备战2018_2017年高考题和高考模拟题化学分项版汇编_专题13+元素及其化合物知识的综合应用

1．【2017北京卷】（12分）SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NO x排放。

（1）SCR（选择性催化还原）工作原理：

①尿素水溶液热分解为NH3和CO2，该反应的化学方程式：____________。

②反应器中NH3还原NO2的化学方程式：____________。

③当燃油中含硫量较高时，尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4，使催化剂中毒。用化

学方程式表示(NH4)2SO4的形成：________。

④尿素溶液浓度影响NO2的转化，测定溶液中尿素（M=60 g·mol?1）含量的方法如下：取a

g尿素溶液，将所含氮完全转化为NH3，所得NH3用过量的v1 mL c1 mol·L?1 H2SO4溶液吸收完

全，剩余H2SO4用v2 mL c2mol·L?1 NaOH溶液恰好中和，则尿素溶液中溶质的质量分数是

________。

（2）NSR（NO x储存还原）工作原理：

NO x的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。

①通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NO x的储存和还原。储存NO x的物质是_________。

②用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图b

表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是__________。

③还原过程中，有时会产生笑气（N2O）。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化

学方程式补充完整：_______催化剂

□15NNO+□H2O

【答案】（1）①CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3 ②8NH3+6NO27N2+12H2O

③2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4

④

1122 3(2c v c v)

100a

（2）①BaO

②8∶1

③415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O

守恒可得此反应的化学方程式为2SO2+O2+4NH3+2H2O=2(NH4)2SO4。④吸收NH3的硫酸的物质的量

为v1×10-3L×c1mol·L?1 -v2 ×10-3L×c2mol·L?1 ×=（v1c1-v2c2）×10-3mol，则尿素的物质的量为（v1c1-v2c2）×10-3mol，尿素溶液中溶质的质量分数是[（v1c1-v2c2）×10-3mol×60g/mol]÷a g×

100%=

1122

3(2c v c v)

100a

。

（2）①由图示可知BaO和NO x作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再还原为

N2，则储存NO x的物质是BaO。②由图示可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16mol电子，根据电子守恒，参加反应的氢气的物质的量为16mol ÷2=8mol，则消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8:1。③反应物有15NO与NH3，结合产物中有水，可知还有另一反应物O2，反应中NH3是还原剂，15NO与O2是氧化剂，因含氮产物均为15NNO，则15NO与NH

以1:1参加反应，结合电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为

415NO+4NH3+3O2415NNO+6H2O。

【名师点睛】试题以SCR和NSR技术控制发动机的NO x排放为载体，重点考查化学方程式书写、化学计算、氧化还原反应电子转移的应用等知识，考查考生的读图能力、计算能力和对试题的综合分析能力。注意读图时要结合题目要求展开，如图a，问题中“NO x的储存和还原。储存…..”，因此主要就是从图左到图右，BaO转变成Ba(NO3)2，Pt没有发生变化，所以BaO是储存NO x的试剂，而Pt没有变化则可能是该储存过程中的催化剂。该题涉及到方程式的书写较多，尤其是氧化还原反应方程式的配平是解答的难点。注意利用好“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，注意电子得失守恒的计算关系式，即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。

2．【2017天津卷】（14分）H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列方法中的问题。

Ⅰ．H2S的除去

方法1：生物脱H2S的原理为：H2S+Fe2(SO4)3 S↓+2FeSO4+H2SO4

4FeSO4+ O2+2H2SO4硫杆菌

2Fe2(SO4)3 +2H2O

（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是______________。（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。

方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S

（3）随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时，氧化产物的分子式为__________。

Ⅱ．SO2的除去

方法1（双减法）：用NaOH 吸收SO 2，并用CaO 使NaOH 再生

NaOH 溶液2

SO CaO ???→←???①②Na 2SO 3溶液（4）写出过程①的离子方程式：____________________________；CaO 在水中存在如下转化：

