专题33合金1、家用管道煤气的主要成分是CO、H2、CH4，取1L管道煤气充分燃烧需要同温同压下的空气5L(氧气的体积分数为20%)，则CO、H2、CH4的体积比不可能是()A.1∶1∶1B.1∶1∶2C.2∶4∶3D.1∶3∶2【答案】B【解析】由化学方程式：2CO+O22CO2,2H2+O22H2O,CH4+2O2CO2+2H2O可知：一定体积的混合气体中，CH4与CO和H2混合气的体积比决定耗氧量的多少，而(CH4)∶(CO+H2)的值确定之后，CO与H2的相对多少对耗氧量不再有影响。解得V(CH4)=L，V(CO+H2)=L，即V(CO+H2)=2V(CH4)，其中B项不能满足此关系。2、下列离子方程式正确的是（ ）A．氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠至中性：Ba2+＋OH-＋H+＋SO42-＝BaSO4↓＋H2OB．饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳后溶液变浑浊：2Na+＋CO32-＋CO2＋H2O＝2NaHCO3↓C．5．6gFe与200mL2．0mol/LHNO3溶液充分反应：3Fe+2NO3-+8H+＝3Fe2++2NO↑+4H2OD．过量SO2通入Ba（NO3）2溶液中：3SO2+2NO3－+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H＋【答案】B3、下列溶液中的粒子浓度关系正确的是A，0.1mol/LNaHCO3溶液中：c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32->c(H2CO3)B．1L0.1mol/LNa2S溶液中：c(OH-)-c(H+)=c(HS-)+c(H2S)C．室温下，pH=3.5的柑橘汁中c(H+)是pH=6.5的牛奶中c(H+)的1000倍D．等体积、等物质的量浓度的NaX和弱酸HX混合后的溶液中：c(Na+)>c(HX)>c(X-)>c(H+)>c(OH-)【答案】C4、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水，当生成1mol硝酸锌时，参加反应的硝酸的物质的量是()A．1molB．1.5molC．2molD．2.5mol【答案】D5、中科院化学所合成了一种C60衍生物ICBA（见图），以其为受体与(聚3-己基噻吩)（P3HT）共混制备的聚合物太阳能电池能量转换效率达到5.44%。有关该技术的下列说法正确的是（）反应1反应210\nA．合成ICBA用到的原料茚不能使酸性KMnO4溶液褪色B．C60是碳元素的一种同位素C．反应2属于加成反应D．ICBA与C60互为同素异形体【答案】C6、科学家刚刚发现了某种元素的原子，其质量是ag，12C的原子质量是bg，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）①该原子的摩尔质量是aNA②Wg该原子的物质的量一定是③Wg该原子中含有个该原子④由已知信息可得：A.①②B.②③C.③④D.①④【答案】B7、据北京市园林局的不完全统计，城八区范围内共有11000余株行道树、149万余株绿篱、色块等灌木、近20万平方米草坪遭受严重盐害或死亡，直接影响了2022年“绿色奥运”开展。我国今年遭遇了特大雪灾，我国科学家用氯化钙、尿素、葡萄糖酸钠等为原料成功研制出一种新型复合融雪剂。下列说法正确的是()A．葡萄糖酸钠是非电解质B．传统的氯化钠融雪剂由于价格偏高而减少使用C．大量使用传统的氯化钠融雪剂会造成植物枯死D．传统的氯化钠融雪剂通过升高水的凝固点实现雪融化【答案】C8、将一块铝铁合金溶于足量盐酸中，再用过量的NaOH溶液处理，将产生的沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧后，剩余固体粉末的质量与原合金的质量恰好相等，则合金中铝的含量为（ ）A．70%B．52.4%C．47.6%D．30%【答案】D【解析】因为Fe、Al与HCl反应分别生成FeCl2和AlCl3，加过量NaOH后只生成Fe(OH)2沉淀，灼烧分解后得到Fe2O3，当质量相等时即Fe2O3中O的质量等于原混合物中Al的质量，利用这一关系可以解题。9、如图是在法国拍卖会拍卖的我国圆明园兽首——兔首和鼠首,拍卖台上渴望回家的铜器兔首和鼠首看上去仍熠熠生辉。下列对其原因的分析,最可能的是( )10\nA.它们的表面都电镀上了一层耐腐蚀的黄金B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶液洗去C.