26.解析:由题给图示知,X、M分别处在第二周期和第三周期,再结合题给条件推出W为H、X为C、Y为N、Z为O、M为S、Q为Cl。(1)C在第二周期ⅣA族,Q的元素名
称为氯。(2)Z与W形成的4核离子的电子式为。(3)由W、Y、Z、M组成
-
+
的离子化合物有(NH4)2SO4、NH4HSO4、(NH4)2SO3、NH4HSO3,可发生反应SO23+2H
-
+
===SO2↑+H2O、HSO3+H===SO2↑+H2O。(4)根据题给条件知,甲为H2O,乙为HCl,则4HCl(g)+O2(g)===2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=-115.6 kJ/mol。(5)由题给条件知,丙为CO,丁为NO,戊为CO2,反应方程式为2CO+2NO催化剂,N2+2CO2,平衡常数表达式为K=c2?COc?N2?·2?
。(6)①设NO的转化率为x,则 22c?CO?c·?NO?
2CO+2NO催化剂,N2+2CO2 起始(mol) 1 1 0 0 x
转化(mol) x x x
2x
平衡(mol) 1-x 1-x x
2
x2-?2-??2?×100%=23%,解得x=0.92。②由于正反应放热,升高温度平衡逆向移动,2所以K值变小。③压强增大,平衡正向移动,再次平衡后丁的体积分数变小。
答案:(1)第二周期ⅣA族(1分) 氯(1分) (2)
-
+
(1分)
-
+
(3)SO23+2H===SO2↑+H2O、HSO3+H===SO2↑+H2O(2分) (4)2HCl(g)+
1
O(g)===H2O(g)+Cl2(g) ΔH=-57.8 kJ/mol[或4HCl(g)+22
O2(g)===2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH=-115.6 kJ/mol](3分)
(5)2CO+2NO催化剂,N2+2CO2(2分) c2?COc?N2?·2?K=2(1分) 2c?CO?c·?NO?
(6)①92%(2分) ②变小(1分) ③变小(1分)
27.解析:(1)因滤液A呈酸性,所以OH和CO23不能大量存在。(2)加入强氧化性的
-
-
NaClO,Fe2和Mn2被氧化,酸性环境Mn2被氧化为MnO2沉淀而除去。(3)根据Ksp[Ni(OH)2]
+
+
+
=c(Ni2)·c2(OH)代入数据得c2(OH)=1×105,因在同一溶液中,根据Mg(OH)2的Ksp求
+
-
-
-
1.2×1011-----
得c(Mg)=L1=1.2×106 mol·L1。(4)NaClO被还原为Cl,Cl用AgNO3-5 mol·
1×10
-
2+
检验,而滤液中的SO2会干扰Cl的检验,所以应先检验SO2(5)Fe34也会与Ag形成沉淀,4。
-
+
-
-
+
在溶液调至pH=3.7时沉淀完全,因此含有Fe元素的滤渣为滤渣2;根据化合价变化得关
+
系式:5Fe2~KMnO4,铁元素的质量分数
0.100 0 mol·L1×0.016 L×5×5×56 g·mol1=×100%=11.20%。
20.0 g
-
-
答案:(1)CO23、OH(2分)
-
-
(2)ClO+Mn2+H2O===MnO2↓+Cl+2H、2H+ClO+2Fe2===2Fe3+Cl+
-
+
-
+
+
-
+
+
-
H2O(4分)
(3)1.2×106 mol·L1(2分)
-
-
(4)SO24(1分)
-
(5)滤渣2(1分) 浅紫(1分) 11.20%(2分)
28.解析:(1)仪器a是分液漏斗,浓氨水可以与生石灰或氢氧化钠固体或碱石灰等反应制取氨气。
(2)装置A是一种固体与液体反应不需要加热的气体发生装置,可以用来制取H2、CO2、NO2等,还可以用H2O2与MnO2来制取O2,这里注明是无色气体,则不能是NO2。
(3)黑色CuO粉末变为红色固体,量气管中收集到无色无味的气体,说明黑色的CuO被△
还原为Cu,同时NH3被氧化为N2,证明了NH3具有还原性:2NH3+3CuO=====3Cu+N2+3H2O。
