“2015.8.12 天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露．氰化物多数易溶于水.有剧毒.易造成水污染．已知部分弱酸的电离平衡常数如下表:弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数Ki=1.77×10-4Ki=5.0×10-10Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11(1)根据价键规则.写出HCN的结构式是H-C≡N,(2)下列能用于判断氮.碳两种元素非金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

7．“2015.8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露．氰化物多数易溶于水，有剧毒，易造成水污染．已知部分弱酸的电离平衡常数如下表：

弱酸	HCOOH	HCN	H₂CO₃
电离平衡常数（ 25℃）	K_i=1.77×10^-4	K_i=5.0×10^-10	K_i1=4.3×10^-7 K_i2=5.6×10^-11

（1）根据价键规则，写出HCN的结构式是H-C≡N；
（2）下列能用于判断氮、碳两种元素非金属性强弱的是bc．（填序号）
a．气态氢化物沸点；b．最高价氧化物对应水化物酸性强弱；
c．Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO；d．单质晶体类型；
（3）一定浓度的NaCN溶液pH=9，用离子方程式表示呈碱性的原因是CN^-+H₂O?HCN+OH^-；通过列式计算“c（CN^-）与c（HCN）”的大小K=$\frac{c（HCN）c（O{H}^{-}）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{Kw}{Ka（HCN）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-10}}$，$\frac{c（HCN）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{2×1{0}^{-5}}{1{0}^{-5}}$=2，c（CN^-）＜c（HCN）判断：c（CN^-）＜c（HCN）（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）含CN^-的污水危害很大．处理该污水时，可在催化剂TiO₂作用下用NaClO将CN^-氧化成CNO^-．CNO^-在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N₂与CO₂．某环保部门用下图装置进行实验，以证明该处理方法的有效性并测定CN^-被处理的百分率．

将浓缩后含CN^-的废水与过量NaClO溶液的混合液（其中CN^-浓度为0.05mol/L）200mL倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞．
①甲中反应的离子方程式为CN^-+ClO^-=CNO^-+Cl^-；乙中反应的离子方程式为2CNO^-+3ClO^-+2H⁺═N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O．
②乙中生成的气体除CO₂、N₂外还有HCl及副反应生成的Cl₂等，上述实验是通过测定CO₂的量来确定CN^-的处理效果．丙中加入的除杂试剂是A（填标号）．
（A）饱和食盐（B）饱和NaHCO₃溶液（C）浓NaOH溶液（D）浓硫酸
丁在实验中的作用是除去混合气体中Cl₂防止对CO₂测定量的影响．戊中盛有足量的石灰水，若实验后戊中共生成0.8g沉淀，则该实验中CN^-被处理的百分率＞80%（填“＞”、“二”或“＜”=）．

分析（1）碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定，HCN中C能形成四对共价键，N能形成三对共价键；
（2）判断非金属强弱的方法很多，非金属的最高价氧化物的水化物的酸性强弱，能证明非金属强弱；非金属氢化物的稳定性，能说明非金属性强弱；非金属与氢气化合的难易程度，能说明非金属性的强弱；
（3）NaCN溶液pH=9，NaCN为强碱弱酸盐，水解呈碱性，利用水解平衡常数计算分析判断 K=$\frac{c（HCN）c（O{H}^{-}）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{Kw}{Ka（HCN）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-10}}$，计算$\frac{c（HCN）}{c（C{N}^{-}）}$来判断微粒浓度大小；
（4）①CN^-的废水在催化剂TiO₂作用下用NaClO氧化，使CN^-转化成CNO^-，还生成氯离子；CNO^-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N₂与CO₂，还生成氯离子、水；
②饱和食盐水除去氯化氢气体，铜网用来除去氯气，根据碳原子守恒，计算出被处理的CN^-的物质的量，再利用200mL（其中CN^-的浓度0.05mol/L）求出CN^-被处理的百分率分析判断．

