第一章 物质及其变化 (含解析)学情检测卷 2023-2024学年高一上学期人教版(2019) 必修第一册
2023-11-08 12:43:41 学考宝 作者:佚名
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第一章 物质及其变化 学情检测卷
一、单选题
1.贴有如图所示标志的容器中,可能装有( )
A.氯气 B.汽油 C.天然气 D.酒精
2.下列物质的用途中,不涉及氧化还原反应的是( )
A.用“84”消毒液杀菌消毒
B.用熟石灰改良酸性土壤
C.用铝和氧化铁的混合物焊接铁轨
D.用过氧化钠做呼吸面具的供氧剂
3.反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,还原剂是( )
A.KCl B.Cl2 C.KClO3 D.HCl
4.下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.常用浓H2SO4作干燥剂
C.粗硅制备单晶硅
D.工业上电解熔融状态Al2O3制备Al
5.下面是一些危险警告标签,其中标签贴法有错误的是 ( )
A B C D
物质的化学式 浓H2SO4 C6H6 CH3COOH KClO3
危险警告标签
A.A B.B C.C D.D
6.分类思想在化学学习与研究中具有重要应用,下列关于物质的分类正确的是( )
A.小苏打和纯碱属于钠盐
B.、CO都是酸性氧化物
C.漂白粉和都属于混合物
D.NaCl溶液、金属Fe能导电,都是电解质
7.我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”,在甲烷高效转化研究中获得重大突破。该转化的微观示意图如图所示:有关转化的说法正确的是( )
A.“单中心铁催化剂”不可回收利用
B.保持氢气化学性质的最小粒子是H
C.反应前后原子的种类发生了变化,生成物之一为
D.反应前后分子的种类发生了改变,是分解反应
8.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向NaAlO2溶液中通过量CO2:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
B.过量的NH3通入AlCl3溶液中:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
C.Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
D.Cl2通入水中;Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
9.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向NH4HSO4溶液中滴加过量的NaOH溶液:H++OH-=H2O
B.向氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH﹣=AlO+2H2O
C.向水中通入NO2:3NO2+H2O=2H++2NO+NO
D.向澄清石灰水中通入过量SO2:SO2+Ca2++2OH-=CaSO3↓+H2O
10.航天探测发现,金星是一个被浓密大气层包围的固体球,大气层的成分之一是三氧化碳(C2O3),实验证明它的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的性质的说法中错误的是( )
A.可燃性 B.阻燃性
C.有氧化性 D.有还原性
11.下列变化中需加入还原剂才能实现的是( )
A. B. C. D.
12.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+
B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-
C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-
D.c(Fe3+)=0.1 mol L-1的溶液中:K+、CO32-、NO3-、SCN-
13.分类方法在化学学科的发展中起到了重要作用。下列根据分类标准得出的分类结果合理的是( )
选项 分类目标 分类标准 分类结果
A 元素 原子最外层电子数的多少 金属元素和非金属元素
B 电解质 溶液导电能力的强弱 强电解质和弱电解质
C 分散系 分散质微粒直径大小 胶体、溶液和浊液
D 物质变化 变化过程中是否有化学键的断裂 物理变化和化学变化
A.A B.B C.C D.D
14.CO2、Fe2O3、Na2SO4溶液、Ba(OH)2溶液、盐酸五种物质,在常温下两种物质间能发生的化学反应有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
15.在溶液中发生如下反应:①
②;③。由此推断下列说法错误的是( )
A.反应2A3++2Z-=Z2+2A2+可以进行
B.B2在反应②中是氧化剂,在反应③中是氧化产物
C.氧化性由强到弱的顺序是
D.X2+是的还原产物
16.不能用胶体的知识解释的现象是( )
A.清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象(美丽的光线)
B.尿毒症患者使用血液透析治疗
C.明矾净水
D.向FeCl3溶液中加入NaOH溶液,会出现红褐色
二、综合题
17.根据题意解答
(1)下列物质:①熔融氯化钠 ②盐酸 ③纯醋酸(CH3COOH) ④碳酸钙 ⑤酒精 ⑥二氧化碳 ⑦硫酸氢钠固体⑧铜 ⑨碳酸氢钠固体 ⑩氢氧化钡溶液,属于电解质的是 ,属于非电解质的是 ,能导电的是 .(用序号填空)
(2)写出物质③和⑨在水中反应的离子方程式: .
(3)将物质⑦配制成溶液,逐滴滴入⑩中至Ba2+恰好沉淀完全,写出离子方程式: .
