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15.硒是人体必需的微量元素,它在元素周期表中的位置如图所示.
(1)硒(Se)的最高价氧化物水化物的化学式为H2SeO4;该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下,请写出1mol硒与H2反应生成气态氢化物的热化学方程式H2(g)+Se(s)═H2Se(g)H=+29.7kJ/mol
a.+99.7kJ•mol-1         b.+29.7kJ•mol-1c.-20.6kJ•mol-1       d.-241.8kJ•mol-1
(2)不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如图所示.试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题.
同周期内,随原子序数增大,E值增大.但个别元素的E值出现反常现象.试预测下列关系式中正确的是ac(填写编号,多选倒扣)
a、E(砷)>E(硒)
b、E(砷)<E(硒)
c、E(溴)>E(硒)
d、E(溴)<E(硒)
估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围419<E<738.

分析 (1)Se的最高化合价为+6,结合硫酸的分子式书写最高价氧化物对应的水化物化学式;同主族自上而下非金属性减弱,单质与氢气反应剧烈程度减小,反应热增大(考虑符号);
(2)同一周期中,从左到右第一电离能逐渐增大,第ⅤA族最外层为半充满结构,较稳定,第一电离能较大.

解答 解:(1)Se与O元素同族元素,Se的最高化合价为+6,最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4,同主族自上而下非金属性减弱,单质与氢气反应剧烈程度减小,反应热增大(考虑符号),故生成1mol硒化氢(H2Se)反应热应排在第二位,应为+29.7kJ•mol-1,则热化学方程式为H2(g)+Se(s)═H2Se(g)  H=+29.7kJ/mol,
故答案为:H2SeO4;H2(g)+Se(s)═H2Se(g)  H=+29.7kJ/mol;
(2)同一周期中,从左到右第一电离能逐渐增大,第ⅤA族元素的E值大于第ⅥA族的小于第ⅥⅠA的,则ac正确;
同一周期,第ⅠA族的E值小于第ⅡA族的,所以钙的第一电离能大于419 KJ/mol,同一主族,E值随着原子序数的增大而减小,所以钙的第一电离能小于738 KJ/mol.
故答案为:ac;419<E<738.

点评 本题考查位置、结构、性质的相互关系及应用,题目难度不大,注意把握元素周期律的主要内容,注意电离能的大小与核外电子排布的关系.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.NaCN为剧毒无机物.某化学兴趣小组查阅资料得知,实验室里的氰化钠溶液可使用硫代硫酸钠溶液进行统一解毒销毁,他们开展了以下三个实验,根据要求回答问题:
实验Ⅰ.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3?5H2O)的制备
已知Na2S2O3•5H2O对热不稳定,超过48℃即开始丢失结晶水.现以亚硫酸钠、硫化钠和碳酸钠等为原料、采用下述装置制备硫代硫酸钠,反应原理为:
①Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+S$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3
(1)将硫化钠和碳酸钠按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在蒸馏烧瓶中加入亚硫酸钠固体,在分液漏斗中注入C(填以下选择项的字母),并按如图安装好装置,进行反应.
A.稀盐酸      B.浓盐酸      C.70%的硫酸      D.稀硝酸
从以上反应可知Na2S 与Na2CO3的最佳物质的量比是2:1.
(2)pH小于7即会引起Na2S2O3溶液的变质反应,会出现淡黄色混浊.反应约半小时,当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热.如果SO2通过量,发生的化学反应方程式为Na2S2O3+SO2+H2O=2NaHSO3+S↓.
(3)从上述生成物混合液中获得较高产率Na2S2O3?5H2O的歩骤为

为减少产品的损失,操作①为趁热过滤,其目的是趁热是为了防止晶体在过滤的过程中在漏斗中析出导致产率降低,过滤是为了除去活性炭、硫等不溶性杂质;
操作②是蒸发浓缩,冷却结晶;操作③是抽滤、洗涤、干燥.
Ⅱ.产品纯度的检测
(1)已知:Na2S2O3?5H2O的摩尔质量为248g/mol;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6.取晶体样品ag,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液vmL,则该样品纯度是$\frac{0.496v}{a}$%
Ⅲ.有毒废水的处理
化学兴趣小组的同学在配备防毒口罩,橡胶手套和连衣式胶布防毒衣等防护用具以及老师的指导下进行以下实验:
向装有2ml0.1mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2ml0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,两反应物恰好完全反应,但没有明显实验现象,取反应后的溶液少许滴入盛有10ml0.1mol/L FeCl3溶液的小烧杯,溶液呈现血红色,请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式CN-+S2O32-=SCN-+SO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

6.食盐是人类生活中不可缺少的物质,海水中含有大量食盐.某地出产的粗盐中,所含杂质是CaCl2,通过下面的实验可制得纯净的NaCl.

