山东省博山新华中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下图为某汽水,下列有关汽水的说法正确的是(
)
A.汽水的pH为3~4,它显碱性
B.取少量的汽水,滴入紫色石蕊溶液,溶液变成了蓝色
C.打开汽水盖时,有大量气泡冒出,说明气体的溶解度随压强减小而减小
D.胃酸过多的病人应多喝汽水
【答案】C
【解析】汽水的pH为3~4,它显酸性。酸使紫色的石蕊试液显红色。汽水显酸性,多喝汽水会增加胃的酸度,所以正确的答案时C。
2.室温下某溶液中由水电离产生的c(H+)等于10-13
mol·L-1,该溶液的溶质不可能是(
)
A.NaHSO4
B.NaCl
C.HCl
D.Ba(OH)2
【答案】B
【解析】
试题分析:溶液中水电离产生氢离子浓度等于10-13
mol·L-1,说明抑制水的电离,应该为能电离出氢离子或氢氧根离子的物质,所以选B。
考点:
水的电离平衡
3.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是(
)
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2 二溴丙烷
D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇
【答案】D
【解析】
试题分析:A.由溴丙烷水解制丙醇属于水解反应;由丙烯与水反应制丙醇,属于碳碳双键的加成反应,反应类型不同,A项错误;B.由甲苯硝化制对硝基甲苯属于取代反应;由甲苯氧化制苯甲酸,属于氧化反应,反应类型不同,B项错误;C.由氯代环己烷消去制环己烯属于卤代烃的消去反应;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷,属于碳碳双键的加成反应,反应类型不同,C项错误;D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯以及由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇均是取代反应,D项正确,答案选D。
考点:考查有机化学反应类型的判断。
4.为了除去氯化镁酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种过量的试剂,过滤后再加入适量的盐酸。这种试剂是
A.碳酸镁
B.氢氧化钠
C.氨水
D.碳酸钠
【答案】A
【解析】
试题分析:由于不能引入新的杂质,所以应该选择碳酸镁,答案选A。
考点:考查
5.下列反应中,属于取代反应的是
①CH3CH===CH2+Br2
CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH
CH2===CH2↑+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④
【答案】B
【解析】
试题分析:有机物中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所取代的反应是取代反应。有机物分子的不饱和键(双键或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生
成新的化合物的反应叫作加成反应。有机化合物在一定条件下,从1个分子中脱去一个或几个小分子,而生成不饱和键化合物的反应是消去反应。则反应①是丙烯的加成反应,反应②是乙醇的消去反应,反应③是酯化反应,也是取代反应,反应④苯的硝化反应,也是取代反应,答案选B。
考点:考查有机反应类型判断
6.可逆反应2NO22NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n
mol
O2的同时生成2n
molNO
②单位时间内生成n
mol
O2
的同时生成2n
molNO2
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
A、①④
B、②④
C、①③④
D、①②③④⑤
【答案】B
【解析】
试题分析:在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。①中反应速率的方向相同,不能说明反应达到平衡状态;②中反应速率的分析相反,且满足反应速率之比是化学计量数之比,说明反应达到平衡状态;速率之比是相应的化学计量数之比,因此③中的关系始终是成立,不能说明反应达到平衡状态;④颜色深浅和浓度有关系,颜色不再发生变化说明NO2浓度不再发生变化,可以说明反应达到平衡状态;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此密度不变不能说明反应达到平衡状态,答案选B。
考点:考查平衡状态判断
7.下图所示的实验,能达到实验目的的是
验证化学能转化为电能A
验证温度对化学平衡的影响B
验证铁钉发生吸氧腐蚀C
验证AgCl溶解度大于Ag2SD
【答案】B
【解析】
试题分析:A.该装置属于原电池,但没有构成闭合回路,A项错误;B.2NO2(g)
N2O4(g)
△H<0,温度升高,平衡逆向移动,溶液颜色加深,能达到目的,B项正确;C.盐酸浸过的铁钉发生析氢腐蚀,C项错误;D.根据题给数据,Na2S
加入的物质的量多,浓度大,无法比较氯化银与硫化银的溶解度,D项错误;选B。
考点:考查原电池的工作原理,金属的腐蚀与防护,沉淀溶解平衡的应用等知识。
8.化学概念在逻辑上存在下图所示关系。对下列概念的说法正确的是
A.纯净物与混合物属于包含关系
B.化合物与氧化物属于包含关系
