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新人教版高一(上)單元試卷:第3章金屬及其化合物(02)一、選擇題(共10小題)1.有一種白色粉末由等質(zhì)量的兩種物質(zhì)混合而成,分別取適量該白色粉末置于三支試管中進(jìn)行實驗.(1)逐滴加入6mol?L﹣1鹽酸,同時不斷振蕩試管,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后得到無色透明溶液(2)加熱試管中的白色粉末,試管口有水滴凝結(jié)(3)逐滴加入6mol?L﹣1硫酸,同時不斷振蕩試管,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后試管中還有白色不溶物下列混合物中符合以上實驗現(xiàn)象的是()A.NaHCO3、AgNO3 B.BaCl2、MgCO3C.NH4HCO3、MgCl2 D.CaCl2?6H2O、Na2CO32.為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,這種試劑是()A.NH3?H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO33.將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻,充分反應(yīng)后,再通過足量的水,最終收集到氣體.原混合氣體中O2的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)()A. B. C. D.4.甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中,甲、乙、丙均含有相同的某種元素,它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:甲乙丙.下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若甲為焦炭,則丁可能是O2B.若甲為SO2,則丁可能是氨水C.若甲為Fe,則丁可能是鹽酸D.若甲為NaOH溶液,則丁可能是CO25.久置空氣中會發(fā)生顏色變化,但顏色變化不是由于跟氧氣反應(yīng)引起的物質(zhì)是()A.過氧化鈉固體 B.亞硫酸鈉固體 C.硫酸亞鐵晶體 D.苯酚晶體6.利用實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限),能完成相應(yīng)實驗的一項是()實驗器材(省略夾持裝置)相應(yīng)實驗A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿用重結(jié)晶方法提純含NaCl雜質(zhì)的KNO3B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管用稀硝酸除去氯化鐵中的少量氯化亞鐵C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用氯水和CCl4除去KCl溶液中的少量KID燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用濃鹽酸配制500mLL的溶液A.A B.B C.C D.D7.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得的溶液中加入鐵粉.對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是()A.若無固體剩余,則溶液中一定有Fe3+B.若有固體存在,則溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,則一定沒有固體析出D.若溶液中有Fe2+,則一定有Cu析出8.銅鎂合金完全溶解于50mL密度為mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時,得到沉淀.下列說法不正確的是()A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2:1B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D.得到g沉淀時,加入NaOH溶液的體積是600mL9.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到氣體VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2+和SO42﹣)加入足量NaOH,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,過濾,洗滌,灼燒,得到CuO,若上述氣體為NO和NO2的混合物,且體積比為1:1,則V可能為()A.L B.L C.L D.L10.在一定溫度、壓強(qiáng)下,向100mLCH4和Ar的混合氣體中通入400mLO2,點(diǎn)燃使其完全燃燒,最后在相同條件下得到干燥氣體460mL,則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar物質(zhì)的量之比是()A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1二、填空題(共3小題)11.由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如圖1所示:(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e的低價氧化物.該過程中兩個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是、,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是;(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%.轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉.冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為%的粗銅,該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是、;(3)粗銅的電解精煉如圖2所示.在粗銅的電解過程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為,若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為.12.A、B、C、D、E、F、G、H、和I、是中學(xué)化學(xué)中常見的氣體,它們均由短周期元素組成,具有如下性質(zhì):①A、B、E、F、G能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,I能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),C、D、H不能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兩虎贏和I相遇產(chǎn)生白色煙霧;③B和E都能使品紅溶液褪色;④將紅熱的銅絲放入裝有B的瓶中,瓶內(nèi)充滿棕黃色的煙;⑤將點(diǎn)燃的鎂條放入裝有F的瓶中,鎂條劇烈燃燒,生成白色粉末,瓶內(nèi)壁附著黑色顆粒;⑥C和D相遇生成紅棕色氣體;⑦G在D中燃燒可以產(chǎn)生E和H2O;⑧將B和H在瓶中混合后于亮處放置幾分鐘,瓶內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴并產(chǎn)生A.