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2010年高考总复习
富集在海水中的元素——氯详细解析
一、选择题（本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意）
1.下列物质中,不会因见光而分解的是( )
A.NaHCO3 B.HNO3 C.AgI D.HClO
解析:NaHCO3受热分解为Na2CO3,H2O和CO2,但见光不分解.
答案:A
2.用经Cl2消毒的自来水配制下列溶液:①Na2SO3;②KI;③AlCl3;④FeCl2;⑤AgNO3;⑥稀盐酸,发现部分药品变质,它们是( )
A.①②④⑤ B.①②③④ C.①②④ D.③⑥
解析:用Cl2消毒的自来水中含有Cl2,HClO和Cl-,能使Ag+沉淀,HClO能将,Fe2+,I-等氧化而使其变质.
答案:A
3.(2009山东威海荣成模拟,12)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和Cl均显-1价
B.Cs显+1价,Cl显+1价,I显-1价
C.在CsICl2溶液中通入氯气,有单质碘生成
D.在CsICl2溶液中通入SO2,有硫酸生成
解析:CsICl2是碱金属的多卤化物,因此Cs的化合价为+1价,Cl的化合价为-1价,I的化合价也为+1价.
答案:D
4.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氯气与水反应:
Cl2+H2O====2H++Cl-+ClO-
B.氯气与氢氧化钠溶液反应:
Cl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O
C.浓盐酸与二氧化锰共热:
MnO2+4HCl(浓) Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
D.漂白粉溶液中通入少量的二氧化碳气体:
Ca2++2ClO-+2H2O+CO2====CaCO3↓+2H++2ClO-
解析:A项中HClO为弱酸,应用化学式表示;C项中浓盐酸应用H+,Cl-表示;D项中弱酸HClO应用化学式表示.
答案:B
5.下列关于卤素的叙述中正确的是( )
①卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾
②溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用直馏汽油萃取的方法提纯
③溴化银具有感光性,碘化银不具感光性
④某溶液与淀粉碘化钾溶液反应出现蓝色,则证明该溶液是氯水或溴水
⑤氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有HF和O2生成
⑥氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂
A.①③⑤ B.②④⑥ C.②⑤⑥ D.①③④
解析:卤素阴离子的还原性随核电荷数的增加而增强,故①错.Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2,然后直馏汽油萃取提纯,故②正确.碘化银也具感光性,故③错.溶液中存在把I-氧化为I2的氧化剂,溶液就会变蓝,④错.2F2+2H2O====4HF+O2,⑤正确.Cl2+H2OHCl+HClO;H2O既不是氧化剂也不是还原剂,⑥正确.
答案:C
6.(2009山东德州质检,11)如下图所示:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀,打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色.甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓硫酸 ②饱和氯化钠溶液 ③亚硫酸钠溶液④饱和碳酸氢钠溶液
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
解析:Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用.气体通过甲瓶后不能使布条褪色,可能有两个原因:一是甲瓶中溶液将Cl2干燥,二是甲瓶中溶液将Cl2吸收.浓硫酸吸水,Na2SO3+Cl2+H2O====Na2SO4+2HCl,NaHCO3+Cl2====NaCl+CO2+HClO,所以Cl2经过①被干燥或经过③④被吸收,不能使干燥有色布条褪色.Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,故Cl2与水蒸气共同进入乙瓶,使有色布条褪色.
答案:D
7.某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的叙述中正确的是( )
A.镁粉只能直接与溴水中的溴反应
B.水是镁粉与溴发生反应的催化剂
C.产生极少量的气泡是由镁粉与水反应得到
D.镁粉与溴水中的酸发生反应，导致平衡移动使溴水褪色
解析：依据①中无现象可确定镁不会与水反应，分析②中“开始时产生少量气泡”可能是Mg与HBr反应生成H2，“溴水的颜色逐渐褪去”说明不是镁与HBr反应造成的平衡移动使溴水褪色，应该是Mg与Br2反应造成的。③④可确定水是镁粉与溴反应的催化剂。
答案：B
8.将0.03 mol Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中,在此过程中,溶液c(H+)与Cl2用量(物质的量n)的关系示意图是下图中的(溶液体积视为不变)( )
答案:A
9.(2009山东潍坊统考,10)某化学小组用下图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是（ ）
A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
解析：应用酒精灯加热、尾气应处理，A正确;向上排空气法收集Cl2是正确的，B项错误;在集气瓶口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出，若有则变蓝，反之则不变色。
答案：B
10.将氯气通入一定温度的氢氧化钾溶液中，得到含有次氯酸钾、氯酸钾和氯化钾的溶液，测得该溶液中c(ClO-)∶c()=2∶1，则溶液中KCl和KClO的物质的量之比为（ ）
A.1∶1 B.2∶5 C.7∶2 D.2∶7
解析：由题意知c(ClO-)∶c()=2∶1，所以它们转移的电子数之比为2∶5。由电子转移守恒可知n(Cl-)∶n(ClO-)∶n()=7∶2∶1,所以n(KCl)∶n(KClO)=7∶2,C项正确。
答案：C
11.向100 mL FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl23.36 L,Cl2全部被还原,反应完全后测得溶液中c(Br-)=c(Cl-),则原FeBr2溶液的物质的量浓度是( )
A.0.75 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1 C.2 mol·L-1 D.3 mol·L-1
解析:由题意知,,n(Br-)=n(Cl-)=2n(Cl2)=0.3 mol.设n(FeBr2)=x,则被氧化的Fe2+的物质的量为x,被氧化的Br-的物质的量为(2x-0.3) mol,根据氧化还原反应中的得失电子守恒规律得:x×1+(2x-0.3)mol×1=0.15 mol×2,解得x=0.2 mol,.
答案:C
12.用如下图装置进行实验,下列所得结论正确的是( )
甲 乙 丙 结论
A 盐酸 石灰石 苯酚钠溶液 酸性:HCl＞H2CO3＞苯酚
B 盐酸 硫化亚铁 溴水 还原性:Cl-＞Br-＞S2-
C 浓盐酸 高锰酸钾 溴化钾溶液 氧化性:浓盐酸＞Cl2＞Br2
D 水 电石 溴水 稳定性:H2O＞C2H2＞Br2
解析:选项A中,盐酸与石灰石反应产生CO2气体可证明酸性是HCl＞H2CO3,生成的CO2气体通入苯酚钠溶液中可以生成苯酚,则酸性是H2CO3大于苯酚,所以选项A正确;盐酸与硫化亚铁的反应是一个非氧化还原反应,产生的硫化氢气体通入溴水中,可使溴水褪色,由此可证明还原性是S2-＞Br-,而不能证明题中表格中的还原性结论;浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气通入溴化钾溶液中可产生单质溴,可证明氧化性是KMnO4＞Cl2＞Br2,而不是题中表格中的结论;物质的稳定性往往是通过受热是否分解,或与同一反应物反应的难易程度来区分,而不是题中的这种反应方式,故D不正确.
答案:A
二、非选择题(共4小题,共40分)
13.(10分)一硬质玻璃管两端装有带导管的塞子,左,中,右分别放有三个润湿的棉花球,如下图所示.
a球浸有溴化钾溶液,b球浸碘化钾浓溶液,c球浸有淀粉碘化钾浓溶液.实验时,从右端慢慢通入氯气,同时在b处微热,并逐渐向右移动酒精灯,观察到的现象是:a处有__________色的__________产生,b处有__________色的__________产生,c处产生__________色,稍冷却后,b,c之间的玻璃壁上有__________色的__________.
解析:通入Cl2后,a处发生的反应为:2KBr+Cl2====2KCl+Br2,生成溴蒸气;b处发生的反应为:Br2+2KI====2KBr+I2,Cl2+2KI====2KCl+I2,在受热条件下,生成碘蒸气;b处生成的碘向左扩散及多余的Cl2置换出I2,遇到淀粉溶液而使其变成蓝色.又由于b处的酒精灯向右移动,使得硬质玻璃管中b,c之间的温度降低,碘蒸气便转化成固态而附着在玻璃管的内壁上.
