- 关注营养平衡
- 共7918题
(一)、某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物)其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
根据表中数据判断PM2.5为 , (填“酸性”、“中性”或“碱性”)
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
H= -110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式
(3)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 (填编号)
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(二)A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分别代表元素符号),它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍;C与E同主族。
请回答下列问题:
(1)X的化学式______
(2)下列各项中,能说明元素C比E非金属性强的事实有______(填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
④C与E组成化合物,C显负价
(3) 将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。
已知(ⅰ)浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC。
(ⅱ)NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:
2NaOH+2BC2=NaBC2+NaBC+H2O
NaOH溶液与BC气体不反应装置②、③中盛放的药品依次是______、______。
(4)通入混合气体之前,应先通入一段时间某另外一种气体,试推测先通入的该气体可以是______(填一种气体的化学式)。
正确答案
(一)
(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4。
(2)焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)="CO(g)+H2(g)" H=+131.3kJ/mol 洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。(二)(9分)(1) NH4NO3(1分);(2)②③(2分)
(3) 稀HNO3、浓HNO3(每空1分,共3分) :CO2(N2、H2合理答案均可)
(二)(1)NH4NO3; (2)>;②③
(3)a:H2O;稀HNO3;浓HNO3;b:CO2(或N2、H2,合理答案均可);c:装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
试题分析:
(一)(1)观察表格中发现NH4+水解显酸性,PM2.5的酸碱性为酸性。试样的PH值根据溶液中电荷守恒计算H+离子浓度为10-4,PH值为4。
(2)焦炭与水蒸汽反应的热化学方程式:C(s)+H2O(g)="CO(g)+H2(g)" H=+131.3kJ/mol
(3)洗涤含SO2的烟气,根据酸性氧化物的性质选a.Ca(OH)2 b.Na2CO3。
(二)(1)由上述分析可知,X为NH4NO3,D为Na,
(2)C为O,E为S,非金属性C>E,可利用气态氢化物的稳定性及单质之间的置换反应来说明,故②③能说明这一结论;
(3)a.BC为NO,BC2为NO2,浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC,则①中为水,②中为稀硝酸,③中为浓硝酸可验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强,
生成的二氧化氮在⑤中与碱反应;
b.为避免NO被氧化,在实验之前应通入的该气体可以是CO2(N2、H2等合理答案均可);
c.该实验成功可观察到装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色。
短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示,B是形成化合物种类最多的元素。
请回答下列问题:
(1)描述D在元素周期表中的位置:_____________________
(2)比较A、C、D元素简单离子半径的大小:______>______>______(填微粒符号)
(3)E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应,生成一种气体单质,反应的化学反应方程式为_______________________________________________.
(4)F与D同主族且相邻,请说出D的氢化物比F的氢化物稳定的根本原因:______________;