CaO(s)+ H 2O (l) Ca(OH)2(s)Ca 2+(aq)+2OH ?(aq)

从平衡移动的角度，简述过程②NaOH 再生的原理____________________________________。方法2：用氨水除去SO 2

（5）已知25℃，NH 3·H 2O 的K b =1.8×10?5，H 2SO 3的K a1=1.3×10?2，K a2=6.2×10?8。若氨水的浓度为2.0 mol·L ?1，溶液中的c (OH ?)=_________________ mol·L ?1。将SO 2通入该氨水中，当c (OH ?)降至

1.0×10?7 mol·L ?1时，溶液中的c (23SO -)/c (3HSO -

)=___________________。【答案】（1）降低反应活化能（或作催化剂）（2）30 ℃、pH=2.0 蛋白质变性（或硫杆菌失去活性）

（3）H 2SO 4（4）2OH ?+SO 223

SO -+H 2O 23

SO -与Ca 2+生成CaSO 3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH 生成（5）6.0×10?3 0.62

（3）根据化合价升降，当n (H 2O 2)/n (H 2S)=4时，4 mol H 2O 2转移8 mol 电子，则1 mol H 2S 也转移8 mol 电子，化合价从?2价升高到+6价，所以氧化产物为H 2SO 4。

（4）过程①是NaOH 与SO 2的反应，反应的离子方程式为2OH ?+SO 2

23SO -+H 2O ；根据CaO

在水中的转化：CaO(s)+H 2O(l) Ca(OH)2(s)Ca 2+(aq)+2OH ?(aq)，过程②中Na 2SO 3加入CaO

后，23SO -与Ca 2+生成CaSO 3沉淀，平衡向正向移动，有NaOH 生成。

（5）根据NH 3·H 2O 的K b =1.8×10?5

可知，c (NH 4+)c (OH ?)c (NH 3·H 2O) =1.8×10?5，当氨水的浓度为2.0 mol·L ?1时，溶液中的c (OH ?)= c (4NH +)= 1.8×10?5×2.0 mol·L -1 =6.0×10?3 mol·L ?1。根据H 2SO 3的K a2=6.2×10?8可

知，c (H +)c (SO 32-)c (HSO 3

?) =6.2×10?8，当c (OH ?)降至1.0×10?7 mol·L ?1，则c (H +)=1.0×10?7 mol·L ?1，溶液中的

c (23SO -)/c (3HSO -)=0.62。

【名师点睛】本题以真实化学问题为载体，考查应用实践能力。从化学科学特点出发，牢牢把握化学

的应用性，广泛联系实际创设化学应用情境，引领考生正确认识化学对社会发展和人类进步的巨大贡献，认识化学学科的价值。要求考生将基础化学、基本化学原理和方法运用到实际生产生活中，解释生活中相关的现象，解决工业生产的问题。题目中化学反应速率的影响因素，条件的选择，各种平衡常数的计算等为高频考点，掌握平衡的定量定性分析为解题的关键，注意平衡常数的应用。

3．【2017江苏卷】(12 分)碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。

（1）碱式氯化铜有多种制备方法

①方法1： 45 ~ 50℃时，向CuCl 悬浊液中持续通入空气得到Cu 2(OH)2Cl 2·3H 2O ，该反应的化

学方程式为_________________________。

②方法2：先制得CuCl 2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu 与稀盐酸在持续通入空气的