C.单质与化合物属于交叉关系
D.氧化反应与化合反应属于并列关系
【答案】B
【解析】
试题分析:
A、物质按含有物质种类的多少可分为纯净物与混合物,故纯净物和混合物是并列关系,错误;B、化合物由多种元素组成,其中氧化物是含有氧元素和另外一种元素的化合物,是包含关系,正确;C、纯净物按元素的含有情况可分为化合物与单质,故化合物和单质是并列关系,错误;D、氧化反应与化合反应属于交叉关系,不是并列关系,错误。
考点:氧化物、纯净物和混合物的概念,单质和化合物的概念
9.如图为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,为电镀槽.接通电路后发现上的c点显红色.为实现铁上镀锌,接通后,使c、d两点短路.下列叙述正确的是
A.a为直流电源的负极
B.c极发生的反应为2H++2e-=H2↑
C.f电极为锌板
D.e极发生还原反应
【答案】B
【解析】
试题分析:A为直流电源,B为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,C为电镀槽,接通电路后发现B上的c点显红色,则c极为电解池阴极,d为阳极,c电极上氢离子放电生成氢气,d电极上氯离子放电顺序氯气,则a是直流电源正极,b是直流电源负极;为实现铁上镀锌,接通K后,使c、d两点短路,d是电解池阳极,f是阴极,电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极;A.通过以上分析知,a是直流电源正极,故A错误;B.c电极上氢离子放电生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故B正确;C.为实现铁上镀锌,锌作阳极,铁作阴极,所以e电极为锌板,故C错误;D.e电极是阳极,阳极上失电子发生氧化反应,故D错误;故选B。
考点:考查原电池和电解池原理,正确推断直流电源正负极是解本题关键。
10.如图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是(
)
A.Y元素的非金属性是表中所列元素中最强的
B.X的最高正价可能为+6价
C.W的最高正化合价与最低负化合价的绝对值可能相等
D.Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱
【答案】AC
【解析】
试题分析:如图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素,由于ⅡA、ⅢA族在周期表中之间相隔10列,故Z至少处于ⅢA族,Y最多处于ⅦA。A.同周期自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,故Y元素非金属性最强,正确;B.X、W可能处于ⅥA族,此时X为氧元素,氧元素没有最高正价,错误;C.X、W可能处于ⅣA族,最高正价为+4,最低负化合价为-4,W的最高正化合价与最低负化合价的绝对值可能相等,正确;D.Z至少处于ⅢA族,氢氧化铝为弱碱,当族序数增大时,最高价氧化物的水化物为酸,错误。故正确选项是AC。
考点:考查元素周期表与元素周期律综合应用的知识。
11.饱和氯水与石灰石反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。某兴趣小组进行了如下实验探究①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20
mL饱和氯水(如下图所示),充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现滤液比氯水的漂白性更强;③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;第三份滤液加热,看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2
。依据上述实验可推知:滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还有
A.Ca
(ClO)2
B.CaCO3
C.Ca(HCO3)2
D.CaO
【答案】C
【解析】
试题分析:②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现滤液比氯水的漂白性更强;证明在溶液中HClO的浓度比氯水大,含有HClO;将滤液分为三份,第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;则溶液中可能含有CO32-或HCO3-或两种微粒都存在;第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体,则溶液中可能含有CO32-或HCO3-或两种微粒都存在;第三份滤液加热,看到滤液变浑浊且有大量无色气体产生,证明在溶液中含有Ca(HCO3)2。故选项是C。
考点:考查饱和氯水与石灰石反应产物的确定的知识。
12.金属钠分别与下列溶液反应时,既有沉淀析出,又有气体逸出的是
A.BaCl2溶液
B.K2SO4溶液
C.CuSO4溶液
D.NH4NO3溶液
【答案】C
【解析】
试题分析:本题首先考虑Na与水的反应生成NaOH和氢气,所以会出现气泡,结合选项可确定生成沉淀的只有CuSO4,所以选项为C。
考点:金属钠、铜的化学性质。
13.双酚A也称BPA,常用作塑料制品的添加剂,但使用含有BPA的食品包装容器会影响婴儿的发育和免疫力。下图表示双酚A可以发生的两个反应,下列有关双酚A的叙述正确的是
