相對原子質(zhì)量：H-1 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 C-59 Cu-64
一、選擇題：本題14小題，每小題3分，共計42分。每小題只有一個選項符合題意。
1. 化學與生產(chǎn)生活、社會發(fā)展息息相關(guān)，下列敘述正確的是
A. 月球探測器使用的硅太陽能電池板，其主要成分是二氧化硅
B. 北京奧運會廣泛使用的氫燃料汽車是利用電解池的原理提供電能
C. 水庫的鋼閘門與電源負極相連以防止其生銹，該法即外加電流法
D. 我國載人飛船采用了太陽能剛性電池陣，是將化學能轉(zhuǎn)化為電能供飛船使用
【答案】C
【解析】
【詳解】A．月球探測器使用的硅太陽能電池板，其主要成分是晶體硅而不是二氧化硅，A錯誤；
B．電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置，而原電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故北京奧運會廣泛使用的氫燃料汽車是利用原電池的原理提供電能，B錯誤；
C．水庫的鋼閘門與電源負極相連作陰極以防止其生銹，該法即外加電流的陰極保護法，C正確；
D．太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，而不是將化學能轉(zhuǎn)化為電能，D錯誤；
故答案為：C。
2. 升高溫度，下列數(shù)據(jù)不一定增大的是
A. 化學平衡常數(shù)B. 水的離子積常數(shù)
C. 氯化銀的溶度積D. 醋酸鈉的水解平衡常數(shù)
【答案】A
【解析】
【詳解】A．若正反應為吸熱反應，則升高溫度，平衡正向移動，化學平衡常數(shù)K增大；若化學反應為放熱反應，則升高溫度，平衡逆向移動，K減小，A符合題意；
B．水的電離吸熱，升高溫度促進電離，水的離子積常數(shù)Kw增大，B不合題意；
C．AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)是一個吸熱過程，升高溫度平衡正向移動，故氯化銀的溶度積Ksp一定增大，C不合題意；
D．鹽類水解過程吸熱，升高溫度促進水解，醋酸鈉的水解平衡常數(shù)Kh增大，D不合題意；
故答案為：A。
3. 下列化學用語表述錯誤的是更多課件教案等優(yōu)質(zhì)滋元可 家 威杏 MXSJ663 A. 中子數(shù)為18的氯原子：
B. 基態(tài)原子的價層電子排布圖：
C. 基態(tài)原子的電子排布式：
D. 標準狀況下，和的混合氣體中含有的鍵數(shù)為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．氯元素的原子序數(shù)為17，中子數(shù)為18的氯原子的質(zhì)量數(shù)為35，可表示為：，A項正確；
B．N原子位于第二周期第ⅤA族，基態(tài)N原子的價層電子排布圖為：，B項正確；
C．銅元素位于第四周期第ⅠB族，基態(tài)原子的電子排布式：，C項錯誤；
D．標準狀況下，2.24L和的混合氣體的物質(zhì)的量為0.1ml，1個分子中含有2個鍵，1個分子中含有2個鍵，所以0.1ml的混合氣體中含有的π鍵數(shù)為，D項正確；
故選C。
4. 設為阿伏加德羅常數(shù)的值．下列說法正確的是
A. 向1L0.1ml/LCH3COOH溶液通氨氣至中性，銨根離子數(shù)為
B. 46g二氧化氮和四氧化二氮混合氣體，與1ml硝基(-NO2)所含的電子數(shù)均為
C. 電解精煉銅時，陽極質(zhì)量減少32g時，外電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
D. F-水解能力弱于，則1L1ml/L的NH4F溶液中，和的總數(shù)大于
【答案】B
【解析】
【詳解】A．醋酸銨為弱酸弱堿鹽，向1L0.1ml/LCH3COOH溶液通氨氣至中性，只能得出c(CH3COO-)=c()，醋酸根和銨根均會水解，則有n(CH3COOH)+n(CH3COO-)=0.1ml，則銨根離子數(shù)小于0.1NA，A錯誤；
B．硝基(-NO2)與二氧化氮分子中均含有23個電子，而NO2和N2O4的最簡式均為NO2，所以1ml硝基(-NO2)與46g二氧化氮和四氧化二氮混合氣體所含的電子數(shù)均為23NA，B正確；
