- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
(12 分)卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)基态溴原子的电子排布式为 。
(2)卤素互化物如BrI、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。Cl2、BrI、ICl沸点由高到低的顺序为 。
(3)多卤化物RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,A的化学式为 。
(4)I3+属于多卤素阳离子,根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为 。
(5)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于 。
(6)①HClO4、②HIO4、③H5IO6[可写成(HO)5IO]的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。
正确答案
(1)[Ar]3d104s24p5 (2) BrI> ICl> Cl2 (3)RbCl (4)直线形 (5)HF分子间形成氢键 (6)①②③ (每空2分,共12分)
(1)溴为四层电子,最外层为七个电子:[Ar]3d104s24p5
(2)分子晶体的沸点一般与分子量大小相关: BrI> ICl> Cl2
(3)随着卤离子的半径增大,所形成卤化物的晶格能越低,故Rb与Cl之间的晶格能大于与I之间的,故A为RbCl
(4)可看作AB2型微粒处理,孤对电子有(7+1-2×1)÷2=5对,两个键对,故价层电子对构型为三角双锥形,微粒构型为直线型
(5)HF分子间形成氢键,易形成聚合分子
(6)含氧酸分子结构中含非羟基氧原子越多,该含氧酸的酸性越强,而HClO4、HIO4的非羟基氧原子为3个,H5IO6为1个;而HClO4、HIO4的酸性相比,氯的非金属性强,其酸性相对较强,故酸性由强到弱的顺序为①②③
利用图所示装置收集以下4种气体(图中烧瓶的位置不得变化)
①NO ②Cl2 ③NH3 ④SO2 (写序号)
(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气收集的气体有________;
(2)若烧瓶是干燥的,则由A口进气,可收集的气体有_______。
(3)若烧瓶充满水,可收集的气体有________,这时气体由________进入。
(4)若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥,则可用此装置来干燥的气体有_____ ___,这时气体由________口进入。
正确答案
(1)②④ (2)③ (3)① ; A (4)①②④ ; B
试题分析:(1)由B口进说明是向上排空气法,适用于密度大于空气的气体,所以选择②④
(2)由A口进说明是向下排空气法,适用于密度小于空气的气体,所以选择③,NO的密度与空气相当,不适于用排气法
(3)若烧瓶充满水,说明是排水集气法,只有①适合
(4)可用浓硫酸干燥的气体不能与浓硫酸反应,所以氨气不可用浓硫酸干燥,答案选①②④,洗气装置应是由B进A出
某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是 ,该装置中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中,装置乙、丙中出现的现象分别是 ;装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为 。
(3)为了探究NO的还原性,可以在装置丁的导气管C中通入一种气体,通入的这种气体的名称是 。
(4)取下装置丙中的试管D,在其中滴加FeSO4溶液,溶液变为 色,为了证明铁元素在该反应中的产物,可以再在溶液中滴加KSCN溶液,溶液变为 色。
正确答案
(1)分液漏斗(答漏斗不得分) Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)出现红棕色气体 出现无色气体、蒸馏水中有气泡 3NO2+H2O=2H++2NO+NO
(3)氧气
(4)黄 红
(1)在浓硝酸与铜的反应中,需要随时控制浓硝酸的流量,故采用分液漏斗,而不是一般的漏斗;浓硝酸与铜反应生成二氧化氮。
(2)二氧化氮为红棕色气体,能够与水反应生成无色的一氧化氮。
(3)一氧化氮与氧气反应表现还原性,被氧化为二氧化氮。
(4)试管D中的溶液为稀硝酸,稀硝酸具有氧化性,能够将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子与SCN-生成红色的物质。
(6分)X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收。已知X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应。请写出下列反应的方程式。
(1)X在一定条件下与氧气的反应方程式 。
(2)Y与氢氧化钠溶液的离子反应方程式 。
(3)Z与水的反应方程式 。
正确答案
(1)2SO2+O22SO3
(2)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O (3)3NO2+H2O=NO+2HNO3
