1、2015-2016学年浙江省金华市武义三中高三(上)期中化学试卷参考答案与试题解析一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共54分)1化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列化学用语不正确的是()ACl的结构示意图:B羟基的电子式:CHClO的结构式:HClOD原子核内有10个中子的氧原子:解:A氯离子最外层达到8电子稳定结构,所以Cl的结构示意图为:,故A正确;B羟基中氧原子最外层为7个电子,羟基的电子式为:,故B正确;C次氯酸的电子式为:,将共用电子对换成短线即为次氯酸的结构式,所以次氯酸的结构式为:HOCl,故C错误;D氧原子的质子数为8,有10个中子的氧原子的质量数为18,
2、该氧原子可以表示为:,故D正确;故选C2下列物质的分类正确的一组是()ABCD电解质NH3Na2CO3NH4NO3Fe(OH)3混合物漂白粉明矾水玻璃冰水混合物酸性氧化物CO2NO2SiO2CO酸HClOCH3COOHH2SiO3HNO3AABBCCDD解:A氨气本身不能电离产生自由移动离子,是化合物,属于非电解质,漂白粉是单质不是化合物,二氧化碳与碱反应生成盐和水是酸性氧化物,次氯酸是弱酸,故A错误;B碳酸钠是盐属于电解质,明矾是十二水合硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O,是纯净物,二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮不符合酸性氧化物概念,醋酸是弱酸,故B错误;C硝酸铵是盐,溶液中导电,是电解
3、质,水玻璃是硅酸钠的水溶液属于混合物,二氧化硅和碱反应生成硅酸钠和水,是酸性氧化物,硅酸是弱酸,故C正确;D氢氧化铁是碱属于弱电解质,冰水混合物是水的两种聚集状态属于纯净物,一氧化碳是不成盐氧化物不是酸性氧化物,硝酸是强酸,故D错误;故选C3下列说法中正确的是()AFe(OH)3、FeCl2均可由化合反应制得B配制1L0.1mol/LNa2CO3溶液,需称取Na2CO3H2O的质量为10.6gC用澄清石灰水可鉴别CO2和SO2D用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小解:A氢氧化亚铁与氧气、水反应生成氢氧化铁;氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,二者都是化合反应,故A正确;B配制1L0.1
4、mol/LNa2CO3溶液,需称取Na2CO3H2O的质量m=1L0.1mol/L124g/mol=12.4g,故B错误;CSO2和CO2气体都可使澄清石灰水变浑浊,故C错误;D用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,导致溶液的体积偏小,依据C=可知,溶液的浓度偏高,故D错误;故选:A4下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是()A常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸B二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器C二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒D铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀解:A、因浓硫酸具有强氧化性,能够与大多数金属反应,但遇到
5、金属铝、铁要发生钝化,因此常温下用铝、铁制贮罐贮运浓硫酸,故A正确;B、因二氧化硅能与氢氟酸反应:SiO2 +4HFSiF4+2H2O,所以不能用石英制造耐酸容器,故B错误;C、因二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒是因为其具有强氧化性,而不是还原性,故C错误;D、因要减缓船体的腐蚀应连接比铁更活泼的金属,如锌,这就是牺牲阳极的阴极保护法,故D错误;故选A5X、Y、Z、W均为中学化学的常见物质,一定条件下它们之间有如图所示转化关系(其他产物已略):下列说法不正确的是()A若W是单质铁,则Z溶液可能是FeCl2溶液B若X是金属铝,则W可能是强碱C若W是氢氧化钠,则X与Z可能反应生成YD若X为氧气,则X
