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第一单元　物质的分类、转化与化学计量
(满分:100分)
一、选择题:本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 (　　)
A.华为公司首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料是有机高分子材料
B.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造芯片
C.研发催化剂将CO2还原为甲醇是促进碳中和的有效途径
D.常用于医用滴眼液的聚乙烯醇易溶于水
2.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　)
A.100 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸与足量锌反应,生成气体分子的数目小于0.92NA
B.0.5 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含阴、阳离子的总数大于0.15NA
C.高温下铁粉与水蒸气反应,固体质量增加3.2 g,参加反应的铁原子数为0.2NA
D.0.1 mol O2中的中子数比质子数多0.6NA
3.(2024·山东德州一中检测)下列关于物质分类的说法不正确的有 (　　)
(1)冰水共存物属于纯净物,有机高分子化合物属于混合物
(2)CaCl2、NaOH、HCl、HD四种物质都是化合物
(3)由同一种元素组成的物质一定是纯净物
(4)NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐,其水溶液都显酸性
(5)强电解质溶液的导电性一定比弱电解质溶液的导电性强
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
4.下列物质的应用与氧化还原反应无关的是 (　　)
A.呼吸面具中用过氧化钠作供氧剂
B.面团中加入小苏打,蒸出的馒头疏松多孔
C.葡萄糖在人体内代谢,可为生命活动提供能量
D.维生素C能促进补铁剂(有效成分FeSO4)的吸收
5.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.由水电离的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中:Na+、N、Cl-、K+
B.无色溶液中:Na+、K+、Cr2、N
C.含有I-的溶液中:H+、Na+、Cl-、N
D.pH=14的溶液中:K+、ClO-、C、Cl-
6.下列离子方程式的书写错误的是 (　　)
A.过二硫酸钾(K2S2O8)溶液中加入单质Cu,溶液变蓝:S2+Cu===Cu2++2S
B.1.5 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中:2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2I2
C.Cr2O3是两性氧化物,溶于强碱时,溶液呈深绿色:Cr2O3+2Na++2OH-+3H2O===2Na[Cr(OH)4]↓
D.含Fe3+的溶液中加入K4[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀:K++Fe3++[Fe(CN)6]4-===KFe[Fe(CN)6]↓
7.某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:4Li+2SOCl2===4LiCl+S+SO2,下列有关判断正确的是 (　　)
A.还原剂只有Li
B.SOCl2既是氧化剂又是还原剂
C.还原产物包括LiCl和S
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
8.氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素,现处理某氮肥厂产生的氨氮废水(其中氮元素多以N和NH3·H2O的形式存在)的一种设计流程如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ发生的化学反应都属于氧化还原反应
B.过程Ⅰ中调pH至9的目的是将N转化为NH3·H2O
C.过程Ⅱ中N→N,每转化1 mol N转移8NA个电子
D.过程Ⅲ中甲醇作还原剂,将硝酸还原为N2
9.(2024·黑龙江哈尔滨检测改编)下列说法不正确的是 (　　)
A.同温同压下,相同体积的任何气体,其原子数一定相等
B.同温同压下,相同质量的SO2和CO2两种气体,其体积之比为11∶16
C.温度和容积相同的两气罐中分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g),两容器中的压强之比等于5∶2
