2.1化学键与物质构成——提升训练2021~2022学年高一化学下学期鲁教版(2019)必修第二册(含答案解析)

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名称 2.1化学键与物质构成——提升训练2021~2022学年高一化学下学期鲁教版(2019)必修第二册(含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-04-06 17:58:14

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2.1化学键与物质构成
一、选择题(共16题)
1.在如图所示的微粒中,只能形成离子键的是
A. B. C. D.
2.下列过程中,共价键被破坏的是( )
A.乙醇溶于水 B.氯气溶于水
C.活性炭吸附二氧化硫 D.干冰升华
3.反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为18的氯原子:
B.N2的结构式:N=N
C.Na+的结构示意图:
D.H2O的电子式:
4.下列含有共价键的盐是
A.H2SO4 B.Ba(OH)2 C.CaCl2 D.NH4Cl
5.关于氢键和分子间作用力,下列说法不正确的是
A.水在结冰时体积膨胀,是由于水分子之间存在氢键
B.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
C.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键
D.分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少
6.下列物质中,不是离子化合物的是
A.HCl B.NaOH C.NH4Cl D.Na2CO3
7.下列物质既含有共价键又含有离子键的是
A.NaOH B.Cl2 C.HCl D.NaCl
8.1999年曾报道合成的分离了含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6,下列叙述错误的是( )
A.N5+共有34个核外电子
B.N5+中氮原子间的共用电子对结合
C.化合物N5AsF6中As化合价为+1
D.化合物N5AsF6中F化合价为-1
9.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X是原子半径最小的元素;Y是形成化合物种类最多的元素;Z2-、W3+的核外电子排布均相同。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:Z>Y
B.简单离子半径:Z2->W3+
C.X与Z形成的化合物中只含有极性共价键
D.W元素的最高价氧化物对应的水化物能与Y元素的最高价氧化物对应的水化物反应
10.下列电子式书写正确的是
A.氨: B.氯化铵:
C.二氧化碳: D.过氧化氢:
11.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.对应的简单离子半径:C>D>B
B.D、E形成的化合物中含有极性共价键
C.电解C、E形成的化合物的水溶液,可生成C、E对应的单质
D.由A、B、E形成的化合物中都含有共价键,且都为强酸
12.下列物质中含有共价键的离子化合物是
A.Ba(OH)2 B.NH3 C.H2O D.H2
13.反应放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列说法正确的是
A.的结构式:
B.的电子式:
C.结构示意图:
D.电离方程式:
14.下列关于离子化合物的叙述正确的是(  )
A.离子化合物中都含有离子键
B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子
C.离子化合物一定可以导电
D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
15.下列有关化学键的叙述,正确的是
A.单质分子中一定存在非极性键
B.共价化合物分子中一定存在极性键
C.含有共价键的化合物一定是共价化合物
D.含有离子键的化合物可能是共价化合物
16.下列说法不正确的是( )
A.由于氢键比范德华力强,所以H2O分子比H2S分子稳定
B.某晶体固态时不导电,水溶液能导电,该晶体可能是离子晶体或者分子晶体
C.硫酸氢钠溶于水过程中,既破坏了离子键又破坏了共价键
D.二氧化硅晶体和氢氧化钠中都含有共价键
二、综合题(共6题)
17.按要求回答下列问题
(1)空间构型呈:___________(用文字描述);HClO的结构式:___________。
(2)写出在水溶液中的电离方程式:___________。
(3)用单线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目:___________。
(4)用一个离子方程式说明Cl与S非金属性的相对强弱:___________。
