2025届高三化学三轮复习 考前押题卷-基本概念与基本理论
2025-04-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 认识化学科学 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.86 MB |
| 发布时间 | 2025-04-09 |
| 更新时间 | 2025-04-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51503765.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
基本概念与基本理论
1.(2024秋•南关区校级期末)Ⅰ.图为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)写出序号②对应元素的元素名称和元素符号 。
(2)写出与④、⑤、⑥、⑦对应的元素简单离子半径由大到小的顺序(用元素符号表示) (3)以下与④为同一主族的还有
A.Se
B.Sb
C.Te
D.Bi
(4)以下能说明⑦的非金属性比⑥强的事实是
A.单质的沸点⑦比⑥低
B.简单氢化物酸性⑦比⑥强
C.⑦可⑥从其盐溶液中置换出来
D.简单阴离子还原性⑦比⑥弱
Ⅱ.现有部分元素的性质与原子(或分子)结构的相关信息如表所示:
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构的相关信息
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
x
常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的
(5)写出T与Y形成的原子数比为1:1的化合物的电子式 。
(6)X在元素周期表中的位置为 。
(7)Z与Y的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为 。
2.(2024秋•渝中区校级期末)研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。请回答下列问题:
(1)①0.78克的Na2O2所含阴离子的数目为 (NA表示阿伏加德罗常数)。
②NaH是野外生氢剂,写出NaH与水反应的化学方程式 。
(2)某实验需要配制450mL0.10mol/L的NaOH溶液。
①使用容量瓶之前首先应进行的操作是 。
②配制过程中需用托盘天平称量 gNaOH。
③下列操作会使配制NaOH溶液浓度偏低的是 。
a.溶解后未经冷却就移液 b.容量瓶洗涤后有少量蒸馏水残留
c.称量时间过长 d.定容时仰视刻度线
(3)某天然碱的组成可看作xNa2CO3•yNaHCO3•zH2O,称取该天然碱样品四份,溶于水后,分别逐滴加入相同浓度的盐酸25mL,将产生CO2的量折算为标准状况下的体积记录于下表:
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
盐酸体积/mL
25
25
25
25
样品质量/g
6.64
8.30
11.62
14.94
CO2体积/L
1.344
1.680
1.792
1.344
①该实验共进行了4次,实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL4种规格的容量瓶,则配制盐酸应选用的容量瓶的规格为 。
②对比四组实验数据,判断实验中盐酸有剩余的是 组(填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)。
③另取3.32g该天然碱样品,充分加热生成标况下112mLCO2和0.45g水,则3.32克样品中NaHCO3的物质的量为 mol,天然碱中x:y:z= 。
3.(2024秋•十堰期末)阅读下列短文:
在工业生产中要制取烧碱一般不采用①Na2O与②H2O的反应,而主要采用电解③饱和食盐水的方法,获得④NaOH的同时还能产生两种气体——⑤H2和⑥Cl2、H2和Cl2燃烧可生成⑦HCl,用水吸收后得到一种常见的酸溶液——⑧盐酸。过去我们也曾采用⑨Na2CO3与⑩Ca(OH)2反应的方法来制备烧碱。
请回答下列问题:
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于碱的是 (填序号,下同);属于氧化物的是 ;属于电解质的是 。
(2)写出电解饱和食盐水时发生反应的离子方程式: 。
(3)Ca在元素周期表中的位置是 ,其最高价氧化物对应水化物的碱性 (填“大于”或“小于”)KOH。
(4)Na、Cl、P的原子半径由小到大的顺序是 。
(5)实验室需要配制一定物质的量浓度的NaCO溶液,下列说法正确的是 (填标号)。
A.用托盘天平称取Na2CO3固体时,Na2CO3固体放在天平左边托盘的称量纸上
B.使用容量瓶配制溶液之前,要检查容量瓶是否漏液
C.定容时,仰视容量瓶刻度线会导致配制的Na2CO3溶液浓度偏大
D.摇匀后的Na2CO3溶液可以长时间保存在容量瓶中
4.(2024秋•长沙校级期末)如图列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。
回答下列问题:
(1)①~⑨九种元素中,化学性质最不活泼的是 (填元素符号)。
(2)元素②的原子结构示意图是 。
(3)元素②和③中原子半径较大的是 (填元素符号)。
(4)元素③和④中气态氢化物稳定性较强的是 (填化学式)。
(5)元素⑧和⑨的最高价氧化物对应的水化物中,酸性强的是 (填化学式)。
(6)元素⑦的单质与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
(7)元素⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为X和Y,其中碱性较强的是 (填化学式),X和Y反应的离子方程式为 。
(8)元素④和⑥形成的化合物中既含有离子键又含有非极性键,该化合物的电子式为 ,元素①和③组成的10电子化合物,该分子构型为 。
5.(2024秋•宁波期末)在化学实验中,准确配制一定物质的量浓度的溶液非常重要。请回答:
Ⅰ.兴趣小组甲配制250mL0.2mol/LNaOH溶液。
(1)用托盘天平称取所需NaOH,其质量为 g。
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是:② (填序号)。
①将称取的NaOH固体在烧杯中用适量蒸馏水溶解
②检查容量瓶的瓶口处是否漏水
③加水至液面离容量瓶刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也都注入容量瓶中
⑥将烧杯中溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
(3)若配制溶液前容量瓶中有少量蒸馏水残留,则配制所得的溶液浓度将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.兴趣小组乙利用0.1000mol/L的盐酸准确测定兴趣小组甲配制的NaOH溶液浓度。取20.00mLNaOH溶液,用0.1000mol/L的盐酸中和,记录所消耗的盐酸体积,重复上述实验3次。
(4)取用盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 。
A.溶液中HCl的物质的量
B.溶质物质的量浓度
C.溶液的密度
D.溶液中H+的数目
(5)测得平均消耗盐酸溶液39.60mL,则该NaOH溶液的物质的量浓度为 mol/L。
6.(2025•商丘开学)元素周期表反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。如下为元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种化学元素。
(1)g在元素周期表中的位置为 ;以上元素中,单质可用作半导体材料的是 (填元素符号)。
(2)某元素原子结构示意图为,其金属性比铝 (填“强”或“弱”)。
(3)d和f分别形成的简单离子中,离子半径较大的是 (填离子符号)。
(4)a的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的物质属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
(5)用电子式表示c与f形成化合物的过程: 。
(6)b与c形成的一种物质具有强氧化性,其结构中含有的化学键类型为 。
(7)在水溶液中e的单质与f的单质发生反应生成两种强酸,写出该反应的化学方程式: 。
7.(2025•抚松县校级开学)下表是生活中一些常见物质的主要成分。
名称
电线
牙膏摩擦剂
小苏打
天然气
食盐
双氧水
石膏
主要成分
Cu
SiO2
NaHCO3
CH4
NaCl
H2O2
CaSO4
(1)根据元素在物质中的存在形式,碳元素在上表物质中以 (填“游离态”或“化合态”)形式存在。
(2)根据氧化物的性质分类,SiO2与CO2可归为同一类物质,它们属于 (填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”)。
(3)NaHCO3在水中的电离方程式为 。
(4)制作馒头时,常在面团中添加适量的小苏打和食醋,蒸出来的馒头松软美味。写出该反应的离子方程式为 。
(5)NaCl胶体的制备:向装有5mL无水乙醇的试管中滴入2滴饱和NaCl溶液,振荡,可得一种分散系。判断该分散系是胶体的操作及现象为 。
(6)将适量双氧水配成溶液,滴入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,酸性KMnO4溶液褪色,同时有气泡产生。该反应的离子方程式为 。
8.(2025•徐汇区一模)钴广泛应用于航空航天、机械制造、锂离子电池等领域。
(1)钴在元素周期表中的位置 。
(2)钴(60Co)可用于检测管道、铁轨等材料的裂纹。下列关于60Co的说法错误的是 。
A.与12CO互为同位素
B.中子数为33
C.质量数为60
D.核外电子数为27
(3)有色玻璃的制备过程中,通常将纳米级的金属氧化物均匀分散到玻璃熔体中,冷却后形成具有特定颜色的玻璃。有色玻璃熔体属于 。
A.悬浊液
B.乳浊液
C.胶体
D.溶液
(4)蓝色钴玻璃在钾焰色试验中的作用为 。
(5)如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 。
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B.生成1mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16g
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应:2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+
结构X是硫化钴晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞Y是硫化钴充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。
(6)结构X硫化钴的化学式 。
(7)晶胞Y中S与S的最短距离为 。
(8)晶胞Y中距Li最近的S的个数为 。
废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe)可通过下列实验方法回收钴和锂。
(9)废渣的主要成分 。
(10)溶解过程中发生如下反应,配平离子方程式并标出电子转移的方向和数目 。
□LiCoO2+□HS2□H+═□Li++□CO2++□□H2O
(11)已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10﹣15,若沉钴时pH=10,则溶液中c(Co2+)= nol•L﹣1。
(12)沉钴得到的Co(OH)2在空气中加热,固体残留率(线银中100%)。
随温度的变化如图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水,则500℃时,剩余固体的成分为 。(填化学式)
9.(2024秋•莆田期末)回答下列问题。
(1)物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
①标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为 。
②某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,12.8g该氧化物的体积为4.48L,则该氧化物的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。
③某盐混合溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl﹣、,测得Na+、Mg2+和Cl﹣的物质的量浓度均为:0.2mol•L﹣1,则c()= 。
(2)根据实验要求,从下列物质的分离或提纯方法中,选择恰当的实验方法将其序号填在空格处。
A.萃取分液
B.过滤
C.加热分解
D.蒸馏
①分离食盐水与沙子的混合物: 。
②从碘水中提取碘: 。
③除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3: 。
10.(2024秋•徐汇区校级期末)自然界中,陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素,通过各种循环建立起生态平衡。
(1)下列过程一定属于氮的固定的是 。
A.硝化过程
B.反硝化过程
C.和在氨氧化细菌作用下反应
D.N2转化为硝态氮
(2)硫元素在元素周期表中的位置为 。
A.第二周期ⅣA族
B.第二周期ⅥA族
C.第三周期ⅣA族
D.第三周期ⅥA族
(3)以下能判断氧元素和硫元素非金属性强弱的事实是 。
A.在氢硫酸溶液中通入空气,出现浑浊
B.H2S常温下是气体,水是液体
C.H2S能受热分解,水受热很难分解
D.H2SO4是酸性的,水是中性的
(4)陆地和海洋中的含硫有机物分解可释放H2S,火山喷发、石油等化石燃料的使用会释放SO2,两种气体混合后发生反应的方程式为 。
(5)SO2的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少SO2排放量,且经济可行的是 。
