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專題九 非金屬元素及其化合物
【學(xué)法導(dǎo)航】
1.(09年廣東卷)廣東正在建設(shè)海洋強(qiáng)省。下列說(shuō)法不正確的是
A. 從海帶中提取碘單質(zhì)的過(guò)程涉及氧化還原反應(yīng)
B. 往淡水中加入NaCl等配成人造海水,可用于海產(chǎn)品的長(zhǎng)途運(yùn)輸
C. 赤潮主要是由工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活廢水引起沿海水域的富營(yíng)養(yǎng)化而造成的
D. 海洋經(jīng)濟(jì)專屬區(qū)的資源開(kāi)發(fā)可獲得Fe、Co、K、Au、Mg、B等金屬
【答案】 D
【方法要領(lǐng)】海水中含碘含的是碘離子(I—),要從海水中提取碘單質(zhì)(I2)必然會(huì)涉及到元素化合價(jià)的升降所以一定涉及氧化還原反應(yīng),故A正確;赤潮主要是由生活污水和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢水任意排放引起水中 N、P元素增高造成水域的水富營(yíng)養(yǎng)化而造成的,故C正確;由于巖石、大氣、生物的相互作用,B不是金屬元素,故D不正確。
2. (09年廣東卷) 下列濃度關(guān)系正確的是
A. 氯水中:c(Cl2)=2[c()+c()+C(HClO)]
B. 氯水中:c()>c()>c()>c()
C. 等體積等濃度的氫氧化鈉與醋酸混合:c()=c()
D. 溶液中:c
【答案】D
【方法要領(lǐng)】根據(jù)氯水中所含粒子的種類可知氯水中也含有氯氣分子A設(shè)置了一個(gè)貌似物料守恒的式子而忽視了氯氣分子的存在,故A錯(cuò);根據(jù)Cl2+H2OHClO+H++Cl-,HCl完全電離 而HClO部分電離,可知正確的順序c(H+)>c(Cl—)>c(ClO—)>c(OH—),B錯(cuò);C項(xiàng)等物資的量的強(qiáng)堿與弱酸混合生成強(qiáng)堿弱酸鹽溶液顯堿性c()>c(),再根據(jù)溶液中電荷守恒可以判斷c()>c(;D項(xiàng)比較簡(jiǎn)單
3.(09年山東卷) 下列關(guān)于氯的說(shuō)法正確的是
A.Cl2具有很強(qiáng)的氧化性,在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑
B.若1735Cl、1737Cl為不同的核素,有不同的化學(xué)性質(zhì)
C.實(shí)驗(yàn)室制備Cl2,可用排飽和食鹽水集氣法收集
D.1.12LCl2含有1.7NA個(gè)質(zhì)子(NA 表示阿伏伽德羅常數(shù))
【答案】 C
【方法要領(lǐng)】Cl2中的氯元素化合價(jià)為0處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,A錯(cuò)誤;同位素原子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)分別相等,所以化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,B錯(cuò)誤;通過(guò)實(shí)驗(yàn)室制得的Cl2中含有少量HCl, Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小,而HCl,易溶,C正確;沒(méi)有指明氣體所處狀態(tài), D錯(cuò)誤。
4.(09年山東卷)下列推斷合理的是
A. 明礬[KAl(SO4)212H2O]在水中能形成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑
B. 金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì),不可能與氧氣發(fā)生反應(yīng)
C. 濃H2SO4有強(qiáng)氧化性,不能與Cu發(fā)生劇烈反應(yīng)
D. 將SO2通入品紅溶液,溶液褪色后加熱恢復(fù)原色;將SO2通入溴水,溴水褪色后加熱
也能恢復(fù)原色
【答案】 A
【方法要領(lǐng)】KAl(SO4)212H2O電離出的Al3+能水解,生成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑,A正確;金剛石能夠與氧氣發(fā)生反應(yīng),生成二氧化碳,B錯(cuò)誤;濃H2SO4有強(qiáng)氧化性,在加熱條件下與Cu可劇烈反應(yīng),C錯(cuò)誤;SO2使品紅溶液褪色,加熱顏色能復(fù)原;SO2和溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),加熱不能恢復(fù)原來(lái)顏色,D錯(cuò)誤。
5.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明某無(wú)色氣體為SO2的是 ( )
①能使澄清石灰水變渾濁 ②能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅 ③能使品紅試液褪色,加熱后又顯紅色 ④能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生
A.①②③④ B.①③④ C.③④ D.②③④
【答案】C
【方法要領(lǐng)】能使澄清石灰水變渾濁的氣體有SO2、CO2;能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅的氣體為酸性氣體(如:HCl、HBr、SO2、CO2等);能使品紅褪色的氣體有Cl2、SO2,但Cl2有顏色,褪色后加熱又顯紅色的只有SO2;能使溴水褪色,再滴加酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成,只有SO2氣體符合。
【規(guī)律總結(jié)】SO2和CO2都能使澄清的石灰水變渾濁,若通入的氣體過(guò)量,則沉淀都可消失。所以不能用澄清的石灰水鑒別SO2和CO2。通??捎靡韵路椒ǎ?
