【名師伴你行】2021屆高考化學二輪復習專題突破題型專訓2-主觀題題型突破

題型專訓(二)非選擇題一、無機框圖推斷題(同學用書對應頁碼P207)1．(2022·鄭州猜測)圖中A～J均代表無機物或其水溶液，其中B、D、G是單質，B是地殼中含量最高的金屬元素單質，A是紅棕色固體，G是氣體，E具有兩性。依據圖示回答問題：(1)寫出反應①的離子方程式_______________________。(2)I與氨水反應生成沉淀的離子方程式為_______________。(3)反應②中，當產生33.6LG氣體時(標準狀況下)，轉移的電子的物質的量為____________________________________________。(4)取反應②的產物J，加入足量稀鹽酸溶解得溶液X；向溶液X中再加入銅粉，反應后溶液X中還有固體殘留。下列對反應后溶液X中存在的金屬離子的說法正確的是________________________。A．可能有Fe2＋、Fe3＋ B．肯定有Fe2＋、Cu2＋C．可能全部是Fe2＋ D．肯定無Fe3＋(5)A和B反應的化學方程式是_______________________。；該反應在工業(yè)中的用途為_______________________。(回答一條即可)。答案：(1)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(2)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)(3)3mol(4)BD(5)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up17(高溫))Al2O3＋2Fe焊接鋼軌(其他合理答案也可)解析：B是地殼中含量最高的金屬元素單質，則B為鋁，A是紅棕色固體，且能和鋁在高溫下反應，則A為Fe2O3，E具有兩性，應為Al2O3，則D為Fe；鋁和C反應產生氣體，再結合產物F和I之間的轉化，知C為強堿溶液，F為偏鋁酸鹽，G為H2；鐵和H在高溫下反應，產生H2，則H為H2O，J是Fe3O4。(1)鋁和強堿溶液反應的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。(2)AlCl3與氨水反應的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH3)↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(3)反應②中，當生成標準狀況下33.6LH2，轉移的電子物質的量n(e－)＝eq\f(33.6L,22.4L·mol－1)×2＝3mol。(4)Fe3O4溶于足量稀鹽酸，生成FeCl3和FeCl2；加入足量銅粉，發(fā)生反應：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，因銅有剩余，故溶液中金屬離子只有Fe2＋、Cu2＋，肯定沒有Fe3＋，也不行能全部是Fe2＋。故B、D項正確。(5)Fe2O3與Al反應的化學方程式為2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up17(高溫))Al2O3＋2Fe，利用該反應可以焊接鋼軌等。2．(2022·合肥質檢)下圖所示的無機物的轉化關系中，部分生成物和反應條件已略去。其中A與F是兩種酸式鹽；常溫下B、C、Y、Z是氣體，且B能使Z的水溶液褪色；E是一種常見的化肥；X中含有20個電子。(1)寫出X的電子式：_______________________。；E中的化學鍵類型是_______________________。(2)將體積均為560mL(標準狀況)的B和Z同時緩緩通入水中，得到1.0L溶液，則溶液的pH＝________________________。(3)物質的量濃度相等的A、F溶液中，陰離子的電離程度較小的是________(填化學式)，緣由是_______________________。_______________________。(4)在分析化學中，C或其水溶液是一種常用的沉淀劑，用于物質的分別和提純。向體積為1.0L、濃度為2×10－4mol/L的MgCl2溶液中通入C氣體，有白色沉淀生成。①寫誕生成白色沉淀的離子方程式：_______________________。②當反應中開頭有白色沉淀消滅時，通入氣體C的體積(標準狀況)為____________mL。(已知試驗條件下NH3·H2O的電離常數為1.8×10－5，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10－11。解題時不考慮溶液體積的變化)答案：(1)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H]－共價鍵和離子鍵(若答上“配位鍵”也正確)(2)1(3)NH4HSO3NHeq\o\al(＋,4)水解產生的H＋會抑制HSOeq\o\al(－,3)的電離(4)①Mg2＋＋2NH3·H2O=Mg(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)②118.72解析：首先推斷出各物質對應的化學式：A為NH4HSO3，B為SO2，C為NH3，D為H2O，E為NH4Cl，F為NaHSO3，G為HCl，W為NaCl，X為NaOH，Y為H2，Z為Cl2。(2)反應的離子方程式為Cl2＋SO2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－，560mL氣體即0.025mol，生成0.1molH＋，c(H＋)＝0.1mol/L，pH＝1。(3)考慮外界條件對電離平衡的影響即可得出正確解釋。(4)②沉淀開頭消滅時，c(Mg2＋)·c2(OH－)＝Ksp[Mg(OH)2]，2×10－4·c2(OH－)＝1.8×10－11，則c(OH－)＝3×10－4mol/L。設開頭有白色沉淀消滅時，通入氨氣的物質的量為xmol，則：eq\f(3×10－42,x－3×10－4)＝1.8×10－5，解得x＝5.3×10－3，標準狀況下的體積為118.72mL。3．(2022·長春調研一)A、B、C、D、E、F、G七種物質間存在如圖所示的轉化關系，其中A、B、D、G含有同種元素。已知：(Ⅰ)A為金屬單質，B為紅褐色固體，E為密度最小的氣體，G為淺綠色的溶液。(Ⅱ)D的水溶液為黃色溶液，能與硝酸銀溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。(Ⅲ)在水溶液中D能將某氧化物氧化為F，F是含有三種元素的化合物。請回答下列問題：(1)構成C物質的元素在周期表中的位置是____________________，在短周期主族元素中，該元素與其相鄰元素的原子半徑從大到小的挨次是__________________(用元素符號表示)。(2)D的水溶液呈________性，請用離子方程式解釋緣由：_______________________。(3)圖中所示反應中屬于置換反應的是____________(填序號)。(4)反應③(即D將某種氧化物氧化為F)的離子方程式為_______________________________________。(5)對氣體C進行如下試驗。已知整個反應過程中，每消耗0.1molKI，轉移的電子數約為3.612×1023個。請依據要求填空：試驗步驟試驗現象用化學用語解釋將少量氣體通入淀粉KI溶液溶液最初變成________色_______________(用離子方程式表示)連續(xù)通入氣體溶液漸漸變成無色______________(用離子方程式表示)答案：(1)第三周期第ⅦA族S＞Cl＞F(2)酸Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋(3)②⑤(4)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(5)藍Cl2＋2I－=I2＋2Cl－5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl解析：E為密度最小的氣體，E是氫氣；G為淺綠色的溶液，說明G中含有亞鐵離子；D的水溶液為黃色溶液，A、B、D、G含有同種元素說明D的水溶液中含有鐵離子，能與硝酸銀溶液反應生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，說明D的水溶液中含有氯離子，所以D是氯化鐵；A是金屬單質，A和C反應生成氯化鐵，所以A是鐵，C是氯氣；氯化鐵能轉化為紅褐色固體，所以B是氫氧化鐵；F和鐵反應生成氫氣和亞鐵鹽，D能將某種氧化物氧化為F，說明該氧化物具有還原性，所以該氧化物是二氧化硫，在水溶液中二氧化硫和氯化鐵反應生成硫酸，F是含有三種元素的化合物，所以F是硫酸，則G是硫酸亞鐵。