D的一种气态氧化物甲对空气的相对密度为3,它溶于水得到单一溶质的弱酸性溶液(有漂白性),该溶液光照后酸性增强。
请按要求回答下列问题: (1)工业上制取A的单质的化学方程式: 。 (2)在25oC、10l kPa下,已知13.5g的B的固体单质在D的气体单质中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是 。 (3)Sn与元素C同主族,周期数比元素C的大2.则Sn的原子序数为 ;配制SnCl2溶液时需用盐酸溶解其晶体,其目的是 。 (4)甲中各原子都满足8电子稳定结构,其电子式为 ;甲溶于水后光照一段时间溶液酸性增强的原因(用离子方程式表示) 。 (5)将A的单质、B的单质棒用导线连接后插入稀NaOH溶液中。写出负极反应的电极方程式 。
参考答案:(1)MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2↑ (
本题解析: 试题分析:A、B、C、D为原子序数依次增大的四种第三周期元素,工业上常用电解熔融AD2制取A的单质,说明A应该是活泼的金属镁。B的最外层电子数比最内层电子数多1,因此B的原子序数是13,是铝元素。C的最高价氧化物的水化物经聚合、脱水,可作袋装食品干燥剂,则C是硅元素。D的一种气态氧化物甲对空气的相对密度为3,它溶于水得到单一溶质的弱酸性溶液(有漂白性),该溶液光照后酸性增强,该弱酸性物质应该是次氯酸,即D是氯元素。甲的相对分子质量是3×29=87,所以甲是Cl2O。 (1)工业上电解熔融的氯化镁冶炼单质镁,反应的化学方程式为MgCl2(熔融)电解Mg+Cl2↑。 (2)13.5g的铝的 物质的量是13.5g÷27g/mol=0.5mol,完全与氯气反应放出419 kJ的热量,因此2mol完全反应放出的热量是419 kJ×4=1676kJ,则反应的热化学方程式为2Al(s)+3Cl2(g)=2AlCl3(s) △H=-1676kJ/mol。 (3)Sn与元素硅同主族,周期数比元素硅的大2.则Sn的原子序数为14+18+18=50;+2价的锡在溶液中易水解,因此配制SnCl2溶液时需用盐酸溶解其晶体的目的是抑制SnCl2水解。 (4)甲中各原子都满足8电子稳定结构,这说明氧元素形成2对共用电子对,因此其电子式为 ;次氯酸不稳定,见光易分解生成氯化氢和氧气,所以溶液的酸性增强,反应的用离子方程式为2HClO光照2H++2Cl-+O2↑。 (5)镁的金属性强于铝,但与氢氧化钠溶液反应的是铝,而不是镁,所以将A的单质、B的单质棒用导线连接后插入稀NaOH溶液中镁是正极,铝是负极,负极反应的电极方程式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。 考点:考查元素推断、金属冶炼、热化学方程式、元素周期表的结构、电子式、次氯酸以及原电池原理等
本题难度:困难
2、填空题 (6分) (1)下列化学原理的应用,主要用沉淀溶解平衡原理来解释的是 : ①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒;③石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞形成;④BaCO3不能做“钡餐”,而BaSO4则可以;⑤使用泡沫灭火器时“泡沫”生成的原理。 A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.①②③④⑤
(2)氯化铝水溶液呈 性 ,其离子方程式表示为 ; 把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是 。
参考答案:(1)A (2)酸 Al3+ +3H2O
本题解析: 试题分析:①热纯碱溶液洗涤油污的能力比冷纯碱溶液强是因为纯碱是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性。而盐的水解反应是吸热反应,所以升高温度促进盐的水解,因此去污能力强。与沉淀溶解平衡无关,错误;②误将钡盐[BaCl2、Ba(NO3)2]当作食盐食用时,若服用0.5%的Na2SO4溶液,就会发生沉淀反应产生BaSO4沉淀,降低了人体内的Ba2+的浓度,从而达到解毒的目的,这与沉淀溶解平衡有关,正确;③当水中含有CO2等酸性气体时就会发生反应产生容易溶解于水碳酸氢盐,随水分而流失,从而促进了盐的溶解和电离,盐再溶解,最后逐步形成石灰岩(喀斯特地貌)的溶洞;这与沉淀溶解平衡有关,正确;⑤使用泡沫灭火器时是盐的双水解反应相互促进,产生更多的Al(OH)3,在CO2的气体压力作用下以泡沫的形式出现,“泡沫”生成的原理与沉淀溶解平衡无关,错误。故正确的说法是②③④,故选项是A。(2)氯化铝是强酸弱碱盐,若碱根离子水解消耗水电离产生的OH-,最终当溶液处于平衡时, c(H+)>c(OH-),所以溶液呈酸性;水解的离子方程式表示为Al3+ +3H2O Al(OH)3+3H+ 。水解产生的HCl会随着水分的蒸发而挥发,所以蒸干得到的固体是Al(OH)3,若再灼烧,则Al(OH)3发生分解反应产生Al2O3和水,所以最后得到的主要固体产物是Al2O3。 考点:考查盐的水解平衡、沉淀溶解平衡及盐水解的应用的知识。
本题难度:一般
3、填空题 (14分) (1)纯水中c(H+)=5.0×10-7mol/L,则此时纯水中的c(OH-)= ; 若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3mol/L,则c(OH-)= 。 (2)在CH3COONa的溶液中,各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是 。 (3)明矾的水溶液显酸性,其原因是(用离子方程式表示) 。 (4)在25℃、101kPa下,0.5mol的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 。 (5)1L 1 mol·L-1 H2SO4溶液与2L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,则表示中和热的热化学方程式为 。 (6)已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.7 kJ/mol ; ②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-534 kJ/mol 则N2H4与NO2与完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为 。
参考答案:(1)5.0×10-7mol/L (2分) 5.
