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2019-2020年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 真題匯編 D單元 非金屬及其化合物 蘇教版
D1 無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅 (碳族元素)
7.C5 D1 D2 [xx全國(guó)卷Ⅲ] 化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
化學(xué)性質(zhì)
實(shí)際應(yīng)用
A.
Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng)
泡沫滅火器滅火
B.
鐵比銅的金屬性強(qiáng)
FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
C.
次氯酸鹽具有氧化性
漂白粉漂白織物
D.
HF與SiO2反應(yīng)
氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記
7.B [解析] NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合,發(fā)生反應(yīng)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,Al(OH)3覆蓋在可燃物表面隔絕空氣,CO2能阻止燃燒,因此能用于滅火器滅火,A項(xiàng)正確;FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板,發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,該反應(yīng)發(fā)生是因?yàn)檠趸訤e3+>Cu2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;漂白粉的主要成分是次氯酸鈣,漂白織物是利用次氯酸鹽的氧化性,C項(xiàng)正確;玻璃的主要成分是SiO2,HF能與SiO2反應(yīng),因此氫氟酸可以刻蝕玻璃,D項(xiàng)正確。
9.D1 C3 C2 D4[xx江蘇卷] 在給定的條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.SiO2SiCl4Si
B.FeS2SO2H2SO4
C.N2NH3NH4Cl(aq)
D.MgCO3MgCl2Mg
9.C [解析] SiO2不與HCl反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤; SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3而不是H2SO4,B項(xiàng)錯(cuò)誤;制備單質(zhì)Mg應(yīng)電解熔融的MgCl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)正確。
D2 富集在海水中的元素——氯(鹵素)
13.E2、D2、I1[xx全國(guó)卷Ⅰ] 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物,n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01 molL-1r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
圖0-0
下列說(shuō)法正確的是( )
A.原子半徑的大小W
X>Y
C.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)
D.X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸
13.C [解析] 根據(jù)題中n為黃綠色氣體可確定n、Z分別為Cl2和Cl,結(jié)合0.01 mol/L r溶液的pH=2可知r為一元強(qiáng)酸,結(jié)合圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定r為HCl,聯(lián)想到CH4與Cl2的反應(yīng)可知p為CH4,s為CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物,再結(jié)合與Cl2反應(yīng)生成的產(chǎn)物q具有漂白性,可聯(lián)想到m、q分別為H2O和HClO。綜上分析可知W、X、Y、Z分別為H、C、O、Cl。原子半徑X>Y>W(wǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;元素的非金屬性Y>Z>X,B項(xiàng)錯(cuò)誤;O的氫化物為H2O,在常溫常壓下呈液態(tài),C項(xiàng)正確;C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H2CO3,是典型的弱酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.C5 D1 D2 [xx全國(guó)卷Ⅲ] 化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是( )
化學(xué)性質(zhì)
實(shí)際應(yīng)用
A.
Al2(SO4)3和小蘇打反應(yīng)
泡沫滅火器滅火
B.
鐵比銅的金屬性強(qiáng)
FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板
C.
次氯酸鹽具有氧化性
漂白粉漂白織物
D.
HF與SiO2反應(yīng)
氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記
7.B [解析] NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合,發(fā)生反應(yīng)Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,Al(OH)3覆蓋在可燃物表面隔絕空氣,CO2能阻止燃燒,因此能用于滅火器滅火,A項(xiàng)正確;FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板,發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,該反應(yīng)發(fā)生是因?yàn)檠趸訤e3+>Cu2+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;漂白粉的主要成分是次氯酸鈣,漂白織物是利用次氯酸鹽的氧化性,C項(xiàng)正確;玻璃的主要成分是SiO2,HF能與SiO2反應(yīng),因此氫氟酸可以刻蝕玻璃,D項(xiàng)正確。
9.D2[xx上海卷] 向新制氯水中加入少量下列物質(zhì),能增強(qiáng)溶液漂白能力的是( )
A.碳酸鈣粉末 B.稀硫酸
C.氯化鈣溶液 D.二氧化硫水溶液
9.A [解析] 新制氯水中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,要增強(qiáng)溶液的漂白性,需要促進(jìn)平衡正向移動(dòng),提高HClO的濃度。碳酸鈣粉末消耗溶液中的H+,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),HClO的濃度增大,A項(xiàng)正確。加入稀硫酸會(huì)增大溶液中的H+濃度 ,促進(jìn)平衡逆向移動(dòng),HClO的濃度減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入CaCl2溶液會(huì)增大溶液中的Cl-濃度,促進(jìn)平衡逆向移動(dòng),HClO的濃度減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化硫具有還原性,能與Cl2、HClO發(fā)生氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
21.E2 D2 C3 D3 J3[xx上海卷] (雙選)類比推理是化學(xué)中常用的思維方法。下列推理正確的是( )
A.CO2是直線型分子,推測(cè)CS2也是直線型分子
B.SiH4的沸點(diǎn)高于CH4,推測(cè)H2Se的沸點(diǎn)高于H2S
C.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成FeI3
