(1)M由兩種短周期元素組成,每個(gè)M分子含有18個(gè)電子,其分子球棍模型如圖所示。測(cè)得M的摩爾質(zhì)量為32g/mol。畫出編號(hào)為2的原子結(jié)構(gòu)示意圖:               。

(2)已知1.0mol·L1NaHSO3溶液的pH為3.5,加入氯水,振蕩后溶液pH迅速降低。溶液pH降低的原因是                                (用離子方程式表示)。

(3)在常溫常壓和光照條件下,N2在催化劑(TiO2)表面與H2O反應(yīng),生成1molNH3和O2時(shí)的能量變化值為382.5kJ,達(dá)到平衡后此反應(yīng)NH3生成量與溫度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                      。

T/K

303

313

323

NH3生成量/(101mol)

4.3

5.9

6.0

 

(4)在溶液中,一定濃度的NH4能溶解部分Mg(OH)2固體,反應(yīng)如下:

2NH4+(aq) + Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2NH3·H2O(aq)

寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式                                           

某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Mg2+與NH3·H2O反應(yīng)形成沉淀的情況,設(shè)計(jì)如下兩組實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)①

等體積1 mol/L氨水和0.1 mol/L MgCl2溶液混合

生成白色沉淀

實(shí)驗(yàn)②

等體積0.1 mol/L氨水和1 mol/L MgCl2溶液混合

無(wú)現(xiàn)象

 

請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)①、②產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因:                                      

(5)在室溫下,化學(xué)反應(yīng)I(aq)+ ClO(aq) = IO(aq) + Cl(aq)的反應(yīng)物初始濃度、溶液中的氫氧根離子初始濃度及初始速率間的關(guān)系如下表所示:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

I的初始濃度

(mol·L1)

ClO的初始濃度

(mol·L1)

OH的初始濃度

(mol·L1)

初始速率v

(mol·L1· s1)

1

2 × 103

1.5 × 103

1.00

1.8 × 104

2

a

1.5 × 103

1.00

3.6 × 104

3

2 × 103

3 × 103

2.00

1.8 × 104

4

4 × 103

3 × 103

1.00

7.2 × 104

 

已知表中初始反應(yīng)速率與有關(guān)離子濃度關(guān)系可以表示為v= k [I­]1 [ClO]b [OH]c(溫度一定時(shí),k為常數(shù))。

①設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)4的目的是                             ;

②若實(shí)驗(yàn)編號(hào)4的其它濃度不變,僅將溶液的酸堿值變更為pH = 13,反應(yīng)的初始速率v=                  。

 

【答案】

(1)   (2分)   (2)HSO3+ Cl2 +H2O  = 3H+ + SO42+ 2Cl  (3分)

(3)2N2(g) +6H2O(l) = 4NH3(g) + 3O2(g)   △H=+1530.0kJ/mol  (3分)

(4)     (2分);從平衡常數(shù)表達(dá)式可以看出,當(dāng)c(NH3·H2O)、c(Mg2+)改變相同的程度時(shí),c2(NH3·H2O)對(duì)沉淀生成的影響更大[或①中c(Mg2+)•c2(OH)≥Ksp[Mg(OH)2],而②中c(Mg2+)•c2(OH)﹤Ksp[Mg(OH)2]。等合理答案均可] (2分)

(5)①  ClO 對(duì)反應(yīng)速率的影響  (2分)

②  7.2 × 104               (2分)

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)題意推斷,M為N2H4,則1、2分別表示H、N,氮原子的核電荷數(shù)為+7,核外電子層結(jié)構(gòu)為25;(2)亞硫酸鹽與氯水發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成強(qiáng)酸,反應(yīng)式為HSO3+Cl2+H2O=3H++SO42+2Cl;(3)讀表可知,升高溫度,平衡右移,說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);根據(jù)原子守恒可知,1/2N2(g)+3/2H2O(l)NH3(g)+3/4O2(g)   △H=+382.5kJ/mol,或2N2(g) +6H2O(l) = 4NH3(g) + 3O2(g)   △H=+1530.0kJ/mol;(4)固體物質(zhì)不能寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=;從平衡常數(shù)表達(dá)式可以看出,當(dāng)c(NH3·H2O)、c(Mg2+)改變相同的程度時(shí),c2(NH3·H2O)對(duì)沉淀生成的影響更大[或①中c(Mg2+)•c2(OH)≥Ksp[Mg(OH)2],而②中c(Mg2+)•c2(OH)﹤Ksp[Mg(OH)2];(5)根據(jù)控制變量設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)原則,實(shí)驗(yàn)1和2的目的是探究I的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)2和4的目的是探究ClO的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響;由實(shí)驗(yàn)1和3可知,OH的濃度對(duì)速率無(wú)影響,則實(shí)驗(yàn)4改編pH后反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)4相等,即v=7.2 × 104 。

考點(diǎn):考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)、離子方程式、熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式及應(yīng)用、沉淀的生成、化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素、探究實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)。

 

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:

(2011?重慶)固態(tài)化合物A由兩種短周期元素組成,可與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng).甲組同學(xué)用如圖裝置(夾持裝置略)對(duì)其進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).

(1)儀器B的名稱是
分液漏斗
分液漏斗

(2)實(shí)驗(yàn)中,Ⅱ中的試紙變藍(lán),Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色,并有M生成,則Ⅲ中的試劑為
堿石灰
堿石灰
,Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CuO+2NH3
 △ 
.
 
N2+3Cu+3H2O
3CuO+2NH3
 △ 
.
 
