化学基本原理.基本概念模块

化学基本原理、基本概念模块

1．氨硼烷（NH 3BH 3）是储氢量最高的化学氢化物储氢材料之一。室温下，NH 3BH 3是一种

无色分子晶体，其可以与水发生催化脱氢反应

：

。少量氨硼烷可以由硼烷（B 2H 6）和NH 3

合成。下列有关说法正确的是

A ．催化脱氢反应中NH 3BH 3作氧化剂

B ．NH 4BO 2和NH 3 BH3含有完全相同的化学键

C ．0．1 mol NH3BH 3发生催化脱氢反应，可以生成6.72 L H2 D ．元素N 的第一电离能高于相邻元素

2．硼烷是一种潜在的高能燃料，工业制取可用反应：

B 2O 3+2Al+3H2 Al 2O 3+B2H 6， 下列有关说法正确的是

A ．该反应中氢气做还原剂，铝做氧化剂 B ．在空气中Al 2O 3比B 2H 6更稳定 C ．B 2H 6中存在极性键、非极性键、离子键 D ．每转移6 mol电子，要消耗67.2L 气体 3．化合物A 是近年来采用的锅炉水添加剂，其结构简式如图，A 能除去锅炉水中溶解的氧气，下列说法正确的是 （ ）

A ．A 分子中所有原子共平面 B ．A 分子中N 的化合价为-3价

C ．A 分子中含有10个σ键和1个π键

D ．1molA 在足量O 2中燃烧生成CO 2、N 2、H 2O 的物质的量之比为1:2:3

4. 据最近报道，科学家发现了如下反应：O 2＋PtF 6===O2(PtF6) ，已知O 2(PtF6) 为离子化合物，其中Pt 的化合价为＋5，对于此反应，下列说法正确的是( )

A ．反应中，O 2是氧化剂，PtF 6是还原剂 B ．O 2(PtF6) 中氧元素的化合价为＋1 C ．O 2(PtF6) 中不存在共价键

D ．每生成1 mol O2(PtF6) 则转移1 mol电子

5. 为探究NaHCO 3、Na 2CO 3 和盐酸（以下盐酸浓度均为1mol·L －1）反应过程中的热效应，进行实验并测得如下数据：

A ．Na 2CO 3与盐酸的反应是吸热反应

B ．NaHCO 3与盐酸的反应是放热反应

C ．20.0 ℃时，含3.2 gNa2CO 3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于 25.1℃ D ．20.0 ℃时，含2.5 gNaHCO3的饱和溶液和35 mL盐酸混合后的温度将低于16.2℃ 6. 将TiO 2转化为TiCl 4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知： TiO 2(s) + 2Cl2(g) == TiCl4(l) + O2(g) △H = +140.5 kJ/mol

C(s,石墨) + 1/2O2(g) == CO(g) △H = -110.5 kJ/mol 则反应TiO 2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s,石墨) == TiCl4(l) + 2CO(g)的△H 是 A ．+80.5 kJ/mol B ．+30.0 kJ/mol C ．-30.0 kJ/mol D ．-80.5 kJ/mol

7. 某种可充电聚合物锂离子电池放电时的反应为Li 1－x CoO 2 +Lix C 6 = 6C + LiCoO2，其工作原理示意图如右。下列说法不正确的是 A ．放电时Li x C 6发生氧化反应

B ．充电时，Li +通过阳离子交换膜从左向右移动 C ．充电时将电池的负极与外接电源的负极相连

D ．放电时，电池的正极反应为：Li 1－x CoO 2 + xLi + xe= LiCoO2

+

−

8. 第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合作为动力。汽车在刹车或下坡时，电池处于充电状态。混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属（以M 表示）为负极，碱液（主要为KOH ）为电解质溶液。下图是镍氢电池充放电原理的示意，其总反应式为： 2H 2＋2NiOOH 下列说法中正确的是

A ．混合动力车上坡或加速时，溶液中的OH -向乙电极移动 B ．混合动力车刹车或下坡时，乙电极周围溶液的pH 增大

C ．混合动力车上坡或加速时，乙电极电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH- D ．混合动力车刹车或下坡时，甲电极电极反应式为H 2+2OH+2e=2H2O

--

2Ni(OH)2

9．工业上采用的一种污水处理方法如下：保持污水的pH 在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来

，

有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用该原理处理污水，设计装置如图所示。下列说法正确的是

A ．为了增加污水的导电能力，应向污水中如入适量的H 2SO 4溶液

3+

B ．甲装置中Fe 电极的反应为Fe —3 e- =Fe

C ．当乙装置中有1．6 g CH4参加反应，则C 电极理论上生成气体在标况下体积为4.48 L D ．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时，循环的物质A 为CO 2

