题目内容

【题目】A、B、C、D、E 分别代表中学化学中的常见物质,请根据题目要求回答下列问题:

(1)实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为1nm~l00nm的红褐色液相分散系。则该反应的化学方程式为____________________________

(2)B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物,向50.0mL6mol/L的B溶液中逐滴滴入100mL某浓度的KOH溶液,若产生7.8g白色沉淀,则加入的KOH溶液的浓度可能为________________

(3)将A、B中两种金属元素的单质用导线连接,插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池,则电池反应为_______________________

(4)C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下D为固体单质,C和E均为气态化合物,且可发生反应:C+DE。将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶液得溶液F,向F溶液中逐滴滴入稀盐酸,加入n(HCl)与生成n(C)的关系如图所示,则生成F的离子方程式______________________

【答案】 FeCl3+3H2O(沸)Fe(OH)3(胶体)+3HCl 3mol/L11mol/L 2Al+2H2O+2KOH=2KAlO23H2 CO2+2OHCO32H2O

【解析】1)红褐色液相分散系是氢氧化铁胶体,则AFeCl3,据此解答;

2)地壳中含量最高的金属元素是Al,则BAlCl3,根据碱不足或碱过量时生成氢氧化铝和偏铝酸钾来计算;

3AlFeKOH溶液组成的原电池中Al为负极,Fe为正极;

4CDE均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下D为固体单质,CE均为气态化合物,C+DE只可能为CNO三元素组成的化合物,综合分析可知:CCO2D为碳,ECO,以此解答该题。

1)红褐色液相分散系是氢氧化铁胶体,则A的饱和溶液是氯化铁饱和溶液,FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体,反应的化学方程式为FeCl3+3H2O(沸)Fe(OH)3(胶体)+3HCl

2)地壳中含量最高的金属元素是Al,则BAlCl3,氢氧化铝的质量是7.8g,其物质的量为7.8g÷78g/mol=0.1mol,则

①若碱不足,由Al3++3OH-Al(OH)3↓可知KOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol,其物质的量浓度为0.3mol÷0.1L=3mol/L

②如果碱过量,生成的氢氧化铝部分溶解,则由方程式可知

Al3++3OH-Al(OH)3

0.3mol 0.9mol 0.3mol

Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O

0.3-0.1mol 0.2mol

则消耗的碱的物质的量为0.9mol+0.2mol=1.1mol,其物质的量浓度为1.1mol÷0.1L=11mol/L

3Al和氢氧化钠溶液能发生反应,Fe和氢氧化钠溶液不反应,因此AlFeKOH溶液原电池中Al为负极,Fe为正极,总反应式为2Al+2H2O+2KOH=2KAlO23H2↑;

4CDE均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下D为固体单质,CE均为气态化合物,C+DE只可能为CNO三元素组成的化合物,综合分析可知:CCO2D为碳,ECO;根据图像可知横坐标02之间没有气体产生,24之间生成二氧化碳气体,且两个阶段消耗的盐酸相同,这说明所得F溶液是碳酸钾溶液,开始发生CO32-+H+=HCO3-,然后发生HCO3-+H+=CO2↑+H2O,因此生成F的离子反应方程式为CO2+2OHCO32H2O

练习册系列答案
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(1)请写出Fe的基态原子核外电子排布式____________

(2)金属A的原子只有3个电子层,其第一至第四电离能如下:

电离能/(kJ·mol-1)

I1

I2

I3

I4

A

932

1821

15 390

21 771

则A原子的价电子排布式为______________

(3)合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气体中的CO(Ac—代表CH3COO—),其反应是:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac[醋酸羰基三氨合铜(Ⅰ)] ΔH<0。

①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________

②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为____________

③在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为________;1 mol尿素分子中,σ键的数目为________

(4)NaCl和MgO都属于离子化合物,NaCl的熔点为801.3 ℃,MgO的熔点高达2800 ℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________________________________

(5)(NH4)2SO4、NH4NO3等颗粒物及扬尘等易引起雾霾。其中NH4+的空间构型是____________(用文字描述),与NO互为等电子体的分子是____________(填化学式)。

(6)铜的化合物种类很多,如图是氯化亚铜的晶胞结构(黑色球表示Cu+,白色球表示Cl-),已知晶胞的棱长为a cm,则氯化亚铜密度的计算式为ρ________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数)。

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