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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年滬教版選擇性必修1化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、三氧化二鎳(Ni2O3)可用于制造高能電池,其電解法制備過程如下:用NaOH調(diào)NiCl2溶液pH至7.5,加入適量硫酸鈉后進(jìn)行電解。電解過程中產(chǎn)生的Cl2在弱堿性條件下生成ClO-,把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳。以下說(shuō)法正確的是A.可用鐵做陽(yáng)極材料B.電解過程中陽(yáng)極附近溶液的pH升高C.陽(yáng)極反應(yīng)方程式為:2Cl-+2e-=Cl2↑D.1mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí),外電路中通過了1mol電子2、2021年1月20日中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院評(píng)選出2020年世界十大科技進(jìn)展,排在第四位的是一種可借助光將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的新型催化轉(zhuǎn)化方法:CO2+4H2=CH4+2H2O,這是迄今最接近人造光合作用的方法。CO2加氫制CH4的一種催化機(jī)理如圖;下列說(shuō)法正確的是。
A.反應(yīng)中La2O3是中間產(chǎn)物B.反應(yīng)中La2O2CO3可以釋放出帶負(fù)電荷的CO2·C.H2經(jīng)過Ni活性中心裂解產(chǎn)生活化態(tài)H·的過程中ΔS>0D.使用TiO2作催化劑可以降低反應(yīng)的焓變,從而提高化學(xué)反應(yīng)速率3、常溫下,測(cè)得次溴酸的pH=4.5,稀釋10倍后,測(cè)得其pH=5,則常溫下次溴酸的電離平衡常數(shù)及c的值分別可能為A.0.8B.0.4C.0.4D.0.24、下列微粒能促進(jìn)水的電離的是A.B.C.D.5、化學(xué)在日常生活和生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。下列說(shuō)法不正確的是A.冰在室溫下自動(dòng)融化成水,是熵增的重要結(jié)果B.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物,可用于水的凈化C.某雨水樣品采集后放置一段時(shí)間,pH由4.68變?yōu)?.28是因?yàn)槿芤褐蠸O發(fā)生水解D.醋酸鈉溶液呈堿性的原因是CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-6、在25℃時(shí),在濃度為1mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,測(cè)得其c(NH)分別為a、b、c(單位為mol·L-1),下列判斷正確的是A.c>a>bB.a>b>cC.a>c>bD.a=b=c7、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有時(shí)需要將某些溶液或試劑進(jìn)行酸化,下列酸化方法正確的是A.檢驗(yàn)中的氯元素:與溶液混合后加熱,再用鹽酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)B.提高溶液的氧化能力:用鹽酸酸化C.探究的溶解度與pH的關(guān)系:用硝酸調(diào)整酸堿度D.檢驗(yàn)溶液中是否有先將溶液用足量的鹽酸酸化,再加入溶液8、在不同條件下,用氧化一定濃度溶液的過程中所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。下列分析或推測(cè)不合理的是()
A.內(nèi),的氧化率隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大B.由曲線②和③可知,pH越大,的氧化速率越快C.由曲線①和③可知,溫度越高,的氧化速率越快D.氧化過程的離子方程式為評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)9、Ⅰ.燃料電池由于其較高的能量密度而備受關(guān)注;其工作原理如圖所示:
電池工作時(shí),A極區(qū)NaOH濃度不變,則離子交換膜為___________(填"陽(yáng)離子交換膜"或"陰離子交換膜");電極B的電極反應(yīng)式為___________;電池工作時(shí)參加反應(yīng)的=___________(整數(shù)比)。
Ⅱ.電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法:保持污水的pH在5.0~6.0,通過電解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性;可吸附污物而沉積下來(lái),具有凈化水的作用。陰極產(chǎn)生的氣泡把污水中懸浮物帶到水面形成浮渣層,棄去浮渣層,即起到了浮選凈化的作用。某科研小組用電浮選凝聚法處理污水,設(shè)計(jì)的裝置示意圖如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)若污水中離子濃度較小,導(dǎo)電能力較差,產(chǎn)生氣泡速率緩慢,無(wú)法使懸浮物形成浮渣。此時(shí),應(yīng)向污水中加入適量的___________(填選項(xiàng)字母)。
a.H2SO4b.CH3CH2OHc.Na2SO4d.NaOH
(2)電解過程中,電解池陽(yáng)極發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng),其中一個(gè)為2H2O-4e-=O2↑+4H+,則另一個(gè)電極反應(yīng)式為___________。
(3)熔融鹽燃料電池以熔融碳酸鹽為電解質(zhì),CH4為燃料,空氣為氧化劑,惰性材料為電極,正極的電極反應(yīng)式為___________。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,若在陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則熔融鹽燃料電池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CH4體積___________L。10、現(xiàn)將0.4molA氣體和0.2molB氣體充入10L的密閉容器中;在一定條件下使其發(fā)生反應(yīng)生成氣體C,其物質(zhì)的量的變化如圖:
(1)0至t1時(shí)間內(nèi)C物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為___________;該反應(yīng)在t2時(shí)刻達(dá)到平衡,則其化學(xué)反應(yīng)方程式為___________。
(2)據(jù)圖中曲線變化情況分析,t1時(shí)刻改變的反應(yīng)條件可能是___________。
A.加入了催化劑B.降低了反應(yīng)溫度C.向容器中充入了氣體CD.縮小了容器體積。
(3)該條件下反應(yīng)在t2平衡時(shí)的平衡常數(shù)為___________。11、定量計(jì)算和測(cè)量是化學(xué)研究的常用方法。
(1)通過化學(xué)鍵的鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變。已知:。化學(xué)鍵種類鍵能436498
計(jì)算可得:_______
(2)利用簡(jiǎn)易量熱器按照下列數(shù)據(jù)測(cè)量室溫下中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。實(shí)驗(yàn)編號(hào)酸堿Ⅰ鹽酸溶液Ⅱ硝酸溶液溶液Ⅲ醋酸溶液氨水
生成時(shí):實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,為實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,_______(填“>”、“=”或“<”,下同)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,放出的熱量_______
(3)使用滴定法進(jìn)行定量測(cè)量。
鋼鐵中硫含量的一種測(cè)定方法是將鋼樣中硫轉(zhuǎn)化為再用圖中測(cè)硫裝置進(jìn)行測(cè)定。
①氧化的化學(xué)方程式為_______。
