原子量:H=1,0=16,C=12,P=31,Cl=35.5 Na=23 Br=80
一. 下列说法是否正确:不正确的简单说明理由并加以改正:
1. 中和同体积同当量或摩尔浓度的醋酸溶液和盐酸溶液,需要的碱量是相同的,因此,相同浓度的醋酸溶液和盐酸中,H+1浓度是相同的。
答:不正确,因为醋酸溶液和盐酸相同浓度的H+1浓度不同,盐酸的化学反应是全部电离,而化学反应是部分电离。
2. 活泼金属与烯酸反应,都能生成盐和氧气。
答:不正确, 活泼金属与非氧化性烯酸反应,都能生成盐和氧气。
3.氯化氢易溶干水,所以氯化氢是强电解质,氯化银难溶于水,所以氯化银是弱电解质。
答:不正确,强电制质是在水溶液中完全电离,弱电解质实在水溶液中部分电离,氯化银不电离,不是电解质。
4.由相同元素形成的不同物质,如Na20,Na2O2互称同素异形体。
答:不正确,同素异形体是同种元素的不同性质的原子,是原子的变种,是单质元素,Na20,Na2O2是化合物,不是同素异形体
5.一种元素的原子,所有的性质都是相同的。
答:正确,同一种元素有不同的原子,如同位素,化学性质基本相同。
6.当量浓度相同,体积也相同的氯化纳,氯化镁,氯化铝溶液中的氯离子全部转化为氯化银时,所需当量浓度相同的硝酸银溶液的量按题中的顺序一样。
答:不正确,根据当量定律,硝酸银溶液的量按题中的顺序
一个比一个多。
7.将40°C时硝酸钾的饱和溶液,冷却到20°C,过滤后所得的溶液时不饱和溶液。
答:不正确,过滤后应为饱和溶液。
8.任何物质的饱和浓度在温度升高时,都会变成不饱和溶液。
答:不正确,大多数的饱和溶液在温度升高时都会溶解度加大。
9.在C(固)+H2O(气)=CO+H2-热可逆反应中,
(1)达到平衡时,反应物和生成物的浓度一定相等;
答:不正确,反应物和生成物的浓度不一定相等。
(2)达到平衡时,加入H2使平衡移动,重新建立平衡,此时H2O(气)的浓度比原平衡增大,H2和CO的浓度比原平衡减少。
答:不正确,H2的浓度比原平衡增加。
(3)达到平衡后,升高温度,加快了吸热反应的速度,降低了放热反应的速度,所以,平衡向吸热反应方向移动。
答:不正确,吸热和放热反应同时增加。
(4)达到平衡时,加入反应物浓度,时平衡向上反应方向移动,所以在上述可逆反应中,不论加木炭或加水汽都可提高H2的产率。
答:不正确。不论加木炭或加水汽都不会使平衡移动,不可能提高H2的产率。
二.
1.加入一种试剂,如何鉴别下列几种无色溶液?
Ba(N03)2,KCl,AlCl3,CH3COOH
答:选用Na2CO3溶液作为鉴别试剂:
与Ba(N03)2反应:
Ba(N03)2+ Na2CO3=BaCO3+2NaNO3
会产生白色沉淀;
与KCl反应:
KCl与Na2CO3不发生反应,无明显现象;
与AlCl3反应:
2 AlCl3+3 Na2CO3+3H2O=2Al(OH)3+3CO
会产生白色沉淀气泡;
与CH3COOH反应:
2CH3COOH+ Na2CO3=2CH3COONa+CO2
会产生气泡。
2.有七种固体物质它们是:氢氧化钡,硫酸钾,硝酸钙,硝酸镁,氯化铵,硝酸铅和硝酸铝分别装在没有标签的瓶子里,现要求只用水,试管,滴管,药匙以及上述物质,确定各瓶子里装的是什么物质?
答:
1.分别取少量七种固体于七支试管中,加入适量水溶解;
氢氧化钡易溶于水,且溶解时可能伴随一定的热效应(放热),其他几种物质大多也能溶于水,但可能没有明显的热效应差异。
2.根据溶解性,硝酸钙,硝酸镁,硝酸铝在水中溶解度相对较小,而硫酸钾,硝酸钙,氯化铵易溶于水,这样可将固体分为两组。
3.对硝酸钙,硝酸镁,硝酸铝三支试管分别加入氢氧化钡溶液,硝酸钙,硝酸铝产生白色沉淀硝酸铝,硝酸镁
Al(NO3)3+3Ba(OH)2=3Ba(NO3)2+Al(OH)3
Mg(NO3)2+Ba(OH)2=Ba(NO3)2+Mg(OH)3
硝酸钙无明显反应,再向产生白色沉淀的两支试管中加入过量的氢氧化钡,沉淀溶解的是硝酸铝,不溶解的是硝酸镁。
Al(OH)3+ Ba(OH)2= Ba(AlO3)2+2H2O
3. 鉴别硫酸钾,硝酸铅,氯化铵
向初步判断为硫酸钾,硝酸钙,氯化铵的三支试管中,分别加入氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,无刺激气味的气体的是硫酸钾,因为硫酸钾与氢氧化钡反应会产生硫酸钡白色沉淀。
Ba(OH)2+ K2SO4=2KOH+BaSO4
而产生白色沉淀有刺激性气味的气体的是氯化铵
Ba(OH)2+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+2H2O
只产生无刺激性气味的气体而黑色沉淀的是硝酸铅
Ba(OH)2+Pb(NO3)2= Pb(OH)2+ Ba(NO3)2
三.在约100毫升蒸馏水中滴入一滴酚酞溶液,若再加一滴稀氨水,溶液稍显红色,把这一溶液进行如下实验:
1.取一部分溶液放入试管中加热,溶液颜色有何改变?为何原因?
