- 卤素原子结构及其性质的比较
- 共92题
5.美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如下图所示),下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
A.设计该循环是为了制取能源气体H2和常见氧化剂O2,错误;
B.整个循环过程中产生1mol O2的同时产生2mol氢气,标准状况下体积为44.8LH2,错误;
C.图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应均有元素的化合价变化,均为氧化还原反应,正确;
D.反应Ⅰ:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,单质碘氧化性较强,反应Ⅰ可在常温常压下进行;
反应Ⅱ:2H2SO42H2O+2SO2↑+O2↑,硫酸化学性质稳定,是个熵增反应,在高温下反应;
反应Ⅲ:2HII2+H2,碘化氢不太稳定,在300℃左右开始分解;D错误。
故选C。
考查方向
解题思路
反应Ⅰ:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI;反应Ⅱ:2H2SO42H2O+2SO2↑+O2↑;反应Ⅲ:2HI
I2+H2;
A.能源气体H2和常见氧化剂O2;
B.2mol氢气标准状况下体积为44.8LH2;
C.图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应均有元素的化合价变化,均为氧化还原反应;
D.反应Ⅰ:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,单质碘氧化性较强,反应Ⅰ可在常温常压下进行;
反应Ⅱ:2H2SO42H2O+2SO2↑+O2↑,硫酸化学性质稳定,是个熵增反应,在高温下反应;
反应Ⅲ:2HII2+H2,碘化氢不太稳定,在300℃左右开始分解。
易错点
本题综合考查物质的分离、提纯以及制备,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力、计算能力和实验能力的考查,注意把握实验方案的设计以及相关实验操作,难度不大,答题时注意正确获取题给信息。
知识点
13.溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
A.由于硝酸钾的溶解度随温度变化比较大,而溴酸银的溶解度随温度变化不大,所以若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯,故A错误;
B.温度升高,溴酸银溶解在水中的微粒运动速度加快,扩散的更快,故溶解速度加快,故B正确;
C.60℃溴酸银的溶解度大约是0.6g.则,Ksp=c(Ag+)•c(BrO3-)=0.025×0.025≈6×10-4,故C正确;
D.由溶解度随温度的变化关系可知:温度升高,该物质的溶解度增大,可见溴酸银(AgBrO3)溶解是吸热过程 ,故D正确。
故选A。
考查方向
解题思路
A.由于硝酸钾的溶解度随温度变化比较大,而溴酸银的溶解度随温度变化不大;
B.温度升高,溴酸银溶解在水中的微粒运动速度加快,扩散的更快,故溶解速度加快;
C.60℃溴酸银的溶解度大约是0.6g.则,Ksp=c(Ag+)•c(BrO3-)=0.025×0.025≈6×10-4;
D.由溶解度随温度的变化关系可知:温度升高,该物质的溶解度增大,可见溴酸银(AgBrO3)溶解是吸热过程 。
易错点
本题考查溶解度的概念及相关计算,难度中等.要注意重结晶方法的使用对象。
知识点
碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。
29.工业上可以通过铁屑法生产KI,其工艺流程如下:
①反应Ⅰ生成铁与碘的化合物,若该化合物中铁元素与碘元素的质量比为21∶127,则加入足量碳酸钾时,反应Ⅱ的化学方程式为____________________。
②操作A包括__________________;用冰水洗涤的目的是__________________。
30.KIO3可以通过H2O2氧化I2先制得HIO3,然后再用KOH中和的方法进行生产。
①烹饪时,含KIO3的食盐常在出锅前加入,其原因是______________________________。
②若制得1284 kg KIO3固体,理论上至少需消耗质量分数为30%的双氧水________ kg。
③KIO3还可通过下图所示原理进行制备。电解时,阳极上发生反应的电极反应式为 ;阴极上观察到的实验现象是 。若忽略溶液体积的变化,则电解结束后阴极区的pH与电解前相比________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
正确答案
①Fe3I8+4K2CO3==Fe3O4+8KI+4CO2↑
②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 洗涤除去表面可溶性杂质的同时减少KI的溶解损失
解析
①、根据铁元素与碘元素的质量比为21:127,铁、碘原子个数比为8:3,反应Ⅰ生成物化学式是 Fe3I8,反应Ⅱ的反应方程式是:Fe3I8+4K2CO3==Fe3O4+8KI+4CO2↑;故答案是:Fe3I8+4K2CO3==Fe3O4+8KI+4CO2↑;
②、反应Ⅱ的滤液需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤,初步得到碘化钾;由于碘化钾混有可溶性杂质,需要经过洗涤才能得到较纯净的产品,故用冰水洗涤;故答案是:加热浓缩、冷却结晶、过滤; 洗涤除去表面可溶性杂质,同时减少KI的溶解损失.