条件下反应生成CuCl 2，Fe 3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M'的化学式为

______。

（2）碱式氯化铜有多种组成，可表示为Cu a (OH)b Cl c ·x H 2O 。为测定某碱式氯化铜的组成，进行下

列实验：①称取样品1.1160 g ，用少量稀HNO 3溶解后配成100.00 mL 溶液A ；②取25.00 mL

溶液A ，加入足量AgNO 3溶液，得AgCl 0.1722 g ；③另取25.00 mL 溶液A ，调节pH 4 ~ 5，

用浓度为0.08000 mol·L ?1的EDTA(Na 2H 2Y·2H 2O)标准溶液滴定Cu 2+ (离子方程式为Cu 2++

H 2Y 2?CuY 2?+2H +)，滴定至终点，消耗标准溶液30.00 mL 。通过计算确定该样品的化学式

(写出计算过程)。

【答案】（1）①4CuCl + O 2+ 8H 2O

2Cu 2(OH)2Cl 2·3H 2O ②Fe 2+ （2）n (Cl ?)=n (AgCl)×100.00 mL 25.00 mL =-10.1722 g 100.00 mL 143.5 g mol 25.00 mL

? =4.800×10?3mol

n (Cu 2+)=n (EDTA)×100.00 mL 25.00 mL

=0.08000 mol·L ?1×30.00 mL×10?3 L·mL ?1×

100.00 mL 25.00 mL =9.600×10?3 mol n (OH ?)=2n (Cu 2+)?n (Cl ?)=2×9.600×10?3 mol －4.800×10?3 mol=1.440×10?2 mol

m (Cl ?)=4.800×10?3 mol×35.5 g· mol ?1 =0.1704 g

m (Cu 2+)=9.600×10?3 mol×64 g· mol ?1 =0.6144 g

m (OH ?)=1.440×10?2 mol×17 g· mol ?1 =0.2448 g

n (H 2O)=-11.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g o 18g m l

－－－=4.800×10?3 mol a ∶b ∶c ∶x = n (Cu 2+)∶n (OH ?)∶n (Cl ?)∶n (H 2O)=2∶3∶1∶1

化学式为Cu 2(OH)3Cl·H 2O

（2）由实验②可以求出该样品中所含Cl ?的物质的量，由氯离子守恒得：

n (Cl ?)=n (AgCl)×100.00 mL 25.00 mL =-10.1722 g 100.00 mL 143.5 g mol 25.00 mL

=4.800×10?3mol 由实验③结合反应信息Cu 2++ H 2Y 2?

CuY 2?+2H +，可以求出样品中所含Cu 元素的物质的量： n (Cu 2+)=n (EDTA)×100.00 mL 25.00 mL

=0.08000 mol·L ?1×30.00 mL×10?3 L·mL ?1×

100.00 mL 25.00 mL =9.600×10?3 mol 再由化合物中电荷守恒得：

n (OH ?)=2n (Cu 2+)?n (Cl ?)=2×9.600×10?3 mol －4.800×10?3 mol=1.440×10?2 mol

分别求出这3种离子的质量，根据质量守恒，求出H 2O 的质量：

m (Cl ?)=4.800×10?3 mol×35.5 g· mol ?1 =0.1704 g

m (Cu 2+)=9.600×10?3 mol×64 g· mol ?1 =0.6144 g

m (OH ?)=1.440×10?2 mol×17 g· mol ?1 =0.2448 g

再求出结晶水的物质的量：

n (H 2O)=-11.1160 g 0.1704 g 0.6144 g 0.2448 g o 18g m l

－－－=4.800×10?3 mol 最后求出各粒子的个数之比，写出化学式：

因为a ∶b ∶c ∶x = n (Cu 2+)∶n (OH ?)∶n (Cl ?)∶n (H 2O)=2∶3∶1∶1 ，所以该样品的化学式为Cu 2(OH)3Cl·H 2O 。

【名师点睛】本题重点考查学生对化学反应中物质间转化的计量关系、反应条件的定量控制及化学反

应原理的理解和应用水平，考查学生运用实验数据和结果进行化学计算的能力，也考查了学生获取信息的能力和分析推理的能力。解题的关键有：①分析反应前后元素的化合价变化情况，明确反应中的定量关系。②体验从定量的角度控制反应的基本条件的方法。③理解溶液中的离子反应与实验滴定方法的定量计算，理清物质间的计量关系。④综合运用电荷守恒和质量守恒，理清思路，做到步骤清晰、细心运算。