回答下列問題:(1)A的化學(xué)式是,②中煙霧的化學(xué)式是;(2)④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(3)⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(4)C的化學(xué)式是,D的化學(xué)式是;(5)⑦中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(6)H的化學(xué)式是.13.圖A所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中(具體反應(yīng)條件略),a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質(zhì),其余均為它們的化合物,i的溶液為常見的酸,a的一種同素異形體的晶胞如圖B所示.回答下列問題:(1)圖B對應(yīng)的物質(zhì)名稱是,其晶胞中的原子數(shù)為,晶體類型為.(2)d中元素的原子核外電子排布式為.(3)圖A中由二種元素組成的物質(zhì)中,沸點(diǎn)最高的是,原因是,該物質(zhì)的分子構(gòu)型為,中心原子的雜化軌道類型為.(4)圖A中的雙原子分子中,極性最大的分子是.(5)k的分子式為,中心原子的雜化軌道類型為,屬于分子(填“極性”或“非極性”).三、解答題(共5小題)14.Ⅰ.請回答:(1)H2O2的電子式.(2)鎂燃燒不能用CO2滅火,用化學(xué)方程式表示其理由.(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,寫出反應(yīng)的離子方程式.(4)完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式:MnO4﹣+C2O42﹣+═Mn2++CO2↑+.Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑.一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲.甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4.將甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2.請推測并回答:(1)甲的化學(xué)式.(2)甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式.(3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式.(4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式.(5)某同學(xué)認(rèn)為:用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣,將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥,再與金屬鈉反應(yīng),得到的固體物質(zhì)即為純凈的甲;取該固體物質(zhì)與水反應(yīng),若能產(chǎn)生H2,即可證明得到的甲一定是純凈的.判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗純方法的合理性并說明理由.15.單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料,可由X通過如圖所示的路線制備.其中X為Z的氧化物;Y為氫化物,分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似.回答下列問題:(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是;由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為.(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為,Y分子的電子式為.(3)Z、X中共價鍵的類型分別是、.16.氫能源是一種重要清潔能源.現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙.將甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和的H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況).甲與水反應(yīng)也能放出H2,同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液.化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為?L﹣1.請回答下列問題:(1)甲的化學(xué)式是;乙的電子式是.(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是.(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是(用化學(xué)式表示).(4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式.有人提出產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O,請設(shè)計實驗方案驗證之.(已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O)(5)甲與乙之間(填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2,判斷理由是.17.如圖中,A、B、C、D、E是單質(zhì),G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物.已知:①反應(yīng)C+GB+H能放出大量的熱,該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接;②I是一種常見的溫室氣體,它和E可以發(fā)生反應(yīng):,F(xiàn)中的E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%.回答問題:(1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)化合物Ⅰ的電子式為,它的空間構(gòu)型是;(3)G溶于鹽酸,得到的溶液與銅粉完全反應(yīng),計算至少所需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計算過程);(4)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為,反應(yīng)后溶液與過量化合物Ⅰ反應(yīng)的離子方程式為;(5)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是.18.在25℃,101kPa條件下,將15LO2通入10LCO和H2的混合氣中,使其完全燃燒,干燥后,恢復(fù)至原來的溫度和壓強(qiáng).(1)若剩余氣體的體積是15L,則原CO和H2的混合氣中V(CO)=L,V(H2)=L.(2)若剩余氣體的體積為aL,則原CO和H2的混合氣中V(CO):V(H2)=.(3)若剩余氣體的體積為aL,則a的取值范圍是.
