2025届高三化学一轮复习 分类练习

2024-09-17
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内容正文:

参考答案: 专1 1.答案:A 解析:金代六曲葵花鎏金银盏的主要成分为银,银属于金属,北燕鸭形玻璃注、汉代白玉耳杯及新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐的主要成分都是硅酸盐,故A符合题意。 2.答案:D 解析:A项,Fe2O3固体呈红棕色,属于碱性氧化物,可与酸反应得到盐和水,A正确;B项,在空气中煅烧HgS,收集蒸发出的蒸气并冷凝即得金属汞,B正确;C项,书写离子方程式时Cu2(OH)2CO3不能拆,C正确;D项,反应中氧化剂是As2S3,被还原为As4S4,还原剂是SnCl2,被氧化为SnCl4,依据得失电子守恒计算得n(As2S3)∶n(SnCl2)=1∶1,D错误。 3.答案:D 解析:红花素属于有机物,易溶于有机溶剂,难溶于水,提取红花中的有效成分红花素时,可使用萃取操作,A项正确;Pb3O4可写成2PbO·PbO2,+2价Pb与+4价Pb的个数比为2∶1,B项正确;硫化汞对人体有害,故以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品,C项正确;Fe2O3没有磁性,制作磁性物质的是Fe3O4,D项错误。 4.答案:A 解析:淀粉是一种多糖,A项错误;石油是由多种碳氢化合物组成的混合物,天然气的主要成分为甲烷,为混合物,B项正确;锂离子电池放电时为原电池,将化学能转化为电能,C项正确;硅树脂属于高分子材料,D项正确。 5.答案:A 解析:酿醋过程中涉及淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖转化成乙醇,乙醇转化成乙酸,涉及氧化还原反应,A项错误;糯米石灰浆由糯米浆、熟石灰和沙石等混合而成,属于复合材料,B项正确;蔗糖和麦芽糖分子式相同(均为C12H22O11),结构不同,互为同分异构体,C项正确;胡桐树脂属于天然高分子化合物,D项正确。 6.答案:C 解析:纤维素是一种天然化合物,其分子式为(C6H10O5)n,其相对分子质量较高,是一种天然高分子,A正确;羟基磷灰石又称羟磷灰石、碱式磷酸钙,其化学式为Ca5(PO4)3(OH),属于无机物,B正确;熟石膏是主要成分为2CaSO4·H2O,Ca(OH)2为熟石灰的主要成分,C错误;Fe2O3为红色,常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料,俗称铁红,D正确;故选C。 7.答案:A 解析:常见的脂肪酸有:硬脂酸(C17H35COOH)、油酸(C17H33COOH),二者相对分子质量虽大,但没有达到高分子化合物的范畴,不属于有机高分子,A错误;嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,是无机盐,B正确;电池是一种可以将其他能量转化为电能的装置,钙钛矿太阳能电池可以将太阳能转化为电能,C正确;海水中含有大量的无机盐成分,可以将大多数物质腐蚀,而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王,耐酸、耐碱,不会被海水腐蚀,D正确;故答案选A。 8.答案:A 解析:帛主要由蚕丝制成,蚕丝的主要成分为蛋白质,A项错误。 9.答案:D 解析:米粉的主要成分为淀粉,属于多糖,A项正确;喷泉水幕电影利用光透过空气,产生光亮的通路,即丁达尔效应,B项正确;霓虹灯中的物质放出光为焰色试验,是电子由较高能级跃迁到较低能级时,以光的形式释放能量,为物理变化,C项正确;瓦罐由黏土烧制而成,石英的主要成分为SiO2,D项错误。 10.答案:A 解析:青铜是铜锡合金,合金的硬度一般高于各成分金属,故青铜的硬度比纯铜高,A项错误;由于金的化学性质不活泼,因此自然界中的金元素主要以游离态存在,B项正确;丝绸到黑炭的转化涉及氧化还原反应,C项正确;胶原蛋白属于有机高分子,D项正确。 11.答案:B 解析:氢气燃烧,为新能源汽车提供能量,是化学变化,故不选A项;核聚变是发生核反应形成新核素的过程,原子核种类发生变化,不是化学变化,故选B项;偏二甲肼作为燃料燃烧,是化学变化,故不选C项;可燃冰通过燃烧提供能量,是化学变化,故不选D项。 12.答案:D 解析:氯气和水反应生成HCl和HClO,不能直接生成NaClO,A项错误;SO2和水反应生成H2SO3,不能直接生成H2SO4,B项错误;Fe2O3难溶于水,不与水反应,不能直接生成Fe(OH)3,C项错误;CO2和H2O反应生成H2CO3,H2CO3和少量Ca(OH)2反应生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2受热分解生成CaCO3、H2O、CO2,D项正确。 13.答案:B 解析:炭黑与金刚石是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,A项正确;桐油属于油脂,不属于高分子化合物,B项错误;墨汁是分散质粒子的直径为1~100 nm的液溶胶,具有胶体的性质,C项正确;氨基酸分子中含有氨基和羧基,既能与酸反应也能与碱反应,具有两性,D项正确。 14.答案:A 解析:清洗铁锅后及时擦干,没有电解质溶液,无法形成原电池,可以减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈,A项正确;NaCl性质稳定,受热不易分解,烹煮食物的后期加入食盐,目的是防止食盐中的KIO3受热分解,B项错误;将白糖(主要成分是蔗糖)熬制成焦糖汁,是蔗糖经过复杂的分解、脱水等过程得到的,蔗糖没有炭化,C项错误;制作面点时加入食用纯碱,利用Na2CO3中和发酵过程产生的酸,D项错误。 15.答案:(1)是否与水发生氧化还原反应(或化合反应) (2)Cl2、Na2O2、NO2 (3)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ (4)NH3·H2O⇌NH+OH- (5)Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+SO+4H+ 解析:(1)分析两组物质与水的反应情况可知,第一级分类标准为是否发生氧化还原反应(或化合反应)。 (2)根据题目提供的信息可知,Cl2、Na2O2、NO2与H2O反应时,H2O既不作氧化剂也不作还原剂。 (3)Na是活泼金属,常温下与H2O反应生成NaOH、H2,其化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。 (4)NH3溶于水生成氨水,氨水是弱碱,其电离方程式为NH3·H2O⇌NH+OH-。 (5)SO2和Cl2在水溶液中发生反应生成硫酸、盐酸,其离子反应方程式为Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+SO+4H+。 专2 1.答案:C 解析:根据松木在窑内焖烧可知,燃烧时空气的量不足,松木发生不完全燃烧,A正确;黏土烧成陶瓷的过程中有化学变化发生,因此有新的化学键形成,B正确;用草木灰水(主要成分为碳酸钾,水解使溶液呈碱性)浸泡树皮可促进木质素的溶解,纤维素不溶于水,在碱性条件下不水解,故C错误;火药点燃时发生反应的化学方程式为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑,是氧化还原反应,D正确。 2.答案:B 解析:兽骨是由有机物和无机物组成的,A项错误;青铜器是铜锡合金,B项正确;纸张的主要成分是纤维素,C项错误;液晶显示屏的主要材料是液晶,它是介于液态和晶态之间的物质,不是合金,D项错误。 3.答案:B 解析:苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,因此,其可作为食品防腐剂不是由于其具有酸性,A说法不正确;豆浆属于胶体,具有丁达尔效应,是因为胶体粒子对光线发生了散射,B说法正确;SO2可用于丝织品漂白是由于其能与丝织品中有色成分化合为不稳定的无色物质,C说法不正确;维生素C具有很强的还原性,可用作水果罐头的抗氧化剂,D说法不正确;综上所述,本题选B。 4.答案:B 解析:“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”中涉及化学反应:氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与空气中二氧化碳反应又生成碳酸钙,A错误;雾是一种以气体作为分散剂的分散体系,即气溶胶,因此当受阳光照射时会发生丁达尔效应,B正确;高粱中不含乙醇,用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲的作用下反应生成乙醇,然后用蒸馏法将乙醇分离出,C错误;酿酒过程中,葡萄糖发生氧化分解生成乙醇和二氧化碳,葡萄糖是单糖,不能水解,D错误。 5.答案:A 6.答案:D 7.答案:B 解析:肉中含有蛋白质,烹饪过程中蛋白质变性涉及化学变化,A正确;彩妆用品中一般含有甘油,属于有机物,B错误;饺子与糯米年糕中含有淀粉,口感差异与支链淀粉的含量多少有关,C正确;酒精在与氧气接触的过程中会被氧化生成羧酸类物质,而羧酸类物质则会进一步与乙醇反应形成酯类物质,酯类物质具有芳香气味,D正确。 8.答案:D 解析:由题意可知,铅霜是以铅与CH3COOH为原料制备的,二者发生置换反应生成醋酸铅,A项正确;铅是重金属,重金属盐有毒,使用时需严格控制用量,B项正确;铅、水银、醋酸可构成原电池,其他条件相同时,可加快反应速率,C项正确;由“候生霜刷下”知铅霜是在铅表面形成的,因此不涉及结晶操作,D项错误。 9.答案:C 10.答案:B 解析:商四羊青铜方尊的主要成分为合金,A项错误;陶熏炉为陶制品,主要成分为硅酸盐,B项正确;金漆木雕如意的主要成分为纤维素,C项错误;船纹铜提筒由金属制成,D项错误。 11.答案:B 12.答案:C 解析:冰变为水是物理变化,属于吸热过程,不属于吸热反应,C项错误。 13.答案:C 解析:制作家织布的棉花属于天然纤维,A项错误;纸张的主要成分属于纤维素,B项错误;玛瑙的主要成分为二氧化硅,C项正确;白酒酿造过程中,淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖分解生成乙醇,D项错误。 14.答案:A 解析:乙醇属于非电解质,A错误;蛋白质中存在氢键,加热可破坏蛋白质中的氢键,使其空间结构被破坏,原有功能丧失,从而使病毒失去生物活性,B正确;核酸是生物大分子,C正确;胶体粒子直径在1~100 nm之间,新冠病毒粒子直径在60~140 nm之间,在空气中可能形成气溶胶,较远距离传播,D正确。 15.答案:C 解析:聚乙烯结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,A错误;氯化铝为共价化合物,受热易升华,电解得不到金属铝,通常采用电解熔融氧化铝制备金属铝,B错误;镍、镉等重金属离子会造成水体污染,应集中处理,不可用填埋法处理,C正确;丝、毛的主要成分为蛋白质,蛋白质中含有C、H、O、N等元素,燃烧时不止生成CO2和H2O,D错误。 专3 1.答案:D 解析:二氧化硫在标准状况下为气体,11.2 L二氧化硫为0.5 mol,其原子总数为1.5NA,A错误;亚硫酸根离子在溶液中会水解,故亚硫酸根离子数目小于0.01NA,B错误;反应①为2H2S+SO2===3S↓+2H2O,则3.4 g(0.1 mol)硫化氢反应生成的硫原子数目为0.15NA,C错误;反应②为3S+6OH-===2S2-+SO2-3+3H2O,每3 mol S发生反应转移4 mol电子,其中2 mol S被还原,则每生成1 mol还原产物S2-,转移2 mol电子,D正确。 2.答案:C 解析:1个CO2分子含有2个π键,题中没有说是标况条件下,气体摩尔体积未知,无法计算π键个数,A项错误;2.8 g N2的物质的量n== mol=0.1 mol,生成1 mol N2转移的电子数为12NA,则生成0.1 mol N2转移的电子数为1.2NA,B项错误;KNO3晶体含有的离子为K+、NO,0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA,C项正确;S2-水解使溶液中S2-的数目小于0.1NA,D项错误;答案选C。 3.答案:A 解析:异丁烷的结构简式为,1 mol异丁烷分子含有13NA个共价键,所以0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA,A正确;在标准状况下,SO3状态为固态,不能用标准状况下的气体摩尔体积计算其物质的量,B错误;pH=2的硫酸溶液中氢离子浓度为c(H+)=0.01 mol·L-1,则1.0 L pH=2的硫酸溶液中氢离子数目为0.01NA,C错误;Na2CO3属于强碱弱酸盐,在水溶液中CO会发生水解,所以1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目小于1.0NA,D错误;故选A。 4.答案:B 解析:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中转移2e-,则3.9 g (0.05 mol) Na2O2参与反应,转移电子个数为0.05NA,A项错误;1.2 g Mg为0.05 mol,MgO、Mg3N2中Mg均是+2价,故转移电子个数为0.1NA,B项正确;2.7 g Al为0.1 mol,与足量NaOH溶液发生反应2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,生成H2的个数为0.15NA,C项错误;6.0 g SiO2为0.1 mol,与足量NaOH反应得到0.1 mol Na2SiO3,SiO因水解个数少于0.1NA,D项错误。 5.答案:B 解析:缺少溶液体积,A项错误;44 g CO2的物质的量为1 mol,所含分子数为NA,B项正确;NaHCO3晶体中的离子是Na+、HCO,不存在CO,C项错误;氨水中除含NH3、NH3·H2O外,还含NH,D项错误。 6.答案:A 解析:1个18O原子中含有10个中子,1.8 g 18O的物质的量为=0.1 mol,故1.8 g 18O中含有中子的物质的量为1 mol,中子数为NA,故A正确;根据乙烯分子的结构式可知,1个乙烯分子中含有5个σ键,28 g C2H4的物质的量为1 mol,所以28 g C2H4分子中含有的σ键数目为5NA,B错误;HCl是共价化合物,HCl分子中不存在H+,故C错误;没有给出Na2CO3溶液的体积,无法计算pH=12的Na2CO3溶液中OH-的数目,故D错误。 7.答案:C 解析:2.0 g HO的物质的量为0.1 mol,每个HO分子中质子数为10,故2.0 g HO中含有的质子数目为NA,A项错误;标准状况下,二氯甲烷为液体,不能用气体摩尔体积计算二氯甲烷的物质的量,B项错误;由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,根据电荷守恒可知:n(Na+)+n(H+)=n(CH3COO-)+n(OH-),溶液显中性,即n(H+)=n(OH-),故n(CH3COO-)=n(Na+)=1 mol,CH3COO-数目为NA,C项正确;标准状况下,2.24 L NO2的物质的量为0.1 mol,NO2与H2O的反应为3NO2+H2O===2HNO3+NO,反应中转移电子数目为0.1×NA,D项错误。 8.答案:D 解析:常温下pH=13的NaOH溶液中c(H+)=1×10-13 mol·L-1,H+全部由水电离产生,由于水电离出的H+浓度与OH-浓度相等,则该溶液中由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,A项错误;溶液体积未知,无法计算溶液中H2PO的数目,B项错误;白磷为正四面体结构,1 mol 白磷中含有6 mol P—P键,则3.1 g(0.025 mol)白磷中共价键的数目为0.15NA,C项错误;反应中磷元素发生歧化反应,P4→PH3磷元素由0价变为-3价,则每转移3个电子,生成1个磷烷,其质量为 g,D项正确。 9.答案:D 解析:水的电子式为,一个水分子中含有两个孤电子对,则9 g水即0.5 mol水中含有的孤电子对数为NA,A错误;由反应方程式可知,N由0价变为-3价,化合价降低,被还原,得到电子,B错误;氨水体积未知,无法计算氨水中含有的NH3·H2O分子数,C错误;由反应方程式可知,每消耗2 mol N2,产生3 mol O2,则消耗标准状况下11.2 L N2,即0.5 mol N2时,产生的O2分子数为0.75NA,D正确。 10.答案:B 解析:21 g丙烯的物质的量为0.5 mol,一个丙烯分子中含有9个共用电子对,故21 g丙烯所含共用电子对数为4.5NA,A项错误;1个D原子含有1个中子,1个O原子含有8个中子,则1个D2O分子中含有10个中子,故1.5 mol D2O所含中子数为15NA,B项正确;没有给出是否为标准状况,故氯气的物质的量不能计算,C项错误;没有给出溶液的体积,故Cl-的物质的量不能计算,D项错误。 11.答案:A 解析:单键为σ键,一个水分子中含有2个σ键,18 g水的物质的量为1 mol,1 mol水中含有的σ键数目为2NA,A项正确;一个氧气分子中含有16个质子,故1 mol O2中质子数目为16NA,B项错误;氨水中存在平衡:NH3·H2O⇌NH+OH-,故1 L 1 mol·L-1氨水中含有的NH数小于NA,C项错误;由题给反应可知,生成4 mol NO转移20 mol电子,则生成30 g(1 mol)NO转移电子数目为5NA,D项错误。 12.答案:C 解析:没有提供NH4Cl溶液的体积,NH数目无法判断,A项错误;标准状况下SO3为固体,11.2 L SO3的物质的量无法计算,所含氧原子的数目无法确定,B项错误;1分子乙炔(H—C≡C—H)中含有3个σ键,26 g乙炔为1 mol,含有的σ键数目为3NA,C项正确;金刚石中1个碳原子形成4个C—C键,每个C—C键被2个碳原子共用,则1个碳原子含2个C—C键,故1 mol金刚石中含C—C键的个数为2NA,D项错误。 13.答案:C 解析:没有给出气体所处状况,无法计算π键数目,A项错误;由题给方程式得关系式:PCl5~5e-,则每生成3.1 g(0.1 mol)P转移电子数目为0.5NA,B项错误;NaN3晶体由Na+和N构成,则0.1 mol NaN3晶体中含离子数目为0.2NA,C项正确;0.1 mol PCl5与足量水反应的离子方程式为PCl5+4H2O===5Cl-+H3PO4+5H+,其中H3PO4是弱电解质,则所得溶液中的H+数应小于0.8NA,D项错误。 14.答案:D 解析:S的质子数为16,32 g S8分子含1 mol S,所含质子数为16NA,A项错误;2SO2+O2⇌2SO3为可逆反应,反应不能进行完全,2 mol SO2和1 mol O2充分反应后分子总数大于2NA,B项错误;标准状况下SO3为固体,2.24 L SO3不为0.1 mol,所含分子数不为0.1NA,C项错误;1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+数目为0.01 mol·L-1×1.0 L×NA mol-1=0.01NA,D项正确。 15.答案:C 解析:在该反应中1 mol Zn完全反应转移2 mol 电子,则转移的电子数为2NA,A错误;电解硫酸铜溶液t s后,在阴极析出m g铜,通过溶液的电流为I A,则I A×t s=×2×1.60×10-19C×NA mol-1,故NA=,B错误;常温下,pH=10的CH3COONa、NaCN的混合溶液中,根据质子守恒可得c(HCN)+c(CH3COOH)+c(H+)=c(OH-),结合HCN的电离平衡常数可知c(H+)=,c(OH-)= mol·L-1=10-4mol·L-1,则c(HCN)+c(CH3COOH)+=10-4 mol·L-1,C正确;1 L 0.100 mol·L-1 Na2S溶液中n(Na2S)=0.100 mol·L-1×1 L=0.100 mol,由于S2-部分水解生成HS-和OH-,导致溶液中阴离子的物质的量大于0.100 mol,故阴离子数大于0.100NA,D错误。 专4 1.答案:B 解析:根据阿伏加德罗定律可知,同温同压下,相同体积的CH4和NH3所含分子数相同,则二者的原子个数之比为5∶4,A正确;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,则11.2 L O3的物质的量小于0.5 mol,则所含氧原子个数小于1.5NA,B错误;同温同压下,相同体积的N2和CO的物质的量相同,由于二者的摩尔质量均为28 g·mol-1,则二者的密度相同,C正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,则CO和CO2的密度之比为7∶11,D正确。 2.答案:A 解析:在25 ℃时,pH=12的溶液中c(OH-)1012-14 mol·L-1,则1 L该溶液中n(OH-)=10-2 mol,OH-数目是0.01NA,A项正确;一个D2O中含10个质子,D2O的摩尔质量是20 g·mol-1,则1.8 g D2O中所含质子数是×10×NA=0.9NA,B项错误;MnO2+2e-―→Mn2+,8.7 g MnO2为0.1 mol,与足量浓盐酸反应转移0.2NA个电子,C项错误;32 g甲醇(CH3OH)是1 mol,含3 mol C—H键,D项错误。 3.答案:A 解析:2 g H2为1 mol,该反应中Si元素由+4价变为0价,故转移电子数为4NA,A项正确;单晶硅中1个Si原子形成4个Si—Si键,每个Si—Si键被2个Si原子共用,故1 mol单晶硅中Si—Si键的数目为2NA,B项错误;没有提供溶液体积,H+数目无法计算,C项错误;标准状况下SiHCl3为液体,2.24 L SiHCl3不为0.1 mol,所含分子数不为0.1NA,D项错误。 4.答案:D 解析:m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体的物质的量分别为 mol、 mol、 mol、 mol。根据阿伏加德罗定律及推论可知,同温同压下气体的体积与其他物质的量成正比,结合四个气球的体积推知,①是SO2,②是CO2,③是O2,④是CH4,A错误;气球①和气球③中气体分子数之比为 mol∶ mol=1∶2,B错误;气球①和气球④中气体物质的量之比为 mol∶ mol=1∶4,C错误;同温同压下气体密度之比等于其摩尔质量之比,则===,D正确。 5.答案:B 解析:由于各分子中的原子数未知,当原子数目相等时,分子数不一定相等,质量最大的不一定为Z, A错误;在相同条件下,相同质量的气体,相对分子质量越小,物质的量越大,体积越大,则密度越小,所以密度最小的是X, B正确;在标准状况下,2.24 L的气体物质的量为0.1 mol,而在其他条件下不一定为0.1 mol, C错误;同温同体积下,因为2 g Y气体和1 g Z气体的物质的量之比为4∶1,所以压强比为4∶1,故D错误。 6.答案:B 解析:X气球放在CO中静止不动,说明X的相对分子质量接近CO, Y气球放在O2中上浮, 说明Y相对分子质量小于氧气,但X气体的相对分子质量不一定比Y大, A错误;氮气的相对分子质量为28,甲烷的相对分子质量为16,所以X可能是氮气,Y可能是甲烷, B正确; X的密度接近CO,但不一定小于Y的密度,C错误;相同条件下,等体积的两种气体其物质的量相等,因为其摩尔质量相对大小未知,所以无法确定其质量相对大小,故D错误。 7.答案:C 解析:同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此X、Y生成的气体物质的量之比一定为,A正确;设该条件下气体摩尔体积为Vm L·mol-1,X与足量浓硝酸反应,被还原的n1(HNO3)=n(NO2)= mol,Y与稀硝酸反应时,被还原的n2(HNO3)=n(NO)= mol,则两个反应中被还原的HNO3的物质的量之比为=,B正确;设反应后X转化为X(NO3)x,则根据得失电子守恒得:0.1 mol×x= mol,解得x=,则X与足量浓硝酸反应中消耗n3(HNO3)=0.1 mol×+ mol= mol,设反应后Y转化为Y(NO3)y,则根据得失电子守恒得:0.1 mol×y= mol,解得y=,则Y与硝酸反应中消耗n4(HNO3)=0.1 mol×+ mol= mol,则两个反应中消耗的HNO3的物质的量之比为=,C错误;由C选项分析知,反应后X的化合价为+x,即+,反应后Y的化合价为+y,即+,故X、Y反应后的化合价之比为,D正确。 8.答案:D 解析:氢气和CCl4均为非极性分子,根据相似相溶原理,部分氢气溶在CCl4中,造成测量误差,A错误;实验时,量气管压入漏斗的水过多而溢出,由于量取气体时两侧的液面在同一水平面,保证气体的压强等于大气压强,不会影响实验结果, B错误;金属与酸的反应放热,实验时,待体系温度降到原来的温度并保证两侧液面在同一水平面时进行读数,C错误;由于此装置属于密闭体系,将水准管上提,造成内外压强不等,静置,若液面高于量气管且不下降,说明装置不漏气,若量气管液面高度不断改变,说明装置漏气, D正确。 9.答案:D 解析:同温同压下,气体摩尔体积相同,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据ρ=m/V知,其密度相同,故A正确;根据同温同压下,不同气体的密度之比等于二者的相对分子质量之比,可知甲与乙的相对分子质量相等,故B正确;同温同体积气体压强比等于气体物质的量之比,甲和乙相对分子质量相等,等质量的甲和乙物质的量相等,所以压强相同,故C正确;等质量的两种气体的物质的量相同,但分子的构成未知,所以无法判断原子个数是否相同,故D错误。 10.答案:A 解析:由于三种气体的体积和密度都相同,可知三种气体的质量相同,因此三种气体的物质的量与摩尔质量成反比,而同温同压下,气体的压强与气体的物质的量成正比,气体的压强与气体的摩尔质量成反比,三种气体的摩尔质量的大小关系为:M(O2)>M(Ne)>M(H2),所以压强的大小关系为:p(H2)>p(Ne)>p(O2),A正确。 11.答案:C 解析:同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,由题图可知甲、乙两室气体的体积之比为5∶3,故其物质的量之比也为5∶3,所以甲室中气体的物质的量为2 mol,A正确;HCl气体的质量为1.2 mol×36.5 g·mol-1=43.8 g,则甲室中气体的质量为43.8 g-33.8 g=10 g,B正确;设氨气的物质的量为x mol,氢气的物质的量为y mol,根据其物质的量、质量的关系列方程组:x mol+y mol=2 mol,17 g·mol-1×x mol+2 g·mol-1×y mol=10 g,解得x=0.4,y=1.6,所以氨气和氢气的物质的量之比为0.4 mol∶1.6 mol=1∶4,C错误;甲室中NH3的物质的量为0.4 mol,能与0.4 mol HCl反应,剩余0.8 mol HCl和1.6 mol H2,共2.4 mol,相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,所以活塞b会移至刻度“6”处,D正确。 12.答案:(1)672 mL (2)76 g·mol-1 (3)碳 硫 解析:生成物总物质的量为n(XO2)+n(YO2)==0.03 mol,由方程式可知,n(XO2)∶n(YO2)=1∶2,则n(XO2)=0.01 mol,n(YO2)=0.02 mol,总质量为0.672 L×2.56 g·L-1=1.72 g; (1)根据方程式可知,燃烧前后气体体积不变,所以消耗氧气体积为672 mL; (2)根据质量守恒定律得出,m(XY2)+m(O2)=m(XO2)+m(YO2)=1.72 g,又根据对应关系得出n(O2)=0.03 mol。m(O2)=0.03 mol×32 g·mol-1=0.96 g,m(XY2)=1.72 g-0.96 g=0.76 g,根据M=得出,M(XY2)==76 g·mol-1。 (3)由在XY2分子中,X、Y两元素的质量之比为3∶16得出:1 mol XY2分子中,X的质量为76 g×=12 g,Y的质量为76 g-12 g=64 g,1 mol XY2含有1 mol X,2 mol Y,故X的相对原子质量是12,Y的相对原子质量是=32,即X是碳,Y是硫。 13.答案: (1) 锥形瓶 将分液漏斗玻璃塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔对准(或将玻璃塞拔开),缓慢旋转分液漏斗的旋塞,使硫酸溶液缓慢流入锥形瓶,适时关闭旋塞 (2)装置冷却至室温 调节水准管高度,使其液面与量气管中液面相平 (3)24.75 L· mol-1 bc (4)避免加入硫酸时,液体所占的体积引起的实验误差 解析:(3)0.048 0 g镁带的物质的量为=0.002 mol,气体的体积为(49.60 mL-0.10 mL)=49.50 mL=0.049 5 L,此条件下气体摩尔体积为==24.75 L· mol-1; a.镁带中氧化膜未除尽,生成的氢气的体积偏小,摩尔体积偏小,错误;b.镁带含有杂质铝,导致生成的氢气偏多,摩尔体积偏大,正确;c.③记录量气管读数时俯视读数,导致读数偏大,生成的氢气偏多,摩尔体积偏大,正确;d.镁带完全反应后有残留的未溶固体,说明镁没有完全反应,生成的氢气体积偏小,摩尔体积偏小,错误;答案为bc。 (4)用装置B代替装置A,避免加入硫酸时,硫酸溶液所占的体积引起的实验误差,可提高实验精确度。 专5 1.答案:C 解析:配制480 mL溶液应选择500 mL容量瓶,则m=cVM=0.1 mol·L-1×0.5 L×160 g·mol-1=8.0 g,A项错误;由c1×=c2×、ρ1≠ρ2及c1=2c2可知,m2≠2m1,B项错误;ω=×100%=×100%=10%,C项正确;用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸,将浓硫酸完全转移至烧杯后无需用蒸馏水洗涤量筒,D项错误。 2.答案:C 解析:第①步不能把NaOH放在称量纸上称量;第④步玻璃棒应接触容量瓶内壁刻度线以下的部分;第⑤步定容时应平视刻度线。 3.答案:A 解析:由标签可知,该注射液含NaCl的质量为2.25 g,A项错误;标签中的0.9%指氯化钠的质量分数,B项正确;该注射液的密度为=1 g·mL-1,C项正确;氯化钠的物质的量浓度为≈0.15 mol·L-1,D项正确。 4.答案:D 解析:实验室将粗盐提纯时,需要将其溶于一定量的水中,然后将其中的硫酸根离子、钙离子、镁离子依次用稍过量的氯化钡溶液、碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液除去,该过程中有过滤操作,需要用到烧杯、漏斗和玻璃棒;将所得滤液加适量盐酸酸化后蒸发结晶得到较纯的食盐,该过程要用到蒸发皿和酒精灯;用提纯后得到的精盐配制溶液的基本步骤有称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,需要用到天平、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。综上所述,本实验必须用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥烧杯、⑧酒精灯,因此本题选D。 5.答案:D 解析:浓度为2 mol·L-1的盐酸V L含溶质HCl 2V mol。A项,加入2 mol HCl,体积会发生改变,不可行;B项,加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去,不可行;C项,蒸发掉0.5V L水后溶液体积无法求出,不可行;D项,属于混合溶液的有关计算,加入10 mol·L-1盐酸0.6V L后,溶质HCl的物质的量为8V mol,再将溶液稀释至2V L,浓度变为4 mol·L-1,可行。 6.答案:B 解析:NO气体是Cu和Zn的合金还原HNO3得到的,在这个过程中,金属失去的电子跟HNO3得到电子数相等,生成0.1 mol的NO气体,HNO3得到0.3 mol的电子,在这个过程中金属失去0.3 mol的电子,又由于都是二价金属,所以跟Cu2+和Zn2+结合的NO的物质的量也为0.3 mol。再加上溶液中的0.1 mol的硝酸,总共是0.4 mol的NO,又因为溶液的体积为1 L,即B正确。 7.答案:B 解析:用20 mL量筒量取15 mL酒精,加水5 mL,配制的酒精溶液质量分数小于75%,故A错误;硫酸根离子与金属离子的个数比是3∶2,该盐的化学式是R2(SO4)3,该硫酸盐的物质的量0.5 mol,浓度为2.5 mol·L-1,故B正确;实验中需用2.0 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分数分别为1 000 mL、212.0 g,故C错误;实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称27.8 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶,稀释、定容、摇匀,故D错误。 8.答案:C 解析:①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水,所得溶液中硫酸的质量分数为:×100%=19.6%,该操作合理;②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,定容后,塞好塞子倒转摇匀后,因为容量瓶刻度线上方有残留的溶液,所以液面会低于刻度线,不会影响配制结果;③硫酸的密度大于1,10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合,所得溶液的质量分数大于50%;④在80 mL水中加入18.4 mol·L-1的硫酸20 mL,所得溶液体积小于100 mL,配制的溶液浓度大于3.68 mol·L-1;⑤氨水密度小于1,质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合所得溶液质量分数小于3x%。所以C选项是正确的。 9.答案:C 解析:由于产生c mol NH3,则必定有NHc mol,使SO完全沉淀需Ba2+b mol,因此SO有b mol。根据电荷守恒:2c(SO)=c(NH)+3c(Al3+),则3c(Al3+)= mol·L-1,c(Al3+)= mol·L-1。 10.答案:D 解析:100 mL 12 mol·L-1的浓硝酸与过量Cu反应,还原产物为NO2、NO的混合物,转移电子数目大于0.6NA,故A错误;氯水中含有氯分子,将1 mol Cl2通入水中, HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故B错误;设容器体积是V L,则气体的物质的量是mol;①HCl进行喷泉实验得到溶液的体积是V L,盐酸的浓度是mol÷V L=mol·L-1;②NO2进行喷泉实验后发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO, 得到硝酸溶液的体积是V L,生成硝酸的物质的量为mol×,硝酸的浓度是mol×÷V L=mol·L-1,溶质的物质的量浓度之比为1∶1,故C错误;实验室里要用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,需用500 mL容量瓶,需胆矾0.5 L×0.1 mol·L-1×250 g·mol-1=12.5 g,故D正确。 11.答案:A 解析:由于溶液的体积既不是水的体积也不是二者体积之和,溶液的体积不能直接确定,仅利用V无法确定ρ, A错误;由c==,可得:W=, B正确;氨水的质量分数==,C正确;氨水的物质的量浓度===,D正确。 12.答案:D 解析:300 mL该氯化镁溶液的质量为1.18 g·cm-3×300 mL=354 g,镁离子的物质的量为≈0.75 mol,氯化镁溶液中n(Cl-)=2n(Mg2+)=2×0.75 mol=1.50 mol,故选D。 13.答案:(1) mol·L-1 (2)25dw mol·L-1 (3)% 解析:(1)c== mol·L-1 (2)c==25dw mol·L-1 (3)w=×100%=% 14.答案:(1)0.4 19 (2)0.2 0.2 (3)1.2 解析:由图可知c(Na+)=c(NaCl)=1.0 mol·L-1。 c(Mg2+)=c(MgCl2)=0.5 mol·L-1,则c(CaCl2)==0.5 mol·L-1 (1)n(NaCl)=1.0 mol·L-1×0.4 L=0.4 mol m(MgCl2)=0.5 mol·L-1×0.4 L×95 g·mol-1=19 g (2)n(CaCl2)=0.5 mol·L-1×0.4 L=0.2 mol c(Ca2+)==0.2 mol·L-1 (3)原溶液中n(Cl-)=3 mol·L-1×0.4 L=1.2 mol 由反应Ag++Cl-===AgCl↓可知,生成AgCl沉淀为1.2 mol。 专6 1.答案:D 解析:Ba(OH)2是强电解质,有较强的导电能力,灯光一开始是亮的,向Ba(OH)2溶液中加入CuSO4溶液,生成Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,反应的离子方程式为Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓,自由移动的离子迅速减少,故灯光会出现由亮到灭的现象,继续加入CuSO4溶液,CuSO4是强电解质,有较强的导电能力,使灯光由灭变亮,故灯光会出现由亮到灭再到亮的变化过程,A项不符合题意;Ca(OH)2溶液有较强的导电能力,灯光一开始是亮的,向Ca(OH)2溶液中加入NH4HCO3溶液,生成碳酸钙沉淀、弱电解质NH3·H2O和水,离子方程式为NH+Ca2++HCO+2OH-===CaCO3 ↓+H2O+NH3·H2O,NH3·H2O和水是弱电解质,电离能力弱,自由移动的离子减少,故灯光会出现由亮到暗的变化,继续加入NH4HCO3溶液,NH4HCO3是强电解质,有较强的导电能力,灯光由暗变亮,故灯光会出现由亮到暗再到亮的变化过程,B项不符合题意;向Ba(OH)2溶液中加入H2SO4,生成BaSO4沉淀和H2O,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,水是弱电解质,电离程度极小,溶液中几乎没有自由移动的离子,故灯光会出现由亮到灭的变化,继续加入H2SO4,H2SO4是强电解质,有较强的导电能力,灯光由灭变亮,故灯光会出现由亮到灭再到亮的变化过程,C项不符合题意;NH3·H2O是弱电解质,导电能力较弱,一开始灯光是暗的,滴加CH3COOH溶液反应生成醋酸铵和水,醋酸铵是强电解质,反应的离子方程式为CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO-+NH+H2O,所以导电能力增强,灯光变亮,不会出现变暗现象,D项符合题意。 2.答案:B 解析:Al3+与NH3·H2O反应产生Al(OH)3沉淀,不产生AlO,A错误;H+与S2O不能共存,发生反应的离子方程式为2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O,B正确;Fe3+可催化H2O2分解,不能大量共存,C错误;酸性条件下,MnO可将Cl-氧化为Cl2,D错误。 3.答案:C 解析:氨水呈碱性,Ag+、Cu2+不能大量存在,且Ag+、Cu2+均与SO发生反应生成沉淀,A项错误;在中性溶液中,Fe3+不能大量存在,且Fe3+与I-、HCO均能反应而不能大量共存,B项错误;AgNO3溶液中不能大量存在CO、Cl-,D项错误。 4.答案:A 解析:检验氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液,但碘离子的存在对氯离子的检验有干扰,因此用Fe(NO3)3将碘离子氧化为碘单质并用CCl4萃取,此时上层清液中不含碘离子,取上层清液加硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,则表明溶液中含有氯离子,故A正确;CO、SO、HCO、HSO均可与盐酸反应,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;检验亚铁离子应先加KSCN溶液,溶液未变血红色,再通入氯气,溶液变为血红色,证明含有Fe2+,故C错误;能使淀粉变蓝色的碘单质,而不是碘酸钾,故D错误。 5.答案:C 解析:开始一段时间(大约13 min前)随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0,Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(Ⅲ),同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗;后来(大约13 min后)随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少,Mn(Ⅱ)的浓度增大;据此作答。 由图像可知,随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(Ⅲ),后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,A项错误;随着反应物浓度的减小,到大约13 min时开始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)对反应起催化作用,13 min后反应速率会增大,B项错误;由图像可知,Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ),该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存,C项正确;H2C2O4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项错误;答案选C。 6.答案:B 解析:Fe3+和SCN-会发生反应生成血红色的配合物,A错误;根据Kw可以求出c(OH-)=0.1 mol·L-1,溶液显碱性,这4种离子可以大量共存,B正确;Fe2+还原性较强,MnO氧化性较强,两者因发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;使甲基橙变红的溶液显酸性,HCO不能在酸性溶液中大量共存,D错误。 7.答案:D 解析:H+与ClO-不能大量共存,且在酸性条件下, Br-可被ClO-氧化,A项错误;Ag+与Cl-不能大量共存,B项错误; NaClO和NaCl的混合溶液呈碱性,反应物中不应出现H+,C项错误;该反应是ClO-与Cl-在酸性条件下发生的归中反应,D项正确。 8.答案:A 解析:根据信息可知,母液中主要存在的离子有NH、Fe2+、H+、SO。通入过量Cl2,Cl2具有较强的氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,同时得到Cl-,反应后溶液中的离子可共存,故A正确;加入过量NaClO溶液,ClO-在酸性条件下,能将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Cl-,所以反应后的溶液中不存在Fe2+,故B错误;加入过量NaClO溶液,过量的ClO-部分水解生成次氯酸和OH-,OH-消耗NH和H+,结合B项中的分析,反应后的溶液中存在Na+、SO、Cl-、ClO-、OH-,故C错误;加入过量NaOH溶液,Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁沉淀,NH与OH-反应生成一水合氨,则Fe2+、NH不存在,故D错误。 9.答案:B 解析:Al2(SO4)3溶液中,AlO与Al3+发生相互促进水解反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;S2-、SO在碱性溶液中不发生氧化还原反应,在溶液中能大量共存,故B正确;水电离产生的c(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液中存在大量H+或OH-,CO、ClO-均与H+反应,NH与OH-反应,在溶液中不能大量共存,故C错误;NH3与HCl相遇立即生成NH4Cl,且在常温下NH3也能被Cl2氧化为N2,故D错误。 10.答案:D 解析:通过信息①判断出溶液中不含SiO,通过信息②判断出溶液中含有AlO、CO,则溶液中一定不含Al3+,通过信息③判断出:盐酸提供的n(Cl-)=0.001 mol,n(AgCl)=mol=0.002 mol,所以原溶液中含有Cl-,D正确。 11.答案:A 解析:向废水样品中不断加入NaOH溶液的过程中,开始时无沉淀产生,然后沉淀逐渐增多,BC段沉淀量不变,最后沉淀全部溶解,说明溶液中存在H+、NH、Al3+,肯定不存在CO、AlO、Fe2+、Fe3+、Mg2+,根据溶液呈电中性原则知,废水中至少含有Cl-、Br-、I-中的一种。根据图中沉淀变化曲线知,n(H+)∶n(NH)∶n(Al3+)=V1∶(V3-V2)∶,若V1=10,V2=40,V4=70,则有n(H+)∶n(NH)∶n(Al3+)=1∶2∶1。 12.答案:D 解析:向溶液中加入过量稀盐酸生成气体A,溶液中可能存在CO或同时存在Fe2+和NO,二者发生氧化还原反应生成NO,溶液Ⅰ中加入过量氢氧化钡生成气体B,应为氨气,则原溶液中存在NH,有白色沉淀产生,应为氢氧化铁,则原溶液中含有Fe2+、NO,不存在CO,气体A应是NO;存在的各离子具有相同的物质的量,根据溶液呈电中性可知,溶液中还存在SO,不含Na+、Al3+;由以上分析可知,A为NO,A错误;溶液Ⅱ呈碱性,生成的白色沉淀应为碳酸钡,B错误;溶液中不存在Al3+,C错误;溶液中不含Na+、Al3+,D正确。 专7 1.答案:C 解析:硫化钠为强碱弱酸盐,S2-水解使溶液呈碱性,故硫化钠溶液在空气中氧化变质的离子方程式为2S2-+O2+2H2O===2S↓+4OH-,C项错误。 2.答案:D 解析:硝酸具有强氧化性,硫化钠溶液与硝酸发生氧化还原反应,不能发生复分解反应,A项错误;氢氧化铝不溶于过量氨水,B项错误;硅酸的酸性弱于碳酸且难溶于水,故硅酸钠溶液与二氧化碳发生反应生成H2SiO3,C项错误;在H+、NH同时存在时,H+先与OH-反应,故等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2反应时,H+的物质的量与OH-的物质的量相等,D项正确。 3.答案:D 解析:氢氟酸是弱酸,在书写离子方程式时不能拆分,A错误;Fe的还原性大于Cu,Cu不能置换出Fe,三氯化铁与铜反应生成Fe2+和Cu2+,B错误;硫代硫酸根离子可被氯气氧化为硫酸根离子,故正确的离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+,C错误。 4.答案:B 解析:泡沫灭火器的工作原理为NaHCO3和Al2(SO4)3发生相互促进的水解反应:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,A项不符合题意:油污的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,热碱去油污的原理是油脂在碱性条件下水解为可溶性的高级脂肪酸盐和甘油,B项符合题意;浓氨水挥发出的氨气能够和氯气反应生成NH4Cl和N2,有白烟产生,C项不符合题意;CuSO4溶液遇到闪锌矿(ZnS),发生沉淀的转化,生成ZnSO4和铜蓝(CuS),D项不符合题意。 5.答案:B 解析:水银有毒,可用硫黄处理洒落在地上的水银,发生的反应为S+Hg===HgS,处理方法正确,反应方程式正确,A不符合题意;处理银镜反应后试管内壁的金属银,应选用稀硝酸,发生的反应为3Ag+4H++NO===3Ag++NO↑+2H2O,处理方法和反应方程式均错误,B符合题意;蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为SO2,其与NaOH发生的反应为SO2+2OH-===SO+H2O,处理方法正确,反应方程式错误,C不符合题意;电解饱和食盐水时阳极产生的气体为Cl2,可用烧碱溶液吸收,发生的反应为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,处理方法正确,反应方程式正确,D不符合题意。 6.答案:D 解析:Na2O2溶于水:2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,A项错误;食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,B项错误;H+结合OH-的能力强于NH,同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:H++OH-===H2O,C项错误;硫酸铝溶液中滴加足量氨水,产生氢氧化铝沉淀:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,D项正确。 7.答案:A 解析:2Fe2++4H++O2===2Fe3++2H2O电荷不守恒,电子转移也不守恒,B错误;CH3COOH是弱酸,不能拆,C错误;电解MgCl2水溶液的离子方程式:Mg2++2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓,D错误。 8.答案:C 解析:加入少量氢氧化钡,钡离子与氢氧根的个数比为1∶2,氢氧根不可能剩余,所以A不正确; 因为不知道Mg2+和HCO的物质的量之比是多少,所以无法判断其发生反应时化学计量数, B不正确;硝酸根在酸性条件下有强氧化性,可以把亚铁离子氧化,C正确;通入过量CO2后,碳酸根也参与反应,转化为碳酸氢根,D漏写离子反应,不正确。 9.答案:B 解析:NaHCO3受热易分解,A项正确;过量铁粉与稀硝酸反应,生成硝酸亚铁、NO和水,离子方程式为3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O,B项错误;酸性:碳酸>苯酚>HCO,苯酚钠溶液中通入二氧化碳,生成苯酚和NaHCO3,C项正确;乙醇和乙酸在浓硫酸催化下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,D项正确。 10.答案:C 解析:NaNO2溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红色,是因为NO水解使溶液呈碱性:NO+H2O⇌HNO2+OH-,A正确;NaNO2溶液中加入硝酸银溶液,生成淡黄色沉淀AgNO2,发生复分解反应:NO+Ag+===AgNO2↓,B正确;NaNO2具有氧化性,与KI发生氧化还原反应时,N元素化合价降低,该反应的离子方程式为2I-+4H++2NO===I2+2NO↑+2H2O,C错误;NaNO2具有还原性,可被Cr2O氧化生成硝酸根离子,该反应的离子方程式为Cr2O+3NO+8H+===3NO+2Cr3++4H2O,D正确。 11.答案:D 解析:AlO与Fe3+或NH会发生双水解反应,在溶液中不能大量共存,A项错误;NH、Fe3+、Br-、SO之间互不反应,能够共存,加入过量NaOH溶液,Fe3+、NH发生反应,反应的离子方程式为Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓和NH+OH-===NH3·H2O,B项错误;K+、Na+、ClO-、SO之间互不反应,能够共存,SO2过量,反应的离子方程式为SO2+ClO-+H2O===SO+Cl-+2H+,C项错误;K+、Na+、SO、AlO之间互不反应,能够共存,加入少量AlCl3溶液,Al3+与AlO发生双水解,离子方程式为Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓,D项正确。 12.答案:B 解析:NH3·H2O为弱电解质,在离子方程式中不能拆开,正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,A项错误;K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中发生反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀,其离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓,B项正确;Cu与浓HNO3反应生成NO2,其离子方程式为Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O,C项错误;草酸为弱电解质,在离子方程式中不能拆开,因此酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,D项错误。 专8 1.答案:D 解析:加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀,后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,据此判断一定存在Fe2+;氢氧化铁为红褐色,颜色比白色深,若有Fe3+存在,不会看到溶液中白色沉淀,所以一定不存在Fe3+;Mg2+与氢氧根离子反应生成白色的氢氧化镁沉淀,所以不能确定是否有Mg2+,故各种离子存在情况是:一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+,选项D正确。 2.答案:D 解析:本题考查氧化还原反应的应用、离子反应。溶液是无色溶液,说明一定不含Cu2+,向该无色溶液中加入少量溴水,溴水褪色,溶液呈无色,说明一定存在还原性离子,由于离子还原性SO>I-,这说明溶液中一定含有SO,可能含I-;根据以上分析可知溶液中一定含有SO,一定不含Cu2+,可能含有I-,根据电荷守恒分析铵根离子一定存在。 3.答案:C 解析:溶液X与足量Ba(OH)2溶液反应生成白色沉淀A,则溶液X中一定不含Fe3+,白色沉淀A与足量盐酸反应,得到白色沉淀B和气体A,则白色沉淀B为BaSO4,故溶液X中一定存在SO,气体A为CO2或SO2或CO2和SO2的混合气体。①若气体A是CO2,则溶液X中一定存在SO、HCO,可能还含有Cl-、Na+、Mg2+(Na+、Mg2+至少存在一种),一定不含SO、Fe3+;②若气体A是SO2,则溶液中一定存在SO、SO,由于SO和Mg2+不共存,则溶液X中一定存在SO、SO、Na+,可能还含有Cl-,一定不存在Mg2+、HCO、Fe3+;③若气体A是CO2、SO2的混合气体,则溶液X中一定存在SO、SO、HCO、Na+,可能还含有Cl-,一定不存在Mg2+、Fe3+。由上述分析可知,A、B正确,C错误;溶液X中可能含有Cl-,所以向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成AgCl白色沉淀,D正确。 4.答案:B 解析:①加热时放出的气体可以使品红溶液褪色,说明生成二氧化硫气体,说明溶液中含有H2SO3;②加碱调至碱性后,加热时放出的气体可以使润湿的红色石蕊试纸变蓝;证明气体是NH3,原溶液含有NH;③加入氯水时,溶液略显黄色,证明溶液中含有Br-,再加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀不溶于稀硝酸,说明生成硫酸钡沉淀,但在硝酸溶液中亚硫酸可以被氧化为硫酸,和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,不能确定原溶液中是否含有硫酸根离子。 5.答案:D 解析:向Na2CO3、NaAlO2的混合溶液中逐滴加入1 mol·L-1 HCl,首先发生反应AlO+H++H2O===Al(OH)3↓,a线表示AlO,由图可知AlO消耗盐酸50 mL,根据方程式可知n(AlO)=n(H+)=0.05 mol,当AlO反应完毕,又发生反应CO+H+===HCO,b线表示CO,c线表示HCO,由图可知CO反应消耗盐酸50 mL,由方程式可知n(CO)=n(H+)=0.05 mol。当CO反应完,发生反应HCO+H+ ===CO2↑+H2O,d线表示HCO,当HCO反应完,该微粒消耗的盐酸50 mL,根据方程式可知n(HCO)=n(H+)=0.05 mol,最后发生反应: Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O,e线表示Al3+,由图可知Al(OH)3反应完毕,根据方程式可知n(H+)=3n[Al(OH)3]=3×0.05 mol=0.15 mol,该阶段加入盐酸体积为0.15 mol÷1 mol·L-1=0.15 L=150 mL。所以原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为0.05 mol∶0.05 mol=1∶1,选项A错误;当溶液中n(CO)=n(HCO),溶液中加入的HCl的体积是75 mL;当Al(OH)3完全溶解时消耗的HCl的体积是150 mL+150 mL=300 mL,所以V1∶V2为75 mL∶300 mL=1∶4,选项B错误;由上述分析可知M点时溶液中CO完全转化为HCO,没有CO2生成,选项C错误;a曲线表示的离子方程式为:AlO+H++H2O===Al(OH) 3↓,选项D正确。 6.答案:D 解析:沉淀1中还含有Fe(OH)3,A错误;污水中加入过量Ba(OH)2后,溶液中硫酸根全部生成BaSO4沉淀,溶液1中不含SO,沉淀2中不可能有Ag2SO4,B错误;该污水中一定存在Fe3+,但不能确定是否存在Fe2+,C错误;污水中加Ba(OH)2有使红色石蕊试纸变蓝的氨气产生,原溶液中有NH,加KSCN溶液有血红色出现,则原溶液中有Fe3+,溶液1加硝酸和硝酸银生成白色沉淀,说明原溶液中含Cl-,沉淀1加足量盐酸,不能完全溶解,说明沉淀中有BaSO4,则原溶液中含有SO,D正确。 7.答案:B 解析:某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+,A错误;向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚,B正确;溶液中有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,C错误;向溶液中加入硝酸钡溶液,再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸根和氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性,不能排除SO的干扰,D错误。 8.答案:A 解析:无色溶液中一定不含Fe3+、Cu2+;由图像可知Oa段:Al3++3OH-===Al(OH)3↓,Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,ab段:NH+OH-===NH3·H2O,bc段:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O该溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH,消耗氢氧化钠的体积分别是20 mL、30 mL、10 mL,根据反应量的关系,三者物质的量浓度之比为1∶1∶1,故A错误,B正确;根据图像氢氧化铝的物质的量是0.01 mol,据bc段:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O,消耗氢氧化钠体积是10 mL,物质的量是0.01 mol,所以NaOH溶液物质的量浓度为1 mol·L-1,故C正确;ab段发生反应:NH+OH-===NH3·H2O,故D正确。 9.答案:B 解析:加入足量NaOH溶液,有白色沉淀产生,此沉淀应是Mg(OH)2或是BaCO3中的一种,微热,闻到刺激性气味气体产生,此气体为NH3,则原溶液中含有NH,滤液中加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的硝酸,沉淀不溶解,此沉淀为BaSO4,则原溶液中含有SO,一定没有Ba2+,沉淀A为Mg(OH)2,原溶液中一定含有Mg2+,根据电荷守恒,以及离子浓度相同,HCO和Cl-至少含有一种。根据上述分析,另一种阴离子可能是Cl-也可能是HCO,故B错误,A正确;是否含有Na+和K+,需要通过焰色反应确定,故C正确;白色沉淀A是Mg(OH)2,白色沉淀B为BaSO4,都是纯净物,故D正确。 10.答案:B 解析:由图像可知,x与y的差值即为Al(OH)3的物质的量,由Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,NaOH的物质的量为(35-33)mL×10-3 L×5 mol·L-1=0.01 mol,即Al(OH)3的物质的量也为0.01 mol,A正确;溶液中的阴离子只有Cl-,则加入33 mL NaOH溶液时,Cl-全部存在于NaCl中,则Cl-的物质的量为33 mL×10-3 L×5 mol·L-1=0.165 mol,原溶液中c(Cl-)==0.825 mol·L-1,B错误;0~4 mL时发生H+与氢氧化钠的反应,则H+的物质的量为4 mL×10-3 L×5 mol·L-1=0.02 mol,c(H+)==0.1 mol·L-1,原溶液的pH=1,C正确;由Al3+~Al(OH)3,则n(Al3+)=0.01 mol,4~30 mL时发生Mg2+、Al3+与氢氧化钠的反应生成沉淀,共消耗NaOH的物质的量为(30-4)mL×10-3 L×5 mol·L-1=0.13 mol,Al3+消耗的NaOH的物质的量为0.01 mol×3=0.03 mol,则与Mg2+反应的NaOH的物质的量为0.13 mol-0.03 mol=0.1 mol,由Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,n(Mg2+)=0.05 mol,原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶1,D正确。 11.答案:B 解析:在溶液中加KSCN,溶液显红色,可证明溶液中含有Fe3+,但不能证明无Fe2+,A错误;无水CuSO4固体遇水显蓝色,通常用于检验水的存在,B正确;灼烧白色粉末,火焰呈黄色,可证明原粉末中有Na元素,但不能确定是否有K+,因为K元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃才能观察到,C错误;能使澄清石灰水变浑浊的气体有CO2和SO2,所以,澄清石灰水变浑浊不能证明原气体一定是CO2,D错误。 12.答案:(1)4 (2)NO 用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体X,试纸变蓝 Mg(OH)2 (3)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O  (4)0.136 (5)0.08 解析:溶液无色,则不存在亚铁离子、高锰酸根离子;溶液显酸性,则不存在硅酸根离子和亚硫酸根离子;该溶液与硝酸银溶液混合后无沉淀生成,则不存在氯离子,因此一定含有硝酸根离子;该溶液与稀硫酸反应得不到沉淀,说明不存在钡离子,所得溶液与过量的氢氧化钠溶液混合生成气体X、溶液Y和沉淀Z,X是氨气,一定含有铵根离子;沉淀一定是氢氧化镁,含有镁离子;根据图像可知开始时氢氧化钠首先中和氢离子,然后沉淀金属阳离子,沉淀达到最大值后开始与铵根结合生成氨气,然后沉淀开始减少,最后不再发生变化,所以溶解的沉淀一定是氢氧化铝,含有铝离子。 (1)根据以上分析可知不进行实验就可以推断出上表中的离子一定不存在的有4种,即亚铁离子、硅酸根离子、高锰酸根离子和亚硫酸根离子。 (2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是NO。氨气是碱性气体,检验氨气的方法是用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸靠近气体X,试纸变蓝;根据以上分析可知沉淀Z的化学式为Mg(OH)2。 (3)实验Ⅱ的图像中BC段发生氢氧化铝的溶解,对应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。 (4)A点消耗氢氧化钠6 mL,则与金属阳离子反应的氢氧化钠是5 mL,物质的量是0.005 mol。溶解氢氧化铝消耗氢氧化钠是1 mL,物质的量是0.001 mol,所以生成的氢氧化铝是0.001 mol,则与镁离子反应的氢氧化钠是0.002 mol,氢氧化镁是0.001 mol,所以对应的固体质量为0.001 mol×(58+78) g·mol-1=0.136 g。 (5)与氢离子反应的氢氧化钠是1 mL,物质的量是0.001 mol,即氢离子是0.001 mol。与铵根反应的氢氧化钠是2 mL,物质的量是0.002 mol,即铵根是0.002 mol,根据溶液显电中性可知硝酸根的物质的量是0.001 mol+0.002 mol+0.001 mol×3+0.001 mol×2=0.008 mol,所以该溶液中阴离子的浓度为0.008 mol÷0.1 L=0.08 mol·L-1。 专9 1.答案:D 解析:由题给方程式可知,1 mol CO失去2 mol e-生成1 mol CO2,故生成1 mol CO2时转移电子的数目为2NA,A项正确;催化剂可以降低反应的活化能,提高反应速率,B项正确;NO中N为+2价,N2中N为0价,N元素的化合价降低,发生还原反应,则NO作氧化剂,N2为还原产物,同理可得,CO作还原剂,CO2为氧化产物,C项正确、D项错误。 2.答案:C 解析:使用明矾对水进行净化的过程中,明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而水变得澄清,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,A不符合题意;雪天道路上撒盐融雪,是因为雪遇到盐而使其熔点降低并熔化,该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化,因此没有涉及到氧化还原反应,B不符合题意;使用暖贴时,铁粉与空气中的O2发生氧化还原反应,C符合题意;荧光指示牌被照发光,没有涉及到氧化还原反应,D不符合题意;综上所述,本题选C。 3.