A.用天然气代替煤炭做民用燃料
B.将工厂的烟囱造高
C.使用CS2萃取煤炭中的硫
D.燃煤中添加石灰固硫
(6)沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是)吸收SO2,成本低廉。其过程如图。
已知含+4价S各种粒子占+4价S总量的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示。
①海水吸收SO2过程中pH从8变为6发生的总反应的离子方程式为 。
②通入空气氧化时发生的离子方程式为 。
(7)铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现,可以用化学方法去除氨氮。化学方法一般用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气,得到无毒无害物质。
①化学方法除去氨氮的离子方程式为: 。
②请选出下表中关于氮、硫两种循环的正确评价 。
编号
比较
氮循环
硫循环
A
异
氮元素会进入大气
硫循环不会进入大气
B
氮元素能以有机化合物形式参与循环
硫元素都以无机化合物形式参与循环
C
同
人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响
D
氮循环和硫循环对环境影响都导致温室效应
11.(2024秋•长沙期末)新冠肺炎疫情期间,环境消毒是极其关键的。日常生活中常通过喷洒“84”消毒液来环境消毒,其有效成分为NaClO。已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
“84”消毒液 有效成分:NaClO
质量分数:25% 密度:1.192g/cm3
(1)某同学取100mL该“84”消毒液,稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= mol•L﹣1。
(2)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制980mL此消毒液。
①配制过程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 。
需要用托盘天平称取的NaClO固体质量为 g。
②关于配制过程的说法正确的是 (填字母)。
A.颠倒摇匀后正立过来,发现容量瓶内液面低于刻度线,需补加蒸馏水至刻度线
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
C.溶解后未冷却至室温,可能会使结果偏低
D.定容时,俯视观察刻度线可能导致结果偏高
(3)将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,滴加一定物质的量浓度的盐酸与它反应,所得溶液中主要阴离子的物质的量随加入盐酸的体积的变化而变化的图像如下,则①表示的阴离子是 ,原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为 ,盐酸的浓度是 。
12.(2024秋•长沙期末)下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。针对表中①~⑩号元素回答下列问题。
(1)表中元素⑦和⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 (填化学式)。
(2)②、③、④、⑤、⑥五种元素中,简单离子中离子半径最小的是 (填离子符号);④与⑧的单质在相同状况下,密度较大的为 (填化学式)。
(3)镓(Ga)与⑥同主族,其氢氧化物为两性氢氧化物,请写出氢氧化镓与NaOH反应的化学方程式 。
(4)元素③形成的简单氢化物沸点比元素⑦的高,原因是: 。
(5)元素④和⑥相比,金属性较强的是④,下列能证明这一事实的有 (填序号)。
A.在化合物中④的化合价比⑥的低
B.④的单质能与冷水剧烈反应而⑥的单质不能
C.④的最高价氧化物对应水化物的碱性比⑥强
D.④单质的熔点比⑥单质的低
(6)元素Y与②同主族且相邻,Y的一种含氧酸化学式为H3YO3,其结构式可表示为,写出该酸与过量NaOH溶液反应的化学方程式: [用对应元素符号作答。已知信息:氢氧原子结合成的一种原子团“—OH”叫羟基,含氧酸中只有羟基氢才可电离出H+]
13.(2024秋•杭州期末)符号表征是自然科学学习的重要方式,根据如图(NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图)请用化学符号回答相关问题:
(1)用电子式表示NaCl的形成过程: 。
(2)氯化钠在水溶液中的电离方程式: 。
(3)Cl的结构示意图: 。
(4)请用符号表示水合钠离子: 。
(5)氯化钠是氯碱工业的重要原料,以氧化还原为模型思考氯化钠溶液通电后生成NaOH溶液、H2和Cl2的过程,并用方程式表示反应过程: 。
14.(2024秋•浏阳市期末)阅读相关信息完成下列问题。
(1)如表为元素周期表的一部分,元素a~f在表中的位置如图。
①已知e的一种核素,其中子数为18,用原子符号表示该核素为 (用X的形式表示)。d元素的名称为 。
②a元素在周期表中的位置为 。
③b、c、e最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
(2)化合物甲可用作工业洗涤剂的中间体,由H、C、N、O、Na五种元素组成,阳离子为Na+,阴离子的填充模型如图。
①其中X原子代表的元素是 (填元素符号)。
②N和O分别形成的简单氢化物稳定性大小关系为 (填化学式)。
③写出由Na和O组成含有非极性键化合物的电子式 。
15.(2024秋•宁夏校级期末)2024年9月20日是第36个“全国爱牙日”。为了防止龋齿,正确的刷牙方式和选用适宜的牙膏很重要。对牙膏中的物质的探究要用到许多化学知识。下表列出了三种牙膏中的摩擦剂:
牙膏
×××牙膏
×××牙膏
××牙膏
摩擦剂
氢氧化铝
碳酸钙
二氧化硅
(1)三种牙膏的摩擦剂中,氢氧化铝是氢氧化物,碳酸钙是 (正盐、酸式盐、碱式盐)和二氧化硅分别是 (酸性氧化物、碱性氧化物)。
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性 (填“易溶”和“难溶”)。请写出氢氧化铝与硫酸反应的化学方程式 ,铝与氢氧化钠反应的离子方程式 。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某同学设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程图为:
请写出上述方案中反应③的化学方程式: 。
(4)根据写出一道该离子方程式对应的化学方程式 (不能用题目第三小问流程中的化学物质)。
16.(2024秋•宁夏校级期末)利用相关知识填空:
(1)8.5gNH3中含 mol氨分子。
(2)4.8gCH4中所含氢原子数与 g水所含氢原子数相等。
(3)12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为 。
(4)标准状况下,4.48LCO和CO2组成的混合气中含有 个碳原子(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(5)7.8gNa2O2与足量的水充分反应后将得到标准状况下氧气的体积是 L。
(6)假设某1升溶液中仅含有H+、Al3+、Cl﹣、四种离子,其中H+的物质的量为0.5mol,Cl﹣的物质的量为0.2mol,Al3+的物质的量为0.1mol,则的物质的量是 。
(7)实验中要用的盐酸可由密度为1.2g/cm3、质量分数为36.5%的浓盐酸稀释得到,20mL该浓盐酸可以稀释得到6.0mol/L盐酸的体积为 mL。
17.(2024秋•宁夏校级期末)Ⅰ.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
回答下列问题:
(1)“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系 (填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)“纳米药物分子运输车”的外壳属于有机物。酒精、蔗糖、醋酸这三种有机物中,属于电解质的是 。
(3)纳米级的Fe3O4是一种非常重要的磁性材料。
①铁与水蒸气反应生成Fe3O4,反应中每生成2mol Fe3O4转移电子数目为 。
②铁的另外一种氧化物是红棕色粉末,写出其中一项用途 。
Ⅱ.配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液用于洗涤器物。
(4)配制时,应用托盘天平称取NaOH的质量为 。某操作步骤如图所示。
该操作应放在如图所示的 (填序号)操作之间。
(5)下列说法错误的是 (填字母)。
A.称量NaOH固体的时间不宜过长
B.待烧杯中溶液冷却至室温才进行转移
C.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的NaOH溶液浓度偏高
D.容量瓶可存放配好的NaOH溶液
18.(2024秋•石景山区期末)NH3在国民经济中占有重要地位。可采取不同的方法制备NH3。
(1)氨的发现:科学家在加热氯化铵和石灰(主要成分是CaO)混合物时发现氨,写出反应的化学方程式 。
(2)氰化法制氨:以N2为氮源两步合成氨。
①第Ⅰ步产物还有单质C,则反应中CaC2 (填序号)。
a.是氧化剂
b.是还原剂
c.既是氧化剂又是还原剂
②第Ⅱ步产物还有CaCO3,反应的化学方程式为
(3)直接合成法制氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应如下:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol
若断裂1mol H—H、1mol N—H需要吸收的能量分别为akJ、bkJ,则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为 kJ。
(4)电化学氮还原合成氨是未来合成氨工艺最有潜力的前沿技术。水相电解是最早实现低温合成氨的体系。
①以KOH溶液为离子导体的示意图如图所示,阴极的电极反应是 。
②以稀硫酸为离子导体,氮还原的选择性较低。在稀硫酸中添加聚乙二醇,能显著提高氮还原的选择性,其原理如下。
聚乙二醇不影响N2的扩散。聚乙二醇能 ,有效抑制的扩散。
19.(2024秋•重庆期末)我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一,某实验小组模拟用一定物质的量浓度的NaOH溶液捕捉回收CO2,原理如图所示。
Ⅰ.溶液配制
(1)预配制480mL0.20mol/LNaOH溶液,需选择 mL的容量瓶。
(2)用托盘天平称取NaOH固体质量为 g。
(3)图为配制溶液的几个关键实验步骤和操作示意图,合理的操作顺序是 。
A.③②④⑥①⑤
B.③②⑥④①⑤
C.③②④⑥⑤①
(4)下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是 。
A.摇匀后,发现液面低于刻度线,再加适量蒸馏水
B.溶解时,溶液不小心溅出
C.定容时,俯视容量瓶刻度线
Ⅱ.模拟捕捉
(5)实验过程中让NaOH溶液形成喷雾吸收CO2的原因是 ;CO2与NaOH溶液发生的反应除了CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O外,还可能有 。
Ⅲ.捕捉效率计算
(6)假设吸收前后溶液的体积不变,取吸收后的溶液A50mL,逐滴加入0.02mol/L盐酸,标况下放出气体的体积与加入盐酸的体积如图所示:
其中V(盐酸)=25~75mL段的离子反应方程式为 ,吸收CO2的效率为 mL/L(该效率指每升NaOH溶液吸收的CO2的体积)。
20.(2025•张家口开学)我国是较早铸造青铜器的国家之一,出土了众多精美的青铜器具。回答下列问题:
Ⅰ.一种火法炼铜的方法;采用富含孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]的矿石与木炭共热。反应方程式为Cu2(OH)2CO3+C2Cu+2CO2↑+H2O。
(1)Cu2(OH)2CO3从物质分类角度属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)上述反应过程中,若生成3.36L标准状况下的CO2气体,则同时生成的Cu的质量为 g。
(3)写出上述反应过程涉及的元素组成的10电子分子 和10电子离子 (各写一个,填化学式)。
Ⅱ.铜制品历经两千余年,表面都会有斑驳的铜锈Cu2(OH)2CO3,粉状铜锈结构疏松,会对青铜器产生持续的伤害,可以用稀硫酸除去。
(4)铜锈在酒精灯上加热会分解生成一种黑色的氧化物,该反应的化学方程式为 。
(5)稀硫酸 (填“能”或“不能”)与单质铜反应。
(6)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应会生成蓝色溶液并有气泡产生,该反应的离子方程式为 。
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基本概念与基本理论
参考答案与试题解析
1.(2024秋•南关区校级期末)Ⅰ.图为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
(1)写出序号②对应元素的元素名称和元素符号 铍、Be 。
(2)写出与④、⑤、⑥、⑦对应的元素简单离子半径由大到小的顺序(用元素符号表示) S2﹣>Cl﹣>N3﹣>O2﹣ (3)以下与④为同一主族的还有 BD
A.Se
B.Sb
C.Te
D.Bi
(4)以下能说明⑦的非金属性比⑥强的事实是 CD
A.单质的沸点⑦比⑥低
B.简单氢化物酸性⑦比⑥强
C.⑦可⑥从其盐溶液中置换出来
D.简单阴离子还原性⑦比⑥弱
Ⅱ.现有部分元素的性质与原子(或分子)结构的相关信息如表所示:
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构的相关信息
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
x
常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的
(5)写出T与Y形成的原子数比为1:1的化合物的电子式 。
(6)X在元素周期表中的位置为 第二周期第ⅤA族 。