4．【葫芦岛协作体2017届模拟考试（6月）】污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的

重要研究课题。工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N 2、O 2外，还含有SO 2。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO 2转化为有用的产品。治理方案Ⅰ：

（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：_______________、_______________。

治理方案Ⅱ：

某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO 2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既去除尾气中的SO 2，又制得电池材料MnO 2 （反应条件已省略）。

请回答下列问题：

（2）用MnCO 3能除去溶液中Al 3+和Fe 3+

其原因是___________________________，用MnS 除去溶

液中的Cu2+的离子方程式为_______________。

（3）流程图④过程中发生的主要反应的化学方程式为___________________。

（4）MnO2可作超级电容器材料。工业上用下图所示装置制备MnO2。接通电源后，A电极的电极反应式为：_______________，当制备lmol MnO2，则膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m 右）为_______g。

【答案】2H2SO3＋O2＝2H2SO42(NH4)2SO3＋O2＝2(NH4)2SO42NH4HSO3＋O2＝2NH4HSO4（任填两个）消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀MnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Mn2+(aq) 2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4 Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+89

（2）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，其原因是：消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀，用MnS除去溶液中的Cu2+的离子方程式为：MnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Mn2+(aq)，故答案为：消耗溶液中的酸，促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀；

MnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Mn2+(aq)；

（3）高锰酸钾与硫酸锰反应生成二氧化锰，还生成硫酸钾，由元素守恒可知还生成硫酸，反应方程式为：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4；

（4）MnO2可作超级电容器材料．电解硫酸锰溶液制备MnO2，Mn元素发生氧化反应，由装置

图可知，B 电极上有气体生成，发生还原反应，应是氢离子放电生成氢气，A 为阳极，阳极上是Mn 2+失去电子得到MnO 2，由电荷守恒可知还有H +

生成，氢离子通过质子交换膜移向右室，阳极电极反应式为：Mn 2++2H 2O -2e -=MnO 2+4H +

，根据电子转移可知移向右室的氢离子生成氢气，右室电解质溶液质量不变，两侧电解液的质量变化差为二氧化锰与移向右室氢离子的质量，当制备1mol MnO 2，转移电子为2mol ，则移向右室的氢离子为2mol ，则膜两侧电解液的质量变化差(△m 左-△m 右)为1mol ×87g /mol +2mol ×1g /mol =89g ，故答案为：Mn 2++2H 2O -2e -=MnO 2+4H +

；89。点睛：本题考查物质制备工艺流程，关键是对工艺流程图原理的理解，（4）中计算为易错点，学生容

易忽略氢离子由阳极通过质子交换膜移向阴极，同时注意根据Mn 元素守恒及关系式计算。

5．【南开区2017届第一次模拟】已知X 、Y 、Z 、M 、G 、Q 是六种短周期元素，原子序数依次增大。X 、

Z 、Q 的单质在常温下呈气态；Y 的原子最外层电子数是其电子层数的2倍；X 与M 同主族；Z 、G 分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。

请回答下列问题：

（1）Y 、Z 、M 、G 四种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) 。

（2）Z 在元素周期表中的位置为。

（3）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式) 。

（4）X 与Y 能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写

分子式) ，在实验室中，制取该物质的反应原理是(写化学方程式) 。

（5）M 2Z 的电子式为。MX 与水反应可放出气体，该反应的化学方程式为。

（6）常温下，不能与G 的单质发生反应的是(填序号) 。

a ．CuSO 4溶液

b ．Fe 2O 3

c ．浓硫酸

d ．NaOH 溶液

e ．Na 2CO 3固体

工业上用电解法制G 的单质的化学方程式是，若以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是(写化学式) 。