18.完成下列题目
(1)现有以下物质 ①酒精 ②盐酸 ③熔融KCl ④KOH固体
⑤蔗糖 ⑥铜 ⑦稀H2SO4溶液
以上物质中属于电解质的是(填序号)
(2)同温同压下,同体积的CO2和CO,它们的分子数之比为 ,密度之比为 .
(3)向沸水中逐滴滴加1mol L﹣1FeCl3溶液,至液体呈透明的红褐色,形成该分散系的微粒直径的范围是 .
(4)下列物质:①Cl2;②Na2CO3;③NaHCO3;④K﹣Na合金;⑤Na.
广泛用于玻璃、造纸的是 (填编号,下同)可用作原子反应堆的导热剂的是 .
(5)氯水具有多种性质,根据新制氯水分别与如图五种物质发生的反应填空(氯水足量):上述反应中发生了氧化还原反应的是: (填“a”、“b”、“c”或“e”).
19.某课外活动小组利用高锰酸钾和浓盐酸来制取氯气,反应的化学方程式为
2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.
(1)浓盐酸在此反应中显示出来的性质是 .
(2)若有15.9g的高锰酸钾与足量的浓盐酸反应,则被氧化的氯化氢的物质的量为 .
20.1.92g Cu片与一定量的浓HNO3作用,当收集到NO2和NO气体共1.12L时(标准状况),金属铜恰好全部作用.则:
(1)反应中消耗HNO3 mol,转移电子 mol.
(2)用排水法收集生成的气体,最后气体的体积为 L(标准状况).
(3)向收集到的气体中通入 mL O2(标准状况)才能使水刚好充满整个集气容器.
21. Na2O2由于其具有咸味且价格便宜,常在非法食品制作时用作食盐的不合理替代品,因为亚硝酸钠有毒,含有工业盐的食品对人体危害很大,有致癌性.
(1)亚硝酸钠可少量添加到食物中,用作食品的
(2)已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O,该述反应的还原剂是 ,若反应中转移0.2mol电子,则参与反应的NaNO2为 mol
(3)根据上述反应,鉴别NaNO2和NaCl.可选用的物质有:
A.水 B.碘化钾淀粉试纸 C.淀粉
D.食醋 E.白酒
(4)实验室模拟用以下反应合成亚硝酸盐
C6H12O6+12HNO3=3HOOC﹣COOH+9NO2+3NO↑+9H2O
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+2H2O
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
其中第一个反应要控制反应液的温度在35~60℃条件下进行,原因是 ,第二个和第三个反应是NaOH溶液吸收反应生产的气体,所得溶液中的阴离子共有三种OH﹣、NO2﹣、 ,且第三种离子与NO2﹣的浓度之比为 .
(5)亚硝酸钠能氧化酸性条件下的Fe2+,同时产生一种气体,该气体在空气中迅速变色,写出亚硝酸钠与亚铁离子反应的离子方程式 .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】表示易燃气体,氯气不是易燃气体,汽油和酒精是易燃液体;天然气是易燃气体,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】依据物质的性质确定安全标志。
2.【答案】B
3.【答案】D
【解析】【解答】在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中,Cl元素化合价由反应前HCl中的-1价变为反应后Cl2中的0价,化合价升高,失去电子,被氧化,所以HCl为还原剂,
故答案为:D。
【分析】氧化还原反应中元素化合价升高,被氧化,为还原剂,HCl中Cl元素化合价升高。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂,反应过程中氧元素由-1价变为-2价和0价,有元素化合价的变化,涉及氧化还原反应,选项正确,A不符合题意;
B.浓硫酸做干燥剂的过程中,是利用浓硫酸的吸水性,为物理变化过程,没有元素化合价发生变化,不涉及氧化还原反应,B符合题意;
C.粗硅制作单晶硅的过程中,涉及SiO2的还原,有元素化合价发生变化,涉及氧化还原反应,选项正确,C不符合题意;
D.电解熔融Al2O3制备Al的过程中,铝元素由+3价变为0价,有元素化合价发生变化, 涉及氧化还原反应,选项正确,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】根据变化过程中元素化合价的变化,分析是否涉及氧化还原反应。
5.【答案】C
【解析】【解答】A.浓硫酸具有极强的腐蚀性,A项不符合题意;
B.苯是一种易燃的液体,B项不符合题意;
C.醋酸无毒,家庭常用的食醋中就含有2%-5%左右的醋酸,C项符合题意;
D.氯酸钾具有强氧化性,遇到可燃物易发生爆炸,D项不符合题意;
