“海底黑烟囱是海底热泉将地壳深处金属.非金属化合物带出时逐渐沉积形成的烟囱状通道.含有铜.锌.锰.钻.镍等金属的硫化物及金.银.铂等贵金属．“海底黑烟囱的研究对海底矿产资源的勘探及金属硫化物成矿过程的认识均有极大的推动作用．(1)“烟囱周围的水样中发现了中子数是1.质子数是2的核素.该核素符号是32He．(2)“烟囱内壁含有的结晶黄铁矿(主要成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．“海底黑烟囱”是海底热泉将地壳深处金属、非金属化合物带出时逐渐沉积形成的烟囱状通道，含有铜、锌、锰、钻、镍等金属的硫化物及金、银、铂等贵金属．“海底黑烟囱”的研究对海底矿产资源的勘探及金属硫化物成矿过程的认识均有极大的推动作用．
（1）“烟囱”周围的水样中发现了中子数是1，质子数是2的核素，该核素符号是³₂He．
（2）“烟囱”内壁含有的结晶黄铁矿（主要成分是FeS₂）在一定条件下发生如下反应：
14CuSO₄+5FeS₂+12H₂O═7X+5FeSO₄+12H₂SO₄，X的化学式是Cu₂S，氧化剂是CuSO₄和FeS₂．
（3）“烟囱”外壁含有石膏（CaSO₄﹒2H₂O），在1400℃时能分解生成CaO，水蒸气和另外两种气体，其中一种气体可使品红溶液褪色．写出1400℃时石膏分解的化学方程式2CaSO₄•2H₂O$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$2CaO+2SO₂↑+O₂↑+4H₂O↑．
（4）“烟囱”底部存在的难溶物ZnS遇CuSO₄溶液会慢慢转化为铜蓝（CuS）．根据沉淀溶解平衡理论写出由ZnS转化为CuS的离子方程式ZnS（s）+Cu²⁺（aq）?Zn²⁺（aq）+CuS（s）；
（5）“烟囱”中含有钻元素，LiCoO₂可用作一种锂离子电池的正极材料．该锂离子电池充电过程中，负极发生的反应为6C+xLi⁺+xe-═Li_xC₆，正极发生LiCoO₂与Li_1-xCoO₂之间的转化，写出放电时电池总反应方程式Li_1-xCoO₂+Li_xC₆═6C+LiCoO₂．

分析（1）据其质子数和中子数确定质量数；
（2）据化学方程式中原子守恒确定X的化学式；氧化剂化合价降低；
（3）石膏（CaS0₄•2H₂0），在1400℃时能分解生成CaO，水蒸气和另外两种气体，其中一种气体可使品红溶液褪色，说明生成的气体是SO₂和O₂；
（4）ZnS遇CuSO₄溶液会慢慢转化为铜蓝（CuS），ZnS溶解；
（5）据充电时负极反应式和正极转化书写电池反应式．

解答解：（1）中子数是1质子数是2的核素是质量数为3的He原子，符号为³₂He，故答案为：³₂He；
（2）反应14CuSO₄+5FeS₂+12H₂O═7X+5FeSO₄+12H₂SO₄ 中，据原子守恒可知，X为Cu₂S；反应中，Cu元素化合价从+2降到+1价，有7molS的化合价从-1降到-2价，所以反应中的氧化剂为：CuSO₄和FeS₂，故答案为：Cu₂S；CuSO₄和FeS₂；
（3）石膏（CaS0₄•2H₂0），在1400℃时能分解生成CaO，水蒸气和另外两种气体，其中一种气体可使品红溶液褪色，说明生成的气体是SO₂和O₂，反应方程式为：
2CaSO₄•2H₂O$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$2CaO+2SO₂↑+O₂↑+4H₂O↑，故答案为：2CaSO₄•2H₂O$\frac{\underline{\;1400℃\;}}{\;}$2CaO+2SO₂↑+O₂↑+4H₂O↑；
（4）ZnS转化为CuS的离子方程式为：ZnS（s）+Cu²⁺（aq）?Zn²⁺（aq）+CuS（s），故答案为：ZnS（s）+Cu²⁺（aq）?Zn²⁺（aq）+CuS（s）；
（5）放电时，负极反应为：Li_xC₆-xe^-═6C+xLi⁺，正极Li_1-xCoO₂+xLi⁺+xe^-=LiCoO₂，总电池反应方程式为：Li_1-xCoO₂+Li_xC₆═6C+LiCoO₂，
故答案为：Li_1-xCoO₂+Li_xC₆═6C+LiCoO₂．

