人教版2024届一轮复习 常见无机物及其应用(一)
化学
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,氯气与单质碘需在温度稍低于70℃下反应制备ICl3,实验室制备如图所示。下列说法不正确的是
A.装置A可选用的药品为二氧化锰与浓盐酸
B.装置B的作用是除杂,也作安全瓶,能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞
C.装置C中的硅胶可用无水氯化钙代替
D.装置D最恰当的加热方式是用水浴加热
2.天然气是应用广泛的燃料,但含有少量的H2S气体。在酸性溶液中利用硫杆菌可实现天然气的脱硫,其原理如图所示,下列说法正确的是
A.过程甲中的离子方程式为:
B.FeSO4为该脱硫过程的催化剂
C.过程乙中每4molFe2+参加反应,需消耗22.4L的O2
D.脱硫过程中O2间接氧化H2S
3.已知三氟化氯(ClF3)是一种很强氧化剂和氟化剂,它能大多数有机和无机材料甚至塑料反应,可以使许多材料不接触火源就燃烧,可应用于航天工业。下列推测不合理的是
A.ClF3与水按照1:2反应只生成一种弱酸和一种强酸
B.能与一些金属反应生成氯化物和氟化物
C.三氟化氯可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质
D.可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物
4.氰的结构简式为,其化学性质与卤素很相似,化学上称之为拟卤素,其氧化性介于和之间。下列有关反应的化学方程式不正确的是
A.
B.
C.向KCN溶液中加入碘水:
D.在NaBr和KCN混合液中通入少量:
5.用下列装置完成相关实验,合理的是
A.装置①用于制备并收集少量氨气
B.关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置②的气密性
C.装置③可吸收多余的HCl气体
D.装置④可用于收集、、等气体
6.下列装置能达成相应实验目的的是
A.图1:比较溴与碘的非金属性强弱 B.图2:探究铁钉的析氢腐蚀
C.图3:验证二氧化硫的漂白性 D.图4:制备并收集氨气
7.下列装置用于实验室制备氨气并配制银氨溶液,不能达到实验目的的是
A.检查气密性 B.制备氨气 C.吸收氨尾气 D.配制银氨溶液
8.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
A.是氨气发生装置
B.是氨气发生装置
C.是氨气吸收装置
D.是氨气收集、检验装置
9.下列变化中,气体被还原的是
A.二氧化碳使Na2O2固体变白 B.氯气使KBr溶液变黄
C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
10.下列有关物质应用的说法正确的是( )
A.铝表面易形成致密的氧化膜,铝制器皿可长时间盛放咸菜等腌制食品
B.硝酸与铁发生化学反应,不可用铁制容器盛装浓硝酸
C.碳酸钠溶液呈碱性,可用热的纯碱溶液除去油脂
D.H2与Cl2光照发生爆炸,工业上不能用H2与Cl2做原料生产HCl
二、多选题
11.下列有关盐酸、硝酸、硫酸的叙述正确的是
A.都是无色液体 B.都是易挥发有刺激性气味的液体
C.浓溶液在空气中都有白雾生成 D.都是易溶于水的强酸
12.下列说法不正确的是
A.SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
B.Na2O、Na2O2组成元素相同,与 CO2反应产物也相同
C.在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中,两种酸都表现了强氧化性和酸性
D.氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
13.下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol·L-1 H2SO4溶液 试管口出现红棕色气体 溶液中NO3-被Fe2+还原为NO2
B 向溶液中先滴加稀盐酸,再滴加BaCl2溶液 先滴加稀盐酸无现象,滴加BaCl2后出现白色沉淀 溶液中一定含有SO42-
C 在0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,加两滴酚酞显浅红色,微热 红色加深 盐类水解是吸热反应
D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热 无砖红色沉淀生成 淀粉没有水解生成葡萄糖
A.A B.B C.C D.D
14.某同学设计了两种方案制备氢氧化铝。
方案一:2.7 g AlX溶液Al(OH)3沉淀
方案二:2.7 g AlY溶液Al(OH)3沉淀
已知所用的稀盐酸与NaOH溶液均为3mol/L。图是向X溶液与Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量与加入溶液体积之间的关系。相关说法正确的是
