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文档简介
主题一化学用语与基本概念
(考试时间:60分钟试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Cr-52Mn-55
一、物质的制备及其性质(15分)
2
(25-26高三上·上海徐汇·期末)MnO2可由(NH4)2S2O8与MnSO4反应制得。S2O8的结构如下。
2
1.S2O8中S-O-O(填“是”或“不是”)在一条直线上。
MnO2在许多反应中有催化作用:①催化KClO3分解制氧气②催化H2O2分解制氧气③MnO2作催化剂氨催化
还原脱除NO;其中一种催化机理示意图如下:
2.从化学键的角度解释MnO2能结合NH3的原因。
3.用NH3每脱除1molNO的同时,消耗0.25mol氧气,写出该催化过程的总反应的化学方程式并标出电子
转移的方向和数目:。
4.以MnSO4溶液为原料,用如图装置(a,b均为惰性电极)同步制备Mn和MnO2。
电极a与电源的(负极或正极)连接,发生的电极反应式为。
电解锰渣的主要成分是MnS。一种由电解锰渣制取高纯MnSO4的流程如下。
5.MnS不溶于水,它与硫酸溶液发生复分解反应的离子方程式为。
6.浸出过程中加入MnO2可减少有毒气体的生成,同时产生更多MnSO4。利用了MnO2的化学性质
是。结合离子方程式解释从浸出液中除去Fe3+的原理:。
【答案】除备注外,每空2分
1.不是(1分)2.Mn原子提供空轨道,N原子提供孤电子对,形成配位键
2+-+
3.4.正极Mn+2H2O-2e=4H+MnO2
+2+3++
5.MnS+2H=Mn+H2S↑6.氧化性Fe+3H2O3H+Fe(OH)3,增大pH、升高温度,
3+
使平衡向右移动,Fe转化为Fe(OH)3沉淀
【分析】由电解锰渣(主要成分是MnS)为原料制取高纯MnSO4的工艺流程,首先用MnO2和硫酸浸取电解
3+2+
锰渣,获得浸出液,浸出液中含杂质Fe和Ca,后调节溶液的pH为4,使得铁离子转化为Fe(OH)3沉淀,
2+
再将浓缩液进行萃取除去Ca,得到MnSO4溶液,最后获得纯净的MnSO4;
23
1.S2O8离子存在-O-O-键,因过氧化氢的空间结构中O原子采用sp杂化,同时孤对电子的斥力作用使结
2
构为书形,则S2O8中的S-O-O不在一条直线上;
2.由图可知,MnO2能结合NH3的原因是:Mn原子提供空轨道,N原子提供孤电子对,形成配位键;
3.
用NH3每脱除1molNO的同时,消耗0.25mol氧气,NH3和NO、O2反应生成N2,N元素由-3价上升到0
价,N元素由+2价下降到0价,O元素由0价下降到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式
并标出电子转移的方向和数目:;
2+2+
4.由图可知,Mn在b电极得到电子生成Mn,b电极为阴极,Mn在a电极失去电子生成MnO2,a电极
2+-+
为阳极,电极a与电源的正极连接,发生的电极反应式为Mn+2H2O-2e=4H+MnO2;
+2+
5.MnS与H2SO4发生复分解反应的离子方程式为MnS+2H=Mn+H2S;
6.浸出过程中,会产生有毒气体H2S,加入MnO2可减少有毒气体的生成,同时产生更多MnSO4,锰元素
3++
由+4价转变为+2价,被还原,则MnO2为氧化剂,利用了其氧化性;Fe+3H2O3H+Fe(OH)3,增大
3+
pH、升高温度,使平衡向右移动,Fe转化为Fe(OH)3沉淀。
二、Li2CN2的结构与性质(16分)
7.(25-26高三上·上海宝山·期末)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为
高温
2LiH+C+N2Li2CN2+H2。
(1)写出N2的电子式。
(2)Li2CN2含有的化学键是______。(不定项)
A.极性共价键B.非极性共价键C.离子键D.金属键
(3)判断上述反应是否属于氧化还原反应。
A.是B.否
判断依据是。
2
(4)根据价层电子对互斥理论,可知CN2中C的价层电子对数为______。
A.2B.3C.4D.6
22
(5)已知CN2与CO2是等电子体,CN2中C原子的杂化类型为。
A.spB.sp2C.sp3
(6)已知:LiH+H2O=LiOH+H2↑,其中氧化产物是。(不定项)
A.LiHB.H2OC.LiOHD.H2
在标准状况下,该反应生成22.4L氢气,转移的电子数目是。
Li2CN2晶胞结构如下图所示。
-1-1
