题目内容

5．短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如右上图所示：B、D最外层电子数之和为12．
回答下列问题：
AB
CD
（1）与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1mol气态氢化物所对应的热量变化是b（选填字母编号）．
a．吸收99.7kJ  b．吸收29.7kJ  c．放出20.6kJ   d．放出241.8kJ
（2）DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2．

①查得：
化学键H-HBr-BrH-Br
键能（kJ/mol）436194362
试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol
②根据资料：
化学式Ag2SO4AgBr
溶解度（g）0.7968.4×10-6
为检验分离器的分离效果，取分离后的H2DB4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀出现，最终出现白色沉淀，证明分离效果较好．
③在原电池中，负极发生的反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+．
④在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2+H2SO4．该生产工艺的优点有Br2被循环利用或能源循环供给或获得清洁能源（答一点即可）．
（3）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入Cl2，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO${\;}_{3}^{-}$，其离子方程式为3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-（或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑）．

分析 由短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置可知，A、B处于第二周期，C、D处于第三周期，B、D最外层电子数之和为12，二者同主族，故最外层电子数为6，则B为O元素，D为S元素，二者可以形成SO2、SO3两种分子，且SO2具有漂白性，由位置关系可知，A为N元素，C为Si元素．
（1）同主族自上而下非金属性减弱，单质与氢气反应剧烈程度减小，反应热增大（考虑符号）；
（2）①由工艺流程图可知，电解槽中电解HBr，生成H2与Br2，根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，计算该反应的反应热，据此生成热化学方程式；
②分离完全，硫酸中不含HBr；
③在原电池中，负极发生氧化反应，SO2在负极放电生成H2SO4；
④在电解过程中，电解槽阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，氢离子浓度降低；
⑤原电池中电池总反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，电解池中总反应为2HBr=H2+Br2，两式相加可得该工艺流程用总反应的化学方程式，
该生产工艺的优点：溴可以循环利用，获得清洁能源氢气，缺点是：生成过程有有毒物质，电解循环能源大；
（3）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入氯气，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO3-，同时生成HCO3-或CO2．

解答 解：由短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置可知，A、B处于第二周期，C、D处于第三周期，B、D同种主族，B、D最外层电子数之和为12，故最外层电子数为6，故B为O元素，D为S元素，二者可以形成SO2、SO3两种分子，且SO2具有漂白性，由位置关系可知，A为N元素，C为Si元素，
（1）Se与O元素同族元素，同主族自上而下非金属性减弱，单质与氢气反应剧烈程度减小，反应热增大（考虑符号），故生成1mol硒化氢（H2Se）反应热应排在第二位，应为+29.7kJ•mol-1，
故答案为：b；
（2）①由工艺流程图可知，电解槽中电解HBr，生成H2与Br2，反应方程式为2HBr=H2+Br2，由表中数据可知，△H=362kJ/mol×2-436kJ/mol-194kJ/mol=+94kJ/mol，故热化学方程式为2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol，
故答案为：2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol；
②分离后的H2SO4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀，说明分离效果较好，
故答案为：无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀；
③在原电池中，负极发生氧化反应，SO2在负极放电生成H2SO4，电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-，故答案为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-；
④在电解过程中，电解槽阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，氢离子浓度降低，溶液pH变大，故答案为：变大；
⑤原电池中电池总反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，电解池中总反应为2HBr=H2+Br2，故该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2SO4+H2，该生产工艺的优点：溴可以循环利用，获得清洁能源氢气，
故答案为：SO2+2H2O=H2+H2SO4；Br2被循环利用或能源循环供给或获得清洁能源；
（3）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入氯气，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化，产生H+的被碳酸钠吸收，反应的离子方程式为3：Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-（或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑），
故答案为：Cl2；3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-（或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑）．

点评 本题综合性较强，涉及元素推断、化学工艺流程、反应热、原电池及电解原理、海水提取溴、化学平衡移动等，侧重于学生的分析能力的考查，难度较大，注意基础知识的全面掌握．

