- 氧族与碳族及其应用
- 共249题
12.氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。回答下列问题：
（1）基态砷原子的电子排布式为 .
（2）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN之间化学键类型为
（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3—C—0—0—N02 (PAN)等二次污染物。
①N20结构式可表示为N = N = 0，N20中中心氮原子的杂化轨道类型为 ，1 mol PAN中含σ键数目为 。
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是
正确答案
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3；
（2）配位键；CO；
（3）sp 10NA
（4）3
解析
（1）As的原子序数为33，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；
（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键，Fe3+有空轨道，能接受孤对电子，CN-能提供孤对电子，所以能形成配位键。原子数相同、电子数也相同的物质称为等电子体，运用等量异质替换将，N原子电子数加1得O原子，可得CN-的等电子体为CO；故答案为：配位键、CO
（3）N20结构式可表示为N=N=0，N20中中心氮原子的价层电子对的数目为（5-1）/2=2。所以杂化方式为sp。一个单键就是一个σ键，一个双键含有一个σ键和一个π键；根据PAN的结构式：
考查方向
解题思路
（1）As的原子序数为33，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3（2）K3[Fe（CN）6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键，Fe3+有空轨道，能接受孤对电子，CN-能提供孤对电子，所以能形成配位键；原子数相同、电子数也相同的物质称为等电子体，运用等量异质替换将，N原子电子数加1得O原子，可得CN-的等电子体；
（3）N20结构式可表示为N = N = 0，根据N20中中心氮原子的价层电子对的数目判断杂化方式，一个单键就是一个σ键，一个双键含有一个σ键和一个π键；
（4）以顶点为为计算，与相邻的最近的Kr位于三个面上，而顶点的原子为8个立方体共有，每个面心的原子为2个立方体共有，故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12，晶胞中含有的Kr原子为8×（1/8)+6×（1/2)=4，然后求出比值，根据=ｍ/Ｖ求得晶胞的体积，进而求出边长；
易错点
对物质结构知识把握不准确；由于不能有效掌握等电子体的实质与分析策略，所
以不能快速准确写出等电子体；空间想象能力薄弱，不能通过密度和参数a的关系进行准确
计算；不注意单位换算致错。
知识点
利用酸性含锰废水（主要含Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋）可制备高性能磁性材料碳酸锰（MnCO3）及纯净的氯化铀晶体（CuCl2·2H2O）。工业流程如下：
己知：几种金属离子沉淀的pH如表
回答下列问题：
13．过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是 ▲ 。
14.过程②中，所得滤渣W的成分是 ▲ 。
15.（3）过程③中，调pH=6.4目的是 ▲ 。
16.过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3反应的离子方程式是 ▲ 。
17.将滤渣Q溶解在过量的盐酸中，经过 ▲ ，过滤、洗涤、低温烘干，即可获得纯净的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）。
18.过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，你选择的最佳pH是 ▲ ；理由是 ▲ 。
19.从滤液C可得到的副产品是 ▲ （填化学式）。
正确答案
MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；
解析
过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；
考查方向
解题思路
先要了解此化学流程中各个环节的目的，Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋中要保留下Mn2＋、Cl－、H＋，除掉Fe2＋，过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节PH＝3.7,的目的就是为了除掉Fe3＋过程②中，所得滤渣W的成分切记不要忘了过量这个词，过程③中，调pH=6.4目的要根据图表发现是将Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2，过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO2，生成MnCO3反应的离子方程式中必有CO2，将滤渣Q是Cu（OH）2溶解在过量的盐酸中，得到的是CuCl2溶液，要得到晶体，需要考虑水解问题，过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，反应时间短，速率越快，滤液C可得到的副产品推断就看缺什么。
