2.3人类对原子结构的认识课堂同步练(含解析)-苏教版高中化学必修第一册

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名称 2.3人类对原子结构的认识课堂同步练(含解析)-苏教版高中化学必修第一册
格式 docx
文件大小 621.6KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-30 14:56:25

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文档简介

2.3人类对原子结构的认识课堂同步练-苏教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列化学用语表达正确的是
A.CH4分子的空间充填模型:
B.氟原子的结构示意图:
C.具有6个质子和8个中子的核素符号:8
D.乙烯的官能团:C=C
2.联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”,我国的刘庄教授为汞元素的代言人。下列关于Hg的说法中,正确的是
A.质量数为278 B.中子数为118
C.质子数为198 D.中子数与核外电子数之差为80
3.关于C的说法中不正确的是
A.质量数为14 B.质子数为6 C.中子数为8 D.核外电子数为8
4.下列说法正确的是( )
A.氧气和臭氧互为同素异形体,它们的互相转化属于物理变化
B.、、与、可组成6种不同的水分子
C.、和互为同素异形体
D.和互为同位素
5.下列说法正确的是
A.元素周期表里金属元素和非金属元素分界线附近的元素可能用于制新农药
B.1H35Cl、2H37Cl两种气体的化学性质相同,但物理性质可能不同
C.氯化铵中无金属元素,故氯化铵属于共价化合物
D.Na2O2中既含离子键,又含非极性键,阴阳离子个数比1:1
6.下列粒子含有的电子数和质子数均与F— 的相同的是
A.OH- B.Na+ C.H2O D.NH4+
7.可作核反应堆的燃料,原子核内的中子数是
A.92 B.143 C.235 D.327
8.下列说法不正确的是()
A.道尔顿总结了一些元素化合物的质量比例关系提出了原子学说
B.波尔研究光子电子,引入了量子理论观点,提出了新的原子结构模型
C.阿伏加德罗发现电子,并提出”葡萄干面包式“原子结构模型
D.卢瑟福根据α粒子散射现象,提出带核的电子结构模型
9.微粒有多种表示方式,下列各组不同表示方式一定代表同种微粒的是
A.C3H6、CH2=CHCH3 B.H2O2、
C.、 D.、1s22s22p63s23p6
10.人类对原子结构的认识经历了漫长的历史阶段。其中最早提出“原子核外电子是在原子轨道上运动的,并遵循一定的规律。”的科学家是
A.道尔顿 B.汤姆生 C.卢瑟福 D.玻尔
二、填空题
11.画出下列短周期元素的原子结构示意图:
(1)质量数为23,中子数为12的原子
(2)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子
12.根据下列几种粒子的结构示意图,回答问题:
A. B. C. D.
(1)其中属于阴离子的是 ;(填字母序号,下同)
(2)具有相似化学性质的是 。
(3)C离子的结构示意图 ;
(4)写出C与D形成化合物的化学式 。
13.请写出符合下列要求的化学符号。
(1)含有10个电子的离子;阳离子 、 、 、 、 ;阴离子 、 、 。
(2)含有10个电子的分子 、 、 、 、 。
(3)化学性质不同的微粒的化学式,这些微粒各有11个质子、10个电子,则是 、 、 。
(4)化学性质不同的微粒的化学式,这些微粒各有9个质子、10个电子,则是 、 。
(5)化学性质不同的微粒的化学式,这些微粒各有18个质子、18个电子,则是 、 、 、 、 。
14.原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。现有八种化学符号,分别为、、、、、、、,按要求填空。
(1)涉及的核素共有 种。
(2)互为同位素的是 和 。
(3)质量数相等,但不能互称为同位素的是 和 。
(4)中子数相等,但质子数不相等的是 和 。
15.完成下列问题
(1)1 mol与1 mol中子数之比为 。
(2)已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则w g R原子完全转化为R2-时,含有电子的物质的量是 。
16.(1)某金属氧化物的化学式为,1个含的电子总数为50。若其中每个氧原子核内都有8个中子,的相对分子质量为102,则M原子核内的中子数约为 ;若与盐酸发生复分解反应,则其化学方程式是 ,反应消耗了盐酸100mL,则参加反应的的质量是 。
(2)元素X的某种原子和元素Y的某种原子的质量数相同,两者的质子数之和为34,但前者比后者多2个中子,又知Y的质子数与中子数相等,则这两种元素原子的符号分别为X 、Y 。
