高中化学简答题

已知：A为含金属离子的淡黄色固体化台物，E、X为空气中常见气体，A、B、C、D含有相同的金属离子，其转化关系如下图（部分产物已略去）。

请回答下列问题
（1）这种金属离子的离子结构示意图为_____________;
（2）X的电子式_______________;
（3）B中所含化学键的类型是_____________;
常温常压下，7.8gA与足量的水充分反应放出热量a kJ，写出该反应的热化学方程式
_________________________________________________________________.
（4）①C也可转化为B，写出该转化的化学方程式_______________________________;
②B与D反应的离子方程式为_______________________________________.
（5）将一定量的气体X通入2LB的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，   产生的气体与盐酸物质的量的关系如图（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。

请回答：a点溶液中所含溶质的化学式为__________ ，b点溶液中各离子浓度由大到小的关系是_________________________________。

工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号）__________

A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等	B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变	D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 
①该反应化学平衡常数表达式K=                          
②由表中数据判断该反应的△H__________0（填“>”、“=”或“<”）；
③某温度下，将2molCO和6mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得C(CO)=0.2mol·L^-1，此时的温度为__________
（3）25℃101KPa下，1g液态甲醇完全燃烧生成CO₂和液态水时放出热量22.68kJ，表示甲醇燃烧热的热化学方程式为                                   
（4）据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，该电池工作时负极电极反应式为                  。若反应时消耗16g甲醇所产生的电能电解足量的CuSO₄溶液，则将产生标准状况下的O₂________升

尿素可作为H₂O₂的稳定载体，生产一种固态、耐储存、易运输的新型氧化剂和消毒剂—过氧化尿素[CO(NH₂)₂·H₂O₂]，其合成工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）操作I、II的名称分别是______、_______。CO(NH₂)₂·H₂O₂分子中尿素和过氧化氢之间以________结合，其结合力较弱，具有尿素和过氧化氢双重性质。
（2）工业上生产尿素所需的原料气可由天然气与水反应制备，已知：
①甲烷、氢气的燃烧热分别为890．3KJ/mol、285．8kJ/mol
②
写出CH₄与水蒸气作用生产CO₂和H₂的热化学方程式：_______________。
（3）合成过氧化氢尿素加入的稳定剂可以是水杨酸、酒石酸等。酒石酸分子式为C₄H₆O_6，其核磁共振氢谱只有3种锋，只含羧基和羟基两种官能团，则酒石酸的结构简式为_____。
（4）为测定产品中H₂O₂的含量，称取干燥样品12．0g配成250mL溶液，取25．00mL
于锥形瓶中，加入适量硫酸酸化，用0．20mol/LKMnO₄标准溶液滴定，三次滴定平均消耗KMnO₄溶液20．00mL．（KMO₄溶液与尿素不反应）．
①完成并配平方程式：MnO₄^-+    H₂O₂+   _________=Mn²⁺+ O₂↑+___；
②计算出产品中H₂O₂的质量分数为_______。
（5）电解尿素的废水既可以处理废水，又可制得纯氢，电解原理如图所示。电解池中隔膜仅阻止气体通过，B两极均为惰性电极。B极连接电源的____极（填
“正”或“负”），阳极电极反应方程为_____________。

W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁，几种物质的转化关系如图I所示。常温下0．01mol/L^-1丙溶液
PH=12；XY₂分子是非极性分子，但科学家在特殊条件下制得了XY₂的原子晶体，其晶胞结构如图II所示。请回答下列问题：

（1）甲与乙反应的化学方程式是______。
（2）甲的中心原子杂化轨道类型为_____；
XY₂分子中，键与π键的数目之比为_________；
XY₂原子晶体的1个晶胞中含有_______个原子。
W、X、Y、Z四种元素电负性由大到小的顺序是_______（用元素符号表示）。
工业上用氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐（棕黄色气体），同时生成小苏打和食盐混合物，反应的化学方程式是______________________________。

元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律，下面是八种短周期元素的相关信息（已知铍的原子半径为0.089nm）

元素代号	A	B	C	D	E
原子半径/nm	0.16	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合价	+2	+3	+6，-2	-1	-2