6、与Y的相对分子质量可能相差12解:A如果W是Fe,Z是FeCl2,则Y必是FeCl3,发生的化学反应是2FeCl2+Cl22FeCl3,则X是Cl2,符合题干要求,故A正确;B若X是金属铝,W是NaOH溶液,则Y为NaAlO2,NaAlO2与NaOH不反应,故B错误;C若W是氢氧化钠,说明X能连续与氢氧化钠反应,即Y应是氢氧化物,Y能与氢氧化钠继续反应,说明氢氧化物Y具有酸性,则Y必是氢氧化铝,则X必是含有Al3+的溶液,Al3+水解使溶液呈酸性Z是AlO2,Al3+的溶液和AlO2溶液混合生成氢氧化铝沉淀,故C正确;D若X是氧气,W是C,Y是CO2,Z是CO,则X和Y相对分子质量相差12,故
7、D正确故选B6下列叙述错误的是()(1)石油裂解、煤的气化、溶液导电都属于化学变化(2)H2S水溶液是弱酸,HCl水溶液是强酸,可以验证硫元素的非金属性比氯元素弱(3)H2O、H2S、H2Se的相对分子质量增大,所以熔沸点依次升高(4)液态氟化氢中存在氢键,所以其分子比氯化氢更稳定(5)都是由非金属元素形成的化合物只能是共价化合物A全部B(2)(3)(4)C(1)(2)(3)(5)D(2)(3)(4)(5)解:(1)石油裂解是长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程,属于化学变化;煤的气化是煤与碳反应生成一氧化碳和氢气,属于化学变化;溶液是电解,有新物质生成,是化学变化,故正确;(2)要通过比
8、较最高价含氧酸的酸性强弱来比较酸性强弱,故要比较硫元素的非金属性比氯元素弱,须通过比较H2SO4和HClO4的酸性强弱来比较,故错误;(3)水分子间有氢键,故使得水的沸点反常的高,故错误;(4)氢键影响的是物质的熔沸点而不是键能的大小,故错误;(5)都是由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,如铵盐,全部由非金属元素构成的,但是离子化合物,故错误故选D7用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A在反应KIO3+6 HI=KI+3I2+3 H2O中,每生成3mo1 I2转移的电子数为5NAB室温下,28.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为3NAC在1L0.1molL1碳酸
9、钠溶液中,阴离子总数小于0.1NAD1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA解:A、在反应KIO3+6HIKI+3I2+3H2O中,碘元素化合价+5价变化为0价,1价变化为0价,依据电子守恒,每生成3mol I2转移的电子数为5NA,故A正确;B、乙烯和丁烯的最简式都是CH2,28.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为:=2mol=2NA,故B错误;C、1L0.1molL1碳酸钠溶液中,还含有OH,阴离子总数大于0.1NA,故C错误;D、1mol Na2O2 固体中含离子总数为3 NA,故D错误;故选A8在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是()A强碱性溶液中:K+、Al3+、
10、Cl、SO42B由水电离产生的H+浓度为11013molL1的溶液中,Na+、K+、Cl、HCO3C强碱性的溶液中:CO32、Na+、AlO2、NO3D酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3、I解:A强碱溶液中含大量的OH,与Al3+结合生成沉淀,不能共存,故A错误;B由水电离产生的H+浓度为11013molL1的溶液,为酸或碱溶液,HCO3既能与酸又能与碱反应,一定不能共存,故B错误;C强碱性的溶液,该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确;D酸性溶液含大量的H+,Fe2+(或I)、H+、NO3离子之间发生氧化还原反应,不能共存,故D错误;故选C9下列各离子方程书写正确的是()AH2SO4与
11、Ba(OH)2溶液反应:Ba2+OH+H+SO42BaSO4+H2OB将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:3Fe2+4H+NO3=3Fe3+2H2O+NOC在FeI2溶液中通入少量的氯气:2Fe2+Cl2=2Fe3+2ClDFe(OH)3与足量的HI溶液反应:Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O解:AH2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子反应为Ba2+2OH+2H+SO42BaSO4+2H2O,故A错误;B将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合的离子反应为3Fe2+4H+NO3=3Fe3+2H2O+NO,故B正确;C在FeI2溶液中通入少量的氯气的离子反应为2I+Cl2=I2+2Cl,故C错误;DFe(OH
