1.生產、生活離不開各種化學物質,下列說法不正確的是( )
A.二氧化硅是電子工業(yè)中常用的半導體材料
B.氫氧化鋁可用于治療胃酸過多
C.氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應都能得到含氯消毒劑
D.天然氣、石油和煤均屬于不可再生能源
例16、(09年福建卷)在一定條件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:
。下列說法正確的是
A. 稀釋溶液,水解平衡常數增大 B. 通入CO2,平衡朝正反應方向移動
C. 升高溫度,減小 D. 加入NaOH固體,溶液PH減小
[解析]平衡常數僅與溫度有關,故稀釋時是不變的,A項錯;CO2通入水中,相當于生成H2CO3,可以與OH-反應,而促進平衡正向移動,B項正確;升溫,促進水解,平衡正向移動,故表達式的結果是增大的,C項錯;D項,加入NaOH,堿性肯定增強,pH增大,故錯。
[答案]B
例17、A、B、C是在中學化學中常見的三種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質.這些化合物和單質之間存在如下的關系:
據此判斷:
(1)在A、B、C這三種化合物中,必定含有乙元素的是 .(用A、B、C字母填寫)
(2)單質乙必定是 (填"金屬"或"非金屬"),其理由是 .
(3)單質乙的分子式可能是 ,則化合物B的分子式是 .
[解析]
(1) 根據題意,可轉化為如下三個反應① 甲 + 乙→A,② 甲+B→ A + C, ③A + B→乙 + C,由①可知化合物A中一定含有乙元素,由②A中含乙元素,一定來源于化合物B,所以A、B均含有乙元素。
(2) 由③ 看出,該反應一定是氧化還原反應,乙為單質,A、B中又都含有乙元素,所以乙元素在A、B中必有一個顯正價,另一個顯負價。在中學化學中只有非金屬元素顯負價,因而乙一定是非金屬元素。
(3) 單質乙可能是S,B的化學式H2S,A的化學式為SO2,因此可寫出下列反應關系
也可認為乙是N2,也可以寫出如下反應關系
[專題突破]
例15. (2008屆創(chuàng)博智典聯考題)中學教材高中化學第一冊有如下圖1所示的銅與濃硫酸反應實驗裝置,該實驗過程中會有二氧化硫氣體放出,污染室內空氣,嚴重地損害師生健康.為此某課外小組對此實驗進行如圖2所示的改進,改進的實驗操作簡單現象明顯,并且?guī)缀鯚o二氧化硫氣體泄漏。實驗步驟如下:
圖1 圖2
①首先按裝置圖安裝儀器,安裝儀器時,在支管膠塞的鐵絲構上掛一片品紅試紙。
、谙蛟嚬苤屑尤爰s10毫升的濃硫酸,加熱(在加熱濃硫酸時,將銅片向上提起,銅片先不要伸入濃硫酸中),當加熱至沸騰時,把銅片放下,使其完全浸入濃硫酸中,反應即刻發(fā)生。等不需要反應時停止加熱并將銅片提起,離開濃硫酸,反應就停止了。
回答下列問題:
(1)如圖2所示,銅片與沸騰的濃硫酸接觸后可看到的現象有: ;
(2)塑料袋作用是: ;
(3)為了防止反應結束后留在試管中的氣體和塑料袋中的氣體污染環(huán)境,可進行的操作是: ;相關的離子方程式是: 。
[解析]當銅片接觸熱濃硫酸時,有大量的白霧產生(白霧是由于二氧化硫氣體與水結合形成亞硫酸小液滴緣故)并沿支管口噴在品紅試紙上,使品紅試紙的紅色開始褪色,而且原來無色硫酸溶液開始變綠,當品紅試紙完全褪成白色后,把銅片向上提使其離開濃硫酸溶液,反應馬上停止。
[答案](1)支管口有白霧,試管中出現綠色,品紅試紙褪色,銅片部分溶解。
(2)收集多余的SO2氣體,防止污染空氣;
(3)在反應后的試管中、塑料袋中加適量的堿吸收SO2氣體
SO2+2OH-H2O+SO32-或SO2+OH-HSO3-
例13.(2007年上海)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現取三份100mL溶液進行如下實驗:
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生
(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質量為2.33g。根據上述實驗,以下推測正確的是 ( )
A.K+一定存在 B.100mL溶液中含0.01mol CO32-
C.Cl-可能存在 D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
[解析]加入NaOH溶液加熱后有氣體產生,說明溶液中含NH4+;加足量BaCl2溶液后有沉淀產生,說明溶液中含CO32-或SO42-或CO32-、SO42-均有,經鹽酸洗滌、干燥后,沉淀部分溶解,故CO32-、SO42-均有。因溶液中含CO32-、SO42-,故不含Mg2+、Ba2+;從實驗(3)可見,溶液中含SO42-0.01mol,含CO32-0.02mol,從實驗(2)得知,溶液中含NH4+0.04mol,故應還最少含K+0.02mol,Cl-可能存在也可能不存在。
[答案]AC
例14. 對某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+)分別進行如下實驗:
①加熱時放出的氣體可以使品紅溶液褪色 ②加堿調至堿性后,加熱時放出的氣體可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍 ③加入氯水時,溶液略顯黃色,再加入BaCl2溶液時,產生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對于下列物質不能確認其在溶液中是否存在的是 ( )
A.Br- B.SO42- C.H2SO3 D.NH4+
[解析]①加熱時放出的氣體可以使品紅褪色,則溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不穩(wěn)定,分解產生的SO2可使品紅褪色。②加堿后加熱,產生使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍的氣體,即有NH3產生,說明溶液中一定含有NH4+。③加氯水時溶液顯黃色,說明原溶液中含有Br-。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,說明此時溶液中含SO42-,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3產生的,故不能確定的為SO42-。
[答案]B
例12. (1)將m g鐵粉和n g硫粉均勻混合,在密閉容器中加熱到紅熱,冷卻后加入____Lb mol·L-1的鹽酸就不再產生氣體。若把已放出的氣體收集起來,在標準狀況下的體積是______。
(2)若把0.1 mol鐵粉和1.6 g硫粉均勻混合后,鋪在石棉網上用酒精燈加熱引燃,完全反應后,將殘渣全部放入過量的稀H2SO4中充分反應,結果所產生的氣體體積在標準狀況下明顯少于2.24 L,其原因是__________________________________________________。
[解析](1)由Fe+SFeS,FeS+2HClFeCl2+H2S↑,得Fe-2HCl;又由Fe+2HClFeCl2+H2↑,得Fe-2HCl,即產生氣體的總體積和消耗的鹽酸的量與硫粉量無關,只由鐵的量確定。
設加入b mol·L-1鹽酸的體積為V,則
×2=V×b mol·L-1,得V= L或 mL
標準狀況下產生氣體的體積為×22.4 L·mol-1=0.4m L。
(2)n(S)==0.05 mol<0.1 mol,鐵粉過量,過量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化,生成的鐵的氧化物與H2SO4反應不再放出H2,故放出氣體的體積小于2.24 L。
[答案](1) 0.4m L
(2)與硫反應的鐵粉過量,過量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化,生成了鐵的氧化物,與H2SO4反應不再放出H2,故放出氣體的體積小于2.24 L
例10.(09年全國2卷)下列徐樹中正確的是
A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物質的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2 CO3的物質的量之比為1:2.
C. 等質量的NaHCO3和Na2 CO3分別與足量鹽酸反應,在同溫同壓下,生成的CO2體積相同
D. 向Na2 CO3飽和溶液中通入CO2,有NaHCO3結晶析出
[解析]CaCO3與CO2反應生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是沒有現象的,A項錯;向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質的量的稀鹽酸,僅生成NaHCO3,無CO2氣體放出,B項錯;等質量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物質的量多,與足量HCl反應時,放出的CO2多,C項錯;D項,發(fā)生的反應為:Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解性較小,故有結晶析出,正確。
[答案]D
例11、(09年廣東卷)下列說法都正確的是
① 江河入?谌侵薜男纬赏ǔEc膠體的性質有關
② 四川災區(qū)重建使用了大量鋼材,鋼材是合金
③ “鋇餐”中使用的硫酸鋇是弱點解質
④ 太陽能電池板中的硅在元素周期表中處于金屬與非金屬的交界位置
⑤ 常用的自來水消毒劑有氯氣和二氧化氮,兩者都含有極性鍵
⑥ 水陸兩用公共汽車中,用于密封的橡膠材料是高分子化合物
A. ①②③④ B. ①②④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥
[解析]根據膠體的性質①正確;鋼材是鐵和碳的合金,②正確;“鋇餐”是硫酸鋇,但硫酸鋇是強電解質,因為盡管硫酸鋇是難溶物但溶于水的部分確實完全電離的 ③錯;硅元素位于周期表第三周期第ⅣA主族,是處于金屬與非金屬的交界處,④正確;氯氣是由非極性鍵組成的單質,⑤錯;橡膠是高分子化合物,⑥正確。
[答案]B
例8.(09年全國2卷) 物質的量之比為2:5的鋅與稀硝酸反應,若硝酸被還原的產物為
N2O,反應結束后鋅沒有剩余,則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是
A. 1:4 B.1:5 C. 2:3 D.2:5
[解析]設2molZn參與反應,因Zn無剩余,則最終生成了2molZn(NO3)2,顯然含有4molNO3- ,這部分是沒有參與氧化還原反應的HNO3,根據得失電子守恒有:2×n(Zn)=n(HNO3)×4,則n(HNO3)=1mol,即有1molHNO3被還原。
[答案]A
例9. 最新研究表明:NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況,緩解病情。病毒學研究同時證實,NO對SARS病毒有直接抑制作用。下列關于NO的敘述正確的是( )
A.NO是一種紅棕色的氣體
B.常溫常壓下,NO不能與空氣中氧氣直接化合
C.含等質量的氧元素的NO和CO的物質的量相等
D.NO易溶于水,不能用排水法收集
[解析]NO是一種無色難溶于水的氣體,可以用排水法收集。常溫常壓下,NO容易與氧氣直接化合生成NO2。
[答案]C
例6.(09年福建卷) 能實現下列物質間直接轉化的元素是
A. 硅 B. 硫 C. 銅 D. 鐵
[解析]S與O2生成SO2,再與H2O生成H2SO3,可以與NaOH生成Na2SO3,B項正確。A項,SiO2不與水反應,錯;C項中CuO,D項中Fe3O4均不與H2O反應,故錯。
[答案]B
例7.(09年廣東卷) 常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個反應:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+下列說法正確的是
A.H2O2的氧化性比Fe3+強,其還原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解過程中,溶液的pH逐漸下降
C.在H2O2分解過程中, Fe2+和Fe3+的總量保持不變
D.H2O2生產過程要嚴格避免混入Fe2+
[解析]結合A、B兩個方程式根據 氧化性、還原性強弱比較規(guī)律:得 H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性, H2O2的還原性>Fe2+的還原性,A錯;2H2O2=2H2O+O2↑,分解過程中,Fe2+作催化劑,溶液pH值不變,B錯,H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化劑,所以總量不變。因為Fe2+可導致H2O2分解,所以H2O2生產過程要避免混入Fe2+,D正確。
[答案]CD
例3.(2009屆龍巖一中第一學段考試)下列實驗現象,與新制氯水中的某些成分(括號內物質)沒有關系的 ( )
A.將NaHCO3固體加入新制氯水,有無色氣泡(H+)
B.使紅色布條褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,發(fā)現呈血紅色(Cl2)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
[解析]氯水中存在H+,與NaHCO3反應產生CO2,與H+相關;氯水使紅色布條褪色是因為氯水中存在HClO,而不是因為氯水中存在HCl;氯水中存在Cl2能氧化Fe2+→Fe3+,故滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色;氯水中存在Cl-能與AgNO3溶液生成白色沉淀。
[答案]B
例4.下列有關氯的敘述中正確的是
A.液氯和氯水是同一物質
B.紅磷在氯氣中燃燒產生白色煙霧
C.氯氣與水的反應中氯是氧化劑,水是還原劑
D.用氯制漂白粉是為了得到易貯存的漂白劑
[解析]液氯、氯水都是液體,但前者是純氯,后者是氯與水的混合物,時間延長氯水中還逐漸生成鹽酸和次氯酸,氯分子漸少,氯離子漸多。如果再有光照, 因分解也在漸少,出現氧氣和更多鹽酸。氯與水的反應是氯分子中氯原子間發(fā)生的自身氧化還原,即歧化反應, 水雖然是反應物,卻未參加氧化還原。A、C不正確。
煙是分散在氣體中的固體小顆粒,霧是分散在氣體里的液體小珠滴。磷在氯氣里燃燒的產物三氯化磷是無色液體,可發(fā)霧;五氯化磷是淺黃色固體,能形成煙。漂白粉和氯都可以作為漂白劑、消毒劑,且氯更有效。但氯氣難貯存,又有劇毒,一般醫(yī)用、家用的漂白劑和
消毒劑使氯氣是不合宜的,所以制成漂白粉便于貯存和使用。漂白粉保存得當,如密閉,以防止吸水和 而變質,可以存放較長時間。B、D正確。
[答案]B、D。
例5. 多原子分子氰(CN)2、硫氰(SCN)2和(OCN)2的性質與鹵素單質相似,故稱它們?yōu)閿M鹵素。它們可以生成酸和鹽(見下表,表中X代表F、Cl、Br或I)。