答案:红棕 蒸气 紫 蒸气 蓝 紫黑 晶体
14.(10分)某中学化学兴趣小组想测定饱和氯水的pH，并进行氯水的氧化性等实验。他们使用如图装置制取较多量的饱和氯水，回答：
(1)写出仪器的名称：A____________，B____________。
(2)写出甲、丁装置中发生反应的化学方程式：
甲___________________________________________________________________________。
丁___________________________________________________________________________。
(3)证明氯水已饱和的现象是__________。
(4)制取结束后，丙中的液体含量最多的微粒是__________；乙中的液体存在的微粒有__________。
(5)为使制取过程简便并保证制得的氯水纯净，有同学提出如下建议：
①在乙和丙之间增加上图中的a装置，你认为有无必要__________(填“有”或“无”)。
②若撤去乙，直接将甲和丙相连，你认为是否可行__________，理由是__________。
③在丙的长导管下口处，接上图中的b，可以提高氯气的吸收效果。原因是__________。
解析：(3)氯气饱和后会从水中逸出，氯水呈现黄绿色。(5)乙和丙之间无需增加干燥装置，因为还是要通入水中，如撤去乙，则混有的HCl进入氯水中造成pH的测量误差。
答案：(1)分液漏斗 圆底烧瓶
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
(3)丙中液体呈黄绿色，或丙中上部空间气体呈黄绿色
(4)H2O H2O、Na+、Cl-、H+、OH-
(5)①无 ②否 由于HCl未除去，导致氯水酸性增强，测得pH偏小 ③可增大Cl2与水的接触面积
15.(10分)无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178 ℃时升华.装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿空气中,会爆炸并产生大量白雾,氯化铝常作为石油化工的催化剂,并用于处理润滑剂等.工业上用金属铝和氯气或无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得.某课外兴趣小组在实验室里,通过如下图所示装置制取少量纯净的无水氯化铝.
(1)A装置中发生反应的化学方程式为:____________.
(2)在E处可收集到纯净的氯化铝,其原因是____________________________________.
(3)从A装置导出的气体若不经过B,C装置而直接进入D管,将对实验产生的后果是______________________________________________________________________________.
(4)F装置所起的作用是__________________.
解析:若没有B,C装置,则HCl和水蒸气随同Cl2一同进入D管,HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2的混合物受热可能爆炸,水蒸气与AlCl3作用也可能爆炸;Cl2有毒,不能直接排放到空气中,可用碱石灰吸收,又因为AlCl3易水解,所以碱石灰也起到干燥作用,防止空气中的水蒸气进入D管,使AlCl3水解.
答案:(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)生成的AlCl3受热升华,在E处凝结析出
(3)未经除去的HCl和水蒸气随同Cl2一同进入D管,与铝反应生成H2,H2与Cl2的混合物受热可能爆炸,水蒸气与AlCl3作用也可能爆炸
(4)吸收尾气中未反应的Cl2,以免污染空气;还能起干燥作用,防止外部空气中的水蒸气进入D管,使AlCl3水解
16.(10分)A,B,C,D,E,F六种物质在一定条件下有如下所示的相互转化关系,所有反应物和生成物均已给出.
(1)若反应①②③均为水溶液中的置换反应,A,D,E为卤素单质,则A,D,E的氧化性由强到弱的顺序为_______＞_______＞_______(填物质代号),其中A的化学式是_______.
(2)若B是水,C是一种有磁性的化合物,E是一种无色,无味的有毒气体,则反应①的化学方程式是___________________________________.
(3)若B为一种淡黄色固体,绿色植物的光合作用和呼吸可实现自然界中D和E的循环.若C,E的物质的量之比为17∶11,则反应的化学方程式是_______,反应③的化学方程式是_______.
解析:(1)中卤素单质在水溶液中的置换反应,属于氧化性置换,所以比较容易判断出氧化性强弱的顺序E＞A＞D;又因F2非常容易与水反应,F2在氯化物溶液中置换不出Cl2,则A是Br2.
(2)中由“C是一种有磁性的化合物”,可确定C为Fe3O4,其他容易推出:A为Fe,B为H2O,D为H2,E为CO,F为CO2.
(3)中淡黄色固体容易联想到B可能为Na2O2,再由D和E的循环可以推测是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
化学实验基本方法详细解析
一、选择题（共10个小题，每题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题意）
1.下列离子检验的方法正确的是（ ）
A.某溶液中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有Cl-
B.某溶液中加入BaCl2溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有
C.某溶液中加入NaOH溶液，生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液中加入稀硫酸，生成无色气体，说明原溶液中有
解析：A项溶液中若含，也能与AgNO3反应产生白色沉淀；B项中若含，也能与BaCl2溶液生成BaCO3白色沉淀；D选项中若含有、、、中的任何一种离子，均能与稀硫酸反应，生成无色气体。
答案：C
2.（2009江苏盐城一中月考，17）由10 g含有杂质的CaCO3和足量盐酸反应，产生了0.1 mol CO2，试推断杂质的组成可能是（ ）
①KHCO3和MgCO3 ②K2CO3和SiO2 ③MgCO3和SiO2 ④Na2CO3和NaHCO3
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
解析：假设10 g全是CaCO3，则与足量盐酸反应正好可以放出0.1 mol CO2，现在还要混有杂质，则说明杂质也能与盐酸反应放出CO2，且10 g杂质也应该放出0.1 mol CO2，因此该杂质的组合只能是B。
答案：B
3.下列仪器：①漏斗；②蒸发皿；③托盘天平；④分液漏斗；⑤蒸馏烧瓶。其中常用于物质分离的是 …( )
A.①②⑤ B.①②④⑤ C.②③⑤ D.③④
解析：过滤、蒸发、分液、蒸馏是高中化学实验中最常用的四种物质分离方法，它们对应的主要仪器分别是①②④⑤，故B选项正确。
答案：B
4.（2008江苏高考，6）下列装置或操作能达到实验目的的是（ ）
解析：A项中集气瓶口密封，错误；B项中Cu和Zn两电极放错位置（应该互换）；D项中应该从长导气管通入CO2，从短导气管排出空气；C项合理。
答案：C
5.下列实验中①配制一定物质的量浓度的溶液；②用pH试纸测定溶液的pH；③过滤；④蒸发；⑤硫酸铜晶体里结晶水含量的测定，操作过程中均必须要用到的仪器是（ ）
A.烧杯 B.玻璃棒 C.胶头滴管 D.漏斗
解析：本题考查的是化学实验的基本操作，①中物质溶解和溶液转移时，②中蘸取溶液时，③过滤时，④和⑤搅拌时都要用到玻璃棒。
答案：B
6.为了证明氯酸钾中含有氯元素，选用给出的试剂和操作，其操作顺序正确的是（ ）
①滴加AgNO3溶液 ②加水溶解 ③过滤、取滤液 ④与MnO2混合共热 ⑤加稀硝酸 ⑥与浓盐酸反应 ⑦加NaOH溶液共热 ⑧加淀粉碘化钾溶液
A.⑥⑦④⑤ B.⑥⑧ C.④②③①⑤ D.②①⑤
解析：将KClO3KCl，溶于水后过滤除去MnO2，取滤液，向其中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸，若有白色沉淀，说明KClO3中含氯元素。
答案：C
7.（2008上海高考，18）设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器（见右图）。若关闭K，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出（会有部分气体逸散）。下列气体的制取宜使用该装置的是（ ）
A.用二氧化锰（粉末）与双氧水制氧气
B.用锌粒与稀硫酸制氢气
C.用硫化亚铁（块状）与盐酸制硫化氢
D.用碳酸钙（块状）与稀硫酸制二氧化碳
解析：A中MnO2(粉末)会漏在烧杯中继续反应，因而错误；C中生成H2S有毒，是大气污染物，不宜采用此装置；D中不可以用稀硫酸与CaCO3制CO2；只有B正确。
答案：B
8.离子检验的常用方法有三种：
检验方法 沉淀法 显色法 气体法
含义 反应中有沉淀产生或溶解 反应中有颜色变化 反应中有气体产生
下列离子检验的方法不合理的是（ ）
A.——气体法 B.I-——沉淀法
C.Fe+——显色法 D.Ca2+——气体法
解析：是利用OH-与其反应产生NH3检验，A项正确；I-是利用Ag+生成黄色AgI沉淀检验，B项正确；Fe+与SCN-反应溶液呈红色，C项正确；Ca2+常用检验生成白色沉淀，不能生成气体，故D项错误。
答案：D
9.在实验室进行下列有关物质的制备流程中，理论上正确、操作上可行且经济上合理的是…（ ）
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在空气中燃烧，不能控制其产物为CO，且不经济，A不选；Cu与AgNO3反应不经济，B不选；Fe在O2中点燃产物为Fe3O4,D项原理上不对，D不选；故C项符合题意。
答案：C
10.为达到预期的实验目的，下列操作正确的是（ ）
A.欲配制质量分数为10%的ZnSO4溶液，将10 g ZnSO4·7H2O溶解在90 g水中
B.欲制备Fe(OH)3胶体，向盛有沸水的烧杯中滴加FeCl3饱和溶液并长时间煮沸
C.为鉴别KCl、AlCl3和MgCl2溶液，分别向三种溶液中滴加NaOH溶液至过量
D.为减小中和滴定误差，锥形瓶必须洗净并烘干后才能使用
解析：10 g ZnSO4·7H2O溶解在90 g水中，所得溶液的质量分数小于10%，故A项错；Fe(OH)3胶体的制取过程长时间加热会聚沉，故B项错；滴加NaOH溶液至过量，KCl溶液无现象，AlCl3溶液先产生白色沉淀后又消失，MgCl2溶液中产生白色沉淀，故C项正确；锥形瓶洗净但不用烘干，故D项错误。