②將鋼樣中的硫全部轉(zhuǎn)化為通入裝置中,用溶液滴定生成的消耗溶液。則鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。12、SO2是主要的大氣污染氣體,利用化學(xué)反應(yīng)原理是治理污染的重要方法。工業(yè)上用Na2SO3吸收尾氣中SO2使之轉(zhuǎn)化為NaHSO3,再以SO2為原料設(shè)計(jì)原電池,然后電解(惰性電極)NaHSO3制取H2SO4;裝置如下:
(1)甲圖中A電極上的反應(yīng)式為___________。
(2)甲圖中B與乙圖___________(填“C”或“D”)極相連,進(jìn)行電解時(shí)乙圖Z中Na+向___________(填“Y”或“W”)中移動(dòng)。
(3)該電解池陰極的電極反應(yīng)式為___________;陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_________________。13、I.圖為相互串聯(lián)的三個(gè)裝置;試回答:
(1)若利用乙池在鐵片上鍍銀,則B是_______(填電極材料),電極反應(yīng)式是_______;應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是_______。
(2)若利用乙池進(jìn)行粗銅的電解精煉,則_______極(填“A”或“B”)是粗銅,若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,它們?cè)陔娊獠壑械拇嬖谛问胶臀恢脼開______。
(3)丙池滴入少量酚酞試液,電解一段時(shí)間_______(填“C”或“Fe”)極附近呈紅色。
(4)寫出甲池負(fù)極的電極反應(yīng)式:_______。若甲池消耗3.2gCH3OH氣體,則丙池中陽(yáng)極上放出的氣體物質(zhì)的量為_______。
II.(5)請(qǐng)利用反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計(jì)原電池。_____
設(shè)計(jì)要求:①該裝置盡可能提高化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的效率;
②材料及電解質(zhì)溶液自選;在圖中做必要標(biāo)注;
③畫出電子的轉(zhuǎn)移方向。14、常溫下;有濃度均為0.1mol/L的下列4種溶液:
①NaCN溶液;②NaOH溶液;③CH3COONa溶液;④NaHCO3溶液。
已知:。HCNH2CO3CH3COOHKa=5.0×10-10Ka1=4×10-7
Ka2=5.0×10-11Ka=1.7×10-5
(1)這4種溶液pH大到小的順序是___________(填序號(hào))。
(2)常溫下,的水解常數(shù)Kh=2×10-4,當(dāng)Na2CO3溶液中c():c()=2:1時(shí),試求該溶液的pH=___________。
(3)25℃時(shí),某HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,則為___________。
(4)往NaCN溶液通入少量CO2氣體時(shí),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式___________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)15、滴定終點(diǎn)就是酸堿恰好中和的點(diǎn)。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤16、則相同條件下,氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤17、不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。___A.正確B.錯(cuò)誤18、某醋酸溶液的將此溶液稀釋到原體積的2倍后,溶液的則(_______)A.正確B.錯(cuò)誤19、如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性。(____________)A.正確B.錯(cuò)誤20、Na2CO3溶液加水稀釋,促進(jìn)水的電離,溶液的堿性增強(qiáng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共6分)21、隨原子序數(shù)遞增的八種短周期元素原子半徑的相對(duì)大??;最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。根據(jù)判斷出的元素回答問題:
(1)f在元素周期表的位置是____________________________。
(2)比較y、z簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)(用化學(xué)式表示,下同)__________>__________;比較g、h的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱____________>_____________。
(3)下列事實(shí)能說(shuō)明d元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)的是_________。
a.d單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng);溶液變渾濁。
b.在氧化還原反應(yīng)中;1mold單質(zhì)比1molS得電子多。
c.d和S兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解;前者的分解溫度高。
(4)任選上述元素組成一種四原子18電子共價(jià)化合物,寫出其電子式___________________。
(5)已知1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒,恢復(fù)至室溫,放出255.75kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________________。22、隨原子序數(shù)的遞增;八種短周期元素(用字母X表示)原子半徑的相對(duì)大??;最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如下圖所示。
根據(jù)判斷出的元素回答問題:
(1)f在元素周期表的位置是__________。
(2)比較d、e常見離子的半徑的?。ㄓ没瘜W(xué)式表示,下同)_______>__________;比較g、h的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱是:_______>__________。
(3)任選上述元素組成一種四原子共價(jià)化合物,寫出其電子式__________。
(4)已知1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒,恢復(fù)至室溫,放出255.5kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________________。
(5)上述元素可組成鹽R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的燒杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液;沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如下:
①R離子濃度由大到小的順序是:__________。
②寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式_________________。
③若R溶液改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為______mol。23、X;Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。通常狀況下;X與W元素均能形成-1價(jià)的氣態(tài)氫化物,Y為同周期主族元素中原子半徑最大的元素,X、Z和W的原子最外層電子數(shù)之和為20?;卮鹣铝袉栴}:
(1)W在元素周期表中的位置是___。
(2)X和Y元素簡(jiǎn)單離子的半徑較大的是___(填離子符號(hào));Z和W元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較弱的是___(填化學(xué)式)。
(3)Y的氧化物中既含離子鍵又含共價(jià)鍵的是___(用電子式表示)。
(4)Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液(過量)和氧化亞銅共熱;反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(5)Y2Z的溶液呈堿性的原因___(用離子方程式來(lái)表達(dá))。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)24、鉬酸鈉晶體常用于配制金屬緩蝕劑。圖為利用鉬精礦(主要成分是含少量PbS等)為原料生產(chǎn)鉬酸鈉晶體的工藝流程圖。
