题目内容
利用15N可以测定亚硝酸盐对地下水质的污染情况。
(1)下列说法正确的是___。
A.14N与15N为同种核素 |
B.14N的第一电离能小于14C |
C.15NH3与14NH3均能形成分子间氢键 |
D.CH315NH2与CH3CH214NH2互为同系物 |
(3) 工业上电解法处理亚硝酸盐的模拟工艺如图。
已知:阳极区发生化学反应:
2NO2-+8H++6Fe2+==N2↑ +6Fe3++4HzO
①阳极电极反应方程式是______(不考虑后续反应);
②若硫酸溶液浓度过大,阴极区会有气体逸出,该气体为______(填化学式);该现象表明c( H+ )越大,H+氧化性越______;
③若电解时电路中有0.6 mol电子转移,且NaNO2有剩余,则电解池中生成Na2SO4______mol。
(13分)(1)CD(2分,各1分,不全对扣1分)(2)(2分)8(1分)sp3杂化(1分)(3)①Fe-2e-=Fe2+(2分)②H2(2分)强(1分)③0.05(2分)
解析试题分析:(1) 14N与15N质子数相同、中子数不同,互称为同位素,不是同种核素,A错误;同周期元素从左向右,第一电离能总体趋势增大,但IIA和VA反常,第一电离能:N>C,B错误;N电负性大,NH3分子间存在氢键,C正确;同系物指结构相似,分子组成相差n个CH2,D正确。
(2)N价层电子排布为2s22p3,轨道表示式为;CsCl中Cs+和Cl-配位数均为8;15NH4+中N价层电子对数==4,N杂化类型为sp3。
(3)① 阳极为Fe,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。②若硫酸浓度过大,阴极发生2H++2e-=H2↑,阴极产生氢气。说明氢离子浓度越大,氧化性越强。③若电解时转移0.6mol电子,则由Fe-2e-=Fe2+得阳极生成0.3molFe2+,由阳极区化学反应得消耗NaNO20.1mol,所以生成硫酸钠0.05mol。
考点: 核素 第一电离能 氢键 同系物 轨道表示式 CsCl晶胞 中心原子杂化类型 电极反应式 化学计算
下表所列是元素周期表部分短周期的主族元素
| W | X | Y | |
R | | | | Z |
已知R为地壳中含量最多的金属元素。
(1)写出Z的原子结构示意图________。
(2)W与氢原子形成6原子分子的结构简式_______。
(3)超细RX粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为R2Y3、X2、W在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1∶1;其反应的化学方程式为_______。
(4)X最高价氧化物对应水化物与X气态氢化物反应的生成物溶于水中,所得溶液离子浓度从大到小的顺序是_______。
(5)火箭发动机的燃料胼(N2H4)与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) △H1=—195kJ?mol—1
②N2H4(l) +O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H2=—534.2kJ?mol—1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式______________。
(6)温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.00 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间(t)后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
相同温度下,起始时向容器中充入1.00 mol PC15、0.20 mol PCl3和0.40 mol Cl2,反应达到平衡前v(正) _______v(逆)(填“>”或“=”或“<”);原因是_______。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | X原子的L层电子数是K层电子数的2倍 |
Y | Y原子的最外层电子排布式为:nsnnpn+2 |
Z | Z存在质量数为23,中子数为12的原子核 |
W | W有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 |
(2)X的活泼性比Y的 (填“强”或“弱”);X和Y的气态氢化物中,较稳定的是 (写化学式)。
(3)写出Z2Y2的电子式 ,XY2的结构式 。
(4)在X原子与氢原子形成的多种分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢,写出其中一种分子的名称 。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式 。
不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值x来表示, x越大,其原子吸引电子的能力越强。 下面是某些短周期元素的x值:
元素符号 | Li | Be | B | C | O | F | Na | Al | Si | P | S | Cl |
x值 | 0.98 | 1.57 | 2.04 | 2.55 | 3.44 | 3.98 | 0.93 | 1.61 | 1.90 | 2.19 | 2.58 | 3.16 |
(1)通过分析x值变化规律,确定Mg的x值范围:_______ < x(Mg) <_________。
(2)推测x值与原子半径的关系是________________________________;根据短周期元素的x值变化特点,体现了元素性质的_________________变化规律。
(3)分别指出下列两种化合物中氧元素的化合价:HClO_________,HFO________。
(4)经验规律告诉我们:当成键的两原子相应元素x数值的差值(Δx),当Δx>1.7时,一般为离子键,当Δx<1.7时,一般为共价键,试推断AlBr3中化学键类型是________________。
(5)预测元素周期表中,x值最小的元素位于______周期________族(放射性元素除外)。
一定温度范围内用氯化钠熔浸钾长石(主要成份为KAlSi3O8)可制得氯化钾,主要反应是:NaCl(l)+KAlSi3O8(s)KCl(l)+NaAlSi3O8(s)。
(1)氯化钠的电子式是 。
(2)上述反应涉及的元素中,原子半径最大的是 。
(3)上述反应涉及的位于同一周期的几种元素中,有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最价氧化物的水化物均能发生反应,该元素是 。
(4)某兴趣小组为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占样品质量的百分率)与温度的关系,进行实验(保持其它条件不变),获得如下数据:
时间(h) 熔出率 温度 | 1.5 | 2.5 | 3.0 | 3.5 | 4.0 | 5.0 |
800℃ | 0.054 | 0.091 | 0.127 | 0.149 | 0.165 | 0.183 |
830℃ | 0.481 | 0.575 | 0.626 | 0.669 | 0.685 | 0.687 |
860℃ | 0.515 | 0.624 | 0.671 | 0.690 | 0.689 | 0.690 |
950℃ | 0.669 | 0.714 | 0.710 | 0.714 | 0.714 | ―― |
①分析数据可以得出,氯化钠熔浸钾长石是 (填“放热”或“吸热”)反应。
②950℃时,欲提高熔出钾的速率可以采取的措施是 (填序号)。
a.充分搅拌
b.延长反应时间
c.增大反应体系的压强
d.将钾长石粉粹成更小的颗粒
(5)该方法制得KCl提纯后可用来冶炼金属钾。反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)是工业上冶炼金属钾常用的方法,用平衡原理解释该方法可行的原因是 。