磷是重要的非金属元素。
28.有关的叙述正确的是 (选填编号)。
a.易溶于CS2 b.易自燃 c.分子中有4个P-P键
P4在过量的热NaOH溶液中会生成PH3气体和NaH2PO2(次磷酸钠),写出该反应的化学方程式 。
由该反应可推知H3PO2为 元酸。用NaH2PO2来验证次磷酸是弱酸,还需要的物质是 。
29.NaH2PO2可在酸性条件下与Ni2+作用进行“化学镀镍”(如在木材表面生成一层Ni-P合金),反应中磷元素化合价发生的变化是 (选填编号)。
a.升高 b.降低 c.既升高又降低
30.25℃时,HF的Ki =" 3.6×10" – 4 ;H3PO4的Ki1=" 7.5×10" -3,Ki2=" 6.2×10" -8,Ki3=" 2.2×10" -13。
则以下表述错误的是 (选填编号)。
a.0.1mol/L的H3PO4溶液,c(H+)>0.1mol/L
b.NaF和H3PO4反应生成NaH2PO4
c.0.1mol/L的溶液,pH由大到小的顺序是:Na3PO4>Na2HPO4>NaF>NaH2PO4
31.Ag3PO4是难溶于水的黄色固体,试用平衡移动的原理解释其溶于稀硝酸的原因 。
I.氮及其化合物在很多方面有重要的用途。
(1)氮的氧化物有多种。现有NO和NO2的混合气体,其中N 、O元素质量之比为7:12,则该混合气中NO和NO2的物质的量之比为 。
(2)氨气的实验室制法有多种,若不加热,制取氨气所用试剂可以用浓氨水和氢氧化钠固体,产生氨气的原因是: ;氨气的检验方法是: 。
通过如图装置(尾气处理装置已略去)验证了氨有还原性,硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为_________________________。
(3)氮的一种氢化物肼(即N2H4)用作发射卫星的燃料。
已知: N2 + 2O2 = 2NO2 N2H4 + O2 = N2 + 2H2O
发射卫星用气体肼为原料,以NO2气体为氧化剂。若1 g气体肼与NO2气体反应生成氮气和水蒸气放出a kJ热量,写出反应的热化学方程式______________________。反应中生成N2质量为42g,则转移电子的物质的量为________________。
II.已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H=-1275.6 kJ·mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0 kJ·mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0 kJ·mol-1
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为 。
氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛.
(1)工业上利用分离空气的方法得到氮气.空气各主要成分的沸点如下:
N2 |
O2 |
Ar |
CO2 |
-196℃ |
-183℃ |
-186℃ |
-78℃ |
现将空气深度冷却液化,然后缓慢升温,则最先分离出来的气体是______.
(2)雷雨时空气中的N2转化为NO,生成物NO是______色的气体,______(填“易”或“难”)溶于水;NO在空气中很容易被氧化成NO2,NO2能与水发生化学反应.NO2与水反应的化学方程式为__________________.
(3)实验室可用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应制取氨气.
①制取氨气的化学方程式为__________________;
②要制取标准状况下4.48L的氨气,至少需要称取固体NH4Cl的质量为______g.
(4)已知:4NH3+6NO5N2+6H2O化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下,按下列流程,探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能.
若控制其他实验条件均相同,在催化反应器中装载不同的催化剂,将经催化反应后的混合气体,通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液(溶液的体积、浓度均相同).
①NH3与稀硫酸溶液反应的离子方程式为__________________;
②为了比较不同催化剂的催化性能,需要测量并记录的数据是____________.