17.在1911年前后,物理学家卢瑟福把一束变速运动的α粒子(相对原子质量约为4的带2个单位正电荷的质子粒),射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现,过去一直认为原子是“实心球”,而由这种“实心球”紧密排列而成的金箔,竟能让大多数α粒子畅通无阻地通过,就像金箔不在那儿似的。但也有极少数的α粒子发生偏转,或被笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中Au原子结构的一些结论。试写出其中的三点:
(1)
(2)
(3)
18.已知Mm+与Nn-具有相同的电子层结构,若N的核电荷数为a,M的质量数为A,则M的中子数为 ,两者形成的化合物的化学式可能为 。
19.填表
微粒 核外电子数 中子数 质量数 最外层电子数
Cl
Al
S2-
20.质量数
(1)概念:质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将原子核内所有的 相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫作质量数。
(2)关系:质量数(A)= 。
三、实验题
21.某学生准备用质量分数为98%、密度为的浓硫酸配制500mL约0.2mol/L的硫酸溶液。
(1)从下列用品中选出实验所需要的仪器: (填序号)。
A.500mL烧杯 B.100mL烧杯 C. 10mL量筒 D.100mL量筒 E. 500mL容量瓶 F.1000mL容量瓶 G.胶头滴管 H.托盘天平 I.玻璃棒
(2)请设计简单的实验方案,写出实验步骤。
22.亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种常见的氮氧化物,其中一种呈红棕色。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。
(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如图所示:为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:
制备原料 装置Ⅰ 装置Ⅱ
烧瓶中 分液漏斗中
制备纯净Cl2 MnO2 ① 饱和食盐水
制备纯净NO Cu 稀硝酸 ②
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:
①装置连接顺序为a→ (按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②为了使气体充分反应,实验中先通入Cl2,待装置Ⅴ中充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入,此操作的目的是 (回答一条即可)。
③装置Ⅴ生成NOCl的化学方程式是 。
④装置Ⅵ的作用为 ,若无该装置,Ⅷ中NOCl可能发生反应的化学方程式为 。
(3)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度:
取Ⅷ中所得液体m克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为 (用代数式表示即可)。
23.碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂,工业上制备方法较多,其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验,装置C中CuO的质量为8.0g。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为: 。
(2)装置D中生成沉淀,发生反应的离子方程式为 。
(3)反应过程中持续通入N2的作用有两点:一是:将装置A中产生的氨气完全导出,二是: 。
(4)反应完毕,装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色,称其质量为6.8g,且生成的气体可直接排放到大气中,该反应中转移电子的物质的量为 mol。
(5)请你设计一个实验方案证明装置C中的氧化铜反应完全后得到的红色固体中含有氧化亚铜。已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
②限选试剂:2 mol·L-1H2SO4溶液、浓硫酸、2 mol·L-1HNO3溶液、10 mol·L-1 HNO3溶液
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:取反应后装置C中的少许固体于试管中
步骤2:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.CH4是正四面体形分子,分子的空间填充模型:,A正确;
B.氟原子不带电,原子最外层有7个电子,B不正确;