用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子,试写出阳离子的电子式:________,写出该阳离子与F氢化物的水溶液反应的离子方程式:__________________________________________________________。
(5)在Fe和Cu 的混合物中加入一定量的C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后剩余金属m1g,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分反应后,剩余金属m2g。下列说法正确的是( )
A.加入稀硫酸前,加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
B.加入稀硫酸前,加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
C.m1一定大于m2
D.剩余固体m1g中一定有单质铜,剩余固体m2g中一定没有单质铜
正确答案
(1)第二周期第ⅥA族(2分)(2)N3->O2->Al3+(2分)(3)8HCl+KClO4KCl+4Cl2↑+4H2O(2分)(4)氧的非金属性比硫强(2分)(2分)2H2O++H2S=S↓+2H2O+2H+(2分)(5)BC(2分)
试题分析:由题意可知,A为铝元素,B为碳元素,C为氮元素,D为氧元素,E为氯元素。Fe和Cu 的混合物加入稀硝酸中,Fe的还原性比铜强故优先反应,则剩余金属可能是铁与铜的混合物或者铜, 故加入稀硫酸前,加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+,可能含有Cu2+,阴离子为硝酸根离子,再加入稀硫酸使溶液呈酸性,是剩余金属继续与溶液反应,则m1一定大于m2,充分反应后,剩余金属m2一定有铜可能有铁。
(10分)已知X、Y、Z是阳离子,K是阴离子,M、N是分子。它们都由短周期元素组成,且具有以下结构特征和性质:
①它们的核外电子总数都相同;
②N溶于M中,滴入酚酞,溶液变红;
③Y和K都由A.B两元素组成,Y核内质子数比K多2个;
④X和N都由A、C两元素组成,X和Y核内质子总数相等;
⑤X和K的浓溶液在加热条件下生成M和N;
⑥Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液,有白色沉淀生成,再加入过量的含K或Y的溶液,沉淀消失。
回答下列问题:
(1)Y的化学式为 ;N的电子式为
(2)试比较M和N的稳定性:M (填“>”或“<”)N。
(3)写出Z和N的水溶液反应的离子方程式: ;
(4))上述六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种含三种离子的盐,向该盐的浓溶液中逐滴加入0.1的NaOH溶液,出现了如图中a、b、c三个阶段的图像,
①写出b阶段的离子方程式:
②根据图像判断该盐的化学式为 。
正确答案
(9分)(1)H3O+ (1分) (1分)(2)>(1分)
(3) Al3++3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH4+ (2分)
(4)①NH4++OH-= NH3·H2O (2分)②NH4Al(SO4)2 (2分)
试题分析:N溶于M中,滴入酚酞,溶液变红,则N应该是氨气,M是水。X和K的浓溶液在加热条件下生成M和N,所以X和K分别是NH4+和OH-。Y和K都由A、B两元素组成,Y核内质子数比K多2个,所以Y是H3O+;Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液,有白色沉淀生成,再加入过量的含K或Y的溶液,沉淀消失,所以Z是 Al3+。
(1)Y的化学式为H3O+;氨气是共价化合物,电子式为。
(2)非金属性越强,氢化物的稳定性越强,氧元素的非金属性强于氮元素的,所以水的稳定性强于氨气的。
(3)氢氧化铝是两性氧化物,但不能溶于氨水中,所以该反应的方程式是 Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+。
(4)根据图像可知,产生的沉淀应该是氢氧化铝。又因为中间一段沉淀是不变的,这说明还含有NH4+,所以b阶段的离子方程式是NH4++OH-= NH3·H2O;根据微粒的电荷数可知,该盐的化学式是NH4Al(SO4)2 。
点评:本题主要是以常见微粒的结构和性质,综合考查学生对基础知识的掌握程度以及灵活运用知识解决实际问题的能力。
将晶体X加热分解,可得A、B、D、E、F和水六种产物,其中A、B、D都是中学化学中常见的氧化物,气体E是单质F所含元素的氢化物。
(1)A能溶于强酸、强碱,写出A与强碱溶液反应的离子方程式_______________。
(2)B、D都是酸性氧化物且组成元素相同,D溶于水得强酸,则B、D分子中除氧元素外所含另一种元素在周期表中的位置是_______________。