考查方向
解题思路
①、铁元素与碘元素的质量比为21:127,铁、碘原子个数比为8:3,反应Ⅰ生成了Fe3I8,反应Ⅱ是Fe3I8和碳酸钾反应生成四氧化三铁和二氧化碳的反应,Fe3I8+4K2CO3==Fe3O4+8KI+4CO2↑;
②、得到碘化钾,需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤,再降温、干燥得到碘化钾固体;冰水洗涤的目的是:洗涤除去表面可溶性杂质,同时减少KI的溶解损失;
易错点
本题考查了制取及提纯碘化钾、碘酸钾的方法,题中内容较多,难度稍大。
正确答案
①Fe3I8+4K2CO3==Fe3O4+8KI+4CO2↑
②蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 洗涤除去表面可溶性杂质的同时减少KI的溶解损失
解析
①、由于碘酸钾的热稳定性较差,烹饪时,含KIO3的食盐常在出锅前加入;
故答案是:在较高温度下K1O3易分解;
②、1284kg KIO3固体的物质的量是6kmol,根据化合价升降相等,I2→IO3-化合价升高5价、H2O2→H2O化合价降低2价,关系式为:2KIO3~5H2O2
n(H2O2)=5/2n(IO3-)=5/2×6kmol=15kmol;消耗质量分数为30%的双氧水的质量为:
;故答案是:1700kg;
③、图2中,阴极水中的氢离子得到电子生成氢气,阳极碘离子失去电子变成碘酸根离子,正反应为:I-+3H2O═IO3-+3H2↑;
阴极水得电子生成氢气,观察到的实验现象是有气泡产生;
若忽略溶液体积的变化,则电解结束后产生氢氧根离子,阴极区的pH与电解前相比增大;
故答案是:I-+3H2O═IO3-+3H2↑;有气泡产生;增大
考查方向
解题思路
①、碘酸钾加热容易分解,热稳定性差;
②、KIO3的摩尔质量是214g/mol,1284kg 固体的物质的量是6mol;根据化合价升降相等列出碘酸钾和双氧水的关系式:2KIO3~5H2O2;求出双氧水的物质的量,再计算出双氧水溶液的质量;
③、碘离子失去电子变成碘酸根离子、水中的氢离子得到电子生成氢气,反应离子方程式是:I-+3H2O═IO3-+3H2↑; 根据电解总反应方程式可知,电解结束后阴极区的pH与电解前没有变化。
易错点
本题考查了制取及提纯碘化钾、碘酸钾的方法,题中内容较多,难度稍大。
10.下列有关实验操作、现象和结论均正确的是
正确答案
D
解析
A:溴水加入苯中后,溴单质从水溶液中被苯萃取溶于苯中,属于物理反应.
