高中化學 專項突破二 元素及其化合物綜合題的突破方法練習 新人教版必修1.doc

專項突破二 元素及其化合物綜合題的突破方法1.金屬元素及其化合物在生產(chǎn)生活中應用日趨廣泛,根據(jù)相關化學知識,回答下列問題:(1)金屬鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物常用于呼吸面具中的供氧劑,鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ,請寫出其燃燒產(chǎn)物用作供氧劑的原理: (用化學方程式表示)。 (2)Mg的中子數(shù)為 ,化合物MgO的化學鍵類型為 。 (3)重鉻酸鉀(K2Cr2O7)是一種應用廣泛的強氧化劑,利用酸性K2Cr2O7的相關性質(zhì)可以用來檢測酒駕。已知將K2CrO4溶于稀硫酸酸化得到重鉻酸鉀溶液,請寫出酸化K2CrO4制備K2Cr2O7溶液的離子方程式: ,這一過程溶液從 色變成 色。 (4)為了避免輪船的鋼質(zhì)外殼被腐蝕,通常在輪船外殼上鑲嵌比鐵活動性強的金屬以保護輪船外殼,這種金屬防護的方法叫做 。 (5)向5.2 g Fe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入0.5 molL-1的硫酸溶液140 mL時,固體恰好完全溶解,所得溶液中不含F(xiàn)e3+,若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為 g。 2.碳、硫的含量影響鋼鐵性能。碳、硫含量的一種測定方法是將鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為氣體,再用測碳、測硫裝置進行測定。(1)采用裝置A,在高溫下將x克鋼樣中碳、硫轉(zhuǎn)化為CO2、SO2。 氣體a的成分是 。 若鋼樣中硫以FeS形式存在,A中反應:3FeS+5O21 +3 。 (2)將氣體a通入測硫裝置中(如圖),采用滴定法測定硫的含量。 H2O2氧化SO2的化學方程式: 。 用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相當于硫的質(zhì)量為y克,則該鋼樣中硫的質(zhì)量分數(shù): 。 (3)將氣體a通入測碳裝置中(如下圖),采用重量法測定碳的含量。 氣體a通過B和C的目的是 。 計算鋼樣中碳的質(zhì)量分數(shù),應測量的數(shù)據(jù)是 。 3.NH3與NO2是常見的氮的化合物,研究它們的綜合利用有重要意義。(1)NO2產(chǎn)生的環(huán)境問題有 (填一種)。 (2)熱電廠通常用NH3消除燃煤煙氣中的NO2,寫出該反應的化學方程式: 。 (3)氨氣與氯化氫氣體混合的現(xiàn)象是 ,該反應可用于 。 (4)若將少量氨氣與過量氯氣混合,則生成一種酸性氣體和另一種化合物A,A中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出A的電子式: ,A在一定條件下能與水反應,可用于飲用水的消毒,試寫出此反應的化學方程式: 。 .向SO2的飽和溶液中加入BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象,得混合溶液M。(5)若將下列各物質(zhì)分別加入溶液M中,均可產(chǎn)生沉淀。其中原理相同、沉淀相同的是 。 a.氨水、NaOH溶液 b.氯水、FeCl3溶液c.H2S溶液、氯水 d.硫酸、溴水(6)若向溶液M中加入CaCO3粉末,則產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀,請用化學反應原理予以解釋(用離子方程式結(jié)合必要的文字說明) 。 4.某市對大氣進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5 m的懸浮顆粒物),其主要來源為燃煤、機動車尾氣等。因此,對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義。請回答下列問題:(1)將PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣。若測得該試樣所含水溶性無機離子的化學組分及其平均濃度如下表:離子K+Na+NSNCl-濃度/molL-1410-6610-6210-5410-5310-5210-5根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為 ,試樣的pH= 。 (2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知:H2(g)+O2(g)H2O(g) H=-241. 8 kJmol-1C(s)+O2(g)CO(g) H=-110.5 kJmol-1寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式: 。 洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是 。 a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化已知汽缸中生成NO的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g) H>0若1 mol空氣含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300 時在密閉容器內(nèi)反應達到平衡,測得NO為810-4 mol。計算該溫度下的平衡常數(shù)K= 。 汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是 。 汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO,有人設想按下列反應除去CO:2CO(g)2C(s)+O2(g)已知該反應的H>0,簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù): 。 目前,在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染,其化學反應方程式為 。 答案精解精析 (3)K2CrO4溶于稀硫酸酸化得到K2Cr2O7溶液,離子方程式為2Cr+2H+Cr2+H2O,溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?4)該方法沒有外接電源,因此是犧牲陽極的陰極保護法。(5)根據(jù)題意,反應后的溶液中只有FeSO4和CuSO4,二者物質(zhì)的量之和等于硫酸的物質(zhì)的量,即0.14 L0.5 molL-1=0.07 mol,混合物中的O與硫酸中的H+結(jié)合,即n(O)=n(H2SO4)=0.07 mol,若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量m=nM=0.07 mol16 gmol-1=1.12 g。2.答案 (1)O2、SO2、CO2 Fe3O4 SO2(2)H2O2+SO2H2SO4 (3)排除SO2對CO2測定的干擾吸收CO2前、后吸收瓶的質(zhì)量沉淀解析 (1)NO2產(chǎn)生的環(huán)境問題有光化學煙霧、酸雨、臭氧空洞等。 (2)NH3與NO2發(fā)生氧化還原反應生成N2和H2O。(3)NH3與HCl反應生成NH4Cl固體,可觀察到產(chǎn)生白煙,該反應可以用于檢驗NH3、HCl是否泄漏,可以用于氣體的驗滿等。(4)A中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則只能是N和Cl形成的化合物,根據(jù)N、Cl的原子結(jié)構(gòu),可以推斷出A為NCl3,電子式為。根據(jù)題中信息可寫出NCl3與H2O反應的化學方程式為NCl3+3H2O3HClO+NH3。(5)a項,氨水、NaOH溶液均可將SO2轉(zhuǎn)化為S,最終生成BaSO3沉淀,原理相同;b項,加入氯水、FeCl3溶液,Cl2、Fe3+均可將SO2氧化為S,最終生成BaSO4沉淀,原理相同;c項,加入H2S溶液,發(fā)生反應2H2S+SO23S+2H2O,生成的沉淀為S,加入氯水,Cl2將SO2氧化為S,最終生成BaSO4沉淀,原理不同,沉淀也不相同;d項,加入硫酸,S與Ba2+反應生成BaSO4沉淀,加入溴水,Br2將SO2氧化為S,最終生成BaSO4沉淀,原理不同。4.答案 (1)酸性 4(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) H=+131.3 kJmol-1 a、b(3)410-6 溫度升高,反應速率加快,平衡右移該反應是焓增、熵減的反應,任何溫度下均不自發(fā)進行2CO+2NO2CO2+N2