(7)Z与Y的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 。
【答案】(1)铍、Be;
(2)S2﹣>Cl﹣>N3﹣>O2﹣;
(3)BD;
(4)CD;
(5);
(6)第二周期第ⅤA族;
(7)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
【分析】Ⅰ.根据元素周期表,①为H,②为Be,③为C,④为N,⑤为O,⑥为S,⑦为Cl,⑧为Na,⑨为Cr;
II.T最外层电子数是次外层电子数的 3 倍,T为氧元素;X常温下单质分子为双原子分子,分子中含有 3 对共用电子对,X为氮元素;Y 的原子结构中M 层比K 层少 1 个电子,Y为钠元素;Z的离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的,Z为铝元素;
【解答】解:(1)序号②对应元素的元素名称为铍,元素符号为Be,
故答案为:铍、Be;
(2)N、O对应的简单离子核外有两层电子,S、Cl对应的简单离子核外有三层电子,一般离子核外电子层数多,离子半径大,核外电子排布相同的离子,原子序数大,离子半径小,故简单离子半径由大到小的顺序S2﹣>Cl﹣>N3﹣>O2﹣,
故答案为:S2﹣>Cl﹣>N3﹣>O2﹣;
(3)④为N,与N为同一主族的还有Sb、Bi,
故答案为:BD;
(4)A.氯气沸点比硫低,不能说明Cl的非金属性比S强,故A错误;
B.S、Cl简单氢化物的结构不相似,酸性强弱不能判断其非金属性,故B错误;
C.氯气可以将硫从其盐溶液中置换出来,说明氯气氧化性更强,Cl的非金属性比S强,故C正确;
D.非金属性越弱,其对应简单阴离子还原性越强,可以说明Cl的非金属性比S强,故D正确;
故答案为:CD;
(5)O与Na形成的原子数比为1:1的化合物为过氧化钠,电子式为,
故答案为:;
(6)N在元素周期表中的位置为第二周期第ⅤA族,
故答案为:第二周期第ⅤA族;
(7)Al与Na的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,
故答案为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
【点评】本题考查元素周期律和周期表,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
2.(2024秋•渝中区校级期末)研究物质时会涉及物质的组成、分类、性质和用途等方面。请回答下列问题:
(1)①0.78克的Na2O2所含阴离子的数目为 0.01NA (NA表示阿伏加德罗常数)。
②NaH是野外生氢剂,写出NaH与水反应的化学方程式 NaH+H2O=NaOH+H2↑ 。
(2)某实验需要配制450mL0.10mol/L的NaOH溶液。
①使用容量瓶之前首先应进行的操作是 检查是否漏水 。
②配制过程中需用托盘天平称量 2.0 gNaOH。
③下列操作会使配制NaOH溶液浓度偏低的是 cd 。
a.溶解后未经冷却就移液 b.容量瓶洗涤后有少量蒸馏水残留
c.称量时间过长 d.定容时仰视刻度线
(3)某天然碱的组成可看作xNa2CO3•yNaHCO3•zH2O,称取该天然碱样品四份,溶于水后,分别逐滴加入相同浓度的盐酸25mL,将产生CO2的量折算为标准状况下的体积记录于下表:
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
盐酸体积/mL
25
25
25
25
样品质量/g
6.64
8.30
11.62
14.94
CO2体积/L
1.344
1.680
1.792
1.344
①该实验共进行了4次,实验室现有50mL、100mL、250mL、500mL4种规格的容量瓶,则配制盐酸应选用的容量瓶的规格为 250mL 。
②对比四组实验数据,判断实验中盐酸有剩余的是 I、II 组(填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)。
③另取3.32g该天然碱样品,充分加热生成标况下112mLCO2和0.45g水,则3.32克样品中NaHCO3的物质的量为 0.01 mol,天然碱中x:y:z= 2:1:2 。
【答案】(1)①0.01NA;
②NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(2)①检查是否漏水;
②2.0;
③cd;
(3)①250mL;
②I、II;
③0.01;2:1:2。
【分析】实验室没有450mL容量瓶,应选500mL规格的容量瓶配制450mL0.10mol/L的NaOH溶液,溶液配制误差分析利用公式,利用化学方程式中的关系以及元素守恒进行计算。
【解答】解:实验室没有450mL容量瓶,应选500mL规格的容量瓶配制450mL0.10mol/L的NaOH溶液,溶液配制误差分析利用公式,利用化学方程式中的关系以及元素守恒进行计算;
(1)①0.78克的Na2O2为0.01mol,1mol Na2O2含有2mol Na+和 1mol,所以阴离子的数目为0.01NA,
故答案为:0.01NA;
②由NaH是野外生氢剂可知,NaH与水反应生成H2,NaH中H为﹣1价,H2O中H为+1价,二者发生反应生成H2,同时生成NaOH,化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,
故答案为:NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(2)①使用容量瓶之前首先应进行的操作是检查是否漏水,因为若容量瓶漏水,会导致配制溶液过程中液体损失,使所配溶液浓度不准确,
故答案为:检查是否漏水;
②配制450mL0.10mol/L的NaOH溶液,应选用500mL容量瓶,所需NaOH的质量为m(NaOH)=0.1mol•L﹣1×0.5L×40g•mol﹣1=2.0g,
故答案为:2.0;
③a.溶解后未经冷却就移液,由于热胀冷缩,冷却后,液面下降,溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故a错误;
b.容量瓶洗涤后有少量蒸馏水残留,对浓度没有影响,故b错误;
c.称量时间过长,NaOH会吸收空气中的水分和CO2,导致实际称取的NaOH质量偏小,则溶液浓度偏低,故c正确;
d.定容时仰视刻度线,会使溶液体积V偏大,则溶液浓度偏低,故d正确;
故答案为:cd;
(3)①从表格数据可知,每次实验所用盐酸体积均为25mL,且进行了4次实验,为保证实验的顺利进行以及药品的适量准备,配制盐酸时应考虑稍多的用量,所以配制盐酸应选用的容量瓶规格为250mL,
故答案为:250mL;
②对比四组实验数据,,,故第Ⅲ组盐酸完全反应,I、II组盐酸剩余,
故答案为:I、II;
③由题可知3.32g样品充分加热生成n(H2O)=0.025mol,n(CO2)=0.005mol,根据2NaHCO3≜Na2CO3+CO2↑+H2O,n(NaHCO3)=2n(CO2)=0.01mol,NaHCO3分解生成的水为0.005mol,则天然碱样品中n(H2O)=0.025﹣0.005=0.02mol,根据第I组实验数据推导3.32g样品加入盐酸,产生n(CO2)=0.03mol,由碳元素守恒得n(Na2CO3)=0.03﹣0.01=0.02mol,则,n(Na2CO3):n(NaHCO3):n(H2O)=2:1:2,
故答案为:0.01;2:1:2。
【点评】本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
3.(2024秋•十堰期末)阅读下列短文:
在工业生产中要制取烧碱一般不采用①Na2O与②H2O的反应,而主要采用电解③饱和食盐水的方法,获得④NaOH的同时还能产生两种气体——⑤H2和⑥Cl2、H2和Cl2燃烧可生成⑦HCl,用水吸收后得到一种常见的酸溶液——⑧盐酸。过去我们也曾采用⑨Na2CO3与⑩Ca(OH)2反应的方法来制备烧碱。
请回答下列问题:
(1)在上述短文标有序号的物质中,属于碱的是 ④⑩ (填序号,下同);属于氧化物的是 ①② ;属于电解质的是 ①②④⑦⑨⑩ 。
(2)写出电解饱和食盐水时发生反应的离子方程式: 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ 。
(3)Ca在元素周期表中的位置是 第四周期ⅡA族 ,其最高价氧化物对应水化物的碱性 小于 (填“大于”或“小于”)KOH。
(4)Na、Cl、P的原子半径由小到大的顺序是 r(Cl)<r(P)<r(Na)或Cl<P<Na 。
(5)实验室需要配制一定物质的量浓度的NaCO溶液,下列说法正确的是 AB (填标号)。
A.用托盘天平称取Na2CO3固体时,Na2CO3固体放在天平左边托盘的称量纸上
B.使用容量瓶配制溶液之前,要检查容量瓶是否漏液
C.定容时,仰视容量瓶刻度线会导致配制的Na2CO3溶液浓度偏大
D.摇匀后的Na2CO3溶液可以长时间保存在容量瓶中
【答案】(1)④⑩;①②;①②④⑦⑨⑩;
(2)2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑;
(3)第四周期ⅡA族;小于;
(4)r(Cl)<r(P)<r(Na)或Cl<P<Na;
(5)AB。
【分析】(1)电离出的阴离子全是氢氧根离子的化合物为碱;由两种元素组成,其中一种为氧原子的化合物为氧化物;电解质:在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物;
(2)电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气;
(3)由位置可知Ca处于第四周期第ⅡA族;同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强,元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强;
(4)电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小;
(5)分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响,根据c分析判断操作对溶液浓度的影响。
【解答】解:(1)电离出的阴离子全是氢氧根离子的化合物为碱,有④NaOH和⑩Ca(OH)2;由两种元素组成,其中一种为氧原子的化合物为氧化物,有①②;水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质,符合条件的有:①②④⑦⑨⑩,
故答案为:④⑩;①②;①②④⑦⑨⑩;
(2)电解饱和食盐水的离子方程式为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑;
(3)由位置可知Ca处于周期表中第四周期第ⅡA族,金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,K的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Ca的强,
故答案为:第四周期ⅡA族;小于;
(4)电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,故四种元素的原子半径由小到大的顺序是r(Cl)<r(P)<r(Na)或Cl<P<Na,
故答案为:r(Cl)<r(P)<r(Na)或Cl<P<Na;
(5)A.称量时将物体放在托盘天平的左盘,砝码放在右盘,将碳酸钠放在左盘中的纸片上称取,故A正确;
B.定容后要上下颠倒容量瓶来摇匀溶液,因此容量瓶使用前需要检查是否漏水,故B正确;
C.定容时,仰视观察液面与容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故C错误;
D.容量瓶不能用来长期存储溶液,故D错误,
故答案为:AB。
【点评】本题考查了物质性质、物质分类、离子方程式书写、一定浓度溶液的配制等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。
4.(2024秋•长沙校级期末)如图列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。
回答下列问题:
(1)①~⑨九种元素中,化学性质最不活泼的是 Ne (填元素符号)。
(2)元素②的原子结构示意图是 。
(3)元素②和③中原子半径较大的是 C (填元素符号)。
(4)元素③和④中气态氢化物稳定性较强的是 H2O (填化学式)。
(5)元素⑧和⑨的最高价氧化物对应的水化物中,酸性强的是 HClO4 (填化学式)。
(6)元素⑦的单质与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 2Al+2OH﹣+2H2O=23H2↑ 。
(7)元素⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为X和Y,其中碱性较强的是 NaOH (填化学式),X和Y反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH﹣2H2O 。
(8)元素④和⑥形成的化合物中既含有离子键又含有非极性键,该化合物的电子式为 ,元素①和③组成的10电子化合物,该分子构型为 三角锥形 。
【答案】见试题解答内容
【分析】由元素在周期表中位置,可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Ne、⑥为Na、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl;
(1)稀有气体的化学性质最不活泼;
(2)元素②处于周期表第二周期第ⅣA族;
(3)同周期主族元素自左而右原子半径减小;
(4)元素的非金属性强弱与其氢化物稳定性一致;
(5)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;
(6)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
(7)元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水;
(8)元素④和⑥形成的化合物中既含有离子键又含有非极性键,该化合物为Na2O2;元素①和③组成的10电子化合物为NH3。
