知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
水是生命之源，它与我们的生活密切相关。自来水厂常用高铁酸钠\(\rm{(Na_{2}FeO_{4})}\)改善水质。高铁酸钠具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂，在工业上制备高铁酸钠的方法有多种。
\(\rm{(1)}\)简述高铁酸钠用于杀菌消毒同时又起到净水作用的原理 ______ 。
\(\rm{(2)}\)干法制备高铁酸钠的反应原理如下：
\(\rm{2FeSO_{4}+6Na_{2}O_{2}═aNa_{2}FeO_{4}+bM↑+2Na_{2}O+2Na_{2}SO_{4}}\)
\(\rm{①}\)高铁酸钠中铁元素的化合价为 ______ 。
\(\rm{②}\)上述方程式中\(\rm{b=}\) ______ 。每生成\(\rm{1molM}\)，该反应转移电子的物质的量为 ______ \(\rm{mol}\)。
\(\rm{(3)}\)工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：

\(\rm{①}\)步骤\(\rm{③}\)中除生成\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)外，还有副产品\(\rm{Na_{2}SO_{4}}\)、\(\rm{NaCl}\)，则步骤\(\rm{③}\)中反应的离子方程式为 ______ 。
\(\rm{②}\)己知\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)在强碱性溶液中的溶解度较小。可向\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)溶液中继续加入氢氧化钠固体得到悬浊液。从\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)悬浊液得到固体的操作名称为 ______ 。
\(\rm{(4)}\)计算\(\rm{Na_{2}FeO_{4}}\)的消毒效率\(\rm{(}\)以单位质量得到的电子数表示\(\rm{)}\)约是氯气的 ______ 倍\(\rm{(}\)结果保留两位小数。

难度：较易

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2．

锂离子电池电极材料钛酸锂\(\rm{Li_{2}Ti_{5}O_{15}}\)含有过氧键\(\rm{(O-O)}\)，该化合物中\(\rm{Ti}\)的化合价为\(\rm{+4}\)，则\(\rm{Li_{2}Ti_{5}O_{15}}\)中过氧键的数目为\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{2}\)个

B．\(\rm{4}\)个

C．\(\rm{6}\)个

D．\(\rm{8}\)个

难度：难

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3．
近年来\(\rm{LiFePO_{4}}\)材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)LiFePO_{4}}\)中\(\rm{Fe}\)元素的化合价是 ______ ．
\(\rm{(2)FeSO_{4}⋅7H_{2}O}\)、\(\rm{(NH_{4})_{2}HPO_{4}}\)、\(\rm{LiOH}\)以物质的量之比\(\rm{1}\)：\(\rm{1}\)：\(\rm{1}\)为原料在高温下制备\(\rm{LiFePO_{4}}\)，该反应还生成一种正盐，该正盐的化学式为 ______ ，反应方程式为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)以\(\rm{FePO_{4}}\)、\(\rm{Li_{2}CO_{3}}\)、单质碳为原料在高温下制备\(\rm{LiFePO_{4}}\)，该反应还生成一种气体且有毒，则反应方程式为 ______ ，该反应中氧化剂为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)磷酸铁锂动力电池\(\rm{(}\)简称\(\rm{LFP)}\)是一种高效、长寿命的二次电池，其工作原理为\(\rm{C_{6}Li+FePO_{4} \underset{{充电}}{\overset{{放电}}{{\rightleftharpoons}}}C_{6}Li_{(1-x)}+(1-x)FePO_{4}+xLiFePO_{4}}\)，电池在充电时，阳极中的\(\rm{Li^{+}}\)通过聚合物隔膜向阴极迁移；在放电时，负极中的\(\rm{Li^{+}}\)通过隔膜向正极迁移\(\rm{.}\)充电时的阴极反应式 ______ ，若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重\(\rm{12.8g}\)时，则电池中经过聚合物隔膜的\(\rm{Li^{+}}\)数目为 ______ ．
\(\rm{(5)}\)某同学想，用于制备\(\rm{LiFePO_{4}}\)的原料磷酸铁\(\rm{(FePO_{4})}\)可以通过铁盐与磷酸反应得到，反应如下：\(\rm{Fe^{3+}+H_{3}PO_{4}=FePO_{4}↓+3H^{+}.}\)结合以下条件判断，该反应 ______ \(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)发生反应．
已知：\(\rm{①}\)一个反应的平衡常数大于\(\rm{1.0×10^{5}}\)，则可看做能够完全发生．
\(\rm{②}\)常温下：磷酸三步电离合并后，\(\rm{H_{3}PO_{4}⇌3H^{+}+PO_{4}^{3-}}\)的电离常数\(\rm{K_{a1-3}=2.1×10^{-22}}\)
\(\rm{③K_{sp}=1.3×10^{-27}}\)．

