（l）基态铁原子的价电子轨道表达式(电子排布图)为____________________________；在基态Ti2＋中，电子占据的最高能层具有的原子轨道数为____________。

（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+___Fe3+（填“大于”或“小于”)，原因是___________。

（3）纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为（标出配位键）______________。

（4）金属钛采用六方最密堆积的方式形成晶体。则金属钛晶胞的俯视图为___________。

A. B. C. D.

（5）氮化钛熔点高，硬度大，具有典型的NaCl型晶体结构，其晶胞结构如图所示。

①设氮化钛晶体中Ti原子与跟它最邻近的N原子之间的距离为r，则与该Ti原子最邻近的Ti的数目为__________；

Ti原子与跟它次邻近的N原子之间的距离为____________。

②已知在氮化钛晶体中Ti原子的半径为a pm，N原子的半径为b pm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氮化钛晶体中原子的空间利用率为____________。（用a、b表示）

③碳氮化钛化合物在汽车制造和航天航空领域有广泛的应用，其结构是用碳原子代替氮化钛晶胞顶点的氮原子，则这种碳氮化钛化合物的化学式为_____________________。

A.①②③在 Fe 区域发生，④⑤在Ti-H区域发生

B.在高温区加快了反应速率，低温区提高了氨的产率

C.该历程中能量变化最大的是2. 46eV，是氮分子中氮氮三键的断裂过程

D.使用 Ti-H-Fe 双温区催化合成氨，不会改变合成氨反应的反应热

A.该反应的离子方程式是 Ba2+ +2OH- +SO42-+2H+=BaSO4↓+ 2H2O

B.实验过程中灯泡的亮度发生变化可以说明该反应为离子反应

C.导电能力最低点表示 Ba(OH)2 溶液和 H2SO4溶液恰好完全反应

D.用盐酸代替H2SO4溶液，测得的导电性曲线和上述曲线相同

【题目】化合物是一种高效消毒剂，其蒸汽和溶液都具有很强的杀菌能力，可用于目前新冠病毒疫情下的生活消毒。其中X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素。下列叙述正确的是

A.原子半径：X>Y>Z

B.元素的非金属性：X<Y<Z

C.该化合物中Z的化合价均呈-2 价

D.该化合物中 X、Y、Z都满足 8 电子稳定结构

【题目】硝酸是一种重要的化工原料，用来制取一系列硝酸盐类氮肥，如硝酸铵、硝酸钾等；也用来制取含硝基的炸药等。试回答下列问题：

（1）某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究，若HNO3只被还原成NO，则：

①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：__。

②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式：__。

③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为__。上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，最终得到的固体质量为__g。

（2）饮用水中NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反应中，还原剂与还原产物的物质的量之比是__，反应中转移电子0.3mol，生成__mL(标准状况下)N2。

【答案】Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O 3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672

【解析】

(1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水，离子方程式为Fe＋NO3-＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O；

②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水，离子方程式为3Fe＋2NO3-＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O；

③28g铁的物质的量为0.5mol，与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，设生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量分别是xmol、ymol，即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁，根据N原子守恒知，生成NO的物质的量为(1.6－3x－2y)mol，根据得失电子守恒有3x＋2y＝3(1.6－3x－2y)，又有x＋y＝0.5，解得x＝0.2，y＝0.3，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为2∶3；上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁，氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁，故其物质的量为0.5mol×＝0.25mol，质量为40g；

(2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒，可知离子方程式为10Al＋6NO3-＋4OH－＋18H2O=10[Al(OH)4]－＋3N2↑；

②上述反应中，还原剂是Al，还原产物是N2，其物质的量之比为10∶3；由方程式可知，生成3molN2时转移电子30mol，所以反应中转移电子0.3mol，生成N2的体积(标准状况下)为×22.4L·mol－1＝0.672L＝672mL。

【点睛】

金属与硝酸反应的计算一般常采用以下方法：①原子守恒法：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量；②得失电子守恒法：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得到电子的物质的量等于金属失电子的物质的量；③电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)有：c(NO3－)＝c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)；④离子方程式计算法：金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于溶液中NO3－在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H+或NO3－进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

【题型】综合题
【结束】
21

（1）写出N2的一种用途：___。

（2）HNO3与图中的物质C常用于检验Cl－的存在，则C的化学式为___。

（3）实验室制取物质B的化学方程式为____。

（4）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为____。

（5）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。

【题目】A、B、C、D是四种常见气体单质。E的相对分子质量比F小16，且F为红棕色。有关的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。

请回答下列问题：

（1）D的化学式为__，Y的化学式为__，E的化学式为__。

（2）Y与氧化铜反应，每生成1molB消耗3mol氧化铜，该反应的化学方程式为__。

（3）Y与E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为__。

（4）气体F和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？__，理由是__。

【答案】H2 NH3 NO 2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O 6NO＋4NH35N2＋6H2O 有 二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀

【解析】

A、B、C、D是四种常见气体单质．E的相对分子量比F的小16，且F为红棕色，可推知F为NO2，E为NO，C为O2，B为N2，结合转化关系，气体单质D、A反应得到X，气体单质D与B反应得到Y，X与Y反应冒白烟，应是氨气与HCl反应，可推知D为氢气、A为氯气、X为HCl、Y为氨气，D与C反应生成Z为水，F与Z反应生成G为HNO3，据此解答。

A、B、C、D是四种常见气体单质．E的相对分子量比F的小16，且F为红棕色，可推知F为NO2，E为NO，C为O2，B为N2，结合转化关系，气体单质D、A反应得到X，气体单质D与B反应得到Y，X与Y反应冒白烟，应是氨气与HCl反应，可推知D为氢气、A为氯气、X为HCl、Y为氨气，D与C反应生成Z为水，F与Z反应生成G为HNO3；

(1)由上述分析可知，D的化学式为H2，Y的化学式为NH3，E的化学式为NO；

(2)NH3与氧化铜反应，每生成1molN2消耗3mol氧化铜，还原产物中Cu应是化合价为a，则：3(2-a)=2×3，解得a=0，故生成Cu，该反应的化学方程式为：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O；

(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为4NH3+6NO 5N2+6H2O；

(4)二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸，硫酸与氯化钡反应可生成硫酸钡沉淀，故气体NO2和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中，洗瓶中有沉淀生成。

【题型】推断题
【结束】
20

（1）某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究，若HNO3只被还原成NO，则：

①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式：__。

②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式：__。

③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应，则生成的Fe3＋和Fe2＋的物质的量之比为__。上述反应结束后，向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液，滤出沉淀洗涤后，在空气中灼烧至质量不变，最终得到的固体质量为__g。

（2）饮用水中NO3-对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，某饮用水研究人员提出，可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。

①配平方程式：__Al＋__NO3-＋__OH－＋__=__[Al(OH)4]－＋__N2↑。

②上述反应中，还原剂与还原产物的物质的量之比是__，反应中转移电子0.3mol，生成__mL(标准状况下)N2。

【题目】为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性，某同学设计了如下实验方案，其中符合实验要求且完全正确的是（ ）

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

A．向氯化亚铁溶液中通入氯气，浅绿色溶液变成棕黄色溶液，说明Fe2＋具有还原性，发生的离子反应为2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，故A正确；

B．在氯化亚铁溶液中加入锌片，浅绿色溶液变成无色溶液，说明Fe2＋具有氧化性，发生的离子反应为Fe2＋＋Zn=Fe＋Zn2＋，故B错误；

C．离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，故C错误；

D．在氯化铁溶液中加入铜粉，溶液颜色应由棕黄色变成蓝色，故D错误；

故答案为A。

【题型】单选题
【结束】
18

A.NO2、CO2、N2B.NH3、NO、CO2

C.NH3、N2、CO2D.NO、O2、NH3

A. t℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等

B. 饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点

C. t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10-8

D. t℃时，将0.01mol·L-1 AgNO3溶液滴入20mL0.01mol·L-1 KCl和0.01mol·L-1 K2CrO4的混合溶液中，Cl-先沉淀

【题目】“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”的是

①实验室收集氨气采用图1所示装置

②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置

③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验

④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应

A. ②③④B. ①②③C. ①②④D. ①③④

【答案】C

【解析】

分析每种装置中出现的相应特点，再判断这样的装置特点能否达到处理污染气体，减少污染的效果。

①图1所示装置在实验中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气，防止氨气对空气的污染，符合“绿色化学”，故①符合题意；

②图2所示装置用沾有碱液的棉球吸收多余的氯气，能有效防止氯气对空气的污染，符合“绿色化学”，故②符合题意；

③氨气与氯化氢气体直接散发到空气中，对空气造成污染，不符合防止污染的理念，不符合“绿色化学”，故③不符合题意；

④图3所示装置中，铜丝可以活动，能有效地控制反应的发生与停止，用气球收集反应产生的污染性气体，待反应后处理，也防止了对空气的污染，符合“绿色化学”，故④符合题意；

故符合“绿色化学”的为①②④。

故选C。

【点睛】

“绿色化学”是指在源头上消除污染，从而减少污染源的方法，与“绿色化学”相结合的往往是原子利用率，一般来说，如果所有的反应物原子都能进入指定的生成物的话，原子的利用率为100%。

【题型】单选题
【结束】
17

A.AB.BC.CD.D

A.含有两种不同的官能团

B.7个碳原子共面

C.1mol能与4molNaOH 完全反应

D.既能使 Br2的CCl4溶液褪色 ，又能使酸性KMnO4溶液褪色