【題目】元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途,請根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問題:
(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外),以下說法正確的是___。
a.原子半徑和離子半徑均減小 b.金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)
c.單質(zhì)的熔點(diǎn)降低 d.氧化物對應(yīng)的水合物堿性減弱,酸性增強(qiáng)
(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為___,氧化性最弱的簡單陽離子是___。
(3)已知:
化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
類型 | 離子化合物 | 離子化合物 | 離子化合物 | 共價(jià)化合物 |
熔點(diǎn)/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工業(yè)制鎂時(shí),電解MgCl2而不電解MgO的原因是___;制鋁時(shí),電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是___。
(4)晶體硅(熔點(diǎn)1410℃)是良好的半導(dǎo)體材料.由粗硅制純硅過程如下:
Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純)
寫出SiCl4的電子式:___;在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中,測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。
(5)下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是___。
a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2
(6)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400℃時(shí)分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:1.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
【答案】b 氬 Na+ MgO的熔點(diǎn)高,熔融時(shí)消耗更多能量,增加生產(chǎn)成本 氯化鋁是共價(jià)化合物,熔融態(tài)氯化鋁難導(dǎo)電 2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g)△H=+0.025akJmol﹣1 b 4KClO3KCl+3KClO4
【解析】
(1)a.原子半徑和離子半徑均減;第三周期中,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,而離子半徑需要根據(jù)陰陽離子進(jìn)行討論,陽離子只有2個(gè)電子層,隨著核電荷數(shù)在增大,半徑逐漸減小,而陰離子有3個(gè)電子層,隨著核電荷數(shù)的增加逐漸減小,但是陰離子半徑整體大于陽離子半徑,從陰離子到陽離子,半徑在減小,故a錯(cuò)誤;
b.金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);同一周期中,隨著核電荷數(shù)的遞增,元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng),故b正確;
c.金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)降低,即Na<Mg<Al<Si(原子晶體),而非金屬單質(zhì)是分子晶體,熔點(diǎn)比金屬單質(zhì)低,整體趨勢是Si>Al>Mg>S>Na>P>Cl2>Ar,故c錯(cuò)誤;
d金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng).則最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強(qiáng),故d錯(cuò)誤;
故答案為b;
(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同,而第三周期元素的次外層電子為8,該元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,則該元素為氬;金屬的還原性越強(qiáng),對應(yīng)離子的氧化性越弱,所以第三周期中氧化性最弱的為Na+;
(3)由于氧化鎂的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氯化鎂的熔點(diǎn),熔融時(shí)消耗更多能量,增加生成成本,所以工業(yè)制鎂時(shí),采用電解MgCl2而不電解MgO;由于氯化鋁為共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)下氯化鋁不導(dǎo)電,制鋁時(shí)電解Al2O3而不電解AlCl3;
(4)四氯化硅為共價(jià)化合物,氯原子和硅原子都達(dá)到8個(gè)電子,四氯化硅的電子式為:;1.12kg純硅的物質(zhì)的量為:=40mol,生成40mol硅吸收akJ熱量,則生成1mol硅吸收的熱量為:=0.025akJ,所以四氯化硅氣體與氫氣反應(yīng)生成單質(zhì)硅和氯化氫的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g) △H=+0.025akJmol﹣1;
(5)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、酸性,不能干燥具有還原性、堿性的氣體,所以選項(xiàng)中不能用濃硫酸干燥的為a.NH3 b.HI,而P2O5是非氧化性干燥劑,不能干燥堿性氣體,可以干燥碘化氫,所以b正確,故答案為b;