答案:D 解析:向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,发生反应NaHSO4+BaCl2===BaSO4↓+NaCl+HCl,为非氧化还原反应,且溶液pH不变,A项错误;向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气,发生氧化还原反应4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,c(OH-)增大,pH增大,B项错误;向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,发生反应2Cu2++4HCO===Cu2(OH)2CO3↓+H2O+3CO2↑,为非氧化还原反应,C项错误;向H2S溶液中通入氯气,发生氧化还原反应H2S+Cl2===2HCl+S↓,且c(H+)增大,pH减小,D项正确。 4.答案:D 解析:过程Ⅰ发生的是还原反应,A项错误,由以上分析知,a、b中转移电子数目不相等,B项错误;过程Ⅱ中参加反应的n(NO)与n(NH)之比为1∶1,C项错误;由图知,总反应为NH+NO===N2↑+2H2O,D项正确。 5.答案:A 解析:根据题意可知,ClO-、CN-为反应物,N2、Cl-、HCO为生成物,结合原子守恒可知H2O为反应物,处理过程中所发生的反应为5ClO-+2CN-+H2O===N2↑+5Cl-+2HCO,其中ClO-是氧化剂,N2和HCO是氧化产物,A正确;由离子方程式可知氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,B错误;由离子方程式可知,每产生1 mol N2,反应过程中转移10 mol电子,若生成标准状况下2.24 L(即0.1 mol) N2,则转移电子1 mol,C错误;Cr2O具有强氧化性,但若用Cr2O处理含CN-的废水,会引入重金属离子Cr3+,D错误。 6.答案:D 解析:反应Ⅰ中,O2将Fe(NO)2+氧化为Fe3+,并释放出NO;反应Ⅱ中Fe3+将FeS2氧化成SO,Fe2+在反应Ⅲ中又与NO结合成Fe(NO)2+进入下一个反应过程。根据图示信息可以看出,反应Ⅰ中Fe(NO)2+与O2反应生成NO和Fe3+,反应的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O,A项正确;反应Ⅱ中硫元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,Fe3+作氧化剂,B项正确;反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO===Fe(NO)2+,各元素化合价没有发生变化,属于非氧化还原反应,C项正确;由题图,结合总反应方程式可知,加入的NO在反应前后没有发生变化,所以在黄铁矿催化氧化的反应中NO作催化剂,但Fe(NO)2+是中间产物,不是催化剂,D项错误。 7.答案:D 解析: 8.答案:C 解析:14个CuSO4中+2价的铜得电子降为Cu2S中+1价的铜,5个FeS2中10个-1价的S有7个价态降低得到7个Cu2S中-2价的S,有3个价态升高得到SO中+6价的S,所以FeS2中S元素既有升高也有降低,FeS2既是氧化剂又是还原剂,A正确;CuSO4只做氧化剂被还原,B正确;被还原的S和被氧化的S的质量之比为7∶3,C错误;14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2,D正确。 9.答案:A 解析:将方程式配平5S+6KOH===K2SO3+2K2S2+3H2O,可知被氧化与被还原的硫原子个数比为1∶4。 10.答案:D 解析:KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中Cl-被氧化为Cl2,K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2,因此气体单质G为O2,气体单质H为Cl2。加热KMnO4固体的反应中,O元素化合价由-2升高至0被氧化,加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中,Cl元素化合价由-1升高至0被氧化,因此O2和Cl2均为氧化产物,故A正确;KMnO4固体受热分解过程中,Mn元素化合价降低被还原,部分O元素化合价升高被氧化,因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂,故B正确;Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为 Mn元素至少参加了3个氧化还原反应,故C正确;每生成1 mol O2转移4 mol电子,每生成1 mol Cl2转移2 mol电子,若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl-生成Cl2所失去的,则气体的物质的量最大,由2KMnO4~5Cl2可知,n(气体)max=0.25 mol,但该气体中一定含有O2,因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol,故D错误。 11.答案:A 解析:反应过程中Mn从+7价被还原到+2价,N从+3价被氧化到+5价。根据得失电子守恒可知反应中n(MnO)∶n(NO)=2∶5,根据反应前后电荷守恒、元素种类守恒可知X为H+,将方程式配平可得方程式为:2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O。根据分析可知生成1 mol NaNO3(即消耗1 mol NaNO2)时需要消耗0.4 mol KMnO4,A正确;反应进行的过程中消耗H+,pH增大, B错误;反应过程中NO化合价升高,被氧化,C错误;若X为盐酸,在酸性条件下KMnO4会将Cl-氧化,反应式中产物应出现Cl2,与题目中条件不符,D错误。 12.答案:A 解析:由①知,还原性强弱顺序为SO2>I-;由②知,还原性强弱顺序为SO2>Fe2+;由③知,还原性强弱顺序为I->Fe2+,故还原性强弱顺序为SO2>I->Fe2+,类比可得离子的还原性强弱顺序为HSO>I->Fe2+。向混合溶液中通入Cl2的过程中,首先氧化HSO,然后氧化I-,最后氧化Fe2+,C错误;加入KSCN溶液,溶液呈微红色,说明有微量的Fe3+生成,则有较多的Fe2+没有被氧化,D错误;HSO和I-均完全反应,Fe2+发生的反应可以忽略不计,根据电子得失守恒得2n(FeI2)+2n(NaHSO3)=2×4.48 L÷22.4 L·mol-1,即n(FeI2)+n(NaHSO3)=0.2 mol,由于溶质的物质的量相等,所以n(FeI2)=0.1 mol,c(FeI2)=1 mol·L-1,A正确;转移电子的物质的量根据氯气计算得2×4.48 L÷22.4 L·mol-1=0.4 mol,B错误;综上所述,本题选A。 13.答案:D 解析:根据氮元素守恒,则9x+1=28,解得x=3,A错误;反应中生成硝酸盐Fe(NO3)3,磁性氧化铁中的铁元素化合价为+2、+3价,只有部分铁元素被氧化,B错误;反应中生成硝酸盐Fe(NO3)3和NO,所以硝酸在反应中起氧化剂与酸的作用,C错误;反应中只有氮元素被还原,氮元素化合价由+5价降低为+2价,还原产物为NO,所以生成0.4 mol NO转移电子为0.4 mol×(5-2)=1.2 mol, D正确。 14.答案:B 解析:①②③④⑤均属于氧化还原反应, A错误; ⑤为铝热反应,放出大量的热,可用于制熔点较高的金属, B正确; ③中O元素的化合价由-1价升高为0,④中O元素的化合价由-2价升高为0,则相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶2,故C错误; 反应①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O中Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0,由电子守恒可以知道,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误。 15.答案: (1)溶液蓝色褪去 吸收多余的SO2,防止污染空气 (2)①2Fe3++SO2+2H2O===SO+2Fe2++4H+,②取A中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红(或其他合理答案) (3)4∶3 (4)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴入足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 解析: (1)通入SO2后,与I2反应生成I-,所以蓝色消失;装置C是尾气处理装置。 (2)SO2与Fe3+反应生成SO和Fe2+,依据电荷守恒和原子守恒,即可写出方程式。 (3)CrO~Cr3+中Cr的化合价由+6到+3,得3 mol电子,S2O~2SO中S的化合价由+4到+6,失去4 mol电子,依据电荷守恒,CrO与S2O的物质的量之比为4∶3。 (4) Na2S2O5晶体在空气中被氧化生成SO,滴入足量盐酸和氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明Na2S2O5晶体被氧化。 专10 1.答案:C 解析:Cl从-1价升高到0价,被氧化,PbO2具有氧化性,A项正确;滴加淀粉溶液后变蓝色,说明有I2生成,可证明NO的氧化性比I2的强,B项正确;Fe2+遇KSCN溶液不变红,Fe3+遇KSCN溶液变红,由此说明加入的H2O2能使Fe2+氧化为Fe3+,则Fe2+是该反应中的还原剂,只表现出还原性,不表现出氧化性,C项错误;新制氯水与KI反应生成I2,I2易溶于四氯化碳,则溶液下层呈紫红色,可知I-的还原性强于Cl-,D项正确。 2.答案:D 解析:反应KClO3+6HCl===KCl+3H2O+3Cl2↑中,只有Cl元素化合价发生了变化,根据氧化还原反应中“化合价只靠近不交叉”的原则可知,用双线桥法表示该反应中转移电子的情况为 将KClO3标记为K37ClO3,37Cl应全部存在于氯气中,A、C错误;根据得失电子守恒可知,产物氯气中37Cl与35Cl的原子个数比为1∶5,因此产物氯气的摩尔质量为 g·mol-1≈70.67 g·mol-1,B错误、D正确。 3.答案:A 解析:在含等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2,氯气具有氧化性,先和还原性强的离子反应,离子的还原性顺序:I->Fe2+>Br-,故A正确;在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn,金属锌先是和氧化性强的离子发生反应,离子的氧化性顺序是:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,故B错误;在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2,反应顺序为:Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C错误;若H+先与CO反应,生成二氧化碳,而二氧化碳与溶液中AlO反应生成Al(OH)3,反应顺序为OH-、AlO、CO、Al(OH)3,故D错误。 4.答案:D 解析:根据题意,可以得出Pt和王水反应的化学方程式为3Pt+4HNO3+18HCl===3H2PtCl6+4NO↑+8H2O,HCl中各元素的化合价没有改变,所以HCl没有体现氧化性,A选项错误;每消耗4 mol HNO3和18 mol HCl,同时生成3 mol H2PtCl6、4 mol NO和8 mol H2O,即有16 mol H—O键生成,因反应中有H2PtCl6生成,故H+实际减少量小于22 mol,B选项错误;转移3 mol电子时,可以生成标准状况下22.4 L NO,C选项错误;氧化剂为HNO3,氧化产物为H2PtCl6,根据化学方程式可以得出D选项正确。 5.答案:B 解析:该测定O3的方法中涉及2个反应:H2O+O3+2KI===O2+I2+2KOH,2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,通过反应前后元素化合价变化,可知上述反应均为氧化还原反应,A项正确;上述第1个反应中O2既不是氧化产物,也不是还原产物,I2是氧化产物,KOH是还原产物,B项错误;I2遇淀粉变蓝,可用淀粉作该滴定反应的指示剂,C项正确;由上述两个反应的化学方程式可知,存在关系式O3~I2~2NaI,故转移2 mol电子,则吸收了1 mol O3,即转移0.5 mol电子,则吸收了0.25 mol(标准状况下5.6 L) O3,D项正确。 6.答案:A 解析:根据①知,氧化性:Z2>B2,根据②知,氧化性:B2>A3+,根据③知,氧化性:XO>Z2,所以氧化性关系为:XO>Z2>B2>A3+,所以要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2,A正确,B错误;X2+是XO的还原产物,B2是B-的氧化产物,C错误;因为氧化性关系为:XO>Z2>B2>A3+,在溶液中可能发生反应:XO+5A2++8H+===X2++5A3++4H2O,D错误。 7.答案:C 解析:因氧化性:Fe3+>I2,则Fe3+能将I-氧化生成I2,故A错误;溴水能将亚铁离子氧化成铁离子,溶液呈黄色,故B错误;因酸性:H2CO3>HClO>HCO,则向NaClO溶液中通入少量二氧化碳生成的盐为NaHCO3,离子方程式为:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO,故C正确;因还原性:I->Fe2+,则向FeI2溶液中滴加少量氯水时,I-先被氧化,故D错误。 8.答案:B 解析:根据非金属性只能比较最高价含氧酸的酸性强弱,故B错误。 9.答案:A 解析:分析流程图中的物质转化,“电解”“氯化”“合成”中均有单质参与反应或生成,故均涉及氧化还原反应,A项正确;“氯化”时还原剂包括焦炭和FeTiO3,故B项错误;“合成”反应的化学方程式为CO+2H2―→CH3OH,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,C项错误;800 ℃条件下,CO2与Mg反应,D项错误。 10.答案:B 解析:由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性Fe3+>I2、Br2>Fe3+,故①正确;向溶液中滴加KSCN溶液变为红色说明溶液中含有Fe3+,则说明溶液中无I-存在,又氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,氯气的量不确定,则Br-不一定被氧化,故②错误,③正确;由上述分析可知溶液中存在Fe3+,但不能确定是否所有的Fe2+均被氧化为Fe3+,故④正确;上层溶液中若含Br-,则产生淡黄色沉淀,若含I-,则产生黄色沉淀,由题知只产生白色沉淀,则说明溶液中含Cl-,即溶液中的Fe2+、Br-均被完全氧化,故⑤正确。 11.答案:C 解析:由①I-(样品)IO可得还原性:I->Br-,再由②I2I-可得还原性:Na2S2O3>I-,则还原性:Na2S2O3>I->Br-,A错误;由得失电子守恒可知,每生成1 mol IO,消耗3 mol Br2,B错误;生成I2的反应为IO+5I-+6H+===3I2+3H2O,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,C正确;Br-是还原产物,D错误。 12.答案:D 解析:根据氯元素的价—类二维图可以推知,①为HCl,②为Cl2,③为ClO2,④为HClO,⑤为NaCl,⑥为NaClO。在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,上述6种物质,属于电解质的有①HCl、④HClO、⑤NaCl、⑥NaClO,共有4种,A项正确。生成ClO2的反应中的电子转移可表示为 生成1 mol CO2转移电子的物质的量为1 mol,B项正确。氯气与二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应,若二者按1∶1混合,恰好反应生成两种酸,化学方程式为Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,能使紫色石蕊溶液变红,C项正确。检查输送Cl2的管道是否漏气发生的反应为8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,在此反应中Cl2只作氧化剂,D项错误。 13.答案:A 解析:MFe2Ox可将SO2还原为S,则反应中MFe2Ox作还原剂,A正确;SO2中S元素的化合价由+4价降低到0价,得电子被还原,作氧化剂,B错误;MFe2Ox被氧化为MFe2Oy,金属元素化合价升高,故x<y,C错误;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,氧化性:SO2>MFe2Oy,D错误。 专11 1.答案:B 解析:Si和O在反应前后化合价均不变,故SiO2既不是氧化剂也不是还原剂,A项错误;生成1 mol Si3N4消耗6 mol C,转移12 mol电子,1.4 g Si3N4的物质的量为=0.01 mol,则每生成1.4 g Si3N4转移0.12 mol电子,B项正确;C为还原剂,对应的生成物CO为氧化产物,C项错误;Si3N4属于新型硅酸盐材料,D项错误。 2.答案:B 解析:A项中方程式虽然满足原子守恒,但不满足电子守恒和电荷守恒,配平后正确的离子方程式为O3+2I-+2H+===I2+O2+H2O,故每生成1 mol I2 转移电子2 mol,A项错误, B项正确;O3和O2中O的化合价均为0,故O2既不是氧化产物,也不是还原产物,C项错误;该反应能说明O3的氧化性大于I2,而不能说明O2的氧化性大于I2,D项错误。 3.答案:C 解析:由反应①②中各元素的价态变化可知,反应①中,SO2为还原剂,Fe2+为还原产物,所以还原性SO2>Fe2+。反应②中,Fe2+为还原剂,Cr3+为还原产物,所以还原性Fe2+>Cr3+。由此可见选项A错误。选项B,配平反应②:Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,故a=6,b=14,错误。选项C,由于Cr2O具有氧化性,Na2SO3具有还原性,故Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4,正确。选项D,根据质量守恒定律,可知反应①中W为H+,错误。 4.答案:A 解析:LiAlH4、LiH中氢元素化合价均为-1价,与水反应时都发生氢元素的归中反应,因此,LiH与D2O反应产生的氢气的分子式为DH,其摩尔质量为3 g·mol-1,故A项错误,C项正确; LiAlH4在125 ℃完全分解,方程式为:2LiAlH4===2LiH+3H2↑+2Al,2 mol LiAlH4分解,转移6 mol电子,1 mol LiAlH4分解,转移3 mol电子,B项正确;乙醛转变成乙醇的过程为还原反应,LiAlH4是该反应的还原剂,D项正确。 5.答案:B 解析:高铁酸钾中铁显+6价,故A正确。由上述反应可知,氧化剂ClO-的氧化性强于氧化产物FeO,故B不正确。上述反应中氧化剂ClO-中Cl的化合价的变化为+1→-1,还原剂Fe(OH)3中Fe的化合价的变化为+3→+6,化合价升降总数相等,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故C正确。K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质,故D正确。 6.答案:D 解析:Na2S中S化合价为-2价,SO2中S为+4价,生成物Na2S2O3中S为+2价,所以硫元素既被氧化又被还原,A错误;根据题意可知溶液中发生的反应方程式为Na2CO3+2Na2S+4SO2===3Na2S2O3+CO2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,B错误;根据方程式可知生成3 mol Na2S2O3转移8 mol电子,因此,每生成1 mol Na2S2O3,转移 mol电子,C错误;根据方程式可知SO2与CO2体积比为4∶1,所以,相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2,D正确。 7.答案:A 解析:根据电子转移守恒和原子守恒配平方程式:Na2S2O3+4Cl2+5H2O===2NaCl+6HCl+2H2SO4。由化学方程式可知,氯气是氧化剂、硫代硫酸钠是还原剂、氯化钠和盐酸是还原产物、硫酸是氧化产物,反应中电子转移的数目为8e-。氧化剂、还原剂的物质的量之比为4∶1,A不正确;若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移4 mol电子,B正确;当Na2S2O3过量时,过量的部分可以与硫酸反应生成硫,所以溶液能出现浑浊,C正确;硫代硫酸钠溶液吸收氯气后生成了酸,故溶液的pH降低,D正确。 8.答案:B 解析:Ⅰ区澄清且紫色褪色,说明铜和酸性高锰酸钾溶液发生反应,Cu被氧化只会生成Cu+和Cu2+,但是Cu+在酸性条件下不稳定,所以Cu被氧化为Cu2+,MnO被还原为Mn2+,反应的离子方程式为5Cu+2MnO+16H+===5Cu2++2Mn2++8H2O,A正确;Ⅰ区生成的锰离子向外扩散,Ⅲ区的高锰酸根离子向内扩散,二者在Ⅱ区相遇发生反应生成了棕黑色的二氧化锰:2MnO+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+,B错误;结合B可知,Ⅲ区c(MnO)减小,溶液颜色变浅,是因为离子扩散作用,C正确;如果酸性高锰酸钾过量很多,可以发生2MnO+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+,即所有反应完全后,产物中可能没有Mn2+,D正确。 9.答案:B 解析:稀硝酸只氧化Fe3O4中+2价铁,硝酸的量不足,也不会有Fe(NO3)2生成,A错误;根据电子转移守恒和原子守恒配平方程式为:3Fe3O4+28HNO3(稀)===9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O,B正确;若有0.1 mol HNO3被还原,则生成0.1 mol NO,未指明标况,体积不一定是 2.24 L,C错误;23.2 g磁性氧化铁物质的量为0.1 mol,完全溶解于稀硝酸中,转移0.1 mol电子,D错误。 10.答案:A 解析:反应①,CS2中S元素化合价由-2升高到+1,失电子,作还原剂,故A正确;反应②,只有S元素化合价变化,则S2Cl2既作氧化剂又作还原剂,故B错误;反应①,产物S2Cl2中S元素是由-2升高到+1,每生成1 mol S2Cl2转移6 mol电子,故C错误;反应②氧化产物为SO2,还原产物为S,由反应可知二者的物质的量比为1∶3,故D错误。 11.答案:D 解析:往200 mL FeCl3溶液中通入8.96 L标准状况下的H2S气体后(气体完全反应),发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+。标准状况下,8.96 L H2S的物质的量为0.4 mol,由离子方程式可知,反应后可生成0.8 mol Fe2+和0.8 mol H+,再加入过量的Fe粉,反应停止后,0.8 mol H+可以溶解0.4 mol Fe再生成0.4 mol Fe2+,Fe2+总物质的量恰好为1.2 mol,所以溶液中金属阳离子全部是Fe2+,说明H2S与FeCl3反应后,Fe3+没有剩余,所以原溶液中只有0.8 mol Fe3+。 通入H2S时发生反应的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,A不正确;若将加入Fe粉后溶液中的1.2 mol Fe2+完全氧化,需要通入0.6 mol Cl2,0.6 mol Cl2在标准状况下体积为13.44 L,B不正确;若将上述8.96 L标准状况下的H2S换成0.4 mol Na2S,则反应后没有H+生成,加入过量的Fe粉后,铁粉不会溶解,所以溶液中不能得到1.2 mol金属阳离子,C不正确;将原FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到的固体是0.4 mol Fe2O3,0.4 mol Fe2O3的质量为64 g,D正确。 12.答案:D 解析:该反应中还原剂是Fe2+,还原产物是Mn2+,还原性:Fe2+>Mn2+,故A错误;该反应中,锰元素的化合价由+7价变为+2价,铁元素的化合价由+2价变为+3价,所以氧化剂是MnO,还原产物是Mn2+,故B错误;根据得失电子相等配平方程式得2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,根据方程式知,生成1 mol水时,转移电子的物质的量==1.25 mol,故C错误;铁离子和硫氰化钾溶液反应生成红色易溶于水的络合物,故D正确。 13.答案:B 解析:a=0.1时,溴单质不足,只有碘离子被氧化,反应的离子方程式为:2I-+Br2===I2+2Br-,故A正确;当a=0.25时,0.2 mol FeI2的溶液中含有0.2 mol亚铁离子、0.4 mol碘离子,0.4 mol碘离子完全反应消耗0.2 mol溴单质,剩余的0.05 mol溴单质能够氧化0.1 mol亚铁离子,所以正确的反应为:2Fe2++8I-+5Br2===2Fe3++4I2+10Br-,故B错误;溶液中含有0.4 mol碘离子,当有0.2 mol碘离子被氧化时,消耗0.1 mol溴单质生成0.2 mol溴离子,则反应后溶液中碘离子和溴离子浓度相等,故C正确;当0.2<a<0.3时,碘离子完全被氧化,亚铁离子部分被氧化,根据电荷守恒可知溶液中的离子浓度的关系为:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-),故D正确。 专12 1.答案:B 解析:A项题给离子方程式未配平且不是碱转化为酸式盐,A项错误;B项可视为向NaOH溶液中通入Cl2,离子方程式正确;过氧化物溶于水的离子方程式中,过氧化物应用化学式表示,C项错误;硅酸钠易溶于水,离子方程式中应用SiO表示,D项错误。 2.答案:D 解析:粗盐提纯中过滤时要用到漏斗;侯氏制碱法中向饱和氨盐水中通入二氧化碳气体得到NaHCO3;用盐酸标准液滴定纯碱溶液,盐酸盛放在酸式滴定管中,三个实验均没有用到直形冷凝管,故选D。 3.答案:A 解析:加热固体,为防止生成的水倒流,试管口应向下倾斜,A错误;观察到脱脂棉燃烧,可说明过氧化钠与水反应放出大量的热,B正确;氯气与NaOH反应,使锥形瓶内压强减小,气球变大,C正确;钠与氯气加热生成氯化钠,碱液可吸收过量的氯气,D正确。 4.答案:B 解析:反应③是2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,NaOH为碱,Na2CO3为盐,因此CO2具有酸性氧化物的性质,A项正确;反应④是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,说明Na2CO3比NaHCO3热稳定性强,B项错误;反应⑤、⑥分别是2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,因此反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给,C项正确;反应④为分解反应,反应①为化合反应,反应②为置换反应,D项正确。 5.答案:A 解析:与同浓度盐酸反应时,NaHCO3放出气体的速率比Na2CO3要快,A错误;1 mol Na2CO3与足量盐酸反应消耗2 mol HCl,1 mol NaHCO3与足量盐酸反应消耗1 mol HCl,故等物质的量的两种盐与足量的相同浓度的盐酸反应,Na2CO3消耗盐酸的体积是NaHCO3的2倍,B正确;向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,溶质质量增加,由于反应消耗水,且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,故有NaHCO3晶体析出,C正确;Na2CO3与BaCl2反应生成白色沉淀BaCO3,NaHCO3与BaCl2不反应,无明显现象,D正确。 6.答案:B 解析:实验①中产生的气体能使带火星的木条复燃,则该气体是O2,A项正确;实验①中是用二氧化锰催化双氧水分解,二氧化锰是催化剂,B项错误;实验②中酚酞滴入氢氧化钠溶液变红且不褪色,可证明氢氧化钠不会使酚酞褪色,实验③中将氧气通入滴有酚酞的氢氧化钠溶液,溶液不褪色,可证明使酚酞褪色的不是氧气,C项正确;实验①得到了氧气,证明溶液中存在H2O2,实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气,则说明过氧化钠与水反应生成的H2O2最终使溶液红色褪去,D项正确。 7.答案:B 解析:向NaOH溶液中通入体积不同的CO2气体,产物有四种可能:NaOH与Na2CO3,Na2CO3,Na2CO3与NaHCO3,NaHCO3。向反应后溶液中加入盐酸,可能会按顺序发生以下反应:(ⅰ)NaOH+HCl===NaCl+H2O、(ⅱ)Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3、(ⅲ)NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,由化学方程式可知Na2CO3转化为NaHCO3消耗盐酸的量与由Na2CO3转化成的NaHCO3反应消耗盐酸的量相等,溶液①中加入盐酸立即有CO2生成,说明只发生反应(ⅲ),溶质只有NaHCO3;图②中OA<AB,说明氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠和碳酸钠;③中OA=AB,说明氢氧化钠溶液与二氧化碳恰好反应生成碳酸钠;④中OA>AB,说明氢氧化钠溶液过量,与二氧化碳反应生成碳酸钠,得到碳酸钠和氢氧化钠混合物。①中氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,通入的CO2最多,A项错误;③溶液溶质是碳酸钠,①溶液中溶质是碳酸氢钠,碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠的碱性,故③溶液的pH大于①溶液的pH,B项正确;②中溶质是碳酸氢钠和碳酸钠,③中溶质是碳酸钠,C项错误;④溶液中溶质为碳酸钠和氢氧化钠,D项错误。 8.答案:A 解析:氨气在水中溶解度很大,溶于水形成碱性溶液,二氧化碳在水中溶解度较小,但在碱性溶液中溶解度较大,为提高二氧化碳的溶解量,向饱和食盐水中先通入足量NH3,再通入足量的CO2,A项错误;煅烧炉中碳酸氢钠受热分解放出的二氧化碳可通入沉淀池中循环利用,B项正确;沉淀池中氯化钠、氨气、二氧化碳、水发生反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓,C项正确;常温下,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,D项正确。 9.答案:C 解析:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2.3 g Na与水反应得到NaOH 4g,溶液的质量因生成氢气小于100 g,所以溶质的质量分数大于4.0%,A错误;B中发生的反应是2Al+6H+===2Al3++3H2↑,2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑,因盐酸和氢氧化钠过量,因此等量的铝产生氢气的物质的量相等,B错误;C中发生反应2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,无论是CO2还是H2O,消耗2 mol气体,产生1 mol O2,因此a mol混合气体,产生氧气的体积=mol×22.4 L·mol-1=11.2a L,C正确;碳酸钠滴入盐酸中:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,盐酸滴入到碳酸钠中:HCl+Na2CO3===NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O,假设无论前者滴入后者还是后者滴入前者,生成CO2气体体积相等,盐酸的物质的量为2×120×10-3×0.2 mol=0.048 mol,此时盐酸浓度c(HCl)=0.048/200×10-3 mol·L-1=0.24 mol·L-1,因此产生气体体积不相等时,盐酸浓度应小于0.24 mol·L-1,D错误。 10.答案:D 解析:NaHCO3和Na2O2按2∶1的个数之比混合,在密闭容器中加热使之充分反应,发生的反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O① 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2② 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑③,CO2和H2O同时存在时,遇Na2O2,CO2先反应、H2O后反应,设NaHCO3和Na2O2的物质的量分别是2 mol、1 mol,2 mol NaHCO3完全分解生成1 mol Na2CO3、1 mol CO2、1 mol H2O,根据方程式②知,1 mol Na2O2完全反应需要1 mol CO2,所以二氧化碳和过氧化钠恰好完全反应,水蒸气不反应,则最终容器内残留物的成分是Na2CO3,故选D。 11.答案:A 解析:①若X为Na、W为O2,则Y为Na2O,Z为Na2O2,O2与Na反应在加热的条件下生成Na2O2,故①正确;②若X为AlCl3,W为NaOH,则Y为Al(OH)3,Z为NaAlO2,过量NaOH与AlCl3反应生成NaAlO2,故②正确;③若X为Fe,W为Cl2,则Fe与Cl2只生成 FeCl3,故③错误;④若X为NaOH、W为CO2,则Y为Na2CO3,Z为NaHCO3,过量CO2与NaOH反应生成NaHCO3,故④正确。所以A选项是正确的。 12.答案:D 解析:Na2CO3能够与盐酸反应,但是Na2CO3的碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,Ⅰ错误,A错误;Na2O2与水反应生成NaOH,NaOH为强碱,水溶液呈碱性,能够使酚酞变红,但Na2O2具有强氧化性,最终溶液颜色褪去,B错误;钠的焰色为黄色,透雾性强,高压钠灯能发出透雾性强的黄光,Ⅰ对,Ⅱ对,但二者无因果关系,C错误;Na2O2能与H2O(或CO2)反应生成O2,所以可为航天员供氧,Ⅰ、Ⅱ正确,且有因果关系,D正确。 专13 1.答案:D 解析:苦卤水中含有大量镁离子,加入生石灰,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙再与镁离子反应生成氢氧化镁,生石灰来源丰富、价格便宜,常用来做沉镁的沉淀剂,A说法正确;镁为活泼金属,工业上常用电解熔融氯化镁的方法来制备金属镁,B说法正确;根据题给流程图可知,“煅烧”氢氧化镁得到氧化镁,“氯化”过程中,加入碳和氯气与氧化镁反应,生成无水氯化镁和一种气体,根据原子守恒和化合价升降可得反应的化学方程式为MgO+C+Cl2MgCl2+CO,C说法正确;向“煅烧”后所得氧化镁中加稀盐酸,得到氯化镁溶液,由于镁离子会发生水解反应Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+,直接蒸发MgCl2溶液,生成的HCl挥发,最终得到的是氢氧化镁,而不是无水氯化镁,D说法错误。 2.答案:B 解析:“浸出”时SiO2不与硫酸反应,CaO与硫酸发生非氧化还原反应,生成难溶的硫酸钙沉淀,氧化铝与硫酸反应生成的硫酸铝留在溶液中,故浸渣为CaSO4、SiO2,由图2知,常温条件下KAl(SO4)2·12H2O的溶解度最小,故加入K2SO4“沉铝”时,滤渣的主要成分为KAl(SO4)2·12H2O,“干燥脱水”后生成KAl(SO4)2,KAl(SO4)2焙烧分解生成氧化铝、硫酸钾和三氧化硫气体,“水浸”后得到氧化铝固体,“滤液2”的成分为K2SO4。由流程梳理知,A项正确、B项错误、C项正确;K2SO4可在“沉铝”工序中循环使用,D项正确。 3.答案:C 解析: 陶瓷中的SiO2能与HF反应,A项正确;喷淋法能使溶液与烟气充分接触,提高吸收效率,B项正确;根据流程梳理知,C项错误;滤液中含有Na2CO3,可用作吸收塔中的吸收剂,D项正确。 4.答案:C 解析:Al具有良好的延展性, 可用于食品包装,也可用作建筑材料, A正确; 电解Al2O3法冶炼Al,且氧化铝的熔点高,可用作耐火材料, B正确; 铝离子水解生成胶体,具有吸附性,可用作净水剂,不具有强氧化性,不能用作消毒剂, C错误; Al(OH)3的碱性较弱,可与胃酸中的盐酸反应, 可用作治疗胃酸过多的药物,也可用来制备一些铝盐, D正确。 5.答案:D 解析:与NaOH是否反应,不能作为衡量金属性强弱的依据,A错误;铝箔用酒精灯点燃,铝箔外面与氧气反应生成了一层熔点较高的致密的Al2O3薄膜,阻止了内部熔化的铝的滴落,B错误;氯化铵溶液中存在水解平衡:NH+H2O⇌NH3·H2O+H+,铝在酸性条件下发生反应:2Al+6H+===2Al3++3H2↑,消耗H+,使得水解平衡右移,从而使铝能够与H+反应放出氢气,因此铝片上产生的气体是氢气,C错误;向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液,发生的化学反应为AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,知氢氧化铝能溶于强碱溶液,D正确。 6.答案:A 解析:反应化学方程式为:Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑;2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑;MgSO4+2KOH===Mg(OH)2↓+K2SO4;Al2(SO4)3+6KOH===2Al(OH)3↓+3K2SO4;Mg(OH)2MgO+H2O;2Al(OH)3Al2O3+3H2O;根据化学方程式可得:得到的氢氧化镁和氢氧化铝的质量等于镁铝的质量和与氢氧根离子的质量之和,即n=m+c××17=m+,选项中忽略了体积的单位,选项A不正确;B选项中p为生成的氧化物的质量,1 mol Mg可结合1 mol O,2 mol Al结合3 mol O,因此生成沉淀的物质的质量等于镁和铝的质量之和加氧元素的质量,而结合氧元素的物质的量等于生成氢气的物质的量,也等于消耗氢氧根离子的物质的量的一半,即p=×16+m=m+,选项B正确;根据化学方程式的定量关系,生成的氢气的物质的量等于参加反应的碱的物质的量的一半,即b=22.4 L·mol-1×,整理得c=,选项C正确;氧化镁和氧化铝的质量可以按照极值方法计算,若m g全是镁,得到的氧化物为氧化镁,根据元素守恒,则质量为p=×40=m;若m g全是铝,得到的氧化物为氧化铝,根据元素守恒,则质量为p=×102×=m,质量介于二者之间,选项D正确。 7.答案:B 解析:NH3·H2O是弱电解质、NaOH是强电解质,所以相同体积、相同pH的氨水和NaOH溶液,n(NH3·H2O)>n(NaOH),当两者均不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠不足量时,生成的沉淀氨水多;氨水过量,氢氧化钠恰好时,生成的沉淀一样多;氨水和氢氧化钠都过量时,生成的沉淀氨水多;所以甲中沉淀比乙中多或和乙中一样多。 8.答案:B 解析:由工艺流程分析,向铝土矿中加入氢氧化钠溶液,Fe2O3不溶解,SiO2转化为硅铝酸钠,Al2O3发生反应Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O,过滤后得到含硅铝酸钠、Fe2O3的滤渣和NaAlO2溶液,再向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液,生成Al(OH)3沉淀,过滤,将滤渣进行灼烧得到Al2O3。根据上述分析可知,滤渣中X为Fe2O3,A正确;向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液,发生反应NaAlO2+NaHCO3+H2O===Na2CO3+Al(OH)3↓,溶液碱性减弱,pH减小,B错误;由B项方程式可知,滤液中溶质的主要成分为Na2CO3,C正确;AlO在水溶液中会发生水解:AlO+2H2O⇌Al(OH)3+OH-,因此NaAlO2溶液呈碱性,D正确。 9.答案:C 解析:石灰窑中发生反应:CaCO3CaO+CO2↑,为吸热反应,消化池中发生反应:CaO+H2O===Ca(OH)2,为放热反应,A项正确;沉淀池中发生反应:MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2,过滤后所得滤液主要含CaCl2,可直接返回海洋,B项正确;中和时发生Mg(OH)2和盐酸的反应,离子方程式为Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O,C项错误;由图知,将得到的氯化镁溶液经浓缩、干燥制成无水氯化镁,在电解槽中电解熔融的氯化镁,化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,D项正确。 10.答案:A 解析:向1 L浓度均为0.1 mol·L-1的Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入0.1 mol·L-1的稀H2SO4,0.1 mol Ba(OH)2消耗0.1 mol硫酸,0.1 mol NaAlO2消耗0.05 mol硫酸,硫酸过量时氢氧化铝溶解,0.1 mol氢氧化铝消耗硫酸0.15 mol,A正确;向1 L浓度分别为0.1 mol·L-1和0.3 mol·L-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L-1的稀NaOH溶液,AlCl3与NaOH反应生成沉淀,然后氢氧化钠与氯化铵反应生成氨水,最后氢氧化铝与氢氧化钠反应,沉淀溶解,此时氢氧化铝与氢氧化钠的物质的量之比为1∶1,图像不符,B错误;向烧碱溶液中滴加明矾溶液,发生的反应依次是Al3++4OH-===AlO+2H2O,Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓,所以没有沉淀与产生沉淀加入的明矾的量之比为3∶1,图像不符合,C错误;向AlCl3溶液中滴加过量氨水,开始产生氢氧化铝沉淀,氨水过量时,沉淀不溶解,图像不符合,D错误。 11.答案:C 解析:由题中数据知n(Al)=0.1 mol,n(HCl)=n(NaOH)=0.3 mol,所以方案①中铝和稀盐酸恰好完全反应,则X溶液中溶质为AlCl3,滴加NaOH溶液,产生Al(OH)3沉淀0.1 mol,表示为a曲线,溶液中溶质为NaCl;方案②中NaOH过量,则Y溶液中溶质为NaOH、 NaAlO2,滴加盐酸先与NaOH反应无明显现象,再与NaAlO2反应产生Al(OH)3沉淀0.1 mol,表示为b曲线,溶液中溶质也为NaCl,A、B错误;在O点时铝完全沉淀,此时两方案中得到的溶液中溶质均为NaCl,在①中NaCl中的氯离子均来自于100 mL的稀盐酸,在②中NaCl中的钠离子均来自于100 mL的NaOH溶液,因此NaCl的物质的量均为0.3 mol,体积相同,因此O点时两方案所得溶液浓度相同,C正确;根据分析知,a、b曲线表示的反应中无氧化还原反应,D错误。 12.答案:(1)NaOH ④ (2)Fe2O3 颜料 (3)54 (4)CaO和CO2 (5)CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO 解析:(1)铝土矿(主要成分含氧化铝、氧化铁)加入氢氧化钠,氧化铁不和碱反应,氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水;电解氧化铝需要破坏离子键,需要吸收大量的能量;(2)根据以上分析可知沉淀B为氧化铁,三氧化二铁为红棕色,可以做颜料;(3)电解氧化铝的方程式为:2Al2O34Al+3O2↑,设得到铝的质量为x, 解得x=54 g;(4)煅烧碳酸钙得到CaO和CO2,能循环利用;(5)偏铝酸钠溶液通入过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式:CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。 专14 1.答案:B 解析:该反应为Fe+Cu2+===Fe2++Cu,Fe中的金属键断裂,A项正确;黄铜是铜锌合金,B项错误;碱式碳酸铜俗称铜绿,C项正确;铜的性质比铁稳定,较易以单质的形式存在,是青铜器时期早于铁器时期的原因之一,D项正确。 2.答案:D 解析:溶液呈棕黄色是因为有Fe3+,有浑浊是产生了Fe(OH)3,因为硫酸亚铁久置后易被氧气氧化,化学方程式为:12FeSO4+3O2+6H2O===4Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓,A错误;硫化钠在空气中易被氧气氧化为淡黄色固体硫单质,使颜色加深,化学方程式为:2Na2S+O2+2H2O===4NaOH+2S↓,B错误;溴水中存在平衡Br2+H2O⇌HBrO+HBr,HBrO见光易分解,促使该平衡正向移动,从而使溴水褪色,C错误;胆矾为CuSO4·5H2O,颜色为蓝色,如果表面失去结晶水,则变为白色的CuSO4,化学方程式为:CuSO4·5H2O===CuSO4+5H2O,方程式正确,D正确;故选D。 3.答案:D 解析:A项,Na2CO3溶液水解显碱性,可以使油脂发生水解反应,从而去除油污,能达到实验目的;B项,发生反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O,能达到实验目的;C项,过滤除去不溶的杂质,得CuSO4溶液,能达到实验目的;D项,应蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止,蒸干溶液会使CuSO4·5H2O的结晶水失去,不能达到实验目的。 4.答案:C 解析:用硫酸亚铁处理污水时Fe2+易被氧化为Fe3+,Fe3+水解生成的氢氧化铁胶体可吸附水中的悬浮物质,A项不符合题意;铁和水蒸气高温时反应生成Fe3O4和氢气,氢气与空气混合易爆炸,故需用干燥的模具盛装熔融钢水,B项不符合题意;用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板时发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,与Fe能从含Cu2+的溶液中置换出铜无关,C项符合题意;用防锈漆涂刷钢铁护栏,可以隔绝钢铁和潮湿空气,从而防止发生电化学腐蚀,D项不符合题意。 5.答案:D 解析:碱式硫酸铁能发生水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性,可用作净水剂,A项正确;NH4HCO3不稳定,受热易分解,所以为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行,B项正确;KSCN溶液遇Fe2+无明显现象,(NH4)2Fe(SO4)2若被氧化,其中的Fe2+变成Fe3+,KSCN溶液遇Fe3+变红,C项正确;FeSO4与(NH4)2SO4溶液反应冷却时有(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O析出,说明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的小,D项错误。 6.答案:B 解析:a中Cu显+2价,在酸性环境中,Cu变成a失电子,需要加氧化剂,故A正确;由图可知,Cu(OH)转化成Cu(OH)2需要加酸,故B错误;CuO中铜元素显+3价,整个离子带1个负电荷,应该填在b的位置,故C正确;Cu2O中铜元素为+1价,在酸性环境下可以发生歧化反应生成含+2价铜的a和单质铜,故D正确。 7.答案:B 解析:①FeO可以被稀HNO3氧化生成Fe3+,溶液的颜色由浅绿色转变成棕黄色,故①错误;②样品中加入盐酸后,取上层清液,然后加入KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe3+,即红砖中含有氧化铁,故②错误;③由FeCl3溶液得到无水FeCl3,需要在干燥的氯化氢气流中加热,防止Fe3+水解,若直接蒸发最终生成Fe2O3,故③错误;④氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化成氢氧化铁,白色沉淀最终转变为红褐色沉淀,故④错误;⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入盐酸发生的反应为:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2,用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物,固体减少的质量应是混合物中氧元素的质量,根据反应方程式,混合物中氧元素全部与盐酸中的氢元素结合转化成水,混合物中氧的质量为×16 g·mol-1=2.4 g,即固体减少的质量为2.4 g,故⑤正确;⑥磁性氧化铁是Fe3O4,属于氧化物,书写离子反应方程式时,不能拆写成离子形式,故⑥错误;⑦Fe3+氧化性强于I2,因此Fe3+会把I-氧化成I2,故⑦错误;⑧Fe2O3是难溶于水的氧化物,不与水反应生成Fe(OH)3,但可以通过化合反应4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3制取Fe(OH)3,故⑧正确;⑨赤铁矿的主要成分是Fe2O3,Fe3O4的颜色为黑色,故⑨错误;⑩Fe(OH)2溶液被氧气氧化成Fe(OH)3,此装置没有做防止氧气进入装置的防护,因此此装置不能长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故⑩错误,故正确序号为⑤⑧。综上所述,本题正确答案为B。 8.答案:B 解析:FeCl3溶液中,Fe3+会发生水解反应:FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl,加热蒸发,HCl挥发,使平衡不断向右移动,无法得到氯化铁固体,要得到氯化铁固体需要在干燥的氯化氢气流中加热蒸发,A项错误;稀硫酸与铁粉反应生成氢气,可排出FeSO4溶液中的氧气,盛有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液中可隔绝空气,制得Fe(OH)2可以较长时间稳定存在,B项正确;稀硝酸与Cu反应生成NO,无色的NO进入广口瓶中,被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2,C项错误;氯化氢的密度比空气的大,应该用向上排空气法收集,导管应长进短出,D项错误。 9.答案:C 解析:Fe2+易被氧化为Fe3+,可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质(Fe3+与KSCN反应,溶液呈血红色,Fe2+与KSCN不反应),A项正确;NH4HCO3受热易分解,沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解,B项正确;由过滤、洗涤后得到FeCO3知,沉淀时Fe2+与HCO电离出来的CO结合生成碳酸亚铁沉淀,同时生成的H+与HCO反应生成CO2,故反应的离子方程式为Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O,C项错误;水和乙醇互溶,且乙醇易挥发,故为了使FeCO3快速干燥,洗涤操作时可用无水乙醇,D项正确。 10.答案:A 解析:铁与氯气反应,无论过量与否都生成FeCl3,故A正确;铁与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故B错误;KMnO4能把Cl-氧化成Cl2,对Fe2+的检验产生干扰,故C错误;生成白色沉淀变为红褐色沉淀,说明原溶液中一定含有Fe2+,但也可能含有Mg2+等离子,与NaOH溶液产生白色沉淀,被红褐色沉淀干扰,故D错误。 11.答案:C 解析:铜及其化合物的转化、电解原理分析。结合“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变并产生CuCl固体,可推断“脱氯”时Cu和Cu2+发生归中反应并结合Cl-生成CuCl沉淀,离子方程式为Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl,则“浸铜”时铜屑不能完全溶解,A错误,C正确;“浸铜”时Cu与H2O2在酸性条件下反应生成Cu2+和H2O,离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O,B错误;脱氯液中含大量的Zn2+,净化后电解,Zn2+在阴极上得电子生成单质Zn,D错误。 专15 1.答案:B 解析:焙烧过程中铁、铬元素均被氧化,同时转化为对应的钠盐,水浸时铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀,滤液中存在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原反应得到氢氧化铬沉淀。铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳,A正确;焙烧过程铁元素被氧化,滤渣的主要成分为氢氧化铁,B错误;滤液①中Cr元素的化合价是+6价,铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所以Cr 元素主要存在形式为CrO,C正确;由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确;故选B。 2.答案:D 解析:“脱硫”中发生反应PbSO4(s)+CO(aq)⇌PbCO3(s)+SO(aq),PbSO4中S元素转化为可溶性Na2SO4,而除去,A项正确; 酸浸时PbCO3与HAc反应生成Pb(Ac)2、CO2和H2O[PbCO3+2HAc===Pb(Ac)2+H2O+CO2↑],B项正确;H2O2易分解,为使Pb、PbO2酸浸完全,应加入过量的H2O2,C项正确;由题给已知条件可知,Pb(OH)2会与NaOH反应生成可溶性物质,故加入的NaOH不能过量,D项错误。 3.答案:D 解析: 4.答案:(1)四 ⅠB (2)Cu2+ (3)2Au+8HCl+3H2O2===2HAuCl4+6H2O (4)AgCl (5)[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+2S2O Na2S2O3 (6)3∶4 (7)氧氧键中氧的半径比较小,所以负电荷的密度比较高,对相应成键电子对的斥力大,氧氧键的键能小,更易断裂,(b)不稳定(或其他合理答案) 解析:(1)铜元素是29号元素,根据构造原理可写出基态铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族。(2)结合图示流程转化可知,Cu在酸性条件下被H2O2氧化为Cu2+,故“浸出液1”中含有的金属离子主要是Cu2+。(3)“浸取2”步骤中Au在盐酸作用下被H2O2氧化为HAuCl4,根据Au、O元素的化合价变化和得失电子守恒等可写出其化学方程式为2Au+3H2O2+8HCl===2HAuCl4+6H2O。(4)“浸取2”步骤中Ag在盐酸作用下被H2O2氧化为AgCl,“浸取3”中AgCl与Na2S2O3作用生成[Ag(S2O3)2]3-。(5)结合“浸取液3”的主要成分及“电沉积”步骤中得到Ag,可知该步骤中阴极反应式为[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+2S2O,“电沉积”后溶液中含大量的Na+和S2O,形成的Na2S2O3可循环利用。(6)结合图示流程及氧化还原反应规律可写出“还原”步骤的化学方程式为4HAuCl4+3N2H4===4Au+3N2↑+16HCl,则反应中被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。(7)氧的半径比硫小,负电荷的密度更高,对相应成键电子对的斥力大,所以(b)中氧氧键键能比(a)中硫硫键小,更易断裂,(b)不稳定,故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构。 5.答案:(1)ab (2)2Bi2S3+9O22Bi2O3+6SO2 (3)抑制金属离子水解 (4)SiO2  (5)Mn2O3+6H++2Cl-===2Mn2++Cl2↑+3H2O (6)将Fe3+转化为Fe2+ (7)24.02% 解析:(1)a项,联合焙烧时,进一步粉碎矿石,可以增大矿石与空气的接触面积,能够提高焙烧效率;b项,鼓入适当过量的空气有利于矿石充分反应;c项,降低焙烧温度,反应速率减慢,不利于提高焙烧效率; (2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,根据原子守恒可知还应生成SO2,结合得失电子守恒,反应的化学方程式为2Bi2S3+9O22Bi2O3+6SO2;(3)加入浓盐酸后,溶液中含有的离子主要为Bi3+、Fe3+、Mn2+、H+、Cl-,而酸浸后取滤液进行转化,故要防止金属离子水解生成沉淀,进入滤渣,造成制得的BiOCl产率偏低;(4)滤渣主要为不溶于浓盐酸的SiO2;(5)因Mn2O3有氧化性,会与浓盐酸发生氧化还原反应:Mn2O3+6H++2Cl-===2Mn2++Cl2↑+3H2O;(6)由已知信息③知,调pH=2.6时,Fe3+会水解生成Fe(OH)3沉淀,但Fe2+还没开始沉淀,故要将Fe3+转化为Fe2+,在调pH后获得含FeCl2的滤液,为了不引入新的杂质,加入Bi作还原剂。 (7)根据题目信息可知,32 kg BiOCl产品中Bi元素的质量为32 kg×78.5%=25.12 kg,转化时消耗1.1 kg金属Bi,根据Bi元素守恒可知,100 kg辉铋矿中Bi的质量分数为×100%=24.02%。 6.答案:(1)抑制Fe2+水解 (2)(NH4)2Fe(SO4)2+H2C2O4+2H2O===FeC2O4·2H2O↓+H2SO4+(NH4)2SO4 (3)碳和铁 0.6 (4)①FeC2O4·2H2OFeC2O4+2H2O ②Fe2O3 解析:(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2溶液时,溶液中亚铁离子水解显酸性,加少量硫酸的目的是抑制其水解。 (2)硫酸亚铁铵溶液中加入草酸生成草酸亚铁沉淀、硫酸和硫酸铵,反应的化学方程式为:(NH4)2Fe(SO4)2+H2C2O4+2H2O===FeC2O4·2H2O↓+H2SO4+(NH4)2SO4。 (3)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到CO2生成,说明草酸亚铁被氧化为铁离子、二氧化碳气体,说明铁元素和碳元素被氧化,根据离子方程式5FeC2O4+3MnO+24H+===5Fe3++3Mn2++10CO2↑+12H2O可知,消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为0.6 mol; (4)①通过剩余固体的质量可知,过程Ⅰ发生的反应是:草酸亚铁晶体受热失去结晶水,反应的化学方程式为: FeC2O4·2H2OFeC2O4+2H2O; ②3.6 g草酸亚铁晶体中的铁元素质量为:3.6 g×=1.12 g,草酸亚铁晶体中的铁元素完全转化到氧化物中,氧化物中氧元素的质量为:1.60 g-1.12 g=0.48 g,铁元素和氧元素的物质的量之比为:2∶3,铁的氧化物的化学式为Fe2O3。 专16 1.答案:B 解析:花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A正确;碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,属于无机非金属材料,B错误;金属奖牌属于合金材料,C正确;聚乙烯属于有机高分子材料,D正确。 2.答案:C 解析:鎏金饰品属于金属材料,A项错误;纹银盒的主要成分是银,B项错误;瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷,属于硅酸盐材料,C项正确;铜镀金钟座的主要成分是合金,D项错误。 3.答案:C 解析:“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置,可以将光能转化为电能,A正确;“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀、耐热等特性,B正确;光缆的主要成分是二氧化硅,C错误;水下钢柱镶锌块,铁和锌在水中形成原电池,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,利用的是牺牲阳极的阴极保护法,D正确。 4.答案:A 解析:传统陶瓷是典型的绝缘材料,常用于高压变压器的开关外包装和器件,A正确;陶瓷的主要成分为硅酸盐,而不是SiO2和MgO,B错误;陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应,有新物质生成,属于化学变化,C错误;由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色,白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含,D错误。 5.答案:A 解析:光合作用中,利用太阳能将二氧化碳、水转化为(CH2O)n和O2,发生的是氧化还原反应,A项错误;由图可知,光合作用将太阳能转化为化学能,B项正确;NaHCO3和Na2CO3与CaCl2发生的离子反应分别为Ca2++2HCO===CaCO3↓+CO2↑+H2O、Ca2++CO===CaCO3↓,C项正确;二氧化碳溶于水,发生反应:CO2+H2O⇌H2CO3,H2CO3⇌H++HCO,D项正确。 6.答案:C 解析:在铝土矿制备较高纯度Al的过程中除用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石,还用到盐酸,A错误;石英不属于盐,不能与盐酸反应,B错误;由方程式SiO2+2CSi+2CO↑可知在制粗硅时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,C正确;SO2是氧化产物,D错误。 7.答案:C 解析:聚丙烯是有机高分子材料,①错误;硅胶具有较强的吸水性,且无毒,可作干燥剂,②正确;H+与SiO会生成H2SiO3沉淀,不能大量共存,③错误;向含有K+、Na+、Br-、SiO的溶液中通入CO2,会生成H2SiO3沉淀,④错误;SiO2可与氢氟酸反应,⑤错误;硅酸钠具有较好的耐热性,可制备木材防火剂,也可用于制备硅酸胶体,⑥正确;SiO2→H2SiO3不能一步实现转化,⑦错误。 8.答案:B 解析:SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO,因此,制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,A说法正确;在晶体硅中,每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构,因此,平均每个Si形成2个共价键,1 mol Si含Si—Si键的数目约为2×6.02×1023,B说法错误;HCl易与水形成盐酸,在一定的条件下氧气可以将HCl氧化;H2在高温下遇到氧气能发生反应生成水,且其易燃易爆,其与SiHCl3在高温下反应生成硅和HCl,因此,原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 ,C说法正确;Si+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g),该反应是气体分子数减少的反应,因此,生成SiHCl3的反应为熵减过程,D说法正确;综上所述,本题选B。 9.答案:D 解析:SiO2属于共价晶体,D项错误。 10.答案:C 解析:电解饱和食盐水得到NaOH、H2、Cl2,Y和Z点燃下能够发生反应,即X为NaOH,根据流程中,SiHCl3被还原成Si,即Y为H2,Z为Cl2,故A说法正确;焦炭和石英发生的副反应:SiO2+3CSiC+2CO↑,焦炭既是氧化剂又是还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2,故B说法正确;SiHCl3水解的产物是H2SiO3、H2、HCl,推出SiHCl3中H应为-1价,即Si的化合价为+4价,故C说法错误;多晶硅为单质,是硅的一种同素异形体,故D说法正确。 11.答案:(1)b (2)让氢气排尽装置内的空气,避免空气中的成分对实验的影响 该反应为放热反应,可利用自身放出的热量维持反应进行 (3)Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑,SiH4+2O2===SiO2+2H2O (4)C→A→D→E→A→F (5)E中黑色粉末变为红色;前一个A中澄清石灰水无明显现象,后一个A中澄清石灰水变浑浊 (6)先通入C装置除去CO2气体后,再将剩余的气体点燃 解析:(1)Mg可以与CO2反应生成氧化镁和碳,Mg与氢气不能发生反应,因此可用氢气作为保护气,选用的药品为稀硫酸和锌粒,再用浓硫酸干燥;(2)装置中有空气,若不用氢气排空装置中的空气,氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸,所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气;Mg与SiO2反应的条件是加热,停止加热后,反应能继续进行,说明该反应为放热反应,可利用自身放出的热量维持反应进行; (3) Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),其反应的方程式为:Mg2Si+4HCl===2MgCl2+SiH4↑,SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体,反应的方程式为SiH4+2O2===SiO2+2H2O,所以往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星。