①用品紅溶液,使品紅溶液褪色的是SO2,不能使品紅溶液褪色的是CO2。
②用氫硫酸,出現(xiàn)渾濁的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。2H2S+SO22H2O+3S↓
③用高錳酸鉀溶液,紫色褪去的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。
2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4
④用溴水,使橙色褪去的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。Br2+2H2O+SO22HBr+H2SO4
⑤用硝酸酸化的硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。
2H2O+2HNO3+3SO23H2SO4+2NO Ba(NO3)2+H2SO4BaSO4↓+2HNO3
⑥用FeCl3溶液,使棕黃色顏色變淺的是SO2,無(wú)明顯現(xiàn)象的是CO2。
2FeCl3+SO2+2H2OFeCl2+FeSO4+4HCl
6.都能用右圖所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的一組氣體是(注:燒杯內(nèi)為NaOH溶液)
A.HCl和CO2
B.NH3和CH4
C.SO2和CO
D.NO2和NO
【答案】A
【方法要領(lǐng)】在上述氣體中,CH4、NO、CO不溶于NaOH溶液,也不與NaOH溶液反應(yīng),所以不能做噴泉實(shí)驗(yàn),而HCl、SO2、CO2不僅可溶于NaOH溶液而且還可與NaOH溶液反應(yīng),所以能形成噴泉。
【注意】滿足下列條件時(shí),均能形成美麗的噴泉:①液體為水時(shí),NH3、HBr、HCl、HI、SO2等易溶于水的氣體或是NO2、NO2+O2、NO+O2、NO2+NO+O2等易與水反應(yīng)的氣體。
②液體是NaOH、KOH等強(qiáng)堿性溶液時(shí),CO2、SO2、NO2、H2S等酸性氣體。
③液體是鹽酸或硫酸時(shí),NH3等堿性氣體
7.(2008屆南通市第一次調(diào)研測(cè)試)漢代器物上的顏料“漢紫”至今尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載。20世紀(jì)80年代科學(xué)家進(jìn)行超導(dǎo)材料研究時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇(化學(xué)式:BaCuSi2Ox,Cu為+2價(jià)),下列有關(guān)“漢紫”的說(shuō)法中不正確是 ( )
A.用鹽的形式表示:BaSiO3CuSiO3 B.用氧化物形式表示:BaOCuO2SiO2
C.易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿 D.性質(zhì)穩(wěn)定,不易褪色
【答案】 C
【方法要領(lǐng)】根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于零可知,A、B正確。硅酸鹽只溶于強(qiáng)酸不溶于強(qiáng)堿,C錯(cuò)。從題給信息:漢代器物上的顏料“漢紫”可知“漢紫”性質(zhì)穩(wěn)定,不易褪色,D正確。
8.(09年福建卷)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右圖所示,期中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)______.
(2)元素的非金屬性為(原子的得電子能力):Q______W(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
(3) W的單質(zhì)與其最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng),生成兩種物質(zhì),其中一種是氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____.
(4)原子序數(shù)比R多1的元素是一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________.
(5)R有多種氧化物,其中甲的相對(duì)分子質(zhì)量最小。在一定條件下,2L的甲氣體與0.5L的氯氣相混合,若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒(méi)有氣體殘留,所生成的R的含氧酸鹽的化學(xué)式是__________.
(6)在298K下,Q、T的單質(zhì)各1mol完全燃燒,分別放出熱量aKJ和bKJ。又知一定條件下,T的單質(zhì)能將Q從它的最高價(jià)氧化物中置換出來(lái),若此置換反應(yīng)生成3molQ的單質(zhì),則該反應(yīng)在298K下的=________(注:題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì))
【答案】(1) (2)弱于
(3)S + 2H2SO4(濃) 3SO2↑+ 2H2O
(4)2H2O2 MnO22H2O + O2↑(或其他合理答案)
(5)NaNO2
(6)(3a – 4b)KJ/mol
【方法要領(lǐng)】本題考查無(wú)機(jī)物的性質(zhì),涉及化學(xué)用語(yǔ)、方程式書(shū)寫(xiě)、氧化還原反應(yīng)以及熱化學(xué)的知識(shí)。從給出的表,結(jié)合T在周期表的位置與族數(shù)相等這一條件 ,不難得出T為Al,Q為C,R為N,W為S。(1)T為Al,13號(hào)元素。(2)S、C最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的酸為硫酸強(qiáng)于碳酸,則可得非金屬性S強(qiáng)于C。(3)S與H2SO4發(fā)生歸中反應(yīng),從元素守恒看,肯定有水生成,另外為一氣體,從化合價(jià)看,只能是SO2。(4)比R質(zhì)子數(shù)多1的元素為O,存在H2O2轉(zhuǎn)化為H2O的反應(yīng)。(5)N中相對(duì)分子質(zhì)量最小的氧化物為NO,2NO + O2 = 2NO2,顯然NO過(guò)量1L,同時(shí)生成1L的NO2,再用NaOH吸收,從氧化還原角度看,+2價(jià)N的NO與+4價(jià)N的NO2,應(yīng)歸中生成+3N的化合物NaNO2。(6)C + O2 CO2 DH= -a Kj/mol①,4Al +3 O2 =2Al2O3 DH= -4bKj/mol②。Al與CO2的置換反應(yīng),寫(xiě)出反應(yīng)方程式為:4Al + 3CO23C + 2Al2O3,此反應(yīng)的DH為可由②-①3得,DH=-4b-(-3a)=(3a-4b)Kj/mol
9.某興趣小組設(shè)計(jì)出右圖所示裝置來(lái)改進(jìn)教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實(shí)驗(yàn),以探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)的綠色化。
(1)實(shí)驗(yàn)前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)導(dǎo)管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c。其目的是 。
(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸。c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。再由a向c中加2 mL蒸餾水,c中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
方案
反應(yīng)物
甲
Cu、濃HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(3)右表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是 。理由是_____________。
(4)該小組還用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2。操作步驟為 ,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為 ;但此實(shí)驗(yàn)的不足之處是 。
