C.该化合物可溶于水
D.该化合物中所有原子均为8电子稳定结构
II.工业上用氨气来制造硝酸,NH3转化关系如图所示。
(3)NH3的电子式为______。
(4)图中,乙转化为丙的离子方程式为______。
(5)检验化合物丁中阳离子的方法:
取少量待测液于试管中,加入______并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝。
(6)工业上常使用NH3处理甲,生成无污染的N2,则NH3与甲完全反应的物质的量之比为___。
4.下列物质存在如下图所示的转化关系(反应条件、部分产物未标出),已知某物质X是一种正盐,E是强酸
试回答下列问题:
(1)若Y为强酸,且B为黄色固体单质
①从组成物质的元素化合价变化角度预测C可能具有的性质_______________
②一定条件下E转化为C有多种途径,写出其中一种转化的化学反应方程式_______________________。
(2)若Y为强碱,且B为空气中含量最高的气态单质
①写出实验室制取A的化学方程式______________________________________。
②若A→B的转化常用来检验Z气体管道的是否漏气,用该方法检验的现象是____________________,
其化学反应方程式_________________________________________。
③C、D都是大气污染物,它们对环境造成的危害表现在_______。
A.引起酸雨B.引起温室效应
C.形成光化学烟雾D.引起水体富营养化
④将xmLC、ymLD混合于同一试管中,将试管倒置于水中,同时通入zmLO2充分反应后,试管内气体全部消失,则x:
y:
z不可能是_______________
A1:
1:
1B2:
1:
1
C3:
7:
4D1:
5:
2
(3)无论Y为强酸或强碱均符合上述转化,则物质X的化学式_______________
5.某无色溶液甲中仅含有下列离子中的几种(不考虑水的电离以及离子的水解)。
阳离子
K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、
阴离子
Cl-、
、
、
取100mL溶液甲并分成两等份进行如图实验(假设每步完全反应):
(1)由①可知,原溶液中存在的离子有___________,浓度为___________mol·L-1。
(2)原溶液中肯定存在的离子___________肯定不存在的离子___________。
(3)写出实验②中生成沉淀的离子方程式:
___________。
6.A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。
已知:
①A元素的价电子排布式为nsnnpn;②B元素最高正价与最低负价的代数和为2;③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与石灰水反应,可得到两种含C元素的化合物;④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
(1)写出常温下C的单质和澄清石灰水反应的离子方程式________________________;
(2)比较B、C元素的最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱______________>_____________;
(3)已知砷(As)元素原子的最外层电子排布是4s24p3。
砷元素的最高价氧化物的化学式是________,砷酸钠的化学式是________。
砷酸钠在酸性条件下能把碘化钾氧化为单质碘,同时生成亚砷酸钠(Na3AsO3)和水,该反应的离子方程式为____________________________
7.铜在自然界存在于多种矿石中,如黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)等。
(1)黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一,由黄铜矿冶炼铜的反应为:
8CuFeS2+21O2=8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
①在反应产物中加入过量的盐酸溶解,其溶液中含有的阳离子为___。
②上述冶炼过程产生大量的SO2。
某实验小组欲探究二氧化硫的化学性质,设计如下实验,请完成实验报告。
___
序号
二氧化硫的性质
主要操作和现象
化学方程式
Ⅰ
将二氧化硫通入装有品红溶液的试管中,品红由红色变为无色
Ⅱ
氧化性
Ⅲ
将二氧化硫通入装有新制氯水的试管中,氯水由浅黄绿色色变为无色
(2)孔雀石在一定条件下能发生分解反应,其产物有如下转化关系。
E为相对分子质量为44且能和新制的氢氧化铜在加热下反应的化合物。
①D和G反应的化学方程式为:
___:
②B和F反应的化学方程式为:
___。
8.图中所涉及的物质均为中学化学中的常见物质,其中D为黄绿色气体,E为Fe,除D、E、C外其余为化合物。
它们存在如图转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的化学式:
B___________,F___________,H___________。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:
反应①中是___________剂,反应②中是___________
剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行,则A的化学式是___________;若反应①是在常温条件下进行,则A的化学式是___________。
