题目内容

8．A～J分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素M．

请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置是第4周期Ⅷ族．
（2）检验C溶液中阳离子方法是取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+（写出操作、现象及结论）．
（3）写出反应①的化学方程式：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe．
（4）写出反应④的离子方程式：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑．
（5）写出反应⑥的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（6）从能量变化角度看，反应①②③中，属于△H＜0的反应是①②（填序号）．
（7）含amol MBr的溶液与等物质的量Cl2充分反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，此反应转移电子的数目为2aNA．

分析 G为主族元素的固态氧化物，电解G得到I和H，G能和氢氧化钠溶液反应生成J，工业上用电解氧化铝的方法冶炼铝，则G是Al2O3，I能和氢氧化钠溶液反应生成J，则I是Al，J是NaAlO2，H是O2，Al和B能在高温下反应生成A，A能在氧气中燃烧生成B，铝在高温下能发生铝热反应，则B是金属氧化物，A是金属单质，B和盐酸反应生成C和D，C和氢氧化钠反应生成E，D和氨水反应生成F，E在空气中反应生成F，说明E不稳定，易被氧气氧化，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素，则A是Fe，B为Fe3O4，C为FeCl2，D为FeCl3，E为Fe（OH）2，F为Fe（OH）3，结合对应单质、化合物的性质解答该题．

解答 解：（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是Fe元素，铁元素位于第四周期第Ⅷ族，故答案为：第4周期Ⅷ族；
（2）C为FeCl2，检验FeCl2溶液中阳离子方法是：取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+，
故答案为：取少量C溶液滴加KSCN，溶液不显红色，再加氯水，溶液呈红色，证明是Fe2+；
（3）反应①是高温下铝和四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，反应方程式为：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe，故答案为：8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Al2O3+9Fe；
（4）反应④是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应离子方程式为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑；
（5）反应⑥是氢氧化亚铁不稳定易被氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（6）△H＜O的反应为放热反应，①为铝热反应，②为燃烧反应，均为常见的放热反应，③为电解反应，为吸热反应，故答案为：①②；
（7）含amol MBr即FeBr2的溶液与等物质的量Cl2，由于还原性Fe2+＞Br-，所以氯气先氧化Fe2+，则反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，消耗amol Fe2+和amol Br-，所以此反应转移电子的数目为2aNA．故答案为：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-；2aNA．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，注意根据物质的性质和典型反应现象进行推断，注意熟练掌握元素化合物性质．

练习册系列答案
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10．“霾”是当今世界环境热点话题．目前各地空气质量恶化原因之一是机动车尾气和燃煤产生的烟气．NO和CO气体均为汽车尾气的成分，这两种气体在催化转换器中发生如下反应：
2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2（g）+N2（g）△H=-akJ•mol-1（a＞0）
（1）在一定温度下，将2.0molNO、2.4mol CO气体通入固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图1所示：