新人教版高一(上)單元試卷:第3章金屬及其化合物(02)參考答案與試題解析一、選擇題(共10小題)1.有一種白色粉末由等質(zhì)量的兩種物質(zhì)混合而成,分別取適量該白色粉末置于三支試管中進(jìn)行實驗.(1)逐滴加入6mol?L﹣1鹽酸,同時不斷振蕩試管,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后得到無色透明溶液(2)加熱試管中的白色粉末,試管口有水滴凝結(jié)(3)逐滴加入6mol?L﹣1硫酸,同時不斷振蕩試管,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后試管中還有白色不溶物下列混合物中符合以上實驗現(xiàn)象的是()A.NaHCO3、AgNO3 B.BaCl2、MgCO3C.NH4HCO3、MgCl2 D.CaCl2?6H2O、Na2CO3【考點(diǎn)】無機(jī)物的推斷.【分析】根據(jù)實驗(1)可排除A組.根據(jù)實驗(2)可排除B組.根據(jù)(3)分析C和D組,只有D組中的氯化鈣可以跟硫酸反應(yīng)留下的白色不溶物硫酸鈣(硫酸鈣微溶).【解答】解:A、根據(jù)實驗(1)加入鹽酸會有白色沉淀生成,故A錯誤;B、根據(jù)實驗(2)加熱時沒有水生成,故B錯誤;C、根據(jù)(3)逐滴加入6mol?L﹣1硫酸,沒有白色不溶物,故C錯誤;D、硫酸鈣微溶,逐滴加入6mol?L﹣1硫酸留下的白色不溶物硫酸鈣,故D正確.故選D.2.為了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑,這種試劑是()A.NH3?H2O B.NaOH C.Na2CO3 D.MgCO3【考點(diǎn)】常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用;物質(zhì)的分離、提純和除雜.【分析】除雜的原則:不增加新的雜質(zhì);被提純的物質(zhì)不能減少;操作簡便,除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可利用影響鐵離子水解的平衡移動因素角度解答.【解答】解:A.除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,在加熱攪拌的條件下加入氨水,雖然能形成氫氧化鐵沉淀,但同時會形成氫氧化鎂沉淀,故A錯誤;B.除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,在加熱攪拌的條件下加入氫氧化鈉,雖然能形成氫氧化鐵沉淀,但同時會形成氫氧化鎂沉淀,故B錯誤;C.Fe3+水解溶液顯酸性,F(xiàn)e3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,在加熱攪拌的條件下加入碳酸鈉,水解吸熱,加熱攪拌的條件促進(jìn)水解,碳酸鈉和氫離子反應(yīng),使三價鐵離子的水解平衡向正反應(yīng)方向移動,使三價鐵離子變成氫氧化鐵沉淀除去,但同時引入了鈉離子,故C錯誤;D.Fe3+水解溶液顯酸性,F(xiàn)e3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,在加熱攪拌的條件下加入碳酸鎂,水解吸熱,加熱攪拌的條件促進(jìn)水解,碳酸鎂和氫離子反應(yīng),使三價鐵離子的水解平衡向正反應(yīng)方向移動,使三價鐵離子變成氫氧化鐵沉淀除去,同時實現(xiàn)將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為純凈物,故D正確;故選D.3.將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻,充分反應(yīng)后,再通過足量的水,最終收集到氣體.原混合氣體中O2的體積可能是(假設(shè)氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)()A. B. C. D.【考點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計算.【分析】發(fā)生反應(yīng)為:4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,剩余的氣體可能為氧氣,有可能是NO,設(shè)出混合氣體中氨氣體積為x、氧氣體積為y,然后分別根據(jù)剩余氣體為氧氣、NO結(jié)合反應(yīng)方程式列式計算即可.【解答】解:最終收集到氣體可能為氧氣,有可能為NO,當(dāng)剩余氣體為氧氣時,發(fā)生反應(yīng)有:4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,設(shè)氧氣總體積為y,氨氣總體積為x,則:①x+y=448mL;由于氨氣完全反應(yīng),則x體積氨氣消耗氧氣體積為:x×=x,同時生成NO體積為x,生成的NO完全反應(yīng)消耗氧氣的體積為:x×=x,則:②x+x+=y,聯(lián)立①②解得:x=、y=,即:氧氣體積為;當(dāng)剩余的氣體為NO時,則氧氣、氨氣完全反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)為:4NH3+5O24NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,剩余的為NO,設(shè)原混合氣體中氨氣體積為x、氧氣體積為y,則:③x+y=448mL,氨氣完全反應(yīng)消耗氧氣體積為x×=x,同時生成NO體積為x,其中轉(zhuǎn)化成硝酸的NO體積為:x﹣,此過程中消耗氧氣體積為:(x﹣)×,消耗氧氣總體積為:④x+(x﹣)×=y,聯(lián)立③④可得:x=、y=,即:原混合氣體中氧氣的總體積為,根據(jù)分析可知,原混合氣體中氧氣總體積可能為:或,故選CD.4.甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中,甲、乙、丙均含有相同的某種元素,它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:甲乙丙.下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若甲為焦炭,則丁可能是O2B.若甲為SO2,則丁可能是氨水C.若甲為Fe,則丁可能是鹽酸D.若甲為NaOH溶液,則丁可能是CO2【考點(diǎn)】無機(jī)物的推斷.【分析】A、甲為碳,丁為O2物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系為CCOCO2;B、若甲為SO2,則丁為氨水,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系為:SO2NH4HSO3(NH4)2SO3;C、若甲為Fe,丁為鹽酸,鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,不能進(jìn)一步和鹽酸反應(yīng);D、若甲為NaOH溶液,丁為CO2,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,NaOHNa2CO3NaHCO3.【解答】解:A、甲為碳,丁為O2物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系為CCOCO2;2C+O2=2CO,2CO+O2=2CO2,CO2+C2CO,故A正確;B、若甲為SO2,則丁為氨水,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系為:SO2NH4HSO3(NH4)2SO3;SO2+NH3?H2O=NH4HSO3,NH4HSO3+NH3?H2O=(NH4)2SO3+H2O;(NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3,故B正確;C、若甲為Fe,丁為鹽酸,鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,不能進(jìn)一步和鹽酸反應(yīng),故C錯誤;D、若甲為NaOH溶液,丁為CO2,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,NaOHNa2CO3NaHCO3;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,故D正確;故選C.5.久置空氣中會發(fā)生顏色變化,但顏色變化不是由于跟氧氣反應(yīng)引起的物質(zhì)是()A.過氧化鈉固體 B.亞硫酸鈉固體 C.硫酸亞鐵晶體 D.