12、)3与足量的HI溶液反应的离子反应为2I+2Fe(OH)3+6H+=I2+2Fe2+6H2O,故D错误;故选B10对某些离子的检验及结论一定正确的是()A加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,则原溶液中一定有SO42B通入Cl2后,溶液变为黄色,加入淀粉后溶液变蓝,则原溶液中一定有IC加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成,再加盐酸,沉淀消失,则原溶液中一定有Ba2+D加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,则原溶液一定有NH4+解:A加入Ba(NO3)2溶液生成的不溶于盐酸的白色沉淀可能为硫酸钡,原溶液中可能含有SO32,不一定含有SO42,故A错误;B通入C
13、l2后,溶液变为黄色(碘水),加入淀粉后溶液变蓝(碘遇淀粉变蓝),则原溶液中一定有I,故B正确;C碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸,原溶液中可能含有Ca2+,不一定含有Ba2+,故C错误;D产生使湿润蓝色石蕊试纸变红的气体,为酸性气体,该气体不是氨气,则原溶液中不存在氨气,故D错误;故选B11某溶液中大量存在的四种离子:NO3、SO42、H+、M,其物质的量之比为:n(NO3):n(SO42):n(H+):n(M)=3:1:3:1,则M可能为:Fe2+ Mg2+ Cl Ba2+()ABCD解:因溶液不显电性,阳离子带的正电荷总数等于阴离子带的负电荷总数,NO3与SO42的电荷总数为31+12=
14、5,H+的电荷总数为31=3,显然阴离子总数大于H+的电荷总数,则M为阳离子,设M带的电荷数位x,由物质的量之比为n(NO3):n(SO42):n(H+):n(M)=3:1:3:1,则31+12=31+1x,解的x=+2,又NO3、H+、Fe2+能发生氧化还原反应,则不会存在,SO42、Ba2+能结合生成硫酸钡沉淀,则不会存在,则M可能为Mg2+,故选C12NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠的反应方程式是:MnO4+NO2+Mn2+NO3+H2O下列叙述中正确的是()A该反应中NO2被还原B反应过程中溶液的pH变小C生成1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO
15、4D中的粒子是OH解:该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,所以MnO4是氧化剂,NO2应该作还原剂,亚硝酸根离子中N元素应该失电子化合价升高,酸性条件下,应该生成硝酸根离子,根据转移电子相等、原子守恒配平方程式为2MnO4+5NO2+6H+=2Mn2+5 NO3+3H2O,A该反应中N元素化合价由+3价变为+5价,所以亚硝酸根离子失电子被氧化,故A错误;B根据元素守恒、电荷守恒知,是H+,氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低,则溶液的pH增大,故B错误;C根据转移电子守恒得,生成1molNaNO3需消耗KMnO4的物质的量=0.4mol,故C正确;D由B分析可知,是H+,故D错误故选C
16、13臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱销反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图象作出的判断正确的是()AABBCCDD解:A由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故A正确;B由图可知,03s内,二氧化氮的浓度变化量=1mol/L0.4mol/L=0.6mol/L,故v(NO2)=0.2mol/(Ls),单位错误,故B错误;Ct1时刻,改变条件,反应速率加快,平衡不移动,该反应前后气体的物质的量减小,不能是增大压强,只能是使用催化剂,但催化剂不影响平衡的移动,故C错误
17、;D达平衡时,仅增大c(O2),平衡向逆反应方向移动,二氧化氮转化率降低,由图可知,二氧化氮的转化率随x增大而增大,x可以代表O3浓度、压强,故D错误,故选A14由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐混盐CaOC12在酸性条件下可以产生C12,下列关于混盐CaOC12的有关判断不正确的是()A该混盐与硫酸反应产生1molC12时转移2NA个电子B该混盐的水溶液呈碱性C该混盐具有较强的氧化性D该混盐中氯元素的化合价为+1和1解:A在酸性条件下发生:Cl+ClO+2H+=Cl2+H2O,由化合价可知产生1molCl2时转移1mole,故A错误;B混盐为CaCl2Ca(ClO)2的形式,溶液呈碱