【答案】
(1)檢查裝置氣密性。
(2)Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反應(yīng)變緩,氣體顏色變淡。
(3)丙;耗酸量最少,無(wú)污染。
(4)向d中加入KBr溶液,c中加入固體KMnO4,由a向c中加入濃鹽酸;c中有黃綠色氣體產(chǎn)生,d中溶液變?yōu)辄S棕色;沒(méi)有處理尾氣。
【方法要領(lǐng)】
(1)根據(jù)題目的敘述可以知道,這樣操作的目的是檢驗(yàn)裝置的氣密性,按題目所述若d試管內(nèi)有氣泡,且冷卻后導(dǎo)管中有一段水柱,說(shuō)明氣密性良好。
(2)c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸時(shí)發(fā)生反應(yīng)為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;若再由a向c中加2 mL蒸餾水,濃硝酸的濃度變小,所以反應(yīng)變得緩慢、產(chǎn)生的氣體顏色變淺。
(3)甲方案制取硝酸銅的反應(yīng)方程式為Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,乙方案制取硝酸銅的反應(yīng)方程式為3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,丙制取硝酸銅的反應(yīng)方程式為2Cu+O2+2HNO32Cu(NO3)2。比較這三種方案的化學(xué)方程式可以發(fā)現(xiàn)均制取1molCu(NO3)2時(shí)消耗硝酸的量分別為4mol 、mol 、1mol ,丙方案消耗的硝酸的量最少且不產(chǎn)生污染。
(4)若用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可以得出應(yīng)先用KMnO4制Cl2,再用Cl2制Br2。所以實(shí)驗(yàn)的操作步驟為向d中加入KBr溶液,c中加入固體KMnO4,由a向c中加入濃鹽酸;其中實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為c中有黃綠色氣體產(chǎn)生,d中溶液變?yōu)辄S棕色。但是由于Cl2和Br2均為有毒的氣體,所以需要尾氣處理。
【規(guī)律總結(jié)】對(duì)銅與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)設(shè)計(jì)有如下的幾個(gè)要點(diǎn):①反應(yīng)開(kāi)始前裝置怎樣避免裝置內(nèi)的空氣;②怎樣使銅與稀硝酸反應(yīng)能自動(dòng)停止,防止NO過(guò)多;③反應(yīng)后,能有效的通入空氣,證明NO;同時(shí)還要防止NO及生成的NO2逸散到空氣中
10、某化工廠每小時(shí)生產(chǎn)at(噸)98%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硫酸。為使硫充分燃燒,且在下一步催化氧化時(shí)不再補(bǔ)充空氣,要求燃燒后的混合氣體中含氧氣的體積分?jǐn)?shù)為b%。若空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%,且不考慮各生產(chǎn)階段的物料損失,則(2001年高考試測(cè)題)
(1)該廠每小時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的體積為 m3。
(2)為滿足題設(shè)要求,b%的下限等于 。
【答案】(1)22400a/(21-b);(2)7%
【方法要領(lǐng)】(1)每小時(shí)生產(chǎn)的純硫酸為(a106g98%)98g/mol=a104mol。生產(chǎn)過(guò)程中生成的SO2和SO3也都是a104mol。設(shè)每小時(shí)消耗空氣的體積為V,則由S+O2=SO2消耗O2的體積等于生成的SO2體積,即燃燒前空氣的體積等于燃燒后混合氣體的體積,據(jù)此可得以下關(guān)系:
空氣中O2的體積=反應(yīng)中消耗的O2的體積+燃燒后混合氣體中O2的體積,即V21%=a104 mol22.4L/mol10-3 m3/L+Vb%,V=22400a/(21-b)。
(2)“b的下限”,其含義是指燃燒后剩余的O2在第二步催化氧化時(shí)恰好完全反應(yīng),也就是說(shuō),燃燒前空氣中的氧(空氣體積的21%)恰好滿足兩步反應(yīng)。因S+O2=SO2和O2+2SO2=2SO3兩步反應(yīng)耗O2之比為2:1,故燃燒后(第一步反應(yīng)后)混合氣體中O2的體積分?jǐn)?shù)的下限是b%=(1/3)21%=7%。
【典例精析】
一、非金屬元素化合物通性
例1.(09年全國(guó)1卷)已知周期表中,元素Q、R、W、Y與元素X相鄰。Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)W與Q可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面體結(jié)構(gòu),W的氧化物的晶體類型是 ;
(2)Q的具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化物是 ;
(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈現(xiàn)最高化合價(jià)的化合物的化學(xué)式是 ;
(4)這5個(gè)元素的氫化物分子中,①立體結(jié)構(gòu)類型相同的氫化物的沸點(diǎn)從高到低排列次序是(填化學(xué)式) ,其原因是
;
②電子總數(shù)相同的氫化物的化學(xué)式和立體結(jié)構(gòu)分別是
;
(5)W和Q所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如下:W的氯化物與Q的氫化物加熱反應(yīng),生成化合物W(QH2)4和HCL氣體;W(QH2)4在高溫下分解生成Q的氫化物和該陶瓷材料。上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(各物質(zhì)用化學(xué)式表示)是 。
【解析】本題可結(jié)合問(wèn)題作答。W的氯化物為正四體型,則應(yīng)為SiCl4或CCl4,又W與Q形成高溫陶瓷,故可推斷W為Si。(1)SiO2為原子晶體。(2)高溫陶瓷可聯(lián)想到Si3N4,Q為N,則有NO2與N2O4之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。(3)Y的最高價(jià)氧化的的水化物為強(qiáng)酸,且與Si、N等相鄰,則只能是S。R為As,所以R的最高價(jià)化合物應(yīng)為As2S5。(4)顯然x為P元素。①氫化物沸點(diǎn)順序?yàn)镹H3> AsH3 > PH3,因?yàn)榍罢咧泻袣滏I后兩者構(gòu)型相同,分子間作用力不同。②SiH4、PH3和H2S的電子數(shù)均為18。,結(jié)構(gòu)分別為正四面體,三角錐和V形。(5)由題中所給出的含字母的化學(xué)式可以寫(xiě)出具體的物質(zhì),然后配平即可
【答案】(1)原子晶體。(2)NO2和N2O4(3)As2S5。(4)①NH3> AsH3 > PH3,因?yàn)榍罢咧泻袣滏I,后兩者構(gòu)型相同,分子間作用力不同;②電子數(shù)相同的有SiH4、PH3和H2S結(jié)構(gòu)分別為正四面體,三角錐和V形。(5)SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl,3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4
例2.(1)氰化鉀、氰化氫的制備反應(yīng)式為:
K2CO3+C+2NH32KCN+3H2O;△H=+276kJ/mol ①
CO+NH3HCN+H2O;△H=+46kJ/mol ②
氰離子為負(fù)一價(jià)(CN-),其中碳氮元素的化合價(jià)分別為_(kāi)_______。 以上兩個(gè)反應(yīng)是否均為氧化還原反應(yīng)?
(2)制備純凈無(wú)水HCN(沸點(diǎn)299K)的另一種方法是 :混合磨細(xì)的KCN和KHS粉末適度加熱①試寫(xiě)出這個(gè)反應(yīng)式。②為什么要磨細(xì)和用粉末?③為什么要強(qiáng)調(diào)適度加熱?