答案：C
二、非选择题（5个小题，共50分）
11.（2009山东青州期中）（10分）有A、B两种有机液体的混合物，如果A、B互溶，且相互不发生化学反应，在常压下，A的沸点为35 ℃，B的沸点为200 ℃，回答下列问题：
（1）用蒸馏方法分离和提纯该混合物，必不可少的玻璃仪器和用品是___________。
（2）如果加热升温后，第3~10 min收集第一种馏分，第15~25 min收集第二种馏分。请在下图的格纸中画出蒸馏法提纯该混合液的温度与时间关系示意图。
解析：任何纯净物都有固定的沸点，当温度达到该物质的沸点时，只要液体中还存在这种物质，该物质就会气化逸出，直至蒸馏完全，在这段时间内，混合液的温度是不会改变的。根据题意，在3~10 min内，就是A的沸点温度，即35 ℃；而15~25 min内，则是B的沸点温度，即200 ℃。在绘图时，这两段的曲线应是水平线。而0~3 min，10~15 min两段的曲线应是随时间变化而逐渐上升的曲线。
答案：(1)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶（或其他合理的玻璃容器，但不得用大口容器）、酒精灯、牛角管
（2）曲线绘制如下图
12.（11分）草木灰的主要成分是K2CO3，请你根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：
（1）此实验操作顺序如下：①称量样品；②溶解；③_________；④_________；⑤冷却结晶。
（2）用托盘天平称量样品时，若指针偏向右边，则表示_________。
A.左盘重，样品轻 B.左盘轻，砝码重
C.右盘重，砝码轻 D.右盘轻，样品重
（3）在进行②③④操作时，都要用到玻璃棒，其作用分别是：②_________；③_________；④_________。
（4）将制得的少量晶体放入试管，加蒸馏水溶解并把溶液分成三份，分装在3支试管里。
①在第一支试管里加入稀盐酸，可观察到有_________生成，证明溶液中有_________离子。
②在第二支试管里加入足量稀盐酸后，再加BaCl2溶液，可观察到有_________生成，证明溶液中有离子。
③在第三支试管里加入足量稀硝酸后，再加入AgNO3溶液，可观察到有_________生成，证明溶液中有_________离子。
解析：（1）草木灰中含有难溶于水的物质，加水溶解后要过滤，再对滤液蒸发结晶，得到晶体。
（2）天平根据“杠杆原理”制造，指针总是偏向质量大的一方。
答案：（1）③过滤 ④蒸发 （2）B （3）②搅拌，加速溶解 ③引流作用 ④搅拌，防止局部过热导致液体飞溅 （4）①气泡 ②白色沉淀 ③白色沉淀 Cl-
13.（10分）实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：
实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较
实验药品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
实验步骤 实验结论
①NaCl溶液+氯水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色 氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液+氯水+1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
（1）完成该实验需用到的仪器是______________；
（2）CCl4在实验中所起的作用是______________；
（3）在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为______________；
（4）该同学的实验缺陷是______________，改进的办法是______________。
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,分别呈现橙红色和紫红色；另外，氯水的浓度较小，当用量较少时，可近似认为混合溶液为无色。
答案：（1）试管、（胶头）滴管 （2）萃取剂
（3）从无色变到橙色（或橙红色或红棕色）
（4）没有比较Br2和I2的氧化性强弱 将实验③中的氯水改成溴水（或将溴水滴在淀粉KI试纸上，观察试纸是否变蓝色）
14.（2008海南高考，16）（10分）现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg3N2）。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg+O22MgO;
②3Mg+N2Mg3N2;
③2Mg+CO22MgO+C;
④Mg+H2OMgO+H2↑;
⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑
可供选择的装置和药品如下列各图所示（镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应都是完全的，整套装置的末端与干燥管相连）。
回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置（填字母代号）及其目的分别是________________________。
（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5 L的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是（填字母代号）________________________。
（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响？________________________，原因是________________________。
（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：________________________。
解析：（1）因Mg能与O2、CO2、H2O发生反应，应除去空气中的H2O、O2、CO2，用B来除去空气中的水蒸气，用D来除去空气中的CO2，用F来除去空气中的O2。
（2）除去空气中的H2O、O2、CO2的顺序应先除CO2再除去水蒸气，最后除去O2。
（3）如果同时点燃A、F装置的酒精灯，A中硬质玻璃管中空气没有排尽，这时Mg会与H2O、CO2、O2等反应，生成物会不纯。
（4）由于Mg3N2与水能发生水解反应，生成Mg(OH)2和NH3，因此可以用湿润的红色石蕊试纸来检验是否产生NH3即可验证有无Mg3N2生成。
答案：（1）B 目的是除气流中的水蒸气，避免反应④发生；D 目的是除空气中的CO2，避免反应③发生；F 目的是除空气中的氧气，避免反应①发生
（2）j→h→g→d→c→k→l(或→l→k)→a→b（或b→a）
（3）使氮化镁不纯 如果装置F中的还原铁粉没有达到反应温度时，氧气不能除尽，导致氧气同镁反应，而使氮化镁中混入氧化镁
（4）取适量产物放入试管中，滴加蒸馏水，将润湿的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试管中的溶液出现浑浊，红色石蕊试纸变蓝，则可以证明有氮化镁生成
15.（2009山东济宁期中，17）（9分）下面是关于药物华素片（西地碘片）使用说明中的部分内容：
华素片（西地碘片）使用说明书［品名和组成］品名：西地碘片商品名：华素片英文名：Gydiodine tablets华素片（西地碘片）的主要活性成分是分子碘，含量1.5 mg/片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等。［贮藏］遮光、密闭、在阴凉处保存［有效期］二年
（1）根据上述说明和所学化学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是___________（写分子式）；
②请推断华素片___________（“是”或“不是”）白色的。
（2）某学生为验证华素片中确实含有上述成分，完成实验如下。请填空：
①取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水；向试管中加入约1.5 mL___________（填选项字母），并用力振荡。
A.酒精 B.热裂汽油 C.四氯化碳 D.甘油
②描述加入该液体后可能观察到的现象___________。
（3）请再设计另一种方法，验证华素片中的成分（注意叙述实验操作方法和实验结论）。
解析：由题中信息知华素片的主要活性成分为碘单质（I2），为紫黑色晶体；萃取I2的萃取剂应同时具备三个条件：①I2易溶于其中；②萃取剂不溶于水；③I2与萃取剂不反应。又由于CCl4的密度大于水的密度，萃取I2后的CCl4层应处于下层。
答案：（1）①I2 ②不是
（2）①C ②液体分层，上层几乎无色，下层呈紫红色
（3）取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水，使其溶解，向试管中滴几滴淀粉溶液。溶液变蓝，证明有I2。
化学计量在实验中的应用详细解析
一、选择题（共10个小题，每题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题意）
1.下列对“摩尔”的叙述不正确的是（ ）
A.摩尔是一个单位，可用于计量物质所含微观粒子的多少
B.摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物
C.1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等
D.用“摩尔”（而不用“个”）计量微观粒子与用“纳米”（而不用“米”）计量原子直径，计量思路都是扩大单位
解析：掌握“摩尔”概念的引入及“1 mol”的含义对于理解物质的量及有关计算特别重要。D项考查了定量研究的方法，用“摩尔”而不用“个”的思路是“化小为大”（单个微粒不可称，可以取大量微粒，即微粒集体，即“化小为大”）；用“纳米”而不用“米”（用米衡量原子直径，使用不方便，可采用“化大为小”，采用纳米单位）是采用“化大为小”的思路。
答案：D
2.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1，下列叙述正确的是（ ）
A.2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
B.0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的数目为0.3×6.02×1023