回答下列問題:
(1)中鉬元素的化合價(jià)是_______;
(2)“焙燒”反應(yīng)為該反應(yīng)氧化產(chǎn)物是_______(填化學(xué)式),寫出一條提高焙燒速率的措施_______;
(3)“浸取”時(shí)含鉬化合物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______;
(4)“結(jié)晶”前需向?yàn)V液中加入固體以除去若濾液中要使鉬元素?zé)o損失,殘余的最低濃度是_______mol/L;[已知:]
(5)鉬酸鈉也可用鉬酸銨和適量熱的純堿反應(yīng)來(lái)制取,反應(yīng)后溶液中只含鉬酸鈉從而有利于提純。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;
(6)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下;碳素鋼在緩蝕劑中的腐蝕速率實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。
要使碳素鋼的緩蝕效果最好,緩蝕劑中鉬酸鈉(摩爾質(zhì)量為M)的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L。25、二氧化錳在生活和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有廣泛應(yīng)用。海底蘊(yùn)藏著豐富的錳結(jié)核礦,其主要成分是MnO2。1991年由Allen等人研究,用硫酸淋洗后使用不同的方法可制備純凈的MnO2,其制備過程如下圖所示:
(1)步驟Ⅰ中,試劑甲必須具有的性質(zhì)是________(填序號(hào))。
A.堿性B.穩(wěn)定性C.氧化性D.還原性。
(2)用惰性材料作電極,電解硫酸錳溶液制二氧化錳,寫出陽(yáng)極反應(yīng)式:_____________________。步驟Ⅲ中,以KClO3為氧化劑,當(dāng)生成0.050molMnO2時(shí),消耗0.10mol·L-1的KClO3溶液200mL,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。
(3)用100mL12.0mol·L-1的濃鹽酸與足量MnO2混合后,加熱,反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積范圍為________________。工業(yè)上可以用實(shí)驗(yàn)室制氯氣的殘余物質(zhì)溶液吸收氯氣,獲得Mn2O3,Mn2O3廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、印染工業(yè)等領(lǐng)域。請(qǐng)寫出該化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:__________________。
(4)二氧化錳是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的催化劑。下列是某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究雙氧水分解實(shí)驗(yàn)方案;。實(shí)驗(yàn)20.0mL雙氧水溶液濃度粉狀MnO2溫度待測(cè)數(shù)據(jù)Ⅰ5%2.0g20℃Ⅱ5%1.0g20℃Ⅲ10%1.0g20℃Ⅳω2.0g30℃
①實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ的結(jié)論是____________________________________________________。
②利用實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,w=________。本實(shí)驗(yàn)待測(cè)數(shù)據(jù)是______。26、一種從廢舊鋰電池(主要含LiCoO2;及少量Al;Cu)中制備鈷酸鋰的工藝流程如下:
(1)堿浸泡用來(lái)除去廢舊電池中的_________,為提高該物質(zhì)的去除率可采取的措施有_______(任寫兩條)。
(2)向“殘?jiān)敝屑尤胂×蛩岷虷2O2,放出大量氣泡,寫出LiCoO2與H2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。
(3)設(shè)溶液中c(Co2+)=0.1mol?L-1,為沉淀Co2+,向“濾液2”中加入(NH4)2C2O4,而不用Na2C2O4。利用如下數(shù)據(jù)說(shuō)明原因:________。[已知:25℃時(shí)0.1mol/L(NH4)2C2O4溶液pH約為6.4;0.1mol?L-1Na2C2O4溶液pH約為8.35;Ksp[Co(OH)2]=6.0×10?13]
(4)H萃取Cu2+的原理可表示為:Cu2++2HR?CuR2+2H+。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)用到的兩種玻璃儀器是______、_____;向有機(jī)層中加入反萃取劑。
________(填化學(xué)式)可將Cu2+反萃取至水層。
(5)已知Li2CO3溶解度隨著溫度變化曲線如圖。加入Na2CO3溶液后應(yīng)進(jìn)行的操作是________。27、某種電鍍污泥主要含有碲化亞銅(Cu2Te)、三氧化二鉻(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液;金屬銅和粗碲等;以實(shí)現(xiàn)有害廢料的資源化利用,工藝流程如下:
已知:煅燒時(shí),Cu2Te發(fā)生的反應(yīng)為Cu2Te+2O22CuO+TeO2。
(1)煅燒時(shí),Cr2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(2)浸出液中除了含有TeOSO4(在電解過程中不反應(yīng))外,還可能含有____(填化學(xué)式)。
(3)工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)母液生產(chǎn)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的工藝流程如圖所示:
通過冷卻結(jié)晶能析出大量K2Cr2O7的原因是_________。
(4)測(cè)定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下:稱取產(chǎn)品試樣2.50g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于錐形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入幾滴指示劑,用0.1000mol·L-1硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定,重復(fù)進(jìn)行二次實(shí)驗(yàn)。(已知Cr2O被還原為Cr3+)
①氧化還原滴定過程中的離子方程式為________。
②若三次實(shí)驗(yàn)消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液的平均體積為25.00mL,則所得產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度為_____%。[已知M(K2Cr2O7)=294g·mol-1;計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字]。
(5)上述流程中K2Cr2O7發(fā)生氧化還原反應(yīng)后所得溶液中除含有Cr3+外,還含有一定濃度的Fe3+雜質(zhì),可通過加堿調(diào)pH的方法使兩者轉(zhuǎn)化為沉淀。已知c(Cr3+)=3×10-5mol·L-1,則當(dāng)溶液中開始析出Cr(OH)3沉淀時(shí)Fe3+是否沉淀完全?____(填“是”或“否”)。{已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共4題,共24分)28、碘番酸是一種口服造影劑;用于膽部X-射線檢查。其合成路線如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可發(fā)生銀鏡反應(yīng);A分子含有的官能團(tuán)是___________。