D.NaCl與濃H2SO4加熱可制HCl,推測(cè)NaBr與濃H2SO4加熱可制HBr
21.AB [解析] 氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,故Fe與I2反應(yīng)生成FeI2,C項(xiàng)推測(cè)不正確;HBr具有一定的還原性,而濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,NaBr與濃H2SO4反應(yīng),濃硫酸會(huì)把生成的HBr進(jìn)一步氧化為Br2,D項(xiàng)推測(cè)不正確;A、B項(xiàng)推測(cè)正確。
28.D2、B3、F4、J2[xx全國(guó)卷Ⅰ] NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來(lái)漂白織物等,其一種生產(chǎn)工藝如下:
圖0-0
回答下列問(wèn)題:
(1)NaClO2中Cl的化合價(jià)為_(kāi)___________。
(2)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式:____________________________________________________。
(3)“電解”所用食鹽水由粗鹽水精制而成,精制時(shí),為除去Mg2+和Ca2+,要加入的試劑分別為_(kāi)_________、__________?!半娊狻敝嘘帢O反應(yīng)的主要產(chǎn)物是__________。
(4)“尾氣吸收”是吸收“電解”過(guò)程排出的少量ClO2。此吸收反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)___________,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是____________。
(5)“有效氯含量”可用來(lái)衡量含氯消毒劑的消毒能力,其定義是每克含氯消毒劑的氧化能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量為_(kāi)_________。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))
28.(1)+3
(2)2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4
(3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO(或NaClO2)
(4)2∶1 O2 (5)1.57
[解析] (1)NaClO2中Na和O分別為+1和-2價(jià),則Cl為+3價(jià)。(2)結(jié)合圖示可知NaClO3與SO2在H2SO4作用下反應(yīng)生成ClO2和NaHSO4,根據(jù)化合價(jià)變化可配平該反應(yīng):2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。(3)可向食鹽水中分別加入NaOH溶液和Na2CO3溶液除去食鹽水中的Mg2+和Ca2+。結(jié)合圖示可知陽(yáng)極生成Cl2,陰極得到的產(chǎn)物為NaClO2。(4)結(jié)合圖示可知尾氣ClO2在反應(yīng)中被還原為ClO,則H2O2被氧化為O2,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等可確定氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1。(5)1 mol NaClO2在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移4 mol電子,而1 mol Cl2在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2 mol電子,根據(jù)=,解得n(e-)=3.14 mol,則可確定NaClO2中有效氯含量為3.14 mol2 mol=1.57。
15.J3 D4 D2 D3[xx上海卷] 下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
選項(xiàng)
試劑
試紙或試液
現(xiàn)象
結(jié)論
A
濃氨水、生石灰
紅色石蕊試紙
變藍(lán)
NH3為堿性氣體
B
濃鹽酸、濃硫酸
pH試紙
變紅
HCl為酸性氣體
C
濃鹽酸、
二氧化錳
淀粉碘
化鉀試液
變藍(lán)
Cl2具有氧化性
D
亞硫酸鈉、硫酸
品紅試液
褪色
SO2具有還原性
15.D [解析] 亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成的SO2使品紅褪色,體現(xiàn)了SO2的漂白性。
18.G2 J3 D2 D3[xx上海卷] (雙選)一定條件下,一種反應(yīng)物過(guò)量,另一種反應(yīng)物仍不能完全反應(yīng)的是( )
A.過(guò)量的氫氣與氮?dú)?
B.過(guò)量的濃鹽酸與二氧化錳
C.過(guò)量的銅與濃硫酸
D.過(guò)量的鋅與18 mol/L硫酸
18.AC [解析] 氫氣與氮?dú)夂铣砂睔獾姆磻?yīng)是可逆反應(yīng),氫氣過(guò)量,N2仍不能完全反應(yīng),A項(xiàng)正確;銅與濃硫酸才能反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度不斷變稀,反應(yīng)停止,硫酸不能反應(yīng)完全,C項(xiàng)正確。
28.B1 C5 D2 J4 J5 [xx北京卷] 以Na2SO3溶液和不同金屬的硫酸鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。
(1)經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象Ⅰ中的白色沉淀是Ag2SO3。用離子方程式解釋現(xiàn)象Ⅰ:________________________________。
(2)經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象Ⅱ的棕黃色沉淀中不含SO,含有Cu+、Cu2+和SO。
已知:Cu+Cu +Cu2+,Cu2+CuI↓(白色)+I(xiàn)2。
①用稀H2SO4證實(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________。
②通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)證實(shí),沉淀中含有Cu2+和SO。
圖0-0
a.白色沉淀A是BaSO4,試劑1是________________。
b.證實(shí)沉淀中含有Cu2+和SO的理由是________________________________________________________。
(3)已知:Al2(SO3)3在水溶液中不存在。經(jīng)檢驗(yàn),現(xiàn)象Ⅲ的白色沉淀中無(wú)SO,該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色。
①推測(cè)沉淀中含有亞硫酸根和________________。
②對(duì)于沉淀中亞硫酸根的存在形式提出兩種假設(shè):i.被Al(OH)3所吸附;ii.存在于鋁的堿式鹽中。對(duì)假設(shè)ii設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),證實(shí)了假設(shè)ii成立。
a.將對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。
圖0-0
步驟二:________________________________________(按上圖形式呈現(xiàn))。
b.假設(shè)ii成立的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是________________。
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),亞硫酸鹽的性質(zhì)有____________________________________________。鹽溶液間反應(yīng)的多樣性與__________________________________有關(guān)。
28.(1)2Ag++SO===Ag2SO3↓
(2)①析出紅色固體
②a. HCl和BaCl2溶液
b.在I-的作用下,Cu2+轉(zhuǎn)化為白色沉淀CuI,SO轉(zhuǎn)化為SO
