内容正文:
3.2金属材料随堂检测2024-2025学年高一化学人教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.钠和冷水反应:
B.铁跟稀硫酸反应:
C.氧化镁与稀盐酸反应:
D.金属铝溶于氢氧化钠溶液:
2.下列关于金属铝及其化合物的叙述,正确的是
A.铝耐腐蚀是因为常温下金属铝不能与氧气反应
B.铝合金密度小,硬度大,耐腐蚀,是制造飞机的理想材料
C.相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为3∶1
D.铝表面有氧化膜保护,铝制器皿可以长时间盛放酸碱性溶液
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Al2O3熔点很高,可用于制造耐火材料
B.SiO2硬度很大,可用于制作光导纤维
C.FeCl3溶液显酸性,可用于制作印刷电路板
D.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆
4.C919机身部分采用第三代新型铝锂合金材料.下列关于铝锂合金的认识,正确的是
A.铝锂合金密度较大,强度较小,硬度小于纯铝 B.改变原料的配比,可以制得性能不同的铝锂合金
C.铝锂合金不可导电、导热 D.铝锂合金的性质与各成分金属的性质都相同
5.下列关于的说法正确的是
A.可以与酸反应,是碱性氧化物
B.加热分解为铝和氧气
C.熔点高可以做耐火材料
D.打磨过的铝条在酒精灯上灼烧会有液体滴落
6.铁和铁合金是生活中常见的材料,下列说法正确的是
A.纯铁的熔点低于铁合金 B.纯铁和铁合金都能导电、传热
C.纯铁的硬度和强度都高于铁合金 D.生铁是铁合金,只含金属元素
7.将等物质的量的金属Mg、Al分别与100mL2的盐酸反应,反应后溶液体积不变,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是
A.x=2.24 B.反应后溶液中浓度为2
C.反应时,Mg、Al一定都过量 D.曲线a为Mg与盐酸反应的图象
8.化学在生产和生活中有着广泛的应用。下列对应关系错误的是( )
选项
化学性质
实际应用
A
镁铝合金导热性能好
镁铝合金常用于制窗框
B
FeCl3的氧化性强于CuCl2
FeCl3溶液用于蚀刻铜制线路板
C
过氧化钠具有氧化性
过氧化钠用作漂白剂
D
氧化铝熔点高
用作耐火材料、耐火坩埚
A.A B.B C.C D.D
9.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.32gCu在足量O2或硫蒸气中完全燃烧失去的电子数均为NA
B.7.8gNa2O2中阴离子总数为0.1NA
C.1L0.1mol/LAl2(SO4)3溶液中Al3+的数目为0.2NA
D.铝和氢氧化钠溶液反应生成1molH2时,转移电子数为NA
10.把镁粉中混有的少量铝粉除去,应选用的试剂是 ( )
A.盐酸 B.氨水 C.烧碱溶液 D.纯碱溶液
11.地球上的金属矿物资源是有限的,强力推进“富矿精开”显得尤为重要,下图是由某铝土矿(主要成分为)冶炼铝的流程示意图(部分设备和原料已省略),下列说法正确的是
A.电解的方程式为
B.该铝土矿中的质量分数为50%
C.该流程电解铝过程中铝的损失率约为5.6%
D.该流程能耗是回收铝质饮料罐得到铝能耗的约3%∼5%
12.用金属钠制取氧化钠通常利用反应:设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,11.2LN2中含氮原子的个数为
B.23gNa在反应中失去电子的物质的量为1mol
C.N2的摩尔质量为28
D.中含有的离子总数为
13.称取两份铝粉,第一份加入足量的稀盐酸,第二份加入足量的氢氧化钠溶液。若同温同压下产生了相同体积的气体。则两份铝粉的质量之比是
A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.1:6
14.下列物质之间的转化都能一步能实现的是( )
A.N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NO B.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C.S→SO3→H2SO4→SO2 D.Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
15.下列叙述I、Ⅱ正确且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
金属钠具有强还原性
金属钠可制作高压钠灯
B
是两性氧化物
可用作耐火材料
C
是碱性氧化物
可作红色油漆和涂料
D
明矾溶于水生成胶体
明矾可作净水剂
A.A B.B C.C D.D
16.已知:;,向、的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法中,正确的是
A.还原性:
B.原混合溶液中的物质的量为3mol
C.当通入1mol时,溶液中发生的离子反应为