易错点
没有看明白在实验流程过程中的各个环节的目的推断的错误，不能正确写出化学反应方程式和离子方程式，在化学工艺流程中数据处理都会带来一定的失误，和根据所给的数据不能准确判断其反应原理
正确答案
Fe(OH)3和过量的MnO2
解析
过程②中，上面一步是将Fe2+转化为Fe3+ 在调节PH＝3.7时，Fe3+会形成沉淀Fe（OH）3 ,但前面加入了过量的MnO2, 所得滤渣W的成分是Fe(OH)3和过量的MnO2。
考查方向
解题思路
先要了解此化学流程中各个环节的目的，Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋中要保留下Mn2＋、Cl－、H＋，除掉Fe2＋，过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节PH＝3.7,的目的就是为了除掉Fe3＋过程②中，所得滤渣W的成分切记不要忘了过量这个词，过程③中，调pH=6.4目的要根据图表发现是将Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2，过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO2，生成MnCO3反应的离子方程式中必有CO2，将滤渣Q是Cu（OH）2溶解在过量的盐酸中，得到的是CuCl2溶液，要得到晶体，需要考虑水解问题，过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，反应时间短，速率越快，滤液C可得到的副产品推断就看缺什么。
易错点
没有看明白在实验流程过程中的各个环节的目的推断的错误，不能正确写出化学反应方程式和离子方程式，在化学工艺流程中数据处理都会带来一定的失误，和根据所给的数据不能准确判断其反应原理
正确答案
使Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2
解析
过程③中，调pH=6.4由图表2中可知目的是使Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2。
考查方向
解题思路
先要了解此化学流程中各个环节的目的，Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋中要保留下Mn2＋、Cl－、H＋，除掉Fe2＋，过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节PH＝3.7,的目的就是为了除掉Fe3＋过程②中，所得滤渣W的成分切记不要忘了过量这个词，过程③中，调pH=6.4目的要根据图表发现是将Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2，过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO2，生成MnCO3反应的离子方程式中必有CO2，将滤渣Q是Cu（OH）2溶解在过量的盐酸中，得到的是CuCl2溶液，要得到晶体，需要考虑水解问题，过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，反应时间短，速率越快，滤液C可得到的副产品推断就看缺什么。
易错点
没有看明白在实验流程过程中的各个环节的目的推断的错误，不能正确写出化学反应方程式和离子方程式，在化学工艺流程中数据处理都会带来一定的失误，和根据所给的数据不能准确判断其反应原理
正确答案
n2+ +2HCO3－=MnCO3↓+ CO2↑+H2O
解析
过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则J就是CO2，最后的产物中必有CO2,所以生成MnCO3反应的离子方程式是Mn2+ +2HCO3－=MnCO3↓+ CO2↑+H2O。
考查方向
解题思路
先要了解此化学流程中各个环节的目的，Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋中要保留下Mn2＋、Cl－、H＋，除掉Fe2＋，过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节PH＝3.7,的目的就是为了除掉Fe3＋过程②中，所得滤渣W的成分切记不要忘了过量这个词，过程③中，调pH=6.4目的要根据图表发现是将Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2，过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO2，生成MnCO3反应的离子方程式中必有CO2，将滤渣Q是Cu（OH）2溶解在过量的盐酸中，得到的是CuCl2溶液，要得到晶体，需要考虑水解问题，过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，反应时间短，速率越快，滤液C可得到的副产品推断就看缺什么。
易错点
没有看明白在实验流程过程中的各个环节的目的推断的错误，不能正确写出化学反应方程式和离子方程式，在化学工艺流程中数据处理都会带来一定的失误，和根据所给的数据不能准确判断其反应原理
正确答案
加热浓缩，降温结晶（其它合理答案也给分）[
解析
将滤渣Q，Q为Cu(OH)2溶解在过量的盐酸中得到CuCl2溶液，想要获得纯净的氯化铜晶体（CuCl2·2H2O）则需要考虑盐的水解，如果是加热蒸发，最终得到的不是氯化铜晶体而是氢氧化铜，所以想得到氯化铜晶体先经过加热浓缩，降温结晶，过滤、洗涤、低温烘干即可。
考查方向
解题思路
