4.3化学键
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列化学用语表示正确的是
A.次氯酸的电子式:
B.S2-的离子结构示意图可以表示为
C.空间充填模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.乙烯的结构简式可表示为:CH2CH2
2.下列物质属于离子化合物且含有共价键的是 ( )
A.HCl B.NaCl C.NaOH D.H2O
3.下列化学用语正确的是
A.甲烷的空间填充模型: B.Cl离子的结构示意图:
C.氯化氢的电子式为: D.NaHCO3电离:NaHCO3=Na++H++
4.下列化学用语表达正确的是
A.CO2的电子式 B.Cl-的结构示意图为
C.中子数为7的氮原子为 D.次氯酸的结构式为H-Cl-O
5.下列各组比较正确的是( )
①酸性:
②沸点:
③金属性:
④稳定性:
⑤半径:
A.①② B.②③
C.①③④ D.①②③④⑤
6.下列化学用语正确的是
A.镁离子:Mg B.氯原子:Cl2
C.S原子的结构示意图: D.CO2的电子式为
7.下列有关化学用语使用正确的是
A.乙烯分子的球棍模型:
B.14C与C60互为同素异形体
C.Mg2+,O2-,Ne的结构示意图都可以用表示
D.氯化铵的电子式为:
8.下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.
9.一种3D打印机的柔性电池以碳纳米管作电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物为固态电解质,其电池总反应为:
,其电池结构如图1所示,图2是有机高聚物的结构片段。下列说法不正确的是
A.放电时,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极
B.有机高聚物中含有的化学键有:极性键、非极性键和氢键
C.合成有机高聚物的单体是
D.放电时,电极的正极反应为:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-
10.、是有机合成的重要试剂,其熔点依次为167℃、℃。下列说法正确的是
A.分子中共用电子对偏向氯
B.分子含14mol共价键
C.、的各原子均满足最外层8电子结构
D.键能不同导致、的熔点不同
二、填空题
11.化学是研究物质变化的科学。在120℃时分别进行如下四个反应(除S外其它物质均为气体):
①
②
③
④
请回答下列问题
(1)请画出碳原子的结构示意图 ,O2-的电子式 。
(2)以上所涉及的元素中,某元素的原子得到一个电子即可达到稳定结构,它的名称是 ,其原子中能量最高的电子在 层上。(填电子层符号)
(3)以上所涉及物质中,按照物质分类的方法H2O,SO2,NO属于 。
(4)已知元素有35Cl和37Cl两种同位素,相对原子质量为35.5,标准状况下5.6 L HCl气体中,H35Cl的质量为 g。
(5)120℃相同压强下,若将2 L H2S和5 L O2在密闭容器中按照反应②充分反应,恢复到原状态,则容器内气体的密度是相同条件下氢气的 倍。
(6)若H2和Cl2的混合气体22.4 L(STP)发生反应③,产生的混合气体与氢氧化钠反应,则最多可消耗氢氧化钠的物质的量为 mol。
12.(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物,但不溶于弱碱溶液氨水,也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理: 、 。
(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式 。
(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图 ,(部分原子已画出),并进行必要的标注。
13.H、C、N、C、Na、S、Fe是中学化学中常见的元素,请根据题意回答与这些元素有关的问题:
(1)Fe元素在元素周期表中的位置: ;
(2) 写出(CN)2的电子式: ;
(3)用电子式表示Na3N 的形成过程: ;
(4)各种氮氧化物(NO、NO2)是主要的大气污染物之一,治理氨氧化物(NOx)废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,其反应原理可表示如下:
NO2 +NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2 + 2NaOH =NaNO2+NaNO3+H2O
现有NO 与NO2的混合气体,将其通入50 mL 2 mol/L的NaOH 溶液中,恰好完全吸收,测得溶液中含有NO0.02 mol,混合气体中v(NO): v(NO2)= ;
(5) 向FeI2溶液中不断通入Cl2,溶液中I-、I2、IO、Fe3+、Fe2+等粒子物质的量随n(Cl2)/n(FeI2 )的变化可用下图简单表示
当n(Cl2)/n(FeI2 )=6.5 时,溶液中n(Cl-):n(IO)= ;
14.用化学用语回答问题:
(1)①的结构式 。
②结构示意图 。
③分子的电子式 。
④氮元素在周期表中位置 。
(2)制作印刷电路板的离子方程式 。
(3)铝和溶液反应的化学方程式 。
(4)向溶液中滴加少量新制氯水的离子方程式 。
15.AB2 离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同,每摩尔 AB2 中含有 54 mol 电子,则AB2的电子式 为
16.根据下列要求回答相关问题:
(1)下列物质沸点递变顺序正确的是 (填字母,下同)。
A.SnH4>GeH4>SiH4>CH4 B.SbH3>AsH3>PH3>NH3
C.HI>HBr>HCl>HF D.H2Te>H2Se>H2S>H2O
(2)下列过程中:①冰融化成水②HNO3溶于水③NH4Cl受热分解,依次克服作用力的类型分别是 。
A.氢键、范德华力、离子键 B.氢键、极性键、离子键
C.范德华力、氢键、非极性键 D.范德华力、非极性键、极性键
(3)下列说法正确的是 。
A.氨、氯化氢与水分子都能形成氢键,故极易溶于水
B.由于氢键存在,卤化氢中HF最稳定
C.冰的密度小于水,是由于水分子间存在氢键
D.NH3、H2O、HF相对分子质量增大,沸点升高
17.在下列原子(或离子)结构简图上表示的微粒中(用元素符号填空)
A. B. C. D.
(1)半径最小的是 ;
(2)A、C 形成化合物的电子式 ;
(3)只有还原性的是 ;
(4)只有氧化性的是 ;
(5)得失电子能力均最弱的是 。
18.下列物质中
①硫酸(H2SO4) ②碳酸氢钠(NaHCO3) ③氢氧化钡[Ba(OH)2] ④葡萄糖(C6H12O6)⑤硫酸氢钠(NaHSO4) ⑥氯化氢(HCl) ⑦二氧化碳(CO2) ⑧碳酸钙(CaCO3 )⑨氨气(NH3) ⑩生石灰(CaO)。
(1)属于离子化合物的是(填序号,下同) ;
(2)属于共价化合物的是 ;
(3)写出②在水溶液中的电离方程式 ;
(4)写出⑤在水溶液中的电离方程式 ;
(5)写出⑥与⑧在水溶液中反应的离子方程式 ;
(6)写出①与③在水溶液中反应的离子方程式 ;
19.Ⅰ.将等物质的量的A和B,混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min 后测得c(D)=0.5 mol/L,c(A):c(B)=1:2,C的反应速率是0.15 mol/(L·min)。
(1)B的反应速率v(B)= ,X= 。
(2)A在5min末的浓度是 。
(3)此时容器内的压强与开始时之比为 。
(4)二氯化二硫(S2Cl2)是一种琥珀色液体,是合成硫化染料的重要原料。
a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,写出它的电子式 ;
b.指出它分子内的键型 。
(5)硒的原子序数为34,硒的单质及其化合物用途非常广泛。
a.硒在元素周期表中的位置是 。
b.硒化铟是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。已知铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层。下列说法正确的是 (填字母)。
A.原子半径:In>Se B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱 D.硒化铟的化学式为InSe2
20.(1)有下列物质: ①He ②N2 ③CaO ④CH4 ⑤Na2S ⑥KOH ⑦NaHCO3。
回答下列问题(填序号)
其中只含有共价键的是 ;只含有离子键的是 ;
既含有共价键又含有离子键的是 ;属于共价化合物的是 ;