请回答:
(1)加入的A是Na2CO3,加入A后溶液中所发生反应的化学方程式是Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+NaCl.
(2)加入的B是HCl,加入稍过量B的目的是除去溶液中过量的CO32-;加入B后溶液中所反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.
(3)为检验沉淀是否洗净,最好在最后几滴洗出液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.工业制H2SO4时,对SO2净化和干燥的目的是(  )
①除尘,避免催化剂中毒;②洗涤,避免催化剂中毒;③干燥,避免催化剂中毒; ④干燥,避免设备腐蚀.
A.①②③B.①②④C.①④D.①②③④

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.为解决大气中CO2的含量增大的问题,某科学家提出“绿色自由”构想:把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇.“绿色自由”构想的部分技术流程如图1

(1)合成塔中反应的化学方程式为CO2+3H2$\stackrel{一定条件}{→}$CH3OH+H2O;△H<0.从平衡移动原理分析,低温有利于提高原料气的平衡转化率.而实际生产中采用300℃的温度,除考虑温度对反应速率的影响外,还主要考虑了催化剂的催化活性.
(2)从合成塔分离出甲醇的原理与下列 操作的原理比较相符C(填字母)
A.过滤    B.分液    C.蒸馏    D.结晶
工业流程中一定包括“循环利用”,“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施.“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的,除K2CO3溶液和CO2、H2外,还包括.
(3)在体积为2L的合成塔中,充人2mol CO2和6mol H2,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示.
从反应开始到平衡,V(H2)=0.24mol/(L•min);能使平衡体系中$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大的措施有增大H2的用量等.
(4)如将CO2与H2以1:4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4
已知
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-890.3kJ/mol
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(l)△H2=-285.5kJ/mol
写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式CO2(g)+4H2 (g)=CH4(g)+2H2O(l)△H=-252.9kJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.下面的框图是测定CuSO4•xH2O中结晶水含量的实验流程.
(1)填写流程中空白的操作名称:(操作II)和 (操作IV)

(2)其加热装置正确的是A(填编号)

(3)重复操作II、III、IV,直到连续两次称量结果相差不超过0.001g.
(4)现有坩埚、研钵、三角架、泥三角、玻璃棒、干燥器、钥匙、酒精灯(火柴)、硫酸铜晶体样品等试验用品,还缺少的实验用品是天平
操作III必须要在干燥器中(填仪器名称)进行.
(5)以下胆矾结晶水含量的测定操作正确的是C
(A)加热时,晶体溅出坩埚,再加些胆矾
(B)加热时,先用小火,后用大火加热至最后
(C)加热时,不断用玻璃棒搅拌
(6)若实验测得的硫酸铜晶体中结晶水含量偏高,可能的原因有B(选填编号,下同),若实验测得的硫酸铜晶体中结晶水含量偏低,可能的原因有AC.
A.晶体未完全变白就停止加热   
B.加热过程中有少量晶体溅出
C.加热后在空气中自然冷却.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

7.测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:①研磨  ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量  ③加热  ④冷却  ⑤称量  ⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.001g为止  ⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量.
请回答下列问题:
(1)现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验用品是研钵、电子天平、酒精灯;
(2)该实验中哪一步骤需要使用干燥器?使用干燥器的目的是什么?答:冷却,防止吸收水分;
(3)实验步骤⑥的目的是检验样品中的结晶水是否已经全部除去;
(4)若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有(填入选项的编号):BD.
A.加热前所用的坩埚未完全干燥
B.实验前被测样品已有部分失水
C.被测样品中含有加热易挥发的杂质
D.被测样品中含有加热不挥发的杂质.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.根据实验室测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)结晶水含量的实验,填写下列空白.
(1)除需要酒精灯、玻璃棒、坩埚钳、药匙、三脚架等仪器外,从下列仪器中选出所需仪器(用标号字母填写)ABDF.
A.电子天平  B.研钵  C.试管夹  D.坩埚  E.蒸发皿  F.干燥器  G.石棉网
还需要的仪器是泥三角.
(2)某学生实验后得到以下数据:
加热前的质量加热后的质量
W1(容器)W2(容器+晶体)W3(容器+无水硫酸铜)
第一次15.688g17.668g16.962g
第二次15.688g17.744g17.033g
请写出结晶水x=4.81.本次实验的相对误差=-3.8%.
(3)该学生测定结果是偏高还是偏低?偏低.从下列选项中选出该学生产生误差的原因可能是(填写字母)BC.
A.加热前称量时容器未完全干燥  B.最后两次加热后的质量相差较大(大于0.001g)
C.加热后容器未放入干燥器中冷却 D.加热过程中晶体有少量溅失.
(4)测定硫酸铜晶体中结晶水的含量,至少在天平上进行四次称量,第三、四次称量的目的是进行恒重操作,判断达到恒重的依据是直到连续两次称量误差不得超过0.001g为止.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.硝酸铵广泛应用与工农生产中,其生产流程图如下,回答下列问题:

(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是氧化炉,在反应中的氧化产物是NO.
(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是铁触媒.在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是利用余热,节约能源;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO全部转化成HNO3
(3)科学家以氨(NH3)为燃料开发新型的燃料电池.电池中填充可传导O2-离子的 MnO3固体电解质,电池总反应为:4NH3+3O2=2N2+6H2O.负极的电极反应式为2NH3+3O2--6e-=N2+3H2O.
(4)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量约占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的53%.(取两位有效数字)
(5)硝酸铵是一种常用的氮肥,在使用该化肥时避免与碱性肥料一起使用,理由是NH4+水解呈酸性,与碱混合促进其水解.

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