(2)B無(wú)支鏈;B的名稱為___________。B的一種同分異構(gòu)體,其核磁共振氫譜只有一組峰,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(3)E為芳香族化合物;E→F的化學(xué)方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯環(huán)上不相鄰的碳原子上。碘番酸的相對(duì)分了質(zhì)量為571;J的相對(duì)分了質(zhì)量為193。碘番酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。
(6)口服造影劑中碘番酸含量可用滴定分析法測(cè)定;步驟如下。
第一步2稱取amg口服造影劑,加入Zn粉、NaOH溶液,加熱回流,將碘番酸中的碘完全轉(zhuǎn)化為I-;冷卻;洗滌、過濾,收集濾液。
第二步:調(diào)節(jié)濾液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至終點(diǎn),消耗AgNO3溶液的體積為cmL。已知口服造影劑中不含其它含碘物質(zhì)。計(jì)算口服造影劑中碘番酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___________。:29、X;Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素;X與Y位于不同周期,X與W位于同一主族;原子最外層電子數(shù)之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序數(shù)等于Y、W、Q三種元素原子的最外層電子數(shù)之和。請(qǐng)回答下列問題:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的電子式為_____________。
(2)一種名為“PowerTrekk”的新型充電器是以化合物W2Q和X2Z為原料設(shè)計(jì)的,這兩種化合物相遇會(huì)反應(yīng)生成W2QZ3和氣體X2,利用氣體X2組成原電池提供能量。
①寫出W2Q和X2Z反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
②以稀硫酸為電解質(zhì)溶液,向兩極分別通入氣體X2和Z2可形成原電池,其中通入氣體X2的一極是_______(填“正極”或“負(fù)極”)。
③若外電路有3mol電子轉(zhuǎn)移,則理論上需要W2Q的質(zhì)量為_________。30、已知A;B、C、E的焰色反應(yīng)均為黃色;其中B常作食品的膨化劑,A與C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶質(zhì)也只含有一種,并有無(wú)色、無(wú)味的氣體D放出。X為一種黑色固體單質(zhì),X也有多種同素異形體,其氧化物之一參與大氣循環(huán),為溫室氣體,G為冶煉鐵的原料,G溶于鹽酸中得到兩種鹽。A~H之間有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分物質(zhì)未寫出):
(1)寫出物質(zhì)的化學(xué)式:A______________;F______________。
(2)物質(zhì)C的電子式為______________。
(3)寫出G與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:____________________________。
(4)已知D→G轉(zhuǎn)化過程中,轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)釋放出akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)科學(xué)家用物質(zhì)X的一種同素異形體為電極,在酸性介質(zhì)中用N2、H2為原料,采用電解原理制得NH3,寫出電解池陰極的電極反應(yīng)方程式:____________________。31、甲;乙、丙是都含有同一種元素的不同物質(zhì);轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫滅火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②濃度均為0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的電離程度較大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
②當(dāng)n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2時(shí),丙的化學(xué)式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲轉(zhuǎn)化為乙的離子方程式是____________。
②已知:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ·mol-1
寫出TiO2和Cl2反應(yīng)生成TiCl4和O2的熱化學(xué)方程式:_________。
③常溫下,將amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等體積混合生成丙,溶液呈中性,則丙的電離平衡常數(shù)Ka=___________(用含a的代數(shù)式表示)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【詳解】
A、電解過程中產(chǎn)生的氯氣是氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),鐵做陽(yáng)極時(shí)鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極將無(wú)氧化劑Cl2生成;不能把二價(jià)鎳氧化為三價(jià)鎳,故A錯(cuò)誤;
B、陽(yáng)極反應(yīng)方程式為:2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2在弱堿性條件下生成ClO-;故電解過程中陽(yáng)極附近溶液的pH降低,故B錯(cuò)誤;
C、陽(yáng)極反應(yīng)是氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。電解反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑;故C錯(cuò)誤;
D、由Ni2+-e-=Ni3+可知1mol二價(jià)鎳全部轉(zhuǎn)化為三價(jià)鎳時(shí);外電路中通過了1mol電子,故D正確;
故選:D。2、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)CO2加氫制CH4的催化機(jī)理圖示,催化過程使用的催化劑為L(zhǎng)a2O3,La2O2CO3為中間產(chǎn)物;故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)圖示,La2O2CO3可以釋放出CO2·;活化分子不帶電,故B錯(cuò)誤;
C.H2經(jīng)過Ni活性中心裂解產(chǎn)生活化態(tài)H·的過程中,分子混亂度增大,ΔS>0;故C正確;
D.催化劑不能降低反應(yīng)的焓變;可降低反應(yīng)的活化能,從而提高化學(xué)反應(yīng)速率,故D錯(cuò)誤;
故選:C。3、C【分析】【詳解】
電離平衡常數(shù)若則c=0.4;若則c=0.2;則C滿足;
答案選C。4、B【分析】【詳解】
水電離方程式為:
A.氯離子不影響水的電離;A錯(cuò)誤;
B.銨根離子水解;促進(jìn)水的電離,B正確;
C.鈉離子不影響水的電離;C錯(cuò)誤;
D.氫氧根抑制水的電離;D錯(cuò)誤;
故選B。5、C【分析】【詳解】
A.反應(yīng)向熵值方向進(jìn)行,同種物質(zhì)熵值:液體>固體,冰在室溫下自動(dòng)融化成水,是熵增的重要結(jié)果,故A正確;
B.明礬溶于水電離產(chǎn)生的鋁離子水解生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體,水解的離子方程式為是:Al3++3H2O?Al(OH)3(膠體)+3H+,利用Al(OH)3(膠體)的表面積大,吸附性強(qiáng),吸附水中的懸浮物而進(jìn)行凈水,故B正確;
C.正常的雨水溶解二氧化碳,其pH為5.6,pH值小于5.6為酸雨,pH由4.68變?yōu)?.28,主要是雨水中溶解的二氧化硫生成亞硫酸,亞硫酸被氧化為硫酸,由弱酸轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸,酸性增強(qiáng),故C錯(cuò)誤;
C.醋酸鈉溶液中弱酸根醋酸根離子水解,離子方程式:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-,是呈堿性的原因,故D正確;
故選:C。6、A【分析】【詳解】