先要了解此化学流程中各个环节的目的，Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋中要保留下Mn2＋、Cl－、H＋，除掉Fe2＋，过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节PH＝3.7,的目的就是为了除掉Fe3＋过程②中，所得滤渣W的成分切记不要忘了过量这个词，过程③中，调pH=6.4目的要根据图表发现是将Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2，过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO2，生成MnCO3反应的离子方程式中必有CO2，将滤渣Q是Cu（OH）2溶解在过量的盐酸中，得到的是CuCl2溶液，要得到晶体，需要考虑水解问题，过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，反应时间短，速率越快，滤液C可得到的副产品推断就看缺什么。
易错点
没有看明白在实验流程过程中的各个环节的目的推断的错误，不能正确写出化学反应方程式和离子方程式，在化学工艺流程中数据处理都会带来一定的失误，和根据所给的数据不能准确判断其反应原理
正确答案
7.0 pH等于7.0时反应速率最快，且MnCO3产率最高
解析
过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，你选择的最佳pH是7；理由是反应时间短，速率越快。
考查方向
解题思路
先要了解此化学流程中各个环节的目的，Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋中要保留下Mn2＋、Cl－、H＋，除掉Fe2＋，过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节PH＝3.7,的目的就是为了除掉Fe3＋过程②中，所得滤渣W的成分切记不要忘了过量这个词，过程③中，调pH=6.4目的要根据图表发现是将Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2，过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO2，生成MnCO3反应的离子方程式中必有CO2，将滤渣Q是Cu（OH）2溶解在过量的盐酸中，得到的是CuCl2溶液，要得到晶体，需要考虑水解问题，过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，反应时间短，速率越快，滤液C可得到的副产品推断就看缺什么。
易错点
没有看明白在实验流程过程中的各个环节的目的推断的错误，不能正确写出化学反应方程式和离子方程式，在化学工艺流程中数据处理都会带来一定的失误，和根据所给的数据不能准确判断其反应原理
正确答案
NH4Cl
解析
从滤液C可得到的副产品是NH4Cl
考查方向
解题思路
先要了解此化学流程中各个环节的目的，Mn2＋、Cl－、H＋、Fe2＋、Cu2＋中要保留下Mn2＋、Cl－、H＋，除掉Fe2＋，过程①中，MnO2在酸性条件下可将Fe2＋氧化为Fe3＋，调节PH＝3.7,的目的就是为了除掉Fe3＋过程②中，所得滤渣W的成分切记不要忘了过量这个词，过程③中，调pH=6.4目的要根据图表发现是将Cu2+完全沉淀为Cu(OH)2，过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则该气体是CO2，生成MnCO3反应的离子方程式中必有CO2，将滤渣Q是Cu（OH）2溶解在过量的盐酸中，得到的是CuCl2溶液，要得到晶体，需要考虑水解问题，过程④中，298K、c(Mn2＋)为1.05mol·L－1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如右图。据图中信息，反应时间短，速率越快，滤液C可得到的副产品推断就看缺什么。
易错点
没有看明白在实验流程过程中的各个环节的目的推断的错误，不能正确写出化学反应方程式和离子方程式，在化学工艺流程中数据处理都会带来一定的失误，和根据所给的数据不能准确判断其反应原理
1.Si、SiO2广泛用于制造晶体管、光导纤维等。下列有关说法正确的是（）
正确答案
解析
A、硅和二氧化硅与碱液都反应，所以碱液浸泡除去油污的同时又腐蚀了晶体，故A错误；B、二氧化硅能用于制光导纤维、二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，生成硅酸钠和水，所以形成光的断路，所以光导纤维遇碱会影响光信号传输，故B正确；C工业上用SiO2热还原法冶炼硅，而不是热分解法冶炼硅，故C错；D、但在自然界中仍以化合态形式存在，如二氧化硅、硅酸盐等，不是以游离态形式存在，故D错误；
考查方向
解题思路
A、硅和二氧化硅与碱液都反应；B、二氧化硅能用于制光导纤维、二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应，生成硅酸钠和水，所以形成光的断路；C、工业上用SiO2热还原法冶炼硅；D、但在自然界中仍以化合态形式存在，如二氧化硅、硅酸盐等．
易错点
碳族元素．
知识点
【科目】化学
为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。
在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。
已知：① N2(g) + O2(g) 
② C和C0的燃烧热（△H）分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1