已知:①a、b、c的单位是nm;②M(Li2CN2)=Mrg⋅mol,阿伏加德罗常数=NAmol
(7)晶胞中含有Li+的个数为______。
A.2B.4C.6D.8
(8)该晶体的密度ρ=g·cm-3(列出算式)。
【答案】除备注外,每空2分
(1)
(2)AC
(3)是(1分)有元素化合价升降(1分)
(4)A(1分)
(5)A(1分)
(6)DNA
(7)B
2M21
(8)r10
abcNA
【详解】(1)
氮气的结构式为NN,其电子式为。
2-
(2)Li2CN2是离子化合物,含有离子键;CN2中含有C=N极性共价键,所以Li2CN2中含有离子键和极
性共价键。
高温
(3)反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2中,LiH→H2中的氢元素由-1价升高到0价,C→Li2CN2中的碳元
素由0价升高到+2价,N2→Li2CN2中的氮元素由0价降低到-2价,有元素化合价的升降,属于氧化还原
反应。
1
(4)CN2的中心原子为碳原子,价层电子对=242232,所以其价层电子对数为2。
22
2
(5)CO2是直线形分子,C为sp杂化,CN2与CO2是等电子体,结构相似,C与两个N形成双键,无孤
对电子,结构为直线形。
(6)LiH中H为-1价,H2O中的H为+1价,H2中的H为0价,H从-1价升高到0价,被氧化,H2为氧
化产物。
该反应中转移电子数为1个,若有1mol氢气生成,则转移电子数为NA,在标准状况下,该反应生成22.4L
氢气,氢气的物质的量为1mol,所以转移电子数为NA。
1
(7)根据所给的晶胞图,可知8个Li+位于侧面的四个面上,用均摊法可算出Li+的个数为84个
2
-213
(8)由第7问的分析可以知道该晶胞中有2个Li2CN2,该晶胞的体积为abc10cm,由密度公式
N
mM3
=N2M21g/cm
VAr10
VabcNA
三、以氟碳铈矿为原料的工艺流程(18分)
(25-26高三上·上海·期中)我国是世界上最大的稀土生产、出口和应用国。稀土元素中丰度最高的是铈,
在电子材料、催化剂等方面应用广泛。工业上以氟碳铈矿(CeCO3F,含Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料
制备二氧化铈(CeO2)、硫酸铝铵和氯化亚铁,工艺流程如下图所示:
已知:①Ce3在空气中易被氧化为Ce4,Ce4具有强氧化性;
②沉铈时发生反应得到复盐:。
“”Ce2SO43Na2SO46H2OCe2SO43Na2SO46H2O
8.氟碳铈矿CeCO3F中铈元素的化合价为价(填序号),焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4,焙
烧氟碳铈矿的目的是。
A.1B.2C.3D.4
.向含有3的溶液中加入反应生成的离子方程式为。
9CeNH4HCO3Ce2CO33
10.“溶解”时,为防止Ce3被氧化,可以加入___________(不定项)。
A.KMnO4B.NaClOC.CH3CHOD.Na2SO4
向“含F滤液”先后加入物质X、Y可以得到两种副产品,工艺流程如下图所示:
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子Fe3Fe2Al3
开始沉淀pH1.97.53.0
完全沉淀pH3.29.04.7
11.物质X是,后加入的物质Y需要控制pH范围在。
A.1.9~3.2B.3.2~7.5C.4.7~7.5D.1.9~7.5
12.副产物氯化亚铁易被氧化,如何检验其是否已被氧化。
13.“酸浸”中,铈浸出率与温度的关系如图1所示,铈浸出率与硫酸浓度的关系如图2所示。工业生产应
选择的适宜条件是。
14.若“酸浸”步骤的稀硫酸改用稀盐酸,可能造成的影响是。
15.取所得的8.0g含CeO2的产品,用30mL高氯酸和20mL磷酸混合液加热溶解,冷却至室温后,配成250mL
溶液。取溶液用1硫酸亚铁铵NHFeSO溶液滴定,已知滴定时发生的反应为
25.00mL0.2000molL4242
Fe2Ce4Fe3Ce3,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.00mL,假定杂质不参与反应,则该产品
的纯度为。
【答案】除备注外,每空2分
8.C(1分)将氟碳铈矿氧化为易溶于酸的CeO2、CeF4,同时除去部分杂质(如SiO2等)
.3..铁粉(分)
92Ce6HCO3Ce2CO333CO23H2O10C111C
12.取少量样品溶于水,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明已被氧化;若不变色,则未被氧化
