题目内容

17．阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1，下列叙述正确的是（　　）
A．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023
B．2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023
C．200 mL 5 mol•L-1 Na2CO3溶液中，含6.02×1023个CO32-
D．4.5gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.3×6.02×1023

分析 A．铁与硝酸反应，硝酸足量生成三价铁离子，硝酸不足生成二价铁离子；
B．气体状况未知；
C．碳酸根离子为弱酸根离子，水溶液中部分水解；
D．依据n=$\frac{m}{M}$计算物质的量，结合1mol二氧化硅晶体中含硅氧键计算得到．

解答 解：A．铁与硝酸反应，硝酸足量生成三价铁离子，硝酸不足生成二价铁离子，所以5.6g铁粉与硝酸反应，转移电子数与硝酸用量有关，故A错误；
B．气体状况未知，气体摩尔体积未知，无法计算气体的物质的量，故B错误；
C.200 mL 5 mol•L-1 Na2CO3溶液中，含有碳酸钠的物质的量 为1mol，碳酸根离子部分水解，所以含碳酸根离子数目小于6.02×1023个，故C错误；
D.4.5gSiO2晶体物质的量=$\frac{4.5g}{60g/mol}$=0.75mol，含有的硅氧键数目为0.75mol×4×NA=0.3×6.02×1023 ，故D正确；
故选：D．

点评 本题考查了阿伏伽德罗常数的应用，明确气体摩尔体积的使用对象和条件是解题关键，注意二氧化硅的结构，题目难度中等．

练习册系列答案
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7．二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．
（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法．
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质．某次除杂操作时，往粗盐水中    先加入过量的BaCl2（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去．经检测发现滤液中仍含有一定量的SO42-，其原因是BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO32-时，BaSO4（s）会部分转化为BaCO3（s）[已知：Ksp（BaSO4）=1.1×10-10、Ksp（BaCO3）=5.1×10-9]．
②该法工艺原理示意图如下．其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2．工艺中可以利用的单质有H2、Cl2（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O．
（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2．完成反应的化学方程式：
□1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4═□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□12Na2SO4
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-．处理含CN-相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍．
8．甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ•mol-1，1kg CH4在25℃，101kPa时充分燃烧生成液态水放出的热量约为（　　）
A．-5.56×104 kJ•mol-1B．5.56×104 kJ•mol-1
C．5.56×104 kJD．-5.56×104 kJ
5．常温下，测得0.1mol/L氨水的pH=11，能说明NH3•H2O是弱电解质的实验操作是（　　）
A．用pH计测定0.1mol/L氨水的pH
B．用pH试纸测定0.1mol/LNH4Cl溶液的pH
C．将氨水连接在一个带灯泡的通电电路中，观察灯泡亮度
D．等浓度、等体积的氨水和NaOH分别与等浓度的盐酸反应，比较消耗盐酸体积的多少
12．工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx（NO和NO2的混合物，假设不含N2O4），对生态环境和人类健康带来较大的威胁．
（1）工业上可用氨催化吸收法处理NOx，反应原理如下：4xNH3+6NOx$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$（2x+3）N2+6xH2O某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图1：

①装置A中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
②装置D中碱石灰的作用是除去气体中含有的水蒸气．
（2）工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx．
已知：NO不能与Na2CO3溶液反应．
NO+NO2+Na2CO3═2NaNO2+CO2（Ⅰ）
2NO2+Na2CO3═NaNO2+NaNO3+CO2（Ⅱ）
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时，x的值不可能是C（填字母）．
A．1.9      B．1.7      C．1.2
②将1mol NOx通入Na2CO3溶液中，被完全吸收时，溶液中生成的NO3-、NO2-两种离子的物质的量随x变化关系如图2所示：
图中线段a表示NO2-的物质的量随x值变化的关系；若用溶质质量分数为42.4%的 Na2CO3溶液吸收，则需要Na2CO3溶液至少125g．
③用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx，每产生22.4L（标准状况）CO2（全部逸出）时，吸收液质量就增加44g，则NOx中的x值为1.875．
2．已知A、B、C、D、E、X存在图示转化关系（部分生成物和反应条件略）．