D.同温同压下,5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比等于5∶2
10.(2024·湖南常德模拟)将m g铁、氧化铁、氧化铜组成的混合物粉末加入盛有100 mL 5.00 mol·L-1盐酸的烧杯中,充分反应后产生2.24 L H2(标准状况),残留固体2.56 g。过滤,滤液中无Cu2+。将滤液加水稀释到500 mL,测得其中c(H+)为0.200 mol·L-1。下列说法正确的是 (　　)
A.m=15.36
B.烧杯中转移电子的物质的量共为0.28 mol
C.过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、锥形瓶
D.若将反应后的溶液倒入蒸发皿中直接蒸干,可得到0.2 mol FeCl2
11.(2024·黑龙江哈尔滨九中检测)对于某些离子的检验及结论一定正确的是 (　　)
A.向某溶液中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,则原溶液中一定有C
B.向某溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入稀盐酸,白色沉淀不溶解,则原溶液中一定有S
C.向某溶液中加入稀氢氧化钠溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验无明显现象,则原溶液中一定无N
D.向某溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色,则原溶液含有Fe3+,可能含有Fe2+
12.(2024·湖南常德一中检测)用ICP/SIFT方法可将汽车尾气中的NOx(x≥1)和CO转化为无污染的气体,下列说法错误的是 (　　)
A.整个过程中Zn+作催化剂
B.反应过程中涉及的反应均为氧化还原反应
C.过程Ⅰ中发生的反应为Zn++2NOx===N2+Zn2++2xO-
D.总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶x
13.(2024·辽宁东北育才中学检测改编)下列选项描述与对应图像相符的是 (　　)
A.图①为新制氯水在阳光直射时,溶液中Cl-浓度随着时间变化的曲线
B.图②为向Na2CO3、NaHCO3混合液中滴加盐酸时,生成CO2的体积变化图像
C.图③为向Ba(OH)2溶液中滴加MgSO4溶液时,混合溶液的导电性变化图像
D.图④为向FeBr2、FeI2混合液通入氯气时,各离子物质的量的变化图像,b代表的是Cl-
14.(2024·安徽合肥一中检测)1962年,化学家Neil Bartlett用PtF6与Xe首次合成了Xe的第一种化合物——六氟合铂酸氙(XePtF6),实验证明XePtF6是一种含有Pt的离子化合物,常温下很稳定,遇水强烈水解生成PtO2、HF、Xe、O2。下列叙述正确的是 (　　)
A.在合成XePtF6的反应中Xe作氧化剂
B.XePtF6水解过程中被还原的元素为Pt和Xe
C.通常情况下,Xe具有较强的还原性
D.1 mol XePtF6完全水解,转移4 mol电子
15.(2024·辽宁沈阳模拟)某工业废水中可能含有K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、N、Cl-、C、N、S、I-中的几种,且各离子物质的量浓度均为0.2 mol·L-1(忽略水的电离及离子的水解),欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ .取该无色溶液5 mL,滴加一滴氨水,有沉淀生成,且离子种类增加;
Ⅱ .用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰;
Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇到空气变为红棕色;
Ⅳ.向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
下列推断不正确的是 (　　)
A.溶液中一定不含的阳离子是K+、N、Cu2+、Ag+
B.Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式为8H++6I-+2N===3I2+2NO↑+4H2O
C.原溶液除H+和OH-外只含有Mg2+、Al3+、N、S、I-
D.另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到固体质量0.8 g
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(15分)(2024·天津宁河区检测)回答下列问题:
(1)(3分)下列为用氯化铁固体制备氢氧化铁胶体的相关实验,可以达到实验目的的是　　　　(填序号)。
A B
配制FeCl3溶液 制备Fe(OH)3胶体
C D
观察胶体的丁达尔效应 分离Fe(OH)3胶体与溶液