C．電解精煉銅，陽極鐵、鋅、銅都放電，所以電解精煉銅時，若陽極質(zhì)量減少32g，則電路中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目不一定為NA，C錯誤；
D．1L1ml/L的NH4F溶液中由N(HF)+N(F-)=N()+N(NH3·H2O)=NA，由F-水解能力弱于，故有N(HF)＜N(NH3·H2O)，故有HF和的總數(shù)小于NA，D錯誤；
故答案為：B。
5. 下列說法正確的是
A. 元素周期表每一周期元素原子的最外層電子排布均是從過渡到
B. 在元素周期表中，區(qū)，區(qū)和區(qū)的元素都是金屬元素
C. 電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時才會產(chǎn)生原子光譜
D. 原子的價電子排布式為的元素一定位于第Ⅷ族
【答案】D
【解析】
【詳解】A．元素周期表中除第一周期(1s1到1s2)外，其余每一周期元素原子的最外層電子排布均是從過渡到，A錯誤；
B．在元素周期表中，區(qū)的H元素為非金屬元素，B錯誤；
C．原子光譜包括吸收光譜和發(fā)射光譜，電子在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會產(chǎn)生發(fā)射光譜，而在基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時會產(chǎn)生吸收光譜，C錯誤；
D．元素周期表中第8、9、10三個縱列合為Ⅷ族，即原子的價電子排布式為的元素一定位于第Ⅷ族，D正確；
故答案為：D。
6. 下列說法中正確的是
A. 所有的鍵的強度都比鍵的大
B. 第二周期元素中，第一電離能介于、之間的有3種元素
C. 的鍵能比大，所以碳碳雙鍵的化學性質(zhì)比碳碳單鍵穩(wěn)定
D. 某基態(tài)原子的價層電子排布為，該原子層上有3個空軌道
【答案】B
【解析】
【詳解】A．σ鍵不一定比π鍵強度大，如氮氣中σ鍵的強度比π鍵強度小，A錯誤；
B．根據(jù)同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA與ⅢA、ⅤA與ⅥA反常，故第二周期元素中，第一電離能介于、之間的有Be、C、O等3種元素，B正確；
C．C=C的鍵能比C-C大，但碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍，說明碳碳雙鍵不穩(wěn)定，易斷裂，所以碳碳雙鍵的化學性質(zhì)比碳碳單鍵更不穩(wěn)定，C錯誤；
D．某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d25s2，則該元素基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2，故該原子第四電子層即N層上的4d能級有3個空軌道，4f軌道全部是空的，D錯誤；
故答案為：B。
7. 已知某原子結(jié)構(gòu)示意圖為，下列有關(guān)說法正確的是
A. 結(jié)構(gòu)示意圖中x＝4
B. 該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4
C. 該原子的電子排布圖為
D. 該原子結(jié)構(gòu)中共有5個能級上填充有電子
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，K層電子排滿時為2個電子，故x=2，該元素為硅，故A選項錯誤。
B.該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2，故B選項錯誤。
C.硅的電子排布圖為，故C選項錯誤。
D.原子結(jié)構(gòu)中共有1s、2s、2p、3s、3p這5個能級上填充有電子，故D選項正確。
故答案選D。
【點睛】本題只要將x=2推斷出來以后確定元素為硅之后進行電子排布式和電子排布圖的判斷，注意電子排布圖中電子的分布。
8. 、、、、五種短周期元素的原子半徑依次增大，基態(tài)原子的電子填充了3個能級，有4對成對電子，與其他元素不在同一周期；五種元素可構(gòu)成某種離子液體的陰離子如圖所示．下列說法正確的是
