有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y,已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:
(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A、F的一个分子中都只含有10个电子,则:
①A分子的空间构型为 ,F分子的电子式为 。
②反应 I 的化学方程式为 。
③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式 。
④ X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一,工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去,请用方程式表示该反应 。
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为120g·mol–1,则:
①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于 晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)
②反应 I 的化学方程式为 。
③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应,产物无沉淀,请写出该反应的离子反应方程式 。
(1)①三角锥形(1分) H:O:H ② 4NH3 + 5O24NO + 6H2O(2分) ③3NaN3 = 4N2↑ + Na3N(2分) ④6NO2 + 8NH3 = 7N2 + 12H2O或6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O 或 6NOx + 4xNH3 = (3+2x)N2 + 6xH2O(2分)
(2)①离子(1分) ②4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2(2分) ③S2– + 4ClO– = SO42– + 4Cl–(2分)
解析试题分析:位于相邻周期、相邻主族、最高价氧化物的水化物均为强酸的两种短周期非金属元素,只能是氮元素和硫元素。
(1)由A的一个分子中都只含有10个电子可知X为是N元素,结合转化关系图可推知A为NH3,B、C、D、E、F分别为NO、NO2、HNO3、O2和H2O。①NH3的空间构型为三角锥形,H2O的电子式为H:O:H。②反应Ⅰ为氨气的催化氧化,生成NO和H2O。③NaX3为NaN3,受撞击后生成Na3N和N2。④氮的氧化物(NO、NO2等)都可以与NH3反应生成无毒害的物质N2和H2O。
(2)Y为硫元素,则B、C、D分别为SO2、SO3和H2SO4,由A+O2→SO2且A的摩尔质量为120g·mol–1可推知A为FeS2(硫铁矿主要成分)。①反应IV为铜与浓硫酸的反应,将溶液蒸干可得到硫酸铜晶体,硫酸铜晶体属于离子晶体。②反应Ⅰ为FeS2与O2反应生成Fe2O3和SO2。③ClO–具有强氧化性,其还原产物为Cl–,因产物无沉淀,所以S2–的氧化产物不是单质硫,只能是SO42–(SO32–还可进一步被氧化),故该反应的离子方程式为:S2– + 4ClO– = SO42– + 4Cl–。
考点:考查氮、硫化合物的相互转化;元素推断和物质推断;提供信息书写化学方程式;分子空间构型、电子式的书写、晶体类型的判断等内容。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
碳族元素是形成化合物种类最多的元素。
(1)碳原子2个2p电子的运动状态不相同的方面是_______;C5HxN分子中C、N原于最外层都达到8电子稳定结构,则x的值可能为_______ (选填序号)。
a.10 b.11 c.13 d.15
(2)如图是金刚石晶体的结构示意图。则关于金刚石的描述正确的是 (选填序号)。
a.C-C键键角都为109°28’ b.最小的环由6个C原子构成
c.可溶于非极性溶剂 d.l mol金刚石含有4 mol C-C键
(3)以下比较错误的是________(选填序号)。
a.稳定性SiH4>CH4 b.沸点SiH4>CH4
c.熔点SiC>Si d.键能C=C>C-C
(4)NaBH4是广泛使用的有机反应还原剂,其中H为-1价,SiO2为其制备原料之一。
①配平以下制备NaBH4的化学方程式:□Na2B4O7+□Na+□SiO2+□H2→□NaBH4+□Na2SiO3
②反应中被还原的元素为________。
(5)碳酸钙是石灰石、方解石等的主要成分,可以形成“喀斯特”地貌、钟乳和石笋,有关反应的化学方程式为_________________________________________。
(6)若物质组成相似,可相互推算组成元素的相对原子质量。某学习小组模拟求算锗的相对原子质量,测得了锗酸钠中Na和Ge的质量分数、硅酸钠中Na和Si的质量分数,他们还需查阅的数据是______(选填序号)。
a.氧元素的相对原子质量
b.硅元素的相对原子质量
c.钠元素的相对原子质量
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐的热分解反应方程式如下:
I.2KNO32KNO2+O2↑
II.2Cu(NO3) 22CuO+4NO2↑+O2↑
III.2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
(1)某固体可能由KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热,得到一定量气体。若该气体经水充分吸收后,剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6。 (忽略氧在水中的溶解)
①若该固体只是由一种盐组成,则该盐为 。
②若该固体是混合物,则该混合物的可能组成为 。
(2)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,通过实验探究其热分解的产物,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
【实验步骤】
a.仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管A。
b.称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中,先通入一段时间N2,再关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管A。