(3)E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,实验室制取E气体的化学方程式为________________,制得的气体可用如图所示装置收集,则气体应从_______(填“A”或“B”)通入。
(4)由各分解产物的物质的量之比推测X的组成类似于明矾,则其化学式为___________,若向X的浓溶液中滴加浓NaOH溶液至过量,现象依次为_______________ 、___________ _、
_____________ 。
(5)取一定量的X晶体分解,若生成F 1 mol,则必同时生成_______ 物质_____ mol。
正确答案
(1)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O (2)第三周期,ⅥA族
(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O; B
(4)NH4Al(SO4)2·12H2O;生成白色沉淀;生成刺激性气味的气体;白色沉淀又逐渐溶解
(5)SO2;3
试题分析:(1)A能溶于强酸、强碱,且A是氧化物,所以A是氧化铝,氧化铝与强碱溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
(2)B、D都是酸性氧化物且组成元素相同,D溶于水得强酸,所以B是SO2,D是三氧化硫,因此则B、D分子中除氧元素外所含另一种元素是硫,硫元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。
(3)E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则E是氨气,实验室制取E气体的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。氨气密度小于空气的,所以用如图所示装置收集氨气时应该从B口通入。
(4)气体E是单质F所含元素的氢化物,所以F是氮气。即X分解产物是氧化铝、SO2、三氧化硫、氨气、氮气和水。又因为X的结构类似于明矾,所以根据明矾的化学式KAl(SO4)2·12H2O可知X的化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O;向X的溶液中滴加浓氢氧化钠溶液,OH-首先结合Al3+生成白色沉淀氢氧化铝,然后与NH4+结合放出刺激性气味的气体氨气,最好再溶解氢氧化铝,白色沉淀消失,因此实验现象依次为生成白色沉淀;生成刺激性气味的气体;白色沉淀又逐渐溶解。
(5)X如果分解生成1mol氮气,则氮元素的化合价从-3价升高到0价,失去3个电子,即生成1mol氮气失去6mol电子。S元素的化合价从+6降低到+4价,得到2个电子,所以根据电子得失守恒可知生成SO2的物质的量是6mol÷2=3mol。2、三氧化硫性质;氨气制备;晶体化学式的确定以及氧化还原反应的计算等
( 10分)有X、Y、Z三种元素,已知:①X2-、Y-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数;②Z与Y可组成化合物ZY3,ZY3溶液遇苯酚呈紫色。 请回答:
(1)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是____________
(2)将ZY3溶液滴入沸水可得到红褐色液体,反应的离子方程式是________________________,此液体具有的性质是__________________(填写序号字母)。
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.插入电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深
c.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生
d.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氧化物生成
(3)X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体。
①已知一定条件下,每1 mol该气体被O2氧化放热98.0 kJ。若2 mol该气体与1 mol O2在此条件下发生反应,达到平衡时放出的热量是176.4 kJ,则该气体的转化率为_________________________
②原无色有刺激性气味的气体与含1.5 mol Y的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物。若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是____________________________
正确答案
(1)HClO4 (2)Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ a、b、d
(3)①90% ②SO2+2HClO3===H2SO4+2ClO2
