- 非金属及其化合物
- 共31702题
海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等.
(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:
①Cl2→Cl+Cl ②Cl+H2→HCl+H ③H+Cl2→HCl+Cl …
反应②中形成的化合物的电子式为______;反应③中被破坏的化学键属于______键(填“极性”或“非极性”)
(2)已知在短周期主族元素中,元素A与氯元素相邻且属同一周期,元素B也与氯元素相邻且属于同一主族,那么比较元素A、B以及氯元素三者的原子半径由大到小的顺序是______(用元素符号表示).与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第______周期______族.
(3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律.下列有关说法错误的是______(填字母).
a.卤素单质的熔沸点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由低到高
b.原子半径按F、Cl、Br、I的顺序由大到小
c.卤素单质的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序由强到弱
d.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、BR2、I2的顺序由难变易
e.最外层电子数按F、Cl、Br、I的顺序由少到多
(4)碘单质及其化合物具有重要应用.下列说法正确的是______(填字母).
a.I与
I互为同位素
b.加碘食盐能使淀粉溶液变蓝
c.从海带食盐提取I2的过程只发生化学变化
d.提纯含沙的粗碘可用升华法.
正确答案
解:(1)反应②中形成的化合物是氯化氢,氯化氢为共价化合物,一个氢原子核外为1个电子,1个氯原子核外最外层有7个电子,HCl分子中共用一对电子,所以电子式为;反应③为氢原子和氯气反应,所以破坏的是氯气分子中的氯氯键,同一元素组成的双原子分子为非极性分子,所以破坏的是非极性共价键,
故答案为:;非极性;
(2)短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S,根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律同一周期,从左到右,原子序数增大,半径在逐渐减小,所以原子半径S>Cl,同一主族,从上往下,半径在逐渐增大,所以原子半径Cl>F,综上可知,三者的原子半径从大到小的顺序是S>Cl>F;与氯同周期,金属性最强的元素位于该周期的最左侧,为Na元素,钠为第三周期,第IA,
故答案为:S>Cl>F; 三;IA;
(3)a.同一主族元素单质的沸点随着原子序数的递增呈增大趋势,所以卤素单质的熔沸点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由低到高,故a正确;
b.电子层越多,原子半径越大,则原子半径按F、Cl、Br、I的顺序从小到大,故b错误;
c.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,则卤素单质的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序由强到弱,故c正确;
d.非金属性越强,与氢气结合生成氢化物越容易,则卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难,故d错误;
e.原子序数越大,则核外电子总数越多,最外层电子数按F、Cl、Br、I的顺序由少到多,故e正确;
故答案为:bd;
(4)a.两种核素质子数相同,中子数不同,互为同位素,故a正确;
b.加碘食盐加的是碘酸钾,而不是单质碘,碘单质使淀粉溶液变蓝,故b错误;
c.海带中提取I2,涉及到H2O2+2H++2I-═I2+2H2O的化学反应,但化学变化中一般都伴随着物理变化,故c错误;
d.碘单质能够升华,所以提纯含沙的粗碘可用升华法,故d正确;
故答案为:ad.
