- 非金属及其化合物
- 共31702题
以黄铁矿为原料生产硫酸,生产过程中吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐。
(1)SO2既可作为生产硫酸的原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2。SO2吸收
Br2的离子方程式是____________________。
(2)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100. 00 mL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。(部分测定结果如下表)
计算(要求写出过程):
①所用NaOH溶液的物质的量浓度。
②该铵盐中氮元素的质量分数是多少?
正确答案
(1)SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
(2)①由12.00 g和24.00 g时浓硫酸增加的质量相同,说明铵盐有酸式盐存在,设氢氧化钠的物质的量浓度为c mol/L,12.00 g铵盐中有x mol的(NH4)2SO4和ymol的NH4HSO4,则132x+115y =12.00 ①
12.00 g时铵盐不足,由N守恒知n(NH3) =2x +y,24. 00 g时铵盐已经过量,(NH4)2SO4为2x mol,
NH4HSO4为2y mol,则氢氧化钠先和HSO4-反应,
由于12.00 g和24.00 g铵盐产生的氨气一样多,n(NH3)=2x+y=100c×l0-3-2y ②
36.00 g时铵盐过量,(NH4)2SO4为 3x mol, NH4HSO4为3y mol,则n(NH3) =mol = 0. 06 mol 。
所以100c×10-3-3y =0.06 ③
联立①②③解得x=0.03,y=0.07,c=2.7。
②氮的质量百分含量=(2x+y)××100% =(0.06+0. 07)×
×100% = 15.17% 。
科学家发现在特殊条件下,水能表现出许多有趣的结构和性质。
(1)一定条件下给水施加一个弱电场,常温常压下水结成冰,俗称“热冰”,其计算机模拟图如下。
使水结成“热冰”采用“弱电场”的条件,说明水分子是___________分子。请你展开想象,给“热冰”设计一个应用实例______________________。
(2)用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子。
①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子,你认为水分子间能形成“网”的原因是______________________;
②由水分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与SO2的水溶液反应的离子方程式_____________________;该阳离子还能与水分子作用生成羟基,经测定此时的水具有碱性,写出该过程的离子方程式_________________________。
正确答案
(1)极性;建造室温溜冰场
(2)①水分子间存在氢键;②2H2O+SO2=4H++SO42-;H2O+H2O=H3O++OH-
A、B、C、D、E、F、G、H 八种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D在同一周期,A与E、B与G、D与H分别在同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:
(1)以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物中稳定性最弱的是____________(填化学式),E、F、H所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为____________ (用离子符号表示)。
(2)一定条件下,A的单质与C的单质充分反应可生成气体W,W的结构式为___________。由A、D两元素可以组成X、Y两种化台物,X在一定条件下可以分解生成Y,X的电子式为___________。固体化合物
E2D2与化合物E2H的水溶液按物质的量之比1:1反应生成单质H的离子方程式为__________________。
(3)G是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出G的最高价氧化物与B的单质在高温下发生置换反应的化学反应方程式__________________。
(4)在10 L的密闭容器中,通入2molHD2气体和l mol D2气体,一定温度下反应后生成HD2气体,当反应达到平衡时,D2的浓度为0.01 mol/L,同时放出约177 kJ的热量,则平衡时HD2的转化率为________;该反应的热化学方程式为__________________;此时该反应的平衡常数K=_________。
正确答案
(1)SiH4;S2->Na+>Al3+(2);
;Na2O2+2H2O+S2-=S↓+2Na++4OH- (3)SiO2+2C
Si+2CO↑
(4)90%;2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=-196.7kJ/mol;8100
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)
实验室可由多条途径得到SO2。
(1)Na2SO3溶液与硫酸反应可以制得SO2,其离子方程式为_____________。
(2)铜与浓硫酸反应可以制得SO2,其化学方程式为_______。
(3)如果要在实验室制取SO2,选用上述两种方法中的哪种更合理,你的理由是_________________。
(4)海波(Na2S2O3·5H2O)也能与硫酸反应制得SO2(Na2S2O3+ H2SO4= Na2SO4+ SO2↑+S↓+H2O )。工业制得的海波中可能含有Na2SO3。取三份质量不同的样品,分别加入40mL浓度相同的硫酸溶液后,过滤出硫黄,微热使SO2全部逸出,测得实验数据如下表(气体体积已换算为标准状况)。
试计算:
①硫酸溶液的物质的量浓度是_________mol/L。
②样品中n(Na2S2O3·5H2O):n(Na2SO3)=_________。
正确答案
(1)SO32- + 2H+ = SO2↑+ H2O
