所以基本不变。答案:B6.工业废气中的氮氧化物是主要污染源,为了治理污染,工业上常通入NH3,发生NOx+NH3N2+H2O反应来治理污染。现有NO、NO2混合气体3 L,用同温同压下3.5 L NH3使其恰好完全转化为N2,则混合气体中NO、NO2的物质的量之比为(不考虑NO2的
17、聚合)()A.11B.21C.13D.14解析:设废气中NO和NO2的体积分别为x、y,根据得失电子守恒NONNO2Nx=0.75Ly=2.25L则n(NO)n(NO2)=13。答案:C7.如下图所示装置,试管中盛有滴了少量酚酞的水,气球a中盛有干燥的Na2O2颗粒,U形管中注有浅红色的水,将气球用橡皮筋紧缚在试管口。实验时将气球a中的Na2O2抖落到试管b的水中,将发生的现象是()A.U形管内红水褪色B.试管内溶液最后变红C.气球a被吹大D.U形管两边水位不变解析:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2,并放出大量的热,产生的O2使气球膨胀;Na2O2具有强氧化性,试管内溶液应先变红后褪色;
18、放出的热量使集气瓶内气体膨胀,使U形管左边水位下降,右边水位上升。答案:C8.某实验小组对一含有Al3+的未知溶液进行了如下分析:(1)滴入少量氢氧化钠,无明显变化;(2)继续滴加NaOH溶液,有白色沉淀;(3)滴入过量的氢氧化钠,白色沉淀明显减少。实验小组经定量分析,得出如图所示沉淀与滴入氢氧化钠体积的关系。下列说法中错误的是()A.该未知溶液中至少含有3种阳离子B.滴加的NaOH溶液的物质的量浓度为5 molL-1C.若另一种离子为二价阳离子,则a=10D.若将最终沉淀过滤、洗涤、灼烧,其质量一定为6 g解析:从图像可以看出,开始无沉淀,证明有H+,产生的沉淀部分溶解,证明至少有两种能与O
19、H-作用的金属离子,故A正确;由沉淀的减少量可以计算Al(OH)3溶解所需的氢氧化钠的量,进一步计算NaOH溶液的浓度,B正确;M(OH)x和Al(OH)3的物质的量分别为0.15mol和0.05mol,根据OH-守恒可以计算沉淀完全消耗的NaOH的量,C对;因为不能确定二价离子的种类,故无法计算其质量,D错。答案:D9.下表是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂的标签上的部分文字内容,据此,下列说法正确的是()硫酸化学纯(CP)(500 mL)品名:硫酸化学式:H2SO4相对分子质量:98密度:1.84 gcm-3质量分数:98%A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 molL-1B.1 mo
20、l Zn与足量的该硫酸反应生成2 g氢气C.配制200 mL 4.6 molL-1的稀硫酸需取该硫酸50 mLD.该硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 molL-1解析:c(H2SO4)=18.4molL-1,A错;该硫酸为浓硫酸,与Zn反应不生成H2,B错;根据溶质的物质的量守恒,设取浓硫酸体积为V,0.2L4.6molL-1=18.4molL-1V,V=0.05L=50mL,C正确;等质量的水比该硫酸的体积大,所得混合溶液的物质的量浓度应小于9.2molL-1。答案:C10.如下图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液和盐酸时,沉淀的物质的量y mol
21、与加入NaOH溶液和盐酸的体积x mL的关系图,根据图示判断,下列结论中不正确的是()A.N点时溶液中的溶质只有NaClB.原混合溶液中c(MgCl2)c(AlCl3)=12C.c(NaOH)=c(HCl)D.M点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是盐酸解析:本题考查铝及其化合物的知识。N点的沉淀量最大,发生的反应有Mg2+2OH-Mg(OH)2,Al3+3OH-Al(OH)3,Mg2+和Al3+完全沉淀,溶液中只有NaCl,A选项正确;从N点到M点可知,Al(OH)3的溶解需要1mL的NaOH溶液,而Mg2+和Al3+的沉淀需要5mL的NaOH溶液,根据关系:Mg2+2OH-,Al3+
22、3OH-,可知c(MgCl2)c(AlCl3)=11,B选项错误;根据反应过程:Mg2+2OH-Mg(OH)2,Al3+4OH-Al+2H2O,Al+4H+Al3+2H2O,Mg(OH)2+2H+Mg2+2H2O,所以消耗的NaOH和盐酸的物质的量相同,又因为两者消耗的体积相同,所以C选项正确;M点沉淀的量最小,说明Al(OH)3全部溶解,M点之后加的是盐酸,D选项正确。答案:B11.有一无色溶液,其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、N、K+、N、S等离子中的几种,为分析其成分,取此溶液分别进行了4个实验,其操作和有关现象如下图所示:第个实验中,生成白色沉淀的量与加入