(3)①Al3+、OH-
②
b.V1明顯大于V2
(4)亞硫酸鹽的溶解性、氧化還原性、在水溶液中的酸堿性 兩種鹽溶液中陰、陽(yáng)離子的性質(zhì)和反應(yīng)條件
[解析] (1)離子反應(yīng)發(fā)生的條件是生成Ag2SO3沉淀,故離子方程式為2Ag++SO===Ag2SO3↓。(2)①根據(jù)題給信息“棕黃色沉淀中不含SO,含有Cu+、Cu2+和SO”知沉淀中含Cu2+;根據(jù)反應(yīng)Cu+Cu+Cu2+,若沉淀中含有Cu+,加入稀硫酸會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu2+,原沉淀中含有Cu2+,故可根據(jù)有紅色固體生成確定Cu+的存在。②分析實(shí)驗(yàn)流程知實(shí)驗(yàn)原理為2Cu2++4I-===2CuI↓+I(xiàn)2,I2+SO+H2O===SO+2I-+2H+,SO+Ba2+===BaSO4↓,據(jù)此作答。(3)①根據(jù)題意知實(shí)驗(yàn)Ⅲ的白色沉淀中無(wú)SO,該白色沉淀既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿,還可使酸性KMnO4溶液褪色,推測(cè)沉淀中含有SO、Al3+、OH-。②為了與步驟一作對(duì)比實(shí)驗(yàn),步驟二用氨水制備Al(OH)3,然后再用NaOH溶液溶解,即步驟二為:
若假設(shè)i SO被Al(OH)3吸附成立,則兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中消耗的NaOH溶液的體積相等;
若假設(shè)ii SO存在于鋁的堿式鹽中成立,則步驟一比步驟二消耗NaOH溶液的體積多,即V1明顯大于V2。
16.D2 J2[xx江蘇卷] 以電石渣[主要成分為Ca(OH)2和CaCO3]為原料制備KClO3的流程如下:
圖0-0
(1)氯化過(guò)程控制電石渣過(guò)量,在75 ℃左右進(jìn)行。氯化時(shí)存在Cl2與Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反應(yīng),Ca(ClO)2進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2,少量Ca(ClO)2 分解為CaCl2和O2。
①生成Ca(ClO)2的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________。
②提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的轉(zhuǎn)化率的可行措施有________(填序號(hào))。
A.適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l2的速率
B.充分?jǐn)嚢铦{料
C.加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)氯化過(guò)程中Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO3)2的總反應(yīng)方程式為
6Ca(OH)2+6Cl2===Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O
氯化完成后過(guò)濾。
①濾渣的主要成分為_(kāi)_______________(填化學(xué)式)。
②濾液中Ca(ClO3)2與CaCl2的物質(zhì)的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]________1∶5(填“>”“<”或“=”)。
(3)向?yàn)V液中加入稍過(guò)量KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3,若溶液中KClO3的含量為100 gL-1,從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是______________________________________________________。
圖0-0
16.(1)①2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O?、贏B
(2)①CaCO3、Ca(OH)2?、冢?
(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
[解析] (1)①Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(ClO)2,該反應(yīng)可用于制取漂白粉。②減慢Cl2的通入速率,可以充分氧化生成ClO,同時(shí)攪拌反應(yīng)物,有利于反應(yīng)的進(jìn)行,A項(xiàng)、B項(xiàng)正確;制備Ca(ClO)2時(shí),Ca(OH)2為石灰乳,而不是石灰水,C項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)①Ca(OH)2為石灰乳,不可能完全反應(yīng),會(huì)有部分在濾渣中,此外,電石渣中的CaCO3不溶于水,也留在濾渣中。②Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)開(kāi)始時(shí)先生成Ca(ClO)2和CaCl2,接著Ca(ClO)2再轉(zhuǎn)化成Ca(ClO3)2,而在轉(zhuǎn)化過(guò)程中Ca(ClO)2不能反應(yīng)完全,所以n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]<1∶5。(3)KClO3的溶解度隨著溫度的升高而增大,但相對(duì)于Ca(ClO3)2、CaCl2、KCl的溶解度而言,KClO3的溶解度小,所以可采用蒸發(fā)濃縮加大其溶解量,再冷卻結(jié)晶析出KClO3晶體,此時(shí)另外三種物質(zhì)的析出量很少。
D3 硫及其化合物(涉及綠色化學(xué))
3.D3 C2 C3 D4[xx江蘇卷] 下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( )
A.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿
B.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥
C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作凈水劑
D.Al2O3熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料
3.D [解析] SO2具有漂白性,可以用于漂白紙漿,A項(xiàng)錯(cuò)誤; NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系,B項(xiàng)錯(cuò)誤; Fe3+水解生成膠體,可用于凈水,與Fe2(SO4)3是否易溶于水無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤; Al2O3的熔點(diǎn)高,不易熔化,故可用作耐高溫材料,D項(xiàng)正確。
13.D3、D4、B1、B3[xx浙江卷] 為落實(shí)“五水共治”,某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計(jì)了如下流程:
圖0-0
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空氣,且需過(guò)量
C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO
D.處理含NH廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH+NO===N2↑+2H2O
13.B [解析] Ca(OH)2與CO2、SO2反應(yīng)生成CaCO3、CaSO3,A項(xiàng)正確;根據(jù)產(chǎn)物NaNO2可知,與NaOH溶液反應(yīng)的氣體為NO和NO2,方程式為NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,所以NO若與過(guò)量空氣反應(yīng)生成二氧化氮,再與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaNO3,則不能將銨根離子氧化為氮?dú)?,則空氣不能過(guò)量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體2主要為未反應(yīng)的CO、N2等,捕獲劑捕獲的氣體為CO,剩余的為無(wú)污染氣體,C項(xiàng)正確;NaNO2溶液與NH 反應(yīng)生成無(wú)污染氣體,可知發(fā)生了氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物為N2,D項(xiàng)正確。