在(NH4)2SO4溶液中,只發(fā)生水解反應(yīng)+H2ONH3·H2O+H+;在(NH4)2CO3中,+H2ONH3·H2O+H+,+H2O+OH-,兩個(gè)水解反應(yīng)相互促進(jìn),從而使水解程度增大;在(NH4)2Fe(SO4)2中,+H2ONH3·H2O+H+,F(xiàn)e2++2H2OFe(OH)2+2H+,兩個(gè)水解反應(yīng)相互抑制,從而使水解程度減??;
綜合以上分析,(NH4)2Fe(SO4)2溶液中最大,(NH4)2CO3溶液中最小,從而得出c>a>b,故選A。7、D【分析】【詳解】
A.檢驗(yàn)中的氯元素:與溶液混合后加熱;再用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn),A錯(cuò)誤;
B.能與鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),提高溶液的氧化能力:用稀硫酸酸化;B錯(cuò)誤;
C.硝酸能與硫化鋅發(fā)生氧化還原反應(yīng),探究的溶解度與pH的關(guān)系:用硝酸調(diào)整酸堿度;C錯(cuò)誤;
D.檢驗(yàn)溶液中是否有先將溶液用足量的鹽酸酸化,再加入溶液;D正確;
答案選D。8、B【分析】【詳解】
A.由題圖中曲線可知,內(nèi),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),的氧化率逐漸增大;A項(xiàng)正確,不符合題意;
B.由曲線②和③可知,當(dāng)溫度相同時(shí),pH越小,的氧化率越大,相同時(shí)間內(nèi)的氧化速率越快;B項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;
C.由曲線①和③可知,溫度越高,的氧化速率越快;C項(xiàng)正確,不符合題意;
D.氧化過程的離子方程式為D項(xiàng)正確,不符合題意。
故選B。二、填空題(共6題,共12分)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.據(jù)圖可知電極B上N2H4被氧化為N2,所以電極B為負(fù)極,電解質(zhì)溶液顯堿性,所以電極反應(yīng)為N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O,消耗氫氧根;電極A為正極,H2O2被還原,電極反應(yīng)為2H2O2+4e-=4OH-,產(chǎn)生氫氧根;A極區(qū)NaOH濃度不變,所以離子交換膜為陰離子交換膜,可以使OH-順利遷移到B極區(qū);根據(jù)電極反應(yīng)可知n(N2H4):n(H2O2)=1:2,則==8:17;
Ⅱ.燃料電池中通入燃料的一極為負(fù)極;通入空氣(或氧氣)的一極為正極,所以左側(cè)電解池中Fe為陽(yáng)極,C為陰極;
(1)保持污水的pH在5.0~6.0之間,通過電解生成Fe(OH)3沉淀時(shí);加入的使導(dǎo)電能力增強(qiáng)的電解質(zhì)必須是可溶于水的;顯中性的鹽,故答案為:C;
(2)活潑金屬電極做電解池的陽(yáng)極時(shí),電極本身放電,電極反應(yīng)還有Fe-2e-═Fe2+;
(3)燃料電池中,正極反應(yīng)一定是氧氣得電子的過程,該電池的電解質(zhì)環(huán)境是熔融碳酸鹽,所以電極反應(yīng)為:O2+2CO2+4e-=2CO
(4)電解池中陰極的電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,陰極產(chǎn)生了44.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即2mol的氫氣產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol,燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)為CH4+4CO-8e-=5CO2+2H2O,當(dāng)轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),消耗CH4(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積V=nVm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L。【解析】陰離子交換膜N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O8:17CFe-2e-=Fe2+O2+2CO2+4e-=2CO11.210、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)0至t1時(shí)間內(nèi)C物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為mol·L-1·min-1;0至t2時(shí)間內(nèi)A;B、C物質(zhì)的量的變化分別是0.3mol、0.1mol、0.2mol;根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)比等于物質(zhì)的量變化之比,反應(yīng)的方程式是3A(g)+B(g)?2C(g);
(2)A.根據(jù)圖像,t1~t2速率加快;加入了催化劑可加快反應(yīng)速率;故A可能;
B.降低了反應(yīng)溫度;反應(yīng)速率減慢,故B不可能;
C.向容器中充入了C;C的物質(zhì)的量應(yīng)該突變,而圖像中C的物質(zhì)的量是漸變,故C不可能;
D.縮小了容器體積;濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故D可能;
故答案選AD;
(3)化學(xué)平衡常數(shù)
【點(diǎn)睛】
可逆化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)生成物與反應(yīng)物的濃度(方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)冪次方)乘積比是化學(xué)平衡常數(shù)。【解析】mol·L-1·min-13A(g)+B(g)?2C(g)AD4×10411、略
【分析】(1)
焓變?yōu)榕f化學(xué)鍵斷裂吸收的能量減去新化學(xué)鍵形成釋放的能量,則
(2)
實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II都為強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng),則生成1mol水時(shí)所放出的熱量一樣,即實(shí)驗(yàn)II的=實(shí)驗(yàn)III為弱酸和弱堿反應(yīng);而弱酸;弱堿的電離要吸熱,因此生成1mol水時(shí)放出的熱量小于57.3kJ。
(3)
①二氧化硫具有還原性,過氧化氫具有氧化性,兩者能發(fā)生氧化還原反應(yīng),依據(jù)得失電子守恒和原子守恒,可得反應(yīng)化學(xué)方程式為:
②由原子守恒可得1molS參與反應(yīng)生成1molH2SO4,而1molH2SO4要消耗2molNaOH,則有關(guān)系式:求得n=5z10-6mol,則硫單質(zhì)的質(zhì)量為5z10-6mol32g/mol=g,則鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為【解析】(1)
(2)=<
(3)12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)圖示,SO2失電子生成H2SO4,所以A是負(fù)極,SO2在A極失去電子生成硫酸,A電極上的反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=4H++SO
(2)甲中A為負(fù)極,B為正極,因?yàn)橐抑蠧極附近加入NaHSO3得到Na2SO3,說(shuō)明C極氫離子得電子生成H2,所以C是陰極、D是陽(yáng)極,D連接電源的負(fù)極,即B連接D;進(jìn)行電解時(shí)陽(yáng)離子移向陰極,Na+向陰極移動(dòng);即向Y中移動(dòng)。