【答案】（1）Na ＞Al ＞C ＞O （2）第二周期第ⅥA 族（3）HClO 4

（4）C 2H 2CaC 2＋2H 2O →Ca (OH )2＋HC ≡CH ↑

（5）；NaH ＋H 2O ＝NaOH ＋H 2↑

（6）be ； 2Al 2O 3(熔融)4Al ＋3O 2↑；O 2、CO 2(CO )

（1）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则Y、Z、M、G 四种元素原子半径由大到小的顺序是Na＞Al＞C＞O。

（2）氧元素在元素周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。

（3）非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性除了氧元素外，氯元素的非金属性最强，因此最高价氧化物水化物的酸性最强的是HClO4。

（4）H与C能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是乙炔，分子式为C2H2；在实验室中，制取乙炔是用碳化钙与水反应，反应的化学方程式为CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋HC≡CH↑。

（5）氧化钠含有离子键，电子式为；氢化钠与水反应可放出气体，该气体是氢气，则该反应的化学方程式为NaH＋H2O＝NaOH＋H2↑。

（6）铝是活泼的金属，则a．与CuSO4溶液发生置换反应；b．与Fe2O3发生铝热反应，但常温下不反应；c．铝常温下与浓硫酸发生钝化，钝化是化学变化；d．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，e．铝与Na2CO3固体不反应，答案选be。工业上用电解熔融的氧化铝制备铝，反

应的化学方程式是2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑；阳极产生氧气，若以石墨为电极，则氧气在高温下能与碳反应生成二氧化碳或一氧化碳，因此阳极产生的混合气体的成分是O2、CO2(CO)。6．【镇江市2017届三模（最后一卷）】过硫酸氢钾复盐( K2SO4· KHSO4·2KHSO5)易分解，可用作漂白剂、NO x、SO2等废气脱除剂。某研究小组制备过硫酸氢钾复盐的流程如图：

（1）在“转化”中，用冰水浴冷却，原因是______________。浓硫酸与H2O2反应，部分转化为过硫酸(H2SO5)，写出此反应的化学方程式______________。

（2）已知H2SO5为一元强酸。结晶操作中，加入K2CO3即可获得过硫酸氢钾复盐晶体，该过程的离子反应方程式为________；操作中，K2CO3溶液需分批缓慢加入，目的是________。过硫酸氢钾复盐产率（以产品含氧量表示）随溶液pH和温度的变化关系如右图所示。则该过程适宜的条件是_________。

（3）过滤后，用无水乙醇洗涤沉淀，目的是洗除晶体表面的杂质和___________________。

（4）烘干产品时，用红外灯低于40℃烘干，可能的原因是__________________。

【答案】浓硫酸与H2O2溶液混合时，大量放热，温度高，H2O2易分解H2SO4+H2O2H2SO5+H2O 10K＋+5CO32－+4SO42－+4HSO5－+12H＋＝5CO2↑+2↓+5H2O控制加入的K2CO3的量，避免反应过于激烈0℃、pH=2左右便于晶体干燥产品在40℃以上易分解

【解析】本题考查化学工艺流程，（1）H2O2受热易分解，而浓硫酸遇水放出热量，因此用冰水浴冷却的原

反应过于剧烈；过硫酸氢钾复盐产率以产品含氧量表示，含氧量越大，说明产率越高，因此根据图像，适宜条件是0℃和pH=2；（3）乙醇易挥发，用无水乙醇洗涤沉淀，洗除表面杂质，利用乙醇易挥发性，便于晶体干燥；（4）过硫酸氢钾复盐易分解，因此红外灯低于40℃烘干，防止产

品易分解。

7．【潍坊市2017届第三次模拟】铁元素在溶液中可以Fe2+、Fe3+、FeO42-、H3FeO4+等形式存在。回答下列问题：

（1）Fe2+与Ag+在溶液中可发生反应。室温时，向初始浓度为0.1mol·L-1的Fe(NO3)2溶液中加入AgNO3固体，溶液中Fe3+的平衡浓度c(Fe3+)随c(Ag+)的变化如图甲所示（忽略溶液体积变化）：