14.D3 O5[xx上海卷] 在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室(見(jiàn)圖)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
圖0
A.a(chǎn)、b兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同
B.c、d兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同
C.熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)的氣體,冷卻反應(yīng)后的氣體
D.c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率
14.B [解析] 根據(jù)裝置圖可知,從a進(jìn)入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣,經(jīng)過(guò)熱交換器后從b處出來(lái)的是熱的氣體,成分與a處相同,A項(xiàng)正確;在c處出來(lái)的氣體SO2、O2在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的含有SO3及未反應(yīng)的SO2、O2等氣體,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)經(jīng)過(guò)熱交換器后被冷的氣體降溫,SO3變?yōu)橐簯B(tài),故二者含有的氣體的成分不相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)的冷的氣體,同時(shí)冷卻反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,為SO3的吸收創(chuàng)造條件,C項(xiàng)正確;C處氣體經(jīng)過(guò)熱交換器后再次被催化氧化,目的就是使未反應(yīng)的SO2進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生SO3,從而可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)正確。
15.J3 D4 D2 D3[xx上海卷] 下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
選項(xiàng)
試劑
試紙或試液
現(xiàn)象
結(jié)論
A
濃氨水、生石灰
紅色石蕊試紙
變藍(lán)
NH3為堿性氣體
B
濃鹽酸、濃硫酸
pH試紙
變紅
HCl為酸性氣體
C
濃鹽酸、
二氧化錳
淀粉碘
化鉀試液
變藍(lán)
Cl2具有氧化性
D
亞硫酸鈉、硫酸
品紅試液
褪色
SO2具有還原性
15.D [解析] 亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成的SO2使品紅褪色,體現(xiàn)了SO2的漂白性。
18.G2 J3 D2 D3[xx上海卷] (雙選)一定條件下,一種反應(yīng)物過(guò)量,另一種反應(yīng)物仍不能完全反應(yīng)的是( )
A.過(guò)量的氫氣與氮?dú)?
B.過(guò)量的濃鹽酸與二氧化錳
C.過(guò)量的銅與濃硫酸
D.過(guò)量的鋅與18 mol/L硫酸
18.AC [解析] 氫氣與氮?dú)夂铣砂睔獾姆磻?yīng)是可逆反應(yīng),氫氣過(guò)量,N2仍不能完全反應(yīng),A項(xiàng)正確;銅與濃硫酸才能反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的濃度不斷變稀,反應(yīng)停止,硫酸不能反應(yīng)完全,C項(xiàng)正確。
19.B1 B3 B4 C3 D3[xx上海卷] (雙選)已知:SO+I(xiàn)2+H2O===SO+2I-+2H+。某溶液中可能含有Na+、NH、Fe2+、K+、I-、SO、SO,且所有離子物質(zhì)的量濃度相等。向該無(wú)色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈無(wú)色。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是( )
A.肯定不含I- B.肯定不含SO
C.肯定含有SO D.肯定含有NH
19.BC [解析] 溶液無(wú)色,則該溶液不含F(xiàn)e2+;向溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無(wú)色,則溶液中一定存在SO;根據(jù)方程式SO+I(xiàn)2+H2O===SO+2I-+2H+可知,還原性SO>I-,當(dāng)溶液中同時(shí)存在SO和I-時(shí),SO先被氧化,由于溴水少量,故無(wú)法判斷溶液中是否存在I-;溶液中所有離子物質(zhì)的量濃度相等,無(wú)論是Na+、NH還是K+,均只帶有一個(gè)單位正電荷,而SO帶兩個(gè)單位負(fù)電荷,若同時(shí)存在SO、SO,則電荷無(wú)法守恒,故溶液中必定不存在SO;綜上所述,溶液中一定存在SO,一定不存在SO和Fe2+,可能存在I-,Na+、NH、K+中存在兩種或三種。
21.E2 D2 C3 D3 J3[xx上海卷] (雙選)類比推理是化學(xué)中常用的思維方法。下列推理正確的是( )
A.CO2是直線型分子,推測(cè)CS2也是直線型分子
B.SiH4的沸點(diǎn)高于CH4,推測(cè)H2Se的沸點(diǎn)高于H2S
C.Fe與Cl2反應(yīng)生成FeCl3,推測(cè)Fe與I2反應(yīng)生成FeI3
D.NaCl與濃H2SO4加熱可制HCl,推測(cè)NaBr與濃H2SO4加熱可制HBr
21.AB [解析] 氧化性Cl2>Br2>Fe3+>I2,故Fe與I2反應(yīng)生成FeI2,C項(xiàng)推測(cè)不正確;HBr具有一定的還原性,而濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,NaBr與濃H2SO4反應(yīng),濃硫酸會(huì)把生成的HBr進(jìn)一步氧化為Br2,D項(xiàng)推測(cè)不正確;A、B項(xiàng)推測(cè)正確。
27.D3 D4 F2 G2[xx全國(guó)卷Ⅲ] 煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問(wèn)題:
(1)NaClO2的化學(xué)名稱為_(kāi)_______。
(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為510-3molL-1 。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。
離子
SO
SO
NO
c/(molL-1)
8.3510-4
6.8710-6
1.510-4
離子
NO
Cl-
c/(molL-1)
1.210-5
3.410-3
①寫出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式______________________________________________。增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率________(填“提高”“不變”或“降低”)。
②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸______(填“增大”“不變”或“減小”)。
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率________脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是______________________。
(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓pc如圖0-0所示。
圖0-0
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均________(填“增大”“不變”或“減小”)。
