请回答:
(1)X、Y、Z的原子半径由大到小的顺序为____。 (2)l高温分解时,破坏的微粒间作用力有____。
(3)在l中W显最高价,则l溶液肯定显____性,用离子方程式表示其原因____。 (4)s+q→r+t反应中,若消耗了s 13.8g,则转移的电子数目为____。
(5)X和Y形成的常见化合物为YX3。YX3遇到p会有白烟产生,写出可能的化学方程式__。请设计实验方案检验该白烟的成分____。
(6)化合物YX2ZX的水溶液呈弱碱性,室温下,其电离常数Kb=9.0×10-9,0.10 mol·L
-1
该物质的溶液中c(H+)为_____ mol·L-1。
NH3·H2O+H 0.2NA
+
+
【答案】 N>O>H 离子键、共价键 酸性 NH4+H2O
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 取产生的白烟样品少许分成两份,一份加入NaOH并加热,若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明有NH4+;另一份加水溶解,加入AgNO3(HNO3)
--10
溶液,若有白色沉淀产生,则说明有Cl,由此可知该白烟为NH4Cl晶体 3.3×10
【解析】题给信息中m:n两种单质可在放电条件下进行,一般为氮气和氧气的反应,则r为NO,且可继续与n反应,则m为N2:n为O2,可知Y为N元素,Z为O元素,s为NO2:q为H2O:t为HNO3,单质p与水反应生成u具有漂白性,则p为Cl2:u为HClO:v为HCl,l分解生成氮气、则W为Cl元素,由原子序数关系可知X为H元素,氧气、氯气和水,且l中W显最高价,则l为高氯酸铵。
(1)同周期原子从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径N:O:H为原子半径最小的原子,X:Y:Z的原子半径由大到小的顺序为N>O>H,故答案为:N>O>H:
(2)l为高氯酸铵:高温分解时,破坏的微粒间作用力有离子键、共价键,故答案为:离子键、共价键;
(3)l为高氯酸铵,属于强酸弱碱盐,水解显酸性,水解的离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案为:NH4++H2O(4)13.8g 二氧化氮的物质的量为
NH3·H2O+H+:
13.8g=0.3mol,在3NO2 + H2O =2HNO3 + NO反应
46g/mol中,0.3mol NO2转移的电子0.2mol,数目为0.2NA,故答案为:0.2NA;
试卷第26页,总41页
(5)NH3遇到Cl2会有白烟产生,可能的化学方程式为8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,要检验白烟的成分为氯化铵,需要检验铵根离子和氯离子,具体步骤为:取产生的白烟样品少许分成两份,一份加入NaOH并加热,若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明有NH4+;另一份加水溶解,加入AgNO3(HNO3)溶液,若有白色沉淀产生,则说明有Cl-,由此可知该白烟为NH4Cl晶体,故答案为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2:取产生的白烟样品少许分成两份,一份加入NaOH并加热,若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体,说明有NH4+;另一份加水溶解,加入AgNO3(HNO3)溶液,若有白色沉淀产生,则说明有Cl-,由此可知该白烟为NH4Cl晶体; (6)电离方程式为NH2OH
NH2++OH-,室温下其电离常数Kb=9.0×10-9,则
2???cOH(cNH)(cOH)20.1mol?L-1NH2OH水溶液中c(NH2+)=c(OH-),K==
c?NH2OH?0.1??=9.0×10-9,所以c(OH-)=3×10-5mol/L,则c(H+)=×10-10。