苯酚晶體【考點(diǎn)】常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用;苯酚的化學(xué)性質(zhì).【分析】A、根據(jù)過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣進(jìn)行解答;B、根據(jù)亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)生成硫酸鈉進(jìn)行解答;C、根據(jù)硫酸亞鐵和氧氣反應(yīng)生成硫酸鐵進(jìn)行解答;D、根據(jù)苯酚易被空氣氧化的性質(zhì)進(jìn)行分析.【解答】解:A、過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣而變色,所以過氧化鈉顏色變化不是由于跟氧氣反應(yīng)引起的,故A正確;B、亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)生成硫酸鈉,顏色沒有發(fā)生變化,故B錯誤;C、硫酸亞鐵和氧氣反應(yīng)生成硫酸鐵,顏色有由綠色變?yōu)榈S色,所以硫酸亞鐵顏色變化是由于跟氧氣反應(yīng)引起的,故C錯誤;D、苯酚晶體易被空氣中的氧氣氧化,由無色變?yōu)闇\粉紅色,故苯酚晶體顏色變化是由于跟氧氣反應(yīng)引起的,故D錯誤.故選:A.6.利用實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限),能完成相應(yīng)實驗的一項是()實驗器材(省略夾持裝置)相應(yīng)實驗A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿用重結(jié)晶方法提純含NaCl雜質(zhì)的KNO3B燒杯、玻璃棒、膠頭滴管用稀硝酸除去氯化鐵中的少量氯化亞鐵C燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗用氯水和CCl4除去KCl溶液中的少量KID燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶用濃鹽酸配制500mLL的溶液A.A B.B C.C D.D【考點(diǎn)】化學(xué)實驗方案的評價.【分析】A.重結(jié)晶方法提純含NaCl雜質(zhì)的KNO3,析出晶體后需要過濾;B.稀硝酸除去氯化鐵中的少量氯化亞鐵,引入硝酸根離子;C.用氯水和CCl4除去KCl溶液中的少量KI,反應(yīng)后需要萃取、分液操作;D.配制500mLL的溶液,必須使用500mL容量瓶.【解答】解:A.重結(jié)晶方法提純含NaCl雜質(zhì)的KNO3,析出晶體后需要過濾,給出的儀器中缺少漏斗、鐵架臺等,則不能完成實驗,故A錯誤;B.稀硝酸除去氯化鐵中的少量氯化亞鐵,引入硝酸根離子,應(yīng)利用氯水來除雜,故B錯誤;C.用氯水和CCl4除去KCl溶液中的少量KI,反應(yīng)后需要萃取、分液操作,則需要燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、分液漏斗,可完成實驗,故C正確;D.配制500mLL的溶液,必須使用500mL容量瓶,給出的儀器沒有說明容量瓶的規(guī)格,故D錯誤;故選C.7.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得的溶液中加入鐵粉.對加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是()A.若無固體剩余,則溶液中一定有Fe3+B.若有固體存在,則溶液中一定有Fe2+C.若溶液中有Cu2+,則一定沒有固體析出D.若溶液中有Fe2+,則一定有Cu析出【考點(diǎn)】鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變;真題集萃;二價Fe離子和三價Fe離子的檢驗.【分析】FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅發(fā)生反應(yīng):Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,F(xiàn)e3+氧化性強(qiáng)于Cu2+,加入鐵粉先與Fe3+反應(yīng),再與Cu2+反應(yīng),據(jù)此解答.【解答】解:A.無固體剩余,說明銅全部以銅離子形式存在,加入的鐵完全反應(yīng),溶液中一定含有Fe2+,可能含有Fe3+,故A錯誤;B.若有固體存在,固體中一定有銅,可能有鐵,溶液中一定有含有Fe2+,故B正確;C.若溶液中有Cu2+,加入的鐵量不足,可能只與Fe3+反應(yīng),也可能與Fe3+反應(yīng),剩余部分與Cu2+反應(yīng)生成銅,所以可能有固體析出,故C錯誤;D.當(dāng)加入的鐵較少時,只發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+時,不會有銅析出,故D錯誤;故選:B.8.銅鎂合金完全溶解于50mL密度為mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時,得到沉淀.下列說法不正確的是()A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2:1B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D.得到g沉淀時,加入NaOH溶液的體積是600mL【考點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計算;硝酸的化學(xué)性質(zhì).【分析】A、金屬離子全部沉淀時,得到沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂,故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為﹣=,根據(jù)n=計算氫氧根的物質(zhì)的量,根據(jù)電荷守恒可知,金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量,令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)提供的電子物質(zhì)的量與二者質(zhì)量之和列方程計算x、y的值,據(jù)此解答;B、根據(jù)c=計算該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度;C、根據(jù)n=計算NO2和N2O4混合氣體的物質(zhì)的量,令二氧化氮的物質(zhì)的量為amol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移列放出計算,進(jìn)而計算二氧化氮的體積分?jǐn)?shù);D、根據(jù)鈉離子守恒可知,氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于反應(yīng)后溶液中硝酸鈉的物質(zhì)的量,根據(jù)氮元素守恒計算硝酸鈉的物質(zhì)的量,再根據(jù)V=計算需要?dú)溲趸c溶液的體積.【解答】解:A、金屬離子全部沉淀時,得到沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂,故沉淀中氫氧根的質(zhì)量為﹣=,氫氧根的物質(zhì)的量為=,根據(jù)電荷守恒可知,金屬提供的電子物質(zhì)的量等于氫氧根的物質(zhì)的量,令銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:,解得x=,y=,故合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是:=2:1,故A正確;B、該濃硝酸密度為mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%,故該濃硝酸的物質(zhì)的量濃度為mol/L=14mol/L,故B正確;C、NO2和N2O4混合氣體的物質(zhì)的量為=,令二氧化氮的物質(zhì)的量為amol,則四氧化二氮的物質(zhì)的量為(﹣a)mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,a×1+(﹣a)×2×1=,解得a=,故NO2的體積分?jǐn)?shù)是×100%=80%,故C正確;D、根據(jù)鈉離子守恒可知,氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于反應(yīng)后溶液中硝酸鈉的物質(zhì)的量,根據(jù)氮元素守恒可知,硝酸鈉的物質(zhì)的量為×14mol/L﹣﹣(﹣)×2=,故需要?dú)溲趸c溶液的體積為==640mL,故D錯誤;故選D.9.