①用离子方程式表示Fe(NO3)2溶液中的转化反应__________________。

②根据A点数据，计算Fe2+的转化率________。

③升高温度，溶液中Fe2+的转化率减小，则该反应的△H_______0(填“ >”“<”或“=”）；

降温时，该反应的平衡常数将________ (填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）利用图乙所示的装置，证明上述反应的可逆性。闭合电键K，立即观察到电流计指针发生偏转，此时盐桥中的K+由右向左移动，则石墨电极为电池的________极(填“正”或“负”），银电极的电极反应式为_________________。

（3）高铁酸盐在水溶液中有四种含铁微粒。25℃时，它们的物质的量分数随PH的变化如图丙所示：

①为获得尽可能纯净的高铁酸盐，应控制pH的最小值为___________。

②H3FeO4+的电离常数分别为K1=2.51×l0-2K2=4.16×10-4K3=5.01×10-8，

当P H =6时，溶液中

()

c FeO

c HFeO

=______________。

【答案】Fe2++Ag +Fe3++Ag(2分，“=”也给分) 76% < 变大正

A g-e -Ag+85.01×10-2

Fe2+ + Ag +Fe3++ Ag

开始时浓度/mol /L 0.1 0.1x +1.0 0.76+0.1x

改变的浓度/mol /L 0.1x 0.1x 0.1x

平衡时浓度/mol /L 0.1-0.1x 1.0 0.076

则x =0.076100%0.1

?=76%； ③升高温度，溶液中Fe 2+的转化率减小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为吸热反应，正

反应方向为放热反应，△H <0；降温时，平衡向正反应方向移动，该反应的平衡常数将变大；（2）图乙形成原电池，银作负极石墨作正极，原电池放电时，盐桥中阳离子K +向正极移动，负极上银失电子生成银离子，电极反应式为：Ag -e -Ag +；（3）①根据PH 和组分的物质的量分数之间

的关系图，为获得尽可能纯净的高铁酸盐，要求溶液只含有高铁酸根离子，需要PH ≥8；②H 3FeO 4+

的电离常数分别为K 1=2.51×l0-2，K 2=4.16×10-4，K 3=5.01×10-

8，当PH =6时，溶液中()

()244c FeO c HFeO --=865.011010

--?=5.01×10-2。 8．【河西区2017届三模】含C 、N 化合物在生产、生活中有着重要的作用。请按要求回答下列问题。

N 在元素周期表中的位置：______________。

元素C 、N 最简单气态氢化物的稳定性强弱比较（填化学式）: ____________.

I ．氨气应用于侯德榜制碱工艺，原理如下图所示：

（1）过程i 通入NH 3和CO 2的顺序是___________。

（2）过程ii 有利于析出更多NH 4Cl (s )的原因是_____________。

（3）制碱副产品NH 4Cl 可用于生产NH 3和HCl 。但直接加热分解NH 4Cl , NH 3和HCl 的产率很低，

原因是（用化学方程式表示）_________________。而采用在N 2氛围中，将MgO 与NH 4Cl 混合加热至300℃，可获得高产率的NH 3，该反应的化学方程式为____________。

Ⅱ．电镀工业中含CN -

的废水在排放前的处理过程如下：

（1）溶液A具有的性质是（填“氧化性”或“还原性”) _______. C的化学式为：______。

（2）反应② 可将CN一转化为无害物质，其离子方程式为：_____________。

【答案】第二周期VA族CH4

c(Cl-)，平衡左移，促进NH4Cl析出NH3+HCl= NH4Cl MgO+2NH4Cl2NH3+MgCl2+H2O↑还原性CuCN2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O

NH4Cl析出。（3）加热分解NH4Cl生成的NH3和HCl冷却后又转化为氯化铵，从而得不到氨气，方程式为NH3+HCl= NH4Cl。而采用在N2氛围中，将MgO与NH4Cl混合加热至300℃，可获得高产率