铜的活动性比氢弱,因此不易被氧化D.它们是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金【答案】D【解析】最有可能是改变了金属内部结构(形成合金),从而防止了金属的腐蚀。10、下列说法正确的是（）A．PM2.5的产生与人类活动无关B．硅是现代光学及光纤制品的基本原料C．酒精可使蛋白质变性，故能消毒杀菌D．塑化剂是一种化工塑料软化剂，可以大量添加到婴幼儿玩具中【答案】C11、北京奥运会成功地突出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”理念，“绿色奥运”是指（）A．加大反恐力度，并注意营养搭配，使运动员全身心地投入比赛B．严禁使用兴奋剂，使运动员公平竞争C．把环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件D．奥运场馆建设均使用天然材料，不使用合成材料【答案】C12、随着科学技术的发展，新材料层出不穷。下列属于金属材料的是（）A．钢化玻璃B．聚四氟乙烯C．钛合金D．生物陶瓷【答案】Ｃ13、1989年世界卫生组织把铝定为食品污染源之一而加以控制使用。①制铝合金②制电线③制炊具④明矾净水⑤用明矾与小苏打制膨松剂⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药片⑦银色漆颜料⑧易拉罐⑨包装食品铝在上述应用中而加以控制的是（ ）A．③⑤⑧⑨B．⑥⑧⑨C．③⑤⑨D．③④⑤⑥⑧⑨【答案】D【解析】接触到食品或饮品的物体都要控制，以防玷污食品。14、将5.0g某合金放入足量的稀盐酸中完全反应,共收集到的氢气在标准状况下的体积为2.24L,则该合金可能是 ( )A.Mg-Al合金B.Fe-Al合金C.Fe-Zn合金D.Cu-Zn合金【答案】B【解析】由题意知,n(H2)==0.1mol,即产生0.1molH2消耗合金为5.0g,产生1molH2消耗合金为50g。满足此条件的要求是产生1molH2时消耗一种金属质量大于10\n50g,一种金属质量小于50g。对于给出的金属,产生1molH2时消耗的质量为m(Mg)=24g,m(Al)=18g,m(Fe)=56g,m(Zn)=65g,Cu与稀盐酸不反应,故选B。15、将5.0g某金属合金放入足量的稀盐酸中，共收集氢气在标准状况下的体积为2.24L，则该金属合金可能是（ ）A．Mg-Al合金B．Fe-Al合金C．Fe-Zn合金D．Cu-Zn合金【答案】B【解析】由题意知，n(H2)＝＝0.1mol即产生0.1molH2消耗金属合金为5.0g产生1molH2消耗金属合金为50g满足此条件的要求是产生1molH2时消耗一种金属质量大于50g，一种金属质量小于50g。对于给出的金属，产生1molH2时消耗的质量为：m(Mg)＝24g，m(Al)＝18g，m(Fe)＝56g m(Zn)＝65g。Cu与稀盐酸不反应，故选B。16、某校化学兴趣小组对一款锌铁合金中铁的含量进行测定，该小组提出用测定产生氢气的体积的方法来进行实验。实验过程中需要读取氢气体积。(1)读取量气管中数据时，若发现水准管中的液面低于量气管中液面，应采取的措施是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若称得锌铁合金的质量为0.117g，量气管中初读数为1.00mL，末读数为45.80mL，则合金中铁的含量为________%(保留2位小数，气体体积已折算成标况)。【答案】(1)抬高(或移动)水准管位置，使水准管、量气管内液面相平 (2)69.14【解析】(1)由于两者是连通器，所以只要移动水准管的位置，就可以使得两者液面相平。(2)根据题中数据可知，生成的氢气体积为44.80mL，物质的量为0.002mol。设铁的物质的量为xmol，锌的物质的量为ymol。则有：解得：x＝0.013/9，y＝0.005/9。w(Fe)＝＝69.14%。17、某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3价的结论。（1）请指出该结论是否合理并说明理由。10\n（2）请完成对铁元素价态的探究：限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3mol·L-1H2SO4、3%H2O2、6mol·L-1HNO3、0.01mol·L-1KMnO4\,NaOH稀溶液、0.1mol·L-1KI、20%KSCN、蒸馏水。①提出合理假设假设1：；假设2：；假设3：。②设计实验方案证明你的假设③实验过程根据②的实验方案，进行实验。