(3)陰極是HSO得電子生成SO和H2,陰極反應(yīng)式是2HSO+2e-=2SO+H2↑;右側(cè)為陽(yáng)極室,陽(yáng)極HSO失電子生成H2SO4,陽(yáng)極反應(yīng)式是HSO+H2O-2e-=SO+3H+?!窘馕觥縎O2+2H2O-2e-=4H++SODY2HSO+2e-=2SO+H2↑HSO+H2O-2e-=SO+3H+13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)甲池中通入CH3OH的電極為負(fù)極,通入O2的電極為正極;所以乙池中A是陽(yáng)極,B是陰極;丙池中Fe是陰極,石墨是陽(yáng)極。若利用乙池在鐵片上鍍銀,則B是鐵片;電極反應(yīng)式是Ag++e-=Ag;選用的電解質(zhì)溶液為AgNO3溶液;(2)若利用乙池進(jìn)行粗銅的電解精煉,則A極是粗銅,若粗銅中還含有Au、Ag、Fe,比銅活動(dòng)性強(qiáng)的金屬會(huì)失去電子變?yōu)镕e2+進(jìn)入溶液;而活動(dòng)性比Ag、Au會(huì)以單質(zhì)的形式沉積在c(陽(yáng)極)下方,俗稱陽(yáng)極泥;(3)是電解NaCl溶液,化學(xué)反應(yīng)方程式是:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,在陰極Fe電極H+獲得電子變?yōu)镠2逸出,使附近的溶液顯堿性,故丙池滴入少量酚酞試液,電解一段時(shí)間Fe極附近呈紅色。(4)在甲池負(fù)極的電極反應(yīng)式是:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。若甲池消耗3.2gCH3OH氣體,甲醇的物質(zhì)的量是n(CH3OH)=3.2g÷32g/mol=0.1mol,0.1mol甲醇反應(yīng)的轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是n(e-)=0.1mol×6=0.6mol,由于在串聯(lián)電路中電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量相等,在丙池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng):2Cl—-2e-=Cl2↑,n(NaCl)=1mol/L×0.1L=0.1mol,n(Cl2)=0.1mol÷2=0.05mol,后發(fā)生反應(yīng):4OH—-4e-=2H2O+O2↑,發(fā)生該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.6mol-0.1mol=0.5mol,所以氧氣的物質(zhì)的量是n(O2)=0.5mol÷4=0.125mol,所以陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量是n=n(Cl2)+n(O2)=0.05mol+0.125mol=0.175mol;(5)利用反應(yīng)Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計(jì)原電池,F(xiàn)e是負(fù)極,石墨作正極,用FeCl3作電解質(zhì)溶液;可設(shè)計(jì)為原電池是:
考點(diǎn)定位:考查原電池;電解池的反應(yīng)原理及應(yīng)用的知識(shí)。
名師點(diǎn)睛:當(dāng)多個(gè)池串聯(lián)在一起,又沒有電池顯示時(shí),兩個(gè)電極活動(dòng)性差別大的為原電池,其余為電解池;若有一個(gè)池中一個(gè)電極通入某種燃料,如通入CH4、H2、CH3OH等,另一個(gè)電極通入空氣,則該池為原電池,其余各池為電解池。其中通入燃料的電極為負(fù)極,負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);通入空氣的電極是正極,正極上氧氣獲得電子發(fā)生還原反應(yīng)。電極反應(yīng)式要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性進(jìn)行,酸性環(huán)境不存在大量OH-,堿性環(huán)境不能大量存在H+;與原電池負(fù)極連接的電極為陰極,陰極發(fā)生還原反應(yīng);與原電池正極連接的電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)。若是電鍍,則鍍件為陰極,與原電池的負(fù)極連接;鍍層金屬為陽(yáng)極,與原電池的正極連接,含有鍍層金屬陽(yáng)離子的溶液為電鍍液;若是金屬精煉;則不純的金屬作陽(yáng)極,純凈的金屬為陰極,含有精煉金屬陽(yáng)離子的溶液為電解質(zhì)溶液。提純的金屬及活動(dòng)性大于該金屬的雜質(zhì)金屬失去電子,變?yōu)殛?yáng)離子進(jìn)入電解質(zhì)溶液,而活動(dòng)性比精煉金屬弱的金屬以單質(zhì)的形式沉積在陽(yáng)極底部,俗稱陽(yáng)極泥。若以惰性電極電解,符合溶液中陽(yáng)離子、陰離子的放電順序,電解質(zhì)溶液的濃度會(huì)降低。在整個(gè)閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等。【解析】鐵片Ag++e-=AgAgNO3溶液AAu、Ag以單質(zhì)的形式沉積在c(陽(yáng)極)下方,F(xiàn)e以Fe2+的形式進(jìn)入電解液中FeCH3OH-6e-+8OH-=CO+6H2O0.175mol14、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由酸的電離平衡常數(shù)越大,對(duì)應(yīng)酸的酸性越強(qiáng),故酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HCN>根據(jù)水解反應(yīng)的規(guī)律:越弱越水解可知,這4種溶液pH大到小的順序是②①④③,故答案為:②①④③;
(2)常溫下,的水解常數(shù)Kh=2×10-4,+H2O+OH-,故當(dāng)Na2CO3溶液中c():c()=2:1時(shí),Kh==2×10-4,c(OH-)=10-4mol/L;故該溶液的pH=10,故答案為:10;
(3)25℃時(shí),某HCN和NaCN的混合溶液的pH=11,Ka==5.0×10-10,故=50,則為0.02;故答案為:0.02;
(4)由酸的電離平衡常數(shù)越大,對(duì)應(yīng)酸的酸性越強(qiáng),故酸性強(qiáng)弱為:CH3COOH>H2CO3>HCN>根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,故往NaCN溶液通入少量CO2氣體時(shí),發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,故答案為:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3?!窘馕觥竣冖佗堍?00.02NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3三、判斷題(共6題,共12分)15、B【分析】【分析】
【詳解】
滴定終點(diǎn)是指示劑顏色發(fā)生突變的點(diǎn),并不一定是酸堿恰好中和的點(diǎn),故答案為:錯(cuò)誤。16、A【分析】【詳解】
由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量之和大于生成物的總能量之和,因此氣體的總能量小于氫氣和氟氣的能量之和,說(shuō)法正確。17、A【分析】【詳解】
一個(gè)化學(xué)反應(yīng),不論是一步完成還是分幾步完成,其總的熱效應(yīng)是完全相同的。這就是蓋斯定律。故答案是:正確。18、B【分析】【詳解】
無(wú)論強(qiáng)酸溶液還是弱酸溶液加水稀釋,溶液的酸性都減弱,pH都增大,即a19、A【分析】【分析】
【詳解】
溶液的酸堿性取決于溶液中c(H+)、c(OH-)的相對(duì)大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈堿性,如果c(H+)=c(OH-),溶液呈中性,如果c(H+)>c(OH-),溶液呈酸性,如果c(H+)≠c(OH-),則溶液一定呈一定的酸堿性,故答案為:正確。20、B【分析】【詳解】
稀釋使鹽水解程度增大,但溶液總體積增加得更多。鹽的濃度降低、水解產(chǎn)生的氫氧根濃度也降低,堿性減弱。所以答案是:錯(cuò)誤。四、元素或物質(zhì)推斷題(共3題,共6分)21、略
【分析】【分析】
根據(jù)原子序數(shù);原子半徑和化合價(jià)分析得到x為H、y為C、z為N、d為O、e為Na、f為Al、g為S、h為Cl。
【詳解】
(1)f為Al;在元素周期表的位置是第三周期第IIIA族;故答案為:第三周期第IIIA族。
(2)y、z簡(jiǎn)單氫化物分別CH4、NH3,NH3存在分子間氫鍵,因此NH3沸點(diǎn)高,它們大小關(guān)系為NH3>CH4;根據(jù)同周期從左到右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),因此g、h的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱HClO4>H2SO4;故答案為:NH3;CH4;HClO4;H2SO4。