A.a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液
B.在M点时,两种方案中所得溶液的溶质质量分数相同
C.方案二比方案一生成更多的气体
D.M点以后,a、b两条曲线将重合为一条
15.下列有关物质的用途及对应解释均正确的是
选项 用途 解释
A 用厨余垃圾制备农用有机肥料 厨余垃圾中含N、P、K等元素
B 北京冬奥会采用跨临界直冷制冰技术 液态挥发时吸热且无毒,不会破坏臭氧层
C 晶体硅拉制成丝,制作光导纤维 晶体硅的导电性介于异体和绝缘体之间
D 过氧乙酸()用于灭活病毒 羧基电离产生
A.A B.B C.C D.D
三、有机推断题
16.A、B是生活中常见的两种有机物,已知B能使紫色石蕊试液变红。请根据下图转化关系回答以下问题:
(1)A的结构简式为_______,A与钠反应比水与钠的反应平缓的多,说明:________;
(2)A与B反应的化学方程式为___________;
(3)目前,C在自然界中的含量呈上升趋势,其对环境产生的影响是___________。
四、工业流程题
17.氧化镁是优质的耐高温材料。某兴趣小组利用菱镁矿(主要成分为MgCO3,还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)设计制备氧化镁的流程如图:
(1)步骤(1)中分离操作的名称是_______
(2)步骤(1)分离出的滤渣中主要含有_______,它属于_______(填“酸性”或“碱性")氧化物。
(3)滤液Y中的阴离子除了含OH-、Cl-外还有_______
(4)写出步骤(I)中MgCO3与盐酸反应的离子方程式: _______
五、原理综合题
18.铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。
(1)写出铁元素在周期表中的位置__________。
(2) 写出在空气中Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式____________。
(3)绿矾(FeSO4·7H2O)是补血剂的原料,易变质。
①由FeSO4溶液制得FeSO4·7H2O过程中的操作有______、过滤、洗涤、干燥。
②检验绿矾是否变质的试剂是________。
(4)利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为_______________。
②取干燥后的FeCO3样品12.49g,焙烧,最终得到还原铁粉6.16g,计算样品中杂质FeOOH的质量___________。
(5)以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质),反应装置如下图。
Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5(g) △H<0,T1___ T2(填“>”、“<”或“=”)。
19.H2O2是一种重要的化学品,其合成方法不断发展。
(1)早期制备方法:Ba(NO3)2BaOBaO2滤液H2O2
①I为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体。该反应的化学方程式是____。
②II为可逆反应,促进该反应正向进行的措施是____。
③III中生成H2O2,反应的化学方程式是____。
④减压能够降低蒸馏温度,从H2O2的化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因:____。
(2)电化学制备方法:已知反应2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,通过电解可以实现由H2O和O2为原料制备H2O2,如图为制备装置示意图。
①a极的电极反应式是____。
②下列说法正确的是____。
A.该装置可以实现电能转化为化学能
B.电极b连接电源负极
C.该方法相较于早期制备方法具有原料廉价,对环境友好等优点
六、结构与性质
20.镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题:
(1)硒常用作光敏材料,基态硒原子的核外电子排布式为_______;与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_______种;的空间构型是_______。
(2)水晶的主要成分是二氧化硅,在水晶中硅原子的配位数是_______。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物等,与氯、溴结合能形成,上述四种物质沸点由高到低顺序为_______,丁硅烯中键与键个数之比为_______。
(3)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料,熔点如表所示,分析其变化原因:_______。
GaN GaP GaAs
熔点 1700℃ 1480℃ 1238℃