一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到氣體VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2+和SO42﹣)加入足量NaOH,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,過濾,洗滌,灼燒,得到CuO,若上述氣體為NO和NO2的混合物,且體積比為1:1,則V可能為()A.L B.L C.L D.L【考點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計算.【分析】利用極限法解答,假設(shè)混合物全是CuS,或混合物全是Cu2S,根據(jù)n=計算n(CuO),根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算n(CuS)、n(Cu2S),再根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目守恒,計算n(NO)、n(NO2),根據(jù)V=nVm計算氣體體積,實際氣體介于二者之間.【解答】解:若混合物全是CuS,其物質(zhì)的量n(CuS)=n(CuO)==,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=×(6+2)=.NO和NO2的體積相等,設(shè)NO的物質(zhì)的量為x、NO2的物質(zhì)的量為x,則3x+x=,解得x=,故氣體體積V=×mol=;若混合物全是Cu2S,其物質(zhì)的量n(Cu2S)=n(CuO)=×=,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量×10=,設(shè)NO為xmol、NO2為xmol,3x+x=,計算得x=,氣體體積×2×mol=,故選A.10.在一定溫度、壓強(qiáng)下,向100mLCH4和Ar的混合氣體中通入400mLO2,點(diǎn)燃使其完全燃燒,最后在相同條件下得到干燥氣體460mL,則反應(yīng)前混合氣體中CH4和Ar物質(zhì)的量之比是()A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1【考點(diǎn)】有關(guān)混合物反應(yīng)的計算;化學(xué)方程式的有關(guān)計算;甲烷的化學(xué)性質(zhì).【分析】反應(yīng)的方程式為:CH4+2O2→CO2+2H2O,Ar為惰性氣體,不參與反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前后的氣體體積的變化用差量法計算.【解答】解:設(shè)原混合氣體中含有xmlCH4,反應(yīng)的方程式為CH4+2O2→CO2+2H2O,利用差量法計算:CH4+2O2→CO2+2H2O△V1212x2xx2x則2x=﹣460ml=40ml,解得x=20ml,所以:Ar的體積為V(Ar)=100ml﹣20ml=80ml,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比,所以:n(CH4):n(Ar)=V(CH4):v(Ar)=20ml:80ml=1:4,故選A.二、填空題(共3小題)11.由黃銅礦(主要成分是CuFeS2)煉制精銅的工藝流程示意圖如圖1所示:(1)在反射爐中,把銅精礦砂和石英砂混合加熱到1000℃左右,黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物,且部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e的低價氧化物.該過程中兩個主要反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2、FeS+3O22FeO+2SO2,反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是FeSiO3;(2)冰銅(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量為20%~50%.轉(zhuǎn)爐中,將冰銅加熔劑(石英砂)在1200℃左右吹入空氣進(jìn)行吹煉.冰銅中的Cu2S被氧化為Cu2O,生成的Cu2O與Cu2S反應(yīng),生成含Cu量約為%的粗銅,該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2、2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑;;(3)粗銅的電解精煉如圖2所示.在粗銅的電解過程中,粗銅板應(yīng)是圖中電極c(填圖中的字母);在電極d上發(fā)生的電極反應(yīng)式為Cu2++2e﹣=Cu,若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們在電解槽中的存在形式和位置為Au、Ag以單質(zhì)形式沉積在c(陽極)下方,F(xiàn)e以Fe2+的形式進(jìn)入電解液中..【考點(diǎn)】銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì);銅的電解精煉.【分析】(1)黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu和Fe的低價硫化物:產(chǎn)物為Cu2S、FeS;部分Fe的硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)镕e的低價氧化物:產(chǎn)物為FeO;反射爐內(nèi)生成爐渣的主要成分是FeSiO3;(2)Cu2S被氧化為Cu2O:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2;Cu2O與Cu2S反應(yīng):2Cu2O+Cu2S6Cu+2SO2↑;(3)粗銅應(yīng)該放在陽極,c是陽極;d是陰極,發(fā)生還原反應(yīng)Cu2++2e﹣=Cu;粗銅中的Au、Ag、,它們在電解槽中的下方,以單質(zhì)形式沉積在c(陽極)下方;Fe以Fe2+的形式進(jìn)入電解液中.