B:SO2溶于水后与水反应生成H2SO3,弱酸,电解后H+与NO3-和SO32-进行氧化还原反映,形成产物之一SO42-,与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,故B错;
C:不能有产生H2的量的多少来判定酸的强弱。
D:Br2与I-发生置换反应,生成Br-和I2,CCl4将I2萃取溶于其中,使其呈现紫色,故由该反应得知Br2的氧化性强于I2;
考查方向
考查由化学反应实验中的操作与产生的现象和解释是否匹配,也是实验基础内容的考查。
解题思路
A中Br2溶液加入苯中,Br2更容易溶于有机苯中,属于物理反应中的萃取;
B:SO2通入溶液中先与水反应SO2+H2O ⇌ H2SO3, H2SO3⇌2H++SO32-,
3SO32-+2NO3-+2H+=3SO42-+2NO↑+H2O,SO42-+Ba2-=BaSO4↓(沉淀)
C:放出的H2的量的多少不能判定是否是强酸
易错点
A中的属于物理反应,容易和化学发应现象混淆;B:忽略了NO3-和SO32-在H+环境下发生的氧化还原反应;C:弱酸溶液中部分弱酸处于未电离状态,了解弱酸的特性及其定义,D:氧化还原反应的定义配合反应方程式理解;
知识点
为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用下图所示装置进行实验。关闭活塞a,将100 mL含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应后,打开活塞b,滴入稀H2SO4溶液,然后关闭活塞b。
已知装置B中发生的主要反应为:
CN-+ClO-===CNO-+Cl-
2CNO+2H++3C1O-==N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O
副反应为:Cl-+ClO-+2H+=C12↑+H2O
24.装置D的作用是_______________。
25.反应过程中,装置C中的实验现象为________________。
26.待装置B中的反应结束后,打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气,目的是_______________________________________________
27.反应结束后,装置C中生成39.4 mg沉淀,则废水中c(CN-)=____mol·L-1。
28.对上述实验装置进行合理改进,可通过直接测量装置C反应前后的质量变化,测定废水中CN-的含量。设计合理实验方案_____________。
仪器自选。
供选的试剂:浓硫酸、NaOH溶液、饱和食盐水、饱和NaHCO3溶液、CCl4。
29.利用右图所示装置可以除去废水中的CN-。控制溶液pH为5.2~6.8时,CN-转化为C2O42-和NH4+。
①气体a的化学式为_____________。
②阳极的电极反应式为______________。
正确答案
防止空气中的CO2进入到C装置
解析
根据装置B中发生的主要反应为:CN-+ClO-===CNO-+Cl- ,2CNO+2H++3C1O-==N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O 副反应为:Cl-+ClO-+2H+=C12↑+H2O ,就可以知道B装置中是CN-,ClO-与H+反应最终产生的是N2,CO2。N2,CO2会通过导气管进入到C装置中,C中装的是滴有酚酞的足量的Ba(OH)2溶液,其中酚酞遇到足量的Ba(OH)2会变红色,产物中的CO2会与Ba(OH)2反应产生BaCO3,N2不参加反应。为了防止空气中的CO2进入C中,给实验带来影响,所以装置D的目的就是阻止空气中的CO2进入。
考查方向
解题思路
首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。
易错点
对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误
正确答案
有白色沉淀生成,溶液红色褪去
解析
ClO-与H+反应最终产生的是N2,CO2。N2,CO2会通过导气管进入到C装置中,C中装的是滴有酚酞的足量的Ba(OH)2溶液,其中酚酞遇到足量的Ba(OH)2会变红色,产物中的CO2会与Ba(OH)2反应产生BaCO3,N2不参加反应,CO2会消耗碱,所以C中的现象是出现白色沉淀,红色溶液会褪去。
考查方向
实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。
解题思路
首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。
易错点
对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误
正确答案
将反应产生的CO2全部转入C装置中并被Ba(OH)2完全吸收
解析
CO2的密度比空气大,少量的CO2气体不会沿着导气管进入到C装置中,为了让所有的CO2进入到C装置中,可以在B装置前通入空气,通入空气会使B中产生的CO2全部进入到C中和Ba(OH)2反应,减少物质的损失而带来的计算失误,但通入的空气首先应该通过NaOH溶液里,是为了吸收掉空气中的CO2等能和Ba(OH)2反应的气体,所以待装置B中的反应结束后,打开活塞a,缓慢通入一段时间的空气,目的是将反应产生的CO2全部转入C装置中并被Ba(OH)2完全吸收
考查方向