A. 鍵長：，鍵能：
B. 形成的含氧酸均不能使高錳酸鉀褪色
C. 基態(tài)原子核外有3種能量不同的電子
D. 氫化物沸點：
【答案】A
【解析】
【分析】Q、W、X、Y、Z五種短周期元素的原子半徑依次增大，基態(tài)Q原子的電子填充了3個能級，有4對成對電子，因此Q是F，Z與其他元素不在同一周期，且原子半徑最大，能形成6條共價鍵，因此Z是S，Y能形成4條共價鍵，Y是C，W能形成2條共價鍵，W是O，則X是N。
【詳解】A．原子半徑OS ?H，A正確；
B．碳的含氧酸草酸能使高錳酸鉀溶液褪色，B錯誤；
C．基態(tài)S原子電子排布式為1s22s22p63s23p4，故核外共有5種能量不同的電子，C錯誤；
D．碳的氫化物種類很多，如高碳烴的沸點很高，無法比較氫化物沸點，D錯誤；
故選A
9. 白磷燃燒的能量變化（圖Ⅰ）和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)（圖Ⅱ）如下圖所示，有關(guān)說法不正確的是
A. 白磷的燃燒熱
B. 1個白磷分子中含6個鍵
C. 中鍵的數(shù)目為
D. 假設、、的鍵能分別為、、，則的鍵能為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．ΔH=正反應活化能-逆反應活化能=E1-E2，但燃燒熱是1ml純物質(zhì)完全燃燒生成指定穩(wěn)定的物質(zhì)，則白磷的燃燒熱，A正確；
B．白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，則1個白磷分子中含6個P-P鍵，B正確；
C．1個P4O10分子中12個P-O、4個P=O，則1mlP4O10中σ鍵的數(shù)目為16NA，C正確；
D．ΔH=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和，則E1-E2=（6a+5c）-12b-4E（P=O），解得E（P=O）=，D錯誤；
故答案為：D。
10. 關(guān)于下列各裝置圖的敘述中正確的是
A. 裝置①中K閉合時，片刻后可觀察到濾紙a點變紅色
B. 裝置①中K閉合時，片刻后溶液中增大
C. 裝置②中鐵腐蝕的速率由大到小的順序是：只閉合只閉合只閉合開關(guān)都斷開
D. 裝置③中當鐵制品上析出銅時，電源負極輸出的電子數(shù)為(為阿伏加德羅常數(shù)的值)
【答案】A
【解析】
【詳解】A．裝置①中K閉合時，是負極，是正極，a為電解池的陰極，電極反應式為，所以片刻后可觀察到濾紙a點變紅色，故A正確；
B．負極，是正極，陰離子移向負極，所以溶液中增大，溶液中c(K+)增大，故B錯誤；
C．裝置②中，只閉合構(gòu)成電解池，鐵作陽極；只閉合構(gòu)成電解池，鐵作陰極；只閉合構(gòu)成原電池，鐵棒作負極；開關(guān)都斷開為化學腐蝕，鐵腐蝕的速率由大到小的順序是：只閉合（鐵棒作陽極）>只閉合（鐵棒作負極）>開關(guān)都斷開>只閉合（鐵棒作陰極），故C錯誤；
D．裝置③電鍍裝置，當鐵制品上析出銅時，，，故D錯誤；
選A。
11. 根據(jù)實驗目的，下列實驗方法及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由于溫度不確定，無法得出pH=7的溶液為中性溶液，A項錯誤；
B．由于溶液過量，此現(xiàn)象為沉淀的生成，而不是沉淀的轉(zhuǎn)化，不能說明，B項錯誤；
C．等pH且等體積的HA溶液和鹽酸分別與足量NaOH固體反應，前者消耗NaOH固體的量更多，說明HA溶液中酸的物質(zhì)的量多，即相同pH的HA溶液和鹽酸，HA溶液的物質(zhì)的量濃度大于鹽酸的物質(zhì)的量濃度，說明HA為弱酸，C項正確；
D．氣體中存在平衡：，先將注射器充滿氣體，然后將活塞往里推，壓強增大，平衡應向氣體系數(shù)減小的方向移動，即生成氣體的方向移動，注射器內(nèi)氣體顏色加深是由于體積減小濃度增大造成的，不是由于平衡移動造成的，D項錯誤；
故選C。
12. 二氧化碳資源化利用有利于減輕溫室效應，反應的歷程如圖所示。

下列說法不正確的是
A. 合成甲醇反應的ΔH＞0
B. *OCH2→CH2O活化能為2.13ev
C. 生成副產(chǎn)物CO比CH2O容易
