题目内容
【题目】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种元素组成的化合物,Z2为Z元素的一种单质。已知:A、D均含有10个电子,C的相对分子质量为30。上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略),则下列说法中不正确的是
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.若C中混有E可用水洗方法除去
C.A在工业上常用作制冷剂
D.B与D反应生成Z2时,D作还原剂
【答案】D
【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种元素组成的化合物,Z2为Z元素的一种单质,已知A、D均含有10个电子,则A、D为氢化物,可能为CH4、NH3、H2O、HF等;根据转化关系可知,A与单质Z2反应生成C,B与D反应生成Z2,且C的相对分子质量为30,则C为NO,D为H2O,A为NH3,Z2为O2,B为Na2O2,E为NO2,结合原子序数大小可知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na元素,据此解答。
根据分析可知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na元素,A为NH3,B为Na2O2,C为NO,D为H2O,E为NO2。
A.同一周期元素,从左向右原子半径逐渐减小,当原子核外电子层数不同时,电子层越多原子半径越大,则原子半径:W>Y>Z>X,A正确;
B.NO2与水反应生成NO和硝酸,若NO中混有NO2,可用水洗方法除去,B正确;
C.A是NH3,氨气沸点较低易液化,液氨气化需吸收大量的热,从而使周围环境温度降低,因此液氨在工业上常用作制冷剂,C正确;
D.过氧化钠与水产生氢氧化钠和氧气,在该反应中,过氧化钠既作氧化剂又作还原剂,H2O在反应中元素化合价不变,既不是氧化剂也不是还原剂,D错误;
故合理选项是D。
【题目】氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
I.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是_________________________________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_________________________(填一种方法即可)。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析该图能够得出的实验结论是________________________________。
II.资料显示,某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如下图所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量_______或______来比较。
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请解释化学反应速率变化的原因:_____________。请计算H2O2的初始物质的量浓度为________________(保留两位有效数字)。
为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用,需补做下列实验(无 需写出具体操作):/span>a._________________;b.___________________。