【解析】據(jù)共價(jià)鍵理論,一般當(dāng)碳同非金屬性比它強(qiáng)的元素結(jié)合時(shí),碳顯正價(jià),氮為負(fù)價(jià),為-3價(jià),所以(CN-)中碳為+2價(jià),氮為-3價(jià)。故①為氧化還原反應(yīng),②為非氧化 還原反應(yīng)。第二種方法制備HCN是固體與固體之間的反應(yīng),故磨細(xì)和用粉末的目的是增大表面積,加快反應(yīng)速率,據(jù)題意知,第二種方法制備HCN如溫度太低,反應(yīng)速率較小,溫度太高,則酸式鹽易分解發(fā)生副反應(yīng):2KHSK2S+H2S↑。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為KCN+KHSHCN↑+K2S。
【答案】
(1)-3、①為氧化還原反應(yīng),②為非氧化還原反應(yīng)。
(2)KCN+KHSHCN↑+K2S。 第二種方法制備HCN是固體與固體之間的反應(yīng),故磨細(xì)和用粉末的目的是增大表面積,加快反應(yīng)速率.
二、氯及鹵族元素
例3.(2009屆龍巖一中第一學(xué)段考試)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,與新制氯水中的某些成分(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))沒(méi)有關(guān)系的 ( )
A.將NaHCO3固體加入新制氯水,有無(wú)色氣泡(H+)
B.使紅色布條褪色(HCl)
C.向FeCl2溶液中滴加氯水,再滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)呈血紅色(Cl2)
D.滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-)
【解析】氯水中存在H+,與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2,與H+相關(guān);氯水使紅色布條褪色是因?yàn)槁人写嬖贖ClO,而不是因?yàn)槁人写嬖贖Cl;氯水中存在Cl2能氧化Fe2+→Fe3+,故滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色;氯水中存在Cl-能與AgNO3溶液生成白色沉淀。
【答案】B
例4.下列有關(guān)氯的敘述中正確的是
A.液氯和氯水是同一物質(zhì)
B.紅磷在氯氣中燃燒產(chǎn)生白色煙霧
C.氯氣與水的反應(yīng)中氯是氧化劑,水是還原劑
D.用氯制漂白粉是為了得到易貯存的漂白劑
【解析】液氯、氯水都是液體,但前者是純氯,后者是氯與水的混合物,時(shí)間延長(zhǎng)氯水中還逐漸生成鹽酸和次氯酸,氯分子漸少,氯離子漸多。如果再有光照, 因分解也在漸少,出現(xiàn)氧氣和更多鹽酸。氯與水的反應(yīng)是氯分子中氯原子間發(fā)生的自身氧化還原,即歧化反應(yīng), 水雖然是反應(yīng)物,卻未參加氧化還原。A、C不正確。
煙是分散在氣體中的固體小顆粒,霧是分散在氣體里的液體小珠滴。磷在氯氣里燃燒的產(chǎn)物三氯化磷是無(wú)色液體,可發(fā)霧;五氯化磷是淺黃色固體,能形成煙。漂白粉和氯都可以作為漂白劑、消毒劑,且氯更有效。但氯氣難貯存,又有劇毒,一般醫(yī)用、家用的漂白劑和消毒劑使氯氣是不合宜的,所以制成漂白粉便于貯存和使用。漂白粉保存得當(dāng),如密閉,以防止吸水和 而變質(zhì),可以存放較長(zhǎng)時(shí)間。B、D正確。
【答案】B、D。
例5. 多原子分子氰(CN)2、硫氰(SCN)2和(OCN)2的性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,故稱它們?yōu)閿M鹵素。它們可以生成酸和鹽(見(jiàn)下表,表中X代表F、Cl、Br或I)。
鹵素
氰
硫氰
①
“單質(zhì)”
X2
(CN)2
(SCN)2
(OCN)2
酸
HX
HCN
②
HOCN
鹽
KX
KCN
KSCN
③
(1)在表中①②③空格處應(yīng)分別填寫(xiě)_______、_______、_______。
(2)完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式。
①(CN)2和KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________。
②已知陰離子的還原性強(qiáng)弱為:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。試寫(xiě)出在NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反應(yīng)的離子方程式:____________________________________。
【解析】此題主要考查“運(yùn)用已學(xué)知識(shí)進(jìn)行類推思維的能力”。解題時(shí)可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物質(zhì)作參照物。由還原性Br—
(CN)2>(SCN)2,因而可判斷(CN)2只能與KSCN反應(yīng),不能與NaBr反應(yīng),亦即由物質(zhì)的氧化性和還原性的強(qiáng)弱,可以判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。
【答案】
(1)氧氰 HSCN KOCN
(2)①(CN)2+2KOH====KCN+KOCN+H2O
②(CN)2+2SCN-====2CN-+(SCN)2
三、硫與硫的化合物
例6.(09年福建卷) 能實(shí)現(xiàn)下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的元素是
A. 硅 B. 硫 C. 銅 D. 鐵
【解析】S與O2生成SO2,再與H2O生成H2SO3,可以與NaOH生成Na2SO3,B項(xiàng)正確。A項(xiàng),SiO2不與水反應(yīng),錯(cuò);C項(xiàng)中CuO,D項(xiàng)中Fe3O4均不與H2O反應(yīng),故錯(cuò)。
【答案】B
例7.(09年廣東卷) 常溫下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+下列說(shuō)法正確的是
A.H2O2的氧化性比Fe3+強(qiáng),其還原性比Fe2+弱
B.在H2O2分解過(guò)程中,溶液的pH逐漸下降
C.在H2O2分解過(guò)程中, Fe2+和Fe3+的總量保持不變
D.H2O2生產(chǎn)過(guò)程要嚴(yán)格避免混入Fe2+
【解析】結(jié)合A、B兩個(gè)方程式根據(jù) 氧化性、還原性強(qiáng)弱比較規(guī)律:得 H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性, H2O2的還原性>Fe2+的還原性,A錯(cuò);2H2O2=2H2O+O2↑,分解過(guò)程中,F(xiàn)e2+作催化劑,溶液pH值不變,B錯(cuò),H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化劑,所以總量不變。因?yàn)镕e2+可導(dǎo)致H2O2分解,所以H2O2生產(chǎn)過(guò)程要避免混入Fe2+,D正確。
【答案】CD
四、氮及氮的化合物 氮族元素
例8.(09年全國(guó)2卷) 物質(zhì)的量之比為2:5的鋅與稀硝酸反應(yīng),若硝酸被還原的產(chǎn)物為
N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒(méi)有剩余,則該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質(zhì)的量之比是
A. 1:4 B.1:5 C. 2:3 D.2:5
【解析】設(shè)2molZn參與反應(yīng),因Zn無(wú)剩余,則最終生成了2molZn(NO3)2,顯然含有4molNO3- ,這部分是沒(méi)有參與氧化還原反應(yīng)的HNO3,根據(jù)得失電子守恒有:2n(Zn)=n(HNO3)4,則n(HNO3)=1mol,即有1molHNO3被還原。
【答案】A
例9. 最新研究表明:NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況,緩解病情。病毒學(xué)研究同時(shí)證實(shí),NO對(duì)SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于NO的敘述正確的是( )
A.NO是一種紅棕色的氣體
B.常溫常壓下,NO不能與空氣中氧氣直接化合
C.含等質(zhì)量的氧元素的NO和CO的物質(zhì)的量相等
D.NO易溶于水,不能用排水法收集
【解析】NO是一種無(wú)色難溶于水的氣體,可以用排水法收集。常溫常壓下,NO容易與氧氣直接化合生成NO2。
【答案】C
五、碳族元素 無(wú)機(jī)非金屬材料
例10.(09年全國(guó)2卷)下列徐樹(shù)中正確的是
A. 向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2 至沉淀恰好溶解,再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液,又有CaCO3沉淀生成