(3)a.氧氣與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁,生成硫單質(zhì),發(fā)生置換反應(yīng),說(shuō)明氧的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng),故a符合題意;b.非金屬性與得電子數(shù)目多少無(wú)關(guān),因此不能說(shuō)明氧的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng),故b不符合題意;c.非金屬越強(qiáng);其簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng),O和S兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高,因此能說(shuō)明氧的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng),故c符合題意;綜上所述,答案為:ac。
(4)任選上述元素組成一種四原子18電子共價(jià)化合物為H2O2,其電子式故答案為:
(5)已知1molNa的單質(zhì)在足量O2中燃燒,恢復(fù)至室溫,放出255.75kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH=-511.5kJ?mol?1;故答案為:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH=-511.5kJ?mol?1。
【點(diǎn)睛】
元素推斷是??碱}型,主要考查元素在周期表的位置、元素的非金屬性、元素的性質(zhì)、電子式的書寫,熱化學(xué)方程式書寫?!窘馕觥康谌芷诘贗IIA族NH3CH4HClO4H2SO4ac2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)ΔH=-511.5kJ?mol?122、略
【分析】【分析】
從圖中的化合價(jià)和原子半徑的大?。豢梢酝瞥鰔是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)f是Al元素;在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族;
故答案為第三周期ⅢA族;
(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故r(O2-)>r(Na+);非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物水化物的酸性越強(qiáng),故HClO4>H2SO4;
故答案為O2-;Na+;HClO4;H2SO4;
(3)四原子共價(jià)化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其電子式為:(或);
故答案為(或);
(4)1molNa的單質(zhì)在足量O2中燃燒生成Na2O2(s),放出255.5kJ熱量,2molNa反應(yīng)放出熱量為511kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ?mol-1;
故答案為2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ?mol-1;
(5)①R是NH4Al(SO4)2,Al3+比NH4+水解程度更大,故離子濃度由大到小的順序是:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);
故答案為c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);
②R是NH4Al(SO4)2,m點(diǎn)過程中加入氫氧化鈉,沉淀物質(zhì)的量不變,是NH4+與OH-反應(yīng)生成NH3?H2O,離子方程式為:NH4++OH-=NH3?H2O;
故答案為NH4++OH-=NH3?H2O;
③10mL1mol?L-1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物質(zhì)的量為0.01mol,NH4+的物質(zhì)的量為0.01mol,SO42-的物質(zhì)的量為0.02mol,20mL1.2mol?L-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物質(zhì)的量為0.024mol,OH-為0.048mol;
由SO42-+Ba2+=BaSO4↓,可知SO42-不足,故可以得到0.02molBaSO4;
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
0.01mol0.03mol0.01mol
反應(yīng)剩余OH-為0.048mol-0.03mol=0.018mol;
NH4++OH-=NH3?H2O
0.01mol0.01mol
反應(yīng)剩余OH-為0.018mol-0.01mol=0.008mol;
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
0.008mol0.008mol
故得到Al(OH)3沉淀為0.01mol-0.008mol=0.002mol
則最終得到固體為0.02mol+0.002mol=0.022mol;
故答案為0.022?!窘馕觥竣?第三周期ⅢA族②.O2-③.Na+④.HClO4⑤.H2SO4⑥.(或))⑦.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ·mol-1⑧.c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)⑨.NH4++OH-=NH3·H2O⑩.0.02223、略
【分析】【分析】
X;Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。通常狀況下;X與W元素均能形成-1價(jià)的氣態(tài)氫化物,說(shuō)明X、W是第ⅦA族元素,則X為F、W為Cl;Y為同周期主族元素中原子半徑最大的元素,則Y為Na;X、Z和W的原子最外層電子數(shù)之和為20,則Z的最外層電子數(shù)為6,即為S。從而得出X、Y、Z、W分別為F、Na、S、Cl。
【詳解】
(1)W為氯;在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;
(2)X和Y元素簡(jiǎn)單離子分別為F-和Na+,二者的電子層結(jié)構(gòu)相同,但Na的核電荷數(shù)大,所以其離子半徑小,從而得出二者中半徑較大的F-;Z和W元素氣態(tài)氫化物為H2S和HCl,S的非金屬性比Cl弱,所以二者氫化物的穩(wěn)定性較弱的是H2S;
(3)Y的氧化物中既含離子鍵又含共價(jià)鍵的是過氧化鈉,其電子式為
(4)Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為硫酸,濃硫酸(過量)和氧化亞銅共熱,發(fā)生氧化還原反應(yīng),濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,將氧化亞銅氧化為銅離子,得到CuSO4,還原產(chǎn)物則為SO2,則,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3H2SO4(濃)+Cu2O2CuSO4+SO2↑+3H2O。
(5)Y2Z即硫化鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液因水解呈堿性,離子方程式為(為主)。(次要,可忽略)?!窘馕觥康谌芷诘冖鰽族F-H2S3H2SO4(濃)+Cu2O2CuSO4+SO2↑+3H2O(為主)、(次要,可忽略)五、工業(yè)流程題(共4題,共40分)24、略
【分析】【分析】
MoS2、PbS在焙燒中S轉(zhuǎn)化成SO2,Mo和Pb元素應(yīng)轉(zhuǎn)化成氧化物,加入碳酸鈉溶液浸取,然后加入沉淀劑過濾,除去廢渣,廢渣應(yīng)是含Pb元素,加入沉淀劑時(shí),Mo元素形式?jīng)]發(fā)生改變,即碳酸鈉溶液與MoO3反應(yīng),Mo轉(zhuǎn)化成然后結(jié)晶獲得產(chǎn)品,據(jù)此分析;
【詳解】
(1)O顯-2價(jià);Na顯+1價(jià),整個(gè)化合價(jià)代數(shù)和為0,則Mo的價(jià)態(tài)為+6價(jià);
故答案為+6;
(2)氧化產(chǎn)物是還原劑被氧化后得到的產(chǎn)物,Mo的化合價(jià)由+2價(jià)→+6價(jià),S的化合價(jià)由-1價(jià)→+4價(jià),該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物是MoO3和SO2;提高焙燒速率的措施粉碎礦石或鼓入適當(dāng)過量的空氣等;
故答案為MoO3和SO2;粉碎礦石或鼓入適當(dāng)過量的空氣等;
(3)根據(jù)上述分析Mo元素轉(zhuǎn)化成浸取時(shí)產(chǎn)生氣體A,氣體A只能為CO2,其離子方程式為
故答案為
(4)鉬元素?zé)o損失,c(Ba2+)·c()<Ksp(BaMoO4),此時(shí)c(Ba2+)<=1.0×10-7mol·L-1,完全轉(zhuǎn)化成沉淀,c(Ba2+)·c()>Ksp(BaCO3),c()>殘留最低濃度,應(yīng)是c(Ba2+)最大,c()>mol/L,即殘留最低物質(zhì)的量濃度為1.0×10-2mol·L-1;