F原子中无中子，G最高正价数与负价数相等，且最外层电子数是次外层的二倍，H元素单质焰色反应呈黄色(用相应的元素符号完成下列空白)
（1）B元素在元素周期表中的位置___________________，上述八种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__________，A离子的结构示意图_______________。
（2）用电子式表示A、D形成化合物的过程：____________________________________。H、E形成原子个数比为1：1的化合物的电子式为___________，含有的化学键类型为____________。C₂D₂的电子式为______________________。
（3）下列说法能说明D的非金属性比C强的选项____________
①H₂CO₄比HDO稳定②HDO₄比H₂CO₄酸性强③C^2-比D^-易被氧化④HD比H₂C稳定⑤铜与HD不反应，但能与浓H₂CO₄反应⑥铁与D₂加热生成FeD₃，铁与C加热生成FeC⑦C原子与D原子电子层数相同，D原子半径小于C原子。
A、全部    B、②③④⑥⑦  C、①②④⑤⑥   D、除①以外
（4）A、B、C、D、E形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______________________。（用具体离子符号表示）
（5）C单质与H的最高价氧化物对应水化物在加热条件下能发生反应，若有3mol的C参与反应，转移4N_A的电子，请写出离子反应方程_______________________________________，氧化剂与还原剂的质量之比_____________________。

(13分)有短周期元素A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大。其中A是周期表中原子半径最小的元素，B的核外有两个电子层，其核外电子数为两层电子数之差的三倍；A、E和D、F分别同族。D的最外层电子数等于B的原子序数。试根据以上叙述回答：
(1)写出元素符号：C____________、D____________、E_____________、F_____________；
(2)写出由A、D、E、F四种元素组成的两种盐反应的离子方程式________________________；
(3)E单质点燃时生成的淡黄色固态化合物与水反应的化学方程式：______；
（4）A与C的最低价形成的化合物为M：
① 设计简单实验验证M的浓溶液的酸碱性________________________。（写出操作、现象和结论）
②写出M催化氧化的化学方程式_________________。

已知用NaAlO₂制备α—Al(OH)₃及能量转化关系如图：

（1）反应②的热化学方程式为                          。
（2）根据上述能量转化关系，拜耳公司找到了一种简捷的从铝土矿获取Al₂O₃的方法，流程如下：

①物质A的化学式为           ；
②步骤Ⅲ的化学反应方程式为                                    ；检验步骤Ⅲ中沉淀是否洗净的方法是                          ；
③步骤Ⅱ采用冷却的方法析出α—Al(OH)₃，该措施的依据是               ；
④工业上可电解上述产物Al₂O₃以获得Al，若获得2.7kgAl，则理论上消耗A的物质的量至少为       mol。有人提出用熔融Na[AlCl4]与NaCl的混合物代替Al₂O₃进行电解获得Al，则阴极反应为              。

现有X、Y、Z、W、R五种元素，其中前四种为短周期主族元素。X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价的代数和为6；X、Z同主族，W与X、Y均不同周期，R²⁺的价电子排布式为3d⁵。
（1）R元素在周期表中的位置              ；W₂X₂的电子式           。
（2）X、Y、Z的最低价氢化物中：沸点最高的是         （填化学式）；共价键键能最小的是         ；X、Y、Z的杂化类型        （填相同或不相同）。
（3）若R的晶体中每个晶胞平均含有2个R原子，请在下图晶胞中用•标出未画出的R原子。

（4）将1.19g ZXY₂溶于100ml水中发生非氧化还原反应，生成2种酸，反应方程式为                       ；所得溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是                     。

铁、铝、铜、硅及其合金材料在生产生活中有着广泛的应用。请回答下列有关问题。
（1）目前已冶炼出纯度达99．9999％的铁。下列关于纯铁的叙述错误的是           
（填字母）。    

A．硬度比钢小，熔点比钢高	B．不能与盐酸反应
C．与不锈钢成分相同	D．在冷的浓硫酸中钝化

E．在潮湿的空气中放置不易生锈
（2）铝热反应可用于焊接钢轨、冶炼熔点较高的金属。请写出用V₂O₅冶炼钒的化学方程式： 　　　　　       　　　　　       　　　　　       
（3）①铜在干燥的空气中性质稳定，在潮湿的空气里会被锈蚀形成一层绿色的铜锈，反应的化学方程式是 　　　　　       　　　　　       　　　　　       
②工业上常以黄铜矿为原料，采用火法溶炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生反应：2Cu₂O+Cu₂S6Cu+SO₂↑，该反应的氧化剂是　　　　　               
③将铜粉放入稀硫酸中加热并不断鼓入空气，铜溶解，产物只有硫酸铜与水 。
该反应的化学方程式：                                                  ,
此法比直接用浓硫酸与铜反应有两个明显的优点：                           
                                                                  。                        
（4）制备高纯硅的流程如下图：