试题分析:(1)ZY3溶液遇苯酚呈紫色,说明Z是Fe,Y是Cl。X2-、Y-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数,所以X是S。氯元素的最高价是+7价,所以Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO4。
(2)将氯化铁溶液滴入沸水可得到红褐色液体,这是实验室制备氢氧化铁胶体的,因此该分散系属于胶体,反应的离子方程式是Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+。胶体具有丁达尔效应,能发生电泳选项,与能发生聚沉,且生成的氢氧化铁固体受热可以分解生成氧化铁和水,所以选项a、b、d都是正确的,c不正确,答案选abd。
(3)①根据反应热可知,参加反应的SO2的物质的量是176.4 kJ÷98.0 kJ/mol=1.8mol,所以SO2的转化率是1.8mol÷2mol=90%。
②该酸的某盐常用于实验室制取氧气,所以该盐是氯酸钾。转移电子的物质的量是1.5mol,这说明在反应中氯酸钾得到1个电子,因此氯酸钾的还原产物中氯元素的化合价是+4价,则应该是ClO2,所以该反应的化学方程式是SO2+2HClO3===H2SO4+2ClO2。
点评:该题属于中等浓度的试题,主要考查学生对常见基础知识的掌握程度,以及灵活运用知识解决实际问题的能力。关于对热化学方程式和焓变的理解、计算,以及氧化还原反应的有关计算并不麻烦。化学计算的实质是用数学工具处理化学问题,不仅能考查学生利用化学知识解决化学问题能力,而且还能考查学生的形象思维能力。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期的常见元素,其相关信息如下表:
(1)Z元素在元素周期表中的位置为 ,Z的电负性比W的 (填“大”或“小”)。
(2)X元索的基态原子电子排布式是 _ ,其有___种运动状态不同的电子。该元素的白色氧氧化物在空气中会迅速变成灰绿色。最后变成红褐色、其反应的化学方程式为 。
(3)Y的单质在工业上用途广泛,工业上以YW制取Y单质的化学方程式为 。
(4)设计实验验证Z和W的非金属性的强弱: 。
正确答案
(1)第三周期ⅥA族;小(各1分)
(2)[Ar]3d64s2(1分);26(1分);4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2分)
(3)2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑(2分)
(4)将氯水滴入硫化氢水溶液中,出现淡黄色的沉淀,说明氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性(其他合理答案均可)(3分)
试题分析:根据题意X、Y、Z、W分别是铁、钠、硫、氯。
(1)硫位于第三周期ⅥA族;硫的电负性小于氯。
(2)铁的电子排布式为:[Ar]3d64s2;原子核外没有运动状态相同的电子,共有26种;
反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(3)2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑。
(4)将氯水滴入硫化氢水溶液中,出现淡黄色的沉淀,说明氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性(其他合理答案均可)
(8分)下列为生活中常用药品:
A.碘酒 B.青霉素 C.阿司匹林
D.葡萄糖注射液 E.抗酸药(主要成分为碳酸氢钠)。
①上述药品中属于抗生素的是 (填写字母,下同);
②能为人体直接提供能量的是 ;
③下列关于药物使用的说法中,正确的是__________。
A.碘酒能使蛋白质变性,常用于外敷消毒
B.长期大量服用阿司匹林可预防疾病,没有毒副作用
C.使用青霉素,可直接静脉注射,不需进行皮肤敏感试验
D.随着平价药房的开设,生病了都可以到药店自己买药服用,不用到医院就诊
. ④碳酸氢钠可防治胃酸分泌过多,其发挥功效时的离子方程式为 。
正确答案
①B②D③A④H++HCO3―=H2O+CO2↑
答案:①B②D③A④H++HCO3―=H2O+CO2↑
解析:A.碘酒用于消毒 B.青霉素是抗生素 C.阿司匹林是镇痛药D.葡萄糖注射液能为人体提供能量E.抗酸药(主要成分为碳酸氢钠)治疗胃酸过多。所以①B②D③A,A.正确碘酒能使蛋白质变性,常用于外敷消毒; B.不正确,长期大量服用阿司匹林预防疾病,有毒副作用; C.不正确,使用青霉素,不能直接静脉注射,需进行皮肤敏感试验,有人对青霉素过敏; D.不正确,到药店自己买不到处方药④碳酸氢钠可防治胃酸分泌过多:H++HCO3―=H2O+CO2↑
物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J有如图所示的转化关系。
图中所有物质均由短周期元素组成,且每个小三角形内的三种物质均至少含有第三周期中的一种相同元素。其它信息见下表:
(1)写出G的化学式: ,指出H中化学键的类型: 。
(2)常温下测得一定浓度的C溶液的pH=10,用离子方程式表示其原因 。