实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。
解题思路
首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。
易错点
对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误
正确答案
0.002
解析
反应结束后,装置C中生成39.4 mg沉淀,根据碳元素守恒,列式计算:
考查方向
实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。
解题思路
首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,,分析好电解池中的反应原理。
易错点
对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误
正确答案
在装置B、C之间依次连接盛有CCl4、浓硫酸的洗气瓶
解析
在装置B、C之间依次连接盛有CCl4、浓硫酸的洗气瓶,这样就可以排除掉其他部分的干扰。
考查方向
实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。
解题思路
首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,,分析好电解池中的反应原理。
易错点
对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误
正确答案
① H2
② 2CN-+4H2O-2e-=C2O42-+2NH4+
解析
①废水中的阴离子有CN-和OH-,阳离子有H+,电解废水时,阴极上的电极反应式为2H++2e-=H2,所以气体a为H2。②题目中说道:控制溶液pH为5.2~6.8时,CN-转化为C2O42-和NH4+。根据得失电子数守恒,阳极反应式为:2CN-+4H2O-2e-=C2O42-+2NH4+
考查方向
实验操作及规范,实验设计方案的改进,化学反应原理及其各物质的利用和各物质的物理性质及化学性质的考查,及实验后数据的处理,电化学的相关知识。
解题思路
首先熟悉装置图流程,要了解加入的化学物质的作用及原理,通过题中所给的相关信息,综合考虑试验中各个环节的机制原理,对各个环节的目的都要做到心中有数,会根据所给的化学方程式计算,分析好电解池中的反应原理。
易错点
对各个装置中的作用不了解,流程中的各个环节的作用及原理和目的分析错误,还有在此过程中的加入的各种化学物质的作用及产生的现象不甚了解,对实验中存在的缺陷及改进措施不能独立设计和改进,都会导致本题出现失误
【化学——物质结构与性质】
已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1。
30.五种元素中电负性最大的是____(填元素符号),其中E的基态原子的核外电子排布式为_____。
31.元素A在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是_______________________。在第2周期元素中,第一电离能大于B的元素有_____种。
32.AD2分子中,共价键的类型有_____;BC3-中,B原子的杂化轨道类型是______;与BC3-互为等电子体的微粒的化学式为______(写出一种即可)。
33.向D的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量,观察到的现象是______,上述过程的离子方程式为_________。
34.C和E能够形成化合物F,其晶胞结构如右图所示,晶胞中C原子的配位数为____;若晶胞边长为a cm,晶体的密度为_____g·cm-3(用a、NA的计算式表示)。
正确答案
O [Ar]3d104s1 或 1s22s22p63s23p63d104s1
解析
已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu 五种元素中电负性最大O,离F越近,电负性越大,E的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1 或 1s22s22p63s23p63d104s1
考查方向
本题考查的是高中化学选修三的晶体结构,原子结构,元素周期律,以及电负性和电力能的概念的考查,主要是元素的推断及元素的周期性变化的考查,还有晶体结构中密度、质量、原子个数计算等的考查
解题思路
先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。
易错点
推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。
正确答案
碳原子有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构 2
解析
已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu 碳元素形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是碳原子有4个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构;在第2周期元素中,第一电离能大于B的元素有F、Ne 2种元素
考查方向
解题思路
先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。
