【题目】Ⅰ．中国传统文化是人类文明的瑰宝，古代文献中记载了大量古代化学的研究成果。回答下面问题：
（1）我国最原始的陶瓷约出现在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高岭士，其晶体化学式是Al4[Si4O10](OH)8，用氧化物表示其组成为______________。
（2）《本草纲目》中记载：“（火药）乃焰消( KNO3)、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者。”反应原理为：S+2KNO3+3C
K2S+N2↑+3CO2↑，该反应的氧化剂是____ ，反应转移4mol电子时，被S氧化的C有____mol。
（3）我国古代中药学著作《新修本草》记载的药物有844种，其中有关“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑁璃…烧之赤色…。”我国早期科技丛书《物理小适-金石类》 记载有加热青矾时的景象：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛。”青矾就是绿矾( FeSO4·7H2O)。根据以上信息，写出“青矾”受热分解的化学方程式_________________。
Ⅱ．“钢是虎，钒是翼，钢含钒犹如虎添翼”，钒是“现代工业的味精”。钒对稀酸是稳定的，但室温下能溶解于浓硝酸中生成VO2+。
（4）请写出金属钒与浓硝酸反应的离子方程式：_______________________________。
（5）V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐(阴离子为VO43-)，溶于强酸生成含钒氧离子(VO2+)的盐。请写出V2O5分别与烧碱溶液和稀硫酸反应生成的盐的化学式：_____________、 _____________。
【答案】Al2O3·2SiO2·2H2O S，KNO3 1/6或0.17或0.167 2FeSO4·7H2O
Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O V＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2 ↑＋3H2O Na3VO4 (VO2)2SO4
【解析】
（1）根据化学式改写成相应的氧化物得形式，按照活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O得顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；
（2）根据得电子数等于失电子数来分析；
（3）根据电子得失守恒和元素守恒求解；
（4）根据电子得失守恒和元素守恒写出方程式；
（5）V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－），溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－，由此书盐的化学式，而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以阳离子是VO2＋，酸根是硫酸根，所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；
（1）铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，则根据活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2H2O得顺序可知Al4Si4O10（OH）8可改成：2Al2O34SiO24H2O，故答案为：2Al2O34SiO24H2O；
（2）反应S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑中，S元素化合价由0价降低到-2价，则S为氧化剂，KNO3中的N元素化合价由+5价降低到0价，则KNO3为氧化剂，C元素化合价由0价升高到+4价，则C为还原剂，还原剂对应的氧化产物为CO2，氧化剂对应的还原产物为K2S、N2，反应转移4mol电子时，有1molC被氧化，有
molS反应得到
mol电子，被S氧化的C为
=
mol，故答案为：S、KNO3；；
（3）根据电子得失守恒和元素守恒可知，煅烧FeSO47H2O制氧化铁的化学方程式为2FeSO47H2O
Fe2O3+SO2+SO3+14H2O，故答案为：2FeSO47H2OFe2O3+SO2+SO3+14H2O；
（4）钒室温下能溶解于浓硝酸中生成VO
，故金属钒与浓硝酸反应：V＋6H＋＋5NO3-===VO2+＋5NO2↑＋3H2O；
(5)V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－），溶于强酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以V2O5分别与烧碱溶液生成盐的金属阳离子是钠离子、酸根离子为VO43－，所以盐的化学式为Na3VO4，而溶于稀硫酸生成含钒氧离子（VO2＋）的盐，所以阳离子是VO2＋，酸根是硫酸根，所以盐的化学式为：（VO2）2SO4；V2O5是两性氧化物，与强碱反应生成钒酸盐（阴离子为VO43－）即：V2O5与强碱反应生成Na3VO4，V2O5与强酸反应生成(VO2)2SO4。
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【题目】X、Y、Z、W 为四种常见元素，其中 X、Y、Z 为短周期元素。ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，Y的离子在同周期中离子半径最小，其氧化物有两性且可用于制造一种极有前途的高温材料，Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，W原子的最外层电子数小于4且W的常见化合价有+3、+2，WX3 的稀溶液呈黄色，回答下列问题：
(1)X在元素周期表的位置________________,其简单阴离子的结构示意图为____________________，用电子式表示X的氢化物的形成过程______________________________。
(2)Z的氧化物在通讯领域用来作_______________。锗与Z是同一主族元素，它可用来制造半导体晶体管。研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与 NaOH溶液反应但在有 H2O2 存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐，反应的化学方程式为：_______________________________
(3)W(OH)2 在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：____________________________________，若灼烧W(OH)2 固体得到___________。
