【題目】A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,A、C在元素周期表中的相對位置如圖,A元素最外層與次外層的電子數(shù)之差為3,B為地殼中含量最多的金屬元素。
(1)D原子結構示意圖為_________。
(2)將C的低價態(tài)氧化物中通入到D單質的水溶液會使之褪色,體現(xiàn)了甲的_____性, 寫出該反應的離子方程式________________。
(3)A的最高價氧化物對應的水化物是乙,現(xiàn)將過量Cu加入到100mL8.0mol/L乙的濃溶液中,充分反應,共收集到6.72L (標準狀況)氣體,則該氣體的成分是________,還原劑失電子數(shù)為_________。
(4)將兩份足量的B單質分別加入到等體積等濃度的鹽酸和NaOH溶液中,充分反應生成氣體的體積比為_______,若將反應后所得的溶液混合,會生成白色沉淀,發(fā)生反應的離子方程式為_________;B單質表面的氧化膜可用NaOH溶液除去,寫出該反應的化學方程式_________。
【答案】 還原 Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42- NO、NO2 0.5NA 1:3 Al3++3[Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓ Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]
【解析】試題分析:根據(jù)A和C元素在周期表中的相對位置可知,A是第二周期元素。A元素最外層與次外層上的電子數(shù)之差為3,所以A的原子序數(shù)=2+5=7,即A是氮元素,則C是硫元素。B為地殼中含最最多的金屬元素,所以B是鋁元素。又因為A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,所以D是氯元素。
解析:(1)氯元素的原子序數(shù)是17位于第三周期第ⅦA族,其原子結構示意圖為。
(2)S的低價態(tài)氧化物甲是SO2,具有還原性,氯氣具有強氧化性,因此SO2能使氯水褪色,二者發(fā)生的是氧化還原反應,反應的離子方程式為Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-。
(3)N的最高價氧化物對應的水化物乙是硝酸,屬于氧化性酸,其濃溶液與銅反應的方程式為Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。100 mL 8.0 mol/L乙的濃溶液中硝酸的物質的量=0.1L×8.0mol/L=0.8mol,如果全部被還原則生成NO2的物質的量是0.4mol,其標準狀況下的體積=0.4mol×22.4L/mol=8.96L>6.72L,這說明生成的氣體中還含有NO,這是由于隨著反應的進行,硝酸的濃度逐漸減小,而稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO;旌蠚獾奈镔|的量=6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,則根據(jù)氮原子守恒可知,生成的硝酸銅的物質的量=(0.8mol-0.3mol)÷2=0.25mol。因此被氧化的銅單質的物質的量=0.25mol,所以還原劑失去電子的個數(shù)=0.25×2NA=0.5NA。
(4)鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式分別是2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。因此鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積與濃度都相同的條件下與足量鋁反應生成氫氣的體積之比是1:3;氯化鋁與偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁白色沉淀,反應的離子方程式為Al3++3[Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓。氧化鋁是兩性氧化物,能溶解在氫氧化鈉溶液中,反應的化學方程式為Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]。
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【題目】做化學實驗必須注意實驗安全。下列做法正確的是
A. 金屬鈉保存在四氯化碳中 B. 制氯氣在通風櫥中進行
C. 金屬鈉著火用小蘇打干粉滅火 D. 發(fā)生火災撥打110報警電話
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【題目】(1)有鎂和鐵的混合物共4.0克,與200毫升鹽酸恰好完全反應,在標準狀況下共收集到2.24L氣體。假設反應后溶液體積不變,則鐵的質量為_____g;反應后溶液中Mg2+的物質的量濃度為_______。
(2)一定量氫氣在氯氣中燃燒,所得混合氣體用 100 mL、2.00 moL·L-1NaOH 溶液恰好完全吸收,測得溶液中含有 NaClO 的物質的量為 0.05mol。試計算下列問題: 所得溶液中 Cl-的物質的量為_______ ;所用氯氣和參加反應的氫氣的物質的量之比n(C12):n(H2)為 _______ 。
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【題目】應對霧霾污染、改善空氣質量需要從多方面入手。
Ⅰ.研究發(fā)現(xiàn),NOx是霧霾的主要成分之一,NOx主要來源于汽車尾氣。
已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=180.50 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.00 kJ·mol-1
為了減輕大氣污染,人們提出在汽車尾氣排氣管口采用催化劑將NO和CO轉化成無污染氣體參與大氣循環(huán),寫出該反應的熱化學方程式:_____________。
Ⅱ.開發(fā)利用清潔能源可減少污染,解決霧霾問題。甲醇是一種可再生的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)和應用前景,一定條件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在2 L密閉容器中充入物質的量之比為1∶2的CO和H2,在催化劑作用下充分反應。平衡混合物中CH3OH的體積分數(shù)在不同壓強下隨溫度的變化如下圖所示。
(1)該反應的反應熱ΔH________(填“>”或“<”)0,壓強的相對大小與p1________(填“>”或“<”)p2。
(2)該反應化學平衡常數(shù)表達式為___________________。
(3)下列各項中,不能說明該反應已經(jīng)達到平衡的是________(填字母)。
A.容器內氣體壓強不再變化
B.v(CO)∶v(H2)∶v(CH3OH)=1∶2∶1
C.容器內的密度不再變化
D.容器內混合氣體的平均相對分子質量不再變化
E.容器內各組分的質量分數(shù)不再變化
(4)某溫度下,在保證H2濃度不變的情況下,增大容器的體積,平衡________(填字母)。
A.向正反應方向移動
B.向逆反應方向移動
C.不移動
作出此判斷的依據(jù)是____________________________________________。
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【題目】用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加快的是 ( )
A. 加熱 B. 將稀硫酸改為98%的濃硫酸
C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 鐵片改用鐵粉
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【題目】工業(yè)上常用鐵質容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組進行了探究活動:
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移人硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是_________。
(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0ml.濃硫酸中,加熱,充分應后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學認為X中除外還可能含有。若要確認其中的,應先用_______(選填序號)。
a.KSCN溶液和氯水 b.鐵粉和KSCN溶液 c.濃氨水 d.酸性溶液
②乙同學取336ml(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應:
然后加入足量溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33g。由于此推知氣體Y中的體積分數(shù)為____________。
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【題目】一定條件下硝酸銨受熱分解的化學方程式為:5NH4NO32HNO3+4N2+9H2O,在反應中被氧化與被還原的氮原子數(shù)之比為( )
A. 5∶3 B. 5∶4 C. 1∶1 D. 3∶5
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【題目】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3混合物中加入100 mL 1 mol/L鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(標準狀況下)的氣體,在所得溶液中加入KSCN溶液,無血紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下還原相同質量的此混合物,可得到鐵的質量是( )
A. 11.2g B. 5.6g C. 2.8g D. 無法計算
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