c.待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。
①步骤a的目的是 ;
②依据已知的三个方程式,再根据剩余固体的质量写出Mg(NO3)2热分解方程式为: 。
③若A中固体为AgNO3,用以上实验装置进行实验时,D 中的现象为 ,用离子方程式表示出现该现象的原因:_____________________ 。
④从实验安全的角度判断该实验装置有无缺陷?若有,应如何改进? 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
有X、Y、Z三种元素,已知:①X、Y、Z的单质在常温下均为气体;②X单质可在Z单质中燃烧,生成气态XZ;③XZ极易溶于水,电离出X+和Z-,其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红;④每2个X2分子可与1个Y2分子化合生成2个X2Y分子,X2Y在常温下为无色液体;⑤Z单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白作用。
(1)推断X,Y两种元素:X________,Y_________(填元素名称)。
(2)写出⑤过程中的化学反应的方程式 。
(3)写出工业上制取Z单质的化学方程式 。
(4)写Z单质与石灰乳反应的化学方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知A经如右图所示的过程转化为D,
请回答下列问题:
(1)若A为非金属单质,且常温下为淡黄色固体,B为刺激性气味的无色气体,能使品红溶液褪色,D为强酸。
①D的化学式是 。
②在工业生产中B气体的大量排放被雨水吸收后形成了 而污染了环境。某工厂净化残余的B气体装置如图,则除去B气体的总反应方程式是 。
(2)若A是能使酚酞试液变红的气体。D是一种强酸。写出A→B的化学方程式 ;工业生产上,以34吨A为原料,最多可以生产63%的D酸 吨。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
氨和肼(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
(1)N2H4中的N原子可达到8电子的稳定结构,画出N2H4的结构式_____________。
(2)实验室用两种固体制取NH3的反应方程式为______________________________。
(3)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 。
(4)肼——空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式 。
(5)肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942,O=O为500,N-N为154,则断裂1molN-H键所需的能量是 kJ。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
浓硫酸在实验室可用来干燥Cl2、HCl等气体,这是利用了浓硫酸的__________性。 蔗糖遇浓硫酸变黑,是由于浓硫酸具有__________性。若将盛有浓硫酸的容器敞口放在空气中一段时间后, 其质量会__________(填“增加”、“减少”或“没有变化”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:问答题
硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。
(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:___________________________________________。
(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。
①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至____________后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是_______________________________________________________________。
②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为__________________________________。
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是_______________________________________。
④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(12分)某研究小组欲探究SO2的化学性质,设计了如下实验方案。
(1)在B中检验SO2的氧化性,则B中所盛试剂可为________。
(2)在C中装FeCl3溶液,检验SO2的还原性,则C中反应的离子方程式为__________________________。
(3)在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO2一段时间后,D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题:
限选的仪器和试剂:过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0.5 mol·L-1盐酸、0.5 mol·L-1H2SO4溶液、0.5 mol·L-1BaCl2溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假设一:该白色沉淀为CaSO3;
假设二:该白色沉淀为________;
假设三:该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
(ⅱ)基于假设一,填写下表:
实验操作 | 预期现象和结论 |
将D中沉淀过滤,洗涤干净备用 | |
用另一干净试管取少量沉淀样品,加入 ______ | __________ |
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