题目内容

19．银是一种在工业、生活上有广泛用途的金属．
已知：①金属在水中存在如下溶解平衡过程：M?Mx++xe-，氢气在水溶液中也存在如下平衡过程：H2?2H++2e-②Ag2S 的Ksp=6.7×10-50；  AgCl的Ksp=1.6×10-10
据此回答下列有关问题：
（1）银质餐具可杀菌消毒，原因是Ag?Ag++e-，Ag溶解释放的Ag+是重金属阳离子，使细菌体内蛋白质变性，从而杀菌消毒（用适当的方程式和文字表述说明）；
金属银与氢硫酸可反应生成黑色固体和无色气体，写出该反应的化学方程式2Ag+H2S=Ag2S+H2↑
（2）金属银与硝酸银溶液组成电池示意图如右，a电极的反应为Ag++e-=Ag，NO3-从电池左侧溶液向电池右侧溶液移动 （填“左”或“右”）．
（3）硝酸银见光或受热易分解为Ag、NO2、O2，反应中生成NO2、O2的物质的量之比为2：1，将混合气体通过水吸收后，剩余气体为O2（氧气）
（4）已知：Ag+（aq）+2NH3•H2O（aq）?[Ag（NH3）2]+（aq）+2H2O  K=1.6×107，写出AgCl溶于氨水的离子方程式AgCl+2NH3•H2O（aq）?[Ag（NH3）2]+（aq）+Cl-+2H2O；计算该反应的平衡常数K=2.56×10-3．在氯化银溶于氨水后的溶液中滴加稀硝酸，会再产生白色氯化银沉淀，滴加硝酸至刚好沉淀完全，取上层清液测其pH，发现呈酸性，主要原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+（用离子方程式表示）．

分析 （1）Ag为重金属，可使蛋白质变性，易与空气中H2S反应生成Ag2S；
（2）原电池利用硝酸银的浓度差形成原电池，硝酸根离子向浓度小的方向移动，则左侧为正极，右侧为负极；
（3）根据电子转移相等的特点计算；
（4）AgCl溶于氨水发生络合反应，离子方程式为AgCl+2NH3•H2O（aq）?[Ag（NH3）2]+ （aq）+Cl-+2H2O，K=$\frac{c[Ag（N{H}_{3}）_{2}]^{+}×c（C{l}^{-}）}{{c}^{2}（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{c[Ag（N{H}_{3}）_{2}]^{+}×c（C{l}^{-}）}{{c}^{2}（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$×$\frac{c（A{g}^{+}）}{c（A{g}^{+}）}$，以此计算平衡常数，反应后生成铵盐，水解呈酸性．

解答 解：（1）由题给信息可知Ag在水溶液中发生Ag?Ag++e-，由于Ag溶解释放的Ag+ 是重金属阳离子，使细菌体内蛋白质变性，从而杀菌消毒，
Ag易与空气中H2S反应生成Ag2S，方程式为 2Ag+H2S=Ag2S+H2↑，
故答案为：Ag?Ag++e-，Ag溶解释放的Ag+ 是重金属阳离子，使细菌体内蛋白质变性，从而杀菌消毒； 2Ag+H2S=Ag2S+H2↑；
（2）原电池利用硝酸银的浓度差形成原电池，硝酸根离子向浓度小的方向移动，则左侧为正极，右侧为负极，
a电极的反应为Ag++e-=Ag，NO3-从电池 左侧溶液向电池右侧溶液移动
故答案为：Ag++e-=Ag；左，右；
（3）硝酸银见光或受热易分解为Ag、NO2、O2，方程式为2AgNO3$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Ag+2NO2+O2，反应中生成NO2、O2的物质的量之比为2：1，
将混合气体通过水发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3，氧气过量，则剩余氧气，
故答案为：2：1；O2（氧气）；
（4）AgCl溶于氨水发生络合反应，离子方程式为AgCl+2NH3•H2O（aq）?[Ag（NH3）2]+ （aq）+Cl-+2H2O，
K=$\frac{c[Ag（N{H}_{3}）_{2}]^{+}×c（C{l}^{-}）}{{c}^{2}（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$=$\frac{c[Ag（N{H}_{3}）_{2}]^{+}×c（C{l}^{-}）}{{c}^{2}（N{H}_{3}•{H}_{2}O）}$×$\frac{c（A{g}^{+}）}{c（A{g}^{+}）}$=1.6×10-10×1.6×107=2.56×10-3，
在氯化银溶于氨水后的溶液中滴加稀硝酸，会再产生白色氯化银沉淀，滴加硝酸至刚好沉淀完全，取上层清液测其pH，发现呈酸性，主要原因是铵根离子水解呈酸性导致：NH4++H2O?NH3•H2O+H+．
故答案为：AgCl+2NH3•H2O（aq）?[Ag（NH3）2]+ （aq）+Cl-+2H2O；K=2.56×10-3；NH4++H2O?NH3•H2O+H+．

点评 本题考查较为综合，涉及难溶电解质的溶解平衡、原电池、平衡常数的计算等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握电极方程式的书写以及平衡常数的计算．