D.原溶液中:
17.研究发现,硝酸越稀,还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应,没有气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入4 mol/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.D点溶液中的溶质是NH4NO3、NaNO3
B.DE段发生的反应为:+OH− = NH3·H2O
C.B点沉淀的物质的量为0.032mol
D.C点的数值等于24
18.对下列说法正确的是( )
A.焰色反应为黄色一定是钠盐
B.向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,无明显现象
C.Al和NaOH溶液反应,NaOH和H2O均是氧化剂
D.Na2O2与水反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂
19.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论,因此类推的结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否。下列几种类推结论中错误的是( )
①钠与水反应生成NaOH和H2;所有金属与水反应都生成对应碱和H2
②Fe露置在空气中一段时间后就会锈迹斑斑;性质更活泼的Al不能稳定存在于空气中
③化合物NaCl的焰色为黄色;Na2CO3的焰色也为黄色
A.①③ B.②③ C.①②③ D.①②
20.将铝浸入溶液中,取出晾干,置于空气中,表面会生成毛状物质(俗称毛刷),反应为4Al(Hg)+3O2+2xH2O→2(Al2O3∙xH2O),下列说法正确的是( )
A.发生氧化反应,是氧化剂
B.既是氧化产物也是还原产物
C.该反应属于置换反应
D.当铝参加反应,转移电子数为
21.下图是部分矿物资源的利用及产品流程。下列说法错误的是
A.不可用电解的方法制备金属铝
B.生产纯硅的过程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应
C.黄铜矿冶炼铜时,副产物可用于生产硫酸,可用作冶炼铁的原料
D.硅是光导纤维、太阳能电池和计算机芯片的重要材料
22.工业上用铝土矿主要成分为,含、等杂质为原料冶炼铝的工艺流程如下,对下述流程中的判断正确的是( )
A.试剂X为稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物
B.反应II中生成的反应为:
C.结合质子的能力由弱到强的顺序是
D.熔点很高,工业上还可采用电解熔融冶炼Al
23.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是( )
A.若甲为NaOH溶液,则丁可能是CO2 B.若乙为Al(OH)3,则丁可能是NaOH
C.若甲为Fe,则丁可能是Cl2 D.若丁是O2,则甲可能为C
24.下列有关物质的性质与应用相对应的是
A.NH3极易溶于水,可用作制冷剂
B.A12O3熔点高,可用作耐高温材料
C.SO2具有氧化性,可用于漂白品红、织物等
D.BaCO3能与盐酸反应,可用于治疗胃酸过多
25.下列图像均为实验过程中产生沉淀的物质的量与加入试剂的量之间的关系图,则其中错误的是
A.图A表示向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量
B.图B表示向等物质的量浓度的NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中逐渐通入CO2至过量
C.图C表示向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D.图D表示向烧碱溶液中滴加明矾溶液
二、填空题
26.氨是一种重要的化工原料。氨催化氧化制硝酸的过程中涉及到反应:4NH3+5O24NO+6H2O。该反应中,作为氧化剂的物质是 ,被氧化的物质是 ,若反应中消耗了4molNH3 ,则生成NO的物质的量是 mol。
27.我国政府承诺2030年前实现“碳达峰”,使二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成(CH4O)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH4O的摩尔质量为 g·mol-1。
(2)0.2mol H2O中所含氢原子的数目为 。
(3) g水中所含氢原子的数目与1mol CH4O所含氢原子数相同。
(4)含有0.1NA个氧原子的CO2质量为 g。
(5)CH4O在点燃的条件下,完全燃烧生成CO2和H2O,化学反应方程式: ;16g CH4O完全燃烧需要消耗O2的体积为 (标准状况)。
28.向10 mL浓度均为3 mol·L-1的HNO3与H2SO4的混合溶液中加入1.92 g铜,充分反应后,设溶液体积仍为10 mL。求:
(1)产生的气体在标准状况下的体积是多少升?