【解答】解:由元素在周期表中位置,可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Ne、⑥为Na、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl;
(1)稀有气体Ne最外层为稳定结构,其化学性质最不活泼,
故答案为:Ne;
(2)元素②处于周期表第二周期第ⅣA族,其原子结构示意图为,
故答案为:;
(3)同周期主族元素自左而右原子半径减小,故原子半径:C>N,
故答案为:C;
(4)元素的非金属性强弱与其氢化物稳定性一致,元素非金属性N<O,故氢化物稳定性:NH3<H2O,
故答案为:H2O;
(5)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,元素非金属性:S<Cl,故酸性:H2SO4<HClO4,
故答案为:HClO4;
(6)铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应离子方程式为2Al+2OH﹣+2H2O=23H2↑,
故答案为:2Al+2OH﹣+2H2O=23H2↑;
(7)元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性Na>Al,故碱性:NaOH>Al(OH)3;氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水,反应离子方程式为Al(OH)3+OH﹣2H2O,
故答案为:NaOH;Al(OH)3+OH﹣2H2O;
(8)元素④和⑥形成的化合物中既含有离子键又含有非极性键,该化合物为Na2O2,其电子式为;元素①和③组成的10电子化合物为NH3,分子中N原子孤电子对数1,价层电子对数=3+1=4,故分子空间构型为三角锥形,
故答案为:;三角锥形。
【点评】本题考查元素周期表与元素周期律应用,熟记常见元素在周期表中位置,熟练掌握元素周期律与元素化合物知识,题目比较基础,旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
5.(2024秋•宁波期末)在化学实验中,准确配制一定物质的量浓度的溶液非常重要。请回答:
Ⅰ.兴趣小组甲配制250mL0.2mol/LNaOH溶液。
(1)用托盘天平称取所需NaOH,其质量为 2.0 g。
(2)下列主要操作步骤的正确顺序是:② ①⑥⑤③④ (填序号)。
①将称取的NaOH固体在烧杯中用适量蒸馏水溶解
②检查容量瓶的瓶口处是否漏水
③加水至液面离容量瓶刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也都注入容量瓶中
⑥将烧杯中溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
(3)若配制溶液前容量瓶中有少量蒸馏水残留,则配制所得的溶液浓度将 无影响 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.兴趣小组乙利用0.1000mol/L的盐酸准确测定兴趣小组甲配制的NaOH溶液浓度。取20.00mLNaOH溶液,用0.1000mol/L的盐酸中和,记录所消耗的盐酸体积,重复上述实验3次。
(4)取用盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是 BC 。
A.溶液中HCl的物质的量
B.溶质物质的量浓度
C.溶液的密度
D.溶液中H+的数目
(5)测得平均消耗盐酸溶液39.60mL,则该NaOH溶液的物质的量浓度为 0.1980 mol/L。
【答案】(1)2.0;
(2)①⑥⑤③④;
(3)无影响;
(4)BC;
(5)0.198。
【分析】(1)配制 250mL0.2mol/LNaOH溶液,需要氢氧化钠的质量为:m=cVM;
(2)配制250mL0.2mol/LNaOH)溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等;
(3)若配制溶液前容量瓶中有少量蒸馏水残留,对溶质的物质的量及最终溶液的体积没有影响,则配制所得的溶液浓度将无影响;
(4)A.溶液中HCl的物质的量n=cV,所取体积V变化时,HCl物质的量会改变;
B.溶质物质的量浓度是溶液的固有属性,不随所取溶液体积变化;
C.溶液的密度也是溶液的固有属性,不随所取溶液体积变化;
D.HCl溶液中H+的数目随所取溶液体积变化;
(5)根据HCl与NaOH反应的化学方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O可知n(HCl)=n(NaOH),已知c(HCl)=0.1000mol/L,V(HCl)=39.60mL=0.0396L,根据n=cV可得n(HCl)=0.1000mol/L×0.0396L=0.00396mol,所以n(NaOH)=0.00396mol,V(NaOH)=20.00mL=0.02L,根据c进行计算。
【解答】解:(1)配制 250mL0.2mol/LNaOH溶液,需要氢氧化钠的质量为:0.25L×0.2mol/L×40g/mol=2.0 g,
故答案为:2.0;
(2)配制250mL0.2mol/LNaOH)溶液的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等,所以正确的操作顺序为:①⑥⑤③④,
故答案为:①⑥⑤③④;
(3)若配制溶液前容量瓶中有少量蒸馏水残留,对溶质的物质的量及最终溶液的体积没有影响,则配制所得的溶液浓度将无影响,
故答案为:无影响;
(4)A.溶液中HCl的物质的量n=cV,所取体积V变化时,HCl物质的量会改变,故A错误;
B.溶质物质的量浓度是溶液的固有属性,不随所取溶液体积变化,故B正确;
C.溶液的密度也是溶液的固有属性,不随所取溶液体积变化,故C正确;
D.HCl溶液中H+的数目随所取溶液体积变化,故D错误;
故答案为:BC;
(5)根据HCl与NaOH反应的化学方程式HCl+NaOH=NaCl+H2O可知n(HCl)=n(NaOH),已知c(HCl)=0.1000mol/L,V(HCl)=39.60mL=0.0396L,根据n=cV可得n(HCl)=0.1000mol/L×0.0396L=0.00396mol,所以n(NaOH)=0.00396mol,V(NaOH)=20.00mL=0.02L,根据c,可得c(NaOH)═0.1980mol/L,
故答案为:0.1980。
【点评】本题主要考查了配制一定物质的量浓度的溶液的实验操作,题目难度不大,注意掌握配制一定物质的量浓度的溶液的方法,明确配制步骤及操作方法,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力。
6.(2025•商丘开学)元素周期表反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。如下为元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种化学元素。
(1)g在元素周期表中的位置为 第四周期第ⅣA族 ;以上元素中,单质可用作半导体材料的是 Ge (填元素符号)。
(2)某元素原子结构示意图为,其金属性比铝 强 (填“强”或“弱”)。
(3)d和f分别形成的简单离子中,离子半径较大的是 Cl﹣ (填离子符号)。
(4)a的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的物质属于 离子 化合物(填“离子”或“共价”)。
(5)用电子式表示c与f形成化合物的过程: 。
(6)b与c形成的一种物质具有强氧化性,其结构中含有的化学键类型为 离子键、非极性共价键 。
(7)在水溶液中e的单质与f的单质发生反应生成两种强酸,写出该反应的化学方程式: 3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4 。
【答案】(1)第四周期第ⅣA族;Ge;
(2)强;
(3)Cl﹣;
(4)离子;
(5);
(6)离子键、非极性共价键;
(7)3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4。
【分析】根据元素在周期表的位置,可知:a是N,b是O,c是Na,d是Al,e是S,f是Cl,g是Ge元素,然后根据元素周期律分析解答。
【解答】解:(1)g在元素周期表中的位置为第四周期第ⅣA族,在上述元素中,锗(Ge)位于元素周期表的金属与非金属交界处,其单质的导电性介于导体与绝缘体之间,是一种良好的半导体材料,
故答案为:第四周期第ⅣA族;Ge;
(2)元素原子结构示意图为,比铝原子多一个电子层,即与铝元素在同一主族,但在下一周期,根据同主族元素,从上到下,元素的金属性逐渐增强,可知,其金属性比铝强,
故答案为:强;
(3)d和f分别形成的简单离子中,Al元素形成离子时失去原子最外层电子,而Cl元素形成离子时得到电子,因此两者中离子半径较大的是Cl﹣,
故答案为:Cl﹣;
(4)a的简单气态氢化物NH3与其最高价氧化物对应的水化物HNO3反应生成的物质是NH4NO3,属于离子化合物,
故答案为:离子;
(5)氯化钠为离子化合物,钠原子失电子、氯原子得电子形成氯化钠,用电子式表示形成过程为,
故答案为:;
(6)元素b和c构成的化合物中,具有强氧化性,该化合物为Na2O2,钠离子与过氧根离子之间形成离子键,过氧根离子中原子之间形成非极性共价键,
故答案为:离子键、非极性共价键;
(7)S单质和Cl单质的水溶液反应会生成两种强酸,说明反应生成氯化氢和硫酸,该反应的化学方程式为:3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4,
故答案为:3Cl2+S+4H2O=6HCl+H2SO4。
【点评】本题考查位置结构性质的相互关系应用,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及规范答题能力。
7.(2025•抚松县校级开学)下表是生活中一些常见物质的主要成分。
名称
电线
牙膏摩擦剂
小苏打
天然气
食盐
双氧水
石膏
主要成分
Cu
SiO2
NaHCO3
CH4
NaCl
H2O2
CaSO4
(1)根据元素在物质中的存在形式,碳元素在上表物质中以 化合态 (填“游离态”或“化合态”)形式存在。
(2)根据氧化物的性质分类,SiO2与CO2可归为同一类物质,它们属于 酸性氧化物 (填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”)。
(3)NaHCO3在水中的电离方程式为 NaHCO3=Na+ 。
(4)制作馒头时,常在面团中添加适量的小苏打和食醋,蒸出来的馒头松软美味。写出该反应的离子方程式为 CH3COOHCH3COO﹣+CO2↑+H2O 。
(5)NaCl胶体的制备:向装有5mL无水乙醇的试管中滴入2滴饱和NaCl溶液,振荡,可得一种分散系。判断该分散系是胶体的操作及现象为 一束强光照射该液体,垂直于光的方向看到一条光亮的通路,该分散系为胶体 。
(6)将适量双氧水配成溶液,滴入几滴酸性KMnO4溶液,振荡,酸性KMnO4溶液褪色,同时有气泡产生。该反应的离子方程式为 25H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 。
【答案】(1)化合态;
(2)酸性氧化物;
(3)NaHCO3=Na+;
(4)CH3COOHCH3COO﹣+CO2↑+H2O;
(5)一束强光照射该液体,垂直于光的方向看到一条光亮的通路,该分散系为胶体;
(6)25H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
【分析】(1)根据元素在物质中的存在形式,碳元素在上表物质中以NaHCO3、CH4的形式存在,进行分析;
(2)根据SiO2与CO2属于氧化物,由于都能够与碱反应产生盐和水,进行分析;
(3)根据NaHCO3是可溶性盐,在水中电离产生自由移动的Na+、,进行分析;
(4)根据醋酸与NaHCO3反应产生CH3COONa、H2O、CO2,进行分析;
(5)根据胶体能够使光线发生散射作用而沿直线传播,即会发生丁达尔效应,进行分析;
(6)根据酸性KMnO4具有强氧化性,H2O2具有还原性,二者混合会发生氧化还原反应,产生O2、H2O,进行分析。
【解答】解:(1)根据元素在物质中的存在形式,碳元素在上表物质中以NaHCO3、CH4的形式存在,它们都是C元素的化合物,因此以化合态的形式存在,
故答案为:化合态;
(2)SiO2与CO2属于氧化物,由于都能够与碱反应产生盐和水,因此它们都属于酸性氧化物,
故答案为:酸性氧化物;
(3)NaHCO3是可溶性盐,在水中电离产生自由移动的Na+、,电离方程式为NaHCO3=Na+,
故答案为:NaHCO3=Na+;
(4)制作馒头时,常在面团中添加适量的小苏打和食醋,蒸出来的馒头松软美味。这是由于食醋中含有的醋酸与NaHCO3反应产生CH3COONa、H2O、CO2,CO2气体从面团中逸出,从而使馒头松软,该反应的离子方程式为CH3COOHCH3COO﹣+CO2↑+H2O,
故答案为:CH3COOHCH3COO﹣+CO2↑+H2O;
(5)胶体能够使光线发生散射作用而沿直线传播,即会发生丁达尔效应,则判断该分散系是胶体的操作及现象为:用一束强光照射该液体,在垂直于光的方向看到一条光亮的通路,该分散系为胶体,
故答案为:一束强光照射该液体,垂直于光的方向看到一条光亮的通路,该分散系为胶体;
(6)酸性KMnO4具有强氧化性,H2O2具有还原性,二者混合会发生氧化还原反应,产生O2、H2O,KMnO4被还原为无色Mn2+,该反应的离子方程式为:25H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,
故答案为:25H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
【点评】本题主要考查电离方程式的书写等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
8.(2025•徐汇区一模)钴广泛应用于航空航天、机械制造、锂离子电池等领域。
(1)钴在元素周期表中的位置 第四周期第Ⅷ族 。
(2)钴(60Co)可用于检测管道、铁轨等材料的裂纹。下列关于60Co的说法错误的是 A 。
A.与12CO互为同位素
B.中子数为33
C.质量数为60
D.核外电子数为27
(3)有色玻璃的制备过程中,通常将纳米级的金属氧化物均匀分散到玻璃熔体中,冷却后形成具有特定颜色的玻璃。有色玻璃熔体属于 C 。
A.悬浊液
B.乳浊液
C.胶体
D.溶液
(4)蓝色钴玻璃在钾焰色试验中的作用为 排除其他颜色的干扰 。