(1)氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族。同周期元素，隨著原子序數增大，原子半徑漸漸減??；同主族元素，隨著原子序數增大，原子半徑漸漸增大；故原子半徑大小挨次為S>Cl>F。(2)FeCl3屬于強酸弱堿鹽，Fe3＋發(fā)生水解導致溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，所以溶液呈酸性，其水解的離子方程式為Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋。(3)一種單質和一種化合物反應生成另外的一種單質和一種化合物的化學反應是置換反應，反應②是氫氣還原鐵的氧化物生成鐵和水，屬于置換反應，反應⑤是硫酸和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，屬于置換反應，故選②⑤。(4)三價鐵鹽有氧化性，二氧化硫有還原性，所以在水溶液中三價鐵離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式為2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(5)氯氣有強氧化性，碘離子有還原性，所以二者可發(fā)生氧化還原反應生成碘單質，淀粉溶液遇碘變藍色，所以看到的現象是溶液變藍色，反應的離子方程式為Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；連續(xù)通入氯氣，氯氣能氧化碘單質生成碘酸，導致溶液褪色，反應的化學方程式為5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl。4．(2022·武漢調研)A、B……I、J等10種物質的相互轉化關系如圖所示，其中A、B、G為單質，A和G在常溫下為氣體，B為金屬固體，金屬B的冶煉方法與Na的冶煉方法相像；D為常見的無色液體；氣體E能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍；向I的水溶液中滴加AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀產生；J是試驗室中常用的中性干燥劑，還可以用作雪天道路的融雪劑；反應①為水解反應。(留意：圖中反應條件未列出，但所涉及的反應物與生成物均已經全部列出)。請回答下列問題：(1)B、E、F、I中屬于電解質的是________________(填化學式，下同)，能抑制水的電離的是_______________________。(2)金屬B的經典生產方法是在1072K的溫度下，電解熔融的J。該反應的化學方程式為_______________________。(3)在25℃下，將amol·L－1E的水溶液與0.01mol·L－1H的水溶液等體積混合，反應完成后溶液中c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)，則溶液顯________性(填“酸”“堿”或“中”)，a________0.01(填“＞”“＝”或“＜”)。E的水溶液與H的水溶液按溶質物質的量之比為2∶1混合后，溶液中離子濃度大小關系為_______________________。答案：(1)Ca(OH)2、NH4ClNH3、Ca(OH)2(2)CaCl2(熔融)eq\o(=,\s\up17(通電))Ca＋Cl2↑(3)中＞c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)解析：依據題干文字提示可知E為NH3，J為CaCl2；再結合框圖信息可知A、B、G分別為N2、Ca、H2；依據推出的A、B、E、G、J及題目其他信息可以推出C、D、F、H、I分別為Ca3N2、H2O、Ca(OH)2、HCl、NH4Cl。(1)Ca為單質，既不是電解質，也不是非電解質，NH3為非電解質，NH4Cl、Ca(OH)2均為電解質，NH3、Ca(OH)2溶于水后均電離出OH－，能抑制水的電離。(2)電解熔融的氯化鈣得到單質鈣和氯氣。(3)氨水與鹽酸混合后溶液中的離子有NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、OH－、H＋，依據電荷守恒可知c(OH－)＝c(H＋)，溶液為中性；一水合氨是弱堿，故a＞0.01；氨水與鹽酸按溶質物質的量之比為2∶1混合，則氨水過量，故c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。5．在如圖所示各物質的轉化關系中，E在常溫下為無色無味的常見液體，F為淡黃色固體，G是由元素周期表中其次周期、ⅥA族元素形成的常見單質(反應條件均已省略)。請回答下列問題：(1)若化合物A是一種黑色的粉末，C在常溫下為黃綠色氣體，則B在反應①中表現出的化學性質為_______________________。(2)若A是一種黑色的非金屬單質，C在常溫下為紅棕色氣體，則化合物D的結構式為_______________________。(3)在反應②中，每生成2.24L氣體G(標準狀況下)時，該反應轉移電子的物質的量為________________________。(4)若反應①是在加熱條件下進行，單質A和化合物B按物質的量之比為1∶2發(fā)生反應，且C、D是兩種均能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體，則反應①的化學方程式是_______________________。(5)若反應①是在溶液中進行，A是一元強堿，B是酸式鹽，D是能使潮濕紅色石蕊試紙變藍的氣體，且B遇鹽酸能生成使品紅溶液褪色的氣體，則在加熱條件下，當A過量時，反應①的離子方程式是_______________________。答案：(1)還原性和酸性(2)O=C=O(3)0.2mol(4)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(5)NHeq\o\al(＋,4)＋HSOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋SOeq\o\al(2－,3)＋2H2O解析：由題意，推出E為水，F為過氧化鈉，G為氧氣。(1)該條件下，反應①是用MnO2和濃鹽酸反應制備氯氣的反應，鹽酸在反應中表現出了還原性和酸性。(2)該條件下，反應①是碳和濃硝酸的反應，C為NO2，D為CO2。(3)反應②為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，Na2O2中的氧元素發(fā)生歧化反應，每生成1molO2轉移2mol電子。(4)該條件下，反應①是碳和濃硫酸的反應。(5)該條件下，D是NH3，B是NH4HSO3。6．(2022·黃岡中學二模)下圖是無機物A～M在肯定條件下的轉化關系(部分產物及反應條件未列出)。其中，I是地殼中含量最高的金屬，K是一種紅棕色氣體。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)組成單質I的元素在周期表中的位置為___________。(2)欲檢驗F溶液中是否含有少量M，可選擇的試劑為________(填化學式)。(3)在反應⑦中還原劑與氧化劑的物質的量之比為________。(4)某同學取F的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，變?yōu)樗{色。寫出與上述變化過程相關的離子方程式：_______________________。(5)將化合物D與KNO3、KOH共融，可制得一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K2FeO4(高鐵酸鉀)。同時還生成KNO2和H2O。該反應的化學方程式是_______________________。(6)鎂與I的合金是一種潛在的貯氫材料，可在氬氣愛護下，將肯定化學計量比的Mg、I單質在肯定溫度下熔煉獲得。①熔煉制備鎂I合金時通入氬氣的目的是__________。②I電池性能優(yōu)越，I-Ag2O電池可用作水下動力電源，其原理如圖所示。該電池反應的化學方程式為_______________。