4+-
13.85℃,3.0mol/L14.Ce具有强氧化性,会氧化Cl生成Cl2,导致铈元素损失,同时产生有毒气体
污染环境15.86%
【分析】“焙烧”时,CeCO3F转化为CeF4、CeO2得到Fe2O3、Al2O3、SiO2、CeF4、CeO2,“酸浸”时,Fe2O3、
2
Al2O3、CeF4、CeO2分别转化为硫酸铁、硫酸铝、CeF2,SiO2不与硫酸反应,滤渣A为SiO2;“沉铈”时,
2--
CeF2中的Ce发生“已知”反应转化为沉淀,过滤得到滤渣B为Ce2(SO4)3⋅Na2SO4⋅6H2O,含F滤液含F、
Al3+、Fe3+等;“溶解”后Ce元素转化为Ce3+进入溶液,而后加碳酸氢铵得到碳酸铈,在空气中灼烧碳酸铈
得到CeO2。
8.CeCO3F中,C为+4价、O为-2价、F为-1价,设Ce化合价为x,则x+(+4)+3×(-2)+(-1)=0,解得x=+3;
焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4,焙烧氟碳铈矿的目的是:将难溶的氟碳铈矿转化为易溶于酸的CeO2、
CeF4,同时除去部分杂质(如SiO2等),为后续分离提纯奠定基础;故答案为:+3;将氟碳铈矿氧化为易溶
于酸的CeO2、CeF4,同时除去部分杂质(如SiO2等)。
3+23+
9.Ce与HCO3反应,HCO3电离出的CO3与Ce结合生成沉淀同时释放氢离子,氢离子继续与HCO3反
3+
应生成CO2和H2O,因此,其离子方程式为:2Ce+6HCO3=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O;故答案为:
3+
2Ce+6HCO3=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O。
3+4+3+
10.Ce易被氧化为Ce,需加入还原剂保护,CH3CHO具有还原性,可防止Ce被氧化;A、B为氧化剂,
会氧化Ce3+;D一般无还原性,无法起到保护作用;故答案为:C。
11.“含F-滤液”除F-外还含Fe3+、Al3+,故X为铁粉,目的是将三价铁还原为二价铁,pH控制理由:需先
使FAl3+完全沉淀(pH≥4.7),再避免Fe2+沉淀(pH<7.5),故选择4.7~7.5;故答案为:铁粉;C。
12.Fe2+被氧化生成Fe3+,Fe3+与KSCN反应生成血红色络合物,现象明显,因此检验氯化亚铁是否被氧化
时:取少量样品溶于水,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明已被氧化;若不变色,则未被氧化;
故答案为:取少量样品溶于水,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,则说明已被氧化;若不变色,则未
被氧化。
13.由图1可知,85℃时铈浸出率达到较高水平,继续升温浸出率提升不明显;图2中3.0mol/L硫酸时浸
出率最高,浓度过高或过低均会降低浸出率,即选择温度控制在85℃左右,硫酸浓度控制在3.0mol/L左右;
故答案为:85℃,3.0mol/L。
4+4+-4+-3+
14.Ce具有强氧化性,“酸浸”时若将稀硫酸改为稀盐酸,Ce会氧化Cl生成Cl2,2Ce+2Cl=2Ce+Cl2↑,
4+4+-
既消耗Ce,又产生污染性气体,故答案为:Ce具有强氧化性,会氧化Cl生成Cl2,导致铈元素损失,同
时产生有毒气体污染环境。
15.根据滴定时发生的反应Fe2Ce4Fe3Ce3可知,25.00mL溶液中
4+4+250mL
n(Ce)=n{[(NH4)2Fe(SO4)2]}=0.2000mol/L×0.02L=0.004mol,则样品中n(Ce)=0.004mol×=0.04mol,
25.00mL
172g/mol0.04mol
4+
样品中n(CeO2)=n(Ce)=0.04mol,所以样品的纯度为100%=86%。
8.0g
四、废水处理的工艺(17分)
16.(2026·上海·一模)生产、生活废水必须要做及时处理,否则会影响人类的生活环境。废水的常见化学
处理法有:中和法、氧化还原法、萃取法、吸附法、混凝法、沉淀法等。
(1)下列物质常被用于污水处理,其中属于纯净物的是________。
A.漂粉精B.聚丙烯酸钠C.明矾D.石灰乳
2+
(2)三价铁的强酸盐溶液因会发生水解,可被用作净水剂,其水解时会产生黄色的[Fe(OH)(H2O)5]以及二聚
4+
体[Fe2(OH)2(H2O)8](结构如图)。则二聚体中Fe的配位数为,配位体是。