B. 向Na2 CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2 CO3的物質(zhì)的量之比為1:2.
C. 等質(zhì)量的NaHCO3和Na2 CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下,生成的CO2體積相同
D. 向Na2 CO3飽和溶液中通入CO2,有NaHCO3結(jié)晶析出
【解析】CaCO3與CO2反應(yīng)生成Ca(HCO3)2,再加入NaHCO3是沒(méi)有現(xiàn)象的,A項(xiàng)錯(cuò);向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,僅生成NaHCO3,無(wú)CO2氣體放出,B項(xiàng)錯(cuò);等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3,其中NaHCO3的物質(zhì)的量多,與足量HCl反應(yīng)時(shí),放出的CO2多,C項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng),發(fā)生的反應(yīng)為:Na2CO3 + CO2 + H2O =2NaHCO3↓,由于NaHCO3的溶解性較小,故有結(jié)晶析出,正確。
【答案】D
例11、(09年廣東卷)下列說(shuō)法都正確的是
① 江河入??谌侵薜男纬赏ǔEc膠體的性質(zhì)有關(guān)
② 四川災(zāi)區(qū)重建使用了大量鋼材,鋼材是合金
③ “鋇餐”中使用的硫酸鋇是弱點(diǎn)解質(zhì)
④ 太陽(yáng)能電池板中的硅在元素周期表中處于金屬與非金屬的交界位置
⑤ 常用的自來(lái)水消毒劑有氯氣和二氧化氮,兩者都含有極性鍵
⑥ 水陸兩用公共汽車(chē)中,用于密封的橡膠材料是高分子化合物
A. ①②③④ B. ①②④⑥ C. ①②⑤⑥ D. ③④⑤⑥
【解析】根據(jù)膠體的性質(zhì)①正確;鋼材是鐵和碳的合金,②正確;“鋇餐”是硫酸鋇,但硫酸鋇是強(qiáng)電解質(zhì),因?yàn)楸M管硫酸鋇是難溶物但溶于水的部分確實(shí)完全電離的 ③錯(cuò);硅元素位于周期表第三周期第ⅣA主族,是處于金屬與非金屬的交界處,④正確;氯氣是由非極性鍵組成的單質(zhì),⑤錯(cuò);橡膠是高分子化合物,⑥正確。
【答案】B
六、以非金屬元素及其化合物的性質(zhì)為背景的綜合計(jì)算
例12. (1)將m g鐵粉和n g硫粉均勻混合,在密閉容器中加熱到紅熱,冷卻后加入____Lb molL-1的鹽酸就不再產(chǎn)生氣體。若把已放出的氣體收集起來(lái),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是______。
(2)若把0.1 mol鐵粉和1.6 g硫粉均勻混合后,鋪在石棉網(wǎng)上用酒精燈加熱引燃,完全反應(yīng)后,將殘?jiān)糠湃脒^(guò)量的稀H2SO4中充分反應(yīng),結(jié)果所產(chǎn)生的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下明顯少于2.24 L,其原因是__________________________________________________。
【解析】(1)由Fe+SFeS,F(xiàn)eS+2HClFeCl2+H2S↑,得Fe~2HCl;又由Fe+2HClFeCl2+H2↑,得Fe~2HCl,即產(chǎn)生氣體的總體積和消耗的鹽酸的量與硫粉量無(wú)關(guān),只由鐵的量確定。
設(shè)加入b molL-1鹽酸的體積為V,則
2=Vb molL-1,得V= L或 mL
標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體的體積為22.4 Lmol-1=0.4m L。
(2)n(S)==0.05 mol<0.1 mol,鐵粉過(guò)量,過(guò)量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化,生成的鐵的氧化物與H2SO4反應(yīng)不再放出H2,故放出氣體的體積小于2.24 L。
【答案】(1) 0.4m L
(2)與硫反應(yīng)的鐵粉過(guò)量,過(guò)量的鐵粉在加熱的條件下被空氣中的氧氣氧化,生成了鐵的氧化物,與H2SO4反應(yīng)不再放出H2,故放出氣體的體積小于2.24 L
七、以非金屬元素及其化合物的性質(zhì)為背景的離子檢驗(yàn)
例13.(2007年上海)今有一混合物的水溶液,只可能含有以下離子中的若干種:K+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現(xiàn)取三份100mL溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生
(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后,收集到氣體0.04mol
(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后,沉淀質(zhì)量為2.33g。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),以下推測(cè)正確的是 ( )
A.K+一定存在 B.100mL溶液中含0.01mol CO32-
C.Cl-可能存在 D.Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在