解析
解:(1)反应②中形成的化合物是氯化氢,氯化氢为共价化合物,一个氢原子核外为1个电子,1个氯原子核外最外层有7个电子,HCl分子中共用一对电子,所以电子式为;反应③为氢原子和氯气反应,所以破坏的是氯气分子中的氯氯键,同一元素组成的双原子分子为非极性分子,所以破坏的是非极性共价键,
故答案为:;非极性;
(2)短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S,根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律同一周期,从左到右,原子序数增大,半径在逐渐减小,所以原子半径S>Cl,同一主族,从上往下,半径在逐渐增大,所以原子半径Cl>F,综上可知,三者的原子半径从大到小的顺序是S>Cl>F;与氯同周期,金属性最强的元素位于该周期的最左侧,为Na元素,钠为第三周期,第IA,
故答案为:S>Cl>F; 三;IA;
(3)a.同一主族元素单质的沸点随着原子序数的递增呈增大趋势,所以卤素单质的熔沸点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由低到高,故a正确;
b.电子层越多,原子半径越大,则原子半径按F、Cl、Br、I的顺序从小到大,故b错误;
c.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,则卤素单质的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序由强到弱,故c正确;
d.非金属性越强,与氢气结合生成氢化物越容易,则卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难,故d错误;
e.原子序数越大,则核外电子总数越多,最外层电子数按F、Cl、Br、I的顺序由少到多,故e正确;
故答案为:bd;
(4)a.两种核素质子数相同,中子数不同,互为同位素,故a正确;
b.加碘食盐加的是碘酸钾,而不是单质碘,碘单质使淀粉溶液变蓝,故b错误;
c.海带中提取I2,涉及到H2O2+2H++2I-═I2+2H2O的化学反应,但化学变化中一般都伴随着物理变化,故c错误;
d.碘单质能够升华,所以提纯含沙的粗碘可用升华法,故d正确;
故答案为:ad.
以下说法正确的是______
①氯气和氯离子都呈黄绿色
②氯气和氯离子都有毒
③干燥的氯气无漂白作用
④液氯是氯气的水溶液.
正确答案
③
解析
解:①氯气呈黄绿色、氯离子都无色,故错误;
②氯气有毒,但是氯离子无毒,故错误;
③干燥的氯气无漂白作用,次氯酸有漂白性,故正确;
④氯水是氯气的水溶液,属于混合物,液氯是氯气的液态形式,属于纯净物,故错误.
故选③.
由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐.如CaOCl2是由Ca2+、Cl-、ClO-组成的混盐,在酸性条件下可以产生Cl2.下列有关判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.CaOCl2只含一种物质,所以是纯净物,故A错误;
B.次氯酸钙是弱酸强碱盐,其水溶液呈碱性,故B正确;
C.Ca(ClO)2中Cl元素化合价为+1价,具有强氧化性,故C正确;
D.反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2+H2O,转移NA个电子时生成1mol氯气,其质量是71g,故D正确;
故选A.
(2013秋•大兴区期末)人体缺碘会导致甲状腺肿大,我国实行“食盐加碘”预防碘缺乏
症.如图为加碘盐的标签,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加碘盐中碘元素以碘酸根离子的形式存在,硝酸银中的银离子和碘酸根离子之间不会发生沉淀反应,故A错误;
B、碘酸钾性质和氯酸钾相似,受易分解为碘化钾和氧气,故B错误;
C、加碘盐中碘元素以碘酸根离子的形式存在,而不是碘离子形式存在,碘酸根离子较稳定,但是碘离子易被氧气氧化,故C正确;
D、化合价升高的I元素所在的反应物I-是还原剂,化合价降低I元素所在的反应物IO3-是氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5,故D错误.
故选C.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.碘资源丰富并不说明人体内碘含量达标,且海水中的碘元素不一定安全,所以即使濒临大海的地区也要食用加碘盐,故A错误;
B.碘是形成甲状腺激素的主要原料之一,缺碘会得甲状腺肿大,但过多会导致甲状腺机能亢进,故B错误;
C.天然物质不一定比人造物质好,有些天然物质含有毒物质等,故C错误;
D.分子在保持物质化学性质的最小微粒,新物质是由新的微粒构成的,所以化学家可以制造物质,也可以创造新分子,故D正确;
故选D.
氯碱工业是以电解食盐水为基础的化学工业,电解时同时生成两种气体
(一种是所有气体中密度最小的气体,一种是黄绿色气体)和一种易溶、易电离的碱.
(1)试写出电解食盐水的化学方程式______;
(2)某工厂用上述产物之间再发生反应,可制造对生产和生活有重要价值的物质如:
①制盐酸:______(写化学方程式);
②制“84消毒液”(有效成分为NaClO)______(写离子方程式).
