【题目】前四周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,单质及化合物的性质十分相似;Y原子半径在短周期主族元素中最大;Z元素有多种同素异形体,其中一种为正四面体结构,易自燃;M基态原子未成对电子数在同周期元素中最多。
请回答下列问题:
(1)元素Z在周期表中的位置是_______。
(2)元素X的氧化物能与Y的氧化物的水化物形成的溶液反应,生成一种四配位化合物,写出该化合物的化学式________。
(3)元素Y的氢化物被称作“万能还原剂”,具有强的还原性。其电子式为______,遇水可发生反应的化学方程式为________。
(4)元素M的名称为_______,其+3价氧化物与铝反应的化学方程式为_______。
【答案】第3周期第ⅤA族 Na2[Be(OH)4] NaH+H2O=NaOH+H2↑ 铬 2Al+Cr2O3
2Cr+Al2O3
【解析】
前四周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,单质及化合物的性质十分相似,则X是Be元素;Y原子半径在短周期主族元素中最大,则Y是Na元素;Z元素有多种同素异形体,其中一种为正四面体结构,易自燃,Z是P元素;M基态原子未成对电子数在同周期元素中最多,则M是Cr元素。据此分析解答。
根据上述分析可知X是Be元素,Y是Na元素,Z是P元素,M是Cr元素。
(1)元素Z是P,核外电子排布是2、8、5,所以P元素在周期表中的位置是第3周期第ⅤA族;
(2)元素X的氧化物是BeO,该氧化物能与Y的氧化物的水化物NaOH溶液反应,生成一种四配位化合物,根据Be单质及化合物的性质与Al单质及化合物的性质十分相似,结合Al元素的化合物Na[Al(OH)4],结合Be元素化合价为+2价,可知该化合物的化学式为Na2[Be(OH)4];
(3)Na元素的原子容易失去电子形成Na+,H元素的原子获得电子形成,二者通过离子键结合形成离子化合物NaH,电子式为
;该物质遇水可发生反应产生NaOH和H2,反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(4)由于前四周期的M元素的未成对电子数最多,结合元素的原子序数可知元素M是Cr,元素的名称为铬,其+3价氧化物Cr2O3与铝在高温下发生铝热反应产生Al2O3和Cr,反应的化学方程式为2Al+Cr2O32Cr+Al2O3。
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【题目】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:______________、_______________。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________(列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为_________(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_______________。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
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【题目】机动车排放的污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等。
I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。
(1)已知: C(s)+O2(g) =CO2(g) △H1 = 393.5kJ·mol1
2C(s)+O2(g) =2CO(g) △H2 = 221.0 kJ·mol1
N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H 3 =+180.5 kJ·mol1
CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式是_________________________。
(2)研究CO和NO的催化反应,用气体传感器测得在某温度下、一定体积的密闭容器中,不同时间NO和CO浓度如下表:
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(104mol·L1) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(103mol·L1) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
① 前4 s内的平均反应速率υ(CO) =______mol·L1·s1。
② L、X可分别代表压强或温度。下图A表示L一定时,NO(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物理量是______。判断L1、L2的大小关系______,并简述理由:______________________________。
(3)实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2) ·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数______(填“>”、“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆 =___________。(保留一位小数)
II. 有人利用反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) ΔH = 34.0 kJ·mol1,用活性炭对NO进行吸附。现在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应,经相同时间测得NO的转化率随温度的变化如图B所示。由图可知最高转化率对应温度为450℃。低于450℃时,NO的转化率______(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是________________________;高于450OC时,NO的转化率降低的可能原因是___________(填标号)
A.催化剂活性降低 B.平衡常数变小 C. 反应活化能增大
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【题目】将4 molA气体和2mol B气体在2L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,则
(1)用物质A表示的反应速率为____。
(2)用物质B表示的反应速率为____。
(3)2s时物质B的转化率为_____。
(4)2s时物质A的浓度为_____。
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【题目】海冰是海水冻结而成的咸水冰,海水冻结时,部分来不及流走的盐分(设以NaCl为主)以卤汁的形式被包围在冰晶之间,形成“盐泡”,其大致结构如图所示。若海冰的冰龄达到1年以上,融化后的水为淡水。下列叙述正确的是
A.海冰内层“盐泡”内的盐分主要以NaCl分子的形式存在
B.海冰内层“盐泡”越多,密度越小
C.海冰冰龄越长,内层的“盐泡”越少
D.若冰的密度为0.9g·cm﹣3,则海冰内层NaCl的浓度约为10-4mol·L﹣1
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【题目】NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。实验室制备少量NaClO2的装置如图所示。装置I控制温度在35~55°C,通入SO2将NaClO3还原为ClO2(沸点:11°C)。
回答下列问题:
(1)装置Ⅰ中反应的离子方程式为__________________。
(2)装置Ⅱ中反应的化学方程式为_____________________。
(3)装置用中NaOH溶液的作用是_____________。
(4)用制得的NaClO4/H2O2酸性复合吸收剂同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)和溶液pH对脱硫、脱硝的影响如图所示:
①从图1和图2中可知脱硫、脱硝的最佳条件是n(H2O2)/n(NaClO2)=________________。pH在_________________之间。
②图2中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小。NO去除率减小的可能原因是___________________________________。
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【题目】Ⅰ.(1)以下是日常生活中常见的一些物质:①液氯、②酒精、③CO2、④熟石灰、⑤碳酸钠、⑥稀盐酸、⑦CaO、③Na2O2、⑨Cu,请你指出(填写序号):
属于碱性氧化物的是___;能导电的是___。
(2)胶体粒子直径在___nm之间
Ⅱ.化学计量在化学中占有重要地位。根据计算填空:
(1)实验室某浓盐酸的质量分数为36.5%,密度为1.20g·cm-3,此浓盐酸的物质的量浓度是___mol·L-1;
(2)6.8gH2O2与标准状况下___LCO2所含氧原子数相同;
Ⅲ.除去Mg粉中的Al粉,指明应加入的试剂,写出有关的离子反应方程式。
Mg粉(Al粉):试剂___,离子方程式____。
IV.配平如下方程式
___NaClO+___NH3·H2O=___N2H4+___NaCl+___H2O
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【题目】如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题.
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为 ______ molL-1.
(2)取用任意体积的该盐酸时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是______ .
A.溶液中HCl的物质的量
B.溶液的浓度
C.溶液中Cl-的数目
D.溶液的密度
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次并在操作步骤空白处填上适当仪器名称) ______ .
A.用30mL水洗涤 ______ 2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用 ______ 加水,使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1~2cm处
(4)在配制过程中,下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响?(在括 号内填“偏大”,“偏小”,或“无影响”)
a.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面 ______
b.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水 ______ .
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【题目】海藻中含有丰富的碘元素。如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分。下列判断正确的是
A. 步骤④的操作是过滤
B. 可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全
C. 步骤①、③的操作分别是过滤、萃取
D. 步骤③中加入的有机溶剂可能是酒精或四氯化碳
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