10．下图甲中电极均为石墨电极，下列叙述中正确的是

A

．电子沿

B ．b

极的电极反应为： C ．通电初期乙中的总反应为：

D ．反应过程中，甲、乙装置中溶液的pH 都逐渐减小

路径流动

11．在一定温度下，向容积为2L 的密闭容器中充入一定量的CO 和NO 2发生反应：

4CO (g)+2NO2(g)

图1

图2表示在2L 的密闭容器中反应时 NO 2的物质的量随时间的变化曲线

图3

表示在其他条件不变的情 况下，改变起始物CO 的物质 的量对此反应平衡的影响

N 2(g)+4CO2(g) ΔH ＜0。有关该反应的描述正确的是：( )

A ．在一定温度、固定容积的密闭容器里，混合气体的密度不再改变可以说明上述可逆反应已

达平衡

B ．由图1可得加入适当的催化剂，E 和ΔH 都减小 C ．图2中0~10min内该反应的平均速率v(CO)=0.03mol · L-1 · min -1，从11min 起其它条件不变，压缩容器的体积为1L ，则n(NO2) 的变化曲线为d

D ．图3中T 1和T 2表示温度，对应温度下的平衡常数为K 1、K 2，则：T 1＞T 2，K 1＞K 2 12．10．工业上可用CO 2生产甲醇，反应为：CO 2(g)＋3H 2(g) CH 3OH(g)＋H 2O(g)。将6mo lCO 2和8 mol H2充入2L 的密闭容器中，测得H 2的物质的量随时间变化如图实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H 2物质的量随时间的变化。下列说法不正确的是 A ．曲线II 对应的条件改变是增大压强

B ．若曲线I 对应的条件改变是升高温度，且平衡常数值将增大 C ．反应开始至a 点时v(CH3OH)=0.33mol·L －1·min －1 D ．反应进行到b 点时，容器的压强不再改变

13 已知：CO 2 （g ） +3H2 （g ）

CH 3OH （g ） +H2O （g ） △H=－49.OkJ· mol 一

－1

定条件下，向体积为11的密闭容器中充入lmolCO 2和3mo1H 2，测得CO 2和CH 3OH （g ）的浓度随时间变化曲线如右图所示。下列叙述中正确的是

（

）

A ．升高温度平衡常数K 增大

B ．反应达到平衡状态时，CO 2的平衡转化率为75%

C ．3min 时，用CO 2的浓度表示的正反应速率等于用

CH 3OH 的浓度表示的逆反应速率

D ．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率

－1－1

v （H 2）= 0.075 mol·L ·min

14. 常温下，0.1mol·L -1的HA 溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8，下列叙述中正确的是（ ）

A ．0.01mol·L 的溶液中c(H)=1×10 mol·L

B. PH=3的HA 溶液与PH=11的NaOH 溶液等体积混合后所得溶液中 c(Na+) ＞c(A-) ＞c(OH-) ＞c(H+)

-1

C. 浓度均为0.1 mol·L 的HA 溶液和NaA 溶液等体积混合后所得溶液显酸性，则 c(OH-) －c(H+)

15. 常温度下，将Cl 2缓慢通人水中至饱和，然后再滴加0.1mo l/L的NaOH 溶液, 整个过程中 溶液的pH 变化曲线如右图所示。下列选项正确的是 A. a点所示的溶液中B. b点所示的溶液中C. c点所示的溶液中D. d点所示的溶液中

-1+-4-1

--++

16．

下列判断不正确的是 （ ）

A ．C l 一定大于0.2

B ．HA 的电离方程式是

H +A

C ．乙反应后溶液中：c （Na +）=c（HA ）+c（A 一）

+

－

D ．甲反应后溶液中：c （Na +）>c（A 一）>c（OH 一）>c（H +）

17. 常温下列各组粒子在指定溶液中可能大量共存的是 A ．能使淀粉碘化钾试纸显蓝色的溶液：Na +、H +、I -、SO 32- B ．饱和CO 2的溶液中：Ca 2+、K +、NO 3-、Cl - C ．在pH=14的溶液中：Na + 、K +、Cl －、SO 2

