V.W.X.Y.Z是由四种短周期元素中的两种或三种组成的5种化合物.其中W.X.Z均由两种元素组成.X是导致温室效应的主要气体.Z是天然气的主要成分.Y.W都既能与酸反应.又能与强碱溶液反应．上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28,V由一种金属元素和两种非金属元素组成.其原子个数比为1:3:9.所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数．它们之� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的两种或三种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由两种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应．上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素和两种非金属元素组成，其原子个数比为1：3：9，所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数．它们之间的反应关系如图：

（1）写出W物质的一种用途高温耐火材料或冶炼金属铝．
（2）写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式Al（CH₃）₃+NaOH+H₂O=NaAlO₂+3CH₄↑．
（3）将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y，该反应的离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）4g Z完全燃烧生成X和液态水放出222.5kJ的热量，请写出表示Z燃烧热的热化学方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol．
（5）在200mL 1.5mol•L^-1 NaOH溶液中通入标准状况下4.48L X气体，完全反应后所得溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
（6）Y是一种难溶物质，其溶度积常数为1.25×10^-33．将0.01mol Y投入1L某浓度的盐酸中，为使Y完全溶解得到澄清透明溶液，则盐酸的浓度至少应为3.02×10^-2mol/L（体积变化忽略不计，结果保留三位有效数字）．

分析 X是导致温室效应的主要气体，应为CO₂，Z是天然气的主要成分，应为CH₄，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，应为两性化合物，由转化关系可知Y为Al（OH）₃，W为Al₂O₃，则V中含有C、Al、H元素，原子个数比为1：3：9，应为Al（CH₃）₃，
（1）W为Al₂O₃，熔点高，可用于高温耐火材料或冶炼金属铝；
（2）VAl（CH₃）₃，与足量NaOH溶液反应生成和甲烷；
（3）将过量的NaAlO₂通入某种物质的水溶液中可以生成Al（OH）₃，应通入二氧化碳；
（4）4g甲烷为0.25mol，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量，1mol甲烷反应燃烧反应放热$\frac{222.5}{0.25}$=890KJ；
（5）4.48L CO₂通入到200mL 1.5mol/LNaOH溶液中，二氧化碳的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，氢氧化钠的物质的量1.5mol/L×0.2L=0.3mol，
当1＜n（NaOH）：n（CO₂）＜2时，生成物是碳酸钠和碳酸氢钠，方程式为2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，以此判断；
（6）将0.01mol Al（OH）₃投入1L某浓度的盐酸中，则至少需要0.03mol，为使Al（OH）₃完全溶解得到澄清透明溶液，反应后c（OH^-）=$\root{3}{\frac{1.25×1{0}^{-33}}{0.01}}$mol/L=0.5×10^-10mol/L，则c（H⁺）=2×10^-4mol/L．

解答解：X是导致温室效应的主要气体，应为CO₂，Z是天然气的主要成分，应为CH₄，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，应为两性化合物，由转化关系可知Y为Al（OH）₃，W为Al₂O₃，则V中含有C、Al、H元素，原子个数比为1：3：9，应为Al（CH₃）₃，
（1）W为Al₂O₃，熔点高，可用于高温耐火材料或冶炼金属铝，故答案为：高温耐火材料或冶炼金属铝；
（2）VAl（CH₃）₃，与足量NaOH溶液反应生成和甲烷，反应的化学方程式Al（CH₃）₃+NaOH+H₂O=NaAlO₂+3CH₄↑，
故答案为：Al（CH₃）₃+NaOH+H₂O=NaAlO₂+3CH₄↑；
（3）将过量的NaAlO₂通入某种物质的水溶液中可以生成Al（OH）₃，应通入二氧化碳，反应的离子方程式为AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）4g甲烷为0.25mol，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量，1mol甲烷反应燃烧反应放热$\frac{222.5}{0.25}$=890KJ；反应的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol；
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ/mol；
（5）4.48L CO₂通入到200mL 1.5mol/LNaOH溶液中，二氧化碳的物质的量=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，氢氧化钠的物质的量1.5mol/L×0.2L=0.3mol，
当1＜n（NaOH）：n（CO₂）＜2时，生成物是碳酸钠和碳酸氢钠，
根据二氧化碳和氢氧化钠物质的量之间的关系得方程式为2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，根据方程式知，碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等，碳酸根离子和碳酸氢根离子水解而使溶液呈碱性，则c（OH^-）＞c（H⁺），碳酸根离子的水解能力大于碳酸氢根离子，所以c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），钠离子不水解，离子浓度最大，所以离子浓度大小顺序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（6）Al（OH）₃是一种难溶物质，其溶度积常数为1.25×10^-33．将0.01mol Al（OH）₃投入1L某浓度的盐酸中，则至少需要0.03mol，为使Al（OH）₃完全溶解得到澄清透明溶液，反应后c（OH^-）=$\root{3}{\frac{1.25×1{0}^{-33}}{0.01}}$mol/L=0.5×10^-10mol/L，则c（H⁺）=2×10^-4mol/L，所以需要盐酸的浓度为3.02×10^-2mol/L，
故答案为：3.02×10^-2mol/L．

点评本题考查无机物的推断，为高频考点和常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，主要把握常见物质的性质、用途和反应特征，为解答该类题目的关键，难度中等．