(4)实验需要通过称量装置D反应前后的质量差来作为氨气中氢原子物质的量的计算依据,所以装置E具有隔离D与F的作用,防止F中的水蒸气进入D中,同时可以把未反应的NH3吸收掉。
(5)读取量气管收集气体体积时要保证装置内气体压强与大气压相等,所以需要使左右两管液面相平。
(6)D增重是吸收了NH3还原CuO生成的水的质量, m gm
n(H)=2= mol, -1×918 g·moln Lnn(N)=2= mol。 -1×11.222.4 L·mol所以氨分子中氮、氢的原子个数比为
nm9n
∶=。 11.2911.2m
答案:(1)分液漏斗(1分) 生石灰(氧化钙或氢氧化钠固体或碱石灰)(1分) (2)BC(2分) △
(3)还原(1分) 3CuO+2NH3=====3Cu+3H2O+N2(3分)
(4)吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气进入D(2分) (5)慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平(2分) 9n(6)(3分) 11.2m
36.解析:(1)金刚石、单晶硅、碳化硅属于新型无机非金属材料,而玻璃、水泥则是传统无机非金属材料。
3×56
10 t×80%××85%
232
(2)磁铁矿的主要成分为Fe3O4,则可炼得生铁的质量m==5.13 t。
1-4%(3)氧化铝熔点较高,加入助熔剂冰晶石和氟化钙,可以降低氧化铝的熔点。铝土矿的主要成分是氧化铝,先加入过量NaOH溶液得到NaAlO2溶液,再通入过量CO2析出Al(OH)3沉淀,过滤得Al(OH)3,然后将Al(OH)3加热分解得Al2O3,故固体1为Al(OH)3;电解熔融的Al2O3制备Al,阴极Al3得电子生成Al。
+
(4)吸氧腐蚀过程中氧气在阴极得电子,生成OH,阳极为Fe失电子。 答案:(1)①②⑤(2分)
(2)5.13(3分) FeS+CaO===FeO+CaS(2分)
(3)降低Al2O3的熔点(1分) Al(OH)3(1分) Al3+3e===Al(2分)
+
-
-
(4)O2+2H2O+4e===4OH(2分) Zn-2e===Zn2(2分)
-
-
-
+
37.解析:根据题意可推知:A为H元素,B为C元素,C是N元素,D为O元素,E是Na元素,F是Cl元素,G是Cu元素。
(1)Na在周期表的位置为第三周期第ⅠA族。Cl元素价层电子排布式为3s23p5。CO2的空间构型为直线形。
(2)D、E、F三种元素形成的物质的水溶液显碱性,可知其为NaClO,ClO水解使溶液显碱性:ClO+H2O
-
-
HClO+OH。
-
(3)氢化物稳定性:CH4<H2O;最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3<HClO4。 (4)C2H4为乙烯,CH2===CH2分子中有5个σ键,1个π键。
11
(5)根据晶胞结构,计算得一个晶胞中含Cu:8×+6×=4(个),H:4个,所以ρa3=
824×M?CuH?4×65260
,ρ=3=3。
NAaNAaNA
答案:(1)第三周期第ⅠA族(2分) 3s23p5(1分) 直线形(2分) (2)ClO+H2O(3)<(1分) <(1分) (4)5(1分) 1(1分) 260
(5)3(3分) aNA
-
HClO+OH(3分)
-
仿真模拟训练(三)
7.解析:选C。A项,“地沟油”属于油脂,汽油属于碳氢化合物,错误;B项,聚乙烯中不含碳碳双键,不能和溴水发生加成反应,错误;C项,病毒含有蛋白质,加热能使蛋白质变性,正确;D项,乙醇和乙酸的反应属于取代反应,苯和液溴的反应也属于取代反应,错误。