属于离子化合物的是 ;
(2)下列变化中,不需要破坏化学键的是
A.氯化氢溶于水 B.加热氯酸钾使其分解 C.碘升华 D.氯化钠溶于水
三、实验探究题
21.氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中AlN的含量,某实验小组设计了如下两种实验方案。
已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)NH3的电子式是 ;C装置中球形干燥管的作用是 。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先 ,再加入实验药品。接下来的实验操作是:测定C装置反应前的质量,关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应后的质量。通入氮气的目的是 。
(3)若去掉装置B,则导致测定结果 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见: 。
【方案2】按以下步骤测定样品中AlN的纯度:
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为 。
(5)步骤③的操作是 。AlN的纯度是 (用m1、m2表示)。
22.次磷酸钠()是一种较理想的还原剂,主要用于化学镀、电镀、有机合成工业、食品加工和保鲜、工程塑料稳定剂等方面。一般制备方法是将白磷()和过量烧碱溶液混合、加热,生成次磷酸钠和,一种无色、有毒且能自燃的气体,有强还原性。实验装置如图所示:
(1)仪器a的名称为 ,b装置的作用是 ,d装置的作用是 。
(2)实验开始时,首先要打开K1,通入一段时间,其目的是 ,为尽可能避免造成的空气污染,拆卸装置前还要进行的一项操作是 。
(3)装置a中发生反应的离子方程式为 。
(4)为了尽可能避免造成的空气污染,d中用酸性溶液吸收尾气,已知被氧化成磷酸(),则d中发生反应的离子方程式为 。
(5)与足量氢氧化钠反应生成的盐是,写出在水中的电离方程式 。
(6)电子式 。
23.碘化钠在医疗及食品方面有重要的作用。实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知:水合肼具有还原性。回答下列问题:
(1)水合肼的制备反应原理为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH= N2H4·H2O +NaCl+Na2CO3
①制取次氯酸钠和氢氧化钠混合液的连接顺序为 (按气流方向,用小写字母表示)。若该实验温度控制不当,反应后测得三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,则氯气与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 。
②制备水合肼时,应将 滴到 中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能过快。
③尿素的电子式为
(2)碘化钠的制备:采用水合肼还原法制取碘化钠固体,其制备流程如图所示:
在“还原”过程中,主要消耗反应过程中生成的副产物IO3-,该过程的离子方程式为 。
(3)测定产品中NaI含量的实验步骤如下:
a.称取10.00 g样品并溶解,在500 mL容量瓶中定容;
b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反应后,再加入M溶液作指示剂:
c. 用0.2000 mol·L 1的 Na2S2O3标 准 溶 液 滴 定 至 终 点(反 应 方 程 式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重复实验多次,测得消耗标准溶液的体积为15.00 mL。
①M为 (写名称)。
②该样品中NaI的质量分数为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.次氯酸分子内, 氧原子分别与氢原子、氯原子共用一对电子对,其电子式为,故A错误;
B.S2 的质子数为16,核外电子数为18,各层电子数分别为2、8、8,硫离子结构示意图为,故B正确;
C.甲烷结构和四氯化碳结构相同,氯原子比碳原子大,比例模型中原子比例大小不同,故C错误;
D.乙烯的结构简式为:CH2=CH2,故D错误;