C.具有6个质子的元素为C,含有8个中子,则质量数为14,故具有6个质子和8个中子的核素符号:,C不正确;
D.乙烯的官能团:,D不正确;
故选A。
2.B
【分析】在核素符号中,左上角数字表示质量数,左下角数字表示质子数。由Hg可得出,该汞原子的质量数为198,质子数为80。
【详解】A.由Hg可得出,其质量数为198,A不正确;
B.中子数为198-80=118,B正确;
C.Hg的质子数为80,C不正确;
D.中子数与核外电子数之差为118-80=38,D不正确;
故选B。
3.D
【详解】A.C质量数为14,故A正确;
B.C质子数为6,故B正确;
C.C中子数为14-6=8,故C正确;
D.原子中核外电子数等于质子数,C核外电子数为6,故D错误;
选D。
4.D
【详解】A. 同素异形体是由同种元素形成的不同单质,不同物质之间的转化属于化学变化,A项错误;
B. 可能组成的水分子:、、、、、、、、、、、,共12种,B项错误;
C. 、和均为氢气,C项错误;
D. 和质子数相同中子数不同,互为同位素,D正确;
答案选D。
5.B
【详解】A. 元素周期表里金属元素和非金属元素分界线附近的元素一般用于制作半导体,能用于制新农药一般在非金属元素中寻找,A错误;
B. 1H35Cl、2H37Cl两种气体的化学性质相同,用于组成物质的核素不同,因此物理性质可能不同,B正确;
C. 氯化铵中无金属元素,但含有离子键,因此氯化铵属于离子化合物,C错误;
D. Na2O2中既含离子键,又含非极性键,阴阳离子个数比1:2,D错误;
答案选B。
6.A
【分析】F的原子序数为9,则F—具有9个质子,因原子变为阴离子要得到电子,则电子数为10,然后判断选项来分析解答。
【详解】A.OH 中具有9个质子和10个电子,则与F—具有相同质子数和电子数,故A正确;
B.Na+中具有11个质子和10个电子,则不与F—具有相同质子数和电子数,故B错误;
C.H2O中有10个质子和10个电子,则不与F—具有相同质子数和电子数,故C错误;
D.NH4+中具有11个质子数和10个电子,则不与F—具有相同质子数和电子数,故D错误;
故答案选A。
【点睛】注意中性微粒质子数等于电子数,而离子是得失电子形成,质子数≠电子数。
7.B
【详解】原子符号左上角的数字为质量数,左下角为质子数,中子数=质量数-质子数=235-92=143,故答案为B。
8.C
【详解】A.英国科学家道尔顿十九世纪初提出近代原子学说,为科学的发展做出了突出的贡献,故A正确;
B.1913年波尔研究氢原子光谱,引入了量子理论观点,提出了量子力学模型,故B正确;
C.1904年汤姆孙提出了“葡萄干面包式”原子结构模型,而不是阿伏加德罗,故C错误;
D.1911年,卢瑟福根据α粒子散射实验现象,提出带核的电子结构模型,故D正确;
答案为C。
9.B
【详解】A. C3H6可能表示CH2=CHCH3,也可能表示环丙烷,因此二者不一定表示同一物质,A错误;
B. H2O2分子中两个O原子形成一对共用电子对,O原子分别与H原子各形成一对共用电子对,所以其电子式为 ;
A.前者表示甲烷,后者表示CCl4,二者是不同的微粒,C错误;
D.前者表示Ar原子结构示意图,后者可能表示Ar原子,也可能表示K+、Cl-等,因此而不一定表示的是同一微粒,D错误;
故合理选项是B。
10.D
【详解】道尔顿提出“原子时构成物质的最基本离子,它们是坚实的、不可再分割的实心小球”;汤姆生提出“原子是一个平均分布着正电荷的小球,这个小球中镶嵌着许多电子,电子带的负电荷中和了小球中的正电荷”;卢瑟福提出“原子是由原子核和核外电子构成的”;波尔提出“原子核外电子是在原子轨道上运动的,并遵循一定的规律”;
综上所述答案为D。
11.
【详解】(1)质量数为23,中子数为12,则质子数为11,该原子为Na,其质子数为11,电子数为11,其原子结构示意图,因此,本题正确答案是;
(3)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子为O,其质子数为8和电子数为8,原子结构示意图,因此,本题正确答案是。
12. B A、C Na2S
【分析】(1)阴离子中电子数大于质子数;
(2)化学性质与最外层电子数关系密切;
(3) 质子数是16,为S原子,最外层有6个电子,能得2个电子形成阴离子;
(3)C是S元素,能形成-2价阴离子,D是钠元素,能形成+1价阳离子。
【详解】(1)阴离子中电子数大于质子数,质子数是8、电子数是10,故选B;
(2)化学性质与最外层电子数关系密切,、最外层电子数相同,所以化学性质相似的是A、C;
(3)最外层有6个电子,能得2个电子形成阴离子,C离子的结构示意图是;
(3)C是S元素,能形成-2价阴离子,D是钠元素,能形成+1价阳离子,形成化合物的化学式是Na2S。
13.(1) Na+ Mg2+ Al3+ H3O+ O2- F- OH-
(2) NH3 H2O CH4 HF Ne
(3) H3O+ Na+
(4) F- OH-
(5) HCl H2S PH3 H2O2 F2