易错点
推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。
正确答案
σ键和π键, SP3 SO3、BF3、CO32-等
解析
已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu AD2分子是CS2,CS2中有2个π键和2个σ键,所以键的类型有π键和σ键;BC3-是NO3-,其中N的杂化类型是SP3;与NO3-互为等电子体的有SO3、BF3、CO32-等。
考查方向
解题思路
先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。
易错点
推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。
正确答案
σ键和π键, SP3 SO3、BF3、CO32-等
解析
已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu 向D的硫酸盐溶液中滴加氨水直至过量发生的离子反应式是Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,产生的现象就是先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到蓝色的澄清溶液
考查方向
解题思路
先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。
易错点
推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。
正确答案
4 288/a3·NA
解析
已知元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A原子的核外电子有6种不同的运动状态,所以A是6号元素C(碳);元素C原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素;元素D的一种常见单质为淡黄色晶体,前四周期中,淡黄色晶体单质只有硫,所以D是硫元素;元素E原子的内部各能层均排满,且最外层电子数为1,元素A、B、C、D、E均属前四周期元素,且原子序数依次增大,所以E失铜;A:C B:N C:O D:S E:Cu C和E能够形成化合物F,F是CuO或是Cu2O,其晶胞结构如右图所示,晶胞中C原子的配位数为体心上的一个白点周围有4个黑点,所以其配位数为4;若晶胞边长为a cm,利用其公式ρV=m=N •M /NA,所以ρ=N •M /NA •V,其中V=a3,NA是定值,确定其分子式:黑点是Cu,有4个 ,白点是O,有8×1 /8+1=2,所以形成的分子式为Cu2O,所以N=2,M=64×2+16=144,代入公式计算,求得ρ=288/a3·NA
考查方向
解题思路
先推断出各个元素,按照题目中的要求仔细审题,对原子轨道及其所形成的化合物的杂化轨道做出准确判断,然后根据图示,要求计算其原子个数。
易错点
推断能力差,就会导致本题出现严重的错误。能推断出各种元素,其中电离能、电负性、键的类型的知识的不巩固,都会到会错误,而且晶体结构中,晶胞中的原子个数的计算能力差,也会出现失分。
(NH4)2SO4俗称硫铵,常用作氮肥和化工原料。查阅资料发现(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。现选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)对其分解产物进行实验探究。
21.连接装置A—B—C—D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.2000mol/L盐酸100.00mL)。通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
①仪器X的名称是___________。实验中开始加热后还要继续通入氮气的目的是___________。品红溶液不褪色和滴定后B的溶液中无SO42-,说明该条件下硫铵的分解产物除了NH3外还有______________。
②滴定前,要排尽滴定管尖嘴的气泡,其操作方法为___________。通过滴定测得装置B内溶液吸收NH3的物质的量是___________。
22.连接装置A—D—B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
①若用HNO3酸化的Ba(NO3)2检验装置D内溶液中是否存在SO32-,是否合理,理由是______________。
②(NH4)2SO4在400℃分解的化学方程式是___________,单位物质的量的硫铵完全分解转移电子的物质的量为__________mol。
正确答案
①锥形瓶 将A中产生的气体全部排出,被后面装置中的试剂吸收 H2SO4
②大拇指和食指的指尖挤压玻璃球,并将尖嘴部分向上翘起 0.0175mol
解析
(NH4)2SO4俗称硫铵,常用作氮肥和化工原料。查阅资料发现(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。现选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)对其分解产物进行实验探究。连接装置A—B—C—D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛0.2000mol/L盐酸100.00mL)。通入N2排尽空气后,于260℃加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色,取下装置B,加入指示剂,用0.1000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO42-。