A.双酚A的分子式是C15H18O2
B.反应②的产物中只有一种官能团
C.反应①属于加成反应
D.双酚A分子中所有的碳原子可能共平面
【答案】B
【解析】
试题分析:A、由双酚A的结构简式判断双酚A的分子式是C15H16O2,错误;B、双酚A与氢气加成的产物中只有羟基一种官能团,正确;C、双酚A中的羟基与溴水分散取代反应,错误;D、与苯环直接相连的C原子共面,但分子中含有饱和烃基,饱和烃基呈四面体结构,所以双酚A分子中所有的碳原子不可能共平面,错误,答案选B。
考点:考查有机物的结构与性质的判断,官能团、反应类型、原子共面问题的判断
14.下列说法中,正确的是
A.淀粉是天然高分子化合物
B.甲醛广泛应用于食品加工
C.溴乙烷和甲醇都能发生消去反应
D.聚丙烯能使溴水褪色
【答案】A
【解析】
试题分析:B甲醛有毒不能用于食品加工;C甲醇只有一个碳原子不都能发生消去反应;D.聚丙烯中没有碳碳双键,不能使溴水褪色;选A。
考点:化学基本知识。
15.SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:
①SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;
②Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
下列有关说法错误的是
A.氧化性:Cr2O72->Fe3+>SO2
B.K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4
C.每有1
mol
K2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6NA
D.若有6.72
L
SO2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.2
mol
K2Cr2O7
【答案】D
【解析】
试题分析:A、由①可知,Fe元素的化合价降低,则氧化性为Fe3+>SO2,由②可知,Cr元素的化合价降低,则氧化性为Cr2O72->Fe3+,故A正确;B、因氧化性为Cr2O72->SO2,则K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4,故B正确;C、每有1molK2Cr2O7参加反应,转移电子为1mol×2×(6-3)=6mol,即转移电子的数目为6NA,故C正确;D、6.72
L
SO2(标准状况)参加反应,n(SO2)==0.3mol,由上述两个反应可知,存在3SO2~Cr2O72-,则最终消耗0.1molK2Cr2O7,故D错误;故选D。
考点:考查了氧化还原反应及计算的相关知识。
16.(8分)已知某有机物的结构简式为:
(1)该有机物中含氧官能团的名称是___________。
(2)该有机物发生加成聚合反应后,所得产物的结构简式为______________。
(3)写出该有机物发生消去反应的化学方程式(注明反应条件):
。
(4)能与新制氢氧化铜反应的同分异构体有
种
【答案】
(1)羟基
(2)
(3)
(4)4种
【解析】
17.(8分)常温下将0.2
mol/L
HCl溶液与0.2
mol/L
MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,试回答以下问题:
(1)①混合溶液中由水电离出的c(H+)________HCl溶液中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“<”或“=”)
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Cl-)-c(M+)=__________mol/L;c(H+)-c(MOH)=________mol/L。
(2)常温下若将0.2
mol/L
MOH溶液与0.1
mol/L
HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明在相同条件下MOH的电离程度______MCl的水解程度。(填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)①>;②9.9×10-7;10-8;(2)<
【解析】略
18.(10分)某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
10mL2%
H2O2溶液
无
②
10mL5%
H2O2溶液
无
③
10mL5%
H2O2溶液
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液
④
10mL5%
H2O2溶液+少量HCl溶液
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液
⑤
10mL5%
H2O2溶液+少量NaOH溶液
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____________________________________。
(2)实验①和②的目的是____________________________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是____________________。
(3)写出实验③的化学反应方程式
。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