(3)写出与H相对分子质量相同,且它们的阴离子所含的电子数、电荷数也均相同的化合物的化学式 。
(4)写出C溶液中通入过量CO2的化学方程式: 。
(5)通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中三种含Y元素的离子,其中两种离子物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如上图所示,写出该反应的离子方程式是 ,该苛性钾溶液中KOH的质量是 g。
正确答案
(1)(4分)SO3或H2SO4 (2分;离子键、共价键(2分)
(2)(4分)AlO2-+2H2O = Al(OH)3+OH‾ (或Al(OH)4- + CO2 = Al(OH)3+OH‾
(3)(2分)Na2S
(4)(2分)CO2+ NaAlO2 +2H2O = NaHCO3 + Al(OH)3↓(或Na[Al(OH)4] + CO2 = NaHCO3 + Al(OH)3↓
(5)(4分)5Cl2 + 10OH‾ = 2ClO‾ + ClO3‾ + 7Cl‾ + 5H2O(2分);16.8(2分)
试题分析:充分利用题目所给信息:图中所有物质均由短周期元素组成,且每个小三角形内的三种物质均至少含有第三周期中的一种相同元素。(1)因为E为酸性气态氧化物,所以E为SO2或SO3 ,则G为SO3 或H2SO4,H为淡黄色固体化合物为Na2O2,含离子键、共价键。
(2)C为离子化合物,阴、阳离子均含有金属元素,为NaAlO2,其溶液显碱性是因为AlO2-发生了水解反应。
(3)Na2O2中O22‾与S2‾电子数、电荷数相同,所以该物质为Na2S 。
(4)向NaAlO2溶液中通入过量CO2生成NaHCO3和 Al(OH)3。
X,Y,Z,Q,R是五种短周期元素,原子序数依次增大.X,Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z,R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素.请回答下列问题:
(1)上述元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)
(2)X,Y,Z能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写名称)
该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色同时生成一种生活中常见有机物,此过程的离子方程式为
(3)由以上某些元素组成的化合物A,B,C,D有如下转化关系
其中C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体.
写出C的结构式 ;
①如果A,B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则由A转化为B的离子方程式
②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A,B溶液均显碱性.用离子方程式表示A溶液显碱性的原因 . A,B浓度均为0.1mol/L的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有
正确答案
(1)Na>Al>C>O>H(2) 乙醛 5CH3CHO+2MnO4-+6H+==5CH3COOH+2Mn2++3H2O (3) O=C=O ①AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或2AlO2-+3 H2O+CO2="2" Al(OH)3↓+CO32-
②CO32-+H2OHCO3-+OH-,c(Na+) >c(HCO3-)> c(CO32-) >c(OH-) >c(H+),NaCl,NaHCO3,CO2 。
试题分析:(1)根据题意可知这五种元素分别是:X:H; Y:C; Z:O; Q:Na; R:Al;对于电子层数相同的元素来说,元素的核电荷数越大,原子半径越小;对于电子层不同的元素来说,层数越多,原子半径越大。所以这五种元素的原子半径的大小顺序是:Na>Al>C>O>H.(2)X,Y,Z形成的既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是乙醛,它和酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是:5CH3CHO+2MnO4-+6H+==5CH3COOH+2Mn2++3H2O。(3)C是CO2。其结构式是O=C=O①如果A,B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A是NaAlO2,B是Al(OH)3.由A转化为B的离子方程式AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或2 AlO2-+3 H2O+CO2="2" Al(OH)3↓+CO32-.