(2)(2分)Fe(OH)3胶体区别于FeCl3溶液最本质的特征是　　　　　　(填序号)。
A.Fe(OH)3胶体粒子的直径在1~100 nm之间
B.Fe(OH)3胶体是均一的分散系
C.Fe(OH)3胶体的分散质粒子能透过滤纸
(3)(2分)下列各项与胶体性质无关的有　　　　　 (填序号)
a.卤水点豆腐　b.明矾净水　c.油水分离　d.血液透析
e.酸碱中和　f.三角洲形成　g.臭氧消毒
(4)(4分)现有以下物质:①氯化氢气体;②酒精;③石墨;④二氧化碳;⑤铝;⑥氢氧化钡溶液;⑦碳酸氢钠固体;⑧氨气;⑨液态醋酸。
其中能导电的是　　　　　　(填序号),属于非电解质的是　　　　　　(填序号)。
(5)(4分)次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品,已知10 mL 1 mol·L-1 H3PO2溶液与20 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液充分反应后生成组成为NaH2PO2的盐。
①NaH2PO2属于　　　　　　(1分)(填“正盐”“酸式盐”或“碱式盐”)。
②H3PO2可将溶液中的Ag+还原为银,从而可用于化学镀银,若该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,则氧化产物为　　　　　　(1分)(写化学式)。
③设计一种实验方案,证明次磷酸是弱酸:　　　　　 　　　　　　(2分)。
17.(12分)(2024·重庆渝北中学检测)如图是硫酸的试剂标签上的部分内容。
硫酸　化学纯(CP级)(500 mL)
品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98密度:1.84 g·cm-3 质量分数:98%
某次学生实验需要0.5 mol·L-1 H2SO4溶液480 mL,若由你来配制所需溶液,请根据实验室已有的仪器和药品情况回答下列问题:
(1)(2分)该配制实验中所需98%浓硫酸的体积为　　　　　　mL(保留一位小数)。
(2)(2分)实验中除量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器:　　　　　　。
(3)(2分)下列操作会引起所配溶液浓度偏大的是　　　　(填字母)。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.向容量瓶中转移时,有少量液体溅出
C.定容时仰视刻度线
D.定容后倒置摇匀后再正立时,发现液面低于刻度线
(4)(2分)温度计、量筒、滴定管的一部分如图所示,下述读数(虚线所指刻度)及说法正确的是　　　　(填字母)。
A.①是量筒,读数为2.5 mL
B.②是量筒,读数为2.5 mL
C.③是滴定管,读数为2.5 mL
D.①是温度计,读数为2.5 ℃
(5)(2分)用所配硫酸与某金属氧化物反应得到200 mL某硫酸盐溶液,该溶液中含S 1.5NA个,含金属阳离子NA个,则金属阳离子和硫酸根离子的物质的量浓度比为 　　　　　　。
(6)(2分)把V mL含有Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液分成两等份,一份加入含足量NaOH的溶液并加热,铵根离子完全反应生成a mol NH3(已知N+OH-NH3↑+H2O);另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。则原混合溶液中Al3+的浓度为　　　　mol·L-1。
18.(14分)(2024·天津北辰区期中)利用元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系:
(1)(2分)写出化学式:Y　　　　,Z　　　　。
(2)(4分)X与Y能否共存　　　　　　(填“能”或“不能”),若不能请写出化学方程式,若能请说明理由:　　　　　　
　　　　　　。
(3)(2分)Na2SO3与足量Z反应的离子方程式为　　　　　 　　　　　　。
(4)(2分)Na2S2O3是重要的化工原料。Na2S2O3中硫元素的化合价为　　　　　　　　,从氧化还原反应的角度分析,下列制备Na2S2O3的方案理论上可行的是　　　　　　(填标号)。
a.Na2S+S b.Na2SO3+S
c.Na2SO4+SO2 d.Na2SO3+SO3
(5)(2分)写出Z的浓溶液与木炭发生反应的化学方程式:　　　　　　。
(6)(2分)Y与稀硝酸反应,硝酸的还原产物为NO,写出反应的化学方程式:　　　　　 　　　　　　。
19.(14分)(2024·云南师大附中检测改编)草酸(乙二酸)是一种二元弱酸,广泛存在于植物、动物和真菌体中。结构简式为HOOC—COOH。试回答下列问题:
(1)(4分)草酸中碳元素的化合价为　　　　　　　　。9 g草酸含有的C—O数目为　　　　　　NA(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)(2分)草酸受热可分解产生CO、CO2和H2O,100 ℃ H2C2O4·xH2O分解产生的混合气体的平均摩尔质量为25.2 g·mol-1,则x=　　　　　　。