②反應(yīng)ClO+2SO===2SO+Cl-的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)___________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。
①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________。
②已知下列反應(yīng):
SO2(g)+2OH-(aq)===SO(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO-(aq)+SO(aq)===SO(aq)+Cl-(aq) ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO(aq) ΔH3
則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=________。
27.(1)亞氯酸鈉
(2)①4NO+3ClO+4OH-===4NO+2H2O+3Cl- 提高
②減小
③大于 NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高
(3)①減小
②
(4)①形成CaSO4沉淀,促使平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高
②ΔH1+ΔH2-ΔH3
[解析] (1)NaClO2中Cl為+3價(jià),其酸根對(duì)應(yīng)含氧酸HClO2為亞氯酸,故其名稱為亞氯酸鈉。(2)①NaClO2溶液脫硝過(guò)程,ClO轉(zhuǎn)化為Cl-,NO主要轉(zhuǎn)化為NO,則有4NO+3ClO+4OH-===4NO+2H2O+3Cl-。增加壓強(qiáng),反應(yīng)正向進(jìn)行,NO的轉(zhuǎn)化率提高。②根據(jù)脫硫、脫硝反應(yīng),隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液由NaClO2溶液轉(zhuǎn)化為NaCl、NaNO3、Na2SO4的混合溶液,pH減小。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,SO濃度大于NO濃度,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,原因還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。(3)①由圖可知,反應(yīng)溫度升高,SO2和NO的-lgpc都減小,則pc增大,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故平衡常數(shù)減小。②反應(yīng)ClO+2SO===2SO+Cl-的平衡常數(shù)K=。(4)①Ca(ClO)2替代NaClO2進(jìn)行煙氣脫硫,Ca(ClO)2與SO2反應(yīng),生成CaSO4沉淀,平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高。②根據(jù)蓋斯定律,由第一個(gè)反應(yīng)+第二反應(yīng)-第三個(gè)反應(yīng),可得SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq),則ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。
七、[xx上海卷] 半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤氣經(jīng)過(guò)下列步驟轉(zhuǎn)化為合成氨的原料。
完成下列填空:
37.D3 J2半水煤氣含有少量硫化氫。將半水煤氣樣品通入________溶液中(填寫試劑名稱),出現(xiàn)____________,可以證明有硫化氫存在。
37.硝酸鉛(或硫酸銅) 黑色沉淀
[解析] H2S與硝酸鉛(或硫酸銅)反應(yīng)生成黑色的PbS(或CuS)。
D4 氮及其化合物(氮、磷及其化合物)
3.D3 C2 C3 D4[xx江蘇卷] 下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是( )
A.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿
B.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥
C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作凈水劑
D.Al2O3熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料
3.D [解析] SO2具有漂白性,可以用于漂白紙漿,A項(xiàng)錯(cuò)誤; NH4HCO3中含有氮元素,可用作氮肥,無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系,B項(xiàng)錯(cuò)誤; Fe3+水解生成膠體,可用于凈水,與Fe2(SO4)3是否易溶于水無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系,C項(xiàng)錯(cuò)誤; Al2O3的熔點(diǎn)高,不易熔化,故可用作耐高溫材料,D項(xiàng)正確。
9.D1 C3 C2 D4[xx江蘇卷] 在給定的條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是( )
A.SiO2SiCl4Si
B.FeS2SO2H2SO4
C.N2NH3NH4Cl(aq)
D.MgCO3MgCl2Mg
9.C [解析] SiO2不與HCl反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤; SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3而不是H2SO4,B項(xiàng)錯(cuò)誤;制備單質(zhì)Mg應(yīng)電解熔融的MgCl2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)正確。
13.D3、D4、B1、B3[xx浙江卷] 為落實(shí)“五水共治”,某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計(jì)了如下流程:
圖0-0
下列說(shuō)法不正確的是( )
A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空氣,且需過(guò)量
C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO
D.處理含NH廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH+NO===N2↑+2H2O
13.B [解析] Ca(OH)2與CO2、SO2反應(yīng)生成CaCO3、CaSO3,A項(xiàng)正確;根據(jù)產(chǎn)物NaNO2可知,與NaOH溶液反應(yīng)的氣體為NO和NO2,方程式為NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,所以NO若與過(guò)量空氣反應(yīng)生成二氧化氮,再與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaNO3,則不能將銨根離子氧化為氮?dú)猓瑒t空氣不能過(guò)量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體2主要為未反應(yīng)的CO、N2等,捕獲劑捕獲的氣體為CO,剩余的為無(wú)污染氣體,C項(xiàng)正確;NaNO2溶液與NH 反應(yīng)生成無(wú)污染氣體,可知發(fā)生了氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物為N2,D項(xiàng)正確。
15.J3 D4 D2 D3[xx上海卷] 下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
選項(xiàng)
試劑
試紙或試液
現(xiàn)象
結(jié)論
A
濃氨水、生石灰
紅色石蕊試紙
變藍(lán)
NH3為堿性氣體
B
濃鹽酸、濃硫酸
pH試紙
變紅
HCl為酸性氣體
C
濃鹽酸、
二氧化錳
淀粉碘
化鉀試液
變藍(lán)
Cl2具有氧化性
D
亞硫酸鈉、硫酸
品紅試液
褪色