大量含氮污水任意排放将造成藻类疯长,出现水体富营养化等问题。某小组尝试用NaClO溶液处理含氨氮
废水。
(3)室温下,部分酸的电离平衡常数如表所示,下列关于次氯酸钠溶液的说法中,错误的是_________;
常温下的电离平衡常
化学式
数
HClOKa3108
7
Ka14.210
H2CO3
11
Ka24.810
7
Ka11.310
H2S
15
Ka27.110
A.依据物料守恒关系,cNa+c(ClO)cHClO
B.依据强酸制弱酸原理,通入少量SO2有利于HClO生成,可增强漂白作用
C.由于NaClO水解呈碱性,则cNa+c(ClO)
D.根据“有弱才水解”规律,所以NaClO是弱电解质
(4)下列物质中不能与NaClO反应的是_________。
A.CO2B.NaHCO3C.H2SD.NaHS
(5)NaClO将废水中的NH3氧化为无污染气体,反应的离子方程式为;实际实验中NaClO溶液的
投入量要大于理论计算量,可能的原因是。
含铜(Cu2)废水是冶金、电子等行业产生的废水,直接排放会导致严重污染。工业上常用NaHS作为沉淀剂
处理Cu2离子。
-1
(6)现有0.1mol·LNa2S溶液;
①若将该溶液中的S2-、HS-、OH-离子按浓度由大到小进行排序,则顺序为。
②通过计算为什么0.1mol·L-1NaHS溶液呈碱性的原因:。
2+-
(7)沉淀铜离子时,发生反应Cu(aq)+2HS(aq)CuS(s)+H2S(aq)。常温下,该反应的平衡常数约为K,则
此条件下Ksp(CuS)(用该反应的K,H2S的Ka1和Ka2表示)。
【答案】除备注外,每空2分
(1)C(1分)
-
(2)6(1分)H2O和OH
(3)BD
(4)B(1分)
--
(5)3ClO+2NH3=N2+3Cl+3H2ONaClO水解生成的HClO不稳定,易分解
K11014
->->2--w8>-
(6)cOHcHScSHS的水解常数Kh77.710Ka2,说明HS的水
Ka11.310
解程度大于电离程度,溶液中cOH-cH+,溶液呈碱性
K
(7)a2
KKa1
【详解】(1)A.漂粉精是氯化钙和次氯酸钙的混合物,A不符合题意;
B.聚丙烯酸钠是聚合度不确定的合成高分子化合物,属于混合物,B不符合题意;
.明矾的化学式为,是带有结晶水的纯净物,符合题意;
CKAlSO4212H2OC
D.石灰乳是氢氧化钙溶于水形成的悬浊液,属于混合物,D不符合题意;
故答案选C;
(2)由二聚体的结构式可知,配离子中具有空轨道的铁离子是中心离子,具有孤对电子的水分子和氢氧根
-
离子是配位体,配位数为6,故答案为:6;H2O和OH;
(3)A.次氯酸钠溶液中存在如下物料守恒关系:c(Na+)c(ClO-)c(HClO),A正确;
B.二氧化硫具有还原性,二氧化硫能与次氯酸钠溶液发生氧化还原反应,使得次氯酸钠溶液的浓度减小,
漂白作用减弱,B错误;
C.次氯酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,则由电荷守恒关系:
cNa++cH+=cClO-+cOH-可知,溶液中钠离子浓度大于次氯酸根离子浓度,C正确;
D.次氯酸钠在溶液中完全电离出钠离子和次氯酸根离子,属于强电解质,D错误;
故答案选BD;
(4)A.由电离常数可知,碳酸的酸性强于次氯酸,由强酸制弱酸的原理可知,二氧化碳能与次氯酸钠溶
液反应生成次氯酸,A不符合题意;
B.由电离常数可知,碳酸的酸性强于次氯酸,由强酸制弱酸的原理可知,碳酸氢钠溶液不能与次氯酸钠溶
液反应生成次氯酸,B符合题意;
C.硫化氢具有强还原性,能与次氯酸钠溶液反应生成氯化钠、硫沉淀和水,C不符合题意;
D.硫氢化钠具有强还原性,能与次氯酸钠溶液反应生成氯化钠、硫沉淀和氢氧化钠,D不符合题意;
故答案选B;
(5)由题意可知,氨气与次氯酸钠溶液反应生成氮气、氯化钠和水,反应的离子方程式为:
--
3ClO+2NH3=N2+3Cl+3H2O;次氯酸钠在溶液中水解生成氢氧化钠和次氯酸,次氯酸不稳定,遇光易
分解,使得水解平衡右移,导致次氯酸钠溶液的浓度降低,所以实际实验中次氯酸钠溶液的投入量要大于
--
理论计算量,故答案为:3ClO+2NH3=N2+3Cl+3H2O;NaClO水解生成的HClO不稳定,易分解;
14
Kw110-
(6)①硫离子的水解常数为Kh151.4,由硫元素守恒可知,c(HS)<0.1mol/L,
Ka27.110
cOH2
1.42x
>1,即cOH>cS,若忽略2级水解,设水解的c(S2-)=xmol/L,则1.4,解
cS2cHS0.1x
0.09375
