【題目】根據(jù)你所學習的元素周期律和周期表知識回答下列相關問題:
(1)現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結構如下表:
元素編號 | 元素性質(zhì)或原子結構 |
T | 單質(zhì)是一種淡黃色固體,是黑火藥成分之一 |
X | 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 |
Y | 常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性 |
Z | 元素最高正價是+7價 |
(i)元素Y的氫化物的電子式為____,其水溶液呈堿性的原因是(用電離方程式表示):____;
(ii)元素Z與元素T相比,非金屬性較強的是___(填元素符號);
(iii)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學習的重要方法之一,T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是___(填化學式)。
(2)下列曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關性質(zhì)),把與下面元素有關的性質(zhì)相符的曲線標號填入相應的空格中:
(i)IIA族元素的最外層電子數(shù)(填字母)____;
(ii)第三周期元素的最高化合價(填字母)____;
(iii)N3、O2、F、Na、Mg2、Al3的離子半徑(填字母)___。
(3)周期表中某些元素化合物的易燃性、毒性變化有一定規(guī)律性,例如:
(i)氫化物的易燃性:第二周期___>__>H2O>HF,第三周期SiH4>PH3>___>___(填化學式);
(ii)化合物的毒性:PH3>NH3,H2S___H2O,CS2_CO2(選填“<”、“>”或“=”)。
【答案】 NH3·H2ONH4OH Cl H2CO3 b c a CH4 NH3 H2S HCl > >
【解析】
(1)T單質(zhì)是一種淡黃色固體,是黑火藥成分之一,T是S元素;X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,X是C元素;Y的單質(zhì),常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物水溶液呈堿性,Y是N元素;Z元素元素最高正價是+7價,Z是Cl元素。
(2)(i)同一主族元素的最外層電子數(shù)相等;
(ii)同一周期元素的最高化合價逐漸增大;
(iii)核外電子數(shù)相同,則核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多,半徑越;
(3)(i)根據(jù)根據(jù)易燃性H2O>HF、SiH4>PH3分析;
(ii)由毒性PH3>NH3,可猜測同主族化合物的毒性。
(i)N元素的氫化物是氨氣,電子式為,氨氣溶于水生成一水合氨,NH3·H2ONH4OH ,所以氨氣的水溶液呈堿性;
(ii)同周期元素從左到右非金屬性增強,元素Cl與元素S相比,非金屬性較強的是Cl;
(iii)S、C、N、Cl四種元素的最高價氧化物的水化物分別是H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,其中H2SO4、HNO3、HClO4是強酸,H2CO3是弱酸,所以化學性質(zhì)明顯不同于其他三種酸的是H2CO3。
(2)(i)同主族元素,最外層電子數(shù)相同,表示IIA族元素的最外層電子數(shù)的曲線是b;
(ii)同周期元素從左到右,化合價逐漸升高,能表示第三周期元素的最高化合價的曲線是c;
(iii)電子層數(shù)相同的微粒,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,N3、O2、F、Na、Mg2、Al3的離子半徑依次減小,能表示N3、O2、F、Na、Mg2、Al3的離子半徑變化趨勢的曲線是a。
(3)(i)根據(jù)易燃性H2O>HF、SiH4>PH3,可知同周期氫化物的易燃性從左到右逐漸減弱,即:CH4>NH3>H2O>HF,SiH4>PH3>H2S>HCl,
(ii)由毒性PH3>NH3,可知同主族化合物的毒性一般從上到下逐漸增強,則有:H2S>H2O、CS2>CO2。
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【題目】下列反應的離子方程式正確的是
A.鈉與水的反應: Na+2H2O =Na++2OH-+H2↑
B.氯化銨固體與熟石灰共熱制氨氣:NH4++OH-NH3↑+H2O
C.氯氣通入石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
D.食醋除水垢:CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + CO2↑+H2O
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【題目】工業(yè)廢催化劑中含有多種金屬元素,某廢催化劑主要含有SiO2、ZnO、ZnS和CuS,為充分利用資源,變廢為寶,在實驗室中探究回收廢催化劑中的鋅和銅,具體流程如圖所示,回答下列問題:
已知:ZnS與稀硫酸反應且化合價不變;CuS既不溶于稀硫酸也不與稀硫酸反應。
(1)下列玻璃儀器或裝置中,第一次浸出時尾氣凈化需要使用的裝置為___________(填標號),“濃縮結晶”需要使用的儀器是_______________(填名稱)。
(2)濾渣1的主要成分是 ___________。
(3)第二次浸出時,向盛有濾渣1的反應器中先加入稀硫酸,后滴入過氧化氫溶液。反應器中有淡黃色沉淀生成,寫出反應的離子方程式___________;若順序相反,會造成___________。
(4)第二次浸出時需要加熱且控溫,采用的合適加熱方式是___________。
(5)某同學在實驗完成之后,得到23.3g提純的硫酸鋅晶體(ZnSO4·xH2O)。為確定晶體化學式,取5.0g晶體,用蒸餾水完全溶解.再加入足量的氯化鋇溶液,充分反應后過濾、___________、___________、稱重得固體4.1g,則硫酸鋅晶體的化學式為___________。
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【題目】戴口罩是防控新型冠狀病毒的重要手段,口罩生產(chǎn)的主要原料聚丙烯由丙烯聚合而來。丙烷脫氫是丙烯工業(yè)生產(chǎn)的重要途徑,反應的熱化學方程式為C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H>0。回答下列問題:
(1)從工業(yè)生產(chǎn)的角度來看制備丙烯所用的丙烷可以從下面工業(yè)氣體中獲得的是___________。
A.液化石油氣 B.煉鐵高爐尾氣 C.水煤氣 D.焦爐氣