18、性,故B正确;CCa(ClO)2中Cl元素化合价为+1价,具有强氧化性,故C正确;D混盐为CaCl2Ca(ClO)2的形式,氯元素的化合价分别为+1、1价,故D正确故选A15化学新教材中,常借助于图象,这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理下列有关化学图象表现的内容正确的是()解:A、洗气瓶中的气体应长进短出,故A错误;B、乙酸与乙醇混溶,不能用分液的方法分离,应根据二者沸点不同和乙酸的酸性的特点,在混合物中加入氧化钙后进行蒸馏,故B错误;C、检验气密性时,先关闭止水夹,通过长颈漏斗口加水至长颈漏斗颈高于液面的一段水柱,观察一段时间,如水柱不下降,说明装置不漏气,故C正
19、确;D、氯化铵分解生成氨气和氯化氢,温度稍低时又会生成氯化铵,实验室制备氨气应用氯化铵和熟石灰在加热条件下反应,故D错误故选C16X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y、Z位于同周期,Z单质是一种良好的半导体W能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等下列说法正确的是()A原子半径:WYZXB气态氢化物的稳定性:XZC最高价氧化物对应水化物的碱性:YWDY、Z的氧化物都有酸性和碱性解:X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种,原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是
20、次外层电子数的3倍,则X有3个电子层,最外层电子数为6,故X为氧元素;Z单质是一种良好的半导体,Z为硅元素W、Y为金属元素,Y、Z位于同周期,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,则Y的最外层电子数为3,W的最外层电子数为1,故Y为铝元素,原子序数W大于硅元素,故W为钾元素,钾能与冷水剧烈反应,即X为氧元素,Y为铝元素,Z为硅元素,W为钾元素A、同周期随原子序数增大,原子半径减小,所以原子半径NaAlSi,CO,同主族自上而下,原子半径增大,所以原子半径KNa,SiC,所以原子半径KAlSiO,即WYZX,故A正确;B、X为氧元素,Z为硅元素,同主族自上而下非金属性减
21、弱,所以非金属性OSi,非金属性越强,氢化物越稳定,所以气态氢化物稳定性XY,故B错误;C、Y为铝元素,W为钾元素,同主族自上而下金属性增强,所以金属性KNa,同周期自左而右金属性减弱,所以金属性NaAl,金属性KAl,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以碱性YW,故C错误;D、Y为铝元素,Z为硅元素,氧化铝是两性氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,故D错误故选A17在固态金属氧化物电解池中,高温共电解H2OCO2混合气体制备H2和CO是一种新的能源利用方式,基本原理如图所示下列说法不正确的是()AX是电源的负极B阴极的反应式是:H2O+2eH2+O2,CO2+2eCO+O2C总反应可
22、表示为:H2O+CO2H2+CO+O2D阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是1:1解:A根据图示知:与X相连的电极产生CO,电解H2OCO2混合气体,二氧化碳得到电子生成一氧化碳,发生还原反应,电解池阴极发生还原反应,所以X是电源的负极,故A正确;B电解池阴极发生还原反应,电解H2OCO2混合气体制备H2和CO,阴极:水中的氢原子得到电子生成氢气,H2O+2eH2+O2,二氧化碳得到电子生成一氧化碳,CO2+2eCO+O2,故B正确;C电解H2OCO2混合气体制备H2和CO,根据图示知:阴极产生H2、CO,阳极产生氧气,所以总反应为:H2O+CO2H2+CO+O2,故C正确;D电解H2OCO2
23、混合气体制备H2和CO,总反应为:H2O+CO2H2+CO+O2,阴极产生H2、CO,阳极产生氧气,阴、阳两极生成的气体的物质的量之比是2:1,故D错误;故选D18常温下,pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32、NO3、Cl、I、SO42中的4种,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示:下列有关说法正确的是()A该溶液中一定有上述离子中的NO3、Al3+、SO42、Cl四种离子B实验消耗Cu 14.4g,则生成气体丁的体积为3.36LC沉淀乙一定有BaCO3,可能有BaSO4D一定没有Fe3+,
