【正文】 物反應生成 1mol水時所放出的熱量相同 【考點】 原子結構與元素周期律的關系． 【專題】 元素周期律與元素周期表專題． 【分析】 短周期元素 X、 Y、 Z、 W、 Q的原子序數(shù)依次增大 ， Z元素原子半徑在短周期中最大（稀有氣體除外），則 Z為 Na； Z、 W、 Q同周期，只有一種金屬元素，故 W、 Q最外層電子數(shù)都大于 3， W、 Z之間與 W、 Q之間原子序數(shù)之差相等，則 W最外層電子數(shù)為 4， Q最外層電子數(shù)為 7，可推知 W為 Si、 Q為 Cl； X與 W處于同一主族，則 X為 C元素；五種元素原子最外層電子數(shù)之和為 21，則 Y的最外層電子數(shù) =21﹣ 4﹣ 4﹣ 1﹣ 7=5，原子序數(shù)小于 Na，故 Y為 N元素， A． Y是 N元素， Q是 Cl元素，氨氣具有還原性，能被強氧化劑氧化； B． Y是 N元素、 Z是 Na元素，電子層結構相同的離子，離子半徑隨 著原子序數(shù)增大而減??； C． Q是 Cl元素， X、 Y、 Z、 W分別是 C、 N、 Na、 Si 元素，非金屬元素之間易形成共價鍵、活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成共價鍵； D． Z的最高價氧化物的水化物是 NaOH， X、 Y的最高價氧化物的水化物分別是碳酸和硝酸，碳酸是弱酸，在電離過程中吸收熱量． 【解答】 解：短周期元素 X、 Y、 Z、 W、 Q的原子序數(shù)依次增大， Z元素原子半徑在短周期中最大（稀有氣體除外），則 Z為 Na； Z、 W、 Q同周期，只有一種金屬元素，故 W、 Q最外層電子數(shù)都大于 3， W、 Z之間與 W、 Q之間原子序數(shù)之差相等，則 W最外 層電子數(shù)為 4， Q最外層電子數(shù)為 7，可推知 W為 Si、 Q為 Cl； X與 W處于同一主族，則 X為 C元素；五種元素原子最外層電子數(shù)之和為 21，則 Y的最外層電子數(shù) =21﹣ 4﹣ 4﹣ 1﹣ 7=5，原子序數(shù)小于 Na，故Y為 N元素， A． Y是 N元素， Q是 Cl元素，氨氣具有還原性，能被強氧化劑氯氣氧化，故 A正確； B． Y是 N元素、 Z是 Na元素，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以離子半徑 Y＞ Z，故 B錯誤； C． Q是 Cl元素， X、 Y、 Z、 W分別是 C、 N、 Na、 Si 元素，非金屬元素之間易形成共價鍵、活潑金屬和活潑非 金屬元素之間易形成共價鍵，所以 Q和 X、 Y、 W形成的是共價鍵，而和 Z形成的是離子鍵，故 C錯誤； D． Z的最高價氧化物的水化物是 NaOH， X、 Y的最高價氧化物的水化物分別是碳酸和硝酸，碳酸是弱酸，在電離過程中吸收熱量，所以和碳酸生成 1mol水放出的熱量小于和硝酸反應生成 1mol水放出的熱量，故 D錯誤； 故選 A． 【點評】 本題考查原子結構和元素周期律，為高頻考點，側重考查學生分析判斷能力，涉及反應熱的計算、化學鍵判斷、元素周期律、氧化還原反應等知識點，注意充分利用非金屬元素最外層電子特點及 W、 Z之間與 W、 Q之間原 子序數(shù)之差相等進行推斷，難度中等． 7．實驗室使用 pH傳感器來測定 Na2CO3和 NaHCO3混合物中 NaHCO3的含量．稱取 樣品，溶于水配成 ，取出該溶液 ?L﹣ 1 鹽酸進行滴定，得到如下曲線．以下說法或操作正確的是（ ） A．上一個計量點前發(fā)生反應的離子方程式為 HCO3﹣ +H+═H 2O+CO2↑ B．下一個計量點溶液中存在大量的陰離子是 Cl﹣ 、 HCO3﹣ C．此樣品 n（ NaHCO3） =（ ﹣ 2 ） 10 ﹣ 3mol D．使用該方法測定 Na2CO3和 NaOH混合溶液中的氫氧化鈉含量，將會得到 1個計量點 【考點】 離子方程式的有關計算；離子反應發(fā)生的條件． 