【解答】解:(1)黃銅礦與空氣反應(yīng)生成Cu2S、FeS,根據(jù)化合價升降相等配平,反應(yīng)方程式為:2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2;FeS和氧氣反應(yīng)生成FeO,根據(jù)化合價升降相等,配平方程式為:FeS+3O22FeO+2SO2,生成爐渣的主要成分為:FeSiO3,故答案是:2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2;FeS+3O22FeO+2SO2;FeSiO3;(2)Cu2S被氧化為Cu2O的反應(yīng)方程式為:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2;Cu2O與Cu2S發(fā)生反應(yīng)的方程式為:2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑,故答案是:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2;2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑;(3)c連電源正極,d連電源的負(fù)極;故c為陽極,d為陰極;粗銅板應(yīng)放在陽極,即c;d陰極發(fā)生還原反應(yīng),方程式為:Cu2++2e﹣=Cu;Au、Ag比較穩(wěn)定,不反應(yīng),以單質(zhì)形式沉積在c(陽極)下方,F(xiàn)e失去電子變成Fe2+的形式進(jìn)入電解液中,故答案是:c;Cu2++2e﹣=Cu;Au、Ag以單質(zhì)形式沉積在c(陽極)下方,F(xiàn)e以Fe2+的形式進(jìn)入電解液中.12.A、B、C、D、E、F、G、H、和I、是中學(xué)化學(xué)中常見的氣體,它們均由短周期元素組成,具有如下性質(zhì):①A、B、E、F、G能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,I能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),C、D、H不能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兩?;②A和I相遇產(chǎn)生白色煙霧;③B和E都能使品紅溶液褪色;④將紅熱的銅絲放入裝有B的瓶中,瓶內(nèi)充滿棕黃色的煙;⑤將點(diǎn)燃的鎂條放入裝有F的瓶中,鎂條劇烈燃燒,生成白色粉末,瓶內(nèi)壁附著黑色顆粒;⑥C和D相遇生成紅棕色氣體;⑦G在D中燃燒可以產(chǎn)生E和H2O;⑧將B和H在瓶中混合后于亮處放置幾分鐘,瓶內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴并產(chǎn)生A.回答下列問題:(1)A的化學(xué)式是HCl,②中煙霧的化學(xué)式是NH4Cl;(2)④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+Cl2CuCl2;(3)⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Mg+CO22MgO+C;(4)C的化學(xué)式是NO,D的化學(xué)式是O2;(5)⑦中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2S+3O22H2O+2SO2;(6)H的化學(xué)式是CH4.【考點(diǎn)】無機(jī)物的推斷;常見氣體的檢驗.【分析】①A、B、E、F、G能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,為酸性氣體,I能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),為堿性氣體,故A為HCl,B為NH3,C、D、H不能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兩?,不表現(xiàn)酸堿性;②A和I相遇產(chǎn)生白煙,為NH3與HCl;③B和E都能使品紅溶液褪色,為Cl2和SO2;④將紅熱的銅絲放入裝有B的瓶中,瓶內(nèi)充滿棕黃色的煙,故B為Cl2,E為SO2;⑤Mg條能在F中劇烈燃燒,有黑色和白色兩種產(chǎn)物,F(xiàn)為CO2;⑥C和D相遇生成紅棕色氣體,為NO和O2;⑦G在D中燃燒可以產(chǎn)生E和H2O,E為SO2,故D為O2,故C為NO,G含有H、S兩種元素,G為H2S;⑧B為Cl2,和H在瓶中混合后于亮處放置幾分鐘,瓶壁出現(xiàn)油狀液滴并產(chǎn)生A(HCl),故H為CH4等.【解答】解:①A、B、E、F、G能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,為酸性氣體,I能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),為堿性氣體,故A為HCl,B為NH3,C、D、H不能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兩?,不表現(xiàn)酸堿性;②A和I相遇產(chǎn)生白煙,為NH3與HCl;③B和E都能使品紅溶液褪色,為Cl2和SO2;④將紅熱的銅絲放入裝有B的瓶中,瓶內(nèi)充滿棕黃色的煙,故B為Cl2,E為SO2;⑤Mg條能在F中劇烈燃燒,有黑色和白色兩種產(chǎn)物,F(xiàn)為CO2;⑥C和D相遇生成紅棕色氣體,為NO和O2;⑦G在D中燃燒可以產(chǎn)生E和H2O,E為SO2,故D為O2,故C為NO,G含有H、S兩種元素,G為H2S;⑧B為Cl2,和H在瓶中混合后于亮處放置幾分鐘,瓶壁出現(xiàn)油狀液滴并產(chǎn)生A(HCl),故H為CH4等,(1)由上述分析可知,A的化學(xué)式是HCl,①中生成的白煙是氯化銨,由銨根離子與氯離子構(gòu)成,化學(xué)式為NH4Cl,故答案為:HCl,;NH4Cl;(2)④中發(fā)生的反應(yīng)是銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,反應(yīng)方程式為:Cu+Cl2CuCl2,故答案為:Cu+Cl2CuCl2;(3)⑤中發(fā)生的反應(yīng)是Mg在二氧化碳中燃燒生成碳越氧化鎂,反應(yīng)方程式為:2Mg+CO22MgO+C,故答案為:2Mg+CO22MgO+C;(4)由上述分子可知,C的化學(xué)式是NO,D的化學(xué)式是O2,故答案為:NO;O2;(5)⑦中發(fā)生的反應(yīng)是硫化氫燃燒生成二氧化硫與水,反應(yīng)方程式為:2H2S+3O22SO2+2H2O,故答案為:2H2S+3O22SO2+2H2O;(6)由上述分析可知,H的化學(xué)式是CH4等,故答案為:CH4.13.圖A所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系中(具體反應(yīng)條件略),a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質(zhì),其余均為它們的化合物,i的溶液為常見的酸,a的一種同素異形體的晶胞如圖B所示.回答下列問題:(1)圖B對應(yīng)的物質(zhì)名稱是金剛石,其晶胞中的原子數(shù)為8,晶體類型為原子晶體.(2)d中元素的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p5.(3)圖A中由二種元素組成的物質(zhì)中,沸點(diǎn)最高的是H2O,原因是分子間形成氫鍵,該物質(zhì)的分子構(gòu)型為V型,中心原子的雜化軌道類型為sp3.(4)圖A中的雙原子分子中,極性最大的分子是HCl.(5)k的分子式為COCl2,中心原子的雜化軌道類型為sp2,屬于極性分子(填“極性”或“非極性”).【考點(diǎn)】無機(jī)物的推斷.【分析】a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質(zhì),b與c反應(yīng)生成水,故b、c分別為H2、O2中的一種,a的一種同素異形體的晶胞中每個原子周圍有4個鍵,判斷為金剛石,則a為C,故b為H2、c為O2,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,f為CO,g為CO2,因i是常見的酸,只由b、d形成可判斷為鹽酸,則d為Cl2,i為HCl,而k與水反應(yīng)生成CO2與鹽酸,該反應(yīng)沒在教材中出現(xiàn)過,且由f、d反應(yīng)得到,應(yīng)含C、O、Cl三種元素,只能判斷為COCl2,以此來解答.