【題目】(一)某化學興趣小組為探究元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗:利用如圖裝置可以驗證元素的非金屬性的變化規(guī)律。
(1)圖中:A裝置名稱是___,干燥管D的作用是___。
(2)實驗室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、MnO2、濃鹽酸,請從中選擇合適藥品設計實驗驗證氯的非金屬性大于硫,燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為___。
(3)若要用此裝置證明酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,進而證明非金屬性:N>C>Si,從以下所給物質(zhì)中選出甲同學設計的實驗所用到物質(zhì):
①稀HNO3溶液 ②稀鹽酸 ③碳酸鈣 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2
裝置A、C中所選試劑分別為__(填序號);能說明酸性H2CO3>H2SiO3的實驗現(xiàn)象是__。
(二)四種短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大,請回答下列問題。
W | X | Y | Z | |
結(jié)構或性質(zhì) | 最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物 | 焰色反應 呈黃色 | 在同周期主族元素形成的簡單離子中,離子半徑最小,它的最高價氧化物為兩性氧化物 | 最高正價與最低負價之和為零 |
(1)Z在元素周期表中位于___族。
(2)上述元素的最高價氧化物對應的水化物中,有一種物質(zhì)在一定條件下均能與其他三種物質(zhì)發(fā)生化學反應,該元素是___(填元素符號)。
(3)①下列可作為比較X和Y金屬性強弱的依據(jù)是___(填序號)。
a.自然界中的含量
b.單質(zhì)與酸反應時失去的電子數(shù)
c.單質(zhì)與水反應的難易程度
d.最高價氧化物對應水化物的堿性
②從原子結(jié)構的角度解釋X的金屬性強于Y的原因:___。
(4)W的一種氫化物HW3可用于有機合成,其酸性與醋酸相似。體積和濃度均相等的HW3與X的最高價氧化物對應的水化物混合,反應的化學方程式是__。
【答案】分液漏斗 防止倒吸 2MnO4+10Cl+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O ①④ C試管中出現(xiàn)白色(膠狀)沉淀 ⅣA Na cd 電子層相同,核電荷數(shù)Al>Na HN3+NaOH=NaN3+H2O
【解析】
(一)(1)根據(jù)儀器的構造寫出儀器A的名稱;球形干燥管具有防止倒吸的作用;
(2)設計實驗驗證非金屬性:Cl>S,利用氯氣與Na2S的氧化還原反應可驗證;燒瓶中酸性高錳酸鉀溶液能夠氧化氯離子;
(3)要證明非金屬性:N>C>Si,則利用此裝置證明最高價氧化物對應水化物的酸性的強弱順序為:HNO3>H2CO3>H2SiO3;C裝置中硅酸鈉轉(zhuǎn)化成硅酸沉淀,則證明碳酸的酸性大于硅酸;
(二)四種短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大,W最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物,則W為N元素;X焰色反應呈黃色,則X為Na;Y、Z原子序數(shù)大于Na,二者處于第三周期,在同周期主族元素形成的簡單離子中,Y的離子半徑最小,則Y為Al,且Al2O3為兩性氧化物;Z最高正價與最低負價之和為零,則Z為Si元素,
(1)主族元素族序數(shù)=最外層電子數(shù);
(2)W、X、Y、Z形成的最高價氧化物的水化物分別是硝酸、氫氧化鈉、氫氧化鋁、硅酸,氫氧化鈉和其他三種物質(zhì)均能反應;
(3)①比較金屬性強弱的方法有:金屬元素最高價氧化物的水化物堿性強弱、金屬之間的置換反應、和酸或水反應生成氫氣的難易程度等,與得失電子數(shù)目多少無關;
②電子層相同、核電荷數(shù)越大原子半徑越小,原子核對核外電子吸引越強;
(4)HN3的酸性與醋酸的相當,則HN3為弱酸,與NaOH發(fā)生中和反應,等體積、等濃度的HN3、NaOH溶液恰好反應得到NaN3溶液,據(jù)此寫出反應的化學方程式。
(一)(1)儀器A為分液漏斗,球形干燥管D能夠防止倒吸,可以避免C中液體進入圓底燒瓶中;
故答案為:分液漏斗;防止倒吸;
(2)設計實驗驗證非金屬性:Cl>S,利用氯氣與Na2S的氧化還原反應可驗證,則裝置A、B、C中所裝藥品應分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液,燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為:2MnO4-+10Cl+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O;
故答案為:2MnO4-+10Cl+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O;
(3)根據(jù)強酸制弱酸的原理,利用稀硝酸溶解碳酸鈣,將生成的CO2通入硅酸鈉溶液中即可推斷酸性的弱順序為:HNO3>H2CO3>H2SiO3,即A為稀硝酸、B為碳酸鈣、C為硅酸鈉溶液;當C試管中出現(xiàn)白色(膠狀)沉淀時,證明酸性H2CO3>H2SiO3;
故答案為:①④;C試管中出現(xiàn)白色(膠狀)沉淀;
(二)四種短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大,W最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物,則W為N元素;X焰色反應呈黃色,則X為Na;Y、Z原子序數(shù)大于Na,二者處于第三周期,在同周期主族元素形成的簡單離子中,Y的離子半徑最小,則Y為Al,且Al2O3為兩性氧化物;Z最高正價與最低負價之和為零,則Z為Si元素,