X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质,则X是SO2。Y是一种单质,它的水溶液具有漂白作用,因此Y是氯气。Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应,则Z是NO2。
(11分)某中学高一化学兴趣小组的同学,在实验室探究用过量的锌与浓硫酸反应制取SO2。
①这样制取的SO2中可能含有的杂质有________。
②某同学用下列装置连接成一整套实验装置以验证①的判断是否正确,若按气体从左到右流向时,气体流经的各装置导管的编号依次是______→______→______→______→______→(用a、b……填写;每套装置只允许使用一次)。
③根据②确定的实验过程,请将实验时有关装置中所盛药品、实验现象、结论填入下表:
装置
所盛药品
实验现象
结论
B
C
CuO固体
D
无水CuSO4
正确答案
①H2、H2O(g) ②c→d→a→b→e→(c与d、a与b接口可对调)。
③
装置
所盛药品
实验现象
结论
B
无水CuSO4
白色粉末变成蓝色
气体中含有水蒸气
C
黑色固体变成红色
气体中含有氢气
D
白色粉末变成蓝色
锌和浓硫酸反应时,随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,锌和稀硫酸反应产生H2,且反应是在溶液中进行的,必然会含有水蒸气。检验反应产物时,一般情况下先检验水蒸气后再检验其他产物。
下图中A~J分别代表相关反应的一种物质。已知A分解得到等物质的量的B、C、D,图中有部分生成物未标出。
已知:2Mg+CO22MgO+C,请填写以下空白:
(1)A的化学式________。
(2)写出反应②的化学方程式:________________________________________。
(3)写出反应③的离子方程式:________________________________________。
(4)J与F反应的化学方程式:_________________________________________。
(5)在反应④中,当生成标准状况下2.24 L G时,转移电子数为________ mol。
正确答案
(1)NH4HCO3
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O
(4)C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O
(5)0.2
A分解得到等物质的量的B、C、D,A可能为NaHCO3或NH4HCO3,B与Mg反应,B应为CO2,C与Na2O2反应生成G,C可能为H2O,D与G在催化剂存在的条件下反应,D应为NH3,则H为NO,I为NO2,J为HNO3,HNO3与F反应又生成B(CO2)、C(H2O)、I(NO2),则F为C。
实验室用装置Ⅰ制氨气和氧气的混合气体,A中装有浓氨水,C中盛有碱石灰;用装置Ⅱ
验证氨的某些性质,D内放置催化剂(铂石棉),按气流方向①→②→③→④连接各仪器。
请回答下列问题:
(1)①仪器A的名称是 ,仪器B中应加入的固体药品 (填化学式);
②实验中观察到D内红棕色气体的化学式为 ,证明氨气具有 性;
(2)若用装置Ⅰ制取干燥的SO2气体,则:
①B中发生反应的化学反应方程式为 ;
②此时仪器C中改为盛装P2O5 的作用是 。
正确答案
(1)①分液漏斗; Na2O2 ; ②NO2 ; 还原性
(2)①Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2↑②干燥SO2气体
试题分析:(1)①根据题意,装置Ⅰ中产生的是氨气和氧气,所以可以加入Na2O2固体;②含氮的化合物只有NO2为红棕色气体,氨气被氧化为二氧化氮,所以氨气表现了还原性 ;(2)①根据强酸制弱酸的原理,反应为:Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + SO2↑②P2O5通常用作酸性干燥剂。
A、B、C是在中学化学中常见的3种化合物,它们各由两种元素组成,甲、乙是两种单质,这些化合物和单质之间存在如下的关系:
单质甲 化合物A
化合物B 化合物B
化合物A和化合物C 单质乙和化合物C
据此判断:
(1)在A、B、C这3种化合物中,必定含有乙元素的是 (用A、B、C字母填写)
(2)单质乙必定是 (填“金属”或“非金属”),其理由是 。
(3)单质乙的分子式可能是 ,则化合物B的分子式是
正确答案
(1)A、B
(2)非金属,因为A+B→乙+ C,且乙为单质,可知乙元素在A、B中分别呈正、负价,所以乙是非金属。
(3)S、H2S(或N2、NH3)
本题初看起来,题设条件及框图并未给出明的线索,关键在于恰当动用逻辑推理。对于设问(1)化合物A是由甲、乙两种单质化合而成,则化合物A中一定含乙元素;再看左边纵行,单质甲与化合物B反应可生成A(舍乙元素)和C两种化合物,单质甲只含甲元素,则A中的乙元素只能来自化合物B,至于化合物C由题设条件无法判断。因此必定含乙元素的应该是A、B两种化合物。
至于设问(2),则需由框图的右侧纵行推理由化合物A与B(都舍乙元素)反应生成单质乙和化合物C,在单质乙中乙元素的化合价为零价,因此在A、B两种化合物中的乙元素必定分别是正、负两种化合价,因此乙元素必定是非金属元素。这是本题的关键性突破,也是难点。
最后看设问(3),在中学涉及的主要非金属氢、氧、碳、氮、硫、磷、氯中,在其二元化合物中分别呈正、负两种价态以硫、氮为常见。