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)方法(1)更合理,不用加热,消耗的硫酸少(答案合理即可)
(4)①1.25;②3:1
短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。请回答下列问题:
(1)组成单质A的元素位于周期表第________周期,第________族。
(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:________________________。
(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为________,当生成
2mol二氧化氯时,转移电子________mol。
(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学方程式为:________________________。
(5)H的溶液与稀硫酸反应的现象为________________________。
正确答案
(1)三;ⅥA
(2)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
(3)硫酸钠(Na2SO4);2
(4)4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 (或2Na2S+O2+2H2O==4NaOH+2S、Na2S+S=Na2S2)
(5)溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为__________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为______,将等体积、等浓度的W的最高价氧化物对应的水化物和Y的氢化物混合,已知在该混合溶液中c(H2Y)>c(Y2-),则剩余各离子浓度由大到小的顺序为____________。
(3)X的硝酸盐水溶液显______性,用离子方程式解释原因:____________。
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为____________。
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由小到大的顺序是____________。
(6)Y与它的同族上一周期元素的氢化物的沸点____>____,稳定性____>____。(用化学式表示)
正确答案
(1)Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
(2);c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)
(3)酸;Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + 3H+ (4)Cl2+SO2+2H2O==H2SO4+2HCl
(5)Al3+2-
(6)H2O>H2S;H2O> H2S
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其中仅含一种金属元素。A和D最外层电子数相 同;B、C和E在周期表中相邻,且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数,A和C可形成两种常见的化合物甲和乙(相对分子质量甲<乙)。
请回答下列问题:
(1)甲的电子式为___________;写出乙的一种用途____________。
(2)用某种废弃的金属易拉罐和碳棒作电极,以A、C、D 组成的化合物溶液为电解质溶液,构成原电池,写出负极的电极反应式________________。
(3)向A、B、C三种元素组成的某盐溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀,该反应的化学方程式为________________。反应后的溶液中浓度最大的离子为__________(写离子符号)。
(4)写出C和D形成的化合物与EC2发生氧化还原反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目
___________________。
正确答案
(1);杀菌、消毒
(2)Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
(3)NH4NO2+AgNO3=AgNO2↓+NH4NO3;NO3-
(4)
U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属,该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。 请回答下列问题:
⑴V的单质分子的结构式为_______________;XW的电子式为____________;Z元素在周期表中的位置是_____________。
⑵U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是(填序号)__________。
① 原子晶体 ② 离子晶体 ③ 分子晶体 ④ 金属晶体
⑶U、V、W形成的10电子氢化物中,U、V的氢化物沸点较低的是(写化学式)____________;V、W的氢化物分子结合H+能力较强的是(写化学式)______________,用一个离子方程式加以证明_________________________________________________。
⑷YW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体VW,有关反应的离子方程式为
_________________________,由此可知VW和YW2还原性较强的是(写化学式)___________。
正确答案
⑴N≡N;;第4周期,第VIII族
⑵①③
⑶CH4;NH3;NH3+H3O+==NH4++H2O
⑷3SO2+2NO3-+ 3Ba2++2H2O==3BaSO4↓+2NO+4H+;SO2
U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z3W4具有磁性。U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体。X的单质是一种金属,该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。请回答下列问题:
(1)V的单质分子的结构式为______________;XW的电子式为__________________;Z元素在周期表中的位置是_________。
(2)U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是(填序号)________________。
①原子晶体 ②离子晶体 ③分子晶体 ④金属晶体
(3)U、V、W形成的10电子氢化物中,U、V的氢化物沸点较低的是(写化学式)__________;V、W的氢化物分子结合H+能力较强的是(写化学式)__________,用一个离子方程式加以证明________________________________。
(4)YW2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体VW,有关反应的离子方程式为__________________。由此可知VW和YW2还原性较强的是(写化学式)____________。
正确答案
(1)N≡N;;第四周期,第VIII族
(2)①③
(3)CH4;NH3;NH3+H3O+==NH4++H2O
(4)3SO2+3Ba2++2H2O+2NO3-==3BaSO4↓+2NO↑+4H+;SO2
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是五种原子序数依次递增的短周期元素,已知:其中只有一种是金属元素;A和D元素的原子最外层电子数相同,C、E同主族,且E元素原子的质子数是C元素原子的质子数的2倍;B的最外层电子数是电子层数的2倍;C、A可形成二种常见的液态化合物甲和乙,且乙的相对分子质量比甲大16。
(1)E元素的名称___________;D的原子结构示意图_______________。
(2)化合物乙中含有的化学键_______________;
(3)A单质与B、C的一种化合物可合成一种新型汽车动力燃料甲醇,从原子经济角度,应选用B、C的化合物是____________(填化学式);
已知:
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol
CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-651kJ/mol
写出A与所选化合物合成甲醇的热化学方程式:_______________________。
(4)EC2与C、D形成化合物发生氧化还原反应的化学方程式:______________________。
正确答案
(1)硫;
(2)极性键、非极性键
(3)CO;CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=-116kJ/mol
(4)Na2O2+SO2=Na2SO4
以下是元素周期表的一部分,根据图示回答下列问题:
(1)请在表中用实线画出主族元素的边界。
(2)A、C形成的10电子阳离子的空间构型是____;写出工业上由GD2合成GD3的化学方程式__________;
(3)E在D2中燃烧生成的化合物X中阴阳离子的个数比为_______;X中的化学键类型是_________。
(4)2.00 g B2A2完全燃烧生成BD2和液态A2D,放出99.6kJ热量,写出B2A2燃烧热的热化学反应方程式
______________________;
(5)向含E的最高价氧化物的水化物0.05 mol的水溶液通入标准状况下BD2气体1.12 L。其反应的离子方程式是______________________。
正确答案
(1)
(2)正四面体;
(3)1:2;离子键、共价键
(4)C2H2(g) +O2(g) =2CO2(g)+H2O(1);△H=-1 294.8 kJ/mol
(5) OH-+CO2=HCO3-
元素周期表有多种形式,下图是一种三角形元素周期表的一部分,图上标有第ⅦA族、第IA 族钾两种元素的位置。
回答下列问题:
(1)以上表中所列的六种元素中,其最高价氧化物的水化物呈弱酸性的是____(填元素符号);其气态氢化物最稳定的是____(填化学式)。
(2)请在图中将过渡元素(副族和Ⅷ族)所在的位置涂黑,并在图中画出金属元素和非金属元素的分界线。
(3)A元素和B元素形成的化合物能与另一含A元素的化合物发生化学反应,该反应既是化合反应也是氧化还原反应,写出该反应的化学方程式_____________。
正确答案
(1)C;H2O
(2)
(3)SO2+H2O2=H2SO4
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期的元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。回答下列问题:
(1)W、X对应的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为_____________。
(2)X的硝酸盐的水溶液显____性,用离子方程式解释原因________。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为________________。
(4)W、X、Y、Z四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序是:____>____>____>_____。(填离子符号)
(5)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量的水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_________________ 。
正确答案
(1) Al(OH)3 +OH- == AlO2- +2H2O
(2)酸;Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+(3)SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
(4)S2->Cl->Na+>Al3+ (5) Cl2O7(1)+H2O(I)==2HClO4 (aq);△H=-4Q kJ/mol
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