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①石灰乳参与反应的化学方程式为SO₂+Ca（OH）₂=CaSO₃+H₂O．
②反应过程中，为使SO₂尽可能转化完全，在通入SO₂和N₂比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有控制适当的温度、缓慢通入混合气体．
③若实验中将N₂换成空气，测得反应液中Mn²⁺、SO₄^2-的浓度随反应时间t变化如图2．
导致溶液中Mn²⁺、SO₄^2-浓度变化产生明显差异的原因是Mn²⁺催化O₂与H₂SO₃反应生成H₂SO₄（或H₂SO₃+O₂=H₂SO₄）．
（2）制备高纯MnCO₃固体：已知MnCO₃难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn（OH）₂开始沉淀时pH=7.7．请补充由（1）制得的MnSO₄溶液制备高纯MnCO₃的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca（OH）₂、NaHCO₃、Na₂CO₃、C₂H₅OH]．
①边搅拌边加入Na₂CO₃，并控制溶液pHpH＜7.7；
②过滤，用少量水洗涤2～3次；
③检验SO₄^2-是否被洗涤干净；（实验操作：取最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl₂溶液，再滴加稀盐酸，若无沉淀生成，则洗涤干净）
④用少量C₂H₅OH洗涤；
⑤低于100℃干燥．

16．碱式碳酸镁不溶于水，用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂，能增强橡胶的耐磨性和强度．也可用作油漆和涂料的添加剂，也可用于牙膏、医药和化妆品等工业．以水氯镁石（主要成分为MgCl₂•6H₂O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg（OH）₂沉淀生成，已知常温下K_sp（Mg（OH）₂）=1.8×10^-11，表示Mg（OH）₂沉淀溶解平衡的方程式为Mg（OH）₂（s）?Mg²⁺（aq）+2OH^-（aq），Mg（OH）₂达到沉淀达到沉淀溶解平衡时溶液的pH10.5（已知：lg36≈1.5）．
（2）已知：常温下K_a1（H₂CO₃）=4.4×10^-7，K_a2（H₂CO₃）=4.7×10^-11，K_b（NH₃•H₂O）=1.8×10^-5，则NH₄HCO₃溶液显碱性，c（NH$\stackrel{+}{4}$）大于 c（HCO$\overline{3}$）（选填“大于”、“小于”、“等于”），该溶液物料守恒表达式为c（NH₄⁺）+c（NH₃•H₂O）=c（CO₃^2-）+c（HCO₃^-）+c（H₂CO₃）．
（3）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为NH₄Cl．
（4）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO．取碱式碳酸镁晶体4.84g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00g和标准状况下CO₂ 0.896L，则碱式碳酸镁的化学式为Mg（OH）₂•4MgCO₃•4H₂O（或Mg₅（OH）₂（CO₃）₄•4H₂O），写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式5Mg²⁺+4HCO₃^-+6NH₃+6H₂O=Mg（OH）₂•4MgCO₃•4H₂O↓+6NH₄⁺．

13．PNA是一种高分子化合物，常用作增塑剂，其合成路线如图所示：

已知：①R₁CH=CHR₂

R₁COOH+R₂COOH （R₁、R₂代表烃基）
②

③D的分子式为C₄H₈O，能发生银镜反应．E的结构中含有两个甲基
请回答：
（1）A→B的化学方程式是

（2）F含有的官能团名称是羟基
（3）D的结构简式是

（4）上述变化过程中，属于加成反应的有3个
（5）C与F在一定条件下生成增塑剂PNA的反应化学方程式是

（6）为检验苯酚是否完全转化为A，可选用的试剂是ad
a．浓溴水 b．高锰酸钾酸性溶液 c．新制氢氧化铜 d．氯化铁溶液
（7）E的同分异构体中，属于酯类，水解后的产物之一也能发生银镜反应的有4种．

20．下列有关化学反应速率的说法正确的是（　　）

	A．	用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率
	B．	100 mL 2 mol•L^-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
	C．	汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N₂和CO₂，减小压强反应速率减慢
	D．	SO₂的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢

10．如表实验不能达到预期目的是（　　）

	实验操作	实验目的
A．	充满 NO₂ 的密闭玻璃球分别浸泡在冷、热水中	研究温度对化学平衡移动的影响
B．	向盛有 1mL 硝酸银溶液的试管中滴加 NaCl 溶液，至不再有沉淀，再向其中滴加 Na₂S 溶液	说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀
C．	苯酚和水的浊液中，加少量浓碳酸钠溶液	比较苯酚与碳酸的酸性
D．	向2支试管中加入同体积同浓度H₂C₂O₄溶液，再分别加入同体积不同浓度的酸性KMnO₄溶液	依据褪色时间来研究浓度对反应速率的影响

17．下列各组离子一定能大量共存的是（　　）

	A．	在无色溶液中：NH₄⁺、Fe²⁺、SO₄^2-、CO₃^2-
	B．	在含有大量Ba²⁺ 的溶液中：NH₄⁺、Na⁺、Cl^-、CO₃^2-
	C．	在强碱性溶液中：Na⁺、Cl^-、K⁺、SO₄^2-
	D．	在强酸性溶液中：K⁺、Fe²⁺、Cl^-、HCO₃^-

14．下列说法中正确的是（　　）

	A．	25℃时，NH₄Cl和NH₃．H₂O的混合液中离子浓度可能为C（NH₄⁺_）＞C（Cl^-）＞C（OH^-）＞C（H⁺）
	B．	向0.1mol/L的CuSO₄溶液中加入少量蒸馏水，溶液酸性减弱，Cu²⁺水解程度降低
	C．	25℃时，PH=12的NaOH溶液、PH=12的CH₃COONa溶液、PH=2的硫酸，三种溶液中水的电离程度相同
	D．	25℃时，向稀氨水中通入NH₃，溶液中C（OH^-）减小

6．将6mol H₂和3mol CO充入容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：
2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），2秒末时，经测定，容器内 CH₃OH（g）有2.1mol．
试计算2秒内：
（1）H₂的反应速率是多少？
（2）CO的转化率为多少？

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