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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年沪教版选择性必修1化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、用下列实验装置进行的实验;不能达到相应实验目的的是。
A.装置甲铜的精炼B.装置乙检验乙烷中混有乙烯C.装置丙验证HCl气体在水中的溶解性D.装置丁实验室制取并收集乙酸乙酯2、一种生物电化学方法脱除水体中NH的原理如图所示:
下列说法正确的是A.装置工作时,化学能转变为电能B.装置工作时,a极周围溶液pH降低C.装置内工作温度越高,NH脱除率一定越大D.电极b上发生的反应之一是:2NO-2e-=N2↑+3O2↑3、合成气(CO、)制甲醇已知:主反应:副反应:(略)。若使用催化剂A时,甲醇选择性为50%,若使用催化剂B时,甲醇选择性为90%。(选择性:生成的物质的量与CO转化的物质的呈的比值),下列说法不正确的是A.选择不同的催化剂时,既考虑选择性又要考虑反应的快慢B.同一反应相同条件下,不同催化剂催化效率不同,但平衡常数相同C.使用催化剂B,一定时间所得的产物中甲醇纯度较高D.对于使用不同催化剂后的主反应活化能,一定是催化剂A大于催化剂B4、图中是利用垃圾假单胞菌株分解有机物的电化学原理图。下列说法不正确的是。
A.该过程将化学能转化为电能B.电子流向:A电极→用电器→B电极C.A电极上发生氧化反应,电极反应式为:X-2e-=Y+2H+D.若有机物为葡萄糖(C6H12O6),处理1mol有机物,12molH+透过质子交换膜移动到右室5、下列关于铜电极的叙述中正确的是A.用电解法精炼粗铜时纯铜作阴极B.在铁上电镀铜时用铜作阴极C.铜锌原电池中铜是负极D.电解稀硫酸时用铜作阳极,阳极产生氧气6、高纯碳酸锰在电子工业中被广泛应用,湿法处理软锰矿(主要成分为还含有少量Fe;Si等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:
其中除杂过程包括:①室温下;向滤液中加入一定量的试剂X,调节滤液的pH为3.5~5.5;
②再加入一定量的软锰矿和双氧水(),过滤。已知:室温下,下列说法正确的是A.“浸出”时没有发生氧化还原反应B.“除杂”试剂X可以是MnOC.室温下,“除杂”时调节滤液的pH为4,此时D.“沉淀”时加入过量的溶液,发生反应的离子方程式为7、-芳硒基酮作为重要的中间体在有机合成方面具有重要应用,电化学氧化-碘促进法采用丙酮和为原料,最终得到硒基丙酮化合物();其工作原理如图所示(A;B均为惰性电极)。下列说法正确的是。
A.该装置发生的总反应方程式为:2+2+H2↑B.该装置将电能转化为化学能,C为电源的负极C.阴极发生的电极反应为:I2+2e-=2I-D.装置工作时,阴离子移向B电极评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)8、化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为__________________。9、据报道;摩托罗拉公司开发了一种以液态甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月.下图是一个电化学过程的示意图.
已知甲池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O
请填空:
(1)充电时:①原电池的负极与电源________极相连②阳极的电极反应为_________________.
(2)在此过程中若完全反应,乙池中B极的质量增加648g,则甲池中理论上消耗O2_____L(标准状况下).
(3)若在常温常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ,表示该反应的热化学方程式为______________________________________.10、某温度时;在2L容器中X;Y、Z三种气体物质的物质的量(n)随着时间(t)变化的曲线如图所示。由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)反应开始至2min,用X表示的平均反应速率为___________mol•L﹣1•mi﹣1;平衡时,Y的转化率为___________,平衡时,Z的产率为___________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填选项;多选)
A.X;Y、Z的物质的量之比为3︰1
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化。
C.单位时间内每消耗3molX;同时生成2molZ
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化。
E.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化。11、在一定温度下,向一容积为的恒容密闭容器中充入和发生反应:经后达到平衡;当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母);
a.三者的浓度之比为
b.容器内气体的压强不变。
c.容器内混合气体的密度保持不变。
d.的物质的量不再变化。
e.的生成速率和的生成速率相等。
(2)反应平衡常数表达式为_________;
(3)的转化率为_________;达到平衡时反应放出的热量为__________;
(4)若反应温度升高,的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”);
(5)如图表示平衡时的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:____(填“>”“<”或“=”)。12、Ⅰ.如图所示,一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室;标准状况下,在乙室中充入NH30.4mol,甲室中充入HCl、N2的混合气体;静止时隔板位置如图所示。已知甲;乙两室中气体的质量之差为17.3g。
(1)甲室中HCl、N2的质量之比为__________________。
(2)将隔板a去掉,一段时间后,隔板b将稳定位于刻度“________’’处(填数字,不考虑固体物质产生的压强),此时体系的平均相对分子质量为________。
Ⅱ.已知硫酸、氨水的密度与所加水的量的关系如图所示,现有硫酸与氨水各一份,请根据表中信息,回答下列问题:。溶质的物质的量浓度/mol•L-1溶液的密度/g•cm-3硫酸c1ρ1氨水c2ρ2
(1)表中硫酸的质量分数为________(不写单位,用含c1、ρ1;的代数式表示)。
(2)物质的量浓度为c1mol•L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为________mol•L-1。
(3)将物质的量浓度分别为c2mol•L-1和0.2c2mol•L-1的氨水等质量混合,所得溶液的物质的量浓度__________0.6c2mol•L-1(填“大于”;“小于”或“等于”)(设混合后溶液的体积变化忽略不计)
Ⅲ.电解法处理含氮氧化物废气,可回收硝酸,具有较高的环境效益和经济效益。实验室模拟电解法吸收NOx的装置如图所示(图中电极均为石墨电极)。
若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验。
①写出电解时NO2发生反应的电极反应式:_________________________________。
②若有标准状况下2.24LNO2被吸收,通过阳离子交换膜的H+为________mol。13、电解质水溶液中存在电离平衡;水解平衡、溶解平衡;请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表:。弱酸电离常数(25℃)
①0.1mol/LNaCN溶液和0.1mol/LCH3COONa溶液中,______(填“”、“”或“”)。
②常温下,物质的量浓度相同的三种溶液:A.CH3COONaB.NaCNC.Na2CO3,其pH由大到小的顺序是______(填编号)。
③将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是______。