写出石英砂制备粗硅的化学方程式:
                                                         。

某同学探究同周期元素性质递变规律时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系）。

实验步骤	实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入沸水中；再向溶液中滴加酚酞溶液	A．浮在水面上，熔成小球，做不定向运动，随之消失，溶液变成红色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制氯水	B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中	C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中	D．反应较快，产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中	E． 生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量	F．生成淡黄色沉淀

请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：研究同周期元素性质递变规律。
（2）实验用品：试剂：金属钠，镁条，铝条，稀盐酸，新制氯水，新制Na₂S溶液，
AlCl₃溶液，NaOH溶液等。
仪器：         ，        ，烧杯，试管，试管夹，镊子，小刀，玻璃片等。
（3）实验内容：（完成实验步骤对应的实验现象的标号和离子方程式）

实验步骤	实验现象	离子方程式
①		（不需填写）
②
③
④	C	（不需填写）
⑤	D
⑥

（4）实验结论：从左向右，同周期元素原子的失电子能力递减，得电子能力递增。

已知A、B、C、D、E是短周期中的5元素，它们的原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素，C、D在元素周期表中处于相邻的位置，B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。E元素与D元素同主族；E的单质为黄色晶体，易溶于二硫化碳。回答下列问题：
（1）元素D在周期表中的位置是                        。
（2）画出E的阴离子的结构示意图：                                  。
（3）写出一种由A、B、C、D四种元素组成的离子化合物的化学式：              。
写出一种由A、C、D三种元素组成的共价化合物的化学式：                 。
（4）将9 g B单质在足量的D单质中燃烧，所得气体通入1 L 1 mol·L^－1NaOH溶液中，
完全吸收后，溶液中大量存在的阴离子是                 。

下图中X是一种具有水果香味的合成香料，A是直链有机物，E与FeCl₃溶液作用显紫色。请根据上述信息回答：

请回答下列问题：
（1）H中含氧官能团的名称是　　　。B→I的反应类型为　　　　    。
（2）只用一种试剂鉴别D、E、H，该试剂是　　　　        。
（3）H与J互为同分异构体，J在酸性条件下水解有乙酸生成，J的结构简式为　　　　                  。
（4）D和F反应生成X的化学方程式为　　　　                         。

乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）。

请回答下列问题：
（1）A的化学名称是                   。
（2）B和A反应生成C的化学方程式为                                  ，该反应的类型为                 。
（3）D为环状化合物，其结构简式为                 。
（4）F的结构简式为                       。
（5）D的同分异构体的结构简式为                       。

某有机化合物A的结构简式如下：

请回答下列问题：
（1）A的分子式是                       。CH₂OH    COOH  Na
（2）A在NaOH溶液中加热反应得到B和C，C分子中含有苯环。B的结构简式是                。
（3）室温下，C用稀盐酸酸化得到E，E的结构简式是                      。
（4）在下列物质中，能与E发生化学反应的是（填写序号）              。
①溴水     ②FeCl₃溶液   ③Na₂CO₃溶液       ④丁烷
（5）写出在铜作催化剂时，E与氧气反应的化学方程式：
                                                                         。

钒有金属“维生素”之称，研究发现钒的某些化合物对治疗糖尿病有很好的疗效。
工业上设计将VOSO₄中的K₂SO₄、SiO₂、CuO杂质除去并回收得到V₂O₅的流程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤②、③的变化过程可表示为（HM为有机萃取剂）：
VOSO₄ (水层)+ 2HM（有机层） VOM₂（有机层） + H₂SO₄ (水层) 
步骤②中萃取时必须加入适量碱，其原因是                         。
步骤③中X试剂为                   。
（2）步骤④的离子方程式为                      
（3）该工艺流程中，可以循环利用的物质有               和       。
（4）操作Ⅰ得到的废渣，用         溶解，充分反应后，                     ，（填写系列操作名称）称量得到mg氧化铜。
(5）为了制得氨水，甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

	实验装置	实验药品	制备原理
甲小组	A	氢氧化钙、氯化铵	反应的化学方程式为①
乙小组	②	浓氨水、氢氧化钠固体	分析产生氨气的原因③