(3)(4分)草酸有还原性,可与酸性高锰酸钾溶液反应产生CO2,反应的离子方程式为　　　　　 　　　　　　。
实验室可用H2C2O4标准溶液进行高锰酸钾纯度的测定:称取1.080 0 g KMnO4样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.200 0 mol·L-1 H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4样品溶液平行滴定三次,平均消耗24.48 mL。该KMnO4样品的纯度为　　　　　　(列出计算式即可)。
(4)(4分)草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水,草酸钙晶体(CaC2O4·xH2O)加热时固体质量随温度的变化关系如图所示。
①已知固体质量为12.8 g时刚好失去全部结晶水,则x=　　　　　　。
②温度从600 ℃升高至800 ℃时,发生反应的化学方程式为　　　　　 　　　　　　。
第一单元　物质的分类、转化与化学计量
1.答案　A
解析　石墨烯材料是无机非金属材料,A错误。
2.答案　B
解析　100 mL 18.4 mol·L-1浓硫酸中含1.84 mol H2SO4,浓硫酸与锌发生反应:2H2SO4(浓)+Zn===ZnSO4+SO2↑+2H2O,随着反应的进行,硫酸浓度变稀后与锌发生反应:H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑,故生成气体的物质的量介于0.92 mol和1.84 mol之间,A错误;0.5 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中含0.05 mol Na2CO3,0.05 mol Na2CO3晶体中含阴、阳离子的总数等于0.15NA,Na2CO3溶于水,C发生水解:C+OH-,且溶液中还存在水的电离平衡,因此0.5 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中阴、阳离子的总数大于0.15NA,B正确;高温下铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4,每3 mol Fe参加反应,固体质量增加64 g,当固体质量增加3.2 g时,参加反应的Fe的物质的量为0.15 mol,则参加反应的铁原子数为0.15NA,C错误;1个O2分子中含有22个中子、18个质子,中子数比质子数多4,则0.1 mol O2分子中的中子数比质子数多0.4NA,D错误。
3.答案　A
解析　(1)冰和水的成分均为H2O,故冰水共存物属于纯净物;有机高分子化合物是高聚物,聚合度不确定,属于混合物,正确。(2)HD属于单质,错误。(3)由同一种元素组成的物质不一定是纯净物,如氧气和臭氧形成的混合物只有氧元素,错误。(4)NaHSO4、NaHCO3都属于酸式盐,NaHSO4水溶液显酸性,而NaHCO3水溶液显碱性,错误。(5)强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强,错误。
4.答案　B
解析　呼吸面具中用过氧化钠作供氧剂,产物为氧气,氧元素的化合价由-1升高为0,涉及氧化还原反应,A不符合题意;小苏打为碳酸氢钠,受热分解为碳酸钠、水和二氧化碳,反应中各元素的化合价都没有发生变化,不涉及氧化还原反应,B符合题意;葡萄糖在人体内代谢,生成二氧化碳和水,碳元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,C不符合题意;维生素C具有还原性,能防止FeSO4被氧化,因此能促进补铁剂的吸收,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
5.答案　D
解析　A项,由水电离的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液,可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液,N在碱性条件下不能大量存在;B项,含Cr2的溶液呈橙色,无色溶液中不能大量存在;C项,N在H+存在的情况下具有强氧化性,会氧化I-,不能大量共存;D项,pH=14的溶液呈碱性,题给离子能大量共存。
6.答案　C
解析　S2的结构式为,含有过氧键,与H2O2性质相似,具有强氧化性,加入单质铜之后溶液变蓝,发生反应S2,A正确;还原性I->Fe2+,1 mol FeI2被氧化,转移3 mol电子,1.5 mol Cl2被还原,转移3 mol电子,则1.5 mol Cl2与1 mol FeI2恰好完全反应,题给离子方程式正确,B正确;Cr2O3是两性氧化物,与Al2O3性质相似,溶于强碱时,溶液呈深绿色,则发生反应Cr2O3+2OH-+3H2O===2[Cr(OH)4]-,C错误;向含Fe3+的溶液中加入K4[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色的KFe[Fe(CN)6]沉淀,反应的离子方程式为K++Fe3++[Fe(CN)6]4-===KFe[Fe(CN)6]↓,D正确。
