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8.含C、N化合物在生产、生活中有着重要的作用.请按要求回答下列问题.
N在元素周期表中的位置:第二周期VA族.元素C、N最简单气态氢化物的稳定性强弱比较(填化学式):CH4<NH3
I.氨气应用于侯德榜制碱工艺,原理如图1所示:

(1)过程i通入NH3和CO2的顺序是先通NH3,后通CO2
(2)过程ii有利于析出更多NH4Cl(s)的原因是NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促进NH4Cl析出.
(3)制碱副产品NH4Cl可用于生产NH3和HCl.但直接加热分解NH4Cl,NH3和HCl的产率很低,原因是(用化学方程式表示)NH3+HCl=NH4Cl. 而采用在N2氛围中,将MgO与NH4Cl混合加热至300℃,可获得高产率的NH3,该反应的化学方程式为MgO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$2NH3↑+MgCl2+H2O↑.
Ⅱ.电镀工业中含CN-的废水在排放前的处理过程如图2:
(1)溶液A具有的性质是(填“氧化性”或“还原性”)还原性.C的化学式为:CuCN.
(2)反应②可将CN-转化为无害物质,其离子方程式为:2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O.

分析 N的原子序数为7,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,以此确定在周期表中的位置,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定;
I.(1)使溶液在碱性环境下,二氧化碳的溶解度增大;
(2)NH4Cl的溶解平衡:NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡逆向移动;
(3)氨气与氯化氢易生成氯化铵;将MgO与NH4Cl混合加热至300℃,可获得高产率的NH3,由质量守恒可知还生成氯化镁、水;
II.(1)溶液A与硫酸铜反应生成亚铜离子,说明具有还原性;C灼烧生成CuO、二氧化碳、氮气,可说明C含有Cu、C、N元素,结合物质的量的关系可确定C的化学式;
(2)反应②可将CN-转化为无害物质,被NaClO氧化生成二氧化碳、氮气等.

解答 解:N的原子序数为7,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,位于周期表第二周期VA族,非金属性N>C,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则稳定性CH4<NH3
故答案为:第二周期VA族;CH4<NH3
I.(1)先通NH3使溶液呈碱性,这样可增大CO2  的溶解度,产生更多的NaHCO3
故答案为:先通NH3,后通CO2
(2)NH4Cl的溶解平衡:NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促进氯化铵析出,
故答案为:NH4Cl(s)?NH4+(aq)+Cl-(aq),增大c(Cl-),平衡左移,促进NH4Cl析出;
(3)氨气与氯化氢相遇又结合成氯化铵,发生NH3+HCl=NH4Cl;加热条件下,MgO和氯化铵反应生成氨气、氯化镁和水,方程式为MgO+2NH4Cl $\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$ 2NH3↑+MgCl2+H2O↑,
故答案为:NH3+HCl=NH4Cl;MgO+2NH4Cl $\frac{\underline{\;300℃\;}}{\;}$ 2NH3↑+MgCl2+H2O↑;
II.(1)溶液A与硫酸铜反应生成亚铜离子,说明具有还原性;C灼烧生成CuO、二氧化碳、氮气,可说明C含有Cu、C、N元素,由题给数据可知n(CuO)=$\frac{8.0g}{80g/mol}$=0.1mol,n(CO2)=0.1mol,n(N2)=0.05mol,则n(Cu)=0.1mol、n(C)=0.1mol、n(N)=0.1mol,且m(Cu)+m(C)+m(N)=0.1mol×64g/mol+0.1mol×12g/mol+0.1mol×14g/mol=9g,所以化学式为CuCN,
故答案为:还原性;CuCN;
(2)反应②可将CN-转化为无害物质,被NaClO氧化生成二氧化碳、氮气等,方程式为2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O,
故答案为:2CN-+5ClO-+2H+=N2↑+2CO2↑+5Cl-+H2O.

点评 本题考查纯碱工业知识以及废水的处理,为高频考点,侧重考查学生的分析能力、计算能力和实验能力,注意把握物质的性质以及实验的流程,易错点为II.(1),注意从质量守恒的角度判断化学式,难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

18.现有一种简单可行的测定阿伏伽德罗常数的方法,具体步骤为:①将固体NaCl细粒干燥后,准确称取m克NaCl固体并转移到定容仪器A中;②用滴定管向仪器A中滴加苯,不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度处计算出NaCl固体的体积为VmL,请回答下列问题:
(1)步骤①中A仪器最好用C
A、量筒B、烧杯C、容量瓶D、试管
(2)步骤②中用酸式滴定管还是碱式滴定管酸式滴定管理由是苯是优良的有机溶剂,会溶解碱式滴定管下端的橡胶管
(3)能否用水代替苯?不可以,理由是氯化钠溶于水后的体积小于水的体积与氯化钠固体的体积之和,导致测量氯化钠的体积不准确.
(4)已知NaCl晶体中,靠的最近的钠离子与氯离子间的平均距离为acm,用上述方法测得的阿伏伽德罗常数的表达式为:$\frac{58.5v}{2m{a}^{3}}mo{l}^{-1}$.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

19.如表是a~m九种元素在周期表中的位置,请回答下列问题:

(1)m的阴离子结构示意图为
(2)d元素在周期表中的位置为第二周期第VIA族
(3)b的最高价氧化物的结构式为O=C=0
(4)d、g、n形成的简单离子的半径由大到小的顺序为Cl->O2->Mg2+(用离子符号填写).
(5)f、g、p的最高价氧化物的水化物碱性从强到弱的顺序为KOH>NaOH>Mg(OH)2(填化学式).
(6)p和n两种元素最高价氧化物的水化物相互反应的化学反应方程式为KOH+HClO4═KClO4+H2O
(7)c的氢化物和c的最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式为NH3+HNO3═NH4NO3
(8)以上元素组成的物质有下列框图中的转化关系,其中甲为10电子微粒.

