一模汇编化学平衡物质结构氧化还原.docx

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一模汇编化学平衡物质结构氧化还原

虹口区

四、（本题共12分）

铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属。

结构

23．自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe，其中58Fe原子中子数与质子数之差为___________。

计算铁元素的近似相对质量的计算式为：

54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%，其中a1%、a2%……是指各同位素的____________________。

24.铁原子中有______种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_____种不同的伸展方向。

周期

25.与铁同周期的主族元素中，最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为________________________________。

氧还

26.要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验，铁片应置于_________极，电解质溶液是____________________。

27.高铁酸钠（Na2FeO4）是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原为Fe3+，配平制取高铁酸钠的化学方程式：

___Fe（NO3）3+___NaOH+___Cl2→___Na2FeO4+___NaNO3+___NaCl+___H2O

高铁酸钠除了能消毒杀菌外，还能吸附水中的悬浮物，其原因是______________________。

28．0.03mol的铁加到过量的HNO3中，加热，铁完全溶解，若生成NO、NO2的混和气体共1.12L（标准状况）。

将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标准状况下一定体积的O2，恰好使气体全部溶于水生成HNO3，则通入O2的体积________________L。

五、（本题共12分）

平衡

氮气与氢气反应生成氨气的平衡常数见下表：

N2+3H22NH3

温度

25℃

200℃

400℃

600℃

平衡常数K

5×108

650

0.507

0.01

29．工业上合成氨的温度一般控制在500℃，原因是。

30．在2L密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气，进行工业合成氨的模拟实验，若2分钟后，容器内压强为原来的0.8倍，则0到2分钟，氨气的反应速率为________mol/（L·min）。

31．下列说法能表明该反应达到平衡的是________

A．气体的平均分子量不再变化B．密闭容器内的压强不再变化

C．v（N2）=2v（NH3）D．气体的密度不再变化

32．下列措施，既能加快该反应的反应速率，又能增大转化率的是______________

A．使用催化剂B．缩小容器体积C．提高反应温度D．移走NH3

电解质

33．常温下，在氨水中加入一定量的氯化铵晶体，下列说法错误的是______。

A．溶液的pH增大B．氨水的电离度减小C．c（OH-）减小D．c（NH4+）减小

34.将氨水与盐酸等浓度等体积混合，下列做法能使c（NH4+）与c（Cl－）比值变大的是________

A．加入固体氯化铵B．通入少量氯化氢

C．降低溶液温度D．加入少量固体氢氧化钠

青浦区

四、（本题共12分）

铁、铜单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。

完成下列填空:

周期

23．铁元素的原子结构示意图为_____________；它在周期表中的位置是______________

氧还

24．某炼铜反应为：

Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2↑在上述反应中，氧化剂是_______________；若反应中转移15mol电子，则氧化产物的质量为_________________

结构

25．氧和硫属于同族元素，该族元素的原子最外层电子排布都可表示为_______________；它们的原子最外层有___________种不同能量的电子。

26．氧和硫分别形成氢化物中比较稳定的是______________（写电子式）；该分子属于_______________（填“极性”或“非极性”）分子。

电解质

27．与明矾相似，NH4Fe（SO4）2也可用作净水剂，其净水的原因是:

___________________________________________________________________________________________________________________

28．（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O又称摩尔盐，它也可作净水剂，还用作化学试剂、医药、冶金、电镀等，请你设计实验检验摩尔盐中的阳离子:

_________________________________________.

五、（本题共12分）

硝酸是一种重要的化工原料。

完成下列填空:

工业上生产硝酸的主要过程如下:

平衡

I、以N2和H2为原料合成氨气。

反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）+Q

29．下列措施可以提高H2的转化率是（填选项序号）。

a．选择适当的催化剂b．增大压强

c．及时分离生成的NH3d．升高温度

30．一定温度下，在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。

若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的，则N2的转化率α1=；若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为α2，则α2α1（填“>”、“<”或“=”）。

II、以氨气、空气为主要原料制硝酸。

31．氨气催化氧化的催化剂是________________；氨气也可以在纯氧中燃烧生成无毒、无污染的产物，其燃烧方程式为______________________________________________

平衡

32．在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）-Q

该反应的反应速率（υ）随时间（t）变化的关系如右图所示。

若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）。

a．在t1~t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态

b．在t2时，采取的措施可以是升高温度

c．在t3~t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态

d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值

III、硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。

33．催化还原法：

催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。

已知：

2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）+483.6kJ

N2（g）+2O2（g）→2NO2（g）+67.7kJ则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是                 。