18.减少交通事故除遵守交通法规和正确驾驶外,被动安全措施也极为重要,汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)与硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时,这些物质会迅速发生反应,产生大量气体,充满气囊,从而保护驾乘人员安全。
(1)下列判断正确的是_____________。
A.道路起雾与H2O分子中化学键断裂相关
B.NH4NO3中只含有极性共价键
C.NaN3受到猛烈撞击与NH4NO3发生反应时化学键一定断裂
D.NaN3、NH4NO3均属于离子化合物
(2)叠氮化钠是一种无色晶体,广泛用于汽车安全气囊及化工合成等。常见的两种制备方法:2NaNH2+N2O=NaN3+NaOH+NH3;3NaNH2+NaNO3=NaN3+3NaOH+NH3↑。
①写出NaNH2的电子式:_____________。
②NaOH固体中含有的化学键类型有_____________。
(3)已知X、Y、Z、W是四种短周期元素,且原子序数依次增大。W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键,X、Y、Z形成的常见化合物是汽车安全气囊中的一种填充物。请回答下列问题:
①由以上元素两两形成的化合物中,溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为_____________,其所含的化学键属于_____________;含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子式为_____________。
②由X、Y、Z形成的常见化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的固体加热形成两种氢化物的反应过程中,反应物化学键断裂的类型有_____________。
19.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①﹣⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)原子半径最小的元素是__________(填元素符号),最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是__________(填化学式,下同),酸性最强的是__________。
(2)①与⑤形成的化合物中,化学键类型为__________,④与⑥形成的A2B2型物质为__________填“共价化合物”或“离子化合物”。
(3)②与④形成的原子个数比为1:2的化合物的结构式为__________,⑦与⑨形成的化合物的电子式为__________
(4)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为__________(填离子符号)。
(5)为探究元素C和Si的非金属性强弱,某同学设计了如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去,装置气密性良好)。请回答:
a.溶液B的作用是__________。
b.若观察到__________现象,即可证明酸性__________>___________(填化学式),则非金属性C>Si。
20.运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要的意义。
I.部分短周期主族元素的最高价氧化物对应水化物(浓度均为0.01mol·L-1)溶液的pH和原子序数的关系如图所示。
(1)元素R在周期表中的位置是_______;元素Z的原子结构示意图是________。
(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有化学键的类型为________。
II.短周期元素C、O、S能形成多种化合物,如CO2、CS2、COS等。
(1)下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是__________(填序号)
A.S与H2发生化合反应比C与H2化合更容易
B.酸性:H2SO3 >H2CO3
C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价
(2)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与元素C同主族。常温下其单质在空气中,锡、锗不反应,而铅表面会生成一层氧化铅;锗与盐酸不反应,而锡与盐酸反应。由此可得出以下结论:
①锗的原子序数为_________。
②它们+4价氢氧化物的碱性由强到弱顺序为____________(填化学式)。
(3)羰基硫(COS)可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫的危害,其分子结构和CO2相似。羰基硫(COS)的电子式为:______________________。