得x0.09375,S2-的水解程度为100%93.75%>50%,所以c(HS-)>c(S2-),因此,溶液中离子浓
0.1
度大小关系为:cOH->cHS->cS2-,故答案为:cOH->cHS->cS2-;
K11014
-w8>-
②HS的水解常数Kh77.710Ka2,说明HS的水解程度大于电离程度,溶液中
Ka11.310
K11014
-+-w8>
cOHcH,所以硫氢化钠溶液呈碱性,故答案为:HS的水解常数Kh77.710Ka2,
Ka11.310
-+
说明HS-的水解程度大于电离程度,溶液中cOHcH;
2
c(H2S)1c(H2S)c(S)
(7)由方程式可知,由K,可变形为K。根据HS的电离
c(Cu2)c2(HS)c(Cu2)c(S2)c2(HS)2
2
c(HS)c(S)K1Ka2
2a222K
平衡常数表达式可知2,且Ksp(CuS)c(Cu)c(S)。代入得,则
c(HS)Ka1Ksp(CuS)Ka1
Ka2Ka2
Ksp(CuS),故答案为:。
KKa1KKa1
五、钴蓝及其相关粒子的结构与性质(15分)
17.(25-26高三上·上海松江·期末)钴蓝(CoAl2O4)是使用最广也最为成熟的色料,青花瓷的命名很大程度
上和“钴”料的使用有关。
(1)确定CoAl2O4晶体结构的方法是______。
A.X射线衍射B.质谱C.红外吸收光谱D.核磁共振氢谱
(2)钴元素在元素周期表中的位置是______。
A.第4周期第VIIIB族B.第4周期第9族
C.第5周期第VIII族D.第5周期第9族
化合物X可作为某些含钴染料或颜料的合成原料,其化学式为[Co(NH3)6]Cl2
(3)基态Co2+中,______。(不定项)
A.有7个未成对电子B.有6个不同能级的电子
C.价电子运动状态有15种D.核外电子空间运动状态有14种
(4)化合物X可合成[Co(NH3)5Cl]Cl。
①0.5mol[Co(NH3)5Cl]Cl与足量的AgNO3溶液发生反应,可生成沉淀mol。
②0.5mol[Co(NH3)5Cl]Cl中含有的共价键为mol。
A.10.5B.11C.21D.22
(5)已知X中H-N-H键角大于NH3中H-N-H键角,请解释其原因。
2+
(6)化合物X晶体的晶胞结构如图所示,离A最近的[Co(NH3)6]个数为。
A.6B.8C.10D.12
–1–3
NA是阿伏加德罗常数的值。已知该化合物X的摩尔质量为Mg•mol,密度为ρg•cm,则该晶胞的棱长为
nm。
3+
利用X能络合NO的特性,再经多步反应将NO从废气中脱除,同时生成[Co(NH3)6]。工业上可用活性炭
3+2+
和水实现[Co(NH3)6]→[Co(NH3)6],机理如下图所示。
(7)写出步骤(iii)的离子反应方程式。
(8)结合上述机理,简述利用化合物X处理废气中NO的优缺点(优点、缺点各一条)。
【答案】除备注外,每空2分
(1)A(1分)
(2)B(1分)
(3)BD
(4)0.5(1分)A(1分)
3
(5)X和NH3中氮原子皆为sp杂化,孤电子对分别为0和1,由于孤电子对和成键电子对之间排斥力大于成
键电子对之间排斥力,所以X中H-N-H键角大于NH3中H-N-H键角
4M
(6)D(1分)3×107
NA
3+2++
(7)4Co+2H2O=4Co+4H+O2↑
(8)优点:化合物X可循环利用;缺点:氨易挥发,造成原料浪费或污染环境(答案合理即可)
【详解】(1)利用X射线穿透晶体后衍射原理分析晶体结构,确定CoAl2O4晶体结构的方法是X射线衍射,
选A;
(2)钴是27号元素,其价电子排布式为3d74s2,在元素周期表中的位置是第4周期第9族,选B;
(3)A.基态Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,有3个未成对电子,故A错误;
B.基态Co2+的核外有1s、2s、2p、3s、3p、3d共6个不同能级的电子,故B正确;
C.基态Co2+价电子排布式为3d7,价电子运动状态有7种,故C错误;
D.基态Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,核外电子占用14个原子轨道,电子空间运动状态有14种,故D
正确;
选BD。
(4)化合物X可合成[Co(NH3)5Cl]Cl。
-
①[Co(NH3)5Cl]Cl外界只有1个氯离子,0.5mol[Co(NH3)5Cl]Cl能电离出0.5molCl,与足量的AgNO3溶
液发生反应,可生成氯化银沉淀0.5mol。
+2+-
②[Co(NH3)5Cl]中Co与配体NH3、Cl通过共价键结合,NH3中N、H通过共价键结合,0.5mol
