【題目】Ⅰ.元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途,請根據(jù)周期表中第三周期元素知識回答問題:
(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外),以下說法正確的是_________。
a.原子半徑和離子半徑均減小
b.金屬性減弱,非金屬性增強
c.氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強
d.單質(zhì)的熔點降低
(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素為__________(填名稱);氧化性最弱的簡單陽離子是________________(填離子符號)。
(3)P2O5是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是_________(填字母)。
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(4)KClO3可用于實驗室制O2,若不加催化劑,400 ℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。
Ⅱ.氫能源是一種重要的清潔能源,F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙,甲和乙是二元化合物。將6.00 g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72 L H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H2,同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物, 該白色沉淀可溶于NaOH溶液;衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫H2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25 g/L。請回答下列問題:
(5)甲的化學(xué)式是___________________;乙的電子式是___________。
(6)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。
(7)判斷:甲與乙之間____________(填“可能”或“不可能”)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2。
【答案】b 氬 Na+ b 4KClO3KCl+3KClO4 AlH3 2AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑ 可能
【解析】
Ⅰ. (1) 根據(jù)同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律回答;
(2)第三周期的元素,次外層電子數(shù)是8;
(3)濃硫酸是酸性干燥劑,具有強氧化性,不能干燥堿性氣體、還原性氣體;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥劑,不能干燥堿性氣體;
(4)根據(jù)題干信息可知該無氧酸鹽為氯化鉀,再根據(jù)化合價變化判斷另一種無氧酸鹽,最后根據(jù)化合價升降相等配平即可;
Ⅱ.甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和H2,說明甲是金屬氫化物,甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H2,同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物, 該白色沉淀可溶于NaOH溶液,說明含有鋁元素;化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質(zhì)氣體丙,則乙是非金屬氣態(tài)氫化物,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度1.25 g/L,則單質(zhì)丙的摩爾質(zhì)量M=1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,丙為氮氣,乙為氨氣。
(1)
a.同周期的元素從左到右,原子半徑依次減小,金屬元素形成的陽離子半徑比非金屬元素形成陰離子半徑小,如r(Na+)<r(Cl-),故a錯誤;
b. 同周期的元素從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強,故b正確;
c. 同周期的元素從左到右,最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強,故c錯誤;
d.單質(zhì)的熔點可能升高,如鈉的熔點比鎂的熔點低,故d錯誤。選b。
(2)第三周期的元素,次外層電子數(shù)是8,最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素為氬;元素金屬性越強,簡單陽離子的氧化性越弱,所以第三周期元素氧化性最弱的簡單陽離子是Na+;
(3)濃硫酸是酸性干燥劑,具有強氧化性,不能用濃硫酸干燥NH3、HI;P2O5是酸性氧化物,是非氧化性干燥劑,不能干燥NH3;所以不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是HI,選b;
(4)若不加催化劑,400℃時分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1:1,則該無氧酸為KCl,KCl中氯元素化合價為-1,說明氯酸鉀中氯元素化合價降低,則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價會升高,由于氯酸鉀中氯元素化合價為+5,則氯元素化合價升高只能被氧化成高氯酸鉀,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降相等配平該反應(yīng)為:4KClO3 KCl+3KClO4。
(5)根據(jù)以上分析,甲是鋁的氫化物,Al為+3價、H為-1價,化學(xué)式是AlH3;乙為氨氣,氨氣的電子式是。
(6) AlH3與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2AlH3+6H2O═2Al(OH)3+6H2↑。
(7) AlH3中含-1價H,NH3中含+1價H,可發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生H2。
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【題目】下表列出了10種元素在元素周期表中的位置:
請用相應(yīng)的化學(xué)用語回答下列問題:
(1)元素②在元素周期表中處于第_____周期,第______族。
(2)上述10種元素中,金屬性最強的元素的符號為_________,最高價氧化物對應(yīng)水化物中,酸性最強的物質(zhì)的分子式為 ________。
(3)②、③、⑥三種元素按原子半徑由大到小的順序排列為 __________。
(4)④在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為 ___________________ 。
(5)元素④、⑤的最高價氧化物對應(yīng)水化物發(fā)生反應(yīng)的離子方程式分別為 ________________ 。
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【題目】向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示,則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是( )
A.a點對應(yīng)的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-
B.b點對應(yīng)的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-
C.c點對應(yīng)的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-