D ．无色透明溶液：NH 4、Ba 、MnO 4、Cl

+

2+

-

-

19. 下列示意图与对应的反应情况正确的是

A. 含0.0l mol KOH和0.01 mol Ca（OH ）2的混合溶液中缓慢通入CO 2 B. NaHSO4溶液中逐滴加入Ba （OH ）2溶液

C. KAl（SO 4）2溶液中逐滴加入Ba （OH ）2溶液 D. NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸

2+3+2+

20. 酸性溶液中，Fe 会被空气缓慢氧化为Fe 。不同条件下，一定浓度的Fe 的氧化率随时

间变化关系如右图所示。下列有关说法正确的是

A ．该氧化过程的离子方程式为：Fe 2++O2+4H+=Fe3++2H2O B ．pH=1.5时Fe 的氧化率一定比pH=2.5的大 C ．Fe 2+的氧化率仅与溶液的pH 和温度有关

D ．其他条件相同时，80℃时Fe 2+的氧化率比50℃的大

非选择题

2+

请回答下列问题：

（1）X 的一种氧化物可用于实验室制O 2，其化学反应方程式为____，

（2）M 基态原子价电子排布式为 ；元素Z 形成的单质分子中含有的π键与σ键

数目之比为 ； （3）Z 、X 两元素按原子数目比为1：2和1：3构成分子A 和B ，则A 的结构式为；B 的电子式为 。

（4）比较Y 与L ；

（5）L 的最高价氧化物为无色液体，当0.5mol 该物质与一定量的水混合得到一种稀溶

液时，放出QKJ 的热量。写出该反应的热化学方程式 。

2. 常见元素X 、Y 、Z 、W 、R 的原子序数依次增大的前四周期五种元素，其相关信息如下表：

价电子排布式为

（2）Y 的第一电离能比Z 的______（填“大”或者“小”），分子式为XH 4Z(H为氢原子) 物质易溶于水的原因是 为 。

（4）甲是由X 、Z 和氢三种元素组成的相对分子质量最小的物质，且可以发生银镜反应。甲分子中σ键与π键的键数之比为 ； 甲的一种用途是 。乙是由甲中的两种元素组成，且与甲等电子的物质，该物质与Z 的单质在KOH 溶液中形成燃料电池的负极反应式为 。 （4）已知在25℃、101325Pa 时：

2R(s)+W(s)=R2W(s) ΔH=－79.5KJ/mol

W(s)+Z2(g)=WZ2(g) ΔH=－296.6KJ/mol 根据上述反应，请写出R 2W 与Z 2反应生成R 与WZ 2的热化学方程式 。

3. 巳知A 、B 、C 、D 、E 五种元素属于周期表中前四周期元素，其核电荷数依次增大。A 原子 的2p 轨道半充满;B 单质在空气中燃烧, 生成一种淡黄色固体；C 元素是地壳中含量最 高的金属元素;D 单质晶体的熔点在同周期元素形成的单质中最高;E 原子核外最外层 电子数与B 相同，内层均充满。根据以上信息，回答下列问题：

(1)A、B 、C 、D 的第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号表示）________；E 基态原子核外电子排布式为________。

(2)A、D 的简单氢化物稳定性较大的为（用化学式表示, 下同）________；B 的氯化物熔点比D 的氯化物熔点(填高或低），理由是________________。

(3)C的氧化物与B 的最髙氧化物的水化物反应的离子方程式为________。

(4)火箭中常用A 2H 4作燃料,AO 2作助燃剂，已知0.25molA 2H 4 (g)在AO 2中燃烧生成 一种无污染的气体和液态水，放出70.95kJ 热量，则该反应的热化学方程式为________________

4. X、Y 、Z 、R 、Q 、T 为六种原子序数递增的短周期主族元素。元素X 的气态氢化物和它的最高价氧化物的水化物能发生化合反应，产生白烟现象，非金属元素Y 的单质可以与水剧烈反应，Z 的第一电离能比Al 大，R 元素的基态原子核外有两个未成对电子，Q 的单质主要存在于火山喷发口，T 的最高价氧化物对应水化物的酸性为短周期最强。试用化学用语

（3）X 、Y 、Z 三种元素中电负性相差较大的两种元素形成的化合物的晶体类型

回答下列问题：

（1）指出Q 在元素周期表中的位置________周期________族。 （2）写出R 的基态原子电子排布式________________。

（3）写出X 单质的结构式____________，其中δ键与π键的个数比为___________。 （4）Y 、Z 、T 形成简单离子的半径由小到大的顺序是_____________。

（5）向Na 2Q 2溶液中通入足量T 2后，滴加BaCl 2溶液产生白色沉淀。写出Na 2Q 2溶液与足量T 2反应的离子方程式_________。

5.

