B.Z的单质与X的最高价氧物对应的水化物反应时,X的最高价氧物对应的水化物是氧化剂
C.与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔沸点一定低于W的气态氢化物
D.W与Z形成的晶体中的最小环为十二元环
【答案】D
【解析】由化合物的结构示意图知,X为+1价离子、Y为+3价离子,则X为ⅠA、Y为ⅢA,短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于Y原子的最外层电子数的2倍,即6个,W为ⅥA,则W为氧、X为钠、Y为铝、该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构,则Z共用4对电子对,Z原子的最外层电子数为4,Z为硅。
A.O原子核外电子只有2层、钠、铝和硅原子核外电子有3层、同周期从左到右原子半径递减,原子半径由大到小的顺序为X>Y>Z>W,故A错误;B.Si与NaOH溶液反应,水才是氧化剂,NaOH只是一种反应物,既不是氧化剂也不是还原剂,故B错误;C.Z为Si,与Z相邻的短周期同族元素为C,形成的氢化物是烃,随着碳原子数增大,烃的熔沸点升高,则熔沸点不一定低于H2O,故C说法错误;D.W与Z形成的晶体为二氧化硅晶体,结构中最小环为十二元环,故D说法正确;故选D。
12.电化学溶解—沉淀法是一种回收利用H2S的新方法,其工艺原理如下图所示。
下列说法正确的是
已知:
Zn与强酸、强碱都能反应生成H2;Zn2+在过量的强碱溶液中以[Zn(OH)4]2-形式存在。
A.锌棒连接直流电源的正极,发生还原反应
B.反应器中反应的离子方程式为H2S+[Zn(OH)4]2-=ZnS↓+2H2O+2OH-
C.电解槽中,接通电源后没有H2产生
D.理论上气液分离器每分离出22.4LH2可处理含1molH2S的废气
【答案】B
【解析】由图可知,若想通过Zn吸收H2S,需将Zn变成Zn2+,通过反应生成ZnS沉淀。
此时在电解池中Zn电极一定为阳极,与电源正极相连,电极反应式为Zn-2e-+4OH-=[Zn(OH)4]2-,阴极为水中氢离子得电子反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。
反应器中电解生成的[Zn(OH)4]2-与H2S反应生成ZnS,反应的离子方程式为H2S+[Zn(OH)4]2-=ZnS↓+2H2O+2OH-。
根据已知信息,Zn可以在强碱中发生反应生成H2,离子方程式为Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑,A.根据以上分析,在电解池中锌棒为阳极,连接直流电源的正极,发生氧化反应,故A错误;B.反应器中电解生成的[Zn(OH)4]2-与H2S反应生成ZnS,离子方程式为H2S+[Zn(OH)4]2-=ZnS↓+2H2O+2OH-,故B正确;C.电解槽中,接通电源后,阴极为水中氢离子得电子反应生成H2,故C错误;D.根据得失电子守恒,每生成1molH2,便生成1mol[Zn(OH)4]2-,可与1molH2S反应,但没指明是在标况下,所以理论上气液分离器每分离出22.4LH2可处理H2S不一定是1mol,故D错误;答案选B。
13.向15mL0.1mol/LH2C2O4溶液中逐滴滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-的物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A.曲线Ⅱ代表的微粒是C2O42-
B.0.01mol/LNaHA溶液中存在:
c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)
C.pH=3至pH=4的过程中n(H2C2O4)、n(C2O42-)、n(HC2O4-)之和不变
D.向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,水的电离程度持续变大
【答案】C
【解析】A.由图可知,曲线Ⅰ代表H2C2O4、曲线Ⅱ代表HC2O4-、曲线Ⅲ代表C2O42-,故A错误;B.由图可知,pH=1.2时,溶液中c(HC2O4-)=c(H2C2O4),则Ka1==c(H+)=1×10—1.2,同理pH=4.2时,溶液中c(HA-)=c(A2-),Ka1==c(H+)=1×10—4.2,由NaHC2O4的水解常数Kh===1×10—12.8可知,HA-的电离大于水解,则溶液中c(A2-)>c(H2A),故B错误;C.由物料守恒可知,滴加0.1mol/LNaOH溶液过程中n(H2C2O4)、n(C2O42-)、n(HC2O4-)之和不变,则pH=3至pH=4的过程中n(H2C2O4)、n(C2O42-)、n(HC2O4-)之和不变,故C正确;D.向pH=4.2的溶液中持续滴加NaOH溶液,HC2O4-与OH-反应生成A2-和H2O,C2O42-在溶液中水解促进水的电离,水的电离程度增大,当HC2O4-与OH-完全反应后,氢氧化钠溶液过量,氢氧化铝电离出的OH-会抑制水的电离,导致水的电离程度减小,则滴加NaOH溶液的过程中水的电离程度先增大后减小,故D错误;故选C。
二、非选择题:
共58分,第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第35~36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共43分。
26.(14分)过氧化钙遇水具有放氧的特性,且本身无毒,不污染环境,是一种用途广泛的优良供氧剂,在工农业生产中有广泛的用途。
Ⅰ.过氧化钙的制备:
将CaCl2溶于水中,在搅拌下加入H2O2,再通入氨气进行反应可制备CaO2·8H2O,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下:
(1)写制备CaO2·8H2O的化学方程式______________________;
(2)X仪器的名称为___________;
(3)乙中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
其一,该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率;其二:
____________;
(4)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。
检验CaO2·8H2O是否洗涤干净的操作为_____________;
Ⅱ.水产运输中常向水中加一定量CaO2·8H2O增加溶氧量(DO),水中溶氧量(DO)是用每升水中溶解氧气的质量来表示,其测定步骤及原理如下:
a.固氧:
碱性下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:
2Mn2++O2+4OH−=2MnO(OH)2↓;
b.氧化:
酸性下,MnO(OH)2将I−氧化为I2;
c.滴定:
用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:
2S2O+I2=S4O+2I−。
某同学向100.00mL水中加一定量CaO2·8H2O,取此水样50.00mL,按上述方法测定水中溶氧量(DO),消耗0.02mol·L−1Na2S2O3标准溶液15.00mL。
(5)滴定过程中使用的指示剂是_______________;
(6)请写出步骤b中的离子方程式_____________;
(7)该水样中的溶氧量(DO)为_________mg·L−1(忽略体积变化)。
【答案】(每空2分)
(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O+2NH4Cl
(2)三颈烧瓶(3)温度低可减少过氧化氢的分解,提高过氧化氢的利用率(4)取少量最后一次洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若没有白色沉淀生成,则说明已经洗涤干净;反之则说明未洗涤干净(合理答案均可)(5)淀粉溶液(6)MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O(7