24、但是无法确定是否含有I解:pH=1的某溶液A中含有NH4+、K+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CO32、NO3、Cl、I、SO42中的4种,且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L由于pH=1的某溶液中H+浓度为0.1mol/L,则说明溶液中无CO32向溶液中加入过量的(NH4)2CO3溶液,生成的无色气体甲为CO2,生成的白色沉淀甲是CO32和溶液中的弱碱阳离子双水解生成的,由于生成的沉淀为白色,故此弱碱阳离子为Al3+,还能说明溶液中不含Fe3+、Fe2+;向溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液,生成的气体乙为NH3,由于前面加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入NH4+
25、,故不能确定原溶液中含NH4+前面加入的过量的(NH4)2CO3溶液能引入CO32,故生成的白色沉淀乙一定含BaCO3向溶液乙中加铜和硫酸,有遇空气变红棕色的气体丙生成,说明溶液中含NO3由于溶液显酸性,即含硝酸,则I不能有综上分析可知,溶液中一定无CO32、Fe3+、Fe2+、I,一定含0.1mol/LH+、0.1mol/LAl3+、0、1mol/LNO3,由于溶液必须显电中性,且除H+外只能含4种离子,故溶液中一定含Cl、SO42即溶液中一定无NH4+、K+、Na+、CO32、Fe3+、Fe2+、I,一定含Cl、SO42、H+、Al3+、NO3A、该溶液中一定有上述离子中的NO3、Al3+
26、、SO42、Cl四种离子,故A正确;B、实验消耗Cu 14.4g即0.225mol,设生成的气体丙NO的物质的量为xmol,根据得失电子数守恒可知:0.225mol2=xmol3解得x=0.15mol,则0.15molNO与氧气反应后生成的气体丁NO2也为0.15mol,但由于状态不明确,故NO2的体积不一定是3.36L,故B错误;C、由于原溶液中含SO42,故沉淀乙一定有BaCO3,也一定含BaSO4,故C错误;D、溶液中一定不含I,故D错误故选A二、填空题19X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如表:元素相关信息XX元素可形成自然界中硬度最大的物质
27、Y其单质为双原子分子,其最简单氢化物的水溶液能使酚酞变红ZZ是短周期内最容易失去电子的元素MM的一种同位素的质量数为34,中子数为18NN是具有紫红色光泽的金属,有很好的延展性、导热性和导电性(1)M在元素周期表中的位置为第三周期A族 X的最高价氧化物的电子式(2)标准状况下,将4.48L X的最高价氧化物通入1L 0.3molL1 Z的最高价氧化物对应水化物的溶液中发生反应的离子方程式为3OH+2CO2=HCO3+CO32+H2O(3)Y的氢化物Y2H4是火箭的常见燃料,已知16.0g该液态燃料在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水时,放出312kJ热量写出该反应的热化学方程式:N2H4(l)+O
28、2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=624 kJmol1(4)元素N与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸(HO2):N+HCl+O2NCl+HO2,HO2不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性下列有关该反应的说法错误的是CA氧化剂是O2BHO2在碱中不能稳定存在C氧化产物是HO2D.1mol N参加反应就有1mol电子发生转移(5)Y、Z两元素形成的化合物H可用于汽车的安全气囊,取6.5g H充分撞击分解后得到两种单质,其中一种气体单质的体积在标准状况下为3.36L,则H的化学式为NaN3,该物质的晶体类型为离子晶体解:X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的常见元素,