(4)写出B与MnO2共热获得D的化学方程式___________。
(5)写出F与B反应的化学方程式___________。
9.下图中,A为FeSO4•7H2O,B、D、E、F、G是氧化物,F、K是氢化物,C、H是日常生活中最常见的金属单质,J是黄绿色气态非金属单质。
M与氨水反应生成的0是白色沉淀,且B、H、L、M、N、0中含有同种元素,I的产量是衡量一个国家化工生产水平的重要标志(图中部分反应物和生成物没有列出)。
请按要求回答:
(1)写出G、L的化学式G:
_________,L:
_____________。
(2)反应②的化学方程式________________。
(3)反应③的离子方程式_________________。
(4)反应①是分解反应,反应中生成的B、D、E、F的物质的量之比为1:
1:
1:
14,则该反应的化学方程式为____________。
(5)由L的饱和溶液可以制得胶体,胶体中粒子直径的大小范围是________。
若要提纯该胶体,采用的方法叫__________。
10.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是_____________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同)_______>_________;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:
_______>__________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式__________。
(4)已知1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:
_____________________________。
(5)上述元素可组成盐R:
zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol/LR溶液的烧杯中滴加1mol/LNaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下:
①写出m点反应的离子方程式____________________。
②若R溶液改加20mL1.2mol/LBa(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为_______mol。
11.下图中,A,B,C,D,E是单质,G,H,I,F是B,C,D,E分别和A形成的二元化合物。
已知:
①反应C+G
B+H能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;
②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:
2E+I
2F+D,F中E元素的质量分数为60%。
回答问题:
(1)①中反应的化学方程式为_______;
(2)化合物I的电子式为_______,它的空间结构是_______;
(3)C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_______,反应后溶于与过量化合物I反应的离子方程式为_______;
(4)E在I中燃烧观察到的现象是_______。
(5)1.6gG溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需的铜粉的质量_______;
12.A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物,它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)。
(1)若A为金属单质,D是某强酸的稀溶液,则反应C+D→B的离子方程式为____________________。
(2)若A、B为盐,D为强碱,A的水溶液显酸性,则①C的化学式为_________________;②反应B+A→C的离子方程式为______________________;
(3)若A为强碱,D为气态氧化物。
常温时,将B的水溶液露置于空气中,其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)。
①若图b符合事实,则D为____________(填化学式),此时图b中x___________7(填“﹥”“﹤”“﹦”)②若图c符合事实,则其pH变化的原因是________________(用离子方程式表示)。
(4)若A为非金属单质,D是空气的主要成分之一。
它们之间转化时能量变化如上图a,请写出A+D→C的热化学方程式:
________________________________。
13..氨气具有还原性,在铜的催化作用下,氨气和氟气反应生成A和B。
A为铵盐,B在标准状况下为气态。
在此反应中,若每有1体积氨气参加反应,同时有0.75体积氟气参加反应;若每有8.96L氨气(标准状况)参加反应,同时生成0.3molA。
(1)写出氨气和氟气反应的化学方程式___________。
(2)在标准状况下,每生成2.24LB,转移电子的物质的量为______mol。
Ⅱ.某固体可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成,现取该固体进行如下实验,所得现象和有关数据如下所示(气体体积的数据均已折算成标准状况下):
请回答下列问题:
(3)混合物中存在的物质有________(填化学式)。
(4)依照反应顺序写出步骤④的离子方程式:
_________,___________。
14.A和B均为钠盐的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有氧化性。
下述为相关实验步骤和实验现象。
请回答:
(1)写出C、D的化学式或分子式:
__________、____________。
(2)指出D中所含元素在周期表中的位置________________,指出K的水溶液由稀到浓的颜色变化________________。
(3)将SO2气体通入D溶液,D溶液变为无色,生成两种强酸。
写出该反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)F与粗硅加热生成__________(填分子式),该物质经蒸馏提纯后在1100℃下与氢气反应生成高纯硅,写出后一步骤反应的化学方程式:
_____________________________。
(5)0.25molF缓慢通入含有0.1molFeBr2、0.1molFeI2的混合溶液中,充分反应,试用一个离子方程式表示总反应:
__________________________________________。
(6)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100mL,将其平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解9.6g铜粉;向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量的变化关系如图所示(假设硝酸的还原产物为NO气体)。
则原混合溶液中NO3-的物质的量为__________,硫酸的物质的量浓度为______________。
15.Ⅰ.由四种元素组成的盐A,按如下流程进行实验。
气体D依次通过①和②两个洗气瓶,其中通过酸性KMnO4溶液时可观察到溶液紫红色变浅,经测定消耗0.0800molKMnO4,洗气过程中气体的溶解损失忽略不计,气体体积和密度均为标准状况下测定。
按要求回答下列问题:
(1)固体A中除Cu外,还含有的三种元素是_______;A的化学式是_______。
(2)写出A在空气中加热的化学方程式_______。
(3)混合气体D中一种组分与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.将空气(不参与反应)和氯气以体积比约3:
1混合通入含水8%的碳酸钠中制备Cl2O,反应方程式为2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2,并用水吸收Cl2O制备次氯酸溶液。
已知Cl2O极易溶于水并与水反应生成HClO,Cl2O沸点为3.8℃,42℃以上分解为Cl2,O2。
(1)装置B中多孔球泡的作用_______。
(2)实验中,装置B需要冷却,否则进入装置C中的Cl2O会大量减少,可能原因_______。
(3)装置C中采用棕色圆底烧瓶的原因_______(用化学方程式表示)。
参考答案
1.H2O2FeCl3催化氧化MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑
【详解】
中学阶段与MnO2反应的制备的气体有O2和Cl2,其中在不加热条件下,用H2O2和MnO2制备O2,在加热条件下用氯酸钾在加热条件分解制氧气,用浓盐酸和MnO2制备Cl2,则A为H2O2,B为HCl,C为O2,D为Cl2,F为金属氧化物,有磁性,与盐酸反应生成两种氯化物,且二者之间可以相互转化,说明E为变价金属,应为Fe,是目前人类应用最广泛的金属,则F为Fe3O4,G为FeCl2,H为FeCl3。
(1)由以上分析可知,A为H2O2,H为FeCl3;正确答案:
H2O2;FeCl3。
(2)在不加热条件下,用H2O2和MnO2制备O2,H2O2起到催化剂的作用,在加热条件下用浓盐酸和MnO2制备Cl2,发生:
4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,MnO2起到氧化剂的作用;正确答案:
催化;氧化。
(3)反应②是在加热条件下进行,判断为实验室制氯气的反应,反应的化学方程式:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑;正确答案:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑。
2.第三周期第IA族SiHFHF分子间能形成氢键离子键、共价键
ClO26ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O
【分析】
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,W的一种核素的质量数为18,中子数为10,可知W的质子数为8,则W是氧元素;X和Ne原子的核外电子数相差1,且原子半径比W大,可知X为11号元素,故X为Na元素;在Z所在的周期中,Z元素的原子得电子能力最强,则Z是Cl元素,Y的原子半径介于X和Z之间,四种元素的最外层电子数之和为18,则Y是Si元素,以此解答该题。
【详解】
根据上述分析可知W是O,X是Na,Y是Si,Z是Cl元素。
(1)X是Na元素,核外电子排布是2、8、1,可知Na元素位于元素周期表中位置为第三周期第IA族;
(2)X是Na,属于金属晶体,Na+与自由电子之间通过金属键结合,Y是Si,属于原子晶体,原子间通过共价键结合,共价键是一种强烈的相互作用,比金属键作用强,因此Na的单质和Si的单质相比,熔点较高的是Si单质;Z是Cl元素,位于第VIIA,在该族的简单氢化物中,由于HF分子之间除存在分子间作用力外,还存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使物质的熔沸点升高,故第VIIA元素形成的氢化物中,沸点最高的是HF;
