题目内容

11．A、B、C、D、E、F、G七种物质间存在如图所示的转化关系，其中A、B、D、G含有同种元素．

已知：A为金属单质，B为红褐色固体，E为密度最小的气体，G为浅绿色的溶液．
D的水溶液为黄色溶液，能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀．
在水溶液中D能将某氧化物氧化为F，F是含有三种元素的化合物．请回答下列问题：
（1）构成C物质的元素在周期表中的位置是第三周期第ⅤⅡA主族，在短周期主族元素中，该元素与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是S＞Cl＞F（用元素符号表示）．
（2）D的水溶液呈酸性，请用离子方程式解释原因：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+．
（3）上述反应中属于置换反应的是②⑤（填序号）．
（4）反应③（即D将某种氧化物氧化为F）的离子方程式：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
（5）气体C通入KI溶液中，氧化产物为KIO3，则氧化剂与还原剂物质的量之比为3：1．

分析 E为密度最小的气体是氢气；G为浅绿色溶液说明含有亚铁离子；D为黄色溶液，说明含有铁离子，能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明含有氯离子，所以D是氯化铁；A是金属，A和C反应生成氯化铁，所以A是铁，C是氯气；氯化铁能转化为红褐色固体，所以B是氢氧化铁；F和铁反应生成氢气和亚铁盐，D能将某种氧化物氧化为F，说明该氧化物具有还原性，所以该氧化物是二氧化硫，二氧化硫和氯化铁反应生成硫酸，F是含有三种元素的化合物，所以F是硫酸，则G是硫酸亚铁，
（1）构成C物质的元素是氯元素，与其相邻元素为F和S，同周期原子半径减小，同主族原子半径增大；
（2）上述分析判断D为FeCl3，氯化铁是强酸弱碱盐能水解生成氢氧化铁和氢离子，溶液显酸性；
（3）一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物；
（4）铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸；
（5）氯气能氧化碘单质生成碘酸，气体Cl2通入KI溶液中，氧化产物为KIO3．

解答 解：E为密度最小的气体是氢气；G为浅绿色溶液说明含有亚铁离子；D为黄色溶液，说明含有铁离子，能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明含有氯离子，所以D是氯化铁；A是金属，A和C反应生成氯化铁，所以A是铁，C是氯气；氯化铁能转化为红褐色固体，所以B是氢氧化铁；F和铁反应生成氢气和亚铁盐，D能将某种氧化物氧化为F，说明该氧化物具有还原性，所以该氧化物是二氧化硫，二氧化硫和氯化铁反应生成硫酸，F是含有三种元素的化合物，所以F是硫酸，则G是硫酸亚铁．
（1）构成C物质的元素是氯元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅤⅡA主族；在短周期主族元素中氯元素与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是S＞Cl＞F；
故答案为：第三周期第ⅤⅡA主族；S＞Cl＞F；
（2）上述分析判断D为FeCl3，氯化铁是强酸弱碱盐能水解生成氢氧化铁和氢离子，导致溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子浓度，所以氯化铁水溶液中铁离子水解显酸性，反应的离子方程式为：Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；
故答案为：酸；Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；
（3）一种单质和一种化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应是置换反应，反应②中氢气还原氧化铁生成铁属于置换反应，⑤中硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，故选②⑤，
故答案为：②⑤；
（4）铁盐有氧化性，二氧化硫有还原性，所以铁离子和二氧化硫发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸，反应离子方程式为2Fe3++SO2+2 H2O=2Fe2++SO42-+4H+，
故答案为：2Fe3++SO2+2 H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
（5）氯气有强氧化性，碘离子有还原性，所以二者能发生氧化还原反应生成碘单质，反应离子方程式为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，继续通入氯气，氯气能氧化碘单质生成碘酸，导致溶液褪色，所以看到的现象是溶液褪色，反应方程式为：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl，则3Cl2+KI+3H2O=KIO3+6HCl，反应中氧化剂Cl2和还原剂KI物质的量之比为3：1，
故答案为：3：1．

点评 本题以物质推断为载体考查了元素化合物的性质，以“D为黄色溶液，能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀”为题眼来正确推断物质是解本题的关键，注意铁离子能把二氧化硫氧化呈硫酸不是三氧化硫，题目难度中等．

练习册系列答案
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A．A+B＞CB．A+B＜CC．2A+B＜2CD．2A+B＞2C
2．胶体与其他分散系的本质区别是（　　）
A．是否具有丁达尔现象B．是否均一
C．是否透明D．分散质粒子直径大小
19．如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：

