周五. 6 月 14th, 2024

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@3.27周测试题

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.(12分)已知X、Y、Z、W、Q为短周期元素,它们具有如下特征:

元素

特征

X

在元素周期表中,原子半径最小

Y

最外层电子数是次外层电子数的两倍

Z

常温下,有Z2、Z3两种气体单质存在

W

与Z原子具有相同的最外层电子数

Q

M层比K层少1个电子

回答下列问题:

(1)下图模型表示的分子中,可由X、Y形成的是 (填写序号)。

(2)Q单质在Z单质中燃烧生成淡黄色固体,该固体中所含化学键类型为 。

(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与Z同主族,且比Z原子多两个电子层, 推测并画出Se的原子结构示意图 ; W和Se的简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序 (用氢化物化学式表示);SeO2具有刺激性气味,可与足量NaOH溶 液反应,离子方程式为 。

(4)设计实验证明W的得电子能力大于Y,简述操作步骤和现象(可选用试剂: 稀HNO3、稀H2SO4、稀盐酸、大理石、纯碱、澄清石灰水) o

17.(12分)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验 (夹持仪器已略去,气密性已检验)。

实验过程:

I.打开K,关闭购,K3,打开活塞a,滴加浓盐酸。

II关闭Ki,打开电,K3,当B和C中的溶液都变为黄色时,关闭K3。

III.B中继续通气体,当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。

IV..…

回答下列问题:

(1)装置A中m的作用 。

(2)能说明氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。

(3)用离子方程式解释过程II中溶液变为黄色的原因 。

(4)过程IV的目的是验证溴的氧化性强于碘,简述其操作过程 。

(5)过程m的实验目的是 。

(6)请用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因 。

18.(12分)联氨(N2H4)是一种应用广泛的化工原料,常用作火箭和燃料电池的燃料。回答下列问题:

(1)工业上利用N2和H2合成NH3,用NH3进一步制备联氨(N2H4)。

①已知断开(或形成)1molN≡N键、H-H键分别需要吸收(或放出)948. 9kJ, 436.0kJ的热量,合成lmolNH3可放出46. 1kJ的热量,则形成1molN-H放出的热量为 kJ (保留一位小数)。

②工业上一种制备联氨的方法为NaClO +2NH3·H20 = N2H4 + NaCl+3H2Oo该反 应涉及物质中属于离子化合物的是 (填写化学式)。制备80 kg N2H4,反应中转移电子的物质的量为 molo

(2)发射航天器时常以吨出为燃料,NO2为推进剂。

已知:

i .N2H4(g)的摩尔燃烧焰为-622kJ·moL-1

ii. N2(g)与O2(g)反应的物质和能量变化示意图如下:

N2H4 (g)与NO2 (g)反应生成N2(g)和H2O(1)的热化学方程式为:(             )

(3)一种联氨燃料电池的工作原理如图所示。放电一段时间,电解质溶液中OH- 的物质的量浓度 (填“增大” “减小”或“不变”),负极反应式为(                  )

19.(12分)科学家研发了适用于火星大气(主要成分是CO2)的“Li-CO2”可充电电池,电池总反应为3CO2(g) +4Li(s) 2Li2CO3(s) + C(s),工作原理如图所示。

回答下列问题:

(1)放电过程中Li+由 ( )电极向( )电极迁移(填“Li”或“MoS2”);

正极反应式为: (             )

(2)已知:

2CO2(g) + 2Li(s) = Li2CO3(s) + CO(g) △H1=-539 kJ·mol-1

½CO2(g) + ½C(s) = CO(g) △H2 = +86 kJ·mol-1

充电过程总反应的热化学方程式为 (             )

(3)比能量是指消耗单位质量的电极反应物所释放的电量,是衡量电池优劣的重要指标,则Li、Mg、Al分别作为电极时比能量由大到小的顺序为(             )

(4)放电一段时间,吸收标准状况下33.6LCO2,测得正、负极的质量变化分别为△m1g和△m2g假设有机电解质溶液的体积不变,则Li+的物质的量浓度 (             )(填写“增大”、“减小”或“不变”);理论上,△m1g-△m2g的值是 (             )g。

20. (12分)利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4]可制得具有优异光电性能的氮化镓(GaN),部分工艺流程如下:

已知:金属离子在该工艺条件下的萃取率(进入有机层中的金属离子百分数)见下表

回答下列问题:

(1)ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3, “浸出”过程中ZnFe2O4发生反应的离子方程式为(             )

(2)滤饼的主要成分是 (             )(填化学式),固体X最好选用 (             )(填化学式)。

(3)Ga与Al同主族,化学性质相似。“反萃取”后,溶液中傢元素的存在形式为(             ) (填离子符号)。

(4)下图表示氮化傢与铜组装成的人工光合系统的工作原理,铜电极上发生反应的电极反应式为(             ) 。向该系统中通入标况下6.72LCO2,理论上可产生氧气的物质的量为(             ) mol。

作者 王鲁宁

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