题目内容

将2.4 mol某金属投入1.8 L　2 mol/L的强酸中，两者恰好完全反应后，生成7.2 g　H2，该金属的化合价是________；该酸为________元酸．

答案：＋3,二
提示：

根据得失电子守恒，金属失去的电子数＝H+获得的电子数．而金属的简单阳离子价态一般不超过＋3．可将价态＋1、＋2、＋3分别代入求算得到酸中所含H+数，正整数为合理结果．


练习册系列答案
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常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应．
（1）工业上由金红石（含TiO2大于96%）为原料生产钛的流程如下：

①沸腾氯化炉中发生的主要反应为
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
．
②已知：Ti（s）+2Cl2 （g）═TiCl4（l）；△H=a kJ?mol-1
2Na（s）+Cl2（g）═2NaCl（s）；△H=b kJ?mol-1
Na（s）═Na（l）；△H=c kJ?mol-1
则TiCl4（l）+4Na（l）═Ti（s）+4NaCl（s）；△H=
2b-4c-a
2b-4c-a
kJ?mol-1．
③TiCl4遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式：
TiCl4+4H2O?Ti（OH）4↓+4HCl↑
TiCl4+4H2O?Ti（OH）4↓+4HCl↑
．
（2）TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示，二氧化钛电极连接电源
负
负
极，该极电极反应为
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-
．但此法会产生有毒气体，为减少对环境的污染，在电池中用固体氧离子隔膜（氧离子能顺利通过）将两极产物隔开，再将石墨改为某金属陶瓷电极并通入一种还原性气体，该气体是
氢气
氢气
．
（3）海绵钛可用碘提纯，原理为Ti（s）+2I2（g）  
＞400℃
约1250℃
  TiI4（g），下列说法正确的是
CD
CD
（填字母）．
A．该反应正反应的△H＞0
B．在不同温度区域，TiI4的量保持不变
C．在提纯过程中，I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D．在提纯过程中，I2可循环利用．
（2012?闸北区二模）某同学在研究前l8号元素时发现，可以将它们按原子序数递增的顺序排成如右图所示的“蜗牛”形状，图中每个“?”代表一种元素，其中O点代表氢元素．
（1）图中a-e五种元素，金属性最强的元素是
O
O
（填元素符号），非金属性最强的元素是
F
F
．（填元素符号）
（2）写出a元素的原子核外电子排布式
1s22s22p4
1s22s22p4
，该原子最外层有
2
2
种能量不同的电子．
（3）根据图判断下列说法中错误的是
AD
AD

A．离O点越远的元素原子半径越大
B．虚线相连的元素处于同一族
C．a、c两种元素组成的化合物中可能含有共价键
D．单质与NaOH溶液反应的剧烈程度：c＞d＞e
（4）下表为部分非金属．元素与氢形成共价键的键长与键能数据：
共价键 H-F H-Cl H-Br H-O H-S H-N H-P
键长（pm） 92 127 141 98 135 101 321
键能（kJ/mol） 568 432 368 464 364 391 142
根据表中数据，归纳共价键键能与键长的关系
同主族元素原子与相同其他原子形成的共价键，键长越小，键能越大
同主族元素原子与相同其他原子形成的共价键，键长越小，键能越大
．

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.

（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)? ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)? ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=?????????????????????? .

（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为???????????????????? 。

（3）O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为：????????????????????????

???????????

（4）所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO4-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。

①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，???????????????? （填 “有利于”或“不利于”）Na2S2O8产生SO4-·。

②Fe2+浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L－1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82­- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）

A.反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大，其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。

B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂

C.当c(Fe2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe2+会与SO4—．发生反应，消耗部分SO4—．。

D.4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。

③当c(Fe2+)＝3.2 ×10-3 mol·L－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为??????????????? 。

 

下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图：

（1）元素A在周期表中的位置        。

（2）用电子式表示D2G的形成过程        其所含化学键类型为        。

（3）C2-、D+、G2-离子半径大小顺序是   >    >    （用离子符号回答）

（4）某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。

① 溶液a和b分别为        ，        。

② 溶液c中的离子方程式为        。

③ 请从原子结构的角度解释非金属性B > A的原因        。

（5）将0.5 mol D2C2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中

① 转移电子的物质的量为        。

② 用一个离子方程式表示该反应        。

 
某化学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2，并设计如下实验方案进行探究。 
步骤1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、胶塞等装配如图所示的装置。另准备一只胶塞，其中有一根铜丝穿过，铜丝末端固定一根镁条备用。
步骤2：引燃燃烧匙中的试剂，塞好瓶塞。燃烧结束后，调节广口瓶内外液面相平。
步骤3：点燃镁条，更换胶塞，镁条继续燃烧，反应结束后，广口瓶内水面上升。
步骤4：取蒸发皿中得到的固体，加盐酸溶解。向溶液中加入过量氢氧化钠溶液,有白色沉淀生成，同时得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
（1）为除去广口瓶中的氧气，燃烧匙中最好应装入下列试剂中的______________(填序号) 。
A．炭粉 B．铁粉 C．红磷
（2）步骤2中调节内外液面相平的方法：_________________________
（3）写出Mg3N2溶于足量盐酸生成两种氯化物的化学方程式：_________________________。
（4）某同学直接将镁条在空气中点燃，并将所得白色固体进行步骤4的实验，结果无气体生成，其原因是_________________________。
（5）兴趣小组同学为比较镁和铝的金属性强弱，设计了下表中的实验方案一，请你再设计一种不同的实验方案。实验试剂和用品：镁条、铝条、0．1mol·L-1MgCl2溶液、0．1 mol·L-1AlCl3溶液、0．1mol·L-1
HCl溶液、0．1mol·L-1 NaOH 溶液、pH 试纸(其他实验仪器可任选)

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