答案：(1)第三周期ⅢA族(2)KMnO4溶液(其他合理答案也可)(3)2∶1(4)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2(5)Fe2O3＋3KNO3＋4KOHeq\o(=,\s\up17(高溫))2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O(6)①防止Mg、Al被空氣中氧氣氧化②2Al＋3Ag2O＋2NaOH=2NaAlO2＋6Ag＋H2O解析：以鐵、鋁、氮、硫等元素的單質及其化合物為載體，考查同學對中學化學基礎學問能融會貫穿，有正確復述、再現、辨認的力量。7．(2022·唐山一中二模)如圖是中學化學常見物質之間的轉化關系，其中A、C、D、F、I為單質，其余為化合物，C和D在點燃或者加熱的條件下生成淡黃色的固體，B常溫下為液態(tài)。試回答下列有關問題：(1)圖中①～⑥反應中屬于非氧化還原反應的是________(填反應序號)；寫出其反應的化學方程式：_______________________。(2)化合物K、J、G中含有的相同的元素在周期表中的位置是________________；D單質的一種同素異形體有很強的氧化性，可用于殺菌消毒，寫出它的化學式________________________。(3)寫出反應②的化學方程式：_______________________。；當有1molA反應時，轉移電子的物質的量為________mol。(4)寫出反應④的一種重要的工業(yè)用途_______________。(5)用A與F作電極材料，插入K溶液中，形成閉合回路，寫出負極電極反應式________________________。答案：(1)⑥Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O(2)其次周期第ⅥA族O3(3)3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up17(高溫))Fe3O4＋4H22.67(或eq\f(8,3))(4)焊接鋼軌(或制高熔點金屬等)(5)2Al＋8OH－－6e－=2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O或Al＋4OH－－3e－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O解析：本題的突破口是“C和D在點燃或者加熱的條件下生成淡黃色的固體”，且C和D為單質，可推出C和D分別為Na和O2，再由(2)中“D單質的一種同素異形體有很強的氧化性，可用于殺菌消毒”確定C為Na，D為O2。再結合已知條件和框圖推出A為Fe，B為H2O，E為Fe3O4，F為Al，G為Al2O3，I為H2，J為NaAlO2，K為NaOH。(1)推斷是否為氧化還原反應，應看反應前后元素化合價是否有變化，若元素化合價有變化則為氧化還原反應。反應⑥為Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，不是氧化還原反應。(2)化合物K、J、G中含有的相同元素是O，O位于元素周期表中其次周期第ⅥA族；D單質的同素異形體中具有強氧化性，可用于殺菌消毒的是O3。(3)反應②為3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up17(高溫))Fe3O4＋4H2；由反應的化學方程式可知若有3molA參與反應則轉移8mol電子，當有1molA參與反應時，轉移2.67(或eq\f(8,3))mol電子。(4)反應④是鋁熱反應，可用于焊接鋼軌或冶煉金屬等。(5)由于鐵與NaOH溶液不反應，而鋁與NaOH溶液反應，所以負極是鋁失電子轉化為AlOeq\o\al(－,2)，電極反應式為Al＋4OH－－3e－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。8.(2022·大連模擬一)A、B、C、D、E五種物質(或離子)均含有同一種元素，它們之間有如圖所示的轉化關系：(1)若A為單質，C、D的相對分子質量相差16。0.05mol·L－1E溶液中只有3種離子，且在25℃時，溶液中的eq\f(cH＋,cOH－)＝1012。①若B為氣態(tài)氫化物，寫出E→C的一個化學方程式_______________________。②在A→C的反應中，每轉移1mole－就會放熱143.5kJ，寫出該反應的熱化學方程式_______________________。(2)若A為單質，B、C均屬于鹽類，D是一種白色沉淀。①若B的水溶液呈酸性，C的水溶液呈堿性，C溶液呈堿性的緣由是_______________________。_______________________。(用離子方程式表示)。②若B溶液呈黃色，與硫氰化鉀溶液混合后顯紅色，E是一種不溶性堿。則：(Ⅰ)B→C的離子方程式為_______________________。(Ⅱ)D→E的化學方程式為_______________________。(Ⅲ)選用一種試劑R與E反應實現E→C的轉化，則R為________；該反應的離子方程式為_______________________。(3)若A～E均為化合物，且均含有元素Y。A是淡黃色固體，B、C兩溶液在等物質的量濃度時，C溶液的pH較小。電解D的水溶液是最重要的工業(yè)生產之一，D→E→C也是工業(yè)制備C的普遍方法。Y的單質與鉀的合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05gY鉀合金溶于200mL水生成0.075mol氫氣，計算并確定該Y鉀合金的化學式是_______________________。答案：(1)①Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(其他合理答案也可)②S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－574.0kJ·mol－1(2)①AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OAl(OH)3＋OH－②(Ⅰ)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋(其他合理答案也可)(Ⅱ)4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3(Ⅲ)氫碘酸(或HI)2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋=2Fe2＋＋I2＋6H2O(3)NaK2解析：(1)C、D的相對分子質量相差16，說明二者的分子組成上相差一個O原子，結合框圖的轉化關系及能被連續(xù)氧化的特性可知A可能是S、N2等，而信息“0.05mol·L－1E溶液中只有3種離子，且在25℃時，溶液中的eq\f(cH＋,cOH－)＝1012”說明E為二元強酸，故A只能是S，由此推知A、B、C、D、E分別為S、H2S、SO2、SO3、H2SO4。①E→C即H2SO4生成SO2，濃硫酸與某些金屬或非金屬反應可生成SO2。②1mol硫單質完全反應生成SO2轉移4mol電子，依據題意知其反應熱ΔH＝－143.5kJ/mol×4＝－574.0kJ·mol－1，因此該反應的熱化學方程式為S(s)＋O2(g)SO2(g)'ΔH＝－574.0kJ·mol－1。(2)①結合A、B、C的物質類別及B、C的水溶液的酸堿性和D為白色沉淀可知A為Al，B、C、D、E分別為鋁鹽、偏鋁酸鹽、氫氧化鋁、氧化鋁，偏鋁酸鹽水解溶液顯堿性，即AlO－2＋2H2OAl(OH)3＋OH－。②由B溶液呈黃色及與硫氰化鉀溶液混合后顯紅色可知B中含Fe3＋，由此推知A為Fe，C中含Fe2＋，D、E分別為Fe(OH)2、Fe(OH)3。(Ⅰ)B→C，即Fe3＋被還原成Fe2＋，可以加入鐵粉等。(Ⅱ)D→E是氫氧化亞鐵在空氣中被氧化為氫氧化鐵的過程。(Ⅲ)E→C即氫氧化鐵轉化成Fe2＋，因此選用還原性較強的還原劑，如氫碘酸，反應的離子方程式為2Fe(OH)3＋2I－＋6H＋=2Fe2＋＋I2＋6H2O。(3)依據題給信息可知A、B、C、D、E分別為過氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鈉和碳酸氫鈉。Y為Na，故Y鉀合金即為鈉鉀合金，設該鈉鉀合金的化學式為NaxK，則有：NaxK＋(x＋1)H2O=xNaOH＋KOH＋eq\f(x＋1,2)H2↑1eq\f(x＋1,2)eq\f(5.05g,23x＋39g·mol－1)0.075mol故eq\f(5.05g,23x＋39g·mol－1)×eq\f(x＋1,2)＝0.075mol，解得x＝eq\f(1,2)，故鈉鉀合金的化學式為NaK2。