本题考查了对图表的观察能力以及分析、推理、正向、逆向思维、抽象思维等多种思维能力,也考查了非金属元素的单质及化合物性质的综合认识水平,将化合价的基本概念与具体反应判断相结合,从而从高层次上考查了将化学知识按内在的联系抽象归纳,逻辑地统摄成规律的思维能力。
(9分)下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质, 其中C为O2、D为Cl2、E为Fe单质,其余为化合物。它们存在如图转化关系,反应中生成的水及次要产物均已略去。
(1)写出有关物质的化学式:
F______,G______,H______。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用,反应①中是______剂,反应②中是______。
(3)若反应①是在加热条件下进行,则A是______;若反应①是在常温条件下进行,则A是______。
(4)写出B与MnO2共热获得D的离子方程式________________________________。
(5)写出B与F反应的化学方程式_______________________________________。
正确答案
(1)Fe3O4 FeCl2 FeCl3
(2)催化剂 氧化剂
(3)KClO3 H2O2
(4)4H++2Cl-+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O
(5)Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O
本题主要考查了O2和Cl2制备的化学反应、Fe和酸的反应及Fe2+和Fe3+的相互转化关系,结合题目中提供的信息不难得出结论。
二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。探究二氧化硫的制取和性质都有着非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-1价)在高温下和氧气反应制备SO2:
该反应中被氧化的元素是__________(填元素符号)。当该反应转移5.50mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为________L。
(2)①实验室可用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,如果能控制反应速度,下图中可选用的发生装置是_______(填写字母)。
②若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数)被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠_______g(保留一位小数)。
(3)某化学兴趣小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为___________________________。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅱ:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
上述方案中合理的是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为______________。
正确答案
(1)S、Fe(2分) 22.4(2分)
(2)①a d(2分) ②19.8(2分)
(3)①a试管中有淡黄色沉淀生成(2分)
②II (2分) Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-(2分)
试题分析:(1)4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2,该反应中化合价升高的元素有S、Fe,所以被氧化的元素是S、Fe;设生成二氧化硫的体积是x L。
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 转移电子
179.2 L 44 mol
x L 5.50 mol x=22.4
(2)①用硫酸和亚硫酸钠制取SO2的试剂为固态和液态,反应条件不需加热,可通过控制添加硫酸的速率来控制反应速率,结合装置可知a、d可达到目的。亚硫酸钠为粉末状固体,不能用装置e。②由硫守恒可得:Na2SO3~SO2,因此需称取纯净Na2SO3的质量为:m(Na2SO3)=126g·mol-1×3.36L/22.4 L·mol-1=18.9g;4g亚硫酸钠氧化为硫酸钠后质量变为(4×142)/126=4.5g,则有4.0%亚硫酸钠被氧化为硫酸钠的样品中亚硫酸钠的质量分数为:96/100.5×100%=95.5%,因此称取变质样品的质量应为:18.9g÷95.5%=19.8g。(3)①硫化钠能和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫单质,所以现象是a试管中有淡黄色沉淀生成。②II合理,二氧化硫被氧化生成硫酸根离子,和钡离子反应生成白色沉淀,据此能证明二氧化硫的还原性;氯气和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,离子方程式为:Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
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