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【题目】化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：
①哪一时间段反应速率最大______min（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5），原因是_____。
②求3～4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是____。
A．蒸馏水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是_______。
②该反应达到平衡状态的标志是______
A．Y的体积分数在混合气体中保持不变
B．X、Y的反应速率比为3∶1
C．容器内气体压强保持不变
D．容器内气体的总质量保持不变
E．生成1mol Y的同时消耗2mol Z
③2min内Y的转化率为______。
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【题目】三氟化氮（NF3）是一种无色、无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一。
（l）三氟化氮可由氨气和氟气反应得到: 4NH3＋3F2＝NF3+3NH4F。NH3的电子式为__________，反应中氨气显示的化学性质有______________，当有17.0 g氨气发生反应时，转移电子的物质的量为_____。
（2）在潮湿的空气中，NF3能与水蒸气发生反应，产物有HF、NO和一种酸，则被氧化与被还原元素原子的物质的量之比为_________，NF3、F2、NO三种气体氧化性由弱到强的顺序为_________。
（3）三氟化氮在空气中泄露时，很易被发现，依据的现象是______________________。
（4）NCl3结构类似NF3，但NCl3中N元素显-3价，NCl3遇水发生反应，目反应为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为____________________________。
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【题目】美国普度大学研究开发出一种利用铝镓合金制备氢气的新工艺(如图所示)。下列有关该工艺的说法错误的是( )
A. 该过程中，能量的转化形式只有两种
B. 铝镓合金可以循环使用
C. 铝镓合金与水反应的化学方程式为：2Al＋3H2O
Al2O3＋3H2↑
D. 总反应式为2H2O2H2↑＋O2↑
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【题目】氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属材料，某AlN样品仅含有Al2O3杂质，为测定AlN的含量，设计如下三种实验方案。已知：AlN+NaOH+H2O＝NaAlO2＋NH3↑
（方案1）取一定量的样品，用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
（1）如图C装置中球形干燥管的作用是______________。
（2）完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先______；再加入实验药品。接下来的实验操作是____,打开分液漏斗活塞，加入NaOH浓溶液，至不再产生气体。打开K1，通入氮气一段时间，测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是______________。
（3）由于装置存在缺陷，导致测定结果偏高，请提出改进意见_________。
（方案2）用如下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
（4）导管a的主要作用是______________。
（5）为测定生成气体的体积，量气装置中的X液体可以是____________。（填选项序号）
a．CCl4 b．H2O c．NH4Cl溶液 d．
（6）若mg样品完全反应，测得生成气体的体积为VmL,（已转换为标准状况），则A1N的质量分数为___（用含V、m的代数式表示）。
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【题目】已知H2(g)＋2ICl(g)
I2(g)＋2HCl(g)，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，
下列有关说法正确的是
A. 反应①为吸热反应
B. 反应①和②均是同种元素间发生的氧化还原反应
C. 反应①比反应②的速率慢，与图中相应峰高有关
D. HI(g)＋ICl(g) I2(g)＋HCl(g)生成1摩尔HCl放出218kJ的热量
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【题目】25℃时，草酸溶液中部分微粒的物质的量浓度随NaOH溶液的加入pH 的变化如图所示。其中c (H2C2O4) +c (HC2O4－)+ c (C2O42－)=0.1mol/L，下列说法不正确的是
A. H2C2O4的Ka2数量级为10－5
B. NaHC2O4溶液中，c (Na+)>c(HC2O4－)>c (H+)>c (OH－)
C. 0.1mol/L 的H2C2O4溶液，H2C2O4的电离度为80%
D. pH=7.0的溶液中，c (Na+)=0.1 + c(C2O42－) - c (H2C2O4)
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【题目】FeCl3是一种常用的净水剂，化学研究两小组甲、乙分别用如图装置制备无水FeCl3并证明产品中没有FeCl2,已知无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。
I.小组甲拟用下图实验装置来制备无水FeCl3。(每个虚线框表示一个单元装置)
(1)请用文字描述方法改正以上装管的错误_____________。
II.小组乙用下列装置组装制备无水FeCl3的装置:
(2)A中发生反应的离子方程式为_______________。
(3)装置接口的连接顺序为__________(用a、b、c……i表示):反应开始前应先点燃____处酒精灯(填“A”或“C”)。
(4)装置B的作用_________________。
(5)如果拆去E和F装置，可能的后果是___________。
(6)证明产品中没有FeCl2的操作____________。
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