题目内容
18.请回答:
(1)写出B单质的电子式
(2)戊与强碱反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(3)丁中所包含的化学键类型有BC (填字母序号).
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
(4)利用单质B与H2为原料、含H+的固体物质作电解质,在常压下用H2和用He气稀释的单质B分别通入电解池的两极,在570℃时进行反应,反应物转化率高达78%,则生成产物的电极上的电极反应式为N2+6H++6e-=2NH3,另一个电极上的电极反应类型是氧化反应.
(5)反应②中,0.5mol NaClO参加反应时,转移1mol电子,其化学方程式为:2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O.
(6)一定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分.已知,该反应生成1mol乙时放出536kJ热量,其热化学方程式为:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s,石墨)=2Al2O3(s)+(s)+3TiC(s)△H=-1072KJ/mol.
分析 A、B、D为中学常见的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物,丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,则丙为NH3;丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,1mol丁分子中不同原子的数目比为1:2,且含有18mol电子,则丁为N2H4;戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应也能与强碱反应,具有净水作用,则戊为Al(OH)3;结合转化关系图可知,乙为Al2O3,A为Al,B为N2,甲为氮化铝,D为H2,据此解答.
解答 解:A、B、D为中学常见的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物,丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,则丙为NH3;丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,1mol丁分子中不同原子的数目比为1:2,且含有18mol电子,则丁为N2H4;戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应也能与强碱反应,具有净水作用,则戊为Al(OH)3;结合转化关系图可知,乙为Al2O3,A为Al,B为N2,甲为氮化铝,D为H2.
(1)单质B为N2,电子式为:
,丙为NH3,结构式为:
,
故答案为:
;
;
(2)戊与强碱反应的离子方程式:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)丁为N2H4,N原子之间形成非极性键、N原子与H原子之间形成极性键,
故答案为:BC;
(4)利用氮气与H2为原料、含H+的固体物质作电解质,在常压下用H2和用He气稀释的氮气分别通入电解池的两极,则生成产物(氨气)的电极上的电极反应式为:N2+6H++6e-=2NH3,另一个电极上是H2-2e-=2H+.失去电子的反应是氧化反应,
故答案为:N2+6H++6e-=2NH3;氧化反应;
(5)反应②为氨气与NaClO的反应,0.5molNaClO参加反应时,转移1mol电子,则Cl元素由+1价降低为-1价,该反应生成NaCl,同时生成N2H4和水,则该反应为2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O,
故答案为:2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O;
(6)一定条件下,Al与TiO2、C(石墨)反应只生成Al2O3和碳化钛(TiC),发生反应:4Al+3TiO2+3C(石墨)$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2Al2O3+3TiC,该反应生成1molAl2O3时放出536kJ热量,其热化学方程式为:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s,石墨)=2Al2O3(s)+(s)+3TiC(s)△H=-1072KJ/mol,
故答案为:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s,石墨)=2Al2O3(s)+(s)+3TiC(s)△H=-1072KJ/mol.
点评 本题考查元素及化合物的推断、物质的电子式、结构式的书写、化学方程式和热化学方程式的书写、燃料电池电极反应式的书写的知识,侧重于学生的分析能力的考查,丙、戊为推断的突破口,需要学生熟练掌握元素化合物性质,题目难度中等.
TiO2-→TiCl4$\stackrel{酶/800℃/Ar}{→}$Ti
已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2
③TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(s)+O2(g)△H3
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)═TiCl4(s)+2CO(g)的△H为( )
| A. | △H3+2△H1+2△H2 | B. | △H3+2△H1+△H2 | C. | △H3+2△H1-△H2 | D. | △H3+2△H1-2△H2 |
[实验一]从镁铝合金片上剪下一小块,先称重,然后投到盛有10mL 10mol•L-1NaOH溶液(足量)的锥形瓶里.
(1)从反应开始至反应结束,依次可观察到的现象有:①切口断面处先产生气泡,反应由慢到快;②小块合金在溶液中上下翻腾;③溶液升温;④反应后,溶液中残留黑色固体.
(2)开始时产生气泡速率慢,其主要原因(除温度、电化学因素外)是合金表面有氧化膜.
(3)欲利用此反应测定合金中铝的含量,请仿照方法①写出另一种不同方法所需数据.
| 方法 | 需测定的数据 |
| ① | 测定产生的H2的体积 |
| ② | “测定残留固体镁的质量”或“测定反应消耗或剩余的NaOH的量”或“测定生成的NaAlO2的量” |
[实验三]请设计合理实验检验实验二所得溶液中的Mg2+、Al3+.
限选实验用品与试剂:烧杯、试管、滴管、1mol•L-1NaOH溶液、1mol•L-1HCl溶液、蒸馏水.
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论.(可填满、可不填满)
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 步骤1: | |
| 步骤2: | |
| … |
产物中的单质B是Fe(填化学式).
| A. | 纯铁的抗腐蚀能力比生铁强 | |
| B. | 可用酒精洗涤附着在试管内壁上的固态硫 | |
| C. | 用惰性电极电解熔融NaCl可获得金属钠 | |
| D. | 二氧化硅能与NaOH溶液反应,所以盛放碱液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞 |
| A. | 3.5×10-3 g | B. | 7×10-4 g | C. | 4.52×10-3 g | D. | 4.52×10-2 g |
| A. | 0.1 mol•L-1 | B. | 0.3 mol•L-1 | C. | 0.5 mol•L-1 | D. | 0.15 mol•L-1 |