故答案為1.0×10-2或0.01;
(5)鉬酸銨與熱的純堿溶液反應(yīng),反應(yīng)后溶液中只含鉬酸鈉,轉(zhuǎn)化成NH3,轉(zhuǎn)化成CO2,反應(yīng)方程式為
故答案為
(6)根據(jù)圖像,碳素鋼的緩釋效果最好時(shí),鉬酸鈉的濃度為150mg·L-1,因此緩蝕劑中鉬酸鈉的物質(zhì)的量濃度為mol·L-1;
故答案為【解析】+6價(jià)粉碎礦石或鼓入適當(dāng)過量空氣等0.010.15/M25、略
【分析】【詳解】
(1)錳結(jié)核礦與試劑甲反應(yīng)后生成+2價(jià)錳離子;錳元素的化合價(jià)降低,被還原,則試劑甲具有還原性,故答案為D;
(2)電解硫酸錳溶液時(shí),陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),+2價(jià)的錳離子被氧化成二氧化錳,電極反應(yīng)式為:Mn2+-2e-+2H2O===MnO2↓+4H+;生成0.050mol二氧化錳時(shí),失去電子的物質(zhì)的量:0.050mol×2=0.100mol;設(shè)還原產(chǎn)物中氯元素化合價(jià)為+x,n(kClO3)=0.2L×0.1mol·L-1=0.02mol。由電子守恒知,0.02mol×(5-x)=0.100mol,x=0,氯酸鉀被還原后產(chǎn)物為氯氣,則反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為:2ClO+5Mn2++4H2O===5MnO2+Cl2↑+8H+;故答案為Mn2+-2e-+2H2O===MnO2↓+4H+;2ClO+5Mn2++4H2O===5MnO2+Cl2↑+8H+;(3)由于濃鹽酸的揮發(fā)、濃鹽酸變成稀鹽酸時(shí)不能與二氧化錳發(fā)生反應(yīng),生成的氯氣體積小于理論值,濃鹽酸所含HCl的物質(zhì)的量為:12mol/L×0.1L=1.2mol/L,由反應(yīng)方程式:MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O可得產(chǎn)生氯氣的物質(zhì)的量理論值為:1.2mol÷4=0.3mol,其體積為:0.3mol/L×22.4L/mol=6.72L;實(shí)驗(yàn)室制氯氣的殘余物質(zhì)溶液中含有Mn2+,可被氯氣氧化為Mn2O3,反應(yīng)的離子方程式為:2Mn2++Cl2+3H2O===Mn2O3+6H++2Cl-,故答案為V(Cl2)<6720mL;2Mn2++Cl2+3H2O===Mn2O3+6H++2Cl-;
(4)①實(shí)驗(yàn)Ⅱ和Ⅲ的雙氧水濃度不同;其它條件均相同,則通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比來(lái)探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,故答案為其他條件不同,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快;
②實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅳ的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響的,則其它條件須控制相同,實(shí)驗(yàn)Ⅰ中雙氧水的濃度為5%,故w=5%;比較在不同條件下雙氧水的分解速率,可通過測(cè)定收集一定體積氣體所需要的時(shí)間或測(cè)定在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積來(lái)比較不同條件下反應(yīng)的快慢,故答案為5%、收集等體積氧氣所需要的時(shí)間;【解析】①.D②.Mn2+-2e-+2H2O===MnO2↓+4H+③.2ClO+5Mn2++4H2O===5MnO2+Cl2↑+8H+④.V(Cl2)<6720mL⑤.2Mn2++Cl2+3H2O===Mn2O3+6H++2Cl-⑥.其他條件不同,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快⑦.5%⑧.收集等體積氧氣所需要的時(shí)間26、略
【分析】【分析】
由題給流程可知;廢舊鋰電池拆分去殼后用堿液浸泡,電池中的鋁與堿液反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氫氣,過濾得到含有偏鋁酸根離子的濾液和含有鈷酸鋰和銅的濾渣;向?yàn)V渣中加入稀硫酸和過氧化氫溶液,銅與稀硫酸;過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水,鈷酸鋰與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸鋰、硫酸鈷、氧氣和水,過濾得到含有硫酸銅、硫酸鋰、硫酸鈷的濾液;向?yàn)V液中加入草酸銨,草酸銨與溶液中鈷離子反應(yīng)生成二水草酸鈷沉淀,過濾得到草酸鈷沉淀和含有硫酸銅、硫酸鋰的濾液;二水草酸鈷在空氣中煅燒得到四氧化三鈷;向?yàn)V液中加入RH和煤油的混合溶液萃取溶液中的銅離子,分液得到硫酸鋰溶液和含有銅離子的有機(jī)溶液;向有機(jī)溶液中加入反萃取劑萃取溶液中的銅離子,分液得到硫酸銅溶液,硫酸銅溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到五水硫酸銅晶體;向硫酸鋰溶液中加入碳酸鈉溶液,使硫酸鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀,過濾得到碳酸鋰,使碳酸鋰和四氧化三鈷在氧氣中高溫反應(yīng)生成鈷酸鋰。
【詳解】
(1)由分析可知;堿浸泡用來(lái)除去廢舊電池中的鋁,使鋁與堿液反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氫氣;適當(dāng)升溫;提高堿液濃度、攪拌、振蕩等措施可以提高鋁的去除率,故答案為:Al(鋁);適當(dāng)升溫、提高堿液濃度;
(2)鈷酸鋰與過氧化氫發(fā)生的反應(yīng)為鈷酸鋰與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸鋰、硫酸鈷、氧氣和水,反應(yīng)的離子方程式為故答案為:
(3)由題意可知,草酸銨溶液呈酸性,草酸鈉溶液呈堿性,若用草酸鈉溶液,由溶液pH為8.35可知,溶液中的濃度熵Qc=c(Co2+)c2(OH—)=0.1mol/L×(mol/L)2=10—12.3>會(huì)生成氫氧化亞鈷沉淀,則向“濾液2”中加入草酸銨溶液,不加入草酸鈉溶液的目的是防止生成氫氧化亞鈷沉淀溶液的pH為8.35,容易產(chǎn)生雜質(zhì),故答案為:溶液的pH為8.35,容易產(chǎn)生雜質(zhì);
(4)萃取時(shí)用到的玻璃儀器為分液漏斗和燒杯;由分液后得到硫酸銅溶液可知,向有機(jī)層中加入反萃取劑為稀硫酸,故答案為:燒杯;分液漏斗;
(5)由圖可知,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低,為防止溫度降低,碳酸鋰重新溶解,則進(jìn)入碳酸鈉溶液后應(yīng)加熱溶液,趁熱過濾得到碳酸鋰沉淀,故答案為:加熱溶液,趁熱過濾。【解析】Al(鋁)適當(dāng)升溫、提高堿液濃度溶液的pH為8.35,容易產(chǎn)生雜質(zhì)燒杯分液漏斗加熱溶液,趁熱過濾27、略
【分析】【分析】
某種電鍍污泥中主要含有碲化亞銅(Cu2Te)、三氧化二鉻(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取Na2Cr2O7溶液、金屬銅、粗碲等,根據(jù)流程圖,煅燒時(shí)Cu2Te發(fā)生的反應(yīng)為Cu2Te+2O22CuO+TeO2,Cr2O3與純堿和空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2CrO4,Na2CrO4酸化后生成Na2Cr2O7溶液;沉渣中主要含有CuO、TeO2以及少量的金(Au),用稀硫酸溶解后,浸出液中主要含有Cu2+和TeOSO4,電解后Cu2+放電生成Cu單質(zhì),溶液中含有TeOSO4,TeOSO4與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成粗碲。
【詳解】
(1)煅燒時(shí)Cr2O3與純堿和空氣中的氧氣反應(yīng)生成Na2CrO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cr2O3+3O2+4Na2CO34Na2CrO4+4CO2;
(2)根據(jù)上述分析,浸出液中除了含有TeOSO4外,還有氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸銅(CuSO4),可能含有過量的H2SO4;
(3)在低溫條件下K2Cr2O7的溶解度在整個(gè)體系中最小,且K2Cr2
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