②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A,B溶液均显碱性则A是Na2CO3,B是NaHCO3. A溶液显碱性的原因是CO32-+H2OHCO3-+OH- A,B浓度均为0.1mol/L的混合溶液中,Na2CO3水解程度大于NaHCO3,所以c(HCO3-)> c(CO32-)。水解的溶液都显碱性,所以c(OH-) >c(H+),但盐水解的程度是很微弱的,所以c(CO32-) >c(OH-)。故混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+) >c(HCO3-)> c(CO32-) >c(OH-) >c(H+)。常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有NaCl,NaHCO3,CO2 。
A、B、C、D均为中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如下图(部分产物已略去):
试回答:
(1)若D是具有氧化性的单质,则属于短周期的主族金属元素A为 (填元素符号)。
(2)若D是金属单质,D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀,C溶液在保存时应加入酸和少量D防止其变质,若不加D则C溶液在空气中变质的离子方程式为 ;将D的氯化物的水溶液蒸干并灼烧产物是 。
(3)若A、B、C均为无机化合物,且均含地壳中含量最高的金属元素E,在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子方程式 。
(4)将第(1)题推出的A单质与第(3)题E单质的混合物11.9g投入一定量的水中充分反应,A与E均没有剩余,共收集到标准状况下的气体vL。向所得溶液中逐滴加入浓度为2mol•L-1的H2SO4溶液,至100mL时白色沉淀达到最大量。则v= 。
正确答案
(1)Na
(2)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O; Fe2 O3
(3)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(4)7.84L
试题分析:(1)常见有氧化性的单质为O2、Cl2,A为短周期金属元素,则由转化关系可以A是Na,B是Na2O,C是Na2O2,D是O2。
(2)D是在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀的金属单质,是铁元素,则C中含有Fe2+,将FeCl3的水溶液蒸干并灼烧,则于Fe3+的水解和HCl的挥发,最终得到的产物是Fe2O3。
(3)地壳中含量最高的金属元素是铝,由A、B、C相互转化关系可知B是Al(OH)3,A和C中分别含有Al3+、AlO2-,但无法确认具体含有哪个离子,故B转化为C可能是由Al(OH)3转化为Al3+或由Al(OH)3转化为AlO2-。
(4)加入100 mL 2mol•L-1的H2SO4溶液时沉淀达最大量,此时溶液中仅含Na2SO4,由原子守恒可知,n(Na)=2n(Na2SO4)=2n(H2SO4)="2" ×0.1 L×2mol•L-1="0.4" mol,则原混合物中有钠的质量为0.4 mol×23 mol·L-1=9.2g,铝的质量为11.9g-9.2g=2.7g,故反应产生H2的体积为(×0.4mol+
×
)×22.4L/mol="7.84" L。
(14分)固体NH4Al(SO4)2·12H2O在加热时,固体残留率随温度的变化如图所示。
(1)取A物质溶于水形成溶液,加入过量NaOH溶液混合加热,反应的离子方程式为
(2)B物质的化学式为
(3)取B物质,于975℃灼烧得到的主要产物是C和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为________________________________________,C与分别足量NaOH溶液和稀硫酸反应,消耗两者物质的量之比为
(4)常温下,在0.10mol·L-1B的溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有Al (OH)3沉淀生成,当溶液的pH=10时,c(Al3+)=________________mol·L-1(KSp[Al (OH)3]=3×10-34)。
正确答案
(1)NH4++ Al3++5OH-AlO2-+NH3↑+3H2O(3分)
(2)Al2(SO4)3(3分)
(3)Al2(SO4)3Al2O3 +3SO3↑(3分) 2:3(2分)
(4)3×10-22(3分)
分析固体残留率随温度的变化图可知,M(A)=M【NH4Al(SO4)2】×53.32%=237,故A为NH4Al(SO4)2;同理,M(B)=M【NH4Al(SO4)2】×37.75%=171,故其只可能是:2NH4Al(SO4)2~Al2(SO4)3,故B为Al2(SO4)3;M(C)=M【NH4Al(SO4)2】×11.26%=51,故其只可能是:2NH4Al(SO4)2~Al2O3,故C为Al2O3。NH4Al(SO4)2溶液,加入过量NaOH溶液混合加热,离子方程式为:NH4++ Al3++5OH-AlO2-+NH3↑+3H2O;B物质于975℃灼烧得到的氧化性气体为SO3。根据溶度积的概念可以直接计算。pH=10时,c(OH-)=10-4,由c(Al 3+)·c3(OH-)=KSp[Al(OH)3]可得C(Al 3+)=3×10-34/10-12=3×10-22。