④室温下,一定浓度的CH3COONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是______,溶液中c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=______。
(2)常温下;向20.00mL0.1000mol/L的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol/L的NaOH溶液,pH值随NaOH溶液体积的变化如图所示。
①d点(NaOH溶液为20mL时)所示的溶液中离子浓度由大到小的顺序依次为______。
②b点所示的溶液中c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=______(写表达式)。14、结合下表回答下列问题(均为常温下的数据):
。酸。
电离常数(Ka)
酸。
电离常数(Ka)
酸。
电离常数(Ka)
HClO
3×10-8
H2CO3
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
H2S
K1=1.0×10-7
K2=7.0×10-15
(1)常温下,将amolCH3COONa溶于水配成溶液,向其中滴加等体积的bmol·L-1的盐酸使溶液呈中性(不考虑盐酸和醋酸的挥发),用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数Ka=________________
(2)下列方法中,可以使0.10mol·L-1CH3COOH的电离程度增大的是___________。
a.加入少量0.10mol·L-1的稀盐酸b.加热CH3COOH溶液c.加水稀释至0.010mol·L-1
d.加入少量冰醋酸e.加入少量镁粉f.加入少量0.10mol·L-1的NaOH溶液。
(3)常温下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是______
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH)C.c(H+)·c(OH-)D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(4)体积为10mLpH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则稀释至1000mL时,醋酸溶液中由水电离出来的c(H+)_______(填“大于”、“等于”或“小于”)HX溶液中由水电离出来的c(H+)。
(5)常温下0.1mol/LNaHS的pH___7(填“>”“=”或“<”),理由是___________________
(6)将少量的氯气通入到足量的碳酸钠溶液中_____________________。
(7)向盐酸溶液中逐滴加入等体积等浓度的Na2CO3溶液,充分振荡,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为:________________________________________15、按要求填空。
(1)AlCl3的水解的离子方程式_______;实验室在配制AlCl3溶液时,常将AlCl3固体先溶于浓盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以_______(填“促进”或“抑制”)其水解。将AlCl3溶液蒸干;灼烧;最后得到的主要固体产物是_______(填化学式)。
(2)泡沫灭火器灭火的原理_______(用离子方程式表示)。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)16、增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分数,所以反应速率增大。(____)A.正确B.错误17、已知则和反应的(_______)A.正确B.错误18、镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵。_______A.正确B.错误19、1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应,生成的碘化氢分子数小于2NA(____)A.正确B.错误20、常温下,等体积的盐酸和的相同,由水电离出的相同。(_______)A.正确B.错误21、室温下,0.1mol·L-1的HCl溶液与0.1mol·L-1的NaOH溶液中水的电离程度相等。(______________)A.正确B.错误22、某盐溶液呈酸性,该盐一定发生了水解反应。(_______)A.正确B.错误23、配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释。(____)A.正确B.错误24、如果c(H+)≠c(OH-),则溶液一定呈一定的酸碱性。(____________)A.正确B.错误评卷人得分四、有机推断题(共4题,共8分)25、碘番酸是一种口服造影剂;用于胆部X-射线检查。其合成路线如下:
已知:R1COOH+R2COOH+H2O
(1)A可发生银镜反应;A分子含有的官能团是___________。
(2)B无支链;B的名称为___________。B的一种同分异构体,其核磁共振氢谱只有一组峰,结构简式是___________。
(3)E为芳香族化合物;E→F的化学方程式是___________。
(4)G中含有乙基;G的结构简式是___________。
(5)碘番酸分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分了质量为571;J的相对分了质量为193。碘番酸的结构简式是___________。
(6)口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定;步骤如下。
第一步2称取amg口服造影剂,加入Zn粉、NaOH溶液,加热回流,将碘番酸中的碘完全转化为I-;冷却;洗涤、过滤,收集滤液。
第二步:调节滤液pH,用bmol·L-1AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液的体积为cmL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数___________。:26、X;Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素;X与Y位于不同周期,X与W位于同一主族;原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;Z的原子序数等于Y、W、Q三种元素原子的最外层电子数之和。请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是______________;QX4的电子式为_____________。
(2)一种名为“PowerTrekk”的新型充电器是以化合物W2Q和X2Z为原料设计的,这两种化合物相遇会反应生成W2QZ3和气体X2,利用气体X2组成原电池提供能量。
①写出W2Q和X2Z反应的化学方程式:______________。
②以稀硫酸为电解质溶液,向两极分别通入气体X2和Z2可形成原电池,其中通入气体X2的一极是_______(填“正极”或“负极”)。
③若外电路有3mol电子转移,则理论上需要W2Q的质量为_________。27、已知A;B、C、E的焰色反应均为黄色;其中B常作食品的膨化剂,A与C按任意比例混合,溶于足量的水中,得到的溶质也只含有一种,并有无色、无味的气体D放出。X为一种黑色固体单质,X也有多种同素异形体,其氧化物之一参与大气循环,为温室气体,G为冶炼铁的原料,G溶于盐酸中得到两种盐。A~H之间有如下的转化关系(部分物质未写出):
(1)写出物质的化学式:A______________;F______________。
(2)物质C的电子式为______________。
(3)写出G与稀硝酸反应的离子方程式:____________________________。
(4)已知D→G转化过程中,转移4mol电子时释放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________。