7.答案　A
解析　锂元素的化合价从0升高至+1,硫元素的化合价从+4降低至0,所以还原剂只有锂,A正确;SOCl2是氧化剂,B错误;还原产物为S,C错误;氧化产物为LiCl,所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1,D错误。
8.答案　A
解析　由题给流程可知,过程 Ⅰ 发生的反应为废水中铵根离子与氢氧化钠溶液共热生成氨气;过程Ⅱ发生的反应为在微生物的作用下,低浓度氨氮废水中的氨气与氧气发生氧化还原反应生成硝酸;过程Ⅲ发生的反应为废水中的硝酸与甲醇发生氧化还原反应生成二氧化碳和氮气。由分析可知,过程Ⅰ发生的反应元素化合价没有发生变化,属于非氧化还原反应,A错误;过程Ⅰ中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为9时,废水中铵根离子与氢氧化钠溶液反应生成一水合氨,B正确;过程Ⅱ中铵根离子转化为硝酸根离子时,氮元素的化合价升高被氧化,反应消耗1 mol铵根离子转移8NA个电子,C正确;过程Ⅲ中,硝酸中氮元素化合价降低被还原,硝酸作氧化剂被甲醇还原为氮气,D正确。
9.答案　A
解析　依据阿伏加德罗定律,同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,但由于分子组成不一定相同,所以其原子数不一定相等,A错误;同温同压下,气体摩尔体积相同,相同质量的SO2和CO2两种气体,物质的量之比为11∶16,则其体积之比为11∶16,B正确;同温同体积下,O2(g)和N2(g)的物质的量之比为5∶2,则其压强之比为5∶2,C正确;同温同压下,O2(g)和H2(g)的物质的量之比为5∶2,则其体积之比为5∶2,D正确。
10.答案　A
解析　滤液中有较多H+剩余,没有Cu2+,可知残留固体中没有Fe,只有Cu,则充分反应后溶质为HCl和FeCl2,根据反应前后Cl原子守恒可知,n原(HCl)=2n(FeCl2)+n剩余(H+),即5.00 mol·L-1×0.1 L=2n(FeCl2)+0.200 mol·L-1×0.5 L,则n(FeCl2)=0.2 mol;2.56 g Cu的物质的量为0.04 mol,则与Cu2+反应的Fe为0.04 mol;标准状况下2.24 L H2的物质的量为0.1 mol,则与H+反应的Fe的物质的量为0.1 mol;根据反应后溶液中Fe2+的量,结合反应的离子方程式2Fe3++Fe===3Fe2+可知,与Fe3+反应的Fe的物质的量为 mol=0.02 mol。因此原混合物粉末中n(Fe)=(0.04+0.02+0.1) mol=0.16 mol,n(Fe2O3)=0.02 mol,n(CuO)=0.04 mol,则原混合物粉末的质量为0.16 mol×56 g·mol-1+0.02 mol×160 g·mol-1+0.04 mol×80 g·mol-1=15.36 g,A正确;由上述分析知,烧杯中转移电子的物质的量为(0.1 mol+0.04 mol+0.02 mol)×2=0.32 mol,B错误;过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,不需要锥形瓶,C错误;由于HCl易挥发,氯化亚铁易水解、易氧化,将反应后的溶液直接蒸干后得到氢氧化铁,D错误。
11.答案　D
解析　向某溶液中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,不能说明原溶液中一定有C,也可能有HC,A错误;若溶液中有S,酸性条件下硝酸根离子能将生成的亚硫酸钡氧化为硫酸钡,沉淀也不会溶解,故溶液中不一定有S,B错误;铵盐和碱溶液反应生成一水合氨,一水合氨浓度较大时,会逸出氨气,浓度较小时,需要加热才能产生氨气,该溶液中加入的是稀NaOH溶液,且没有加热,无法产生氨气,故溶液中也可能有N,C错误;向某溶液中加入KSCN溶液,溶液变为红色,说明原溶液含有Fe3+,Fe2+与KSCN不反应,不能确定Fe2+是否存在,D正确。
12.答案　C
解析　总反应的化学方程式为2NOx+2xCO===N2+2xCO2,故Zn+是整个反应的催化剂,故A正确;两步反应中都有元素化合价发生变化,均为氧化还原反应,故B正确;过程Ⅰ中发生的反应为2xZn++2NOx===N2+2xZn2++2xO-,故C错误;总反应的化学方程式为2NOx+2xCO===N2+2xCO2,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶x,故D正确。
13.答案　C