(2)反应后溶液中各溶质的离子浓度是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A. 方程式未配平,电荷不守恒,正确的离子方程式为:,故A错误;
B. 铁跟稀硫酸反应生成亚铁离子,正确的离子方程式为::,故B错误;
C. 氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,正确的离子方程式为:,故C正确;
D. 金属铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和氢气,正确的离子方程式为:,故D错误;
故选C。
【点睛】离子方程式的书写正误判断是高频考点,要求学生熟练书写高中化学基本离子反应方程式的同时,掌握其正误判断的方法也是解题的突破口,一般规律可归纳为:
1.是否符合客观事实,如本题B选项,铁和稀硫酸反应生成的是亚铁离子而不是铁离子;
2.是否遵循电荷守恒与质量守恒定律,必须同时遵循,否则书写错误,如Fe + Fe3+= 2Fe2+,显然不遵循电荷守恒定律;
3.观察化学式是否可拆,不该拆的多余拆成离子,或该拆成离子的没有拆分,都是错误的书写;
4.分析反应物用量,要遵循以少定多的原则书写正确的离子方程式;
5.观察能否发生氧化还原反应,氧化还原反应也是离子反应方程式的一种。
总之,掌握离子反应的实质,是正确书写离子反应方程式并学会判断其书写正误的有效途径。
2.B
【详解】A. 铝耐腐蚀是因为常温下金属铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,故A错误;
B.铝合金密度小,硬度大,耐腐蚀,是制造飞机的理想材料,故B正确;
C.铝与酸反应生成氯化铝和H2,铝和烧碱反应生成偏铝酸钠和H2,相同质量的铝分别与足量盐酸和烧碱溶液反应产氢气的质量比为1∶1,故C错误;
D.氧化铝是两性氢氧化物,氧化铝可以和酸性溶液和碱性溶液反应,故铝制器皿不可以长时间盛放酸碱性溶液,故D错误;
故选B。
3.A
【详解】A.Al2O3熔点很高,可用于制造耐火材料,比如氧化铝坩埚,A正确;
B.利用SiO2可以制成无色透明的“玻璃”,利用该“玻璃”的全反射原理,传导光信号进行通信,可用于制作光导纤维,B错误;
C.利用FeCl3溶液的氧化性来印刷电路板,C错误;
D.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,D错误。
答案选A。
4.B
【详解】A.铝锂合金密度较小,强度大,合金的硬度比其各成分金属的大,A错误;
B.合金的性质与成分的含量有关,所以改变原料的配比,可以制得性能不同的铝理合金,B正确;
C.铝锂合金具有金属材料的一些通性,有金属光泽,可导电、导热,C错误;
D.合金的熔点比其各成分金属的低,硬度比其各成分金属的大,性质与各成分金属的性质不完全相同,D错误;
故选:B。
5.C
【详解】A.Al2O3既可以与酸反应,也可以与碱反应,是两性氧化物,描述错误,不符题意;
B.Al元素金属性强,其单质制备无法通过加热分解获得,描述错误,不符题意;
C.Al2O3属于离子晶体,熔点高,不可燃,故常做耐火材料,描述正确,符合题意;
D.铝条表面会形成一层致密氧化膜,Al2O3的熔点高于单质铝,且Al2O3阻燃,所以铝熔化后会被Al2O3膜兜住,不会滴落,描述错误,不符题意;
综上,本题选C。
6.B
【详解】A.合金的熔点比其组成金属的熔点要低,故纯铁的熔点高于铁合金,故A错误;
B.纯铁和铁合金中都含有金属,故都能导电、传热,故B正确;
C.合金的强度和硬度一般比组成金属的纯金属更高,故纯铁的硬度和强度都低于铁合金,故C错误;
D.生铁是铁碳合金,还含有碳元素,碳元素为非金属元素,故D错误;
故答案选B。
7.C
【分析】由于最后生成的气体量相同,所以这些金属置换出的氢气量相等,即等物质的量的2种金属失去了相同数量的电子,而若盐酸过量的话,这些金属失去的电子数应该是不一样的,比值应是2:3,所以推断出盐酸不可能过量,但可能刚好和镁反应完全,此时镁完全反应而Al还有剩余,也可能2种金属均过量。
【详解】A.由于酸不足,所以生成氢气的量为:n(H2)= n(HCl)=0.1 mol,所以标况下的体积为2.24 L,A正确;