(2)104Pa、105Pa時由一定量丙烷脫氫制丙烯,反應在不同溫度下達到平衡,測得丙烷、丙烯的物質(zhì)的量分數(shù)變化關系如圖示。
①104Pa時丙烷及丙烯的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化關系的曲線分別是___________、___________。
②丙烷脫氫制丙烯反應在___________(選“高溫”或低溫”)時更加容易自發(fā)進行。
③起始時充入一定量的丙烷發(fā)生反應,計算Q點對應溫度下該反應的平衡常數(shù)KP=___________(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(3)一種丙烷脫氫制丙烯工藝生產(chǎn)中增加了氧化脫氫部分,O2被引入到脫氫反應體系中,這樣做的好處是___________。
(4)利用CO2的弱氧化性,開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。其反應機理如圖所示。
已知:CO和C3H6、C3H8的燃燒熱△H分別為-283.0kJmol-1、-2049.0kJmol-1、-2217.8kJmol-1。
①298K時,該工藝總反應的熱化學方程式為___________________________。
②該工藝可以有效消除催化劑表面的積炭,維持催化劑活性,原因是___________。
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【題目】不能正確表示下列變化的離子方程式的是
A.MnO2與濃鹽酸加熱:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B.FeCl2溶液在空氣中變質(zhì):12Fe2++3O2+6H2O=8Fe3++4Fe(OH)3↓
C.NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
D.R-NH2電離:R-NH2+H2OR-NH3++OH-
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【題目】一定溫度下,將1 mol X和3 mol Y置于2 L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應:X(g)+3Y(g)2Z(g),反應過程中部分數(shù)據(jù)如表所示:
t/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
p/kPa | 32 | 28.8 | 27.2 | 26.88 | 26.88 |
下列說法正確的是
A.10min時,用Y表示的平均反應速率為0.03 mol·L-1·min-1
B.X和Y的轉(zhuǎn)化率之比保持不變時,可判斷反應達到平衡狀態(tài)
C.平衡狀態(tài)時,c(Z)=0.32 mol·L-1
D.用氣體分壓代替物質(zhì)的量濃度計算該反應的平衡常數(shù),數(shù)值不變
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【題目】下列圖示與對應的敘述相符的是( )
A. 圖1表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化,則等物質(zhì)的量濃度的NaA和NaB混合溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)
B. 圖2中在b點對應溫度下,將pH=2的H2SO4溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合后,溶液顯中性
C. 用0.0100 mol/L硝酸銀標準溶液,滴定濃度均為0.1000 mol/L Cl-、Br-及I-的混合溶液,由圖3曲線,可確定首先沉淀的是Cl-
D. 圖4表示在N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)達到平衡后,減小NH3濃度時速率的變化
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【題目】無色的混合氣體甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種,將100mL氣體甲經(jīng)過如圖所示實驗處理,結果得到酸性溶液,而幾乎無氣體剩余,則氣體甲的組成可能為( )
A.NO2、NH3、N2B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2D.NO、CO2、N2
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【題目】鉬酸鈉晶體(Na2MoO42H2O)是白色菱形結晶體,毒性較低,對環(huán)境污染污染程度低,可作新型水處理劑和金屬腐蝕抑制劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的 MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖所示。
(1)途徑Ⅰ焙燒過程中,為了提高焙燒效率,除增大空氣量外還可以采用的措施有___; 在該過程的主要反應中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。
(2)途徑Ⅱ氧化時還有 Na2SO4 生成,則反應的離子方程式為 ____________。
(3)已知途徑Ⅰ的鉬酸鈉溶液中 c(MoO42-)=0.40 molL-1,c(CO32-)=0.10 molL-1。由鉬酸鈉溶液制備鉬酸鈉晶體時,需加入 Ba(OH)2 固體以除去 CO32-。在不損失 MoO42-的情況下,CO32-的最大去除率是 ____________ [已知 Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的體積變化]。
(4)途徑Ⅱ中 Na2MoO4 溶液通過結晶的方法可得到 Na2MoO4 晶體。母液可以循環(huán)利用,但循環(huán)一定次數(shù)后必須對母液進行處理,試解釋原因 _________。
(5)途徑Ⅱ比途徑Ⅰ的優(yōu)點有 ________________(答出兩條)。
(6)鉬酸鈉和月桂酰肌氨酸的混合液常作為碳素鋼的緩蝕劑。常溫下,碳素鋼在三種不同介質(zhì)中的腐蝕速率實驗結果如圖。
①當硫酸的濃度大于 90%時,碳素鋼腐蝕速率幾乎為零,原因是________________。
②若緩釋劑鉬酸鈉-月桂酸肌氨酸總濃度為 300 mgL-1,則緩蝕效果最好時鉬酸鈉(M=206 gmol-1)的物質(zhì)的量濃度為 ________(計算結果保留 3 位有效數(shù)字)。
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