(15分)短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E转化关系如下图所示,物质A与物质B之间的反应不在溶液中进行(E可能与A、B两种物质中的某种相同)。
请回答下列问题:
(1)若A为金属,C是离子化合物,D是一种强碱,写出A的离子结构示意图 。C的化学式 。D与等物质的量醋酸反应所得溶液的PH____________7,(填﹥,﹤,=)。原因是(用文字和离子方程式说明) 。
(2)若C是一种气体,D是一种强酸,则:
①C与水反应的化学方程式为 。
②有人认为“浓H2SO4可以干燥气体C”。某同学为了验证该观点是否正确,用下图装置进行实验。实验过程中,浓H2SO4中未发现有气体逸出,且变为红棕色,则你得出的结论是 。
③已知常温下1 mol气体C与H2O反应生成D溶液和E气体放出46kJ热量,写出气体C与H2O反应生成D溶液和E气体的热化学方程式 。
正确答案
(1)(2分)Na2O2 (2分)﹥,(1分)生成的醋酸钠是强碱弱酸盐水解呈碱性。离子方程式为CH3COO- +H2O
CH3COOH+OH-(3分)
(2)①3NO2+H2O = 2HNO3+NO (2分)
②NO2能溶于浓硫酸中,浓硫酸不能干燥NO2 (2分)
③3 NO2(g)+ H2O(l)= 2HNO3(aq)+ NO(g) △H =" -" 138 kJ/mol (3分)
本题是无机框图题,综合考查的逻辑思维能力和对知识的熟练掌握程度。
(1)短周期中常见强碱的是氢氧化钠,因此A是钠。因为不是在溶液中进行,所以B是氧气,C是过氧化钠。过氧化钠溶于水生产氢氧化钠和氧气。氢氧化钠和醋酸反应生产醋酸钠,醋酸钠属于强碱弱酸盐,溶于水CH3COO-水解显碱性。
(2)①短周期中元素形成的气体化合物溶于水生成强酸的是NO2,NO2溶于水生成硝酸和NO。所以D是硝酸,E是NO,A和B是氧气和NO。
②根据实验现象可知,NO2可以溶解在浓硫酸中,所以不能用浓硫酸干燥NO2。
③考查热化学方程式的书写。
(6分)某些化学反应可用表示(未配平):;请回答下列问题:
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式:_________________________________________________。
(2)若A为紫红色金属,D为无色刺激性气体,请写出符合上式的化学方程式:______________________________________________________________。
(3)若C、D均为气体(其中C有颜色)且分子具有相同的原子个数比,则符合上式化学方程式是:_____________________________________________________。
正确答案
(1)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)Cu+2H2SO4(浓) Cu SO4+2H2O+SO2↑
(3)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
试题分析:(1) 若A、C、D均含有氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,则该反应是歧化反应,可联想到氯气和碱的反应。
(2)若A为紫红色金属,,可想到A是铜单质,且D为无色刺激性气体,可想到是铜和浓硫酸的反应。
(3)若C、D均为气体(其中C有颜色),且分子具有相同的原子个数比,可想到非金属的反应,即碳与浓硝酸的反应。
材料是科学技术进步的关键,是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅影响了人类的昨天和今天,而且还将影响到人类的明天。请回答以下与材料有关的问题。
(1)无机非金属材料。单晶硅是一种比较活泼的非金属元素,是晶体材料的重要组成部分,处于新材料发展的前沿。其主要用途是用做半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅的制备方法如下:
①写出步骤①的化学方程式:______________________。
②已知以下几种物质的沸点:
在步骤②中提纯SiHCl3所进行的主要操作的名称是________。
(2)金属材料。金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金和特种金属材料等。
①下列物质中不属于合金的是( )。
A.钢铁 B.青铜 C.硬铝 D.水银
②铜器制品常因接触空气中的O2、CO2和H2O而易生成铜锈。试写出保护铜制品的方法:___________________________________________________。