故选B。
2.C
【分析】
【详解】A、HCl为只含共价键的共价化合物,选项A不选;
B、NaCl为只含离子键的离子化合物,选项B不选;
C、NaOH为既含离子键又含共价键的离子化合物,选项C选;
D、H2O为只含共价键的共价化合物,选项D不选。
3.A
【详解】A.甲烷的空间构型为正四面体,空间填充模型正确,A正确;
B.Cl离子的结构示意图: ,B错误;
C.氯化氢为共价化合物,电子式为: ,C错误;
D.NaHCO3电离:NaHCO3=Na++,碳酸氢根不可拆,D错误;
故选A。
4.B
【详解】A.CO2的电子式 ,故A错误;
B.Cl-的核电荷数为17,核外电子数为18,其离子结构示意图为 ,故B正确;
C.中子数为7的氮原子为,故C错误;
D.次氯酸的结构式为H-O-Cl,故D错误。
综上所述,答案为B。
5.C
【详解】①元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性P>C>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4>H2CO3>H2SiO3,故正确;
②含有氢键的沸点较高,结构相似的氢化物的相对分子质量越大,沸点越高,HF分子间能形成氢键,其沸点较高,则氢化物沸点:HF>HI>HBr>HCl,故错误;
③同主族元素,从上到下金属性逐渐增强,同周期元素,从左到右金属性逐渐减弱,则金属性K>Na>Mg>Al,故正确;
④元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,非金属性F>Cl>S,则氢化物的稳定性HF>HCl>H2S,故正确;
⑤金属元素的原子的半径大于离子半径,则半径Na>Na+,故错误;
①③④正确,故选C。
6.D
【详解】A.镁离子带2个单位正电荷,化学式为Mg2+,A错误;
B.氯原子的符号为Cl,B错误;
C.S原子的核外电子数是16,结构示意图为,C错误;
D.CO2是共价化合物,电子式为,D正确;
答案选D。
7.C
【详解】A.乙烯分子中,C原子的原子半径大于H原子,则乙烯的球棍模型为,为乙烯的比例模型,选项A错误;
B.14C与C60虽然都是由碳元素组成,但是14C不属于单质,选项B错误;
C.Mg2+,O2-,Ne都是10电子粒子,都有二个电子层且均分别为2、8,结构示意图都可以用表示,选项C正确;
D.氯化铵是由铵根离子和氯离子构成的,其电子式为,选项D错误;
答案选C。
8.C
【详解】A.水中氢原子和氧原子之间只含有共价键,选项B错误;
B.钠离子和氧离子间只含有离子键,选项B错误;
C.中钠离子与氢氧根离子间为离子键,氧原子与氢原子间为共价键,选项C正确;
D.钠离子和氯离子之间只存在离子键,选项D错误;
答案选C。
9.B
【分析】电池放电时是原电池由总的电极反应可知,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极,二氧化锰做正极,负极失电子发生氧化反应,Zn-2e-=Zn2+,正极为MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-,根据高聚物的分子结构进行判断。
【详解】A.根据分析可知,放电时,含有锌膜的碳纳米管纤维作电池负极,失电子发生氧化反应,故A正确;
B.根据图中信息,有机高聚物中含有的化学键有:碳氧、碳氮、氮氢等原子形成的极性键、碳碳原子之间形成的非极性键,氮氧原子形成的氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故B错误;
C.图中可以看出合成有机高聚物的单体是 ,故C正确;
D.放电时,二氧化锰做正极,化合价降低,转变为MnOOH,电极的正极反应为:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-,故D正确;
答案选B。
【点睛】氢键不是化学键,属于特殊的分子间作用力,主要影响分子晶体的熔沸点。
10.A
【详解】A.Cl的电负性大于P,因此分子中共用电子对偏向氯,故A正确;
B.是三角双锥结构,一个分子有5个P Cl,因此分子含5mol共价键,故B错误;
C.的各原子均满足最外层8电子结构,中P原子不满足最外层8电子结构,故C错误;
D.两者均属于分子晶体,因相对分子质量大于的相对分子质量,因此导致、的熔点不同,故D错误。
综上所述,答案为A。
11.(1)