(5)科学家用物质X的一种同素异形体为电极,在酸性介质中用N2、H2为原料,采用电解原理制得NH3,写出电解池阴极的电极反应方程式:____________________。28、甲;乙、丙是都含有同一种元素的不同物质;转化关系如下图:
(1)若甲是CO2。
①常用于泡沫灭火器的是_______(填“乙”或“丙”;下同)。
②浓度均为0.01mol·L-1的乙溶液和丙溶液中,水的电离程度较大的是_________。
(2)若甲是Al。
①Al的原子结构示意图为__________。
②当n(Al)︰n(NaOH)︰n(H2SO4)=1︰1︰2时,丙的化学式是_________。
(3)若甲是Cl2。
①甲转化为乙的离子方程式是____________。
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
写出TiO2和Cl2反应生成TiCl4和O2的热化学方程式:_________。
③常温下,将amol·L-1乙溶液和0.01mol·L-1H2SO4溶液等体积混合生成丙,溶液呈中性,则丙的电离平衡常数Ka=___________(用含a的代数式表示)。评卷人得分五、元素或物质推断题(共4题,共40分)29、W;X、Y、Z是四种常见的短周期元素;其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne的核外电子数相差1;在Z所在的周期中,Z元素的原子得电子能力最强;四种元素的最外层电子数之和为18,请回答下列问题:
(1)X元素位于元素周期表中位置为___。
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是_(写化学式)。Z所在族的简单氢化物中,沸点最高的是_(写化学式),原因为__。
(3)W、X、Z三种元素形成的化合物中化学键类型为__;X2W2的电子式为__。
(4)Y与Z形成的化合物在常温下是一种液态,它和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式为__。
(5)Z的氧化物很多,其中一种黄绿色气体M,其氧含量为47.41%,可用于水处理,M在液态和浓缩气态时具有爆炸性。M的化学式为___。M可与NaOH溶液反应生成两种稳定的盐,它们的物质的量之比为1︰5,该反应的化学方程式为__。
(6)在25°C、101kPa下,已知Y的简单气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态生成两种稳定的氧化物,已知该条件下每转移1mol电子放热190kJ,则1molY的氢化物完全燃烧放热___kJ。30、下图是一些常见的单质;化合物之间的转化关系图;有些反应中的部分物质被略去。反应①常被应用于野外焊接钢轨,F是海水中含有盐的主要成分,J为D、G反应产物形成的水溶液。
请回答下列问题:
(1)B的化学式为__________。
(2)H的电子式为_____________。
(3)写出反应②的离子方程式_______________。
(4)写出反应④的化学方程式_______________。
(5)D是目前应用最广泛的金属,D与炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72–的酸性废水通过该混合物,在微电池__________极上Cr2O72–转化为Cr3+,其电极反应式为_______________。31、I.在下图转化关系中;固体甲的焰色反应呈黄色,M为常见的液体物质,酸G是重要的化工产品和化工原料;固体H能溶解在A和酸G中且H为良好的耐火材料(图中部分产物没有列出)。
II.如图表示的是生产酸G的工业流程:
(1)乙设备的名称为____________固体乙的化学式为_____________M分子的结构式为____________。
(2)气体X的主要成分为___________________。
(3)写出设备甲中常见的化学反应_________________________________________。
(4)白色沉淀D与G溶液反应的离子方程式为____________________________。
(5)将2.24L(标准状况下)E通入100mL2mol/LA的水溶液后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________。
(6)电解熔融固体H可制得一种金属,则电解化学方程式为_____________________当电解时转移2.4mol电子,制得金属_________g。32、短周期主族元素M;W、X、Y、Z的原子序数依次增大;M与W形成的一种化合物是生活中的常见的清洁能源,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,回答下列问题:
(1)Y元素是____________(元素名称),X在周期表的位置为:__________。
(2)Y2Z2的电子式:________________。
(3)X、Y、Z形成的盐与盐酸反应,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生的离子方程式:______________。
(4)Y2Z溶液的pH>7,其原因是(用离子方程式表示):__________________________。
(5)M2、WX的混合气体与空气构成碱性(KOH为电解质)燃料电池,若WX和M2体积比为1:2,W元素仅转化成MWX3-。负极总反应的电极反应式为________________。评卷人得分六、计算题(共4题,共16分)33、甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如表所示:。化学反应平衡常数温度/500800500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3
(1)在恒容密闭容器中发生反应②,达到平衡后升高温度,下列说法正确的是_______。
a.平衡正向移动b.混合气体的平均相对分子质量增大c.CO2的转化率增大。
(2)K1、K2、K3的关系是:K3=_______。
(3)500℃时测得反应③在某时刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2,则此时v正_____v逆(填“>”“=”或“<”)。
(4)某温度下在恒容密闭容器中发生反应①,若开始加入2mol/LH2和1mol/LCO,达到平衡时,H2的平衡转化率为80%,则此温度下,该反应的化学平衡常数为_______。
(5)相同温度下,在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中,投入H2和CO2,发生反应②,起始浓度如表所示。其中甲经2min达平衡,平衡时c(H2O)=0.05mol/L,甲中CO2的转化率为_______,乙中CO2的转化率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)甲。起始浓度甲乙c(H2)/mol/L0.100.20c(CO2)/mol/L0.100.2034、(1)在水的电离平衡中,c(H+)和c(OH-)的关系如图所示。A点水的离子积为1.0×10-14;B点水的离子积为_______。
(2)下列说法正确的是_______(填字母)。
a.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D
b.AB线上任意点的溶液均显中性。
c.B点溶液的pH=6;显酸性。
d.图中温度T1>T2
(3)T2时,若盐酸中c(H+)=5×10-4mol·L-1,则由水电离产生的c(H+)=_______。35、如图为相互串联的甲;乙两电解池.试回答:
(1)若甲电解池利用电解原理在铁上镀银,则A是______、______(填电极材料和电极名称),电极反应式为______;应选用的电解质溶液是______。
(2)乙池中滴入少量酚酞试液,电解一段时间后,铁极附近呈______色。C极生成的物质为______色。
(3)一段时间后若甲池阴极增重4.32g,则乙槽中放出的气体在标准状况下的体积是______mL。36、在一个10L的恒容密闭容器中,已知SO2与O2的反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),如果反应开始时充入4molSO2和2molO2,5min后反应到达平衡,此时,SO3的浓度是0.2mol/L;求:
(1)到达平衡时SO2的转化率_______?