21.天然气是一种重要的化工原料,其中含有少量H2S羰基硫(COS),能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。
(1)氨水可以吸收H2S,若生成物是NH4HS,写出反应的离子方程式___。
(2)利用含Fe3+的溶液可以脱除其中的H2S。将H2S和空气按一定流速通酸性FeCl3溶液,可实现空气脱硫得到单质硫。FeCl3溶液吸收H2S过程中,溶液中的n(Fe3+)、被吸收的n(H2S)随时间t变化如图。
①t1以前,溶液中n(Fe3+)不断减小的原因是___(用离子方程式表示)。
②t1以后,溶液中n(Fe3+)基本保持不变,原因是___。此时,溶液中总反应的离子方程式可以表示为___。
(3)羰基硫的碱性水解是常用的脱硫方法,其流程如图:
①已知B是硫化钠,C是一种正盐,则B的电子式为___,C的化学式为___。
②写出反应②的离子方程式___。
③如图是反应②中,在不同反应温度下.反应时间与H2产量的关系(Na2S初始含量为3mmol)。由图像分析可知,a点时溶液中除S2O32-外,还有___(填含硫微粒的离子符号)。
22.现有NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2、SOCl2等物质,根据它们的组成及性质进行如下分类:
请回答下列问题:
(1)图中所示的分类方法叫___________。
(2)淡黄色固体最终位于__________组,它的电子式为___________。
(3)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移,则有__g该物质参与反应。
(4)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式___________。
(5)II组某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化元素与被还原的元素的质量比为___________。
(6)II组另有一种物质滴入水中后与水剧烈反应,元素化合价不发生变化,该物质与水反应的化学方程式___________。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
A. 表示的是氯原子结构示意图,A项错误;
B. 表示钠离子结构示意图,可用于形成离子键,B项正确;
C. 表示的是氟原子结构示意图,C项错误;
D. 表示的是氧原子结构示意图,D项错误;
答案应选B。
2.B
【详解】
A.乙醇溶于水,乙醇以分子存在在水溶液中,故共价键未被破坏,A错误;
B.氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,氯氯共价键被破坏,B正确;
C.活性炭吸附二氧化硫,发生物理变化,共价键未被破坏,C错误;
D.干冰升华,只是二氧化碳状态发生变化,共价键未被破坏,D错误;
答案选B。
3.D
【详解】
A.核素的表达式中A表示X原子的质量数,Z表示X原子的质子数,则中子数=A-Z,中子数为18的氯原子为,A项错误;
B.氮原子最外层电子数为5,还需要3个电子(或形成3对共用电子对)达到8电子稳定结构,所以两个氮原子共用3对电子,氮气的结构式为N≡N,B项错误;
C.钠原子的核外有11个电子,钠离子是由钠原子失去一个电子形成的,则钠离子核外有10个电子,Na+的结构示意图为,C项错误;
D.氧原子最外层有6个电子,两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对,D项正确。
故选D。
4.D
【详解】
A.H2SO4属于酸,不是盐,A不符合题意;
B.Ba(OH)2属于碱,不是盐,B不符合题意;
C.CaCl2属于盐,只含有离子键,C不符合题意;
D.NH4Cl属于盐,N和H之间为共价键,D符合题意;
故选D。
5.B
【详解】
A.水在结冰时体积膨胀是由于水分子间以氢键互相联结,氢键有方向性和饱和性,所以形成的晶体相对疏松,从而在结构上有许多空隙,造成体积膨胀,A项正确;
B.NH3的稳定性取决于N—H键的稳定性,而不是氢键,B项错误;
C.氨分子和水分子之间主要是以氢键结合,氨气极易溶于水,所以在氨水中水分子和氨分子之间存在着氢键,C项正确;
D.分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少,D项正确;
答案选B。
6.A
【详解】
A.氯化氢是含有共价键的共价化合物,故A符合题意;
B.氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故B不符合题意;
C.氯化铵是含有离子键和共价键的离子化合物,故C不符合题意;
D.碳酸钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故D不符合题意;
故选A。