（有的化学键的类型是 ，常温下形成的晶体类型是 晶体。 （2）Y 、Z 两种元素中原子半径较小的是____ （填元素符号），Y 元素所在周期中电

负性最大的元素符号是____。

（3）W 的单质与足量X 的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式

为 ，若生成标准状况下的气体11.2L ，则反应中转移电子的物质的

量为____ mol 。

（4）已知：Ksp （ZnZ ）>>Ksp（WZ ），则向含有等物质的量浓度的Zn 2+外和W 2+的稀

溶液中滴加Y 2Z 溶液，最先沉淀的化合物的名称是____。

（5）已知：4XH 3(g ) +5O 2(g ) =4XO (g ) +6H 2O (g ) △H=－905kJ·mo1

－1

－1

mo14XH 3(g ) +3O 2(g ) =2X 2(g ) +6H 2O (g ) △H=－1268kJ·

则：x 2(g ) +O 2(g ) =2XO (g ) 的△mo1－1。

6 高铁酸钾（K 2FeO 4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产

工艺如下：

已知：①2KOH ＋Cl 2＝KCl ＋KClO ＋H 2O （条件：温度较低） ②6KOH ＋3Cl 2 ＝5KCl ＋KClO 3＋3H 2O （条件：温度较高） 回答下列问题：

（1）该生产工艺应在 （填“温度较高”或“温度较低”）的情况下进行； （2）在溶液I 中加入KOH 固体的目的是 （填编号）。

A ．与溶液I 中过量的Cl 2继续反应，生成更多的KClO

B ．KOH 固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 C ．为下一步反应提供碱性的环境

D ．使KClO 3转化为 KClO

（3）从溶液II 中分离出K 2FeO 4后，还会有副产品KNO 3、KCl ，则反应③中发生的离子反应方程式为 。

（4）配制KOH 溶液时，是在每100 mL 水中溶解61.6 g KOH 固体（该溶液的密度为1.47 g/mL），它的物质的量浓度为 ； （5）如何判断K 2FeO 4晶体已经洗涤干净 。

（6）高铁酸钾（K 2FeO 4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式： FeO 4 + H 2O = Fe(OH)3（胶体）+ O 2↑+ OH 。 7. 铅蓄电池是机动车、船舶等不可缺少的动力能源。回收利用废旧铅蓄电池不仅关系到重金 属资源的保护，而且符合保护环境、发展循环经济的可持续发展战略。铅蓄电池的阴、阳极 ±真充物(铅膏，主要含PbO 、Pb02、PbSO 4) 是废旧铅蓄电池的最主要部分，回收可制备塑料 加工热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为

）, 其实验流程如下：

2

－

(1)物质X 是一种可以循环利用的物质，该物质是________。

(2)滤液A 能用来提取一种含10个结晶水的钠盐副产品为（填化学式）________；其提取的主要步骤有_________、_________过滤、洗涤、干燥；检验该晶体中阴离子的实验方法是________________________________

(3)生成三盐基硫酸铅的离子反应方程式为________________。

(4)向铅膏浆液中加入Na 2SO 3溶液的目的是将其中的Pb O 2还原为Pb O 。若实验中所取 铅膏的质量为47. 8g，其中PbO 2的质量分数为15.0%，则要将Pb O 2全部还原, 至少 需加入________mL1.0mo l/L Na2SO 3 溶液。

8. 某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO 4、H 2SO 4和少量Fe 2(SO4) 3、TiOSO 4，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下：

已知：①TiOSO 4可溶于水，在水中可以电离为TiO 2+和SO 42—； ②TiOSO 4水解的反应为：TiOSO 4+(x +1)H2O =TiO2 • x H 2O↓+H2SO 4。 请回答：

（1）步骤①中操作名称是 ，所得滤渣的主要成分为 。

（2）步骤③硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 , 步骤④的离子方程式是 。

（3）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及 。

（4）实验室中常用KMnO 4滴定法测定晶体中FeSO 4·7H 2O 的质量分数，取步骤②中所得FeSO 4·7H 2O 晶体样品a g ，配成500.00 mL 溶液，取出25.00 mL 溶液，用KMnO 4溶液滴定（杂质与KMnO 4不反应）。若消耗0.1000 mol•L-1 KMnO 4溶液25.00 mL ，所得晶体中FeSO 4·7H 2O 的质量分数为（用a

9. 某研究性学习小组在网上收集到如下信息：以贫软锰矿和有色金属冶炼厂的SO 2废气为

原料制备高纯碳酸锰。已知，贫软锰矿的主要成分为MnO 2和少量Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3