8.解析:选A。A项,溶液中电荷守恒式为c(Na)+c(H)=c(CH3COO)+c(OH),该溶液显中性,则c(H)=c(OH),故c(Na)=c(CH3COO),n(Na)=n(CH3COO)=1 mol,即CH3COO数目为NA,A项正确;B项,根据Na2O和Na2O2的结构可知,无论二者比例如何,1 mol Na2O和Na2O2的混合物所含阴离子数目均为NA,B项错误;C项,Zn足量,先发生反应Zn+2H2SO4(浓)===ZnSO4+SO2↑+2H2O,2 mol H2SO4转移2 mol电子,后发生反应Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑,2 mol H2SO4转移4 mol电子,故反应中转移电子数应为2NA~4NA之间,C项错误;D项,淀粉和葡萄糖的最简式不同,故所含碳原子数不是0.1NA,
-
+
-
+
-
+
-
+
+
-
-
D项错误。
9.解析:选A。两试管中Na2S2O3的浓度不同,可以探究浓度对反应速率的影响,选项A正确;制备Fe(OH)3胶体应继续煮沸至溶液变为红褐色,不是产生沉淀,选项B错误;蒸馏操作时温度计的水银球应该置于蒸馏烧瓶支管口处,选项C错误;向下排空气法收集NH3的试管不能封闭,选项D错误。
10.解析:选B。在酸性条件下NO3具有强氧化性,Fe2可以被氧化,故H不能大量
-
+
+
存在,A项错误;醋酸根离子与氢离子可生成弱电解质醋酸,C项错误;少量CO2通入NaClO溶液中,反应生成碳酸氢根离子和次氯酸,反应的离子方程式为CO2+ClO+H2O===HCO3+HClO,D项错误。
11.解析:选C。该装置是先将光能转化为电能,再将电能转化为化学能,故A项错误;可将该装置当作电解装置,氮化镓电极是阳极,电极反应式为2H2O-4e===O2↑+4H,铜电极为阴极,电极反应式为CO2+8e+8H===CH4+2H2O,故B项错误,C项正确;如果用盐酸作为该装置的电解液,阳极Cl失电子生成Cl2,会污染环境,故D项错误。
12.解析:选B。由于O3转化为O2的反应是放热、熵增的反应,因此在任何温度下均能自发进行,A正确。一个反应的ΔH与活化能没有关系,B错。根据平衡常数的定义,选项C中反应的平衡常数与题干中反应的平衡常数互为倒数,C正确。O3转化为O2是放热反应,题中能量变化曲线图正确,D正确。
13.解析:选D。根据图像可知:H2A溶液稀释100倍,溶液pH由2增至4,说明H2A是强酸,而H2B溶液稀释200倍,溶液pH增加2个单位,说明H2B是弱酸,A项错误;由于H2A是强酸,发生电离HA===H+A2,溶液中不存在H2A、HA,B项错误;由物
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+
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--
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+
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料守恒关系可知:c(Na)=c(A2)+c(HB)+c(H2B)+c(B2),C项错误;H2B是弱酸,其钠
+
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-
-
盐水溶液呈碱性,D项正确。
26.解析:(1)三个热化学方程式由上到下分别编号为①、②、③,根据盖斯定律可知②+2×③-①即得CO(g)+2H2(g)
-
-
CH3OH(g) ΔH=-283.0 kJ·mol
-
-1
+(-285.8
kJ·mol1×2)-(-764.5 kJ·mol1)=-90.1 kJ·mol1。
(3)①由反应可知增大压强,CO的转化率增大。由图像可知,相同温度下,p2时对应的CO转化率大,即p1 (4)①负极反应物化合价升高,即SO2转化为SO24,根据电荷守恒和元素守恒可得电极 - 反应式。②由示意图可知阳极为HSO3转化为SO24,根据电荷守恒和元素守恒可得电极反 - - 应式。 答案:(1)-90.1(2分) (2)ac(2分) (3)①小于(1分) ②(V/a)2(2分) ③增大(2分) (4)①SO2+2H2O-2e===SO24+4H(2分) - - +