11×10-10mol/L,故答案为:3.3×10-10或33点睛:本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意m与n 的反应为推断的突破口: 41.Ⅰ.石油铁储罐久置未清洗易引发火灾,经分析研究,事故由罐体内壁附着的氧化物甲与溶于石油中的气态氢化物乙按1:3反应生成的黑色物质丙自燃引起。某研究小组将一定量的丙粉末投入足量的浓盐酸中发生反应,得到4.8g淡黄色沉淀和气体乙,乙在标准状况下的密度为1.52g·L-1,过滤后向滤液(假设乙全部逸出)中加入足量的NaOH溶液,先出现白色沉淀,最终转变为红褐色沉淀,过滤、洗涤、灼烧后的固体质量为24g。已知气体乙可溶于水。 请回答:
(1)丙中所含的元素名称为____。 (2)丙在盐酸中反应的离子方程式为____。 (3)为消除火灾隐患,下列措施可行的是____。
A.石油入罐前脱硫 B.定期用酸清洗罐体 C.罐体内壁涂刷油漆 D.罐体中充入氮气
Ⅱ. 某盐A由三种元素组成,其相关的转化关系如图(所有产物均已标在框图上),其中C为红棕色液体,其化学性质与其组成元素的单质相似。
试卷第27页,总41页
(1)画出B中阴离子的电子式:____。 (2)化合物C中显正价的是____元素。 (3)化合物C与KI反应的化学方程式为____。 (4)下列物质中,能与C反应的有____。
A.SO2的水溶液 B.H2O C.Na D.Na2SO4 【答案】铁和硫 Fe2S3+4H=2Fe+S↓+2H2S↑ AD ICl+KI=KCl+I2 ABC 【解析】
Ⅰ.向丙与浓盐酸反应后的滤液(假设乙全部逸出)中加人足量的NaOH溶液,先出现白色沉淀,最终转变为红褐色沉淀,则滤液中含有亚铁离子,灼烧后的固体为氧化铁,质量为24g,氧化铁物质的量为
+
2+
I
24g=0.15mol,则铁的物质的量为0.3mol.丙粉末投
160g/mol人足量的浓盐酸中发生反应,得到4.8g淡黄色沉淀和气体乙,则淡黄色沉淀为S,物质
4.8g=0.15mol,乙在标准状况下的密度为1.52g?L-1,则乙的相对分子质量的量为
32g/mol为1.52×22.4=34,气体乙可溶于水,则乙为H2S,在丙中铁元素与硫单质的物质的量之比为2:1,而氧化物甲与气态氢化物乙按1:3反应生成的物质丙,根据元素守恒和电子得失守恒可推断甲为Fe2O3,丙为Fe2S3,甲与乙发生的反应生成丙的反应为Fe2O3+3H2S=Fe2S3+3H2O,丙在盐酸中发生反应为Fe2S3+4HCl=2H2S↑+2FeCl2+S: (1)丙为Fe2S3,丙中所含的元素为铁和硫,故答案为铁和硫;
(2)丙在盐酸中反应的离子方程式为:Fe2S3+4H+=2H2S↑+2Fe2++S,故答案为Fe2S3+4H+=2H2S↑+2Fe2++S:
(3)A.石油入罐前脱硫处理,防止硫化氢的生成,故A正确;B.定期用酸清洗罐体,会使罐壁变薄,不利于储存油,故B错误;C.罐体内壁涂刷油漆,油漆是有机物,容易溶于油中,使油纯度降低,故C错误;D.罐体中充入氮气,就可以防止罐被氧化产生Fe2O3,故D正确,故选AD;
Ⅱ.分析转化关系,1molC+KI=1mol化合物B+1mol单质D,1mol化合物B加入硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色沉淀,说明B中含有Cl元素,推断C中含有Cl元素,所以
试卷第28页,总41页
生成单质D推断为I2,B为KCl,则依据氧化还原反应实质判断C为ICl,为红棕色液体,其化学性质与其组成元素的单质相似,1mol盐A中含有Cl、I、K,依据元素化合价代数和为0判断,A为KICl2。
(1)B为氯化钾,阴离子为Cl,氯离子的电子式:
-
,故答案为;
(2)氯化碘结构和氯气相似,Cl原子和I原子之间共用一对电子,C为ICl,碘化合价为+1价,氯元素化合价为-1价,故答案为碘;
(3)C和KI反应发生的是碘元素的归中反应,生成碘单质,反应的化学方程式为:KI+ICl=I2+KCl;故答案为KI+ICl=I2+KCl;
(4)C为ICl为红棕色液体,其化学性质与其组成元素的单质相似,具有强氧化性,能氧化还原性物质和不饱和碳原子形成的双键发生加成反应,和水发生自身氧化还原反应;A.SO2 B具有还原性可以被ICl氧化,故A符合;B、根据氯气和水反应方程式知,氯化碘和水反应方程式为ICl+H2O═HCl+HIO,H2O和ICl反应,故B符合; C.乙烯含有不饱和碳碳双键,类比氯气和碳碳双键发生加成反应,故C符合; D.Na2SO4溶液和ICl不能发生反应,故D不符合;故选ABC。