(3)纳米材料,胶体粒子的直径大约是________,与纳米材料的尺寸相当。实验室制取Fe(OH)3胶体溶液的方法是_________________________________,
用________方法消除胶体中的浑浊,根据________现象证明胶体已经制成。实验中必须要用蒸馏水,而不能用自来水,其原因是____________________。
(4)磁性材料。某磁性粉末材料是一种复合型氧化物,为测定其组成,现称取6.26 g样品,将其全部溶于过量稀HNO3,加入过量Na2SO4溶液,生成4.66 g白色沉淀、过滤、在滤液中加入过量NaOH溶液,生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。①该磁性粉末中氧元素的质量分数为________;②该材料的化学式为________。
正确答案
(1)①SiO2+2CSi+2CO↑ ②蒸馏
(2)①D ②在干燥的环境下保存
(3)1~100 nm;在沸腾的蒸馏水中逐滴加入少量FeCl3饱和溶液,待溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体; 过滤; 丁达尔;自来水中含较多的阴离子和阳离子,能中和胶体粒子的电性,易使制备的胶体马上发生凝聚,导致实验失败
(4)①20.45% ②BaO·Fe2O3
试题分析:(1)提纯SiHCl2可利用沸点差异,用蒸馏的方法。
(2)硬铝是由Al、Cu、Mg、Mn、Si形成的合金,黄铜是Cu-Zn合金,钢铁是Fe与其他元素形成的合金。因此唯一不属于合金的是水银。
(3)胶体粒子直径的范围是:1~100 nm;利用FeCl3的水解反应制取Fe(OH)3胶体:在沸腾的蒸馏水中逐滴加入少量FeCl3饱和溶液,待溶液呈红褐色,停止加热,即制得胶体;难溶固体不能透过滤纸,胶体可透过滤纸,所以用过滤的方法,可消除胶体中的浑浊;胶体具有丁达尔现象,其它分散系不具备,所以用丁达尔现象可证明胶体已经制成;因为自来水中含较多的阴离子和阳离子,能中和胶体粒子的电性,易使制备的胶体马上发生凝聚,导致实验失败,所以不能用自来水制备胶体。
(4)①n(BaSO4)==0.02 mol,
m(Ba)=137 g·mol-1×0.02 mol=2.74 g。
滤液中加入过量NaOH溶液,生成红褐色沉淀为Fe(OH)3沉淀。洗涤,灼烧后得3.20 g固体。此固体应是Fe2O3,则
n(Fe2O3)==0.02 mol,
m(Fe)=56 g·mol-1×0.02 mol×2=2.24 g。
复合氧化物中氧元素的质量=6.26 g-2.74 g-2.24 g=1.28 g。
则氧元素的质量分数==20.45%。
②1.28 g氧元素的物质的量是:
n(O)==0.08 mol。
由以上计算知,复合氧化物中钡原子、铁原子、氧原子的物质的量之比是1∶2∶4,它们的原子个数比也是1∶2∶4。故该复合氧化物可表示为BaO·Fe2O3。
如图所示:
图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,生成物A、B、C的物质的量相等,其中A、C为无色气体。请填写下列空白:
(1)物质X是________,C是________,F是________,G是 。
(2)反应①的化学方程式是
_______________________________________________________________________。
(3)反应②的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)反应③的离子方程式是
________________________________________________________________________。
正确答案
(1)NH4HCO3 NH3 NO2 HNO3(各1分)
(2)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2(2分)
(3)4NH3+5O24NO+6H2O(2分)
(4)Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O(2分)
试题分析:(1)A为无色气体,且能与过氧化钠反应,所以A为二氧化碳,D为氧气;X受热分解得三种物质,既能与酸反应又能与碱反应,且分解产物中有二氧化碳,所以X为NH4HCO3,C为NH3;氨气与氧气催化氧化得E为NO,NO继续和氧气反应得F为NO2,硝酸与铜反应产生NO、NO2,所以G为HNO3
(2)反应①为二氧化碳与过氧化钠的反应化学方程式为2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(3)反应②为氨气的催化氧化反应,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O
(4)反应③为铜与浓硝酸反应,离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
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