(2) 氯 M
(3)氧化物(化合物也可)
(4)6.75
(5)19
(6)2n(Cl2)
【详解】(1)碳原子的核电荷数为6,核外有6个电子,原子结构示意图为,O2-的最外电子层有8个电子,带2个单体负电荷,电子式为。
(2)以上所涉及的元素中,某元素的原子得到一个电子即可达到稳定结构,则其最外电子层有7个电子,它的名称是氯,其原子结构示意图为,原子中能量最高的电子在M层上。
(3)以上所涉及物质中,按照物质分类的方法,H2O、SO2、NO都含有2种元素,其中一种是氧元素,则属于氧化物(化合物也可)。
(4)已知元素有35Cl和37Cl两种同位素,相对原子质量为35.5,标准状况下5.6 L HCl气体中,n(HCl)==0.25mol,设35Cl的物质的量为x,则37Cl的物质的量为0.25-x,从而得出35x+37(0.25-x)=35.5×0.25,x=0.1875mol,H35Cl的质量为0.1875mol×36g/mol=6.75g。
(5)120℃相同压强下,若将2 L H2S和5 L O2在密闭容器中按照反应②充分反应,恢复到原状态,则生成2LSO2、2LH2O(g)、剩余2LO2,则容器内混合气体的平均相对分子质量为=38,混合气体的密度是相同条件下氢气的=19倍。
(6)H2和Cl2的混合气体22.4 L(STP)的物质的量为1mol,含Cl2的物质的量小于1mol,发生反应③后,若H2过量,过量的H2与NaOH不发生反应,若Cl2过量或H2、Cl2刚好完全反应生成HCl,理论上,Cl2、HCl与氢氧化钠完全反应,则最多可消耗氢氧化钠的物质的量为2n(Cl2)mol。
12. ++2H2O=Al(OH)3↓+NH3 H2O Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑或 2Al3++3+3H2O=2Al(OH) 3↓+3CO2↑
【详解】(1)偏铝酸钠和氯化铵发生双水解反应生成氢氧化铝和氨水,证明氢氧化铝不溶于氨水,反应的离子方程式是++ 2H2O=Al(OH)3↓+NH3 H2O;氯化铝和碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,证明氢氧化铝不溶于碳酸,反应的离子方程式是Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2) (CN)2分子中每个原子均满足8电子稳定结构,(CN)2的电子式是;
(3) SiO2晶体中1个硅原子和4个氧原子形成4个硅氧单键,每个氧原子和2个硅原子形成2个氧硅单键,SiO2晶体的结构模型示意图为 。
13. 第四周期,第VIII族 → 3:7 13:2
【详解】(1) Fe元素的原子序数是26,在元素周期表中的位置是第四周期、第VIII族;
(2) (CN)2是共价化合物,依据8电子稳定结构可知电子式为:;
(3) Na3N是离子化合物,用电子式表示Na3N的形成过程为:→;
(4) 设混合气体中含有xmolNO,ymolNO2,则
则2x+(y-x)=0.1、(y-x)/2=0.02,解得:x=0.03、y=0.07,所以x:y=3:7;
(5) 还原性强弱顺序为:I->Fe2+>I2,则在不断通Cl2的过程中,依次发生以下氧化还原反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=2IO+12H++10Cl-;可见当n(Cl2):n(FeI2)=1:1时,I-恰好全被氧化;当n(Cl2):n(FeI2)=1.5时,Fe2+正好全被氧化;当n(Cl2):n(FeI2)=6.5时,氯气和碘化亚铁恰好反应,反应方程式为13Cl2+2FeI2+12H2O=2FeCl3+4HIO3+20HCl,则溶液中n(Cl-):n(IO)=26:4=13:2。
14. 第2周期ⅤA族
【详解】(1)①为共价化合物,C原子与O原子间各形成2对共用电子对,其结构式为;
②O为8号元素,的核外共10个电子,其结构示意图为;
③为共价化合物,S原子与H原子间各形成1对共用电子对,其电子式为;
④氮元素在周期表中位置第2周期ⅤA族;
(2)制作印刷电路板的反应为氯化铁与铜单质的反应,离子方程式为;
(3)铝和溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式为;
(4)向溶液中滴加少量新制氯水,发生氧化还原反应生成碘单质和氯化钾,离子方程式为。
15.