SO2具有還原性
15.D [解析] 亞硫酸鈉與硫酸反應(yīng)生成的SO2使品紅褪色,體現(xiàn)了SO2的漂白性。
22.D4 A4[xx上海卷] 稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品7.24 g,加入含0.1 mol NaOH的溶液,完全反應(yīng),生成NH3 1792 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量比為( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1.87∶1 D.3.65∶1
22.C [解析] 生成NH3的物質(zhì)的量為1.792 L22.4 Lmol-1= 0.08 mol。向(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品中加入NaOH溶液,H+先和NaOH發(fā)生中和反應(yīng),H+消耗完后,NH再和NaOH反應(yīng)生成NH3。(1)若最后NaOH有剩余,而(NH4)2SO4和NH4HSO4完全反應(yīng),假設(shè)(NH4)2SO4的物質(zhì)的量為x mol,NH4HSO4的物質(zhì)的量為y mol,列出等式:2x mol+y mol=0.08 mol,132 gmol-1x mol+115 gmol-1y mol=7.24 g,解得x=0.02,y=0.04,則消耗NaOH物質(zhì)的量為0.08 mol+0.04 mol=0.12 mol>0.1 mol,與題設(shè)不符,假設(shè)不成立;(2)若最后銨鹽有剩余,而NaOH完全反應(yīng),則根據(jù)n(H+)=0.10 mol-0.08 mol=0.02 mol,可知NH4HSO4的物質(zhì)的量為0.02 mol,則求得(NH4)2SO4約為0.0374 mol,C項(xiàng)正確。
十、[xx上海卷] CO2是重要的化工原料,也是應(yīng)用廣范的化工產(chǎn)品。CO2與過(guò)氧化鈉或超氧化鉀反應(yīng)可產(chǎn)生氧氣。
完成下列計(jì)算:
50.D4 D5 CO2通入氨水生成NH4HCO3,NH4HCO3很容易分解。2.00 mol NH4HCO3完全分解,分解產(chǎn)物經(jīng)干燥后的體積為_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
50.89.6
[解析] NH4HCO3受熱分解的方程式為NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑,2.00 mol NH4HCO3分解并干燥除去水蒸氣后還剩余2 mol NH3和2 mol CO2,標(biāo)況下的體積為89.6 L。
26.D4、J3、J4[xx全國(guó)卷Ⅰ] 氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問(wèn)題:
(1)氨氣的制備
圖0-0
①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的______,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________。
②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置→____________(按氣流方向,用小寫字母表示)。
(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)
將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
圖0-0
操作步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
解釋原因
打開(kāi)K1,推動(dòng)注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中
①Y管中______________________
②反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________
將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫
Y管中有少量水珠
生成的氣態(tài)水凝聚
打開(kāi)K2
③____________________________
④__________________________________________
26.(1)①A 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(或B NH3H2ONH3↑+H2O)
②dcfei
(2)①紅棕色氣體慢慢變淺
②8NH3+6NO27N2+12H2O
③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象
④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓
[解析] (1)①結(jié)合圖示可用A裝置或B裝置制備NH3,利用A裝置制備NH3用到的藥品為NH4Cl和Ca (OH)2,利用B裝置制備NH3時(shí),圓底燒瓶中需加濃氨水,據(jù)此可寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。②NH3需經(jīng)裝有堿石灰的干燥管干燥,由于NH3的密度小于空氣,收集氣體時(shí)需短管進(jìn)長(zhǎng)管出,收集完NH3需進(jìn)行尾氣處理,由于NH3極易溶于水,應(yīng)用裝置F進(jìn)行尾氣處理,即正確的連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置→d→c→f→e→i。(2)將NH3逐漸推入Y管中,NH3與NO2在催化劑作用下反應(yīng),Y管中紅棕色氣體逐漸變淺;反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+6NO27N2+12H2O。結(jié)合方程式可知反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管內(nèi)壓強(qiáng)減小,打開(kāi)K2,Z中NaOH溶液會(huì)倒吸入Y中。
27.D3 D4 F2 G2[xx全國(guó)卷Ⅲ] 煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問(wèn)題:
(1)NaClO2的化學(xué)名稱為_(kāi)_______。
(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為510-3molL-1 。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。
離子
SO
SO
NO
c/(molL-1)
8.3510-4
6.8710-6
1.510-4
離子
NO
Cl-
c/(molL-1)
1.210-5
3.410-3
①寫出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式______________________________________________。增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率________(填“提高”“不變”或“降低”)。
②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸______(填“增大”“不變”或“減小”)。
③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率________脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是______________________。
(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓pc如圖0-0所示。
圖0-0
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均________(填“增大”“不變”或“減小”)。
②反應(yīng)ClO+2SO===2SO+Cl-的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)___________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。