C.5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023
D.4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023
解析：因没有注明温度和压强，所以2.24 L CO2含有的原子数不一定为0.3×6.02×1023，A错；因水解，所以溶液中含有的数目要小于0.3×6.02×1023，B错；因Fe与硝酸反应根据硝酸的量的多少可能生成Fe+（硝酸过量），也可能生成Fe2+（硝酸不足），所以失去的电子数也不确定，C错；因每摩尔SiO2分子中含有的硅氧键数为4 mol，所以4.5 g SiO2含有Si—O键数为，数目为0.3×6.02×1023，D正确。
答案：D
3.下列有关化学实验的叙述正确的是（ ）
A.用待测液润洗滴定用的锥形瓶
B.配制FeCl3溶液时，向溶液中加少量Fe和稀盐酸
C.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶
D.Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
解析：A选项中锥形瓶不能用待测液润洗，A错；在B中，为防止水解加入盐酸，但不能加入Fe，B错；在D选项中，Na2CO3溶液水解呈碱性，不能用带玻璃塞的试剂瓶存放，应用带橡胶塞的试剂瓶存放，D错；C选项中，盛过石灰水的试剂瓶内壁上附有CaCO3，可用稀盐酸洗涤，C正确。
答案：C
4.分离以下三组混合液的正确方法依次是…( )
①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ③溴化钠和单质溴的水溶液
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
解析：乙酸乙酯不溶于水，乙酸钠易溶于水，很显然可用分液方法来分开；乙醇和丁醇都易溶于水，但是这两种物质沸点不同，应用蒸馏方法分离；溴化钠和单质溴水溶液，分液、蒸馏均不行，据溴易溶于有机溶剂而溴化钠又易溶于水，应用萃取的方法分离。
答案：C
5.仅用一种试剂鉴别如下物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是( )
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酸性溶液分别与待检测的溶液混合时现象依次为：
苯 CCl4 NaI溶液 NaCl溶液 Na2SO3溶液
溴水 萃取，有色层在上 萃取，有色层在下 反应生成I2，溶液变成黄色 不反应，溴水颜色略变浅 反应，溴水褪色
FeCl3溶液 不反应，有色层在下 不反应，有色层在上 反应生成I2，溶液黄色加深 不反应，FeCl3颜色略变浅 反应，FeCl3褪色
KMnO4酸性溶液 不反应，有色层在下 不反应，有色层在上 溶液从紫色变成黄色 不反应，紫色略变浅 反应，紫色褪色
AgNO3加入NaCl溶液和Na2SO3溶液中都产生白色沉淀，所以不能用它来鉴别上述物质。
答案：D
6.若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状况下水蒸气的密度，Na为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①Na=Vρ/m，②ρ=M/（NA Δ），③m=M/Na，④Δ=V/Na，其中（ ）
A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的
C.③和④都是正确的 D.①和④都是正确的
解析：由在标准状况下的密度为ρ、水蒸气的摩尔体积为V，可知水的摩尔质量为ρV=M，每个水分子的质量为m，Na个水分子的质量为m·Na，由此可得m·Na=ρV=M，推出①③正确；②④两式错误混淆了水在标准状况下的状态为液体，认为一个水分子的体积为Δ，Na个水分子的体积为NaΔ=V，从而推出错误的关系式为②④。
答案：B
7.体积为1 L的干燥容器中充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中，进入容器中液体的体积是（ ）
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，故该混合气体中必混有空气。HCl易溶于水，空气不溶于水，故进入容器中液体的体积等于HCl气体的体积。设HCl气体的体积为x，则空气的体积为（1 L-x）。
根据气体平均摩尔质量计算公式：
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.某结晶水合物的化学式为R·nH2O，其相对分子质量为M。25 ℃时，将a g该晶体溶于b g水中恰好可形成V mL饱和溶液。下列关系中正确的是（ ）
A.饱和溶液的物质的量浓度为
B.饱和溶液中溶质的质量分数为
C.25 ℃时R的溶解度为
D.饱和溶液的密度为
解析：A项，晶体的物质的量等于无水物的物质的量。
。
B项，。
C项，，。
D项，。
答案：C
9.下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。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 g·cm-3质量分数：98%
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.1 mol Zn与足量的该硫酸反应产生2 g氢气
C.配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.等质量的水与该硫酸混合所得溶液的物质的量浓度大于9.2 mol·L-1
解析：据图所示，该硫酸ρ=1.84 g·cm-3,w=98%,M=98 g·mol-1。
A.
B.该硫酸为浓硫酸，与Zn反应不能生成H2。
C.根据溶质守恒：
D.等质量的H2O与该硫酸混合后所得浓度小于9.2 mol·L-1。
答案：C
10.（2008上海高考，9）设Na为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
A.23 g钠在氧气中完全燃烧失电子数为0.5Na
B.1 L 2 mol·L-1的MgCl2溶液中含 Mg2+数为2Na
C.标准状况下，11.2 L的SO3所含分子数为0.5Na
D.室温下，8 g甲烷含有共价键数为2Na
解析：C中标准状况下，SO3不是气体，D中1分子甲烷中含4个碳氢共价键。
答案：D
二、非选择题（共4小题，共50分）
11.（2009山东期中，16）（12分）实验室用碳酸钠晶体配制1.00 mol·L-1的Na2CO3溶液100 mL，完成下列问题：
（1）所需主要仪器有：药匙、________、________、________、________、________和________。
（2）本实验需称量碳酸钠晶体（Na2CO3·10H2O）__________g。
(3)容量瓶上标有________、________、________。
（4）某同学将称量好的碳酸钠晶体用适量的蒸馏水在烧杯中溶解，冷却后直接倒进所选的且经检查不漏水的容量瓶中，洗涤烧杯2~3次，洗涤液也移至容量瓶中，然后加水至离刻度线2 cm处，用滴管加水至刻度线。请指出上述操作中的3处错误：
①____________________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________________；
③____________________________________________________________________________。
解析：（1）用固体物质配制100 mL一定物质的量浓度的溶液所用仪器除药匙外，还需要天平、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和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)托盘天平 烧杯 量筒 玻璃棒 100 mL容量瓶 胶头滴管
（2）28.6 (3)容量 温度 刻度线
（4）①不应直接倒入容量瓶中，而应用玻璃棒引流
②洗涤液注入容量瓶之后、向容量瓶中加蒸馏水之前，应将溶液振荡摇匀
③定容后应将容量瓶倒转摇匀
12.（12分）现有m g某气体，它由四原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol-1。则：
（1）该气体的物质的量为____________mol。
（2）该气体中所含的原子总数为__________。
（3）该气体在标准状况下的体积为__________L。
（4）该气体溶于1 L水中（不考虑反应），其溶液中溶质的质量分数为__________。
（5）该气体溶于水后形成V L溶液，其溶液的物质的量浓度为__________ mol·L-1。
解析：（1）根据可得：。
（2）已知该气体分子为四原子分子，则该气体中所含的原子的物质的量为；根据可得，该气体所含的原子总数为
。
（3）在标准状况下，Vm=22.4 L·mol-1，根据，可得
。
(4)1 L水的质量是1 000 g。m g该气体溶于1 L水中，所得溶液中溶质的质量分数：。
（5）V（aq）=V L，则
答案：（1） （2） (3)
(4) (5)
13.（12分）一定量的液态化合物XY2，在一定量的氧气中恰好完全燃烧，反应的方程式为：
XY2（l）+3O2（g）XO2（g）+2YO2（g）
冷却后，在标准状况下测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L-1。
(1)反应前O2的体积是___________ mL(STP)。
（2）化合物XY2的摩尔质量是___________。
（3）若XY2分子中X、Y两元素的质量比为3∶16，则X、Y两元素的符号分别是___________和___________。
解析：（1）由反应方程式可知，反应前后气体体积不变，故反应前O2为672 mL。
（2）
XY2（l）+3O2（g）
M g
2.56 g·L-1×0.672 L- 0.672L
M=76，摩尔质量为76 g·mol-1。
（3）
M（X）=12，M（Y）=32
X、Y的元素符号分别为C、S。
答案：（1）672 （2）76 g·mol-1 （3）C S
14.（14分）一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol·L-1的NaOH溶液（密度为1.12 g·mL-1）恰好完全吸收，测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.050 0 mol。