B.反应后榕液体积不变,根据氯守恒可知,反应后溶液中浓度为2,B正确;
C.反应时,可能只有Al过量,C错误;
D.按照金属活动性顺序,Mg>Al,则a是Mg与盐酸反应的图象,D正确;
故选C。
8.A
【分析】A.合金与组成它的各成分相比,熔点低,硬度大,抗腐蚀性好;
B. Fe3+的氧化性大于Cu2+;
C. 过氧化钠具有较强的氧化性;
D. 氧化铝熔点为2050℃。
【详解】A.镁铝合金常用于制造窗框是因为合金硬度大,抗腐蚀性好,A项错误,符合题意;
B. FeCl3溶液用于蚀刻铜制线路板,是因为Fe3+的氧化性大于Cu2+,B项正确,不符合题意;
C. 过氧化钠用作漂白剂,是因为过氧化钠具有较强的氧化性,C项正确,不符合题意;
D. 氧化铝熔点为2050℃,利用氧化铝的高熔点,可用作耐火材料、耐火坩埚,D项正确,不符合题意;
答案选A。
【点睛】合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。①熔点:一般比它的各成分金属的低;②硬度和强度:一般比它的各成分金属的大,需要注意的是①常温下,多数合金是固体,但钠钾合金是液体。②合金的物理性质相对于各成分金属有所改变,但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
9.B
【详解】A.32gCu是0.5mol,在足量氧气或硫蒸气中完全燃烧分别生成氧化铜和硫化亚铜,失去电子数为NA和0.5NA,故A项错误;
B.7.8g 中含,所以阴离子总数为0.1NA,故B项正确;
C.会发生水解,则溶液中的数目小于0.2NA,C项错误:
D.铝和氢氧化钠溶液反应生成时,转移电子数为2NA,D项错误。
答案选B。
10.C
【详解】A选项,盐酸和镁粉、铝粉都要反应,不能把镁粉中混有的少量铝粉除去,故A错误;
B选项,氨水和镁粉、铝粉都不反应,故B错误;
C选项,烧碱和镁粉不反应,和铝粉反应,因此可以把镁粉中混有的少量铝粉除去,故C正确;
D选项,纯碱和镁粉、铝粉不反应,不能把镁粉中混有的少量铝粉除去,故D错误;
综上所述,答案为C。
11.C
【详解】A.电解氧化铝的方程式为,故A错误;
B.4吨铝土矿一系列流程能够得到2吨氧化铝,流程中会有一定损失,则该铝土矿中的质量分数大于50%,故B错误;
C. ,实际得到1kg蠢纯铝,则损失率约为,故C正确;
D.该流程需要电解铝,其能耗比回收饮料罐得到铝的能耗高,故D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.不是标况,不能计算氮气的物质的量,A错误;
B.钠的化合价由0价升高到+1价,故1mol的钠失去的电子的物质的量也为1mol,B正确;
C.N2的摩尔质量为28g/mol,C错误;
D.1个Na2O由两个钠离子和1个氧离子构成,则中含有的离子总数为,D错误;
故选B。
13.A
【详解】铝和氢氧化钠溶液的反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,与盐酸的反应为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,由化学方程式可知,反应生成相同体积的氢气,消耗掉铝的质量相同,则两份铝粉的质量之比为1:1,故选A。
14.A
【详解】A.氮气和氢气高温高压催化剂作用下反应生成氨气,N2+3H22NH3,氨气催化氧化生成一氧化氮,4NH3+5O24NO+6H2O,NO和O2反应生成NO2,2NO+O2=2NO2,NO2和水反应生成HNO3和NO,3NO2+H2O=2HNO3+NO,物质转化都可以一步反应实现,A正确;
B.Si和O2反应生成SiO2,SiO2难溶于水,不能一步生成H2SiO3,应是SiO2和碱反应生成硅酸盐,硅酸盐和酸反应生成硅酸,B错误;
C.S与O2反应产生SO2,S不能一步反应生成SO3,C错误;
D.铝和氧气反应生成氧化铝,氧化铝难溶于水,不能一步反应生成Al(OH)3,氧化铝溶于酸得到铝盐,铝盐和碱溶液反应生成Al(OH)3沉淀,D错误;
故合理选项是A。
15.D
【详解】A.还原性为化学性质,而可制作高压钠灯为物理变化,叙述I、Ⅱ正确,但无因果关系,故A不选;
B.是两性氧化物,熔点高的物质可作耐火材料,则叙述Ⅰ、Ⅱ正确,无因果关系,故B不选;