氧还

34．碱液吸收法：

用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。

若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是                    。

长宁区

四、（本题共12分）

回答以下关于第三周期元素及其化合物的问题。

周期

23．下列能用于判断氧和氟非金属性强弱的是（选填编号）。

A．气态氢化物的稳定性B．最高价氧化物对应水化物的酸性

C．单质与氢气反应的难易D．单质与同浓度酸发生反应的快慢

电解质

24.Be和Al具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式

25.常温下，不能与铝单质发生反应的是_________（填序号）

A.CuSO4溶液B.Fe2O3C.浓硫酸D.NaOHE.Na2CO3固体

结构

26.相同压强下，部分元素氟化物的熔点见下表：

氟化物

NaF

MgF2

SiF4

熔点/℃

1266

1534

183

试解释上表中氟化物熔点差异的原因：

。

SiF4分子的空间构型为，SiF4中Si—F键间的键角。

（选填“相等”、“不相等”或“无法判断”）

平衡

27.Cl2合成有机物时会产生副产物HC1。

4HCl+O22Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用。

该反应平衡常数的表达式K=；若反应容器的容积为2L，8min后达到平衡，测得容器内物质由2.5mol减少至2.25mol，则HCl的平均反应速率为mol/L∙min。

五、（本题共12分）

氮元素十分重要，其单质及其化合物在科研、生产领域有着十分广泛的用途。

结构

28.氮元素核外电子排布式为：

，原子核外共有种不同能级的电子，氮原子核外电子云有种不同的伸展方向，有种不同运动状态的电子。

平衡

29.最新“人工固氮”的研究报道：

常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：

2N2（g）+6H2O（l）4NH3（g）+3O2（g）-Q，如果反应的平衡常数K值变大，该反应（选填编号）。

A．一定向正反应方向移动B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小

C．一定向逆反应方向移动D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

30.如果上述反应在体积不变的密闭容器中进行，当反应达到平衡后，下列判断错误的是

A．容器中气体的平均分子量不随时间而变化B．通入大量稀有气体能提高反应的速率

C．容器中气体的密度不随时间而变化D．（N2）/（O2）=2:

3

氧还

31.高氯酸铵作为火箭燃料的重要氧载体。

高氯酸铵在高压、450℃的条件下迅速分解，反应的化学方程式4NH4ClO46H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑，其中氧化产物与还原产物的物质的量之比是，每分解1mol高氯酸铵，转移的电子数目是。

杨浦区

四、（本题共12分）

我国钾长石（KAlSi3O8）的资源比较丰富。

工业上可用食盐和钾长石在一定条件下制备氯化钾：

NaCl（l）＋KAlSi3O8（s）KCl（l）＋NaAlSi3O8（s）。

完成下列填空：

结构

23．硅原子的最外层电子占据了个轨道，有种能量。

24．氯化钠的熔点比氯化钾的（填“高”或“低”），原因是。

25．把反应中涉及到的六种元素的原子半径按从小到大的顺序排列。

周期

26．参与上述反应且位于同一周期的几种元素中，有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最高价氧化物的水化物均能发生反应，这种元素是。

平衡

27．为研究上述反应中钾元素的熔出率（液体中钾元素的质量占全部钾元素质量的百分率）与温度的关系，进行实验（氯化钠与钾长石投料的质量比为2:

1），获得如下数据：

时间（h）

钾元素

温度熔出率

1.5

2.5

3.0

3.5

4.0

830℃

0.481

0.575

0.626

0.669

0.685

890℃

0.579

0.691

0.694

0.699

0.699

950℃

0.669

0.714

0.714

0.714

0.714

（1）分析数据可以得出，该制备氯化钾的反应是（填“放热”或“吸热”）反应。

（2）计算890℃时，氯化钠的平衡转化率。

（式量：

KAlSi3O8–278NaAlSi3O8–262）

（3）950℃时，提高熔出钾的速率可以采取的措施是（写出两种）。

五、（本题共12分）

活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一。

其流程如下：

完成下列填空：

氧还

28．酸性条件下，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO。

写出反应①的离子方程式并标出电子转移的数目和方向。

29．氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中I－选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是什么？

