- 非金属及其化合物
- 共31702题
已知CO和H2的混合气体称为水煤气,可由碳(C )与水蒸气(H2O)在高温下反应生成。如下图
已知:单质E可作为半导体材料,化合物F是有毒的氧化物,C为液态。据此,请填空:
(1)氧化物A是___________
(2)化合物F是___________
(3)反应①的化学方程式是______________________
(4)反应②的化学方程式是______________________
(5)反应③的化学方程式是______________________
正确答案
(1)SiO2
(2)CO
(3)2C+SiO22CO+Si
(4)C+H2OCO+H2(5)2H2+O2
2H2O
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J都是中学化学中的常见物质,各物质之间的转化关系如下图所示
已知:
①图中所有物质均由短周期元素组成,且每个小三角形内的三种物质均至少含有第三周期中的一种相同元素。
②D为地壳中含量最高的元素组成的单质;E为酸性氧化物,不溶于水,能与某种酸反应;F不溶于水;H为淡黄色固体化合物;C为离子化合物,阴、阳离子均含有金属元素。
③电解饱和J溶液是工业上的重要反应。
(1)A、B、C中共同含有的第三周期元素是________________。
(2)H的电子式是__________。
(3)E→G的离子方程式是__________________。
(4)常温下测得一定浓度的C溶液的pH=10,用离子方程式表示其原因:__________________。向C溶液中通入过量CO2的离子方程式为_________________________。
(5)按物质的性质分类,上述物质中涉及_______种氧化物。
正确答案
(1)铝(或A1)
(2)
(3)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(4)AlO2-+2H2OAl(OH)3+OH-;AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- (5)3
A、B、C、D、E、F、G各物质的相互转变关系如下图所示
已知:A是地壳里含量居第二位的元素。E可用G与O2充分反应制得。
(1)试推断以上各物质的化学式:
A_________B__________C__________D__________E__________F__________G________
(2)写出①②③反应的化学方程式
①_____________________________________________
②_____________________________________________
③_____________________________________________
正确答案
(1)Si;SiO2;Na2SiO3;H4SiO4;CO2;Na2CO3;C
(2)①SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;
③Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如下表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的元素。
(1)元素T的名称是__________
(2)J和氢元素组成的化合物A每个分子由4个原子组成,已知充分燃烧a gA物质时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则A物质燃烧热的热化学方程式是__________________
(3)工业燃烧焦炭后的尾气中含有M和R组成的气体,为了测定其含量,可以选择的试剂是_________
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸酸化的高锰酸钾溶液 C.淀粉碘化钾溶液 D.溴水溶液
(4)在微电子工业中,L的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为:_________________________
(5)由L和M组成的两种价态相同的气体化合物可以相互转化,在同温同容的甲乙容器中分别加入1mol和2mol的LM2气体,分别建立平衡,则两容器中LM2的转化率比较甲_________乙(<,>,=)
(6)与J同主族的另一短周期元素和M组成的化合物有很广泛的用途,请说出其主要应用,写出两种
___________________
正确答案
(1)氯
(2)C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=-2b kJ / mol
(3)BD
(4)2NH3·H2O + 3H2O2 = N2 + 8H2O
(5)<
(6)光导纤维,石英玻璃,石英钟表,建筑材料等(任意两点即可)
J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置见下表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的元素。
(1)元素T的名称是____。
(2)J和氢元素组成的化合物A的每个分子由4个原子组成,已知充分燃烧agA物质时生成1 mol二氧化碳气体 和液态水,并放出热量b kJ,则表示A物质燃烧热的热化学反应方程式是_________________。
(3)工业燃烧焦炭后的尾气中含有M和R组成的气体,为了测定其含量,可以选择的试剂是_________。
A.氢氧化钠溶液 B.硫酸酸化的高锰酸钾溶液 C.淀粉碘化钾溶液 D.溴水溶液
(4)在微电子工业中,L的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为:________________________。
(5)由L和M组成的两种价态相同的气体化合物可以相互转化,在同温同容的甲乙容器中分别加入1 mol和
2 mol 的LM2气体,分别建立平衡,则两容器中LM2的转化率甲______(填“<”“>”或“=”)乙。
(6)与J同主族的另一短周期元素和M组成的化合物有很广泛的用途,请说出其主要应用,至少写出两种
__________________
正确答案
(1)氯
(2)C2H2(g)+5/2O2(g) =2CO2(g)+H2O(l); △H=- 2b kJ/mol
(3)BD
(4)2NH3·H2O+3H2O2= N2↑+8H2O
(5)<
(6)光导纤维、石英玻璃(或石英钟表、建筑材料等,答案合理即可)
A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如图所示(反应条件未标出):
(1)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D常温下为固态单质,所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为_________________________;B固体的晶体类型属于__________晶体。写出E的结构式_________。