【详解】(1)含有10个电子的离子:简单阳离子有带一个单位正电荷的Na+、带2个单位正电荷的Mg2+、带3个单位正电荷的Al3+以及复杂的阳离子和H3O+;简单阴离子有带一个单位负电荷的F-、带2个单位负电荷的O2-以及复杂的阴离子OH-等,故答案为:Na+;Mg2+;Al3+;;H3O+;O2-;F-;OH-;
(2)含有10个电子的分子分别有:NH3、H2O、CH4、HF、Ne,故答案为:NH3;H2O;CH4;HF;Ne;
(3)化学性质不同的微粒的化学式,这些微粒各有11个质子、10个电子,即带有一个单位正电荷的阳离子,故有、H3O+、Na+,故答案为:;H3O+;Na+;
(4)化学性质不同的微粒的化学式,这些微粒各有9个质子、10个电子,即带有一个单位负电荷的阴离子,故有F-、OH-,故答案为:F-;OH-;
(5)化学性质不同的微粒的化学式,这些微粒各有18个质子、18个电子,即含有18个电子的分子,故有HCl、H2S、PH3、H2O2、F2,故答案为:HCl;H2S;PH3;H2O2;F2。
14. 8 和 和
【详解】(1)核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。因此涉及核素共有8种;故答案为:8;
(2)同位素研究的对象是原子,和质子数都是1,而中子数分别为0和1,即二者互为同位素,和的质子数都是3,中子数分别是3和4,它们互为同位素。故答案为:和;和;
(3)质量数相等的是与,但的质子数是6,属于碳元素,的质子数是7,属于氮元素,所以与的质量数相等,但不能互为同位素,故答案为:;;
(4)、的质子数分别是11和12,根据“质量数质子数中子数”可知、的中子数都是12,故答案为:;。
15.(1)1∶1
(2)
【详解】(1)1个分子中含有10个中子,1 mol中含有10 mol中子;1个分子中含有10个中子,1 mol含有的中子数为10 mol,故1 mol与1 mol中子数之比为10 mol∶10 mol=1∶1;
(2)质量数=质子数+中子数,R原子的质量数为m,阴离子R2-的原子核内有n个中子,则R原子含有的质子数为(m-n),故R2-的核外电子数为(m-n+2),w g R原子的物质的量为,所以w g R2-含有电子的物质的量为n(e-)=。
16. 14 5.1g
【详解】(1)M的质子数=M的核外电子数=(50-3×8) ÷2=13,M为A1,因相对分子质量近似等于各原子质量数之和,则A1的质量,铝原子核内的中子数;氧化铝与盐酸的反应方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,
根据与HCl反应的化学方程式可知,,。
(2)设X、Y元素原子的质量数为n,质子数分别为m和p,
则X元素的原子为,Y元素的原子为,
由题意得,解得,
故元素X为,元素Y为。
17. Au原子结构并非实心球体 Au原子核很小 Au原子核带正电
【详解】试题分析:能让大多数α粒子畅通无阻地通过,说明Au原子结构并非实心球体,而是存在很
大空间;极少数的α粒子发生偏转,或被笔直地弹回,这说明Au原子核很小。根据异性相
斥的原理可知,Au原子核带正电核。
考点:考查原子组成和结构
点评:该题是基础性试题的考查,主要是通过化学史的了解,培养学生严谨、科学、实事求是的学习态度,培养学生良好的学习习惯,激发学生的学习求知欲。
18. A-a-n-m MnNm
【分析】利用质量数=中子数+质子数,阳离子质子数=核外电子数+所带电荷数,阴离子的质子数=核外电子数-所带电荷数计算。
【详解】Mm+与Nn-具有相同的电子层结构,若N的核电荷数为a,则Mm+具有的电子数为a+n,质子个数为a+n+m,中子数=质量数-质子数=A-(a+n+m)=A-a-n-m;根据正负化合价的代数和为零,形成的化合物为MnNm。
【点睛】阳离子质子数=核外电子数+所带电荷数,阴离子的质子数=核外电子数-所带电荷数。
19. 17 20 37 7 13 14 27 3 18 18 34 8
【分析】根据元素符号各个角标的含义:左下角表示原子序数,左上角表示质量数,右上角表示微粒带有的电荷数目及电性,根据微粒数目关系:原子序数=原子核内质子数=原子核外电子数,阴离子核外电子数=原子核外电子数+离子带有的电荷数目,根据原子核外电子排布特点,推断出各种微粒的具体数值。
【详解】(1)Cl:质子数:17,核外电子数:17;中子数=37-17=20;质量数:37;Cl原子核外电子排布式是2、8、7,可见其最外层电子数:7;
(2)Al:质子数:13,核外电子数:13;中子数=27-13=14;质量数:27;Al原子核外电子排布式是2、8、3,可见其最外层电子数:3;
(3)S2-:质子数:16,核外电子数:16+2=18;中子数=34-16=18;质量数:34;S2-核外电子排布式是2、8、8,可见其最外层电子数:8。
【点睛】本题考查了物质构成微粒组成及各个数值的关系。掌握元素符号各个角标的含义及原子显电中性、原子与离子的关系是本题解答的关键。