(4)要验证草酸晶体分解产物中有CO,只能通过检验CO与CuO反应的产物CO2的存在来达到这一目的。因为草酸晶体的分解产物本身含有CO2,会对CO的检验造成干扰,所以在检验CO前应将分解产物中的CO2除尽,可选用C装置来除去CO2,A装置用来检验CO2是否除尽.将除去CO2的气体通过盛有无水氯化钙的装置D干燥,然后通过盛有CuO的装置E,CuO将CO氧化为CO2,再将气体通过盛有澄清石灰水的A装置,用来检验CO2的存在。因CO有毒,最后可将尾气通过排水法收集。(5)若前一个装置A中澄清石灰水不变浑浊,说明草酸晶体分解的产物CO2已除尽;E中黑色CuO变红,同时其后的装置A中澄清石灰水变浑浊,说明草酸晶体分解产物中含有CO。(6)F装置的作用是收集CO气体,以防污染环境,更换的方法是将气体先通入C装置除去CO2气体后,将CO点燃。 专17 1.答案:D 解析:A项,除杂装置,先除去HCl,后除去水蒸气,正确;B项,集气装置,氯气密度比空气大,进气管长,出气管短,正确;C项,探究干燥的红布条和湿润的红布条与氯气的反应,正确;D项,尾气吸收应用碱液,错误。 2.答案:D 解析:向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,说明I2的浓度较小,因为I2在水中溶解度较小,A项正确;已知I(aq)为棕色,加入0.2 g锌粒后,Zn与I2反应生成ZnI2,生成的I-与I2发生反应I-+I2⇌I,生成I使溶液颜色加深,B项正确;I2在水中存在溶解平衡I2(s)⇌I2(aq),Zn与I2反应生成的I-与I2(aq)反应生成I,I2(aq)浓度减小,上述溶解平衡向右移动,紫黑色晶体消失,C项正确;最终溶液褪色是Zn与有色物质发生了化合反应,不是置换反应,D项错误;答案选D。 3.答案:D 解析:新制氯水中含有Cl2,所以呈浅黄绿色,A项正确;生成氯化银沉淀,说明氯水中含有Cl-,B项正确;加入NaHCO3粉末,有气泡生成,说明氯水中含有H+,C项正确;Cl2也可将Fe2+氧化为Fe3+,故该现象不能说明氯水中含有HClO,D项错误。 4.解析:a为Cl2,与强碱溶液反应:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,可生成c和d,A项正确;电解c(如NaCl)的水溶液的反应为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,可生成Cl2,B项正确;e为HClO,光照时分解生成HCl和O2,C项错误;浓HCl和MnO2反应生成Cl2,Cl2和H2O反应生成HClO和HCl,HClO与碱反应生成次氯酸盐,存在b→a→e→d的转化关系,D项正确。 5.答案:A 解析:Cl2分子中两个Cl原子的p轨道头碰头重叠,为p­p σ键,A项错误;燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴,故瓶口有白雾,B项正确;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口,NH3与HCl形成NH4Cl固体小颗粒,产生白烟,C项正确;该反应为自发的氧化还原反应,可设计成原电池,将化学能转化为电能,D项正确。 6.答案:A 解析:①HCl遇KI溶液不能发生反应生成I2,A项错误;由于酸性HCl>H2SiO3,所以浓盐酸遇Na2SiO3溶液会发生反应2HCl+Na2SiO3===H2SiO3↓+2NaCl,由于硅酸是白色难溶性的物质,所以会产生白色胶状沉淀,B项正确;在饱和NaCl溶液中存在平衡NaCl(s)⇌Na+(aq)+Cl-(aq),HCl溶于饱和NaCl溶液,使溶液中Cl-浓度增大,平衡逆向移动,降低了NaCl的溶解度,因此会析出NaCl固体,即产生白色沉淀,C项正确;HCl溶于NaClO溶液中,会发生反应2HCl+NaClO===NaCl+Cl2↑+H2O,离子方程式是ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,因此有黄绿色气体产生,D项正确。 7.答案:A 解析:常温下,用pH计测定0.1 mol·L-1 NaHRO3溶液的pH=3.71,说明HRO可以电离出H+,则H2RO3为二元酸,A项正确;将过量干燥的氯气通入装有红色鲜花的集气瓶中,因为鲜花中有水,Cl2与水生成HClO,则红色鲜花颜色褪去,B项错误;乙烯使溴水褪色,是因为发生加成反应,SO2使溴水褪色,是因为发生氧化还原反应,两种气体使溴水褪色的原理不相同,C项错误;向湿润的KI-淀粉试纸上滴2滴某黄色溶液,试纸变蓝,说明生成了碘单质,则黄色溶液具有氧化性,也可能含CrO,D项错误。 8.答案:C 解析:用浓盐酸和MnO2制取Cl2的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,氯气中含有挥发出的HCl,可用饱和NaCl溶液吸收挥发出的HCl,达到净化氯气的目的,A正确;Cl2和KOH在加热条件下反应生成KClO3,其离子方程式为3Cl2+6OH-ClO+5Cl-+3H2O,B正确;若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,发生的反应为ClO+6I-+6H+===3I2+Cl-+3H2O,溶液呈黄色,C错误;根据B项分析可得碱性条件下氧化性:Cl2>KClO3,酸性条件下KClO3和HCl反应生成氯气,因此酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3,D正确。 9.答案:B 解析:B中N为氯碱工业的主要原料,则N为NaCl,M是造成温室效应的主要气体,M为CO2,应该是碳酸钠或碳酸氢钠与盐酸反应,如果是碳酸氢钠与盐酸反应,离子方程式中应该是碳酸氢根,故B错误。 10.答案:D 解析:氯碱工业是指电解饱和NaCl溶液的工业,其反应的离子方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,A项错误;MgCl2水解生成Mg(OH)2和HCl,直接加热HCl挥发,促进水解平衡正向移动,无法得到无水MgCl2,需在HCl气流中加热MgCl2·6H2O以抑制MgCl2的水解,B项错误;第⑤步中选用二氧化硫水溶液,其与溴水反应生成硫酸和HBr,第⑥步中需通入氯气氧化HBr生成单质溴,不能使用稀硫酸,C项错误;由于NH3的溶解度较大,CO2的溶解度较小,因此第②步中精盐水溶液中应先通入NH3,形成氨的饱和NaCl溶液,再通入CO2,D项正确。 11.答案:B 解析:NaClO水解生成的HClO具有漂白性,是漂白液的有效成分,A项正确;ClO-水解的方程式为ClO-+H2O⇌HClO+OH-,漂白液呈碱性,B项错误;通入CO2后发生反应:NaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO,HClO浓度增大,且HClO的氧化性更强,故漂白液的消毒能力增强,C项正确;次氯酸不稳定,在光照条件下易分解,所以热稳定性:NaClO>HClO,D项正确。 12.答案:A 解析:电解时,Cl-在阳极放电生成NCl3,电极反应式为NH+3Cl--6e-===NCl3+4H+,A正确;电解过程的总化学方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑,混合溶液的pH逐渐增大,B错误;碱石灰不能除去NH3,C错误;向NCl3溶液中加入NaClO2溶液,根据流程可知反应的化学方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O===6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,则溶液X中的主要溶质为NaCl和NaOH,所以检验其中所含Cl-时应先加HNO3酸化以除掉OH-,D错误。 专18 1.答案:B 解析:Cu与浓硫酸反应生成Cu2+,体现了硫酸的氧化性,A项错误;能使紫色石蕊试液变红说明有酸性物质生成,可以说明SO2是酸性氧化物,B项正确;c处褪色,体现了SO2的还原性,C项错误;反应后混合液中硫酸浓度很高,浓硫酸吸水,导致生成的CuSO4不能形成蓝矾,D项错误。 2.答案:B 解析:过程①白色固体变黑是因为蔗糖发生反应:C12H22O1112C+11H2O,浓硫酸体现脱水性,A项正确;过程②产生刺激性气味的气体是因为C和浓硫酸发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,浓硫酸体现强氧化性,B项错误;过程中固体体积膨胀是因为生成了SO2、CO2气体,C项正确;浓硫酸和C发生反应时发生了化学键的断裂,D项正确。 3.答案:A 解析:SO2通入Na2SiO3溶液,产生白色胶状沉淀,说明发生反应:Na2SiO3+H2O+SO2===H2SiO3↓+Na2SO3,则H2SO3的酸性比H2SiO3强,A项正确;SO2通入酸性KMnO4溶液,紫红色溶液褪色,说明发生反应:2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+,SO2体现还原性,B项错误;SO2通入FeCl3溶液,溶液由棕黄色变为浅绿色,说明发生反应:2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+,SO2体现还原性,C项错误;SO2通入Na2S溶液,出现黄色浑浊,说明发生反应:3SO2+2S2-===3S↓+2SO(SO2少量)或5SO2+2S2-+2H2O===3S↓+4HSO(SO2过量),SO2体现氧化性,D项错误。 4.答案:A 解析:硫化钠与过量二氧化硫反应的产物应为亚硫酸氢钠和单质硫,A错误。 5.答案:B 解析:根据p在标准状况下的密度为1.518 g·L-1,知p的相对分子质量为34,又p为无色有臭鸡蛋气味的气体,则p为H2S,q为S;s的相对分子质量比r的相对分子质量大16,且r、s均为氧化物,则r为SO2,s为SO3,u为H2SO4,t为H2SO3,v为硫酸盐。r为SO2,具有漂白性,还可以用于杀菌、消毒,A项正确;由于盐酸的酸性强于H2SO3,故SO2与BaCl2溶液不反应,B项错误;常温下浓硫酸可以使Fe、Al钝化,因此浓硫酸可以用铁槽车或铝槽车储运,C项正确;t为H2SO3,在空气中久置可被空气中O2氧化为H2SO4,D项正确。 6.答案:A 解析:S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,不体现酸性, A错误;增大一种反应物的浓度,可以提高另一种反应物的转化率,所以途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来提高二氧化硫的转化率,从而降低成本,B正确;途径①和②都是由S来制备H2SO4,S的化合价从0价升高到+6价,制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol e-,C正确;途径①S与浓硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水,有副产物二氧化氮,而且二氧化氮会污染大气,所以途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,D正确。 7.答案:D 解析:Cu2O是红色固体,A错误;不能直接向试管Ⅰ中加入水,试管Ⅰ中有剩余的浓硫酸,向其中加入水会放出大量的热,导致液滴飞溅,B错误;铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫,二氧化硫和水反应会生成亚硫酸,亚硫酸能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色,C错误;将实验中产生的二氧化硫气体通入品红溶液中,溶液褪色,可证明二氧化硫具有漂白性,D正确。 8.答案:C 解析:Na2SO3具有还原性,可以和碘单质发生氧化还原反应SO+I2+H2O===SO+2I-+2H+,所以还原性:SO>I-,A错误;Na2SO3溶液中硫元素的化合价为+4价,硫化钠中硫元素的化合价为-2价,二者在酸性条件下发生归中反应,生成淡黄色的硫单质,B错误;Na2SO3溶液中SO水解使溶液显碱性,会使酚酞溶液变红,加入氯化钡溶液后,Ba2+会结合SO形成亚硫酸钡沉淀,促使Na2SO3的水解平衡逆向移动,c(OH-)减小,所以溶液红色褪去,C正确;亚硫酸钠具有还原性,加入盐酸酸化的硝酸钡,相当于加入了硝酸,SO能被硝酸氧化为SO,SO可以和Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,该沉淀不溶于酸,不能证明Na2SO3溶液已变质,D错误。 9.答案:A 解析:硫在空气中燃烧生成SO2,不能直接转化为SO3,A项错误;SO2催化氧化生成SO3的反应是放热反应,温度低时有利于SO3的生成,但反应速率慢,为提高反应速率,且催化剂在一定温度范围内具有较高的催化效率,因此控制温度为400~ 500℃,B项正确;工业上通常用98.3%的浓硫酸而不用水吸收SO3,以免产生酸雾,C项正确;SO2属于酸性气体,可用氨水进行尾气处理,D项正确。 10.答案:B 解析:由Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O知,生成2.24 L SO2需要6.4 g Cu、0.2 mol H2SO4,但随反应的进行,浓H2SO4会变成稀H2SO4,故硫酸量应大于0.2 mol,D正确,B错误;铜可能恰好反应完全也可能有剩余,A、C正确。 11.答案:A 解析:SO2溶于水生成H2SO3,H2SO3与NaHCO3反应生成CO2,酸性H2SO3>H2CO3,A正确; SO2溶于水显酸性,H+与NO结合成HNO3,HNO3会氧化SO生成SO,B错误;C项发生反应:SO2+2H2S===3S↓+2H2O,SO2作氧化剂,具有氧化性,C错误; KMnO4具有强氧化性,可以氧化SO2生成SO,SO2表现还原性,D错误。 12.答案:D 解析:配制70%硫酸溶液需使用量筒和胶头滴管量取浓硫酸,需在烧杯中进行稀释,且稀释时需用玻璃棒搅拌,A项正确;装置B的作用是监控SO2流速,由于SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度较小,故其中的试剂可以用饱和NaHSO3溶液,B项正确;反应开始时C中出现砖红色沉淀,说明发生反应:SO2+2Cu(OH)2===Cu2O+H2SO4+H2O,其中SO2为还原剂,Cu(OH)2为氧化剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,C项正确;由于CuSO4溶液能与稀盐酸酸化的BaCl2溶液反应生成BaSO4白色沉淀,故无法证明反应中SO2作还原剂,D项错误。 专19 1.答案:B 解析:由图可知,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,f为NH3·H2O,g为含NH的盐。NH3·H2O是弱碱,属于弱电解质,A项错误;经过NH3→NO→NO2→HNO3,最终可以制备出硝酸,B项正确;氮气可与O2在放电或高温条件下反应生成NO,不能直接生成NO2,C项错误;检验NH应用湿润的红色石蕊试纸,D项错误。 2.答案:D 解析:2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,不利于NO2吸附,A项正确;N2O4被“固定”后,N2O4的浓度减小,2NO2(g)⇌N2O4(g)平衡向正反应方向移动,B项正确;被“固定”后的N2O4与O2、H2O反应生成硝酸,C项正确;2NO2→N2O4无电子转移,N2O4→HNO3失e-,则每制备0.4 mol硝酸,转移电子数为0.4×6.02×1023=2.408×1023,D项错误。 3.答案:C 解析:碱石灰吸水放热,有利于NH3逸出,A正确;锂易与空气中的氧气等反应在表面形成氧化膜,故锂片使用前必须打磨,B正确;P2O5不能用于干燥氨气,C错误;氨气在双口瓶中冷却变为液氨,由题给条件可知,Li与液氨反应产生[e(NH3)n]-,由原子守恒及电荷守恒可得反应方程式:Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]-,D正确。 4.答案:D 解析:过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO,化学方程式为N2+O22NO,A正确;过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低,氮气被还原,B正确;过程⑤中NO被氧化为NO,涉及的反应可能是2NO+O2===2NO,C正确;过程⑥中氮元素化合价降低,NO被还原,反应2NO+12H+===N2↑+6H2O中没有化合价升高的元素,且电荷不守恒,D错误。 5.答案:D 解析:该实验中水中未加入酚酞,故不会产生红色“喷泉”,A错误;氨气极易溶于水,溶于水后会使烧瓶内压强减小,“喷泉”的产生不能证明NH3与H2O发生了反应,B错误;CO2在水中的溶解度远小于NH3,将NH3换成CO2,烧瓶内外的压强差也较小,不能产生明显的“喷泉”,C错误;氨气溶于水形成一水合氨,一水合氨为弱电解质,在水中部分电离出氢氧根离子,导致溶液pH>7,D正确。 6.答案:A 解析:①中发生的化学方程式为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,A正确;浓硫酸是干燥剂,可以除去氮气中的水蒸气杂质,但在除去氮气中的气体杂质时应在其它气体杂质全部除去后再通入浓硫酸中除水蒸气杂质,否则还会引入水蒸气杂质,故③、④中应依次盛装酸性氯化亚铁溶液、浓H2SO4,故B错误;②的作用为安全瓶,停止加热时可以防止③中的溶液进入①中,C错误;实验结束后,取⑤中少量产物于试管中,加适量蒸馏水,发生水解生成Ca(OH)2和NH3,再滴加石蕊试液,溶液变蓝,故D错误。 7.答案:A 解析:标况下2.24 L混合气体的物质的量为0.1 mol;50 mL 4 mol·L-1的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为:4 mol·L-1×0.05 L=0.2 mol。铜离子恰好沉淀时,反应后的溶质为硝酸钠,根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.2 mol,根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为0.1 mol+0.2 mol=0.3 mol,故A正确;生成氢氧化铜的物质的量为:0.2 mol×=0.1 mol,反应消耗的铜的物质的量为0.1 mol,0.1 mol铜完全反应失去0.2 mol电子,根据电子守恒,氧气得到的电子数与铜失去的电子数一定相等,则消耗氧气的物质的量为:=0.05 mol,消耗标况下氧气的体积为:22.4 L·mol-1×0.05 mol=1.12 L,故B错误;设NO的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y,则x+y=0.1 mol,根据电子守恒可得:3x+y=0.2 mol,解得:x=0.05 mol、y=0.05 mol,所以混合气体中二氧化氮的体积为1.12 L,故C错误;根据B的分析可知,反应转移的电子为0.2 mol,故D错误。 8.答案:B 解析:CaO能与水反应,使c(OH-)增大,同时放出大量的热,有利于氨气的逸出,而CaCl2为中性的盐,能够溶于水,热量的变化很小,与水不反应,对氨气的逸出没有作用,A错误;检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝色,证明 NH3已收集满,B正确;三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大,其反应速率越快,C点压强最小、大气压不变,所以大气压和C点压强差最大,则喷泉越剧烈,C错误;盐酸显酸性,碳酸氢钠溶液显碱性,氨水溶液显碱性,因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率,D错误。 9.答案: (1)3NO2+H2O===2HNO3+NO (2)石灰石与稀硝酸反应生成的CO2可将装置中的空气排出,防止空气对实验造成干扰 (3)c 3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O (4)①B→C→B→D→E 吸收NO防止污染空气 ②取装置D中反应后的少量固体于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体,且该无色气体在试管口上方变为红棕色,则证明生成了NaNO2 解析:(1)由于NO2能与水发生反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,所以题图甲装置中即使有NO2生成,集气瓶中收集到的也是无色的NO,故该同学的推断不合理。 (2)由于2NO+O2===2NO2,利用石灰石与稀硝酸反应生成的CO2能将装置中的空气排出,从而防止空气对实验造成干扰。 (3)铜过量时,溶液中的HNO3完全反应,生成Cu(NO3)2,在溶液中加入稀硫酸,提供H+,N继续氧化Cu。 (4)①根据实验目的,装置的连接顺序为NO发生装置A→气体净化装置(包括除去CO2的装置B、检验CO2是否除尽的装置C和干燥装置B)→NO与Na2O2的反应装置D→尾气处理装置E。②可利用查阅资料b中的反应检验装置D中是否生成了NaNO2。 专20 1.答案:D 解析:NO与O2发生反应不需要催化剂,A错误;由图可知,总反应为2NO+O2+4CO4CO2+N2,反应中NO、O2均为氧化剂,CO为还原剂,N2为还原产物,B错误,D正确;N2不是污染成分,C错误。 2.答案:B 解析:含NOx、SO2的烟气的分散剂是空气,酸雨的分散剂是水,A项错误;硫酸型酸雨的形成过程是SO2+H2O===H2SO3,亚硫酸是弱酸,不稳定,易被氧化成硫酸,所以沉降到地面后酸性还会有所增强,B项正确;机动车尾气中含有NOx是由于高温条件下空气中的氮气和氧气反应生成了氮的氧化物,C项错误;在已酸化的土壤中加消石灰可以中和土壤的酸性,不能减少酸雨的形成,D项错误。 3.答案:B 解析:过氧碳酸钠结构中的过氧键有较强的氧化性,可以漂白衣物,A正确;酒曲中含有酵母菌,高温可使酵母菌失活,故酿米酒需晾凉米饭后加酒曲,B错误;水垢的主要成分为碳酸钙,柠檬酸可以去除水垢说明柠檬酸的酸性比碳酸的强,C正确;油脂在碱性条件下水解生成易溶于水的甘油和高级脂肪盐酸,故可以用碱液清洗厨房油污,D正确。 4.答案:B 解析:从煤的气化产物的燃烧分析;气态燃料的热利用率高,而且比较清洁;气态燃料比固态煤炭更易充分燃烧;由于反应C+O2CO2中的氧气是用空气代替的,所以反应后的混合气体中有N2、CO2、CO和H2等。 5.答案:C 解析:反应(Ⅰ)为N2+O22NO、反应(Ⅱ)为2NO+2CON2+2CO2,则甲为N2,乙为CO2。N2是空气中体积分数最大的气体,A项正确;CO2是引起温室效应的气体之一,B项正确;反应(Ⅰ)在高温条件下发生,常温下不发生,C项错误;反应(Ⅱ)中氮元素化合价降低,NO作氧化剂,D项正确。 6.答案:B 解析:“煤改气”“煤改电”等清洁能源工程减少了可吸入颗粒物等的排放,有利于减少雾霾天气,A项正确;二氧化碳不会形成酸雨,B项错误;用石墨烯弹性气凝胶制成的“碳海绵”具有很强的吸附性,可用作海上原油泄漏的吸油材料,C项正确;二氧化硫具有还原性,添加微量SO2可防止葡萄酒中营养成分被氧化,D项正确。 7.答案:C 解析:①在实验中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气,防止污染环境,符合“绿色化学”,故选①;②用沾有碱液的棉球吸收多余的Cl2,防止污染环境,符合“绿色化学”,故选②;③没有气体处理装置,挥发的HCl和NH3会污染大气,不符合“绿色化学”,故不选③;④气球可以用来收集生成的NO,防止污染环境,符合“绿色化学”,故选④。故正确序号为①②④。 8.答案:A 解析:浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收水果释放出的乙烯,延长水果的保鲜期,A项正确;推广使用煤液化技术,将固体煤转化为液体燃料,不能减少温室气体二氧化碳的排放,B项错误;过期药品属于有害垃圾,深埋处理会造成土壤污染和水体污染,C项错误;防晒衣的主要成分为聚酯纤维,肥皂液呈碱性,聚酯纤维在碱性条件下容易水解,D项错误。 9.答案:C 解析:雾和霾的分散剂均是空气,A正确;根据示意图分析,B正确;氨气是反应物不是催化剂,C错误;氮肥会释放出氨气,D正确。 10.答案:D 解析:A项,生成CH3COOH的总反应为CH4+CO2CH3COOH,原子利用率为100%;B项,CH4选择性活化变为①过程中,有1个C-H键发生断裂;C项,根据图示,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量并形成C-C键;D项,催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能提高平衡转化率。 11.答案:D 解析:由题可知基本过程中有两个反应:二氧化碳与氢氧化钠反应,碳酸钙的高温分解,高温分解需要消耗较大的能量,是“碳捕捉技术”的一大缺点,故A错误;循环利用的应该有CaO和NaOH两种物质,故B错误;“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤,故C错误;甲醇工业上可用CO2制备,故D正确。 12.答案: C 解析:氢气燃烧生成水,没有二氧化碳生成,有利于实现碳中和,A正确;碳纤维是碳元素的一种单质,属于无机非金属材料,B正确;聚乳酸又称聚丙交酯,是聚酯类聚合物,由乳酸经缩聚反应生成,C错误;聚氨基甲酸酯是一种有机高分子材料,D正确。 专21 1.答案:A 解析:小苏打是NaHCO3,与Na2CO3无关,A项符合题意;用熟石灰处理酸性废水,发生酸碱中和反应,B项不符合题意;钢的主要成分是铁,铁与水高温时发生氧化还原反应生成Fe3O4和H2,C项不符合题意;铝耐腐蚀主要是因为在铝的表面易形成致密氧化膜,D项不符合题意。 2.答案:C 解析:由现象1可知混合气体含水蒸气,且含过量的氢气,固体混合物Y溶于水,得到的紫红色固体单质应为Cu,得到的碱性溶液焰色试验呈黄色,说明含有Na元素,可以与盐酸发生中和反应,应为NaOH,则X含有Na、Cu、O元素,2.38 g X中含Cu的物质的量n(Cu)==0.02 mol,含Na的物质的量n(Na)=0.02 mol,含O的物质的量n(O)==0.04 mol,则X的化学式为NaCuO2。X与氢气反应生成的混合气体含水蒸气,硫酸铜与水结合生成胆矾,发生的是化学变化,A项正确;由现象1可知混合气体含水蒸气,则X含O元素,B项正确;由现象2和3可知,固体混合物Y的成分为Cu和NaOH,C项错误;X的化学式为NaCuO2,X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,说明盐酸被氧化生成氯气,反应的化学方程式为2NaCuO2+8HCl(浓)===2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O,D项正确。 3.答案:D 解析:蒸发皿中的气泡可以是空气,故不能说明Fe与H2O(g)反应生成了H2,A项错误;Cl2未干燥,a中有色布条也会褪色,B项错误;该实验可以说明NH3易溶于水,且溶于水后溶液呈碱性,不能说明NH3与空气的密度大小关系,C项错误;品红溶液褪色,说明有漂白性物质生成,铜与浓硫酸反应产生SO2气体,D项正确。 4.答案:D 解析:明矾不能用于杀菌消毒,A错误;钠是活泼金属,具有还原性可以冶炼某些金属,但溶液中钠和水剧烈反应,B错误;高温下,氧化铝能与NaOH反应,C错误; FeCl3溶液能与Cu发生反应:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D正确。 5.答案:A 解析:硅属于半导体材料,故可制作太阳能电池板,A项错误;药材里的主要有效成分是有机物,能溶于乙醇,利用了相似相溶原理,B项正确;Fe3+与SCN-反应生成红色的Fe(SCN)3,C项正确;ClO2具有强氧化性,能杀死细菌和病毒,D项正确。 6.答案:D 解析:工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的,反应方程式为N2+3H22NH3,A正确;工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的,反应方程式为H2+Cl22HCl,B正确;工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,C正确;冶炼金属镁是电解熔融氯化镁,反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,D错误;故答案选D。 7.答案:A 8.答案:D 解析:废旧铅酸蓄电池回收PbSO4时加入少量Fe2+,发生反应:2Fe2++PbO2+4H++SO===2Fe3++PbSO4+2H2O,2Fe3++Pb+SO===PbSO4+2Fe2+,Fe2+作催化剂,A项项目与所述的化学知识有关联;冰是固态,变为液态水时,混乱度增大,熵值增大,B项项目与所述的化学知识有关联;合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合亚铜溶液来净化原料气,其反应为[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3⇌[Cu(NH3)3]CH3COO·CO,C项项目与所述的化学知识有关联;BaSO4作“钡餐”,是因为BaSO4不溶于胃酸,且不被X射线透过,与其是否为强电解质无关,D项项目与所述的化学知识没有关联。 9.答案:B 解析:B中甲是C,乙是SiO2,二者发生以下反应SiO2+2CSi+2CO↑,生成的丙和丁是CO 和Si,CO和CuO 发生反应:CO+CuOCu+CO2,不能实现丙到甲的转化,故选B。 10.答案:A 解析: 逸出的Br2用NaOH溶液吸收后生成NaBr、NaBrO和水,若直接返回还原工序,会引入杂质离子Na+,导致产品不纯,A项错误;滤渣中含S和BaSO4,单质S可溶于煤油,而BaSO4不溶于煤油,故B项正确;中和工序中Li2CO3与HBr反应生成LiBr、CO2和H2O,C项正确;根据Br2+BaS===BaBr2+S、BaBr2+H2SO4===BaSO4↓+2HBr知,参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)=1∶1∶1,D项正确。 11.答案:B 解析:向酸性KMnO4溶液中通入SO2,紫红色褪去,体现SO2的还原性,A正确;向CuSO4溶液中通入H2S,生成CuS和硫酸,CuS不溶于硫酸,不能比较二者的酸性强弱,B错误;根据CCl4萃取碘水中的碘单质的现象,可以说明碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度,C正确;向装有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4,出现“黑面包”现象,体现浓H2SO4的脱水性,D正确。 12.答案:A 解析:A是氨气,C为一氧化氮,D是二氧化氮,设试管容积为V L,根据反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,消耗V L NO2,得到× mol HNO3和 L NO,HNO3溶液的体积为 L,所以HNO3的物质的量浓度为= mol·L-1,A正确;A是铁,B是氯化亚铁,C是氯化铁,D是红褪色固体氢氧化铁沉淀,氢氧化铁胶体会产生丁达尔效应,是因为胶粒对光线有散射作用,且氢氧化铁胶体不带电,其胶粒带正电荷,B错误;A是氢氧化钠,C是碳酸氢钠,D是氯化钠,侯氏制碱法中,饱和氯化钠溶液、二氧化碳和氨气共同反应生成碳酸氢钠和氯化铵,溶解度较低的碳酸氢钠析出,此时溶液中碳酸氢钠达到饱和,所以母液溶质中有碳酸氢钠和氯化铵,C错误;A是硫化氢,C是二氧化硫,D是硫酸,因为反应后溶液中有剩余的浓硫酸,若要观察溶液颜色,应在冷却后将试管里的物质慢慢倒入盛有水的烧杯里,D错误。 专22 1.答案:(1)适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 (2)NA (3)H2O+Mn2++HSO===MnO2+SO+3H+ Fe(OH)3 (4)9.0% SO2有还原性,过多将会降低H2SO5的浓度,降低Mn(Ⅱ)氧化速率 (5)4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O (6)11.1 解析:在“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,发生反应H2O+Mn2++HSO===MnO2+SO+3H+,Fe3+水解同时生成氢氧化铁,“沉钴镍”过程中,Co2+变为Co(OH)2,在空气中可被氧化成CoO(OH)。 (1)用硫酸浸取镍钴矿时,为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积。 (2)(H2SO5)的结构简式为,所以1 mol H2SO5中过氧键的数目为NA。 (3)用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为:H2O+Mn2++HSO===MnO2+SO+3H+;氢氧化铁的Ksp=10-37.4,当铁离子完全沉淀时,溶液中c(Fe3+)=10-5 mol·L-1,Ksp=c3(OH-)×c(Fe3+)=c3(OH-)×10-5=10-37.4,c(OH-)=10-10.8 mol·L-1,根据Kw=10-14,pH=3.2,此时溶液的pH=4,则铁离子完全水解,生成氢氧化铁沉淀,故滤渣还有氢氧化铁; (4)根据图示可知SO2的体积分数为0.9%时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大SO2体积分数时,由于SO2有还原性,过多将会降低H2SO5的浓度,降低Mn(Ⅱ)氧化速率; (5)“沉钴镍”中得到的Co(OH)2,在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为:4Co(OH)2+O2===4CoO(OH)+2H2O; (6)氢氧化镁的Ksp=10-10.8, 当镁离子完全沉淀时,c(Mg2+)=10-5 mol·L-1,根据Ksp可计算c(OH-)=10-2.9 mol·L-1,根据Kw=10-14,c(H+)=10-11.1 mol·L-1,所以溶液的pH=11.1。 2.答案:(1)CuSO4 (2)4FeS2+15O2+2H2O===4Fe3++8SO+4H+ (3)Fe(OH)3 (4)BC (5)与Au+结合形成[Au(CN)2]-,提高Au的还原性 (6)将浸出液中的[Au(CN)2]-还原为Au (7)Na2[Zn(CN)4]+2H2SO4===Na2SO4+ZnSO4+4HCN NaCN 解析:(1)利用“胆水”冶炼铜为湿法炼铜,利用了铁和硫酸铜溶液的置换反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,故“胆水”的主要溶质为CuSO4。(2)金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,则“细菌氧化”中空气中的氧气将FeS2氧化为Fe3+和SO,1 mol FeS2失15 mol电子,1 mol氧气得4 mol电子,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平离子方程式为4FeS2+15O2+2H2O===4Fe3++8SO+4H+。(3)“沉铁砷”时加碱调节pH,Fe3+转化为Fe(OH)3胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。(4)高温时细菌可能会失活,故“细菌氧化”也要控制温度,A错误;“焙烧氧化”时有SO2产生,“细菌氧化”无SO2产生,故B正确;“焙烧氧化”时温度高,设备需耐高温,而“细菌氧化”设备无需耐高温,C正确;由题图知,“细菌氧化”也有废液废渣产生,故D错误。(5)“浸金”中发生反应:4Au+O2+8CN-+2H2O===4[Au(CN)2]-+4OH-,NaCN作络合剂与Au+结合形成[Au(CN)2]-,使Au的还原性增强,促进其与O2反应。(6)“沉金”时发生反应:2[Au(CN)2]-+Zn===2Au+[Zn(CN)4]2-,Zn的作用是作还原剂,将浸出液中的[Au(CN)2]-还原为Au。(7)滤液②中[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN,发生非氧化还原反应,根据原子守恒配平化学方程式为Na2[Zn(CN)4]+2H2SO4===Na2SO4+ZnSO4+4HCN。根据流程中所加物质知,用碱中和HCN生成NaCN,从而循环到“浸金”环节被利用。 3.答案:(1)提高Mn元素的浸出率(或Mn元素的利用率) (2)MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O (3)防止温度过高H2O2分解 (4)4.7≤pH<8.1 (5)MnF2+Ca2+⇌CaF2+Mn2+ 3×107 (6)趁热过滤 用80~90℃的蒸馏水洗涤2~3次 (7)部分晶体失去结晶水(或混有硫酸盐杂质)(合理即可) 解析: (1)第一次酸浸可能无法完全提取目标物质,故需将滤渣Ⅰ进行二次酸浸,以提高Mn元素的浸出率或Mn元素的利用率。 (2)MnO2被Fe2+还原为Mn2+,该反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+===Mn2++2Fe3++2H2O。 (3)H2O2受热易分解,因此“氧化”时,加热温度不宜过高。 (4)“除铁铝”时,要保证Fe3+和Al3+完全沉淀,Mn2+不能沉淀,故应调节溶液pH的范围是4.7≤pH<8.1。 (5)“除钙”时,加入MnF2除钙的原理是沉淀的转化,反应的离子方程式为MnF2+Ca2+⇌CaF2+Mn2+,在25℃时该反应的平衡常数K=====3×107。 (6)根据题图2中硫酸锰在不同温度下的溶解度曲线可知,要从硫酸锰溶液中得到MnSO4·H2O,应将所得滤液控制温度在80~90℃之间蒸发结晶、趁热过滤、用80~ 90℃的蒸馏水洗涤2~3次、真空干燥。 (7)用BaCl2标准溶液测定样品中MnSO4·H2O的质量分数时,可能有部分晶体失去结晶水或样品中混有硫酸盐杂质,导致相同质量的样品中SO含量比理论上更高,故消耗的BaCl2标准溶液更多,导致最终样品纯度的测定结果大于100%。 4.答案:(1)Fe2O3、SiO2  SiO2  (2)增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高黄铁矿的利用率 (3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O===15FeSO4+8H2SO4 (4)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤 (5)+2 6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO+6Fe(NH4)Fe(CN)6+Cl-+3H2O+6NH3↑ (6)O2 NH3·H2O 解析:以熔烧黄铁矿产生的红渣为原料制备铵铁蓝颜料的工艺流程 (1) 黄铁矿含FeS2、石英(主要成分为SiO2),焙烧时FeS2发生反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,石英不反应,因此红渣的主要成分为Fe2O3、SiO2。“酸浸”时Fe2O3和硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水,SiO2与硫酸不反应,因此滤渣①的主要成分为SiO2。(3)还原工序中,FeS2与Fe2(SO4)3溶液反应,若不生成S单质,则FeS2中硫元素被氧化为SO,Fe2(SO4)3被还原为FeSO4,FeS2→2SO失14e-、Fe2(SO4)3→2FeSO4得2e-,根据得失电子守恒,FeS2、Fe2(SO4)3的化学计量数分别为1、7,再根据原子守恒配平化学方程式即可。(4)由流程图知,通过工序①获得了FeSO4晶体,则工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,所得母液为硫酸,可以返回“酸浸”循环利用。(5)根据离子式NH、CN-及化合物中正负化合价代数和为0,可知该物质中Fe的化合价为+2。氧化工序中NaClO3在酸性条件下将Fe(NH4)2Fe(CN)6氧化为Fe(NH4)Fe(CN)6,NaClO3被还原为NaCl,Fe(NH4)2Fe(CN)6→Fe(NH4)Fe(CN)6失e-,ClO→Cl-得6e-,根据得失电子守恒,Fe(NH4)2Fe(CN)6、ClO的化学计量数分别为6、1,再根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式即可。(6)“还原”工序得到的滤液为FeSO4和H2SO4的混合溶液,用其制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4的过程中铁元素被氧化,为了不引入杂质,结合元素守恒知,所加试剂为O2(或H2O2)和NH3·H2O(或NH3)。 专23 1.答案:B 解析:2个Cl原子中的单电子结合形成共用电子对得到氯气,A正确;亚铜氨离子带1个单位的正电荷,故该反应的离子方程式为[Cu(NH3)2]++CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]+,B错误;p轨道“肩并肩”重叠形成π键,C正确;芳纶纤维凯芙拉由对苯二胺和对苯二甲酸缩聚而成,D正确。 2.答案:D 解析:钾原子失去电子,硫原子得到电子形成硫化钾,硫化钾为离子化合物,用电子式表示K2S的形成:,A正确; 氢氧化铝为两性氢氧化物,可以和强碱反应生成四羟基合铝酸根离子,离子方程式为:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-,B正确; H的s能级为球形,两个氢原子形成氢气的时候,是两个s能级的原子轨道相互靠近,形成新的轨道,则用电子云轮廓图表示H—H的s­sσ键形成的示意图: , C正确; 用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂 D错误;故选D。 3.答案:A 解析:Sr和Mg、Ca同主族,位于元素周期表第五周期ⅡA族,A项错误;87Sr和86Sr的质量数不同,可用质谱法区分,B项正确;Sr的质子数为38,87Sr的中子数为87-38=49,86Sr的中子数为86-38=48,C项正确;根据题意可知,D项正确。 4.答案:C 解析:W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2是形成酸雨的物质之一,根据原子序数的规律,则W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,又因为Y的原子序数大于氧的,则Y电子层为3层,最外层电子数为2,所以Y为Mg,四种元素最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S,据此解答。 X为O,W为N,同周期从左往右,原子半径依次减小,所以半径大小为W>X,A错误;X为O,Z为S,X的简单氢化物为H2O,含有分子间氢键,Z的简单氢化物为H2S,没有氢键,所以简单氢化物的沸点为X>Z,B错误;Y为Mg,X为O,它们可形成MgO,为离子化合物,C正确;Z为S,硫的最高价含氧酸为硫酸,是强酸,D错误;故选C。 5.答案:B 解析:根据质子数和质量数守恒,可推断出X为He、Y为He,X的中子数为6-2=4,A项错误;He、He的质子数相同,中子数不同,互为同位素,B项正确;O、O的半衰期很短,不能用作示踪原子研究化学反应历程,C项错误;自然界不存在O2、O2分子是因为O、O的半衰期很短,D项错误。 6.答案:C 解析:S的原子序数为16,原子核内有16个质子,核外有16个电子,基态S的原子结构示意图为,A错误;K2S为离子化合物,电子式为K+K+,B错误;N2中两个氮原子形成氮氮三键,其结构式为N≡N,C正确;CO2的碳原子的价层电子对数为2+×(4-2×2)=2+0=2,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为直线形,D错误。 7.答案:C 解析:X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态X原子有3个未成对电子,则X为氮元素,Y、M位于同一主族,且Y、Z、M原子最外层电子数之和为13,则Y、M的最外层电子数均为6,Z的最外层电子数为1,则Y为氧元素,M为硫元素,Z为钠元素。核外电子排布相同的离子,随原子序数递增,离子半径逐渐减小,则简单离子半径:Na+< N3-,A项错误;NaH常温下为固体,H2O常温下为液态,NH3常温下为气态,因此简单氢化物的沸点:NH3<H2O< NaH,B项错误;NO2是形成酸雨的主要物质之一,C项正确;基态S原子核外有16个电子,即核外电子有16种运动状态,D项错误。 8.答案:C 解析:由已知核反应可得Z+0=M+1、A+1=R+1,Y可用于测定文物年代,则Y是C,R=14、M=6、A=14、Z=7,X是N。 同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,A项正确;C结合3个H失去1个电子形成CH,B项正确;HNO3的酸性强于H2CO3,C项错误;N可以形成NH3、N2H4,C可以形成多种烃,D项正确。 9.答案:C 解析:由题意可知W、X、Y分别是Na、Al、S。SO2的漂白原理是化合,而臭氧的漂白是氧化性,A不正确;H2S中含有共价键,Na2S中含有离子键,B错误;S2-核外有3个电子层。Na+和Al3+具有2个电子层,离子半径均小于S2-的。在核外电子排布相同的条件下,微粒半径随原子序数的增大而减小,即Al3+离子半径最小,C正确;工业上电解熔融氯化钠制取钠,电解熔融氧化铝制取铝,D错误。 10.答案:C 解析:由框图可知A是Na单质,B2是O2,二者加热生成F是Na2O2,K是CO2,G是Na2CO3,C2为Cl2,D2为H2,E2为N2,I为HCl,J为NH3。B的氢化物是H2O,液态时水分子间存在氢键,而同主族其他氢化物之间只存在分子间作用力,所以水的沸点比同主族其他元素氢化物沸点高,A错误;A到E五种元素依次为Na、O、Cl、H、N,半径顺序为Na>Cl>N>O>H,与B不符,B错误;F为Na2O2,电子式是Na+[∶∶∶]2-Na+,既含有离子键又含有非极性共价键,C正确;G为Na2CO3,阴离子CO在水溶液中能够发生水解从而促进水的电离,D错误。 11.答案:B 解析:①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如: AlCl3是共价化合物,故①错;②ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时,不一定形成离子键,也可能形成共价键,ⅠA族的H原子与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键,故②错;③由非金属元素形成的化合物也可能是离子化合物,如铵盐,故③错;④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键,④对;⑤离子键的本质是阴、阳离子间的静电作用,不只是引力,还包括静电斥力等,⑤错;物质只要含有离子键就一定是离子化合物,⑥⑦对。 12.答案:D 解析:由图可知,该分子的分子式为S4N4,因为N的非金属性比S强,N显负价,所以N在右边,A正确;因为S原子最外层为6个电子,若形成两个共价单键,则达8电子稳定结构,N原子最外层为5个电子,若形成3个共价单键,则达8电子稳定结构,据图可知,B正确;该分子中既含有极性键(N—S键)又含有非极性键(N—N键),C正确;N—S共用电子对偏向N,N—N共用电子对不偏移,故该分子中N的化合价为-2,D错误。 13.答案:(1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)BD 解析:(1)由X原子的结构示意图不难推知其为,该元素为Ca,根据CaY2可知Y为-1价,又因Y-与Ca2+的电子层结构相同可知Y为Cl。 (2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且Z、W能形成一种ZW2型分子,则Z、W是C或S。Z与Y相邻,则Z是S,W是C。 (3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2是共价化合物,仅含有共价键,A项错误,B项正确;根据周期律,S的非金属性弱于Cl,则H2S的稳定性比HCl弱,C项错误;Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,但Ca2+的核电荷数大,半径小,D项错误。(4)XY2为CaCl2,其电子式为[∶∶]-Ca2+[∶∶]-,H2S的水溶液为弱酸,应写成分子式,即Cl2+H2S===2H++2Cl-+S↓,A、C两项错误。 专24 1.答案:D 解析:Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,则Q为第二周期元素,Y的最外层电子数为4且与Q位于不同周期,故其位于第三周期,则Y为Si;X与Y相邻,X为Al;根据4种元素原子最外层电子数之和为19,可知Q与Z最外层电子数之和为12,Q、Z可能是O、S,也可能是N、Cl,还可能是F、P。A项,Al的非金属性弱于第二周期的N、O、F,错误;B项,铝是金属晶体,熔点比单质硅(共价晶体)低,错误;C项,Q的简单氢化物存在分子间氢键,故沸点高,错误;D项,Z是原子序数大于Y的同周期元素,非金属性:Z>Y,最高价含氧酸的酸性:Z>Y,正确。 2.答案:B 解析:Be的金属性弱于Mg,常温时镁和冷水不反应,因此Be单质不能与水发生剧烈反应,A错误;Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子,空间构型均为正四面体,B正确;Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,C错误;第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘,碘在常温常压下呈固态,D错误。 3.答案:A 解析:W、X、Y为短周期元素,原子序数依次增大,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,则它们均为10电子微粒,X为O,Y为Mg。W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生,则W为C,产生的气体为二氧化碳,据此解答。 X为O,氧的常见价态有-1价和-2价,如H2O2和H2O,A正确;W为C,X为O,Y为Mg,同主族时电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,原子序数越小,原子半径越大,所以原子半径大小为:Y>W>X,B错误;Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,水合物为Mg(OH)2,Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水,不能与碱反应,所以YX的水合物没有两性,C错误;W为C,碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等,种类不止四种,D错误;故选A。 4.答案:A 解析:同周期主族元素从左到右随着原子序数的增大,原子得电子能力逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,非金属性:Cl>S>Si,则最高价含氧酸的酸性:H2SiO3<H2SO4<HClO4,H2SO3不是S对应的最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,A项错误;Li、Na、K随着电子层数的增大,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,则最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,B项正确;同主族元素从上到下得电子能力逐渐减弱,对应简单氢化物的稳定性逐渐减弱,则稳定性H2O强于H2S,同周期主族元素从左到右随着原子序数的增大,原子得电子能力逐渐增强,对应简单氢化物的稳定性逐渐增强,则稳定性H2S强于PH3,C项正确;同周期主族元素从左到右随着原子序数的增大,原子得电子能力逐渐增强,对应单质的非金属性逐渐增强,D项正确。 5.答案:D 解析:根据同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,知原子半径P>Cl,A项正确;非金属性:P<Cl,则简单氢化物的还原性:PH3>HCl,B项正确;同周期元素中Cl的非金属性最强,因此Cl2的氧化性最强,C项正确;同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但P由于3p能级上半充满,为稳定结构,其第一电离能大于S的第一电离能,故同周期中第一电离能小于P的元素有Na、Mg、Al、Si、S,共5种,D项错误。 6.答案:C 解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y同周期并相邻,且Y是组成水的元素之一,则Y为O元素,X为N元素,Z在同周期主族元素中金属性最强,则Z为Na元素,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,则W为Cl元素。NCl3分子的空间构型为三角锥形,其正负电荷的中心不重合,属于极性分子,A错误;H2O和NH3均含有氢键,但H2O分子形成的氢键更多,故沸点H2O>NH3,B错误;O元素与Na元素形成的化合物Na2O、Na2O2均为离子化合物,C正确;N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性,D错误。 7.答案:A 解析:短周期主族元素中,原子最外层电子数是电子层数的2倍的元素为C和S,由图中原子半径和原子序数关系可知R为C;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,结合题图知Y为O,Z为Na;Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡,则T为S;X的原子半径最小,原子序数最小,则X为H。相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质沸点越高,又因为水分子间存在氢键,故沸点:H2O>H2S>CH4,A项正确;氧原子半径小于钠原子半径,氧离子和钠离子的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,故钠离子半径小于氧离子半径,B项错误;最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SO4>H2CO3,C项错误;元素非金属性越强,其单质氧化性越强,非金属性:O>S>C,故单质氧化性O2>S>C,D项错误。 8.答案:B 解析:自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,则X应为C元素,a为木炭;d能使品红溶液褪色,则d应为SO2;e是液体,结合题给转化关系及b由W、Y、Q三种元素组成,可推出b为H2SO4,c为CO2,e为H2O;e和h反应生成b,结合e、b的化学式及h是二元化合物,可知h为SO3,d和g在催化剂、加热条件下生成h,则g为O2,c和f反应生成g,f是二元化合物,则f为Na2O2。综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、C、O、Na、S。水分子间存在氢键,水的沸点较高,CO2、SO2常温下为气体,其相对分子质量越大,沸点越高,故沸点由大到小的顺序为H2O>SO2>CO2,A项正确;元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>S>C,则简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S>CH4,B项错误;同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,故非金属性:O>C,H的非金属性较弱,则非金属性:O>C>H,C项正确;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素随原子核外电子层数增多,原子半径增大,则原子半径的大小关系为Na>S>O,D项正确。 9.答案:C 解析:原子的电子层数越多,其原子半径越大;同一周期元素,原子半径随着原子序数的增大而减小;同一主族元素,原子半径随着原子序数的增大而增大;主族元素中,一般最高正化合价与其主族序数相同,最低负价=主族序数-8,根据表中数据知,X为Mg元素、Y为Al元素、Z为N元素、W为O元素、V为P元素。X为Mg元素、Y为Al元素,两者位于同一周期相邻主族,金属性:Mg>Al,最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg>Al,A错误;具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大半径越小,所以简单离子半径:Y<X<W<Z,B错误;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,C正确;Mg与N形成的化合物为Mg3N2,为离子化合物,D错误。 10.答案:D 解析:由题图和题意可知,X和Z分别是F、Cl;又Y原子序数为W原子价电子数的3倍且题给化合物中Y、W分别可形成5、3个共价键,故W、Y分别为N、P。F只有-1、0两种价态,没有最高正价,A错误;HCl为强酸,HF为弱酸,B错误;根据元素周期律可知,四种元素原子半径由大到小的顺序为P>Cl>N>F,即Y>Z>W>X,C错误;Cl、N、H三种元素可形成离子化合物NH4Cl,其既含有离子键又含有共价键,D正确。 11.答案:C 解析:根据A是短周期元素中金属性最强的元素可知,A为Na,X、Y的原子序数均小于11,前10号元素中,只有N元素的简单气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应(NH3+HNO3===NH4NO3),故X为N,Y的最外层电子数是Na和N最外层电子数之和,且原子序数小于Na,故Y为O,根据质量数-中子数=质子数,可知Z的质子数为35-18=17,故Z为Cl,D的原子序数位于Na和Cl之间,且D的离子半径是同周期元素简单离子中最小的,故D为Al。Al2O3能分别与NaOH、HClO4反应,A正确;O的非金属性比N强,故简单气态氢化物的稳定性:H2O>NH3,B正确;O的最高价为+2价(OF2),N的最高价为+5价,Al的最高价为+3价,C错误;由Na、O、Cl三种元素形成的化合物可表示为NaClOx,属于离子化合物,含有离子键,ClO中含有共价键,D正确。 12.答案:D 解析:F、Cl、Br为同主族元素,核电荷数越大,非金属性越弱,生成的HX越不稳定,K越小,A不符合题意;Si、P、Cl为同周期主族元素,核电荷数越大,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:HClO4>H3PO4>H2SiO3,B不符合题意;O、S、Se为同主族元素,核电荷数越大,非金属性越弱,对应的简单氢化物越不稳定,即H2O最稳定,H2Se最不稳定,C不符合题意;碳碳单键键长最长,键能最小,而碳碳三键键长最短,键能最大,与元素周期律无关,D符合题意。 专25 1.答案:A 解析:N和P均位于第ⅤA族,A正确;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,故非金属性:F>N>P,B错误;元素的非金属性越强,对应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:F>P,故稳定性:HF>PH3,C错误;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:Li>N>F,D错误。 2.答案:A 解析:题图中X形成四个共价键,则X位于第ⅣA族,Y形成三个共价键,位于第ⅢA族或第ⅤA族,Z形成两个共价键,位于第ⅥA族,R形成一个共价键,为H元素或位于第ⅦA族,Q形成五个共价键,位于第ⅤA族,结合原子序数关系可知,X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、R为F元素、Q为P元素。 图示化合物中P最外层有10个电子,A项错误;五种元素中F的非金属性最强,对应的简单氢化物HF最稳定,B项正确;NO2为红棕色,N2O4为无色,2NO2⇌N2O4是放热反应,降温时其平衡正向移动,气体颜色变浅,C项正确;大气中的O3含量与环境污染密切相关,D项正确。 3.答案:A 解析:地壳中含量最多的元素为O,则Z为O元素,Z、W为同周期相邻元素,且原子序数依次增大,则W为F元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,且X的原子序数小于O,则X为Be元素,Y为B元素。 常温下,水为液态,HF为气体,则简单氢化物沸点H2O>HF,A正确;BF3中B原子的价层电子对数为3+×(3-3×1)=3,无孤电子对,则BF3的空间构型为平面三角形,B错误;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径大小顺序为Be>B>O>F,C错误;碱性:Be(OH)2>H3BO3,D错误。 4.答案:B 解析:s的水溶液俗称水玻璃,则s为Na2SiO3;m可制作耐火管且属于两性物质,则m为Al2O3;0.1 mol·L-1 n溶液的pH为13,则n为一元强碱溶液,应该为NaOH;结合短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大可以知道,X为H、Y为O、Z为Na、W为Al、R为Si元素。Y为O、R为Si元素,非金属性越强,氢化物稳定性越强,则对应氢化物的稳定性:Y>R,A错误; Y为O、Z为Na、W为Al,三种元素的离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径Y>Z>W,B正确; Z为Na、W为Al,则W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的弱,C错误; X为H、Z为Na、R为Si,其单质分别为氢气、金属钠和硅,对应晶体分别为分子晶体、金属晶体和共价晶体,Si的沸点最高,氢气沸点最低,即单质沸点:R>Z>X,D错误。 5.答案:C 解析:由题图和“A和C原子的最外层电子数之差等于4,C和F原子的核外电子总数相差8”可推出A、B、C、D、E、F分别为N、O、Na、S、Cl、K。X、Y、Z分别为H2SO4、HClO4、KOH。NaN3中既含有离子键又含有共价键,A项正确;沸点H2O>H2S,B项正确;相同温度下,等浓度的X、Y、Z的水溶液pH:KOH>HClO4>H2SO4,C项错误;Na2S2O3与HCl反应有单质硫生成,D项正确。 6.答案:B 解析:由于该四种元素均是短周期元素,W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,且W与Z同主族,原子序数相差8,故Z为O,W为S,则X为Si,Y为N。同周期主族元素的原子半径从左到右依次减小,同主族元素的原子半径从上到下依次增大,故半径:r(X)>r(Y)>r(Z),A错误; X为硅,位于元素周期表中第三周期第ⅣA族,B正确;比较元素非金属性的强弱时应比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,C错误; SiO2和NO2的结构和化学性质均不相似,D错误。 7.答案:A 解析:Mc质子数为115,质量数为281,A项正确;287Mc与288Mc互为同位素,B项错误;Ca原子的中子数为41-20=21,C项错误;Mc元素原子序数为115,位于元素周期表中第ⅤA族,D项错误。 8.答案:C 解析:M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的一种单质具有漂白性,则Z为O;Y的原子序数小于O,且能形成4个共价键,则Y为C;X的原子序数小于C,且能形成配位键,则X为B;M原子序数小于B,且能形成+1价阳离子,则M为Li或H,根据图示化合物为离子化合物,可知M为Li;X和Y原子的最外层电子数之和为7,则W原子的最外层电子数为7,W为F或Cl。X、Y分别为B、C,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,则酸性:H2CO3>H3BO3,A项错误;M的单质为Li,Li与氧气反应生成Li2O,B项错误;W为F或Cl,简单氢化物为HF或HCl,沸点均低于水或过氧化氢的沸点,C项正确;X和W组成的化合物BF3或BCl3中,B原子均不满足8电子稳定结构,D项错误。 9.答案:B 解析:元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,氢化物在水溶液中越不易电离出氢离子,非金属性:F>Cl>Br,则氢卤酸的酸性:HF<HCl<HBr,A项错误;同周期第ⅡA族与第ⅢA族的元素,原子序数之差可能为1(二、三周期)、11(四、五周期)、25(六、七周期),B项正确;铁元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,C项错误;F无正价,D项错误。 