【分析】离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同,即每个离子核外电子数相同;
【详解】AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同,1mol AB2中含54mol电子,则每个离子含有电子数目为=18,所以A是Ca元素、B是Cl元素,则AB2为CaCl2,CaCl2是离子化合物,由氯离子和钙离子组成,其电子式为:。
16. A B C
【详解】(1)A.氢化物的相对分子质量越大,沸点越高,则沸点SnH4>GeH4>SiH4>CH4,A正确;
B.氢化物的相对分子质量越大,沸点越高,含有氢键的沸点较高,氨气分子间存在氢键,所以沸点:NH3>SbH3>AsH3>PH3,B错误;
C.氢化物的相对分子质量越大,沸点越高,含有氢键的沸点较高,HF分子间存在氢键,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,C错误;
D.氢化物的相对分子质量越大,沸点越高,含有氢键的沸点较高,水分子间存在氢键,所以沸点:H2O>H2Te>H2Se>H2S,D错误;
故选A。
(2)①冰中水分子间存在氢键,所以冰融化成水克服氢键;②HNO3溶于水发生电离,破坏了共价键,所以克服极性键;③NH4Cl属于离子晶体,含有离子键,NH4Cl受热分解克服离子键;故答案为:B。
(3)A.氯化氢与水分子之间不形成氢键,氨气与水分子间能形成氢键,A错误;
B.氢化物的稳定性与共价键有关,共价键越强,氢化物越稳定,与氢键无关,B错误;
C.在冰中,由于氢键的作用,水分子间形成正四面体结构,使得水分子间的空隙变大,所以水变冰后体积增大,密度变小,C正确;
D.NH3、H2O、HF分子间存在氢键,沸点高低与氢键有关,所以不能根据相对分子质量大小来判断沸点,D错误;
故选C。
17.(1)F
(2)
(3)Na、S2
(4)F
(5)C
【分析】根据原子(或离子)结构简图得到A为Na、B为C、C为S2 ,D为F。
【详解】(1)根据层多径大,同电子层结构核多径小,其半径最小的是F;故答案为:F。
(2)A、C 形成化合物为硫化钠,其的电子式;故答案为:。
(3)处于最低价的微粒只具有还原性,因此只有还原性的是Na、S2 ;故答案为:Na、S2 。
(4)处于最高价的微粒只具有氧化性,因此只有氧化性的是F;故答案为:F。
(5)碳最外层有4个电子,既不易得到电子,也不易失去电子,因此得失电子能力均最弱的是C;故答案为:C。
18. ②③⑤⑧⑩ ①④⑥⑦⑨ NaHCO3=Na++HCO NaHSO4=Na++H++SO CaCO3+2H+ =Ca2++H2O+CO2↑ Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O
【详解】①硫酸(H2SO4)是含有共价键的共价化合物;②碳酸氢钠(NaHCO3)是含有离子键和共价键的离子化合物;③氢氧化钡[Ba(OH)2]是含有离子键和共价键的离子化合物;④葡萄糖(C6H12O6)是含有共价键的共价化合物;⑤硫酸氢钠(NaHSO4)是含有离子键和共价键的离子化合物;⑥氯化氢(HCl)是含有共价键的共价化合物;⑦二氧化碳(CO2)是含有共价键的共价化合物;⑧碳酸钙(CaCO3)是含有离子键和共价键的离子化合物;⑨氨气(NH3)是含有共价键的共价化合物;⑩生石灰(CaO)是含有离子键的离子化合物。
(1)因此属于离子化合物的是②③⑤⑧⑩;
(2)属于共价化合物的是①④⑥⑦⑨;
(3)②是碳酸氢钠,属于弱酸的酸式盐,在水溶液中的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO;
(4)⑤是硫酸氢钠,在水溶液中的电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO;
(5)⑥与⑧在水溶液中反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的离子方程式为CaCO3+2H+ =Ca2++H2O+CO2↑;
(6)①与③在水溶液中反应生成硫酸钡和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO=BaSO4↓+2H2O。
19.(1) 0.05mol/(L·min) 3
(2)0.5mol/L
(3)11:10
(4) 极性键、非极性键(或者极性共价键、非极性共价键)
(5) 第四周期第ⅥA AB
【解析】(1)
5min后测得c(D)=0.5mol/L,则用D表示的反应速率=mol/(L min)=0.1 mol/(L min);已知化学反应速率之比=化学计量数之比,已知C的反应速率是0.15 mol/(L min),,X=3;
(2)
