题目内容

2014年全运会在辽宁举办，其开幕式就是一场焰火盛宴。
(1)焰火利用了部分金属元素特征的       反应，该反应属于       (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，五种化合物由五种短周期元素组成，每种化合物仅含两种元素。

图中A是沼气的主要成分，B、E分子中所含电子数均为18，B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂，E分子结构的球棍模型为，C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一，D中所含两种元素的原子个数比为3∶4，电子总数之比为3∶2。根据以上信息回答下列问题：
①B的水溶液呈弱酸性，其主要的电离方程式可表示为               ，D的化学式是       。
②A、B、E中均含有的一种元素符号为       。
③C与纯碱反应的化学方程式为                                         。
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体，1 mol B参加反应放出热量Q kJ，其反应的热化学方程式为                       。

(1)焰色　物理
(2)①H2O2??HO2－＋H＋　Si3N4　②H
③SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
④N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－2Q kJ·mol－1

解析

练习册系列答案
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（7分）
（1）在标准状况下，a.6.72 L CH4气体　b．3.01×1023个HCl气体分子　c．13.6g H2S气体　d．0.2mol NH3，下列对这四种气体的关系从大到小的排列是(用上述序号表示)。
①四种气体的物质的量___________________________________；
②标准状况下四种气体的密度_____________________________；
③四种气体的质量_______________________________________。
（2）阿伏加德罗曾做过这样一个实验：一抽空的密闭容器重Mg，在标准状况下，盛满以相同物质的量混合的NO和H2的混合气体后，称量为(M＋Q)g。把混合气体排尽，再充满SO2气体，为使天平平衡，应在托盘天平的________边托盘上放置________g砝码。
（3）将10g复盐CuSO4·x(NH4)2SO4·yH2O加到过量的NaOH溶液中加热，生成的氨气用100 mL 0.5mol/L硫酸全部吸收，多余的硫酸用2mol/L NaOH溶液中和，用去NaOH溶液25 mL。已知复盐中SO的质量分数为48%，则x＝________，y＝________。

在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：
(1)所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是       、       。
(2)取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是       。
(3)在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐渐加入(2)所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过       mL。
(4)将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到       克固体。

在120℃、101 kPa条件下，由H2、CH4、CO组成的混合气体a mL，通入一定量(设为x mL)氧气使其完全燃烧。
(1)若a mL混合气体完全燃烧消耗相同条件下氧气的体积也为a mL，(即x＝a)，则原混合气体中CH4的体积分数是       ；
(2)若完全燃烧后生成CO2和H2O(g)的总体积在相同条件下为2a mL，则原混合气体中CH4的体积分数是       ，现要测定原混合气体中H2的体积分数，还必须知道相同条件下的其他数据，可以是       (填选项字母)；
A．2a mL混合气体的密度
B．生成CO2气体的总体积
C．生成H2O(g)的总质量
(3)若原混合气体完全燃烧时，生成的气体中只有CO2和H2O(g)，则x的取值范围是                                                。

钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算：
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气，故可应用于汽车安全气囊。若产生40.32 L(标准状况下)氮气，至少需要叠氮化钠________g。
(2)钠­钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠­钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。
①计算溶液中氢氧根离子的物质的量浓度(忽略溶液体积变化)。
_____________________________________________________________
②计算并确定该钠­钾合金的化学式。
_____________________________________________________________
(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤，得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳，有下列反应：
2NaAlO2＋3H2O＋CO2=2Al(OH)3↓＋Na2CO3
已知通入二氧化碳336 L(标准状况下)，生成24 mol Al(OH)3和15 mol Na2CO3，若通入溶液的二氧化碳为112 L(标准状况下)，计算生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比。
_________________________________________________________________
(4)常温下，称取不同氢氧化钠样品溶于水，加盐酸中和至pH＝7，然后将溶液蒸干得氯化钠晶体，蒸干过程中产品无损失。

 
氢氧化钠质量(g)
氯化钠质量(g)
①
2.40
3.51
②
2.32
2.34
③
3.48
3.51
 
上述实验①②③所用氢氧化钠均不含杂质，且实验数据可靠。通过计算，分析和比较上表3组数据，给出结论。

（1）下列物质中水溶液能导电但属于非电解质的有              （填序号）①乙醇 ②氨气 ③氯气 ④氯化钠 ⑤硫酸 ⑥干冰 ⑦BaSO4 ⑧醋酸 ⑨氢氧化钠 ⑩CaO
（2）某实验需要使用240ml 0.4mol/L CuSO4溶液，用胆矾配制该浓度溶液需要使用的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、                 、               ；需要称量         克胆矾；若所称胆矾失去部分结晶水，则配制出的溶液浓度           。（填偏高、偏低或无影响）
（3）汉紫是中国古代兵马俑和古代壁画中的一种颜料，其化学式是BaCuSi2O6，请用氧化物的形式表示其组成：                   。

氮是地球上含量丰富的一种元素，氨、肼(N2H4)和叠氮酸都是氮元素的重要氢化物，在工农业生产、生活中有着重大作用。
(1)合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重要影响。
①在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，其平衡常数K与温度T的关系如下表。

T/K
298
398
498
平衡常数K
4.1×106
K1
K2
 
则该反应的平衡常数的表达式为________；判断K1________K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b．v(N2)正＝3v(H2)逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
③一定温度下，在1 L密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2并发生上述反应。若容器容积恒定，10 min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的，则N2的转化率为________，以NH3的浓度变化表示该过程的反应速率为________。
(2)肼可用于火箭燃料、制药原料等。
①在火箭推进器中装有肼(N2H4)和液态H2O2，已知0.4 mol液态N2H4和足量液态H2O2反应，生成气态N2和气态H2O，放出256.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
②一种肼燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时负极的电极反应式为_____________________________________。

③加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O，同时放出N2。该反应的化学方程式_______________________________________。
肼与亚硝酸(HNO2)反应可生成叠氮酸，8.6 g叠氮酸完全分解    可放出6.72 L氮气(标准状况下)，则叠氮酸的分子式为________。

某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为45.3 g的该结晶水合物，分别制成溶液。向其中一份逐滴加入NaOH溶液，发现开始溶液中出现白色沉淀并逐渐增多；一段时间后有气体逸出，该气体有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，加热后共计可收集到2.24 L该气体（标准状况）；最后白色沉淀逐渐减少并最终消失。另一份逐滴加入Ba(OH)2溶液，开始现象类似，但最终仍有白色沉淀；过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.6 g。
请回答以下问题：
（1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是：　   　和　   　　。
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为　　    　　。
（3）假设过程中向该溶液中加入的Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为2.0 mol·L-1。
①加入Ba(OH)2溶液后，若所得沉淀的总物质的量最大，则反应的离子方程式为　　   　　。
②若加入75 mL的Ba(OH)2溶液，则得到的沉淀质量为　　　   　 g。

将含有2.05 g某高价含氧酸的钙盐的溶液A与含1.20 g碳酸盐的溶液B混合，恰好完全反应，生成1.25 g白色沉淀C。将滤去沉淀C的滤液蒸发，得到白色固体D，继续加热D时，D分解只得两种气态物质的混合物，在0 ℃、1×105 Pa下，体积变为0.56 L，并得到0.90 g液态水，另一种气态物质为气态氧化物R2O。试回答：
(1)白色沉淀C的物质的量为________mol。
(2)A的摩尔质量为__________，B的摩尔质量为__________。
(3)R2O与H2O的物质的量之比为__________，生成D的质量为________，D的摩尔质量为________，R2O的相对分子质量为________，R2O的化学式是____________。
(4)写出A和B混合的化学方程式_____________________________________________。

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