解析　新制氯水中有次氯酸,阳光照射时会分解为HCl和氧气,则溶液中Cl-浓度会增大,A项描述与图①不相符;向Na2CO3、NaHCO3混合溶液滴加盐酸时,不会立即产生CO2,B项描述与图②不相符;溶液中离子浓度越大,导电性越强,向Ba(OH)2溶液中滴加MgSO4溶液,生成BaSO4沉淀、Mg(OH)2沉淀,随着反应的进行,溶液中离子浓度逐渐减小,导电能力逐渐减弱,当原溶液中Ba(OH)2完全反应时,导电能力几乎为0,继续滴加MgSO4溶液,离子浓度增大,导电能力增强,C项描述与图③相符;因还原性I->Fe2+>Br-,则先发生反应:2I-+Cl2===I2+2Cl-,I-完全反应后再发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,最后发生反应:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,b发生的反应为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,则b代表Fe3+的物质的量的变化情况,D项描述与图④不相符。
14.答案　B
解析　由题意知PtF6与Xe发生反应PtF6+Xe===XePtF6,该反应中Xe元素的化合价升高,作还原剂,A错误;XePtF6水解过程发生反应2XePtF6+6H2O===2PtO2+12HF↑+2Xe↑+O2↑,Pt和Xe元素的化合价均降低,Pt和Xe均被还原,B正确;通常情况下,Xe是稀有气体,化学性质不活泼,C错误;由反应2XePtF6+6H2O===2PtO2+12HF↑+2Xe↑+O2↑可知,1 mol XePtF6完全水解,转移2 mol电子,D错误。
15.答案　C
解析　溶液无色,则一定不含Cu2+,向该溶液中滴加一滴氨水,有沉淀生成,且离子种类增加,则增加的是N,原溶液中至少含有Ag+、Mg2+、Al3+中的一种离子,一定不含N。用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰,则原溶液中不含K+。另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇到空气变为红棕色,则无色气体为NO,原溶液中有I-和N,在酸性条件下发生氧化还原反应,则原溶液中一定不含Ag+。向Ⅲ中所得溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中含有S。综上,原溶液中一定含有I-、N,各离子物质的量浓度均为0.2 mol·L-1,由溶液呈电中性可知,溶液中一定含有Mg2+、Al3+、Cl-,即原溶液中一定含有Mg2+、Al3+、Cl-、I-、N,一定不含Cu2+、N。由上述分析可知,溶液中一定不含的阳离子是K+、N、Cu2+、Ag+,A正确;Ⅲ中加入盐酸,酸性条件下I-与N反应生成无色的NO,反应的离子方程式为8H++6I-+2N===3I2+2NO↑+4H2O,B正确;原溶液除H+和OH-外含有Mg2+、Al3+、N、I-、Cl-,C错误;向100 mL原溶液中加入足量的NaOH溶液,生成0.02 mol Mg(OH)2沉淀,过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到0.02 mol MgO,质量为0.02 mol×40 g·mol-1=0.8 g,D正确。
16.答案　(1)C　(2)A　(3)ceg　(4)③⑤⑥　②④⑧　(5)①正盐
②H3PO4　③测定NaH2PO2溶液的pH,若pH>7,证明H3PO2为弱酸
解析　(1)FeCl3在蒸馏水中易发生水解生成Fe(OH)3沉淀,A错误;制备Fe(OH)3胶体应往沸水中逐滴加入FeCl3溶液,B错误;若是胶体,用激光笔照射会产生一条光亮的通路,即丁达尔效应,C正确;溶液和胶体均能透过滤纸,故过滤无法分离Fe(OH)3胶体与溶液,D错误。(2)胶体和溶液两种分散系的本质区别是分散质粒子的直径大小不同,胶体粒子的直径在1~100 nm之间,溶质粒子的直径小于1 nm,故选A。(3)豆浆含蛋白质胶体,卤水含电解质,“卤水点豆腐”利用了胶体的聚沉,a不符合题意。明矾净水原理是Al3+水解生成氢氧化铝胶体,能吸附水中的固体悬浮物并使之沉降,b不符合题意。油水混合物属于乳浊液,不属于胶体,油水分离与胶体性质无关,c符合题意。血液含胶体,胶粒不能透过半透膜而溶液可以透过,血液透析利用了胶体的渗析,d不符合题意。酸碱中和是溶液中的离子反应,与胶体性质无关,e符合题意。河水含泥土胶粒,海水含电解质,三角洲形成利用了胶体的聚沉,f不符合题意。臭氧消毒利用了强氧化性,与胶体性质无关,g符合题意。故选ceg。(4)③石墨、⑤铝中都存在能自由移动的带负电的电子,⑥氢氧化钡溶液中有能自由移动的阴、阳离子,故能导电的是③⑤⑥;非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物,②酒精、④二氧化碳、⑧氨气在水溶液里和熔融状态下都不能因自身电离而导电,故属于非电解质的是②④⑧。(5)①NaOH溶液过量,只生成NaH2PO2,说明次磷酸中只有一个可电离的氢原子,NaH2PO2属于正盐。②该反应中Ag+是氧化剂、H3PO2是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1,根据得失电子守恒知,氧化产物是H3PO4。③若H3PO2是弱酸,则NaH2PO2是强碱弱酸盐,该盐的水溶液显碱性,故可测定NaH2PO2溶液的pH,若pH>7,证明H3PO2为弱酸。