①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________。
②已知下列反應(yīng):
SO2(g)+2OH-(aq)===SO(aq)+H2O(l) ΔH1
ClO-(aq)+SO(aq)===SO(aq)+Cl-(aq) ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO(aq) ΔH3
則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=________。
27.(1)亞氯酸鈉
(2)①4NO+3ClO+4OH-===4NO+2H2O+3Cl- 提高
②減小
③大于 NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高
(3)①減小
②
(4)①形成CaSO4沉淀,促使平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率提高
②ΔH1+ΔH2-ΔH3
[解析] (1)NaClO2中Cl為+3價(jià),其酸根對(duì)應(yīng)含氧酸HClO2為亞氯酸,故其名稱為亞氯酸鈉。(2)①NaClO2溶液脫硝過(guò)程,ClO轉(zhuǎn)化為Cl-,NO主要轉(zhuǎn)化為NO,則有4NO+3ClO+4OH-===4NO+2H2O+3Cl-。增加壓強(qiáng),反應(yīng)正向進(jìn)行,NO的轉(zhuǎn)化率提高。②根據(jù)脫硫、脫硝反應(yīng),隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液由NaClO2溶液轉(zhuǎn)化為NaCl、NaNO3、Na2SO4的混合溶液,pH減小。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,SO濃度大于NO濃度,因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,原因還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。(3)①由圖可知,反應(yīng)溫度升高,SO2和NO的-lgpc都減小,則pc增大,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,故平衡常數(shù)減小。②反應(yīng)ClO+2SO===2SO+Cl-的平衡常數(shù)K=。(4)①Ca(ClO)2替代NaClO2進(jìn)行煙氣脫硫,Ca(ClO)2與SO2反應(yīng),生成CaSO4沉淀,平衡向產(chǎn)物方向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率提高。②根據(jù)蓋斯定律,由第一個(gè)反應(yīng)+第二反應(yīng)-第三個(gè)反應(yīng),可得SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq),則ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。
11.D4 D5 F2 G4[xx四川卷] 資源的高效利用對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3MgCO3 。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案,制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其簡(jiǎn)化流程如下:
圖0-0
已知:①Ca5(PO4)3F在950 ℃不分解;
②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)950 ℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是________。
(2)實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所需的玻璃儀器是__________________。
(3)NH4NO3溶液能從磷礦Ⅰ中浸取出Ca2+的原因是________________________________________________。
(4)在浸取液Ⅱ中通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________________。
(5)工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反應(yīng)制備磷酸。已知25 ℃,101 kPa時(shí):
CaO(s)+H2SO4(l)===CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271 kJ/mol
5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)===Ca5(PO4)3F(s)+5H2O(l) ΔH=-937 kJ/mol
則Ca5(PO4)3F和硫酸反應(yīng)生成磷酸的熱化學(xué)方程式是______________________________________________。
(6)在一定條件下CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),當(dāng)CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1∶5,達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了。若a kg含Ca5(PO4)3F(相對(duì)分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦,在上述過(guò)程中有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4,將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1∶3混合,則相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2________kg。
11.(1)CO2
(2)漏斗、燒杯、玻璃棒
(3)NH水解使溶液呈酸性,與CaO、Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca2+
(4)MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4
(5)Ca5(PO4)3F(s)+5H2SO4(l)===5CaSO4(s)+3H3PO4(l)+HF(g) ΔH=-418 kJ/mol
(6)
[解析] (1)根據(jù)題給化學(xué)工藝流程和信息①知磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3MgCO3]在950 ℃下煅燒,其中CaCO3和MgCO3分解,生成氣體的主要成分為二氧化碳(CO2)。(2)實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾所需的玻璃儀器是燒杯、漏斗和玻璃棒。(3)NH4NO3溶液中銨根離子水解呈酸性,H+能從磷礦Ⅰ中浸取出Ca2+。(4)根據(jù)化學(xué)工藝流程判斷浸取液Ⅱ的主要成分為硫酸鎂溶液,通入NH3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是MgSO4+2NH3+2H2O===Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4 。(5)按順序給已知熱化學(xué)方程式編號(hào)為①、②,根據(jù)蓋斯定律知目標(biāo)熱化學(xué)方程式由①5-②可得。
(6)根據(jù)題給數(shù)據(jù)利用三段式分析。設(shè)CO的起始濃度為1 mol/L,則水蒸氣的起始濃度為5 mol/L。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始濃度/(mol/L) 1 5 0 0
轉(zhuǎn)化濃度/(mol/L)
平衡濃度/(mol/L)
則K==1。相同條件下當(dāng)CO與H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1∶3,平衡常數(shù)不變,設(shè)轉(zhuǎn)化的CO的濃度為x。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),
起始濃度/(mol/L) 1 3 0 0
