B.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【考点定位】考查元素周期表、元素周期律的应用及和无机框图题推断的知识。
【名师点睛】元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和大体规律。
元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及彼此转化关系的规律,是依照元素周期律的具体表现形式,元素周期律是元素周期表排布的依据。
元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的转变。
同一周期的元素原子核外电子层数相同,从左到右原子序数慢慢增大;同一主族的元素,原子最外层电子数相同,从上到下原子核外电子层数慢慢增大。
原子核外电子排布的周期性转变是元素周期律转变的缘故,把握元素的单质及化合物的结构、反映条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。
此题难度较大,常由于物质的某个性质未把握好致使失误、失分。
26.(14分)
氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在必然温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2,某同窗在实验室中对NH3与NOx反映进行了探讨。
回答以下问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置能够选择上图中的_________,反映的化学方程式为_______________。
②预搜集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:
发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反映
将上述搜集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两头用夹子K1、K2夹好)。
在必然温度下按图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中
①Y管中_____________
②反应的化学方程式
____________
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温
Y管中有少量水珠
生成的气态水凝集
打开K2
③_______________
④______________
【答案】
(1)①A;2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B;NH3·H2O
NH3↑+H2O);
②d→c→f→e→i;
(2)①红棕色气体颜色慢慢变浅;②8NH3+6NO2
7N2+12H2O;
③Z中NaOH溶液产生倒吸现象;④反映后气体分子数减少,Y管内压强小于外界大气压。
可得反映的方程式:
8NH3+6NO2
7N2+12H2O,依照反映方程式可知反映现象是:
Y管内看到红棕色气体颜色变浅最终为无色,同时在注射器的内壁有水珠产生;②依照①分析可知发生该反映的方程式是8NH3+6NO2
7N2+12H2O;③反映后由于容器内气体的物质的量减少,因此会使容器内气体压强减小。
当打开K2后,烧杯内NaOH溶液在大气压强的作用下会倒吸进入Y管内;④溶液进入Y管内的缘故是由于该反映是气体体积减小的反映,反映发生致使装置内压强降低,在外界大气压的作用下而发生倒吸现象。
【考点定位】考查化学实验原理分析、气体搜集、装置连接等大体操作及实验方案的设计的知识。
【名师点睛】制取气体的装置与反映物的状态有关,由固体混合物加热制取气体能够用略向下倾斜试管进行;固体混合或固体与液体混合不加热制取气体能够在锥形瓶中进行,也能够在烧瓶中进行。
液体用分液漏斗或长颈漏斗中加入;假设是液体与固体混合物加热制取气体,要早烧瓶中进行,同时为了受热均匀,应该垫上石棉网,判定装置连接顺序时,一样是依照:
制取气体、除杂、干燥、搜集、尾气处置。
要依照除杂原那么,采纳适当的试剂除杂、干燥,依照物质的物理性质或化学性质进行气体的搜集和尾气处置。
关于极容易溶于水或某溶液的气体,尾气处置要注意避免倒吸现象的发生。
会依照物质的性质判定反映现象。
27.(15分)
元素铬(Cr)在溶液中要紧以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答以下问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观看到的现象是_________。
(2)CrO42−和Cr2O72−在溶液中可彼此转化。
室温下,初始浓度为mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的转变如下图。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反映____________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42−的平稳转化率__________(填“增大“减小”或“不变”)。
依照A点数据,计算出该转化反映的平稳常数为__________。
③升高温度,溶液中CrO42−的平稳转化率减小,那么该反映的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)在化学分析中采纳K2CrO4为指示剂,以AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl−,利用Ag+与CrO42−生成砖红色沉淀,指示抵达滴定终点。
当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度等于×10−5mol·L−1)时,溶液中c(Ag+)为_______mol·L−1,现在溶液中c(CrO42−)等于__________mol·L−1。
(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp别离为×10−12和×10−10)。
(4)+6价铬的化合物毒性较大,经常使用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+,反映的离子方程式为______________。
【答案】
(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀慢慢溶液写出绿色溶液;
(2)①2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O;②增大;×1014;③小于;
(3)×10-5;5×10-3;(4)Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。
c(Cr2O72-)=L,由于开始时c(CrO42−)=L,依照Cr元素守恒可知A点的溶液中CrO42-的浓度c(CrO42−)=L;H+浓度为1×10-7mol/L;现在该转化反映的平稳常数为
;③由于升高温度,溶液中CrO42−的平稳转化率减小,说明升高温度,化学平稳逆向移动,致使溶液中CrO42−的平稳转化率减小,依照平稳移动原理,升高温度,化学平稳向吸热反映方向移动,逆反映方向是吸热反映,因此该反映的正反映是放热反映,故该反映的ΔH<0;(3)当溶液中Cl-完全沉淀时,即c(Cl-)=×10−5mol·L−1,依照溶度积常数Ksp(AgCl)=×10−10,可得溶液中c(Ag+)=Ksp(AgCl)÷c(Cl-)=×10−10÷×10−5mol·L−1)=×10-5mol·L−1;那么现在溶液中c(CrO42−)=Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag+)=×10−12÷×10-5mol·L−1)=5×10-3mol·L−1;(4)NaHSO3具有还原性,Cr2O72−具有氧化性,二者会发生氧化还原反映,依照已知条件,结合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得二者反映的离子方程式为:
Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O。
【考点定位】考查化学平稳移动原理的应用、化学平稳常数、溶度积常数的应用、两性物质的性质的知识。
【名师点睛】两性氢氧化物是既能与强酸反映产生盐和水,也能与强碱反映产生盐和水的物质,化学平稳原理适用于任何化学平稳。
若是改变阻碍平稳的一个条件,化学平稳会向能够减弱这种改变的方向移动。
会应用沉淀溶解平稳常数计算溶液中离子浓度大小,并依照平稳移动原理分析物质的平稳转化率的转变及移动方向,并依照电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子反映方程式。
该题是重要的化学平稳移动原理的应用,考查了学生对化学平稳移动原理、化学平稳常数、溶度积常数的含义的明白得与计算、应用,同时考查了物质的存在形式与溶液的酸碱性和物质的量多少的关系、离子反映和离子方程式的书写。
是一个综合性试题。
28.(14分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也经常使用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答以下问题:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_______。
(2)写出“反映”步骤中生成ClO2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂别离为________、________。
“电解”中阴极反映的要紧产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”进程排出的少量ClO2。
此吸收反映中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反映中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其概念是:
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为____。
(计算结果保留两位小数)
【答案】
(1)+3价;
(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=ClO2+2NaHSO4;
(3)NaOH溶液;Na2CO3溶液;ClO2-(或NaClO2);
(4)2:
1;O2;
(5)。
那么此吸收反映中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂是H2O2,氧化产物是O2,每1mol的H2O2转移2mol电子,反映方程式是:
2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O,可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:
1,该反映中氧化产物O2。
(5)每1克NaClO2的物质的量为n(NaClO2)=1g÷mol=
mol,其取得电子的物质的量是n(e-)=
mol×4=4/,1molCl2取得电子的物质的量是2mol,依照电子转移数量相等,可知其相关于氯气的物质的量为n=
mol×4÷2=
mol,那么氯气的质量为
mol×71g/mol=1.57g。
【考点定位】考查混合物的分离与提纯、氧化还原反映的分析及电解原理的应用的知识。
【名师点睛】化合价是元素形成化合物时表现出来的性质,在任何化合物中,所有元素正负化合价的代数和等于0,把握常见元素的化合价,并依照元素吸引电子能力大小及化合物中,所有元素正负化合价的代数和等于0的原那么判定元素的化合价。
有元素化合价转变的反映是氧化还原反映,元素化合价升高,失去电子,该物质作还原剂,变成氧化产物;元素化合价降低,取得电子,该物质作氧化剂,变成还原产物,元素化合价起落总数等于反映进程中电子转移的数量;可利用最小公倍数法配平氧化还原反映方程式,关于离子反映,同时还要符合电荷守恒及原子守恒。
物质的氧化能力大小可结合每1mol物质取得电子的多少,取得电子越多,其氧化能力就越强。
36.【化学——选修2:
化学与技术】(15分)
高锰酸钾(KMnO4)是一种经常使用氧化剂,要紧用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿(要紧成份为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺线路如下:
回答以下问题:
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是。
(2)“平炉”中发生的化学方程式为。
(3)“平炉”中需要加压,其目的是。
(4)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“
歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反映,反映中生成K2MnO4,MnO2和(写化学式)。
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反映为
,阴极逸出的气体是。
③“电解法”和“
歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为。
(5)高锰酸钾纯度的测定:
称取g样品,溶解后定容于100mL容量瓶中,摇匀。
取浓度为mol·L−1的H2C2O4标准溶液mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为mL,该样品的纯度为
(列出计算式即可,已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。
【答案】
(1)增大反映物接触面积,加速反映速度,提高原料利用率;
(2)2MnO2+O2+4KOH
2K2MnO4+2H2O;
(3)提高氧气的压强,加速反映速度加速,增加软锰矿的转化率;
(4)①KHCO3;②MnO42--e-=MnO4-;H2;③3:
2;
(5)
。
【解析】
试题分析:
(1)MnO2是固体物质,关于有固体参加的化学反映,由于其浓度不变,因此可通过增大其反映接触表面积的方式来提高反映速度,使更多的软锰矿反映转化为生成物,从而提高其转化率,因此要将其粉碎成细小的颗粒;
(2)依照流程图可知,在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时会反映产生K2MnO4,结合反映前后各类元素的原子个数、原子种类不变,即依照质量守恒定律可知,另外一种生成物质是H2O,依照原子守恒、电子守恒可得发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH
2K2MnO4+2H2O;(3)由于上述反映中氧气的状态是气态,在“平炉”中增大压强,就能够够使反映物氧气的浓度增大,依照外界条件对化学反映速度的阻碍,增大反映物的浓度,能够使化学反映速度加速;再结合外界条件对化学平稳移动的阻碍,任何反映都具有必然的可逆性,该反映的正反映是气体体积减小的反映。
假设增大压强,能够使化学
KMnO4与草酸反映的关系式是:
2KMnO4~5H2C2O4。
取浓度为mol·L−1的H2C2O4标准溶液mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为mL,那么配制的溶液的浓度为:
。
那么样品中含KMnO4的物质的量为:
n(KMnO4)=c·V=
,由于样品的质量是,那么该样品含有的KMnO4的的纯度为:
ω=
。
【考点定位】考查物质制备工艺流程的知识。
【名师点睛】化学反映速度和化学平稳理论是重要的化学原理。
阻碍化学反映速度的因素有浓度、温度、压强、催化剂等。
关于固体来讲,其浓度不变,因此要使反映速度加速,可通过将固体粉碎成细小的颗粒、搅拌等方式进行。
外界条件对化学平稳移动的阻碍可通过勒夏特列原理进行分析,可是平稳移动的趋势是微弱的,不能改变这种改变。
会依照反映方程式分析判定物质的转化率的大小,转化率大的反映速度不必然快,物质的转化率大小与反映快慢是不同的概念,要把握其区别与联系。
会依照方程式中相应物质之间的关系进行有关物质的量的化学计算。
此题将化学反映速度、化学平稳、电解原理、滴定方式的应用综合一路考查,反映了考生的综合应用知识