(2)到达平衡时O2的浓度_______?
(3)SO2的反应速率_______?
(4)该反应的平衡常数_______?参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.电解精炼铜时;粗铜在阳极,形成铜离子以及一些杂质离子进入溶液,精铜在阴极,铜离子得电子被还原得到精铜,A能达到实验目的;
B.乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;而乙烯可以,所以当乙烷中混有乙烯时,溶液褪色,B能达到实验目的;
C.若HCl极易溶于水;当胶头滴管中的水滴入烧瓶中,由于HCl气体溶于水,烧瓶内压强降低,气球会鼓起来,C能达到实验目的;
D.生成的乙酸乙酯会在NaOH溶液中发生水解;不能用NaOH溶液接收产品,D不能达到实验目的;
综上所述答案为D。2、B【分析】【分析】
【详解】
A.该反应为电解装置;将电能转化为化学能,错误;
B.a极发生反应之一:NH-8e-+2H2O=NO+8H+,c(H+)增大;正确;
C.温度升高,细菌蛋白质变性,NH脱除率减小;错误;
D.b极发生反应之一为:2NO+10e-+12H+=N2↑+6H2O;错误;
故选B。3、D【分析】【分析】
【详解】
A.选择合适的催化剂的目的是提高单位时间内目标产物的产率;同时也要使反应物尽可能多的转化为目标产物,所以选择不同的催化剂时,既考虑选择性又要考虑反应的快慢,A正确;
B.同一反应相同条件下;不同催化剂催化效率不同,但由于温度相同,所以平衡常数相同,B正确;
C.使用催化剂B时;甲醇选择性为90%,即有更多的CO发生生成甲醇的反应,副反应减少,所以甲醇的纯度较高,C正确;
D.选择性低并不能说明活化能低;选择性与温度也有关系,且催化剂A的选择性低可能是因为对副反应的活化能影响更大,D错误;
综上所述答案为D。4、D【分析】【详解】
由图示可知,A电极由X转化为Y,该过程是失去了两氢原子,发生氧化反应,为负极,B电极是O2转化为H2O;得到电子发生还原反应,B为正极,据此分析解题:
A.该装置是原电池反应;利用的反应原理为有机物氧化反应,故化学能转化为电能,A正确;
B.由分析可知:A电极为负极;B为正极,故电子由A电极→用电器→B电极,B正确;
C.由图知X到Y少了2个H;有机物升高2价,失去2个电子,电极反应式正确,C正确;
D.由反应C6H12O6+6O26CO2↑+6H2O可知1mol葡萄糖反应,转移24mol电子,电极反应也要转移24mol电子,电解质溶液中转移24molH+;D错误;
故答案为:D。5、A【分析】【详解】
A.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阳极;纯铜作阴极,故A正确;
B.在铁上镀铜时;用铜作阳极,铁做阴极,故B错误;
C.锌的活泼性比铜强;所以铜锌原电池中铜是正极,故C错误;
D.电解稀硫酸时用铜作阳极,阳极铜失电子变成Cu2+,故D错误;
答案:A。
【点睛】
根据电解池工作原理进行分析:精炼池是纯铜做阴极,粗铜做阳极;阳极失电子发生氧化反应,阴极得电子发生还原反应。以此进行判断。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.浸出时加入的植物粉具有还原性,可以将还原为A项错误;
B.试剂X目的是调节溶液的pH,加入MnO能反应溶液中的H+,pH升高,生成且不引入新杂质,B项正确;
C.时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10−38<10−5mol⋅L−1;C项错误;
D.选项中离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为:D项错误。
故选B7、A【分析】【分析】
根据工作原理图,B电极上发生的反应为2H++2e-=H2↑;为还原反应,则B为阴极,A电极为阳极,因此C为电源的正极,D为电源的负极,结合电解原理分析解答。
【详解】
A.根据图示,A电极为阳极,阳极上碘离子被氧化生成碘单质,2I--2e-=I2↑,碘、丙酮和发生氧化还原反应生成硒基丙酮化合物()、I-和H+,在阴极上被还原生成氢气,2H++2e-=H2↑,因此总反应方程式为:2+2+H2↑;故A正确;
B.该装置为电解池;是将电能转化为化学能,C为电源的正极,故B错误;
C.阴极的电极反应式为2H++2e-=H2↑;故C错误;
D.电解池中;阴离子向阳极移动,因此装置工作时,阴离子移向A电极,故D错误;
故选A。二、填空题(共8题,共16分)8、略
【分析】【分析】
【详解】
因为AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃,室温时,AX3为液态,AX5为固态,生成1molAX5,放出热量123.8kJ,该反应的热化学方程为:AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ•mol-1,故答案为AX3(l)+X2(g)=AX5(s)△H=-123.8kJ•mol-1。【解析】AX3(l)+X2(g)=AX5(s)ΔH=-123.8kJ/mol9、略
【分析】【详解】
(1)①因为放电时负极上甲醇失电子发生氧化反应,所以充电时该电极应发生得电子还原反应,为阴极,故与电源负极相连;②阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应,电极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(2)乙池中B极上Ag+得电子发生还原反应,电极反应式为:Ag++e-=Ag,所以生成Ag的质量为648g,物质的量为6mol,转移电子为6mol,根据电子守恒,甲池中消耗O2转移的电子也是6mol,由O2+2H2O+4e-=4OH-,所以理论上消耗1.5molO2;标准状况下体积为33.6L。
(3)常温常压下,1gCH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放热22.68kJ,则1mol(32g)CH3OH燃烧生成CO2和液态H2O时放热32×22.68kJ=725.76kJ,表示该反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol。【解析】负极4OH--4e-=2H2O+O233.6CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ/mol10、略
【分析】【分析】
根据图象分析;物质的量增大的是生成物,减小的是反应物,再根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数;先列出三段式,再利用浓度公式计算;化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量不发生变化。
【详解】
(1)由图,物质的量增大的是生成物,减小的是反应物,所以反应物是X、Y,生成物是Z;X、Y、Z物质的量的变化量分别为:0.3mol、0.1mol、0.2mol,根据参加反应的物质的量之比等于其计量数之比得计量数,所以X、Y、Z的计量数之比为3:1:2,该反应的化学方程式为3X+Y2Z。故答案为:3X+Y2Z;