查资料得:HNO2是一种弱酸且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:
(1)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是_______________(填序号)。
A.测定这两种溶液的pH B.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别 D.分别在两种溶液中滴加甲基橙
(2)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是_____________(填序号)。
A.Cl2 B.H2O2 C.KMnO4 D.HNO3
(3)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中,观察到紫色褪去,同时生成NO3-和Mn2+,请写出反应的离子方程式:________________。
(4)已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4),高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是______________。
(14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
(1)某课外学习小组欲制备少量NO气体,写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式: 。
(2)LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图,写出该电池放电时正极反应方程式: 。
②将LiOH、FePO4·2H2O(米白色固体)与还原剂葡萄糖按一定计量数混合,在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中N2的作用是 ;实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色,FePO4·2H2O中混有的杂质可能为 。
(3)磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。
①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一,反应在1300℃的高温炉中进行,其中SiO2的作用是用于造渣(CaSiO3),焦炭的作用是 。
②不慎将白磷沾到皮肤上,可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗,根据步骤Ⅱ可判断,1mol CuSO4所能氧化的白磷的物质的量为 。
③步骤Ⅲ中,反应物的比例不同可获得不同的产物,除Ca3(PO4)2外可能的产物还有 。
在浓硝酸中放入铜片发生反应:
(1)待反应停止后,若铜有剩余,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,原因是 (用离子方程式表示)
(2)若将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜耗完时,共产生气体5.6L(标况)。则所消耗硝酸的物质的量是 mol
(3)将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中,并向其中缓慢通入O2,使其充分反应,若要使水恰好充满容器,理论上需要参加反应的O2的物质的量是 mol
根据下列变化进行推断:
且已知对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3。
(1)推断A、B、C、D的化学式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出①②变化的离子方程式:
①________________________________________________________________;
②________________________________________________________________。
硫和氮氧化物是形成酸雨、雾霾等环境污染的罪魁祸首,采用合适的措施消除其污染是保护环境的重要举措。
(1)研究发现利用NH3可消除硝酸尾气中的NO污染。NH3与NO的物质的量之比分别为1﹕3、3﹕1、4﹕1时,NO脱除率随温度变化的曲线如图所示:
①用化学反应方程式表示NH3消除NO的反应原理 (不用注明反应条件)。
②曲线b 对应NH3与NO的物质的量之比是 。
③曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg/m3,从A点到B点经过0.8 s,该时间段内NO的脱除速率为____ mg/(m3·s)。
(2)NO、NO2混合气体能被NaOH溶液吸收生成NaNO2和NaNO3,若吸收的溶液中N的浓度为ag·L- 1,要使1m3该溶液中的完全转化为,至少需通入标准状况下的O2 L。(用含a的代数式表示,计算结果保留整数)
(3)SO2被少许NaOH溶液吸收生成能使pH试纸变红的NaHSO3溶液,工业上可电解NaHSO3得到重要化工产品Na2S2O4。
①NaHSO3溶液中离子浓度大小为 。
②写出生成S2的电极反应式 。
自然界中氮元素有多种存在形式。
(1)合成氨反应的化学方程式是_________________。
(2)NH3在一定条件下可被氧化.
已知:ⅰ.4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)△H=-1269kJ/mol
ⅱ.
①断开1mol H-O 键与断开 1mol H-N 键所需能量相差约_________kJ;
(3)下图是某压强下,N2与H2按体积比1:3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线.其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线.