C.Fe2O3为红色,作红色油漆和涂料,是碱性氧化物,则叙述I、Ⅱ正确,但无因果关系,故C不选;
D.明矾溶于水生成胶体,胶体具有吸附性,可吸附水中杂质而净水,则叙述Ⅰ、Ⅱ正确且有因果关系,故D选。
故答案选D。
16.D
【分析】根据题中所给离子方程式,推出还原性强弱顺序是I->Fe2+>Br-,通入氯气,反应先后顺序是Cl2+2I-=2Cl-+I2、2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,据此分析;
【详解】A.用氧化还原反应规律:还原剂的还原性强于还原产物的还原性,推出还原性强弱顺序是I->Fe2+>Br-,故A错误;
B.根据上述分析,Cl2的物质的量在0~1mol,发生Cl2+2I-=2Cl-+I2,消耗1molCl2时,消耗I-物质的量为2mol,根据碘原子守恒,FeI2的物质的量为1mol,故B错误;
C.根据选项B的分析,当通入1molCl2时,溶液中发生的离子反应为Cl2+2I-=2Cl-+I2,故C错误;
D.通入氯气1~3mol之间发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,该阶段消耗氯气的物质的量为2mol,此时消耗Fe2+物质的量为4mol,通入氯气3~6mol之间发生2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,该阶段消耗氯气的物质的量为3mol,此时消耗Br-物质的量为6mol,原溶液中n(I-)∶n(Fe2+)∶n(Br-)=2∶4∶6=1∶2∶3,故D正确;
答案为D。
17.D
【分析】从图中可以看出,HNO3过量,此时Al转化为Al(NO3)3,Fe转化为Fe(NO3)3;OC段,发生反应为H++OH-==H2O;CD段,发生反应为Al3++3OH-==Al(OH)3↓、Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓;DE段,发生反应为NH+OH-= NH3·H2O;EF段,发生反应为OH-+Al(OH)3=AlO+2H2O。以此分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知: D点时HNO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3与NaOH刚好发生反应,所以溶液中的溶质是NH4NO3、NaNO3,故A正确;
B.根据上述分析可知:DE段是NH4NO3与NaOH刚好完全反应,发生反应的离子方程式为:NH+OH-= NH3·H2O,故B正确;
C.根据图象分析可知:n(NH)=0.003L×4mol/L=0.012mol,NO NH8e,共得电子的物质的量n(e-)=0.012mol×8=0.096mol,则Al3+、Fe3+消耗NaOH的物质的量为0.096mol,B点沉淀的物质的量==0.032mol,故C正确;
D.根据图象分析可知:n(NH)=0.003L×4mol/L=0.012mol,共得电子的物质的量n(e-)=0.012mol×8=0.096mol,则Al3+、Fe3+消耗NaOH的物质的量为0.096mol,消耗NaOH的体积= =0.024L=24mL,C点的数值等于31mL-24mL=7mL,故D错误;
故答案:D。
18.D
【详解】A. 焰色反应为黄色的物质,一定含有钠元素,如氯化钠、氢氧化钠,不一定是钠盐,故A错误;
B. 向饱和Na2CO3溶液中通入足量的CO2气体,生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以溶液变浑浊,故B错误;
C. Al和NaOH溶液反应,H2O是氧化剂,NaOH既不是氧化剂又不是还原剂,故C错误;
D. Na2O2与水反应,Na2O2中氧元素既有升高又有降低,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故D正确。
19.D
【详解】①钠与水反应生成NaOH和H2;Fe与H2O反应产生Fe3O4和H2,可见只有非常活泼的几种金属才能与水直接反应生成碱,①错误;