二、元素推斷題(同學用書對應頁碼P211)1．(2022·江西摸底)X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負價之和均為0；Q與X同主族；Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。請回答下列問題：(1)五種元素對應原子的原子半徑由大到小的挨次是(寫元素符號)_______________________。(2)X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質(寫分子式)__________________________________________。(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系：Aeq\o(,\s\up17(C),\s\do17(D))B(在水溶液中進行)其中，C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體。寫出C的結構式：______________；D的電子式：__________。①假如A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則A的化學式為________；由A轉化為B的離子方程式為_______________________。②假如A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性。用離子方程式表示A溶液顯堿性的緣由：________________________________________________________。A、B濃度均為0.1mol/L的混合溶液中，離子濃度由大到小的挨次是_______________________。答案：(1)Na＞Al＞C＞O＞H(2)C2H2(3)O=C=ONa＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋①NaAlO2AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)[或2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)]②COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)解析：依據題意可推知這五種元素分別是X—H，Y—C，Z—O，Q—Na，R—Al。(1)對于電子層數相同的元素來說，原子序數越大，原子半徑越小。對于電子層數不同的元素來說，電子層數越多，原子半徑越大。所以這五種元素對應原子的原子半徑由大到小的挨次是Na>Al>C>O>H。(2)H與C能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質為C2H2。(3)C是溶于水顯酸性的氣體，是CO2；D是淡黃色固體Na2O2。CO2的結構式是O=C=O；淡黃色固體Na2O2的電子式是Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋。①假如A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則A的化學式為NaAlO2；由A與過量的C反應轉化為B的離子方程式為AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋CO2=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)。②假如A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性。則A是Na2CO3；B是NaHCO3。Na2CO3是強堿弱酸鹽，弱酸根離子水解消耗水電離產生的H＋，破壞了水的電離平衡，使水連續(xù)電離，最終當達到電離平衡時，整個溶液中c(OH－)>c(H＋)。溶液顯堿性的緣由用離子方程式表示為COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－；Na2CO3和NaHCO3濃度均為0.1mol/L的溶液混合。由于二者水解都使溶液顯堿性，所以c(OH－)>c(H＋)，Na2CO3水解的程度比NaHCO3大，所以c(HCOeq\o\al(－,3))>c(COeq\o\al(2－,3))；Na＋不水解，而且二者都電離產生Na＋，所以它的濃度最大。因此離子濃度由大到小的挨次為c(Na＋)＞c(HCOeq\o\al(－,3))＞c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(H＋)。2．(2022·德州模擬)三種短周期元素X、Y、Z，它們的原子序數之和為16，X、Y、Z三種元素的常見單質在常溫下都是無色氣體。已知X原子的最外層電子數是內層電子數的3倍，X和Y的單質直接化合形成氣體A，X和Z的單質直接化合形成液態(tài)化合物B，Y和Z的單質直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體。請回答下列問題：(1)Y元素在周期表中的位置是_______________________。(2)C可在X的單質中燃燒得到Y的單質和化合物B，利用此反應可制成新型的化學電源(KOH溶液作電解質溶液)，兩個電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電，則正極通入的物質是________(填物質名稱)；負極的電極反應式為_______________________。(3)C與X的單質反應生成A的化學方程式為_______________________。(4)常溫下，C的水溶液的pH＝12，則該溶液中由水電離出的c(OH－)＝_______________________。若向C溶液中加入等體積、等物質的量濃度的鹽酸，所得溶液中水的電離程度________(填“大于”“等于”或“小于”)相同條件下C溶液中水的電離程度。(5)在2L密閉容器中通入1molC氣體，在肯定溫度下進行如下反應：2C(g)Y2(g)＋3Z2(g)，反應時間(t)與容器內氣體總壓強(p)的數據見下表：時間t/min012345總壓強p/100kPa44.65.45.866該反應的化學平衡常數表達式是_______________________。(用具體物質的化學式表示)；平衡時C的轉化率為________。(6)已知：①Y2(g)＋2X2(g)=2YX2(g)ΔH＝＋67.7kJ·mol－1。②Y2Z4(g)＋X2(g)=Y2(g)＋2Z2X(g)ΔH＝－534kJ·mol－1。則2Y2Z4(g)＋2YX2(g)=3Y2(g)＋4Z2X(g)ΔH＝________kJ·mol－1。答案：(1)第2周期ⅤA族(2)氧氣4NH3－12e－＋12OH－=2N2＋12H2O(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(高溫、高壓),\s\do17(催化劑))4NO＋6H2O(4)10－12mol/L大于(5)K＝c(N2)·c3(H2)/c2(NH3)50%(6)－1135.7解析：(1)由X原子的最外層電子數是內層電子數的3倍可得X為O，X和Z的單質直接化合形成液態(tài)化合物B可得Z為H，依據短周期元素X、Y、Z原子序數之和為16可得Y為N，故Y為其次周期ⅤA族元素。(2)原電池的正極發(fā)生還原反應，負極發(fā)生氧化反應，通入的氧氣發(fā)生還原反應，故正極通入的是氧氣，負極通入的是氨氣，氨氣發(fā)生氧化反應生成氮氣，電解質溶液呈堿性，故氫氧根離子參與反應生成N2和水。(3)氨氣發(fā)生催化氧化生成氮氣和水。(4)氨水中氫離子是水電離生成的，故溶液中氫離子的濃度等于由水電離生成的氫氧根離子的濃度；氨水中加入鹽酸，會反應生成氯化銨，銨根離子水解，使水的電離程度增大。(5)平衡常數的表達式是產物平衡濃度的化學計量數次方的乘積除以反應物平衡濃度化學計量數次方的乘積，留意固體和純液體不能寫入平衡常數表達式中；起始時氣體的物質的量是1mol，對應壓強是4，當壓強是6時，對應氣體的總物質的量是1.5mol，設C的轉化量為x，則可得1－x＋0.5x＋1.5x＝1.5，故x等于0.5mol，轉化率為50%；依據蓋斯定律，2②－①可得要求的反應，故－534kJ·mol－1×2－67.7kJ·mol－1＝1135.7kJ·mol－1。3．