卤素原子结构及其性质的比较
共92题

卤素原子结构及其性质的比较
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热门试卷

题型：多选题

多选题 · 4 分

15．一定温度下，有两个体积均为2 L的恒容密闭容器I和II，向I中加入1 mol CO和2 mol H2，向II中加入2 mol CO和4 mol H2，均发生下列反应并建立平衡：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。测得不同温度下CO平衡转化率如右图所示。下列说法正确的是（）

A该反应的H>0

BN点化学平衡常数K=0.59

CL、M两点容器内压强：P(M) > 2P(L)

D向N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH，建立新平衡时

被分解的CH3OH物质的量小于0.4 mol

正确答案

C,D

解析

A．图象分析可知，CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），反应中CO转化率随温度升高减小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H＜0，故A错误；B．依据化学平衡三行计算列式计算M点平衡浓度，CO转化率为60%，

        CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
起始量（mol/L） 1    2    0
变化量（mol/L） 0.6    1.2   0.6
平衡量（mol/L） 0.4    0.8   0.6
计算平衡常数K=c(CH3OH)/c(CO)c(H2)2=2.34，平衡常数随温度变化，M、N点温度相同化学平衡常数相同，故B错误；C．L、M两点是不同温度下的平衡，压强和气体物质的量成正比，CO转化率为60%，
       CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
起始量（mol） 1    2    0
变化量（mol） 0.6   1.2   0.6
平衡量（mol） 0.4   0.8   0.6
       CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
起始量（mol） 2    4    0
变化量（mol） 1.2   2.4    1.2
平衡量（mol） 0.8 1.6   1.2
所以L、M两点容器内压强之比等于气体物质的量之比=（0.4+0.8+0.6）：（ 0.8+1.6+1.2）=1.8：3.6=1：2，P（M）=2P（L），但温度升高，M点压强增大，P（M）＞2P（L），故C正确；
D．N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH，相当于Ⅰ中再加入1molmol CO和2 mol H2，最后达到平衡状态和向Ⅱ中加入2 mol CO和4 mol H2的平衡状态相同，甲醇最后平衡状态为1.2mol，CO转化率60%，则相当于逆向进行甲醇分解率为40%，加入1mol甲醇增大压强平衡正向进行，则分解率小于40%，分解的甲醇小于0.4 mol，故D正确；
故选CD

考查方向

化学平衡的计算．

解题思路

A．CO转化率随温度升高减小，说明升温平衡逆向进行逆反应为吸热反应，正反应为放热反应；B．依据化学平衡三行计算列式计算M点平衡浓度，计算平衡常数K=c(CH3OH)/c(CO)c(H2)2

，M、N点化学平衡常数相同；C．L、M两点是不同温度下的平衡，压强和气体物质的量成正比，结合转化率计算平衡状态下气体物质的量比较；D．N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH，相当于再加入1molmol CO和2 mol H2，最后达到平衡状态和向Ⅱ中加入2 mol CO和4 mol H2的平衡状态相同，据此计算．

易错点

化学平衡计算．

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

题型：简答题

简答题 · 12 分

某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质。实验室以此样品为主要原料制取重铭酸钾（K2Cr2O7）的流程如下：

已知：2CrO42－+2H+Cr2O72－+H2O。

25.上述氧化过程中，若将1 mol Cr2O3转化成Na2CrO4，消耗氧气的体积（标准状况）是。

26.酸化1中为确保溶液中Al3+、AlO2－浓度均不超过10－6 mol·L－1，需调节溶液pH值的范围是。

已知：Al(OH)3(s)H++AlO2－+H2O的K=1×10－14；Kap[Al(OH)3]= 1×10－33

27.酸化2后所得溶液加入KCl发生复分解反应，该反应能发生的原因是。

28.称取重铬酸钾试样2.40g配成250 mL溶液，取出25.00 mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾（铬被还原为Cr3+）并放于暗处6 min左右，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点（发生反应：I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，杂质不参与反应），共用去Na2S2O3标准溶液20.00 mL。求所得产品中重铬酸钾的质量分数（写出计算过程）。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

33.6

解析

若将1mol Cr2O3转化成Na2CrO4，Cr2O3～2Na2CrO4～6e-，O2～4e-，
得到2Cr2O3～3O2～12e-，
2 3
1mol 1.5mol
消耗标准状况下氧气的体积=1.5mol×22.4L/mol=33.6L，
故答案为：33.6

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

解题思路

流程分析可知，某Cr2O3样品中含有少量Al2O3、MgO等杂质，反应器中加入纯碱和氧气，将 Cr2O3转化成Na2CrO4，浸取过滤得到滤液调节溶液PH除去铝和镁离子，过滤得到Na2CrO4溶液，酸化后加入氯化钾浓缩过滤干燥得到重铬酸钾。