请按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。【答案】(1)不合理。实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确定样品中铁元素的价态。（2）①催化剂中铁元素全部为+3价催化剂中铁元素全部为+2价催化剂中铁元素同时存在+2价与+3价【解析】（1）如果催化剂中铁元素的化合价为+2价，当加入HNO3后，稀HNO3将Fe2+氧化10\n为Fe3+，出现同样的现象，因此结论不正确。（2）①催化剂中铁元素存在的价态情况有：铁元素的价态全为+3价，铁元素的价态全为+2价，铁元素的价态既有+2价又有+3价，因此可作这三种假设。②要证明只有+2价的铁元素，可以取样品，将其溶解在已赶走溶解的O2的稀H2SO4中，然后加入KSCＮ，若无血红色则证明催化剂中只有Fe2+，若出现血红色，则催化剂中只有+3价Fe或既有+2价又有+3价的铁元素。另取溶液，加入少量KMnO4溶液，若溶液呈紫红色，则只有+3价铁元素，若溶液紫红色褪去，则既有+2价铁，又有+3价铁存在。18、含镁3%～5%的铝镁合金,现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料.现有一块已知质量的铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了不同的实验方案.实验设计1:铝镁合金测定生成气体的体积实验设计2:铝镁合金实验设计3:铝镁合金溶液(1)上述实验方案中,各发生了哪些化学反应？请尝试写出有关反应的化学方程式.这些反应体现了铝、镁单质的哪些性质？(2)上述各实验方案能否测出合金中镁的质量分数？【答案】(1)Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑、2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、MgCl2＋2NaOH===2NaCl＋Mg(OH)2↓、AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O.体现了Mg、Al单质的还原性和Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的性质.(2)上述三个方案都可测出镁的质量分数.【解析】实验设计1:Mg、Al均与盐酸反应,生成H2,体现还原性,根据合金的质量和氢气的体积可求出镁的质量分数.实验设计2:只有铝与氢氧化钠溶液反应,生成氢气,体现还原性,根据剩余固体质量可求出Mg的质量分数.实验设计3:Mg、Al与盐酸反应后,再加入过量NaOH溶液,Mg2＋生成Mg(OH)2沉淀,Al3＋生成NaAlO2溶液,根据Mg(OH)2沉淀的质量,可求出镁的质量分数.19、在一定条件下，有aLO2和O3的混合气体，当其中的O3完全转化为O2时，体积变成1.2aL，求原混合气体中O2和O3的质量分数。【答案】50%20、在下列条件下能否发生离子反应？请说明理由。(1)CH3COONa溶液与HCl溶液混合。(2)向澄清的Ca(OH)2溶液中通入少量CO2。(3)CuCl2溶液与H2SO4溶液混合。【答案】(1)能反应，因为H＋可与CH3COO－结合生成难电离的弱电解质。(2)能反应，因为Ca2＋和OH－可吸收CO2生成难溶物CaCO3和弱电解质H2O。10\n(3)不能反应，因为CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均为易溶的强电解质。【解析】(1)CH3COONa在溶液中存在以下电离CH3COONa===Na＋＋CH3COO－，HCl在溶液中存在以下电离：HCl===H＋＋Cl－，H＋可与CH3COO－结合生成难电离的弱电解质CH3COOH。(2)Ca(OH)2电离出的Ca2＋和OH－，可吸收CO2生成难溶物CaCO3和弱电解质H2O。(3)因CuCl2、H2SO4、CuSO4、HCl均为易溶的强电解质，故CuCl2不能与H2SO4反应。21、a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a与b、b与c相邻；c与e同主族；a与c的最外层电子数之比为2∶3，b的最外层电子数比c的最外层电子数少1个；常见化合物d2c2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞溶液变红。(1)e的元素符号是________。