本题解析: 试题分析:(1)在纯水中存在电离平衡:H2O H++OH-,纯水中c(H+)=5.0×10-7mol/L,则此时纯水中的c(OH-)=5.0×10-7mol/L. Kw=2.5×10-13;若温度不变,滴入稀硫酸使c(H+)=5.0×10-3mol/L,则c(OH-)=Kw÷c(H+)=2.5×10-13÷5.0×10-3=5.0×10-11mol/L;(2)在CH3COONa的溶液中,由于CH3COO-水解消耗,所以c( Na+) > c(CH3COO-);水解消耗水电离产生的H+,破坏了水的电离平衡,最终使溶液中的OH-的浓度大于H+的浓度,c( OH-)> c(H+)。但是盐的水解程度是微弱的,盐电离产生的离子浓度远大于水电离产生的离子的浓度,所以c(CH3COO-) > c( OH-) c(H+)。故各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c( Na+) > c(CH3COO-) > c( OH-)> c(H+);(3)明矾的水溶液显酸性,其原因是Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+;(4)燃烧热是1mol的可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时所放出的热量,根据题意可得甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH (l)+ O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l) ΔH=-704 kJ·mol-1;(5)中和热是酸碱发生中和反应产生1mol的水时所放出的热量,由于1L 1 mol·L-1 H2SO4溶液与2L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ热量,则表示中和热的热化学方程式为 H2SO4(aq)+NaOH(aq)= Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;(6)②×2-①,整理可得2 N2H4 (g) + 2NO2 (g) = 3N2 (g) + 4H2O (g) ΔH=-1135.7 kJ·mol-1或写为2N2H4 (g) + NO2 (g) = N2 (g) + 2H2O (g) ΔH=—567.85 kJ·mol-1。 考点:考查弱电解质的电离、水的离子积常数、盐的水解、盖斯定律的应用、离子浓度比较、中和热、燃烧热的热化学方程式的书写的知识。
本题难度:一般
4、填空题 已知H2A是一种无机二元酸,请回答以下问题: (1) 若H2A为二元弱酸,在水溶液中的电离方程式为 ; (2) 若NaHA溶液显碱性,则H2A是 (填“强酸”、“弱酸”或“无法确定”),原因是 。 (3) 若溶液显酸性,在25℃下,若向0.1 mol·L-1的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol·L-1 KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中,一定正确的是 ; a.c(H+)·c(OH-)=1×10-14 b.c(Na+)+c(K+)=0.1 mol·L-1 c.c(Na+)>c(K+) d.c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)
参考答案: (1)H2A 本题解析: 试题分析:(1)多元弱酸部分电离,分步书写。(2)若NaHA溶液显碱性, 说明HA-水解生成H2A和OH-使溶液显碱性,故H2A必为弱酸;(3)在25℃下,任何溶液一定存在c(H+)·c(OH-)=1×10-14,故a正确;滴加到溶液刚好反应时,生成Na2A和K2A,溶液呈碱性,要成中性必须NaHA过量,故b错、C错;根据物料守恒:c(Na+)=c(HA-)+c(A2-)+ c(H2A),故d错。 考点:考查弱电解质的电离、盐类水解、水溶液中的离子平衡等相关知识。
本题难度:一般
5、选择题 把0.2mol/L NH4Cl溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合后溶液中下列微粒的物质的量浓度的关系正确的是
A.[NH4+]=[Na+]=[OH-]>[NH3·H2O] B.[NH4+]=[Na+]>[NH3·H2O]>[OH-] C.[NH4+]>[Na+]>[OH-]>[NH3·H2O] D.[NH4+]>[Na+]>[NH3·H2O]>[OH-]
参考答案:D
本题解析:此类型题目,若发生化学反应,优先考虑化学反应,通过化学反应各种离子浓度能比较出来,则不必考虑水解和电离,因为弱电解质电离或盐的水解程度都很小,对离子浓度,影响不大,若通过化学反应各种离子浓度大小比较不出来则再考虑水解和弱电解质电离。此题中NH4Cl和NaOH发生反应:NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3·H2O生成NH3·H2O,同时NH4+有剩余若不考虑NH3·H2O电离和NH4+水解,有[NH3·H2O]=[NH4+]=[Na+]=0.5mol/L,此时考虑电离和水解: ①发生使溶液 [NH4+]增大,②反应使溶液[NH4+]减小,溶液[NH4+]是增大还是减小,取决于两个反应哪一个为主要,根据经验规则可知,盐的水解和弱电解质的电离,以电离为主,因此[NH4+]增大,大于[Na+],同样分别[NH3·H2O]应减少,小于[Na+],溶液中[OH-]来自NH3·H2O电离,电离很微弱,[OH-]浓度很小,故微粒浓度顺序为[NH4+]>[Na+]>[NH3·H2O]>[OH-],选择D。
本题难度:一般
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