10.答案:D 解析:X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大,Y元素的最高正价为+4价,则该元素为第ⅣA族元素,又知Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族,则Y为C元素,Z为N元素,M为Si元素;化合物Z2X4的电子总数为18,则X的电子数为=1,X为H元素,该化合物为N2H4;Q元素原子的最外层比次外层少一个电子,Q为第三周期元素,最外层电子数为7,则Q为Cl元素。同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径:Z(N)<Y(C)<M(Si),A正确;同周期元素从左到右元素非金属性依次增强,同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,由于元素的非金属性:Z(N)>Y(C)>M(Si),则最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z(N)>Y(C)>M(Si),B正确;N2H4的结构简式可表示为H2N—NH2,分子中含两个氨基,可与酸反应,具有碱性,且该分子具有极性,与水分子间存在氢键,根据相似相溶原理可知,N2H4易溶于水,C正确;由X、Z和Q三种元素组成的NH4Cl为离子化合物,D错误。 11.答案:D 解析:由以上分析可以知道a为C元素、b为Al元素、c为S元素,d为Cl元素。Al3+发生水解使溶液呈酸性, S2-发生水解使溶液呈碱性,A正确;同周期自左而右原子半径减小,故原子半径Cl<S<Al,B正确;a的气态氢化物甲烷是造成温室效应的气体之一,C正确;氢键与物质的稳定性无关,决定稳定性的为共价键,故D错误。 12.答案:D 解析:由题意可知X为H,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,则M为O元素,W为Mg元素,Y、Z分别为C、N元素;N是用量最多的金属元素,则N为Fe。同周期主族元素自左而右原子半径减小, 同主族元素自上而下原子半径增大,故原子半径Mg>C>N>O>H,A正确;Fe2O3可用作油漆和涂料,B正确;NH3的沸点小于H2O,C正确;工业上制备Mg单质的方法为电解熔融的MgCl2,D错误。 13.答案:(1)第三周期第ⅥA 族 (2)NH4SCN (3) N≡C—O—O—C≡N (4)(CN)2+2OH-===CN-+CNO-+H2O (5)2NH3+4O3===NH4NO3+4O2+H2O 解析:元素W的一种核素的中子数为0,W是H元素;X的原子最外层电子数是次外层的2倍,X是C元素;Z2-电子层结构与氖相同,Z是O元素;M是S元素。W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,Y是N元素。 (1)S位于元素周期表中第三周期第ⅥA族; (2)化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变血红色p中含有SCN-;向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,p中含有NH。p的化学式为NH4SCN。(3)由X、Y、Z三种元素可组成摩尔质量为84 g·mol-1的物质q,且q分子中三种元素的原子个数之比为1∶1∶1。已知q分子中各原子均达到8电子稳定结构,且分子中不含双键,但含极性键和非极性键,q分子的结构式为N≡C—O—O—C≡N。(4)(CN)2的性质与Cl2相似,根据氯气与氢氧化钠反应,(CN)2与NaOH溶液反应的离子方程式为(CN)2+2OH-===CN-+CNO-+H2O。(5)常温下,1 mol O3能与氨气反应,生成一种常见的盐NH4NO3和1 mol O2,该反应的化学方程式为:2NH3+4O3===NH4NO3+4O2+H2O。 专26 1.答案:D 解析:电负性:H<S,A错误;H2SO3为弱酸,故酸性:H2SO3<H2SO4,B错误;基态H原子中未成对电子数为1,基态O原子中未成对电子数为2,故C错误;K的氧化物溶于水可产生KOH,溶液pH>7,S的氧化物溶于水生成H2SO3或H2SO4,溶液pH<7,故D正确。 2.答案:B 解析:由“W、N、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素”和“Y所处的周期序数与族序数相等”推出Y为Al,由“甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素组成的化合物,丁是氯碱工业的一种产物”推出丁为NaOH,由“戊为二元化合物,常温下0.01 mol·L-1戊溶液的pH为2”推出戊为HCl,由图可知,甲既能与丁(NaOH)反应,又能与戊(HCl)反应,且生成的乙和丙反应又能生成甲,则甲为Al(OH)3,乙为NaAlO2,丙为AlCl3。进一步推出W、N、X、Z分别是H、O、Na、Cl。根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小,同一主族元素从上到下原子半径依次增大可知,原子半径:O<S<Al<Na,A项正确;水分子的比例模型是V形而不是直线形,B项错误;NaOH中含有Na+与OH-形成的离子键和H与O形成的共价键,C项正确;AlCl3是分子晶体,D项正确。 3.答案:D 解析:X为H,Y为O,Z为Na,W为S。 电子层数越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径: W>Y>Z>X,A正确; 水分子间含氢键,则W、Y分別与X元素形成的简单化合物的沸点: Y>W,B正确; Na2O和NaH均由阴阳离子构成,都只存在离子键,所以C正确; u为SO2,与水反应生成亚硫酸,溶液呈酸性,抑制水的电离,v为NaOH,抑制水的电离,D错误。 4.答案:D 解析:如A为碳,则对应D为碳酸,为弱电解质,则A不可能为碳单质,A说法正确; 若A为金属单质,则短周期只有Na可发生连续氧化反应,A一定位于第三周期第ⅠA族,即A为Na,B说法正确; 若常温下D的浓溶液能使铁、铝钝化,可为硝酸或硫酸,对应的A可为S、N的单质,也可能为NH3或H2S,C说法正确; 如为A为H2S,则水溶液呈酸性,D说法错误。 5.答案:C 解析:根据题图中数据,可推知X为O,Y为Na,Z为Al,W为S,R为Cl。离子半径:r(O2-)>r(Na+),A项错误;非金属性S<O,故气态氢化物热稳定性H2S<H2O,B项错误;Na+、Al3+、Cl-、SO在水中能大量共存,C项正确;AlCl3为共价化合物,熔融态不导电,工业上利用电解熔融Al2O3的方法制取金属铝,D项错误。 6.答案:A 解析:a为N2,b为H2,c为F2,d为NH3,e为HF,f为NH4F。铵盐不稳定,加热易分解,结合氯化铵的性质可以知道,f受热易分解为d和e,A正确; c为F2,具有强氧化性,故B错误;非金属性F>N,则稳定性:e>d,C错误;N原子位于第二周期第VA族,D错误。 7.答案:B 解析:本题涉及的考点有元素周期律和元素周期表的应用、原子半径大小的比较、元素金属性与非金属性的强弱判断与应用,通过元素推断的形式考查了学生提取、吸收、整合化学信息的能力,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 X是地壳中含量最多的元素,则X为O;Y的原子序数比X大且Y原子的最外层有2个电子,则Y为Mg;Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si;W为X位于同一主族,则W为S。A项,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),即r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),错误;B项,由X、Y组成的化合物是MgO,为离子化合物,正确;C项,Si的最高价氧化物对应水化物是H2SiO3,S的最高价氧化物对应水化物是H2SO4,Si的非金属性弱于S,故H2SiO3的酸性比H2SO4弱,错误;D项,S的非金属性弱于O,H2S的热稳定性比H2O弱,错误。 8.答案:B 解析:由于a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的原子序数应为8,所以a为氧元素。c所在周期数与族数相同,则c只能为Al,又由于d与a同族,d为S;则b为Na或Mg。由于b、c、d在第3周期,则原子半径为b>c>d,d与a同主族,则原子半径d>a,A错误;同周期从左到右,金属性逐渐减弱,则金属性b>c,B正确;c为Al,其氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,不是强碱,C错误;d与a属于第ⅥA族,分别为S和O,同一主族的非金属性从上到下逐渐减弱,因此a单质的氧化性比d单质的氧化性强,D错误。 9.答案:D 解析:M元素的单质是自然界最轻的气体,M为H;N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的,则N应为第三周期第ⅠA族的Na;结合图中的位置,设A的原子序数为x,则B为x+1,D为x+2,E为x+10,它们的原子序数之和为37,所以x+x+1+x+2+x+10=37,x=6,即A为C,B为N、D为O,E为S;由上述分析可以知道,M为H,A为C,B为N,D为O,N为Na,E为S。水分子间含氢键,且氢键数目比氨分子多,甲烷不含氢键,则沸点:M2D>BM3>AM4,A正确;电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:rE>rA>rB>rD,B正确; 化合物AnM2n分子中既含有C、H形成的极性键又含有C、C形成的非极性键,C正确; B元素的氢化物与D元素的单质在一定条件下能发生置换反应,为4NH3+3O22N2+6H2O, O元素的化合价降低、N元素的化合价升高,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶4,故D错误。 10.答案:C 解析:根据X、Y、Z、W、M最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol·L-1)溶液的pH和原子半径的关系:NaOH溶液的pH为12,则M为Na,X、Z的最高价氧化物对应的水化物的溶液pH=2,且Z的原子半径大于X,则X为N元素,Z为氯元素;Y对应pH>2,原子半径大于N小于Cl,则Y为C元素,W对应的pH<2,为S元素;离子半径N3->Na+,A正确;五种元素中只有钠为金属,B正确;氯的最高价氧化物的化学式是Cl2O7,C错误;氯化氢和氨气相遇反应生成氯化铵,有白烟产生,D正确。 11.答案:A 解析:根据“Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的”可知Y为Na,根据“W的简单氢化物可用作制冷剂”可知W为N,根据“由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生”可知该盐为Na2S2O3,则X为O,Z为S。X的简单氢化物为H2O,W的简单氢化物为NH3,H2O的热稳定性比NH3强,A项错误;Y的简单离子为Na+,X的简单离子为O2-,Na+与O2-电子层结构相同,B项正确;Y与Z形成的化合物为Na2S,其水溶液为碱性,不能使蓝色石蕊试纸变红,C项正确;S与O属于同一主族,S与Na属于同一周期,D项正确。 12.答案:C 解析:根据已知条件,结合物质的转化关系图,可知:a、b、c、d分别为:H、C、N、O这四种元素,甲、乙、丙、W、X、Y、Z分别为:C、O2 、HNO3 、CO2 、H2O、 NO2、NO,根据分析可解答问题。b、c、d分别为C、N、O,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径的大小:b>c>d,A错误;a、c分别为H、N,可以形成离子化合物NH4H,B错误;W、X、Y分别为CO2 、H2O、 NO2,由于H2O分子间能形成氢键,所以H2O的熔、沸点最高,C正确;Y、Z分别为:NO2、NO,NO2能与水反应生成一氧化氮和硝酸,NO2不能用排水法收集,D错误。 13.答案:(1)三 ⅦA (2)产生苍白色火焰 (3)2∶1 (4)3AlO+Fe3++6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓ (5)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ 解析:“A、B为气态单质”,结合图中所示的信息“A、B、C是由X电解产生”,猜测出该反应为电解饱和食盐水反应,可得X为NaCl,C为NaOH,A、B为H2和Cl2(但具体哪个是Cl2需要根据后面的信息得知);D由A、B反应得到,故D为HCl;由“E为黑色固体且为氧化物”,再由图中所示,单质B由D(HCl)、E反应得到,可推测出该反应为实验室制氯气的反应,故E为MnO2,B为Cl2,A为H2;由题干中“F是地壳中含量最多的金属元素的单质”可得,F为Al;G由C(NaOH)与F(Al)反应得,故G应为NaAlO2;由题干中“I为氧化物且为红棕色气体”得I为NO2;由“M为红褐色沉淀”可知M为Fe(OH)3,同时也说明Y中存在元素Fe;由“H为氧化物”以及“I为NO2”可猜测出YH+I应为硝酸盐分解反应:4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑,则Y为Fe(NO3)3,H为Fe2O3,很明显J为FeCl3,N为HNO3。 (1)B为Cl2,Cl位于元素周期表中第三周期第Ⅶ族。 (2)氢气(A)在氯气(B)中燃烧的现象是产生苍白色火焰。 (3)D+E→B为实验室制氯气的反应,化学方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,可见被氧化与被还原的物质的量之比为2∶1。 (4)该反应为双水解反应:3AlO+Fe3++6H2O===3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓。 (5)此为硝酸盐不稳定受热分解反应:4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑。 专27 1.答案:C 解析:P原子的3个孤电子与苯环形成共用电子对,P原子剩余一个孤电子对与Ni形成配位键,Cl-也有孤电子对,也能与Ni形成共价键,结合各元素化合价代数和为0知,Ni为+2价,A项正确;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:Cl>P,B项正确;该物质中碳原子位于苯环上,杂化类型为sp2,P形成4个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp3,C项错误;基态Ni原子核外有28个电子,电子排布式为[Ar],价电子排布式为,D项正确。 2.答案:B 解析:电子云表示电子在单位体积内出现概率的大小,不是电子运动形态,A错;发生焰色反应时,物质的能量升高,电子向能力高的轨道跃迁,是发射光谱,B正确;3d104s1是铜原子的外围电子排布式,C错;电子运动状态不能用牛顿运动定律来描述,D错。 3.答案:B 解析:由R元素的各级电离能数据可知,I2、I3之间相差较大,说明R原子最外层有2个电子,其最高化合价为+2价,A、C错误;又因R元素为短周期主族元素,则R元素位于元素周期表的第ⅡA族,R可能是Be元素或Mg元素,故其基态原子的电子排布式为1s22s2或[Ne]3s2,B正确、D错误。 4.答案:D 解析:根据电负性和最低负化合价,推知A为C、B为S、C为Cl、D为O、E为F。C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF,氢化物稳定性为:HF>H2O>HCl,A错误;C元素最外层电子排布为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个轨道,且自旋方向相同,B错误; S最外层有6个电子,Cl原子最外层有7个电子,它们之间可形成化合物,如S2Cl2,C错误; Na能与H2O发生置换反应生成NaOH、H2,D正确。 5.答案:B 解析:电子层上全部都是s电子的原子不一定属于同一周期,如H和Li,故A错误;3p能级上只有一个空轨道的原子是Si原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子是Al或Cl,对应元素一定属于第三周期,故B正确;最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne、最外层电子排布为2s22p6的离子是F-、Na+等,故C错误;原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未有电子的原子可能是Ar、K、Ca,不一定处于同一周期,故D错误。 6.答案:C 解析:锰为25号元素,基态锰原子的价电子排布图为 ,A项错误;同周期元素电负性从左往右逐渐增大,元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn,B项错误;共价化合物指只含共价键的化合物,一定不存在离子键,一定存在极性键,可能存在非极性键,C项正确;PCl5的P原子最外层为10个e-,不满足最外层8电子稳定结构,D项错误。 7.答案:D 解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素,Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍,则Z为P,Z、W为同周期元素,且W最外层有一个未成对电子,则W为Cl,X2-和Y+具有相同的电子构型,则X为O,Y为Na。质谱法是测定相对分子质量的重要方法,可以用于测定不同的同位素,A项正确;H2O、H2O2常温下为液体,熔沸点较低,为分子晶体,NaH常温下为固体,熔点较高,为离子晶体,B项正确;基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,核外电子有9种不同的空间运动状态,C项正确;工业上采用电解熔融NaCl的方式制备单质Na,D项错误。 8.答案:B 解析:BeCl2的中心原子为Be,根据VSEPR模型可以计算,BeCl2中不含有孤电子对,因此BeCl2为直线形分子,A错误;P4分子中相邻两P原子之间形成共价键,同种原子之间形成的共价键为非极性共价键,P4分子中的共价键类型为非极性共价键,B正确;Ni原子的原子序数为28,其基态原子的价电子排布为3d84s2,C错误;顺­2­丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧,其结构简式为,D错误;故答案选B。 9.答案:D 解析: 去情境抓关键 推断具体元素 X的单质在标准状况下的密度约为0.09 g·L-1 X为H Y的同位素可用于测定文物年代 Y为C Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,Z、W位于同一主族且原子序数Z<W Z为O,W为S Q、W位于同一周期且相邻,且原子序数Q>W Q为Cl 同一周期从左到右,元素的电负性逐渐增大;同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小;且由Cl与O组成的化合物中,Cl显正价,O显负价,则电负性O>Cl,所以电负性O>Cl>S,A错误。X2W为H2S,X2Z为H2O,H2S、H2O的中心原子均为sp3杂化,孤电子对数均为2,但O的电负性大于S的,O吸引电子的能力更强,O、H间共用电子对更偏向O,使得H2O中成键电子对间的斥力更强,故H2O的键角大于H2S的键角,B错误。CS2为非极性分子,H2O2为极性分子,C错误。Q为Cl,Z为O,Cl为O可形成Cl2O、ClO2、Cl2O3等,D正确。 10.答案:D 解析:O的质量数为18,质子数为8,中子数=质量数-质子数=18-8=10,A项正确;SO2中心S原子的价层电子对数为2+=3,有1个孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,B项正确;KCl为离子化合物,用电子式表示KCl的形成过程为,C项正确;根据题给有机物的结构简式知,其主链上有6个碳原子,其中第2、4号碳原子上连有甲基,根据系统命名法,该有机物的名称为2,4­二甲基己烷,D项错误。 11.答案:(1)4s24p1 哑铃形(或纺锤形) 5 (2)+1 大 (3)V、Co (4)sp2 三角锥形 (5)小于 NH3与AsH3的结构相似,NH3之间能形成氢键,沸点更高 (6)共价键  解析:(1)Ga是31号元素,其基态原子价电子排布式为4s24p1;核外电子占据的最高能级为4p,其电子云形状为哑铃形;As是33号元素,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,最高能层为N层,有5个电子。(2)根据题中数据知,镓失去1个电子所需能量较小,失去3个电子后电离能突变,由此可推知镓的主要化合价为+1和+3;基态As原子4p能级电子排布为半充满的较稳定状态,其第一电离能较大,故砷的第一电离能比镓的第一电离能大。(3)基态As原子核外未成对电子有3个,第四周期元素中未成对电子数目为3的还有V和Co。(4)(CH3)3Ga中Ga原子的价层电子对数是3,根据价层电子对互斥理论推断Ga原子的杂化类型为sp2;AsH3分子中As原子的价层电子对数=3+=4,含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论推断其空间构型为三角锥形。(5)NH3与AsH3的结构相似,但NH3之间能形成氢键,沸点更高。(6)由GaAs为共价晶体知,Ga和As原子之间以共价键键合,该晶胞中Ga原子个数是4、As原子个数=8×+6×=4,根据ρ=,可得其密度为 g·cm-3= g·cm-3。 12.答案:(1)1s22s22p63s23p63d64s2 (2)sp3 (3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量 (4)Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定 (5)2 (6)Al 解析:(1)26号为铁元素,核外有26个电子,其基态原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2;(2)d为N元素,a为H元素,二者形成的NH3中N的孤电子对数=×(5-3×1)=1,则其价电子对数=1+3=4,故NH3的中心原子N的杂化形式为sp3;(3)h为Mg元素,电子从能量高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量; (4)o为Mn元素,p为Fe元素,原子轨道处于半满、全满、全空时能量最低最稳定。Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定,故Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难; (5)同周期自左而右电负性增大,则电负性最大的为Cl,第三周期元素单质的熔点是:Si>Al>Mg>Na>S>P>Cl2>Ar,故2为Cl; (6)该主族元素第四电离能剧增,则其最外层有三个电子,为第三主族元素,为表中的i元素,即Al。 专28 1.答案:D 解析:常温下,单质S呈固态,O2、H2均呈气态,且相对分子质量O2>H2,则分子间作用力O2>H2,故单质的沸点:S>O2>H2,A正确;NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp3杂化,但N、O上分别有1,2个孤电子对,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,故简单氢化物的键角:NH3>H2O,B正确;向CuSO4溶液中逐渐通入NH3,先生成蓝色Cu(OH)2沉淀,当NH3过量时,Cu(OH)2沉淀溶解生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4溶液,C正确;配合物Cu(NH3)4SO4中Cu2+提供空轨道,N原子提供孤电子对形成配位键,即其中配位原子是N,D错误。 2.答案:B 解析:CF4中C与4个F形成4个σ键,孤对电子数为0,所以C原子采用sp3杂化,则CF4为正四面体形结构,该分子正负电荷中心重合,为非极性分子,A项事实与解释不相符;Ge的原子半径较大,未杂化的p轨道很难有效肩并肩重叠形成π键,B项事实与解释相符;干冰(二氧化碳)为分子晶体、二氧化硅为共价晶体,共价晶体的熔沸点高于分子晶体,C项事实与解释不相符;杯酚可分离C60与C70是由于杯酚能与C60形成超分子,而不能与C70形成超分子,反映出超分子具有分子识别的特性,D项事实与解释不相符。 3.答案:C 解析:中子数为1的氦元素的质量数为3,表示为He,A错误;二氧化硅为共价晶体,B错误;F2中的共价键由2个F原子各提供1个未成对电子的2p原子轨道重叠形成,为p­p σ键,C正确;的中心P原子的价层电子对数为3+=4,有1个孤电子对,故的空间结构为三角锥形,D错误。 4.答案:A 解析:中心原子含有孤电子对的分子,其空间结构与VSEPR模型不同,A错误。 5.答案:D 解析:NH3中N为sp3杂化,NO-3中N为sp2杂化,则键角:NH3<NO,A项错误;NH2OH为分子晶体,[NH3OH]Cl为离子晶体,则熔点:NH2OH <[NH3OH]Cl,B项错误;由题可知,NH2OH的碱性比NH3·H2O弱,根据“越弱越水解”,知[NH3OH]+的水解程度大于的水解程度,且二者水解均使溶液显酸性,则同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl <Cl,C项错误;O的电负性大于N,则O与H的结合能力更强,故羟胺分子间氢键的强弱:O—H…O>N—H…N,D项正确。 6.答案:A 解析:甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4,水分子的中心原子价层电子对数也为4,所以他们的VSEPR模型都是四面体,A正确;SO的孤电子对数为1,CO的孤电子对数为0,所以SO的空间构型为三角锥形,CO的空间构型为平面三角形,B错误,CF4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;XeF2和XeO2分子中,孤电子对数不相等,孤电子对数越多,排斥力越大,所以键角不等,D错误;故选A。 7.答案:D 解析:NH2OH、NH3、H2O的电荷分布都不均匀,不对称,为极性分子,A正确;由反应历程可知,有N-H,N-O键断裂,还有N-H键的生成,B正确;由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+,后面又得到电子生成Fe2+,C正确;由反应历程可知,反应过程中,生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3,所以将NH2OH替换为ND2OD,不可能得到ND2ND2,得到ND2NH2和HDO,D错误;故选D。 8.答案:B 解析:由图可知,中心Si原子与Cl之间、与N原子之间均形成配位键,故其配位数是6,A项正确;单键为σ键,双键为1个σ键和一个π键,配位键也为σ键,故1个M2+中含有54个σ键,B项错误;由于SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4均为分子晶体,结构相似,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,沸点逐渐升高,故SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高,C项正确;SiCl4的中心原子Si原子的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,故气态SiCl4分子的空间结构为正四面体形,D项正确。 9.答案:B 解析:Cr是24号元素,基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1,A项正确;Cl2O中Cl原子的最外层电子数为7,Cl和O原子之间存在1对共用电子,各原子最外层均满足8电子稳定结构,故其电子式为∶∶∶∶,B项错误;OF2的中心O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,ClO的中心Cl原子的价层电子对数为2+×(7+1-2×2)=4,故二者的VSEPR模型均为四面体形,C项正确;ICl中I原子和Cl原子之间形成1对共用电子,其结构为I—Cl,结构不对称,为极性分子,NH3为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,为极性分子,D项正确。 10.答案:D 解析:X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,则X为H,短周期中M电负性最小,则M为Na,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则Z为O,Z与Y、Q相邻,则Y为N,Q为S。H2O可形成分子间氢键,故沸点:H2O>H2S,A项正确;O与S同主族,其化学性质相似,Na与O可形成Na2O、Na2O2,故Na与S也可形成Na2S、Na2S2,B项正确;电负性差值越大,离子键成分的百分数越大,同主族元素自上而下电负性依次降低,O的电负性大于S,则离子键成分的百分数:Na2O>Na2S,C项正确;NO的中心N原子的孤电子对数==0,为sp2杂化,则NO的空间构型为平面三角形,D项错误。 11.答案:C 解析:从结构简式可知该分子正负电荷中心不重合,是极性分子,A项错误;P连接的四个原子或原子团不完全相同,故立体构型不可能为正四面体形,B项错误;O===P(N3)3的分解产物为NPO(D项中提示),N元素化合价降低,由得失电子守恒知,其分解还会产生N2,C项正确;NPO的电子式是∶N⋮⋮P,D项错误。 12.答案:(1) (2)a 同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,N原子的价电子排布式为2s22p3,2p轨道是半充满稳定结构,第一电离能比O原子大 b (3)H—F…H—F…H—F (4)sp2 sp3 F的电负性比H大,C—F键的键能比C—H键的大 解析:(1)基态F原子的价电子排布式为2s22p5,故其价电子排布图(轨道表示式)为 (2)C、N、O、F均位于第二周期,原子半径逐渐减小,原子核对最外层电子的吸引能力增强,第一电离能逐渐增大,但N原子的价电子排布式为2s22p3,2p轨道是半充满稳定结构,第一电离能比O原子大,故选a;C原子失去2个电子后达到2s2全满稳定结构,再失去1个电子较难,故第三电离能比N原子大,故选b。(3)固态氟化氢分子间存在氢键,故(HF)3的链状结构为H—F…H—F…H—F。(4) CF2===CF2分子中C原子形成碳碳双键,故C原子为sp2杂化;ETFE是乙烯与四氟乙烯的共聚物,可表示为CH2—CH2—CF2—CF2,故在ETFE分子中碳原子为sp3杂化;由于F的电负性比H大,C—F键的键能比C—H键的大,故聚四氟乙烯比聚乙烯稳定。 13.答案:(1)Cr(H2O)4Cl2或CrCl2·4H2O 分子晶体  (2)CD  (3)①sp3 < —NH2中N有孤电子对,对成键电子对的斥力大,键角小  解析:(1)由晶胞结构可知,晶胞顶点和面心处原子团是一样的,均为CrCl2·4H2O,故该化合物的化学式为CrCl2·4H2O,其晶体类型为分子晶体。(2)同一周期主族元素,从左到右,电负性依次增大,故电负性顺序为O>N>B,A项错误;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,故离子半径顺序为P3->S2->Cl-,B项错误;同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族元素例外,故第一电离能:Ge<Se<As,C项正确;基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,则基态Cr2+的简化电子排布式为[Ar]3d4,D项正确。(3)①—NH2中N原子的价层电子对数为3+=4,故杂化方式为sp3;—NH2的价层电子对数为4,有一对孤对电子,—NH的价层电子对数为4+=4,无孤对电子,由孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力知,键角—NH2<—NH。②由题给条件及原子守恒可知,该反应为HNO3+2SO3===NO2HS2O7,硝酸失去OH-得到NO,则NO得电子能力更强,即氧化性更强,故氧化性:NO> HNO3;A中阴离子为HS2O,根据题给已知信息可知其结构式为。 专29 1.答案:B 解析:由均摊法知,结构1中含Co数目为×4+4=4.5,含S数目为×12+1=4,Co、S个数比为9∶8,则结构1钴硫化物的化学式为Co9S8,A正确;由晶胞2可知,S与S的最短距离为面对角线长度的,即a,B错误;晶胞2中Li与周围4个S形成正四面体结构,故晶胞2中距Li最近的S有4个,C正确;晶胞2中Li数目为8,S数目为×12+1=4,晶胞2含4个S,晶胞3中Li数目为8,S数目为×8+×6=4,晶胞3也含4个S,故晶胞2和晶胞3表示同一晶体,D正确。 2.答案:C 解析:根据均摊法,图1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1个晶胞的质量为 g= g,晶胞的体积为(a×10-10 cm)3=a3×10-30 cm3,则晶体的密度为 g÷(a3×10-30 cm3)= g·cm-3,A项正确;图1晶胞中,O位于面心,与O等距离最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B项正确;根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位为8×=2,O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误;进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,D项正确;答案选C。 3.答案:C 解析:由LaH2的晶胞结构可知,La位于顶点和面心,晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子,若以顶点La研究,与之最近的H原子有8个,则La的配位数为8,故A正确;由LaHx晶胞结构可知,每个H结合4个H形成类似CH4的结构,H和H之间的最短距离变小,则晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx,故B正确;由题干信息可知,在LaHx晶胞中,每个H结合4个H形成类似CH4的结构,这样的结构有8个,顶点数为4×8=32,且不是闭合的结构,故C错误;1个LaHx晶胞中含有5×8=40个H原子,含H质量为g,晶胞的体积为(484.0×10-10 cm)3=(4.84×10-8)3cm3,则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3,故D正确;答案选C。 4.答案:C 解析:水合铜离子中铜离子的配位数为4,配体是水,水中的氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键,A正确;根据均摊法可以知道,在CaF2晶体的晶胞中,每个CaF2晶胞平均占有Ca2+个数为1/8×8+1/2×6=4,B正确;电子云密度表示电子在某一区域出现的机会的多少,H原子最外层只有一个电子,所以不存在大多数电子一说,只能说H原子的一个电子在原子核附近出现的机会较多,C错误;在金属晶体的最密堆积中,对于每个原子来说,在其周围的原子有与之同一层上有六个原子和上一层的三个及下一层的三个,故每个原子周围都有12个原子与之相连,对于铜原子也是如此,D正确。 5.答案:C 解析:纯金为24K,则18K金中金的质量分数为75%,Ⅰ中Au位于体心,个数为1,Cu位于顶点,个数为8×=1,则Au的质量分数为×100%≈75%,为18K金,A正确;Ⅱ中Au位于顶点,个数为8×=1,Cu位于面心,个数为6×=3,晶体化学式为Cu3Au,1个Cu周围有4个Au,则1个Au周围有12个Cu,Au的配位数是12,B正确;Ⅲ中Au­Cu和Au­Au的最小核间距均为面对角线长度的,故最小核间距Au­Cu=Au­Au,C错误;结合上述分析可知,Ⅰ中Au、Cu原子个数比为1∶1,Ⅱ中Au、Cu原子个数比为1∶3,Ⅲ中Au位于面心,个数为6×=3,Cu位于顶点,个数为8×=1,Au、Cu原子个数比为3∶1,D正确。 6.答案:B 解析:1分子甘油中含有三个羟基,可以形成分子间氢键,且氧的电负性较大,形成的氢键较强,故甘油是黏稠液体,A正确;铂与HNO3反应生成的Pt4+能与氯离子形成稳定的配离子[PtCl6]2-,增强了Pt的还原性,所以王水能溶解铂,B错误;冰晶体中,每个水分子周围有4个紧邻的水分子,氢键的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,干冰中的CO2之间只存在范德华力,一个分子周围有12个紧邻分子,故密度比冰的高,C正确;石墨中C原子为sp2杂化,未参与杂化的2p电子的原子轨道垂直于碳原子平面,由于所有p轨道相互平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动,故石墨能导电,D正确。 7.答案:C 解析:A离子个数是1,B离子个数为1/8×8=1,则其化学式为AB,A错;E离子个数=1/8×4=1/2,F离子个数=1/8×4=1/2,则其化学式为EF,B错;X离子个数是1,Y离子个数=1/2×6=3,Z离子个数=1/8×8=1,则其化学式为XY3Z,C正确;A离子个数=1/8×8+1/2×6=4,B离子个数=12×1/4+1=4,则其化学式为AB,D错。 8.答案:D 解析:合金储氢的过程中形成了金属氢化物,为化学变化,A项错误;铁镁合金中存在金属键,不存在离子键,B项错误;以题给晶胞图中上方面心处Fe为研究对象,与其距离最近且相等的Mg有8个(上下两个晶胞各4个),故Fe的配位数为8,C项错误;晶胞中Fe与Mg的最短距离为晶胞体对角线长度的,即a,D项正确。 9.答案:B 解析:由题可知导电时Li+发生迁移,没有发生化学变化,Ti和La的化合价不变,A项正确;由晶胞图可知,LixLayTiO3中Li+、La3+和空位均位于晶胞体心,则x+y=1-空位数目,根据化合物中正负化合价代数和为0可得x+3y=2,若x=,则y=,空位数目为1--=,Li+与空位的数目不相等,B项错误;与体心最邻近的O原子位于12条棱的棱心,共12个,C项正确;内电路中电流从负极流向正极,阳离子(Li+)也移向正极,空位移动方向与Li+移动方向相反,故空位移动方向与电流方向相反,D项正确。 10.答案:D 解析:①稀有气体是单原子分子,不存在共价键,故①错误;②金属晶体由金属阳离子和自由电子组成,无阴离子,故②错误;③晶体中熔点高低一般顺序是:原子共价>离子晶体>分子晶体;在共价晶体中,原子半径越大熔点越低;在离子晶体中,离子半径越大,熔点越低,电荷越多,熔点越高;在分子晶体中,相对分子质量越大,熔点越高(含有氢键的物质除外),所以这几种物质的熔点高低顺序是金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S,故③正确;④离子晶体中可能有共价键,如氯化铵中氮氢键属于共价键,分子晶体中肯定没有离子键,故④错误;⑤由晶胞结构可知CaTiO3晶体中Ti的配位数为12,所以每个Ti4+和12个O2-紧邻,故⑤正确;⑥SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子以共价键相结合,故⑥错误;⑦分子稳定性与分子内共价键的强弱有关,与分子间作用力无关,故⑦错误;⑧离子晶体熔化时离子键被破坏,氯化钠是离子晶体,故⑧正确。故正确序号为③⑤⑧。综上所述,本题正确答案为D。 11.答案:C 解析:立方体A中,Mg2+位于4个顶点和体心,根据均摊法,Mg2+个数为4×+1=,O2-位于体内,个数为4,立方体B中,Mg2+位于4个顶点,个数为,Al3+位于体内,个数为4,O2-位于体内,个数为4,图1晶胞由4个立方体A、4个立方体B构成,所以晶胞中Mg2+个数为(+)×4=8,Al3+个数为4×4=16,O2-个数为(4+4)×4=32,所以该晶体的化学式为MgAl2O4,A项正确;同周期元素自左向右第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族元素的,同一主族元素第一电离能自上而下逐渐减小,则晶体中三种元素的第一电离能:O>Mg>Al,B项正确;两个最近的Mg2+在体对角线上,二者的距离为体对角线长度的,设晶胞的棱长为x cm,则a×10-10=,x=,晶胞的体积为( cm)3= cm3,C项错误;由立方体A的结构可知,每个Mg2+与4个O2-紧邻,则Mg2+的配位数为4,D项正确。 12.答案:C 解析:由Li2S的晶胞结构可知,S2-的配位数是8,A项正确;根据“均摊法”,晶胞中Ni原子的个数为8×=1,Cu原子的个数为6×=3,则晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1,B项正确;以顶点Na+为研究对象,在图示晶胞中离其最近的Na+为位于面心上的Na+,顶点Na+与3个面的面心上的Na+紧邻,每个顶点参与形成8个晶胞,每个面参与形成2个晶胞,因此氯化钠晶胞中离钠离子最近的钠离子有12个,C项错误;由晶胞图可知Cu原子位于体对角线上,与体心O原子的距离为体对角线长的,a、b的坐标参数分别为(0,0,0)、,则d的坐标参数为,D项正确。 专30 1.答案:(1)同素异形体 金刚石 范德华力 (2)③ +2 配位 (3)sp3 离子 2  解析:(1)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。图1所示的几种碳单质,它们的组成元素均为碳元素,因此,它们互为同素异形体;其中金刚石属于原子晶体,石墨属于混合型晶体,C60属于分子晶体,碳纳米管不属于原子晶体;C60间的作用力是范德华力; (2)已知酞菁分子中所有原子共平面,则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化,且分子中存在大π键,其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道,其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键,标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键,因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出H+;钴酞菁分子中,失去了2个H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子,因此,钴离子的化合价为+2,氮原子提供孤对电子与钴离子形成配位键。 (3)由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知,Al原子价层电子对数是4,其与其周围的4个氯原子形成四面体结构,因此,二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3。AlF3的熔点为1 090 ℃,远高于AlCl3的192 ℃,由于F的电负性最大,其吸引电子的能力最强,因此,可以判断铝氟之间的化学键为离子键。由AlF3的晶胞结构可知,其中含大球的个数为12×=3,小球的个数为8×=1,则大球为F-,距F-最近且等距的Al3+有2个,则F-的配位数为2。若晶胞参数为a pm,则晶胞的体积为(a pm)3=a3×10-30 cm3,晶胞的质量为,则其晶体密度ρ=g·cm-3。 2.答案:(1)①3d104s24p4 ②8 ③> 前者中Se为sp2杂化、后者中Se为sp3杂化 (2)①11∶3 ②O>C>H>Fe (3)①sp3 ②H2O (4)①KFe2Se2 ②4  ③×1021 解析:(1)①Se为34号元素,根据构造原理可写出基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4。②该物质结构对称,具有如图所示8种不同化学环境的C原子: 。③SeO3中Se的价层电子对数为3,孤电子对数为0,SeO中Se的价层电子对数为3,孤电子对数为=1,故SeO3和SeO中Se原子分别为sp2和sp3杂化,则SeO3分子中键角大于SeO中键角。(2)①由富马酸分子的结构模型可确定其结构简式为,由单键均为σ键,双键有1个σ键和1个π键,知该分子中σ键和π键的数目比为11∶3。②富马酸亚铁中含C、H、O、Fe四种元素,由电负性递变规律可知,电负性由大到小的顺序为O>C>H >Fe。(3)①产物中N原子形成4个共价键,则其采取sp3杂化。(4)①分析晶胞在xz、yz、xy平面的投影图可知,占据顶点和体心位置的为K原子,故K原子个数为8×+1=2,每个竖直棱上有2个Se原子,体内有2个Se原子,故Se原子个数为8×+2=4,每个竖直面上有2个Fe原子,故Fe原子个数为8×=4,该物质的晶胞结构如图所示: 其最简化学式为KFe2Se2。③以1号Fe原子为研究对象,2号和3号铁原子及其对称位置的2个Fe原子距离1号Fe原子最近,故Fe的配位数为4。③该晶胞的质量为g,体积为0.4×0.4×1.4×10-21 cm3,故该晶体的密度为×1021 g·cm-3。 3.答案:(1) (2)①N>B>Ca ②sp2杂化 3p ③BCl3和四氯化碳均为非极性分子,而NH3为极性分子  (3)2 mol 2 (4)(,1,0)  解析:(1)基态B原子的价层电子排布图(轨道表示式)为 (2)①金属的电负性较小,同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大,故电负性N>B>Ca。②BCl3中B原子的价层电子对数为3,其杂化方式为sp2,故BCl3中B原子的sp2杂化轨道与Cl原子的3p轨道形成σ键。③BCl3和四氯化碳均为非极性分子,NH3为极性分子,根据“相似相溶”原理,BCl3在四氯化碳中的溶解度远大于NH3在四氯化碳中的溶解度。 (3)由题图1可知,形成4个键的B原子含有1个配位键,故1 mol该阴离子中含有配位键的物质的量为2 mol,在该阴离子中B显+3价,O显-2价,H显+1价,则计算可得n=2。 (4)将8个正八面体的体心连接成晶胞的立方晶系图。由M原子的坐标参数知,该原子位于晶胞的体心,且坐标系的单位长度为1,正八面体的体心到正八面体的顶点的距离为d pm,则N点在x轴的处。根据N原子在晶胞中的位置可知,其坐标参数为(,1,0)。一个晶胞中含有一个CaB6,则该晶体密度为 g·cm-3。 4.答案:(1)2∶1(或1∶2) (2)Cu Cu的价电子排布式为3d104s1,Zn的价电子排布式为3d104s2,Zn为全充满稳定结构,Cu的第一电离能比Zn的第一电离能小,Cu失去一个电子后形成的Cu+的价电子排布式为3d10,为全充满稳定结构,较难失去电子,Zn失去1个电子后形成的Zn+的价电子排布式为3d104s1,较易失去一个电子达到更稳定状态,Cu的第二电离能比Zn的第二电离能大 (3)三角锥形 sp3 (4)B (5)D D(S2O)中含有过氧键,具有强氧化性 (6)①Cu2ZnSnS4 ②(,,) 解析:(1)基态S原子的价电子排布式为3s23p4,价电子的轨道表示式为,两种自旋状态的电子数之比为2∶1。(3)SnCl中Sn的孤电子对数为=1、成键电子对数为3,杂化方式为sp3,因此SnCl的几何构型为三角锥形。(4)主族元素形成的离子或配体中一般不含有未成对电子,因此该题只需判断配合物的中心离子是否存在未成对电子。[Cu(NH3)2]Cl中Cu+的价电子排布式为3d10,不含未成对电子,[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+的价电子排布式为3d9,含未成对电子,[Zn(NH3)4]SO4中Zn2+的价电子排布式为3d10,不含未成对电子,Na2[Zn(OH)4]中Zn2+的价电子排布式为3d10,不含未成对电子,因此属于顺磁性物质的是[Cu(NH3)4]SO4。(5)Mn2+转化为MnO,Mn2+被氧化,则该离子具有强氧化性,中含有过氧键,具有强氧化性,在酸性溶液中可将Mn2+氧化为MnO。(6)①结合均摊法进行分析,晶胞中S原子数目为8,Sn原子数目为2×+4×=2,Zn原子数目为8×+1=2,Cu原子数目为8×=4,故该物质的化学式为Cu2ZnSnS4。②结合图中A、B原子的位置及A原子的坐标可得出B原子的坐标。 专31 1.答案:C 解析:氢能是一种高效且没有污染的二次能源,A项正确;图中能量转化方式有太阳能转化为电能、风能转化为机械能、水能转化为机械能、机械能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为电能、电能转化为光能等,B项正确;太阳能电池是用半导体将光能转化为电能,燃料电池是将化学能转化为电能,二者供电原理不同,C项错误;太阳能、风能、氢能都是人类开发利用的新型能源,D项正确。 2.答案:B 解析:由题图可知,生成Y的速率大于生成Z的速率,则第一步反应的活化能比第二步反应的活化能小,C项、D项错误;结合ΔH1、ΔH2均小于0可知,两步反应均为放热反应,故反应物总能量高于生成物总能量,则能量:X>Y>Z,A项错误,B项正确。 3.答案:C 解析:根据图像可知,反应①中反应物总能量大于生成物总能量,则反应①为放热反应,故A正确;反应②中HI中的碘元素化合价升高,氯化碘中的碘元素化合价降低,故B正确;由题图知,反应①的正反应活化能大于反应②的,故反应①比反应②的速率慢,C错误;由题图知,D正确。 4.答案:A 解析:总反应的ΔH>0,则生成物Z的总能量比反应物X、Y的总能量高,排除C项和D项;反应①的ΔH<0,则W的总能量比反应物X、Y的总能量低,反应②的ΔH>0,则生成物Z的总能量比反应物W的总能量高,A项正确。 5.答案:A 解析:由能量图可知,单斜硫的能量比正交硫的能量高,因此S(s,单斜) ===S(s,正交)为放热反应,ΔH=-0.33 kJ·mol-1,A正确;①式反应断裂1 mol单斜硫(s)中的共价键和1 mol O2(g)中的共价键吸收的能量比形成1 mol SO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16 kJ,B错误;热化学方程式中各物质前的化学计量数不再表示粒子的数目,只表示物质的“物质的量”,C错误;S(s,单斜)===S(s,正交)为放热反应,正交硫能量更低更稳定,D错误。 6.答案:B 解析:根据图中信息可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应的正反应为放热反应,则逆反应为吸热反应,A错误;该反应放热,ΔH<0,所以ΔH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热,B正确;该反应中,反应物的总键能小于生成物的总键能,C错误;反应是可逆反应,将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应,生成的SO3(g)小于1 mol,放热a kJ,则2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH <-2a kJ·mol-1,D错误。 7.答案:B 解析:由反应机理图可知,步骤Ⅰ中甲醛通过甲醛中的氧原子与催化剂中的羟基形成氢键,从而被吸附在催化剂表面的—OH上,A项正确;整个过程中只有碳氧键、氢氧键等极性键的形成,没有非极性键的形成,B项错误;该反应为HCHO+O2===CO2+H2O,每生成1 mol CO2转移4 mol电子(可通过氧气计算,O由0价变成-2价,1 mol氧气反应得到4 mol电子),C项正确;催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,D项正确。 8.答案:C 解析:反应①为[PdCl4]2-与H2反应生成Pd、X和Cl-,根据质量守恒可知X为HCl,A项正确;过程③有H—Cl键(极性键)的断裂和H—O键(极性键)的生成,故B项正确;[PdCl4]2-是该过程的催化剂,Pd为中间产物,C项错误;该过程的总反应为H2+O2===H2O2,反应物全部转化为了目标产物,原子利用率为100%,D项正确。 9.答案:B 解析:1 mol C3H8完全燃烧时消耗5 mol O2,1 mol CH4完全燃烧时消耗2 mol O2,C3H8的耗氧量更大,故改用天然气为燃料时,若进气口保持不变,需要调小风门,A项错误;由已知信息①知,只有链引发反应需要光照,故B项正确;氯气光照后在黑暗处放置太久,会发生反应:2Cl·―→Cl2,体系中Cl·被消耗,导致无法发生链传递反应,得不到氯代丙烷,C项错误;由已知信息②知,断裂—CH3中1 mol C—H键比断裂—CH2—中1 mol C—H键吸收的能量多,D项错误。 10.答案:B 解析:根据能量与反应历程的关系图可知第②、③步反应的反应物的总能量均高于生成物,为放热反应,A项正确;该反应经历3个步骤,有3个过渡态,B项错误;催化剂通过改变反应历程,可以同时降低正、逆反应的活化能,加快反应速率,C项正确;据图可知第①步反应的活化能最大,为慢反应,决定总反应速率,D项正确。 专32 1.答案:D 解析:1 mol C(s)完全燃烧生成CO2(g)所放出的热量大于生成CO(g)所放出的热量,则其反应热小于-110.4 kJ·mol-1,A错误;由图可知,CuO(s)的能量低于Cu2O(s)和O2(g)的能量之和,所以CuO分解生成Cu2O的反应为吸热反应,B错误;由图中数据可知,CuO(s)的能量比Cu2O(s)和O2(g)的总能量低,但无法比较CuO(s)和Cu2O(s)的能量高低,则CuO与Cu2O的热稳定性也无法比较,C错误;由题干信息可知,2C(s)+O2(g)===2CO(g)的ΔH1=-220.8 kJ·mol-1,反应4CuO(s)===2Cu2O(s)+O2(g)的ΔH2=+292 kJ·mol-1,则反应C(s) +2CuO(s)===Cu2O(s)+CO(g)的ΔH3=ΔH1/2+ΔH2/2=+35.6 kJ·mol-1,D正确。 2.答案:D 解析:一氧化碳燃烧热为282.8 kJ·mol-1,根据燃烧热概念,热化学方程式为CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.8 kJ·mol-1,故A错误;氢气燃烧热是1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,H2燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,故B错误;H2和CO组成的混合气体5.6 L(标况),物质的量为=0.25 mol,经充分燃烧后,放出总热量为71.15 kJ,并生成液态水,根据氢气和一氧化碳燃烧热的热化学方程式计算,设氢气物质的量为x,一氧化碳物质的量为y,则x+y=0.25,285.8x+282.8y=71.15,计算得到x=0.15,y=0.1,燃烧前混合气体中CO的体积百分数=×100%=40%,故C错误;氢气0.15 mol,CO有0.1 mol,则生成水和二氧化碳分别为0.15 mol和0.1 mol,由2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑,可以知道生成氧气的物质的量为0.15 mol×+0.1 mol×=0.125 mol,故D正确。 3.答案:C 解析:根据图甲分析,反应物的总能量高于生成物的总能量,则图甲中反应为①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-890.3 kJ·mol-1,A错误;根据图乙分析,生成物中水的状态是液态,则图乙中反应为②CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(l) ΔH2=-607.3 kJ·mol-1,B错误;根据盖斯定律,由①-②可得CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2=-283 kJ·mol-1,C正确;CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1,该反应放热,反应物[1 mol CO(g)和 mol O2(g)]的总能量高于生成物[1 mol CO2(g)]的总能量,但无法判断等物质的量的CO2(g)和CO(g)具有的能量高低,D错误。 4.答案:A 解析:将题中已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)可由12×③+5×②-2×①得到,所以该反应的ΔH=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1,A项正确。 5.答案:A 解析:由题给信息可知,过程①中N2H4转化为N2和NH3的反应为放热反应,结合盖斯定律可知,过程②中氨气转化为N2和H2的反应为吸热反应,A项错误;反应Ⅱ放热,与图2相符,B项正确;由反应Ⅰ可知,3 mol N2H4(g)转化为1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)的反应为放热反应,故断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键放出的能量,C项正确;根据盖斯定律可知,目标热化学方程式的ΔH=ΔH1-2ΔH2=+50.7 kJ·mol-1,D项正确。 6.答案:D 解析:1 mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,故A项错误;该反应是可逆反应,不可能反应完全,即不可能放出56.9 kJ的热量,故B项错误;醋酸为弱酸,电离吸热,所以含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出热量小于57.3 kJ,故C项错误;CO燃烧会继续放出热量,所以1 mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.5 kJ,故D项正确。 7.答案:B 解析:A项,由表格中的数据看出,NO的相对能量最大,化学性质最活泼,最不稳定,正确。B项,反应热等于生成物总能量与反应物总能量之差,ΔH=66 kJ·mol-1-(-20 kJ·mol-1)=+86 kJ·mol-1,错误。C项,ΔH=66 kJ·mol-1+0-11 kJ·mol-1=+55 kJ·mol-1,正确。D项, N2O(g)===N2(g)+O2(g) ΔH=0+0-82 kJ·mol-1=-82 kJ·mol-1,正确。 8.答案:(1) SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)  ΔH=+0.025a kJ·mol-1 (2)AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1 (3)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s)  ΔH=-177.6 kJ·mol-1 (4)N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1 (5)①H∶∶H ②4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)  ΔH=-115.6 kJ·mol-1 ③31.9 强 解析:(1)SiCl4是共价化合物,电子式为。根据生成1.12 kg硅,吸收a kJ热量,求出生成1 mol硅,吸收0.025a kJ热量,则热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.025a kJ·mol-1。 (2)由题目信息可知,常温时AX3为液体,AX5为固体,从而可写出该反应的热化学方程式为AX3(l)+X2(g)===AX5(s) ΔH=-123.8 kJ·mol-1。 (3)由题意知生成的黑色固体是氧化铜,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。再根据反应消耗1 mol CuCl放热44.4 kJ可写出该反应的热化学方程式:4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1。 (4)由题干信息可知:ΔH=945 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×630 kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1。 (5)据氧化还原反应的概念,反应A中HCl只作还原剂,4 mol HCl全部被氧化,对应ΔH=-115.6 kJ·mol-1;设H—Cl键键能为x kJ·mol-1,H—O键键能为y kJ·mol-1,则4x+498-243×2-4y=-115.6,解得y-x=31.9,说明H—O键与H—Cl键键能相差31.9 kJ·mol-1,且H—O键键能强于H—Cl键键能。 专33 1.答案:A 解析:由图可知反应过程为H2O2+Mn2+===2H++MnO2(Ⅰ),MnO2 +H2O2+2H+===Mn2++2H2O+O2↑(Ⅱ),题中给出的反应可由两个反应相加获得,有ΔH1=ΔH+ΔH2,ΔH=ΔH1-ΔH2。 2.答案:C 解析:水蒸气变为液态水放热,氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水,后者放出热量多,故A错误;反应吸、放热与反应条件无关,故B错误;浓硫酸溶于水放热,若将含0.5 mol H2SO4 的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ,故C正确;热化学方程式要标注物质的聚集状态,故D错误。 3.答案:D 解析:2O(g)===O2(g)的过程形成O===O共价键,是放热过程,其ΔH等于负的O===O共价键的键能,A、C错误;对于热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ·mol-1,根据键能与焓变的关系ΔH=2E(H—H)+E(O===O)-4E(O—H),可计算得E(O===O)=-482 kJ·mol-1+4×463 kJ·mol-1-2×436 kJ·mol-1=498 kJ·mol-1,B错误,D正确。 4.答案:C 解析:发光放热的剧烈的氧化还原反应为燃烧,故煤炭的燃烧为放热反应,即ΔH1<0,ΔH3<0,A错误;以碳、CO或H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应,故ΔH2>0;燃烧均为放热反应,故铁在氧气中燃烧是放热的,即ΔH4<0,B错误;一个反应无论是一步完成还是分为几步完成,其热效应是相同的,已知②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2 ③2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3根据盖斯定律可知将②+③相加可得:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=ΔH2+ΔH3,C正确;已知:④4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH4 ⑤3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5 根据盖斯定律可知将(④÷2+⑤)×2/3可得:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH3=,D错误。 5.答案:D 解析:水的状态应该是液态,即甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,A错误;已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则2 g H2(g)即1 mol氢气完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放44 kJ的热量,B错误;常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)的ΔH>0,C错误;反应热只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,则同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下反应的ΔH相同,D正确。 6.答案:D 解析:根据盖斯定律可以知道①×3-②+③得C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=(-3Q1+Q2-Q3) kJ·mol-1,即1 mol液态酒精完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(3Q1-Q2+Q3) kJ,则23 g液态酒精完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为0.5×(3Q1-Q2+Q3) kJ=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ,D正确。 7.答案:A 解析:乙二酸是弱酸,向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 mol·L-1乙二酸放出热量小于5.73 kJ,故A正确;H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l),由于有硫酸钡沉淀生成,放出的热量大于114.6 kJ,故B错误;氢气的标准燃烧热是生成液态水放出的热量,故C错误;若反应②中水为液态,则同样条件下的反应热:ΔH<ΔH2,故D错误。 