。

30．反应②发生时，溶液底部有紫黑色的固体生成，有时溶液上方产生紫色的气体。

解释产生这种现象的原因，所以，反应②需要在条件下进行。

31．流程中，碘元素经过了I2→I－、IO3－→I2的变化过程，这样反复的原因是。

电解质

32．流程中用到的NaHSO3溶液显弱酸性。

是因为该溶液中存在以下的平衡：

①HSO3–+H2OH2SO3+OH–和②（写出离子方程式）

向0.1mol/L的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，回答问题：

a．加入少量金属Na，平衡①如何移动？

溶液的pH如何变化？

b．加入氨水至中性，则式子：

c（Na+）=c（SO32–）+c（HSO3–）+c（H2SO3）>c（H+）=c（OH–），是否正确，解释原因。

徐汇区

四、（本题共12分）

X是一种重要的工业原料，X在160℃分解制备异氰酸和氨气，反应方程式为：

X

HCNO+NH3（已配平）。

完成下列填空：

结构

23．在上述反应所涉及的各元素中，原子半径最大的元素是_________，其原子核外电子共占据_______个轨道。

周期

24．在上述物质中有三种元素处于同周期，下列叙述中能说明三种元素非金属性递变规律的事实是____________。

a．最高价氧化物对应水化物的酸性b．单质与H2反应的难易程度

c．两两形成化合物中元素的化合价

工业上在催化剂条件下，用NH3作为还原剂将烟气中的NOx还原成无害的氮和水，反应方程式可表示为：

2NH3（g）＋NO（g）＋NO2（g）2N2（g）＋3H2O（g）

平衡

25．一定条件下该反应在容积为2L的容器内反应，20min时达到平衡，生成N20.4mol，则平均反应速率υ（NO）＝__________mol/L·min。

26．当该反应达到平衡时，下列说法一定错误的是___________。

a．气体密度不变b．气体颜色不变

c．υ（NO）正=2υ（N2）逆d．N2和NH3的浓度相等

结构

27．X可以代替NH3还原烟气中的NOx，X的分子模型如右图所示，X电子式为______________。

28．氰酸有两种结构，一种分子内含有叁键，称为氰酸，另一种分子内不含叁键，称为异氰酸，且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构，分子中也不含环状结构。

请分别写出氰酸和异氰酸的结构式：

_______________、______________。

五、（本题共12分）

硫元素的含氧酸盐在工业上用途广泛，完成下列填空。

工业上用Na2SO3溶液处理工业尾气中的SO2，下表数据表示反应过程中

随pH变化的关系：

91:

9

1:

1

9:

91

室温下pH

8.2

7.2

6.2

电解质

29．简述

=1时，溶液pH=7.2的原因：

___________________；若用0.20mol/L的NaOH溶液（反应前后溶液体积不变）吸收SO2，若反应后溶液呈中性，则c（HSO3-）+2c（SO32-）=_______mol/L。

30．已知：

Ki1（H2SO3）>Ki（HAc）>Ki2（H2SO3）>Ki2（H2CO3），要使NaHSO3溶液中c（Na+）:

c（HSO3-）接近1:

1，可在溶液中加入少量____________。

a．H2SO3溶液b．NaOH溶液c．冰醋酸d．Na2CO3

氧还

31．实验室通过低温电解KHSO4溶液制备过二硫酸钾K2S2O8，写出熔融KHSO4的电离方程式：

__________________________________________。

32．S2O82-有强氧化性，还原产物为SO42-，硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。

书写此反应的化学方程式：

。

33．已知：

S2O32-有较强的还原性，实验室可用I-测定K2S2O8样品的纯度：

反应方程式为：

S2O82-＋2I-→2SO42-＋I2……①I2＋2S2O32-→2I-＋S4O62-……②

S2O82-、S4O62-、I2氧化性强弱顺序：

__________________________。

34．K2S2O8是偏氟乙烯（CH2=CF2）聚合的引发剂，偏氟乙烯由CH3—CClF2气体脱去HCl制得，生成0.5mol偏氟乙烯气体要吸收54kJ的热，写出反应的热化学方程式_______。

普陀区

四、（本题共12分）

硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等。

纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO2）中提取的。

高温下制取纯硅有如下反应（方法1）：

①SiO2（s）+2C（s）Si（s）+2CO（g）②Si（s）+2Cl2（g）SiCl4（g）

③SiCl4（g）+2H2（g）→Si（s）+4HCl（g）

完成下列填空：

结构

23、硅原子核外有种不同能级的电子，最外层的p电子有种自旋方向。

24、硅与碳同主族，单质的还原性：

碳硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）。

反应①之所以能进行的原因是。

25、反应②生成的化合物的电子式为；该分子为分子（填写“极性”或“非极性”）。

平衡

26、某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl2的浓度为amol/L。

然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl2的浓度为bmol/L。

则：

ab（填写“大于”、“等于”或“小于”）。

27、在t秒内，反应②中v（SiCl4）=（用含a、b的代数式表示）。

28、工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法2）：

④Si（粗）＋3HCl（g）SiHCl3（l）＋H2（g）+Q（Q>0）

⑤SiHCl3（g）＋H2（g）Si（纯）＋3HCl（g）

提高反应⑤中Si（纯）的产率，可采取的措施有：

（选填2条）。

五、（本题共12分）

氮元素的化合物在工农业以及国防科技中用途广泛，但也会对环境造成污染，如地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。