生成D是0.5 mol/L,根据方程式可知消耗A是0.75 mol/L即1.5mol,消耗B是0.5mol,设A和B的起始量均是n mol,,已知c(A):c(B)可知(n-1.5):(n-0.5)=1:2,解得n=2.5,所以A在5min末的浓度是1.0mol÷2L=0.5mol/L;
(3)
压强之比是物质的量之比,由(2)可知各物质的物质的量,则此时容器内的压强与开始时之比为;
(4)
a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,说明S与S,S与Cl之间均存在一对共用电子对,所以其电子式为;
b.由电子式可知分子内的键型是极性键和非极性键;
(5)
a.稀有气体Kr的原子序数是36,硒的原子序数为34,所以硒在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA;
b.A.铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,说明位于第五周期。同主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:In>Se,A正确;
B.同主族从上到下金属性逐渐增强,同周期自左向右金属性逐渐减弱,所以In的金属性比Se强,B正确;
C.铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,In的金属性比Al强,C错误;
D.In、Se的化合价分别是+3价和-2价,因此硒化铟的化学式为In2Se3,D错误;
答案选AB。
20. ②④ ③⑤ ⑥⑦ ④ ③⑤⑥⑦ C
【详解】(1)He中不含化学键,为单质;N2含N≡N共价键,为单质;CaO只含离子键,为离子化合物;CH4只含C-H共价键,为共价化合物;Na2S只含离子键,为离子化合物;KOH含离子键和O-H共价键,为离子化合物;NaHCO3中含离子键和共价键,为离子化合物,则其中只含共价键的是N2、CH4;只含离子键的是CaO、Na2S;根据以上分析可知:只含有共价键的是N2和CH4;只含有离子键的是CaO 和Na2S;既含有共价键又含有离子键的是KOH、NaHCO3;属于共价化合物的是CH4;属于离子化合物的是CaO、Na2S、KOH、NaHCO3;故答案为(1). ②④ 、③⑤ 、⑥⑦ 、④ 、 ③⑤⑥⑦
(2)A、氯化氢溶于水在水分子的作用下电离出阴、阳离子,所以化学键被破坏,故A错误;B、氯酸钾分解生成了氧气和氯化钾,所以化学键被破坏,故B错误;C、碘升华是碘分子间的距离增大直接变成气体的过程,是物理过程,不需破坏化学键,故C正确;D、氯化钠溶于水后在水分子的作用下电离出阴阳离子,所以化学键被破坏,故D错误;故选C。故答案为C
21. 防止倒吸 检查装置的气密性 把装置中残留的氨气全部赶入C装置,防止测量结果偏小 偏高 C装置出口处连接一个干燥装置 CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓ 过滤、洗涤
【分析】方案l测定原理是通过测定AlN与NaOH反应生成的氨气的质量来计算氮化铝的含量,装置A中进行反应,装置B除水,装置C吸收氨气,干燥管可以防止倒吸;
方案2测定原理是通过测定样品中Al元素的质量来确定AlN的纯度,先用样品和过量NaOH溶液反应过量洗涤得到含有偏铝酸钠的洗涤液,然后通入过量二氧化碳得到氢氧化铝成,过滤煅烧后得到氧化铝固体,测定氧化铝的质量来确定AlN的纯度。
【详解】(1)氨气分子中每个氢原子与氮原子共用一对电子,电子式为;氨气是与浓硫酸能发生反应的气体,易发生倒吸,图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸的作用;
(2)本实验需要测定气体的质量,所以组装好实验装置后首先要检查装置的气密性;通入氮气可以将装置中残留的氨气全部赶入C装置,防止测量结果偏小;
(3)由于浓硫酸具有吸水性,去掉B装置,浓硫酸还会吸收水蒸气,导致氨气的质量偏大,测定的结果偏高;该装置浓硫酸可能会吸收空气中的水蒸气,导致测定结果偏高,所以可以C装置出口处连接一个干燥装置;
(4)步骤②中生成的沉淀为二氧化碳和偏铝酸根反应生成的氢氧化铝,离子方程式为CO2+AlO+2H2O=HCO+Al(OH)3↓;
(5)步骤③是要得到氢氧化铝沉淀,所以操作为过滤、洗涤;步骤④灼烧后得到的固体是Al2O3,其物质的量为mol,根据元素守恒可知样品中AlN的物质的量mol,所以纯度为100%=。
22.(1) 三颈烧瓶 安全瓶或防止倒吸 吸收多余气体,防止污染环境
(2) 排尽装置中的空气,防止反应生成的自燃引起爆炸 打开K1继续通入一段时间
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】a中白磷和过量烧碱溶液混合加热,生成次磷酸钠和,b装置防止倒吸,生成和c中次氯酸钠溶液反应,尾气被d中高锰酸钾溶液吸收;