练习册系列答案
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15．下列实验操作或做法正确的是（　　）
A．用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时，应将蒸发皿中NaCl溶液小火加热蒸干
B．配制100ml1.00mol/L的NaCl溶液，需用托盘天平准确称量5.9g氯化钠固体
C．利用蒸馏的方法进行乙醇与水的分离时，温度计水银球应放在液面以下来准确测定温度
D．用浓硫酸配制一定物质的量的浓度的稀硫酸时，向浓硫酸中加水稀释，冷却至室温后才能够移到容量瓶
16．2molH2O的摩尔质量是1molH2O 的摩尔质量的2倍错误．
13．肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和H2O（g）．已知：
N2（g）+2O2（g）═N2O4（g）△H=+8.7kJ•mo1-1（1）
N2H4（g）+2O2═N2（g）+2H2O（g）△H=-534.7kJ•mo1-1（2）．
请写出肼跟N2O4反应的热化学反应方程式：2N2H4（g）+N2O4（g）═3N2（g）+4H2O（g）△H=-1078.1kJ•mo1-1．
20．如图中每方框表示有关的一种反应物或生成物，方框中的字母是有关主要反应物或生成物的代码，其中C、E、G、I常温常压下是气体．

（1）写出化学式：ANaCl，BS．
（2）写出固体H和气体I反应生成J的化学方程式，并注明电子转移的方向和数目．
（3）将C气体通入K溶液后，溶液的pH将会降低（填升高、降低、或不变），写出该反应的离子方程式SO32-+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+．
10．2005年2月，我国政府就含有添加“苏丹红一号“色素的食品可能诱发癌症发出警告，并全面清剿苏丹红．“苏丹红一号“结构简式如图．有关“苏丹红一号“的下列叙述中不正确的是  （　　）
A．分子式为C16H12N2O
B．能与浓溴水发生取代反应
C．能与氯化铁溶液作用使溶液呈紫色
D．因苏丹红一号中含有酚羟基，故可被空气氧化产生醛基
17．三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末，常用作颜料．某校一化学实验小组通 过实验来探究红色粉末是 Fe2O3、Cu2O 或二者混合物．探究过程如下：
查阅资料：Cu2O是一种碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO．
提出假设：假设1：红色粉末是Fe2O3
假设2：红色粉末是Cu2O 
假设3：红色粉末是 Fe2O3 和Cu2O的混合物 设计探究实验，取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂．
（1）①若假设1成立，则实验现象是固体全溶，溶液变为血红色；
②若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红色，则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O；
③在做FeCl3溶液和KSCN溶液的对照实验时，某同学错加试剂出现了下列现象，先往FeCl3溶液中加入一些 NaF 溶液，再滴加KSCN溶液，未呈红色，若再加入足够量 FeCl3 溶液，又会呈现红色．对这一现象有三种解释：
（a）F-能还原 Fe3+，使之转化为 Fe2+（b）F-能与 Fe3+结合成难电离的物质
（c）F-能与 SCN-反应，消耗了加入溶液中的 SCN-
对以上三种解释，你认为正确的是b．
（2）若假设3成立，甲乙两同学为测得红色物质的各成分的含量设计实验过程如下：甲同学：

①操作a的名称为过滤；②试剂C为稀硫酸或稀盐酸；
乙同学：将mg红色粉末在空气中充分加热完全反应后，称量所得固体质量为wg，则红色粉末中Cu2O的质量为9（w-m）g．
14．现用质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓H2SO4来配制100mL2mol•L-1的稀H2SO4．可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④药匙  ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平．请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H2SO4时用不到的有②⑥⑦（填数字序号）．配制时还欠缺的仪器是胶头滴管
（2）质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓H2SO4的物质的量浓度为18.4mol/L．2mol•L-1的稀H2SO4中c（QUOTE）=4mol/L．
（3）配制时需浓H2SO4的体积为10.9mL（保留小数点后1位）．
（4）配制过程有以下操作：
A．移液   B．量取   C．洗涤   D．定容     E．溶解    F．摇匀
其正确的操作顺序应是BEACADF （填字母序号，步骤可以重复使用）．
（5）在配制过程中，其它操作都准确，下列操作中，能引起误差偏低的有③⑤（填数字序号）．
①洗涤量取浓H2SO4后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②稀释后的H2SO4溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中
③定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时，仰视刻度线
（6）从上述容量瓶中移取25.00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶，加水稀释至刻度线．请问所得溶液中c（H+）=1mol/L．
15．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），?其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$．
（2）该反应为吸热反应（选填吸热、放热）．
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是bc（多选扣分）．
a．容器中压强不变        b．混合气体中 c（CO）不变
c．v正（H2）=v逆（H2O）       d．c（CO2）=c（CO）
（4）830℃，某时刻各物质浓度符合下式：2[c（CO2）•c（H2）]=3[c（CO）•c（H2O）]，试判断此时v正大于v逆．（大于，小于或者等于）

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