完成下列填空：

电解质

29、某课题组模拟地下水脱氮过程，利用Fe粉和KNO3（aq）反应探究脱氮原理。

实验前

①用0.1mol·L-1H2SO4（aq）洗涤Fe粉，其目的是，然后用蒸馏水洗涤至中性；

②将KNO3（aq）的pH调至2.5；

③为防止空气中的（写化学式）对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入N2。

30、用足量Fe粉还原上述KNO3（aq）过程中，反应物与生成物的离子浓度、pH随时间的变化关系如右图所示。

请根据图中信息写出

t1时刻前该反应的离子方程式：

。

氧还

31、神舟载人飞船的火箭推进器中常用肼

（N2H4）作燃料。

NH3与NaClO反应可得

到肼（N2H4），该反应中被氧化与被还原的

元素的原子个数之比为。

如果反应中有5mol电子发生转移，可得到肼g。

电解质

32、常温下向25mL0.01mol/L稀盐酸中缓缓通入5.6mLNH3（标准状况，溶液体积变化忽略不计），反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序是。

在通入NH3的过程中溶液的导电能力（填写“变大”、“变小”或“几乎不变”）。

33、向上述溶液中继续通入NH3，该过程中离子浓度大小关系可能正确的是（选填编号）。

a．c（Cl-）=c（NH4+）>c（H+）=c（OH-）b．c（Cl-）>c（NH4+）=c（H+）>c（OH-）

c．c（NH4+）>c（OH-）>c（Cl-）>c（H+）d．c（OH-）>c（NH4+）>c（H+）>c（Cl-）

34、常温下向25mL含HCl0.01mol的溶液中滴加氨水至过量，该过程中水的电离平衡 （填写电离平衡移动情况）。

当滴加氨水到25mL时，测得溶液中水的电离度最大，则氨水的浓度为mol·L-1。

金山区

四、（本题共12分）

磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。

白磷可用于制备高纯度的磷酸（磷酸结构式为），三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍等等。

完成下列填空：

结构

23．磷元素原子核外最外层电子排布式为。

NaH2PO2中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为。

24．氧原子核外有种不同能量的电子。

周期

25．写出与磷同周期的主族元素中，离子半径最小的元素，其最高价氧化物对应水化物的电离方程式。

电解质

26．磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。

其水溶液呈酸性的原因是_______________________________________________________。

结构

27．三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，其结构式为。

三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为____________。

氧还

28．次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。

化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2－，在一定条件下能发生如下反应：

__Ni2++__H2PO2－+→__Ni+___H2PO3－+。

请完成并配平上述反应离子方程式。

该反应的还原产物是__________。

五、（本题共12分）

铁是最常见的金属之一，铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。

铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：

化学反应

平衡

常数

温度

973K

1173K

①Fe（s）+CO2（g）

FeO（s）+CO（g）

K1

1.47

2.15

②Fe（s）+H2O（g）

FeO（s）+H2（g）

K2

2.38

1.67

③CO（g）+H2O（g）

CO2（g）+H2（g）

K3

?

?

完成下列填空：

平衡

29．反应①是           （选填“吸热”，“放热”）反应。

根据反应①与②可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3=                 （用K1、K2表示）。

30．973K时，若反应③在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO2）=                         。

若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将              移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将                   （选填“增大”，“减小”，“不变”）。

使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有                                    。

电解质

31．在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈红色，反应的离子方程式是；若在其中加入少量KCl固体，溶液的颜色________（选填“变深”，“变浅”，“不变”）。

32．若先往FeCl3溶液中加入足量NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈红色，若再加入足够量FeCl3溶液．又会呈现红色。

请对上述实验现象作出解释。

嘉定区

四、（本题共12分）

一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石（主要成份为KAlSi3O8）可制得氯化钾，主要反应是：

NaCl（l）＋KAlSi3O8（s）KCl（l）＋NaAlSi3O8（s）。

周期

23、上述反应涉及的第三周期元素中，离子半径最小的是（用元素符号表示）。

Cl原子与Si原子可以形成的五核分子，其化学键长和键角都相等，则该物质为________分子（填“极性”或“非极性”）。

结构

24、表示原子或离子结构的化学用语有：

原子结构示意图、核外电子排布式、轨道表示式。

从中选择最详尽描述核外电子运动状态的方式，来表示氧离子核外电子的运动状态：

__________________________。

周期

25、上述元素的最高价氧化物对应水化物中，既能与强酸又能与强碱反应，