(1)Z是Si元素,處于第ⅣA族;
故答案為:ⅣA;
(2)W形成的最高價氧化物的水化物是硝酸,X的最高價氧化物的水化物是氫氧化鈉,Y的最高價氧化物的水化物是氫氧化鋁,Z的最高價氧化物的水化物是硅酸,氫氧化鈉和其他三種物質(zhì)均能反應,所以該元素是Na;
故答案為:Na;
(3)①比較金屬性強弱的方法有:金屬元素最高價氧化物的水化物堿性強弱、金屬之間的置換反應、和酸或水反應生成氫氣的難易程度等,與得失電子數(shù)目多少無關;
故答案為:cd;
②電子層相同,核電荷數(shù)Al>Na,原子半徑Na>Al,所以原子核對最外層電子的吸引力Na<Al,則失電子能力Na>Al,金屬性Na>Al;
故答案為:電子層相同,核電荷數(shù)Al>Na;
(4)HN3的酸性與醋酸的相當,則HN3為弱酸,與NaOH發(fā)生中和反應,反應方程式為:HN3+NaOH═NaN3+H2O;
故答案為:HN3+NaOH═NaN3+H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一種天然氣臭味添加劑的綠色合成方法為:CH3CH2CH=CH2+H2S CH3CH2CH2CH2SH。下列反應的原子利用率與上述反應相近的是
A. 乙烯與水反應制備乙醇
B. 苯和硝酸反應制備硝基苯
C. 乙酸與乙醇反應制備乙酸乙酯
D. 甲烷與Cl2反應制備一氯甲烷
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】甲醇是重要的化工原料,又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主反應如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3
回答下列問題:
(1)反應①的化學平衡常數(shù)K的表達式為___;圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關系的曲線為___(填曲線標記字母),其判斷理由是___。
(2)合成氣的組成=2.60時,體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而___(填“增大”或“減小”),其原因是___。圖2中的壓強由大到小為___,其判斷理由是___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NH3經(jīng)一系列反應可以得到HNO3,如圖所示。
II中,2NO(g)+O22NO2(g)。在其他條件相同時,分別測得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(P1、P2)下溫度變化的曲線(如圖)。
①比較P1、P2的大小關系:___。
②隨溫度升高,該反應平衡常數(shù)變化的趨勢是___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法錯誤的是
A.在1個CsCl晶胞中含有1個Cs+
B.SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度要大
C.X、Y元素同周期,且電負性X>Y,第一電離能可能Y大于X
D.根據(jù)電子排布的特點,Cu和Ga在周期表中都屬于d區(qū)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應,測定反應過程中產(chǎn)生氫氣體積V,根據(jù)相關數(shù)據(jù)所繪制的圖象如圖所示,則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能依次是( )
實驗組別 | c(HCl)/(mol·L-1) | 溫度/℃ | 形狀(Fe) |
1 | 2.0 | 30 | 塊狀 |
2 | 2.5 | 30 | 塊狀 |
3 | 2.5 | 50 | 粉末狀 |
4 | 2.5 | 30 | 粉末狀 |
A.4、3、2、1B.1、2、3、4
C.3、4、2、1D.1、2、4、3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二甲醚(CH3OCH3)是一種應用前景廣闊的清潔燃科,以CO和氫氣為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個反應:
編號 | 熱化學方程式 | 化學平衡常數(shù) |
① | CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 | K1 |
② | 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24kJ/mol | K2 |
③ | CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41kJ/mol | K3 |
回答下列問題:
工藝中反應①和反應②分別在不同的反應器中進行,無反應③發(fā)生。該工藝中反應③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,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)。則下列有關說法正確的是( )
A.濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色
B.濕潤的品紅試紙,蘸有KMnO4酸性溶液的濾紙均褪色證明了SO2的漂白性
C.濕潤的碘化鉀淀粉試紙變藍說明SO2將I-還原為I2
D.實驗后,可把注射器中的物質(zhì)推入NaOH溶液,以減少環(huán)境污染
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