D. 要使反應速率加快，主要降低活化能
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖示可知：反應物CO2、H2的總能量比生成物CH3OH、H2O的總能量低，該反應發(fā)生會吸收熱量，反應屬于吸熱反應，因此合成甲醇反應的ΔH＞0，A正確；
B．根據(jù)圖示可知*OCH2→CH2O活化能為2.73 ev+0.60 ev =3.33ev，B錯誤；
C．根據(jù)圖示可知：生成副產(chǎn)物CO需要的活化能比生成CH2O需要的活化能小，反應需要的活化能越小，反應越容易發(fā)生，故生成副產(chǎn)物CO比生成CH2O更容易發(fā)生，C正確；
D．對于多步反應，總反應速率由慢反應決定。反應的活化能越大，發(fā)生反應就越不容易發(fā)生，反應速率最慢。根據(jù)圖示可知：在上述多步反應中，基元反應的活化能最大，該步反應的化學反應速率最慢，是CO2、H2的發(fā)生反應制取CH3OH的決速反應，故要使反應速率加快，主要降低活化能，D正確；
故合理選項是B。
13. 已知及表中有關(guān)信息：
下列判斷正確的是
A. 向溶液中滴入酚酞，溶液變紅，主要原因是
B. 溶液中：
C. 常溫時，與混合溶液的，則
D. 的溶液與溶液等體積混合出現(xiàn)沉淀，則溶液的濃度一定是
【答案】B
【解析】
【詳解】A．碳酸鈉是多元弱酸鹽，碳酸根離子在溶液中分步水解，以一級水解為主，水解的離子方程式為，A項錯誤；
B．碳酸氫鈉溶液中存在電荷守恒：，存在物料守恒：，兩式聯(lián)立，可得，B項正確；
C．混合溶液pH=6，則，由醋酸的電離平衡常數(shù)可知，則，C項錯誤；
D．由題意可知，混合溶液中碳酸根離子的濃度為，由碳酸鈣的溶度積可知，生成碳酸鈣沉淀所需氯化鈣的最小濃度為，所以溶液的濃度，D項錯誤；
故選B。
14. 用0.10的NaOH溶液分別滴定20.00mL濃度為c1的醋酸、c2的草酸(H2C2O4)溶液，得到如圖滴定曲線，其中c、d為兩種酸恰好完全中和的化學計量點。下列說法錯誤的是
A. 由滴定曲線可判斷：c1＞c2
B. 滴定過程中始終有n(CH3COOH)=0.02c1+n(OH-)-n(H+)-n(Na+)
C. 若a點V(NaOH)=7.95 mL，則a點有c(Na+)＞c(C2O)＞c(HC2O)＞c(H2C2O4)
D. 若b點時溶液中c(CHCOO-)=c(CHCOOH)，則b點消耗了8.60mL的NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【詳解】A．草酸是二元弱酸，滴定過程中有兩次滴定突變；醋酸是一元酸，滴定時只有一次滴定突變，所以根據(jù)圖示可知X曲線代表草酸，Y曲線代表醋酸。其中c、d為兩種酸恰好完全中和的化學計量點，滴定根據(jù)恰好反應時消耗NaOH溶液的體積數(shù)值可知，，，故A正確；
B．對于醋酸溶液，在滴定過程中始終存在電荷守恒，根據(jù)物料上述可知，故，所以有，故B正確；
C．完全中和時需消耗V(NaOH)=10.60mL，則a點V(NaOH)=7.95mL時為、按1：1形成的混合溶液，pH＜7，顯酸性，故的電離程度大于及的水解程度，則，故C正確：
D．若b點時加入氫氧化鈉體積為8.6mL，則此時溶液中和相等，由圖可知此時溶液顯酸性，說明醋酸的電離程度大于醋酸根離子的水解程度，則，如果要求，則此時加入氫氧化鈉的體積，取，D錯誤；
故答案選D。
二、填空題：本題4小題，共計58分．
15. 現(xiàn)有、、、、五種元素，均為前四周期元素、它們的原子序數(shù)依次增大．請根據(jù)下列相關(guān)信息，回答有關(guān)問題．
（1）元素在元素周期表的位置為：______，屬于______區(qū)的元素。
（2）用元素符號表示的電子式為______。
（3）、、三種元素簡單離子半徑由小到大的順序是______（用離子符號表示）。
（4）元素基態(tài)原子中能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道呈______形，其核外有______種能量不同的電子。
（5）基態(tài)原子核外價層電子軌道表示式為______，基態(tài)、離子中未成對的電子數(shù)之比為______。
【答案】15. ①. 第二周期第ⅥA族 ②. p
16. 17.