D.d點對應(yīng)的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+
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【題目】2018年5月美國研究人員成功實現(xiàn)在常溫常壓下用氮氣和水生產(chǎn)氨,原理如下圖所示:
下列說法正確的是( )
A. 圖中能量轉(zhuǎn)化方式只有2種
B. H+向a極區(qū)移動
C. b極發(fā)生的電極反應(yīng)為:N2+6H++6e-=2NH3
D. a極上每產(chǎn)生22.4LO2流過電極的電子數(shù)一定為4×6.02×1023
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【題目】A,B,C,D,E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。B原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍。A的一種原子中,質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為零。D元素原子的最外層電子數(shù)為m,次外層電子數(shù)為n。E元素原子的L層上電子數(shù)為(m+n),M層上電子數(shù)為 。請回答下列問題:
(1)B元素是________(填元素名稱)D元素在周期表中的位置是_______
(2)C與E形成的化合物E3C屬于________(填“原子”“離子”或“分子”)晶體。
(3)由A,D,E元素組成的化合物中存在的化學(xué)鍵類型是________
(4)寫出一個E和D形成的化合物與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式:________
(5)已知:甲+H2O→丙+丁,該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。若甲是由N和Cl元素組成的化合物,其分子結(jié)構(gòu)模型如圖所示,丁與H2O有相同的電子總數(shù),則丙的電子式為________
(6)與D同主族且上下相鄰的元素M、N,原子電子層數(shù)M>N>D,三種元素的氫化物的沸點由大到小的順序是________(填化學(xué)式)
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【題目】下列有關(guān)說法正確的是
A.已知可溶于KI形成,向兩支盛有溶液的試管中,分別滴加淀粉溶液和溶液,前者溶液變藍(lán),后者有黃色沉淀,說明溶液中存在平衡:
B.物質(zhì)的量濃度相等的和溶液等體積混合后的溶液:
C.已知:,,將等體積的濃度為的溶液滴入到濃度均為的KCl和的混合溶液中產(chǎn)生兩種不同沉淀,且沉淀先產(chǎn)生
D.時,溶液中水電離出的和水電離出的的乘積一定等于
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【題目】室溫時,CaCO3在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知CaCO3的溶度積(室溫)為2.8×10-9,下列說法中不正確的是
A. x的數(shù)值為2×10-5
B. c點時有CaCO3生成
C. 加入蒸餾水可使溶液由d點變成 a點
D. b點與d點對應(yīng)的溶度積相等
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【題目】結(jié)合下表回答下列問題:
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 |
溶度積/25 ℃ | 8.0×10-16 | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 |
完全沉淀時的pH范圍 | ≥9.6 | ≥6.4 | 3~4 |
現(xiàn)有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,為得到純凈的CuCl2·2H2O晶體,按如圖步驟進(jìn)行提純:
(1)最適合作氧化劑X的是_________(填字母),加入X的目的是____________________________________。
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
加入的物質(zhì)Y是____________(填化學(xué)式),調(diào)至溶液pH=4,使溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,此時溶液中的c(Fe3+)=____________。過濾后,將所得濾液低溫蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶,可得到CuCl2·2H2O晶體。
(2)在空氣中直接加熱CuCl2·2H2O晶體得不到純的無水CuCl2,由CuCl2·2H2O晶體得到純的無水CuCl2的合理方法是______________________________________________________。
(3)含Cr2O的廢水毒性較大,某工廠廢水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O,為了使廢水的排放達(dá)標(biāo),進(jìn)行如下處理:
①綠礬化學(xué)式為FeSO4·7H2O,反應(yīng)(I)的離子方程式為________________________________;
②若處理后的廢水中c(Cr3+)=3.0×10-6 mol·L-1,則廢水中c(Fe3+)= _________ mol·L-1。(Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH) 3]=6.0×10-31)
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【題目】氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲存和應(yīng)用三個環(huán)節(jié)。回答下列問題:
(1)與汽油相比,氫氣是一種更優(yōu)良的燃料,但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:______。
(2)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為______,熱化學(xué)方程式如反應(yīng)①所示,此外反應(yīng)②③也可以獲取。
①太陽光催化分解水制氫:
②焦炭與水反應(yīng)制氫:
③甲烷與水反應(yīng)制氫:
則反應(yīng)的______。
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應(yīng):達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是______。
若向答器內(nèi)再加入少量,則轉(zhuǎn)化率增大
使用催化劑可以加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率
吸收只需
容器內(nèi)氣體壓強保持不變
(4)氫氣可與氧氣直接化合制備過氧化氫,是一種具有環(huán)保意義的直接、簡便和經(jīng)濟(jì)的合成過氧化氫的方法;其工藝特點主要采用水作反應(yīng)介質(zhì),活性炭為載體的催化劑,還有適當(dāng)?shù)闹鷦:铣蓵r在反應(yīng)物中加入稀釋劑。如、或Ar,請說出需要加入稀釋劑的原因______;另外在此法合成過氧化氫的過程中容易發(fā)生一些副反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)率的降低,請寫出一個副反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
(5)長征五號系列運載火箭,又稱:“大火箭”、“冰箭”,是我國研制的一次性大型低溫液體運載火箭,火箭使用了以液氫為燃燒劑,被氧為氧化劑的高能推進(jìn)劑。已知:
①
②
③有關(guān)過程如圖:
請寫出火箭液氫燃燒的熱化學(xué)方程式:______。
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