【題目】某校化學(xué)學(xué)習(xí)小組分別設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來探究元素周期律。

第一小組根據(jù)元素非金屬性與其對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖裝置來一次性完成同主族元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)探究。

[查閱資料]

Ⅰ.常溫下濃鹽酸與高錳酸鉀能反應(yīng)生成氯氣。

Ⅱ.H2SiO3難溶于水。

實(shí)驗(yàn)藥品：大理石、碳酸鈉粉末、稀硝酸、硅酸鈉溶液。

[探究過程]

(1)第一小組為比較N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱，以圖中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①燒杯C中現(xiàn)象為__________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。

②實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論：_______________________________________。

③存在問題：___________________________________________。

(2)第二小組設(shè)計(jì)了下圖裝置來驗(yàn)證鹵素單質(zhì)的氧化性，A、B、C三處分別是蘸有溴化鈉溶液的棉花、濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙、濕潤(rùn)的紅色紙條。

①寫出A處反應(yīng)的離子方程式：_______________________________。

②B處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________。

③實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論：____________________________________________。

④存在問題：________________________________________________。

【答案】溶液變渾濁 CO2＋SiO32-＋H2O＝H2SiO3↓＋CO32- 非金屬性：C＞Si 稀硝酸有一定的揮發(fā)性，影響C和Si非金屬性強(qiáng)弱的判斷 Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ 試紙變藍(lán) 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 無法判斷Br2和I2的氧化性

【解析】

(1)驗(yàn)證元素的非金屬性與其對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，可根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理，用稀硝酸與大理石反應(yīng)生成二氧化碳，再將二氧化碳通入硅酸鈉溶液中，生成硅酸沉淀，由此可說明硝酸、碳酸及硅酸酸性的強(qiáng)弱，但硝酸有揮發(fā)性，影響了最后結(jié)果的判斷；

(2)氯氣與溴化鈉溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)溴和氯化鈉，說明氯氣氧化性強(qiáng)于溴，氯氣與碘化鉀溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，說明氯氣氧化性強(qiáng)于碘，但無法判斷Br2和I2的氧化性。

（1）①燒杯C中硅酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸沉淀和碳酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為SiO32-+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32-；

②實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，元素的非金屬性C＞Si，故答案為：非金屬性：C＞Si；

③硝酸有揮發(fā)性，揮發(fā)出的硝酸與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀，會(huì)干擾C和Si非金屬性強(qiáng)弱的判斷，故答案為：稀硝酸有一定的揮發(fā)性，影響C和Si非金屬性強(qiáng)弱的判斷；

（2）①A處氯氣與溴化鈉溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)溴和氯化鈉，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－，故答案為：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－；

②B處氯氣與碘化鉀溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)色，故答案為：試紙變藍(lán)；

③實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)論是同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，單質(zhì)的氧化性依次減弱，單質(zhì)的氧化性Cl2＞Br2＞I2，故答案為：氧化性：Cl2＞Br2＞I2；

④實(shí)驗(yàn)中沒有設(shè)計(jì)溴與碘化鉀淀粉溶液的反應(yīng)，無法判斷Br2和I2的氧化性，故答案為：無法判斷Br2和I2的氧化性。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】丁二酮肟可用于鎳的檢驗(yàn)和測(cè)定，其結(jié)構(gòu)式如圖：

(1)Ni元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為________，C、N、O第一電離能由大到小的順序是________。

(2)1mol丁二酮肟含有的σ鍵數(shù)目是________，碳原子的雜化方式為________。

(3)丁二酮肟鎳分子內(nèi)含有的作用力有________(填字母)。

a.配位鍵　　　　　b. 離子鍵　　　　　c. 氫鍵　　　　　d. 范德華力

(4)某鎳白銅的晶胞如圖所示，其化學(xué)式為________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氯喹()可用于治療新冠肺炎，氯喹的合成方法如圖：

已知：+H2O。

回答下列問題：

(1)A中所含官能團(tuán)的名稱是__，C的分子式為___。

(2)A生成B的反應(yīng)類型為___，E生成F的反應(yīng)類型為__。

(3)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí)，該碳稱為手性碳。氯喹中的手性碳有__個(gè)。

(4)由C生成D的過程中，加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

(5)X為E的同分異構(gòu)體，寫出一種滿足如下條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：___。