(3)以下为某公司生产的“84消毒液”说明书:
【有效成分及含量】
本品是以次氯酸钠为主要有效成分的消毒液,有效氯含量为4.0%-7.0%
【注意事项】
本品为外用消毒剂,稀释后使用;对织物有漂白作用;不得将本品与酸性产品同时使用.
①“洁厕灵”中含有盐酸,与本品同时使用时,有Cl2生成,其离子方程式为______.
②本品要求稀释后使用,当“84消毒液”与水以1:150的比例稀释时,有效氯含量约为400mg/L,可用于餐具消毒;若用于果蔬消毒,要求有效氯的含量约为
100mg/L,则“84消毒液”与水的比例为______.
正确答案
解:(1)根据教材中电解饱和食盐水的原理,通电后阴极氢离子放电,产生氢气,阳极上氯离子放电产生氯气,进一步写出电解饱和氯化钠溶液的电解反应方程式:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)①由于在阴阳两极上的电解产物分别为氢气和氯气,现在用两种气体在工业上制取盐酸,可以将产生的氢气在氯气中燃烧得到氯化氢气体,然后将氯化氢气体溶于水中既得盐酸,其反应方程式为:H2+Cl2 2HCl,故答案为:H2+Cl2
2HCl;
②根据氯气能与碱反应,生成金属氯化物和次氯酸盐这一性质,在工业上用氯气与氢氧化钠溶液反应来生产“84消毒液”,其反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)①由于次氯酸根离子具有强氧化性,氯离子具有还原性,当“84消毒液”与盐酸混合使用时,就会发生氧化还原反应,即:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,
故答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
②根据题中的信息,当“84消毒液”与水以1:150的比例稀释时,有效氯含量约为400mg/L,现在要时有效氯变成100mg/L,相当于有效氯的含量变成了原来的,变化过程中消毒液中的溶质的量不变,通过加水来调整溶液的浓度,故水的含量应是原来的4倍.即按1:600的比例混合,
故答案为:1:600.
解析
解:(1)根据教材中电解饱和食盐水的原理,通电后阴极氢离子放电,产生氢气,阳极上氯离子放电产生氯气,进一步写出电解饱和氯化钠溶液的电解反应方程式:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)①由于在阴阳两极上的电解产物分别为氢气和氯气,现在用两种气体在工业上制取盐酸,可以将产生的氢气在氯气中燃烧得到氯化氢气体,然后将氯化氢气体溶于水中既得盐酸,其反应方程式为:H2+Cl2 2HCl,故答案为:H2+Cl2
2HCl;
②根据氯气能与碱反应,生成金属氯化物和次氯酸盐这一性质,在工业上用氯气与氢氧化钠溶液反应来生产“84消毒液”,其反应方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)①由于次氯酸根离子具有强氧化性,氯离子具有还原性,当“84消毒液”与盐酸混合使用时,就会发生氧化还原反应,即:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,
故答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;
②根据题中的信息,当“84消毒液”与水以1:150的比例稀释时,有效氯含量约为400mg/L,现在要时有效氯变成100mg/L,相当于有效氯的含量变成了原来的,变化过程中消毒液中的溶质的量不变,通过加水来调整溶液的浓度,故水的含量应是原来的4倍.即按1:600的比例混合,
故答案为:1:600.
化学来源于生活,并应用于生活,下列有关说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、HF可以和二氧化硅之间反应,常用于雕刻玻璃,属于弱酸,故A正确;
B、石英、玛瑙和水晶的主要成为均为二氧化硅,故B正确;
C、Na2CO3溶液碱性较强,具有腐蚀性,不可用于治疗胃酸过多,故C错误;
D、甲醛常用作动物动物标本的防腐剂,能使蛋白质变性,故D正确.
故选C.