（1）若E为非金属氧化物，则A与水反应的化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO．
①当X是碱性溶液，C分子中有22个电子时，表示X溶液呈碱性的离子方程式为CO32-+H2O?HCO3-+OH-，用结构式表示C分子：O=C=O．
②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O．
（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，A的化学式可能是Na或Na2O2，B中含有的化学键类型为离子键和极性共价键，C与X反应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓．
（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应生成C和一种可燃性气体单质，则该可逆反应的化学方程式为CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．t℃时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的化学平衡常数K=1，则D的转化率为50%．
9．某化学小组为测定下列各混合物中铝的质量分数，设计了如下实验方案：
①铜铝混合物$\stackrel{足量盐酸}{→}$充分反应测定生成气体的体积
②铜铝混合物$\stackrel{足量氢氧化钠溶液}{→}$充分反应测定剩余固体的质量
③铜铝混合物$\stackrel{空气中加热}{→}$充分反应测定所得固体的质量
④铁铝混合物$\stackrel{足量盐酸}{→}$充分反应测定生成气体的体积
以上方案可行的是（　　）
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④
5．利用废旧铁皮（有铁锈）制备磁性纳米Fe3O4．制备流程图如图1：

（1）用Na2CO3溶液处理废旧铁皮的作用有A．
A．去除油污B．去除铁锈C．钝化
（2）①写出溶液A到溶液B发生的离子反应方程式2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O．
②由溶液B制得纳米Fe3O4的过程中，须持续通入N2，原因是在N2气流下，防止Fe2+被氧化．
③将制得纳米Fe3O4分散在蒸馏水中，所形成的分散系属于胶体
（3）用如图2装置要粗略测定废铁屑中铁的质量分数，可通过如下装置测出C容器中生成气体的体积．在检查装置气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，还需进行如下操作：
①记录C的液面位置；
②待B中反应结束后并恢复至室温；
③由A向B中滴加足量稀盐酸溶液；
④上下移动C，使干燥管液面和C中液面相平．
Ⅰ上述操作的顺序是③②④①（填序号）．
Ⅱ盛放盐酸的仪器名称为分液漏斗．
装置中导管a的作用是保证液体顺利流下，减少收集气体的体积误差．
ⅢB中反应结束标志是容器B中固体完全消失或容器B中不产生气泡．
6．某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素．实验条件作如下限定：
所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010mol•L-1、0.0010mol•L-1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K．每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液（0.10mol•L-1）的用量均为2mL．
（1）已知草酸溶液中各种微粒存在形式的分布曲线图如图1，请写出KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=1OCO2↑+2Mn2++8H2O．

（2）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
实验编号T/K催化剂的用量/g酸性KMnO4溶液的浓度/mol•L-1实验目的
①2980.50.010a．实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响；
b．实验①和③探究温度对反应速率的影响；
c．实验①和④探究催化剂对反应速率的影响．
②
③0.010
④
（3）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下实验数据（从混合振荡均匀开始计时）：
实验编号溶液褪色所需时间 t/min
第1次第2次第3次
Ⅰ14.013.011.0
Ⅱ6.56.76.8
①实验Ⅱ中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为1×10-4mol•L-1•min-1（忽略混合前后溶液的体积变化）．
②该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同的情况下，酸性KMnO4溶液的浓度越小，所需要的时间就越短，亦即其反应速率越快”的结论，
你认为是否正确否（填“是”或“否”）．他认为不用经过计算，直接根据表中褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为是否可行否（填“是”或“否”），若不可行（若认为可行则不填），请设计可以直接通过观察褪色时间的长短来判断的改进方案：取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液，分别同时与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应．
（4）该反应的催化剂选择MnCl2还是MnSO4并简述选择的理由：MnSO4，如选用MnCl2，则酸性高锰酸钾会与Cl-反应，而且引入了Cl-无法证明是Mn2+起了催化作用
（5）化学催化剂有很多，在生产和科技领域起到重大作用．探究小组又利用图2装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果．将50mL H2O2一次性加入盛有0.10mol MnO2粉末的烧瓶中，测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V（量气管）/mL]和时间（t/min）的关系如图3所示．
①实验时放出气体的总体积是110 mL．
②b小于（填“大于”“小于”或“等于”）90mL．

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