（1）原NaOH溶液的质量分数为____________。
（2）所得溶液中Cl-的物质的量为___________mol。
（3）所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n（Cl2）∶n（H2）=___________。
解析：（1）n(NaOH)=0.1 L×3.00 mol·L-1=0.3 mol，
故NaOH的质量为m1(NaOH)=0.3 mol×40 g·mol-1=12 g。
溶液的质量为m2=100 mL×1.12 g·mL-1=112 g。
所以NaOH溶液的质量分数为w(NaOH)=
。
（2）根据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）从所给物质间的反应情况看，可以将原来的Cl2分为两部分，一部分发生反应①H2+Cl2====2HCl,此部分转化为NaCl，另一部分发生反应②Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O，从反应②可推出该部分Cl2的物质的量n1(Cl2)=n(NaClO)=0.050 0 mol，根据NaOH守恒发生反应①的Cl2为
，
此部分需要H2也为0.1 mol，即n(H2)=0.1 mol，
因此参加反应的Cl2和H2物质的量之比为。
答案：（1）10.7% (2)0.25 (3)3∶2
离子反应详细解析
一、选择题（共11小题，每题5分，共55分。每小题只有一个选项符合题意）
1.（2009山东青州，2）下列叙述中，能证明某物质是弱电解质的是（ ）
A.熔化时不导电
B.不是离子化合物，而是极性共价化合物
C.水溶液的导电能力很差
D.溶液中已电离的离子和未电离的分子共存
解析：弱电解质在水溶液中不能全部电离，存在电离平衡。
答案：D
2.下列各组离子一定能大量共存的是（ ）
A.在含有大量的溶液中：、Na+、Cl-、H+
B.在强碱溶液中：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：选项A中与H+不能共存；选项C中pH=12，则c（OH-）=0.01 mol·L-1，与OH-不能共存；选项D中溶液呈酸性，在酸性溶液中具有强氧化性，与具有还原性的I-不能共存。
答案：B
3.（2008北京理综，4）下列各组物质的无色溶液，不用其他试剂即可鉴别的是（ ）
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互滴现象不同，另一种是Na2SO4，可以鉴别；②中H2SO4和NaHCO3生成气体，和Ba（OH）2生成白色沉淀，可以鉴别；③中HCl和NaHSO4与NaAlO2反应的现象不同，可以鉴别；④中Ca（OH）2和BaCl2与Na2CO3反应现象相同，不能鉴别。
答案：A
4.（2008江苏高考，2）下列文字表述与反应方程式对应且正确的是（ ）
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素：Br-+Ag+====AgBr↓
B.用醋酸除去水垢：CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑
C.利用腐蚀法制作印刷线路板：Fe3++Cu====Fe2++Cu2+
D.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：
解析：选项A中要检验溴乙烷中的溴原子，必须先将溴乙烷在NaOH溶液中水解，然后用过量的HNO3中和NaOH溶液，再加入AgNO3。选项B中CH3COOH为弱酸，在离子方程式中不能改写；选项C中离子方程式的得失电子不守恒和电荷不守恒。
答案：D
5.向存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
A.K+、Br-、 B.Al3+、H+、
C. 、Fe3+、 D.Ag+、Cu2+、
解析：本题首先考虑存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后的成分，即有Na+、Cl-、、OH-、NH3，再考虑找出与其中成分不共存的离子，而选项B中的Al3+、H+与OH-不共存；C项中的Fe3+与OH－不共存；D项中的Ag+、Cu2+与OH-不共存，故能大量共存的离子组为A，故选A。
答案：A
6.用过量的H2SO4、NaOH、NH3·H2O、NaCl等溶液，按图所示步骤分开五种离子，则溶液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：这是一道限定加入试剂的离子分离题，从五种阳离子看Fe3+、Al3+都能与过量的NH3·H2O和NaOH溶液反应产生沉淀，Ba2+和Ag+都能与过量的H2SO4产生沉淀，因此要想将五种离子彻底分离，应先加入NaCl，使Ag+沉淀，再加入氨水使Fe3+和Al3+沉淀，然后在该沉淀中加NaOH溶液，将Al（OH）3溶解而与Fe（OH）3分离，在操作之后的溶液中加H2SO4，使Ba2+产生BaSO4沉淀，与K+分离，故答案为D。
答案：D
7.已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸，却可溶于醋酸铵溶液中形成无色溶液，其化学方程式为：PbSO4+2CH3COONH4==== (CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4。当在(CH3COO)2Pb溶液中通入H2S时，有黑色沉淀PbS生成，表示这个反应的离子方程式正确的是（ ）
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：这是一种需巧妙利用题给新信息的题型。(CH3COO)2Pb与H2S反应的化学方程式为: (CH3COO)2Pb +H2S====PbS↓+2CH3COOH，从此反应可以很清楚地发现H2S、PbS、CH3COOH都不能拆写成离子，只有(CH3COO)2 Pb需要分析；从PbSO4+2CH3COONH4====(CH3COO)2 Pb +(NH4)2SO4反应可以发现(CH3COO)2 Pb是难电离物质，因为该反应既无沉淀又无气体生成，而且PbSO4本身还难溶于水，本着离子反应应朝着离子浓度下降的方向进行，说明(CH3COO)2 Pb比PbSO4更难电离产生Pb2+，即说明(CH3COO)2 Pb是难电离物质，也不能拆写成离子形式，故化学方程式即离子方程式。
答案：A
8.下列各组离子一定能在指定环境中大量共存的是( )
A.在c（）=0.1 mol·L-1的溶液中：、Al3＋、Cl－、
B.在由水电离出的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项中Al3+与发生双水解反应，不能共存；B项中，由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1的溶液，可能是酸溶液，也可能是碱溶液，或能电离出H+或OH-的酸式盐或碱式盐溶液（例如NaHSO4溶液），故B不能共存；C项中Fe2+、、H+不能共存于同一溶液中。
答案：D
9.下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）
A.氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3·H2O====+4+2H2O
B.澄清石灰水与少量苏打溶液混合：Ca2++OH-+====CaCO3↓+H2O
C.碳酸钙溶于醋酸：CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O
D.氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
解析：A选项Al3+与NH3·H2O反应只能生成Al（OH）3，不可能生成；B选项中，苏打溶液不是NaHCO3而是Na2CO3，只能写成Ca2++====CaCO3↓；C选项中醋酸属于弱酸，不能写成H+，只有D选项正确。
答案：D
10.下列离子方程式书写不正确的是（ ）
A.过量氯气通入溴化亚铁溶液中：3Cl2+2Fe2++4Br-====6Cl-+2Fe3++2Br2
B.过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：2H2O+CO2+====Al（OH）3↓+
C.在溶液中亚硫酸氢铵与等物质的量的氢氧化钠混合：+OH-====+H2O
D.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水：
Mg2++2+Ca2++2OH-====CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓
解析：考查不同情况下，离子方程式正误判断。A.过量氯气，将把Fe2+、Br-全部氧化，正确；B过量二氧化碳的情况下，开始生成将转变成，正确；NH4HSO3与等物质的量的氢氧化钠混合应生成，离子方程式应为+OH-====+H2O，C正确；D错误，Mg（OH）2溶解度比MgCO3更小，应生成Mg（OH）2，Mg2+++2Ca2++4OH-====2CaCO3↓+2H2O+Mg（OH）2↓。
答案：D
11.下列各组离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.在强碱溶液中：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+与SCN-因络合而不能大量共存；c（H+）=10-13 mol·L-1的溶液为强碱性溶液，、Al3+与OH-不能大量共存；pH=1的溶液中，H+、能将Fe2+氧化成Fe3+，三者不能大量共存。
答案：B
二、非选择题（4小题，共45分）
12.（10分）（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：___________。向以上中性溶液中继续滴加Ba（OH）2溶液，请写出此步反应的离子方程式：______________________。
（2）向Ba（OH）2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀时为止，写出反应的离子方程式：___________。在以上溶液中继续滴加NaHSO4溶液，写出反应的离子方程式：___________。
解析：（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性时，NaHSO4与Ba（OH）2按2∶1反应，尚未完全沉淀，继续滴加Ba（OH）2溶液，将只发生与Ba2+的反应；（2）向Ba（OH）2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至恰好不再生成沉淀时，Ba（OH）2与NaHSO4按1∶1反应，此时OH-没有被完全中和，继续滴加NaHSO4溶液，只发生H+与OH-的中和反应。
