【題目】工業(yè)上制取冰晶石(Na3AlF6)的化學方程式如下:

完成下列填空:

1)反應中四種元素對應的簡單離子核外電子排布相同,請按離子半徑從大到小的順序排列這四種離子____,其中原子序數(shù)最大的元素原子核外有___種能量不同的電子,其最外層電子的電子云有____種不同的伸展方向。

2)反應中有兩種元素在元素周期表中位置相鄰,能比較它們的金屬性或非金屬性強弱的事實是____(選填編號)。

a. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 b. 最高價氧化物對應水化物的酸性

c. 單質(zhì)與氫氣反應的難易 d. 單質(zhì)與同濃度酸發(fā)生反應的快慢

反應中兩種金屬元素,它們的最高價氧化物對應的水化物之間發(fā)生反應的離子方程式為_______

3)冰晶石在工業(yè)上可做電解氧化鋁的助溶劑,此反應中若有0.6mol電子轉(zhuǎn)移,則在____極可得金屬鋁的質(zhì)量為_____克。

4)工業(yè)上不采用電解氯化鋁的方法而是采用電解氧化鋁的方法獲得鋁單質(zhì)的原因是______。

【答案】O2-F-Na+Al3+ 5 2 ac Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 5.4 氯化鋁為分子晶體,在熔融狀態(tài)下不能發(fā)生電離

【解析】

1)電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越;原子序數(shù)最大的為Al,不同能級中的電子能量不同;最外層為3s23p1,有2種電子云;
2)反應中兩種元素在元素周期表中位置相鄰,為O元素與氟元素,可以根據(jù)氫化物穩(wěn)定性、單質(zhì)與氫氣反應難易程度比較,OF元素沒有含氧酸,不能用最高價氧化物對應水化物的酸性,單質(zhì)與酸反應快慢不能比較非金屬性強弱;
3)氫氧化鈉與氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉與水;
4)電解池陽極發(fā)生氧化反應,陰極發(fā)生還原反應,而鋁離子發(fā)生還原反應,應在陰極析出;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算Al的物質(zhì)的量,進而計算Al的質(zhì)量;
5)氯化鋁為共價化合物,晶體中不存在離子,熔融時不能導電。

(1)O2、F、Na+Al3+電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑:O2>F>Na+>Al3+;原子序數(shù)最大的為Al,核外電子排布為1s22s22p63s23p1,不同能級中的電子能量不同,核外有5種不同能量的電子;最外層為3s23p1,2種電子云,故答案為:O2>F>Na+>Al3+5;2;

(2)反應中兩種元素在元素周期表中位置相鄰,為O元素與氟元素,

a. 氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強,a項正確;

b. O、F元素沒有含氧酸,不能用最高價氧化物對應水化物的酸性,b項錯誤;

c.單質(zhì)與氫氣反應越容易,對應元素的非金屬性越強,c項正確;

d.單質(zhì)與同濃度酸發(fā)生反應的快慢不能判斷非金屬性強弱,如氧氣與硝酸不反應,而S、碘與硝酸反應,d項錯誤,

故選:ac

(3)氫氧化鋁是兩性氫氧化物,能和氫氧化鈉反應,反應離子方程式為:Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,

故答案為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

(4)電解池陽極發(fā)生氧化反應,陰極發(fā)生還原反應,而鋁離子發(fā)生還原反應,應在陰極析出;根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,析出Al的物質(zhì)的量為=0.2mol,故析出Al的質(zhì)量為0.2mol×27g/mol=5.4g

故答案為:陰;5.4;

(5)因為氯化鋁為共價化合物,屬于分子晶體,晶體中不存在離子,熔融時不能導電,故不能被電解;而氧化鋁為離子化合物,熔融狀態(tài)可以導電,

故答案為:氯化鋁為分子晶體,在熔融狀態(tài)下不能發(fā)生電離。

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列描述中正確的是( 。

A. CS2 為空間構(gòu)型為V形的極性分子

B. 雙原子或多原子形成的氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π

C. 氫原子電子云的一個小黑點表示一個電子

D. HCN、SiF4SO32 的中心原子均為sp3雜化

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。

(1)已知:Ⅰ.3CO(g)6H2(g)CH3CHCH2(g)3H2O(g) H1=-301.3kJ/mol;

.3CH3OH(g)CH3CHCH2(g)3H2O(g) H2=-31.0kJ/mol

COH2合成氣態(tài)甲醇的熱化學方程式為___________________________________

(2)某科研小組在Cu2O/ZnO作催化劑的條件下,在500℃時,研究了n(H2)n(CO)分別為21、52CO的轉(zhuǎn)化率變化情況(如圖1所示),則圖中表示n(H2)n(CO)21的變化曲線為___________(填“曲線a”或“曲線b),原因是_______________________________

(3)某科研小組向密閉容器中充入一定量的COH2合成氣態(tài)甲醇,分別在AB兩種不同催化劑作用下發(fā)生反應,一段時間后測得CH3OH的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖2所示。下列說法正確的是____________(填選項字母)。

a.使用催化劑A能加快相關(guān)化學反應速率,但催化劑A并未參與反應

b.在恒溫恒壓的平衡體系中充入氬氣,CH3OH的產(chǎn)率降低

c.2v(CO)v(H2)時,反應達到平衡狀態(tài)

(4)一定溫度下,在容積均為2L的兩個恒容密閉容器中,按如下方式加入反應物,一段時間后達到平衡。

若甲容器平衡后氣體的壓強為開始時的,則該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K______,要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分數(shù)相等,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則乙容器中c的取值范圍為_____________________________________