(2)反应开始至2min,Z物质的量的变化量为0.2mol,
所以用X表示的平均反应速率为v(X)===0.075mol/mol•L-1•mi-1;
平衡时,Y的转化率为×100%=10%;
Z的理论产量为:平衡时,Z的产率为=30%,故用X表示的平均反应速率为0.075mol•L﹣1•mi﹣1;平衡时;Y的转化率为10%,平衡时,Z的产率为30%。故答案为:0.075;10%;30%;
(3)A.X;Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关;X、Y、Z的物质的量之比为3︰1,不能说明上述反应达到平衡状态,故A错误;
B.反应前后气体的计量数之和不相等;混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明上述反应达到平衡状态,故B正确;
C.无论反应是否平衡;单位时间内每消耗3molX,同时生成2molZ,故C错误;
D.反应遵循质量守恒定律;无论是否平衡,混合气体的总质量不随时间的变化而变化,不能说明上述反应达到平衡状态,故D错误;
E.化学反应达到平衡状态时;正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,可以说明上述反应达到平衡状态,故E正确。
故答案为:BE。【解析】3X+Y2Z0.075mol•L-1•min-110%30%BE11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2:1:2的状态不能说明正逆反应速率相等;这不是平衡的标志,故a错误;
b.反应是一个前后气体系数变化的反应,容器内气体的压强不变,证明达到了平衡,故b正确;
c.反应前后气体的质量和容积均不变;容器内混合气体的密度始终保持不变,所以密度不变不一定平衡,故c错误;
d.SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征;故d正确;
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等;说明正逆反应速率相等,达到了平衡,故e正确;
故答案为:bde;
(2)根据方程式可知平衡常数K=
(3)
当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍,则0.7×0.6=0.4-2x+0.2-x+2x,解得x=0.18,二氧化硫的转化率=×100%=90%;反应过程中消耗1mol氧气放热196kJ;反应中消耗氧气是0.18mol,则放出热量=0.18mol×196kJ=35.28kJ;
(4)由于该反应是一个放热反应,升高温度时平衡向吸热反应方向移动,即逆反应方向,故升高温度SO2的转化率减小;
(5)压强相同时从T1到T2,SO2的体积分数不断增加,可以说明反应向逆向移动,故从T1到T2为升高温度的过程,T1<T2。【解析】b、d、e90%35.28kJ减小<12、略
【分析】【详解】
试题分析:Ⅰ.依据相同条件下,气体体积比等于气体物质的量比分析;Ⅱ.(1)根据c=计算;
(2)根据稀释过程中溶质的质量不变列式;
(3)氨水的浓度越高,其密度就越小,c2mol•L-1和0.2c2mol•L-1的氨水等质量混合,c2mol•L-1的氨水体积大;
Ⅲ.根据图示;左室有氢气生成,所以左室是阴极发生还原反应,右室是阳极发生氧化反应。
解析:Ⅰ.(1)看图可知甲、乙两室气体的体积比为2:1,故其物质的量之比为2:1,所以甲室中气体为0.8mol。(2)NH3气体的质量为0.4mol×17g/mol=6.8g,则甲室中气体的质量为6.8g+17.3g=24.1g。设HCl的物质的量是xmol,则36.5x+28(0.8-x)=24.1g;x=0.2mol;所以氯化氢的质量是7.3g,氮气的质量是16.8g,HCl、N2的质量之比为73∶168;(2)将隔板a去掉,氨气和氯化氢反应生成氯化铵固体,反应后剩余0.6molN2和0.2molNH3,所以隔板b将稳定位于刻度“4’处;此时体系的平均相对分子质量为25.25;
Ⅱ.(1)根据c=表中硫酸的质量分数为
(2)根据稀释过程中溶质的质量不变,物质的量浓度为c1mol•L-1的硫酸与水等体积混合(混合后溶液的体积变化忽略不计),所得溶液的物质的量浓度为=C1/2mol•L-1。
(3)根据题意,将物质的量浓度分别为c2mol•L-1和0.2c2mol•L-1的氨水等体积混合,所得溶液的物质的量浓度氨水的浓度越高,其密度就越小,c2mol•L-1和0.2c2mol•L-1的氨水等质量混合,c2mol•L-1的氨水体积大,所以混合后,浓度大于0.6c2mol•L-1;
Ⅲ.根据图示,左室有氢气生成,所以左室是阴极,右室是阳极,①电解时NO2发生氧化反应反应,电极反应式:NO2-e-+H2O=NO3-+2H+。
②根据阳极反应式,若有标准状况下2.24LNO2被吸收,转移电子0.1mol,根据电荷守恒,通过阳离子交换膜的H+为0.1mol;
点睛:本题主要考查溶液浓度的计算,依据混合前后溶质是物质的量不变列方程求解。熟悉物质的量浓度与溶质质量分数的换算公式c=【解析】73∶168425.25C1/2大于NO2-e-+H2O=NO3-+2H+0.113、略
【分析】【详解】
(1)①根据表格中数据可知,HCN电离出H+的能力小于CH3COOH电离出H+能力,则CN-水解的能力强于CH3COO-,因此等浓度的NaCN溶液和CH3COONa溶液中,c(CN-)<c(CH3COO-);
②电离平衡常数越小,酸性越弱,因此根据电离平衡常数可知,酸性强弱顺序是CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO酸性越弱,相应的钠盐越容易水解,等浓度的溶液的pH越大,则等物质的量浓度的A.CH3COONa、B.NaCN、C.Na2CO3的pH由大到小的顺序为C>B>A;。
③HCN的电离平衡常数Ka=4.3×10-10,H2CO3的电离平衡常数是Ka1=5.0×10-7、Ka2=5.6×10-11,由此可知电离出H+能力强弱程度为H2CO3>HCN>HCO所以NaCN溶液通入少量CO2的离子方程式是:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO
④CH3COONa是强碱弱酸盐,醋酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解离子反应方程式为CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-;溶液的pH=9,所以c(H+)=1.0×10-9mol/L,=1.8×104;
(2)①d点加入NaOH溶液的体积为20mL,所以溶液中的溶质为CH3COONa,醋酸根的水解使溶液显碱性,所以c(OH-)>c(H+),且c(Na+)>c(CH3COO-),但水解是微弱的,所以溶液中离子浓度由大到小为c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+);