18. ①. 啞鈴形 ②. 5
19. ①. ②. 5:4
【解析】
【分析】根據(jù)信息推斷元素是H元素，元素是O元素，元素為P元素，元素為Cl元素，元素為Fe元素。
【小問1詳解】
元素是O元素，在元素周期表的位置為：第二周期第ⅥA族，屬于p區(qū)的元素。
【小問2詳解】
用元素符號表示的電子式為：。
【小問3詳解】
、、三種元素簡單離子分別，其中電子層數(shù)最小半徑最小，核外電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)大的半徑更小，所以半徑由小到大的順序是： 。
【小問4詳解】
元素即Cl元素基態(tài)原子核外價層電子排布為，其中能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道是p軌道，電子云呈啞鈴形。其核外有1s,2s,2p,3s,3p共有5個不同的能級。所以有5種能量不同的電子。
【小問5詳解】
元素為26號Fe元素，基態(tài)原子核外價層電子軌道表示式為 ，基態(tài)的價層電子排布為、離子的價層電子排布為，未成對的電子數(shù)之比為5:4。
16. 鈷的化合物種類較多，其中三氯化六氨合鈷(III)[C(NH3)6Cl3] (M=267.5 g/ml)在工業(yè)上用途廣泛。實驗室以活性炭作為催化劑，用H2O2作氧化劑氧化CCl2的方法制備三氯化六氨合鈷，并測定其純度。回答下列問題：
已知：①鈷單質(zhì)在300℃以上易被氧氣氧化，CCl2易潮解。②C2+不易被氧化，C3+具有強氧化性；[C(NH3)6]2+具有較強的還原性，[C(NH3)6]3+性質(zhì)穩(wěn)定。
I．CCl2的制備。
（1）A裝置中盛放濃鹽酸的儀器名稱是_______。A裝置的燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式為_______。
（2）試劑X為_______，試從平衡的角度分析選擇該試劑的好處_______。
（3）實驗時，要先加入濃鹽酸，使A裝置中開始生成氯氣，待_______(填現(xiàn)象)時，再加熱盛有鈷粉的大試管，目的是_______。
II．三氯化六氨合鈷(III)的制備。
①先向三頸燒瓶中加入活性炭、CCl2和NH4Cl混合液，然后滴加稍過量的濃氨水；
②冷水浴冷卻至10℃以下，緩慢滴加H2O2溶液并不斷攪拌；
③轉(zhuǎn)移至60℃水浴中，恒溫加熱同時緩慢攪拌；
④冷卻結(jié)晶，過濾洗滌可得三氯化六氨合鈷(III) [C(NH3)6Cl3]粗產(chǎn)品。
（4）裝置中制備三氯化六氨合鈷(III)的總反應化學方程式為_______。
III．純度測定。
（5）稱取mg粗產(chǎn)品與氫氧化鈉在空氣中混合煅燒得三氧化二鈷→將三氧化二鈷用稀硫酸溶解→配成100mL溶液→_______(按操作步驟填寫下列順序序號)，則其純度為_______(寫出表達式)。
a．向錐形瓶中加入稍過量的KI溶液，充分反應(C3+被還原后的產(chǎn)物為C2+)
b．平行滴定三次，消耗標準溶液的體積平均值為V mL
c．取25.00mL待測液于錐形瓶中
d．用淀粉溶液作指示劑，用c ml/LNa2S2O3標準溶液滴定(產(chǎn)物為)(已知：)
【答案】（1） ①. 恒壓滴液漏斗 ②. 2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（2） ①. 飽和食鹽水 ②. 氯水中存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，飽和食鹽水中有高濃度的Cl-，使該平衡逆向移動，減少Cl2的溶解從而減少Cl2損失
（3） ①. D中溶液上方充滿黃綠色氣體 ②. 排盡裝置內(nèi)空氣，防止加熱時二價鈷被O2氧化
（4）
（5） ①. c、a、d、b ②.