①仪器X的名称是锥形瓶。为了将A中产生的气体全部排出,被后面装置中的试剂吸收,实验开始加热后还要继续通入氮气。品红溶液不褪色和滴定后B的溶液中无SO42-,说明该条件下硫铵的分解产物除了NH3外还有H2SO4;
②滴定前,要排尽滴定管尖嘴的气泡,其操作方法为大拇指和食指的指尖挤压玻璃球,并将尖嘴部分向上翘起。通过滴定测得装置B内溶液吸收NH3的物质的量是0.2000mol/L×0.1L-0.1000mol/L×0.25L=0.0175mol。
考查方向
解题思路
①仪器X的名称是锥形瓶。为了将A中产生的气体全部排出,被后面装置中的试剂吸收,实验开始加热后还要继续通入氮气。品红溶液不褪色和滴定后B的溶液中无SO42-,说明该条件下硫铵的分解产物除了NH3外还有H2SO4;
②滴定前,要排尽滴定管尖嘴的气泡,其操作方法为大拇指和食指的指尖挤压玻璃球,并将尖嘴部分向上翘起。通过滴定测得装置B内溶液吸收NH3的物质的量是0.2000mol/L×0.1L-0.1000mol/L×0.25L=0.0175mol。
易错点
解题的关键是注意(NH4)2SO4在400℃分解,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,在反应中,氮元素化合价上升,失去电子生成氮气;硫元素化合价降低,得到电子生成二氧化硫;3mol (NH4)2SO4分解3molSO2,得电子6mol。
正确答案
①不合理,因为无论溶液中存在SO32- 还是SO42- 均会产生同样的现象
②3(NH4)2SO4 4NH3↑+ N2↑+3SO2↑+6H2O 2
解析
(NH4)2SO4俗称硫铵,常用作氮肥和化工原料。查阅资料发现(NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。现选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)对其分解产物进行实验探究。连接装置A—D—B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。
①不能用HNO3酸化的Ba(NO3)2检验装置D内溶液中是否存在SO32-,因为无论溶液中存在SO32- 还是SO42- 均会产生同样的现象,生成白色沉淀;
②(NH4)2SO4在400℃分解,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,化学方程式是3(NH4)2SO4 4NH3↑+ N2↑+3SO2↑+6H2O,在反应中,氮元素化合价上升,失去电子生成氮气;硫元素化合价降低,得到电子生成二氧化硫;3mol (NH4)2SO4分解3molSO2,得电子6mol,单位物质的量的硫铵完全分解转移电子的物质的量为2mol。
考查方向
解题思路
①不能用HNO3酸化的Ba(NO3)2检验装置D内溶液中是否存在SO32-,因为无论溶液中存在SO32- 还是SO42- 均会产生同样的现象,生成白色沉淀;
②(NH4)2SO4在400℃分解,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,在反应中,氮元素化合价上升,失去电子生成氮气;硫元素化合价降低,得到电子生成二氧化硫;3mol (NH4)2SO4分解3molSO2,得电子6mol。
易错点
解题的关键是注意(NH4)2SO4在400℃分解,生成氨气、氮气、二氧化硫和水,在反应中,氮元素化合价上升,失去电子生成氮气;硫元素化合价降低,得到电子生成二氧化硫;3mol (NH4)2SO4分解3molSO2,得电子6mol。
硒(Se)及其化合物在工农业生产中有许多用途。以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图所示:
已知:Ksp(Ag2S04)=1.4×10-5,请回答下列问题:
14.“加硫酸并焙烧”时的硫酸浓度最好为 (填字母)。
a.浓硫酸
b.10%硫酸
15.“加硫酸并焙烧”过程中Cu2Se参与反应的化学方程式为____________,该反应的还原剂是 。
16.“炉渣加水浸出”中的炉渣需粉碎,且加入温水进行浸泡,目的是 ,“浸渣”中含有的金属成分是 ,若“浸出液”中c(Ag+)=3.0×10-2 mol/L,则溶液中c(SO42-)最大为 (计算结果保留2位有效数字)。
17.操作I的名称为 。
18.+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2、SO2混合气体用水吸收所发生反应的化学方程式为 。
19.操作I所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等杂质,可采用真空蒸馏的方法进行提纯,获得纯硒。真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图所示:
蒸馏操作中控制的最佳温度是 (填字母)。
a.455℃
b.462℃
c.475℃
d.515℃
正确答案
a
解析
将铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入浓硫酸焙烧,迅速氧化Ag2Se、Cu2Se生成SeO2、SO2,故选a;