【分析】 A、上一個計量點前溶液顯示堿性，據(jù)此確定發(fā)生的離子反應； B、下一個計量點溶液 pH=4，顯示酸性，據(jù)此確定存在的離子； C、 Na2CO3和 NaHCO3混合物加鹽酸，先是碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉，隨后是碳酸氫鈉轉化為氯化鈉的過程，據(jù)此計算； D、 Na2CO3和 NaOH混合溶液中加入鹽酸，顯示和氫氧化鈉中和，隨后是和碳酸鈉之間發(fā)生 反應，據(jù)此回答． 【解答】 解： A、根據(jù)圖示知道上一個計量點前溶液顯示堿性，發(fā)生的離子反應： CO32﹣ +H+═HCO 3﹣ ，故 A錯誤； B、下一個計量點溶液 pH=4，顯示酸性，不能存在 HCO3﹣ 離子，故 B錯誤； C、 Na2CO3和 NaHCO3混合物加鹽酸，首先是碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉： CO32﹣ +H+═HCO 3﹣ ，此時消耗的鹽酸的體積為 ，隨后是碳酸氫鈉轉化為氯化鈉的過程， HCO3﹣ +H+═H 2O+CO2↑ ，由于 CO32﹣ +H+═HCO 3﹣ 過程和 HCO3﹣ +H+═H 2O+CO2過程消耗的鹽酸體積應該是相 同的，所以樣品中碳酸鈉消耗的鹽酸為 2 ，則樣品中碳酸氫鈉消耗的鹽酸 n（ HCl） =（ ﹣ 2 ）10 ﹣ 3L?L ﹣ 1=（ ﹣ 2 ） 10 ﹣ 4 mol，所以此樣品 n（ NaHCO3） =（ ﹣ 2 ）10 ﹣ 4 mol10= （ ﹣ 2 ） 10 ﹣ 3 mol，故 C正確； D、 Na2CO3和 NaOH混合溶液中加入鹽酸，先是和氫氧化鈉中和，隨后是和碳酸鈉之間發(fā)生反應，生成碳酸氫鈉，最后是生成氯化鈉，不止得到 1個計量點，是 3個計量點，故 D錯誤． 故選 C． 【點評】 本題考查學生碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸之間的反應知識，注意反應的先后是解題的關鍵，注重學生讀圖能力的考查． 二、解答題（共 3小題，滿分 43分） 8．氨氧化法是工業(yè)生產中制取硝酸的主要途徑，某同學用該原理在實驗室探究硝酸的制備和性質，設計了如下圖所示的裝置． （ 1）若分液漏斗中氨水的濃度為 ?L﹣ 1，配制該濃度的氨水 100mL，用到的玻璃儀器有 100mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、 膠頭滴管、量筒 ． （ 2）甲裝置不需要加熱即能同 時產生氨氣和氧氣，燒瓶內固體 X的名稱為 過氧化鈉 ． （ 3）乙裝置的作用是 干燥氧氣和氨氣的混合氣體 ；寫出受熱時丙裝置發(fā)生反應的化學方程式為 4NH3+5O2 4NO+6H2O ． （ 4）當戊中觀察到 紫色石蕊試液變紅 現(xiàn)象，則說明已制得硝酸．某同學按上圖組裝儀器并檢驗氣密性后進行實驗，沒有觀察到此現(xiàn)象，請分析實驗失敗的可能原因 過量的氨氣致使戊中溶液不一定呈酸性 ．如何改進裝置 在丙和丁之間連接盛有無水氯化鈣的干燥管或盛有濃硫酸的洗氣瓶 ． （ 5）改 進后待反應結束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會觀察到的現(xiàn)象是 試管丁內水面慢慢上升，上升到一定高度不再變化，試管內氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色 ． 【考點】 性質實驗方案的設計． 【專題】 實驗設計題． 【分析】 實驗室探究硝酸的制備和性質：甲裝置：氨水滴到過氧化鈉固體上，過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣，且該反應放熱，促進濃氨水中氨氣揮發(fā)，且遇氫氧化鈉，促進氨水平衡逆向移動，生成氨氣，乙裝置：干燥氧氣和氨氣的混合氣體，丙裝置：發(fā)生反應4NH3+5O2 4NO+6H2O，裝置丁：收集 NO和氧氣，裝置戊： NO和氧氣和水反應生成硝酸，因為硝酸具有酸性，能使紫色石蕊試液變紅，所以當戊中觀察到紫色石蕊試液變紅，說明已制得硝酸，裝置己為尾氣吸收裝置， （ 1）根據(jù)配制溶液的操作步驟判斷所用儀器； （ 2）甲裝置不需要加熱即能同時產生氨氣和氧氣，說明固體 X溶于氨水即放熱又產生氧氣； （ 3）乙裝置為干燥管，作用是干燥氧氣和氨氣的混合氣體；丙裝置發(fā)生反應的化學方程式為 4NH3+5O2 4NO+6H2O； （ 4）根據(jù)硝酸具有酸 性，能使紫色石蕊試液變紅判斷；沒有觀察到現(xiàn)象說明溶液不呈酸性，則生成的硝酸與堿發(fā)生了反應；在丙和丁之間連接盛有無水氯化鈣的干燥管或盛有濃硫酸的洗氣瓶除去多余的氨氣確保戊溶液呈酸性； （ 5）紅棕色的二氧化氮和水反應生成無色的一氧化氮，據(jù)此書寫反應現(xiàn)象． 