题目列表(包括答案和解析)
4.(2011全国II卷11)将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是
A.K+、SiO32-、Cl-、NO3- B.H+、NH4+、Al3+、SO42-
C.Na+、S2-、OH-、SO42- D.Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3-
解析:SiO32-与CO2反应;OH-与CO2反应;C6H5O-与CO2反应。
答案:B
3. (2011广东高考8)能在水溶液中大量共存的一组离子是
A. H+、I―、NO3―、SiO32- B. Ag+、Fe3+、Cl―、SO42―
C.K+、SO42-、Cu2+、NO3― D.NH4+、OH-、Cl-、HCO3-
解析:本题考察离子共存问题。SiO32-属于弱酸硅酸的酸根与酸不能大量共存,同时在酸性溶液中,NO3―具有氧化性能氧化I―生成单质碘,A不正确;Ag+与Cl―和SO42―均可生成难溶性物质AgCl和Ag2SO4,B不正确;在碱性溶液中NH4+和HCO3-均与OH-结合分别形成氨水和CO32-,因此D也不正确,所以答案是C。
答案:C
2.(2011安徽高考8)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水中 Cl-、NO3-、Na+、SO32-
B.c(H+)=1.0×10-13mol/L溶液中 C6H5O-、K+、SO42-、Br-
C.Na2S溶液中 SO42-、 K+、Cl-、Cu2+
D.pH=12的溶液中 NO3-、I-、Na+、Al3+
解析:饱和氯水具有强氧化性,能将SO32-氧化成SO42-,A中不能大量共存;c(H+)=1.0×10-13mol/L溶液,说明该溶液显碱性,因此可以大量共存;S2-和Cu2+可以结合生成难溶性CuS沉淀,所以不能大量共存;pH=12的溶液,说明该溶液显碱性,而Al3+与碱不能大量共存。所以正确的答案是B。
答案:B
1.(2011江苏高考4)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-
解析:本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO2-不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度,考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。
答案:C
13.(2011全国II卷27)(15分)(注意:在试题卷上作答无效)
下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。
已知:
① 反应能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;
② I是一种常见的温室气体,它和可以发生反应:2E+I2F+D,F中的E元素的质量分数为60%.
回答问题:
(1)①中反应的化学方程式为____________________________________________;
(2)化合物Ⅰ的电子式为______________________,它的空间构型是_________;
(3)1.6g G 溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程);
(4)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________,反应后溶液与过量化合物Ⅰ反应的离子方程式为_______________________________;
(5)E在I中燃烧观察到的现象是__________________________。
解析;①中反应属于铝热反应,故C是单质铝,B是单质铁,H是氧化铝;②中I是二氧化碳,D所单质碳,E是单质镁。F是由氧元素和镁元素组成,即氧化镁,所以A是氧气。
答案:
(4)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓
(5)镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,反应器内壁附着有黑色的碳
12.(2011海南,9分)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的______________,还生成少量的______________(填化学式);
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是_____________,该化合物水解的化学方程式为_________________;
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
下列选项中正确的是_______________(填序号)。
①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力
②Mg与F2的反应是放热反应
③MgBr2与Cl2反应的△H<0
④化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
⑤MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1
[答案](1)MgO,Mg3N2;(2)+2,;
(3)①②③⑤
命题立意:以元素及其化合物为载体的综合考查,包括物质性质及反应方程式、特殊图表信息的处理。
解析:(1)镁在空气中的燃烧产物有氧化镁和氮化镁;(2)化合物的水解要看化合物中离子的正负价,题中Mg是+2价,氯为-1价,则CH3为-1价,负价的与H+结合,正价的与OH-结合得产物;(3)能量越低越稳定,越稳定的物质内部化学键键能越大,故①正确④错误,其他各选项可类比反应热中能量计算。
[技巧点拨]关于能量变化的题,万变不离其宗。有以下的规律:①键的断裂与能量之间关系及盖期定律计算;②结构相似的物质能量越低越稳定,物质内部的化学键键能越大;③焓变值大小比较和放吸热判断。
0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200℃时固体物质的化学式______________(要求写出推断过程);
(2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为______________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为_________,其存在的最高温度是_____________;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________;
(4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。
解析:(1)0.80gCuSO4·5H2O中含有CuSO4的质量为。由图像可知当温度升高到102℃是时CuSO4·5H2O开始部分脱水,在113℃-258℃时剩余固体质量为0.57g,根据原子守恒可计算出此时对应的化学式,设化学式为CuSO4·nH2O,则有