考查方向
解题思路
以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒,将铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入浓硫酸焙烧,迅速氧化Ag2Se、Cu2Se生成SeO2、SO2,加水吸收SeO2、SO2,+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,在水溶液中发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓,二氧化硫将二氧化硒还原成单质硒;炉渣加水浸出,得到银、金、铂等固体混合物,据此作答。
易错点
解题的关键是了解+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2将SO2氧化成硫酸。
正确答案
Cu2Se+6H2SO4(浓)2CuSO4+SeO2↑+4SO2↑+6H2O Cu2Se
解析
加硫酸并焙烧”过程中Cu2Se与浓硫酸反应,参与反应的化学方程式为
Cu2Se+6H2SO4(浓)2CuSO4+SeO2↑+4SO2↑+6H2O,该反应中Cu2Se失去电子,是还原剂;
考查方向
解题思路
以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒,将铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入浓硫酸焙烧,迅速氧化Ag2Se、Cu2Se生成SeO2、SO2,加水吸收SeO2、SO2,+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,在水溶液中发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓,二氧化硫将二氧化硒还原成单质硒;炉渣加水浸出,得到银、金、铂等固体混合物,据此作答。
易错点
解题的关键是了解+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2将SO2氧化成硫酸。
正确答案
加快浸出速率 Au、Pt 1.6×10-2 moL/L
解析
“炉渣加水浸出”中的炉渣需粉碎,且加入温水进行浸泡,目的是增大接触面积,加快浸出速率,金属银能和热的浓硫酸反应,“浸渣”中含有的金属成分是金、铂,若“浸出液”中c(Ag+)=3.0×10-2 mol/L,根据Ksp(Ag2S04)=1.4×10-5,(3.0×10-2)2×c(SO42-)=1.4×10-5,则溶液中c(SO42-)最大为1.6×10-2 moL/L;
考查方向
解题思路
以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒,将铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入浓硫酸焙烧,迅速氧化Ag2Se、Cu2Se生成SeO2、SO2,加水吸收SeO2、SO2,+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,在水溶液中发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓,二氧化硫将二氧化硒还原成单质硒;炉渣加水浸出,得到银、金、铂等固体混合物,据此作答。
易错点
解题的关键是了解+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2将SO2氧化成硫酸。
正确答案
过滤
解析
将固液分开,操作I的名称为过滤;
考查方向
解题思路
以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒,将铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入浓硫酸焙烧,迅速氧化Ag2Se、Cu2Se生成SeO2、SO2,加水吸收SeO2、SO2,+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,在水溶液中发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓,二氧化硫将二氧化硒还原成单质硒;炉渣加水浸出,得到银、金、铂等固体混合物,据此作答。
易错点
解题的关键是了解+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2将SO2氧化成硫酸。
正确答案
SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓
解析
+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2将SO2氧化成硫酸,混合气体用水吸收所发生反应的化学方程式为:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓;
考查方向
解题思路