②b点加入10mLNaOH溶液,则溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa,溶液中存在电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-),存在物料守恒2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),联立可得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2[c(H+)-c(OH-)]。【解析】<CBACN-+CO2+H2O=HCN+HCOCH3COO-+H2OCH3COOH+OH-1.8×104c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)2[c(H+)-c(OH-)]14、略
【分析】【分析】
(1)常温下,溶液呈中性,则c(CH3COO-)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),Ka=c(CH3COO-)×c(Cl-)/c(CH3COOH)=b×10-7/(a-b);
(2)CH3COOH⇌H++CH3COO-,a.加入少量稀盐酸,增加溶液中的c(H+),平衡左移,电离程度减小,a错误;b.加热溶液,电离为吸热反应,升高温度,平衡右移,电离程度增大,b正确;c.加水稀释,平衡右移,c正确;d.加入少量冰醋酸,使溶液中的c(CH3COO-)增大,平衡左移,电离程度减小,d错误;e.加入少量镁粉溶液中的c(H+)减小,平衡右移,电离程度增大,e正确;f.加入少量NaOH溶液,c(H+)减小;平衡右移,电离程度增大,f正确;
(3)常温下CH3COOH溶液在加水稀释过程中,平衡右移,电离程度增大,c(H+)减小,c(OH-)增大,温度不变,Kw不变。A.c(H+)减小,A正确;B.c(H+)/c(CH3COOH)分式同乘以c(CH3COO-),则为K/c(CH3COO-)比值增大,B错误;C.c(H+)·c(OH-)=Kw,不变,C错误;D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K;不变;
【详解】
(1)常温下,溶液呈中性,则c(CH3COO-)=c(Cl-),c(H+)=c(OH-),Ka=c(CH3COO-)×c(Cl-)/c(CH3COOH)=b×10-7/(a-b),答案为:b×10-7/(a-b);
(2)CH3COOH⇋H++CH3COO-,a.加入少量稀盐酸,增加溶液中的c(H+);平衡左移,电离程度减小,a错误;
b.加热溶液,电离为吸热反应,升高温度,平衡右移,电离程度增大,b正确;
c.加水稀释;平衡右移,c正确;
d.加入少量冰醋酸,使溶液中的c(CH3COO-)增大;平衡左移,电离程度减小,d错误;
e.加入少量镁粉溶液中的c(H+)减小;平衡右移,电离程度增大,e正确;
f.加入少量NaOH溶液,c(H+)减小;平衡右移,电离程度增大,f正确;
答案为:bcef;
(3)常温下CH3COOH溶液在加水稀释过程中,平衡右移,电离程度增大,c(H+)减小,c(OH-)增大;温度不变,Kw不变。
A.c(H+)减小;A正确;
B.c(H+)/c(CH3COOH)分式同乘以c(CH3COO-),则为K/c(CH3COO-)比值增大;B错误;
C.c(H+)·c(OH-)=Kw;不变,C错误;
D.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=K;不变,D错误;
答案为A;
(4)通过观察图像,稀释100倍时,pH都小于4,则HX和醋酸都是弱酸,HX溶液中c(H+)比醋酸小,c(H+)越大,对水的电离程度抑制越大,故HX对水的电离的抑制作用小于醋酸,醋酸中水电离的c(H+)小于HX。答案为:小于;
(5)NaHS水解HS-+H2O⇌H2S+OH-,电离HS-⇌H++S2-,水解平衡常数=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二级电离为K2=7.0×10-15,显然硫氢根离子的水解常数大于其电离常数,故其电离程度小于水解程度,溶液呈碱性,pH>7,答案为:>;NaHS水解HS-+H2O⇌H2S+OH-,电离HS-⇌H++S2-,水解平衡常数=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二级电离为K2=7.0×10-15;电离程度小于水解程度,溶液呈碱性;
(6)因为是少量的氯气,生成的盐酸少量,只能生成酸式盐,次氯酸不和碳酸钠反应,答案为:Cl2+Na2CO3+H2O=NaCl+NaHCO3+HClO;
(7)向盐酸溶液中逐滴加入等体积等浓度的Na2CO3溶液,溶液刚好变为等物质的量的NaCl和NaHCO3,HCO3-既要电离,又要水解,且水解程度大于电离程度,溶液显碱性,除碳酸氢根电离出氢离子外,水也电离出氢离子,则大小顺序为:c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);【解析】b×10-7/(a-b);bcef;A;小于;>NaHS水解HS-+H2O⇌H2S+OH-,电离HS-⇌H++S2-,水解平衡常数=c(OH-)×c(H2S)/c(HS-)=Kw/K1=10-14/10-7=10-7,二级电离为K2=7.0×10-15,故HS-的电离程度小于水解程度,溶液呈碱性;Cl2+Na2CO3+H2O=NaCl+NaHCO3+HClO;c(Na+)>c(Cl-)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-);15、略
【分析】【详解】
(1)属于强酸弱碱盐,水解呈酸性,其水解方程式为配制溶液时,为了防止水解,常现在烧杯中加入浓盐酸,再加入固体稀释到指定浓度;挥发性酸的强酸弱碱盐溶液加热蒸干时得不到相应固体,得到的是相应金属氧化物或者直接分解成气体,溶液加入蒸干时,得到的是故填抑制、
(2)泡沫灭火器的原理是利用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液双水解产生二氧化碳和氢氧化铝,其离子方程式为故填【解析】Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+抑制Al2O3Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑三、判断题(共9题,共18分)16、B【分析】【详解】
增大反应物浓度,能增大单位体积内活化分子数目,能加快化学反应速率。在温度一定时,活化分子百分数是一定的,所以增大反应物浓度,不能增大活化分子百分数,故错误。17、B【分析】【详解】
反应过程中除了H+和OH-反应放热,SO和Ba2+反应生成BaSO4沉淀也伴随着沉淀热的变化,即和反应的
故错误。18、B【分析】【详解】
镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属,会对环境造成严重的污染,故错误。19、A【分析】【详解】