(2)若A是常见的金属单质,常温下D、F是气态单质,反应①和②均在水溶液中进行。用离子方程式解释E的水溶液显酸性原因____________________________,D与F在一定条件下反应生成B的化学方程式为_____________________________。
(3)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,③与④两个反应中都有红棕色气体生成(部分产物框图中未给出),则A的原子结构示意图为
_________,D在周期表中位置______________,反应①的化学方程式为_________________________。
正确答案
(1)2C+SiO2=Si+2CO;原子晶体;O=C=O
(2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;H2+Cl2
2HCl
(3);第二周期第ⅣA族;2Mg+CO2
2MgO+C
甲、乙、丙、丁、戊均是由前20号元素组成的常见物质,根据有关信息回答下列问题:
(1)无色气体甲由非极性分子构成,且甲分子内只有1对共用电子对,甲的分子式为____________;
(2)若乙是含有非极性单键的离子化合物,且乙的焰色反应呈黄色,则乙的电子式为____________;若乙是含有非极性三键的离子化合物,则乙的电子式为______________;
(3)丙可以由两种常见气体化合生成,丙受热分解时破坏了共价键和离子键,却只形成共价键,写出丙溶于水时发生反应的离子方程式_________________________;
(4)单质丁是重要的半导体材料,丁的氧化物的晶体类型是___________,写出工业制备丁的化学反应方程式_____________________;
(5)戊(W3Q4)是由元素W、Q形成的结构陶瓷材料,戊的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和戊。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是__________________。
正确答案
(1)H2(2);
(3)NH4++H2ONH3·H2O+H+ (4)原子晶体;2C+SiO2
Si+2CO↑
(5)SiCl4+4NH3Si(NH2)4+4HCl;3Si(NH2)4
8NH3↑+Si3N4
已知A是一种常见非金属单质,B是氧化物,E是A的氢化物,D是A的最高价氧化物对应的水化物,其转化关系如图所示
(1)若E、D的水溶液均呈酸性,试写出反应③的化学方程式___________________。
(2)若D是一种难溶于水的物质,试写出反应③的离子方程式____________。
(3)若E、D的水溶液均呈酸性,①~④的反应中属于氧化还原反应的是____________。
正确答案
(1)2SO2+O22SO3 (2)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(3)①②③
材料科学是近年来与化学有关的科学研究的热点,某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成,它是一种超硬物质,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化等特性。它是以中学化学中的常见物质为原料来生产的。下图中所示为其生产过程,其中虚线框内转化是为探究C的组成而设,已知G、F、H均为难溶于水的白色沉淀;图中除D、K(均含A元素)外均为中学化学常见物质。
请回答下列问题:
(1)写出化学式:单质B_________,化合物F__________。
(2)写出反应③的化学反应方程式:________________________。
正确答案
(1)Cl2;H2SiO3 (或H4SiO4)
(2)3Si(NH2)4Si3N4+4N2↑+12H2↑
元素周期表反映了元素性质的周期性变化规律,请根据短周期元素在周期表中的位置、结构和相关性质并结合所提供图表,回答下列问题
(1)短周期元素中,原子的最外层电子数与电子层数相等的元素有____种,其中半径最大的元素的原子最外层电子排布式为____。
(2)第二周期元素中,除Be、B、Ne三种元素外,其他元素的氢化物沸点如上表所示,其中A的晶体类型是___,A 的电子式为___,C的化学式为____。
(3)第三周期元素单质的熔点变化如图甲所示,则h的元素名称是____,工业上生产h单质的化学方程式为
________________________
(4)分子甲和离子乙都含有10个电子,且离子乙的立体结构如图乙所示。写出甲、乙反应的离子方程式
________________ 。请再写出一种由短周期元素组成的、结构如图乙的分子的化学式________。
正确答案
(1)3;3s23p1 (2)离子晶体;;HF
(3)硅;SiO2+2CSi+2CO↑
(4)NH4++H2ONH3·H2O+H+;CH4
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)②、④、⑤的原子半径由大到小的顺序为____________________。 ②、④、⑤的离子半径由大到小的顺序为____________________。
(2)①②⑥⑦四种元素所对应的气态氢化物最稳定的是________,最不稳定的是_____(填化学式)。
(3)②、③可形成既含离子键又含共价键的化合物,其阳离子和阴离子的个数比为_____
(4)③、⑤两元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为__________________________。
(5)工业上用①单质大量生产⑥单质,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)④⑤两元素相比较,金属性较强的是______________(填名称),用原子结构知识解释____________,可以验证该结论的实验是________(填编号)。
(a)将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
(b)将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应
(c)将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
(d)分别往氯化镁溶液、氯化铝溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液直到过量。
(7)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为____________________,
正确答案
(1)Mg Al O;O2- Mg2+ Al3+
(2)H2O;SiH4
(3)2:1
(4)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-(5)C+SiO22CO↑+Si
(6)镁;镁原子半径比铝原子半径大,原子核对外层电子吸引能力较弱,失电子能力较强;bcd
(7)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
下表为元素周期表中的一部分,表中列出9种元素在周期表中的位置,按要求回答下列问题。