(5)如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 CD 。
A.工作时,Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大
B.生成1mol Co,Ⅰ室溶液质量理论上减少16g
C.移除两交换膜后,石墨电极上发生的反应不变
D.电解总反应:2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+
结构X是硫化钴晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞Y是硫化钴充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。
(6)结构X硫化钴的化学式 Co9S8 。
(7)晶胞Y中S与S的最短距离为 。
(8)晶胞Y中距Li最近的S的个数为 8 。
废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe)可通过下列实验方法回收钴和锂。
(9)废渣的主要成分 Al(OH)3、Fe(OH)3 。
(10)溶解过程中发生如下反应,配平离子方程式并标出电子转移的方向和数目 。
□LiCoO2+□HS2□H+═□Li++□CO2++□□H2O
(11)已知Ksp[Co(OH)2]=5.9×10﹣15,若沉钴时pH=10,则溶液中c(Co2+)= 5.9×10﹣7 nol•L﹣1。
(12)沉钴得到的Co(OH)2在空气中加热,固体残留率(线银中100%)。
随温度的变化如图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水,则500℃时,剩余固体的成分为 Co3O4 。(填化学式)
【答案】(1)第四周期第Ⅷ族;
(2)A;
(3)C;
(4)排除其他颜色的干扰;
(5)CD;
(6)Co9S8;
(7);
(8)8;
(9)Al(OH)3、Fe(OH)3;
(10);
(11)5.9×10﹣7;
(12)Co3O4。
【分析】(1)钴元素核电荷数27,原子核外四个电子层,价电子排布式3d74s2;
(2)A.质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素;
B.60Co中子数=质量数﹣质子数;
C.元素符号左上角为质量数;
D.质子数=核外电子数;
(3)有色玻璃的制备过程中,通常将纳米级的金属氧化物均匀分散到玻璃熔体中,冷却后形成具有特定颜色的玻璃,分散质微粒在1nm~100nm间;
(4)蓝色钴玻璃在钾焰色试验中的作用是避免其他颜色干扰;
(5)由图可知,该装置为电解池,石墨电极为阳极,水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为:2H2O﹣4e﹣═O2↑+4H,生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,钴电极为阴极,钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴,电极反应式为Co2++2e﹣═Co,氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动,电解的总反应的离子方程式为:2Co2++2H2O 2Co+O2↑+4H+;
(6)结构X中Co原子个数为4+44.5,S原子个数为121=4;
(7)晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的;
(8)晶胞3中距S最近的Li有8个;
(9)正极材料(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等)溶于稀硫酸,Fe、Al和稀硫酸反应生成硫酸盐和氢气,发生的离子反应方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Al+6H+=2Al3++3H2↑,酸性条件下S2被氧化成,所以硫代硫酸钠和LiCoO2反应方程式为8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O;然后向溶液中充入空气,亚铁离子不稳定,易被氧化为铁离子,同时向溶液中加入NaOH溶液,发生的反应为4Fe2++O2+2H2O+8OH﹣=4Fe(OH)3↓、Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,调节溶液的pH为5﹣6时,铁离子、铝离子完全沉淀,过滤得到的废渣为Al(OH)3、Fe(OH)3;过滤后向溶液中再加入NaOH溶液并调节溶液的pH为9﹣10,发生的离子反应为Co2++2OH﹣=Co(OH)2↓,过滤得到Co(OH)2,最后向滤液中加入NaOH、Na2CO3并调节溶液的pH为11﹣12,发生的离子反应为2Li+Li2CO3↓,再结合题目分析解答;
(10)通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应为8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4Li2SO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O,离子方程式:8LiCoO2+S222H+═8Li++8Co2++211H2O;
(11)已知Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH﹣)=5.9×10﹣15,若沉钴时pH=10,c(OH﹣)=10﹣4mol/L,据此计算溶液中c(Co2+);
(12)根据质量守恒定律,在变化过程中,Co的质量没有变,在500℃时Co(OH)2分解,残留率86.38%,设氢氧化钴质量为100g时,剩余86.38g,结合元素物质的量计算化学式。
【解答】解:(1)钴元素核电荷数27,原子核外四个电子层,价电子排布式3d74s2,位于周期表的第四周期第Ⅷ族,
故答案为:第四周期第Ⅷ族;
(2)A.60Co是原子,12CO是化合物,不能互为同位素,故A错误;
B.60Co中子数=质量数﹣质子数=60﹣27=33,故B正确;
C.元素符号左上角为质量数,质量数为60,故C正确;
D.质子数=核外电子数=27,故D正确;
故答案为:A;
(3)有色玻璃的制备过程中,通常将纳米级的金属氧化物均匀分散到玻璃熔体中,冷却后形成具有特定颜色的玻璃,有色玻璃熔体属于胶体分散系,
故答案为:C;
(4)蓝色钴玻璃在钾焰色试验中的作用是:排除其他颜色的干扰,
故答案为:排除其他颜色的干扰;
(5)A.由分析可知,氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动,使Ⅱ室中氢离子浓度增大,溶液pH减小,故A错误;
B.由分析可知,阴极生成2mol钴,阳极有2mol水放电,则Ⅰ室溶液质量减少36g,故B错误;
C.若移除离子交换膜,氯离子的放电能力强于氢氧根离子,氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气,石墨电极上发生的反应不变,故C正确;
D.由分析可知,电解总反应为2Co2++2H2O2Co+O2↑+4H+,故D正确;
故答案为:CD;
(6)结构X中Co原子个数为4+44.5,S原子个数为121=4,Co、S原子个数之比为4.5:4=9:8,所以其化学式为Co9S8,
故答案为:Co9S8;
(7)晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的,晶胞边长为a,即S与S的最短距离为:,
故答案为:;
(8)晶胞结构分析可知,晶胞3中距S最近的Li有8个,
故答案为:8;
(9)废渣的主要成分为:Al(OH)3、Fe(OH)3,
故答案为:Al(OH)3、Fe(OH)3;
(10)通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应的离子方程式为:8LiCoO2+S222H+═8Li++8Co2++211H2O,反应中Co元素化合价+3价降低到+2价,硫元素化合价+2价升高到+6价,电子转移总数为8e﹣,标出电子转移的方向和数目为:,
故答案为:;
(11)已知Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH﹣)=5.9×10﹣15,若沉钴时pH=10,c(OH﹣)=10﹣4mol/L,则溶液中c(Co2+)mol/L=5.9×10﹣7mol/L,
故答案为:5.9×10﹣7;
(12)在500℃,残留率86.38%,设氢氧化钴质量为100g时,剩余86.38g,n(Co):n(O):[(86.38﹣100)÷16]=3:4,其化学式为Co3O4,
故答案为:Co3O4。
【点评】本题考查了周期表结构、原子结构和元素性质、晶胞结构和计算应用、氧化还原反应、元素守恒的计算应用等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
9.(2024秋•莆田期末)回答下列问题。
(1)物质的量是高中化学常用的物理量,请完成以下有关计算:
①标准状况下,含有相同氧原子数的CO和CO2的体积之比为 2:1 。
②某气体氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,12.8g该氧化物的体积为4.48L,则该氧化物的摩尔质量为 64g/mol ,R的相对原子质量为 32 。
③某盐混合溶液中含有离子:Na+、Mg2+、Cl﹣、,测得Na+、Mg2+和Cl﹣的物质的量浓度均为:0.2mol•L﹣1,则c()= 0.2mol/L 。
(2)根据实验要求,从下列物质的分离或提纯方法中,选择恰当的实验方法将其序号填在空格处。
A.萃取分液
B.过滤
C.加热分解
D.蒸馏
①分离食盐水与沙子的混合物: B 。
②从碘水中提取碘: A 。
③除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3: C 。
【答案】(1)①2:1;
②64g/mol;32;
③0.2mol/L;
(2)①B;
②A;
③C。
【分析】(1)①1个CO分子含1个氧原子,1个CO2分子含2个氧原子,若氧原子数相同,则CO和CO2的分子数之比为2:1。在标准状况下,气体体积之比等于分子数之比;
②标准状况下,该气体氧化物的物质的量n 0.2mol,则该氧化物的摩尔质量M64g/mol,RO2的摩尔质量为64g/mol,氧的相对原子质量为16,设R的相对原子质量为x,则x+16×2=64,解得x;
③根据溶液呈电中性,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数;c(Na+)×1+c(Mg2+)×2 = c(Cl﹣)×1+c()×2
(2)①沙子不溶于食盐水,是固体,食盐水是液体,固液分离用过滤的方法;
②碘在水中溶解度较小,在有机溶剂中溶解度较大,且有机溶剂与水不互溶,所以从碘水中提取碘可用萃取分液的方法;
③NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,而Na2CO3受热不分解,所以除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3可用加热分解的方法。
【解答】解:(1)①1个CO分子含1个氧原子,1个CO2分子含2个氧原子,若氧原子数相同,则CO和CO2的分子数之比为2:1。在标准状况下,气体体积之比等于分子数之比,所以CO和CO2的体积之比为2:1,
故答案为:2:1;
②标准状况下,该气体氧化物的物质的量n 0.2mol,则该氧化物的摩尔质量M64g/mol,RO2的摩尔质量为64g/mol,氧的相对原子质量为16,设R的相对原子质量为x,则x+16×2=64,解得x = 32,
故答案为:64g/mol;32;
③根据溶液呈电中性,即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数;c(Na+)×1+c(Mg2+)×2 = c(Cl﹣)×1+c()×2,将c(Na+) = c(Mg2+) = c(Cl﹣) = 0.2mol/L代入可得:0.2mol/L×1+0.2mol/L×2 = 0.2mol/L×1+c()×2,解得c()=0.2mol/L,
故答案为:0.2mol/L;
(2)①沙子不溶于食盐水,是固体,食盐水是液体,固液分离用过滤的方法,
故选:B;
②碘在水中溶解度较小,在有机溶剂中溶解度较大,且有机溶剂与水不互溶,所以从碘水中提取碘可用萃取分液的方法,
故选:A;
③NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2,而Na2CO3受热不分解,所以除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3可用加热分解的方法,
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的量以及物质的量浓度和摩尔质量的相关计算,以及分离提纯的方法等,为综合性较强的基础题。
10.(2024秋•徐汇区校级期末)自然界中,陆地、海洋、大气中的硫元素和氮元素,通过各种循环建立起生态平衡。
(1)下列过程一定属于氮的固定的是 D 。
A.硝化过程
B.反硝化过程
C.和在氨氧化细菌作用下反应
D.N2转化为硝态氮
(2)硫元素在元素周期表中的位置为 D 。
A.第二周期ⅣA族
B.第二周期ⅥA族
C.第三周期ⅣA族
D.第三周期ⅥA族
(3)以下能判断氧元素和硫元素非金属性强弱的事实是 AC 。
A.在氢硫酸溶液中通入空气,出现浑浊
B.H2S常温下是气体,水是液体
C.H2S能受热分解,水受热很难分解
D.H2SO4是酸性的,水是中性的
(4)陆地和海洋中的含硫有机物分解可释放H2S,火山喷发、石油等化石燃料的使用会释放SO2,两种气体混合后发生反应的方程式为 2H2S+SO2=3S+2H2O 。
(5)SO2的过度排放会引起酸雨等一系列环境问题。下列措施中可用于减少SO2排放量,且经济可行的是 AD 。
A.用天然气代替煤炭做民用燃料
B.将工厂的烟囱造高
C.使用CS2萃取煤炭中的硫
D.燃煤中添加石灰固硫
(6)沿海的火电站可利用天然海水(显弱碱性的微粒主要是)吸收SO2,成本低廉。其过程如图。
已知含+4价S各种粒子占+4价S总量的物质的量分数随溶液pH的变化如图所示。
①海水吸收SO2过程中pH从8变为6发生的总反应的离子方程式为 。