故答案为:C
【分析】根据常见警示标志进行判断即可,注意醋酸无毒。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.按所含离子组成分,小苏打和纯碱属于钠盐,A符合要求;
B.能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,所以是酸性氧化物,CO为不成盐氧化物,B不符合要求;
C.漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2,是混合物,为纯净物,C不符合要求;
D.电解质必须是纯净物,而NaCl溶液是混合物、Fe是单质,所以二者均不为电解质,D不符合要求;
故答案为A。
【分析】A.按所含离子组成分;
B.能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物;
C.为纯净物;
D.电解质必须是纯净物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质分析。
7.【答案】D
【解析】【解答】A.催化剂在反应前后质量、化学性质都不变,“单中心铁催化剂”可回收利用,故A不符合题意;
B.保持氢气化学性质的最小粒子是H2,故B不符合题意;
C.反应前后原子的种类、个数不变,故C不符合题意;
D.反应前后分子的种类发生了改变,甲烷发生分解反应生成乙烯和氢气,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、催化剂在反应前后质量和性质不变,可以回收;
B、保持化学性质的最小粒子是分子;
C、化学反应前后元素种类、原子个数不变,分子改变;
D、一种物质生成多种物质,属于分解反应。
8.【答案】A
【解析】【解答】A. 向NaAlO2 溶液中通过量CO2:CO2+AlO2-+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-,A符合题意;
B. 过量的NH3 通入AlCl3 溶液中生成氢氧化铝沉淀,B不符合题意;
C. Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI 溶液,硝酸,Fe3+均要过量的碘离子将氧化为碘单质,C不符合题意;
D. Cl2 通入水中,生成的次氯酸是弱电解质,不完全电离;Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.CO2过量,则反应生成HCO3-,且Al(OH)3不溶于过量的H2CO3;
B.Al(OH)3不溶于过量的弱碱;
C.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化;
D.HClO是弱酸,在离子方程式中应保留化学式;
9.【答案】C
【解析】【解答】A.向NH4HSO4溶液中滴加过量的NaOH溶液,N能和OH-反应生成NH3H2O,离子方程式为:N+H++2OH-=NH3H2O+H2O,故A不符合题意;
B.向氯化铝溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝和氯化铵,其中NH3H2O是弱碱,要写分子式,离子方程式为:Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3N,故B不符合题意;
C.NO2和水反应生成硝酸和NO,离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO+NO,故C符合题意;
D.向澄清石灰水中通入过量SO2生成亚硫酸氢钙,离子方程式为:SO2+OH-=HS,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.NH4HSO4溶液中,NH4+和H+都能和OH-反应;
B.Al(OH)3和NH3H2O不反应;
C.NO2和水反应生成硝酸和NO;
D.过量的 SO2 通入澄清石灰水中,产物为亚硫酸氢钙。
10.【答案】B
【解析】【解答】A、C2O3的化学性质与一氧化碳相似,因此具有可燃性,A符合题意;
B、根据以上分析可知C2O3没有阻燃性,B不符合题意;
C、碳元素的化合价是+3价,处于中间价态,具有氧化性,C不符合题意;
D、碳元素的化合价是+3价,处于中间价态,具有还原性,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】B、三氧化碳的化学性质与一氧化碳相似, 具有可燃性。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.HCl→Cl2,氯化合价升高,本身作还原剂,需要加氧化剂,故A不符合题意;
