题目内容
13.(1)下列变化:①碘的升华;②氧气溶于水;③氯化钠溶于水;④烧碱熔化;⑤氯化氢溶于水;⑥氯化铵受热分解.(填序号)化学键没有被破坏的是①②;仅发生离子键破坏的是③④ 仅发生共价键破坏的是⑤;既发生离子键又发生共价键破坏的是⑥.(2)已知拆开1mol H-H键、1mol N≡N、1mol N-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946k J、391k J.则由N2和H2反应生成1mol NH3需要放出(填“放出”或“吸收”)46KJ的热量.
(3)理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池.请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设制一个化学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
①该电池的负极材料是Cu,发生氧化反应(填“氧化”或“还原”),电解质溶液是AgNO3溶液;
②负极出现的现象是铜不断溶解,溶液变成蓝色正极上出现的现象是碳棒上出现银白色物质;
③若导线上转移电子1mol,则生成银108g.
分析 (1)根据是否发生化学反应判断化学键是否被破坏,根据物质中存在的化学键判断破坏的化学键类型;
(2)化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算,化学反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,反之吸热,以此计算反应热并判断吸热还是放热;
(3)在Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反应中,Cu被氧化,应为原电池的负极,电解反应为:Cu-2e-=Cu2+,Ag+得电子被还原生成单质Ag,正极上有银白色物质生成,电极反应为Ag++e-=Ag,应为原电池正极反应,正极材料为活泼性比Cu的金属或非金属材料,电解质溶液为含Ag+离子的溶液,如AgNO3,原电池工作时,电子从负极经外电路流向正极,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,以形成闭合回路.
解答 解:(1)①碘的升华属于物理变化,只是状态发生变化,没有化学键的破坏;
②氧气溶于水,属于物理变化,没有化学键的破坏;
③氯化钠溶于水,在水分子的作用下,氯化钠中的离子键被破坏,所以破坏的是离子键;
④烧碱熔化中存在离子键,融化烧碱时,阴阳离子间的化学键被破坏,所以破坏的是离子键;
⑤氯化氢溶于水,在水分子的作用下,氯化氢中的共价键被破坏,所以破坏的是共价键;
⑥氯化铵受热分解,氯化铵是离子化合物,存在的化学键有离子键、共价键,受热分解时,阴阳离子间的化学键、及铵根离子中的共价键被破坏,所以所以破坏的是离子键、共价键;
故答案为:①②;③④;⑤;⑥;
(2)拆1molH-H键、1molN≡N、1molN-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ,在反应N2+3H2?2NH3中,断裂3mol H-H键,1mol N三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,
生成2mol NH3,共形成6molN-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,
吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,
放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,
所以生成1mol NH3放出热量为46KJ;
故答案为:放出;46KJ;
(3)①在Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反应中,Cu被氧化,应为原电池的负极,电解反应为:Cu-2e-=Cu2+,电解质溶液为含Ag+离子的溶液,如AgNO3,故答案为:Cu;氧化;AgNO3溶液;
②负极铜失电子生成铜离子,所以出现的现象是铜不断溶解,溶液变成蓝色;Ag+得电子被还原生成单质Ag,正极上有银白色物质生成,电极反应为Ag++e-=Ag,
故答案为:铜不断溶解,溶液变成蓝色;碳棒上出现银白色物质;
③正极反应为Ag++e-=Ag,若导线上转移电子1mol,则生成银1mol,质量为108g,故答案为:108.
点评 本题考查了离子键、共价键的区别,反应热的计算以及原电池的设计,侧重考查学生对概念的辨别能力,注意两极材料的判断以及电极反应式的书写方法等,难度不大.
| A. | 加碘食盐中加入的是KIO3 | |
| B. | 常用于杀菌消毒的84消毒液的主要成份是NaClO | |
| C. | CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在 | |
| D. | 变色眼镜和照相器材的生产都可能要用到溴化银 |
| A. | B. | ||||
| C. | D. |
| IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 | |
| 2 | ⑥ | ⑦ | ⑩ | |||||
| 3 | ① | ③ | ⑤ | ⑧ | ⑨ | |||
| 4 | ② | ④ |
(2)画出④形成的简单离子的结构示意图
(3)①③⑤三种元素最高价氧化物的水化物中碱性最强的物质的化学式是NaOH.
(4)元素①形成的稳定的氧化物在呼吸面具中供氧时的化学方程式是:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
(5)③⑤⑦三种元素形成的简单离子,离子半径由大到小的顺序是O2->Mg2+>Al3+.
(6)设计一个简单实验证明⑧⑨两种元素非金属性强弱的比较将氯气通入Na2S溶液中,如果溶液中出现浅黄色沉淀,就说明氯气的氧化性大于硫,则非金属性Cl>S.