(4)GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为apm,阿伏加德罗常数的值为。
①晶胞中镓原子采用六方最密堆积,每个镓原子周围距离最近的镓原子数目为_______。
②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图乙。若该平行六面体的高为,GaN晶体的密度为_______(用表示)。
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参考答案:
1.A
【分析】实验室可用如图装置制取ICl3装置,A是制取氯气,盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有氯化氢、水蒸气等杂质,通过装置B中长导管内液面上升或下降调节装置内压强,B为安全瓶,可以防止倒吸,根据B中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,同时利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,装置C是利用硅胶吸收水蒸气,装置D碘和氯气反应生成ICl3,氯气有毒需进行尾气处理,E装置吸收多余的氯气,防止污染空气。
【详解】A.二氧化锰与浓盐酸制取需要加热,装置A不可以选用的药品二氧化锰和浓盐酸,故A不正确;
B.由分析知根据B中内外液面高低变化,可以判断是否发生堵塞,故B正确;
C.装置C是利用硅胶吸收水蒸气,可用无水氯化钙代替,故C正确;
D.装置D碘和氯气反应生成ICl3,三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛,其熔点为33℃,沸点为73℃,最恰当的加热方式是用水浴加热,故D正确;
故选A选项。
2.D
【详解】A.Fe2(SO4)3和H2S发生氧化还原反应,生成硫酸亚铁、硫单质,H2S只能写成分子式,故离子反应方程式为,故A错误;
B.脱硫过程中硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,是还原剂,故B错误;
C.硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化生成硫酸铁和水故离子反应方程式为, 故有4mol亚铁离子参加反应时消耗1mol氧气,但是这里条件未给标况,所以不能代入气体摩尔体积22.4mol/L,无法计算氧气的体积,故C错误;
D.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,故D正确;
答案选D。
3.A
【详解】A.ClF3与水按照1:2发生反应ClF3+2H2O=3HF+HClO2,生成了两种弱酸,错误;
B.ClF3中Cl为+3价,有氧化性,故能与一些金属反应生成氯化物和氟化物,正确;
C.三氟化氯与水反应生成了HF,HF可与硅反应,故可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质,正确;
D.因ClF3有氧化性,可以使许多材料不接触火源就燃烧,故可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物,正确;
故选A。
4.C
【详解】A.和氢气反应可以类推氯气和氢气的反应,反应方程式为:,故A正确;
B.和HCN反应可以类推二氧化锰和浓盐酸的反应,所以化学方程式为: ,故B正确;
C.向KCN溶液中加入碘水,可以类推置换反应,的氧化性比强:不能发生反应,故C错误;
D.在NaBr和KCN混合溶液中通入少量,的氧化性比弱,所以溴离子还原性小于离子,先发生反应,故D正确;
答案选C。
5.D
【详解】A.氯化铵受热分解后产生HCl和NH3,在试管口HCl与NH3又重新化合生成氯化铵,所以装置①不能制备并收集少量氨气,应选铵盐与碱加热制备,故A错误;
B.关闭止水夹a,打开活塞b,由于有橡皮管将上下连通,压强一样,液体总是能顺利流下,所以不能检查装置②的气密性,故B错误;
C.植物油在上,不能隔绝HCl与水,导管伸入水中仍然产生倒吸现象,故C错误;
D.短导管进气即a进气,可收集密度比空气密度小的气体,如H2等,长导管进气即b进气,可收集密度比空气密度大的气体,如Cl2、NO2等,所以装置④可用于收集H2、Cl2、NO2等气体,故D正确;
答案为D。
6.A
【详解】A.图1:溴与碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇到碘溶液显蓝色,反应中溴为氧化剂,碘为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,可比较溴与碘的非金属性强弱,A能达到实验目的;
B.图2:铁钉在中性或碱性溶液中发生吸氧腐蚀,B不达到实验目的;
C.图3:二氧化硫与高锰酸钾反应,二氧化硫化合价升高表现还原性,C不达到实验目的;
D.图4:氯化铵受热分解,在试管口处遇冷重新生成氯化铵,不能收集氨气,D不达到实验目的;
答案为A。
7.B