②铁露置在空气中生成的铁锈是一种疏松的结构,内部金属可以继续被腐蚀,而铝因为极易在表面生成致密的氧化铝保护膜,可以在空气中较长时间稳定存在,②错误;
③Na元素的焰色反应呈黄色,化合物NaCl、Na2CO3的都是Na的化合物,所以焰色反应都呈黄色,③正确;
综上所述可知:说法错误的是①②,故合理选项是D。
20.B
【分析】反应4Al(Hg)+3O2+2xH2O→2(Al2O3∙xH2O)中,Al由0价升高到+3价,O2中的O价态由0价降低到-2价,Hg的价态不变。
【详解】A. Al失电子,发生氧化反应,是氧化剂,但Hg没有发生氧化反应,错误;
B. 既是氧化产物也是还原产物,正确;
C. 该反应属于化合反应,错误;
D. 当铝参加反应,即0.2molAl发生反应,铝的价态变化为3,所以转移电子为0.6mol,错误。
故选B。
21.D
【分析】电解熔融的氧化铝可以得到金属铝,石英成分为二氧化硅,得到粗硅,粗硅与氯气反应得到四氯化硅:,氢气和四氯化硅反应得到高纯度硅:;
【详解】A.氯化铝是分子晶体,熔融的氯化铝不导电,不可电解氯化铝制备铝,电解熔融的氧化铝可以获取金属铝,故A正确;
B.①,反应前后有元素化合价变化; ②反应前后有化合价变化;③,反应前后有元素化合价变化,所以都是氧化还原反应,故B正确;
C.SO2可以转化成SO3,进而生成H2SO4;FeO与CO在高温下可生成Fe,故C正确;
D.光导纤维主要成分二氧化硅,不是高纯硅,故D错误;
故选:D。
22.B
【详解】A.由于溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液乙为偏铝酸钠溶液、气体Y为二氧化碳,故试剂X为氢氧化钠溶液,不可能为硫酸,故A错误;
B.过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,反应方程式为:,离子方程式为:,故B正确;
C.结合质子的能力越强,相应的酸提供质子的能力就越弱,其对应的酸的酸性就越弱,提供质子的能力,则结合质子能力:,故C错误;
D.氯化铝是分子晶体,熔融时不导电,不能采用电解熔融的氯化铝冶炼铝,故D错误;
答案选B。
23.C
【详解】A.甲为NaOH溶液,则丁是CO2,乙为Na2CO3,丙为NaHCO3,则满足转化关系,故A正确;
B.乙为Al(OH)3,丁为NaOH,则丙为NaAlO2,甲为AlCl3,NaAlO2溶液和 AlCl3溶液混合有Al(OH)3沉淀生成,则满足转化关系,故B正确;
C.甲为Fe,丁为Cl2,则乙为FeCl3,而FeCl3与Cl2不反应,无法满足转化关系,故C错误;
D.甲为C,丁为O2,则乙为CO,CO在氧气中燃烧生成CO2,CO2与C在加热条件下生成CO,即丙为CO2,满足转化关系,故D正确;
故答案为C。
24.B
【详解】A.NH3能作制冷剂的原因是液氨汽化时要吸收大量热,使周围温度急剧降低,A错误;
B.A12O3熔点高,可用作耐高温材料,B正确;
C.SO2具有漂白性,能与有色物质化合成无色物质,可作漂白剂,C错误;
D.BaCO3能和HCl反应,但Ba2+能使蛋白质变性,不能用于治疗胃酸过多,D错误。
答案选B。
25.B
【详解】A.向MgCl2、AlCl3和盐酸的混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量,与NaOH溶液反应顺序为HCl→MgCl2、AlCl3→Al(OH)3,因此开始无沉淀产生,后续逐渐产生沉淀至沉淀达到最大值,后有部分沉淀溶解,与图像相符,故A正确;
B.将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,发生反应先后顺序为Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3、Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3、BaCO3+H2O+CO2=Ba(HCO3)2,根据物质的溶解性知,沉淀量与通入二氧化碳关系图为,故B错误;
C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量,溶液中发生反应先后顺序为Al3++3OH-=Al(OH)3↓、+OH-=NH3•H2O、Al(OH)3+OH-=+2H2O,反应消耗NaOH的比例为3:1:1,与图像相符,故C正确;