29、原子序数依次增大,X元素可形成自然界中硬度最大的物质,则X为C元素;Y单质为双原子分子,其最简单氢化物的水溶液能使酚酞变红,则Y为N元素;Z是短周期内最容易失去电子的元素,则Z为Na;M的一种同位素的质量数为34,中子数为18,其质子数为3418=16,故M为S元素;N是具有紫红色光泽的金属,有很好的延展性、导热性和导电性,则N为Cu(1)M为S元素,在元素周期表中的位置为:第三周期A族,X的最高价氧化物为CO2,电子式为,故答案为:第三周期A族;(2)X的最高价氧化物为CO2,Z的最高价氧化物对应水化物为NaOH,4.48L CO2为=0.2mol,NaOH物质的量为1L0.3molL1=0
30、.3mol,由于1:2n(CO2):n(NaOH)=2:31:1,故反应生成Na2CO3、NaHCO3,令Na2CO3、NaHCO3物质的量分别为xmol、ymol,则:,解得x=y=0.1,故发生反应的离子方程式为:3OH+2CO2=HCO3+CO32+H2O,故答案为:3OH+2CO2=HCO3+CO32+H2O;(3)N2H4是火箭的常见燃料,16.0g N2H4液态燃料在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水时,放出312kJ热量,1mol N2H4反应放出的热量为312kJ=642kJ,该反应的热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=624 kJmol1,故答
31、案为:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=624 kJmol1;(4)发生反应:Cu+HCl+O2CuCl+HO2,AO2中氧元素的化合价是0价,HO2中氧元素的平均化合价是0.5价,元素化合价降低,故O2作氧化剂,故A正确;BHO2为超氧酸,是一种弱酸,可与碱反应,故HO2在碱中不能稳定存在,故B正确;C还原产物是HO2,故C错误;D1molCu参加反应生成+1价铜离子,有1mol电子发生转移,故D正确,故选:C;(5)N、Na两元素形成的化合物H可用于汽车的安全气囊,加热H使其完全分解,生成两种单质,即生成氮气、钠单质,氮气物质的量=0.15mol、其质量=0.15m
32、ol28g/mol=4.2g,故Na元素质量=6.5g4.2g=2.3g,物质的量=0.1mol,故H中Na、N原子数目之比=0.1mol:0.15mol2=1:3,则H为NaN3,属于离子晶体,故答案为:NaN3;离子晶体20某钠盐溶液中通入足量氨气,无明显现象再在所得溶液中通入过量CO2,产生大量白色沉淀(1)写出氨气的电子式(2)该钠盐溶液中一定不可能含有下列哪种微粒B(填编号)ACl BFe2+ CSiO32 DAlO2(3)写出一个通入过量CO2时生成白色沉淀的离子方程式CO2+A1O2+2H2O=Al(OH)3+HCO3解:(1)氨气为共价化合物,氮原子与氢原子通过共用电子对结合,
33、电子式为:,故答案为:; (2)钠盐溶液中通入足量氨气,无明显现象,再在所得溶液中通入过量CO2,产生大量白色沉淀,不可能可以Fe2+,因通入氨气会产生白色沉淀,迅速变化灰绿色,最终变为红褐色;可能为硅酸钠、偏铝酸钠,可能为NaCl,可能含有Cl、SiO32、AlO2,故选:B;(3)溶液若是偏铝酸钠溶液,通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀,离子方程式:CO2+A1O2+2H2O=Al(OH)3+HCO3,故答案为:CO2+A1O2+2H2O=Al(OH)3+HCO321电镀工业中往往产生大量的有毒废水,必须严格处理后才可以排放某种高浓度有毒的含A离子(阴离子)废水在排放前的处理过程如
34、图:已知:9.0g沉淀D在氧气中灼烧后,产生8.0g黑色固体,生成的气体通过足量澄清石灰水时,产生10.0g白色沉淀,最后得到的混合气体除去氧气后,还剩余1.12L氮气(1)沉淀D的化学式是CuCN(2)滤液C中还含有微量的A离子,通过反应,可将其转化为对环境无害的物质,试用离子方程式表示该原理2CN+5ClO+2H+=5C1+2CO2+N2+H2O(3)反应为制得某种元素的低价X离子,试从氧化还原反应的角度分析,是否可以用Na2SO3溶液来代替B溶液可以,因为Na2SO3有还原性,有可能将Cu2+还原为Cu+,并设计实验证明所用Na2SO3溶液是否变质取少最Na2SO3溶液,先加入BaCl2
35、溶液,再加入足量稀盐酸,观察有无沉淀若有,说明Na2SO3溶液己变质;或取少量Na2SO3溶液,先加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,观察有无沉淀若有,说明Na2SO3溶液己变质解:9.0g沉淀D在氧气中灼烧后,产生8.0g黑色固体,黑色固体应为CuO,生成的气体通过足量澄清石灰水时,产生10.0g白色沉淀,白色沉淀为CaCO3,其物质的量为=0.1mol,碳元素质量为0.1mol12g/mol=1.2g,氮气的物质的量为=0.05mol,CuO的物质的量为=0.1mol,C、N、Cu元素总质量为1.2g+1.4g+0.1mol64g/mol=9g,等于沉淀D的质量,故D由Cu、C、N三种元