(2022·東北三校模擬)下表為元素周期表的一部分，請參照元素①～⑧在表中的位置，用化學用語回答下列問題：(1)請畫出元素⑥的離子結構示意圖：__________________________________________。(2)元素⑦中質子數和中子數相等的同位素符號是________________________。(3)④、⑤、⑦的簡潔離子半徑由大到小的挨次為_______________________。(4)②的最高價氧化物對應水化物的電離方程式為_______________________。(5)④、⑤兩種元素的原子按1∶1構成的常見化合物的電子式為____________________________________________。(6)由表中兩種元素形成的5核10電子分子常作燃料電池的燃料，該電池在堿性條件下的負極反應式為_______________________。_______________________。(7)由表中兩種元素形成的氫化物A和B都含有18個電子，A是一種6原子分子，可作火箭發(fā)動機燃料；B是一種常見強氧化劑。已知16g液態(tài)A與液態(tài)B充分反應生成一種液態(tài)10電子分子和一種氣態(tài)單質，并放出838kJ熱量，寫出A與B反應的熱化學方程式：_______________________。答案：(1)(2)eq\o\al(32,16)S(或32S)(3)S2－>O2－>Na＋(4)H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋、HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)＋H＋(只寫第一步也可)(5)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋(6)CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O(7)N2H4(l)＋2H2O2(l)=4H2O(l)＋N2(g)ΔH＝－1676kJ/mol解析：依據元素在周期表中的位置可知，①為H，②為C，③為N，④為O，⑤為Na，⑥為Al，⑦為S，⑧為Cl。(3)S2－有三個電子層，半徑最大；核外電子排布相同的離子，隨著核電荷數的增多，半徑減小，即O2－的半徑大于Na＋的半徑，故離子半徑大小挨次為S2－>O2－>Na＋。(4)H2CO3為二元弱酸，分步電離，其電離方程式為H2CO3HCOeq\o\al(－,3)＋H＋、HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)＋H＋。(5)Na2O2為離子化合物，其電子式為Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋。(6)5核10電子的物質為CH4，在燃料電池中發(fā)生氧化反應，作負極，其電極反應式為CH4－8e－＋10OH－=COeq\o\al(2－,3)＋7H2O。(7)火箭發(fā)動機燃料為肼，分子式為N2H4，含有18個電子的常見強氧化劑為H2O2，依據題目信息可寫出該反應的熱化學方程式為N2H4(l)＋2H2O2(l)=4H2O(l)＋N2(g)ΔH＝－1676kJ/mol。4．(2022·菏澤模擬)短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示，其中A為地殼中含量最高的金屬元素。請用化學用語回答下列問題：(1)D元素在周期表中的位置：___________________。(2)A、D、E元素簡潔離子半徑由大到小的挨次為________＞________＞________________________。(填微粒符號)(3)F與D同主族且相鄰，其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的大小________＞________________________。(填微粒符號)(4)C元素的簡潔氫化物與E元素的最高價氧化物的水化物反應，生成化合物K，則K的水溶液顯________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，用離子方程式表示其緣由_______________________。(5)化合物AC導熱性好，熱膨脹系數小，是良好的耐熱沖擊材料。其中制備AC的一種方法為：用A元素的氧化物、焦炭和C的單質在1600～1750℃生成AC，每生成1molAC，消耗18g碳，吸取bkJ的熱量。(熱量數據為25℃(6)在Fe和Cu的混合物中加入肯定量C的最高價氧化物的水化物稀溶液，充分反應后，剩余金屬m1g；再向其中加入稀硫酸，充分反應后，剩余金屬m2ga．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中確定都有Cu2＋b．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中確定都有Fe2＋c．m1肯定大于m2d．剩余固體m1g中肯定有單質銅，剩余固體m2答案：(1)其次周期第ⅥA族(2)Cl－>O2－>Al3＋(3)H2OH2S(4)酸性NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋(5)3C(s)＋Al2O3(s)＋N2(g)=2AlN(s)＋3CO(g)ΔH＝＋2bkJ/mol(6)b、c解析：依據題意知，A為地殼中含量最高的金屬元素，則A為鋁元素；結合常見元素在元素周期表中的位置推斷：B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，E為氯元素。(1)D為氧元素，在周期表中的位置：其次周期第ⅥA族。(2)A為鋁元素，D為氧元素，E為氯元素，依據微粒半徑比較原則推斷，簡潔離子半徑由大到小的挨次為Cl－>O2－>Al3＋。(3)F與氧同主族且相鄰，則F為硫元素，同主族由上到下氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱，其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的大小H2O>H2S。(4)氮元素的簡潔氫化物與氯元素的最高價氧化物的水化物反應，生成化合物NH4ClO4，水溶液顯酸性，用離子方程式表示其緣由為NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋。(5)依據題意知，氧化鋁、焦炭和氮氣在1600～1750℃生成氮化鋁，每生成1mol氮化鋁，消耗18g碳，吸取bkJ的熱量。(熱量數據為25℃、101.3kPa條件下)該反應的熱化學方程式為3C(s)＋Al2O3(s)＋N2(g)=2AlN(s)＋3CO(g)ΔH＝＋2bkJ/mol。(6)在Fe和Cu的混合物中加入肯定量稀硝酸，由于鐵的還原性比銅強，鐵先與硝酸反應，充分反應后，生成硝酸亞鐵，還可能有硝酸銅，剩余金屬為銅或鐵與銅的混合物m1g；再向其中加入稀硫酸，發(fā)生3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O或3Fe＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中都不肯定有Cu2＋，錯誤；b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中確定都有Fe2＋，正確；c.m1肯定大于m2，正確；d.剩余固體m1g中肯定有單質銅，剩余固體m2g中可能有單質銅，錯誤，選bc。5．(2022·全國沖刺)A、B、W、D、E為短周期元素，且原子序數依次增大，質子數之和為40，B、W同周期，D、E同周期，A、D同主族，A、W能形成兩種液態(tài)化合物A2W和A2W2，E元素的周期序數與主族序數相等。(1)E元素的鹽酸鹽或硫酸鹽可以用來凈水，原理是_________(文字表述)。(2)A2W2的分子中所含的化學鍵為________、________，經測定A2W2為二元弱酸，其酸性比碳酸的還要弱，請寫出其第一步電離的電離方程式_______________________。(3)廢印刷電路板上含有銅，以往的回收方法是將其灼燒使銅轉化為氧化銅，再用硫酸溶解?，F改用A2W2和稀硫酸浸泡廢印刷電路板既達到上述目的，又愛護了環(huán)境，試寫出反應的離子方程式_______________________。(4)元素D的單質在肯定條件下，能與A單質化合生成一種氫化物DA，熔點為800℃(5)D的某化合物呈淡黃色，可與氯化亞鐵溶液反應。