【題目】X、Y、Z、W為短周期主族元素。X、Z、W形成的一種離子是檢驗Fe3+的常用試劑，X、Y形成的化合物YX3，常用作汽車安全氣囊的氣體發生劑，W的單質在加熱條件下可與X、Z的最高價含氧酸反應。下列敘述正確的是
A. 原子半徑：Z>Y>W>X
B. YX3屬于離子化合物
C. Y、Z形成的化合物中只含有離子鍵
D. Z的氧化物對應的水化物屬于強酸
【答案】B
【解析】
題干中未明確給出元素名稱，解題的突破口在于“X、Z、W形成的一種離子是檢驗Fe3+的常用試劑”，根據反應Fe3++3SCN- 
Fe(SCN)3，則X、Z、W分別是S、C、N中的一種，再結合“W的單質加熱條件下可與X、Z的最高價含氧酸反應”，可確定W是C；汽車安全氣囊的氣體發生劑常用NaN3，由此可知X、Y、Z分別是N、Na、S。
A.由4種元素所在元素周期表位置可判斷Y（Na）的原子半徑最大，故A錯誤；B.NaN3結構式為Na+[N←N≡N]-，屬于離子化合物，故B正確；C.Na、S可形成多種化合物，如Na2S2中除含有離子鍵外還有共價鍵，故C錯誤；D.S的氧化物對應的水化物包括H2SO3和H2SO4等，H2SO3屬于弱酸，故D錯誤。答案：B。
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【題目】全球變暖，冰川融化，降低大氣中CO2的含量顯得更加緊迫。
(1)我國儲氫碳納米管研究取得重大進展，碳納米管可用氧化法提純，請完成并配平下述化學方程式： ___C+___K2Cr2O7+____ ______=__CO2↑+___K2SO4+__Cr2(SO4)3+__H2O
(2)甲醇燃料電池即將從實驗室走向工業化生產。工業上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應的熱化學方程式為：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g) △H1=-116kJ/mol
①下列措施中有利于增大該反應的反應速率的是___________（填字母代號）。
A.隨時將CH3OH與反應混合物分離 B.降低反應溫度
C.增大體系壓強 D.使用高效催化劑
②已知：CO(g)+
O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242kJ/mol
則表示1 mol氣態甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時的熱化學方程式為__________________。
③在容積為1L的恒容容器中，分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇的規律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比（起始時CO的物質的量均為1 mol）與CO平衡轉化率的關系。
請回答：
i)在上述三種溫度中，曲線Z對應的溫度是_____________。
ii）利用圖中a點對應的數據，計算出曲線Z在對應溫度下，反應CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常數KZ=__________（計算出數值）。 此時KZ________KY（填“>”“<”或“=”）。
(3)CO2在自然界循環時可與CaCO3反應，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為5.6×10-5 mol/ L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為______________。
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【題目】鎂、鋁及其化合物在生產生活中具有重要的應用．回答下列問題：
(1)工業上冶煉金屬鎂是采用惰性電極電解熔融MgCl2的方法，此時陰極的電極反應式為：______；
(2)除去MgCl2溶液中的Fe2+，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化為Fe3+，然后加入少量堿性物質至溶液pH=4，此時c(Fe3+)=______mol/L[已知Fe(OH)3的Ksp=4×10﹣38]
(3)工業上冶煉金屬鋁則是采用惰性電極電解熔融Al2O3的方法，關于為什么不采用電解熔融AlCl3的方法的敘述正確的是______(選擇填空)：
A．AlCl3是非電解質 B．AlCl3水溶液不導電 C．AlCl3是共價化合物 D．AlCl3熔點太高
(4)用碳棒做電極電解熔融Al2O3時，陽極需要定期更換，其原因是________(用電極反應式和化學方程式回答)；
(5)已知：Al2O3(熔融，l)=2Al(s)+3/2O2(g)△H=1600KJmol﹣1工業上利用惰性電極電解熔融Al2O3冶煉鋁，每消耗1000kJ電能時，生成27gAl，則電解過程中能量利用率為_______．
(6)明礬的化學式為KAl(SO4)212H2O，它可以作為凈水劑，用離子方程式表示其能夠凈水的原因______；向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根離子剛好沉淀完全時，溶液的pH___7(填＞、＜、=)；
(7)若在空氣中加熱固體MgCl26H2O，可水解生成Mg(OH)Cl，寫出相關的化學方程式______，所以，為了抑制MgCl26H2O在加熱時水解，可在干燥的______氣流中加熱，可得到無水氯化鎂．
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【題目】清華大學王曉琳教授首創三室棋電解法制備LiOH，其工作原理如圖所示，下列有關說法正確的是（ ）