7.A
【详解】
A、氢氧化钠中含有离子键和极性键,A正确;
B、氯气分子中只有非极性键,B错误;
C、氯化氢分子中只有极性键,C错误;
D、氯化钠中只有离子键,D错误,
答案选A。
8.C
【详解】
A、多原子阳离子核外电子=各原子的核外电子之和-电荷数=7×5-1=34,所以N5+共有34个核外电子,故不选A;
B、同种非金属元素间通常以共用电子对结合形成非极性共价键,N5+中氮氮原子间是以共用电子对结合的,故不选B;
C、N5+显+1价、F显-1价,根据化合价代数和等于0,化合物N5AsF6中As化合价+5价,故选C;
D、氟是最活泼的非金属,在化合物中显-1价,故不选D;
选C。
9.B
【详解】
A.Y是C ,Z为O,C、O元素都能形成多种氢化物,无法比较沸点大小关系,故A错误;
B.Z为O,W为Al,Z2-、W3+的核外电子排布均相同,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:Z2->W3+,故B正确;
C.X为H元素,Z为O元素,二者形成的化合物有H2O和H2O2,二者均为共价化合物,H2O中只含有极性共价键,H2O2既含有极性共价键,又含有非极性共价键,故C错误;
D.Y是C,W为Al ,W元素的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,Y元素的最高价氧化物对应的水化物反应碳酸,氢氧化铝只与强酸强碱反应,与碳酸不反应,故D错误;
答案选B。
10.D
【详解】
A.氮原子上漏掉了一对孤电子对,电子式为,A错误;
B.氯离子的电子情况没有标出,电子式为,B错误;
C.碳原子和氧原子间是双键而不是单键,即碳原子和每个氧原子间均形成两对共用电子对,电子式为,C错误;
D.过氧化氢为共价化合物,H、O与O、O间存在共价键,D正确;
答案为D。
11.B
【详解】
A.B为O,C为Na,D为Al,则对应的简单离子半径为:B>C>D,A错误;
B.D为Al,E为Cl,它们形成的化合物AlCl3是含极性键的共价化合物,B正确;
C.C为Na,E为Cl,它们形成的化合物NaCl的水溶液,经电解可以生成NaOH、H2、Cl2,C错误;
D.A为H,B为O,E为Cl,它们形成的化合物都是Cl的含氧酸,其中HClO是弱酸,D错误;
故选B。
12.A
【详解】
A.Ba(OH)2是离子化合物,含有离子键、共价键,故选A;
B.NH3是共价化合物,只含共价键,故不选B;
C.H2O是共价化合物,只含共价键,故不选C;
D.H2是单质分子,只含共价键,故不选D;
选A。
13.D
【详解】
A. 氮分子中两个氮原子间形成叁键,的结构式:,故A错误;
B. 水是共价化合物,的电子式:,故B错误;
C. 氯是17号元素,结构示意图:,故C错误;
D. 电离方程式:,故D正确;
故选D。
14.A
【详解】
A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,所以离子化合物中都含有离子键,故A正确;
B.离子化合物中阳离子可能是铵根离子,故B错误;
C.含有自由移动离子的离子化合物能导电,离子晶体不导电,故C错误;
D.溶于水可以导电的化合物可能是共价化合物,如HCl等,故D错误;
所以正确答案为A选项。
15.B
【详解】
A.因稀有气体的单质为单原子构成的分子,则不存在化学键,即单质分子中不一定存在共价键,故A错误;
B.化合物至少由两种不同元素组成,则共价化合物中一定存在极性键,故B正确;
C.含有共价键的化合物不一定是共价化合物,如NaOH中,O-H键为共价键,但为离子化合物,故C错误;
D.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中一定含有离子键,只含共价键的化合物是共价化合物,所以共价化合物中一定不含离子键,故D错误;
故选:B。
16.A
【详解】
A.由于水分子间存在氢键,所以H2O的熔沸点比H2S高,分子稳定性和化学键键能有关,与分子间作用力、氢键无关,A错误;
B.某晶体固态时不导电,水溶液能导电,该晶体可能是离子晶体,如NaCl,也可能是分子晶体,如AlCl3,B正确;
C.硫酸氢钠溶于水,电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,钠离子和硫酸氢根之间的离子键被破坏,氢和硫酸根之间的共价键被破坏,C正确;
D.SiO2中Si和O以共价键结合成空间网状结构,NaOH中H和O之间以共价键结合,D正确。
答案选A。
17.(1) 正四面体(形)
(2)
(3)
(4)(或)
【解析】
(1)
CH4中C原子是sp3杂化,且四条共价键一样长,所以CH4分子空间构型是正四面体,本问第一空应填“正四面体”;根据共价键成键原理及微粒稳定结构原理,氧原子分别与氢原子形成HO键、与氯原子形成OCl键,所以本问第二空应填“”;
(2)
NaHCO3是可溶盐、强电解质,完全电离,是弱电解质H2CO3的酸式酸根,能电离出H+和,但不是完全电离,所以不能进一步拆写成H+和,则本问应填“”;
(3)