15.则2NO(g) + 2CO(g) 
17.烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。
18.通过人工光合作用能将水与燃煤产生的CO2转化成HCOOH和O2。已知常温下0.1 mol
正确答案
-746.5
解析
：①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1=+180.5kJ•mol-1
②C的燃烧热（△H）为-393.5kJ•mol-1，热化学方程式为C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1；
③C0的燃烧热283kJ•mol-1 ，热化学方程式为CO（g）+0.5O2（g）=CO2（g）△H=-283kJ•mol-1；
依据盖斯定律计算③×2-①得到，2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）的△H=-746.5KJ/mol
故答案为：-746.5；
考查方向
解题思路
写出C和CO燃烧热的热化学方程式，结合盖斯定律计算所需要的热化学方程式；
易错点
热化学方程式书写方法，化学平衡建立，平衡状态影响因素分析，化学反应速率、平衡常数计算应用，电解质溶液电荷守恒，弱电解质电离平衡的计算应用
正确答案
2c(SO
解析
： 烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，依据溶液中电荷守恒分析，c（Na+）+c（H+）=2c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-），c（H+）=c（OH-），得到（Na+）=2c（SO32-）+c（HSO3-），故答案为：2c（SO32-）+c（HSO3-）；
考查方向
解题思路
依据溶液中存在的电荷守恒分析；
易错点
热化学方程式书写方法，化学平衡建立，平衡状态影响因素分析，化学反应速率、平衡常数计算应用，电解质溶液电荷守恒，弱电解质电离平衡的计算应用
正确答案
1.0×10-7
解析
：常温下，0.1mol/L的HCOONa溶液pH为10，溶液中存在HCOO-水解HCOO-+H2O⇌HCOOH+OH-，故Kh=10−4×10−4/0.1−10−4=10-7，则HCOOH的电离常数Ka=Kw/Kh=10−14/10−7=1×10-7，故答案为：1.0×10-7
考查方向
解题思路
计算水解平衡常数Kh，再根据Ka=Kw/Kh计算．
易错点
热化学方程式书写方法，化学平衡建立，平衡状态影响因素分析，化学反应速率、平衡常数计算应用，电解质溶液电荷守恒，弱电解质电离平衡的计算应用
6．硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能，X一定不可能是（ ）
AⅣA族元素
BⅤA族元素
CⅥA 族元素
DⅦA族元素
正确答案
解析
硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能，说明该晶体为原子晶体，可能为碳化硅，氮化硅，二氧化硅、而四氯化硅、四氟化硅为分子晶体，X一定不可能是ⅦA族元素，故选D
考查方向
元素周期律与元素周期表
解题思路
硅与某非金属元素X的化合物具有高熔点高硬度的性能，说明该晶体为原子晶体，可能为碳化硅，氮化硅，二氧化硅，以此来解答
易错点
能与硅形成的原子晶体的非金属元素找不全
教师点评
本题考查了原子晶体的性质，掌握常见的原子晶体是解题的关键
知识点
50℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是
正确答案
解析
略
知识点
化学与环境、科学、技术密切相关。下列有关说法中正确的是
正确答案
解析
试题分析：A垃圾要分类处理，A错误；光导纤维是二氧化硅，是无机物，B错误；汽车尾气排出的NO、NO2等氮氧化物在光照条件下容易形成光化学污染物，C正确；合金的特点是熔点低、硬度大，D错误；故选C。
知识点
关于下图装置的叙述中正确的是
A电流由铁钉经过导线流向石墨棒
B该装置是一个简易的电解饱和食盐水的装置
C石墨棒上发生的电极反应式：
D石墨棒上发生的电极反应式：
正确答案
解析
略
知识点
Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末
正确答案
解析
略
知识点
1．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
正确答案
解析
A.化铝受热分解生成水，并吸收大量的热，是周围环境温度降低，且生成的氧化铝熔点高，附着在可燃物表面，从而阻止可燃物燃烧，故A错误
B. 二氧化硅是酸性氧化物，常温下能够与氢氟酸反应，故B错误
C. 过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气，过氧化钠既作氧化剂又做还原剂，故C错误
D. 乙烯是一种植物生长调节剂，对水果蔬菜具有催熟的作用，乙烯含有不饱和键能被高锰酸钾氧化，故D正确。
故本题选D。
考查方向
解题思路
A.氢氧化铝受热分解生成水，并吸收大量的热，是周围环境温度降低
B.二氧化硅是酸性氧化物，常温下能够与氢氟酸反应
C.过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气，过氧化钠既作氧化剂又做还原剂
D.乙烯是一种植物生长调节剂，对水果蔬菜具有催熟的作用
易错点
过氧化钠用于呼吸面具中作为氧气的来源，反应中过氧化钠既作氧化剂又做还原剂
知识点
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