②通入空气氧化时发生的离子方程式为 。
(7)铵态氮肥的施肥过度会造成水体的富营养化。研究发现,可以用化学方法去除氨氮。化学方法一般用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气,得到无毒无害物质。
①化学方法除去氨氮的离子方程式为: 。
②请选出下表中关于氮、硫两种循环的正确评价 C 。
编号
比较
氮循环
硫循环
A
异
氮元素会进入大气
硫循环不会进入大气
B
氮元素能以有机化合物形式参与循环
硫元素都以无机化合物形式参与循环
C
同
人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响
D
氮循环和硫循环对环境影响都导致温室效应
【答案】(1)D;
(2)D;
(3)AC;
(4)2H2S+SO2=3S+2H2O;
(5)AD;
(6)①;
②;
(7)①;
②C。
【分析】知道氮的固定的定义,非金属性的强弱可通过非金属与氢气化合的难易程度以及氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、非金属单质之间的置换等方法进行判断,书写陌生方程式时结合图像或信息进行分析,利用氧化还原反应规律配平,次氯酸钠氧化水中溶解的氨气得到无毒无害物质,次氯酸钠具有氧化性,氨气具有还原性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为,pH =6时,S主要形式存在,总反应的离子方程式为,据此分析。
【解答】解:(1)氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程,
A.由图可知,硝化过程将转化为、,不属于氮的固定,故A错误;
B.由图可知,反硝化过程将、转化为氮气,不是将氮气转化为含氮化合物,不属于氮的固定,故B错误;
C.和在氨氧化细菌作用下反应没有涉及氮气转化为含氮化合物,不属于氮的固定,故C错误;
D.N2转化为硝态氮,是将游离态的氮气转化为含氮化合物,属于氮的固定,故D正确;
故答案为:D;
(2)硫元素的原子序数为16,核外电子排布为2、8、6。周期数等于电子层数,主族序数等于最外层电子数,所以硫元素在元素周期表中位于第三周期VIA族,
故答案为:D;
(3)A.在氢硫酸溶液中通入空气,出现浑浊,说明氧气能将硫置换出来,说明氧的非金属性强于硫;
B.H2S常温下是气体,水是液体,不能说明氧的非金属性强于硫;
C.H2S能受热分解,水受热很难分解,说明水的稳定性强于硫化氢,则氧的非金属性强于硫;
D.H2SO4是酸性的,水是中性的,不能说明氧的非金属性强于硫,
故答案为:AC;
(4)H2S和SO2发生反应,H2S中硫元素为﹣2价,SO2中硫元素为+4价,二者发生氧化还原反应,H2S被氧化,SO2被还原,生成硫单质和水。反应的方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O,
故答案为:
(5)A.天然气主要成分是甲烷,燃烧不产生的SO2,用天然气代替煤炭做民用燃料,能有效减少SO2排放,故A正确;
B.将工厂烟囱造高,只是将SO2排放到更高的空中,并没有减少SO2的实际排放量,故B错误;
C.使用CS2萃取煤炭中的硫,操作复杂,成本较高,且CS2有毒,本身也可能带来环境问题,故C错误;
D.燃煤中添加石灰固硫,CaO能与SO2反应,最终生成硫酸钙等物质,能有效减少SO2排放,故D正确;
故答案为:
(6)①海水吸收SO2过程中pH从8变为6,由微粒的物质的量分数随溶液pH的变化图可知,pH =6时,S主要形式存在,总反应的离子方程式为,
故答案为:;
②通入空气氧化时,空气中的O2将氧化为,发生的离子方程式:,
故答案为:;
(7)①用次氯酸钠氧化水中溶解的氨气得到无毒无害物质,次氯酸钠具有氧化性,氨气具有还原性,二者发生氧化还原反应,次氯酸钠中的氯元素从+1价被还原为﹣1价,氨气中的氮元素被氧化为氮气,离子方程式为,
故答案为:;
②A.在硫循环中,火山喷发等过程会使硫元素以SO2等形式进入大气,所以硫循环也会进入大气,故A错误;
B.硫元素也能以有机化合物形式参与循环,如蛋白质中含有硫元素,故B错误;
C.人类大量使用化石燃料等活动,燃烧含氮、含硫物质,对氮循环和硫循环都造成了巨大影响,故C正确;
D.温室效应主要是由大气中二氧化碳等温室气体所导致,所以氮循环和硫循环不导致温室效应,故D错误;
故答案为:C。
【点评】本题主要考查非金属性强弱对元素性质的影响等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
11.(2024秋•长沙期末)新冠肺炎疫情期间,环境消毒是极其关键的。日常生活中常通过喷洒“84”消毒液来环境消毒,其有效成分为NaClO。已知某“84”消毒液瓶体部分标签如图所示,该“84”消毒液通常稀释100倍(体积之比)后使用。请回答下列问题:
“84”消毒液 有效成分:NaClO
质量分数:25% 密度:1.192g/cm3
(1)某同学取100mL该“84”消毒液,稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中c(Na+)= 0.04 mol•L﹣1。
(2)该同学参阅该“84”消毒液的配方,欲用NaClO固体配制980mL此消毒液。
①配制过程中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、 1000mL容量瓶 。
需要用托盘天平称取的NaClO固体质量为 298.0 g。
②关于配制过程的说法正确的是 BD (填字母)。
A.颠倒摇匀后正立过来,发现容量瓶内液面低于刻度线,需补加蒸馏水至刻度线
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒可能导致结果偏低
C.溶解后未冷却至室温,可能会使结果偏低
D.定容时,俯视观察刻度线可能导致结果偏高
(3)将一定物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合物溶于水,配成1L溶液,取出50mL溶液,滴加一定物质的量浓度的盐酸与它反应,所得溶液中主要阴离子的物质的量随加入盐酸的体积的变化而变化的图像如下,则①表示的阴离子是 ,原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为 1:1 ,盐酸的浓度是 0.5mol/L 。
【答案】(1)0.04;
(2)①1000mL容量瓶;298.0;
②BD;
(3);1:1;0.5mol/L。
【分析】(1)根据c进行分析;
(2)根据配制溶液时,需要计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等步骤或操作,配制过程中要保证溶质完全转移到容量瓶中,保证溶液体积准确,不然会引起误差,若不当操作导致溶质物质的量偏小或溶液体积偏大,则浓度偏小;若不当操作导致溶质物质的量偏大或溶液体积偏小,则浓度偏大,进行分析;
(3)根据滴加一定物质的量浓度的盐酸与它反应,则碳酸根浓度减小,碳酸氢根离子浓度增大,故①表示的阴离子是,结合Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3进行分析。
【解答】解:(1)该“84”消毒液物质的量浓度为,取100mL该“84”消毒液,稀释100倍后用于消毒,稀释后的溶液中,
故答案为:0.04;
(2)①配制溶液时,需要计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等步骤或操作,配制980mL此消毒液需要1000mL规格容量瓶,使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、1000mL容量瓶;n(NaClO)=4.0mol/L×1L=4mol,需要称取的NaClO固体质量为4mol×74.5g/mol=298.0g,
故答案为:1000mL容量瓶;298.0;
②A.颠倒摇匀后正立过来,发现容量瓶内液面低于刻度线,是正常现象,无需再加蒸馏水,故A错误;
B.配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒造成溶质损耗,溶质的物质的量偏小,可能导致结果偏低,故B正确;
C.溶解后未冷却至室温,会造成溶液体积偏小,可能会使结果偏高,故C错误;
D.定容时,俯视观察刻度线,导致溶液体积偏小,能导致结果偏高,故D正确;
故答案为:BD;
(3)取出50mL溶液,滴加一定物质的量浓度的盐酸与它反应,则碳酸根浓度减小,碳酸氢根离子浓度增大,故①表示的阴离子是;由图可知,加入盐酸为0mL时,原混合物中n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.025mol,故原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1:1;50mL溶液中Na2CO3完全转化成NaHCO3,消耗50mL盐酸,根据Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3可知,n(HCl)=n(Na2CO3)=0.025mol,该盐酸的浓度为:c(HCl),
故答案为:;1:1;0.5mol/L。
【点评】本题主要考查配制一定物质的量浓度的溶液等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
12.(2024秋•长沙期末)下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。针对表中①~⑩号元素回答下列问题。
(1)表中元素⑦和⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 HClO4 (填化学式)。
(2)②、③、④、⑤、⑥五种元素中,简单离子中离子半径最小的是 Al3+ (填离子符号);④与⑧的单质在相同状况下,密度较大的为 Na (填化学式)。
(3)镓(Ga)与⑥同主族,其氢氧化物为两性氢氧化物,请写出氢氧化镓与NaOH反应的化学方程式 Ga(OH)3+NaOH=Na[Ga(OH)4] 。
(4)元素③形成的简单氢化物沸点比元素⑦的高,原因是: HF分子间存在氢键 。
(5)元素④和⑥相比,金属性较强的是④,下列能证明这一事实的有 BC (填序号)。
A.在化合物中④的化合价比⑥的低
B.④的单质能与冷水剧烈反应而⑥的单质不能
C.④的最高价氧化物对应水化物的碱性比⑥强
D.④单质的熔点比⑥单质的低
(6)元素Y与②同主族且相邻,Y的一种含氧酸化学式为H3YO3,其结构式可表示为,写出该酸与过量NaOH溶液反应的化学方程式: H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O [用对应元素符号作答。已知信息:氢氧原子结合成的一种原子团“—OH”叫羟基,含氧酸中只有羟基氢才可电离出H+]
【答案】(1)HClO4;
(2)Al3+;Na;
(3)Ga(OH)3+NaOH=Na[Ga(OH)4];
(4)HF分子间存在氢键;
(5)BC;
(6)H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O。
【分析】由元素在周期表中的位置,可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩分别为H、N、F、Na、Mg、Al、Cl、K、Ca、Br。
【解答】解:(1)⑦为Cl,⑩为Br,氯的非金属性强,则元素⑦和⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4,
故答案为:HClO4;
(2)②、③、④、⑤、⑥五种元素分别为N、F、Na、Mg、Al,其离子的核外电子排布相同,原子序数越小半径越大,则简单离子中离子半径最小的是Al3+;④为Na,⑧为K,其中Na的密度较大,
故答案为:Al3+;Na;
(3)镓(Ga)与⑥Al同主族,其氢氧化物为两性氢氧化物,采用类推法,可得出氢氧化镓与NaOH反应的化学方程式为Ga(OH)3+NaOH=Na[Ga(OH)4],
故答案为:Ga(OH)3+NaOH=Na[Ga(OH)4];
(4)元素③形成的简单氢化物为HF,沸点比元素⑦(HCl)的高,沸点出现反常,表明HF分子间还存在一种作用力(氢键),从而得出原因是:HF分子间存在氢键,
故答案为:HF分子间存在氢键;
(5)元素④和⑥分别为Na和Al,金属性较强的是Na;
A.在化合物中Na的化合价比Al的低,不能说明Na的失电子能力比Al弱,也就是不能说明Na的金属性较强,故A错误;
B.Na的单质能与冷水剧烈反应而Al的单质不能与水反应,则表明Na置换出水中氢的能力比Al强,即Na的金属性比Al强,故B正确;
C.Na的最高价氧化物对应水化物的碱性比Al强,最高价氧化物的水化物的碱性越强、金属性越强,则Na的金属性比Al强,故C正确;
D.Na单质的熔点比Al单质的低,只能说明Na晶体中微粒间的作用力比Al晶体中微粒间的作用力弱,不能说明Na的金属性比Al强,故D错误;
故答案为:BC;
(6)Y能形成3个单键和1个双键,Y应为P,则该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O,
故答案为:H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O。
【点评】本题考查元素周期律,元素周期表,涉及元素推断、微粒半径大小比较、金属性的强弱比较、元素周期表的应用等,题目中等难度。
13.(2024秋•杭州期末)符号表征是自然科学学习的重要方式,根据如图(NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图)请用化学符号回答相关问题:
(1)用电子式表示NaCl的形成过程: 。
(2)氯化钠在水溶液中的电离方程式: NaCl=Na++Cl﹣ 。
(3)Cl的结构示意图: 。
(4)请用符号表示水合钠离子: [Na(H2O)5]+或[Na(H2O)n]+ 。
(5)氯化钠是氯碱工业的重要原料,以氧化还原为模型思考氯化钠溶液通电后生成NaOH溶液、H2和Cl2的过程,并用方程式表示反应过程: 2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑ 。
【答案】(1);
(2)NaCl=Na++Cl﹣;
(3);
(4)[Na(H2O)5]+或[Na(H2O)n]+