轉(zhuǎn)化濃度/(mol/L) x x x x
平衡濃度/(mol/L)(1-x) (3-x) x x
則=1,解得x= mol/L,即達(dá)平衡時(shí),CO轉(zhuǎn)化了。轉(zhuǎn)化為P4的Ca5(PO4)3F質(zhì)量為a10%b% kg,根據(jù)反應(yīng)4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4知生成CO的質(zhì)量為kg,則轉(zhuǎn)化的CO的質(zhì)量m(CO)=kg,根據(jù)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),相同條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2的質(zhì)量m(H2)=m(CO)= kg。
7.B3、D4、E2、E5、F2[xx天津卷] 下表為元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列問(wèn)題
(1)Z元素在周期表中的位置為_(kāi)_________________。
(2)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號(hào))________。
(3)下列事實(shí)能說(shuō)明Y元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)的是________;
a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁
b.在氧化還原反應(yīng)中,1 mol Y單質(zhì)比1 mol S得電子多
c.Y和S兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
(4)X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1 mol X的最高價(jià)化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687 kJ,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69 ℃和58 ℃,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________________________。
(5)碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應(yīng),生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴,該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9∶1,烴的電子式為_(kāi)___________。Q與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。
(6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng),生成的鹽只有硫酸銅,同時(shí)生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成,氣體的相對(duì)分子質(zhì)量都小于50。為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽,消耗1 L 2.2 molL-1 NaOH溶液和1 mol O2,則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為_(kāi)_______________________,生成硫酸銅物質(zhì)的量為_(kāi)_______。
7.(1)第三周期第ⅦA族
(2)Si (3)ac
(4)Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH=-687 kJmol-1
(5) Mg2C3+4H2O===2Mg(OH)2+C3H4↑
(6)NO 0.9 mol;NO2 1.3 mol 2 mol
[解析] 根據(jù)元素在周期表中的位置及原子序數(shù)關(guān)系可判斷X為Si,Y為O,Z為Cl。(1)Cl在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族。
(2)在元素周期表中同周期主族元素隨著原子序數(shù)的遞增原子半徑逐漸減小,同主族元素原子半徑自上而下逐漸增大,由此可判斷所給元素中X元素即硅元素原子半徑最大。
(3)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),其元素的非金屬性越強(qiáng);氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),其非金屬性越強(qiáng);故選ac。
(4)單質(zhì)Si和Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成Si的最高價(jià)化合物即SiCl4,根據(jù)熔沸點(diǎn)可判斷常溫下SiCl4為液體,根據(jù)題意可寫出熱化學(xué)方程式為Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH=-687 kJ/mol。
(5)根據(jù)生成的烴分子的碳?xì)滟|(zhì)量比為9∶1可推知,碳?xì)湓觽€(gè)數(shù)比為3∶4,則該烴的分子式為C3H4,即為丙炔,其電子式為;又因?yàn)? mol Q與水反應(yīng)生成2 mol Mg(OH)2和1 mol C3H4,則Q的化學(xué)式為Mg2C3,其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2C3+4H2O===2Mg(OH)2+C3H4↑。
(6)銅與硝酸反應(yīng)的氣體產(chǎn)物為NO或NO2或N2O4,但其相對(duì)分子質(zhì)量要小于50,則兩種氣體產(chǎn)物為NO和NO2,設(shè)NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y,則依據(jù)原子守恒和得失電子守恒有x+y=1 L2.2 mol/L=2.2 mol和3x+y=4 mol,解得x=0.9 mol,y=1.3 mol;因?yàn)殂~失去的電子的物質(zhì)的量等于硝酸根得到的電子的物質(zhì)的量,也等于NO和NO2失去的電子的物質(zhì)的量(又生成硝酸根),還等于1 mol O2得到的電子的物質(zhì)的量即4 mol,1 mol Cu失去2 mol電子,則需要2 mol Cu失去4 mol 電子生成2 mol Cu2+,即生成CuSO4 2 mol。
26.A4、B3、D4、H1 [xx全國(guó)卷Ⅱ] 聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無(wú)色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為_(kāi)_____________,其中氮的化合價(jià)為_(kāi)_______。
(2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。
(3)①2O2(g)+N2(g)===N2O4(l) ΔH1
②N2(g)+2H2(g)===N2H4(l) ΔH2
③O2(g)+2H2(g)===2H2O(g) ΔH3
④2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1 048.9 kJmol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=____________,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)開(kāi)_____________________________________________________。
(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為_(kāi)_________________(已知:N2H4+H+N2H的K=8.7107;KW=1.010-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為_(kāi)_____________________________
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