23、NaOH溶液的量有下图所示的相互关系。据此可知:(1)在原溶液中一定不存在的离子有。(2)为满足该溶液中一定存在的离子的要求,一般可溶解两种常见物质为(写化学式)和。(3)写出第个实验中发生反应的离子方程式。解析:(1)根据溶液为无色溶液,排除Fe3+、Fe2+、Cu2+;根据溶液中加入Na2O2溶液,有无色无味的气体生成,而N+OH-NH3+H2O,NH3有刺激性气味,排除N。(2)根据溶液中逐滴加入NaOH溶液的图像,可知溶液中一定有Mg2+和Al3+;根据焰色反应为紫色,可确定溶液中一定有K+;能与BaCl2溶液生成白色沉淀,一定含有S;由以上分析确定可溶解的两种物质为KAl(SO4)2
24、12H2O和MgSO4。答案:(1)Fe3+、Fe2+、Cu2+、N(2)KAl(SO4)2或KAl(SO4)212H2OMgSO4(3)Mg2+2OH-Mg(OH)2、Al3+3OH-Al(OH)3、Al(OH)3+OH-Al+2H2O12.化学与人类社会可持续发展密切相关,能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学。(1)硅是无机非金属材料的主角。请你举出两种含硅元素的材料名称:、。(2)大量使用化石燃料,最直接的危害是造成大气污染,如“温室效应”“酸雨”等都与大量使用化石燃料有关。为了防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时,有关“固硫”(
25、不使硫的化合物进入大气)反应的化学方程式:,;国际上最新采用的是“饱和亚硫酸钠溶液吸收法”,请写出有关反应的化学方程式:。(3)生活中处处有化学,缺铁性贫血患者应补充Fe2+,通常以硫酸亚铁的形式,而硫酸铁则没有这种药效。用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是。如果药片已经失效,应如何检验?写出主要操作与现象:。解析:(3)FeSO4易被氧化,因此药片失效就是FeSO4被氧化成了Fe2(SO4)3,在检验药片是否失效时,为了防止操作过程中Fe2+被氧气氧化,应尽量在隔绝空气的条件下进行。答案:(1)玻璃、水泥、陶瓷、光导纤维等(任意两种)(2)CaO+SO2CaSO32C
26、aSO3+O22CaSO4SO2+Na2SO3+H2O2NaHSO3(3)保护FeSO4不被空气中的氧气氧化在无色透明的真空塑料袋中碾碎少量药片,用注射器注入适量煮沸并冷却的蒸馏水溶解,然后用注射器注入少量KSCN溶液混合,观察到溶液显血红色,则表明该药片已部分或全部失效13.下图是无机物DM在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出),大部分反应在工业生产中得到实际应用。已知I、G是单质,且I是一种既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的金属,L是一种无色气体,K是一种红棕色气体,E是一种红褐色沉淀。请填写下列空白:(1)写出下列物质的化学式:H:;J:。(2)写出下列反应的化学反应方程式:
27、反应:。反应:。(3)写出金属I与NaOH溶液反应的离子方程式:。解析:E是一种红褐色沉淀,可知E是Fe(OH)3;I是一种既能与酸反应又能与碱反应的金属,可知I是Al;根据G是单质,可确定D为Fe2O3,G为Fe,H为Al2O3;根据L是一种无色气体,K是红棕色气体可确定L为NO,K是NO2,J为HNO3,M为Fe(NO3)3。答案:(1)Al2O3HNO3(2)2Al+Fe2O3Al2O3+2FeFe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O(3)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H214.现有一种碱金属的碳酸正盐M2CO3和另一种碱金属的酸式碳酸盐RHCO3组成的混合物,取其1.01
28、2 g加热至质量不再变化,把放出的气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀0.400 g。将加热后残留的固体与足量稀硫酸充分反应,生成的气体经充分干燥后通过足量的过氧化钠粉末,结果过氧化钠粉末增重0.168 g。通过计算确定这两种盐的化学式。(已知碱金属包括Li、Na、K、Rb、Cs等)解析:2RHCO3R2CO3CO2CaCO3酸式碳酸盐物质的量:n(RHCO3)=2=0.008mol。2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2m2mol56gn(CO2)0.168g加热后碳酸盐总物质的量:n(碳酸盐)=n(CO2)=0.006mol加热前M2CO3的物质的量:n(M2CO3)=0.006mol-0.008mol=0.002mol即混合物中有RHCO30.008mol,有M2CO30.002mol。设R和M的相对原子质量分别为x和y。依题意:(x+61)gmol-10.008mol+(2y+60)gmol-10.002mol=1.012g2x+y=101根据碱金属的相对原子质量,可得x=39(K),y=23(Na)。其他碱金属元素(Li、Rb、Cs)及其组合均不符合要求,故这两种盐分别是KHCO3和Na2CO3。答案:KHCO3、Na2CO3