以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒,将铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入浓硫酸焙烧,迅速氧化Ag2Se、Cu2Se生成SeO2、SO2,加水吸收SeO2、SO2,+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,在水溶液中发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓,二氧化硫将二氧化硒还原成单质硒;炉渣加水浸出,得到银、金、铂等固体混合物,据此作答。
易错点
解题的关键是了解+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2将SO2氧化成硫酸。
正确答案
c
解析
由图可知475℃左右蒸馏的挥发物中硒含量最高,故选c。
考查方向
解题思路
以铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒,将铜阳极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)加入浓硫酸焙烧,迅速氧化Ag2Se、Cu2Se生成SeO2、SO2,加水吸收SeO2、SO2,+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,在水溶液中发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=2H2SO4+Se↓,二氧化硫将二氧化硒还原成单质硒;炉渣加水浸出,得到银、金、铂等固体混合物,据此作答。
易错点
解题的关键是了解+4价Se的氧化性强于+ 4价S的氧化性,SeO2将SO2氧化成硫酸。
氯化铝为共价化合物,熔点、沸点都很低,且会升华,极易潮解,遇水放热并产生白色烟雾。请回答下列问题:
20.甲组同学按照如图一所示装置,通过实验制备A1Cl3固体。装置B中滴入浓硫酸后发生的反应为2NaCl+H2SO4(浓)2HCl+Na2SO4。装置C中所盛装的试剂是 ,点燃D处酒精灯时,装置D中发生反应的化学方程式为 。装置F的作用是 。安装好仪器后需要进行的操作有:
①向装置B中滴加浓硫酸;
②点燃B处酒精灯;
③点燃D处酒精灯。这三项操作的正确顺序为 (填序号)。
21.乙组同学认为甲组同学的装置设计存在不安全因素,因此乙组同学对甲组同学所设计的装置D、E进行了改进(如图二所示),装置E改为带支管的烧瓶,该烧瓶的名称为 ,改进后的优点是 。
22.设计实验证明:
①AlCl3能够水解: 。
②AlCl3是共价化合物: 。
正确答案
浓硫酸 2Al+6HCl(g)=2AlC13+3H2 防止空气中的水蒸气进入装置E ①②③
解析
装置B中滴入浓硫酸后发生的反应为2NaCl+H2SO4(浓)2HCl+Na2SO4。装置C中所盛装的试剂是浓硫酸,干燥制备的氯化氢气体,点燃D处酒精灯时,装置D中,铝箔和氯化氢气体发生置换反应,发生反应的化学方程式为2Al+6HCl(g)=2AlC13+3H2,装置F的作用是保持气体通畅,防止空气中的水蒸气进入装置E,安装好仪器后需要进行的操作有:①向装置B中滴加浓硫酸;②点燃B处酒精灯;通入一段时间气体后,排出体系内的空气,③点燃D处酒精灯,正确顺序为①②③;
考查方向
解题思路
装置B中滴入浓硫酸后发生的反应为2NaCl+H2SO4(浓)2HCl+Na2SO4。装置C中所盛装的试剂是浓硫酸,干燥制备的氯化氢气体,点燃D处酒精灯时,装置D中,铝箔和氯化氢气体发生置换反应,发生反应的化学方程式为2Al+6HCl(g)=2AlC13+3H2,装置F的作用是保持气体通畅,防止空气中的水蒸气进入装置E,安装好仪器后需要进行的操作有:①向装置B中滴加浓硫酸;②点燃B处酒精灯;通入一段时间气体后,排出体系内的空气,③点燃D处酒精灯;
易错点
注意凝华的AlC13可能堵塞D、E之间的导气管。
正确答案
蒸馏烧瓶 防止凝华的AlC13堵塞D、E之间的导气管
解析
凝华的AlC13可能堵塞D、E之间的导气管,因此乙组同学对甲组同学所设计的装置D、E进行了改进(如图二所示),装置E改为带支管的烧瓶,该烧瓶的名称为蒸馏烧瓶,改进后的优点是生成物直接进入蒸馏烧瓶,防止凝华的AlC13堵塞D、E之间的导气管;
考查方向
解题思路
凝华的AlC13可能堵塞D、E之间的导气管,因此乙组同学对甲组同学所设计的装置D、E进行了改进(如图二所示),装置E改为带支管的烧瓶,该烧瓶的名称为蒸馏烧瓶,改进后的优点是生成物直接进入蒸馏烧瓶,防止凝华的AlC13堵塞D、E之间的导气管;
易错点
注意凝华的AlC13可能堵塞D、E之间的导气管。
正确答案
①取少量AlCl3溶液,用pH试纸测其pH,pH<7 ②做AlC13熔融状态下的导电实验
解析
①取少量AlCl3溶液,用pH试纸测其pH,pH<7,能证明AlCl3能够水解;
②做AlC13熔融状态下的导电实验,AlC13熔融状态下不导电,因此AlCl3是共价化合物。
考查方向
解题思路
①取少量AlCl3溶液,用pH试纸测其pH,pH<7;
②AlC13熔融状态下不导电。
易错点
注意凝华的AlC13可能堵塞D、E之间的导气管。
12.某同学做如下实验:
下列说法正确的是
正确答案
解析
对比两个盐桥的双液装置,图1 中因两溶液中氯化钠的浓度相等,因此发生的是普通的化学腐蚀,且腐蚀速率相等。图2 中因两溶液中氯化钠的浓度不相等,因此发生的是电化学腐蚀,且浓度大的一极发生的反应是 ,可以用
考查方向
本题主要考查了原电池
解题思路
对比两个盐桥的双液装置,图1 中发生的是普通的化学腐蚀,且腐蚀速率相等。图2 中发生的是电化学腐蚀可以用
易错点
。
知识点
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