点评本题考查较为综合，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目涉及核素的表示方法、氧化还原反应方程式书写以及氧化剂的判断、沉淀的转化、电极反应式以及电池反应方程式书写，题目难度大．

练习册系列答案

相关题目

3．下列各组物质中，化学键全部为共价键的是（　　）

	A．	NH₄Cl CO₂ Ne		B．	O₂ KF SO₂
	C．	HCl CH₃CH₂OH CH₄		D．	Na₂0₂ N₂ H₂0

6．将75mL的CH₄、H₂、CO混合后与200mL O₂混合点燃，经充分反应并干燥，总体积减小100mL，再将剩余气体通过碱溶液，还剩125mL气体．（上述体积均在相同条件下测定）
（1）混合气体能完全燃烧．（填“能”或“不能”）
（2）总体积减小100mL后，所得气体是CO₂和O₂，其体积是175mL．
（3）共生成CO₂50 mL，最后剩余的125mL气体是O₂．
（4）原混合气中有CH₄25 mL，H₂25 mL，CO25 mL．

3．C+CO₂?2CO，该反应吸收热量，反应速率为v₁；N₂+3H₂?2NH₃，该反应放出热量，反应速率为v₂．对于上述反应，当温度升高时，v₁和v₂的变化情况为（　　）

10．实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径．下面是某同学完成的探究实验报告的一部分：
实验名称：卤素单质的氧化性强弱比较

实验步骤	实验结论
①氯水+1mLCCl₄，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色	氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液+氯水+1mLCCl₄，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液+氯水+1mLCCl₄，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色

实验药品：NaBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸请回答：
（1）完成该实验需用到的实验仪器是试管、胶头滴管．
（2）②中反应的化学方程式为2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂．③中反应的离子方程式为2I^-+Cl₂=2Cl^-+I₂．
（3）CCl₄在实验中所起的作用是萃取剂．
（4）该同学的实验设计不足之是没有比较Br₂和I₂的氧化性强弱，改进的办法是把第③步改为：将溴水滴在KI淀粉试纸上，观察试纸是否变蓝色（或KI溶液+溴水+1 mL CCl₄，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色）．（填相应的实验步骤）

20．芳香烃A的相对分子质量为118，以A为原料合成某香料中间体G的路线如下：

（1）A的分子式为C₉H₁₀，C中官能团的名称是羟基．
（2）E→F为消去反应，该反应的反应条件为浓硫酸、加热．I的结构简式为

．
（3）写出下列转化的化学方程式：
①E→H

；
②F→G

．
（4）E有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：

．
①分子内含有苯环，核磁共振氢谱有4个吸收峰；
②既能与NaHCO₃溶液反应产生气体，又能与FeCl₃溶液发生显色反应．

7．铁元素不仅可以与SCN^-、CN^-等离子形成配合物，还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物．回答下列问题：
（1）基态铁原子有4个未成对电子；
（2）CN^-有毒，含CN-的工业废水必须处理，用TiO₂作光催化剂可将废水中的CN^-转化为OCN^-，并最终氧化为N₂、CO₂
①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C；
②1molFe（CN）₃^2-中含有e键的数目为6N_A；
③铁与CO形成的配合物Fe（CO）₃的熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl₄，据此可以判断Fe（CO）₃晶体属于分子晶体（填晶体类型）
（3）乙二胺四乙酸能和Fe²⁺形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠，原理如图1：
①乙二胺四乙酸中碳原子的杂化轨道类型是分子晶体；
②乙二胺（H₂NCH₂CH₂NH₂）和三甲胺[N（CH₃）₂]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键；
（4）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成，小立方体如图2所示，则该合金的化学式为AlFe₃，已知小立方体边长为acm，此铁铝合金的密度为$\frac{195}{{a}^{3}{N}_{A}}$k•cm^-3．

4．欲用含96%乙醇的酒精制无水乙醇，可选用的试剂和方法是（　　）

	A．	加入无水CuSO₄再过滤		B．	加入生石灰再蒸馏
	C．	加入浓硫酸再加热，蒸出乙醇		D．	将酒精直接加热蒸馏出乙醇

5．肉桂酸异戊酯是一种香料，其结构简式如图．下列有关肉桂酸异戊酯的叙述正确的是（　　）

	A．	不能使溴的四氯化碳溶液褪色
	B．	能与新制的Cu（OH）₂共热生成红色沉淀
	C．	能与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
	D．	能与FeCl₃溶液反应显紫色

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