36、素组成,且三原子物质的量之比为0.1mol:0.1mol:0.05mol2=1:1:1,故D的化学式为CuCN,A离子为CN离子、X为Cu+离子,B应为具有还原性的物质,(1)由以上分析可知沉淀D的化学式是:CuCN,故答案为:CuCN;(2)CN离子与NaClO在酸性条件转化为对环境无害的物质,应是生成氮气、二氧化碳,还有氯化钠与水生成,反应离子方程式为:2CN+5ClO+2H+=5Cl+N2+2CO2+H2O,故答案为:2CN +5ClO+2H+=5C1+2CO2+N2+H2O;(3)Na2SO3具有还原性,有可能将Cu2+还原为Cu+离子,可以用Na2SO3溶液来代替B溶液;Na2SO3
37、溶液变质为生成Na2SO4,检验Na2SO3溶液是否变质的方法为:取少最Na2SO3溶液,先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,观察有无沉淀若有,说明Na2SO3溶液己变质;或取少量Na2SO3溶液,先加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,观察有无沉淀若有,说明Na2SO3溶液己变质,故答案为:可以,因为Na2SO3有还原性,有可能将Cu2+还原为Cu+;取少最Na2SO3溶液,先加入BaCl2溶液,再加入足量稀盐酸,观察有无沉淀若有,说明Na2SO3溶液己变质;或取少量Na2SO3溶液,先加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,观察有无沉淀若有,说明Na2SO3溶液己变质22对含氮物质的研究
38、和利用有着极为重要的意义(1)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应,已知反应的热化学方程式如下:N2(g)+O2(g)2NO(g)H=+180.5kJmol1;2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=483.6kJmol1;N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92.4kJmol1则氨的催化氧化反应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H=905kJ/mol(2)汽车尾气净化的一个反应原理为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H0一定温度下,将2.8mol NO、2.4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中,反应过程中部分物质
39、的物质的量变化如图1所示NO的平衡转化率为28.57%,020min平均反应速率v(NO)为0.02mol/(Lmin)25min时,若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,则化学平衡将向左移动(填“向左”、“向右”或“不”)如图2若只改变某一反应条件X,反应由原平衡I达到新平衡,变量Y的变化趋势如表所示下列说法正确的是b (填字母代号)条件X变量Ya压强反应的平衡常数b温度CO的平衡浓度c温度N2的体积分数d催化剂NO的平衡转化率(3)某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物,以HClNH4Cl为电解质溶液制成燃料电池,则该电池的正极反应式为N2+8H+6e2NH4+假设
40、电解质溶液的体积不变,下列说法正确的是bcd(填字母代号)a放电过程中,电解质溶液的pH保持不变b溶液中的NH4Cl浓度增大,但Cl离子浓度不变c每转移6.021023个电子,则有标准状况下11.2L电极反应物被氧化d为保持放电效果,电池使用一段时间需更换电解质溶液解:(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJmol1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJmol1;N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=92.4kJmol1根据盖斯定律,3+22可得:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H=905kJ/mol,故答案为:
41、4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H=905kJ/mol;(2)由图可知,20min到达平衡,平衡时生成氮气为0.4mol,由方程式可知消耗NO为0.4mol2=0.8mol,NO转化率=100%=28.57%,v(NO)=0.02mol/(Lmin),若保持反应温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.8mol,由平衡常数表达式K=可知,浓度商QcK,平衡逆向移动;故答案为:28.57%;0.02mol/(Lmin);向左;2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)H0,反应是气体体积减小的放热反应,图象中X随Y增大而增大;a平衡常数随温度变化,不随压强变化,
42、故a不符合;b温度升高,平衡逆向进行,一氧化碳浓度增大,故b符合c温度升高,平衡逆向进行,氮气含量减小,故c不符合;d催化剂改变反应速率,不影响化学平衡,NO转化率不变,故d不符合;故答案为:b;(3)以N2、H2为电极反应物,以HClNH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,氮气在正极得到电子发生还原反应,电极反应为N2+8H+6e2NH4+;a放电过程中,负极电极反应为:H22e=2H+,正极电极反应N2+8H+6e2NH4+,根据电子守恒可知过程中消耗氢离子,电解质溶液PH升高,故a错误;b正极生成铵根离子,溶液中的NH4Cl浓度增大,但Cl离子浓度不变,故b正确;c每转移6.0210
43、23个电子,即转移电子为1mol,电极反应物被氧化的是氢气,根据电子守恒,氢气被氧化的物质的量为0.5mol,则标准状况下氢气体积为11.2L,故c正确;d原电池工作过程中消耗氢离子,为保持放电效果,电池使用一段时间需更换电解质溶液,故正确,故答案为:N2+8H+6e2NH4+; bcd23某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数(1)m g铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是常温下碳与浓硫酸不反应、常温下Fe遇浓硫酸发生钝化(2)A中铁与浓硫酸在加热时反应的化学方程式为2Fe+6H2SO4 (浓)Fe2(SO4)3
44、+3SO2+6H2O(3)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下装置E并称重,装置E增重n g则铁碳合金中铁的质量分数为100%(用含m、n的表达式表示)(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏小,请写出其可能原因:装置E可吸收空气中的CO2和水蒸气,导致E质量增重偏大乙同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏大,请写出其可能原因:装置内残留CO2未被E吸收,导致E质量增重偏小解:由装置图可知,该实验原理:通过测定干燥管E的质量增重确定二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算铁碳合金中碳的质量,进而计算铁的质量,再计算合金中铁的质量分数故二氧化硫会影响二氧化碳的测定,进入干燥管E的气体应除
45、去二氧化硫、且干燥(1)常温下,铁与浓硫酸反应生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内金属继续与浓硫酸反应,发生钝化现象,故答案为:常温下碳与浓硫酸不反应,常温下Fe遇浓硫酸发生钝化;(2)铁与浓硫酸在加热的条件下生成二氧化硫、硫酸铁、水,反应方程式为2Fe+6H2SO4 (浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O,故答案为:2Fe+6H2SO4 (浓)Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O;(3)E增重n g为二氧化碳的质量,根据碳元素守恒可知合金中碳元素的质量为ng,合金中铁的质量为mgng=(mn)g,故铁的质量分数100%=100%,故答案为:100%;(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏小,装置E可吸收空气中的CO2和水蒸气,导致E质量增重偏大;乙同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏大,装置内残留部分二氧化碳,未能被装置E完全吸收,导致测量的二氧化碳的质量偏小,即合金中碳元素的质量偏小,铁元素的质量增大,质量分数增大,故答案为:装置E可吸收空气中的CO2和水蒸气,导致E质量增重偏大;装置内残留CO2未被E吸收,导致E质量增重偏小