答案：（1）Ba2++2H+++2OH-====BaSO4↓+2H2O Ba2++====BaSO4↓
（2）Ba2++H+++OH-====BaSO4↓+H2O H++OH-====H2O
13.（10分）某无色溶液，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、、、、中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：
①取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到溶液；
②在①所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中加入过量Ba（OH）2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。
根据上述实验完成下列问题：
（1）溶液中一定不存在的离子是___________。
（2）一定存在的离子是___________。
（3）判断沉淀乙成分的方法是______________________。
解析：因无色溶液排除的存在，由①知溶液中一定含有，同时排除Ag+、Ba2+、Al3+的存在；由②知溶液必须含有才能产生沉淀甲，且甲为Al（OH）3；由③知，加入过量Ba（OH）2溶液后，OH-与②溶液中过量的反应生成NH3，与反应生成，同时溶液呈碱性，与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）加入盐酸，观察沉淀是否全部溶解
14.（10分）四只试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，就如何检验这四种溶液分别解答下列各题。
在四支试管中分别取四种溶液各1 mL，做下列实验。
（1）在四支试管中分别滴入___________，出现___________现象的是___________，离子方程式是___________。
（2）在剩余三支试管中分别滴入___________，出现___________现象的是___________，离子方程式是___________。
（3）在剩余两支试管中分别滴入___________，出现___________现象的是___________，离子方程式是___________。三次实验中都没有明显现象的是___________。
解析：在四支试管中分别滴入稀硝酸，有气体产生的原溶液是Na2CO3溶液，其离子方程式是：+2H+====H2O+CO2↑。在剩余三支试管中分别滴入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀的原溶液是Na2SO4溶液。在剩余两支试管中分别滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀的原溶液是NaCl溶液。三次实验中都没有明显现象的是NaNO3溶液。
答案：（1）稀硝酸 气泡（或有气体产生） 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均为中学化学所学的常见物质，且均含有同一种元素，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件及其他产物已略去）：
请填写下列空白：
（1）若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，则D为（填写化学式）________；
（2）若A为气体，其水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D的稀溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红。则工业上合成A的化学方程式为________________；
（3）若A为短周期元素形成的非金属单质，则A可能是________（填三种不同单质的化学式）。
解析：由题意知可以连续被氧化的物质有：C、S、N2、Na、NH3、H2S等。结合题中各物质的性质可顺利解答。
答案：（1）H2SO3或H2SO4
（2）N2+3H22NH3
（3）C、S、N2
氧化还原反应(详细解析)
一、选择题（共12小题，每题5分，共60分。每小题只有一个选项正确）
1.下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（ ）
A.CO+H2OCO2+H2
B.3NO2+H2O====2HNO3+NO
C.2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
D.2F2+2H2O====4HF+O2
解析：根据对四个反应中H2O的化合价变化情况看，只有A中H2O中的H元素由+1价变到0价，得电子，作氧化剂，故选A。
答案：A
2.下列叙述中，正确的是（ ）
A.由X变成X2+的反应是氧化反应
B.含氧酸有氧化性，无氧酸则无氧化性
C.失电子难的原子获得电子的能力一定强
D.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
解析：本题通过抽象性问题的判断，考查了某些物质与氧化还原反应的关系，可从熟悉的物质性质中找到反例排除即可。B选项中盐酸是无氧酸但它有氧化性，能氧化活泼金属，如Zn等；C选项中氦原子失电子难，得电子也难；D选项中Fe2+有还原性，MnO上标－4有氧化性。
答案：A
3.下列既能发生氧化还原反应，又能发生复分解反应的离子组是（ ）
A．Na+、H+、、HS- B．、Na+、、I-
C．K+、Ba2+、Br-、 D．Mg2+、Ag+、OH-、
解析：本题考查离子间的有关反应，注意两个限制条件的运用。选项A中H+、HS-之间可发生复分解反应，H+、、HS-之间可发生氧化还原反应，因此选项A对；选项B中只发生氧化还原反应，选项C中无明显反应，选项D中只发生复分解反应。
答案：A
4.足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2（标准状况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是（ ）
A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL
解析：从题干叙述可以看出，铜还原硝酸得到的气体，恰好又与1.68 L O2完全反应，所以可以使用电子得失守恒先求n（Cu）：
即n（Cu）×2=n（O2）×4，得，所以这些铜对应的铜离子恰好沉淀所需n（NaOH）应为0.3 mol，所需V（NaOH）应为60 mL，故选A。
答案：A
5.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2+2NH3N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是（ ）
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的强氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol e-转移
解析：在反应中3Cl2+2NH3====N2+6HCl中，Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，N2为氧化产物，HCl为还原产物，此反应中利用了Cl2的强氧化性，每生成1 mol N2有6 mol e-转移，由于有NH3存在，生成的HCl与NH3会化合成NH4Cl，产生白烟，故C错误。
答案：C
6.下列叙述中，正确的是（ ）
A.含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C.失电子越多，还原能力越强
D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
解析：A中含最高价元素的化合物不一定具有强氧化性，如H3PO4中磷元素为最高价+5价，而H3PO4为非氧化性酸；B中阳离子不一定只有氧化性，如Fe2+既有氧化性，又有还原性；C中失电子越多，还原能力不一定越强，还原性强弱由失电子难易决定，与失去多少无关，如Na比Al的还原性强。故正确的为D。
答案：D
7.下列试剂的浓溶液在空气中久置都会变质。在变质过程中既发生了氧化还原反应，又发生了非氧化还原反应的是（ ）
A.氢氧化钠 B.硫化氢 C.次氯酸钙 D.硫酸亚铁
解析：A项：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O，为非氧化还原反应；B项：2H2S+O2====2S↓+2H2O，为氧化还原反应；C项：Ca（ClO）2+CO2+H2O====CaCO2↓+2HClO为非氧化还原反应，2HClO2HCl+O2↑为氧化还原反应；D项：Fe2+被氧化为Fe3+，氧化还原反应。
答案：C
8.下列反应中硫酸既表现了氧化性，又表现了酸性的是（ ）
A.2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
B.2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑
C.H2SO4(浓)+NaClNaHSO4+HCl↑
D.H2SO4+Na2SO3Na2SO4+H2O+SO2↑
解析：本题通过硫酸的性质，考查了氧化性、酸性与主要化合价的关系。硫酸既表现氧化性，又表现酸性，这说明硫酸中S元素化合价部分降低而表现氧化性，部分不变生成硫酸盐而表现酸性。
答案：A
9.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（ ）
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，还原性I-＞Fe2+＞Cl-，Cl2能把Fe2+氧化为Fe3+，就一定能把I-氧化为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.金属铜的提炼多从黄铜矿开始。黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为：2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2，下列说法不正确的是（ ）
A.O2只作氧化剂