(5)2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑。
【分析】(1)氯化钠为离子化合物,钠离子与氯离子通过离子键结合;
(2)氯化钠为 强电解质,水溶液中完全电离;
(3)氯原子核外有3个电子层,从内到外依次容纳电子数为:2,8,7;
(4)钠离子在水中结合水分子形成水合钠离子;
(5)电解氯化钠溶液得到氢气、氯气和水。
【解答】解:(1)氯化钠是离子化合物,用电子式表示NaCl的形成过程:,
故答案为:;
(2)氯化钠为 强电解质,水溶液中完全电离,电离方程式为:NaCl=Na++Cl﹣,
故答案为:NaCl=Na++Cl﹣;
(3)氯原子核外有3个电子层,从内到外依次容纳电子数为:2,8,7,原子结构示意图,
故答案为:;
(4)钠离子在水中结合水分子形成水合钠离子,离子符号为:[Na(H2O)5]+或[Na(H2O)n]+,
故答案为:[Na(H2O)5]+或[Na(H2O)n]+;
(5)电解氯化钠溶液得到氢气、氯气和水,电解离子方程式为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑。
【点评】本题考查了元素化合物知识,涉及物质的性质及化学用语的使用,明确相关物质结构组成,明确相关化学用语使用方法和注意事项是解题关键,题目难度中等。
14.(2024秋•浏阳市期末)阅读相关信息完成下列问题。
(1)如表为元素周期表的一部分,元素a~f在表中的位置如图。
①已知e的一种核素,其中子数为18,用原子符号表示该核素为 Cl (用X的形式表示)。d元素的名称为 硫 。
②a元素在周期表中的位置为 第二周期第ⅡA族 。
③b、c、e最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为 HClO4>HNO3>H3PO4 (用化学式表示)。
(2)化合物甲可用作工业洗涤剂的中间体,由H、C、N、O、Na五种元素组成,阳离子为Na+,阴离子的填充模型如图。
①其中X原子代表的元素是 H (填元素符号)。
②N和O分别形成的简单氢化物稳定性大小关系为 H2O>NH3 (填化学式)。
③写出由Na和O组成含有非极性键化合物的电子式 。
【答案】(1)①Cl;
②第二周期第ⅡA族;
③HClO4>HNO3>H3PO4;
(2)①H;
②H2O>NH3;
③。
【分析】(1)周期表结构分析可知:a为Be元素,b为N元素,c为P元素,d为S元素,e为Cl元素,f为Br元素,据此分析回答问题;
(2)化合物甲可用作工业洗涤剂的中间体,由H、C、N、O、Na五种元素组成,阳离子为Na+,阴离子的填充模型如图,原子半径和磁性化学键分析可知,甲为NH2CH2COONa,结合原子结构和元素性质、化学键形成分析回答问题。
【解答】解:(1)①已知e的一种核素,其中子数为18,质子数为17,质量数为35,用原子符号表示该核素为:Cl,d元素的名称为硫,
故答案为:Cl;硫;
②a元素在周期表中的位置为:第二周期第ⅡA族,
故答案为:第二周期第ⅡA族;
③非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性Cl>N>P,b、c、e最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为:HClO4>HNO3>H3PO4,
故答案为:HClO4>HNO3>H3PO4;
(2)①分析可知,其中X原子代表的元素是H元素,
故答案为:H;
②N和O分别形成的简单氢化物是NH3、H2O,稳定性大小关系为:H2O>NH3,
故答案为:H2O>NH3;
③由Na和O组成含有非极性键化合物为Na2O2,为离子化合物,过氧化钠中两个氧原子之间存在过氧键,电子式为:,
故答案为:。
【点评】本题考查了周期表结构、原子结构和元素性质分析判断,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
15.(2024秋•宁夏校级期末)2024年9月20日是第36个“全国爱牙日”。为了防止龋齿,正确的刷牙方式和选用适宜的牙膏很重要。对牙膏中的物质的探究要用到许多化学知识。下表列出了三种牙膏中的摩擦剂:
牙膏
×××牙膏
×××牙膏
××牙膏
摩擦剂
氢氧化铝
碳酸钙
二氧化硅
(1)三种牙膏的摩擦剂中,氢氧化铝是氢氧化物,碳酸钙是 正盐 (正盐、酸式盐、碱式盐)和二氧化硅分别是 酸性氧化物 (酸性氧化物、碱性氧化物)。
(2)根据你的推测,牙膏摩擦剂的溶解性 难溶 (填“易溶”和“难溶”)。请写出氢氧化铝与硫酸反应的化学方程式 2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O ,铝与氢氧化钠反应的离子方程式 。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某同学设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程图为:
请写出上述方案中反应③的化学方程式: Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。
(4)根据写出一道该离子方程式对应的化学方程式 K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl(合理均可) (不能用题目第三小问流程中的化学物质)。
【答案】(1)正盐;酸性氧化物;
(2)难溶;2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O; ;
(3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(4)K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl(合理均可)。
【分析】(1)根据碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子组成的正盐;二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的非金属氧化物,可以与碱反应,进行分析;
(2)根据氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅均难溶于水,铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,进行分析;
(3)根据石灰石在高温下煅烧生成生石灰,生石灰加水生成氢氧化钙,石灰水加碳酸钠溶液,生成碳酸钙和氢氧化钠进行分析;
(4)根据是可溶性碳酸盐和可溶性钙盐反应得到碳酸钙沉淀,进行分析。
【解答】解:(1)碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子组成的正盐;二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的非金属氧化物,可以与碱反应,是酸性氧化物;所以碳酸钙属于正盐,二氧化硅属于酸性氧化物,
故答案为:正盐;酸性氧化物;
(2)氢氧化铝、碳酸钙、二氧化硅均难溶于水,所以牙膏摩擦剂的溶解性是:难溶;氢氧化铝与硫酸反应生成铝硫酸和水,化学方程式为:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O;铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为:,
故答案为:难溶;2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+6HO; ;
(3)石灰石在高温下煅烧生成生石灰,生石灰加入水生成氢氧化钙,石灰水加入碳酸钠溶液,生成碳酸钙和氢氧化钠,上述流程中的反应③是石灰水与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,
故答案为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(4)是可溶性碳酸盐和可溶性钙盐反应得到碳酸钙沉淀,符合的化学方程式可以是K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl,
故答案为:K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl(合理均可)。
【点评】本题主要考查酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
16.(2024秋•宁夏校级期末)利用相关知识填空:
(1)8.5gNH3中含 0.5 mol氨分子。
(2)4.8gCH4中所含氢原子数与 10.8 g水所含氢原子数相等。
(3)12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为 62g•mol﹣1 。
(4)标准状况下,4.48LCO和CO2组成的混合气中含有 0.2NA 个碳原子(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(5)7.8gNa2O2与足量的水充分反应后将得到标准状况下氧气的体积是 1.12 L。
(6)假设某1升溶液中仅含有H+、Al3+、Cl﹣、四种离子,其中H+的物质的量为0.5mol,Cl﹣的物质的量为0.2mol,Al3+的物质的量为0.1mol,则的物质的量是 0.3mol 。
(7)实验中要用的盐酸可由密度为1.2g/cm3、质量分数为36.5%的浓盐酸稀释得到,20mL该浓盐酸可以稀释得到6.0mol/L盐酸的体积为 40 mL。
【答案】(1)0.5;
(2)10.8;
(3)62 g•mol﹣1;
(4)0.2NA;
(5)1.12;
(6)0.3mol;
(7)40。
【分析】(1)根据n进行解答;
(2)根据n进行解答;
(3)根据n进行解答;
(4)根据n进行解答;
(5)根据V=nVm进行解答;
(6)根据溶液电中性进行解答;
(7)根据公式进行解答。
【解答】解:(1)8.5gNH3的物质的量为0.5mol,其中含有0.5NA个氨气分子,
故答案为:0.5;
(2)4.8 gCH4的物质的量n=4.8g÷16g/mol=0.3mol,所含氢原子的物质的量是1.2mol,一个水分子含有两个氢原子,则水的物质的量是0.6mol,其质量m=n×M=0.6mol×18g/mol=10.8g,
故答案为:10.8;
(3)1 mol Na2R中含有2 mol Na+,1 mol R2﹣,含有0.4 mol Na+的Na2R的物质的量应为0.2 mol,那么M(Na2R)=12.4g÷0.2mol=62 g•mol﹣1,
故答案为:62 g•mol﹣1;
(4)标准状况下,4.48LCO和CO2组成的混合气体,物质的量是0.2mol,CO和CO2中都只含有一个C原子,则混合气体含有0.2NA个碳原子,
故答案为:0.2NA;
(5)7.8gNa2O2物质的量为0.1mol,与足量水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,产生氧气物质的量是0.05mol,标况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
故答案为:1.12;
(6)根据溶液电中性可知,n()0.3mol,
故答案为:0.3mol;
(7)根据公式可知,浓盐酸的浓度c(浓HCl)= 12mol/L,稀释前后溶质不变,则12mol/L×20mL=6mol/L×V,则V=40mL,
故答案为:40。
【点评】本题考查物质的量的相关计算,注意对公式的灵活运用是解题的关键,题目比较简单。
17.(2024秋•宁夏校级期末)Ⅰ.如图是一种“纳米药物分子运输车”,该技术可提高肿瘤的治疗效果。
回答下列问题:
(1)“纳米药物分子运输车”分散于水中所得的分散系 不属于 (填“属于”或“不属于”)胶体。
(2)“纳米药物分子运输车”的外壳属于有机物。酒精、蔗糖、醋酸这三种有机物中,属于电解质的是 醋酸 。
(3)纳米级的Fe3O4是一种非常重要的磁性材料。
①铁与水蒸气反应生成Fe3O4,反应中每生成2mol Fe3O4转移电子数目为 16NA 。
②铁的另外一种氧化物是红棕色粉末,写出其中一项用途 红色涂料 。
Ⅱ.配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液用于洗涤器物。
(4)配制时,应用托盘天平称取NaOH的质量为 10.0g 。某操作步骤如图所示。
该操作应放在如图所示的 ④⑤ (填序号)操作之间。
(5)下列说法错误的是 CD (填字母)。
A.称量NaOH固体的时间不宜过长
B.待烧杯中溶液冷却至室温才进行转移
C.定容时,仰视容量瓶刻度线会使配制的NaOH溶液浓度偏高
D.容量瓶可存放配好的NaOH溶液
【答案】(1)不属于;
(2)醋酸;
(3)①16NA;
②红色涂料;
(4)10.0g;④⑤;
(5)CD。
【分析】(1)“纳米药物分子运输车”的直径为200nm,大于胶体中胶粒的直径(1~100nm);
(2)酒精、蔗糖溶于水不能发生电离,醋酸溶于水能发生部分电离;
(3)①铁与水蒸气反应生成Fe3O4,反应的化学方程式为:;由反应可知每生成1mol Fe3O4转移8mol电子;
②铁的另外一种红棕色粉末氧化物为Fe2O3;
(4)配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液应选用500mL容量瓶,即实际配制500mL0.5mol/L的NaOH溶液,则应用托盘天平称取NaOH的质量为:m(NaOH)=0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g;
(5)A.因NaOH易潮解,若称量NaOH固体的时间过长,会造成实际称得的氢氧化钠质量偏小,导致所配溶液的浓度偏低;
B.NaOH固体溶解放出热量,若未冷却至室温就转移到容量瓶中,会导致溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高;
C.定容时,仰视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大;
D.容量瓶是配制一定体积一定物质的量浓度溶液的仪器。
【解答】解:(1)“纳米药物分子运输车”的直径为200nm,大于胶体中胶粒的直径(1~100nm),则“纳米药物分子运输车”分散于水中所得分散系不属于胶体,
故答案为:不属于;
(2)酒精、蔗糖溶于水不能发生电离,其水溶液不能导电,属于非电解质,醋酸溶于水能发生部分电离,其水溶液能导电,属于电解质,