【解析】
【分析】在A裝置中KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應產(chǎn)生Cl2，然后將氣體通入盛有飽和NaCl溶液的洗氣瓶除去Cl2中的雜質(zhì)HCl，然后氣體通入裝置C盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥Cl2后，在硬質(zhì)玻璃管中Cl2與C反應產(chǎn)生CCl2，氣體被收集在廣口瓶中，裝置D中盛有濃硫酸，防止E中水蒸氣進入收集瓶中，導致CCl2發(fā)生水解反應，裝置E是尾氣處理裝置，吸收多余Cl2。在三頸燒瓶中加入活性炭、CCl2和NH4Cl混合液，然后滴加稍過量的濃氨水，冷水浴冷卻至10℃以下，緩慢滴加H2O2溶液并不斷攪拌，發(fā)生反應，制取得到三氯化六氨合鈷，然后將一定量粗產(chǎn)品與NaOH在空氣中混合煅燒產(chǎn)生C2O3，再用稀H2SO4溶解配制形成溶液，取一定體積該溶液，向其中滴加稍微過量KI溶液，2C3++2I-=2C2++I2，以淀粉溶液為指示劑，用Na2S2O3滴定反應產(chǎn)生的I2，根據(jù)溶液恰好有藍色變?yōu)闊o色點判斷滴定終點，利用反應轉(zhuǎn)化關(guān)系式可確定樣品中C3+的含量，進而可確定樣品中三氯化六氨合鈷的純度。
【小問1詳解】
根據(jù)裝置圖可知：A裝置中盛放濃鹽酸的儀器名稱是恒壓滴液漏斗；
A裝置的燒瓶中KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應產(chǎn)生Cl2，發(fā)生反應的化學方程式為：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
【小問2詳解】
裝置圖中B裝置盛有的試劑X是飽和食鹽水，作用是除去Cl2中的雜質(zhì)HCl；這是由于Cl2與水會發(fā)生可逆反應：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，飽和食鹽水中有高濃度的Cl-，可以使該上述平衡逆向移動，減少Cl2的溶解，從而減少Cl2損失；
【小問3詳解】
為避免裝置中空氣的干擾，在進行操作時，要先加入濃鹽酸，使A裝置中開始生成氯氣，待D中溶液上方充滿黃綠色氣體時，再加熱盛有鈷粉的大試管，目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止加熱時+2價的C2+被O2氧化為+3價的C2+；
【小問4詳解】
根據(jù)敘述可知裝置中制備三氯化六氨合鈷(III)的總反應化學方程式為：；
【小問5詳解】
在純度測定時，將m g含有的 [C(NH3)6Cl3] 粗品與NaOH在空氣中混合煅燒反應產(chǎn)生C2O3，然后用稀H2SO4溶解C2O3轉(zhuǎn)化為C2(SO4)3，配制得到100 mL溶液，取25.00 mL待測液于錐形瓶中，向錐形瓶中加入稍過量的KI溶液，充分發(fā)生反應：2C3++2I-=2C2++I2，以淀粉溶液為指示劑，用c ml/LNa2S2O3標準溶液滴定反應產(chǎn)生的I2，為減少實驗的偶然性，平行滴定三次，消耗標準溶液的體積平均值為V mL，故滴定步驟為c、a、d、b，根據(jù)反應方程式：2C3++2I-=2C2++I2，可得關(guān)系式：2[C(NH3)6Cl3]～2C3+～I2～2 Na2S2O3，則m g樣品中含有[C(NH3)6Cl3]的物質(zhì)的量為n[C(NH3)6Cl3]=c·V×10-3 ml×=4cV×10-3 ml，其質(zhì)量是m[C(NH3)6Cl3]= 4cV×10-3 ml×M=267.5 g/ml=1.07cV g，故樣品中[C(NH3)6Cl3]的純度為：
17. 鈧（）是一種功能強大但產(chǎn)量稀少的稀土金屬、廣泛用于航天、激光、導彈等尖端科學領(lǐng)域、針鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵（）、還含有少量、、等雜質(zhì)、從鈦鐵礦中提取鈧的流程如圖：

已知：①常溫下，完全沉淀的為1.05，完全沉淀的為3.2
②，
回答下列問題：
（1）“酸浸”后鈦主要以的形式存在于溶液中，中元素的化合價為______．水解反應的化學方程式為__________________．
（2）“濾渣1”的主要成分是______．
（3）探討影響鈧的萃取率的因素：
溫度對鈧、鈦的萃取率影響情況見上表，合適的萃取溫度為，其理由是______．
（4）常溫下，“酸溶”后濾液中存在的金屬陽離子、、，濃度均小于，再用氨水調(diào)節(jié)溶液使、沉淀完全而不沉淀，則調(diào)應控制的范圍，是______．
（5）“沉鈧”得到草酸鈧[]，將其置于______（填儀器名稱）中，在空氣中充分灼燒得到和一種無毒氣體，請寫出反應的化學方程式______．
【答案】（1） ①. +4 ②.