【解答】解:a、b、c和d分別為四種短周期元素的常見單質(zhì),b與c反應(yīng)生成水,故b、c分別為H2、O2中的一種,a的一種同素異形體的晶胞中每個原子周圍有4個鍵,判斷為金剛石,則a為C,則b為H2、c為O2,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,f為CO,g為CO2,因i是常見的酸,只由b、d形成可判斷為鹽酸,則d為Cl2,i為HCl,而k與水反應(yīng)生成CO2與鹽酸,該反應(yīng)沒在教材中出現(xiàn)過,且由f、d反應(yīng)得到,應(yīng)含C、O、Cl三種元素,只能判斷為COCl2,(1)由上述分析可知,圖B對應(yīng)的位置為金剛石,該晶胞中C原子數(shù)目=4+8×+6×=8,屬于原子晶體,故答案為:金剛石;8;原子晶體;(2)d中元素為Cl元素,基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p5,故答案為:1s22s22p63s23p5;(3)所有兩元素形成的物質(zhì)中,水分子之間存在氫鍵,常溫下是液態(tài),其它都是氣體,故水的沸點(diǎn)最高,水分子中O原子呈2個σ鍵、含有2對孤電子對,故為V型結(jié)構(gòu),中心原子含2對孤電子對,2個σ鍵,其雜化軌道類型為sp3,故答案為:H2O;分子間形成氫鍵;V型;sp3;(4)所有雙原子分子中,只有H、Cl電負(fù)性差值最大,因而HCl的極性最大,故答案為:HCl;(5)k的分子式為COCl2,COCl2中C原子成3個σ鍵、1個π鍵,沒有孤電子對,C原子采取sp2雜化,為平面三角形結(jié)構(gòu),分子中正負(fù)電荷中心不重合,屬于極性分子,故答案為:COCl2;sp2;極性.三、解答題(共5小題)14.Ⅰ.請回答:(1)H2O2的電子式.(2)鎂燃燒不能用CO2滅火,用化學(xué)方程式表示其理由2Mg+CO2C+2MgO.(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,寫出反應(yīng)的離子方程式AgCl+Br﹣=AgBr+Cl﹣.(4)完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式:2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O.Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的還原劑.一定條件下金屬鈉和H2反應(yīng)生成甲.甲與水反應(yīng)可產(chǎn)生H2,甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4.將甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2.請推測并回答:(1)甲的化學(xué)式NaH.(2)甲與AlCl3反應(yīng)得到NaAlH4的化學(xué)方程式4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl.(3)NaAlH4與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑.(4)甲在無水條件下可作為某些鋼鐵制品的脫銹劑(鐵銹的成分表示為Fe2O3),脫銹過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH.(5)某同學(xué)認(rèn)為:用惰性氣體趕盡反應(yīng)體系中的空氣,將鐵和鹽酸反應(yīng)后的氣體經(jīng)濃硫酸干燥,再與金屬鈉反應(yīng),得到的固體物質(zhì)即為純凈的甲;取該固體物質(zhì)與水反應(yīng),若能產(chǎn)生H2,即可證明得到的甲一定是純凈的.判斷該同學(xué)設(shè)想的制備和驗純方法的合理性并說明理由制備過程不合理,因為鹽酸易揮發(fā),氫氣中混有HCl,導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl;驗純方法不合理,如果有Na殘留,Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣,且沒有考慮混入的NaCl.【考點(diǎn)】常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用;電子式;離子方程式的書寫.【分析】I、(1)雙氧水中兩個氫原子分別與兩個氧原子通過共用一對電子結(jié)合,兩個氧原子之間通過共用1對電子結(jié)合;(2)高溫下,Mg與二氧化碳反應(yīng)生成易燃的MgO;(3)AgBr的溶解度小于AgCl溶解度,向AgCl沉淀中加入KBr溶液發(fā)生了沉淀的轉(zhuǎn)化;(4)依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒,結(jié)合元素守恒和電荷守恒書寫即可;II、(1)鈉元素在化合物中只能形成+1價,據(jù)此結(jié)合生成氫氣的物質(zhì)的量判斷其化學(xué)式即可;(2)NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4,此反應(yīng)無化合價的變化,據(jù)此書寫;(3)NaAlH4與水反應(yīng)生成氫氣,應(yīng)是水中的H元素與NaH中的H元素之間得失電子,據(jù)此書寫即可;(4)由題意可知NaH常做還原劑那么鐵銹為氧化劑,反應(yīng)生成鐵單質(zhì),據(jù)此書寫;(5)制備過程中未指明吸收雜質(zhì)氣體HCl,據(jù)此解答;氫氣與金屬鈉反應(yīng)未指明鈉的用量,鈉可能過量,過量的鈉也可以與水反應(yīng)生成氫氣.【解答】解:I、(1)雙氧水為共價化合物,分子中存在兩個氧氫鍵和一個O﹣O鍵,雙氧水的電子式為:,故答案為:;(2)高溫下,Mg與二氧化碳反應(yīng)生成MgO,化學(xué)反應(yīng)方程式為:2Mg+CO2C+2MgO,不能起到滅火的作用,故答案為:2Mg+CO2C+2MgO;(3)AgCl沉淀中加入KBr溶液,生成了更難溶的AgBr沉淀,離子反應(yīng)方程式為:AgCl+Br﹣=AgBr+Cl﹣,故答案為:AgCl+Br﹣=AgBr+Cl﹣;(4)此反應(yīng)中Mn由+7價降低到+2價,得到5個電子,C由+3價升高到+4價失去1個電子,2個C失去2個電子,故高錳酸根與草酸根的化學(xué)計量數(shù)分別為2和5,據(jù)此配平得2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案為:2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O;II、(1)Na在化合價中呈現(xiàn)+1價,故該物質(zhì)的化學(xué)式可能為NaH,又甲與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4,Al的化合價為+3,故H元素的化合價為﹣1,甲加熱至完全分解,得到金屬鈉和,即氫氣,化學(xué)反應(yīng)方程式為:2NaH2Na+H2↑48g故此化合物為NaH,故答案為:NaH;(2)NaH與AlCl3反應(yīng)可得到NaAlH4,此反應(yīng)無化合價的變化,根據(jù)原子守恒推測另一種生成物,化學(xué)反應(yīng)方程式為:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl,故答案為:4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl;(3)NaAlH4與水反應(yīng)生成氫氣,即NaH中H化合價升高,水中H元素化合價降低,化學(xué)反應(yīng)方程式為:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑,故答案為:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;(4)NaH常做還原劑(H化合價升高為+1價),鐵銹在此為氧化劑(Fe化合價降低為0價),反應(yīng)生成鐵單質(zhì),化學(xué)反應(yīng)方程式為:3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH,故答案為:3NaH+Fe2O3=2Fe+3NaOH;(5)稀鹽酸具有揮發(fā)性,且可以利用濃硫酸干燥,故制取的氫氣中可能混有雜質(zhì)氣體HCl,那么制取的甲中就混有NaCl,驗證過程中未排除金屬鈉的干擾,過量的金屬能也可以與水反應(yīng)生成氫氣.