(2)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示)________；b的氢化物和b的最高价氧化物的水化物反应生成Z，则Z中的化学键类型为________，Z的化合物类型为________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。(3)由a、c、d形成化合物的水溶液显碱性，其原因是(用离子方程式表示)________________________。(4)一定量的d2c2与ac2反应后的固体物质，恰好与0.8mol稀盐酸溶液完全反应，并收集到0.25mol气体，则用物质的量表示该固体物质的组成为________________________________________________________________________。【答案】(1)S (2)CH4<NH3<H2O 共价键和离子键 离子化合物 (3)CO32—＋H2O===HCO3—＋OH－ (4)0.3molNa2O2、0.1molNa2CO3【解析】根据短周期元素的常见化合物d2c2与水反应生成c的单质，且溶液使酚酞溶液变红，可初步判断d2c2可能为Na2O2。a与b、b与c相邻，a与c的最外层电子数之比为2∶3，b最外层电子数比c的最外层电子数少1个，则a、c的最外层电子数分别为4、6，因此，a为碳元素、b为氮元素、c为氧元素、d为钠元素、e为硫元素。Z为NH4NO3，属于离子化合物，其中含离子键和共价键。一定量的Na2O2与CO2反应后的固体物质可能全为Na2CO3，也可能为Na2O2与Na2CO3的混合物。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ ①2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑ ②当0.8mol稀盐酸完全按反应①进行，生成气体CO2为0.4mol，当0.8mol稀盐酸完全按反应②进行；生成气体O2为0.2mol，而题中气体为0.25mol，说明气体为CO2和O2的混合物，则固体为Na2CO3和Na2O2的混合物。通过列方程组计算可得n(Na2CO3)＝0.1mol，n(Na2O2)为0.3mol。22、有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素，A、B、C、E均能与D形成个数比为1：1的化合物X、Y、Z、W，W为淡黄色粉末。（1）W的电子式__________CA3化合物的空间构型__________。（2）X经常被用作绿色氧化剂，原因是___________________________。（3）写出工业上制备Z的方程式______________________________________。（4）A、B、D三种元素组成的原子个数比为6：2：1的化合物在一定条件下与浓硫酸共热，产物能使溴水褪色，写出该反应的化学方程式_________________________。（5）A、C、D三种元素组成的原子个数比为5：2：3的化合物溶于水显酸性，原因__________。常温下，pH均为5的硝酸与该物质水溶液中水电离的氢离子浓度之比为_______10\n【答案】（1）三角锥形（2）H2O2做氧化剂被还原为水，对环境无污染。（3）4NH3+5O24NO+6H2O（4）（5）NH4++H2ONH3·H2O+H+；1：104【解析】本题以短周期元素中原子个数比为1：1的化合物为载体考查化学用语以及化学基础知识，内容涵盖范围较广，思维跨度较大，对学生学习中易错点作了针对性考查，如：NO的工业制备，乙醇消去反应条件，水解离子方程式可逆符号，水的电离平衡移动等本题推断思路很简单，淡黄色粉末Na2O2是突破口，从而确定D元素为氧元素，根据几种元素原子序数递增的特征确定A为氢，B为碳，C为氮，E为钠，X、Y、Z、W分别为H2O2、CO、NO、Na2O2，A、B、D三种元素组成的原子个数比为6：2：1的化合物为乙醇，A、C、D三种元素组成的原子个数比为5：2：3的化合物为NH4NO3。然后根据提问要求作答。73某学校化学兴趣小组要证明如图A装置中产生的气体成分。请从下图中选择适当的装置（装置符合气密要求，加热装置等已略去；其他用品可自选，已知NH3与CuO在加热条件下发生如下反应：3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O）。将所选用的仪器（可重复选用）连接顺序由上到下依次填入下表，并写出该仪器中应加的试剂的名称及作用。23、欲用98%的浓硫酸(g＝1.84g·cm－3)配制成浓度为0.5mol·L－1的稀硫酸500ml。(1)选用的仪器有：①量筒 ②烧杯 ③玻璃棒④____________，⑤____________。