D.向氢氧化钠溶液中加明矾[KAl(SO4)2•12H2O],开始阶段碱过量,不会出现沉淀(Al3+→),然后是铝离子和偏铝酸盐生成氢氧化铝沉淀的过程[Al3++3+6H2O=4Al(OH)3↓],从开始至生成沉淀最大值时,所加明矾的量之比为3:1,与图像相符,故D正确;
综上所述,错误的是B项,故答案为B。
26. O2 NH3 4
【分析】氧化还原反应中,化合价升高的物质作还原剂,被氧化;化合价降低的物质作氧化剂,被还原,由此分析。
【详解】4NH3+5O24NO+6H2O反应中,氮元素的化合价从-3价升高到+2价,NH3作还原剂,被氧化,氧元素的化合价从0价降低到-2价,O2作氧化剂被还原;化学反应中NH3和NO的物质的量之比为1:1,则反应中消耗了4molNH3,则生成NO的物质的量是4mol。
27.(1)32
(2)0.4NA
(3)36
(4)2.2
(5) 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O 16.8 L
【详解】(1)摩尔质量在数值上等于相对分子质量,单位是g/mol,CH4O的摩尔质量为32 g·mol-1;
(2)0.2mol H2O中所含0.2mol×2=0.4mol氢原子,数目为N=n NA =0.4NA;
(3)1mol CH4O所含氢原子数1mol×4 ×NAmol-1 =4 NA,与2mol水中所含氢原子的数目相同,水的质量为m=nM=2mol×18g/mol=36g;
(4)含有0.1NA个氧原子即0.1molO原子,CO2的物质的量为0.05mol,质量为m=nM=0.05mol×44g/mol=2.2g;
(5)CH4O在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,化学反应方程式:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,16g CH4O的物质的量为,完全燃烧需要消耗0.75molO2,标准状况的体积为V=n∙Vm=0.75mol×22.4L/mol=16.8L。
28. 0.448 L Cu2+:3 mol·L-1 H+:1 mol·L-1 NO:1 mol·L-1 SO:3 mol·L-1
【详解】溶液中的氢离子既包括硝酸电离的又包括硫酸电离的.所以n(H+)=3mol/L×0.01L×1+3mol/L×0.01L×2=0.09mol,n(NO3-)=3mol/L×0.01L=0.03mol,n(Cu)=1.92g÷64g/mol=0.03mol,则
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3 8 2 3 2
0.03 0.09 0.03
可知Cu完全反应,H+和NO3-过量,则
(1)由反应的离子方程式可知:n(NO)=0.03mol×2/3=0.02mol,V(NO)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L;
(2)0.03molCu完全反应,则生成0.03molCu2+,消耗n(H+)=0.03mol×8/3=0.08mol,剩余n(H+)=0.09mol-0.08mol=0.01mol,消耗n(NO3-)=n(NO)=0.02mol,则剩余n(NO3-)=0.03mol-0.02mol=0.01mol,所以反应后溶液中c(Cu2+)=0.03mol÷0.01L=3mol/L,c(H+)=0.01mol÷0.01L=1mol/L,c(NO3-)=0.01mol÷0.01L=1mol/L,由于SO42-没有参加反应,反应后的浓度仍为3mol/L。
【点睛】本题考查混合物反应的计算,试题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,明确发生反应的实质为解答关键,答题的关键是判断过量问题时要根据离子反应方程式,而不是依据化学反应方程式,因为在酸性溶液中硝酸根仍然能氧化金属铜。
答案第1页,共2页
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