（2）
（3）由圖表可知溫度為時，鈧的萃取率較高，且鈦的萃取率較低
（4）
（5） ①. 坩堝 ②.
【解析】
【分析】鈦鐵礦的主要成分為，其他成分為、MgO、，酸浸后生成、、、，不反應，變成濾渣1沉淀下來；水解過程中生成沉淀；萃取和反萃取操作之后，酸溶之后的金屬陽離子沒有，說明萃取和反萃取可以除去溶液中的；加鹽酸溶液酸溶之后主要的金屬陽離子有、、，向濾液中加入氨水使、離子轉(zhuǎn)化為沉淀，過濾得到含有氫氧化鐵、的濾渣2和含有鈧離子的濾液；向濾液中加入草酸溶液，將鈧離子轉(zhuǎn)化為草酸鈧沉淀，過濾后灼燒草酸鈧得到三氧化二鈧。
【小問1詳解】
①由化合價代數(shù)和為0可知，中鈦元素的化合價為+4價；
②由分析可知，水解后的產(chǎn)物為沉淀，故水解方程式應為：。
【小問2詳解】
由分析可知，鈦鐵礦中只有不與強酸反應，故濾渣1為。
【小問3詳解】
由圖表可知溫度為時，鈧的萃取率較高，且鈦的萃取率較低。
【小問4詳解】
室溫下完全沉淀的pH為1.05，完全沉淀的pH為3.2，由于，濃度為，由溶度積可知，鈧離子開始沉淀時，溶液的氫氧根離子濃度為，計算可得此時pH=3.7，所以恰好不沉淀時pH為3.7，故答案為。
【小問5詳解】
灼燒固體應該用坩堝，草酸鈧在空氣中充分灼燒得到一種無毒氣體，根據(jù)元素守恒可得無毒氣體為，故答案為。
18. 甲烷化反應即為氫氣和碳氧化物反應生成甲烷，有利于實現(xiàn)碳循環(huán)利用．
已知涉及的反應如下：
反應Ⅰ：
反應Ⅱ：
反應Ⅲ：
回答下列問題：
（1）______
（2）在時，在固定容積的密閉容器中進行上述反應，平衡時和的轉(zhuǎn)化率及和的產(chǎn)率隨變化的情況如圖1所示．
圖中表示轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率變化的曲線分別是______、______（填標號），、兩點的值相同，點通過改變溫度達到點，則、、三點溫度由大到小的順序是______。
②一定溫度下，向恒容容器內(nèi)充入和，初始壓強為，發(fā)生上述3個反應，達到平衡時的分壓為，的分壓為，則的選擇性=______[的選擇性用，，表示，下同]，反應Ⅱ的______（用分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)）。
（3）已知常溫下，的溶度積常數(shù)為，的二級電離常數(shù)為。溶于水除了沉淀溶解平衡，還存在碳酸根的水解（忽略二級水解）．則常溫下，的實際溶解度比理論值______（填“大”或者“小”）．若溶液已知，則鈣離子的實際濃度為______[用含，，的式子表達]。
（4）用電解法可將轉(zhuǎn)化為多種原料，原理如圖．若銅電極上只產(chǎn)生和氣體，請寫出產(chǎn)生的電極反應式__________________；電解后溶液的______（填“變大”、“變小”或“不變”）．
【答案】（1）
（2） ①. a ②. c ③. B=C>A ④. ⑤.