8.答案:D 解析:燃烧热是指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,要求生成的水为液态,而题给反应中水为$$ 2025高三化学大一轮复习分类专题练习 专练1 物质的组成、性质、分类 一、选择题 1.[2024·吉林卷]文物见证历史,化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是(  ) A.金代六曲葵花鎏金银盏 B.北燕鸭形玻璃注 C.汉代白玉耳杯 D.新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐 2.2022年虎年春晚舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画《千里江山图》。《千里江山图》之所以能够流传千年依旧色彩艳丽、璀璨夺目,是因为使用了多种矿物颜料。下列说法错误的是(  ) A.赭石(主要含Fe2O3)呈红棕色,Fe2O3属于碱性氧化物 B.朱砂(主要含HgS)可用于提炼金属汞,制作水银温度计 C.石绿[主要含Cu2(OH)2CO3]与盐酸反应的离子方程式为:Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++3H2O+CO2↑ D.雌黄(主要含As2S3)与SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体,反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2 3.[2024·石家庄检测]春晚节目《满庭芳·国色》以中国传统色为切入点,使得桃红、凝脂、群青等有着优美名字的“中国色”扑面而来。其中“桃红”可从红花、铅丹、朱砂或赭石等原料中提取。下列说法错误的是(  ) A.提取红花中的有效成分红花素时,可使用萃取操作 B.铅丹(Pb3O4)中+2价Pb与+4价Pb的个数比为2∶1 C.以朱砂(主要成分为HgS)为原料提取的“桃红”不宜用于制作化妆品 D.赭石(主要成分为Fe2O3)可用于制作磁性物质 4.[2022·天津卷]近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是(  ) A.我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成,淀粉是一种单糖 B.中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气,石油和天然气都是混合物 C.我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备,锂离子电池放电时将化学能转化为电能 D.以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅树脂是一种高分子材料 5.[2024·广东模拟]在中国灿烂的农耕文明发展过程中,产生了许多有关农业生产与生活的化学智慧。对下列史料记载的判断不正确的是(  ) A.将大豆煮熟后与面粉混合加醋曲酿醋:该过程不涉及氧化还原反应 B.用糯米石灰浆修筑长城:糯米石灰浆属于复合材料 C.用高粱制作饴糖(主要成分为麦芽糖):麦芽糖与蔗糖互为同分异构体 D.胡桐树的树脂可作金银焊药:胡桐树脂的主要成分属于天然高分子化合物 6.[2023·新课标卷]化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是(  ) A.竹简的成分之一纤维素属于天然高分子 B.龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物 C.古陶瓷修复所用的熟石膏,其成分为Ca(OH)2 D.古壁画颜料中所用的铁红,其成分为Fe2O3 7.[2023·辽宁卷]科技是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是(  ) A.利用CO2合成了脂肪酸:实现了无机小分子向有机高分子的转变 B.发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”:其成分属于无机盐 C.研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:太阳能→电能 D.革新了海水原位电解制氢工艺:其关键材料多孔聚四氟乙烯耐腐蚀 8.[2024·石家庄市质量检测]龙是中华民族精神的象征,下列与龙有关的文物的叙述错误的是(  ) A.绘有龙纹的辛追墓T形帛画所使用的帛的主要材质为纤维素 B.东汉玛瑙龙头雕刻品的主要成分为二氧化硅 C.战国青铜双翼神龙的主要材质为铜合金 D.陶龙首生肖俑以黏土为主要原料,经高温烧结而成 9.[2024·南昌市模拟测试]一场跨年烟花秀拉开了南昌成为热门旅游城市的序幕。下列有关叙述错误的是(  ) A.南昌拌粉中的米粉主要成分是糖类 B.秋水广场的喷泉水幕电影利用了胶体的丁达尔效应 C.赣江两岸的美丽夜景,是霓虹灯中的物质发生物理变化放出的光 D.瓦罐汤的瓦罐是用硅酸盐(如石英、长石、黏土)等烧制而成的 10.[2024·合肥市质量检测]三星堆遗址考古发掘出多件重要文物,如商青铜神树、金杖、丝绸“黑炭”、象牙等。下列叙述错误的是(  ) A.青铜的硬度比纯铜低 B.自然界中的金元素主要以游离态存在 C.丝绸到黑炭的转化涉及氧化还原反应 D.象牙中含有的胶原蛋白属于有机高分子 11.下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是(  ) A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D.开采可燃冰,将其作为能源使用 12.[2024·安徽卷]下列选项中的物质能按图示路径在自然界中转化,且甲和水可以直接生成乙的是(  ) 选项 甲 乙 丙 A Cl2 NaClO NaCl B SO2 H2SO4 CaSO4 C Fe2O3 Fe(OH)3 FeCl3 D CO2 H2CO3 Ca(HCO3)2 13.[2024·河北石家庄质检]墨是我国古代文房四宝之一,下列说法错误的是(  ) A.《墨经》中提到松木可用于制备炭黑,炭黑与金刚石互为同素异形体 B.《云麓漫钞》中提到桐油可用于制油烟墨,桐油属于天然高分子化合物 C.《思远人》中写到墨锭研磨形成墨汁,墨汁具有胶体的性质 D.“一得阁”墨汁中掺有麝香,麝香中含有多种氨基酸,氨基酸具有两性 14.[2024·安徽卷]青少年帮厨既可培养劳动习惯,也能将化学知识应用于实践。下列有关解释合理的是(  ) A.清洗铁锅后及时擦干,能减缓铁锅因发生吸氧腐蚀而生锈 B.烹煮食物的后期加入食盐,能避免NaCl长时间受热而分解 C.将白糖熬制成焦糖汁,利用蔗糖高温下充分炭化为食物增色 D.制作面点时加入食用纯碱,利用NaHCO3中和发酵过程产生的酸 二、非选择题 15.下图是依据一定的分类标准,根据某些物质与水反应的情况进行的分类。请根据你所学的知识,按要求填空: (1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是________________。 (2)D组物质包括________________________________________(填化学式)。 (3)C组物质中某一物质在常温时能与水反应,其化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)F组物质中某一物质的水溶液呈弱碱性,用电离方程式解释其水溶液呈弱碱性的原因: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)D组中的某一物质与E组中的某一物质在水中反应生成两种强酸,写出该反应的离子方程式:________________________________________________________________________。 专练2 化学与传统文化 1.[2024·湖北卷]劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是(  ) 发明 关键操作 化学原理 A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧 B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键 C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解 D 火药 硫黄、硝石和木炭混合,点燃 发生氧化还原反应 2.[2022·广东卷]中华文明源远流长,在世界文明中独树一帜,汉字居功至伟。随着时代发展,汉字被不断赋予新的文化内涵,其载体也发生相应变化。下列汉字载体主要由合金材料制成的是(  ) 汉字 载体 选项 A.兽骨 B.青铜器 汉字 载体 选项 C.纸张 D.液晶显示屏 3.[2023·全国甲卷]化学与生活密切相关,下列说法正确的是(  ) A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性 B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射 C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分 D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化 4.[2024·四川广安二中月考]下面的“诗”情“化”意,分析正确的是(  ) A.“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”只发生了物理变化 B.“日照澄州江雾开”中伴有丁达尔效应 C.杜康用高粱酿酒的原理,是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来 D.“绿蚁新醅酒,红泥小火炉”,“新醅酒”即新酿的酒,在酿酒过程中,葡萄糖发生了水解反应 5.[2024·合肥九中月考]《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列诗词分析不正确的是(  ) A.李白诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”, “紫烟”指“香炉”中碘升华的现象 B.刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定,可通过物理方法得到 C.王安石诗句“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应 D.曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能 6.化学与生活、生产、社会息息相关。下列有关说法不正确的是(  ) A.古成语“刀耕火耨”,其化学原理是以灰肥田,并可以有效降低土壤的酸度 B.东汉蔡伦用树皮、破渔网、破布、麻头等作为原料,制造成较低成本的书写纸,史称“蔡侯纸”。“蔡侯纸”的主要成分可能是天然纤维 C.《本草纲目》中“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”用到的实验方法是蒸馏 D.《本草经集注》中记载了利用“焰色反应”区分硝石和芒硝的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”。“真硝石”是碳酸钾 7.[2024·九省联考吉林卷]春节是中华民族重要的传统节日,近日被确定为联合国假日。以下有关春节习俗中的化学知识说法错误的是(  ) A.红烧肉烹饪过程中蛋白质变性涉及化学变化 B.春晚演员的彩妆用品均属于无机物 C.饺子与糯米年糕的口感差异与支链淀粉的含量有关 D.陈年老酒的芳香气味与酯的形成有关 8.[2024·辽宁省期中]铅霜是一种中药,古籍里记载有如下两种制备方法: ①其法以铅杂水银十五分之一,合炼作片,置醋瓮中,密封,经久成霜。 ②以铅打成钱,穿成串,瓦盆盛生醋,以串横盆中,离醋三寸,仍以瓦盆覆之,置阴处,候生霜刷下。 下列说法错误的是(  ) A.铅霜的主要成分是醋酸铅 B.使用铅霜治病时要严格控制用量 C.其他条件相同时,铅杂水银制备铅霜速度较快 D.后一种制备方法中涉及铅霜的结晶分离 9.[2024·河北保定检测]中国古代诗词和书籍中蕴含着化学知识。下列说法错误的是(  ) A.“白玉金边素瓷胎,雕龙描凤巧安排”,生产“瓷”的主要原料为黏土 B.我国古代典籍中记载“石胆……浅碧色,烧之变白色者,是真”,石胆是CuSO4·5H2O C.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”,“翠色”来自氧化亚铜 D.镀金时“以汞和金涂银器上,成白色,入火则汞去,而金存”,其中“入火则汞去”指汞的挥发 10.[2024·广州市综合测试]馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由硅酸盐制成的是(  ) A.商四羊青铜方尊 B.陶熏炉 C.金漆木雕如意 D.船纹铜提筒 11.[2024·河南郑州联考]废物回收利用,服务日常生活。下列说法正确的是(  ) A.生产豆奶产生的豆渣可加工成面粉和饼干,豆渣中含有的纤维素与淀粉互为同分异构体 B.“地沟油”经过加工处理能制得肥皂或生物柴油,可以实现厨余废物合理利用 C.废弃玻璃磨粉可代替砂子掺入混凝土建造房子,生产玻璃的原料为烧碱、石灰石和石英砂 D.废旧轮胎制成的橡胶粉可掺入沥青中铺路,橡胶均属于天然有机高分子化合物 12.[2024·兰州市高三诊断考试]我国古代劳动人民对化学发展做出了重要贡献。下列有关文献记载中蕴含的化学知识叙述不正确的是(  ) A.唐代韩愈的《晚春二首·其二》中写到:“榆荚只能随柳絮,等闲撩乱走空园”,诗词中“柳絮”的主要成分为纤维素 B.东晋葛洪的《肘后备急方》中记载:“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,“渍”和“绞”分别表示浸取、过滤,涉及的操作均为物理方法 C.《荀子·劝学》中写到:“冰,水为之,而寒于水”。冰变为水属于吸热反应 D.《本草纲目》中记载:“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次……价值数倍也”,涉及的操作为蒸馏 13.[2024·沈阳市质量监测]辽宁省的历史源远流长,有着独具特色的文化积淀。下列说法正确的是(  ) A.锦州的满族刺绣以家织布为底衬,制作家织布的棉花属于再生纤维 B.藏于辽宁省博物馆的《洛神赋图》,所用纸张的主要成分属于高级脂肪酸甘油酯 C.阜新被称为“世界玛瑙之都”,玛瑙的主要成分是二氧化硅 D.沈阳老龙口白酒酿造过程中,将淀粉直接转化为乙醇 14.[2024·湖北襄阳五校期中]新冠病毒怕酒精,不耐高温,持续50~60 ℃ 30分钟,病毒就会死亡。下列有关说法错误的是(  ) A.乙醇俗称酒精,属于弱电解质 B.加热可破坏蛋白质中的氢键,使病毒丧失生物活性而死亡 C.核酸检测是确认病毒种类的有效手段,核酸属于生物大分子 D.新冠病毒粒子直径在60~140 nm之间,在空气中可形成气溶胶,较远距离传播 15.[2024·河北衡水中学调研]2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,保护环境,节约自然资源,而环境保护与化学息息相关,下列有关说法正确的是(  ) A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色 B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氯化铝制取 C.废旧电池中含有镍、镉等重金属元素,不可用填埋法处理 D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O 专练3 阿伏加德罗常数的应用 1.[2024·吉林卷]硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.标准状况下,11.2 L SO2中原子总数为0.5NA B.100 mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液中,SO数目为0.01NA C.反应①每消耗3.4 g H2S,生成物中硫原子数目为0.1NA D.反应②每生成1 mol还原产物,转移电子数目为2NA 2.[2023·辽宁卷]我国古代四大发明之一黑火药的爆炸反应为: S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.11.2 L CO2含π键数目为NA B.每生成2.8 g N2转移电子数目为NA C.0.1 mol KNO3晶体中含离子数目为0.2NA D.1 L 0.1 mol·L-1 K2S溶液中含S2-数目为0.1NA 3.[2023·全国甲卷]NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  ) A.0.50 mol异丁烷分子中共价键的数目为6.5NA B.标准状况下,2.24 L SO3中电子的数目为4.00NA C.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+的数目为0.02NA D.1.0 L 1.0 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO的数目为1.0NA 4.[2022·河北卷]NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A.3.9 g Na2O2与足量水反应,转移电子个数为0.1NA B.1.2 g Mg在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子个数为0.1NA C.2.7 g Al与足量NaOH溶液反应,生成H2的个数为0.1NA D.6.0 g SiO2与足量NaOH溶液反应,所得溶液中SiO的个数为0.1NA 5.[2024·石家庄市质量检测]侯氏制碱法中涉及反应:NH3+CO2+H2O+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl。NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中所含配位键数目为NA B.常温常压下,44 g CO2所含分子数目为NA C.1 mol NaHCO3晶体中所含CO数目为NA D.17 g NH3溶于水所得溶液中NH3和NH3·H2O数目之和为NA 6.[2022·辽宁卷]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A.1.8 g 18O中含有的中子数为NA B.28 g C2H4分子中含有的σ键数目为4NA C.标准状况下,22.4 L HCl气体中H+数目为NA D.pH=12的Na2CO3溶液中OH-数目为0.01NA 7.[2024·山东枣庄三中期中]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A.常温下,2.0 g HO中含有的质子数目为2NA B.标准状况下,22.4 L二氯甲烷中含有4NA个极性共价键 C.由1 mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO-数目为NA D.标准状况下,2.24 L NO2完全溶于水,反应过程转移电子的数目为0.1NA 8.[2024·兰州市高三诊断考试]磷烷(PH3)是集成电路、太阳能电池等电子工业生产的原材料。工业上制备PH3的反应原理为P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)===PH3(g)+3NaH2PO2(aq)。NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.常温下pH=13的NaOH溶液中水电离出的c(OH-)=0.1 mol·L-1 B.0.1 mol·L-1的NaH2PO2溶液中H2PO的数目小于0.1NA C.3.1 g白磷中共价键的数目为0.6NA D.每转移3个电子,生成 g磷烷 9.[2022·福建卷]常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式如下: 2N2+6H2O4NH3+3O2 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.9 g水中含有的孤电子对数为2NA B.每产生34 g NH3,N2失去的电子数为6NA C.1 mol·L-1氨水中,含有的NH3·H2O分子数少于NA D.消耗11.2 L N2(已折算为标准状况)时,产生的O2分子数为0.75NA 10.[2024·贵阳市适应性考试]丙烯不溶于H2O,能与Cl2、HCl反应。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  ) A.21 g丙烯所含共用电子对数为4NA B.1.5 mol D2O所含中子数为15NA C.22.4 L Cl2溶于水转移的电子数为NA D.2 mol·L-1 HCl溶液中Cl-数为2NA 11.[2024·福州市高三质量检测]工业制备硝酸的重要反应之一为4NH3+5O24NO+6H2O。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.18 g水中σ键数目为2NA B.1 mol O2中质子数目为32NA C.1 L 1 mol·L-1氨水中,含有的NH数为NA D.每生成30 g NO转移电子数目为20NA 12.[2024·南昌市模拟测试]已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中NH数目小于NA B.标准状况下,11.2 L SO3中含有的氧原子数目为3NA C.常温常压下,26 g乙炔含有的σ键数目为3NA D.1 mol金刚石中含C—C键的个数为4NA 13.[2024·湖北市高三联考]纳米球状红磷可提高钠离子电池的性能,可由PCl5(易水解)和NaN3制备:2PCl5+10NaN3===2P+15N2↑+10NaCl。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.11.2 L N2含π键数目为NA B.每生成3.1 g P转移电子数目为NA C.0.1 mol NaN3晶体中含离子数目为0.2NA D.0.1 mol PCl5与足量水反应,所得溶液中H+的数目为0.8NA 14.[2024·广州市综合测试]设NA为阿伏加德罗常数的值。工业上制备硫酸涉及S、SO2、SO3、H2SO4等物质。下列说法正确的是(  ) A.32 g S8分子中含有的质子数为2NA B.2 mol SO2和1 mol O2充分反应后分子总数为2NA C.标准状况下,2.24 L SO3中分子的数目为0.1NA D.1.0 L pH=2的H2SO4溶液中H+数目为0.01NA 15.[2024·河北石家庄二中月考]设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A.锌锰干电池电池反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH),当1 mol Zn完全反应时,转移的电子数为4NA B.电解硫酸铜溶液t s后,在阴极析出m g铜,通过溶液的电流为I A,则NA可表示为(每个电子的电量为1.60×10-19 C,1 C=1 A·s) C.常温下,pH=10的CH3COONa、NaCN的混合溶液中,存在关系+c(CH3COOH)+c(HCN)=10-4 mol·L-1 D.1 L 0.100 mol·L-1 Na2S溶液中,阴离子数为0.100NA 专练4 物质的量 气体摩尔体积 一、选择题 1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中不正确的是(  ) A.标准状况下,5 L CH4与5 L NH3的原子个数之比为5∶4 B.常温常压下,11.2 L O3中所含氧原子个数大于1.5NA C.同温同压下,相同体积的N2和CO气体含有的分子数及密度均相同 D.同温同压下,等质量的CO和CO2气体的密度之比为7∶11 2.[2022·浙江1月]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A.在25 ℃时,1 L pH为12的Ba(OH)2溶液中含有OH-数目为0.01NA B.1.8 g重水(D2O)中所含质子数为NA C.足量的浓盐酸与8.7 g MnO2反应,转移电子的数目为0.4NA D.32 g甲醇的分子中含有C—H键的数目为4NA 3.[2024·武汉调研]工业上制备高纯硅涉及反应SiHCl3+H2Si+3HCl。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A.2 g H2完全反应时转移的电子数为4NA B.1 mol单晶硅中Si—Si键的数目为4NA C.pH=1的HCl溶液中H+的数目为0.1NA D.标准状况下,2.24 L SiHCl3的分子数为0.1NA 4.[2024·四川双流中学月考]一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球,下列说法中正确的是(  ) A.气球②中装的是O2 B.气球①和气球③中气体分子数相等 C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1 D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1 5.三种气体X、Y、Z的相对分子质量关系为Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列说法正确的是(  ) A.原子数目相等的三种气体,质量最大的是Z B.相同条件下,同质量的X、Y、Z三种气体,气体密度最小的是X C.一定条件下,三种气体体积均为2.24 L,则它们的物质的量一定均为0.1 mol D.同温下,体积相同的两容器分别充2 g Y气体和1 g Z气体,则其压强比为2∶1 6.同温同压下,质量忽略不计的两气球A和B,分别充入X气体和Y气体,且充气后两气球的体积相同。若相同条件下,A气球放在CO中静止不动,B气球放在O2中上浮。下列叙述或表示正确的是(  ) A.X气体的相对分子质量比Y气体的相对分子质量大 B.X可能是N2,Y可能是CH4 C.X气体的密度小于Y气体的密度 D.充气后A气球质量比B气球质量大 7.同温同压下,0.1 mol金属单质X与足量浓硝酸反应,生成NO2体积为V1 L;0.1 mol金属单质Y与足量稀硝酸反应,生成NO体积为V2 L。下列说法错误的是(  ) A.X、Y生成气体的物质的量之比一定为 B.X和Y的反应中,被还原HNO3的物质的量之比一定为 C.X和Y的反应中,消耗HNO3的物质的量之比一定为 D.由V1与V2一定能确定产物中X、Y的化合价之比 8.[2024·江西省上高县高三月考]如图所示实验装置用于测定气体摩尔体积,相关叙述正确的是 (  ) A.用CCl4代替水,测得氢气的体积更准确 B.量气管压入漏斗的水过多而溢出,会导致测定失败 C.必须待体系温度降低到0 ℃时才可进行读数 D.上提水准管,量气管液面高度不断改变,说明装置漏气 9.同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述不正确的是(  ) A.同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1 B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1 C.同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1 D.等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1 10.在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2 三种气体,当他们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)由大到小的顺序是(  ) A.p(H2)>p(Ne)>p(O2) B.p(O2)>p(Ne)>p(H2) C.p(H2)>p(O2)>p(Ne) D.p(Ne)>p(H2)>p(O2) 11.一定条件下,在乙室中充入1.2 mol HCl,甲室中充入NH3、H2的混合气体,静止时活塞a、b的位置如图所示,已知甲室中气体的质量比乙室中气体的质量少33.8 g。下列说法不正确的是(  ) A.甲室中气体的物质的量为2 mol B.甲室中气体的质量为10 g C.甲室中NH3和H2的物质的量之比为4∶1 D.如果将活塞a去掉,HCl和NH3完全反应后活塞b静止于刻度“6”处 二、非选择题 12.液态化合物在一定量的氧气中恰好完全燃烧,反应方程式为:XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g) 冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 g·L-1。 (1)反应前O2的体积为       。 (2)化合物XY2的摩尔质量是       。 (3)在XY2分子中,X、Y两元素的质量之比为3∶16,则X、Y两元素分别为      和      (写元素名称)。 13.某同学利用如图所示实验装置测定常温常压下的气体摩尔体积。根据下列步骤完成实验: ①装配好装置,检查气密性 ②用砂纸擦去镁带表面的氧化物,然后取0.048 0 g的镁带加入仪器a中,分液漏斗内加入足量1 mol·L-1硫酸溶液 ③量气装置中加入适量水,记录量气管读数(读数为0.10 mL) ④通过分液漏斗向仪器a中加入适量硫酸溶液,使镁带与硫酸充分反应 ⑤当镁带完全反应后,再次记录量气管读数(读数为49.60 mL)。 完成下列填空: (1)仪器a的名称    ,通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸溶液的操作是________________________________________________________________________。 (2)在记录量气管读数时,应注意将____________________________________,再            ,视线与量气管内凹液面相切,水平读数。 (3)该同学测出此条件下气体摩尔体积为  ,测定结果比理论值偏大,可能的原因是(填字母代号)    。 a.镁带中氧化膜未除尽 b.镁带含有杂质铝 c.③记录量气管读数时俯视读数 d.镁带完全反应后有残留的未溶固体 (4)与原方案装置相比,有同学设想用装置B代替装置A,实验精确度更高。请说明理由:_______________________________________________。 专练5 物质的量浓度溶液的配制与计算 一、选择题 1.[2024·福建师大附中期中]下列说法正确的是(  ) A.现需配制480 mL 0.1 mol·L-1硫酸铜溶液,则需要称量7.68 g硫酸铜固体 B.100 g物质的量浓度为18.4 mol·L-1的硫酸溶液,用水稀释到物质的量浓度为9.2 mol·L-1,需要水100 g C.将10 g CuSO4溶解在90 g水中,可配制质量分数为10%的CuSO4溶液 D.使用量筒量取一定体积的浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸,将浓硫酸转移至烧杯后须用蒸馏水洗涤量筒,并将洗涤液一并转移至烧杯 2.下图是某同学用500 mL容量瓶配制0.10 mol·L-1 NaOH溶液的过程: 该同学的错误步骤有(  ) A.1处   B.2处 C.3处   D.4处 3.[2024·甘肃兰州一中月考]下图是病人输液用的氯化钠注射液标签的部分内容,下列说法不正确的是(  ) A.该注射液的质量为2.25 g B.0.9%是氯化钠的质量分数 C.该注射液的密度为1 g·mL-1 D.氯化钠的物质的量浓度约为0.15 mol·L-1 4.[2023·全国甲卷]实验室将粗盐提纯并配制0.100 0 mol·L-1的NaCl溶液。下列仪器中,本实验必须用到的有(  ) ①天平 ②温度计 ③坩埚 ④分液漏斗 ⑤容量瓶 ⑥烧杯 ⑦滴定管 ⑧酒精灯 A.①②④⑥ B.①④⑤⑥ C.②③⑦⑧ D.①⑤⑥⑧ 5.浓度为2 mol·L-1 的盐酸V L,欲使其浓度变为4 mol·L-1,以下列出的方法中可行的是(  ) A.通入标准状况下的HCl气体44.8 L B.将溶液加热蒸发浓缩至0.5V L C.蒸发掉0.5V L水 D.加入10 mol·L-1盐酸0.6V L,再将溶液稀释至2V L 6.有9.7 g Cu和Zn的合金与足量的稀HNO3反应,还原产物只有NO气体,其体积在标准状况下为2.24 L。将溶液稀释为1 L,测得溶液的pH=1,此时溶液中NO的浓度为(  ) A.0.3 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1 C.0.5 mol·L-1 D.0.6 mol·L-1 7.[2024·山西省怀仁县高三月考]下列有关实验原理或操作正确的是(  ) A.用20 mL量筒量取15 mL酒精,加水5 mL,配制质量分数为75%的酒精溶液 B.在200 mL某硫酸盐溶液中,含有1.5NA个硫酸根离子,同时含有NA个金属离子,则该硫酸盐的物质的量浓度为2.5 mol·L-1 C.实验中需用2.0 mol·L-1的Na2CO3溶液950 mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分数分别为950 mL、201.4 g D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称15.2 g绿矾(FeSO4·7H2O),放入小烧杯中加水溶解,转移到500 mL容量瓶,稀释、定容、摇匀 8.[2024·全国百强校江西省上高县高三月考]在溶液的配制过程中会引起浓度偏高的是(  ) ①用1 g 98%的浓硫酸加4 g水配制成19.6%的硫酸 ②配制一定物质的量浓度的硫酸溶液时,定容后,塞好塞子倒转摇匀后,发现液面低于刻度线 ③10%的硫酸和90%的硫酸等体积混合配制50%的硫酸溶液 ④向80 mL水中加入18.4 mol·L-1硫酸20 mL,配制3.68 mol·L-1的硫酸溶液 ⑤质量分数为5x%和x%的两种氨水等体积混合配制成3x%的氨水 A.①③⑤ B.②④⑤ C.③④ D.④⑤ 9.[2024·北京和平一中月考]在a L Al2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合溶液中加入b mol BaCl2,恰好使溶液中的SO完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c mol NH3,则原溶液中Al3+的浓度(mol·L-1)为(  ) A. B. C. D. 10.[2024·大庆中学高三月考]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  ) A.100 mL 12 mol·L-1的浓硝酸与过量Cu反应转移电子数目为0.6NA B.将1 mol Cl2通入水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和等于2NA C.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①HCl ②NO2,进行喷泉实验。经充分反应后烧瓶内溶质的物质的量浓度之比为3∶2 D.实验室里要用480 mL 0.1 mol·L-1的硫酸铜溶液,需称取12.5克胆矾配制成溶液 11.标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·m L-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,质量分数为W。物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是(  ) A.ρ=(17V+22 400)/(22.4+22.4V) B.W=17c/(1 000ρ) C.W=17V/(17V+22 400) D.c=1 000ρV/(17V+22 400) 12.某氯化镁溶液的密度为1.18 g·cm-3,其中镁离子的质量分数为5.1%,则300 mL该溶液中Cl-的物质的量等于(  ) A.0.37 mol B.0.63 mol C.0.74 mol D.1.50 mol 二、非选择题 13.在一定温度下,某饱和氢氧化钠溶液体积为V mL,溶液密度为d g·cm-3,质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,溶液中含氢氧化钠的质量为m g。 (1)用m、V表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为       。 (2)用w、d表示溶液中溶质的物质的量浓度(c)为       。 (3)用c、d表示溶液中溶质的质量分数(w)为        。 14.在0.4 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合液中,部分离子浓度大小如图所示,回答下列问题。 (1)该混合液中,NaCl的物质的量为    mol,含溶质MgCl2的质量为    g。 (2)该混合液中CaCl2的物质的量为    mol,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为    mol·L-1。 (3)向该稀释后的溶液中加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,可得到沉淀    mol。 专练6 离子反应与离子共存  1.[北京卷]使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是(  ) 选项 A B C D 试剂a CuSO4 NH4HCO3 H2SO4 CH3COOH 试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3·H2O 2.[湖南卷]对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(  ) 粒子组 判断和分析 A Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O 不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2O===AlO+4NH+2H2O B H+、K+、S2O、SO 不能大量共存,因发生反应:2H++S2O===S↓+SO2↑+H2O C Na+、Fe3+、SO、H2O2 能大量共存,粒子间不反应 D H+、Na+、Cl-、MnO 能大量共存,粒子间不反应 3.[2022·湖北卷]下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(  ) A.在0.1 mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO、SO B.在0.1 mol·L-1氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCO C.在0.1 mol·L-1醋酸溶液中:SO、NH、Br-、H+ D.在0.1 mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO 4.下列实验操作、现象与结论均正确的是(  ) 选项 实验目的 实验操作 现象与结论 A 检验Cl-、I-混合溶液中的Cl- 取待测液少许,加入过量的Fe(NO3)3溶液,再加CCl4振荡、静置;取上层清液,向其中加入硝酸酸化的AgNO3溶液 液体分层,向上层清液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀产生,则溶液中含Cl- B 检验某溶液中是否含有CO 取待测液少许,加入盐酸,有气体放出,将气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊,则含CO C 检验溶液中是否含有Fe2+ 取待测液少许,先通入氯气,再加KSCN溶液 溶液变为血红色,则含Fe2+ D 检验食盐中是否含有KIO3 取少量食盐溶于水中,加少量淀粉 溶液变蓝色则含KIO3 5.[2023·辽宁卷]一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是(  ) A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4 B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小 C.该条件下,Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存 D.总反应为:2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 6.[2024·哈尔滨师大附中高三月考]常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  ) A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl- B.=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO、NO C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH、MnO、SO D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH、SO、HCO 7.下列有关NaClO和NaCl混合溶液(已知该混合溶液呈碱性)的叙述正确的是(  ) A.该溶液中, H+、NH、SO、Br-可以大量共存 B.该溶液中, Ag+、K+、NO可以大量共存 C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生1 mol Cl2,转移电子约为6.02×1023个 8.制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。常温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的离子组合正确的是(  ) A.通入过量Cl2:Fe3+、H+、NH、Cl-、SO B.加入过量NaClO溶液:NH、Fe2+、H+、SO、ClO- C.加入过量NaClO溶液:Na+、SO、Cl-、ClO-、H+ D.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH、SO、OH- 9.下列离子或分子组中,在相应的环境中一定能大量共存的是(  ) 选项 环境要求 离子或分子 A Al2(SO4)3溶液中 K+、AlO、Cl-、NO B 滴加石蕊溶液显蓝色的溶液中 Na+、K+、SO、S2- C 水电离产生的c(OH-)=10-12 mol·L-1的溶液 ClO-、CO、NH、K+ D 氯气中 O2、NH3、CO2、HCl 10.某强碱性溶液中,只含有K+、NH、Al3+、AlO、CO、SiO、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:①取少量溶液用硝酸酸化后,该溶液无沉淀生成;②另取一定量原溶液,逐滴加入盐酸至过量,发生的现象是:开始产生沉淀并逐渐增多,而后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至全部溶解。③另取一定量的原溶液,加入5 mL 0.2 mol·L-1盐酸,沉淀会完全消失,再继续加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.287 g。下列说法一定正确的是(  ) A.原溶液中含有Al3+、CO、Cl- B.无法确定原溶液中是否含有Cl-和K+ C.原溶液中含有Al3+、CO、Cl- D.原溶液中一定不含Al3+、NH 11.[设题创新]某化工企业排放的废水中可能存在大量下表所列离子。取该废水样品100 mL,往废水样品中逐滴加入1 mol·L-1 NaOH溶液,生成沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则下列说法正确的是(  ) 阳离子 H+、K+、Mg2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+ 阴离子 Cl-、Br-、I-、CO、AlO A.该废水样品中一定不含的阴离子是CO、AlO,肯定含有Cl-、Br-、I-中的一种 B.该废水样品中一定含有的阳离子是Al3+、H+、NH、Mg2+、Fe2+、Fe3+,可能含有K+ C.该废水样品中n(H+)∶n(NH)∶n(Al3+)=V1∶(V3-V2)∶(V2-V1) D.若V1=10、V2=40、V4=70,则废水样品中n(H+)∶n(NH)∶n(Al3+)=1∶3∶1 12.[2024·湖北恩施月考]某溶液中可能存在Na+、Al3+、Fe2+、NH、NO、CO、SO中的若干种离子,且各离子的物质的量相同。取该溶液进行如下实验: 下列判断正确的是(  ) A.A是CO2,B是NH3 B.白色沉淀一定是Al(OH)3 C.溶液中一定存在Al3+、Fe2+、NO、NH D.溶液中一定不存在Na+ 专练7 离子方程式书写与正误判断 1.[2024·浙江1月]下列化学反应与方程式不相符的是(  ) A.黑火药爆炸:S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ B.四氯化钛水解:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl C.硫化钠溶液在空气中氧化变质:2S2-+O2+4H+===2S↓+2H2O D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化: 2.[2022·全国甲卷]能正确表示下列反应的离子方程式为(  ) A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+===H2S↑ B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2O===AlO+4NH C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO+CO2+H2O===HSiO+HCO D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O 3.[2024·全国甲卷]下列过程对应的离子方程式正确的是(  ) A.用氢氟酸刻蚀玻璃:SiO+4F-+6H+===SiF4↑+3H2O B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu===3Cu2++2Fe C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2O+2Cl2+3H2O===2SO+4Cl-+6H+ D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO4+CO===CaCO3+SO 4.[2024·武汉市调研考试]下列不能正确描述其反应的方程式的是(  ) A.泡沫灭火器原理:Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ B.热碱去油污:CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH C.浓氨水检验氯气管道是否泄漏:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl D.CuSO4溶液遇到闪锌矿转变为铜蓝:Cu2+(aq)+ZnS(s)⇌CuS(s)+Zn2+(aq) 5.[2022·福建卷]实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是(  ) A.用硫黄处理洒落在地上的水银:S+Hg===HgS B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银:2Ag+2H+===2Ag++H2↑ C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:SO3+2OH-===SO+H2O D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 6.[2024·广州市综合测试]下列物质性质实验对应的离子方程式书写正确的是(  ) A.Na2O2溶于水:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑ B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O C.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O D.硫酸铝溶液中滴入足量氨水:Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH 7.[2024·安徽淮北高三摸底]下列离子方程式正确的是(  ) A.0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 mol·L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合: NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O B.FeCl2酸性溶液放在空气中变质:2Fe2++4H++O2===2Fe3++2H2O C.用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ D.电解MgCl2水溶液的离子方程式:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH- 8.下列各组微粒能大量共存,当加入相应试剂后会发生化学变化,且发生反应的离子方程式书写正确的是(  ) 选项 微粒组 所加试剂 离子方程式 A NH、Mg2+、SO 少量Ba(OH)2溶液 NH+SO+Ba2++OH-===BaSO4+NH3·H2O B Mg2+、HCO、Cl- 过量NaOH溶液 Mg2++2HCO+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO+2H2O C Fe2+、NO、Cl- NaHSO4溶液 3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O D K+、NH3·H2O、CO 通入过量CO2 NH3·H2O+CO2===NH+HCO 9.[2022·北京卷]下列方程式与所给事实不相符的是(  ) A.加热NaHCO3固体,产生无色气体:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ B.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O C.苯酚钠溶液中通入CO2,出现白色浑浊: D.乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热,产生有香味的油状液体: CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 10.利用下列实验探究亚硝酸钠(NaNO2)化学性质(AgNO2是淡黄色难溶于水的固体)。 由上述实验所得结论不正确的是(  ) A.NaNO2溶液呈碱性:NO+H2O⇌HNO2+OH- B.NaNO2可与某些盐发生复分解反应:NO+Ag+===AgNO2↓ C.NaNO2具有氧化性:2I-+2H++2NO===I2+2NO2↑+H2O D.NaNO2具有还原性:Cr2O+3NO+8H+===3NO+2Cr3++4H2O 11.[2024·广东珠海二中月考]下列各组澄清溶液中的离子能大量共存,且加入试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(  ) 选项 离子 试剂 离子方程式 A NH、Na+、Fe3+、AlO 少量铜粉 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ B NH、Fe3+、Br-、SO 过量NaOH溶液 Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓ C K+、Na+、ClO-、SO 足量SO2 SO2+H2O+2ClO-===SO+2HClO D K+、Na+、SO、AlO 少量AlCl3溶液 Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓ 12.[2024·合肥市质量检测]下列指定反应的离子方程式书写正确的是(  ) A.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ B.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓ C.Cu与浓HNO3反应:3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O D.酸性KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液:2MnO+5C2O+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 专练8 离子综合推断 一、选择题 1.[2024·山西河津中学月考]某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+,加入NaOH溶液,开始时有白色絮状沉淀生成,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,下列结论正确的是(  ) A.一定有Fe2+,一定没有Fe3+、Mg2+ B.一定有Fe3+,一定没有Fe2+、Mg2+ C.一定有Fe3+,可能有Fe2+,一定没有Mg2+ D.一定有Fe2+,可能有Mg2+,一定没有Fe3+ 2.[2024·大同一中高三检测化学试题]已知:SO+I2+H2O===SO+2H++2I-,某无色溶液中可能含有I-、NH、Cu2+、SO,向该溶液中加入少量溴水,溶液仍呈无色,则下列判断正确的是 (  ) A.不能肯定是否含有Cu2+ B.肯定不含NH C.可能含有SO D.可能含有I- 3.某溶液X中可能含有下列离子中的若干种:Cl-、SO、SO、HCO、Na+、Mg2+、Fe3+,为了确定该溶液的组成,某同学取100 mL上述溶液X,进行了如下实验(必要时可加热),下列说法不正确的是(  ) A.气体A可能是CO2或SO2 B.溶液X中一定存在SO C.溶液X中一定不存在Fe3+和Mg2+,可能存在Na+ D.向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸银溶液可能生成白色沉淀 4.[2024·山西应县一中月考]对于某酸性溶液(可能含有Br-、SO、H2SO3、NH),分别进行如下实验: ①加热时放出的气体可使品红溶液褪色;②加入碱溶液使溶液呈碱性,再加热时放出的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;③加入氯水时,溶液略呈橙红色,再加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。对于下列物质不能确定其在原溶液中是否存在的是(  ) A.Br-  B.SO  C.H2SO3  D.NH 5.某Na2CO3、NaAlO2的混合溶液逐滴加入1 mol·L-1的盐酸,测得溶液中CO、HCO、AlO、Al3+的物质的量与加入盐酸溶液的体积变化关系如图所示,正确的是(  ) A.原混合溶液中的CO与AlO的物质的量之比为1∶2 B.V1∶V2=1∶5 C.M点时生成的CO2为0.05 mol D.a曲线表示的离子方程式为AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ 6.某工厂的污水中可能含有NH、Fe2+、Cl-、Fe3+、SO、HCO离子中的一种或几种,为检验上述离子,某兴趣小组设计了如下实验方案, 下列说法正确的是(  ) A.沉淀1为BaCO3和BaSO4 B.沉淀2可能为AgCl和Ag2SO4 C.该污水中一定存在Fe3+,不存在Fe2+ D.该污水中一定存在NH、Cl-、Fe3+、SO离子 7.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是(  ) 实验 现象 结论 A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 产生蓝色沉淀 原溶液中有Fe2+,无Fe3+ B.向C6H5ONa溶液中通入CO2 溶液变浑浊 酸性:H2CO3>C6H5OH C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液 生成黑色沉淀 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS) D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液 ②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀 ②仍有白色沉淀 原溶液中有SO 8.某无色溶液中含有Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、NH、Na+中的一种或几种,取100 mL该溶液,向其中不断滴加NaOH溶液,产生的沉淀随着NaOH体积变化的关系如图所示,则下列叙述不正确的是(  ) A.该溶液中一定不含Fe3+、Cu2+、Mg2+ B.该溶液中一定含有Mg2+、Al3+、NH,且三者物质的量浓度之比为1∶1∶1 C.所加NaOH溶液物质的量浓度为1 mol·L-1 D.a点到b点,发生的化学反应:NH+OH-===NH3·H2O 9.[2024·浙江嘉兴高三月考]某无色溶液X可能含有:K+、Na+、 NH、 Mg2+ 、Ba2+ 、HCO、Cl-、SO中的若干种,且离子浓度相同,为确定其组成,依次进行下列实验。①取少量溶液X,向其中加入足量的氢氧化钠溶液,有白色沉淀A产生;微热,闻到刺激性气味。②过滤上述混合物,在滤液中加入足量的氯化钡溶液,有白色沉淀B产生,再加入足量的稀硝酸,沉淀不溶解。根据上述实验,以下说法不正确的是(  ) A.溶液X一定含有NH、Mg2+、SO B.溶液X中一定没有HCO,但不能确定是否含有Cl- C.溶液X中是否含有Na+、K+需要通过焰色反应确定 D.白色沉淀A和白色沉淀B都是纯净物 10.在200 mL含Mg2+、Al3+、NH、H+、Cl―等离子的溶液中,逐滴加入5 mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示。下列叙述不正确的是(  ) A.x与y的差值为0.01 mol B.原溶液中c(Cl-)=0.75 mol·L-1 C.原溶液的pH=1 D.原溶液中n(Mg2+)∶n(Al3+)=5∶1 11.下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(  ) A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+ B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+ D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2 二、非选择题 12.某强酸性无色溶液中可能含下表离子中的若干种离子。 阳离子 Mg2+、NH、Ba2+、Al3+、Fe2+ 阴离子 SiO、MnO、Cl-、NO、SO 实验Ⅰ :取少量该试液进行如下实验。 实验Ⅱ:为了进一步确定该溶液的组成,取100 mL原溶液,向该溶液中滴加1 mol·L-l的 NaOH溶液,产生沉淀的质量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。 回答下列问题: (1)不进行实验就可以推断出,上表中的离子一定不存在的有    种。 (2)通过实验Ⅰ可以确定该溶液中一定存在的阴离子是    。检验气体X的方法是           ;沉淀Z的化学式为    。 (3)写出实验Ⅱ的图像中BC段对应的离子方程式:      。 (4) A点对应的固体质量为    g。 (5)通过上述信息,推算该溶液中阴离子的浓度为    mol·L-l。 专练9 氧化还原反应基本概念 一、选择题 1.[2024·浙江1月]汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) A.生成1 mol CO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低NO与CO反应的活化能 C.NO是氧化剂,CO是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物 2.[2024·全国乙卷]下列应用中涉及到氧化还原反应的是(  ) A.使用明矾对水进行净化 B.雪天道路上撒盐融雪 C.暖贴中的铁粉遇空气放热 D.荧光指示牌被照发光 3.[2022·北京卷]下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是(  ) A.向NaHSO4溶液中加入少量BaCl2溶液,生成白色沉淀 B.向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气,生成红褐色沉淀 C.向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液,生成蓝绿色沉淀[Cu2(OH)2CO3] D.向H2S溶液中通入氯气,生成黄色沉淀 4.[2022·湖南卷]科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。 下列说法正确的是(  ) A.过程Ⅰ中NO发生氧化反应 B.a和b中转移的e-数目相等 C.过程 Ⅱ 中参与反应的n(NO)∶n(NH)=1∶4 D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+NH===N2↑+2H2O 5.[2024·安徽皖江名校联考]ClO-可用于处理含CN-的废水,处理过程中体系存在ClO-、CN-、N2、Cl-、HCO、H2O六种物质。下列有关说法正确的是(  ) A.ClO-是氧化剂,N2是氧化产物之一 B.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2 C.若生成标准状况下2.24 L N2,则转移电子0.2 mol D.含CN-的废水也可用Cr2O处理 6.[2024·黑龙江哈尔滨师大附中期中]在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应为2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO+4H+,实现该反应的物质间转化关系如图所示。下列分析错误的是(  ) A.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O B.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+ C.反应Ⅲ是非氧化还原反应 D.黄铁矿催化氧化过程中:NO和Fe(NO)2+均作催化剂 7.[2024·河南郑州检测]我国自古有“信口雌黄”“雄黄入药”之说。雄黄(As4S4)与雌黄(As2S3)都是自然界中常见的难溶砷化物。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示,As的相对原子质量为75。下列说法正确的是(  ) A.雌黄和雄黄中S元素的化合价不同 B.反应Ⅰ中雄黄为氧化产物 C.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中有1个氧化还原反应 D.若物质a为SO2,则反应Ⅱ中,4.28 g As4S4参加反应转移0.28 mol电子 8.[2024·安徽淮北高三摸底]有关反应14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,下列说法中错误的是(  ) A.FeS2既是氧化剂也是还原剂 B.CuSO4在反应中被还原 C.被还原的S和被氧化的S的质量之比为3∶7 D.14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2 9.在反应S+KOH―→K2SO3+K2S2+H2O(未配平)中,被氧化与被还原的硫原子个数比为(  ) A.1∶4   B.4∶1 C.1∶2   D.2∶1 10.实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是(  ) A.G与H均为氧化产物 B.实验中KMnO4既作氧化剂,又作还原剂 C.Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D.G与H的物质的量之和可能为0.25 mol 11.NaNO2是一种食品添加剂,它与酸性KMnO4溶液可发生反应:MnO+NO+X―→Mn2++NO+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是(  ) A.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 B.反应过程中溶液的pH减小 C.该反应中NO被还原 D.X可以是盐酸 12.已知:①SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI;②向含有HCl、FeCl3和BaCl2的溶液中通入足量的SO2,产生白色沉淀;③将FeCl3溶液滴在淀粉—KI试纸上,试纸变蓝色。现有等物质的量的FeI2、NaHSO3的混合溶液100 mL,向其中通入4.48 L(标准状况)氯气,然后向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液呈微红色。下列有关说法正确的是(  ) A.FeI2的物质的量浓度约为1 mol·L-1 B.完全反应时转移电子0.2 mol C.通入氯气的过程中,首先被氧化的离子是Fe2+,最后被氧化的离子是I- D.反应后,溶液中大量存在的离子有Na+、H+、SO和Fe3+ 13.将磁性氧化铁放入稀硝酸中可发生如下反应:3Fe3O4+28HNO3===9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O,下列判断合理的是(  ) A.Fe(NO3)x中x为2 B.磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化 C.稀硝酸在反应中只作氧化剂 D.反应中每生成0.4 mol还原产物,就有1.2 mol电子转移 14.根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)(  ) A.只有反应①②④属于氧化还原反应 B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属 C.相同条件下生成等量的O2,反应③和④转移的电子数之比为1∶1 D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 二、非选择题 15.硫的化合物在生产、生活中应用广泛。 Ⅰ.某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2。 (1)通入足量SO2后,装置B中的现象是______________________________________;,装置C的作用是         。 (2)该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生的是氧化还原反应。 ①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 ②请设计实验方案验证有Fe2+生成: ________________________________________________________________________。 Ⅱ.一些食品添加剂、抗氧化剂中含有焦亚硫酸钠(Na2S2O5),大量的焦亚硫酸钠会损伤细胞,具有生物毒性。 (3)铬是环境中的一种主要污染物,可以用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)处理含铬酸性废水(含有CrO),利用氧化还原反应,将六价铬还原为三价铬,S2O被氧化为SO,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为    。 (4)已知:Na2S2O5溶于水会生成NaHSO3。检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方法是_________________________________。 专练10 氧化还原反应规律及应用 1.[2024·江苏淮安期中]室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是(  ) 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体 PbO2具有氧化性 B 向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色 NO的氧化性比I2的强 C 向FeSO4溶液中先滴加KSCN溶液,无明显现象,再滴加H2O2溶液,溶液变成血红色 Fe2+既有氧化性又有还原性 D 向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置,溶液下层呈紫红色 I-的还原性强于Cl- 2.[2024·辽宁朝阳期中]关于反应:KClO3+6HCl===KCl+3H2O+3Cl2↑,用同位素示踪法进行研究,反应前将KClO3标记为K37ClO3,HCl标记为H35Cl,下列说法正确的是(  ) A.反应后,37Cl全部存在于氯化钾中 B.产物氯气的摩尔质量为72 g·mol-1 C.在氯气和氯化钾中都含有37Cl D.产物氯气中37Cl与35Cl的原子个数比为1∶5 3.[2024·哈尔滨师大附中高三考试]在混合体系中,确认化学反应先后顺序有利于问题的解决,下列反应先后顺序判断正确的是(  ) A.等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中缓慢通入Cl2:I-、Fe2+、Br- B.等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:H+、Fe3+、Cu2+、Fe2+ C.等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:Ba(OH)2、KOH、BaCO3、K2CO3 D.等物质的量的AlO、OH-、CO溶液中,逐滴加入盐酸:OH-、CO、AlO、Al(OH)3 4.[情境创新]白金(Pt)性质稳定,难以参与一些反应,但白金能够溶解在王水(浓盐酸与浓硝酸的混合物)中,生成H2PtCl6、H2O和NO。下列有关上述反应的说法正确的是(  ) A.该反应过程中,HNO3与HCl体现氧化性 B.每减少22 mol H+,有16 mol H—O键形成 C.转移3 mol电子时,可以生成22.4 L NO D.氧化剂与氧化产物的物质的量之比为4∶3 5.[情境创新]国家生态环境部召开新闻发布会,指出空气污染天数增加的重要原因是全国臭氧浓度同比上升。测定空气中O3含量的方法之一是:将含O3的空气通入足量的KI溶液,O3与KI反应生成两种单质,然后将所得溶液用Na2S2O3标准溶液滴定,计算得出空气中O3含量,滴定过程涉及的反应是2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。下列判断不正确的是(  ) A.上述方法中涉及2个氧化还原反应 B.KI与O3反应生成O2、I2两种氧化产物 C.加Na2S2O3标准溶液进行滴定时,可以淀粉为指示剂 D.滴定反应中转移0.5 mol电子,则吸收5.6 L(标准状况)O3 6.[2024·皖中名校联盟高三第一次联考]现有下列三个氧化还原反应:①2B-+Z2===B2+2Z-②2A2++B2===2A3++2B- ③2XO+10Z-+16H+===2X2++5Z2+8H2O,根据上述反应,判断下列结论中正确的是(  ) A.要除去含有A2+、Z-和B-混合溶液中的A2+,而不氧化Z-和B-,应加入B2 B.氧化性强弱顺序为:XO>Z2>A3+>B2 C.X2+是XO的氧化产物,B2是B-的还原产物 D.在溶液中不可能发生反应:XO+5A2++8H+===X2++5A3++4H2O 7.已知酸性:H2CO3>HClO>HCO,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2,下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是(  ) A.能使pH试纸显深红色的溶液中,Fe3+、Cl-、Ba2+、I-能大量共存 B.向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溶液变成无色 C.向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式:ClO-+CO2+H2O===HClO+HCO D.向FeI2溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 8.氯酸是一种强酸,浓度超过40%时会发生分解,该反应可表示为aHClO3―→bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列有关说法不正确的是(  ) A.由反应可确定氧化性:HClO3>O2 B.由非金属性:Cl>S,可推知酸性:HClO3>H2SO4 C.若氯酸分解所得1 mol混合气体的质量为45 g,则反应的化学方程式可表示为3HClO3===2O2↑+Cl2↑+HClO4+H2O D.若化学计量数a=8,b=3,则生成3 mol O2时该反应转移20 mol电子 9.[情境创新]当今环境保护越来越受重视,某化工集团为减少环境污染,提高资源的利用率,将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下: 下列叙述正确的是(  ) A.该流程中的“电解”“氯化”“合成”均涉及氧化还原反应 B.“氯化”时每消耗12 g焦炭,则转移2 mol电子 C.“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 D.上述流程中“Mg,Ar”可用“Mg,CO2”代替 10.已知2Fe3++2I-===I2+2Fe2+、2Fe2++Br2===2Br-+2Fe3+。现向含FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯气,再向反应后的溶液中滴加少量的KSCN溶液,结果溶液变为红色,则下列叙述中正确的是(  ) ①氧化性:Br2>Fe3+>I2 ②原溶液中Br-一定被氧化 ③通入氯气后,原溶液中的Fe2+一定被氧化 ④不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2+ ⑤若取少量所得溶液,加入CCl4后静置,向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液,只产生白色沉淀,说明原溶液中Fe2+、Br-均被完全氧化 A.①②③④ B.①③④⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤ 11.已知: 下列说法中正确的是(  ) A.上述转化说明还原性:I->Na2S2O3>Br- B.每生成1 mol IO,同时消耗2.5 mol Br2 C.生成I2的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5 D.有氧化产物Br-生成 12.[2024·辽宁名校联盟联考]价—类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。它是以元素化合价为纵坐标,以物质类别为横坐标的二维平面图像。如图为氯元素的价—类二维图。下列叙述不正确的是(  ) A.上述6种物质,属于电解质的有4种 B.物质③是公认的安全、无毒的绿色消毒剂,可以用H2C2O4、NaClO3和H2SO4三种物质反应来制取,除生成③外还有CO2等,生成1 mol CO2转移电子的物质的量为1 mol C.将②与SO2按1∶1通入紫色石蕊溶液中,溶液变红 D.管道工人通常用浓氨水检查输送②的管道是否漏气,在此过程中②既作氧化剂又作还原剂 13.[2024·陕西西安一中模拟]新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中,M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,转化过程可表示为MFe2OxMFe2Oy,则下列判断正确的是(  ) A.MFe2Ox是还原剂 B.SO2是该反应的催化剂 C.x>y D.氧化性:MFe2Oy>SO2 专练11 氧化还原反应方程式的配平与计算 1.[2024·杭州质量检测]对于方程式3SiO2+6C+2N2===Si3N4+6CO,下列说法正确的是(  ) A.SiO2是氧化剂 B.每生成1.4 g Si3N4转移0.12 mol电子 C.CO是还原产物 D.Si3N4属于传统硅酸盐材料 2.O3具有强氧化性,将O3通入KI溶液中发生反应:O3+I-+H+―→I2+O2+H2O(未配平),下列说法正确的是(  ) A.配平后的离子方程式为2O3+2I-+4H+===I2+2O2+2H2O B.每生成1 mol I2转移电子2 mol C.O2是还原产物之一 D.该反应能说明氧化性O2>I2 3.将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后再加入K2Cr2O7溶液,发生的两个化学反应为SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4W ①,Cr2O+aFe2++bH+―→Cr3++Fe3++H2O ②。下列有关说法正确的是(  ) A.还原性:Cr3+>SO2 B.方程式②中,a=6,b=7 C.Cr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4 D.方程式①中W为OH- 4.LiAlH4、LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水均能剧烈反应放出H2,LiAlH4在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法中不正确的是(  ) A.LiH与D2O反应,所得氢气的摩尔质量为4 g·mol-1 B.1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解,转移3 mol电子 C.LiAlH4溶于适量水得无色溶液,则化学方程式可表示为LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑ D.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂 5.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒、又能净水的处理剂。工业制备高铁酸钾的反应离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeO+Cl-+H2O(未配平),下列有关说法不正确的是(  ) A.高铁酸钾中铁显+6价 B.由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于FeO C.上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2 D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质 6.[2024·河北重点中学联考]工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中(  ) A.硫元素被氧化 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.每生成1 mol Na2S2O3,转移4 mol电子 D.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2 7.硫代硫酸钠溶液与氯气能发生反应:Na2S2O3+Cl2+H2O===NaCl+HCl+H2SO4。下列说法错误的是(  ) A.氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶1 B.若0.5 mol Na2S2O3作还原剂,则转移4 mol电子 C.当Na2S2O3过量时,溶液能出现浑浊 D.硫代硫酸钠溶液吸收氯气后,溶液的pH降低 8.[2024·辽宁铁岭六校联考]某兴趣小组为探究酸性高锰酸钾与铜的反应,设计实验如图,在培养皿中加入足量的酸性高锰酸钾溶液,放入铜珠,实验结果如表所示: 实验 现象 一段时间后,培养皿中由铜珠向外侧依次呈现: Ⅰ区澄清且紫色褪色明显 Ⅱ区底部覆盖棕黑色固体 Ⅲ区澄清且紫色变浅 已知:MnO2是棕黑色固体。下列说法不正确的是(  ) A.Ⅰ区铜参加反应的离子方程式为5Cu+2MnO+16H+===5Cu2++2Mn2++8H2O B.Ⅱ区棕黑色固体是由铜和酸性高锰酸钾反应产生还原产物 C.Ⅲ区紫色变浅说明在Ⅲ区MnO的浓度减小,是因为离子扩散作用 D.如果酸性高锰酸钾过量很多,所有反应完全后,产物中可能没有Mn2+ 9.磁性氧化铁与过量稀硝酸反应的化学方程式为:Fe3O4+HNO3(稀)―→Fe(NO3)3+NO↑+H2O(未配平)。下列有关说法正确的是(  ) A.如果硝酸的量不足,则应该有Fe(NO3)2生成 B.上述反应配平后HNO3的化学计量数为28 C.若有0.1 mol HNO3被还原,则生成2.24 L NO气体 D.23.2 g磁性氧化铁完全溶解于稀硝酸中,转移0.2 mol电子 10.已知常温下二氯化二硫(S2Cl2)为红棕色液体,其结构式为Cl-S-S-Cl。其制备反应及与水反应的化学方程式如下: ①CS2+3Cl2 CCl4+S2Cl2 ②2S2Cl2+2H2O===4HCl+SO2↑+3S↓则下列说法正确的是 (  ) A.反应①中CS2作还原剂 B.反应②中S2Cl2只作氧化剂 C.反应①中每生成1 mol S2Cl2转移4 mol电子 D.反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1 11.往200 mL FeCl3溶液中通入8.96 L标准状况下的H2S气体后(气体完全反应),再加入过量的Fe粉,反应停止后,测得溶液中含有1.2 mol金属阳离子,下列说法正确的是(  ) A.通入H2S时发生反应的离子方程式为Fe3++H2S===Fe2++S↓+2H+ B.若将加入Fe粉后溶液中的1.2 mol金属阳离子完全氧化,需要通入Cl2 13.44 L C.若将上述4.48 L标准状况下的H2S换成0.2 mol Na2S,加入过量的Fe粉后溶液中也能得到1.2 mol金属阳离子 D.将原FeCl3溶液加热蒸干并灼烧,得到固体的质量为64 g 12.[2024·海口灵山中学高三测试]高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平):KMnO4+FeSO4+H2SO4―→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O。下列说法正确的是(  ) A.Fe2+的氧化性强于Mn2+ B.MnO是氧化剂,Fe3+是还原产物 C.生成1 mol水时,转移2.5 mol电子 D.取反应后的溶液加KSCN溶液,可观察到有血红色物质生成 13.[2024·湖南名校联考] 向含有0.2 mol FeI2溶液中加入a mol Br2。下列叙述不正确的是(  ) A.a=0.1 时,发生的反应为2I-+Br2===I2+2Br- B.a=0.25 时,发生的反应为4Fe2++6I-+5Br2===4Fe3++3I2+10Br- C.溶液中的I-一半被氧化时,c(I-)∶c(Br-)=1∶1 D.0.2<a<0.3时(不考虑碘与水反应),溶液中各离子浓度的关系为:2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Br-)+c(OH-) 专练12 钠及其化合物 1.[2022·广东卷]下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(  ) A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO===HCO+2H2O B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O C.过氧化物转化为碱:2O+2H2O===4OH-+O2↑ D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+ 2.[2024·广东模拟]拟在实验室完成一系列实验:①粗盐提纯;②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱;③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中,下列仪器不可能用到的是(  ) 3.[2024·武邑中学高三月考]用如图所示实验装置进行相关实验探究,其中装置不合理的是(  ) A.图1鉴别纯碱与小苏打 B.图2证明Na2O2与水反应放热 C.图3证明Cl2能与烧碱溶液反应 D.图4探究钠与Cl2反应 4.[2024·北京朝阳期末]以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。 下列分析不正确的是(  ) A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质 B.反应④说明NaHCO3的热稳定性强于Na2CO3 C.反应⑤、⑥可用于潜水艇中氧气的供给 D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应 5.有关NaHCO3和Na2CO3的性质,下列叙述中不正确的是(  ) A.Na2CO3和NaHCO3粉末与同浓度的盐酸反应,Na2CO3溶液的碱性强,反应放出气体速率快 B.等物质的量的两种盐与足量相同浓度的盐酸反应,Na2CO3消耗盐酸的体积是NaHCO3的2倍 C.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,有NaHCO3晶体析出 D.Na2CO3和NaHCO3溶液中分别加入BaCl2溶液,产生的现象不同 6.[2024·东北师大附中一模]向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞,酚酞先变红后褪色。某小组欲探究其原因,进行如图所示实验。实验①取反应后溶液加入二氧化锰,立即产生大量气体,带火星的木条复燃;实验②③中红色均不褪色。下列分析错误的是(  ) A.实验①中产生的气体为O2 B.实验①中MnO2为反应物 C.实验②③可证明使酚酞褪色的不是氢氧化钠和氧气 D.上述实验可说明过氧化钠与水反应可能生成了H2O2 7.[2024·福建泉州实验中学期中]相同条件下,向四瓶盛有相同体积、浓度的NaOH溶液中通入体积不同的CO2气体,得到①②③④四瓶溶液。分别向四瓶溶液中逐滴加入等体积、等浓度的盐酸,产生的气体体积V(CO2)与所加盐酸体积V(HCl)的关系如图所示,且图②③④中分别有OA<AB、OA=AB、OA>AB。则下列分析与判断正确的是(忽略CO2的溶解)(  ) A.①中通入的CO2最少 B.③溶液的pH大于①溶液的pH C.有两种溶质的是②和③ D.④溶液中溶质为Na2CO3和NaHCO3 8.[2024·重庆名校联盟联考]我国化学家侯德榜改进了国外的纯碱生产工艺,其新的生产流程可简要表示如下: 下列判断不正确的是(  ) A.往饱和食盐水中依次通入足量的CO2、NH3 B.二氧化碳可以循环利用 C.沉淀池中发生的反应的化学方程式:NH3+H2O+CO2+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓ D.常温下,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小 9.下列关于钠及其化合物的说法中正确的是(  ) A.将2.3 g Na投入到97.7 g水中充分反应,所得溶液的质量分数等于4.0% B.相同质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,生成气体物质的量之比为1∶3 C.将CO2和H2O的混合气体a mol,与足量的Na2O2固体充分反应,生成的O2在标准状况下的体积为11.2a L D.120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液与200 mL盐酸进行滴加反应,不管将前者滴入后者,还是后者滴入前者,滴加完全后,产生的气体在相同条件下体积不等,则盐酸的浓度可能为2 mol·L-1 10.NaHCO3和Na2O2按2∶1的个数之比混合,在密闭容器中加热使之充分反应,然后趁热排出气体物质,容器内残留物的成分是(  ) A.Na2O2和NaHCO3 B.NaHCO3和Na2CO3 C.NaOH和Na2CO3 D.只有Na2CO3 11.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系(反应条件和部分其它反应物省略),则X、Y、Z可能是 (  ) ①Na、Na2O 、Na2O2 ②AlCl3、 Al(OH)3、NaAlO2 ③Fe、FeCl2 、 FeCl3 ④NaOH、Na2CO3、NaHCO3 A.①②④ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 12.[2024·山东泰安新泰一中期中]如表,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(  ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ 判断 A Na2CO3溶液可用于治疗胃酸过多 Na2CO3可与盐酸反应 Ⅰ对, Ⅱ对,有 B 向滴有酚酞的水溶液中加入Na2O2,溶液变红色 Na2O2与水反应生成NaOH Ⅰ对, Ⅱ错,无 C 金属钠具有强还原性 高压钠灯能发出透雾性强的黄光 Ⅰ对, Ⅱ对,有 D Na2O2可为航天员供氧 Na2O2能与CO2或H2O反应生成O2 Ⅰ对, Ⅱ对,有 专练13 金属材料 镁、铝及其化合物 一、选择题 1.[湖南卷]一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下: 下列说法错误的是(  ) A.物质X常选用生石灰 B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁 C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水MgCl2 2.[2024·湖北省八市高三联考]粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰(主要含SiO2、Al2O3和CaO等)为原料提铝的工艺流程如图1,其中“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如图2所示。 下列说法错误的是(  ) A.“浸出”时不涉及氧化还原反应 B.“浸渣”的主要成分是SiO2 C.“沉铝”的滤渣为KAl(SO4)2·12H2O D.“滤液2”可返回“沉铝”循环使用 3.[2022·湖南卷]铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下: 下列说法错误的是(  ) A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D.滤液可回收进入吸收塔循环利用 4.下列关于铝及其化合物的说法不正确的是(  ) A.Al既可用于食品包装,也可用作建筑材料 B.Al2O3既可用来冶炼金属Al,也可用作耐火材料 C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O] 既可用作净水剂,也可用作消毒剂 D.Al(OH)3既可用作治疗胃酸过多的药物,也可用来制备一些铝盐 5.通过观察化学实验现象,分析归纳出正确的结论,是学习化学学科最基本的技能之一。下列由实验现象得出正确结论的是(  ) 选项 实验现象 结论 A 把相同大小的一块铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中:铝溶解有气泡放出,而镁没有任何变化 由此得出:铝的金属性比镁强 B 取一块铝箔,用酒精灯点燃:铝箔只熔化成液体而没有脱落 由此得出:铝不易燃烧 C 向氯化铵溶液中投入一铝片:铝片上产生大量气泡 由此得出:该气体是氨气 D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后沉淀完全消失 由此得出:氢氧化铝能溶于强碱溶液 6.[2024·山西大学附中高三模块诊断试题]向m g镁和铝的混合物中加入适量的稀硫酸,恰好完全反应生成标准状况下的气体b L。向反应后的溶液中加入c mol·L-1氢氧化钾溶液V mL,使金属离子刚好沉淀完全,得到的沉淀质量为n g。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止,得到固体p g。则下列关系不正确的是(  ) A.n=m+17Vc B.p=m+ C.c= D.m<p<m 7.甲、乙两烧杯中分别装有等体积、等pH的氨水和NaOH溶液,各加入10 mL 0.1 mol·L-1 AlCl3溶液,两烧杯中都有沉淀生成。下列判断正确的是(  ) A.甲中沉淀一定比乙中的多 B.甲中沉淀可能比乙中的多 C.甲中沉淀一定比乙中的少 D.甲中沉淀可能比乙中的少 8.[2024·山西省实验中学测试]铝是一种应用广泛的金属,以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备氧化铝的一种工艺流程如图。下列有关说法不正确的是(  ) A.滤渣中X为Fe2O3 B.“反应”步骤中加入NaHCO3溶液后,溶液的pH增大 C.滤液中溶质的主要成分为Na2CO3 D.NaAlO2溶液呈碱性的原因:AlO+2H2O⇌Al(OH)3+OH- 9.[综合创新]如图为海水制镁的工艺流程示意图。下列叙述不正确的是(  ) A.“石灰窑”“消化池”发生的依次是吸热反应、放热反应 B.“过滤器”的母液中主要是CaCl2溶液,可直接返回海洋 C.“中和”时反应的离子方程式为H++OH-===H2O D.电解槽中发生反应的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 10.[2024·河北重点中学联考] 下列曲线图(纵坐标为沉淀的量,横坐标为加入物质的量)与对应的选项相符合的是(  ) A.向1 L浓度均为0.1 mol·L-1的NaAlO2、Ba(OH)2混合溶液中加入0.1 mol·L-1的稀H2SO4 B.向1 L浓度分别为0.1 mol·L-1和0.3 mol·L-1的AlCl3、NH4Cl的混合溶液中加入0.1 mol·L-1的稀NaOH溶液 C.向烧碱溶液中滴加明矾溶液 D.向AlCl3溶液中滴加过量氨水 11.[2024·重庆检测] 某同学研究铝及其化合物的性质时设计了如下两个实验方案。 方案①:2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀 方案②:2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀 NaOH溶液和稀盐酸的浓度均是3 mol·L-1,如图是向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的物质的量与加入盐酸或氢氧化钠溶液体积之间的关系,下列说法正确的是(  ) A.X溶液溶质为AlCl3,Y溶液溶质为 NaAlO2 B.b曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液 C.在O点时两方案中所得溶液浓度相等 D.a、b曲线表示的反应中有氧化还原反应 二、非选择题 12.工业上用铝土矿(主要成分为氧化铝,含少量氧化铁)制取铝的过程如图所示: 请回答: (1)试剂1为    (填化学式),①~④转化过程中    消耗能量最多; (2)沉淀B的化学式为    ,该物质除了用于金属冶炼以外,还可用作    ; (3)电解F,当转移6 mol电子时,可制得铝     g; (4)生产过程中,除物质E可以循环使用外,还可以循环使用的物质有    (填化学式); (5)②中发生反应的离子方程式为______________________________________。 专练14 铁、铜及其化合物  1.[2024·石家庄质量检测]中国古代涉及的“铜”文化丰富多彩。下列说法错误的是(  ) A.“石胆化铁为铜”中涉及金属键的断裂 B.铸造铜钱用的材料黄铜是单质铜 C.诗句“庐山山南刷铜绿”中的“铜绿”借指的是Cu2(OH)2CO3的颜色 D.“青铜器时期”早于“铁器时期”的原因之一是铜比铁稳定 2.[2023·全国乙卷]一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是(  ) A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4+O2+2H2O===2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓ B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S+2O2===Na2SO4 C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2+4H2O===HBrO4+7HBr D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4·5H2O===CuSO4+5H2O 3.[2024·江苏省普通高中学业水平]下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O的实验原理与装置不能达到实验目的的是(  ) A.用装置甲除去废铜屑表面的油污 B.用装置乙溶解废铜屑 C.用装置丙过滤得到CuSO4溶液 D.用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O 4.[2024·广州市综合测试]下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(  ) 选项 劳动项目 化学知识 A 用硫酸亚铁处理污水 Fe(OH)3胶体具有吸附性 B 用干燥的模具盛装熔融钢水 铁与H2O高温下会反应 C 用FeCl3溶液刻蚀铜质电路板 Fe能从含Cu2+的溶液中置换出铜 D 用防锈漆涂刷钢铁护栏 钢铁与潮湿空气隔绝可防止发生电化学腐蚀 5.[2024·山东淄博调研]硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是(  ) A.碱式硫酸铁水解能产生Fe(OH)3胶体,可用作净水剂 B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3需在较低温度下进行 C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化 D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在水中的溶解度比FeSO4的大 6.[2024·广东佛山顺德一模]如图是铜及部分含铜粒子的价荷图。下列推断不合理的是(  ) A.在酸性环境中,Cu变成a需要加氧化剂 B.Cu(OH)转化成Cu(OH)2需要加碱 C.如果将高铜酸根离子(CuO)填入图中,应该填在b的位置 D.在酸性环境中,Cu2O可以歧化生成a和Cu 7.[2024·经典习题选萃]下列说法正确的是(  ) ①FeO投入稀H2SO4和稀HNO3中均得到浅绿色溶液; ②向红砖粉末中加入盐酸,充分振荡反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液呈红色,但不一定说明红砖中含有氧化铁; ③Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3; ④制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可得到白色的氢氧化亚铁; ⑤向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含有Fe3+。若用过量的CO在高温下还原相同质量的此混合物,固体减少的质量为2.4 g; ⑥磁性氧化铁溶于稀硝酸的离子方程式为 3Fe2++NO+4H+===2Fe3++NO↑+3H2O; ⑦Fe(OH)3与HI溶液反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O; ⑧Fe2O3不可与水反应得到Fe(OH)3,但能通过化合反应制取Fe(OH)3; ⑨赤铁矿的主要成分是Fe3O4,Fe3O4为红棕色晶体; ⑩如图所示装置能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀; A.①④⑦ B.⑤⑧ C.②③⑩ D.⑤⑥⑨ 8.[2024·天津滨海新区月考]下列有关实验的叙述正确的是(  ) A.用图甲装置将氯化铁溶液直接蒸干得到的氯化铁固体 B.利用图乙装置可制备Fe(OH)2 C.图丙微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内气体始终保持无色 D.利用图丁可收集氯化氢并进行尾气吸收 9.[2024·贵阳市适应性考试]实验室制备FeCO3的流程如图所示,下列叙述不正确的是(  ) A.可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B.沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解 C.沉淀时的离子方程式:Fe2++HCO===FeCO3↓+H+ D.为了使FeCO3快速干燥,洗涤操作时可用无水乙醇 10.[2024·西安五中高三测试]下列有关说法正确的是(  ) A.足量的Fe在Cl2中燃烧只生成FeCl3 B.铁的化学性质比较活泼,它能和水蒸气反应生成H2和Fe(OH)3 C.用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2 D.向某溶液中加NaOH溶液得白色沉淀,且颜色逐渐变为红褐色,说明该溶液只含Fe2+ 11.[2024·吉林卷]某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是(  ) 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度/(g·L-1) 145 0.03 1 A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全 B.“浸铜”反应:2Cu+4H++H2O2===2Cu2++H2↑+2H2O C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl-===2CuCl D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn 专练15 金属及其化合物的制备流程 一、选择题 1.[2023·辽宁卷]某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3,已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在,下列说法错误的是(  ) A.“焙烧”中产生CO2 B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2 C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用 2.[2024·福州市质量检测]废旧铅酸蓄电池的铅膏主要含有PbSO4、PbO2和Pb,从铅膏中回收PbO的流程如图。 已知:Pb(OH)2性质类似Al(OH)3。 下列说法错误的是(  ) A.“脱硫”是把PbSO4转化为Na2SO4将硫除去 B.“酸浸”发生的反应有PbCO3+2HAc===Pb(Ac)2+CO2↑+H2O C.“酸浸”中H2O2会分解,应适当过量 D.“沉铅”时为保证铅完全沉淀,应该加入过量氢氧化钠 3.电池的回收处理不仅可以提取有价值的金属元素,还可以减少环境污染。从废旧铅蓄电池(主要成分为PbO2和PbSO4)中回收铅的一种方法如图所示。 下列说法错误的是(  ) A.步骤①中通入的二氧化硫起还原作用 B.步骤②中发生反应的离子方程式为PbSO4(s)+CO(aq)⇌PbCO3(s)+SO(aq) C.副产品M的主要成分为可循环利用的(NH4)2CO3 D.BF的空间结构为正四面体形,且存在一个配位键 二、非选择题 4.[2024·安徽卷]精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提取金和银的流程,如图所示。 回答下列问题: (1)Cu位于元素周期表第    周期第    族。 (2)“浸出液1”中含有的金属离子主要是    。 (3)“浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的    (填化学式)转化为[Ag(S2O3)2]3-。 (5)“电沉积”步骤中阴极的电极反应式为______________________________________ ________________________________________________________________________。 “电沉积”步骤完成后,阴极区溶液中可循环利用的物质为      (填化学式)。 (6)“还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为    。 (7)Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。从物质结构的角度分析S4O的结构为(a)而不是(b)的原因: _________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 5.[2022·辽宁卷]某工厂采用辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含有FeS2、SiO2杂质)与软锰矿(主要成分为MnO2)联合焙烧法制备BiOCl和MnSO4,工艺流程如下: 已知:①焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3,FeS2转变为Fe2O3; ②金属活动性:Fe>(H)>Bi>Cu; ③相关金属离子形成氢氧化物的pH范围如下: 开始沉淀pH 完全沉淀pH Fe2+ 6.5 8.3 Fe3+ 1.6 2.8 Mn2+ 8.1 10.1 回答下列问题: (1)为提高焙烧效率,可采取的措施为    。 a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度 (2)Bi2S3在空气中单独焙烧生成Bi2O3,反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“酸浸”中加入浓盐酸的作用为:①充分浸出Bi3+和Mn2+; ②________________________________________________________________________。 (4)滤渣的主要成分为    (填化学式)。 (5)生成气体A的离子方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)加入金属Bi的目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)将100 kg辉铋矿进行联合焙烧,转化时消耗1.1 kg金属Bi,假设其余各步损失不计,干燥后称量BiOCl产品质量为32 kg,滴定测得产品中Bi的质量分数为78.5%。辉铋矿中Bi元素的质量分数为    。 6.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,也常用作分析试剂及显影剂等,其制备流程如下: (1)配制硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液时,需加少量硫酸,目的是 ________________________________________________________________________。 (2)加热到沸腾时发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,溶液变为棕黄色,同时有气体生成。已知反应中MnO转化为无色的Mn2+,则该过程中被氧化的元素是    ,若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的n(KMnO4)=    。 (4)称取3.80 g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O相对分子质量是180)用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示: ①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②300 ℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物,试通过计算确定该氧化物的化学式或名称(请写出计算过程)。 专练16 碳、硅及其化合物新型无机非金属材料  一、选择题 1.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是(  ) A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料 B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料 C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料 D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料 2.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口,馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是(  ) 文物 选项 A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒 文物 选项 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座 3.[2024·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等,这些领域的发展受到全世界瞩目,而这些领域与化学有着密切的联系。下列说法不正确的是(  ) A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能 B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性 C.5G技术的应用离不开光缆,我国光缆线路总长度超过了三千万千米,光缆的主要成分是晶体硅 D.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀 4.[2022·河北卷]定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是(  ) A.传统陶瓷是典型的绝缘材料 B.陶瓷主要成分为SiO2和MgO C.陶瓷烧制的过程为物理变化 D.白瓷的白色是因铁含量较高 5.[2024·云南昆明摸底]在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固定碳。下列说法错误的是(  ) A.该循环过程中未涉及氧化还原反应 B.光合作用能将太阳能转化为化学能 C.钙化作用涉及的离子方程式之一为 Ca2++2HCO===CaCO3↓+CO2↑+H2O D.吸收作用中产生HCO的途径为CO2+H2O⇌H2CO3,H2CO3⇌HCO+H+ 6.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是 (  ) A.在铝土矿制备较高纯度Al的过程中只用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石 B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应 C.在制粗硅时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2均是还原产物 7.下列说法正确的是(  ) ①N95口罩对新型冠状病毒有明显阻隔作用,其主要生产原料聚丙烯属于新型无机非金属材料 ②硅酸可用于制备硅胶,硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 ③Mg2+、H+、SiO、SO在水溶液中能大量共存 ④向含有K+、Na+、Br-、SiO的溶液中通入CO2后各离子仍能大量存在 ⑤SiO2不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 ⑥硅酸钠可制备木材防火剂,也可用于制备硅酸胶体 ⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化 A.①⑤⑥ B.①②⑥⑦ C.②⑥ D.③④⑥ 8.[2023·湖北卷]工业制备高纯硅的主要过程如下: 石英砂粗硅SiHCl3高纯硅 下列说法错误的是(  ) A.制备粗硅的反应方程式为 SiO2+2CSi+2CO↑ B.1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023 C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D.生成SiHCl3的反应为熵减过程 9.[2024·广州市综合测试]化学推动科技进步。下列说法不正确的是(  ) A.祝融号探测器发现火星上存在橄榄石(MgxFe2-xSiO4),其成分属于无机化合物 B.天和核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷,其属于新型无机非金属材料 C.奋斗者号载人潜水器球壳,其原料中的46Ti与47Ti互为同位素 D.月壤样品中发现天然玻璃纤维,该纤维中的SiO2属于分子晶体 10.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池等的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示: 下列说法错误的是(  ) A.Y、Z分别为H2、Cl2 B.制取粗硅时焦炭与石英发生副反应生成碳化硅,该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.SiHCl3极易水解,产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅为+2价 D.多晶硅是硅的一种同素异形体 二、非选择题 11.Ⅰ.在工业中加热条件下利用镁制取硅:2Mg+SiO22MgO+Si,同时有副反应发生:2Mg+SiMg2Si,Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置: (1)由于氧气的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用    (填序号)。 a.石灰石    b.锌粒    c.纯碱 (2)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是    ,当反应开始后,移走酒精灯反应能继续进行,其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为 ________________________________________________________________________。 Ⅱ.草酸晶体受热分解产物中含有CO和CO2气体,为验证气体中含有CO气体,可用下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验: (4)该实验方案设计的装置中,按气体流向依次连接的合理顺序为 ________________________________________________________________________。 (5)能证明混合气体中有CO的实验现象是                  。 (6)若不用F装置,则多余的CO气体将如何处理               。 专练17 氯、溴、碘及其化合物 1.[2022·广东卷]实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(  ) 2.[2023·辽宁卷]某小组进行实验,向10 mL蒸馏水中加入0.4 g I2,充分振荡,溶液呈浅棕色,再加入0.2 g锌粒,溶液颜色加深;最终紫黑色晶体消失,溶液褪色。已知I(aq)为棕色,下列关于颜色变化的解释错误的是(  ) 选项 颜色变化 解释 A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小 B 溶液颜色加深 发生了反应:I2+I-⇌I C 紫黑色晶体消失 I2(aq)的消耗使溶解平衡 I2(s)⇌I2(aq)右移 D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应 3.在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是(  ) A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+ D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有HClO 4.[2024·广州市综合测试]部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(  ) A.a与强碱溶液反应可生成c和d B.电解c的水溶液可生成a C.e在光照条件下可生成a D.可存在b→a→e→d的转化关系 答案:C 5.[2022·北京卷]已知:H2+Cl22HCl。下列说法不正确的是(  ) A.H2分子的共价键是s­s σ键,Cl2分子的共价键是s­p σ键 B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状 C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟 D.可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能 6.把浓盐酸分别滴入点滴板上的各种溶液中,现象如下: 实验 现象 ①中溶液变蓝 ②中溶液产生白色胶状沉淀 ③中生成沉淀 ④中产生黄绿色气体 下列分析不正确的是(  ) A.①中溶液变蓝,体现了浓盐酸的氧化性 B.②中产生白色胶状沉淀: 2H++SiO===H2SiO3↓ C.③中产生沉淀的原因可用平衡移动原理解释 D.④中产生黄绿色气体: ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O 7.[2024·河北石家庄外国语学校月考]下列实验操作对应的实验现象、实验结论均正确且有逻辑关系的是(  ) 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 常温下,用pH计测定0.1 mol·L-1 NaHRO3溶液的pH 溶液的pH=3.71 H2RO3为二元酸 B 将过量干燥的氯气通入装有红色鲜花的集气瓶中 红色鲜花颜色无变化 干燥的氯气不具有漂白性 C 分别将乙烯和SO2通入溴水中 溴水均褪色 两种气体使溴水褪色的原理完全相同 D 向湿润的KI-淀粉试纸上滴2滴某黄色溶液 KI-淀粉试纸变蓝 该黄色溶液中一定含有Fe3+ 8.[2024·重庆七中四模]实验小组同学制备KClO3并探究其性质,过程如图: 下列说法不正确的是(  ) A.可用饱和NaCl溶液净化氯气 B.生成KClO3的离子方程式为 3Cl2+6OH-ClO+5Cl-+3H2O C.若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,溶液仍为无色 D.上述实验说明碱性条件下氧化性:Cl2>KCl3,酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3 9.[2024·龙岩联考] 中学常见的某反应化学方程式为X+Y―→M+N+H2O(未配平,反应条件已略去),下列叙述错误的是(  ) A.若X、Y的物质的量之比为1∶4,且N是黄绿色气体,则该反应的离子方程式为 MnO2+4H++2Cl-===Mn2++Cl2↑+2H2O B.当N为氯碱工业的主要原料,M是造成温室效应的主要气体,则上述反应的离子方程式一定为:CO+2H+===CO2↑+H2O C.若X是铁,Y是稀硝酸(过量),则X 与Y 反应的离子方程式为Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O D.若M、N为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将此混合气体通入溴水中,橙色褪色,橙色褪色过程的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++SO+2Br- 10.[2024·兰州市高三诊断考试]海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产等资源,下列说法正确的是(  ) A.氯碱工业制碱的离子方程式:2Na++2Cl- +2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH B.第③步的反应可在直接加热的条件下实现 C.第⑤步、第⑥步中试剂分别可以选用SO2水溶液和稀硫酸 D.第②步中精盐水溶液中应先通入NH3,再通入CO2 11.[2024·浙江1月]工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是(  ) A.漂白液的有效成分是NaClO B.ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性 C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D.NaClO溶液比HClO溶液稳定 12.[2024·河北邯郸质检]ClO2是一种黄绿色、易溶于水的气体,是高效、低毒的消毒剂。实验室以NH4Cl溶液、盐酸和NaClO2溶液为原料,按照以下流程制取ClO2,下列说法正确的是(  ) A.电解时,阳极反应式为 NH+3Cl--6e-===NCl3+4H+ B.电解过程中,混合溶液的pH逐渐减小 C.可用碱石灰除去ClO2中的NH3 D.向溶液X中滴加AgNO3溶液,观察到沉淀生成,说明X中含有Cl- 专练18 硫及其化合物 1.[2022·广东卷]若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列分析正确的是(  ) A.Cu与浓硫酸反应,只体现H2SO4的酸性 B.a处变红,说明SO2是酸性氧化物 C.b或c处褪色,均说明SO2具有漂白性 D.试管底部出现白色固体,说明反应中无H2O生成 2.[2024·广州市综合测试]浓硫酸与蔗糖发生作用的过程如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.过程①白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性 B.过程②产生刺激性气味的气体,体现了浓硫酸的酸性 C.过程中固体体积膨胀与SO2、CO2的生成有关 D.过程中硫酸分子发生了化学键的断裂 3.[2024·广州市综合测试]将SO2分别通入下列溶液,实验现象及结论均正确的是(  ) 选项 溶液 现象 结论 A Na2SiO3溶液 产生白色胶状沉淀 H2SO3酸性比H2SiO3强 B 酸性KMnO4溶液 紫红色溶液褪色 SO2有漂白性 C FeCl3溶液 溶液由棕黄色变浅绿色 SO2有氧化性 D Na2S溶液 出现黄色浑浊 SO2有还原性 4.[2024·湖北卷]过量SO2与以下0.1 mol·L-1的溶液反应,下列总反应方程式错误的是(  ) 溶液 现象 化学方程式 A Na2S 产生淡黄色沉淀 3SO2+2Na2S===3S↓+ 2Na2SO3 B FeCl3 溶液由棕黄色变浅绿色 2FeCl3+SO2+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl C CuCl2 溶液褪色,产生白色沉淀 SO2+2CuCl2+2H2O===2CuCl↓+H2SO4+2HCl D Na2CO3 (含酚酞) 溶液由红色变无色 2SO2+Na2CO3+H2O===CO2+2NaHSO3 5.[2024·贵州贵阳监测]元素W的价—类二维图如图所示(图中各物质均为高中化学常见物质)。其中p通常情况下是无色、有臭鸡蛋气味的气体,在标准状况下的密度为1.518 g·L-1;s的相对分子质量比r的相对分子质量大16。下列说法错误的是(  ) A.r具有漂白性,还可用于杀菌、消毒等 B.r和s均能与BaCl2溶液作用产生白色沉淀 C.常温下,u的浓溶液可以用铁槽车或铝槽车储运 D.t在空气中久置可以转化为u 6.用下列两种途径制取H2SO4,某些反应条件和产物已省略,下列有关说法不正确的是(  ) A.途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性 B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本 C.由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol电子 D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念,因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高 7.[2024·广东深圳模拟]铜与浓硫酸反应的装置如图所示。下列描述合理的是(  ) A.反应过程中,试管Ⅰ中出现的灰黑色固体是Cu2O B.反应结束后,为了观察溶液颜色需向试管Ⅰ中加入水 C.若试管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液,可观察到紫色褪至无色 D.为验证气体产物是否具有漂白性,试管Ⅱ可盛放品红溶液 8.为探究Na2SO3溶液的性质,在白色点滴板的A、B、C、D四个凹槽中滴入Na2SO3溶液,再分别滴加如图所示的试剂: 对应实验现象的“解释或结论”正确的是(  ) 选项 实验现象 解释或结论 A 溶液褪色 还原性:SO<I- B 加Na2S溶液后无现象,加稀硫酸后产生淡黄色沉淀 硫酸将S2-氧化为硫单质 C 滴入酚酞后溶液变红,加BaCl2溶液后产生白色沉淀且红色褪去 亚硫酸钠溶液中存在水解平衡 D 产生白色沉淀 Na2SO3溶液已变质 9.[2024·合肥市质量检测]工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如图。下列叙述错误的是(  ) A.通过量的空气可将硫黄直接转化为SO3 B.控制温度为400~500℃可增大催化剂活性 C.吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D.工业上可用氨水处理尾气中的SO2 10.一定量的Cu粉与浓H2SO4共热产生SO2气体的体积为2.24 L(标准状况下),则下列情况不可能的是(  ) A.加入Cu的质量为6.4 g B.加入的浓H2SO4中含溶质0.2 mol C.加入Cu的质量大于6.4 g D.加入浓H2SO4中含溶质多于0.2 mol 11.在探究SO2水溶液成分和性质的实验中,下列根据实验现象得出的结论正确的是(  ) A.向SO2水溶液中加入少量NaHCO3粉末,有气泡产生,说明SO2水溶液呈酸性 B.向SO2水溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀产生,说明SO2水溶液中含有SO C.将SO2水溶液中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,说明SO2水溶液具有还原性 D.向KMnO4溶液中滴加SO2水溶液,溶液颜色褪去,说明SO2水溶液具有漂白性 12.[2024·兰州市高三诊断考试]某小组同学探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的实验装置如图所示: 下列说法不正确的是(  ) A.配制70%硫酸溶液需要用到的仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管 B.装置B的作用是监控SO2流速,其中试剂可以用饱和NaHSO3溶液 C.反应开始时C中出现砖红色沉淀,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1 D.反应后向C的溶液中加入稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明反应中SO2作还原剂 专练19 氮及其化合物  一、选择题 1.[2024·黑龙江省实验中学月考]价-类二维图是学习元素化合物的工具,a~g分别表示氮元素的不同价态所对应的物质,其关系如图所示。下列说法正确的是(  ) A.f属于强电解质 B.a可经过转化,最终制备出e C.