20. 质子和中子 质子数(Z)+中子数(N);
【详解】质量数的定义为:质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将原子核内所有的质子和中子相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫作质量数。由定义可得关系式:质量数(A)= 质子数(Z)+中子数(N);故答案为:质子和中子;质子数(Z)+中子数(N)。
21.(1)BCEGI
(2)第一步:计算配制500mL0.20mol/L硫酸溶液需98%、密度1.84g/cm-3的浓硫酸的体积为:;
第二步:用10mL量筒量取5.4mL浓硫酸,沿烧杯内壁慢慢倒入100mL盛有适量蒸馏水的烧杯中并用玻璃棒搅拌;
第三步:将冷却后的溶液转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流;
第四步:洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液倒入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1-2cm;
第五步:用胶头滴管滴加溶液至500mL刻度线;
第六步:定容颠倒摇匀即可。
【详解】(1)配制溶液的步骤有计算、量取、稀释、冷却并移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取,在烧杯中稀释并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀,故所需仪器为 BCEGI,故填 BCEGI;
(2)(2)配制溶液的步骤:
第一步:计算配制500mL0.20mol/L硫酸溶液需98%、密度1.84g/cm-3的浓硫酸的体积为:;
第二步:用10mL量筒量取5.4mL浓硫酸,沿烧杯内壁慢慢倒入100mL盛有适量蒸馏水的烧杯中并用玻璃棒搅拌;
第三步:将冷却后的溶液转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流;
第四步:洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液倒入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1-2cm;
第五步:用胶头滴管滴加溶液至500mL刻度线;
第六步:定容颠倒摇匀即可;
故填
第一步:计算配制500mL0.20mol/L硫酸溶液需98%、密度1.84g/cm-3的浓硫酸的体积为:;
第二步:用10mL量筒量取5.4mL浓硫酸,沿烧杯内壁慢慢倒入100mL盛有适量蒸馏水的烧杯中并用玻璃棒搅拌;
第三步:将冷却后的溶液转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流;
第四步:洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液倒入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1-2cm;
第五步:用胶头滴管滴加溶液至500mL刻度线;
第六步:定容颠倒摇匀即可。
22. 浓盐酸 水 e→f(或f→e)→c→b→d 可以排尽装置中的空气(或答防止NO被装置中的O2氧化为NO2) Cl2+2NO=2NOCl 防止水蒸气进入收集装置和反应器中 2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ %
【分析】(1)在实验室中用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2,浓盐酸具有挥发性,所以生成的氯气中含有杂质HCl,先用饱和食盐水除去氯气中的HCl,再通过浓硫酸干燥,得到纯净Cl2;在实验室中用Cu与稀硝酸混合加热制取NO,硝酸具有挥发性,先用水除去NO中的HNO3,再通过浓硫酸干燥,得到纯净NO;
将氯气和NO干燥后在装置V中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,据此进行解答。
【详解】(1)实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气,氯气中含有HCl,用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸除去水蒸气,所以分液漏斗中是浓盐酸,装置II中为饱和食盐水;实验室用Cu和稀硝酸制取NO,NO易被氧气氧化生成NO2,硝酸的挥发性导致生成的NO含有硝酸,用水吸收硝酸和二氧化氮气体,所以分液漏斗中是稀硝酸、装置II中是水;