分析上图能够得出的实验结论是______________________________________。
【答案】(1)降低了活化能(2分)
(2)探究浓度对反应速率的影响
(2分)
向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(2分)
(3)2H2O2
O2↑+2H2O
(2分)
(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率,酸性环境能减小H2O2分解的速率
(2分)
【解析】
试题分析:(1)催化剂能加快反应速率的原因是能降低反应的活化能。(2)实验①和②,不同的是浓度,所以探究的是浓度对反应速率的影响。由于长时间没有观察到明星现象,说明反应速率很小,可以使用同种同量的催化剂,或同时加热,即将试管放入同一热水浴中。(3)③是过氧化氢在氯化铁做催化剂条件下的反应,故反应写成:2H2O2
O2↑+2H2O。(4)三个反应中,⑤速率最快,④最慢,说明反应在碱性环境中能增大反应速率,酸性环境能减慢反应速率。
考点:反应速率的影响因素。
19.某化学兴趣小组做了Na2CO3的相关性质实验,请按要求回答问题:
第一步:称量10.6g
Na2CO3固体全部溶于水中,配成100mL溶液;
第二步:量取5.0mL上述溶液于试管中,再滴加2滴酚酞溶液,观察到的现象是
,请说明原因
(用离子方程式表示);
第三步:将第二步试管中的溶液均分成2份,一份微微加热,观察到的现象是
,请说明原因:
(用文字说明);另一份慢慢滴加1.0
mol/L
CaCl2溶液,观察到的现象是
;
第四步:再量取4mL
Na2CO3溶液于干净的试管中,缓慢滴加1.0mol/L
HCl溶液2mL,滴加过程中始终没有观察到气泡产生,请说明原因
(用离子方程式表示)。
【答案】溶液变红,CO32-
+
H2O
HCO3-
+
OH-
;红色加深,盐的水解反应吸热,加热促进CO32-水解,OH-
浓度增大,红色加深;白色沉淀,红色变浅至消失;CO32-
+H+=
HCO3-
【解析】
试题分析:碳酸钠的水溶液显碱性,因为CO32-
+
H2O
HCO3-
+
OH-,所以溶液显红色,加热碳酸钠的溶液,促进碳酸根的水解,平衡向右移动,OH-
浓度增大,红色加深。加入CaCl2溶液,钙离子会和碳酸根离子结合,形成碳酸钙沉淀,平衡向左移动,滴加过程中始终没有观察到气泡产生,是因为滴加的盐酸量不够,CO32-
+H+=
HCO3-。
考点:考查溶液的水解平衡等相关知识。
20.用
18
mol/L
的浓硫酸配制
100
mL
3.0
mol/L
稀硫酸的实验步骤如下:
①
计算所用浓硫酸的体积
②
量取一定体积的浓硫酸
③
稀释
④
检漏、
转移、洗涤
⑤
定容、摇匀
回答下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是________mL
,
量取浓硫酸所用的量筒的规格是_________(用下列编号填空)
。
A.10
mL
B.25
mL
C.50
mL
D.100
mL
(2)第③步实验的具体操作是_____________________________________
(3)第⑤步实验的操作是继续向容量瓶中注入蒸馏水至离刻度线__________,
改用___________向容量瓶中滴加蒸馏水至___________为止。塞紧瓶塞,倒转摇匀并装试剂瓶。
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?
(填
“
偏大
”“
偏小
”
或
“
无影响”)
①所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
______________;
②容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水_________________;
③在转入容量瓶前烧杯中溶液未冷却至室温_________;
④加水超过刻度线后,
用胶头滴管吸出多余的液体___________。
【答案】(共12分)(1)16.7
B
(2)
把
16.7
mL
浓硫酸沿着烧杯内壁慢慢地注入水中,
用玻璃棒不断搅拌
(3)1~
2
cm
胶头滴管
凹液面的最低处与刻度线相切
(4)
偏小
无影响
偏大
偏小
【解析】
试题分析:(1)浓硫酸的体积=3.0×0.1/18=16.7mL。
16.7毫升溶液,选择20毫升的量筒即可,选B。(2)
浓硫酸稀释时注意将酸入水,操作为把
16.7
mL
浓硫酸沿着烧杯内壁慢慢地注入水中,
用玻璃棒不断搅拌
(3)向容量瓶中加入水到离刻度线1~
2
cm时改用胶头滴管滴加,直到凹液面的最低处与刻度线相切
。(4)浓硫酸密封不好,容易吸水而使浓度变小,结果配制的溶液浓度偏小;容量瓶中有水对实验没有影响;溶液未冷却到室温,但若冷却,体积偏小,浓度偏大;吸出的液体中含有溶质,浓度偏小。
考点:一定物质的量浓度的溶液的配制
21.在催化剂的作用下,乙炔可被氧化为乙二醛,进一步氧化,乙二醛又转化为乙二酸。某工厂生产乙二酸,每日可消耗乙炔气20.0
m3(已折算到标准状况),为监测产品质量,须不断抽样分析。假设某化验员抽取了10.00
g乙二酸产品,然后用6.00
mol·L-1的KOH(aq)进行滴定,达到滴定终点时消耗了碱液36.30
mL。求该工业乙二酸的纯度(已知乙二酸是强酸)。
【答案】98.0%。
【解析】乙炔气的日消耗量是干扰因素,与解本题无关。由题意得:
HOOC—COOH+2KOHKOOC—COOK+2H2O
90.0
g
2.00
mol
m(乙二酸)
6.00