B.该过程中没有元素化合价发生变化,不需要还原剂,故B不符合题意;
C.CuO→Cu,铜化合价降低,作氧化剂,需要加还原剂才能实现,故C符合题意;
D.Fe2+→Fe3+,铁化合价升高,作还原剂,需要加氧化剂才能实现,故D不符合题意
故答案为:C。
【分析】需要加入还原剂才能实现,则所给物质作氧化剂,在反应中得到电子,化合价降低。
12.【答案】C
【解析】【解答】A. pH=1的溶液呈酸性,Fe2+、NO3-在酸性条件下发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故A项不符合题意;
B. 由水电离的c(H+)=1×10-14 mol L-1的溶液呈酸性或碱性,溶液中存在大量H+或OH-,HCO3-与H+、OH-均会发生反应,在溶液中不能大量共存,故B项不符合题意;
C. 该溶液呈酸性,溶液中存在大量氢离子,NH4+、Al3+、NO3-、Cl-之间不反应,都不与H+反应,在溶液中能够大量共存,故C项符合题意;
D. Fe3+与CO32-发生双水解反应,与SCN-会发生络合反应在溶液中不能大量共存,故D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.该溶液呈酸性,酸性条件下NO3-能够Fe2+;
B.该溶液呈酸性或碱性,HCO3-与H+、OH-均会发生反应;
C.该溶液中存在大量H+,四种离子之间不反应,也都不与H+反应;
D.Fe3+与CO32-发生双水解反应,与SCN-会发生络合反应。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.依据元素周期表中的金属和非金属的分界线将元素分为金属元素和非金属元素,分界线右上方的为非金属元素,左下方的为金属元素,故A不符合题意;
B.依据电解质在水溶液中是否能完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质,在水溶液中能完全电离的为强电解质,部分电离的为弱电解质,故B不符合题意;
C.依据分散质微粒直径大小将分散系分为胶体、溶液和浊液,故C符合题意;
D.依据变化过程中是否有化学键的断裂和化学键的形成将物质变化分为物理变化和化学变化,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据元素周期表中的金属和非金属的分界线将元素分为金属元素和非金属元素;
B.依据电解质在水溶液中是否能完全电离将电解质分为强电解质和弱电解质;
C.依据分散质微粒直径大小将分散系分为胶体、溶液和浊液;
D.依据变化过程中是否有化学键的断裂和化学键的形成将物质变化分为物理变化和化学变化。
14.【答案】B
【解析】【解答】解:CO2是酸性氧化物,能和碱反应,故能和Ba(OH)2反应;
Fe2O3是碱性氧化物,能和酸反应,故可以和盐酸反应;
Na2SO4是盐,能与Ba(OH)2发生复分解反应;
Ba(OH)2是碱,能和盐酸发生复分解反应;
故能发生的反应有4个.
故选B.
【分析】CO2是酸性氧化物,能和碱反应;
Fe2O3是碱性氧化物,能和酸反应;
Na2SO4是盐,能发生复分解反应;
Ba(OH)2是碱,能发生复分解反应;
盐酸是HCl的水溶液,可以发生复分解反应,据此分析.
15.【答案】A
【解析】【解答】A.根据反应,氧化性:,,氧化性:,所以氧化性,所以不能进行,故A符合题意;
B.反应③中,被氧化为,为氧化产物;反应②中,被还原为,作氧化剂,故B不符合题意;
C.反应中,氧化性:,又,所以氧化性由强到弱的顺序是,故C不符合题意;
D.反应中,被还原为,所以是的还原产物,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析。
16.【答案】D
【解析】【解答】解:A.清晨的阳光穿过茂密的林木枝叶所产生的美丽景象,是胶体的丁达尔现象,与胶体有关,故A不符合;
B.尿毒症主要是血红蛋白随尿液排出,所以血液透析就是将血液通过半透膜,防止血红蛋白流失,故B不符合;
C.明矾净水原理是硫酸铝钾溶液中含有铝离子,铝离子水解Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,生成氢氧化铝胶体和氢离子,氢氧化铝胶体具有吸附性净水,和胶体有关,故C不符合;
D.在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液出现红褐色沉淀,发生的是复分解反应,与胶体无关,故D错误.
故选D.
【分析】A.气溶胶具有丁达尔现象;
B.胶体不能通过半透膜,可以通过此性质来精制胶体,分离胶体;
C.明矾净水原理是电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体具有吸附性;
D.红褐色沉淀是生成的氢氧化铁,不是胶体.