【详解】(1)仪器a的名称为三颈烧瓶,反应在生成或者c中次氯酸钠反应可能导致倒吸,b装置的作用是安全瓶或防止倒吸,d装置的作用是吸收多余气体,防止污染环境;
(2)是能自燃的气体、有强还原性,会和空气中氧气反应;实验开始时,首先要打开K1,通入一段时间,其目的是排尽装置中的空气,防止反应生成的自燃引起爆炸;为尽可能避免造成的空气污染,拆卸装置前还要进行的一项操作是打开K1继续通入一段时间,将滞留在装置中的排出后吸收;
(3)已知,白磷()和过量烧碱溶液混合加热,生成次磷酸钠和,则装置a中发生反应的离子方程式为;
(4)用酸性溶液吸收尾气,已知被氧化成磷酸(),高锰酸钾中锰元素化合价降低,被还原为锰离子,则d中发生反应的离子方程式为;
(5)与足量氢氧化钠反应生成的盐是,则为医院是,其在水中的电离方程式为;
(6)为P、H形成的共价化合物,电子式 。
23. ecdabf 5:3 NaClO溶液 尿素溶液 2IO3-+3N2H4·H2O=3N2↑+2I-+9H2O 淀粉 90%
【分析】(1)①根据制备氯气,除杂,制备次氯酸钠和氧氧化钠,处理尾气分析;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量分别为5 mol、1 mol,根据得失电子守恒,生成5 molClO- 则会生成Cl-5 mol,生成1 molClO3-则会生成Cl-5 mol,据此分析可得;
②NaClO氧化水合肼;
③尿素中C原子与O原子形成共价双键,与2个-NH2的N原子形成共价单键;
(2)碘和NaOH反应生成NaI、NaIO,副产物IO3-,加入水合肼还原NaIO、副产物IO3-,得到碘离子和氮气,结晶得到碘化钠,根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,据此书写;
(3)①碘单质参与,用淀粉溶液做指示剂;
②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),计算样品中NaI的质量,最后计算其纯度。
【详解】(1)①装置C用二氧化锰和浓盐酸混合加热制备氯气,用B装置的饱和食盐水除去杂质HCl气体,为保证除杂充分,导气管长进短出,氯气与NaOH在A中反应制备次氯酸钠,为使反应物充分反应,要使氯气从a进去,由D装置吸收未反应的氯气,以防止污染空气,故导气管连接顺序为:ecdabf;三颈瓶内ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1,设ClO-与ClO3-的物质的量之比为5:1的物质的量分别为5 mol、1 mol,根据得失电子守恒,生成6 molClO-则会生成Cl-的物质的量为5 mol,生成1mol ClO3-则会生成Cl- 5 mol,则被还原的氯元素为化合价降低的氯元素,即为Cl-,n(Cl-)=5 mol+5 mol=10mol,被氧化的氯元素为化合价升高的氯元素,其物质的量为ClO-与ClO3-物质的量的和,共5 mol+1 mol=6mol,故被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为10:6=5:3;
②制备水合肼时,将尿素滴到NaClO溶液中或过快滴加,都会使过量的NaClO溶液氧化水合肼,降低产率,故实验中制备水合肼的操作是:取适量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制备水合肼,滴加顺序不能颠倒,且滴加速度不能过快;
③尿素CO(NH2)2中C原子与O原子形成共价双键,与2个—NH2的N原子形成共价单键,所以其电子式为:;
(2)根据流程可知,副产物IO3-与水合肼生成碘离子和氮气,反应的离子方程式为:2IO3-+3N2H4 H2O=3N2↑+2I-+9H2O;
(3)①实验中滴定碘单质,应该用淀粉作指示剂,所以M是淀粉;
②根据碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,则n(NaI)=n(Na2S2O3),故样品中NaI的质量m(NaI)=×150 g/mol=9.00 g,故样品中NaI的质量分数为×100%=90.0%。
【点睛】本题考查了物质的制备,涉及氧化还原反应化学方程式的书写、实验方案评价、纯度计算等,明确实验原理及实验基本操作方法、试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力,注意题目信息的应用,学会使用电子守恒或原子守恒,根据关系式法进行有关计算。
答案第1页,共2页
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