单线桥法标注电子转移由反应物中失电子原子引出,指向反应物中得电子原子,所以本问应填“”;
(4)
非金属性的具体性质体现之一是非金属性越强,非金属单质的氧化性越强,所以氯气氧化溶液中的S2-生成S单质能体现出Cl2氧化性强于S单质,所以本问应填“”。
18. CD 离子键、极性共价键 极性键 离子键、极性共价键
【详解】
(1)A.道路起雾,水分子依然是水分子,没有化学键的断裂,故A错误;
B.NH4NO3含铵根和硝酸根形成的离子键和N原子和氢原子以及N原子和O原子形成的极性共价键,故B错误;
C.NaN3受到猛烈撞击与NH4NO3发生化学变化,一定有化学键断裂和生成,故C正确;
D.含离子键的一定为离子化合物,则NaN3、NH4NO3均属于离子化合物,故D正确;
故答案为:CD;
(2)①NaNH2是由Na+和NH构成的,其电子式为;
②NaOH固体中含有钠离子和氢氧根形成的离子键,还有氧原子和氢原子形成的极性共价键;
(3)①由以上元素两两形成的化合物中,溶于水显碱性的气态氢化物为NH3,它的电子式为,其所含的化学键属于极性键;由以上元素两两形成的化合物中,含有极性共价键和非极性共价键的化合物为过氧化氢,它的电子式为;
(2)由X、Y、Z形成的常见化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的固体加热形成两种氢化物的反应为NH4NO3与NaOH反应,生成NH3和H2O,在这个反应过程中,硝酸铵中离子键和极性共价键断裂,NaOH中离子键断裂。
19. H NaOH HClO4 极性共价键 离子化合物 O=C=O O2->F->Na+ 除去CO2中的HCl 硅酸钠溶液变浑浊 H2CO3 H2SiO3
【详解】
(1)所有元素中,原子半径最小的元素是H;金属元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性:Na>Mg,故最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是NaOH;非金属元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,F元素没有最高价含氧酸,其余能形成含氧化酸的非金属元素的非金属性:Cl>N>C>Si,故酸性最强的最高价含氧酸为HClO4;
(2)①与⑤形成的化合物为HF,不同种非金属元素的原子间形成极性共价键,④与⑥形成的A2B2型物质为Na2O2,其由为Na+和O22-构成,属于离子化合物;
(3)②与④形成的原子个数比为1:2的化合物为CO2,其结构式为O=C=O;⑦与⑨形成的化合物为MgCl2,其由镁离子和氯离子构成,为离子化合物,电子式为;
(4)④、⑤、⑥的简单离子核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,故④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为O2->F->Na+;
(5)锥形瓶中盐酸与大理石反应生成二氧化碳,由于HCl具有挥发性,因此二氧化碳中会混有HCl,HCl与Na2SiO3反应生成H2SiO3,因此需要排除HCl对实验的干扰,需要用饱和NaHCO3溶液除去二氧化碳中的HCl气体,B溶液为饱和NaHCO3溶液,二氧化碳进入Na2SiO3溶液中,若观察到硅酸钠溶液变浑浊现象,说明生成了H2SiO3,即可证明酸性H2CO3>H2SiO3,则非金属性C>Si。
20. 第三周期ⅦA族 离子键、共价键(或非极性共价键) AC 32 Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4
【分析】
I.X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01mol L-1,Y的pH为12,为一元强碱,则Y是Na元素,X、R的pH均为2,为一元强酸,则X为N元素、R为Cl元素;W的pH小于2,则为二元强酸,故W为S元素;Z的pH大于2,为弱酸,则Z为P元素;据此分析解答;
Ⅱ.(1)根据元素非金属性强弱的判断方法分析判断;
(2)①Ge处于第四周期第IVA族,同主族相邻元素原子序数相差第四周期容纳元素的种数,据此分析计算;②金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,据此排序;
(3)COS与CO2相似,则COS中C原子分别与O原子、S原子之间形成2对共用电子对。
【详解】
I.根据上述分析,X为N元素,Y是Na元素,Z为P元素,W为S元素,R为Cl元素。
(1)元素R为Cl,在周期表中位于第三周期ⅦA族。元素Z为P元素,原子结构示意图为:,故答案为:第三周期ⅦA族;;
(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物为Na2S2,其中含有的化学键类型为:离子键和共价键,故答案为:离子键、共价键(或非极性共价键);
