(1)通常状况下,已知X、Y两种气体,其质量分别为a、b时,体积之比为2:3。 两种气体X、Y的相对分子质量之比为________;相同条件下的X、Y两种气体,体积相同时,则X、Y的密度之比为__________;相同条件下,同质量的两种气体,X与Y的分子数之比为________。
(2)已知下列反应能发生:
2A3+ + 2B - = 2A2+ + B2;
C2 + 2B- = 2C- + B2;
2A2+ + C2 = 2A3++ 2C-
上述三个反应中氧化剂的氧化性强弱顺序为___________;还原剂的还原性强弱顺序为___________。
(3)一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为: NH4NO3→HNO3+N2↑+H2O(未配平),写出配平后的化学方程式:________________________。在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为
(4)氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,贯穿古今。古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句不涉及氧化还原反应的是( )
| A.野火烧不尽,春风吹又生 |
| B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 |
| C.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间 |
| D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏 |
水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用下图表达。

试写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式___________________________
(14分)
Ⅰ(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号。
(2)元素周期表中,所含元素超过18种的周期是。
Ⅱ有:①168O、178O、188O ②H2O、D2O ③石墨、金刚石 ④H、D、T 四组微粒或物质,回答下列问题(填序号):
(1)互为同位素的是___________; (2)互为同素异形体的是_______________;
(3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物,其中相对分子质量最大的是________(填化学式)。
III(1)用电子式表示Na2S的形成过程:。
(2)用电子式表示H2O的形成过程:。
(12分)过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。
★过氧化钙晶体的制备
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是。
(2)沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是
①;②。
★过氧化钙晶体含量的测定
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4,用0.0200 mol/LKMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5 H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(3)滴定终点观察到的现象为。
(4)根据表1数据
表1. KMnO4标准溶液滴定数据
| 滴定次数 |
样品的质量/g |
KMnO4溶液的体积/mL |
|
| 滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
| 1 |
0.3000 |
1.02 |
24.04 |
| 2 |
0.3000 |
2.00 |
25.03 |
| 3 |
0.3000 |
0.20 |
23.24 |
计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程):
V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素,Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性,W的单质在X2中的燃烧产物可使品红溶液褪色,V是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。请回答:
(1)Y元素在周期表中的位置是;
(2)由以上五种元素两两组合所形成的常见化合物中,有一种气体物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应,请写出该反应的化学方程式。
(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U,M在适当条件下被U吸收生成一种盐。该盐的水溶液的pH7(填“大于”、“小于”或“等于”)。原因是(用离子方程式表示)
(4)若将V金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以Y2、Z2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型原电池,放电时溶液中H+移向(填“正”或“负”)极。
(15分)中国环境监测总站数据显示,颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH![]() |
SO![]() |
NO![]() |
Cl- |
| 浓度/mol•L-1 |
4×10-6 |
6×10-6 |
2×10-5 |
4×10-5 |
3×10-5 |
2×10-5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH = 。
(2)NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:
① N2(g)+O2(g)
2NO(g)△H= 。
② 当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g)=2C(s)+O2(g),已知该反应的△H>0,该设想能否实现? 。
(3)碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
① 用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
② 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是
。
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+M
NiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为 ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为 。
(14分)氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是。
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式。
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是。
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有。
(5)加入铁屑的作用是、。
(6)表2和图6为“烘干粉碎”的试验结果。
| 序号 |
t/h |
t/℃ |
m/g |
x |
| 1 |
3 |
80 |
5 |
4 |
| 2 |
3 |
160 |
10 |
1 |
| 3 |
4 |
160 |
10 |
0.8 |
| 4 |
4 |
160 |
5 |
0 |
| 5 |
5 |
80 |
5 |
3 |
| 6 |
5 |
160 |
15 |
1 |



表2中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为,(分别指出两条件的温度和时间)。