①丁属于离子化合物(选填“离子化合物”或“共价化合物”).
②请写出h单质与乙反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列化学用语使用科学规范的是(  )
A.35Cl和37Cl的原子结构示意图均为
B.HCI的形成过程为  
C.乙烯的结构简式为CH2CH2
D.草酸的电离过程为H2C2O4?2H++C2O42-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点.
I.在催化剂存在下用H2还原CO2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下:主反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H1 ①
副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/mol
已知H2和CH4的燃烧热分别为-285.5kJ•mol-1和-890.0kJ•mol-1
H2O(l)=H2O(g)△H3=+44kJ•mol-1
(1)△H1=-164kJ•mol-1
(2)有利于提高CH4平衡产率的反应条件是(至少写两条)降低温度,增大压强.工业上提高甲烷反应透择性的关键因素是催化剂.
( 3 ) T℃时,若在体积恒为2L的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为5mol的H2和CO2以不同的投料比进行反应,结果如用所示.若a、b表示反应物的转化率,则表示H2转化率的是b,c、d分别表示CH4(g)和CO(g)的体积分数,由图1可知$\frac{n({H}_{2})}{n(C{O}_{2})}$=4时,甲烷产率最高.若该条件下CO的产率趋于0,则T℃时①的平衡常数K=100.

II.溶于海水的CO295%以HCO3-形式存在.在海洋中,通过如图2钙化作用实现碳自净.
(4)写出写出钙化作用的离子方程式2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O.
(5)如图3,电解完成后,a室的pH值几乎不变(“变大”、“变小”或“几乎不变”);其间b室发生反应的离子方程式为H++HCO3-=CO2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.最新研究表明,以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,下列有关说法正确的是(  )
A.乙酸是非电解质
B.上述制备乙酸的化学方程式为CO2+CH4$\stackrel{Cu_{2}Al_{2}O_{2}}{→}$CH3COOH
C.上述制备乙酸的反应中原子利用率为80%
D.乙酸没有同分异构体

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1.已知乙醛(CH3CHO)和新制氢氧化铜的反应如下:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH $\stackrel{△}{→}$ CH3COONa+Cu2O↓+3H2O某实验小组做上述反应时,发现NaOH的用量对反应产物有影响,于是他们采用控制变量的方法,均使用0.5mL 40%的乙醛溶液进行下列实验.
编号2%CuSO4溶液的体积10%NaOH溶液的体积振荡后的现象pH加乙醛水浴加热后的沉淀颜色
12mL3滴浅蓝绿色沉淀5~6浅蓝绿色沉淀
2a15滴浅蓝色沉淀7~8黑色沉淀
31mL1mL蓝色悬浊沉淀较少9~10红褐色沉淀
4b2mL蓝色悬浊沉淀较多11~12红色沉淀
51mL3mL蓝紫色溶液12~13----
(1)上表中a、b应为B(填字母序号).
A.15滴,1mL       B.2mL,1mL      C.15滴,2mL    D.2mL,2mL
(2)查阅资料可知,实验1中的浅蓝绿色沉淀主要成份为Cu2(OH)2SO4,受热不易分解.写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式2NaOH+2CuSO4═Cu2(OH)2SO4↓+Na2SO4.基于实验1、2的现象可以得出结论:NaOH用量较少时,乙醛未参与氧化反应,(或是含铜元素的化合物在发生变化).
(3)小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物,其依据是依据现象提出依据:实验2中的黑色沉淀可能是CuO;实验4中的红色沉淀可能是Cu2O,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物.
依据理论提出依据:当NaOH用量逐渐增多时,产生的Cu(OH)2一部分受热分解生成黑色的CuO;另一部分被乙醛还原为Cu2O红色沉淀,所以实验3中的红褐色沉淀,可能是CuO和Cu2O的混合物.
(4)为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分,该小组同学查阅资料得知:Cu2O在碱性条件下稳定,在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu.并进行了以下实验.
ⅰ.将实验4反应后的试管静置,用胶头滴管吸出上层清液.
ⅱ.向下层浊液中加入过量稀硫酸,充分振荡、加热,应观察到的现象是溶液变为蓝色,有红色固体.
(5)小组同学继续查阅资料得知:Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶液([Cu(OH)4]2-),由此提出问题:[Cu(OH)4]2-能否与乙醛发生反应,生成红色沉淀?设计实验解决这一问题,合理的实验步骤是将1mL2%CuSO4溶液与3mL(或>3mL)10%NaOH溶液混合振荡后(或取实验5的蓝紫色溶液),加入0.5mL40%的乙醛溶液,水浴加热.基于上述实验,该小组同学获得结论:乙醛参与反应生成红色沉淀时,需控制体系的pH>10.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列有关物质的性质或结构的说法中正确的是(  )
A.L层上的电子数为奇数的原子不一定是主族元素的原子
B.只由共价键形成的物质不一定是共价化合物
C.化学键的形成一定伴随着电子的转移和能量变化
D.元素周期表中,位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.现以CO、O2、熔熔盐Z(Na2CO3)组成的燃料电池,采用电解法制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2,下列说法错误的是(  )
A.石墨I是原电池的负极,发生氧化反应
B.甲池中的CO32-向石墨I极移动
C.乙池中左端Pt极电极反应式:N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+
D.若甲池消耗标准状况下的氧气2.24L,则乙池中产生氢气0.05mol

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