通常情况下b可与O2反应转化为d,造成空气污染 D.可用湿润的蓝色石蕊试纸检验g 2.[2022·北京卷]某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”,能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。 已知:2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0 下列说法不正确的是(  ) A.温度升高时不利于NO2吸附 B.多孔材料“固定”N2O4,促进2NO2⇌N2O4平衡正向移动 C.转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O===4HNO3 D.每获得0.4 mol HNO3时,转移电子的数目为6.02×1022 3.[2024·湖北卷]碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是(  ) A.碱石灰有利于NH3逸出 B.锂片必须打磨出新鲜表面 C.干燥管中均可选用P2O5 D.双口烧瓶中发生的变化是 Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]- 4.[2024·河北衡水中学实验学校月考]氮是动植物生长不可缺少的元素,含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程。下列说法不正确的是(  ) A.过程①“雷电作用”中发生的反应是 N2+O22NO B.过程③“固氮作用”中,氮气被还原 C.过程⑤中涉及的反应可能是 2NO+O2===2NO D.过程⑥中涉及的反应可能有 2NO+12H+===N2↑+6H2O 5.[2024·北京海淀区期中]常温常压下,1体积水能溶解约700体积NH3。用如图所示装置进行实验,下列说法正确的是(  ) A.挤压滴管并打开止水夹后,观察到烧杯中的水倒吸,产生红色“喷泉” B.“喷泉”的产生能证明NH3与H2O发生了反应 C.若将NH3换成CO2,也能产生明显的“喷泉” D.实验后,取出烧瓶中的溶液,测得有pH>7,原因是NH3+H2O⇌NH3·H2O,NH3·H2O⇌NH+OH- 6.已知Ca3N2遇水发生水解反应,需密封保存。利用如下装置制取氮气,并用氮气制备Ca3N2,下列说法正确的是 (  ) A.①中发生的化学方程式为 NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O B.③、④、⑥中依次盛装浓H2SO4、酸性氯化亚铁溶液、碱石灰 C.②的作用为安全瓶,防止停止加热时①中的溶液进入③中 D.实验结束后,取⑤中少量产物于试管中,加适量蒸馏水,再滴加石蕊试液,溶液变红 7.一定量的浓硝酸与足量铜完全反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50 mL,下列说法正确的是(  ) A.参加反应的硝酸是0.3 mol B.消耗氧气的体积为1.68 L C.混合气体中含NO2 2.24 L D.此反应过程中转移的电子为0.3 mol 8.[2024·西安五中高三期中测试]现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是(  ) A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2 B.将湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口,试纸变蓝,说明NH3已经集满 C.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2,则E点时喷泉最剧烈 D.工业上,若出现液氨泄漏,喷稀盐酸不如喷洒NaHCO3溶液处理效果好 二、非选择题 9.某研究性学习小组的同学为了制取NO并探究其性质,进行了如下实验。 试回答下列问题: (1)某同学用图甲装置进行实验,收集到无色气体,由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。该同学的推断不合理的理由是           (用化学方程式表示)。 (2)另一名同学设计了图乙装置进行实验,步骤如下:①在大试管中放入适量石灰石,加入过量稀硝酸;②待石灰石反应完全,将铜丝浸入过量的稀硝酸中;③一段时间后,观察到大试管中气体始终为无色,收集反应产生的气体。其中步骤①的作用是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后,再加入20%的稀硫酸,铜片上又有气泡产生,稀硫酸的作用是   (填选项编号),反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 a.还原剂 b.氧化剂 c.提供氢离子 d.提供热能 (4)某些资料认为NO不能与Na2O2反应。有同学提出质疑,他认为NO易与O2发生反应,应该更容易被Na2O2氧化。 查阅资料:a.2NO+Na2O2===2NaNO2 b.6NaNO2+3H2SO4(稀)===3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O c.酸性条件下,NO能被MnO氧化成NO 该同学利用图丙中装置来探究NO与Na2O2的反应(装置可重复使用)。 ①装置的连接顺序为A→       ,装置E的作用是 ________________________________________________________________________。 ②充分反应后,欲检验装置D中是否生成了NaNO2,请简述实验方案 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 专练20 绿色化学与STSE  1.[2024·北京师大附属外国语学校月考]随着汽车年销量的大幅增加,环境受到了很大的污染。汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是(  ) A.NO和O2必须在催化剂表面才能反应 B.总反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物 C.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2 D.图中总反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2 2.形成酸雨的过程如图所示。下列说法正确的是(  ) A.含NOx、SO2的烟气和酸雨的分散剂相同 B.酸雨沉降到地面后酸性还会有所增强 C.机动车尾气中的NOx来自燃油中的含氮物质 D.在已酸化的土壤中加消石灰可以减少酸雨的形成 3.[2024·吉林卷]家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。下列相关解释错误的是(  ) A.用过氧碳酸钠漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性 B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发 C.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸 D.用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解 4.“煤制油”的关键技术是煤的气化,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),该反应是吸热反应,反应所需能量是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2CO2。下面关于该过程的说法不正确的是(  ) A.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染 B.第一个反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失 C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高 D.上述两个反应,反应后的混合气体中除去CO、CO2后主要就是合成氨的两种原料气体 5.[2022·天津卷]燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。如图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是(  ) A.甲是空气中体积分数最大的成分 B.乙是引起温室效应的气体之一 C.反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D.反应(Ⅱ)中NO是氧化剂 6.[2024·山东德州检测]化学与生活、环境、科技等密切相关。下列说法不正确的是(  ) A.“煤改气”“煤改电”等清洁能源工程有利于减少雾霾天气 B.二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫的超量排放是形成酸雨的主要原因 C.用石墨烯弹性气凝胶制成的“碳海绵”可用作海上原油泄漏的吸油材料 D.葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量SO2防止营养成分被氧化 7.“绿色化学”实验已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是(  ) ①实验室中收集氨气采用图甲所示装置 ②实验室中做氯气与钠反应实验时采用图乙所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验 ④实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应 A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④ 8.[2024·天津市和平区高三质检]化学与生活紧密相关,下列说法正确的是(  ) A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜 B.推广使用煤液化技术可以减少温室气体二氧化碳的排放 C.过期药品属于有害垃圾,为防止污染环境应当深埋处理 D.防晒衣的主要成分为聚酯纤维,可以长期用肥皂洗涤 9.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是(  ) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 10.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确的是(  ) A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂 C.①→②要放出能量 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 11.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来捕捉CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未给出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是 A.能耗小是该方法的一大优点 B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用 C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶,过滤 D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 12.2022年北京冬奥会最大的特色就是“绿色环保”,北京2022年冬奥会承诺碳排放将全部中和,这其中从清洁能源到环保材料,化学科技起到至关重要的作用。下列说法错误的是 (  ) A.冬奥火炬“飞扬”以氢气为燃料,有利于实现碳中和 B.冬奥火炬“飞扬”的外壳采用了质量较轻的耐高温碳纤维材料,属于无机非金属材料 C.冬奥会使用的生物可降解餐具以聚乳酸为原料,聚乳酸可由乳酸经加聚反应生成 D.速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯(聚氨基甲酸酯)材料,是一种有机高分子材料 专练21 元素化合物的综合应用 1.[2022·广东卷]劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是(  ) 选项 劳动项目 化学知识 A 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 Na2CO3可与酸反应 B 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性 C 工人将模具干燥后再注入熔融钢水 铁与H2O高 温下会反应 D 技术人员开发高端耐腐蚀镀铝钢板 铝能形成致密氧化膜 2.[2024·北师大附属学校开学考]固体化合物X由3种元素组成,X可以与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到蓝色溶液。某学习小组进行了如下实验: 下列说法不正确的是(  ) A.CuSO4由白色变蓝色是化学变化 B.由现象1得出化合物X含有氧元素 C.固体混合物Y的成分为Cu和Na D.X与浓盐酸反应的化学方程式为2NaCuO2+8HCl(浓)===2NaCl+2CuCl2+Cl2↑+4H2O 3.[2024·重庆南开中学模拟]下列实验装置、实验现象和实验结论均正确的是(  ) 选项 实验装置 实验现象 实验结论 A 肥皂液中有气泡产生 说明Fe与H2O(g)反应生成了H2 B a中布条不褪色,b中布条褪色 说明Cl2没有漂白性 C 圆底烧瓶中看到红色的喷泉 说明NH3是密度小于空气的碱性气体 D 品红溶液褪色 说明该反应生成了SO2 4.[2024·哈尔滨师大附中高三开学考试]下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(  ) A.明矾溶于水能形成胶体,可用于自来水的杀菌消毒 B.金属钠具有强还原性,可用于与TiCl4溶液反应制取金属Ti C.Al2O3具有很高的熔点,可用于制造熔融烧碱的坩埚 D.FeCl3溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路板 5.[2024·广东省模拟测试一]“劳动创造幸福,实干成就伟业”。下列劳动项目与所涉及的化学知识关联不正确的是(  ) 选项 劳动项目 化学知识 A 用硅单质制作太阳能电池板 硅元素在地壳中含量丰富 B 用高浓度白酒浸泡药材制成药酒 相似相溶原理 C 用KSCN溶液检验菠菜中是否含铁元素 含Fe3+的溶液遇SCN-变为红色 D 用ClO2给自来水消毒 ClO2具有强氧化性 6.[2023·辽宁卷]下列有关物质的工业制备反应错误的是(  ) A.合成氨:N2+3H22NH3 B.制HCl:H2+Cl22HCl C.制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑ D.冶炼镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 7.下图为利用海水制备部分物质的过程。下列有关说法正确的是(  ) A.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl的溶解度 B.用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液 C.在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化 D.加热MgCl2溶液制取无水氯化镁 8.[2024·湖北十一校联考]生产生活中蕴藏着丰富的化学知识。下列项目与所述的化学知识没有关联的是(  ) 选项 项目 化学知识 A 废旧铅酸蓄电池回收PbSO4时加入少量Fe2+ Fe2+可作该反应的催化剂 B 冰在室温下自动融化成水 冰融化成水时熵值增大 C 合成氨原料气进入合成塔前需经过亚铜氨溶液 亚铜氨溶液可除去CO D BaSO4作“钡餐” BaSO4是强电解质 9.甲、乙、丙、丁、戊的相互转化关系如图所示(反应条件略去,箭头表示一步转化)。下列各组物质中,不满足下图所示转化关系的是(  ) 选项 甲 乙 丙 戊 A NH3 Cl2 N2 H2 B C SiO2 CO CuO C Al(OH)3 NaOH溶液 NaAlO2溶液 CO2 D 乙酸乙酯 NaOH溶液 乙醇 乙酸 10.[2022·河北卷]LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。合成LiBr工艺流程如下: 下列说法错误的是(  ) A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序 B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离 C.中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr===CO2↑+2LiBr+H2O D.参与反应的n(Br2)∶n(BaS)∶n(H2SO4)为1∶1∶1 11.下列实验操作与现象对应的结论不正确的是(  ) 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向酸性KMnO4溶液中通入SO2 紫红色褪去 SO2具有还原性 B 向CuSO4溶液中通入H2S 出现黑色沉淀 酸性:H2S>H2SO4 C 向碘水中加入CCl4,振荡 上层褪色,下层变紫 碘在CCl4中的溶解度大于它在水中的溶解度 D 向装有蔗糖的烧杯中加入浓H2SO4 出现“黑面包”现象 浓H2SO4具有脱水性 12.[2024·辽宁铁岭六校月考]已知A、B、C、D均为中学化学常见的物质,它们有如图所示的反应关系,所需试剂与反应条件任选,下列说法正确的是(  ) A.若A是一种常见的气体,常用来制作氮肥,C、D是氧化物且会造成光化学污染,标准状况下用试管收集D气体,倒扣在水槽中(不考虑溶质扩散),试管中所得溶液的浓度为 mol·L-1 B.若A是应用最广泛的金属,C可用来腐蚀铜板,D是红褐色固体,则D胶体带正电荷,因为胶粒对光线的反射而有丁达尔效应 C.若A为一元强碱且阴、阳离子所含的电子数相同,C可用于泡沫灭火器,D为日常生活中常用的调味品,则⑤的反应原理可用于侯氏制碱法,其母液溶质中只有氯化铵 D.若A常温下是一种有臭鸡蛋气味气体,C是一种大气污染物,D是一种二元强酸,则⑤的反应可以是铜丝和D的浓溶液反应,为了观察溶液中某产物颜色,应向反应后的溶液中加入少量水 专练22 化学工艺流程题 1.[2023·辽宁卷]某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液含(Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知: 物质 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 Mg(OH)2 Ksp 10-37.4 10-14.7 10-14.7 10-10.8 回答下列问题: (1)用硫酸浸取镍钴矿时,提高浸取速率的方法为    (答出一条即可)。 (2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO5),1 mol H2SO5中过氧键的数目为    。 (3)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为    (H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱);滤渣的成分为MnO2、    (填化学式)。 (4)“氧化”中保持空气通入速率不变,Mn(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。SO2体积分数为    时,Mn(Ⅱ)氧化速率最大;继续增大SO2体积分数时,Mn(Ⅱ)氧化速率减小的原因是        。 (5)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为              。 (6)“沉镁”中为使Mg2+沉淀完全(25 ℃),需控制pH不低于    (精确至0.1)。 2.[2024·吉林卷]中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下: 回答下列问题: (1)北宋时期我国就有多处矿场利用细菌氧化形成的天然“胆水”冶炼铜,“胆水”的主要溶质为      (填化学式)。 (2)“细菌氧化”中,FeS2发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成     (填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。 (4)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为    (填标号)。 A.无需控温 B.可减少有害气体产生 C.设备无需耐高温 D.不产生废液废渣 (5)“真金不怕火炼”表明Au难被O2氧化,“浸金”中NaCN的作用为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)“沉金”中Zn的作用为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)滤液②经H2SO4酸化,[Zn(CN)4]2-转化为ZnSO4和HCN的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 用碱中和HCN可生成      (填溶质化学式)溶液,从而实现循环利用。 3.MnSO4·H2O是一种重要的饲料添加剂,一种以软锰矿(主要成分是MnO2,还有CaO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备MnSO4·H2O的工艺流程如图1所示。 已知:①25℃时,Ksp(CaF2)=1.5×10-10、Ksp(MnF2)=4.5×10-3。 ②该工艺条件下,有关金属离子沉淀的pH范围如表所示。 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ Mn2+ 开始沉淀的pH 1.9 7.0 3.4 8.1 沉淀完全的pH 3.2 9.0 4.7(>9.8 时开始溶解) 10.1 回答下列问题: (1)“酸浸”得到的滤渣Ⅰ需要进行二次酸浸,然后将浸出液合并。二次酸浸的目的为                。 (2)“酸浸”时,MnO2被Fe2+还原,该反应的离子方程式是          。 (3)“氧化”时,加热温度不宜过高的原因是              。 (4)“除铁铝”时,应调节溶液pH的范围是             。 (5)“除钙”时,加入MnF2发生反应的离子方程式是             ,在25℃时该反应的平衡常数K=    。 (6)硫酸锰在不同温度下的溶解度S和一定温度内析出晶体的组成如图2所示。“一系列操作”包括将所得滤液控制温度在80~90℃之间蒸发结晶、    、    、真空干燥,最后得到MnSO4·H2O。 (7)用BaCl2标准溶液测定样品中MnSO4·H2O的质量分数时,发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可以忽略),可能的原因是              (写出一种)。 4.[2022·河北卷]以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝FeFe(CN)6颜料。工艺流程如下: 回答下列问题: (1)红渣的主要成分为    (填化学式),滤渣①的主要成分为   (填化学式)。 (2)黄铁矿研细的目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)工序①的名称为___________________________________,所得母液循环使用。 (5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe2Fe(CN)6中Fe的化合价为    ,氧化工序发生反应的离子方程式为_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6) 若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(NH4)2SO4,所加试剂为    和    (填化学式,不引入杂质)。 专练23 原子结构与化学键  一、选择题 1.[2024·湖北卷]化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是(  ) A.用电子式表示Cl2的形成: ∶ +∶―→∶∶∶ B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO: [Cu(NH3)2]2++CO+NH3⇌ [Cu(NH3)3CO]2+ C.用电子云轮廓图示意p­p π键的形成: D.制备芳纶纤维凯芙拉: 2.[2023·湖北卷]化学用语可以表达化学过程,下列化学用语的表达错误的是(  ) A.用电子式表示K2S的形成: B.用离子方程式表示Al(OH)3溶于烧碱溶液: Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- C.用电子云轮廓图表示H—H的s­sσ键形成的示意图: D.用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂: 3.[2022·北京卷]38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(  ) A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族 B.可用质谱法区分87Sr和86Sr C.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48 D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同 4.[2023·全国甲卷]W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(  ) A.原子半径:X>W B.简单氢化物的沸点:X<Z C.Y与X可形成离子化合物 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 5.[2022·山东卷]O、O的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下: O+He―→O+X;O+He―→O+Y。下列说法正确的是(  ) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 C.O、O可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定 6.[2024·九省联考广西卷]黑火药是中国古代四大发明之一,其爆炸反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列与该反应有关的化学用语表述正确的是(  ) A.基态S的原子结构示意图为 B.K2S的电子式为 C.N2的结构式为N≡N D.CO2的空间结构为 7.[2024·合肥市质量检测]某纳米酶含有原子序数依次增大的X、Y、Z、M四种短周期元素。基态X原子有3个未成对电子,Y、M位于同一主族,且Y、Z、M原子最外层电子数之和为13。下列叙述正确的是(  ) A.简单离子半径:Z>X B.简单氢化物的沸点:Y>X>Z C.XY2是导致酸雨的主要物质之一 D.基态M原子核外电子有9种运动状态 8.[2022·河北卷]中子轰击X原子的核反应为X+n―→Y+H,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是(  ) A.原子半径:Y>X B.YH的电子式为:[H∶∶H]+ C.最高价含氧酸的酸性:Y>X D.X与Y均能形成多种氢化物 9.[2024·河北存瑞中学高三质检]W、X、Y是原子序数依次增大的同一短周期元素。W、X是金属元素,它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水;Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍,W与Y可形成化合物W2Y。下列说法正确的是(  ) A.Y的低价氧化物与O3漂白的原理相同 B.Y的氢化物和W2Y所含化学键的类型相同 C.上述三种元素形成的简单离子,X离子半径最小 D.工业上常用电解相应的盐溶液制备W、X的单质 10.[2024·合肥九中月考]如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或溶液)的转化关系,已知单质B2、C2、D2、E2在常温常压下都是气体,化合物G的焰色反应为黄色;化合物I、J、K通常状况下呈气态。下列说法正确的是(  ) A.B氢化物的沸点低于其同主族其他元素氢化物的沸点 B.原子半径大小:A>C>B>E>D C.F中既含有离子键又含有共价键 D.G中的阴离子能抑制水的电离 11.下列关于化学键的说法正确的是(  ) ①含有金属元素的化合物一定是离子化合物; ②ⅠA族和ⅦA族原子化合时,一定形成离子键; ③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物; ④活泼金属与非金属化合时,一般形成离子键; ⑤离子键就是阴、阳离子间的静电引力; ⑥含有离子键的化合物一定是离子化合物; ⑦离子化合物中可能同时含有离子键和共价键。 A.①②⑤ B.④⑥⑦ C.①③④ D.②③⑤ 12.[素材创新]现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是(  ) A.该物质的分子式为S4N4 B.该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构 C.该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键 D.该分子中N的化合价为-3 二、非选择题 13.城市为保持街道整洁、湿润,在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液做保湿剂。X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。 (1)m=  ,该保湿剂的化学式为    。 (2)Z、W元素的名称为    、    。 (3)下列说法正确的是    (填选项字母)。 A.XY2和WZ2都为离子化合物 B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含共价键 C.H2Z比HY的稳定性强 D.X的阳离子比Y的阴离子半径大 (4)下列化学用语表达正确的是    (填选项字母)。 A.XY2的电子式:X2+[∶∶∶]2- B.WZ2的结构式:Z===W===Z C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2+Z2-===2Y-+Z↓ D.用电子式表示XY2的形成过程为 专练24 元素周期律及其应用 1.[2022·全国甲卷]Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是(  ) A.非金属性:X>Q B.单质的熔点:X>Y C.简单氢化物的沸点:Z>Q D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y 2.现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表: 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为0 Z 单质为淡黄色固体,常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 下列说法正确的是 (  ) A.常温时,X单质能与水发生剧烈反应 B.Y与Q元素组成的YQ4分子,空间构型为正四面体 C.Y、Z、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 D.第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态 3.[2023·全国乙卷]一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(  ) A.X的常见化合价有-1、-2 B.原子半径大小为Y>X>W C.YX的水合物具有两性 D.W单质只有4种同素异形体 4.[北京卷]下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是(  ) A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.碱性:KOH>NaOH>LiOH C.热稳定性:H2O>H2S>PH3 D.非金属性:F>O>N 5.[山东卷]X、Y为第三周期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在,下列说法错误的是(  ) A.原子半径:X>Y B.简单氢化物的还原性:X>Y C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种 6.[2022·海南卷]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是(  ) A.XW3是非极性分子 B.简单氢化物沸点:X>Y C.Y与Z形成的化合物是离子化合物 D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性 7. [2024·甘肃重点中学联考]现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍,Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断正确的是(  ) A.最简单氢化物的沸点排序:Y>T>R B.原子半径和离子半径均满足:Y<Z C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:T<R D.单质氧化性:Y>R>T 8.[综合创新]短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,b由W、Y、Q三种元素组成,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是(  ) A.二元化合物沸点:e>d>c B.简单氢化物的热稳定性:Q>Y>X C.元素的非金属性:Y>X>W D.原子半径的大小:Z>Q>Y 9.[2024·四川师大附中月考]几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示: 元素代号 X Y Z W V 原子半径/pm 160 143 70 66 110 主要化合价 +2 +3 +5、-3 -2 +5、+3、-3 下列叙述正确的是(  ) A.X、Y元素的最高价氧化物对应水化物的碱性:X<Y B.简单离子半径:Z<W<X<Y C.一定条件下,W的单质可以将Z的单质从其氢化物中置换出来 D.X与Z形成的化合物为共价化合物 10.[河北卷]如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是(  ) A.X和Z的最高化合价均为+7价 B.HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为H∶∶与H∶∶ C.四种元素中,X原子半径最大,Y原子半径最小 D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物 11.[2024·湖北荆州质检]如图所示,已知A是短周期元素中金属性最强的元素,D的离子半径是同周期元素简单离子中最小的,X的简单气态氢化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应,Y的最外层电子数是A和X的最处层电子数之和,Z的一种核素质量数为35,中子数为18,下列说法错误的是(  ) A.D的氧化物与A、Z的最高价氧化物对应的水化物均能发生反应 B.简单气态氢化物的稳定性:Y>X C.最高化合价:Y>X>D D.由A、Y、Z三种元素形成的化合物一定既含离子键又含共价键 12.[2024·湖南长沙雅礼中学月考]下列数据或事实所呈现的规律不能用元素周期律解释的是(  ) A. 化学方程式 K F2+H2⇌2HF 1.8×1036 Cl2+H2⇌2HCl 9.7×1012 Br2+H2⇌2HBr 5.6×107 B. 最高价含氧酸 酸性强弱 HClO4 强酸 H3PO4 中强酸 H2SiO3 弱酸 C. 简单气态氢化物 分解温度/℃ H2O >2 000 H2S ≈300 H2Se ≈160 D. 共价键 键能/(kJ·mol-1) C—C 347 C===C 620 C≡C 812 专练25 元素周期表及其应用 一、选择题 1.[2024·全国甲卷]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是(  ) A.X和Z属于同一主族 B.非金属性:X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性:Z>Y D.原子半径:Y>X>W 2.[2022·河北卷]两种化合物的结构如下,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是(  ) A.在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构 B.X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强 C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅 D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关 3.[2022·福建卷]某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是(  ) A.简单氢化物沸点:Z>W B.YW3分子的空间构型为三角锥形 C.原子半径:Y<X<Z<W D.最高价氧化物对应水化物的碱性:X<Y 4. [2024·经典习题选萃]短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。m、p、r是这些元素组成的二元化合物,n、q、s是这些元素组成的三元化合物且属于离子化合物,其中s的水溶液俗称水玻璃。0.1 mol·L-1 n溶液的pH为13,m可制作耐火管且属于两性物质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(  ) A.简单气态氢化物的稳定性:R>Y B.离子半径大小:Y>Z>W C.W的最高价氧化物对应的水化物碱性比Z的强 D.单质的熔点:Z>R>X 5.[2024·湖南益阳期末]已知主族元素A、B、C、D、E、F在周期表中的相对位置如图所示,A和C原子的最外层电子数之差等于4,C和F原子的核外电子总数相差8,X、Y、Z分别为D、E、F的最高价氧化物对应的水化物。下列说法不正确的是(  ) A.化合物CA3中既含有离子键又含有共价键 B.简单氢化物的沸点:B>D C.相同温度下,等浓度的X、Y、Z的水溶液,pH由大到小的顺序为Z>X>Y D.B、C、D三种元素形成的某种化合物与E的简单氢化物的水溶液反应时有沉淀产生 Y Z X W 6.[2024·河南开封定位考试]W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍,则下列说法正确的是(  ) A.X、Z、Y三种元素对应原子的半径依次减小 B.X位于元素周期表中的第3周期第ⅣA族 C.HYO3的酸性强于H2WO3,故W元素的非金属性弱于Y D.X和Y可分别与Z形成XZ2和YZ2,它们的结构和化学性质相似 7.[2024·湖北鄂东南省级示范高中期中]门捷列夫曾经说过:“从积累的事实得出结论就是理论;而理论使我们能够预见事实”。2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文名“镆”。元素Mc可由反应:Am+Ca―→Mc+3n得到。下列有关说法正确的是(  ) A.Mc原子的质子数为115 B.287Mc与288Mc互为同素异形体 C.Ca原子的中子数为20 D.Mc元素位于元素周期表中第ⅥA族 8. [2024·广东实验中学月考]M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的一种单质具有漂白性,X和Y二者原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数。由这五种元素组成的化合物结构如图所示(箭头表示共用电子对由W提供的配位键)。下列说法正确的是 (  ) A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y <X B.M的单质与氧气反应能生成M2O2 C.简单氢化物的沸点:W <Z D.X和W组成的化合物,所有原子都满足8电子稳定结构 9.[2024·黑龙江大庆一模]根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述正确的是(  ) A.氢卤酸的酸性由强到弱的顺序:HF>HCl>HBr B.同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数可能相差1、11、25 C.铁元素位于元素周期表中第四周期第ⅦA族 D.主族元素都有最高正价,且都等于该元素原子的最外层电子数 10.[2024·湖北随州一中月考]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物Z2X4的电子总数为18;Q元素原子的最外层比次外层少一个电子。下列说法不正确的是(  ) A.原子半径:Z<Y<M B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>Y>M C.X2Z—ZX2易溶于水,其水溶液呈碱性 D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物 a c 11.已知a、b、c、d是原子序数依次增大的短周期主族元素,a、c在周期表中的相对位置如图所示。a元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,b元素的简单离子是同周期元素中半径最小的。下列说法错误的是(  ) A.b离子发生水解使溶液呈酸性,c离子发生水解使溶液呈碱性 B.原子半径由小到大的顺序:d<c<b C.a的气态氢化物是造成温室效应的气体之一 D.c上周期同主族元素的氢化物分子间存在氢键,因此其氢化物的稳定性大于c的氢化物的稳定性 12.X、Y、Z、M、W、N六种元素的原子序数依次增大,其中X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X元素的某种核素无中子,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示,N是用量最多的金属元素。下列说法不正确的是(  ) Y Z M W A.原子半径:W>Y>Z>M>X B.N的一种氧化物可用作油漆和涂料 C.氢化物的沸点:Z小于M D.工业上制备W单质的方法为电解熔融的W的氧化物 二、非选择题 13.[2024·江西红色七校联考]短周期元素W、X、Y、Z、M原子序数依次增大,元素W的一种核素的中子数为0,X的原子最外层电子数是次外层的2倍,Z与M同主族,Z2-电子层结构与氖原子相同。 (1)M在元素周期表中的位置是    。 (2)化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变血红色;向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。p的化学式为__________________________________________________________________。 (3)由X、Y、Z三种元素可组成摩尔质量为84 g·mol-1的物质q,且q分子中三种元素的原子个数之比为1∶1∶1。已知q分子中各原子均达到8电子稳定结构,且分子中不含双键,但含极性键和非极性键,q分子的结构式为         。 (4)(XY)2的性质与Cl2相似,(XY)2与NaOH溶液常温下反应的离子方程式为                。 (5)常温下,1 mol Z3能与Y的最简单氢化物反应,生成一种常见的盐和1 mol Z2,该反应的化学方程式为_________________________________________________________。 专练26 元素位-构-性综合推断 一、选择题 1.[2024·湖北卷]主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是(  ) A.电负性:W>Y B.酸性:W2YX3>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数:W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y 2.[2024·河北唐山考试]W、N、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y所处的周期序数与族序数相等。甲、乙、丙、丁、戊是由这些元素组成的化合物,丁是氯碱工业的一种产物,戊为二元化合物,常温下0.01 mol·L-1戊溶液的pH为2。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.原子半径:N<Y<X B.W2N分子的比例模型为 C.物质丁中含有离子键和共价键 D.丙属于分子晶体 3.短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四种元素形成的单质依次为m、n、p、q;r、t、u 是这些元素组成的二元化合物,其中u为葡萄酒中的抑菌成分;25 ℃,0.01 mol·L-1的v溶液中: =1.0×10-10。上述物质的转化关系如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.简单离子半径:W>Y>Z>X B.W,Y分別与X元素形成的简单化合物的沸点:Y>W C.Z2Y和ZX都只存在离子键 D.v能抑制水的电离,u能促进水的电离 4.已知A、B、C、D为短周期元素组成的四种物质,且D为强电解质。在一定条件下有如下转化关系:ABCD(其他相关物质可能省略)。下列说法不正确的是(  ) A.A不可能为碳单质 B.若A为金属单质,则 A 一定位于第三周期第ⅠA族 C.若常温下D的浓溶液能使铁、铝钝化,则A可能是单质,也可能是化合物 D.若A是共价化合物,A的水溶液一定显碱性 5.[2024·北京朝阳质检]如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数的关系图,X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是(  ) A.离子半径:Y+>X2- B.气态氢化物的热稳定性:H2W>H2X C.Y+、Z3+、R-、WX在水中能大量共存 D.工业上利用电解熔融ZR3的方法制取金属Z 6. 如图所示,a、b、c均为非金属单质;d、e均为10电子共价化合物,且分子中所含原子数:d>e;f为离子化合物。下列说法正确的是(  ) A.f受热易分解为d和e B.单质c具有强还原性 C.稳定性:d>e D.单质a中的元素在周期表中位于第二周期第ⅥA族 7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是(  ) A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.由X、Y组成的化合物是离子化合物 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 8.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族,下列叙述正确的是(  ) A.原子半径:d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强 A B D E 9.有M、A、B、D、N、E六种短周期元素原子序数依次增大,M元素的单质是自然界最轻的气体,N元素的原子半径是所在周期中最大的,A、B、D、E四种元素在周期表中的相应位置如下图,它们的原子序数之和为37。下列说法不正确的是(  ) A.沸点:M2D>BM3>AM4 B.原子半径:rE>rA>rB>rD C.化合物AnM2n分子中既含有极性键又含有非极性键 D.B元素的氢化物与D元素的单质在一定条件下能发生置换反应,且氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶3 10. [2024·全国百强校郑州一中高三摸底测试]已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25 ℃时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol·L-1)溶液的pH 和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.X、M简单离子半径大小顺序:X>M B.X、Y、T、W、M五种元素中只有一种是金属元素 C.Z的最高价氧化物的化学式为ZO3 D.X、Z的最简单气态氢化物反应现象:有白烟生成 11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是(  ) A.W的简单氢化物的热稳定性比X的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液不能使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期 12. [2024·邢台二中月考]短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大,b元素的一种同位素可用于考古年代鉴定。甲、乙分别是元素b、d的单质,通常甲为固体,乙为气体,0.001 mol·L-1的丙溶液pH=3;W、X、Y均是由这些元素构成的二元化合物,Y是形成酸雨的主要物质之一。上述物质的转化关系如图,下列说法正确的是(  ) A.原子半径:b>d>c B.a、c形成的化合物一定是共价化合物 C.W、X、Y中X的熔沸点最高 D.Y、Z均可用排水法收集 二、非选择题 13.[2024·山西应县一中月考]下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液,相互之间的转化关系如下图所示(部分产物及反应条件已略去)。已知A、B为气态单质,F是地壳中含量最多的金属元素的单质;E、H、I为氧化物,E为黑色固体,I为红棕色气体;M为红褐色沉淀。请回答下列问题: (1)B中所含元素位于周期表中第   周期第   族。 (2)A在B中燃烧的现象是    。 (3)D+E→B的反应中,被氧化与被还原的物质的物质的量比是    。 (4)G+J→M的离子方程式是 ________________________________________________________________________。 (5)Y受热分解的化学方程式是 ________________________________________________________________________。 专练27 原子结构与元素性质 一、选择题 1.[2024·安徽卷]某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是(  ) A.该物质中Ni为+2价 B.基态原子的第一电离能:Cl>P C.该物质中C和P均采取sp2杂化 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2 2.下列说法正确的是(  ) A.电子云就是电子运动的形态 B.焰色反应产生的是发射光谱 C.铜原子处于基态时的核外电子排布式为3d104s1 D.核外电子运动状态可以用牛顿运动定律来描述,也可以用统计方法来描述 3.[2024·甘肃镇原二中期中]下表列出了某短周期主族元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为 kJ·mol-1)。 元素 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列关于R元素的叙述中一定正确的是(  ) A.R的最高化合价为+3价 B.R元素位于元素周期表的第ⅡA族 C.R元素的原子最外层共有4个电子 D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 4.[2024·保定高三月考]下列是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质 A B C D E 化合价 -4 -2 -1 -2 -1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 下列判断正确的是(  ) A.C、D、E的氢化物的稳定性顺序为C>D>E B.元素A的最外层轨道中无自旋方向相同的电子 C.元素B、C不可能形成化合物 D.与元素B同周期第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应 5.[2024·高三专项综合测试]具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是(  ) A.两种原子的电子层上全部都是s电子 B.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子 C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子 D.原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未有电子的两种原子 6.[2024·湖北十一校联考]下列说法正确的是(  ) A.基态锰原子的价电子排布图: B.ZnGeAs2是重要的半导体化合物,其中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为Ge>As>Zn C.在共价化合物中,一定存在极性键,可能存在非极性键,一定不存在离子键 D.CCl4、PCl5、CS2分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构 7.[2024·湖北省八市高三联考]X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素,X2-和Y+具有相同的电子构型;Z、W为同周期元素,Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍;W最外层有一个未成对电子。下列说法错误的是(  ) A.X有多种同位素,可使用质谱法加以区分 B.X和Y的氢化物所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体 C.基态Z原子的核外电子有9种不同的空间运动状态 D.工业上可采用电解YW溶液的方式制备单质Y 8.[2023·辽宁卷]下列化学用语或表述正确的是(  ) A.BeCl2的空间结构:V形 B.P4中的共价键类型:非极性键 C.基态Ni原子价电子排布式:3d10 D.顺­2­丁烯的结构简式: 9.[2024·浙江镇海中学模拟]X、Y、Z、W、Q为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。Z、W位于同一主族,Q、W位于同一周期且相邻。X的单质在标准状况下的密度约为0.09 g·L-1,Y的同位素可用于测定文物年代,Z的某种单质可用作自来水消毒剂。下列说法正确的是(  ) A.电负性:Z>W>Q B.键角:X2W>X2Z C.YW2、X2Z2均为非极性分子 D.Q和Z可形成原子个数比分别为1∶2、2∶3的两种分子 10.[2024·浙江1月]下列表示不正确的是(  ) A.中子数为10的氧原子:8O B.SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型: C.用电子式表示KCl的形成过程: D. 的名称:2­甲基­4­乙基戊烷 二、非选择题 11.[2024·辽宁大连测试]嫦娥四号探测器翩然落月,首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。其所搭载的“玉兔二号”月球车,通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题: (1)基态Ga原子价电子排布式为     ,核外电子占据最高能级的电子云形状为       ;基态As原子最高能层上有    个电子。 (2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)的数值依次为577、1 985、2 962、6 192,由此可推知镓的主要化合价为   和+3,砷的第一电离能比镓    (填“大”或“小”)。 (3)第四周期元素中,与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为    。 (4)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃制得,(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为       ,AsH3分子的空间构型为       。 (5)相同压强下,AsH3的沸点    (填“大于”或“小于”)NH3,原因为 ________________________________________________________________________。 (6)GaAs为共价晶体,其晶胞结构如图所示,Ga与As以    (填“共价键”或“离子键”)键结合。设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶胞边长为a pm,则GaAs晶体的密度为     g·cm-3(列出计算式即可)。 12.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题: (1)元素p为26号元素,请写出其基态原子的电子排布式            。 (2)d与a反应的产物的分子中,中心原子的杂化形式为    。 (3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光原因:                      。 (4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表: 元素 o p 电离能 /kJ·mol-1 I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是____________________________________________________________。 (5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图所示,其中电负性最大的是    (填下图中的序号)。 (6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示,则该元素是    (填元素符号)。 专练28 分子空间结构与物质性质 一、选择题 1.[2024·吉林卷]如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态Y、Z原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法错误的是(  ) QZY4溶液QZX4Y4W12溶液 A.单质沸点:Z>Y>W B.简单氢化物键角:X>Y C.反应过程中有蓝色沉淀产生 D.QZX4Y4W12是配合物,配位原子是Y 2.[2024·石家庄市质量检测]物质的结构决定其性质,下列事实与解释相符的是(  ) 选项 事实 解释 A CF4是非极性分子 C原子处在4个F原子所组成的正方形中心,键的极性的向量和为零 B Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大,未杂化的p轨道很难重叠 C 干冰的熔点低于SiO2 2个C===O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和 D 利用杯酚可分离C60和C70 超分子具有自组装的特征 3.[2024·吉林卷]下列化学用语或表述正确的是(  ) A.中子数为1的氦核素:He B.SiO2的晶体类型:分子晶体 C.F2的共价键类型:p—p σ键 D.PCl3的空间结构:平面三角形 4.[2024·湖北卷]基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是(  ) A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 5.[2024·安徽卷]下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是(  ) A.键角:NH3>NO B.熔点:NH2OH>[NH3OH]Cl C.25 ℃同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl>NH4Cl D.羟胺分子间氢键的强弱:O—H…O>N—H…N 6.[2023·湖北卷]价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(  ) A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B.SO和CO的空间构型均为平面三角形 C.CF4和SF4均为非极性分子 D.XeF2与XeO2的键角相等 7.[2023·新课标卷]“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2),其反应历程如下所示。 下列说法错误的是(  ) A.NH2OH、NH3和H2O均为极性分子 B.反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成 C.催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+ D.将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2 ND2 8.[2024·北京清华附中阶段检测]已知SiCl4与N­甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.M2+中Si的配位数是6 B.1个M2+中含有42个σ键 C.SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高 D.气态SiCl4分子的空间结构为正四面体形 9.[2024·兰州市高三诊断考试]化学用语是表述化学学科知识的专业语言符号。下列说法不正确的是(  ) A.基态Cr原子的价层电子排布式:3d54s1 B.Cl2O的电子式:Cl∶∶Cl C.OF2和ClO的VSEPR模型均为四面体形 D.ICl和NH3均为极性分子 10.[2024·浙江1月]X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是(  ) A.沸点:X2Z>X2Q B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2 C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2Q D.YZ与QZ离子空间结构均为三角锥形 11.[2022·湖北卷]磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为O===P(N3)3。下列关于该分子的说法正确的是(  ) A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形 C.加热条件下会分解并放出N2 D.分解产物NPO的电子式为N⋮⋮P 二、非选择题 12.[2022·全国甲卷(节选)] 2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2===CH2)与四氟乙烯(CF2===CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题: (1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为    。 (2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是    (填标号),判断的根据是___________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; 第三电离能的变化图是    (填标号)。 (3)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构    。 (4)CF2===CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为    和    ;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因    。 13.[2024·浙江1月]氮和氧是构建化合物的常见元素。 已知: 请回答: (1)某化合物的晶胞如图,其化学式是        ,晶体类型是      。 (2)下列说法正确的是    。 A.电负性:B>N>O B.离子半径:P3-<S2-<Cl- C.第一电离能:Ge<Se<As D.基态Cr2+的简化电子排布式[Ar]3d4 (3)①H2N—NH2+H+―→H2N—NH,其中—NH2的N原子杂化方式为    ,比较键角∠HNH:H2N—NH2中的—NH2    H2N—NH中—NH(填“>”“<”或“=”),请说明理由 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②将HNO3与SO3按物质的量之比1∶2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是NO。比较氧化性强弱:NO    HNO3(填“>”“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式 ________________________________________________________________________。 专练29 晶体结构与性质 1.[2024·吉林卷]某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是(  ) A.结构1钴硫化物的化学式为Co9S8 B.晶胞2中S与S的最短距离为a C.晶胞2中距Li最近的S有4个 D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体 2.[2023·辽宁卷]晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是(  ) A.图1晶体密度为 g· cm-3 B.图1中O原子的配位数为6 C.图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-x D.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导 3.[2023·湖北卷]镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn,属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(  ) A.LaH2晶体中La的配位数为8 B.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx C.在LaHx晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3 4.[2024·郑州模拟]下列有关说法不正确的是(  ) A.水合铜离子的模型如图1所示,1个水合铜离子中有4个配位键 B.CaF2晶体的晶胞如图2所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+ C.H原子的电子云图如图3所示,H原子核外大多数电子在原子核附近运动 D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图4,为最密堆积,每个Cu原子的配位数均为12 5.[2024·湖北卷]黄金按质量分数分级,纯金为24K。Au­Cu合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是(  ) A.Ⅰ为18K金 B.Ⅱ中Au的配位数是12 C.Ⅲ中最小核间距Au­Cu<Au­Au D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1 6.[2024·湖北卷]结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是(  ) 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动 7.现有四种晶体,其离子排列方式如图所示,其中化学式正确的是 (  ) 8. [2024·武汉市调研考试]铁镁合金是目前储氢密度较高的材料之一,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为a。下列说法正确的是(  ) A.合金储氢的过程是物理变化 B.铁镁合金中存在金属键和离子键 C.晶体中Fe的配位数为4 D.晶胞中Fe与Mg的最短距离为a 9.[2024·安徽卷]研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3),其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价,La为+3价。下列说法错误的是(  ) A.导电时,Ti和La的价态不变 B.若x=,Li+与空位的数目相等 C.与体心最邻近的O原子数为12 D.导电时,空位移动方向与电流方向相反 10.下列关于晶体说法正确的组合是(  ) ①分子晶体中都存在共价键 ②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ④离子晶体中只有离子键,没有共价键,分子晶体中肯定没有离子键 ⑤CaTiO3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti4+和12个O2-紧邻 ⑥SiO2晶体中每个硅原子与2个氧原子以共价键相结合 ⑦晶体中分子间作用力越大,分子越稳定 ⑧氯化钠熔化时离子键被破坏 A.①②③⑥ B.①②④ C.③⑤⑦ D.③⑤⑧ 11.[2024·石家庄市质量检测]某晶体由镁、铝、氧三种元素组成,若将其晶胞按图1方式切成8个体积相同的小立方体,Mg2+、Al3+和O2-在小立方体中的分布如图2、图3所示。已知Mg2+之间的最小间距为a pm。下列说法错误的是(  ) A.晶体的化学式为MgAl2O4 B.晶体中三种元素的第一电离能:O>Mg>Al C.晶胞的体积为a3×10-30 cm3 D.晶体中Mg2+的配位数为4 12.[2024·湖北鄂东南省级示范高中期中]下列叙述不正确的是(  ) A.Li2S晶胞结构如图甲,S2-的配位数是8 B.某镍白铜合金的立方晶胞结构如图乙,晶胞中铜原子与镍原子的数量比为3∶1 C.氯化钠晶胞如图丙,离钠离子最近的钠离子有6个 D.铜与氧形成的晶胞如图丁,晶胞中Cu均匀地分散在立方体内部,a、b的坐标参数分别为(0,0,0)、,则d的坐标参数为 专练30 结构与性质综合应用 1.[2023·全国甲卷][化学——选修3:物质结构与性质] 将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题: (1)图1所示的几种碳单质,它们互为    ,其中属于原子晶体的是    ,C60间的作用力是    。 (2)酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。 酞菁分子中所有原子共平面,其中p轨道能提供一对电子的N原子是    (填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中,钴离子的化合价为    ,氮原子提供孤对电子与钴离子形成    键。 (3)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在,其空间结构如图3a所示,二聚体中Al的轨道杂化类型为    。AlF3的熔点为1 090 ℃,远高于AlCl3的192 ℃,由此可以判断铝氟之间的化学键为    键。AlF3结构属立方晶系,晶胞如图3b所示,F-的配位数为    。若晶胞参数为a pm,晶体密度ρ=    g·cm-3(列出计算式,阿伏加德罗常数的值为NA)。 2.[2022·湖南卷]铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题: (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下: ①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]    ; ②该新药分子中有    种不同化学环境的C原子; ③比较键角大小:气态SeO3分子    SeO离子(填“>”“<”或“=”),原因是                  。 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示: ①富马酸分子中σ键与π键的数目比为    ; ②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为    。 (3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化NH,反应过程如图所示: ①产物中N原子的杂化轨道类型为    ; ②与NH互为等电子体的一种分子为    (填化学式)。 (4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示: ①该超导材料的最简化学式为 ________________________________________________________________________; ②Fe原子的配位数为    ; ③该晶胞参数a=b=0.4 nm、c=1.4 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为              g·cm-3(列出计算式)。 3.[2024·重庆渝北中学检测]2023年11月23日,2023亚洲通用航空展在广东珠海国际航展中心开幕,为期4天的航展集中展示了通用航空领域最新技术产品和成果。国产飞机的制造使用了较多含硼材料(如硼纤维、氮化硼等),且多项技术打破了国外垄断。回答下列问题: (1)基态B原子的价层电子排布图(轨道表示式)为        。 (2)耐高温材料立方BN制备流程中用到了NH3、BCl3和触媒剂Ca3B2N4。 ①Ca、B、N三种元素的电负性从大到小的顺序为        。 ②BCl3中B原子的    轨道与Cl原子的    轨道形成σ键。 ③BCl3在四氯化碳中的溶解度远大于NH3在四氯化碳中的溶解度,原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)硼砂是非常重要的含硼矿物。一种硼砂阴离子的结构如图1所示,则1 mol该阴离子中含有配位键的物质的量为    ,n=        。 (4)制造硼合金的原料硼化钙(CaB6)晶胞结构如图2所示,硼原子全部组成B6正八面体,各个顶点通过B—B互相连接成三维骨架。已知该晶体的晶胞参数为a pm,B6正八面体中B—B的键长为d pm,M原子的坐标参数为(,,),则N原子的坐标参数为    ;设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为         g·cm-3(列出计算式)。 4.[2022·河北卷]含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题: (1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为    。 (2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是    ,原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)SnCl的几何构型为    ,其中心离子杂化方式为    。 (4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。下列物质中,属于顺磁性物质的是    (填标号)。 A.[Cu(NH3)2]Cl B.[Cu(NH3)4]SO4 C.[Zn(NH3)4]SO4 D.Na2[Zn(OH)4] (5)如图是硫的四种含氧酸根的结构: 根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将Mn2+转化为MnO的是    (填标号),理由是________________________________________________________________________。 (6)如图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞。 ①该物质的化学式为      。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中A原子的坐标为(,,),则B原子的坐标为      。 专练31 化学反应中的能量变化及反应历程分析 1.[2024·湖北部分重点中学考试]一种生产和利用氢能的途径如图所示。下列说法错误的是(  ) A.氢能属于二次能源 B.图中能量转化的方式至少有6种 C.太阳能电池的供电原理与燃料电池相同 D.太阳能、风能、氢能都属于新能源 2. [2024·安徽卷]某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g)⇌Y(g)(ΔH1<0),Y(g)⇌Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是(  ) 3.[2024·河南开封高三定位考试] 已知H2(g)+2ICl(g)===I2(g)+2HCl(g),该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示, 下列有关说法错误的是(  ) A.反应①为放热反应 B.反应②是同种元素间发生的氧化还原反应 C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关 D.H2(g)+2ICl(g)===I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218 kJ·mol-1 4.[2024·安徽合肥一检]反应X+Y―→Z(ΔH>0)分两步进行:①X+Y―→W(ΔH<0),②W―→Z(ΔH>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(  ) 5.[2024·浙江五校联考]单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图,下列说法正确的是(  ) A.S(s,单斜)===S(s,正交) ΔH=-0.33 kJ·mol-1 B.①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ C.②式表示一个正交硫和分子1个O2分子反应生成一个SO2分子放出296.83 kJ的能量 D.单斜硫比正交硫稳定 6.[2024·江苏东海学分认定考试]2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能。下列有关叙述正确的是(  ) A.该反应的逆反应为放热反应,升高温度可提高活化分子的百分数 B.ΔH=E1-E2,使用催化剂改变活化能,但不改变反应热 C.该反应中,反应物的总键能大于生成物的总键能 D.500 ℃、101 kPa下,将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ,其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-2a kJ·mol-1 7.[2024·福州市质量检测]Pt/NiFe­LDH/rGO催化甲醛氧化的反应机理如图。 下列说法错误的是(  ) A.步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上 B.上述反应机理涉及极性键和非极性键的形成 C.该反应每生成1 mol CO2,转移4 mol电子 D.Pt/NiFe­LDH/rGO降低了该反应的活化能 8.[2024·贵阳市适应性考试]H2O2是常见的绿色氧化剂,在化学研究中应用广泛。用H2制备H2O2的反应机理如图所示。下列说法不正确的是(  ) A.X代表的是HCl B.过程③有极性键的断裂和形成 C.金属Pd在该反应中作催化剂 D.该过程的原子利用率为100% 9.[2024·湖北省八市高三联考]液化石油气的主要成分C3H8在光照条件下与Cl2反应,可得到各种氯代丙烷。已知: ①C3H8与Cl2反应的机理为自由基反应,包括以下几步: Ⅰ.链引发:Cl22Cl· Ⅱ.链传递:Cl·+CH3CH2CH3―→·CH2CH2CH3+HCl,·CH2CH2CH3+Cl2―→ClCH2CH2CH3+Cl·…… Ⅲ.链终止:2Cl·―→Cl2,Cl·+·CH2CH2CH3―→ClCH2CH2CH3…… ②丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。 下列说法正确的是(  ) A.将液化石油气灶改用天然气为燃料,若进气口保持不变,则需要调大风门 B.先将Cl2用光照射,然后迅速在黑暗处与C3H8混合,可得到氯代丙烷 C.先将Cl2用光照射,然后在黑暗处放置较长时间,再与C3H8混合,可得到氯代丙烷 D.断裂—CH3中1 mol C—H键比断裂—CH2—中1 mol C—H键所需能量小 10.[2024·广东六校联盟联考]目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是(  ) A.第②、③步反应均释放能量 B.该反应历程中有两个过渡态 C.酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能 D.总反应速率由第①步反应决定 专练32 热化学方程式的书写及正误判断 一、选择题 1.[2024·山东枣庄质检]已知:C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.4 kJ·mol-1,氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。 下列叙述正确的是(  ) A.1 mol C(s)完全燃烧的反应热大于-110.4 kJ·mol-1 B.CuO分解生成Cu2O的反应为放热反应 C.由图可知在隔绝空气的条件下CuO的热稳定性比Cu2O差 D.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)+2CuO(s)===Cu2O(s)+CO(g) ΔH=+35.6 kJ·mol-1 2.[2024·黑龙江大庆实验中学月考]已知H2的燃烧热为ΔH=-285.8 kJ·mol-1,CO的燃烧热为ΔH=-282.8 kJ·mol-1;现有H2和CO组成的混合气体5.6 L(标准状况),经充分燃烧后,放出总热量为71.15 kJ,并生成液态水。下列说法正确的是(  ) A.CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-282.8 kJ·mol-1 B.H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 C.燃烧前混合气体中CO的体积分数为60% D.燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生0.125 mol O2 3.甲烷燃烧时的能量变化如图,有关说法正确的是(  )   A.图甲中反应为 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ·mol-1 B.图乙中反应为 CH4(g)+O2(g)===CO(g)+2H2O(g) ΔH=-607.3 kJ·mol-1 C.由图可以推得:CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1 D.由图可以推知:等物质的量的CO2和CO,CO2具有的能量高 4.已知下列反应的热化学方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=== 2C3H5(ONO2)3(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH3 则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH为(  ) A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1 B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH3 5.肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时反应Ⅰ:3N2H4(g)===N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1,反应Ⅱ:N2H4(g)+H2(g)===2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1。 下列说法不正确的是(  ) A.图1所示过程①、②都是放热反应 B.反应Ⅱ的能量变化示意图如图2所示 C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量 D.200 ℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为:N2H4(g)===N2(g)+2H2(g) ΔH=+50.7 kJ·mol-1 6.下列有关热化学方程式的叙述,正确的是(  ) A.1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 B.由N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1,可知将1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9 kJ C.由H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,可知:含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出热量为57.3 kJ D.已知101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,则1 mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量大于110.5 kJ 7.[2024·经典习题选萃]化学上规定稳定单质的生成热为0;可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如下表所示(25 ℃,105 Pa条件下): 物质及状态 N2O(g) NO(g) NO2(g) N2O4(l) N2O5(g) 相对能量 (kJ·mol-1) 82 90 33 -20 11 下列推断不正确的是(  ) A.在5种氮的氧化物中,NO最活泼 B.N2O4(l)⇌2NO2(g) ΔH=-86 kJ·mol-1 C.N2O5(g)===2NO2(g)+O2(g) ΔH=+55 kJ·mol-1 D.1 mol N2O(g)分解成N2(g)和O2(g)需要放出82 kJ能量 二、非选择题 8.(1)晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下: Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯) 写出SiCl4的电子式:    ;在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式: ________________________________________________________________________。 (2)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 ℃和76 ℃,AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5,放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为                  。 (3)CuCl(s)和O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是                 。 (4)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下: 2NO(g) 写出该反应的热化学方程式: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。 反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O 已知:ⅰ.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。 ⅱ. ①H2O的电子式是    。 ②反应A的热化学方程式是 ________________________________________________________________________。 ③断开1 mol H—O 键与断开 1 mol H—Cl键所需能量相差约为     kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键    (填“强”或“弱”)。 专练33 盖斯定律及应用 反应热的比较和计算 1.Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1,其反应机理如下图。 若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,则反应Ⅰ的焓变ΔH为(反应Ⅰ、Ⅱ的计量数均为最简整数比)(  ) A.ΔH1-ΔH2 B.ΔH1+ΔH2 C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1-2ΔH2 2.[2024·湖南博雅中学月考]下列说法或表示法正确的是(  ) A.氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水,前者放出热量多 B.需要加热的反应说明它是吸热反应 C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4 的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ D.1 mol S完全燃烧放热297.3 kJ,其热化学方程式:S+O2===SO2 ΔH=-297.3 kJ·mol-1 3.已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表: 共价键 H—H H—O 键能/(kJ·mol-1) 436 463 热化学方程式 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-482 kJ·mol-1 则2O(g)===O2(g)的ΔH为 (  ) A.428 kJ·mol-1 B.-428 kJ·mol-1 C.498 kJ·mol-1 D.-498 kJ·mol-1 4.已知: C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3 4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4 3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(  ) A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0 C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH5 5.下列说法正确的是(  ) A.甲烷的燃烧热为ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1 B.已知H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则2 g H2(g)完全燃烧生成液态水比生成气态水多释放22 kJ的能量 C.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH<0 D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件的ΔH相同 6.不管化学反应过程是一步完成还是分为数步完成,这个过程的热效应是相同的。 已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1 ① C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1 ② C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol-1 ③ 若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(  ) A.(Q1+Q2+Q3)kJ B.[0.5(Q1+Q2+Q3)] kJ C.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJ D.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ 7.已知:①H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3 kJ·mol-1, ②H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH2=-241.8 kJ·mol-1,下列有关说法正确的是(  ) A. 向含0.1 mol NaOH的溶液中加入一定体积的0.1 mol·L-1乙二酸,反应中的能量变化如图所示 B.H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=-114.6 kJ·mol-1 C.氢气的标准燃烧热为241.8 kJ·mol-1 D.若反应②中水为液态,则同样条件下的反应热:ΔH>ΔH2 8.[2024·重庆缙云教育联盟质量检测]下列有关热化学方程式的叙述正确的是(  ) A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1 B.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2 C.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1 D.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) ΔH=+566.0 kJ·mol-1 9.[2024·江西南康中学月考]已知一定温度下:①N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH1=+180 kJ·mol-1 ②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH2=-92.4 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=-483.6 kJ·mol-1。下列说法正确的是(  ) A.反应②中的能量变化如上图所示,则ΔH2=E1-E2 B.2 mol H2(g)完全燃烧生成液态水时放出的热量小于483.6 kJ C.由反应②知在温度一定的条件下,在一恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,反应后放出的热量为Q1 kJ,若通入2 mol N2和6 mol H2 反应后放出的热量为Q2 kJ,则184.8<Q2<2Q1 D.氨催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g) ΔH=+906 kJ·mol-1 10.[情境创新]已知:(Ⅰ)Br2(g)+H2(g)⇌2HBr(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1(Q1>0) (Ⅱ)Br2(l)+H2(g)⇌2HBr(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1(Q2>0) (Ⅲ)Cl2(g)+H2(g)⇌2HCl(g) ΔH=-Q3 kJ·mol-1(Q3>0) 下列叙述正确的是(  ) A.Q1>Q3 B.将1 mol Br2(g)和1 mol H2(g)混合后充分反应,放出热量Q1 kJ C.Br2(l)⇌Br2(g) ΔH=(Q2-Q1) kJ·mol-1 D.1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量 11.室温下,CuSO4(s)和 CuSO4·5H2O(s)溶于水及CuSO4·5H2O受热分解的能量变化如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低 B.将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高 C.ΔH3>ΔH2 D.ΔH1=ΔH2+ΔH3 12.[2024·山西部分学校联考]将1 L 0.1 mol·L-1 BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量,将1 L 0.5 mol·L-1 HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解);将0.5 L 1 mol·L-1硫酸溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为(  ) A.(5a-2b) kJ B.(5a+2b) kJ C.(2b-5a) kJ D.(10a+4b) kJ 13.黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为: S(s)+2KNO3(s)+3C(s)===K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=x kJ·mol-1 已知:碳的标准燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1,S(s)+2K(s)===K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1,2K(s)+N2(g)+3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1则x为(  ) A.3a+b-c B.c-3a-b C.a+b-c D.c-a-b 专练34 原电池原理及应用(一) 一、选择题 1.[2022·广东卷]科学家基于Cl2易溶于CCl4的性质,发展了一种无需离子交换膜的新型氯流电池,可作储能设备(如图)。充电时电极a的反应为: NaTi2(PO4)3+2Na++2e-===Na3Ti2(PO4)3。下列说法正确的是(  ) A.充电时电极b是阴极 B.放电时NaCl溶液的pH减小 C.放电时NaCl溶液的浓度增大 D.每生成1 mol Cl2,电极a质量理论上增加23 g 2.[2022·福建卷]一种化学“自充电”的锌­有机物电池,电解质为KOH和Zn(CH3COO)2水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电原理如图所示。下列说法正确的是(  ) A.化学自充电时,c(OH-)增大 B.化学自充电时,电能转化为化学能 C.化学自充电时,锌电极反应式: Zn2++2e-===Zn D.放电时,外电路通过0.02 mol电子,正极材料损耗0.78 g .3.[2024·广州综合测试]新型Li­Mg双离子可充电电池是一种高效、低成本的储能电池,其工作原理如图所示。放电时电极a的反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-===LiFePO4。下列说法不正确的是(  ) A.充电时,Mg电极为阴极 B.放电时,Li+从Ⅰ室向Ⅱ室迁移 C.放电时,Ⅱ室Li2SO4溶液的浓度增大 D.每消耗1 mol Mg,电极a质量理论上增加14 g 4.[2023·辽宁卷]某低成本储能电池原理如下图所示。下列说法正确的是(  ) A.放电时负极质量减小 B.储能过程中电能转变为化学能 C.放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧 D.充电总反应: Pb+SO+2Fe3+===PbSO4+2Fe2+ 5. [素材创新]手持技术的氧电化学传感器可用于测定O2含量,如图为某种氧电化学传感器的原理示意图。已知在测定O2含量过程中,电解质溶液的质量保持不变。一定时间内,通过传感器的待测气体为a L(标准状况),某电极质量增加了b g。下列说法正确的是(  ) A.Pt电极为负极 B.反应过程中转移OH-的物质的量为0.125b mol C.Pb电极上发生的电极反应为 Pb-2e-+2OH-===Pb(OH)2 D.待测气体中氧气的体积分数为 6.[2024·重庆育才中学适应考]如图是通过人工光合作用,以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图,下列说法正确的是(  ) A.外电路电流方向是a→b B.电池工作时正极区溶液的pH升高 C.电极b上发生的反应为 CO2+2e-+2H+===HCOOH D.1 mol H2O被完全氧化时有22.4 L CO2被还原 7.[2024·湖南郴州质检]微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品,如图为其工作原理及废水中Cr2O浓度与去除率的关系。下列说法不正确的是(  ) A.有机物被氧化,M极为电池负极 B.电池工作时,N极附近溶液pH增大 C.Cr2O浓度较大时,可能会造成还原菌失活 D.处理0.1 mol Cr2O时有0.6 mol H+从交换膜右侧向左侧迁移 8.[2024·山东青岛检测改编]pH计是通过测定电池两极电势差(即电池电动势E)确定待测液pH的仪器,复合电极pH计的工作原理如图所示。室温下,E=0.59pH+0.2(E的单位为V)。下列说法错误的是(  ) A.pH计工作时,化学能转变为电能 B.一定温度下,电池电动势越小,待测液中c(H+)越小 C.若参比电极电势比玻璃电极电势高,则玻璃电极的电极反应式为Ag-e-+Cl-===AgCl D.pH计不可长期浸泡在碱性缓冲液中 9.[情境创新]常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池如图1所示,测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示。反应过程中有红棕色气体产生。下列说法错误的是(  ) A.t1 s前,Al片的电极反应为: 2Al+3H2O-6e-===Al2O3+6H+ B.t1 s时,因Al在浓硝酸中钝化,氧化膜阻碍了Al继续反应 C.t1 s之后,负极Cu失电子,电流方向发生改变 D.t1 s之后,左边烧杯中发生反应的离子方程式为:2NO2+2OH-===NO+NO+H2O 二、非选择题 10.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。 请回答下列问题: (1)甲池为    (填“原电池”“电解池”或“电镀池”),通入CH3OH一极的电极反应式为                。 (2)乙池中A(石墨)电极的名称为    (填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),总反应式为                 。 (3)当乙池中B极质量增加5.40 g时,甲池中理论上消耗O2的体积为     mL(标准状况),丙池中    极析出    g铜。 (4)若丙池中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲池中溶液的pH将    (填“增大”“减小”或“不变”,下同);丙池中溶液的pH将    ,若要将丙池中溶液复原,需加入    。 专练35 原电池原理及应用(二) 1.[2024·安徽卷]我国学者研发出一种新型水系锌电池,其示意图如图。该电池分别以Zn­TCPP(局部结构如标注框内所示)形成的稳定超分子材料和Zn为电极,以ZnSO4和KI混合液为电解质溶液。下列说法错误的是(  ) A.标注框内所示结构中存在共价键和配位键 B.电池总反应为:I+ZnZn2++3I- C.充电时,阴极被还原的Zn2+主要来自Zn­TCPP D.放电时,消耗0.65 g Zn,理论上转移0.02 mol电子 2.[2024·全国甲卷]科学家使用δ­MnO2研制了一种MnO2­Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述正确的是(  ) A.充电时,Zn2+向阳极方向迁移 B.充电时,会发生反应Zn+2MnO2===ZnMn2O4 C.放电时,正极反应有MnO2+H2O+e-===MnOOH+OH- D.放电时,Zn电极质量减少0.65 g,MnO2电极生成了0.020 mol MnOOH 3.[2023·新课标卷]一种以V2O5和Zn为电极、Zn(CF3SO3)2水溶液为电解质的电池,其示意图如下所示。放电时,Zn2+可插入V2O5层间形成ZnxV2O5·nH2O。下列说法错误的是(  ) A.放电时V2O5为正极 B.放电时Zn2+由负极向正极迁移 C.充电总反应:xZn+V2O5+nH2O===ZnxV2O5·nH2O D.充电阳极反应:ZnxV2O5·nH2O-2xe-===xZn2++V2O5+nH2O 4.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是(  ) A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变 D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 5.[2024·河北沧州检测]华中科技大学池波教授团队参与研究构建了一种新型的水性锂镍(Li­Ni)电池,通过优化水性电解液的组成,降低了碱性电解液对固态电解质隔膜的腐蚀性,利用一层固态防水渗透锂离子电解质隔膜来分离水系电解液和有机电解液,从而实现锂离子的高效传递。电池工作原理如图所示。下列有关说法错误的是(  ) A.放电时,负极的电极反应式为Li-e-===Li+,Li+向含镍电极移动 B.固态防水渗透锂离子电解质隔膜左侧为水系电解液,右侧为有机电解液 C.充电时,含镍电极为阳极,电极反应式为 Ni(OH)2-e-===NiOOH+H+ D.充电时,若外电路通过0.2 mol电子,锂电极质量增加1.4 g 6.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是(  ) A.正极反应中有CO2生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O 7.[情境创新]一种新型锰氢二次电池原理如图如示。该电池以MnSO4溶液为电解液,碳纤维与Pt/C分别为电极材料,电池的总反应为Mn2++2H2OMnO2+2H++H2↑。下列说法错误的是(  ) A.充电时,碳纤维电极作阳极 B.放电时,电子由Pt/C电极经导线流向碳纤维电极 C.充电时,碳纤维电极附近溶液的pH增大 D.放电时,正极反应式为MnO2+4H++2e-===Mn2++2H2O 答案:C 8.[2024·辽宁葫芦岛协作校联考]某硅燃料电池的结构如图所示,下列说法错误的是(  ) A.放电时,溶液的pH保持不变 B.负极上发生的反应为Si-4e-+4OH-===Si(OH)4 C.硅的最终氧化产物是SiO2或硅酸盐,与电解质溶液碱性的强弱有关 D.正极的C在反应过程中也可能被消耗,一段时间后需要更换 9.[2024·平桂中学高三摸底考试]利用反应6NO2+8NH3===7N2+12H2O构成电池的装置如图所示。下列说法正确的是(  ) A.电子从左侧A电极经过负载后流向右侧B电极 B.当有2.24 L NO2被处理时,转移电子数为0.4NA C.电极A极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+ D.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阳离子交换膜 专练36 新型化学电源 1.[2022·湖南卷]海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂­海水电池构造示意图如下。下列说法错误的是(  ) A.海水起电解质溶液作用 B.N极仅发生的电极反应: 2H2O+2e-===2OH-+H2↑ C.玻璃陶瓷具有传导离子和防水的功能 D.该锂­海水电池属于一次电池 2.[2024·济南市检测]以硝酸盐为离子导体的NaO2电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是(  ) A.镍电极上发生还原反应 B.Na2O是该过程中的中间产物 C.固体电解质能起到隔绝空气的作用 D.M极的电极反应为 4Na++O2+2NO+2e-===4NaNO2 3.[2024·合肥市质量检测]复旦大学设计了一种新型碱性H2/Na0.44 MnO2气体可逆电池,工作原理如图。下列叙述错误的是(  ) A.放电时N为电池正极 B.放电时负极反应:H2-2e-+2OH-===2H2O C.充电时Na+由N极向M极移动 D.充电时阳极反应:Na0.44-xMnO2+(x+y)Na+-(x+y)e-===Na0.44+yMnO2 4.[2024·武汉市四月调研]我国某科研团队借助氧化还原介质RM,将Li­CO2电池的放电电压提高至3 V以上,该电池的工作原理如图。下列说法正确的是(  ) A.LiFePO4电极的电势比多孔炭电极的高 B.负极反应: LiFePO4-xe-===Li1-xFePO4+xLi+ C.RM和RM+-CO均为该电池反应的催化剂 D.LiFePO4电极每减重7 g,就有22 g CO2被固定 5.[2024·广州市综合测试]一种简单钒液流电池的结构及工作原理示意图如图所示,下列说法不正确的是(  ) A.放电时,H+从N极区向M极区移动 B.充电时,电极M是阳极 C.每消耗1 mol VO,有2 mol H+通过质子交换膜 D.充电时的总反应:VO2++H2O+V3+===VO+2H++V2+ 6.MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700 ℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3。已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,下列有关该电池的说法正确的是(  ) A.该电池的正极反应式为 4OH-+4e-===O2↑+2H2O B.该电池的负极反应式为H2-2e-===2H+ C.放电时OH-向负极移动 D.当生成1 mol H2O时,转移2 mol电子 7.我国科学家研制了一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池,其工作原理示意图如下。图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量。 下列叙述不正确的是(  ) A.放电时,a电极反应为I2Br-+2e-===2I-+Br- B.放电时,溶液中离子的数目增大 C.充电时,b电极每增重0.65 g,溶液中有0.02 mol I-被氧化 D.充电时,a电极接外电源负极 8.[2024·江苏扬州中学月考]如图是一种电解质溶液可以循环流动的新型电池。下列说法正确的是(  ) A.PbO2电极的电极反应式为 PbO2+2e-+4H+===Pb2++2H2O B.若将Cu换成Pb,则电路中电子转移方向不改变 C.Cu电极为负极,放电过程中失去电子而被还原 D.放电不会影响循环液中H2SO4与CuSO4物质的量之比 9.[2024·九省联考河南卷]一种基于固态电解质NASICON的可充电熔融钠电池,具有安全、电流密度高、使用条件宽泛等优点,其工作示意图如图所示。已知:电池放电时不断有NaI生成。下列说法错误的是(  ) A.放电时,a电极为负极 B.固态电解质NASICON中含有钠离子 C.充电时,阳极的电极反应式为3I--2e-===I D.放电时,转移1 mol电子时,c区和d区的质量差改变23 g 10.[2024·河北石家庄二中月考]科学家发明了一种Al-PbO2电池,电解质溶液中溶质为K2SO4、H2SO4、KOH,通过x和y两种离子交换膜将电解质溶液隔开,形成M、R、N三个电解质溶液区域(a>b),结构示意图如图所示。下列说法正确的是(  ) A.K+通过x膜移向M区 B.R区域的电解质浓度逐渐减小 C.放电时,Al电极发生的反应为 Al-3e-+4OH-===[Al(OH)4]- D.消耗1.8 g Al时N区电解质溶液质量减少18.0 g 11.[2023·全国乙卷]室温钠­硫电池被认为是一种成本低、比能量高的能源存储系统。一种室温钠­硫电池的结构如图所示。将钠箔置于聚苯并咪唑膜上作为一个电极,表面喷涂有硫黄粉末的炭化纤维素纸作为另一电极。工作时,在硫电极发生反应:S8+e-―→S,S+e-―→S,2Na++S+2(1-)e-―→Na2Sx 下列叙述错误的是(  ) A.充电时Na+从钠电极向硫电极迁移 B.放电时外电路电子流动的方向是a→b C.放电时正极反应为:2Na++S8+2e-―→Na2Sx D.炭化纤维素纸的作用是增强硫电极导电性能 专练37 电解池原理及应用 1.[2022·广东卷]以熔融盐为电解液,以含Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解,实现Al的再生。该过程中(  ) A.阴极发生的反应为Mg-2e-===Mg2+ B. 阴极上Al被氧化 C.在电解槽底部产生含Cu的阳极泥 D.阳极和阴极的质量变化相等 2.[2024·湖北卷]我国科学家设计了一种双位点PbCu电催化剂,用H2C2O4和NH2OH电化学催化合成甘氨酸,原理如图,双极膜中H2O解离的H+和OH-在电场作用下向两极迁移。已知在KOH溶液中,甲醛转化为HOCH2O-,存在平衡HOCH2O-+OH-⇌[OCH2O]2-+H2O。Cu电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H·。下列说法错误的是(  ) A.电解一段时间后阳极区c(OH-)减小 B.理论上生成1 mol H3N+CH2COOH双极膜中有4 mol H2O解离 C.阳极总反应式为2HCHO+4OH--2e-===2HCOO-+H2↑+2H2O D.阴极区存在反应H2C2O4+2H++2e-===CHOCOOH+H2O 3.[2023·全国甲卷]用可再生能源电还原CO2时,采用高浓度的K+抑制酸性电解液中的析氢反应可提高多碳产物(乙烯、乙醇等)的生成率,装置如下图所示。下列说法正确的是(  ) A.析氢反应发生在IrOx­Ti电极上 B.Cl-从Cu电极迁移到IrOx­Ti电极 C.阴极发生的反应有:2CO2+12H++12e-===C2H4+4H2O D.每转移1 mol电子,阳极生成11.2 L气体(标准状况) 4.[2024·吉林卷]“绿色零碳”氢能前景广阔。为解决传统电解水制“绿氢”阳极电势高、反应速率缓慢的问题,科技工作者设计耦合HCHO高效制H2的方法,装置如图所示。部分反应机理为: 下列说法错误的是(  ) A.相同电量下H2理论产量是传统电解水的1.5 倍 B.阴极反应:2H2O+2e-===2OH-+H2↑ C.电解时OH-通过阴离子交换膜向b极方向移动 D.阳极反应:2HCHO-2e-+4OH-===2HCOO-+2H2O+H2↑ 5.[2024·河北沧州1月检测]我国科研工作者通过研发新型催化剂,利用太阳能电池将工业排放的CO2转化为HCOOH,实现碳中和目标,原理如图所示。下列说法正确的是(  ) A.该过程中存在的能量转化形式只有太阳能→化学能 B.离子交换膜为阴离子交换膜 C.P极的电极反应式为CO2+2e-+2H+===HCOOH D.N极催化转化22.4 L H2时,P极生成HCOOH的质量为46 g 6.[情境创新]双极膜(BPM)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-,作为H+和OH-离子源。利用双极膜电渗析法电解食盐水可获得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如图所示,M、N为离子交换膜。下列说法不正确的是(  ) A.相同条件下,不考虑气体溶解,阴极得到气体体积是阳极两倍 B.电解过程中Na+向左迁移,N为阴离子交换膜 C.若去掉双极膜(BPM),阳极室会有Cl2生成 D.电解结束后,阴极附近溶液酸性明显增强 7.[2023·辽宁卷]某无隔膜流动海水电解法制H2的装置如下图所示,其中高选择性催化剂PRT可抑制O2产生。下列说法正确的是(  ) A.b端电势高于a端电势 B.理论上转移2 mol e-生成4 g H2 C.电解后海水pH下降 D.阳极发生:Cl-+H2O-2e-===HClO+H+ 8.[2022·湖北卷]含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备Li[P(CN)2],过程如图所示(Me为甲基)。下列说法正确的是(  ) A.生成1 mol Li[P(CN)2],理论上外电路需要转移2 mol电子 B.阴极上的电极反应为:P4+8CN--4e-===4[P(CN)2]- C.在电解过程中CN-向铂电极移动 D.电解产生的H2中的氢元素来自于LiOH 9.[2024·湖北武汉检测]利用电化学原理富集海水中锂的电化学系统如图所示。该电化学系统的工作步骤:①启动电源1,MnO2所在腔室的海水中的Li+进入MnO2结构形成LixMn2O4;②关闭电源1和海水通道,启动电源2,同时向电极2上通入空气,使LixMn2O4中的Li+脱出进入腔室2。下列说法错误的是(  ) A.启动电源1时,电极1为阳极,发生氧化反应 B.启动电源2时,MnO2电极的电极反应式为xLi++2MnO2+xe-===LixMn2O4 C.电化学系统提高了腔室2中LiOH溶液的浓度 D.若从启动至关闭电源1,转化的n(MnO2)与生成的n(O2)之比为20∶3,可得LixMn2O4中的x=1.2 10.[2024·武汉市调研考试]含硝酸盐废水和乙二醇共电解可生成氨气和乙醇酸,原理如图所示。 下列说法正确的是(  ) A.b为直流电源的负极 B.每转移2 mol电子,理论上应生成5.6 L NH3 C.消耗NO与乙二醇的物质的量之比为1∶2 D.H+通过质子交换膜向左迁移,左侧溶液pH下降 专练38 金属的腐蚀与防护   1.[2024·湖北卷]2024年5月8日,我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施,下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是(  ) A.发蓝处理 B.阳极氧化 C.表面渗镀 D.喷涂油漆 2.[2024·浙江1月]破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Zn(NH3)4]2+和H2,下列说法不正确的是(  ) A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大 B.随着腐蚀的进行,溶液的pH变大 C.铁电极上发生的电极反应式为:2NH3+2e-===H2↑+2NH D.每生成标准状况下224 mL H2,消耗0.010 mol Zn 3.下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是(  ) A.图1中,铁钉易被腐蚀 B.图2中,滴加少量K3[Fe(CN)6]溶液,没有蓝色沉淀出现 C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀 D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极 4.[2024·福建永安三中月考]铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。下列说法不正确的是(  ) A.腐蚀过程中铜极上始终只发生: 2H++2e-===H2↑ B.若水膜中溶有食盐将加快铁铆钉的腐蚀 C.若在金属表面涂一层油脂能防止铁铆钉被腐蚀 D.若将该铜板与直流负极相连,则铁铜均难被腐蚀 5.[2024·吉林实验中学摸底]下列有关下图所示的说法正确的是(  ) A.图甲中开关置于N处时铜锌合金腐蚀的速率增大 B.图乙中接通开关时,锌腐蚀的速率增大,锌上放出气体的速率增大 C.图丙中接通K2时铁棒不被腐蚀,属于牺牲阳极保护法 D.图丙中接通K1时,石墨棒周围溶液的pH增大 6.[角度创新]在潮湿的深层土壤中钢管主要发生厌氧腐蚀,有关厌氧腐蚀的机理有多种,其中一种理论认为厌氧细菌可促使SO与H或H2反应生成S2-,加速钢管的腐蚀,其反应原理如图所示: 下列说法正确的是(  ) A.正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- B.钢管腐蚀的产物中含有FeS、Fe(OH)2等 C.SO与H2反应可表示为 4H2+SO-8e-S2-+4H2O D.向钢中加入Cu制成合金可减缓钢管的腐蚀 7.[2024·辽宁五校联考]高压直流电线路的瓷绝缘子经日晒雨淋容易出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽腐蚀,防护原理如图所示。下列说法错误的是(  ) A.通电时,锌环是阳极,发生氧化反应 B.通电时,阴极上的电极反应为 2H2O+2e-===H2↑+2OH- C.断电时,锌环上的电极反应为 Zn2++2e-===Zn D.断电时,仍能防止铁帽被腐蚀 8.[2024·河北石家庄月考]点蚀又称为孔蚀,是一种集中于金属表面很小的范围并深入到金属内部的腐蚀形态。某铁合金钝化膜破损后的孔蚀如图,下列说法正确的是(  ) A.为防止孔蚀发生,可以将外接电源正极与金属相连 B.蚀孔外每吸收2.24 L O2,可氧化0.2 mol Fe C.由于孔蚀中Fe3+水解导致电解质酸性增强 D.孔隙中可以发生析氢腐蚀 9.[2024·北京东城区检测]某实验小组为研究黄铜(Cu­Zn合金)的抗腐蚀性,进行如表所示实验。下列说法错误的是(  ) 实验 试剂 0~1 h 1~2 h 2 h后 1 6 mol·L-1 盐酸 无气泡产生 2 3 mol·L-1 硫酸溶液 无气泡产生 黄铜表面出现少量小气泡,反应缓慢 黄铜表面小气泡数量增加不明显,反应缓慢 3 6 mol·L-1 硝酸溶液 2 min时黄铜表面出现较多气泡,反应迅速进行;10 min时出现明显的红棕色气体 溶液变为蓝色,反应持续进行,但不剧烈 溶液变为蓝色,反应持续进行,较为缓慢 4 2 mol·L-1 硝酸溶液 黄铜表面出现少量小气泡,反应缓慢 溶液出现淡蓝色,反应缓慢 溶液出现淡蓝色,反应缓慢 5 浓硝酸 反应物接触后迅速反应,反应剧烈,产生大量红棕色气体,溶液变为深蓝色 A.实验1、3中的反应速率与溶液中阴离子的种类有关 B.可用稀硫酸溶解黄铜以测定Cu的质量分数 C.硝酸与黄铜反应的反应速率随硝酸溶液浓度的增大而增大 D.黄铜在稀硫酸中有较强的抗腐蚀性,说明其结构与简单的Cu、Zn混合物不同 10.验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。 ① 在Fe表 面生成 蓝色沉淀 ② 试管内 无明显 变化 ③ 试管内 生成蓝 色沉淀 下列说法不正确的是(  ) A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe B.对比①②,K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C.验证Zn保护Fe时可用②的方法 D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼 专练39 化学反应速率及影响因素   1.[2022·广东卷]在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则(  ) A.无催化剂时,反应不能进行 B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低 C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D.使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)=1.0 mol·L-1·min-1 2.[辽宁卷]某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是(  ) A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大 B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大 C.条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1 D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min 3.[河北卷]室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N===X+Y;②M+N===X+Z。反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是(  ) A.0~30 min时间段内,Y的平均反应速率为6.67×10-3 mol·L-1·min-1 B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为Z D.反应①的活化能比反应②的活化能大 4.[2022·北京卷]CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应①完成之后,以N2为载气,将恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上检测到有积炭。下列说法不正确的是(  ) A.反应①为CaO+CO2===CaCO3;反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B.t1 min~t3 min,n(H2)比n(CO)多,且生成H2的速率不变,推测有副反应CH4C+2H2 C.t2 min时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率 D.t3 min之后,生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生 5.可逆反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)的v­t图像如图甲所示,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v­t图像如图乙所示。①a1=a2;②a1<a2;③b1=b2;④b1<b2;⑤t1>t2;⑥t1=t2;⑦两图中阴影部分面积相等;⑧图乙中阴影部分面积更大。以上所述正确的为(  ) A.②④⑤⑦ B.②④⑤⑧ C.②③⑤⑦ D.②③⑥⑧ 6.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如表所示。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(  ) A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 mol·L-1·min-1 B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol·L-1·min-1 C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1 D.反应至6 min时,H2O2分解了50% 7.[2024·石家庄市质量检测]某密闭容器中含有X和Y,同时发生以下两个反应:①X+Y⇌M+Q;②X+Y⇌N+Q。反应①的正反应速率v1(正)=k1c(X)·c(Y),反应②的正反应速率v2(正)=k2c(X)·c(Y),其中k1、k2为速率常数。某温度下,体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(  ) A.反应①的活化能大于反应② B.升高温度,4 s时容器中c(N)∶c(M)的比值减小 C.0~6 s内,X的平均反应速率v(X)=0.5 mol·L-1·s-1 D.10 s时,正反应速率v1(正)>v2(正) 8.[2024$$

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