（3） ①. 大 ②.
（4） ①. ②. 不變
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)蓋斯定律，反應Ⅱ=反應Ⅰ-反應Ⅲ，；
【小問2詳解】
①結(jié)合反應，越大，CO轉(zhuǎn)化率越大直到接近100%，而氫氣本身的轉(zhuǎn)化率將下降，故b表示CO轉(zhuǎn)化率、a表示轉(zhuǎn)化率；隨著的增大，CO接近完全轉(zhuǎn)化，產(chǎn)率逐漸增大，直到接近100%，故c表示產(chǎn)率變化的曲線；b表示CO轉(zhuǎn)化率，B、C均在曲線b上，溫度B=C，結(jié)合反應Ⅰ、Ⅱ，兩反應均為放熱反應，則溫度越低CO轉(zhuǎn)化率越高，A點轉(zhuǎn)化率高于C，則A點溫度低，故溫度B=C>A；
②一定溫度下，向恒容容器內(nèi)充入3ml和1mlCO，初始壓強為，則初始氫氣、一氧化碳分壓分別為、，則分壓的數(shù)值與其物質(zhì)的量對應相等。發(fā)生上述3個反應，達到平衡時CO的分壓為，的分壓為；分壓之比等于其物質(zhì)的量之比。設反應Ⅰ消耗CO的分壓為a，達到平衡時CO的分壓為，則反應Ⅱ消耗CO的分壓為，達到平衡時的分壓為，則反應Ⅲ消耗的分壓為，根據(jù)碳元素守恒、結(jié)合阿伏加德羅定律可知，，則的選擇性為；
反應Ⅰ生成了水的分壓為a，反應Ⅱ消耗了水的分壓為，反應Ⅲ生成了水的分壓為，平衡時水的分壓為；反應Ⅰ消耗了氫氣的分壓為3a，反應Ⅱ生成了氫氣的分壓為，反應Ⅲ消耗了氫氣的分壓為，氫氣的起始分壓為，所以平衡時氫氣的分壓為，所以平衡時一氧化碳、水、二氧化碳、氫氣分壓分別為、、、，則反應Ⅱ的；
【小問3詳解】
①碳酸根的水解使得碳酸根離子濃度減小，促進碳酸鈣的沉淀溶解平衡正向移動，故常溫下，的實際溶解度比理論值大；
碳酸根離子的水解：，則溶液中；的二級電離常數(shù)為，則；沉淀溶解平衡，則，。
【小問4詳解】
根據(jù)圖示，二氧化碳在銅電極得到電子生成，電極反應式為：；該電解的總反應為：，，電解后硫酸物質(zhì)的量濃度不變，所以溶液的pH不變。選項
實驗目的
實驗方法及現(xiàn)象
結(jié)論
A
測量某溶液的酸堿性
某溫度下，用計測量的溶液的為7.0
該溶液中性溶液
B
證明
在的溶液中先滴入幾滴溶液，再滴入溶液
先有白色沉淀生成，又出現(xiàn)黑色沉淀，說明
C
證明為弱酸
等且等體積的溶液和鹽酸分別與足量固體反應，前者消耗固體的量更多
為弱酸
D
驗證壓強對化學平衡的影響
先將注射器充滿氣體，然后將活塞往里推
注射器內(nèi)氣體顏色加深，證明加壓平衡朝生成氣體的方向移動
弱酸
電離平衡常數(shù)（常溫）
元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素
元素原子核外能級上的電子總數(shù)與能級上的電子總數(shù)相等，但第一電離能都低于同
周期相鄰元素
基態(tài)原子價層電子排布為
基態(tài)原子的最外層軌道上有兩個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反
基態(tài)原子核外層的最高能級上有4個未成對電子
5
10
15
25
30
鈧的萃取率/%
鈦的萃取率/%

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