(2)①将Cl2和NO干燥后在装置V中发生反应,在冰盐中冷凝收集NOCl,Cl2、NO以及NOCl都是大气污染物,均不能排放到空气中,用NaOH溶液吸收,但NOCl遇水易发生水解反应,所以在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,故装置接口为:a→e→f(或f→e)→c→b→d;
②组装好实验装置后应先检查装置的气密性,再装入药品。因为实验室用Cu和稀硝酸制取NO,NO易被氧气氧化生成NO2;且亚硝酰氯遇水易反应生成一种无氧酸和两种氮的常见氧化物,所以实验中要先通入Cl2,待装置Ⅴ中充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入,此操作既可以排尽装置中的空气,同时也可以防止NO被装置中的O2氧化为NO2;
③装置Ⅴ生成Cl2与NO反应产生NOCl,反应的化学方程式是Cl2+2NO=2NOCl;
④NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置干燥装置VI,防止水蒸气进入反应器和收集装置中,若无该装置,Ⅷ中NOCl可能发生反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑;
②根据原子守恒得关系式NOCl-HCl-AgCl-AgNO3,25.00mL亚硝酰氯水溶液中n(NOCl)=n(HCl)=n(AgNO3)=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol,则250mL溶液中n(NOCl)=bc×10-2mol,m(NOCl)= bc×10-2mol×65.5g/mol=0.655bcg,因此亚硝酰氯质量分数=×100%=×100%=%。
【点睛】本题考查了制备,涉及气体的制备原理、装置的连接顺序、试剂的作用。明确实验原理、元素化合物性质是解本题关键。侧重考查信息的获取和运用、实验操作、计算能力,注意题干信息的灵活运用。
23. Mg(OH)2+NH4Cl=MgOHCl+NH3↑+H2O Al3++3NH3H2O=Al(OH)3 ↓+3NH4+ 防止倒吸 0.15 向试管中加入2mol/LH2SO4溶液 溶液中出现蓝色,说明红色固体中含有Cu2O
【分析】利用氢氧化镁和氯化铵加热分解制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl),为了使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收,并还能防止装置D中的氯化铝溶液倒吸入装置C,反应过程中持续通入N2,氨气极易溶于水,碱石灰吸收水蒸气,可以用碱石灰来干燥氨气,氨水可以和氯化铝之间反应生成氢氧化铝,氨气的尾气处理用水吸收;
(1)根据题目信息:利用氢氧化镁、氯化铵加热分解制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl)来书写化学方程式即可;
(2)氨水和氯化铝反应生成氯化铵和氢氧化铝,据此写出发生反应的离子方程式;
(3)根据氮气性质稳定实验过程中不与其它物质间产生任何化学反应以及气体压强变化原理来回答;
(4)红色物质为Cu或Cu2O或二者混合物,固体质量减少质量为减少的氧元素质量,再计算CuO中氧元素质量,可以判断红色固体的组成,根据Cu元素守恒、红色固体总质量计算组成物质的量,进而计算转移电子;
(5)Cu能与浓硫酸反应,应用稀H2SO4溶液溶解,溶液中出现蓝色,说明红色固体中含有Cu2O。
【详解】(1)根据题意:利用氢氧化镁、氯化铵混合加热,发生反应制得氨气、碱式氯化镁(MgOHCl)、H2O,发生的反应为:Mg(OH)2+NH4ClMgOHCl+NH3↑+H2O;
(2)氨水和氯化铝反应生成氯化铵和氢氧化铝,反应的离子方程式为Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(3)由于氨气是极易溶于水的,反应过程中持续通入N2,可以使反应产生的氨气完全导出并被水充分吸收,并还能稀释氨气,防止装置D中的氯化铝溶液倒吸入装置C;
(4)红色物质为Cu或Cu2O或二者混合物,固体质量减少质量为减少的氧元素质量,则减少的氧元素质量为8g-6.8g=1.2g,而CuO中氧元素质量为8.0g×=1.6g>1.2g,故红色固体为Cu、Cu2O混合物,设二者物质的量分别为xmol、ymol,则:x+2y=;64x+144y=6.8,解得x=0.05,y=0.025,则转移电子为0.05mol×2+0.025mol×2=0.15mol;
(5)Cu能与浓硫酸反应,Cu2O能与稀酸反应得到Cu2+,用稀H2SO4溶液溶解,溶液中出现蓝色,说明红色固体中含有Cu2O。
【点睛】本题考查物质的制备及性质探究实验,理解各装置作用是本题解答关键,熟练掌握元素化合物性质,学会利用守恒关系分析。注意(4)中利用氧元素质量变化判断固体组成,也可以利用Cu元素质量确定,(5)中充分利用题目信息进行实验设计。
答案第1页,共2页
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