①0〜15min NO的转化率为40%．
②20min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是cd（选填序号）．
a．缩小容器体积    b．增加CO的量        c．降低温度       d．扩大容器体积
③若保持反应体系的温度不变，20min时再向容器中充入NO、N2各0.4mol，化学平衡将向左（选填“向左”，“向右”或“不”）移动，重新达到平衡后，该反应的化学平衡数为$\frac{5}{36}$L/mol．
（2）己知：2NO（g）+O2（g）=2NO2（g）△H=-bkJ•mol-1（b＞0）CO的燃烧热△H=-ckJ•mol-1（c＞0）则在消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO发生反应的热化学反应方程式4CO（g）+2NO2（g）?N2（g）+4CO2（g）△H=（-a+b-2c） kJ•mol-1．
（3）工业废气中含有的NO2还可用电解法消除．制备方法之一是先将NO2转化为N2O4，然后采用电解法制备N2O5，装置如图2所示．Pt乙为阴极，电解池中生成N2O5的电极反应式是N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+．
11．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素．通常状况下，X与W元素均能形成-1价的气态氢化物，Y为同周期主族元素中原子半径最大的元素．X、Z和W的原子最外层电子教之和为20．回答下列问题：
（1）X在兀素周期表中的位置是第二周期、第ⅦA族．
（2）X和Y元素简单离子的半径较大的是F-（填离子符号）；Z和W元素气态氢化物的稳定性较强的是HCl（填化学式）．
（3）Y的氧化物中既含离子键又含共价键的是（用电子式表示）．
（4）Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液（过量）和氧化亚铜共热，反应的化学方程式为3H2SO4（浓）+Cu2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+SO2↑+3H2O．
8．短周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，A的阳离子就是一个质子；B原子的最外层电子数所在周期数的2倍；C、D在周期表中处于相邻位置，它们的单质在通常状况下均为无色气体；E与A同一主族；F原子的K、L层电子数之和比K、M层电子数之和多1．A、D、E三种元素可形成化合物甲，B、D、E三种元素可形成化合物乙．请回答：
（1）C2的结构式为N≡N．
（2）由上述元素组成的即含极性键又含非极性键的无机化合物分子的电子式为．
（3）A的单质与D的单质在强酸性条件下构成燃料电池，其正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O．
（4）常温下，甲与乙的水溶液pH均为9，这两种溶液中由水电离出的OH-的物质的量浓度c（OH-）甲：c（H+）乙=1：104
（5）将2.4gB的单质在足量D的单质中燃烧，所得气体通入1L0.3mol/L的甲溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质为Na2CO3、NaHCO3．溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）
（6）由A、B、C、D四种元素组成的无机酸的酸式盐，与足量的NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+2H2O+CO32-．
3．设NA为阿伏伽德罗常数的数值．下列说法正确的是（　　）
A．常温常压下，1.7g NH3所含的电子数为0.8NA
B．标准状况下，11.2L SO2所含的氧原子数为1.5NA
C．1mol Fe与足量的稀硝酸反应，转移的电子总数为3NA
D．0.1mol•L-1的Na2CO3溶液中含有的钠离子数为0.2NA
13．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．
（1）有效减碳的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是C．
A．电解水制氢：2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
B．高温使水分解制氢：2H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
C．太阳光催化分解水制氢：2H2O$\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太阳光}$2H2↑+O2↑
D．天然气制氢：CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO+3H2
（2）CO2可转化成有机物实现碳循环．在体积为1L 的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
①从3min到9min，v（H2）=0.125mol/（L•min）．
②能说明上述反应达到平衡状态的是D（填编号）．
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1（即图中交叉点）
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3mol H2，同时生成1mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）工业上，CH3OH也可由CO和H2合成．参考合成反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常数：
温度/℃0100200300400
平衡常数667131.9×10-22.4×10-41×10-5
下列说法正确的是AC．
A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在升高温度时，CH3OH（g）的体积分数减小，说明v正（CH3OH）减小，v逆（CH3OH）增大
C．在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1mol CO和0.2mol H2，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强（5Mpa）和250℃，是因为此条件下，原料气转化率最高．
20．下列曲线图（纵坐标为沉淀的物质的量，横坐标为加入物的量）不正确的是（　　）
A．
向1 L浓度均为0.1  mol•L-1的Ba（OH）2、NaAlO2混合液中加入0.1  mol•L-1稀硫酸
B．
向1 L含有0.1  mol•L-1 AlCl3和0.3  mol•L-1 NH4Cl的混合液中加入0.1  mol•L-1 NaOH溶液
C．
向烧碱溶液滴加明矾溶液
D．
向AlCl3溶液滴加过量氨水
17．在标准状况下，将a L HCl（气）溶于1L水中（水的密度为1g•cm-3），得到的盐酸的密度为b g•mL-1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol•L-1则下列关系式中不正确的是（　　）
A．w=$\frac{36.5a}{（36.5a+22400）}$B．w=$\frac{36.5c}{1000b}$
C．C=$\frac{1000ab}{（36.5a+22400）}$D．b=$\frac{（36.5a+22400）}{（a+1）}$
18．化学与环境、材料、信息、能源关系密切，下列说法中不正确的是（　　）
A．高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型高效、多功能水处理剂，既能杀菌消毒又能净水
B．“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成都与氮氧化合物有关
C．用SO2漂白纸浆和草帽辫，该过程利用了SO2的氧化性
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”

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