17.【答案】(1)①③④⑦⑨;⑤⑥;①②⑧⑩
(2)HCO3﹣+CH3COOH=H2O+CO2↑+CH3COO﹣
(3)H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O
【解析】【解答】解:(1)①熔融氯化钠能完全电离出自由移动的钠离子和氯离子,能导电;它是化合物,为电解质;②盐酸含有自由移动的阴阳离子,能导电;盐酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质;③纯醋酸(CH3COOH)中没有自由移动的阴阳离子,不能导电;但在水中能够部分电离出自由移动的离子而导电,是化合物,为电解质;④碳酸钙中没有自由移动的阴阳离子,不能导电;但在熔融状态下能够全部电离出自由移动的钙离子和碳酸根离子而导电,是化合物,为电解质;⑤酒精在水溶液和熔融状态下都不导电,是化合物,为非电解质;⑥二氧化碳的固态形式,只存在分子,没有自由移动的离子,所以不能导电;二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸,碳酸电离出自由移动的离子导电,二氧化碳自身不能电离的化合物,二氧化碳是非电解质;⑦硫酸氢钠固体中没有自由移动的阴阳离子,不导电;但是在水溶液中能完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,或者熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子而导电,是化合物,为电解质;⑧铜是金属晶体存在自由电子,能导电;铜是单质,既不是电解质也不是非电解质;⑨碳酸氢钠固体中没有自由移动的阴阳离子,不导电;但是在水溶液中能完全电离出钠离子、碳酸氢根离子,而导电,是化合物,为电解质;
⑩氢氧化钡溶液含有自由移动的阴阳离子,能导电;氢氧化钡溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质;
属于电解质的是:①③④⑦⑨;属于非电解质的是⑤⑥;能导电的是①②⑧⑩;
故答案为:①③④⑦⑨;⑤⑥;①②⑧⑩;(2)纯醋酸(CH3COOH)和碳酸氢钠固体反应的离子方程式为:HCO3﹣+CH3COOH=H2O+CO2↑+CH3COO﹣,故答案为:HCO3﹣+CH3COOH=H2O+CO2↑+CH3COO﹣;(3)硫酸氢钠溶液逐滴滴加到氢氧化钡溶液中至Ba2+恰好沉淀完全,此时消耗的硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比是1:1,反应的离子方程式为:H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O,故答案为:H++SO42﹣+Ba2++OH﹣=BaSO4↓+H2O.
【分析】(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物.电解质水溶液中或熔融状态下能够导电,是因电解质自身可以离解成自由移动的离子;
非电解质是指:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物;
单质、混合物既不是电解质也不是非电解质;
物质导电的原因有两种:1是金属晶体,含有自由电子;2是电解质电离出自由移动的离子;(2)纯醋酸(CH3COOH)和碳酸氢钠固体反应生成二氧化碳和醋酸钠,注意醋酸是弱酸;(3)硫酸氢钠溶液逐滴滴加到氢氧化钡溶液中至Ba2+恰好沉淀完全,反应按照1:1进行,生成硫酸钡沉淀、氢氧化钠和水.
18.【答案】(1)③④
(2)1:1;11:7
(3)1~100nm
(4)②;④
(5)ae
【解析】【解答】解:(1)①酒精属于非电解质,
②盐酸是氯化氢的水溶液为混合物,为电解质溶液,
③熔融KCl 导电属于电解质,
④KOH固体水溶液中导电属于电解质,
⑤蔗糖 属于非电解质,
⑥铜为金属单质既不是电解质也不是非电解质,
⑦稀H2SO4溶液是混合物为电解质溶液,
属于电解质的为③④,
故答案为:③④;(2)根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下同体积的CO2和CO的物质的量相同,物质的量之比为1:1,
设CO2和CO的物质的量都为1mol,
则根据N=n NA可知:气体的分子数之比等于物质的量之比,为1:1;
因CO2和CO的体积相同,则密度之比等于质量之比,为11:7,
故答案为:1:1; 11:7;(3)分散系中分散质粒子的直径在1~100nm,为胶体,故答案为:1~100nm;(4)高温下,碳酸钠和二氧化硅反应生成硅酸钠,碳酸钠呈碱性,还可以用于制造肥皂、造纸、纺织工业,
K﹣Na合金具有良好的导热性,用作原子反应堆的导热剂,故答案为:②;④;(5)氯气具有氧化性,可与氯化亚铁发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣,因溶液呈酸性,可与碳酸钠发生2H++CO32﹣═H2O+CO2↑,溶液中含有氯离子,加入硝酸银可生成沉淀,反应的离子方程式为Ag++Cl﹣═AgCl↓,氯气和与氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,为制备漂白粉的主要反应,方程式为2Cl2+2Ca(OH)2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,涉及氧化还原反应的为ae,故答案为:ae;
【分析】(1)水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质;
(2)根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下同体积的CO2和CO的物质的量相同,根据分子的组成和分子的相对分子质量计算粒子个数以及质量、密度等关系;
(3)分散系中分散质粒子的直径在1~100nm,为胶体;
(4)碳酸钠广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织工业;用作原子反应堆的导热剂物质应具有良好的导热性;
(5)氯水中存在反应Cl2+H2O=H++Cl﹣+HClO,溶液中存在Cl2、HClO、H+、Cl﹣等粒子,其中HClO不稳定,易分解,具有强氧化性和漂白性,以此解答该题.