点睛:本题考查了无机物推断,本题考查了氧化还原反应,根据反应中是否有电子转移判断是否是氧化还原反应,根据氯气的性质采用知识迁移的方法分析解答是解题的基础。本题的易错点和难点是物质的判断,涉及物质中学基本不接触,侧重考查学生分析推理能力、知识迁移应用能力,难度较大。 评卷人 得分 五、计算题
42.将某NaBr和NaI固体混合物溶于水配成的400mL溶液并等分成二份。取一份,在其中滴加250mLAgNO3溶液时,恰好完全转化为沉淀。另一份中通入Cl2,充分反应后将所得的溶液蒸干、灼烧、冷却、称量。称量固体的质量与通入Cl2的体积关系如图所示。
请计算:
(1)硝酸银溶液的浓度c(AgNO3)=____mol·L-1。 (2)原混合物中m(NaBr):m(NaI)=____。 【答案】 1.6 103:150
试卷第29页,总41页
【解析】(1)根据反应AgNO3+NaI═2NaNO3+AgI↓,AgNO3+NaBr═NaNO3+AgBr↓可知,硝酸银的物质的量等于碘化钠和溴化钠物质的量之和。含NaBr和NaI的溶液中,通入Cl2,先发生Cl2+2NaI═2NaCl+I2,后发生Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2,充分反应后将所得的溶液蒸干、灼烧,将得到的固体为NaCl,由图象可知,23.4g为NaCl的质量,其物质的量为
23.4g=0.4mol,根据钠原子守恒,碘化钠和溴化钠物质的量之和为0.4mol,
58.5g/molc(AgNO3)=
0.4mol=1.6mol/L,故答案为:1.6;
0.25L(2)含NaBr和NaI的溶液中,通入Cl2,先发生Cl2+2NaI═2NaCl+I2,后发生
Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2,充分反应后将所得的溶液蒸干、灼烧,将得到的固体为NaCl,由图象可知,与NaBr和NaI反应的氯气的体积相等,则NaBr和NaI的物质的量相等,因此m(NaBr):m(NaI)= M(NaBr):M(NaI)=103:150,故答案为:103:150。 43.工业制硫酸吸收塔排出的尾气需要处理才能排放到大气中,其处理方法为:先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
为测定该铵盐中氮元素的质量分数,将不同质量的铵盐分别加入到50.00mL相同浓度的NaOH溶液中,沸水浴加热至气体全部逸出(此温度下铵盐不分解)。该气体经干燥后用浓硫酸吸收完全,测定浓硫酸增加的质量。 部分测定结果:
铵盐质量为10.00g和20.00g 时,浓硫酸增加的质量相同;铵盐质量为30.00g时,浓硫酸增加的质量为0.68g;铵盐质量为40.00g时,浓硫酸的质量不变。 请计算:
(1)该铵盐中氮元素的质量分数是____%。
(2)若铵盐质量为15.00g,浓硫酸增加的质量为____。(计算结果保留两位小数) 【答案】 14.56% 2.31g
【解析】(1)得到的铵盐产品是(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合物;本反应历程是:OH首先是和NH4HSO3中的H+反应,随后有多的OH-再和NH4+反应放出氨气,所以随着铵盐的量的增大,NH4HSO3的量也增大,放出的氨气的量会为0;由题知铵盐质量为30.00g时,产生0.04molNH3.该铵盐中NH4HSO4先与NaOH溶液反应,2NH4HSO4+2NaOH=(NH4)2SO4+Na2SO4+H2O,只有当NH4HSO4中的H+消耗完全后,NH4+才能与NaOH溶液反应产生NH3,
NH4++OH-=NH3↑+H2O.据此判断铵盐质量为10.00g时NaOH溶液过量,铵盐质量为20.00g和30.00g时,消耗的NaOH质量相等.设10.00g铵盐中NH4HSO4 与(NH4)2SO4的物质的量分别为X、Y,n(NH3)=n(OH-)-n(H+),则有:
-
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