故答案為:制備過程不合理,因為鹽酸易揮發(fā),氫氣中混有HCl,導(dǎo)致產(chǎn)物中有NaCl;驗純方法不合理,如果有Na殘留,Na與水反應(yīng)也產(chǎn)生氫氣,且沒有考慮混入的NaCl.15.單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料,可由X通過如圖所示的路線制備.其中X為Z的氧化物;Y為氫化物,分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似.回答下列問題:(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是氫氟酸;由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si.(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4,Y分子的電子式為.(3)Z、X中共價鍵的類型分別是非極性鍵、極性鍵.【考點(diǎn)】無機(jī)物的推斷.【分析】常見的半導(dǎo)體材料為Si,X為Z的氧化物,那么X為二氧化硅;Y為氫化物,且分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似,那么Y為硅烷,結(jié)構(gòu)簡式為:SiH4,據(jù)此結(jié)合各小題解答即可.【解答】解:(1)二氧化硅為酸性氧化物,不溶于一般的酸,但是能溶于氫氟酸,此性質(zhì)常用于腐蝕玻璃,由流程可知,二氧化硅與金屬鎂反應(yīng)生成硅化鎂,化學(xué)反應(yīng)方程式為:SiO2+4Mg2MgO↑+Mg2Si,故答案為:氫氟酸;SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si;(2)硅化鎂與鹽酸反應(yīng)生成硅烷,化學(xué)反應(yīng)方程式為:Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4,硅烷類似與甲烷的正四面體結(jié)構(gòu),故Si分別與H形成1對共價鍵,電子式為:,故答案為:Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4;;(3)Z為Si,硅單質(zhì)為原子晶體,晶體中存在Si﹣Si非極性共價鍵,X為SiO2,屬于原子晶體,存在Si﹣O極性共價鍵,故答案為:非極性鍵、極性鍵.16.氫能源是一種重要清潔能源.現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙.將甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和的H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況).甲與水反應(yīng)也能放出H2,同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液.化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為?L﹣1.請回答下列問題:(1)甲的化學(xué)式是AlH3;乙的電子式是.(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑.(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是Mg3N2(用化學(xué)式表示).(4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O.有人提出產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O,請設(shè)計實驗方案驗證之取樣后加稀H2SO4,如果溶液變藍(lán),說明產(chǎn)物中含有Cu2O,反之則無Cu2O.(已知:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O)(5)甲與乙之間可能(填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2,判斷理由是AlH3中的H為﹣1價,NH3中的H為+1價,有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣.【考點(diǎn)】無機(jī)物的推斷.【分析】白色沉淀可溶于NaOH溶液,應(yīng)為Al(OH)3,說明甲中含有Al和H兩種元素,n(H2)==,則m(H)=×2×1g/mol=,則甲中含有m(Al)=﹣=,n(Al)==,所以n(Al):n(H)=:=1:3,則甲的化學(xué)式為AlH3,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為?L﹣1,則丙的相對原子質(zhì)量為?L﹣1×=28,應(yīng)為N2,則乙為NH3,結(jié)合對應(yīng)的物質(zhì)以及題目要求可解答該題.【解答】解:白色沉淀可溶于NaOH溶液,應(yīng)為Al(OH)3,說明甲中含有Al和H兩種元素,n(H2)==,則m(H)=×2×1g/mol=,則甲中含有m(Al)=﹣=,n(Al)==,所以n(Al):n(H)=:=1:3,則甲的化學(xué)式為AlH3,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為?L﹣1,則丙的相對原子質(zhì)量為?L﹣1×=28,應(yīng)為N2,則乙為NH3,(1)由以上分析可知甲為AlH3,乙為NH3,電子式為,故答案為:AlH3;;(2)AlH3與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的方程式為AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑,故答案為:AlH3+3H2O=Al(OH)3↓+3H2↑;(3)鎂可在氮?dú)庵腥紵傻V,化學(xué)式為Mg3N2,故答案為:Mg3N2;(4)NH3在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體N2,反應(yīng)的方程式為3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O,要判斷產(chǎn)物中是否含有Cu2O,可加入稀硫酸檢驗溶液是否變藍(lán),方法是取樣后加H2SO4,如果溶液變藍(lán),說明產(chǎn)物中含有Cu2O,反之則無Cu2O,故答案為:3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O;取樣后加H2SO4,如果溶液變藍(lán),說明產(chǎn)物中含有Cu2O,反之則無Cu2O;(5)AlH3中的H為﹣1價,NH3中的H為+1價,從化合價的角度可知二者可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣,故答案為:可能;AlH3中的H為﹣1價,NH3中的H為+1價,有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣.17.如圖中,A、B、C、D、E是單質(zhì),G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物.已知:①反應(yīng)C+GB+H能放出大量的熱,該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接;②I是一種常見的溫室氣體,它和E可以發(fā)生反應(yīng):,F(xiàn)中的E元素
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