N2+3Cu+3H2O
,Ⅴ中的試劑為
濃硫酸
濃硫酸

(3)乙組同學(xué)進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),但裝置連接順序?yàn)棰?Ⅲ-Ⅳ-Ⅱ-Ⅴ-Ⅵ,此時(shí)Ⅱ中現(xiàn)象為
變藍(lán)
變藍(lán)
,原因是
CuO與氨氣反應(yīng)生成的水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水,使試紙變藍(lán)
CuO與氨氣反應(yīng)生成的水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水,使試紙變藍(lán)

(4)經(jīng)上述反應(yīng),2.5g化合物A理論上可得到0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)M,則A的化學(xué)式為
Mg3N2
Mg3N2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

某化學(xué)課外研究小組擬對(duì)一種焰火原料(由兩種短周期中的常見金屬元素的單質(zhì)組成的合金粉末)進(jìn)行探究.請(qǐng)完成下列探究報(bào)告.
探究目的:探究該焰火原料的組成
資料檢索:
①M(fèi)g2+檢驗(yàn)的方法:取2滴待檢液,加入2滴2mol?L-1NaOH溶液,再加入2滴鎂試劑(I)染料(對(duì)硝基苯偶氮苯二酚).若出現(xiàn)沉淀并吸附鎂試劑(I)染料呈天藍(lán)色,表示待測(cè)液中含有Mg2+.(注:Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+會(huì)妨礙Mg2+的檢測(cè))
②Mg(OH)2可溶于濃的氯化銨溶液,其他的常見不溶性堿難溶于氯化銨溶液.
③很多合金是金屬互化物,有確定的化學(xué)組成.
探究思路:①確定該焰火原料所含金屬種類;②測(cè)定該火焰原料的化學(xué)式.
實(shí)驗(yàn)探究:(1)甲同學(xué)進(jìn)行了初步實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下.請(qǐng)?zhí)顚懴卤?br />
試驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
取少量該焰火原料,
加入冷水
無(wú)明顯現(xiàn)象
合金中不含Li、Na等活潑金屬
合金中不含Li、Na等活潑金屬
取少量該焰火原料,
加入足量稀鹽酸
完全溶解,有大量氣體
產(chǎn)生、溶液呈無(wú)色
含有能與鹽酸反應(yīng)的較活潑的金屬
含有能與鹽酸反應(yīng)的較活潑的金屬
(2)乙同學(xué)取甲同學(xué)第②組實(shí)驗(yàn)所得的溶液,加入2滴NaOH溶液及鎂試劑(I)染料,未見天藍(lán)色物質(zhì).他得出合金中不含鎂的結(jié)論.乙同學(xué)的結(jié)論
錯(cuò)誤
錯(cuò)誤
,(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)你的理由是
若稀鹽酸過(guò)量,則不產(chǎn)生沉淀,就不能吸附鎂試劑(I)染料,檢驗(yàn)不出Mg2+
若稀鹽酸過(guò)量,則不產(chǎn)生沉淀,就不能吸附鎂試劑(I)染料,檢驗(yàn)不出Mg2+

(3)丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定焰火原料中的金屬種類,實(shí)驗(yàn)記錄如下

由丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄可知該焰火原料是由
Mg
Mg
Al
Al
兩種金屬組成的合金;實(shí)驗(yàn)中濾液加入足量氫氧化鈉溶液后需煮沸的理由是
將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,煮沸促進(jìn)氨氣逸出,防止NH4+干擾Mg2+的檢驗(yàn)(或排除溶液中NH4+的干擾)
將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,煮沸促進(jìn)氨氣逸出,防止NH4+干擾Mg2+的檢驗(yàn)(或排除溶液中NH4+的干擾)

(4)丁同學(xué)利用丙同學(xué)的結(jié)論,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟,確定合金組成.

問(wèn)題討論:
①能確定合金組成的數(shù)據(jù)組有
A、B、C
A、B、C
(填寫選項(xiàng)字母).
A.m、n     B.m、y    C.n、y
②若合金中相對(duì)原子質(zhì)量較小的金屬的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,金屬總物質(zhì)的量為7mol.試在右圖中作出y隨x變化的曲線;
③當(dāng)y=8.5mol時(shí),該合金是一種金屬互化物,其化學(xué)式為
Mg4Al3
Mg4Al3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試化學(xué)卷(重慶) 題型:實(shí)驗(yàn)題

固態(tài)化合物A由兩種短周期元素組成,可與水放生復(fù)分解反應(yīng),甲組同學(xué)用如圖裝置(夾持裝置略)對(duì)其進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

(1)儀器B的名稱是____________。
(2)試驗(yàn)中,Ⅱ中的試紙變藍(lán),Ⅳ中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色并有M生成,則Ⅲ中的試劑為__________________;Ⅳ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;Ⅴ中的試劑為____________________。
(3)乙組同學(xué)進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn),但裝置連接順序?yàn)棰瘛颉蟆簟酢,此時(shí)Ⅱ 中現(xiàn)象為________,原因是__________________。
(4)經(jīng)上述反應(yīng),2.5g化合物A理論上可得0.56L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)M;則A的化學(xué)式為________________.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年浙江省高三上學(xué)期期末理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

某已知A、B均是由兩種短周期元素組成的化合物,A中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,B的焰色反應(yīng)呈黃色,C、JX是同周期的元素的簡(jiǎn)單氫化物,X為無(wú)色液體,CJ為氣體,D是一種不溶于水的白色固體。反應(yīng)生成的水均已略去。它們有如下圖所示的關(guān)系。

1)寫出化學(xué)式:A???????? ,E??????????? ,L??????????

2)在反應(yīng)①②③④⑤中屬于氧化還原反應(yīng)的是???????????????????????????? ;

3)反應(yīng)化學(xué)方程式為:??????????????????????????????????????????????

4)寫出下列離子方程式:反應(yīng)???????????????????????????????????????? ;

G溶液與M溶液的反應(yīng)?????????????????????????????? ?????????????? 。

 

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