等杂质。工艺流程如下：

已知：有关氢氧化物沉淀pH 对应表

请回答：

（1）在浸出液除杂过程中需通入适量空气并调节溶液的pH 到5．0～5．5，沉淀部分杂

质离子，此时滤渣I 中主要含有 （填化学式）。 （2）影响浸锰率的操作因素有多种，其中温度选择不合理时会产生杂质MnS 2O 6造成锰损失。温度对浸锰率的影响见图1、图2。

为了提高锰的浸出率，请选择合适的条件 。（填序号）

a ．30℃～120℃ b ．150℃～155℃ c ．180℃以上

（3）在滤液中加入NH 4HCO 3生成MnCCO 3的同时还可以获得一种作为肥料的副产物，写出该过程的化学反应方程式 ，从废液中分离出该副产物的操作是蒸发浓缩、 。若该分离过程在实验室进行，其中除了需要酒精灯、蒸发皿、玻璃棒外，还需要 。

（4）现有含锰质量分数为20%的贫锰矿1吨，若按照上述工艺锰的产率为82．5%，最

终获得碳酸锰的质量 。

10. 亚氯酸钠（NaClO 2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO 2的主要流程如下。

（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是 、 （填化学式）。 （2）Ⅱ中反应的离子方程式是 。

（3）A 的化学式是 ，装置Ⅲ中A 在 极区产生。 （4）ClO 2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备：5NaClO 2 + 4HCl = 5NaCl + 4ClO2↑+ 2H2O 。

①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。

②研究表明：若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl 2的含量越大，运用氧化还原反应规律分析其原因是 。

（5）NaClO 2变质可分解为NaClO 3和NaCl 。取等质量变质前后的NaClO 2试样均配成溶液，

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一切成功均源自积累

分别与足量FeSO 4溶液反应时，消耗Fe 的物质的量相同，从电子守恒的角度解释其原因2+

。

第 12 页 共 12 页一切成功均源自积累

是

一．选择题：1—5：DBDDC ,6—10：DBCDC,11—15：CBBDB,16—20：CBCBD 二． 非选择题 1. 答案与提示

由信息知：X 、Y 、Z 、L 、M 分别为H 、S 、N 、Cl 、Fe (1)

(2) 3d 64s 2 ，2:1

(3)

(4) HCl ﹥ H 2S (5)

2. 答案（1）四 ⅠB 4s 24p 3

（2）大 CH 3OH 与水分子间形成了氢键

（3）分子晶体 （4）3∶1消毒、杀菌、防腐（福尔马林溶液）

--

C 2H 4-12e +16O H =

2-

3

2C +O

2

1 0H O

（4）Cu 2S(s)+O2(g)= 2Cu(s) + SO2(g) ΔH=－217.1KJ/mol

3. 答案 4. 答

（1） 三 ⅥA （2） 1s 22s 22p 63s 23p 2 （3） N≡N 1：2 （4） Mg

2+

--

案

（5） S 22- + 7 Cl2 + 8H2O = 2SO42- + 14Cl - +16 H+

5. （1. ）二， V A 离子键 离子 （2）S Cl (3) Cu + 4HNO3(浓) ＝ Cu(NO3) 2+ 2NO2↑ + 2H2O 0.5mol （4）硫化铜 （5）－181.5 6. 【答案】 （1）温度较低

（2）AC

（3）2Fe 3+ + 3ClO- + 10OH- == 2FeO 42- + 3Cl- + 5H 2O （4）10mol/L

（5）用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸银溶液，无白色沉淀则已被洗净 （6）4FeO 4 + 10H2O == 4Fe(OH)3（胶体）+ 3O2↑ + 8OH 7. 答案

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一切成功均源自积累

2-－

8. 答案（1）过滤 TiO 2•xH2O 、Fe

（2）1: 4 Fe 2++2HCO3—= FeCO3↓+H2O+CO2↑

2+

（3）防止Fe 被氧化 （4）69.5/a 9. 答案

10. 答案（1）Na 2SO 3 H 2O （2）2ClO 2 + H2O 2 + 2OH－= 2ClO2－+ O2↑+ 2H2O （3）H 2SO 4 阳 （4）1∶4

ClO 2－的氧化性或Cl －的还原性随溶液的酸性和浓度的增大而增强，因此Cl －被氧化得到Cl 2 （5）NaClO 2变质前后分别与Fe 反应时，最终均得到等量NaCl ，Cl 元素均由+3价变为－1价，根据电子守恒，两个过程中得到的电子的物质的量相同。

2+

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