(1)这9种元素中化学性质最不活泼的元素是_____(填名称)。
(2)元素①的单质在氧气中燃烧,生成物的化学式是_______________________,该化合物呈____ 色。
(3)第3周期主族元素中,元素原子半径最小的是_____(填序号)。
(4)元素⑦的单质和石灰乳作用可制取漂白粉,该反应的化学方程式为____________________。
(5)元素⑨的原子最外层电子数为_______________。
(6)元素⑤的氧化物常用于制造_______________(填一种高性能的现代通讯材料的名称)。
正确答案
(1)氩
(2)Na2O2;淡黄
(3)⑦
(4)2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)5
(6)光导纤维
按要求填空:
(1)某阴离子核外18电子,带两个单位负电荷,其离子结构示意图__________。
(2)含6个质子、8个中子的原子符号为__________,它与16O形成3原子分子甲,4.6克甲的物质的量是________mol,甲分子中相邻原子间以 _______键结合(填“离子键”或“共价键”)。
(3)铁原子核外有4个电子层,在周期表第8列,它在元素周期表的第____周期____族。
(4)盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止发生__________反应(以NaOH为例用化学方程式表示),避免瓶塞与瓶口粘在一起。
正确答案
(1)“略”
(2)146C;0.1;共价键
(3)四;第Ⅷ
(4)SiO2 + 2NaOH =Na2CO3+H2O
如图是广州亚运会开幕式“红棉花开迎宾来”焰火盛宴的一个场景,请回答下列问题:
(1)焰火利用了部分金属的元素特征的________反应,该反应属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)现在有一种火焰的引发是当浓H2SO4滴下去跟氯酸钾起作用时,便生成了奇臭的二氧化氯气体,且发现只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的离子方程式________________________。
(3)如图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素
五种化合物由五种短周期元素组成,每种化合物仅含两种元素,A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型为,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,D中所含两种元素的原子个数比为3:4,电子总数之比为3:2,根据以上信息回答下列问题:
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为________________,D的化学式是
________________
②A、B、E中均含有的一种元素符号为________
③C与纯碱反应的化学方程式为________________
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体,1mol B参加反应放出热量Q kJ,其反应的热化学方程式为________________________
正确答案
(1)焰色反应;物理
(2)3ClO3-+2H+===ClO4-+H2O+2ClO2↑
(3)①H2O2 HO3-+H+;Si3N4;②H;③SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑;④N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l);△=-2kJ·mol-1
蛇纹石矿可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2组成.由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如下
(1)蛇纹石矿加盐酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,还含有的金属离子是______.
(2)进行Ⅰ操作时,控制溶液pH=7-8(有关氢氧化物沉淀的pH见表)Ca(OH)2不能过量,若Ca(OH)2过量可能会导致______溶解、______沉淀.
(3)从沉淀混合物A中提取红色氧化物作颜料,先向沉淀物A中加入______ (填入物质的化学式),然后______ (依次填写实验操作名称).
(4)物质循环使用,能节约资源.上述实验中,可以循环使用的物质是______(填写物质化学式).
(5)现设计一个实验,确定产品aMgCO3•bMg(OH)2•cH2O中a、b、c的值(已知均为正整数),请完善下列实验步骤(可用试剂:浓硫酸、碱石灰):①样品称量 ②高温分解 ③______ ④______ ⑤称出MgO的质量.
正确答案
(1)蛇纹石加盐酸溶解,MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解,反应方程式分别为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O.而SiO2不与盐酸反应,以沉淀的形式除去,故答案为:Fe3+、Al3+;
(2)由(1)知,此时溶液中除了Mg2+外,还含有Fe3+、Al3+杂质,需除去Fe3+、Al3+但不能损失Mg2+,因Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+和Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,利用平衡移动的原理,消耗H+使上述水解平衡向正反应方向移动,除去Fe3+、Al3+,加Ca(OH)2需将溶液的pH控制在7~8,若pH过高,会导致生成的Al(OH)3发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O溶解,Mg(OH)2在pH为9.4时开始沉淀,所以碱性增强Mg(OH)2会沉淀,同时Mg2+也因转化为沉淀而损失,
故答案为:Al(OH)3;Mg(OH)2;
(3)从实验步骤图知:沉淀混合物为Fe(OH)3和Al(OH)3,红色氧化物是沉淀物Fe(OH)3分解后得到的Fe2O3,所以得先加碱把Al(OH)3除掉,反应为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,然后过滤洗涤灼烧即可,故答案为:NaOH;过滤、洗涤、灼烧;
(4)从实验步骤图知:上述实验中,步骤Ⅱ中通二氧化碳,生成碳酸钙,碳酸钙分解可得到二氧化碳,作为第Ⅱ步的原料,碱式碳酸镁分解得到CO2,可以循环使用的物质是CaCO3或CO2,故答案为:CaCO3或CO2;
(5)利用浓硫酸的吸水性测出浓硫酸的增重测出水蒸汽的质量;利用碱石灰吸收CO2前后的质量差求二氧化碳质量,
故答案为:③测出水蒸汽的质量(或测出浓硫酸的增重);④测出CO2的质量(或测出碱石灰的增重).
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