下列各步变化:A[HCl]→B[Cl2]→C[Ca(ClO)2]→D[HClO]→E[CO2],其中不能直接实现的是( )
正确答案
解析
解:A、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故A不选;
B、2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,故B不选;
C、Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,故C不选;
D、由于碳酸的酸性比次氯酸强,所以不可能由HClO制得CO2,故D选;
故选:D.
将0.03mol Cl2缓缓通入含有0.02mol H2SO3和0.02mol HBr的混合溶液中,在此过程中C(H+)与Cl2用量的关系是( )
正确答案
解析
解:Cl2能氧化HBr,Br2能氧化H2SO3,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4:
Cl2 +H2SO3 +H2O=H2SO4 +2HCl
0.02mol 0.02mol 0.02mol 0.04mol
H2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗 Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化Br-:
Cl2 +2HBr=Br2 +2HCl
0.01mol 0.02mol
HBr全部转变为HCl,C(H+)不变;
故选:A.
据报道,在我国各地发生过多次因混合洁污剂而引起氯气中毒事件,请推测,相混合的洁污剂中最有可能含有的是( )
正确答案
解析
解:ClO-、Cl-、H+发生ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O,可生成氯气,
因氯气可与碱反应,则只能在酸性条件下反应生成,其它选项不具有酸性,不能生成氯气,
故选A.
甲、乙、丙三种溶液中各有一种X-(X-为Cl-、Br-、I- )离子,向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次含有( )
正确答案
解析
解:卤族元素中,其单质的氧化性随着原子序数增大而减弱,其简单阴离子的还原性随着原子序数增大而增强,所以卤族元素中原子序数小的单质能置换出原子序数大的单质,
甲、乙、丙三种溶液中各有一种X-(X-为Cl-、Br-、I- )离子,向甲中加入淀粉溶液和氯水,溶液变为橙色,二者发生置换反应,说明甲中含有Br-,再加丙溶液,颜色无明显变化,说明加入的物质和溴不反应,则为Cl-,则乙是I-,故选A.
下表是某地区市场上销售的一种“加碘食盐”的包装袋上的部分文字说明.请根据下表回答下列问题.
(1)①碘是合成下列哪种激素的主要原料之一______.
A.胰岛素 B.甲状腺素
C.生长激素 D.雄性激素
②长期生活在缺碘山区,又得不到食盐的供应,易患______.
A.甲状腺亢进 B.贫血症
C.地方性甲状腺肿大 D.糖尿病
③食盐中加碘,这碘指的是______(填“元素”、“/原子”或“单质”).
(2)碘酸钾的化学式为KIO3,其中碘元素的化合价为______.
(3)碘是人体必需的微量元素.我国以前在食盐中加碘化钾加工碘盐,1989年后逐步改用碘酸钾(KIO3)加工碘盐.主要原因是碘酸钾的化学性质与碘化钾比较更______(填“稳定”或“不稳定”).
(4)若上述(3)中加入不同碘盐的两种食盐混用,在酸性条件下会产生对健康有害的碘单质.写出该反应的离子方程式______.
正确答案
解:(1)①碘属于智力元素,碘是合成甲状腺激素的主要原料之一,缺碘易患甲状腺肿,故选B;
②碘是合成甲状腺激素的主要原料之一,缺碘易患地方性甲状腺肿大,故选C;
③食盐中加碘,这碘指的是元素而不是碘单质,故答案为:元素;
(2)化合物中各元素化合价的代数和为0,该化合物中K元素化合价为+1价、O元素化合价为-2价,所以I元素化合价为+5价,故答案为:+5;
(3)碘化钾中碘离子易被氧气氧化而生成碘,碘易升华,碘酸钾不易被氧气氧化,所以碘酸钾较稳定,故答案为:稳定;
(4)在酸性条件碘酸根离子和碘离子发生氧化反应生成碘单质,离子方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,
故答案为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.