A. X電極連接電源負極
B. Y電極反應式為 O2+2H2O+4e-=4OH-
C. N為陽離子交換膜
D. 制備2.4g LiOH產生的H2在標準狀況下為2.24 L
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【題目】新型鋅碘液流電池具有能量密度高、循環壽命長等優勢，其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 放電時電流從石墨電極流向鋅電極
B. 充電時陽極反應式為：3I－－2e－＝I3－
C. 若將陽離子交換膜換成陰離子交換膜，放電時正負極也隨之改變
D. 放電時左側電解質儲罐中的離子總濃度增大
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【題目】電解原理在化學工業中有廣泛的應用。如圖所示為一電解池裝置，U形管內裝有電解液c，A、B是兩塊電極板，通過導線與直流電源相連。
(1)若A、B都是惰性電極，電解質溶液c是飽和NaCl溶液，實驗開始時，同時在U形管兩邊各滴入幾滴酚酞試劑，試判斷：
①a電極是_____極(填“正”或“負”)，B電極是_____極(填“陰”或“陽”)；
②A電極產生的氣體為________，B電極上的電極反應式為______________；
③檢驗A電極上產物的方法是：_________________。
(2)若圖示裝置為用惰性電極電解CuSO4溶液的裝置，其中陰極上析出Cu的質量為3.2 g，常溫下，若將電解后的溶液稀釋至1 L，則溶液的pH約為________。
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【題目】用如下圖所示的裝置進行電解，通電一會兒，發現濕潤的淀粉KI試紙的C端變為藍色。
(1)E為電源的________極，Fe為電解池的_______極。
(2)A中發生反應的化學方程式為_____________________。
(3)在B中觀察到的現象是____________________。
(4)Pt電極的電極反應式為____________________。如電路中有0.2 mol電子發生轉移，D端得到氣體的體積是________(標準狀況)。
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【題目】《日華子本草》中已有關于雄黃的記載“雄黃，通赤亮者為上，驗之可以蟲死者為真。”雄黃（As4S4)和雌黃（As2S3)是提取砷的主要礦物原料，二者在自然界中共生。 回答下列問題：
(1)基態砷原子的價電子軌道排布圖為_______，核外電子占據的最高能級的電子云輪廓圖形狀為_______。
(2) S、P和N三種元素第一電離能由大到小的順序是_______。
(3) 雄黃（As4S4)的結構如圖1所示，S原子的雜化形式為_______。
(4) SO2分子中的
鍵數為______個，分子的空間構型為_______。分子中的大
鍵可用符號
表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數，n代表參與形成大鍵的電子數（如苯分子中的大鍵可表示為
），則SO2中的大鍵應表示為______。SO2分子中S—O鍵的鍵角_____NO3－中N—O鍵的鍵角（填“> ”、“<”、“=”）。
(5)砷化鎵是優良的半導體材料，密度為 
g cm－３，其晶胞結構如圖2所示。Ga和As 原子半徑分別為r1 pm和r2 pm，阿伏加德羅常數值為NA，則砷化鎵晶體的空間利用率為________。
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【題目】二氧化鈦是一種重要的化工原料，常用于染料、催化劑等領域。
(1)由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應有：
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)
TiCl4(g)+2CO(g) ΔH1=72 kJ·mol1
TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) ΔH2=+38.8 kJ·mol1
C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH3=+282.8 kJ·mol1
則反應C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=_____。
(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如上圖所示，250～300 ℃時，溫 度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____。
②為了提高該反應中CH4的轉化率，可以采取的措施是_____，_____。
(3)TiO2直接電解法生產鈦是一種較先進的方法，電解質為熔融的氧化鈣，原理如上圖 所示，二氧化鈦電極連接電源_____(填“正極”或“負極”)，該極電極反應式
為_____。石墨極上石墨參與反應產生的氣體是_____。
(4)將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒所得物質可作火箭和導彈表面 的耐高溫材料薄層(Al2O3 和 TiC)，該反應中每生成 1 mol TiC 轉移___mol 電子。
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