B.CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C.SO2既是氧化产物又是还原产物
D.若有1 mol O2参加反应，则反应中共有4 mol电子转移
解析：CuFeS2中Cu为+2价，Fe为+2价，S为-2价。反应中的Cu由+2价降到+1价，S由-2价升高到+4价，O从0价降到-2价，1 mol O2参加反应共有6 mol电子转移，其中2 mol CuFeS2中Cu得2 mol电子。
答案：D
11.已知氧化还原反应：2Cu（IO3）2+24KI+12H2SO4====2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O
其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为（ ）
A.10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol
解析：根据氧化剂的概念，由
及知Cu（IO3）2化合价降低，为氧化剂，又由得1e-I2 得5e-×2知1 mol Cu（IO3）2参加反应时，转移电子的物质的量为11 mol。
答案：B
12.（2009山东德州期中，7）在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢（H2O2）为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为（ ）
A.1∶1∶1 B.2∶2∶1 C.2∶3∶1 D.4∶3∶2
解析：KMnO4和KClO3中的氧都为-2价，H2O2中的氧为-1价，故生成1 mol O2，前二者转移4 mol电子，而后者转移2 mol电子，因此三反应中转移电子数之比为2∶2∶1。
答案：B
二、非选择题（共4题，共40分）
13.（10分）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：
+4H++3e-====NO+2H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2（SO4）3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。
（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：______________。
（2）反应中硝酸体现了________、_________的性质。
（3）反应中若产生0.2 mol气体，则转移电子的物质的量是___________mol。
（4）若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是___________。
解析：（1）从所给还原过程的反应式看得电子，即HNO3作氧化剂，要能使该反应发生必须加入还原剂，因此（甲）只能是Cu2O，反应方程式如下：14HNO3+3Cu2O====6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O。
（2）在该反应中HNO3体现了氧化性和酸性〔生成了Cu(NO3)2〕。
（3）若产生0.2 mol的气体（NO），则转移的电子数为（5-2）×0.2 mol=0.6 mol电子。
（4）若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原的硝酸的物质的量增加，根据电子得失守恒推知，可能是使用了较浓的硝酸，使产物中生成了部分NO2。
答案：（1）14HNO3+3Cu2O====6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O
（2）酸性 氧化性
（3）0.6
（4）使用了较浓的硝酸，产物中有部分二氧化氮生成
14.（10分）近年来，我国储氧纳米碳管研究获重大进展，电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量物质——碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应的化学方程式为：
C+K2Cr2O7+H2SO4（稀）
CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+
(1)完成并配平上述反应的化学方程式。
（2）此反应的氧化剂是___________，氧化产物是__________。
（3）H2SO4在上述反应中表现出来的性质是__________（填选项编号）。
A.酸性 B.氧化性 C.吸水性 D.脱水性
（4）上述反应中若产生11 g气体物质，则转移电子的数目为__________。
解析：根据化合价升降相等的原则，配平方程式，再依据质量守恒，确定未知物质为H2O。根据得失电子的趋向，确定氧化剂、氧化产物；因H2SO4中各元素化合价均未变化，故只表现出酸性。11 g CO2生成，转移电子的数目为 23个。
答案：（1）3 2 8 3 2 2 8 H2O
（2）K2Cr2O7 CO2
（3）A
（4）6.02×1023
15.（10分）由稀有气体元素Xe（氙）形成的一种共价化合物XeO3极不稳定，易转化为单质而呈强氧化性。将适量的XeO3投入30 mL Mn2+浓度为0.1 mol·L-1的水溶液中，刚好完全反应，放出的唯一气体是Xe单质，其在标准状况下的体积为56 mL，在反应过程中溶液的pH不断减小。
（1）已知Mn2+在不同条件下，可被氧化为+4、+6、+7等不同价态，依据题目所给出的数据推算氧化产物中锰元素的化合价为____________。
（2）试写出有关的离子方程式：________________。
（3）若将反应后的溶液稀释至90 mL，则稀释后溶液的pH为____________。
解析：（1）XeO3Xe
设Mn2+升高了x价，根据电子得失守恒
故升高到+7价。
（2）溶液pH减小，有H+生成，H2O参加反应。
（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）新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2Ox,3＜x＜4,M=Mn、Zn、Ni且均显+2价，下同）由铁酸盐（MFe2O4）经高温还原而得，常温下，它能使工业废气中的酸性氧化物分解除去。转化流程如图所示：
（1）已知铁酸盐（MFe2O4）被H2高温还原时，发生反应的MFe2O4与H2的物质的量之比为2∶1，则还原产物MFe2Ox中x=____________。
MFe2Ox中，+2价铁与+3价铁的物质的量之比为____________。
（2）在酸性溶液中，易转化为Fe2+：
+2e-+8H+2Fe2++4H2O
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种能使上述还原过程发生，写出该氧化还原反应的离子方程式并配平：____________。
解析：（1）由MFe2O4被H2还原时物质的量之比为2∶1知，1 mol H2失去的2 mol电子被2 mol MFe2O4得到，即1 mol MFe2O4得到1 mol电子，由M为+2价，Fe为+3价，且在产物中M化合价不变知，在产物MFe2Ox中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶1，由化合价规则：2x=2+2+3，得x=3.5；
（2）转化为Fe2+的过程中，得到电子为氧化剂，应在所给物质中找一种还原剂，KMnO4为强氧化剂，Na2CO3无还原性，Fe2（SO4）3中铁元素的化合价与中相同，只有Cu2O中+1价的铜元素能被氧化成+2价，故还原剂应为Cu2O，转化关系应为：+Cu2O+H+Fe2++Cu2++H2O，配平即可。
答案：（1）3.5 1∶1
(2) +Cu2O+10H+====2Fe2++2Cu2++5H2O
无机非金属材料的主角-硅(详细解析)
一、选择题（本题共12小题,每小题5分,共60分,每小题只有一个选项符合题意）
1.能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是…( )
A.CO2是气体,SiO2是固体
B.高温下能发生反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
C.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2却不溶于水
D.CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成
答案:D
2.下列关于碳和硅的叙述中,不正确的是… ( )
A.+4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应
B.单质在加热时都能与氧气反应
C.氧化物都能溶于水生成相应的酸
D.碳和硅两种元素都有能导电的单质
答案:C
3.下列材料中不属于无机非金属材料的是…( )
①硅酸盐材料 ②半导体材料 ③氮化硅(Si3N4)陶瓷 ④聚丙烯材料 ⑤铝合金材料
A.①②③ B.④⑤ C.①⑤ D.②④
答案:B
4.(2009山东烟台统考,8)超临界流体（Supercritical Fluid)是温度和压力同时高于临界值的液体，也即压缩到具有接近液体密度的气体，是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳，它在中药、香料的萃取分离以及作为溶剂、发泡剂取代氟利昂等方面具有重要价值。下列有关说法中错误的是（ ）
A.超临界二氧化碳与CO2的物理性质不同，化学性质相同
B.超临界二氧化碳是新合成的一种物质，可能是一种原子晶体
C.用超临界二氧化碳溶解萃取物质，可在常温常压下使二氧化碳挥发除去，符合绿色化学的思想
D.用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏
解析：从题给信息可知，超临界流体是指物质介于气态和液态之间的一种新的状态，而不是新合成的一种物质，故B错误。
答案：B
5.(2009山东烟台统考,10)实验室用石灰石和盐酸制取CO2时，最佳的除杂试剂和方法是 …（ ）
A.水、浓硫酸洗气
B.饱和Na2CO3溶液、浓硫酸洗气
C.饱和NaHCO3溶液、浓硫酸洗气
D.NaOH溶液、浓硫酸洗气
解析：制取的CO2中含HCl和水蒸气，饱和NaHCO3溶液能吸收HCl却不吸收CO2；浓硫酸能吸收水蒸气，故选C。
答案：C
6.科学家发现C60后,近年又合成了许多球形分子(富勒烯),如C50,C70,C120,C540等,它们互称为…( )
A.同系物 B.同分异构体 C.同素异形体 D.同位素
解析:本题主要是对同系物,同分异构体,同素异形体,同位素概念的考查.