(5)CO與日常生產(chǎn)生活相關(guān)。

①檢測汽車尾氣中CO含量,可用CO分析儀,工作原理類似于燃料電池,其中電解質(zhì)是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體,能傳導O2。則負極的電極反應式為__________________。

②碳酸二甲醋[(CH3O)2CO]毒性小,是一種綠色化工產(chǎn)品,用CO合成(CH3O)2CO,其電化學合成原理為4CH3OH2COO22(CH3O)2CO2H2O,裝置如圖3所示:

寫出陽極的電極反應式:________________________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在容積為2L的密閉容器中進行如下反應:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),開始時A4mol,B6mol;5min末時測得C的物質(zhì)的量為3mol,用D表示的化學反應速率v(D)0.2mol/(L·min)。計算:

(1)5minA的物質(zhì)的量濃度為________

(2)5min內(nèi)用B表示的化學反應速率v(B)________。

(3)化學方程式中n值為________。

(4)此反應在四種不同情況下的反應速率分別為:

v(A)=5mol/(L·min)

v(B)=6mol/(L·min)

v(C)=4.5mol/(L·min)

v(D)=8mol/(L·min)

其中反應速率最快的是________(填編號)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列電離方程式書寫正確的是

A. 水溶液中NaHCO3電離:NaHCO3 = Na++H++CO32-

B. H2SO3電離:H2SO32H++SO32-

C. HClO電離:HClOH++ClO-

D. 水溶液中NaHSO4電離:NaHSO4 = Na++HSO4-

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室欲配制0.5 mol·L-1NaOH溶液500 mL,有以下儀器:

①燒杯②藥匙③1000 mL容量瓶④500 mL容量瓶⑤玻璃棒⑥托盤天平(帶砝碼)。

(1)配制時,必須使用的儀器有_____(填代號),還缺少的儀器是_____,該實驗中兩次用到玻璃棒,其作用分別是_____,_____。

(2)使用容量瓶前必須進行的一步操作是_____。

(3)配制時,一般可分為以下幾個步驟:①稱量 ②計算 ③溶解 ④搖勻 ⑤轉(zhuǎn)移 ⑥洗滌⑦定容 ⑧裝瓶,其正確的操作順序是________。

(4)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,造成濃度偏高的操作是_____

A.定容時,滴加蒸餾水超過刻度線 B.定容時,眼睛俯視刻度線

C.洗滌燒杯和玻璃棒的溶液未轉(zhuǎn)入容量瓶中 D.定容時,眼睛仰視刻度線

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氫氣是一種清潔能源。可由CO和水蒸氣反應制備,其能量變化如下圖所示。

(1)該反應為可逆反應。在800 ℃時,若CO的起始濃度為2.0 mol·L-1,水蒸氣的起始濃度為3.0 mol·L-1,達到化學平衡狀態(tài)后,測得CO2的濃度為1.2 mol·L-1,則此反應的平衡常數(shù)為___,隨著溫度升高該反應的化學平衡常數(shù)的變化趨勢是___。(填變大、變小不變

(2)某溫度下,該反應的平衡常數(shù)為K=1/9。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中投入H2O(g)CO(g),其起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是____(填字母)。

起始濃度

c(H2O)/mol·L-1

0.010

0.020

0.020

c(CO)/mol·L-1

0.010

0.010

0.020

A. 反應開始時,丙中的反應速率最快,甲中的反應速率最慢

B. 平衡時,甲中和丙中H2O的轉(zhuǎn)化率均是25%

C. 平衡時,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015 mol·L-1

D. 平衡時,乙中H2O的轉(zhuǎn)化率大于25%

(3)一定條件下,可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,達到平衡后:

①加催化劑,v()v()都發(fā)生變化,且變化的倍數(shù)__(相等不相等”)。

②縮小體積使體系壓強增大,則v()___,v()___(增大減小不變”),v()變化的倍數(shù)__v()變化的倍數(shù)(大于、小于等于”)。

③降溫,v() ____v()__(增大、減小不變”)

④溫恒壓,再通入一定量的He,達到新平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率__,c(H2)__(增大、減小不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】右圖是化學課外活動小組設計的用化學電源使LED燈發(fā)光的裝置示意圖。下列有關(guān)該裝置的說法正確的是( )

A. 銅片為負極,其附近的溶液變藍,溶液中有Cu2產(chǎn)生

B. 如果將鋅片換成鐵片,電路中的電流方向?qū)⒏淖?/span>

C. 其能量轉(zhuǎn)化的形式主要是化學能電能光能

D. 如果將稀硫酸換成檸檬汁,LED燈將不會發(fā)光

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】短周期元素的單質(zhì)X、YZ在通常狀況下均為氣態(tài),并有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應條件略去)

已知:a. 常見雙原子單質(zhì)分子中,X分子含共價健最多。

b. 甲分子含10個電子,乙分子含18個電子,且甲乙相遇可產(chǎn)生大量白煙。

(1)X的結(jié)構(gòu)式是______________,化合物丙的電子式___________________;

(2)實驗室可用如圖所示裝置制備并收集甲。

寫出試管中發(fā)生的化學反應方程式__________________;

燒杯中溶液由無色變?yōu)榧t色,其原因是(用化學反應方程式來表示)________________

(3)磷在Z中燃燒可生成兩種產(chǎn)物,其中一種產(chǎn)物丁分子中各原子最外層不全是8電子結(jié)構(gòu),丁的化學式是____________

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