若将1mol Cr2O3转化成Na2CrO4，消耗氧气的体积依据电子守恒计算。

易错点

物质的分离提纯和鉴别

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

5～8

解析

依据电离平衡常数和溶度积常数计算所需溶液的PH范围，
Al（OH）3（s）⇌H++AlO2-+H2O的K=c（AlO2-）×c（H+）=1×10-14，c（H+）=10-8mol/L，溶液PH=8，
Kap[Al（OH）3]=c（Al3+）×c3（OH-）=1×10-33 ，c（OH-）=10-9mol/L，c（H+）=10-5mol/L，溶液PH=5，
酸化1中为确保溶液中Al3+、AlO2-浓度均不超过10-6 mol•L-1，需调节溶液pH值的范围是5～8，
故答案为：5～8

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

解题思路

依据电离平衡常数和溶度积常数计算所需溶液的PH范围。

易错点

物质的分离提纯和鉴别

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

K2Cr2O7 溶解度小于Na2Cr2O7

解析

操作中加入KCl的原因温度对氯化钠的溶解度影响小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大，K2Cr2O7 溶解度小于Na2Cr2O，利用复分解反应，可得到重铬酸钾。
故答案为：K2Cr2O7 溶解度小于Na2Cr2O7

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

解题思路

操作中加入KCl的原因温度对氯化钠的溶解度影响小，但对重铬酸钾的溶解度影响较大。

易错点

物质的分离提纯和鉴别

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

依据反应的定量关系为：
        K2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3
         1       6
0.24mol•L-1 ×0.020L     n
n=0.0008mol，
称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液中重铬酸钾质量，
m（K2Cr2O7）=0.0008mol×294g/mol×=2.352g，
产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%，
答：产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%

解析

称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾（铬被还原为Cr3+）并放于暗处6min左右，反应为Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O，然后加入适量水和数滴淀粉指示剂，用0.24mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点（发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，杂质不参与反应），共用去Na2S2O3标准溶液20.00mL，
依据反应的定量关系为：
        K2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3
         1       6
0.24mol•L-1 ×0.020L     n
n=0.0008mol，
称取重铬酸钾试样2.40g配成250mL溶液中重铬酸钾质量，
m（K2Cr2O7）=0.0008mol×294g/mol×=2.352g，
产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%，
答：产品中重铬酸钾的质量分数=×100%=98.0%

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

解题思路

依据反应过程得到反应的关系式K2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3计算产品中重铬酸钾的质量分数。

易错点

物质的分离提纯和鉴别

题型：简答题

简答题 · 12 分

氧化铁黄（化学式为FeOOH）是一种黄色颜料，工业上用废铁为主要原料生产氧化铁黄的一种工艺流程如下：

[

16.废铁在反应前常用热的纯碱溶液清洗表面油污，其原理是 (写离子方程式)。

17.氧化过程生成氧化铁黄的化学方程式是。

18.检验洗涤是否完全的方法是。

19.色光度是产品质量的指标之一，合格氧化铁黄的色光度值范围为 -0.5 ~ 0.5。

①氧化过程若温度太高，会导致产品颜色偏红，可能含有的杂质是。

②氧化过程溶液pH对产率、色光度的影响如右图所示，氧化时应控制pH的合理范围是，pH过小导致产率较低的可能原因是。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-

解析

过量废铁加入浓硫酸加热溶解得到硫酸亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄，过滤、洗涤、干燥得到成品氧化铁黄.
废铁表面由防锈的油污，碳酸钠溶液水解显碱性，油脂会在碳酸钠溶液中水解，易于洗涤，废铁在反应前常用热的纯碱溶液清洗表面油污，其原理是：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，
故答案为：CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-

考查方向

化学实验基本操作及物质的检验方法,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用。

解题思路

过量废铁加入浓硫酸加热溶解得到硫酸亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄，过滤、洗涤、干燥得到成品氧化铁黄。
废铁表面由防锈的油污，碳酸钠溶液水解显碱性，油脂会在碳酸钠溶液中水解。

易错点

化学实验基本操作步骤

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O

解析

流程分析可知过量铁粉和浓硫酸加热反应生成硫酸亚铁，加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄，同时生成硫酸钠和水，结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式为：4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O，
故答案为：4FeSO4+O2+8NaOH=4FeOOH+4Na2SO4+2H2O

考查方向

化学实验基本操作及物质的检验方法,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用。

解题思路

流程分析可知过量铁粉和浓硫酸加热反应生成硫酸亚铁，加入氢氧化钠溶液通入空气发生氧化还原反应生成氧化铁黄，结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式。

易错点

化学实验基本操作步骤

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生沉淀，则表明已洗涤干净，否则未洗涤干净。

解析

检查洗涤液中是否含有硫酸根离子设计实验检验是否洗涤干净，检验洗涤是否完全的方法是，取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生沉淀，则表明已洗涤干净，否则未洗涤干净。
故答案为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若不产生沉淀，则表明已洗涤干净，否则未洗涤干净。