【详解】A、对于该装置的气密性检查,主要是利用热胀冷缩的原理,通过气体受热后体积膨胀、压强增大来进行检验。即用手握住试管外壁,如果装置不漏气,温度升高,压强就变大就会在导管口产生气泡,所以能检查出装置是否漏气,故A正确;B、氯化铵受热生成氯化氢和氨气两种气体,且在试管口反应生成氯化铵,无法制取氨气,实验室用加热氯化氨和消石灰的固体混合物制取氨气,故B错误;C、氨气为易溶于水的气体,需用防倒吸装置,球形干燥管,在球形部分有相对较大的空间,这样可以防止倒吸现象的发生,故C正确;D、往AgNO3溶液中逐滴加入氨水,银离子和氨水反应生成白色的氢氧化银沉淀和铵根离子,离子反应方程式为:Ag++NH3·H2O═AgOH↓+NH4+;继续滴入氨水白色沉淀溶解,氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水,离子反应方程式为:AgOH+2NH3·H2O═[Ag(NH3)2 ]OH+2H2O,边滴边振荡直滴到沉淀恰好溶解为止,故D正确;故选B。
8.B
【详解】A.NH4Cl固体受热分解生成的NH3和HCl在试管口遇冷会重新化合生成NH4Cl,故A错误;
B.将浓氨水滴到生石灰固体上时,生石灰与水反应放热会导致NH3逸出,此为氨气的发生装置,故B正确;
C.NH3极易溶于水,为防止倒吸,倒置的漏斗口刚接触水面即可,不能浸于水中,故C错误;
D.收集NH3时,为防止NH3与空气形成对流使收集的NH3不纯,通常在导管口放置棉花团,故D错误;
答案选B。
9.B
【详解】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,A错误;B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合价降低,被还原,B正确;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,C错误;D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,不是氧化还原反应,D错误。答案选B。
10.C
【详解】A.铝制器皿长时间盛放咸菜等腌制食品,氯离子破坏致密的氧化膜结构,则不能长时间盛放咸菜等腌制食品,故A错误;B.常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,可用铁制容器盛装浓硝酸,而硝酸与铁发生化学反应,故B错误;C.碳酸钠水解显碱性,碱性条件利用油脂的水解,加热促进水解,则可用热的纯碱溶液除去油脂,故C正确;D.工业上用H2与Cl2做原料生产HCl,但不能在光照下反应,故D错误;故答案为C。
11.AD
【详解】A.盐酸、硝酸、硫酸均为无色溶液,A正确;
B.硫酸是不挥发性酸,闻不到刺激性气味,而盐酸和硝酸均易挥发,有强烈的刺激性气味,B错误;
C.硫酸没有挥发性,不会在空气中形成白雾,但HCl和硝酸易挥发,其浓溶液能在空气中溶于水蒸气形成白雾,C错误;
D.盐酸、硫酸和硝酸均为强酸,均能和水互溶,D正确;
答案为AD。
12.BD
【分析】A.酸性氧化物能与碱反应生成盐和水;
B.根据Na2O、Na2O2分别与CO2反应规律进行分析;
C.根据铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应规律进行分析;
D.氨气的水溶液显碱性,所以氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【详解】A.酸性氧化物能与碱反应生成盐和水,因为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,故A项正确;
B.Na2O与CO2反应生成Na2CO3,而Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,故B项错误;
C.在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中,浓硫酸和浓硝酸都是部分被氧化并生成相对应的盐,体现了现了强氧化性和酸性,所以C选项是正确的;
D.氨气的水溶液显碱性,所以氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D项错误;
综上所述,本题正确选项BD。
13.BC
【详解】试题分析:A、酸性条件下稀溶液中NO3-被Fe2+还原为NO,NO与空气中氧气氧化为红棕色气体NO2,错误;B、先加入盐酸排除碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子等干扰,正确;C、Na2CO3存在碳酸根离子水解呈碱性,加热碱性增强,水解程度增大,反应为吸热反应,正确;D、淀粉为酸性水解,需先中和再加入新制Cu(OH)2悬浊液,错误。
考点:考查物质的检验有关问题。
14.AB
【分析】根据实验方案知,X溶液是氯化铝溶液、Y溶液是偏铝酸钠溶液,铝的物质的量, ,根据反应: 、 ,酸恰好反应、碱过量。