【解析】加入NaOH溶液加熱后有氣體產(chǎn)生,說(shuō)明溶液中含NH4+;加足量BaCl2溶液后有沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明溶液中含CO32-或SO42-或CO32-、SO42-均有,經(jīng)鹽酸洗滌、干燥后,沉淀部分溶解,故CO32-、SO42-均有。因溶液中含CO32-、SO42-,故不含Mg2+、Ba2+;從實(shí)驗(yàn)(3)可見(jiàn),溶液中含SO42-0.01mol,含CO32-0.02mol,從實(shí)驗(yàn)(2)得知,溶液中含NH4+0.04mol,故應(yīng)還最少含K+0.02mol,Cl-可能存在也可能不存在。
【答案】AC
例14. 對(duì)某酸性溶液(可能含有Br-、SO42-、H2SO3、NH4+)分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
①加熱時(shí)放出的氣體可以使品紅溶液褪色 ②加堿調(diào)至堿性后,加熱時(shí)放出的氣體可以使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) ③加入氯水時(shí),溶液略顯黃色,再加入BaCl2溶液時(shí),產(chǎn)生的白色沉淀不溶于稀硝酸。對(duì)于下列物質(zhì)不能確認(rèn)其在溶液中是否存在的是 ( )
A.Br- B.SO42- C.H2SO3 D.NH4+
【解析】①加熱時(shí)放出的氣體可以使品紅褪色,則溶液中一定含有H2SO3,因H2SO3不穩(wěn)定,分解產(chǎn)生的SO2可使品紅褪色。②加堿后加熱,產(chǎn)生使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,即有NH3產(chǎn)生,說(shuō)明溶液中一定含有NH4+。③加氯水時(shí)溶液顯黃色,說(shuō)明原溶液中含有Br-。再加BaCl2有白色不溶于HNO3的沉淀生成,說(shuō)明此時(shí)溶液中含SO42-,但可能是原溶液含有的,也可能是氯水氧化H2SO3產(chǎn)生的,故不能確定的為SO42-。
【答案】B
八、以非金屬元素及其化合物的性質(zhì)為背景的實(shí)驗(yàn)試題
例15. (2008屆創(chuàng)博智典聯(lián)考題)中學(xué)教材高中化學(xué)第一冊(cè)有如下圖1所示的銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)有二氧化硫氣體放出,污染室內(nèi)空氣,嚴(yán)重地?fù)p害師生健康.為此某課外小組對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如圖2所示的改進(jìn),改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單現(xiàn)象明顯,并且?guī)缀鯚o(wú)二氧化硫氣體泄漏。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
圖1 圖2
①首先按裝置圖安裝儀器,安裝儀器時(shí),在支管膠塞的鐵絲構(gòu)上掛一片品紅試紙。
②向試管中加入約10毫升的濃硫酸,加熱(在加熱濃硫酸時(shí),將銅片向上提起,銅片先不要伸入濃硫酸中),當(dāng)加熱至沸騰時(shí),把銅片放下,使其完全浸入濃硫酸中,反應(yīng)即刻發(fā)生。等不需要反應(yīng)時(shí)停止加熱并將銅片提起,離開(kāi)濃硫酸,反應(yīng)就停止了。
回答下列問(wèn)題:
(1)如圖2所示,銅片與沸騰的濃硫酸接觸后可看到的現(xiàn)象有: ;
(2)塑料袋作用是: ??;
(3)為了防止反應(yīng)結(jié)束后留在試管中的氣體和塑料袋中的氣體污染環(huán)境,可進(jìn)行的操作是: ;相關(guān)的離子方程式是: 。
【解析】當(dāng)銅片接觸熱濃硫酸時(shí),有大量的白霧產(chǎn)生(白霧是由于二氧化硫氣體與水結(jié)合形成亞硫酸小液滴緣故)并沿支管口噴在品紅試紙上,使品紅試紙的紅色開(kāi)始褪色,而且原來(lái)無(wú)色硫酸溶液開(kāi)始變綠,當(dāng)品紅試紙完全褪成白色后,把銅片向上提使其離開(kāi)濃硫酸溶液,反應(yīng)馬上停止。
【答案】(1)支管口有白霧,試管中出現(xiàn)綠色,品紅試紙褪色,銅片部分溶解。
(2)收集多余的SO2氣體,防止污染空氣;
(3)在反應(yīng)后的試管中、塑料袋中加適量的堿吸收SO2氣體
SO2+2OH-H2O+SO32-或SO2+OH-HSO3-
九、以非金屬元素及其化合物的性質(zhì)為背景的綜合運(yùn)用
例16、(09年福建卷)在一定條件下,Na2CO3溶液存在水解平衡:
。下列說(shuō)法正確的是
A. 稀釋溶液,水解平衡常數(shù)增大 B. 通入CO2,平衡朝正反應(yīng)方向移動(dòng)
C. 升高溫度,減小 D. 加入NaOH固體,溶液PH減小
【解析】平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),故稀釋時(shí)是不變的,A項(xiàng)錯(cuò);CO2通入水中,相當(dāng)于生成H2CO3,可以與OH-反應(yīng),而促進(jìn)平衡正向移動(dòng),B項(xiàng)正確;升溫,促進(jìn)水解,平衡正向移動(dòng),故表達(dá)式的結(jié)果是增大的,C項(xiàng)錯(cuò);D項(xiàng),加入NaOH,堿性肯定增強(qiáng),pH增大,故錯(cuò)。
【答案】B
例17、A、B、C是在中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的三種化合物,它們各由兩種元素組成,甲、乙是兩種單質(zhì).這些化合物和單質(zhì)之間存在如下的關(guān)系:
化合物A
單質(zhì)甲
化合物A和化合物C
單質(zhì)乙和化合物C
單質(zhì)乙
化合物B
化合物B
據(jù)此判斷:
(1)在A、B、C這三種化合物中,必定含有乙元素的是 .(用A、B、C字母填寫(xiě))
(2)單質(zhì)乙必定是 (填"金屬"或"非金屬"),其理由是 .
(3)單質(zhì)乙的分子式可能是 ,則化合物B的分子式是 .