碘蒸气和氢气的反应是可逆反应,1mol碘蒸气和1mol氢气反应,生成的碘化氢的物质的量小于2mol,生成的碘化氢分子数小于2NA,故说法正确。20、A【分析】【详解】
盐酸和CH3COOH的pH相同,说明溶液中c(H+)相等,根据Kw=c(H+)·c(OH-),则溶液中c(OH-)相等,水电离出c(OH-)和c(H+)相等,即常温下,等体积的盐酸和CH3COOH的pH相同,由水电离出的c(H+)相同,故正确。21、A【分析】【分析】
【详解】
HCl是一元强酸,NaOH是一元强碱,当二者浓度都是0.1mol·L-1时,它们电离产生的c(H+)、c(OH-)相同,根据水电离方程式中产生的H+、OH-的关系可知:等浓度的c(H+)、c(OH-),对水电离的抑制程度相同,故达到平衡后两种溶液中水的电离程度相等,这种说法是正确的。22、B【分析】【详解】
盐溶液有可能因溶质直接电离而呈酸性,如硫酸氢钠溶液;盐溶液也可能因水解而呈酸性,如氯化氨溶液;盐溶液可能因水解大于电离和呈酸性,如亚硫酸氢钠溶液。故答案是:错误。23、A【分析】【详解】
氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子在溶液中会发生水解,为防止铁离子水解,配制氯化铁溶液时,应将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,故正确。24、A【分析】【分析】
【详解】
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小,如果c(H+)<c(OH-),溶液呈碱性,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-),则溶液一定呈一定的酸碱性,故答案为:正确。四、有机推断题(共4题,共8分)25、略
【解析】(1)醛基。
(2)正丁酸,
(3)+HNO3+H2O
(4)
(5)
(6)26、略
【分析】【分析】
原子最外层电子数之比N(Y):N(Q)=3:4;因为都为主族元素,最外层电子数小于8,所以Y的最外层为3个电子,Q的最外层为4个电子,则Y为硼元素,Q为硅元素,则X为氢元素,W与氢同主族,为钠元素,Z的原子序数等于Y;W、Q三种元素原子的最外层电子数之和,为氧元素。即元素分别为氢、硼、氧、钠、硅。
【详解】
(1)根据分析,Y为硼元素,位置为第二周期第ⅢA族;QX4为四氢化硅,电子式为
(2)①根据元素分析,该反应方程式为
②以稀硫酸为电解质溶液;向两极分别通入气体氢气和氧气可形成原电池,其中通入气体氢气的一极是负极,失去电子;
③外电路有3mol电子转移时,需要消耗1.5mol氢气,则根据方程式分析,需要0.5mol硅化钠,质量为37g。【解析】第二周期第ⅢA族负极37g27、略
【分析】【详解】
(1)A、B、C、E中均有钠元素,根据B的用途可猜想出B为NaHCO3,X为C(碳),能与CO2反应生成NaHCO3的物质可能是Na2CO3或NaOH,但A、B之间能按物质的量之比为1∶1反应,则A是NaOH,E为Na2CO3,能与NaHCO3反应放出无色无味的气体,且这种物质中含有钠元素,则C只能为Na2O2,D为O2,结合题设条件可知F为Fe,G为Fe3O4。
(2)Na2O2中Na+与以离子键结合,中O原子与O原子以共价键结合,其电子式为
(3)Fe3O4中含有Fe2+和Fe3+,Fe2+被稀HNO3氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O。
(4)D→G反应为3Fe+2O2Fe3O4,转移4mol电子时释放出akJ热量,则转移8mol电子放出2akJ热量,则其热化学反应方程式为:3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol。
(5)N2在阴极上得电子发生还原反应生成NH3:N2+6H++6e−2NH3。【解析】①.NaOH②.Fe③.④.3Fe3O4+28H++9Fe3++NO↑+14H2O⑤.3Fe(s)+2O2(g)Fe3O4(s)ΔH=−2akJ/mol⑥.N2+6H++6e−2NH328、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠(碳酸氢钠),再与硫酸反应生成硫酸钠,①常用作泡沫灭火器的是NaHCO3,故为乙;②浓度相同的碳酸氢钠溶液和硫酸钠溶液中,HCO3-水解;故乙溶液中水的电离程度大;
(2)金属铝是13号元素,核外电子排布为2、8、3②n(Al)=n(NaOH)时,生成偏铝酸钠,根据方程式:2NaAlO2+4H2SO4=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O可知,NaAlO2与H2SO4的物质的量之比为1:2,符合题意,故丙的化学式是Al2(SO4)3;
(3)若甲是氯气,与氢氧化钠生成氯化钠和次氯酸钠,离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;用方程式①-②,得TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=-81-(-221)=+140kJ·mol-1;③根据电荷守恒可得到:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-)+2c(SO42-);其中,溶液显中性即c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=c(ClO-)+2c(SO42-);又根据物料守恒可得到:c(Na+)=c(ClO-)+c(HClO),即c(ClO-)=c(Na+)-2c(SO42-)、c(HClO)=c(Na+)-c(ClO-)=c(Na+)-[c(Na+)-2c(SO42-)]=2c(SO42-);Ka=
=()×10-5;【解析】乙乙Al2(SO4)3Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OTiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ·mol-1()×10-5五、元素或物质推断题(共4题,共40分)29、略
【分析】【分析】
W;X、Y、Z是四种常见的短周期元素;W的一种核素的质量数为18,中子数为10,则其质子数为18-10=8,故W为O元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,原子半径大于O,故X为Na;由原子序数可以知道,Y、Z处于第三周期,Z的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大,则Z为Cl,四种元素的最外层电子数之和为18,则Y的最外层电子数为18-6-1-7=4,所以Y为Si。
【详解】
(1)X元素为Na元素;位于元素周期表中位置为第三周期第IA族,故答案为:第三周期第IA族;
(2)金属Na的熔点较低;Si属于原子晶体,熔点很高,故Si的熔点较高;Cl位于元素周期表第ⅦA族,F的电负性强,分子间可形成氢键,故HF沸点最高,故答案为:Si;HF;HF分子间能形成氢键;