（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为11.9mol•L-1．
（2）取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是BD．
A．溶液中HCl的物质的量B．溶液的物质的量浓度
C．溶液中Cl-的数目    D．溶液的密度
（3）某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.400mol•L-1的稀盐酸．
①该学生需要量取16.8mL上述浓盐酸进行配制．
②在配制过程中，下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？（在括号内填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
a．用蒸馏水洗涤过的烧杯，未经干燥就用来稀释溶质无影响
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水偏小
（4）①假设该同学成功配制了0.400mol•L-1的盐酸，他又用该盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液，则该同学需取25.0mL盐酸．
②假设该同学用新配制的盐酸中和含0.4g NaOH的NaOH溶液，发现比①中所求体积偏小，则可能的原因是C．
A．容量瓶中有水                B．配制溶液时，未洗涤烧杯
C．配制溶液时，俯视容量瓶刻度线D．加水时超过刻度线，用胶头滴管吸出．
6．现有在标准状况下的mg某气体X2，X的相对原子质量为M．若阿伏加德罗常数数值用NA表示，则：
（1）1个X2分子的质量为$\frac{2M}{{N}_{A}}$ g．
（2）该条件下，单个X2分子占有的体积约为$\frac{22.4}{{N}_{A}}$L．
（3）该条件下，该气体的密度约为$\frac{M}{11.2}$  g/L．
（4）该气体溶于1L水中（不考虑反应），设所得溶液的密度为ρg/cm3，则该溶液的物质的量浓度为$\frac{500mρ}{M（1000+m）}$mol•L-1．
16．在其他条件不变时，某气体的体积与温度（K）成正比．在不同温度时有的气体还会形成不同分子数的缔合物．一下是该气态物质在不同温度时测得的密度．
温度/K2004008001600
密度/g•cm-33.210.810.200.11
今测得1600K时该物质的分子组成为AB2，则在其余温度时它的化学式应分别为（800K）时：AB2（400K）时：A2B4（200K）时：A4B8．
3．用质量分数为36.5%的盐酸（密度为1.19g•cm-3）配制1mol•L-1的稀盐酸．现实验室仅需要这种盐酸220mL，试回答下列问题：
（1）配制稀盐酸时，应选用容量为250mL的容量瓶．
（2）计算已知盐酸的物质的量浓度为
（3）经计算需要21.0mL浓盐酸，在量取时宜选用下列量筒中的C．
A．5mL        B．10mL  C．25mL     D．50mL
（4）在量取浓盐酸后，进行了下列操作：
①等稀释的盐酸的温度与室温一致后，沿玻璃棒注入250mL容量瓶中．
②往容量瓶中小心加蒸馏水至液面离容量瓶刻度线1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水，使溶液的液面与瓶颈的刻度标线相切．
③在盛盐酸的烧杯中注入蒸馏水，并用玻璃棒搅动，使其混合均匀．
④用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2至3次，并将洗涤液全部注入容量瓶．
上述操作中，正确的顺序是（填序号）③①④②．
（5）在上述配制过程中，用刚刚洗涤洁净的量筒来量取浓盐酸，其配制的稀盐酸浓度是偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．若未用蒸馏水洗涤烧杯内壁或未将洗涤液注入容量瓶，则配制的稀盐酸浓度是偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
20．下列化学反应在理论上可设计成原电池的是（　　）
A．2Al（s）+2NaOH（aq）+2H2O（l）═2NaAlO2（aq）+3H2（g）；△H＜0
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13．低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳经济的概念在中国正迅速从高端概念演变成全社会的行为，在新能源汽车、工业节能等多个领域都大有作为．请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质
（1）实验室里常用NaOH溶液吸收CO2，若用100mL 3mol•L-1的NaOH溶液吸收4.48L（标准状况下）CO2，完全吸收反应后，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
（2）工业上可利用CO或CO2来制备清洁液体燃料甲醇．已知：800℃时，化学反应①、反应②对应的平衡常数分别为2.5、1.0
反应①：2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ•mol-1
反应②：H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）△H=+41.2kJ•mol-1
写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（l）△H=-49.6kJ/mol，800℃时该反应的化学平衡常数K的数值为2.5
（3）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O（g）转化为CH4和O2，紫外线照射时，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图1所示，在0-15h内，对反应催化效果最好的催化剂是Ⅱ（填序号）
（4）一定温度下，在3L容积可变的密闭容器中发生上述反应②，已知c（CO）随反应时间t的变化曲线a如图2所示，在t1时刻改变一个条件，曲线a变为b，则改变的条件是加入催化剂，若在t1时刻，将容器体积3L快速压缩至2L，在图上画出变化曲线
（5）钡及其化合物在工业上有着广泛的应用，在地壳中常以硫酸盐的形式存在，BaSO4是难溶性盐．工业上提取钡时首先用Na2CO3溶液将BaSO4转化成难溶弱酸盐（BaCO3）．请写出将BaSO4转化成BaCO3的离子方程式BaSO4（s）+CO32-（aq）=BaCO3（s）+SO42-（aq）该反应的平衡常数为0.044（填具体数字），已知Ksp（BaSO4）=1.1×10-10mol2•L-2，Ksp（BaCO3）=2.5×10-9mol2•L-2

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