Ⅱ.(1)A.S与H2发生化合反应比C与H2化合更容易,说明S的非金属性更强,故A正确;B.H2SO3不是S的最高价含氧酸,不能根据酸性:H2SO3 >H2CO3判断中心元素C和S的非金属性强弱,故B错误;C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价,说明S元素对键合电子吸引能力更强,则S的非金属性更强,故C正确;故答案为:AC;
(2)①Ge处于第四周期第IVA族,同主族相邻元素原子序数相差第四周期容纳元素的种数,故Ge的原子序数为14+18=32,故答案为:32;
②金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性:Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4,故答案为:Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4;
(3)COS与CO2相似,则COS中C原子分别与O原子、S原子之间形成2对共用电子对,羰基硫(COS)的电子式为,故答案为:。
21. H2S+NH3·H2O=NH4++HS-+H2O 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ t1以后溶液中同时发生两个反应,Fe3+氧化吸收H2S和Fe2+被O2氧化再生Fe3+,当两个反应速率相等时,溶液中n(Fe2+)保持基本不变 2H2S+O22S↓+2H2O Na2CO3 2S2-+5H2OS2O32-+4H2↑+2OH- SO42-
【详解】
(1)氨水中的一水合氨与H2S反应中和反应,生成NH4HS,离子方程式为H2S+NH3·H2O=NH4++HS-+H2O。
(2)①由图可知,t1前n(Fe3+)迅速减小,被吸收的n(H2S)显著增加,发生的离子反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
②t1以后溶液中同时发生两个反应,Fe3+氧化吸收H2S、Fe2+被氧气氧化再生成Fe3+,当两个反应速率相等时,溶液中n(Fe3+)基本保持不变。t1以后Fe3+起催化作用,总反应方程式为2H2S+O22S↓+2H2O。
(3)①硫化钠为离子化合物,由钠离子、硫离子构成,其电子式为,COS与氢氧化钠反应前后化合价没有变化,生成含有+4价碳元素的正盐,该正盐为碳酸钠,其反应方程式为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O。
②图示说明:硫化钠溶液加热生成了Na2S2O3和氢气,发生氧化还原反应,根据得失电子守恒和电荷守恒配平,则离子方程式为2S2-+5H2OS2O32-+4H2↑+2OH-。
③根据图像可知,a点时氢气是10mol,说明反应中共有20mol电子发生转移,则根据得失电子守恒可知,3mol硫化钠分子必须提供20mol电子,全部转化为硫代硫酸钠转移12mol电子,全部转化为亚硫酸钠转移18mol电子,全部转化为硫酸钠转移24mol电子,所以a点时溶液中除S2O32-外,还有SO42-。
22. 树状分类法 I组 168 3CO+Fe2O33CO2+2Fe 2:1 SOCl2+H2O =SO2+2HCl
【详解】
物质按照组成物质的元素种类分类,Na、Fe、F2为一组,只由一种元素组成,能够和H2化合的为F2,则A组中有F2,B组中Na和Fe;乙组中均为化合物,能够与水反应的有CO、NO,则C组中有CO和NO。能够与水反应的中,生成碱的有NH3和Na2O2;则Ⅰ组中有NH3和Na2O2。Ⅱ组中有NO2、SO2、SOCl2。
(1)图示方法将多种单质和化合物按照层次,一层一层来分,符合树状分类的特点,属于树状分类;
(2)淡黄色固体为Na2O2,可与水反应生成NaOH和氧气,最终位于I组;Na2O2是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物,电子式为;
(3)B组中Fe可以在高温下与水蒸气发生反应;化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移,即转移8mol电子,则消耗3molFe,即3mol×56g·mol-1=168g;
(4)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂是CO,CO与Fe2O3的反应方程式为3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe;
(5)Ⅱ组的某种物质能与水发生氧化还原反应,该物质为NO2,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;3molNO2中化合价升高的N有2mol,化合价降低的N有1mol;则被氧化的NO2有2mol,被还原的NO2有1mol,比例为2:1;
(6)Ⅱ组另有一种物质滴入水中后与水激烈反应,该物质为SOCl2,其化合价不变,S的化合价为+4,则生成SO2,Cl的化合价为-1,生成HCl。化学方程式为SOCl2+H2O =SO2+2HCl。