②H-O 键比H-N键(填“强”或“弱”)_____;
①图中b点,v(正)_____v(逆).(填“>”、“=”或“<”)
②图中a点,容器内气体n(N2):n(NH3)=_____。
(4)水中的氨在微生物作用下可被氧化为亚硝酸,其化学方程式是_______________。
(5)电解法能将碱性溶液中的NO2-转化为N2而除去,其电极反应式是_______________。
(1)滑石一种硅酸盐矿物,其化学式为Mg3Si4O10(OH)2,用氧化物的形式表示为 。
(2)除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质),写出除去杂质的试剂。
①Fe2O3(Al2O3) ②NO(NO2)
③Cl2 (HCl) ④FeCl3 (FeCl2)
(3)用铝箔包裹0.1mol金属钠,用针扎若干小孔,放入水中,完全反应后,用排水取气法收集到标准状况下气体的体积是_________(填字母序号)
a.1.12L b.>1.12L c.<1.12L
NO分子曾因污染空气而臭名昭著,但随着其“扩张血管、免疫、增强记忆”功能的发现,现在成为当前生命科学研究中的“明星分子”,回答下列问题:
(1)NO的危害在于 。
a.破坏臭氧层 b.参与酸雨和光化学烟雾的形成
c.与人体内血红蛋白结合 d.当它转化为N2后使空气中O2含量降低
(2)NH3与氧气反应可生成NO,化学方程式为 ;若参加反应的NH3为6 mol,则反应中转移了__________mol电子。
(3)一定条件下NO可转化为N2O和另一种红棕色气体,化学方程式为 。
(4)将0.05molNO和0.03molO2气体混合再以适当的速率缓慢通入盛有100mL水的集气瓶中,最终所得溶液中溶质的物质的量浓度为(设溶液体积变化忽视不计) 。
现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积稀硝酸充分反应,反应过程中无气体放出(硝酸的还原产物是NH4NO3)。在反应结束后的溶液中,逐滴加入2mol∙L-1的NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。
(1)写出OA段反应的离子方程式:____________________________。
(2)B点时溶液中含有溶质的化学式为____________。
(3)a的数值为__________。
(4)原硝酸溶液中HNO3的物质的量为__________mol。
氮元素在自然界中存在多种价态,结合题干回答下列问题:
23.氮元素原子核外有 个未成对电子,最外层有 种能量不同的电子。
24.氮和磷是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是 (填编号)。
a.NH3比PH3稳定性强
b.氮气与氢气能直接化合,磷与氢气很难直接化合
c.硝酸显强氧化性,磷酸不显强氧化性
d.氮气常温是气体,磷单质是固体
25.已知,氯胺NH2Cl熔点-66℃,NH4Cl熔点340℃,氯胺的电子式为 ,从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因 。
26.NH2Cl比HClO稳定性高,易水解,因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂,NH2Cl发生水解的化学方程式为 。
27.工业上利用铝粉除去含氮废水中的NO3-,当控制溶液pH在10.7左右时,反应过程中生成AlO2-、氮气和氨气,若氮气和氨气的体积比为4:1,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为 ,若氮气和氨气的体积比为1:1,则除去0.1mol NO3-,消耗铝______g。
(共16分)
(1)在标准状况下,由CO2和SO2组成的混合气体8.96L,质量是23.6g。此混合物中CO2和SO2的物质的量比是 ① ,SO2的体积分数是 ② , S和O的原子个数比是 ③ 。
(2)现有200 ml Fe2(SO4)3的溶液中含Fe3+ 5.6g,则溶液中SO42-的物质的量浓度是 ④ 。
(3)在反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,得电子的物质是 ⑤ ,参加反应HNO3的和被还原的HNO3分子个数比为 ⑥ ,当生成的NO在标准状况下的体积为11.2L时,该反应转移的电子的物质的量为 ⑦ mol。
(原创) (14分)通过对模型、图形、图表的观察,获取有关信息是化学学习的一种重要能力。请按要求回答下列问题:
(1)图1是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
①Y元素在元素周期表中的位置为 。
②气态氢化物的稳定性:X_____(填“>”“<”)Y。
③这五种元素形成的简单离子中,离子半径最大的是_______(填离子符号)。
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应,其反应方程式为 。
(2)图2是甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系,其中每一步都能一步实现的是__________
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
A |
FeCl3 |
FeCl2 |
Fe2O3 |
Fe(OH)3 |
B |
Cu |
CuO |
CuSO4 |
CuCl2 |
C |
NO |
HNO3 |
NO2 |
NH3 |
D |
Si |
Na2SiO3 |
SiO2 |
SiF4 |
(3)图3表示将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系,则ab段发生反应的离子方程式为_______________________________