(6)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400℃時(shí)分解只生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,另一種鹽的陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:1,則該無氧酸為KCl,KCl中氯元素化合價(jià)為﹣1,說明氯酸鉀中氯元素化合價(jià)降低,則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價(jià)會(huì)升高,由于氯酸鉀中氯元素化合價(jià)為+5,則氯元素化合價(jià)升高只能被氧化成高氯酸鉀,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降相等配平該反應(yīng)為:4KClO3KCl+3KClO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】丁烷高溫裂解的產(chǎn)物有甲烷、乙烷、乙烯、丙烯 4 種氣體,當(dāng)丁烷完全分解時(shí),所得裂解氣的平均式量為 ( )
A.58B.43.5C.29D.14.5
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于反應(yīng)與能量的說法正確的是
A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=216 kJ/mol:E反應(yīng)物<E生成物
B.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.2 kJ/mol:E反應(yīng)物<E生成物
C.HCl(g)H2(g)+Cl2(g) ΔH=+92.3 kJ/mol:1 mol HCl在密閉容器中分解后放出92.3 kJ的熱量
D.H+(aq)+OH(aq)H2O(l) ΔH=57.3 kJ/mol:含1 mol NaOH的燒堿溶液與含0.5 mol H2SO4的濃H2SO4混合后放出57.3 kJ的熱量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某學(xué)習(xí)小組用如下圖裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。
(1)A中試劑為_______________________。
(2)實(shí)驗(yàn)前,先將鋁鎂合金在稀硝酸中浸泡片刻,其目的是_____________________。
(3)檢查氣密性,將藥品和水裝入各儀器中,連接好裝置后,需進(jìn)行的操作還有:
①記錄C的液面位置;
②將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥,稱重;
③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,記錄C的液面位置;
④由A向B中滴加足量試劑;
⑤檢查氣密性。上述操作的順序是______________(填序號);記錄C的液面位置時(shí),除視線平視外,還應(yīng)____________________。
(4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
(5)若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g ,測得氫氣體積為b mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),B中剩余固體質(zhì)量為c g,則鋁的相對原子質(zhì)量為______________。
(6)實(shí)驗(yàn)過程中,若未洗滌過濾所得的不溶物,則測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將____________(填“偏大”、“偏小”、“不受影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉑鈷合金在磁控、儀表等領(lǐng)域有重要用途;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Co原子價(jià)層電子的軌道表達(dá)式為___________;Co與Ca處于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬Co的熔點(diǎn)比金屬Ca的高,原因?yàn)?/span>________________。
(2)Pt與Cl、吡啶()能形成如圖所示兩種分子。
①吡啶中所含同周期元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>________________。
②1mol化合物Ⅰ中含有鍵的數(shù)目為__________________。
③相同條件下,兩種化合物中在水中溶解度更大的為__(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),原因?yàn)?/span>____。
(3)某Pt-Co合金的晶體堆積模型為面心立方堆積,其中Co原子處于頂角位置、Pt原子處于面心位置,則該合金的化學(xué)式為_______。
(4)可用于檢驗(yàn)可卡因。其中陰離子的立體構(gòu)型為__,碳原子的雜化形式為____。
(5)是一種磁性材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,俯視圖如圖乙所示。
①原子坐標(biāo)參數(shù):A為(0,0,0);B為(0.31,0.31,0)。則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為__。
②若阿伏加德羅常數(shù)的值為,則晶體密度為___(列出計(jì)算表達(dá)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究小組對碘化鉀溶液在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)的速率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(初步探究)
示意圖 | 序號 | 溫度 | 試劑A | 現(xiàn)象 |
① | 0℃ | 稀硫酸 | 左右出現(xiàn)藍(lán)色 | |
② | 20℃ | 左右出現(xiàn)藍(lán)色 | ||
③ | 20℃ | 稀硫酸 | 左右出現(xiàn)藍(lán)色 | |
④ | 20℃ | 蒸餾水 | 左右出現(xiàn)藍(lán)色 |