解答解：（1）HCN中C能形成四对共价键，N能形成三对共价键，故结构式为：H-C≡N，故答案为：H-C≡N；
（2）a．非金属性的强弱与气态氢化物沸点无关，故a错误；
b．最高价氧化物对应水化物酸性强弱，越强非金属性越强；故b正确；
c．Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO，反应中C为还原剂，N₂为氧化剂，说明氮气氧化性大于碳单质，能说明非金属性强弱，故c正确；
d．非金属性的强弱与单质晶体类型无关，故d错误；
故答案为：bc；
（3）NaCN溶液pH=9，NaCN为强碱弱酸盐，水解呈碱性，CN^-+H₂O?HCN+OH^-，PH=9，则c（OH-）=10^-5mol/L，水解平衡常数计算为：
K=$\frac{c（HCN）c（O{H}^{-}）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{Kw}{Ka（HCN）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-10}}$，$\frac{c（HCN）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{2×1{0}^{-5}}{1{0}^{-5}}$=2，c（CN^-）＜c（HCN），
故答案为：CN^-+H₂O?HCN+OH^-，K=$\frac{c（HCN）c（O{H}^{-}）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{Kw}{Ka（HCN）}$=$\frac{1{0}^{-14}}{5×1{0}^{-10}}$，$\frac{c（HCN）}{c（C{N}^{-}）}$=$\frac{2×1{0}^{-5}}{1{0}^{-5}}$=2，＜；
（4）①CN^-的废水在催化剂TiO₂作用下用NaClO氧化，使CN^-转化成CNO^-，还生成氯离子，离子反应为CN^-+ClO^-═CNO^-+Cl^-，CNO^-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N₂与CO₂，还生成氯离子、水，离子反应为2CNO^-+3ClO^-+2H⁺═N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O，
故答案为；CN^-+ClO^-=CNO^-+Cl^-，2CNO^-+3ClO^-+2H⁺═N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O；
②乙中生成的气体除N₂和CO₂外，还有HCl及副产物Cl₂等，
（A）饱和食盐水能够除去氯化氢杂质，故A正确；
（B）饱和NaHCO₃溶液和氯化氢反应生成二氧化碳对二氧化碳的测定，故B错误；
（C）浓NaOH溶液能吸收氯化氢和二氧化碳，不能测定CO₂的量来确定CN^-的处理效果，故C错误；
（D）浓硫酸不能吸收氯化氢，对测定二氧化碳产生影响，故D错误，
故选A，
铜网能够和氯气反应从而除去氯气杂质，丁在实验中的作用是除去混合气体中Cl₂，防止对CO₂测定量的影响，
200mL（其中CN^-的浓度0.05mol/L）混合液中含有的CN^-的物质的量是：0.2L×0.05mol/L=0.01mol，根据碳原子守恒，增多生成0.01mol二氧化碳，所以石灰水过量，生成的碳酸钙的物质的量是：0.0082mol，反应的CN^-的物质的量是0.0082mol，CN^-被处理的百分率是：$\frac{0.0082mol}{0.01mol}$×100%=82%＞80%，
故答案为：A；除去混合气体中Cl₂，防止对CO₂测定量的影响，＞．

点评本题考查了弱电解质电离平衡、盐类水解、，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力，侧重氧化还原反应方程式书写的考查，注意判断发生的氧化还原反应，题目难度不大．

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12．LiFePO₄电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点．某电极的工作原理如图1所示，该电池电解质为能传导 Li⁺的固体材料．

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19．对于2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H＜0  反应来说：
（1）若将2mol SO₂气体和1mol O₂气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应，经2min建立平衡，此时测得SO₃浓度为0.8mol•L-¹，则从开始至2min用氧气表示的平均速率v（O₂）=0.2mol•L^-1•min^-1．
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件重新达到平衡时，能使平衡常数K增大的有B（填字母）．
A．升高温度B．降低温度   C．增大压强   D．移出生成的SO₃
（3）一定温度下，若将8mol SO₂气体和4mol O₂气体混合置于体积恒定的密闭容器中，能说明该反应已达到平衡状态的是BC．
A．SO₂的转化率和O₂的转化率相等    B．容器内压强保持不变
C．v（SO₂）_逆=2v（O₂）_正D．容器内密度保持不变
（4）一定温度下，将8mol SO₂和4mol O₂气体混合置于体积不变的密闭容器中，经t₁时间达到平衡，测得混合气体总物质的量为10mol．若此时向容器中充入一定量的氦气，SO₃（g）的物质的量将不变（填“增大”、“减小”或“不变”）；若使SO₂、O₂、SO₃三种气体均增加1mol，则平衡向右移动（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）．

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16．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．
（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）W与Y 可形成化合物W₂Y，该化合物的电子式为

；其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．
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17．研究性学习是综合实践活动重要的组成部分，注重培养学生的问题意识．某研究性学习小组为了验证臭氧的氧化性强于氧气，进行了下述实验，请参与探究并回答相关问题．
[实验目的]验证臭氧的氧化性强于氧气．
[实验原理]2KI+O₃+H₂O═2KOH+I₂+O₂，淀粉溶液遇单质碘变蓝色．
[实验用品]臭氧消毒碗柜、a溶液、碘化钾溶液、滤纸、玻璃片、温度计．
[实验步骤]
①取a溶液与碘化钾溶液混合．
②取两片用滤纸剪成的纸条，在a和碘化钾的混合液中湿润后分别置于两块洁净的玻璃片上．
③将一块玻璃片（Ⅰ）置于臭氧消毒碗柜中并接通电源生成臭氧．将另一块玻璃片（Ⅱ）置于可控温度的温箱里，尽量地使温箱的温度与消毒碗柜中的温度相等．
④观察现象并进行记录：

时间/min		0	15	30	45	60	90	120
滤纸的颜色变化	玻璃片（Ⅰ）上的滤纸	白色	白色	灰色	浅蓝色	蓝色	蓝色	浅蓝色
滤纸的颜色变化	玻璃片（Ⅱ）上的滤纸	白色	白色	白色	白色	灰色	灰色	浅蓝色

请根据上述实验原理、步骤及你所学的知识，回答下列问题．
（1）实验药品中的a溶液是淀粉溶液．
（2）写出在臭氧消毒柜中产生O₃的化学方程式：3O₂$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2O₃．
（3）整个实验过程要保持两块玻璃片所在环境的温度相同的原因是温度会影响反应速率，保持温度相同是为了消除温度不同带来的误差．
（4）从实验数据记录可以得出的结论是BCD（填序号）．
A．空气中可能也有一定浓度的O₃，所以实验数据不可靠，不能达到实验目的
B．氧气也能氧化碘化钾中的碘离子
C．O₃的氧化性比O₂强
D．O₃不仅氧化I^-的速率比氧气快，而且有漂白作用
（5）在O₃氧化KI的反应中，若有24g O₃发生反应，则转移电子的数目为N_A（或6.02×10²³）．

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