(3)W、X、Z三种元素形成的化合物如NaClO中化学键类型为离子键、共价键;化合物X2W2是Na2O2,该物质是含有非极性共价键的离子化合物,其的电子式为
;
(4)M中Cl、O原子个数比为
:
=1:
2,所以化学式为ClO2,在ClO2中Cl元素的化合价为+4价,M可与NaOH溶液发生氧化还原反应生成两种稳定的盐,它们的物质的量之比为1︰5,根据化合价升降代数和等于0,可得该反应的化学方程式为6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O。
【点睛】
本题考查了位置、结构与性质关系的应用的知识,主要考查学生根据元素的原子结构特点推元素种类,再根据其在周期表中的位置,推断物质的性质,运用电子转移数目化学方程式的书写,考查了学生基本的计算能力及基本反应原理应用能力。
3.ND
3NO2+H2O=2H++2
+NONaOH溶液并加热2∶3
【详解】
I.元素X、Y、Z位于同一周期且原子序数依次增大,它们和氢元素、硫元素组成的含氮化合物中,X可形成4条化学键,Y形成3条化学键,Z形成2条化学键,已知该化合物中含有氮原子,则Y为N,X为C,Z为O。
(1)由分析可知Y为氮元素,元素符号为N,答案:
N;
(2)由分析可知X为C、Y为N、Z为O。
A.同周期自左向右原子半径减小,即原子半径:
X(碳)>Y(氮)>Z(氧),A正确;
B.非金属性Y(氮)YC.该化合物的分子中含有多个氧原子和氮原子,可与水形成多个氢键,可溶于水,C正确;
D.该化合物H原子为2电子稳定结构,并不是所有原子均为8电子稳定结构,D错误;
答案选D;
II.由转化关系可知,甲为NO,乙为NO2,丙为HNO3,丁为NH4NO3。
(3)NH3为共价化合物,氮原子和每个氢原子之间形成一个共用电子对,电子式为
,答案:
;
(4)NO2与水反应生成HNO3和NO,反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2
+NO,答案:
3NO2+H2O=2H++2
+NO;
(5)丁为NH4NO3,所含阳离子为铵根离子,铵根离子的检验方法:
取少量待测液于试管中,加入NaOH溶液并加热,发生反应
+OH-
NH3↑+H2O,生成的氨气可使放在试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝,答案:
加入NaOH溶液并加热;
(6)工业上常使用NH3处理甲(NO),生成无污染的N2,二者反应的化学方程式为4NH3+6NO=5N2+6H2O,则NH3与甲(NO)完全反应的物质的量之比为2:
3,答案:
2:
3。
4.氧化性还原性Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2OCa(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O产生白烟3Cl2+8NH3=N2+6NH4ClACB(NH4)2S
【详解】
(1)若Y为强酸,且B为黄色固体单质,则B为硫单质,C为SO2、D为SO3、E为H2SO4,此时A可能为FeS或Na2S等;
①SO2中硫元素的化合价为+4价,为中间价,则SO2既有氧化性,又有还原性;
②利用浓硫酸的强氧化性,可与铜或C在加热条件下反应生成SO2,发生反应的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)若Y为强碱可以为NaOH,且B为空气中含量最高的气态单质,则B为N2、C为NO、D为NO2,可知A为NH3;
①实验室利用氯化铵和氢氧化钙混合加热制取NH3,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②利用氯气的强氧化性,可氧化氨气生成N2和NH4Cl,现象是产生白烟,发生反应的化学方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
③SO2和NO2都是大气污染物,它们对环境造成的危害表现在引起酸雨和光化学烟雾,而温室效应是CO2引起的,水体富营养化是氮、磷元素引起的,故答案为AC;
④若气体能完全溶于水,即NO、NO2、O2三种气体恰好完全反应,全部生成了硝酸,假设气体的物质的量是xmolNO,ymolNO2和zmolO2,反应中xmolNO失去3xmol电子,ymolNO2失去ymol电子,zmolO2得到4zmol电子生成HNO3,根据反应中电子得失守恒可得:
3x+y=4z成立,各选项中B的数据不能使关系式成立,故选B。
(3)无论Y为强酸或强碱均符合上述转化,则X应该含有NH4+和S2-,即X为(NH4)2S。
5.
0.4Al3+、
、
、K+Fe3+、
、
、Ba2+
+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
【分析】
溶液甲加过量的氢氧化钠溶液后加热,收集到448mL气体,即0.02mol,无沉淀产生,同时得到溶液乙,则一定不含Fe3+,一定含
,且n(
)=0.02mol;向溶液乙中通过量的二氧化碳气体,生成白色沉淀,白色沉淀为氢氧化铝,则原溶液一定含Al3+,与Al3+反应的
、
不能存在,沉淀经过滤,洗涤灼烧后,得到1.02g固体,固体为氧化铝,则n(Al3+)=
×2=0.02mol;甲溶液加足量的氯化钡溶液后,生成白色沉淀,沉淀经盐酸充分洗涤,干燥,得到 11.65g固体,固体为硫酸钡,原溶液中一定含
,与
反应的Ba2+不能存在,n(
)=
=0.05mol,由电荷守恒可知,阴离子总数(0.05mol×2)>阳离子总数(0.02mo