难度：较易

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4．下列元素中，最高正化合价数值最大的是\(\rm{(}\) \(\rm{)}\)

A．\(\rm{C}\)

B．\(\rm{F}\)

C．\(\rm{S}\)

D．\(\rm{Ne}\)

难度：较易

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5．工业上常用氯氧化法处理含氰\(\rm{(CN^{-})}\)废水，反应原理为液氯在碱性条件下可以先将氰化物氧化成氰酸盐\(\rm{(}\)其毒性仅为氰化物的千分之一\(\rm{)}\)：\(\rm{KCN + 2KOH + Cl_{2}=" KOCN" + 2KCl + H_{2}O}\)；氰酸盐再进一步被液氯氧化为无毒气体。下列说法不正确的是\(\rm{(}\) \(\rm{)}\)

A．\(\rm{KCN}\) 与\(\rm{KOCN}\)中氮元素的化合价均为\(\rm{-3}\)价

B．氰酸盐进一步被氧化的产物之一是无毒的\(\rm{N_{2}}\)

C．\(\rm{OCN^{-}}\)与\(\rm{CN^{-}}\)中\(\rm{σ}\)键与\(\rm{π}\)键个数比均为\(\rm{1: 2}\)

D．完全处理含\(\rm{0.1 mol CN^{-}}\)的废水，理论上需要消耗\(\rm{Cl_{2}}\)的体积为\(\rm{5.6L(}\)标准状况下\(\rm{)}\)

难度：中等

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6．
\(\rm{(1)}\)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系\(\rm{(Z}\)为核电荷数，\(\rm{Y}\)为元素的有关性质\(\rm{)}\)。把与下列元素有关性质相符的曲线标号填入相应的空格中。

\(\rm{①}\)第Ⅱ\(\rm{A}\)族元素的价电子数____________。

\(\rm{②}\)第三周期元素的最高化合价________________。

\(\rm{③F^{-}}\)、\(\rm{Na^{+}}\)、\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{Al^{3+}}\)的离子半径从大到小排列_______________________。

\(\rm{(2)}\)元素\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{M}\)、\(\rm{N}\)均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知\(\rm{Y}\)原子最外层电子数与核外电子总数之比为\(\rm{3∶4;M}\)元素原子的最外层电子数与电子层数之比为\(\rm{4∶3;}\) \(\rm{N^{-}}\)、\(\rm{Z^{+}}\)、\(\rm{X^{+}}\)的半径逐渐减小\(\rm{;}\)化合物\(\rm{XN}\)常温下为气体。据此回答：

\(\rm{①X}\)为_______________\(\rm{(}\)名称\(\rm{)}\)，\(\rm{Y}\)为_____________\(\rm{(}\)元素符号\(\rm{)}\)，\(\rm{Z}\)原子的结构示意图为_________________。

\(\rm{②M}\)的最高价氧化物的水化物的化学式为_____________________________。

\(\rm{③}\)工业上制取单质\(\rm{M}\)的化学方程式为__________________________。

难度：中等

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