【化学------选修物质结构与性质】(15分)五种短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,甲和丙同族,乙离子和丙离子具有相同的电子层结构。甲和乙、丁、戊均能形成共价型化合物。甲和乙形成的化合物在水中呈碱性,单质丁在单质戊中可燃烧产生白色烟雾。回答下列问题:
(1)五种元素中,原子半径最大的是 ,非金属性最强的是 ;(填元素符号)(各1分);
(2)由甲和乙、丁、戊所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是 ;(用化学式表示)(1分);
(3)甲和乙形成的化合物的中心原子的杂化类型为 ;甲和乙形成的化合物可与甲和戊形成的化合物反应,其产物中存在的化学键类型为 ;(各2分)
(4)除乙外,上述元素的电负性从大到小依次为 ;(填元素符号)(2分);
(5)单质戊与水反应的离子方程式为 (2分);
(6)一定条件下1.86g单质丁与2.912L单质戊(标准状况)反应,则产物为 ,(用化学式表示)其物质的量之比为 (各2分)。
(15分)【化学——选修化学与技术】明矾石经处理后得到明矾[ KAl(SO4)2·12H2O]。从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如下所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4 +2Al2O3+9SO2+48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,还原剂是 (2分);
(2)从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 (2分);
(3)A12O3在一定条件下可制得AIN,其晶体结构如图所示,该晶体中Al的配位数是 (2分);
(4)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池反应的化学方程式是 (3分);
(5)焙烧产生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa时:
2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol;
2H2O (g)=2H2O(1) △H2=一44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=一545 kJ/mol。
则SO3 (g)与H2O(l)反应的热化学方程式是 (3分);
(6)焙烧948吨明矾(M=474g/mol ),若SO2 的利用率为96%,可生产质量分数为98%的硫酸 吨(3分)。
(14分,每空2分)某中学的化学兴趣小组对SO2与漂白粉的反应进行实验探究,实验过程如下:取10克漂白粉固体,加入250mL水中,部分固体溶解溶液略有颜色,过滤后用洁净的玻璃棒沾取滤液到pH试纸上,发现pH试纸先变蓝(约为12)后褪色.回答下列问题:
(1)工业制取漂白粉的化学方程式是 。漂白粉在空气中变质的原因 (用化学反应方程式说明)。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂白粉溶液具有的性质是 ,ClO2和漂白粉一样也具有强氧化性,其消毒效率(以单位物质的量得电子的数目表示)是Cl2的 倍;
(3)将SO2持续通入漂白粉溶液中,发现澄清透明的溶液先变为黄绿色,随后溶液中产生大量白色沉淀且黄绿色褪去。回答下列问题:
①澄清透明溶液变为黄绿色的可能原因是:随溶液酸性的增强,漂白粉的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是 ;
②用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因: ;
③SO2与漂白粉的有效成分在酸性条件下反应的离子方程式: 。
(14分,每空2分)下列关系图中,A是一种正盐,E是强酸,当甲无论是强酸或强碱都有如下反应关系:
友情提示:当甲无论是强酸或强碱,A、B、C、D、E均为同种元素对应的不同的化合物。
回答下列问题:
(1)A是 (用化学式表示)
(2)当甲是稀盐酸溶液时,B为具有臭鸡蛋气味的气体
①写出B与C的反应方程式:
②一定质量的Zn与100mL 12.0mol/L的E的浓溶液充分反应,反应后称量剩余锌发现质量减少了65.0g。将反应后的溶液稀释至1L,此时溶液中c(SO42-)= mol/L,产生SO2体积(标准状况下)= L。
(3)当甲是浓氢氧化钠溶液时,B为易液化的气体可作制冷剂
①C是 ,在浓的E溶液中放入过量的铜片,则反应将要结束时的离子方程式为 。
②将盛有D和O2的混合气体12mL的量筒倒立于水槽中,充分反应后,剩余2mL无色气体(均在同温同压下测定),则原混合气体中氧气的体积是 。
(15分)氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一,氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门、永久性模具、钢水分离环等。制备氮化硅可将硅粉放在氮气中加热至1000℃左右直接氮化制得,实验室制备氮化硅装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是 (3分),a仪器的名称是 (2分)。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式 (2分);
(3)装置B的作用是 (2分),装置C的作用是 (2分);
(4)已知氮化硅的化学性质稳定,但常温下易溶于氢氟酸溶液生成一种白色的胶状沉淀和一种盐,请写出此化学反应方程式: (2分);
(5)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )(2分)
选项 | a物质 | b物质 | c收集的气体 | d中的物质 |
A | 浓氨水 | NaOH | NH3 | H2O |
B | 浓硫酸 | Na2SO3 | SO2 | 澄清石灰水 |
C | 稀硝酸 | Fe | NO2 | H2O |
D | 浓盐酸 | KMnO4 | Cl2 | NaOH溶液 |
1.76克铜镁合金完全溶解于50mL、密度为1.40g/cm3、质量分数为63%的浓硝酸中,
得到NO2 气体1792mL (标准状况),向反应后的溶液中加入适量的1.0mol/LNaOH溶
液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是
A.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
B.加入NaOH溶液的体积是50mL
C.浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用,且起氧化性的硝酸的物质的量为0.08mol
D.得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12克