(2)下列各操作正确的顺序为____________________________。A．用量筒量取浓H2SO4B．反复颠倒摇匀C．用胶头滴管加蒸馏水至刻度线D．洗涤所用仪器2至3次，洗涤液也转入容量瓶中E．稀释浓H2SO4F．将溶液转入容量瓶(3)简要回答下列问题：①所需浓硫酸的体积为____________mL。②浓硫酸稀释后在转入容量瓶前应____________，否则会使浓度偏____________。③定容时必须使溶液液面与刻度线相切，若俯视会使浓度偏___________。【答案】(1)500mL容量瓶 胶头滴管 (2)A、E、F、D、C、B (3)①13.6 ②恢复至室温 高③高24、现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度(通过CO2与样品反应后生成O2的量测定Na2O2的含量)。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol·L-1盐酸、6mol·L-1硫酸和蒸馏水)10\n回答下列问题:(1)实验前必须先 。(2)装置A中液体试剂应选用 。(3)装置B的作用是 ;装置C的作用是 ;装置E中碱石灰的作用是 。(4)装置D中发生反应的化学方程式是: 。(5)若开始时测得样品的质量为2.0g,反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为 。【答案】(1)检查装置的气密性 (2)6mol·L-1盐酸(3)除去气体中的HCl 干燥气体 吸收装置D中反应剩余CO2(4)Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(5)78%【解析】25、某铝合金中含镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，有人设计如下实验：(1)取样品ag，称取时使用的仪器名称为________。(2)将样品溶于足量稀盐酸中过滤，滤液中主要含有______________，滤渣中含有____________，在溶解过滤时使用的仪器有____________________________________。(3)往滤液中加入足量NaOH溶液过滤，写出该操作中有关的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在第(3)步的滤液中，通入足量CO2过滤，将沉淀用蒸馏水洗涤数次后，烘干并灼烧至质量不再减少为止，冷却后称量质量为bg，写出有关的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)计算该样品中铝的质量分数的表达式为_________________________________。(6)若第(3)步中加入的NaOH溶液不足时会使测定的结果________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。若第(4)步对沉淀的灼烧不充分时，会使测定的结果________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。若第(4)步中的沉淀没有用蒸馏水洗涤时，会使测定的结果________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。【答案】(1)托盘天平(2)AlCl3、MgCl2 Cu、Si 烧杯、玻璃棒、漏斗、带铁圈的铁架台(3)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－===AlO2—＋2H2O(4)AlO2—＋CO2＋2H2O===HCO3—＋Al(OH)3↓、10\n2Al(OH)3Al2O3＋3H2O(5)(6)偏低 偏高 偏高【解析】镁和铝能溶于盐酸，所以滤液中有氯化镁和氯化铝，滤渣中含硅和铜。向滤液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成Mg(OH)2沉淀。Al3＋先生成Al(OH)3沉淀，然后溶解生成AlO2—。过滤得到的沉淀是Mg(OH)2。向滤液中通入足量的CO2，AlO2—与CO2反应生成Al(OH)3沉淀，灼烧后生成Al2O3。铝的含量是通过氧化铝的质量进行计算，计算式是如加入的氢氧化钠溶液不足，一部分铝元素损失，Al2O3质量偏小，会使结果偏低。如灼烧不充分氢氧化铝部分分解，Al2O3质量偏大，会使结果偏高。如不洗涤，会使Al2O3质量偏大，结果偏高。10