的NH3，根据原子守恒可知还有氯化镁和水生成，该反应的化学方程式为MgO+2NH4Cl

2NH3↑+MgCl2+H2O。

Ⅱ．（1）反应中铜离子得到电子转化为亚铁离子，这说明溶液A具有还原性。9.0g沉淀C在氧气中灼烧后，产生8.0g CuO，物质的量为8g÷80g/mol=0.1mol，0.1molCO2，碳元素质量为

0.1mol×12g/mol=1.2g，氮气的物质的量为0.05mol，质量是1.4g，CuO的C、N、Cu元素总质

量为1.2g+1.4g+0.1mol×64g/mol=9g，等于沉淀C的质量，故C由Cu、C、N三种元素组成，且三原子物质的量之比为0.1mol：0.1mol：0.05mol×2=1：1：1，故C的化学式为CuCN。（2）反应②可将CN一转化为无害物质，应该是氮气和CO2，则其离子方程式为2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O。

9．【泸州市2017届四诊（临考冲刺模拟）】砷(As)及其化合物在生产、医疗、科技等方面有许多应用（1）中国自古“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。雄黄As2S3和雌黄As4S4都是自然界中常见的砷化物，早期都曾用作绘画颜料，因都有抗病毒疗效也用来入药。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。

①砷元素有+2、+3+5等常见价态。，雌黄和雄黄中S元素的价态相同，其价态是

______________。I中发生的离子方程式是______________________________。

②Ⅱ中，雄黄在空气中加热至300℃时会产生两种物质，若4.28g As4S4反应转移0.28mole-，

则a为_______________（填化学式）砒霜（As2O3）可用双氧水将氧化成H3AsO4而除去，该反应的化学方程式为：____________________________________。

（2）AsH3是一种很强的还原剂，室温下，0.4mol AsH3气体在空气中自燃，氧化产物为As2O3固体，放出b kJ热量，AsH3自燃的热化学方程式是：____________________________________。

（3）将Na3AsO3(aq)+I2(aq)+H2O(l)Na2HasO4(aq)+NaI (aq)设计成原电池如图所示，放电时电流强度（I）与时间关系如图所示.

①如图中表示在该时刻上述可逆反应达到平衡状态的点是_________________（填字母）。

②已知：a点对应如图中电流由C1极经外电路流向C2极。则d点对应的负极的反应式为

_____________。

③如图中，b→c改变条件可能是____________（填代号），c→d电流强度变化的原因是

___________。

A.向左室中加入适量的浓Na3AsO3溶液

B.向左室中加入适量的烧碱溶液

C.向右室中加入适量的浓KI溶液

D. 向右室中加入适量的稀硫酸

【答案】-24H++2Sn2++2As2S3=2H2S↑+2Sn4++As4S4SO2As2O3+2H2O2+H2O=2H3AsO4 2AsH3(g)+3O2(g)= As2O3(s)+3H2O(l)△H=-5bKJ/mol b AsO32--2e-+H2O=HasO42-+H+AB停止改变条件，随着正反应进行，反应浓度下降，反应速率下降，单位时间转移的电子（电量）减少

燃，氧化产物为As2O3固体，放出b kJ热量，所以AsH3自燃的热化学方程式是2AsH3(g)+3O2(g)= As2O3(s)+3H2O(l)△H=-5bkJ/mol。（3）①可逆反应达到平衡状态时电流为0，则平衡点是b。②已知：a点对应如图中电流由C1极经外电路流向C2极，则C1是正极，所以d点时C1是负极，对应的负极的反应式为AsO32--2e-+H2O=HAsO42-+H+。③如图中，b→c反应说明电池反应倒过来，改变条件可能是向左室中加入适量的浓Na3AsO3溶液或向左室中加入适量的烧碱溶液，向右室中加入适量的浓KI溶液或向右室中加入适量的稀硫酸不利于反应倒过来进行，答案选AB。c→d电流强度变化的原因是由于停止改变条件，随着正反应进行，反应浓度下降，反应速率下降，单位时间转移的电子（电量）减少。

