5.2015年8月12日23:30左右,天津?yàn)I海新區(qū)某公司倉(cāng)庫(kù)發(fā)生爆炸,事發(fā)倉(cāng)庫(kù)里存放了大量的硝酸銨、氰化鈉(NaCN)和金屬鈉等危險(xiǎn)化學(xué)品.
(1)鈉在周期表中的位置是第三周期第IA族,實(shí)驗(yàn)室少量的鈉保存于煤油或石蠟中.
(2)NaCN的電子式是
(3)氰化鈉是一種重要的化工原料,也是劇毒危險(xiǎn)品,皮膚傷口接觸、吸入、吞食微量可中毒死亡.氰化鈉易溶于水,水溶液呈強(qiáng)堿性.氰化鈉泄露可用雙氧水或硫代硫酸鈉中和.
①用離子方程式表示其水溶液呈強(qiáng)堿性的原因:CN-+H2O?HCN+OH-
②用雙氧水處理產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑;
③用硫代硫酸鈉中和的離子方程式為:CN-+S2O32-=A+SO32-,A為SCN-(填化學(xué)式).
④可用純堿、焦炭、氨氣反應(yīng)制取NaCN,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,并用單線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
(4)CN-中C元素顯+2價(jià),N元素顯-3價(jià),則非金屬性N>C(填<、=或>),請(qǐng)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法證明(要求說(shuō)明簡(jiǎn)單操作、現(xiàn)象和結(jié)論):取少量NaHCO3溶液于試管中,加入稀硝酸,有無(wú)色氣泡生成,說(shuō)明酸性HNO3>H2CO3,則非金屬性N>C.

分析 (1)Na原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)是1個(gè)電子,主族元素原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等,最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等;實(shí)驗(yàn)室少量的Na保存在煤油和石蠟中;
(2)NaCN中鈉離子和氫氰根離子之間存在離子鍵、C-N原子之間存在共價(jià)鍵;
(3)①NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽,氫氰根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性;
②NaCN和雙氧水反應(yīng)生成一種酸式鹽為碳酸氫鈉,同時(shí)生成一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體為氨氣;
③CN-+S2O32-=A+SO32-,根據(jù)原子守恒、電荷守恒確定A的化學(xué)式;
④純堿、焦炭、氨氣反應(yīng)生成NaCN,該反應(yīng)中C元素化合價(jià)由0價(jià)、+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2;
(4)在微粒中非金屬性較強(qiáng)的元素顯負(fù)價(jià),非金屬性較強(qiáng)的元素顯正價(jià),元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸判斷非金屬性強(qiáng)弱.

解答 解:(1)Na原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)是1個(gè)電子,主族元素原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等,最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等,則Na位于第三周期第IA族;實(shí)驗(yàn)室少量的Na保存在煤油和石蠟中,
故答案為:第三周期第IA族;煤油或石蠟;
(2)NaCN中鈉離子和氫氰根離子之間存在離子鍵、C-N原子之間存在共價(jià)鍵,NaCN電子式為,
故答案為:;
(3)①NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽,氫氰根離子水解導(dǎo)致溶液呈堿性,水解離子方程式為CN-+H2O?HCN+OH-,
故答案為:CN-+H2O?HCN+OH-
②NaCN和雙氧水反應(yīng)生成一種酸式鹽為碳酸氫鈉,同時(shí)生成一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體為氨氣,離子方程式為CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑,
故答案為:CN-+H2O2+H2O=HCO3-+NH3↑;
③CN-+S2O32-=A+SO32-,根據(jù)原子守恒、電荷守恒確定A的化學(xué)式為SCN-,
故答案為:SCN-;
④純堿、焦炭、氨氣反應(yīng)生成NaCN,該反應(yīng)中C元素化合價(jià)由0價(jià)、+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為,
故答案為:;
(4)在微粒中非金屬性較強(qiáng)的元素顯負(fù)價(jià),非金屬性較強(qiáng)的元素顯正價(jià),所以非金屬性N>C;元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸判斷非金屬性強(qiáng)弱,其檢驗(yàn)方法為:取少量NaHCO3溶液于試管中,加入稀硝酸,有無(wú)色氣泡生成,說(shuō)明酸性HNO3>H2CO3,則非金屬性N>C,
故答案為:>;取少量NaHCO3溶液于試管中,加入稀硝酸,有無(wú)色氣泡生成,說(shuō)明酸性HNO3>H2CO3,則非金屬性N>C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用,為高頻考點(diǎn),涉及非金屬性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)用語(yǔ)等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合運(yùn)用能力,易錯(cuò)點(diǎn)是(4)題實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),注意化學(xué)用語(yǔ)的正確運(yùn)用,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.不能用金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)直接化合而得到的物質(zhì)是( 。
A.FeCl3B.FeCl2C.Fe3O4D.CuCl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.甲醇是重要的化工原料.利用合成氣(主要成分CO,CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生主要反應(yīng)如下:
?CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)?CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
甲醇與CO的結(jié)構(gòu)式分別如圖:

(1)已知反應(yīng)?中相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如表:
化學(xué)鍵H-HC-OC≡O(shè)H-OC-H
鍵能(kJ.mol-14363431076465413
利用反應(yīng)?合成1mol甲醇反應(yīng)放出(填“放出”或“吸收”)能量99kJ
(2)溫度為110℃條件下,向體積2L的密閉容器充2molCO2與4molH2,發(fā)生反應(yīng)?,10min后達(dá)到平衡狀態(tài)后測(cè)得甲醇濃度為0.5mol.L-1.求氫氣的反應(yīng)速率:0.15mol/(L•min).
(3)將甲醇與氧氣分別通入如圖所示的裝置的電極中,可構(gòu)成甲醇燃料電池,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
通入甲醇的電極是負(fù)(填“正”或“負(fù)”)極,反應(yīng)時(shí)該電極附近的現(xiàn)象是溶液紅色變淺,溶液中K+向正(填“正”或“負(fù)”)極移動(dòng):寫出正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-;若電池工作過(guò)程中通過(guò)2mol電子,則理論上消耗O211.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.反應(yīng) X (s)+3Y (g)?2Z (g)+Q(Q>0)處于平衡狀態(tài),為了使平衡向生成Z的方向移動(dòng),應(yīng)選擇的條件是( 。
A.升高溫度B.降低壓強(qiáng)C.及時(shí)分離出ZD.使用催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