解析
解:(1)①碘属于智力元素,碘是合成甲状腺激素的主要原料之一,缺碘易患甲状腺肿,故选B;
②碘是合成甲状腺激素的主要原料之一,缺碘易患地方性甲状腺肿大,故选C;
③食盐中加碘,这碘指的是元素而不是碘单质,故答案为:元素;
(2)化合物中各元素化合价的代数和为0,该化合物中K元素化合价为+1价、O元素化合价为-2价,所以I元素化合价为+5价,故答案为:+5;
(3)碘化钾中碘离子易被氧气氧化而生成碘,碘易升华,碘酸钾不易被氧气氧化,所以碘酸钾较稳定,故答案为:稳定;
(4)在酸性条件碘酸根离子和碘离子发生氧化反应生成碘单质,离子方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,
故答案为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O.
海水是巨大的资源宝库.从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br¯,其目的为富集溴元素,请写出步骤Ⅱ的化学方程式______
(2)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59℃.微溶于水,有毒性和强腐蚀性.他们参观生产过程后,设计了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①如图中仪器B的名称:______.
②实验装置气密性良好,要在 C 中获得纯净的液溴即达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:______.
③为除去该产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,则发生的反应方程式为______充分反应后,再进行的分离操作是______.
正确答案
解:(1)①步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,用于富集溴元素,二氧化硫吸收溴单质发生反应的化学方程式,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;
(2)①冷凝管是实验室常见的仪器,使用时冷凝水从下口进,上口出,常用于冷凝操作,
故答案为:冷凝管;
②根据沸点不同而提纯Br2,所以要控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分;
故答案为:控制温度达59℃;
③液溴中含有氯气杂质,可以加入溴化钠溶液来除杂,氯气可以和溴化钠反应2NaBr+Cl2═2NaCl+Br2,生成溴单质和氯化钠,然后从混合液中获得纯溴,可以加入四氯化碳,采用萃取分液法,
故答案为:NaBr;萃取分液.
解析
解:(1)①步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,目的是低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,用于富集溴元素,二氧化硫吸收溴单质发生反应的化学方程式,SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;
(2)①冷凝管是实验室常见的仪器,使用时冷凝水从下口进,上口出,常用于冷凝操作,
故答案为:冷凝管;
②根据沸点不同而提纯Br2,所以要控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分;
故答案为:控制温度达59℃;
③液溴中含有氯气杂质,可以加入溴化钠溶液来除杂,氯气可以和溴化钠反应2NaBr+Cl2═2NaCl+Br2,生成溴单质和氯化钠,然后从混合液中获得纯溴,可以加入四氯化碳,采用萃取分液法,
故答案为:NaBr;萃取分液.
不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝的是( )
正确答案
解析
解:A.氯水中氯气的氧化性大于碘的氧化性,则氯水能氧化碘离子生成碘单质,使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,故A不选;
B.碘水中含有碘单质,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,故B不选;
C.溴水中溴的氧化性大于碘的氧化性,则溴水能氧化碘离子生成碘单质,使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,故C不选;
D.KCl溶液与KI溶液不反应,溶液中不存在碘单质,则不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,故D选;
故选D.
液溴易挥发,实验室保存时加适量水形成水封,液面仍充满红棕色的溴蒸气,现将试剂瓶倾斜,缓缓地向试管中倾倒,则可观察到首先被倒入试管的是( )
正确答案
解析
解:盛装液溴的瓶内加入适量的蒸馏水,使挥发出来的溴蒸气溶解在水中而形成饱和溴水,以减少液溴的挥发,即采用“水封“,根据题意:液面仍充满红棕色的溴蒸气,表示水封的水已经是饱和的溴水了,但是液溴的密度还是大于溴水的,所以液溴在底部,将试剂瓶倾斜,缓缓地向试管中倾倒,则可观察到首先被倒入试管的是溴水.
故选C.
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