17.答案　(1)13.6　(2)500 mL 容量瓶、胶头滴管　(3)A　(4)BD
(5)2∶3　(6)
解析　(1)98%浓硫酸的物质的量浓度c= mol·L-1=18.4 mol·L-1,配制0.5 mol·L-1 H2SO4溶液480 mL,需选用500 mL的容量瓶,根据稀释前后硫酸的物质的量不变,所需98%浓硫酸的体积为≈13.6 mL。(2)根据实验步骤:计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀,故还需要的玻璃仪器为500 mL容量瓶、胶头滴管。(3)用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,导致取用浓硫酸的体积偏大,所配溶液浓度偏大,A符合题意;向容量瓶中转移溶液时,有少量液体溅出,导致硫酸的物质的量变少,所配溶液浓度偏小,B不符合题意;定容时仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配溶液浓度偏小,C不符合题意;定容后倒置摇匀后再正立时,发现液面低于刻度线,对浓度无影响,D不符合题意。(4)量筒没有0刻度线,A错误。根据量筒的构造可知②是量筒,读数为2.5 mL,B正确。③中0刻度线在最上,故③是滴定管,滴定管的精确度为0.01 mL,读数为2.50 mL,C错误。①的0刻度线在中间,故①是温度计,读数为2.5 ℃,D正确。(5)用所配硫酸与某金属氧化物反应得到200 mL某硫酸盐溶液,该溶液中含S 1.5NA个,含金属阳离子NA个,金属阳离子和S的物质的量分别为1 mol、1.5 mol,则金属阳离子和S的物质的量浓度比为2∶3。(6)由题意分析可知,每份溶液中n(N)=n(NH3)=a mol,n(S)=n(Ba2+)=b mol;根据电荷守恒,每份溶液中含有Al3+的物质的量为 mol,则原混合溶液中c(Al3+)= mol÷(×10-3) L= mol·L-1。
18.答案　(1)SO2　H2SO4　(2)不能　2H2S+SO2===2H2O+3S
(3)S+2H+===SO2↑+H2O　(4)+2　b
(5)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(6)3SO2+2HNO3(稀)+2H2O===3H2SO4+2NO
解析　(1)根据“价—类”二维图分析,X是-2价的氢化物H2S,Y为+4价氧化物SO2,Z是+6价的酸H2SO4。(2)X为H2S,Y是SO2,二者发生反应生成S和水,反应的化学方程式为2H2S+SO2===2H2O+3S。(3)Z是H2SO4,Na2SO3与足量硫酸反应的离子方程式为S+2H+===SO2↑+H2O。(4)根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,Na2S2O3中硫元素的化合价为+2;从氧化还原反应的角度分析,氧化还原反应中元素的化合价有升高也有降低,据此可知理论上Na2SO3+S可以制备Na2S2O3。(5)浓硫酸与木炭发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。(6)SO2与稀硝酸反应,硝酸的还原产物为NO,反应的化学方程式为3SO2+2HNO3(稀)+2H2O===3H2SO4+2NO。
19.答案　(1)+3　0.2　(2)2
(3)2Mn×100%
(4)①1　②CaCO3CaO+CO2↑
解析　(1)根据化合物中各元素的正负化合价代数和为0可知,草酸中碳元素的化合价为+3。根据草酸的结构简式可知,每个草酸分子含有2个C—O,故9 g(0.1 mol)草酸含有的C—O数目为0.2NA。(2)草酸晶体受热分解的化学方程式为H2C2O4·xH2OCO↑+CO2↑+(x+1)H2O↑,由题意可知,25.2=,解得x=2。(3)草酸与酸性高锰酸钾溶液反应时H2C2O4→CO2,Mn→Mn2+,故反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据离子方程式可知,2Mn~5H2C2O4,则w(KMnO4)=×100%。(4)①14.6 g CaC2O4·xH2O失去水后生成12.8 g CaC2O4,根据转化关系可得
,解得x=1。
②14.6 g CaC2O4·H2O的物质的量为0.1 mol,加热到固体质量为10.0 g时固体成分为CaCO3,加热到固体质量为5.6 g时固体成分为CaO,所以温度从600 ℃升高至800 ℃时,发生反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑。

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