20.二甲醚是一種重要的清潔燃料,工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚.利用水煤氣合成二甲醚的熱化學(xué)方程式為:3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=-274kJ•mol-1
(1)該反應(yīng)在一定條件下的密閉容器中達(dá)到平衡后,為同時(shí)提高反應(yīng)速率和二甲醚的產(chǎn)率,可以采取的措施是cd(填字母代號(hào)).
a.降低溫度   b.加入催化劑  c.縮小容器體積   d.增加H2的濃度   e.分離出二甲醚
(2)該反應(yīng)可以分兩步進(jìn)行:
4H2(g)+2CO(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1
CO(g)+H2O(g)═CO2 (g)+H2(g)△H2=-42kJ•mol-1
則反應(yīng)①的焓變△H1=-232kJ•mol-1,熵變△S<0(填“>”、“<”或“=”).
(3)二甲醚也可以通過(guò)CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H3=-23.5kJ•mol-1.在T1℃,恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時(shí)間變化如圖所示.
①該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})c({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{H}_{3}OH)}$.
②相同條件下,若改變起始濃度,某時(shí)刻各組分濃度依次為:c( CH3OH)=0.4mol•L-1、c(H2O)=0.6mol•L-1、c(CH3OCH3)=1.2mol•L-1,此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v>v(填“>”、“<”或“=”).
(4)二甲醚、空氣可組成一種高效的燃料電池,在氫氧化鉀溶液中電池反應(yīng)方程式為:CH3OCH3(l)+3O2(g)+4KOH(aq)═2K2CO3(aq)+5H2O(l),寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式CH3OCH3-12e-+16OH-?2CO32-+11H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10. Bodensteins 研究了反應(yīng)+I2(g)?H2(g)+I2(g)△H=+11kL•mol-1在716 K時(shí),氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如表:
l/min020406080120
x(HI)10.910.850.8150.7950.784
x(HI)00.600.730.7730.7800.784
由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)箅得到v~x( HI)和v~x( H2)的 關(guān)系可用如圖表示.當(dāng)改變條件,次再達(dá)到平衡時(shí),下列有關(guān)敘述不正確的是( 。
A.若升高溫度到某一溫度,則再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn) 可能分別是A、E
B.若再次充人a molHI,則達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng)點(diǎn)的播坐 標(biāo)值不變,縱坐標(biāo)值增大
C.若改變的條件是增大壓強(qiáng),則再次達(dá)到平衡時(shí),相應(yīng) 點(diǎn)與改變條件前相間
D.若改變的條件是使用催化劑.則再次達(dá)到平衡時(shí),相 應(yīng)點(diǎn)與改變條件前不間.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.最近幾年霧霾天氣多次肆虐我國(guó)中東部地區(qū).其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一.
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化劑}{?}$2CO2(g)+N2(g),在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如1圖所示.據(jù)此判斷:

①該反應(yīng)的△H<0(選填“>”、“<”).
②當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.若催化劑的表面積S1>S2,在圖中畫出c(CO2)在T2、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線.
③研究表明在紫外線照射下,由于TiO2的催化作用,空氣中的某些物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生OH自由基,如圖2所示,OH與NO2反應(yīng)為NO2+OH=HNO3,寫出NO與OH反應(yīng)的化學(xué)方程式NO+3OH═HNO3+H2O.
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題.
①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
例如:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
2NO2(g)?N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol
寫出CH4(g)催化還原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+N2O4(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l),△H=-898.1kJ/mol.
②將煤燃燒產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的.NH3與CO2在120℃,催化劑作用下反應(yīng)生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)?(NH22CO(s)+H2O(g).現(xiàn)將物質(zhì)的量為1:1的NH3與CO2混合在密閉固體容器中反應(yīng),平衡后,NH3的體積分?jǐn)?shù)為20%,則NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為75%.
③25℃時(shí),將amol•L-1的氨水與b mol•L-1鹽酸等體積混合,反應(yīng)后溶液恰好顯中性,用a、b表示NH3•H2O的電離平衡常數(shù)為$\frac{b×1{0}^{-7}}{a-b}$.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.砷的常見(jiàn)酸性氧化物有As2O3和As2O5,根據(jù)圖中信息回答下列問(wèn)題:
(1)As2O5分解生成As2O3和O2的反應(yīng)中,加入催化劑,E減小(填“增大”、“減小”或“不變”,下同),△H1不變.
(2)As2O3分解生成As和O2的熱化學(xué)方程式為As2O3(s)=2As(s)+$\frac{3}{2}$O2(g)△H=+619kJ/mol.
(3)As2O3和O2反應(yīng)生成As2O5的熱化學(xué)方程式為As2O3(s)+O2(g)=As2O5(s)△H=-295 kJ•mol-1
(4)若1mol As2O5分解生成0.4mol As2O3和1.2mol As,則該分解過(guò)程中,需吸收的總能量為666.4kJ.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.將二氧化硫通入到紫色石蕊溶液中,溶液先變紅后褪色
B.原電池工作時(shí)負(fù)極質(zhì)量一定減少
C.紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氧化鐵和氫氣
D.石油的分餾屬于物理變化,煤的干餾屬于化學(xué)變化

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