,解得n=1,所以200℃时固体物质的化学式为CuSO4·H2O;(2)由图像可知当温度超过258℃时,剩余物质恰好是CuSO4,高温下分解的化学方程式是CuSO4CuO+SO3↑;CuO溶于硫酸生成CuSO4,结晶析出生成胆矾即CuSO4·5H2O;由图像可知CuSO4·5H2O存在的最高温度是102℃;
(3)SO3溶于水生成硫酸,浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)因为Kap[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-) =2.2×10-20,当溶液的pH=8时,c (OH-)=10-6,所以c(Cu2+)=2.2×10-8;硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反应的化学方程式为: CuSO4+H2S=H2SO4+CuS,忽略溶于体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是0.1mol·L-1,所以H+浓度是0.2mol·L-1。
答案:(1)CuSO4·H2O;(2)CuSO4CuO+SO3↑、CuSO4·5H2O、102℃;
(3)Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑
(4)2.2×10-8、0.2
11.(2011新课标全国,14分)
10.(2011天津,14分)图中X、Y、Z为单质,其他为化学物,它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中,A俗称磁性氧化铁;E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应。
回答下列问题:
(1)组成单质Y的元素在周期表中的位置是 ;M中存在的化学键类型为 ;R的化学式是 。
(2)一定条件下,Z与H2反应生成ZH4,ZH4的电子式为 。
(3)已知A与1molAl反应转化为X时(所有物质均为固体)。放出aKJ热量。写出该反应的热化学方程式:
。
(4)写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式:
(5)向含4mol D的稀溶液中,逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种,请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)变化的示意图,并标出n(X2+)的最大值。
解析:本题属于无机框图题,这种类型的试题关键是关键是找准题眼,即突破点。A俗称磁性氧化铁,因此A是Fe3O4,在高温下Fe3O4与单质Al发生铝热反应,生成单质铁和Al2O3,而铁在点燃时与氧气化合即生成Fe3O4,所以X、Y分别是铁和氧气;在水中氧气与NO反应生成硝酸,所以D是硝酸;硝酸具有强氧化性与Fe3O4反应,生成Fe(NO3)3、NO和水,因此G是Fe(NO3)3;又因为E是不溶于水的酸性氧化物,且能与氢氟酸反应,所以E只能是SiO2,因此Z单质是硅,SiO2与NaOH溶液反应生成M,所以M是Na2SiO3,Na2SiO3与硝酸反应即生成硅酸胶体,所以R是H2SiO3。0
Na2SiO3属于离子化合物,一定含有离子键,同时Si和O之间还存在极性键;Si与H2在高温下生成甲硅烷即SiH4,SiH4是由极性键构成的共价化合物,电子式是:;向稀硝酸溶液中加入铁粉反应的方程式为Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+2H2O+NO↑,当铁粉过量时,铁会继续和Fe(NO3)3反应,生成Fe(NO3)2,方程式为Fe+2Fe(NO3)3=3Fe(NO3)2。由方程式可知4mol硝酸生成1molFe(NO3)3,1molFe(NO3)3生成1molFe(NO3)2,即n(Fe2+)的最大值是1.5mol。
答案:(1)第二周期第ⅥA族 离子键 共价键 H2SiO3(H4SiO4)
(2)
(3)8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) △H=-8aKJ/mol
(4)3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++14H2O+NO↑
(5)
9.(2011广东高考32,16分)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下:
(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华)
(1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为① 和② 。
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 。
(3)在用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为 。
(4)镀铝电解池中,金属铝为 极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在,铝电镀的主要电极反应式为 。
(5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是 。
解析:本题考察物质的提纯、实验条件的选择、方程式的书写、原电池及电解的应用。
(1)铝属于活泼金属,在高温下可置换某些金属或非金属,因此有关反应的方程式为
2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe、4Al+3SiO22Al2O3+3Si。
(2)在高温下,氯气可与氢气、金属钠和铝反应生成HCl、NaCl和AlCl3,由于温度是700℃,所以AlCl3会升化变成气体,因此气泡的主要成分除Cl2外还含有HCl和AlCl3;NaCl熔点为801℃,此时NaCl不会熔化,只能在浮渣中存在,即浮渣中肯定存在NaCl。
(3)尾气经冷凝后分为气体A和B,由框图可知A是氯气和氯化氢的混合气体,B是AlCl3,因此用废碱液处理A的过程中,所发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O和H++OH-=H2O。
(4)既然是镀铝,所以铝必需作阳极,由于熔融盐中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在,所以阳极的电极反应式为Al +7 AlCl4――3e-=4Al2Cl7―。
(5)铝在空气中易形成一层极薄的致密而坚固的氧化膜,它能阻止内部的金属继续被氧化,起到防腐蚀保护作用。
答案:(1)①2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe ②4Al+3SiO22Al2O3+3Si。
(2)H2和AlCl3;NaCl
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(4)阳极 Al +7 AlCl4――3e-=4Al2Cl7―。
(5)致密的氧化铝膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生。
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