mol·L-1×0.036
30
L
m(乙二酸)==9.80
g
ω(乙二酸)=×100%=98.0%
22.(10分)A、B、C、D、E五种物质中含有同一种元素,其相互转化关系如下图所示。其中A、B、C、D在常温下都是气体,B为红棕色。
(1)用正确的化学用语描述:B的分子式:
,
A的电子式:
,D的结构式:
。
(2)写出下列反应的化学方程式:
D→C的化学方程式为
。
E→B的离子方程式为
。
A→D化学方程式为
。
【答案】(1)NO2、、
;
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
N2+3H22NH3
【解析】
试题分析:根据物质的性质及相互转化关系可知:A是N2;D是NH3;C是NO;D是NO2;E是HNO3.(1)B的分子式是NO2;A是N2中两个N原子共用三对电子,其电子式是;D是氨气,N原子与三个H原子形成三对共用电子对,影响分子的结构式是;(2)NH3在催化剂存在时加热,被氧化为NO,D→C的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;HNO3有强的氧化性,会把Cu等氧化,其本身被还原为NO2,E→B的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;N2与H2在高温、高压、催化剂存在时,发生加成反应形成氨气,A→D化学方程式为N2+3H22NH3。
考点:考查N元素的单质及化合物的转化、化学式、电子式、结构式的书写及化学性质的化学方程式和离子方程式的表示的知识。
23.X、Y、Z、U、V是元素周期表前四周期中的五种常见元素,其相关信息如下表:
元素
相关信息
X
地壳中含量最多的金属,其氧化物可用作耐火材料
Y
单质在常温常压下为黄绿色气体
Z
常温常压下,单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积
U
常温下单质遇浓硫酸钝化,其一种核素的质量数为56,中子数为30
V
属短周期元素,原子的最外层电子数是内层电子数的2/5
请回答下列问题:
(1)元素X位于周期表中第
周期第
族,其离子结构示意图为
。
(2)上述元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是
(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是
(写化学式)。
(3)在碱性条件下,Y的单质可与UO2-反应制备一种可用于净水的盐UO42-,该反应的离子方程式是
。
(4)我国首创的海洋电池被大规模用于海洋灯塔。该电池是以X板为负极,铂网为正极,海水为电解质溶液,电池总反应为:4X+3O2+6H2O=4X(OH)3。该电池正极反应为
。
(5)已知25℃时,Ksp[U(OH)3]=2.63×10-39,则该温度下反应U(OH)3+3H+U3++3H2O的平衡常数K=
。
【答案】(16分)
(1)三、ⅢA
(3分,每空1分)
(2)HClO4
SiH4
(4分,每空2分)
(3)2FeO2-+
3Cl2
+
8OH-
=
2FeO42-+
6Cl-+
4H2O
(3分)
(4)O2+4e-+2H2O=4OH-或3O2+12e-+6H2O=12OH-
(3分)
(5)2.63×103
(3分,带单位计算也给分)
【解析】
试题分析:(1)地壳中含量最多的金属元素是铝,则X是Al,铝原子具有283的电子层结构,位于第三周期第IIIA族;1个氯原子失去3个电子变为铝离子,则Al3+的核电荷数为13,具有28电子层结构;(2)氯气在常温常压下是黄绿色气体,则Y是氯元素,其最高价氧化物对应水化物是高氯酸,HClO4是已知酸中酸性最强的酸;硫磺在常温常压下是淡黄色固体,则Z为硫元素;由于质子数=质量数—中子数=56—30=26,则U为铁元素;短周期元素原子的内层电子数可能是2或10,最外层电子数是内层电子数的2/5,说明电子层结构为284,则V是硅元素;根据元素周期律可知,非金属性:SiH2S>HCl;(3)Cl2是强氧化剂,能将FeO2-氧化为FeO42-,氯由0降为-1价,铁由+3价升为+6价,根据化合价升降总数相等、电荷守恒、原子守恒可得:2FeO2-+
3Cl2
+
8OH-=
2FeO42-+
6Cl-+
4H2O;(4)4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3,铝由0升为+3价,失去电子,发生氧化反应,说明铝作负极;氧由0降为—2价,得到电子,发生还原反应,说明氧气是正极反应物,根据电子、电荷、原子守恒可知,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-或3O2+12e-+6H2O=12OH-;(5)25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.63×10-39,Kw=1.0×10-14,Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O,固体和纯液体不能写入平衡常数表达式,则该反应的平衡常数K=c(Fe3+)/c3(H+)=[c(Fe3+) c3(OH-)]/[c3(H+) c3(OH-)]=
Ksp[Fe(OH)3]/Kw3=2.63×10-39/(1.0×10-14)
3=2.63×103。
考点:考查物质结构、元素周期律、氧化还原反应方程式的配平、书写正极反应式、根据溶度积和水的离子积计算化学平衡常数等。
pH
3~4
t
0
O2的体积
③
④
⑤