氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1请回答下列问题:
(1)甲的化学式是________;乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式__________________。有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之______________________。
(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是________。
(1)AlH3 ![]()
(2)AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑
(3)Mg3N2
(4)2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O 取样后加稀H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O,反之则无Cu2O
(5)可能 AlH3中的氢化合价为-1价,NH3中的氢为+1价,因而有可能发生氧化还原反应生成氢气
【解析】根据甲受热分解及与水的反应确定其组成,根据丙的密度确定丙和化合物乙的组成,再结合各小题进行分析、解答。
(1)6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H2(即0.3 mol),说明甲为金属氢化物。甲与水反应生成的白色沉淀物可溶于NaOH溶液,则该沉淀物为Al(OH)3,结合甲分解过程中的质量变化,可推知甲为AlH3。单质气体丙在标准状况下的密度为1.25 g·L-1,则M(丙)=1.25 g·L-1×22.4 L·mol-1=28 g·mol-1,则丙为N2,乙为NH3。
(2)AlH3与水反应生成Al(OH)3和H2,反应的化学方程式为AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑。
(3)N2与金属Mg在点燃条件下发生反应,生成Mg3N2。
(4)NH3具有还原性,与CuO在加热条件下发生反应,生成Cu、N2和H2O,反应方程式为2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O。由于Cu2O在酸性环境中可发生自身氧化还原反应,生成Cu2+和Cu,可向产物中滴加稀盐酸或稀硫酸,由于Cu与非氧化性酸不发生反应,若得到蓝色溶液,则证明含有Cu2O,反之则不含Cu2O。
(5)AlH3中H元素为-1价,NH3中H元素为+1价,根据氧化还原反应规律,二者可能发生价态归中的氧化还原反应,生成H2。
点拨:知识:物质的推断,氧化还原反应,元素及其化合物。能力:考查考生的逻辑分析能力、综合推断能力、信息加工处理能力和迁移应用能力。试题难度:中等。
科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 综合实验设计与评价练习卷(解析版) 题型:实验题
制备氮化镁的装置示意图如下:
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回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是__________________________,
a的名称是________,b的名称是________。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式________________________________。
(3)C的作用是________,D的作用是________,是否可以把C与D的位置对调并说明理由________。
(4)写出E中发生反应的化学方程式____________________。
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象___________________________________
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 电化学原理及其应用练习卷(解析版) 题型:填空题
硫酸铜在工农业生产和生活中都有重要的应用。请回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸共热是制备硫酸铜的方法之一,写出反应的化学方程式:__________________。但该反应生成的气体污染环境。为避免环境污染,可在铜粉与稀硫酸的混合物中通入热空气,反应的总化学方程式为____________________。
(2)将铜粉置于稀硫酸中不发生反应,加入双氧水,则铜粉可逐渐溶解。写出反应的离子方程式:____________________。
(3)将适量稀硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶可得到硫酸铜晶体。为了节约原料,H2SO4和HNO3的物质的量之比最佳为________________。
(4)用惰性电极电解硫酸铜溶液,实验装置如图甲所示。图乙是电解过程中产生气体的总体积V与转移电子的物质的量n(e-)的关系图。
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电解过程中,a电极的现象是______________;b电极的电极反应式为____________________。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构与性质练习卷(解析版) 题型:填空题
利用15N可以测定亚硝酸盐对地下水质的污染情况。
(1)下列说法正确的是________。
A.14N与15N为同种核素
B.14N的第一电离能小于14C
C.15NH3与14NH3均能形成分子间氢键
D.CH315NH2与CH3CH214NH2互为同系物
(2)15N的价层电子排布图为________;15NH4Cl的晶胞与CsCl相同,则15NH4Cl晶体中15NH4+的配位数为________;15NH4+中15N的杂化轨道类型为________。
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(3)工业上电解法处理亚硝酸盐的模拟工艺如图。已知阳极区发生化学反应:
2NO2—+8H++6Fe2+=N2↑+6Fe3++4H2O
①阳极电极反应方程式是________(不考虑后续反应);
②若硫酸溶液浓度过大,阴极区会有气体逸出,该气体为_______
(填化学式);该现象表明c(H+)越大,H+氧化性越________;
③若电解时电路中有0.6 mol电子转移,且NaNO2有剩余,则电解池中生成Na2SO4________mol。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构与性质练习卷(解析版) 题型:选择题
下列数据是对应物质的熔点(℃):
BCl3 | Al2O3 | Na2O | NaCl | AlF3 | AlCl3 | 干冰 | SiO2 |
-107 | 2 073 | 920 | 801 | 1 291 | 190 | -57 | 1 723 |
据此做出的下列判断中错误的是( )
A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质结构、元素周期律练习卷(解析版) 题型:选择题
X、Y、Z、W是短周期的元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是( )
A.原子半径由小到大的顺序为X<Y<Z<W
B.Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸
C.X、Z、W最高价氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为Z<X<W
D.室温下,0.1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH>1
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质的量及其应用练习卷(解析版) 题型:选择题
FeCl3可用作印刷电路铜板腐蚀剂。为回收废腐蚀液中的铜,必须对废腐蚀液的组成进行分析。某同学取废腐蚀液200 mL,分成甲、乙两等份。向甲溶液中滴加AgNO3溶液至不再有沉淀产生,得到沉淀129.15 g;向乙溶液中加入10 g足量铁粉,充分反应,剩余固体质量4.8 g。计算中忽略溶液体积的变化。
(1)废腐蚀液中Cl-的物质的量浓度是________。
(2)废腐蚀液中Cu2+的物质的量浓度是________。
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 物质的组成性质分类及化学用语练习卷(解析版) 题型:选择题
下列关于物质的性质与用途的说法中不正确的是( )
A.氧化铝的熔点很高,因此可用作耐火材料
B.某些金属化合物灼烧时有特殊的颜色,因此可用于制造烟花
C.氢氟酸能与二氧化硅反应,因此可用于刻蚀玻璃
D.氯气具有强氧化性,因此可用于漂白有色布料
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年高考化学二轮复习必做训练 化工生产流程、无机物的判断练习卷(解析版) 题型:选择题
二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料,其相关转化关系如图所示,下列说法正确的是( )
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A.SiO2属于两性氧化物
B.盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞
C.硅胶吸水后不能重复再生
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
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