|
鹵素 |
氰 |
硫氰 |
① |
“單質” |
X2 |
(CN)2 |
(SCN)2 |
(OCN)2 |
酸 |
HX |
HCN |
② |
HOCN |
鹽 |
KX |
KCN |
KSCN |
③ |
(1)在表中①②③空格處應分別填寫_______、_______、_______。
(2)完成下列反應的化學方程式或離子方程式。
①(CN)2和KOH溶液反應的化學方程式為:______________。
②已知陰離子的還原性強弱為:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。試寫出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反應的離子方程式:____________________________________。
[解析]此題主要考查“運用已學知識進行類推思維的能力”。解題時可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物質作參照物。由還原性Br-<CN-<SCN-,可推知氧化性Br2>(CN)2>(SCN)2,因而可判斷(CN)2只能與KSCN反應,不能與NaBr反應,亦即由物質的氧化性和還原性的強弱,可以判斷氧化還原反應能否發(fā)生。
[答案]
(1)氧氰 HSCN KOCN
(2)①(CN)2+2KOH====KCN+KOCN+H2O
②(CN)2+2SCN-====2CN-+(SCN)2
例1.(09年全國1卷)已知周期表中,元素Q、R、W、Y與元素X相鄰。Y的最高化合價氧化物的水化物是強酸;卮鹣铝袉栴}:
(1)W與Q可以形成一種高溫結構陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面體結構,W的氧化物的晶體類型是 ;
(2)Q的具有相同化合價且可以相互轉變的氧化物是 ;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈現最高化合價的化合物的化學式是 ;
(4)這5個元素的氫化物分子中,①立體結構類型相同的氫化物的沸點從高到低排列次序是(填化學式) ,其原因是
;
②電子總數相同的氫化物的化學式和立體結構分別是
;
(5)W和Q所形成的結構陶瓷材料的一種合成方法如下:W的氯化物與Q的氫化物加熱反應,生成化合物W(QH2)4和HCL氣體;W(QH2)4在高溫下分解生成Q的氫化物和該陶瓷材料。上述相關反應的化學方程式(各物質用化學式表示)是 。
[解析]本題可結合問題作答。W的氯化物為正四體型,則應為SiCl4或CCl4,又W與Q形成高溫陶瓷,故可推斷W為Si。(1)SiO2為原子晶體。(2)高溫陶瓷可聯想到Si3N4,Q為N,則有NO2與N2O4之間的相互轉化關系。(3)Y的最高價氧化的的水化物為強酸,且與Si、N等相鄰,則只能是S。R為As,所以R的最高價化合物應為As2S5。(4)顯然x為P元素。①氫化物沸點順序為NH3> AsH3 > PH3,因為前者中含有氫鍵后兩者構型相同,分子間作用
力不同。②SiH4、PH3和H2S的電子數均為18。,結構分別為正四面體,三角錐和V形。(5)由題中所給出的含字母的化學式可以寫出具體的物質,然后配平即可
[答案](1)原子晶體。(2)NO2和N2O4(3)As2S5。(4)①NH3> AsH3 > PH3,因為前者中含有氫鍵,后兩者構型相同,分子間作用力不同;②電子數相同的有SiH4、PH3和H2S結構分別為正四面體,三角錐和V形。(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4
例2.(1)氰化鉀、氰化氫的制備反應式為:
K2CO3+C+2NH32KCN+3H2O;△H=+276kJ/mol ①
CO+NH3HCN+H2O;△H=+46kJ/mol ②
氰離子為負一價(CN-),其中碳氮元素的化合價分別為________。 以上兩個反應是否均為氧化還原反應?
(2)制備純凈無水HCN(沸點299K)的另一種方法是 :混合磨細的KCN和KHS粉末適度加熱①試寫出這個反應式。②為什么要磨細和用粉末?③為什么要強調適度加熱?
[解析]據共價鍵理論,一般當碳同非金屬性比它強的元素結合時,碳顯正價,氮為負價,為-3價,所以(CN-)中碳為+2價,氮為-3價。故①為氧化還原反應,②為非氧化 還原反應。第二種方法制備HCN是固體與固體之間的反應,故磨細和用粉末的目的是增大表面積,加快反應速率,據題意知,第二種方法制備HCN如溫度太低,反應速率較小,溫度太高,則酸式鹽易分解發(fā)生副反應:2KHSK2S+H2S↑。該反應的化學方程式為KCN+KHSHCN↑+K2S。
[答案]
(1)-3、①為氧化還原反應,②為非氧化還原反應。
(2)KCN+KHSHCN↑+K2S。 第二種方法制備HCN是固體與固體之間的反應,故磨細和用粉末的目的是增大表面積,加快反應速率.
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