【解析】
(1) 根據(jù)題意,可轉(zhuǎn)化為如下三個(gè)反應(yīng)① 甲 + 乙→A,② 甲+B→ A + C, ③A + B→乙 + C,由①可知化合物A中一定含有乙元素,由②A中含乙元素,一定來(lái)源于化合物B,所以A、B均含有乙元素。
(2) 由③ 看出,該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),乙為單質(zhì),A、B中又都含有乙元素,所以乙元素在A、B中必有一個(gè)顯正價(jià),另一個(gè)顯負(fù)價(jià)。在中學(xué)化學(xué)中只有非金屬元素顯負(fù)價(jià),因而乙一定是非金屬元素。
(3) 單質(zhì)乙可能是S,B的化學(xué)式H2S,A的化學(xué)式為SO2,因此可寫(xiě)出下列反應(yīng)關(guān)系
SO2
O2
SO2 和H2O
S和H2O
S
H2S
H2S
也可認(rèn)為乙是N2,也可以寫(xiě)出如下反應(yīng)關(guān)系
NO
O2
NO 和H2O
N2和H2O
N2
NH3
NH3
【專題突破】
一、選擇題
1.生產(chǎn)、生活離不開(kāi)各種化學(xué)物質(zhì),下列說(shuō)法不正確的是( )
A.二氧化硅是電子工業(yè)中常用的半導(dǎo)體材料
B.氫氧化鋁可用于治療胃酸過(guò)多
C.氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑
D.天然氣、石油和煤均屬于不可再生能源
2.在給定條件下,下列加點(diǎn)的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中完全消耗的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1g鋁片投入20mL 18.4mol/L的硫酸中
B.常溫下,向100mL 3mol/L的硝酸中加入6.4gCu
C.在適當(dāng)溫度和催化劑作用下,用2mol SO2和1mol O2合成SO3
D.將含有少量H2O(g)的H2通入足量Na2O2容器中并不斷用電火花點(diǎn)燃
3.近日來(lái),沈城“巨能鈣”事件沸沸揚(yáng)揚(yáng),原因在于部分巨能鈣被檢出含有雙氧水,而雙氧水有致癌性,可加速人體衰老。因此衛(wèi)生部已開(kāi)始加緊調(diào)查“巨能鈣”事件。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )
A.雙氧水是綠色氧化劑,可作醫(yī)療消毒劑,說(shuō)明H2O2對(duì)人體無(wú)害
B.H2O2、Na2O2中都存在非極性共價(jià)鍵
C.H2O2既有氧化性,又有還原性,與KMnO4反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)H2O2的還原性
D.H2O2做漂白劑是利用其氧化性,漂白原理與HclO類似,和SO2不同
4.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之一。對(duì)下列事實(shí)解釋正確的是 ( )
現(xiàn)象
解釋
A
KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液變藍(lán)
Cl2能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng)
B
在潮濕的空氣中,鐵制品易生銹
鐵、雜質(zhì)碳和水膜形成了原電池
C
某溶液中加入硝酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成
說(shuō)明該溶液中含有SO42—
D
向鹽酸中加入濃硫酸時(shí)產(chǎn)生白霧
說(shuō)明濃硫酸具有脫水性
5.2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予善于做“表面文章”的德國(guó)科學(xué)家格哈德埃特爾。他的成就之一是證實(shí)了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng),開(kāi)創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。在汽車(chē)尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)
B.NO2是該過(guò)程的中間產(chǎn)物
C.汽車(chē)尾氣的主要污染成分包括CO和NO
D.該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式為:2NO+O2+4CO 4CO+N2
6.下列敘述不正確的是 ( )
A.結(jié)構(gòu)陶瓷碳化硼(B4C3)常用于制造切削工具,它是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B.“雨后彩虹”“海市蜃樓”既是一種自然現(xiàn)象又是光學(xué)現(xiàn)象,也與膠體的知識(shí)有關(guān)
C.嚴(yán)格的講,“通風(fēng)櫥”是一種不負(fù)責(zé)任的防污染手段,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)山城的有害氣體沒(méi)
有得到轉(zhuǎn)化或吸收
D.長(zhǎng)期盛放NaOH溶液的滴瓶不易打開(kāi),是因?yàn)镹aOH與瓶中的CO2反應(yīng)使瓶?jī)?nèi)氣
體減少形成“負(fù)壓”之故
7.某同學(xué)為監(jiān)察溶液中是否含有常見(jiàn)的四種無(wú)機(jī)離子,進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn)操作。其中檢驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣體能使紅色石蕊試紙變藍(lán)。由該實(shí)驗(yàn)?zāi)艿玫降恼_結(jié)論是( )
A.原溶液中一定含有SO42—離子 B.原溶液中一定含有NH4+離子
C.原溶液中一定含有Cl—離子 D.原溶液中一定含有Fe3+離子
8.下列說(shuō)法正確的是
A.工業(yè)用SiO2與焦炭制取單質(zhì)硅過(guò)程中,生成的氣體產(chǎn)物是CO
B.硫在空氣中燃燒的產(chǎn)物是SO2,在純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物是SO3
C.鈉在敞口容器中長(zhǎng)期存放和在空氣中燃燒的產(chǎn)物都是Na2O2
D.鎂在空氣中和純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物都只有MgO
9.青石棉(cricidolite)是一種致癌物質(zhì),是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一,
其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí),還原產(chǎn)物只有NO,下列說(shuō)法不正確的是
A.青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品
B.青石棉中含有一定量的石英晶體
C.青石棉的化學(xué)組成可表示為:Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O
D.1mol青石棉能使1molHNO3被還原
10.2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予德國(guó)化學(xué)家Gerhard Ertl,以表彰他對(duì)固體表面化學(xué)研究過(guò)
程中的重大發(fā)現(xiàn)。使CO、NOx等在鉑表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成無(wú)毒氣體,以減少汽車(chē)尾氣中有毒氣體的排放,正是此項(xiàng)研究的重要應(yīng)用之一。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( )
A.CO在鉑表面被氧化生成CO2,鉑起催化作用
B.NOx、CO、CO2均能與人體中的血紅蛋白結(jié)合
C.CO在鉑表面可能和O2、NOx反應(yīng)
D.汽車(chē)尾氣中NOx在鉑表面發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物是N2
11.(山東省聊城一中08—09高三期末綜合)一氯氨()中氨基離子帶負(fù)電荷,預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是 ( )
A.和HCl B.和HCl
C.和HC1O D.和
12.(山東2008-2009學(xué)年無(wú)棣二中第五次月考試題4月)如圖,在注射器中加入少量Na2SO3晶體,并吸入少量濃硫酸(以不接觸紙條為準(zhǔn))。則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
