题目内容

14．按要求回答下列问题
（1）中国古代四大发明之一--黑火药，它的爆炸反应为中国古代四大发明之一--黑火药，它的爆炸反应为：
2KNO3+3C+S$\frac{\underline{\;引燃\;}}{\;}$A+N2+3CO2↑（已配平）
①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为O＞N＞C＞K；
②在生成物中，A的晶体类型为离子晶体；
③已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1；
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2．T的基态原子外围电子（价电子）排布为3d84s2．
（3）超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个Al原子与4个氮原子相连，与同一个N原子相连的Al原子构成的空间构型为正四面体．
（4）部分共价键键能数据如表：
键H-HN-HN-NN=NN≡N
键能/kJ•mol-1436391159418945
根据表中数据推算并写出由氮气和氢气合成氨气的热化学方程式：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-93kJ/mol．

分析 （1）①同周期自左而右电负性增大，金属性越强电负性越小，据此解答；
②由原子守恒可知，物质A为K2S，属于离子晶体；
③CN-与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键；
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，再经过核外电子排布规律解答；
（3）AlN晶体与金刚石类似，每个Al原子与个N原子相连，为空间网状结构，与同一个Al原子相连的N原子构成正四面体；
（4）化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，反应热等于反应物总键能减生成物总键能．

解答 解：（1）①同周期自左而右电负性增大，金属性越强电负性越小，故电负性O＞N＞C＞K，
故答案为：O＞N＞C＞K；
②由原子守恒可知，物质A为K2S，属于离子晶体，故答案为：离子晶体；
③CN-与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，故HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1，故答案为：1：1；
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Ni元素是28号元素，Ni原子价电子排布式为3d84s2，故答案为：3d84s2；
（3）AlN晶体与金刚石类似，每个Al原子与4个N原子相连，为空间网状结构，与同一个Al原子相连的N原子构成正四面体，且晶体类型与金刚石相同，为原子晶体，
故答案为：4；正四面体； 
 （4）反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，所以该反应的反应热是△H=3×436 kJ/mol+945 kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-93kJ/mol，
即热化学方程式是N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-93kJ/mol，
故答案为：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-93kJ/mol．

点评 本题考查了电负性、化学键、分子构型等内容，综合性强，难度较大，注意反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值．

练习册系列答案
相关题目
4．下列反应中，属于氧化还原反应但不属于置换反应的是（　　）
A．CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O
B．CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
C．Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2 Fe+3CO2
D．Na2CO3+SiO2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ Na2SiO3+CO2↑
5．14.7gH2SO4分子所含氢原子数与2.24 L （标准状况下）NH3所含氢原子数相等．
2．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2+O2═Cu2S+2FeS+SO2下列说法错误的是（　　）
A．SO2既是氧化产物又是还原产物
B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化
C．每生成1molCu2S，有1mol硫被氧化
D．每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被氧化
9．甲同学配制100mL 3.6mol/L的稀硫酸．
（1）若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为20.0mL；所选用容量瓶的规格为25mL．
（2）甲同学的配制步骤：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量蒸馏水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到所选取的容量瓶中，用少量的蒸馏水将烧杯等仪器洗涤2～3次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶中加入蒸馏水至刻度线，定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀． ①洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是保证溶质的物质的量准确．
②定容的正确操作是继续加蒸馏水至离刻度线1-2cm时，改用胶头滴管加水至凹液面最低处与刻度线相切．
③用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度，处理的方法是重新配制（填序号）．
A．吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切
B．小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切
C．经计算加入一定量的浓硫酸
D．重新配制
（3）配制时下列操作会导致所配溶液浓度偏高的是B
A．转移时有少量溶液溅出
B．定容时俯视读取刻度
C．容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥
D．定容时液面超过了刻度线．
19．NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3和少量SiO2、Fe2O3杂质）生产铵明矾晶体NH4Al（SO4）2•12H2O，其工艺流程图如图：

（1）废渣a、b 的成分分别是SiO2、Fe（OH）3．（写化学式）
（2）流程图中X的化学式为H2SO4．
（3）反应Ⅲ的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓，从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为蒸发浓缩（填操作名称）、冷却结晶、过滤洗涤．
（4）反应Ⅶ的化学方程式为（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2．
（5）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的离子反应是BC（填选项字母）
A．2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-═3BaSO4↓+2Al（OH）3↓
B．NH4++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+NH3•H2O
C．Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
D．NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+Al（OH）3↓+NH3•H2O．
6．下列溶液中C1-的物质的量浓度最大的是（　　）
A．200 mL 2 mol•L-1MgCl2溶液B．1000 mL 2.5 mol•L-1NaCI溶液
C．250 mL 1 mol•L-1A1C13溶液D．300 mL 3.5 mol•L-1KCl溶液
3．我国四大发明之一的黑火药是由硫磺粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为：S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑．关于该反应的叙述正确的是（　　）
A．上述反应中，S和KNO3是氧化剂，C是还原剂
B．上述反应中，每生成1 mollN2需转移6mol电子
C．CO2的摩尔质量为44 g
D．反应中的C若用石墨代替，石墨能导电，但属于非电解质
4．二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59℃，沸点为11.0℃，易溶于水．工业上用潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得．某学生拟用下图所示的装置模拟制取并收集ClO2．

（1）B必须放在冰水浴中控制温度，其原因是使ClO2充分冷凝，减少挥发．
（2）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2．根据右上图所示的NaClO2溶解度曲线，请补充从NaClO2溶液中制NaClO2操作步骤：a蒸发结晶；b趁热过滤；③洗涤；④干燥．
（3）亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业．它在碱性环境中稳定存在．某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下．

①Ⅱ中反应的离子方程式是2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．
②ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备．写出该反应化学方程式5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O．
③NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl．取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+物质的量相同．（填“相同”，“不同”或“无法判断”）

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