[Co(NH3)5Cl]Cl中含有的共价键为0.5mol×(6+3×5)=10.5mol,选A。
3
(5)X和NH3中氮原子皆为sp杂化,孤电子对分别为0和1,由于孤电子对和成键电子对之间排斥力大
于成键电子对之间排斥力,所以X中H-N-H键角大于NH3中H-N-H键角。
2+
(6)根据化合物X的晶胞结构图,[Co(NH3)6]在晶胞中构成面心立方堆积,其配位数为12离A最近
2+
的[Co(NH3)6]个数为12,选D。
-2+2+
根据图示,晶胞中Cl数为8,[Co(NH3)6]在晶胞中构成面心立方堆积,根据均摊原则,[Co(NH3)6]数为
11
864,该化合物X的摩尔质量为Mg•mol–1,密度为ρg•cm–3,设晶胞棱长为anm,
82
4M4M74M
37
3ρ,a=10,则该晶胞的棱长为3×10nm。
7N
a10NAANA
3+3+2+3+
(7)步骤(iii)中Co把水氧化为氧气,Co被还原为Co,反应的离子反应方程式4Co+2H2O
2++
=4Co+4H+O2↑。
(8)根据图示,利用化合物X处理废气中NO的优点是化合物X可循环利用;缺点是氨易挥发,造成原
料浪费或污染环境。
六、氯气及其化合物的性质与应用(19分)
(25-26高三上·上海·期中)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工
原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
18.氯气是制备系列含氯化合物的主要原料,可采用如图(a)所示的装置来制取。装置中的离子膜只允许
离子通过,氯气的逸出口是(填标号)。
cX
19.HClO电离平衡体系中各成分的组成分数[X,X为HClO或ClO]与pH的关
cHClOcClO
系如图(b)所示。HClO的电离常数Ka值为。
20.Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化
剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为。
21.ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、
NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的
反应属于歧化反应,每生成1molClO2消耗NaClO2的量为mol;产生“气泡”的离子方程式
为。
次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠C3N3O3Cl2Na都是常用的杀菌消毒剂。可用于制备二氯异氰尿酸钠。
22.NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为;
用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会导致消毒作用
减弱,其原因是。
二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。实验检测原理为:
C3N3O3Cl2H2H2OC3H3N3O32HClO
HClO2IHI2ClH2O
22
I22S2O3S4O62I
准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀硫酸
1
和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用0.1000molLNa2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入淀粉
指示剂,继续滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
23.通过计算判断该样品是否为优质品。。
测定中转化为HClO的氯元素质量2
(写出计算过程,该样品的有效氯=100%)
样品质量
【答案】除备注外,每空2分
+7.5
18.Na(1分)a(1分)19.1020.HgO+2Cl2=Cl2O+HgCl221.1.25
+-
H+HCO3=H2O+CO2
---
22.Cl2+2OH=Cl+ClO+H2ONaClO溶液吸收空气中的二氧化碳后产生HClO,HClO见光分
解
23.
2-3
nS2O30.1000mol/L0.02000L=2
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