题目内容
Ⅰ.铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛。
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解,则化学方程式为 。
其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是 (填“阴极”或“阳极”)。
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命。以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为 。
(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为:2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O
2Na[Al(OH)4]+6Ag, 则负极的电极反应式为
,正极附近溶液的pH (填“变大”、“不变”或“变小”)。
Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式: (ΔH的数值用含字母a、b的代数式表示)。
(2)工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。在一定温度下,将一定量的N2和H2通入体积为1 L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是 。
A.增大压强 B.增大反应物的浓度
C.使用催化剂 D.降低温度
Ⅲ.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为:3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4,有3 mol FeS2参加反应,转移 mol电子。
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式: 。
Ⅰ.(1)2Al2O3
4Al+3O2↑ 阳极
(2)2Al+3H2O-6e-
Al2O3+6H+
(3)Al+4OH--3e-[Al(OH)4]- 变大
Ⅱ.(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-2(b-a)kJ/mol (2)AB
Ⅲ.(1)32
(2)2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S
+4H+
【解析】Ⅰ.(1)根据题意知:反应物为Al2O3,产物为Al和O2,因为O2在阳极产生,会对阳极的石墨造成腐蚀。 (2)金属铝作为阳极材料在阳极失电子,电解质溶液为酸性,阳极产物为氧化铝,据此写出电极反应式。(3)由电池总反应可以写出正负极反应,负极反应:Al + 4OH- -3e- [Al(OH)4]- ;正极反应: Ag2O + H2O +2e-2Ag + 2OH-,正极有OH-生成,故pH增大。Ⅱ.(1)化学反应方程式即工业合成氨反应,需要注意的是,注明反应物和产物的聚集状态;由图知反应物的能量高于生成物的能量,故反应为放热反应,ΔH为负值,注意倍数关系。(2)题干有两个条件:①平衡常数不变,平衡常数只与温度有关,排除D;②平衡正向移动,催化剂只改变反应速率不改变平衡移动,排除C;A项增大压强,平衡向系数减小的方向移动,即平衡右移,故正确;B项增大反应物浓度,平衡正向移动,故正确。
Ⅲ.(1)根据价态变化可知:3 mol FeS2参加反应,即8 mol O2参加反应转移电子的物质的量为32 mol。(2)SO2与Fe3+发生氧化还原反应, SO2被氧化为+6价的S, Fe3+ 被还原为Fe2+,由此写出离子方程式。
华东师大版一课一练系列答案将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上并压紧(如图所示)。在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下表(已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大:
金属 | 电子流动方向 | 电压/V |
甲 | 甲→Cu | +0.78 |
乙 | Cu→乙 | -0.25 |
丙 | 丙→Cu | +1.35 |
丁 | 丁→Cu | +0.30 |
依据记录数据判断,下列结论中正确的是( )
A.将甲、乙形成的合金露置在空气中,甲先被腐蚀
B.金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜
C.在四种金属中丙的还原性最弱
D.甲、丁若形成原电池时,甲为正极
(1)已知X、Y、Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ·mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
X | 578 | 1 817 | 2 745 | 11 578 |
Y | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
Z | 496 | 4 562 | 6 912 | 9 543 |
则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为 (用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于X的第一电离能的原因是
。
(2)A、B、C、D是周期表中前10号元素,它们的原子半径依次减小。D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W,且在M、N、W分子中,A、B、C三原子都采取sp3杂化。
①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
②M是含有 键的 分子(填“极性”或“非极性”)。
③N是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因:
。
④W分子的VSEPR模型的空间构型为 ,W分子的空间构型为 。
⑤AB-中和B2分子的π键数目比为 。
(3)E、F、G三元素的原子序数依次增大,三原子的核外的最外层电子排布均为4s1。
①E元素组成的单质的晶体堆积模型为 (填字母)。
a.简单立方堆积b.体心立方堆积
c.六方最密堆积d.面心立方最密堆积
②F元素在其化合物中最高化合价为 。
③G2+的核外电子排布式为 ,G2+和N分子形成的配离子的结构式为 。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
+2KMnO4
+KOH+
2MnO2↓+H2O
+HCl
+KCl
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4 ℃,在25 ℃和95 ℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115 ℃开始熔化,达到130 ℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热溶解, | 得到白色晶体和无色滤液 |
|
② | 取少量滤液于试管中, | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl- |
③ | 干燥白色晶体, |
| 白色晶体 是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL甲醇溶液,移取25.00 mL溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 (保留二位有效数字)。
25 ℃时,电离平衡常数:
弱酸的化学式 | CH3COOH | HClO | H2CO3 |
电离平衡常数(25 ℃) | 1.8×10-5 | 3.0× | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1 mol/L的下列四种物质:
a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3;
pH由大到小的顺序是 (填编号)。
(2)常温下0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是 ;
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-) D.c(OH-)/c(H+)
(3)体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000 mL,稀释过程pH变化如图,则HX的电离平衡常数 (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是 ,
稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+) (填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中水电离出来的c(H+),理由是 ;
(4)25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中c(CH3COO-)-c(Na+)= (填准确数值)。