①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

②除苯環(huán)外不含其他環(huán)，且苯環(huán)上只有2個(gè)取代基

③含有—CN

④核磁共振氫譜中只有4組峰，且峰面積之比為1：2：2：1

(6)設(shè)計(jì)以、CH3CH2CH2Br、CH3CH2ONa、CH3CH2OH為原料合成的合成路線___(無機(jī)試劑任選)。

已知：R1CH2COOR2R1CH(R3)COOR2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知：CH4(g)＋2H2S(g) CS2(g)＋4H2(g)。向恒容密閉容器中充入0.1 mol CH4和0.2 mol H2S發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示：

下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的ΔH＜0

B.X點(diǎn)與Y點(diǎn)容器內(nèi)壓強(qiáng)比為55∶51

C.X點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率為20%

D.維持Z點(diǎn)溫度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2 各0.1 mol 時(shí)υ(正)<υ(逆)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定溫度下，在三個(gè)容積均為2.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)。各容器中起始物質(zhì)的量濃度與反應(yīng)溫度如下表所示：

容器

溫度/℃

起始物質(zhì)的量濃度/(mol·L－1)

NO(g)

CO(g)

N2

CO2

甲

T1

0.10

0.10

0

0

乙

T2

0

0

0.10

0.20

丙

T2

0.10

0.10

0

0

反應(yīng)過程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)K(T1)<K(T2)

B.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率小于40%

C.達(dá)到平衡時(shí)，乙容器中的壓強(qiáng)一定大于甲容器的2倍

D.丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后，再充入0.10 mol NO和0.10 mol CO2，此時(shí)υ(正)<υ(逆)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】I 金屬鈦(Ti)是一種具有許多優(yōu)良性能的金屬，鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。

(1) Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。

① Ti2＋基態(tài)電子排布式可表示為_______。

② 與BH4-互為等電子體的陽(yáng)離子的化學(xué)式為_______。

(2) 二氧化鈦(TiO2)是常用的、具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑，常用于污水處理。納米TiO2催化的一個(gè)實(shí)例如下圖所示。

甲 乙

化合物乙的分子中采取sp3雜化方式的原子個(gè)數(shù)為_______。

(3) 水溶液中并沒有[Ti(H2O)6)]4＋離子，而是[Ti(OH)2(H2O)4]2＋離子，1 mol [Ti(OH)2(H2O)4]2＋中σ鍵的數(shù)目為_____。

(4) 氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu)，某碳氮化鈦化合物，結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結(jié)構(gòu)如右圖)頂點(diǎn)的氮原子，則此碳氮化鈦化合物的化學(xué)式是_____。

II Cu2O廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域。以CuSO4、NaOH和抗壞血酸為原料，可制備Cu2O。

（1）Cu基態(tài)核外電子排布式為_____。

（2）SO42-的空間構(gòu)型為_____（用文字描述）；Cu2+與OH反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2，[Cu(OH)4]2中的配位原子為_____（填元素符號(hào)）。

（3）抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為_____；推測(cè)抗壞血酸在水中的溶解性：_____（填“難溶于水”或“易溶于水”）。

圖1 圖2

（4）一個(gè)Cu2O晶胞（見圖2）中，Cu原子的數(shù)目為_____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將鈉、鎂、鋁各0.3 mol分別放入100 mL 1 mol·L－1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是(　　)

A.1∶2∶3B.6∶3∶2C.3∶1∶1D.1∶1∶1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A.醋酸鈉溶液含有的數(shù)目為

B.和的混合氣體中含有鍵的數(shù)目為

C.7g乙烯和環(huán)丁烷的混合氣體中含有的氫原子數(shù)目為

D.的濃與過量反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題：

（1）CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。

已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1

C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1

該催化重整反應(yīng)的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____（填標(biāo)號(hào)）。

A．高溫低壓 B．低溫高壓 C．高溫高壓 D．低溫低壓

某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_______mol2·L2。

（2）反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。

相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

積碳反應(yīng)

CH4(g)=C(s)+2H2(g)

消碳反應(yīng)

CO2(g)+C(s)=2CO(g)

ΔH/(kJ·mol1)

75

172

活化能/

(kJ·mol1)

催化劑X

33

91

催化劑Y

43

72

①由上表判斷，催化劑X____Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是_________________。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）和速率（v）的敘述正確的是________填標(biāo)號(hào)）。

A．K積、K消均增加 B．v積減小，v消增加

C．K積減小，K消增加 D．v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大

②在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5（k為速率常數(shù)）。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)?/span>________________。

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