濃硫酸
亞硫酸
鈉晶體
濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙
濕潤(rùn)淀粉KI試紙
濕潤(rùn)品紅試紙
沾有KMnO4溶液的濾紙
NaOH
A.藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色
B.品紅試紙、沾有KMnO4溶液濾紙均褪色
證明了SO2漂白性
C.濕潤(rùn)淀粉KI試紙未變藍(lán)說(shuō)明SO2的氧化性弱于I2
D.實(shí)驗(yàn)室用氨水溶液除去多余的SO2
13. 有下圖所示的反應(yīng)關(guān)系:A是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的無(wú)機(jī)物,A、B、C中含有同一種元素R,不含R的產(chǎn)物已經(jīng)略去。
(1)若A與NaOH反應(yīng),既可生成B,也可生成C,還可生成B+C,寫(xiě)出符合上述反應(yīng)關(guān)系的A的兩種不同類型物質(zhì)的分子式
(2)若A與NaOH無(wú)論以何種比列反應(yīng),其產(chǎn)物均是B+C,則A的分子式可能是(只要求寫(xiě)一種);R在A、B、C中的化合價(jià)必須滿足的條件是必介于B、C之間。
14. A、B、C、D、E、F六種中學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì),皆有短周期元素組成,有轉(zhuǎn)化關(guān)系:
(1)若A、C、E皆為氧化物,且常溫下A為無(wú)色液體,E為有毒氣體。
①B、D、F皆為非金屬單質(zhì),且D為氣體。
則A的結(jié)構(gòu)式為 。
②B與C反應(yīng)生成E和F的化學(xué)方程式為
(2)若B是由兩種短周期元素組成的離子化合物,A、C為氧化物,E為氣體單質(zhì),D、F是均有三種元素組成的離子化合物,它們的水溶液均呈堿性,相同濃度時(shí)D溶液 的pH大于F。則:B和C反應(yīng)生成E和F的化學(xué)方程式為 ,列舉該反應(yīng)的一種用途 。
15.(山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2009屆高三第三次診斷)
1.x是中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì),X既能與稀硫酸反應(yīng),又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
(1)若X為氧化物.X的化學(xué)式為_(kāi)____________。
(2)若X為單質(zhì),X用于焊接鋼軌時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。
(3)若X與稀硫酸反應(yīng)生成無(wú)色無(wú)味的氣體A,與濃氫氧化鈉溶液加熱反應(yīng)生成氣
體B。等物質(zhì)的量的A和B在水溶液中反應(yīng)又生成X。
常溫下X與足量稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________。
II.銅既能與稀硝酸反應(yīng).也能與濃硝酸反應(yīng),當(dāng)銅與一定濃度硝酸反應(yīng)時(shí),可將方程式表示為: (未配平)
(1)硝酸在該反應(yīng)中的作用是_____,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是_____。
(2)0.3mol Cu被硝酸完全溶解后,Cu失去的電子數(shù)是_____,如果得到的N0和
NO物質(zhì)的量相同,則參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量是_____,若用捧水法收集
這些氣體,可得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積_____。
(3)如果參加反應(yīng)的Cu平的物質(zhì)的量之比是5:14,寫(xiě)出并配平該反應(yīng)的離子
方程式________________________________________。
16. 某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證Ag與濃硝酸反應(yīng)的過(guò)程中可能產(chǎn)生NO。其實(shí)驗(yàn)流程圖如下:
Ag+HNO3
H2O
測(cè)定氣體體積
測(cè)定n(HNO3)
0
1.
20
(1)測(cè)定硝酸的物質(zhì)的量
反應(yīng)結(jié)束后,從下圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1molL-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示劑,滴定前后的滴定管中液面的位置如上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為 mol,則Ag與濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中生成的NO2體積為 mL。
(2)測(cè)定NO的體積
①?gòu)纳蠄D所示的裝置中,你認(rèn)為應(yīng)選用 裝置進(jìn)行Ag與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn),選用的理由是 。
②選用上圖所示儀器組合一套可用來(lái)測(cè)定生成NO體積的裝置,其合理的連接順序是
(填各導(dǎo)管口編號(hào))。
③在測(cè)定NO的體積時(shí),若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時(shí)應(yīng)將量筒的位置
(“下降”或“升高”),以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。
(3)氣體成分分析
若實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO的體積為112.0mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過(guò)
程中 (填“有”或“沒(méi)有”)NO產(chǎn)生,作此判斷的
依據(jù)是 。
17.海水是人類的資源寶庫(kù),若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái),既可解決淡水資源缺乏的問(wèn)題,又可充分利用海洋資源。
I、海水淡化歷史最悠久、技術(shù)最成熟的方法是 。
II、海水中溴元素以Br—形式存在,工業(yè)上用空氣吹出法從海水中提取溴的工藝流程如下圖:
空氣吹出
步驟②
步驟③ SO2吸收
氯氣氯化
步驟①
海水
含溴的空氣
溴水混合物I
液溴
蒸餾
步驟⑤
吸收液
溴水混合物II
氯氣氯化
步驟④
(1)步驟①反應(yīng)的離子方程式是 。
(2)步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(3)提取溴單質(zhì),采用蒸餾“溴水混合物II”而不是蒸餾“溴水混合物I”,請(qǐng)說(shuō)明原因
。
III、(1)請(qǐng)寫(xiě)出電解食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式 。
(2)若電解2 L飽和食鹽水,通過(guò)電路的電子的物質(zhì)的量為2 mol ,則若用混合均勻后的pH為 ;若用該溶液將陽(yáng)極產(chǎn)物全部吸收,反應(yīng)是離子方程式為 ,所得溶液的pH 7(填“>”、“=”、“ <”),理由是 。
(3)已知常溫下三種物質(zhì)電離反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:H2CO3HCO3—+H+ K1=4.4510—7,HCO3—CO32—+H+ K2=5.1610—11,,HClOClO—+ H+ K3=2.9510—8,請(qǐng)寫(xiě)出氯氣和碳酸鈉物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí),把氯氣通入碳酸鈉溶液中反應(yīng)的離子方程式: 。
【答案】1 A 2 D 3 A 4 B 5 A 6D 7 B 8A 9 B 10 B 11C 12C
13:(1)CO2(SO2)、H2S、AlCl3中任選兩種(2)Cl2 ;A中R的化合價(jià)必介于B、C之間。
14(1)①H—O—H ②2C+SiO2 Si+2CO↑ (各2分)
(2)2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2; 呼吸面具和潛水艇中做為氧氣的來(lái)源
15 (1)
(2)①②
(3) 0.02
(4)①負(fù)極,; 陽(yáng)極,
②13
16(1)0.008mol(2分); 268.8(2分);
(2)①A(1分),因?yàn)锳
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