若淡黃色固體與氯化亞鐵反應的物質的量之比為1∶2，且無氣體生成，則該反應的離子方程式為_______________________。(6)在常溫下用氣體密度測定BW2的相對分子質量，試驗值比理論值偏________(填“高”或“低”)，其緣由是______。答案：(1)Al元素的鹽酸鹽或硫酸鹽在水中可以水解生成Al(OH)3膠體，Al(OH)3膠體可以吸附水中的懸浮雜質形成沉淀，達到凈水的目的(2)極性共價鍵非極性共價鍵H2O2H＋＋HOeq\o\al(－,2)(3)Cu＋2H＋＋H2O2=Cu2＋＋2H2O(4)56L(5)3Na2O2＋6Fe2＋＋6H2O=4Fe(OH)3↓＋6Na＋＋2Fe3＋(6)高NO2分子相互反應有N2O4生成解析：由題干信息可知，五種元素A、B、W、D、E分別是A—H、B—N、W—O、D—Na、E—Al。(2)H2O2分子中所含的化學鍵為極性共價鍵和非極性共價鍵。(3)在酸性條件下H2O2將Cu氧化為Cu2＋。(4)按化學反應NaH＋H2O=NaOH＋H2↑和2H2O＋2NaOH＋2Al=2NaAlO2＋3H2↑計算。(5)可以先分步寫出Na2O2和H2O反應，然后寫NaOH、O2、Fe2＋的反應，然后按Na2O2和Fe2＋的物質的量之比為1∶2合并。(6)NO2分子相互反應有N2O4生成，物質的量削減，平均相對分子質量增大。6．(2022·江西九校聯考)A、B、C、D、E為原子序數依次增大的五種短周期元素，其性質或結構信息如下表：元素ABCDE性質或結構信息室溫下單質呈氣態(tài)，原子最外層電子數與D相同D3B中陽離子與陰離子的電子層結構相同A和C可形成兩種常見的化合物甲和乙，乙具有弱酸性單質質軟、銀白色固體、導電性強，在空氣中燃燒生成淡黃色固體E的一種氣態(tài)氧化物丙，丙相對于空氣的密度為3.0，溶于水可得只含單一溶質的弱酸性溶液，該溶液在放置過程中其酸性會增加試回答以下問題：(1)B在周期表中的位置是________，B的氫化物與E的氫化物比較，沸點較高的是________(填化學式)。(2)寫出D3B與甲反應所得溶液呈________(填“酸性”“堿性”或“中性”)，緣由是_______________________。_______________________。(用離子方程式表示)。(3)寫出丙的電子式為________；并說明丙的水溶液在放置過程中其酸性會增加的緣由__________________(用化學方程式表示)。(4)由A、B、C、D四種元素中的三種元素組成的一種鹽丁，其外觀與氯化鈉相像，丁的水溶液呈堿性。Ⅰ.可用于鑒別丁和氯化鈉的試劑有_______。A．氫碘酸和淀粉的混合液B．AgNO3溶液C．稀硫酸Ⅱ.將光亮的銅絲插入丁溶液中，沒有現象發(fā)生，如用鹽酸酸化，反應快速發(fā)生，銅絲緩慢溶解生成深藍色溶液，寫出該反應的離子方程式_______________________。Ⅲ.泡菜中含有多種維生素和無機鹽，但也含有丁。一般狀況下，當人體一次性攝取300～500mg丁時，就會引起中毒。某學習小組用碘量法測定泡菜中丁的含量。已知：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI。取1kg泡菜榨汁，將榨出的液體收集后，加入提取劑和氫氧化鈉，使得到的泡菜汁中的有毒無機鹽都轉化為丁。在過濾后的濾液中加入氫氧化鋁膠體，以除去色素。再次過濾后得到濾液，將該濾液稀釋至1L，取25.00mL該濾液與過量的稀硫酸和碘化鉀的混合溶液反應，再選用合適的指示劑，用Na2S2O3溶液進行滴定，共消耗0.050mol·L－1Na2S2O3溶液20.00mL。請回答下列問題：①有閱歷的廚師在做泡菜時往往加入適量的橙汁，以減輕丁的危害。主要是由于橙汁中含豐富的維生素C，這說明維生素C具有________性。②通過計算推斷某人一次食入0.125kg這種泡菜是否會引起中毒，緣由是_______________________。答案：(1)其次周期ⅤA族NH3(2)堿性N3－＋4H2O=NH3·H2O＋3OH－(3)eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑(4)Ⅰ.ABCⅡ.Cu＋2NOeq\o\al(－,2)＋4H＋=Cu2＋＋2NO↑＋2H2OⅢ.①還原②經計算含亞硝酸鈉345mg會引起中毒解析：依據題給元素信息：D為Na，B為N，A為H，C為O。依據E的信息，該弱酸為HClO，其對應氧化物為Cl2O。(1)HCl和NH3比較，由于NH3分子間存在氫鍵，NH3的沸點高。(2)Na3N和水反應生成NH3·H2O和NaOH。(3)HClO見光分解生成HCl和O2，致使酸性增加。(4)Ⅰ.H、N、O、Na四種元素中的三種組成的鹽為NaNO2，NaNO2既具有氧化性，又具有還原性，在酸性條件下不穩(wěn)定。Ⅱ.NaNO2在酸性條件下可把Cu氧化成Cu2＋，本身被還原成NO。Ⅲ.依據2NOeq\o\al(－,2)＋4H＋＋2I－=2NO↑＋2H2O＋I2，2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI得：由NaNO2～Na2S2O3可推出：mNaNO2＝2.76g，所以一次性食入0.125kg泡菜，其NaNO2的質量為：0.125kg×2.76g＝0.345g，即345mgNaNO2會引起中毒。7．(2022·南京診斷一)Ⅰ.X、Y、Z、Q、M為常見的短周期元素，其原子序數依次增大。有關信息如下表：X動植物生長不行缺少的元素，是蛋白質的重要成分Y地殼中含量居第一位Z短周期中其原子半徑最大Q生活中大量使用其合金制品，工業(yè)上可用電解其氧化物的方法制備其單質M海水中大量富集的元素之一，其最高正化合價與負價的代數和為6(1)X的氣態(tài)氫化物的大量生產曾經解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題，請寫出該氣態(tài)氫化物的電子式：_______________________。(2)已知37Rb和53I都位于第五周期，分別與Z和M位于同一主族。下列有關說法正確的是________(填序號)。A．原子半徑：Rb＞IB．RbM中含有共價鍵C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：M＞ID．Rb、Q、M的最高價氧化物對應的水化物可以兩兩發(fā)生反應(3)X、Y組成的一種無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色。標準狀況下將40L該無色氣體與15L氧氣通入肯定濃度的NaOH溶液中，恰好被完全吸取，同時生成兩種鹽。請寫出該反應的離子方程式：_______________________。Ⅱ.運用化學反應原理爭辯NH3的性質具有重要意義。請回答下列問題：(4)氨氣可以構成燃料電池，其電池反應原理為4NH3＋3O2=2N2＋6H2O。則電解質溶液應當顯________(填“酸性”“中性”或“堿性”)，正極的電極反應式為_______________________。(5)25℃時，將amol·L－1的氨水與0.1mol·L－1①當溶液中離子濃度關系滿足c(NH＋4)>c(Cl－)時，反應的狀況可能為________________________。a．鹽酸不足，氨水剩余b．氨水與鹽酸恰好完全反應c．鹽酸過量②當溶液中c(NH＋4)＝c(Cl－)時，用含a的代數式表示NH3·H2O的電離常數Kb＝_______________________。(6)在0.5L恒容密閉容器中，肯定量的N2與H2進行反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝bkJ·mol－1，其化學平衡常數K與溫度的關系如表：溫度/℃200300400K1.00.860.5①寫出該反應的化學平衡常數的表達式：________________________，b________(填“大于”“小于”或“等于”)0。②400℃時，測得某時刻氨氣、氮氣、氫氣的物質的量分別為3mol、2mol、1mol時，此時刻該反應的v正(N2)________(填“大于”“小于”或“等于”)v逆(N2(7)已知：①4NH3(g)＋3O2(g)=2N2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1266.8kJ·mol－1②N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ·mol－1寫出氨高溫催化氧化的熱化學方程式：_______________。答案：Ⅰ.(1)(2)ACD(3)8NO＋3O2＋8OH－=2NOeq\o\al(－,3)＋6NOeq\o\al(－,2)＋4H2OⅡ.