【详解】A.通过以上分析知,铝和盐酸恰好反应,所以溶液中的溶质是氯化铝,向氯化铝中加入氢氧化钠溶液,立即产生沉淀,所以a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液,故A正确;
B.在M点时,沉淀达到最大,所得溶液中只有氯化钠溶质,与向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl的浓度及体积相等,故B正确;
C.根据原子守恒得M点时两方案中所得溶液浓度相等,据得失电子守恒,铝质量相同,方案二和方案一生成氢气的气体也相同,故C错误;
D. M点时,Al(OH)3量相同,根据反应:、,消耗盐酸和氢氧化钠溶液体积不等,所以a、b两条曲线将不能重合为一条,故D错误;
答案选AB。
15.AB
【详解】A.厨余垃圾中所含的N、P、K等元素可用于制备有机肥料,A正确;
B.二氧化碳跨临界直冷制冰就是采用了二氧化碳挥发时吸热,从而降温制冰,并且其无毒,不会破坏臭氧层,B正确;
C.晶体硅可以传输光信号,可用于制作光导纤维,与其是半导体无关,C错误;
D.过氧乙酸用于灭活病毒是由于其有强氧化性,与其能电离出氢离子无关,D错误;
故选AB。
16. CH3CH2OH(或C2H5OH) 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 温室效应(或气候变暖)
【分析】A、B是生活中常见的两种有机物,已知B能使紫色石蕊试液变红,则B具有酸性,两者在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,故A为乙醇、B为乙酸,D为水,A在氧气中点燃生成二氧化碳和水,故C为二氧化碳。
【详解】(1)A为乙醇,其结构简式为CH3CH2OH(或C2H5OH),乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故A与钠反应比水与钠的反应平缓的多;
(2)A与B反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
(3)C为二氧化碳,目前,C在自然界中的含量呈上升趋势,其对环境产生的影响是温室效应(或气候变暖)。
17.(1)过滤
(2) SiO2 酸性
(3)
(4)MgCO3+2H+= Mg2++CO2↑+H2O
【分析】菱镁矿(主要成分为MgCO3,还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)加入盐酸,碳酸镁、氧化铝与盐酸反应,二氧化硅不与盐酸反应,过滤,滤液中加入足量氢氧化钠溶液,得到氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤,灼烧氢氧化镁沉淀得到氧化镁。
(1)
步骤(1)是分离不溶性的固体物质,因此分离操作的名称是过滤;故答案为:过滤。
(2)
二氧化硅不与盐酸反应,步骤(1)分离出的滤渣中主要含有SiO2,它属于酸性氧化物;故答案为:SiO2;酸性。
(3)
滤液Y铝离子与氢氧根反应生成偏铝酸根,因此滤液Y中阴离子除了含OH-、Cl-外还有;故答案为:。
(4)
步骤(I)中MgCO3与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,其离子方程式: MgCO3+2H+= Mg2++CO2↑+H2O;故答案为:MgCO3+2H+= Mg2++CO2↑+H2O。
18. 第四周期第Ⅷ族 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 蒸发浓缩、冷却结晶 KSCN溶液 4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH +4CO2+(4n-2)H2O 0.89g <
【详解】(1)铁的核电荷数为26,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,位于周期表中第四周期第Ⅷ族;正确答案:第四周期第Ⅷ族。
(2) Fe(OH)2与空气中的氧气、水共同反应生成Fe(OH)3,化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 ;正确答案:4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 。
(3)①由FeSO4溶液先进行加热浓缩,变为浓溶液,然后冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作,制得FeSO4·7H2O;正确答案:蒸发浓缩、冷却结晶。
②亚铁离子还原性较强,易被氧化为铁离子;因此检验绿矾是否变质,就是要检验铁离子的存在,可以用硫氰化钾溶液,若出现红色溶液,则有铁离子存在,绿矾(FeSO4·7H2O)已变质;正确答案:KSCN溶液。
(4)①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,根据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒规律,化学方程式为: 4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH +4CO2+(4n-2)H2O ;正确答案:4FeCO3·nH2O+O2=4FeOOH +4CO2+(4n-2)H2O 。
