时间:2017-11-11 01:26:15
1、选择题 氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成
下列叙述正确的是
[? ]
A.在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂
B.上述反应中每生成2molAlN,N失去6mol电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3
D.氮化铝是氧化产物
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 已知①2CuO+C
2Cu+CO2↑;②2Mg+CO2
2MgO+C,由此得出下列结论正确的是(? )
A.还原性:Mg>C>Cu
B.还原性:Mg>Cu>C
C.氧化性:CuO>CO2>MgO
D.氧化性:CuO>MgO>CO2
参考答案:AC
本题解析:由①可知氧化性CuO>CO2,还原性C>Cu。由②可知氧化性CO2>MgO,还原性Mg>C。
本题难度:简单
3、填空题 分析下列反应,指出氧化剂和氧化产物。
(1)2Na2O2+2SO2══2Na2SO3+O2__________________________________。
Na2O2+SO2══Na2SO4__________________________________________。
(2)6Na+2FeCl3+6H2O══2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑________________________。
(3)3Fe(s)+4H2O(g)══Fe3O4(s)+4H2(g)___________________________。
参考答案:(1)Na2O2,O2?Na2O2,Na2SO4
(2)H2O,NaCl
(3)H2O,Fe3O4
本题解析:氧化剂被还原所含元素化合价降低;还原剂被氧化得到氧化产物。
(1)

本题难度:简单
4、选择题 下列说法正确的是?
A.S02和Cl2都能使品红溶液褪色,且加热后均恢复原色
B.Si02是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
C.高温时,CuO比Cu2O稳定
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
参考答案:B
本题解析:A项,S02和Cl2都能使品红溶液褪色,但加热后后者不能恢复原色;B项,正确;C.高温时,CuO可以分解为Cu2O,所以Cu2O比较稳定;D项,只能说明铜在冷的浓硫酸中不发生反应。
点评:S02和Cl2都具有漂白性,但二者漂白原理不同,S02是和有色物质结合生成无色的物质,加热后这种物质会重新分解为有色物质,而Cl2是与有色物质发生氧化还原反应,使有色物质分解为无色物质;
本题难度:简单
5、填空题 (12分)(1)环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO
转化为N2,从而清除污染。该反应中涉及的粒子有:H2O、Al、OH
、Al(OH)3、NO
、N2,请将各粒子分别填入以下空格内(不用配平)。
该反应过程中,被氧化与被还原的元素的物质的量之比为?。
(2)我国首创的海洋电池以海水为电解质溶液,电池总反应为:4Al+3O2+6H2O=
4Al(OH)3。电池正极的电极反应式为?;正极材料采用了铂网,利用铂网为正极的优点是?。
(3)已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g)?△H=-2834.9kJ/mol
Fe2O3(s)+
C(s)=
CO2(g)+2Fe(s)?△H=234.1kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)?△H=-393.5kJ/mol
写出铝与氧化铁发生铝热反应的热化学方程式?。
(4)将一定质量的钠铝合金置于水中,合金全部溶解,得到20mol,pH=14的溶液,然后2mol/L盐酸滴定,可得沉淀质量与消耗的盐酸体积关系如下图:
则反应过程中产生氢气的总体积为?L(标准状况)。
参考答案:
(1)NO
+Al+H2O→Al(OH)3+N2+OH-? 5:3
(2)2H2O+O2+4e-=4OH-
铂性质稳定不与氧气反应,网状结构可以增大与氧气的接触面积。
(3)2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)?△H=-593.1kJ/mol
(4)2.016
本题解析:
分析:(1)根据金属铝将水体中的NO3-转化为N2,可知Al元素的化合价升高,在反应中被氧化,N元素的化合价降低,在反应中被还原,利用电子守恒来计算;
(2)根据电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3可知,Al作负极,氧气在正极上得电子发生还原反应,再利用铂的性质及网状结构分析其优点;
(3)根据已知的反应和盖斯定律来计算目标反应的反应热,并书写热化学反应方程式;
(4)根据2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、NaOH+HCl═NaCl+H2O、NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl,结合图象来计算金属的物质的量,再利用电子守恒来计算氢气的物质的量,最后计算其体积.
解答:解:(1)由金属铝将水体中的NO3-转化为N2可知,在NO3-+Al+H2O→Al(OH)3+N2+OH-中,Al元素被氧化,N元素被还原,则被氧化与被还原的元素的物质的量分别为x、y,由电子守恒可知,
x×(3-0)=y×(5-0),
解得x:y=5:3,
即被氧化与被还原的元素的物质的量之比为5:3,故答案为:5:3;
(2)由电池总反应4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3可知,Al作负极,氧气在正极上得电子发生还原反应,
正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-,
又正极材料使用铂网,是因铂性质稳定不与氧气反应,网状结构可以增大与氧气的接触面积,
故答案为:2H2O+O2+4e-=4OH-;铂性质稳定不与氧气反应,网状结构可以增大与氧气的接触面积;
(3)由①4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(g)△H=-2834.9kJ/mol,
②Fe2O3(s)+
C(s)=
CO2(g)+2Fe(s)△H=234.1kJ/mol,
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol,
根据盖斯定律可知,①×
+②-③×
可得,
2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)△H=-593.1kJ/mol,
故答案为:2Al(s)+Fe2O3(s)=2Fe(s)=2Fe(s)+Al2O3(s)△H=-593.1kJ/mol;
(4)由2Na+2H2O═2NaOH+H2↑、2Al+2H2O+2NaOH═2NaAlO2+3H2↑、NaOH+HCl═NaCl+H2O、
NaAlO2+HCl+H2O═Al(OH)3↓+NaCl可知,
反应后n(Na)=n(NaCl)=n(NaOH)+n(NaAlO2),
由图象可知,30mL盐酸生成沉淀最大,则n(NaCl)=n(HCl)=0.03L×2mol/L=0.06mol,
由合金全部溶解后得到20mol,pH=14的溶液,n(NaOH)=0.02L×1mol/L=0.02mol,
则n(Al)=n(NaAlO2)=0.06mol-0.02mol=0.04mol,
即合金中Na为0.06mol、Al为0.04mol,设反应过程中产生氢气的物质的量为n,
由电子守恒可知,0.06mol×1+0.04mol×3=n×2×1,
解得n=0.09mol,
所以在标况下其体积为0.09mol×22.4L/mol=2.016L,
故答案为:2.016.
点评:本题考查氧化还原反应、原电池、盖斯定律计算反应热、化学反应与图象的计算,难度较大,知识的综合性较高,(4)是学生解答中的难点,注意守恒法在解题中的重要作用.
本题难度:一般