练习册系列答案
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9．25℃时，下列各溶液中，离子的物质的量浓度关系正确的是（　　）
A．饱和纯碱（Na2CO3）溶液中：2c（Na+）=c（CO32-）+c（HCO3-）+c（H2CO3）
B．1mol/L的（NH4）2SO4溶液中：c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
C．0.10mol/L醋酸钠溶液中：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-）
D．等体积，pH=3的盐酸和醋酸中和氢氧化钠的物质的量相同
10．甲醇是一种重要的化工原料．
（1）已知：①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ•mol-1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725.8kJ/mol．
（2）甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源，具有广泛的应用前景．其反应为：
CH3OH （g）+H2O （g）?CO2（g）+3H2（g）△H=-72.0kJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}$．
②下列措施中能使平衡时$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$减小的是（双选）CD．
A．加入催化剂                   B．恒容充入He（g），使体系压强增大
C．将H2（g）从体系中分离          D．恒容再充入1molH2O（g）
（3）甲醇可以氧化成甲酸，在常温下用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L 甲酸溶液过程中，当混合液的pH=7时，所消耗的V（NaOH）＜
（填“＜”或“＞”或“=”） 20.00mL．
（4）利用甲醇燃烧设计为燃料电池，如图所示，则负极电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
（5）合成甲醇的主要反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ/mol原料气的加工过程中常常混有一些CO2，为了研究温度及CO2含量对该反应的影响，以CO2、CO和H2的混合气体为原料在一定条件下进行实验．实验数据见下表：
CO2%-CO%-H2%
（体积分数）		0-30-702-28-704-26-708-22-70
反应温度/℃225235250225235250225235250225235250
生成CH3OH的碳转化率（%）4.98.811.036.550.768.319.033.156.517.733.454.4
由表中数据可得出多个结论．
结论一：在一定条件下，反应温度越高，生成CH3OH的碳转化率越高．
结论二：原料气含少量CO2有利于提高生成甲醇的碳转化率，CO2含量过高生成甲醇的碳转化率又降低．
7．颠茄酸酯（J）是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物，其合成路线如下：

试回答下列问题：
（1）化合物F中的官能团为羧基，反应2的反应类型为取代反应，反应3的反应条件为浓H2SO4、加热；
（2）烃B分子中氢的质量分数为7.69%，其相对分子质量小于118，且反应1为加成反应，则X的化学名称为乙炔；
（3）写出D→E反应的化学方程式；
（4）化合物I有多种同分异构体，同时满足下列条件的结构有6种．
①能发生水解反应和银镜反应       ②能与FeCl3发生显色反应
③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种
（5）已知化合物是一种重要的药物合成中间体，请结合题目所给信息，
写出以为原料制备该化合物的合成路线流程图（无机试剂任用）．合成路线流程图示例如下：
14．下列说法正确的是（　　）
A．能使甲基橙显红色的溶液中大量存在：Mg2+、Na+、Cl-、F-
B．标准状况下，46gNO2和N2O4混合气体中含有原子个数为3NA
C．1L0.5mol•L-1 CuSO4溶液中含有0.5NA个Cu2+
D．浓度均为0.1 mol/L的氨水和盐酸、由水电离出的c（H+）：盐酸＞氨水
4．如图所示，用石墨电极电解氯化钾溶液时．

通电源前在KCl溶液中滴入2滴酚酞试液，接通电源后，观察到湿润的KI淀粉试纸变蓝，试着回答下列问题：
（1）还能观察到的实验现象是：①连接a电极的电极上有无色气体生成、②连接a电极的电极附近溶液呈红色；
（2）电源中a为负极，阳极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑
（3）总反应式为：2KCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2KOH+Cl2↑+H2↑
（4）生成标准状况下1.12LH2，则线路中通过的电子的物质的量为0.1mol．
11．下列分子式表示的有机物的同分异构体共有四种的是（不考虑立体异构）（　　）
A．C3H7ClB．C3H6Cl2C．C3H5Cl3D．C3HCl7
13．X、Y、Z、M、N、Q、P为元素周期表前四周期的7种元素．其中，X原子核外的M层中只有两对成对电子；Y原子核外的L层电子数是K层的两倍；Z元素原子核外共有3个能级，且最高能级电子数是前两个能级电子数之和；M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1，Q在元素周期表的各元素中电负性最大．P元素的第三电子层处于全充满状态，第四电子层只有一个电子请回答下列问题：

（1）P元素属于ds区元素，P2+的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d9根据等电子原理，写出YZ分子的电子式：
（2）XZ2的VSEPR模型为平面三角形，YZ2分子中Y的杂化轨道类型为sp，Z元素简单氢化物的沸点高于Y的氢化物，主要原因是H2O分子间能形成氢键，而H2S分子间不能形成氢键．
（3）含有元素M、N等许多金属盐都可以发生焰色反应，其因是电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的形式释放能量．
（4）X、Z、Q三元素第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号表示）S＜O＜F．
（5）N、P晶体的晶胞结构如右图（请先判断对应的图），N、P两种晶体晶胞中原子的配位数之比为2：3．N的晶胞中，若设该晶胞的密度为a g/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，N原子的摩尔质量为M，则表示N原子半径的计算式为$\frac{{\sqrt{3}}}{4}\root{3}{{\frac{2M}{{a{N_A}}}}}$．
14．（10分）根据要求回答下列问题：
①CaBr2   ②H2O   ③NH4Cl   ④H2O2   ⑤Na2O2   ⑥Ca（OH）2   ⑦HClO   ⑧Al
（1）只含有离子键的是（用序号回答，下同）①
（2）含有共价键的离子化合物是③⑤⑥
（3）属于共价化合物的是②④⑦
（4）熔融状态能导电的化合物是①③⑤⑥
（5）熔融状态时和固态时，都能导电的是⑧．

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