显然这些球形分子分子式不同,也不相差若干个CH2原子团,A,B不正确;它们都是由碳原子组成的单质,故D不正确,C正确.
答案:C
7.(2009山东青岛统考,13)某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量的盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6∶5。该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（ ）
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
解析：设二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐分别为MCO3和M(HCO3)2，其物质的量分别为x,y。
MCO3+2HCl====MCl2+CO2↑+H2O
x 2x x
M(HCO3)2+2HCl====MCl2+2CO2↑+2H2O
y 2y 2y
消耗H+的物质的量为(2x+2y)
产生CO2的物质的量为(x+2y)
由题意得,所以.
答案:B
8.(2009山东潍坊统考,12)将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液;②Na2SiO3溶液;③Ca(OH)2溶液;④饱和Na2CO3溶液.最终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的酸性比盐酸弱,而比硅酸强.根据酸与盐反应的规律,CO2通入CaCl2溶液无明显现象(一般弱酸不能制强酸);过量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成;CO2通入Ca(OH)2溶液至过量,Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2,最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀产生;过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中:Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO3,生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出.
答案:B
9.用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,其中不正确的是( )
A.钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为
CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B.镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·3SiO2
C.正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·6SiO2
D.高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为:
Al2O3·2SiO2·2H2O
答案:B
10.已知A是一种单质，在一定条件下可发生如下图所示的转化关系，则下列叙述中正确的是（ ）
①A可能是铝或硅 ②A只可能是金属单质 ③D是一种两性物质 ④D晶体熔点极高
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.①④
解析：与强碱溶液反应有H2产生的常见单质中，在中学阶段只有Si和Al，对应Na2SiO3和NaAlO2转化成的H4SiO4（或H2SiO3)和Al(OH)3均为白色胶状沉淀，它们煅烧后生成的SiO2和Al2O3也均为白色固体，故D选项正确。
答案：D
11.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( )
选项 操作及现象 溶液
A 通入CO2,溶液变浑浊.再升温至65 ℃以上,溶液变澄清 C6H5ONa溶液
B 通入CO2,溶液变浑浊.继续通CO2至过量,浑浊消失 Na2SiO3溶液
C 通入CO2,溶液变浑浊.再加入品红溶液,红色褪去 Ca(ClO)2溶液
D 通入CO2,溶液变浑浊.继续通CO2至过量,浑浊消失.再加入足量NaOH溶液,又变浑浊 Ca(OH)2溶液
解析:将CO2通入Na2SiO3溶液,溶液变浑浊,生成H2SiO3溶胶,继续通CO2,浑浊不会消失,故B项错.
答案:B
12.二氧化硅的熔,沸点较高的原因是( )
A.二氧化硅中,硅,氧原子个数之比为1∶2
B.二氧化硅晶体不溶于水
C.二氧化硅呈空间网状结构且Si—O键的键能大
D.二氧化硅晶体中原子以共价键相结合
解析:结构决定性质,SiO2是以共价键相结合成的空间网状结构的晶体,硬度与金刚石相近,熔,沸点较高.
答案:C
二、非选择题(共4小题,共40分)
13.(10分)化合物A、D、F是中学化学中常见的化合物，B、C、E中含有两种相同的元素，
这些化合物之间存在如右图关系，其中A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应。据此判断：
（1）化合物A、C、F焰色反应呈黄色,则含有的相同元素是___________。
（2）化合物C化学式为___________，化合物A的水溶液显___________性。
（3）C的水溶液和D的水溶液能否发生反应___________,理由是___________。
解析：A可与盐酸反应，而A与B的生成物C还可以与盐酸反应，且C是高温下的产物，C中的酸根对应的酸的酸性应弱于碳酸，根据化合物A,C,F焰色反应呈黄色,所以A可能是Na2CO3，C是Na2SiO3。
答案：（1）Na
(2)Na2SiO3 碱
（3）能 碳酸的酸性比硅酸强
14.(10分)X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互之间有如右图所示的转化关系（反应条件均已略去），请写出下述三种情况下X与甲反应的化学方程式。
（1）若X、Y均为气态单质，甲为无色液体：______________________。
（2）若X、Y均为固态非金属单质：：______________________________。
（3）若X为金属单质，甲为磁铁矿的主要成分：：______________________。
解析：本题为常见元素单质及化合物的框图推断题。框图中有三个转化关系：X+甲Y+乙，X+Z乙，Y+Z甲。结合问题中的限制条件，推断上述置换反应中的反应物与产物。若甲为液态，X、Y为气态单质，则甲为H2O，X为F2，Y为O2。
答案：（1）2F2+2H2O====4HF+O2
(2)2C+SiO2Si+2CO↑
(3）8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
15.(10分)氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与氮气在1 300 ℃反应制得。
（1）根据性质推测氮化硅陶瓷的用途是___________（选填代号）。
A.制汽轮机叶片 B.制有色玻璃
C.制永久性模具 D.制造柴油机
（2）画出N的原子结构示意图：___________，试判断氮元素的最低负价为，请从原子结构和化合价两个角度分析推断氮化硅的化学式：___________。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，不与其他无机酸反应。请写出该陶瓷与氢氟酸发生复分解反应的化学方程式：___________。
（4）用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热使四氯化硅和氮气发生反应，可得较高纯度的氮化硅，则反应的化学方程式为___________。
解析:（1）性质决定用途，结合氮化硅的性质硬度大、熔点高，是一种重要的结构材料，可推测它的用途，结合选项，应选A、C、D。（2）从原子稳定结构考虑和正,负化合价代数和等于零的规则考虑，因N显-3价，Si显+4价，由此可写出氮化硅的化学式为Si3N4。（3）题目已告诉我们氮化硅与氢氟酸的反应属于复分解反应，据此可写出化学方程式.（4）注意理清该反应中的反应物和条件，另外正确地推测出除氮化硅外的另一种产物，完整地写出方程式。
答案:（1）ACD
（2） -3 Si3N4
（3）Si3N4+12HF====3SiF4↑+4NH3↑
(4)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl
16.(2009山东乳山质检,20)(10分)如图所示,某学校研究性学习小组对炭粉与氧化铁反应生成气体的成分进行研究.
(1)提出假设:假设该反应的气体产物全部是二氧化碳.
(2)设计方案:将一定量的氧化铁在隔绝氧气的条件下与炭粉完全反应,测定参加反应碳元素与氧元素的质量比.
(3)查阅资料:氮气不与碳,氧发生反应,可用来隔绝氧气.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的化学方程式_______________,当生成1 mol氮气时转移电子___________个.
(4)实验操作:
操作步骤 问题与思考
①称取3.2 g氧化铁与2 g炭粉均匀混合,放入48.48 g的玻璃管中,按图装置连接
②加热前,先通一段时间纯净,干燥的氮气 其目的是:___________________
③夹紧T处弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊 该现象说明: _________________
④完全反应后,打开T处弹簧夹通入氮气,冷却至室温,称得玻璃管和固体的总质量为52.24 g
(5)数据处理:经计算,参加反应的碳元素质量为0.48 g,氧元素质量为0.96 g.
(6)得到结论:根据数据处理结果,得到原始假设_____________(填“成立”或“不成立”),理由是_____________.该实验的化学方程式为_____________.
解析:参加反应的C,O元素的原子个数比为,1∶2＜2∶3＜1∶1,故是CO,CO2的混合气体.设CO,CO2的体积比为x∶y,则(x+y)∶(x+2y)=2∶3,
解得x∶y=1∶1,据此可写出反应的化学方程式为
Fe2O3+2C2Fe+CO↑+CO2↑.
答案:(3)NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O 3Na
(4)排出系统中的空气 有CO2生成
(6)不成立 参加反应的碳和氧的物质的量之比是1∶1.5,而不是1∶2
Fe2O3+2C2Fe+CO↑+CO2↑
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