19.【答案】(1)酸性和还原性
(2)0.5mol
【解析】【解答】解:(1)在反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,盐酸中的氯的化合价部分变,部分升高,所以盐酸具有酸性和还原性,故答案为:酸性和还原性;(2)15.9gKMnO4的物质的量为 =0.1mol,则:
2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
2 16 5
0.1mol n(HCl) n(Cl2)
所以,n(Cl2)= =0.25mol,被氧化的HCl生成氯气,故被氧化的HCl的物质的量为0.25mol×2=0.5mol,
故答案为:0.5mol.
【分析】(1)在反应2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,盐酸中的氯的化合价部分变,部分升高,所以盐酸具有酸性和还原性;(2)根据氧化还原反应和制取氯气的化学方程式分析.
20.【答案】(1)0.11;0.06
(2)0.448
(3)336
【解析】【解答】解:发生Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,(1)n(Cu)= =0.03mol,n(气体)= =0.05mol,由原子守恒可知,n(HNO3)=2n(Cu)+n(气体)=0.06mol+0.05mol=0.11mol;由Cu元素的化合价变化可知,转移电子为0.03mol×(2﹣0)=0.06mol,故答案为:0.11;0.06;(2)设NO、NO2的物质的量分别为x、y,则 ,解得x=0.005mol,y=0.045mol,用排水法收集生成的气体,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成n(NO)=0.045mol× =0.015mol,则共收集NO为0.015mol+0.005mol=0.02mol,其标况下体积为0.02mol×22.4L/mol=0.448L,故答案为:0.448;(3)能使水刚好充满整个集气容器,则Cu失去电子被硝酸得到转化为NO2和NO,NO2和NO与氧气反应,提供给氧气电子全部转化为硝酸,两个过程中,反应前后HNO3的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,由电子守恒可知,需要氧气为 =0.015mol,标况下的体积为0.015mol×22.4L/mol=0.336L=336mL,故答案为:336.
【分析】n(Cu)= =0.03mol,n(气体)= =0.05mol,发生Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,结合电子守恒及原子守恒计算.
21.【答案】(1)防腐剂
(2)HI;0.2
(3)B;D
(4)避免硝酸分解,降低原料利用率;NO3﹣;3:1
(5)Fe2++NO2﹣+2H+=Fe3++NO↑+H2O
【解析】【解答】解:(1)亚硝酸钠可少量添加到食物中,用作食品的防腐剂,故答案为:防腐剂;(2)2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O中,I元素的化合价升高,反应的还原剂是HI,若反应中转移0.2mol电子,则参与反应的NaNO2为 =0.2mol,
故答案为:HI;0.2;(3)结合(2)中反应可知鉴别NaNO2和NaCl,选择含碘离子的物质及淀粉,则选择试剂为BD,均与NaCl不反应,故答案为:BD;(4)根据上面的分析可知,A中有硝酸参加反应,硝酸受热易分解,降低了原料利用率,所以反应温度不宜高于60℃;不经过任何处理,按此过程进行,氢氧化钠溶液吸收后的溶液中除OH﹣外还有两种阴离子,其中一种是NO2﹣,另一种为NO3﹣,根据反应C6H12O6+12HNO3═3HOOC﹣COOH+9NO2↑+3NO↑+9H2O可知,得到的NO和NO2的体积比为1:3,根据反应NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O可得反应NO+3NO2+4NaOH═3NaNO2+NaNO3+2H2O,所以溶液中NO2﹣与NO3﹣的物质的量之比为3:1,
故答案为:避免硝酸分解,降低原料利用率;NO3﹣;3:1;(5)亚硝酸钠能氧化酸性条件下的Fe2+,生成铁离子和一氧化氮,一氧化氮在空气中迅速变色生成二氧化氮,反应的离子方程式为Fe2++NO2﹣+2H+=Fe3++NO↑+H2O,
故答案为:Fe2++NO2﹣+2H+=Fe3++NO↑+H2O.
【分析】(1)亚硝酸钠作防腐剂;(2)2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O中,I元素的化合价升高,结合元素的化合价计算转移电子;(3)结合(2)中反应可知鉴别NaNO2和NaCl,选择含碘离子的物质及淀粉;(4)第一个反应要控制反应液的温度在35~60℃条件下进行,防止硝酸分解;第二个和第三个反应是NaOH溶液吸收反应生产的气体,所得溶液中的阴离子共有三种OH﹣、NO2﹣、NO3﹣,结合反应计算离子浓度比;(5)气体为NO,可知反应生成铁离子、NO和水.