故答案为:醋酸;
(3)①铁与水蒸气反应生成Fe3O4,反应的化学方程式为:;由反应可知每生成1mol Fe3O4转移8mol电子,则生成2mol Fe3O4时转移电子数目为:16NA,
故答案为:16NA;
②铁的另外一种红棕色粉末氧化物为Fe2O3,可用作红色涂料,
故答案为:红色涂料;
(4)实际配制500mL0.5mol/L的NaOH溶液,则应用托盘天平称取NaOH的质量为:m(NaOH)=0.5L×0.5mol/L×40g/mol=10.0g;图中操作为加蒸馏水定容,则之前为移液、洗涤后轻轻摇动容量瓶的操作④,之后为胶头滴管定容至刻度线的操作⑤,所以该操作应放在④⑤操作之间,
故答案为:10.0g;④⑤;
(5)A.因NaOH易潮解,若称量NaOH固体的时间过长,会造成实际称得的氢氧化钠质量偏小,导致所配溶液的浓度偏低,所以称量NaOH固体的时间不宜过长,故A正确;
B.NaOH固体溶解放出热量,若未冷却至室温就转移到容量瓶中,会导致溶液体积偏小,所配溶液的浓度偏高,故待烧杯中溶液冷却至室温才进行转移,故B正确;
C.定容时,仰视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大,会使配制的NaOH溶液浓度偏低,故C错误;
D.容量瓶是配制一定体积一定物质的量浓度溶液的仪器,不能用于保存或长期存放NaOH溶液,故D错误;
故答案为:CD。
【点评】本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
18.(2024秋•石景山区期末)NH3在国民经济中占有重要地位。可采取不同的方法制备NH3。
(1)氨的发现:科学家在加热氯化铵和石灰(主要成分是CaO)混合物时发现氨,写出反应的化学方程式 2NH4Cl+CaOCaCl2+2NH3↑+H2O 。
(2)氰化法制氨:以N2为氮源两步合成氨。
①第Ⅰ步产物还有单质C,则反应中CaC2 b (填序号)。
a.是氧化剂
b.是还原剂
c.既是氧化剂又是还原剂
②第Ⅱ步产物还有CaCO3,反应的化学方程式为 CaCN2+3H2OCaCO3+2NH3
(3)直接合成法制氨是人类科学技术的一项重大突破,其反应如下:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol
若断裂1mol H—H、1mol N—H需要吸收的能量分别为akJ、bkJ,则断裂1mol N≡N需要吸收的能量为 (6b﹣3a﹣92.4) kJ。
(4)电化学氮还原合成氨是未来合成氨工艺最有潜力的前沿技术。水相电解是最早实现低温合成氨的体系。
①以KOH溶液为离子导体的示意图如图所示,阴极的电极反应是 N2+6e﹣+6H2O=2NH3+6OH﹣ 。
②以稀硫酸为离子导体,氮还原的选择性较低。在稀硫酸中添加聚乙二醇,能显著提高氮还原的选择性,其原理如下。
聚乙二醇不影响N2的扩散。聚乙二醇能 显著提高氮还原的选择性 ,有效抑制的扩散。
【答案】(1)2NH4Cl+CaOCaCl2+2NH3↑+H2O;
(2)①b;
②CaCN2+3H2OCaCO3+2NH3;
(3)6b﹣3a﹣92.4;
(4)①N2+6e﹣+6H2O=2NH3+6OH﹣;
②显著提高氮还原的选择性。
【分析】(1)在加热氯化铵和石灰(主要成分是CaO)混合物时发现氨据,据此书写化学方程式;
(2)①第Ⅰ步产物还有单质C,反应的化学方程式为:CaC2+N2CaCN2+C;
②第Ⅱ步产物还有CaCO3,是CaCN2和H2O反应生成CaCO3和NH3;
(3)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol,若断裂1mol H—H、1mol N—H需要吸收的能量分别为akJ、bkJ,结合反应焓变ΔH=反应物总键能﹣生成物总键能计算得到断裂1mol N≡N需要吸收的能量;
(4)①图中分析可知氮气转化为氨气过程中,氮元素化合价降低,得到电子发生还原反应,为电解池的阴极;
②以稀硫酸为离子导体,氮还原的选择性较低,在稀硫酸中添加聚乙二醇,能显著提高氮还原的选择性,有效抑制的扩散。
【解答】解:(1)科学家在加热氯化铵和石灰(主要成分是CaO)混合物时发现氨,反应的化学方程式为:2NH4Cl+CaOCaCl2+2NH3↑+H2O,
故答案为:2NH4Cl+CaOCaCl2+2NH3↑+H2O;
(2)①第Ⅰ步产物还有单质C,反应的化学方程式为:CaC2+N2CaCN2+C,反应中C元素化合价升高,则反应中CaC2做还原剂,
故答案为:b;
②第Ⅱ步产物还有CaCO3,是CaCN2和H2O反应生成CaCO3和NH3,反应的化学方程式为:CaCN2+3H2OCaCO3+2NH3,
故答案为:CaCN2+3H2OCaCO3+2NH3;
(3)N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=﹣92.4kJ/mol,若断裂1mol H—H、1mol N—H需要吸收的能量分别为akJ、bkJ,设N≡N的键能为x,得到ΔH=﹣92.4kJ/mol=x+3×akJ/mol﹣6bkJ/mol,x=(6b﹣3a﹣92.4)kJ/mol,断裂1mol N≡N需要吸收的能量为(6b﹣3a﹣92.4)kJ,
故答案为:6b﹣3a﹣92.4;
(4)①以KOH溶液为离子导体的示意图如图所示,阴极的电极反应为:N2+6e﹣+6H2O=2NH3+6OH﹣,
故答案为:N2+6e﹣+6H2O=2NH3+6OH﹣;
②聚乙二醇不影响N2的扩散,能显著提高氮还原的选择性,有效抑制的扩散,
故答案为:显著提高氮还原的选择性。
【点评】本题考查了物质性质、化学反应能力变化、反应焓变的计算应用、电解原理和电极反应书写等知识点,注意知识的熟练掌握,题目难度中等。
19.(2024秋•重庆期末)我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一,某实验小组模拟用一定物质的量浓度的NaOH溶液捕捉回收CO2,原理如图所示。
Ⅰ.溶液配制
(1)预配制480mL0.20mol/LNaOH溶液,需选择 500 mL的容量瓶。
(2)用托盘天平称取NaOH固体质量为 4.0 g。
(3)图为配制溶液的几个关键实验步骤和操作示意图,合理的操作顺序是 A 。
A.③②④⑥①⑤
B.③②⑥④①⑤
C.③②④⑥⑤①
(4)下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是 C 。
A.摇匀后,发现液面低于刻度线,再加适量蒸馏水
B.溶解时,溶液不小心溅出
C.定容时,俯视容量瓶刻度线
Ⅱ.模拟捕捉
(5)实验过程中让NaOH溶液形成喷雾吸收CO2的原因是 增大了NaOH溶液与CO2的接触面积,提高了吸收效率 ;CO2与NaOH溶液发生的反应除了CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O外,还可能有 2CO2+2NaOH=2NaHCO3 。
Ⅲ.捕捉效率计算
(6)假设吸收前后溶液的体积不变,取吸收后的溶液A50mL,逐滴加入0.02mol/L盐酸,标况下放出气体的体积与加入盐酸的体积如图所示:
其中V(盐酸)=25~75mL段的离子反应方程式为 H+=CO2↑+H2O ,吸收CO2的效率为 448 mL/L(该效率指每升NaOH溶液吸收的CO2的体积)。
【答案】(1)500;
(2)4.0;
(3)A;
(4)C;
(5)增大了NaOH溶液与CO2的接触面积,提高了吸收效率;2CO2+2NaOH=2NaHCO3;
(6)H+=CO2↑+H2O;448。
【分析】CO2含量高的空气通过有NaOH溶液喷雾的装置,CO2被吸收得到溶液A,排出含低浓度CO2的空气。
【解答】解:(1)配制480mL0.20mol/LNaOH溶液,需选择500mL的容量瓶,
故答案为:500;
(2)根据n(NaOH)=cv=0.20mol/L×0.5L=0.10mol,m(NaOH)=0.10mol×40g/mol=4.0g,
故答案为:4.0;
(3)配制NaOH溶液涉及到的步骤为:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签;合理的操作顺序为:③②④⑥①⑤,
故答案为:A;
(4)A.摇匀后,发现液面低于刻度线,再加适量蒸馏水会使溶液体积偏大,浓度偏低,故A错误;
B.溶解时,溶液不小心溅出造成溶质的物质的量减少,浓度偏低,故B错误;
C.定容时,俯视容量瓶刻度线造成所配溶液体积偏小,浓度偏高,故C正确;
故答案为:C;
(5)实验过程中让NaOH溶液形成喷雾吸收CO2的原因是增大了NaOH溶液与CO2的接触面积,提高了吸收效率,CO2与NaOH溶液发生的反应除了CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O外,还可能有2CO2+2NaOH=2NaHCO3,
故答案为:增大了NaOH溶液与CO2的接触面积,提高了吸收效率;2CO2+2NaOH=2NaHCO3;
(6)由图可知,25~75mL时发生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,盐酸体积0~25mL时发生Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,则25~75mL溶液中有25mL是碳酸钠转化的碳酸氢钠消耗的,则吸收后的溶液中碳酸钠和碳酸氢钠物质的量之比为1:1,根据离子方程式H+=CO2↑+H2O,吸收的CO2转化为NaHCO3,加盐酸又生成CO2,n(CO2)=n(NaHCO3)=n(H+)=0.02mol/L×(75﹣25)×10﹣3L=1×10﹣3mol,CO2的体积为1×10﹣3mol×22.4L/mol×103mL/L=22.4mL,吸收CO2的效率为,
故答案为:H+=CO2↑+H2O;448。
【点评】本题考查一定物质的量浓度溶液的配制,侧重考查学生基础知识的掌握情况,试题难度中等。
20.(2025•张家口开学)我国是较早铸造青铜器的国家之一,出土了众多精美的青铜器具。回答下列问题:
Ⅰ.一种火法炼铜的方法;采用富含孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]的矿石与木炭共热。反应方程式为Cu2(OH)2CO3+C2Cu+2CO2↑+H2O。
(1)Cu2(OH)2CO3从物质分类角度属于 盐 (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)上述反应过程中,若生成3.36L标准状况下的CO2气体,则同时生成的Cu的质量为 9.6 g。
(3)写出上述反应过程涉及的元素组成的10电子分子 H2O 和10电子离子 OH﹣ (各写一个,填化学式)。
Ⅱ.铜制品历经两千余年,表面都会有斑驳的铜锈Cu2(OH)2CO3,粉状铜锈结构疏松,会对青铜器产生持续的伤害,可以用稀硫酸除去。
(4)铜锈在酒精灯上加热会分解生成一种黑色的氧化物,该反应的化学方程式为 Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O 。
(5)稀硫酸 不能 (填“能”或“不能”)与单质铜反应。
(6)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应会生成蓝色溶液并有气泡产生,该反应的离子方程式为 Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O 。
【答案】(1)盐;
(2)9.6;
(3)H2O;OH﹣;
(4)Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O;
(5)不能;
(6)Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O。
【分析】(1)盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物;
(2)上述反应过程中,若生成3.36L标准状况下的CO2气体,n0.15mol,反应方程式为Cu2(OH)2CO3+C2Cu+2CO2↑+H2O,结合化学方程式定量关系计算;
(3)Cu2(OH)2CO3+C2Cu+2CO2↑+H2O,反应中涉及的元素组成的10电子分子为H2O,10电子离子为氢氧根离子;
(4)碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水;
(5)稀硫酸和铜不反应;
(6)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应会生成蓝色溶液并有气泡产生,反应生成硫酸铜、二氧化碳和水。
【解答】解:(1)盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物,Cu2(OH)2CO3属于盐,
故答案为:盐;
(2)上述反应过程中,若生成3.36L标准状况下的CO2气体,n0.15mol,反应方程式为Cu2(OH)2CO3+C2Cu+2CO2↑+H2O,则同时生成的Cu的质量=0.15mol×64g/mol=9.6g,
故答案为:9.6;
(3)Cu2(OH)2CO3+C2Cu+2CO2↑+H2O,上述反应过程涉及的元素组成的10电子分子为:H2O,10电子离子为:OH﹣,
故答案为:H2O;OH﹣;
(4)碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,反应的化学方程式:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O,
故答案为:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O;
(5)单质铜和稀硫酸不反应,
故答案为:不能;
(6)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应会生成蓝色溶液并有气泡产生,该反应的离子方程式为:Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O,
故答案为:Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O。
【点评】本题考查了物质性质分析、离子方程式和化学方程式书写,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。
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