10．【和平区2017届三模】A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。

A、D同主族，B的氢化物水溶液呈碱性，C、E同主族，形成的化合物EC2是形成酸雨的主要物

质之一。请化学用语回答下列问题：

（1）F在元素周期表中的位置为_______________。

（2）常温下，液态的B2A4与气态的BC2两者发生反应生成无毒物质，16g B2A4发生反应放热akJ，该反应的热化学方程式为_______________。

（3）D2E溶液在空气中长期放置发生反应，生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相

似，其溶液显黄色。H的电子式为_______，写出在空气中长期放置生成H的化学反应方程

式为：_____________。H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为_____________。

（4）化学家发现一种化学式为A4B4的离子化合物，一定条件下1mol A4B4熔融电离生成两种离子各1mol，则该物质熔融时的电离方程式为____________。

（5）向30mL某浓度由A、B、C、D中三种元素形成一元强碱溶液通入CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入0.1mol/L盐酸，产生的气体

V(CO2)与加入盐酸的体积V的关系有下列图示两种情况（不计CO2的溶解）。

则曲线Y表明M中的溶质为________；原NaOH溶液的物质的量浓度为_______；由曲线X、Y 可知，两次实验通入的CO2的体积比为_________。

【答案】第三周期第ⅦA族2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ/mol

4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和气体产生NH4N3NH4++N3-NaHCO3和Na2CO30.25mol/L3:10

3N2(g)+4H2O(l) △H=-4akJ·mol－1；（3）D2E为Na2S，生成物之一H，与Na2O2的结构和性

质相似，H为Na2S2，过氧化钠电子式为，Na2S2的电子式为：；

根据信息，生成Na2S2的反应方程式为4Na2S＋O2＋2H2O=4NaOH＋2Na2S2，Na2S2的化学性质与Na2O2相似，与硫酸反应，可以认为发生Na2S2＋2H2O=2NaOH＋H2S2，H2S2分解成H2S和S，硫酸与NaOH发生中和反应，因此现象是：溶液由黄色变为无色，产生浅黄色沉淀和气体产生；（4）

A4B4的化学式为H4N4，属于离子化合物，应是铵盐，即NH4N3，其熔融状态下的电离方程式为：NH4N3NH4++N3－；（5）三种元素构成的一元强碱，此碱为NaOH，NaOH与CO2反应后溶液中的溶质，可能为NaOH、Na2CO3，Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3，碳酸钠与盐酸反应的方程式为Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，因此Y表示的M中含有的溶质为Na2CO3和NaHCO3，当加入75mL的盐酸时，气体体积达到最大，其溶液中的溶质为NaCl，根据元素守恒，n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=75×10－3×0.1mol=7.5×10－3mol，，c(NaOH)=7.5×10－3/30×10－3mol·L－1=0.25mol·L－1；X对应物质为NaOH、Na2CO3，X对应吸收CO2的物质的量为(75－60)×10－3×0.1=1.5×10－3mol，Y对应CO2的物质的量(75－25)×10－3×0.1mol=5×10－3mol，因此两者CO2的体积比值为1.5×10－3:5×10－3=3:10。

点睛：本题的难点是问题（5），首先判断出氢氧化钠与CO2反应后溶液中的溶质可能是什么物质，即：NaOH、Na2CO3，Na2CO3，Na2CO3和NaHCO3，NaHCO3，然后利用碳酸钠和盐酸反应实质进行分析，Na2CO3＋HCl=NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2O，可以看到两者消耗盐酸的体积相等，因此根据从开始到出现气体，从出现气体到气体最大，消耗的盐酸的大小关系，判断溶质可能是谁。