(4)堿性O2＋2H2O＋4e－=4OH－(5)①a②eq\f(10－8,a－0.1)mol·L－1(或eq\f(10－8,a－0.1))(6)①K＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)小于②小于(7)4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－905.8kJ·mol－1解析：Ⅰ.本題考查元素推斷、元素周期律，意在考查考生對元素周期律的理解力量及元素推斷力量。(1)X為N，該氫化物為NH3，電子式為。(2)依據同周期主族元素從左到右原子半徑漸漸減小知，原子半徑：Rb>I，A項正確；M為Cl，RbCl中只含離子鍵，B項錯誤；非金屬性：Cl>I，故氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：HCl>HI，C項正確；Rb、Q、M的最高價氧化物對應的水化物分別為RbOH、Al(OH)3、HClO4，兩兩之間能發(fā)生反應，D項正確。(3)該無色氣體為NO，NO與O2依據物質的量之比為8∶3與NaOH溶液一起反應，可以推斷出N被氧化為＋3、＋5價，依據得失電子守恒、電荷守恒等配平離子方程式。Ⅱ.本題考查了化學反應原理學問，意在考查考生對化學反應原理的綜合應用力量。(4)氨氣為堿性氣體，故電解質溶液應當顯堿性；燃料電池的正極是O2得電子生成OH－。(5)①c(NH＋4)>c(Cl－)，由溶液中的電荷守恒可知c(H＋)<c(OH－)，溶液呈堿性，故氨水過量，a項正確；若氨水與鹽酸恰好完全反應，則生成NH4Cl，因NH＋4水解，故c(Cl－)>c(NH＋4)，b項錯誤；若鹽酸過量，則反應后溶液中存在NH4Cl和HCl，c(Cl－)>c(NHeq\o\al(＋,4))，c項錯誤。②當c(NHeq\o\al(＋,4))＝c(Cl－)＝0.05mol·L－1時，c(H＋)＝c(OH－)＝1×10－7mol·L－1，c(NH3·H2O)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)－0.05))mol·L－1，故Kb＝eq\f(cNH\o\al(＋,4)·cOH－,cNH3·H2O)＝eq\f(0.05mol·L－1×1×10－7mol·L－1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)－0.05))mol·L－1)＝eq\f(10－8,a－0.1)mol·L－1。(6)①依據合成氨的化學方程式可知平衡常數K＝eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)。由化學平衡常數K與溫度的關系可知平衡常數隨著溫度上升而減小，故合成氨的正反應為放熱反應，即b小于0。②該時刻eq\f(c2NH3,cN2·c3H2)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,0.5)))2,\f(2,0.5)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,0.5)))3)＝1.125>0.5，反應逆向進行，故正反應速率小于逆反應速率。(7)依據蓋斯定律，由①＋②×2得4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－905.8kJ·mol－1。三、基本理論綜合題(同學用書對應頁碼P215)1．(2022·湖北八市聯考)氮的氫化物之一肼(H2N—NH2)又稱聯氨，是一種可燃性液體，其燃燒熱較大且燃燒產物對環(huán)境無污染，可以用作火箭燃料。(1)已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7kJ/mol2N2H4(l)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1135.7kJ/mol則肼完全燃燒的熱化學反應方程式為______________。(2)燃料電池是一種高效低污染的新型電池。利用肼、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。①負極的電極反應式為_______________________。②溶液中的OH－向________(填“正”或“負”)極移動。(3)如圖是一個電化學過程示意圖。①鋅片上發(fā)生的電極反應式為_______________________。②假設使用肼-空氣燃料電池作為本過程的電源，銅片的質量變化128g，則肼-空氣燃料電池理論上消耗標準狀況下的空氣________L(假設空氣中氧氣體積分數為20%)。(4)肼易溶于水，其水溶液的堿性與氨水類似。常溫下將0.1mol/LN2H4·H2O溶液與0.1mol/LHCl溶液等體積混合(忽視混合后溶液體積的變化)，若測得混合溶液的pH＝6，則混合溶液中由水電離出的c(H＋)是0.1mol/LHCl溶液中由水電離出的c(H＋)________倍。(5)已知：在相同條件下N2H4·H2O的電離程度大于N2H5Cl的水解程度。常溫下，若將0.1mol/LN2H4·H2O溶液與0.1mol/LHCl溶液混合，則溶液中N2H＋5、Cl－、OH－、H＋等濃度大小關系不行能消滅的結果是________(填序號)。①pH<7，且c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)>c(N2Heq\o\al(＋,5))②pH<7，且c(Cl－)＋c(OH－)＝c(N2Heq\o\al(＋,5))＋c(H＋)③pH<7，且c(H＋)>c(Cl－)>c(OH－)>c(N2Heq\o\al(＋,5))④pH>7，且c(N2Heq\o\al(＋,5))>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)⑤pH>7，且c(N2Heq\o\al(＋,5))＋2c(H＋)＝c(N2H4·H2O)＋2c(OH－)答案：(1)N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ/mol(2)①N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O②負(3)①Cu2＋＋2e－=Cu②112(4)107(5)①③解析：(1)將兩個已知的熱化學方程式相加，然后除以2，即得肼完全燃燒的熱化學反應方程式：N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ/mol。(2)①肼、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池，肼作還原劑，在負極失去電子，發(fā)生氧化反應，故其電極反應式為N2H4＋4OH－－4e－=N2↑＋4H2O。②溶液中陰離子(OH－)向負極移動。(3)①題圖是一個電解裝置，Cu連接電源正極，發(fā)生氧化反應，即Cu失電子，陰極上發(fā)生還原反應，即Cu2＋得電子生成Cu。②銅片的質量變化128g，即2mol，轉移電子為4mol；由化學方程式N2H4＋O2=N2＋2H2O可知，當反應中轉移4mol電子時，參與反應的O2為1mol，所以消耗空氣為1mol÷20%＝5mol，其體積(標準狀況)為5mol×22.4L/mol＝112L。(4)0.1mol/LN2H4·H2O溶液與0.1mol/LHCl溶液等體積混合，所得溶液相當于N2H5Cl溶液，該溶液的pH＝6是N2Heq\o\al(＋,5)水解的結果，因此該溶液中水電離出的c(H＋)＝10－6mol·L－1，0.1mol/LHCl溶液中，水電離出的c(H＋)＝10－13mol·L－1，故混合溶液中由水電離出的c(H＋)是0.1mol/LHCl溶液中由水電離出的c(H＋)的eq\f(10－6,10－13)＝107倍。(5)①中的濃度關系違反了溶液中電荷守恒的規(guī)律，即負電荷多于正電荷，①錯誤；②中是電荷守恒式，②正確；pH<7，混合溶液中c(Cl－)>c(H＋)，③錯誤；pH>7，說明加入的N2H4·H2O多于HCl，若加入的N2H4·H2O比HCl多很多，則混合溶液中會存在c(N2Heq\o\al(＋,5))>c(OH－)>c(Cl－)>c(H＋)，④正確；當加入的0.1mol/LN2H4·H2O溶液的體積是0.1mol/LHCl溶液的體積的2倍時，⑤正確。2．(2022·東北三校聯考)二甲醚(CH3OCH3)是一種重要的清潔燃料氣，其儲運、燃燒平安性、理論燃燒溫度等性能指標均優(yōu)于液化石油氣，也可用作燃料電池的燃料，具有很好的進展前景。