(1)為探究溫度對反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)②中試劑A應(yīng)為_________。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)③中反應(yīng)的離子方程式:_________________。
(3)對比實(shí)驗(yàn)②③④,可以得出結(jié)論:_________________。
(繼續(xù)探究)溶液對反應(yīng)速率的影響
查閱資料:i.時(shí),能被氧化為I2。
ii.時(shí),發(fā)生歧化反應(yīng):,越大,歧化速率越快。
(4)小組同學(xué)用4支試管在裝有的儲(chǔ)氣瓶中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示。
分析⑦和⑧中顏色無明顯變化的原因:________。
(5)甲同學(xué)利用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的條件下確實(shí)可以發(fā)生被氧化為I2的反應(yīng),如圖所示,請你填寫試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____________。
(深入探究)較高溫度對反應(yīng)速率的影響
小組同學(xué)分別在敞口試管和密閉試管中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)⑨和⑩。
序號 | 溫度 | 試劑 | 現(xiàn)象 |
⑨敞口試管 | 水浴70°C | 溶液 稀硫酸 | 仍保持無色,冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍(lán)色 |
⑩密閉試管 | 溶液迅速出現(xiàn)黃色,且黃色逐漸加深,冷卻至室溫后滴加淀粉溶液出現(xiàn)藍(lán)色 |
(6)對比實(shí)驗(yàn)⑨和⑩的現(xiàn)象差異,該小組同學(xué)經(jīng)過討論對實(shí)驗(yàn)⑨中的現(xiàn)象提出兩種假設(shè),請你補(bǔ)充假設(shè)1。
假設(shè)1:_____________。
假設(shè)2:45℃以上I2易升華,70℃水浴時(shí),太小難以顯現(xiàn)黃色。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國科學(xué)家設(shè)計(jì)CO2熔鹽捕獲與轉(zhuǎn)化裝置如圖1,可與太陽能電池(裝置如圖2)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)化。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.c接太陽能電池的P電極
B.CO2與熔鹽發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO32-和C2O52-
C.d極電極反應(yīng)式為CO32-+4e-=C+3O2-
D.理論上轉(zhuǎn)移4mol電子可捕獲標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO222.4L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過硫酸鈉(Na2S2O8)也叫高硫酸鈉、過二硫酸鈉,是白色晶狀粉末,易溶于水,加熱至65℃就會(huì)發(fā)生分解,用作漂白劑、氧化劑、乳液聚合促進(jìn)劑。某化學(xué)小組對Na2S2O8制備和性質(zhì)進(jìn)行探究。
I.實(shí)驗(yàn)室制備Na2S2O8
(查閱資料)工業(yè)制備過硫酸鈉的反應(yīng)原理:
主反應(yīng):(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反應(yīng):2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2
設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是___。
(2)裝置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的目的是___;裝置b、d的作用分別是___、___。
(3)反應(yīng)完畢,將三頸圓底燒瓶中的溶液減壓濃縮、結(jié)晶過濾、洗滌干燥,可得過硫酸鈉,減壓濃縮的原因是___。
II.探究Na2S2O8的性質(zhì)
(1)酸性過硫酸鈉溶液,在Ag+催化作用下可以把Mn2+氧化為MnO4-,該方法可用于檢驗(yàn)Mn2+,所得溶液除去Ag+后加入BaCl2溶液可以產(chǎn)生白色沉淀。
①用酸性Na2S2O8溶液檢驗(yàn)Mn2+時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___。
②該反應(yīng)的離子方程式為____。
(2)過硫酸鈉溶液與銅反應(yīng)只生成兩種鹽且反應(yīng)先慢后快,某同學(xué)推測反應(yīng)先慢后快的原因可能是生成的Cu2+對反應(yīng)起催化作用,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)該推測是否正確___。(供選擇試劑:Cu、Na2S2O8溶液、Na2SO4溶液、CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液、CuCl2溶液、蒸餾水)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃下,水中碳酸化合物的三種微粒占總濃度的百分比隨pH變化如圖所示。25℃時(shí),向10mL0.1molL-lNa2CO3溶液中逐滴加入0.1molL-1稀鹽酸,下列說法正確的是( )
A.0.1molL-lNa2CO3溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)
B.溶液pH=8.3時(shí),c(Na+)=c(C1-)
C.溶液pH=7時(shí),加入鹽酸體枳大于10mL
D.溶液pH=6時(shí)的導(dǎo)電能力強(qiáng)于pH=11時(shí)的導(dǎo)電能力
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