考查方向

化学实验基本操作及物质的检验方法,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用。

解题思路

检查洗涤液中是否含有硫酸根离子设计实验检验是否洗涤干净。

易错点

化学实验基本操作步骤

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

①Fe2O3或Fe（OH）3

②3.5～4.0 PH过低导致氧化铁黄部分溶于酸

解析

①氧化过程若温度太高，会导致产品颜色偏红，依据铁的化合物中呈红色的物质为氧化铁、氢氧化铁，可能含有的杂质是Fe2O3或Fe（OH）3
故答案为：Fe2O3或Fe（OH）3
②氧化时应控制pH的合理范围是保证产率最高，此时的PH范围依据图象分析可知为：3.5～4.0，pH过小导致产率较低是酸性增强，氧化铁黄会溶解于酸中。
故答案为：3.5～4.0，PH过低导致氧化铁黄部分溶于酸

考查方向

化学实验基本操作及物质的检验方法,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用。

解题思路

①氧化过程若温度太高，会导致产品颜色偏红，依据铁的化合物中呈红色的物质分析；
②氧化时应控制pH的合理范围是保证产率最高，pH过小导致产率较低是酸性增强，氧化铁黄会溶解于酸中。

易错点

化学实验基本操作步骤

题型：简答题

简答题 · 6 分

11．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是（）

正确答案

解析

A.胶体具有丁达尔性质；

B．将FeSO4高温强热，可生成二氧化硫和三氧化硫气体，二氧化硫与氯化钡不反应，得到的沉淀只有硫酸钡，故B错误；

C．乙烯不能使品红褪色，气体应为二氧化硫，故C错误；

D．也可能生成AgCl沉淀，如检验是否含有SO42-，应先加入盐酸，再加入氯化钡检验，故D错误，故选A。

考查方向

胶体的性质.沉淀的产生.乙烯的氧化性.检验离子的存在

解题思路

理解只有胶体具有丁达尔效应，三氧化硫与二氧化硫的不同，品红.酸性高锰酸钾的褪色条件.检验离子的正确方法

易错点

忽略物质的性质

知识点

卤素原子结构及其性质的比较

题型：简答题

简答题 · 15 分

钴（Co）及其化合物在工业上有广泛应用。为从某工业废料中回收钴，某学生设计流程如下（废料中含有Al.Li.Co2O3和Fe2O3等物质）。

已知：①物质溶解性：LiF难溶于水，Li2CO3微溶于水；

②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表：

请回答：

21.步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是____________________________。

22．写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式_________________________

23.步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，应使溶液的pH不超过__________。废渣中的成分有______________________。

24.NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀，此反应对步骤Ⅳ所起的作用是___________。

25.在空气中加热CoC2O4固体，经测定，210~290℃的过程中只产生CO2和一种二化合物，该化合物中钴元素的质量分数为73.44%。此过程发生反应的化学方程式是_________________。

26.某锂离子电池的总反应为C＋LiCoO2 LixC＋Li1－xCoO2，LixC中Li的化合价为______价，该锂离子电池充电时阳极的电极反应式为______________。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑

解析

Al在碱性条件下与OH- 反应生成氢气还有偏铝酸根；2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2↑

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质。

解题思路

废料加入氢氧化钠溶液碱浸，得到钴渣，加入盐酸溶解后防晒霜氧化还原反应，氧化钴氧化氯离子为氯气，过滤得到酸溶的溶液加入碳酸钠溶液和NaF溶液净化，除去锂离子和铁离子，在滤液中加入碳酸钠溶液沉淀钴离子为碳酸钴沉淀，加入盐酸和草酸铵溶液得到草酸钴晶体，高温分解得到氧化钴。

易错点

离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

Co2O3 + 6H+ + 2Cl- = 2Co2+ + Cl2 + 3H2O

解析

氧化钴氧化盐酸溶液中氯化氢为氯气，结合原子守恒和电子守恒分析配平书写离子方程式，钴元素化合价降低为+2价．氯元素化合价﹣1价变化为0价，反应的离子方程式：Co2O3+6H++2Cl﹣=2Co2++Cl2↑+3H2O ，故答案为：Co2O3+6H++2Cl﹣=2 Co2++Cl2↑+3H2O；

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

解题思路

易错点

离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

7.15 LiF Fe(OH)3

解析

依据表中数据分析判断加入碳酸钠调节溶液PH，沉淀铁离子和锂离子，但不能沉淀钴离子，步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，应使溶液的pH不超过7.15，废渣中的主要成分除了LiF外还有Fe（OH）3；故答案为：7.15；Fe（OH）3；

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

解题思路

易错点

离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀。

解析

NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀，此反应对步骤Ⅳ所起的作用是，降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀；故答案为：降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀。

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

解题思路

易错点

离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写

第(5)小题正确答案及相关解析

正确答案

3CoC2O4 + 2O2 Co3O4 + 6CO2

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

解题思路

易错点

离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写

第(6)小题正确答案及相关解析

正确答案

0 LiCoO2 - xe- = Li1－xCoO2 + xLi+

考查方向

物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用金属的回收与环境.资源保护,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

解题思路

易错点

离子方程式的配平.流程分析判断，物质性质的理解应用，主要是固体受热过程中质量变化来计算及化学方程式书写

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