题目内容

(14分)已知存在如下反应：

其中A和C为常见金属单质；B和D为氧化物且B具有磁性；E为无色气体单质。

据此回答：

  （1）D可溶于强酸和强碱，写出D与氢氧化钠溶液反应的离子方程式

                                                             。

  （2）物质E是       （填化学式）；在反应①中，1mol B发生反应时转移电子的物质的量是             。

  （3）将单质A和C用导线连接，与稀硫酸构成原电池，则该原电池的负极是     （填元素符号），正极的电极反应式是                                          。

（4）B与过量稀硝酸相遇，可生成一种无色气体，写出此反应的离子方程式

                                                            ；

    若将B溶于盐酸中可形成溶液F，F中存在的两种金属阳离子是        （填离子符号）。

现有如下三种检验F中的低价金属阳离子的实验方案（包括实验步骤及预设实验现象）：

分别取少量F溶液于三支洁净的试管中，

①向第一支试管中滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水，溶液变红色；

②向第二支试管中溶液的底部用滴管注入NaOH溶液，生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；

③向第三支试管中滴加酸性KMnO4溶液，振荡，KMnO4溶液紫色褪去。

上述三种方案中合理的是       （填①、②或③）；

若向溶液F中加入少量铜粉，振荡后，铜粉逐渐溶解，请写出此过程中发生反应的离子方程式                                                        。

 

【答案】

（14分）（1）Al2O3 + 2OH— = 2AlO2— + H2O（2分） （2）O2（1分）  8mol（2分）

  (3)Al（1分） 2H+ + 2e— = H2↑（2分）  (4) 3Fe3O4 + 28H+ + NO3— = 9Fe3+ + NO↑ + 14H2O（2分）

Fe2+ 、Fe3+（1分）③（1分）2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+（2分）

【解析】

 

练习册系列答案
相关题目
甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体

（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O

（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈
绿
绿
色；收集气体的试管内的气体呈
无
无
色
（3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

有关化学方程式为：
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

（4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．
实验步骤 问题
1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端 ∥/
2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象 现象是
有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象 现象是
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
．
（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第
3
3
步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①
打开分液漏斗上部的塞子
打开分液漏斗上部的塞子
②
慢慢打开分液漏斗的活塞
慢慢打开分液漏斗的活塞
③
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

（8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：
①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气
5.71
5.71
升．（保留两位小数）；解题过程：
设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
．

(14 分)过氧化氢和臭氧都是常见的绿色氧化剂，在工业生产中有着重要的用途。

（1）据报道以硼氢化合物NaBH4（B的化合价为+3价）和H2O2作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO2，其工作原理如右图所示。该电池放电时正极的电极反应式为：                      ；
以MnO2做正极材料，可能是因为                。
（2）火箭发射常以液态肼（N2H4）为燃料，液态过氧化氢
为助燃剂。已知：
N2H4(g) + O2(g) ＝ N2(g) + 2H2O(g) △H =" –" 534 kJ·mol-1
H2O2(l) = H2O(l) + 1/2O2(g)  △H =" –" 98.64 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g)  △H=" +" 44kJ·mol-1
则反应N2H4(g) + 2H2O2(l) = N2(g) + 4H2O(g) 的△H=         。
（3）O3 可由臭氧发生器（原理如右图所示）电解稀硫酸制得。

②  图中阴极为      （填“A”或“B”）。
②若C处通入O 2，则A极的电极反应式为：      。
③若C处不通入O 2 ，D、E处分别收集到15.68L和有6.72L气体（标准状况下），则E处收集的气体中O2和O3的体积之比为           （忽略 O 3 的分解）。
（4）新型O3氧化技术对燃煤烟气中的NOx和SO2脱除效果显著，锅炉烟气中的NOx以上是以NO形式存在的，可发生反应NO(g）+ O3 (g) NO2(g)+ O2 (g)。在一定条件下，将NO和O3通入绝热恒容密闭容器中发生上述反应 ，正反应速率随时间变化的示意图（如下图）所示。由图可得出的正确说法是             

a．反应在c点达到平衡状态
b．反应物浓度：b点小于c点
c．该反应为放热反应
d．Δt1＝Δt2时，NO的转化量：a～b段小于b～c段

（每空2分，共14分）A、B、C、D均为含苯环的化合物，且相对分子质量B＞A＞C，已知有机物A的结构简式为：

(1)A既能和NaOH溶液反应，又能和NaHCO3溶液反应，写出A和 NaHCO3溶液反应的化学方程式______               __________。

(2)①有机物B在浓硫酸存在条件下，相互作用生成一种环状酯(如下图)则有机物B的结构简式为               _。

②等物质的量B与Na、NaOH、NaHCO3充分反应，消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为___           _____。

(3) 1molA、C完全燃烧，消耗O2的质量相等,且1molC能和1molNa完全反应，写出含碳原子数最少的C的结构简式_____                      ___，写出C与浓溴水的反应的化学方程式                                                                           。

(4)D和B互为同分异构体，且知其苯环上连有三个取代基，苯环上的一氯代物只有两种，D不与NaHCO3溶液反应，能与Na和NaOH反应，等质量的D消耗Na和NaOH的物质的量之比为2∶3，则D的结构简式为                       、                     。(只写二种)

 

(14分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少、构成蛋白质的重要组成元素;Z的基态原子核外9个轨道上填充了电子,且核外有2个未成对电子，与Y不同族;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。

(1) 常温常压下Z单质是_______晶体（填类型），微粒间通过______形成晶体(填微粒间相互作用的类型）。Y2分子中存在键和键个数之比为____________。

(2) X-H和Y—H属于极性共价键,其中极性较强的键是______(X、Y用元素符号表示）。X的第一电离能比Y的______(填“大”或“小“）。

(3) 写出X单质与Z的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式____________________________________________________________

 (4) W的基态原子的外围电子排布式是____________。

(5) 已知一种分子Y4分子结构如上图所示：断裂1molY—Y吸收167KJ的热量,生成1molYY放出942KJ热量。试写出由Y4气态分子变成Y2气态分子的热化学方程式________________________

 

(17分)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图14-2所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液。

已知①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6 C2H50H

   ②有关有机物的沸点:

试剂

乙醚

乙醇

乙酸

乙酸乙酯

沸点/℃

34.7

78.5

118

77.1

第5页

请回答：

 （1）浓硫酸的作用是                   ；若用同位素180示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示180位置的化学方程式：                              。

 （2）球形干燥管C的作用是                       。若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是(用离子方程式表示)                      ；反应结束震荡静止后D中的现象是                       ．

（3）从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出           ；再加入(此空从下列选项中选择)        ，然后进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得较纯净的乙酸乙酯。

      A．五氧化二磷     B．碱石灰    C．无水硫酸钠    D．生石灰

（4）有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“－CH2CH3”， 来确定副产物中存在乙醚。请你对该同学的观点进行评价：                                。

 

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