(1)已知H2、CO和CH3OCH3的燃燒熱(ΔH)分別為－285.8kJ/mol、－283.0kJ/mol和－1460.0kJ/mol，則工業(yè)上利用水煤氣成分按1∶1合成二甲醚的熱化學方程式為_______________________。_______________________。(2)工業(yè)上接受電浮選分散法處理污水時，保持污水的pH在5.0，通過電解生成Fe(OH)3膠體，吸附不溶性雜質，同時利用陰極產生的H2，將懸浮物帶到水面，利于除去。試驗室以二甲醚燃料電池模擬該方法設計的裝置如圖所示：①乙裝置以熔融碳酸鹽為電解質，稀土金屬材料為電極。寫出該燃料電池的正極電極反應式：________________；下列物質可用作電池中熔融碳酸鹽的是________________________。A．MgCO3 B．Na2CO3C．NaHCO3 D．(NH4)2CO3②寫出甲裝置中陽極產物離子生成Fe(OH)3沉淀的離子方程式：_______________________。③已知常溫下Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，電解一段時間后，甲裝置中c(Fe3＋)＝_______________________。④已知H2S的電離平衡常數：K1＝9.1×10－8K2＝1.1×10－12；H2CO3的電離平衡常數：K1＝4.31×10－7K2＝5.61×10－11。測得電極上轉移電子為0.24mol時，將乙裝置中生成的CO2通入200mL0.2mol/L的Na2S溶液中，下列各項正確的是____________。A．發(fā)生反應的離子方程式為CO2＋S2－＋H2O=COeq\o\al(2－,3)＋H2SB．發(fā)生反應的離子方程式為CO2＋S2－＋H2O=HCOeq\o\al(－,3)＋HS－C．c(Na＋)＝2[c(H2S)＋c(HS－)＋c(S2－)]D．c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(S2－)＋c(OH－)E．c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(HS－)>c(OH－)答案：(1)3H2(g)＋3CO(g)=CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH＝－246.4kJ/mol(2)①O2＋4e－＋2CO2=2COeq\o\al(2－,3)B②4Fe2＋＋O2＋10H2O=4Fe(OH)3↓＋8H＋③4.0×10－11mol/L④BCE解析：(1)由題中數據可得①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1③CH3OCH3(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－1460.0kJ·mol－1；然后利用蓋斯定律可知將已知反應進行如下變形：(①＋②)×3/2－③即可得到CO與H2按1∶1合成二甲醚的熱化學方程式。(2)①電池的正極發(fā)生還原反應，因此正極反應是O2得電子，與通入正極的CO2一起作用生成COeq\o\al(2－,3)。②甲裝置為電解池，其中Fe為陽極，電極本身發(fā)生氧化反應生成Fe2＋，Fe2＋與O2、H2O等一起發(fā)生氧化還原反應生成Fe(OH)3與H＋。③電解時保持污水的pH＝5，即溶液中c(OH－)＝10－9mol/L，所以c(Fe3＋)＝Ksp[Fe(OH)3]/c3(OH－)＝4.0×10－11mol/L。④由Ka大小可知酸性：H2CO3>H2S>HCOeq\o\al(－,3)>HS－，可推知離子方程式“CO2＋S2－＋H2O=HCOeq\o\al(－,3)＋HS－”正確；C項，利用物料守恒可知其正確；D項，利用電荷守恒知c(Na＋)＋c(H＋)＝2c(COeq\o\al(2－,3))＋2c(S2－)＋c(OH－)＋c(HCOeq\o\al(－,3))＋c(HS－)；利用負極反應式：CH3OCH3－12e－＋6COeq\o\al(2－,3)=8CO2＋3H2O可知，轉移0.24mol電子時產生0.16molCO2，溶液中含有Na2S的物質的量為0.04mol，可見反應后溶液中生成n(HCOeq\o\al(－,3))＝0.04mol，n(HS－)＝0.04mol，n(Na＋)＝0.08mol，結合H2CO3、H2S的電離平衡常數可知HCOeq\o\al(－,3)水解程度小于HS－，可得c(Na＋)>c(HCOeq\o\al(－,3))>c(HS－)>c(OH－)。3．(2022·湖北聯考)納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注，下表為制取Cu2O的三種方法：方法Ⅰ用炭粉在高溫條件下還原CuO方法Ⅱ電解法，反應為2Cu＋H2Oeq\o(=,\s\up17(電解))Cu2O＋H2↑方法Ⅲ用肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2懸濁液(1)工業(yè)上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ，其緣由是_______________________。(2)已知：2Cu(s)＋1/2O2(g)=Cu2O(s)ΔH＝－akJ·mol－1C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)ΔH＝－bkJ·mol－1Cu(s)＋1/2O2(g)=CuO(s)ΔH＝－ckJ·mol－1則方法Ⅰ發(fā)生的反應：2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g)ΔH＝________________kJ·mol－1。(3)方法Ⅱ接受離子交換膜把握電解液中OH－的濃度而制備納米Cu2O，裝置如圖所示，該電池的陽極反應式為_________________。(4)方法Ⅲ為加熱條件下用液態(tài)肼(N2H4)還原新制Cu(OH)2懸濁液來制備納米級Cu2O，同時放出N2。該制法的化學方程式為_____。已知肼與氨相像，則它與足量鹽酸反應的化學方程式為_____。(5)在相同的密閉容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分別進行催化分解水的試驗：2H2O(g)eq\o(,\s\up17(光照),\s\do17(Cu2O))2H2(g)＋O2(g)ΔH>0。水蒸氣的濃度隨時間t變化如下表所示。下列敘述正確的是________(填字母代號)。A．試驗的溫度：T2℃<B．試驗①前20min的平均反應速率v(O2)＝7×10－5mol·L－1·min－1C．試驗②比試驗①所用的催化劑催化效率高答案：(1)反應不易把握，易還原產生Cu(2)－(a＋b－2c(3)2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O(4)4Cu(OH)2＋N2H4eq\o(=,\s\up17(△))2Cu2O＋N2↑＋6H2ON2H4＋2HCl=N2H6Cl2(5)C解析：(1)高溫條件下，炭粉與CuO反應既可以生成Cu2O，也可以生成單質Cu，故用方法Ⅰ不簡潔把握反應生成物。(2)三個熱化學方程式依次編號為①、②、③，依據蓋斯定律，由①＋②－③×2得2CuO(s)＋C(s)=Cu2O(s)＋CO(g)ΔH＝－(a＋b－2c)kJ·mol－1。(3)陽極接電源正極，裝置中的Cu電極是陽極，Cu失電子，在堿性條件下生成Cu2O，電極反應式為2Cu－2e－＋2OH－=Cu2O＋H2O。(4)依據供應的反應物N2H4、Cu(OH)2，生成物Cu2O、N2，且“加熱”條件可知，反應的化學方程式為4Cu(OH)2＋N2H4eq\o(=,\s\up17(△))2Cu2O＋N2↑＋6H2O。氨氣與足量HCl反應生成NH4Cl，而N2H4與氨氣類似，故N2H4與足量HCl反應生成N2H6Cl2。(5)催化分解水的反應中ΔH>0，故該反應為吸熱反應，高溫有利于水蒸氣的分解，達到平衡時水的轉化率高。試驗①和試驗②中平衡時水的轉化率為(0.050－0.0480)÷0.050×100%＝4%，而試驗③中平衡時水的轉化率為(0.10－0.090)÷0.10×100%＝10%，故試驗的溫度：T2℃>T1℃，A項錯誤；試驗①前20min的平均反應速率v(H2O)＝7×10－5mol·L－1·min－1，故v(O2)＝3.5×10－5mol·L－1·min－1，B項錯誤；通過試驗①和試驗②的數據可知，試驗②在30min時反應已達