【解答】 解：（ 1）量取濃氨水要用量筒，稀釋濃氨水要用燒杯、玻璃棒，配制溶液要用 100mL容量瓶，膠頭滴管，所以還缺少膠頭滴管和量筒， 故答案為：膠頭滴管、量筒； （ 2）甲裝置不需要加熱即能同時產生氨氣和氧氣，說明固體 X溶于氨水即放熱又產生氧氣，則該固體為過氧化 鈉， 故答案為：過氧化鈉； （ 3）乙裝置為干燥管，作用是干燥氧氣和氨氣的混合氣體；丙裝置發(fā)生反應的化學方程式為： 4NH3+5O2 4NO+6H2O， 故答案為：干燥氧氣和氨氣的混合氣體； 4NH3+5O2 4NO+6H2O； （ 4）因為硝酸具有酸性，能使紫色石蕊試液變紅，所以當戊中觀察到紫色石蕊試液變紅，說明已制得硝酸；沒有觀察到現(xiàn)象說明溶液不呈酸性，則生成的硝酸與過量的氨氣發(fā)生了反應；在丙和丁之間連 接盛有無水氯化鈣的干燥管或盛有濃硫酸的洗氣瓶除去多余的氨氣確保戊溶液呈酸性， 故答案為：紫色石蕊試液變紅；過量的氨氣致使戊中溶液不一定呈酸性；在丙和丁之間連接盛有無水氯化鈣的干燥管或盛有濃硫酸的洗氣瓶； （ 5）紅棕色的二氧化氮和水反應生成無色的一氧化氮，改進后待反應結束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會觀察到的現(xiàn)象是試管丁內水面慢慢上升，上升到一定高度不再變化，試管內氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色， 故答案為：試管丁內水面慢慢上升，上升到一定高度不再變化，試管內氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無色． 【點評】 本題考 查了性質方案的設計，題目難度中等，明確實驗目的、實驗原理為解答關鍵，注意掌握實驗室制氨氣的原理和裝置以及探究硝酸的制備和性質，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力． 9．一種含鋁、鋰、鈷的新型電子材料，生產中產生的廢料數(shù)量可觀，廢料中的鋁以金屬鋁箔的形式存在；鈷以 Co2O3?CoO的形式存在，吸附在鋁箔的單面或雙面；鋰混雜于其中．從廢料中回收氧化鈷（ CoO）的工藝流程如下： （ 1）過程 Ⅰ 中采用 NaOH溶液溶出廢料中的 Al，反應的離子方程式為 2Al+2OH﹣ +2H2O=+2AlO2﹣ +3H2↑ ． （ 2）過程 Ⅱ 中加入稀 H2SO4酸化后，再加入 Na2S2O3溶液浸出鈷，則浸出鈷的化學反應方程式為（產物中只有一種酸根） 4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O ，在實驗室模擬工業(yè)生產時，也可用鹽酸浸出鈷，但實際工業(yè)生產中不用鹽酸，請從反應原理分析不用鹽酸浸出鈷的主要原因 Co2O3?CoO可氧化鹽酸產生 Cl2污染環(huán)境 ． （ 3）過程 Ⅲ 得到鋰鋁渣的主要成分是 LiF和 Al（ OH） 3，碳酸鈉溶液在產生 Al（ OH） 3時起重要作用，請寫出該反應的離子方程式 2Al3++3CO32﹣ +3H2O=2Al（ OH） 3↓+3CO 2↑ ． （ 4）碳酸鈉溶液在過程 Ⅲ 和 Ⅳ 中所起作用有所不同，請寫出在過程 Ⅳ 中起的作用是 調整pH，提供 CO32﹣ ，使 Co2+沉淀為 CoCO3 ． （ 5）在 Na2CO3溶液中存在多種粒子，下列各粒子濃度關系正確的是 BD （填序號）． A、 c（ Na+） =2c（ CO32﹣ ） B、 c（ Na+）＞ c（ CO32﹣ ）＞ c（ HCO3﹣ ） C、 c（ HCO3﹣ ）＞ c（ O