②设样品中FeCO3的物质的量为xmol, FeOOH的物质的量为ymol,则根据质量守恒和铁原子的量守恒列方程如下:116x+89y=12.49,x+y=6.16/56=0.11,解之得y=0.01mol,样品中杂质FeOOH的质量为0.01×89=0.89g,正确答案:0.89g。
(5)反应Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)5,△H<0,铁粉和一氧化碳化合成羰基合铁时放出热量,低温有利于合成易挥发的羰基合铁,羰基合铁易挥发,杂质残留在玻璃管左端;当羰基合铁挥发到较高温度区域T2时,羰基合铁分解,纯铁粉残留在右端,一氧化碳循环利用,所以T1
19. 2Ba(NO3)22BaO+ O2↑+4NO2↑ 增大压强或增大氧气的浓度或降低温度 BaO2+2HCl= BaCl2+H2O2 H2O2受热易分解 O2+2H++2e-= H2O2 AC
【分析】(1)根据流程图示,硝酸钡受热分解,生成氧化钡、氧气和二氧化氮,氧化钡与氧气反应生成过氧化钡,过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水,向反应后的溶液中加入试剂除去钡离子,过滤后对滤液进行减压蒸馏,得到双氧水,据此分析解答;
(2)根据图示,左端电极上氧气转化为双氧水,氧元素的化合价由0价变为-1价,得电子发生还原反应,则a电极为阴极,电极反应为O2+2H++2e-= H2O2,b电极为阳极,失电子发生氧化反应,电极反应为2H2O-4e-= 4H++ O2↑,据此分析解答。
【详解】(1)①I为分解反应,产物除BaO、O2外,还有一种红棕色气体,该气体为NO2。根据氧化还原反应电子得失守恒配平该反应的化学方程式为:2Ba(NO3)22BaO+ O2↑+4NO2↑;
②II为BaO与氧气反应生成BaO2,是可逆反应,反应方程式为:2BaO(s)+O2(g)2BaO2(s),正反应为气体体积减小的放热反应,促进该反应正向进行的措施是增大压强或增大氧气的浓度或降低温度;
③III中过氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和双氧水,反应的化学方程式是BaO2+2HCl= BaCl2+H2O2;
④H2O2受热易分解,采用减压能够降低蒸馏温度,防止双氧水分解导致产率降低;
(2)①根据分析,a极的电极反应式是O2+2H++2e-= H2O2;
②A.2H2O2=2H2O+O2↑能自发进行,反向不能自发进行,根据图示,该装置有电源,属于电解池,电解池是将电能转化为化学能的装置,故A正确;
B.根据分析,电极b为阳极,电解池阳极与电源正极连接,故B错误;
C.根据分析,该装置的总反应为2H2O+O22H2O2,根据反应可知,制取双氧水的原料为氧气和水,来源广泛,原料廉价,对环境友好等优点,故C正确;
答案选AC。
【点睛】易错点为(1)中的④,H2O2受热易分解,减压能够降低蒸馏温度,减小双氧水的分解,提高双氧水的产率。
20.(1) 3 平面正三角形
(2) 4 11:1
(3)三者均为原子晶体,原子半径:N
Ga-P>Ga-As,故熔点降低
(4) 12
【详解】(1)基态硒为34号元素,处于第四周期ⅥA族,核外电子排布式为;同一周期从左到右,元素的第一电离能有增大趋势,As的4p轨道为半充满的稳定状态,第一电离能大于Se,所以与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有As、Br、Kr3种;SeO3中Se价层电子对数=3+(6-3×2)/2=3且无孤电子对,SeO3的空间构型均为平面三角形;
(2)水晶晶体中,1个Si原子结合4个O原子,同时每个O原子结合2个Si原子,以[SiO4]四面体结构向空间延伸形成立体网状结构,水晶中硅原子的配位数是4;4种晶体均为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,分子晶体的沸点越高,所以沸点:;丁硅烯分子中含有8个Si-H键2个Si-Si和1个Si=Si双键,单键为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,分子中σ键与π键个数之比为11:1;
(3)GaN、GaP、GaAs都是原子晶体,原子半径N<P<As,键长Ga-N<Ga-P<Ga-As,键能Ga-N>Ga-P>Ga-As,所以熔点依次降低;
(4)①从六方晶胞的面心原子分析,上、中、下分别有3、6、3个配位原子,故配位数为12;
②晶胞(平行六面体)中Ga原子数目=1+8×=2、N原子数目=1+4×=2,原子总质量=168/NA g,GaN晶体的密度=晶胞质量÷晶胞体积=。
答案第1页,共2页
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