(3)W、X、Z三种元素形成的化合物可能为NaClO,离子化合物,其中含有离子键和共价键;X2W2为Na2O2,离子化合物,电子式为:故答案为:离子键、共价键;
(4)Y与Z形成的化合物为SiCl4,和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,应生成H2SiO3与HCl,该反应的化学方程式是:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl,故答案为:SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl;
(5)Z的氧化物很多,其中一种黄绿色气体M,其氧含量为47.41%,则氯的含量为52.59%设M的化学式为ClxOy,则35.5x:16y=52.59:47.41,计算得x:y=1:2,则M为ClO2;M可与NaOH溶液反应生成两种稳定的盐,它们的物质的量之比为1:5,即NaCl和NaClO3,则反应方程式为:6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O,故答案为:ClO2;6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O;
(6)1molSiH4完全燃烧转移的电子数为8mol;所以放热为190kJ×8=1520kJ,故答案为:1520kJ。
【点睛】
本题重点(5),已知物质为氧化物,同时含有氯元素,可设物质为ClxOy,再根据元素的质量之比等于相对原子质量之比,可求x与y的比值,确定化学式。【解析】第三周期第IA族SiHFHF分子间能形成氢键离子键、共价键SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HClClO26ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O1520kJ30、略
【分析】【分析】
F是海水中含有盐的主要成分;F是氯化钠,氯化钠溶液电解生成氢气;氯气、氢氧化钠;铁与G反应,所以G是氯气、H是水;N是红褐色固体,N是氢氧化铁,B是氧化铁;反应①常被应用于野外焊接钢轨,A为铝;C与氢氧化钠反应,C是氧化铝;E是偏铝酸钠;M在空气中生成氢氧化铁,M是氯化亚铁;据此解答。
【详解】
(1)根据上述分析可知:B的化学式为Fe2O3,故答案:Fe2O3;
(2)水为共价化合物,其电子式为故答案:
(3)电解氯化钠溶液的生成氯气、氢气和氢氧化钠,其离子方程式故答案:
(4)氢氧化亚铁不稳定,在空气中被氧化为氢氧化铁,其反应的化学方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(5)铁与炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有Cr2O72–的酸性废水通过该混合物,Cr2O72–转化为Cr3+是还原反应,在微电池正极极上,其电极反应式为Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O。【解析】Fe2O34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3正Cr2O72–+6e-+14H+=2Cr3++7H2O31、略
【分析】【分析】
固体甲的焰色反应呈黄色,说明甲中含Na元素,M为常见的液体物质,则M是H2O。甲+M→A溶液+气体B,气体C与气体B发生氧化反应生成M(H2O)和气体E,气体E与B继续氧化生成气体F,则B为O2,甲为Na2O2,A为NaOH;固体H能溶解在A和酸G中且H为良好的耐火材料,则H为Al2O3,结合流程白色沉淀D为Al(OH)3;酸G是重要的化工产品和化工原料,根据生产酸G的工业流程,最终制得98%酸G,则G为H2SO4,F为SO3,E为SO2,C为H2S;固体乙+M→气体C+白色沉淀D,则固体乙为Al2S3;结合问题;相关计算和原理作答。
【详解】
(1)在制备硫酸的工业流程中,设备甲为沸腾炉,设备乙为接触室;固体乙的化学式为Al2S3;M为H2O,H2O的结构式为H-O-H。
(2)在设备乙中发生可逆反应2SO2+O22SO3,设备乙中导出的气体有SO2、O2、SO3、N2,进入设备乙循环使用的气体X的主要成分为SO2、O2和N2。
(3)设备甲为沸腾炉,常见的反应为煅烧黄铁矿,反应的方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
(4)白色沉淀D为Al(OH)3,G为硫酸,两者反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
(5)E为SO2,n(SO2)==0.1mol,n(NaOH)=2mol/L×0.1L=0.2mol,n(SO2)n(NaOH)=1:2。0.1molSO2与0.2molNaOH恰好完全反应生成0.1molNa2SO3,Na2SO3属于强碱弱酸盐,由于的分步水解,最终使溶液呈碱性,且第一步水解远大于第二步水解,则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)。
(6)电解熔融Al2O3得到Al和O2,电解的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;当生成1molAl时转移3mol电子,则转移2.4mol电子时生成Al的物质的量为n(Al)==0.8mol,其质量m(Al)=0.8mol×27g/mol=21.6g。【解析】①.接触室②.Al2S3③.H-O-H④.SO2、O2、N2⑤.4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2⑥.Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O⑦.c(Na+)>c()>c(OH-)>c()>c(H+)⑧.2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑⑨.21.632、略
【分析】【分析】
短周期主族元素M、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,M与W形成的一种化合物是生活中的常见的清洁能源,则该清洁能源是CH4,所以M是H元素,W是C元素,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Y是Na元素;由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有淡黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生,则该化合物是Na2S2O3,Na2S2O3与盐酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2
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