答:溶液变为无色,因为:NH3H2O=NH4OH,NH4OH=NH3+H2O
2. 取一部分溶液放入试管加入氯化铵固体,溶液颜色有何改变?为何原因?
答:溶液的颜色更加深了,因为增加了NH4+的离子,减少了OH-的离子浓度,防止了H20=OH-+H+的水解,NH4++H2O=H++NH4OH水解反应。
3. 取一部分溶液放入试管加入适量的氯化镁溶液,使溶液微有沉淀,写出离子方程式;
把这个含有沉淀的溶液分盛在两支试管(1和2)在1中加入氯化铵溶液,在2中加入氢氧化钠溶液,分别指出这两支试管中的沉淀增加还是减少?说明原因。
1MgCl2+NH3H20=Mg(OH)2(白色沉淀)+HCl,Mg2++OH+=Mg(OH)2
2,1.减少。Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH4OH,
MgC2=Mg2++2Cl1-
2增加。2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2+2NaCl
Mg2++OH+=Mg(OH)2↓
四.在FeCl3水溶液中放入下列物质,填写下面表格“
放入反应物名称
反应现象
化学方程式
金属钠
气体转为红色
3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl
2Na+2H2O=2NaOH+H2
H2S溶液
FeS绿色深于黄色的物质出现
2FeCl3+H2S=2FeS+S+6HCl
AgNO3溶液
白色AgC的沉淀出现
3AgNO3+FeCl3=Fe(NO3)3+3AgCL
KCNS溶液
看见红色的物质Fe(CNS)3出现
FeCl3+3KCNS=Fe(KCNS)3+3HCl
水
看见红色的物质
FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl
铜片
看见黄绿色的物质
Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
五.1.砹(At)在元素周期表的第六周期ⅦA族,试回答:
1在常温下是固体,液体,还是气体?固体
2能否很好地溶解于水?否
3写出分子式;At2
4写出钠盐的分子式;NaAt
5使氯气与它的钠盐水溶液相遇发生什么变化?写出离子方程式;产生气体反应,Cl2+2 NaAt+2H2O=2NaOH+At2+H2
6在5中砹的钠盐是氧化剂还是还原剂?为什么?还原剂,At-1 At0
2.在下面的物质中,核外电子总数等于氟离子的核外电子数的在该物质名称后面画∨号,不等的画×号。
1乙炔×;2氨∨;3一氧化碳×;4二氧化碳;5氢气;6甲烷∨;
7铝离子∨;8铜离子×;9铵离子×;10镁离子∨。
六.1.某元素的气态氢化物在高温时分解生成固态单质(不计体积)和氢气,在相同条件下,体积变为原来的1.5倍
分解前后两种气体的密度微17:1,该元素原子核内中子数比质子数多1个,写出此气态氢化物的分子式。
解:设该气态氢化物为HA,分解反应为:
nHxA(g) (高温)=nA(s)+xH2(g)。
根据相同条件下气体体积之比等于物质的量之比,已知分解后体积变为原来的1.5倍,即分解后气体的物质的量是分解前的1.5倍。假设分解前HxA的物质的量为1mol,则分解后H2的物质的量为1.5mol。
由密度公式P= m/V, 在相同条件下Vm相同,p1/p2= M1/M2
(M为摩尔质量),已知分解前后两种气体的密度比为17:1,所以分解前氢化物的摩尔质量M(HA)=17×M(H2)=17×2g/mol=34g/mol
又因为分解后H2的物质的量是HxA物质的量的1.5倍,即x=1.5×1=3。
设A的相对原子质量为Z,则
1×(3+Z)=34,解得Z=31。
已知该元素原子核内中子数比质子数多1个,设质子数为p,p+(p十1)=31,2p=30,p=15,该元素为P。
此气态氢化物为PH3。
2.固态PCl5加热气化后,分解成PCl3和Cl2,将2.695克的PCl5放入1升密闭容器中,在250°C达到平衡,此时总压强为1大气压,求PCl5分解率。
解:PC5分解的反应方程式为:
PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g).
先计算PCl5的初始物质的量:n(PCl5)=m/M=2.695g/208.5g/mol
设PCl5的分解量为xmol,则平衡时
m(PCl5)=(0.0129-x)mol,n(PCl3)=xmol,n(Cl2)=xmol.
平衡时总的物质的量n总=(0.0129-x)+x+x=(0.0129+x)mol
根据理想气体状态方程pV=nRI,已知V=1L,T=(250+273)K=523K,
p=1atm,R=0.082L.atm/(mol.K),
n总= pV /RT=1atm×1L/0.082L.atm/(mol.K)×5230.023MOL
即0.0129+x=0.023,解得:x=0.0101mol。
PCl5的分解率a=x/ nPCl5)初始 ×100%=0.0101mol/0.0129mol=78.3%
七.1.50毫升0.5N(密度为1.02)的烧碱溶液中加入11.5克金属钠,计算溶液的NaOH百分比浓度是多少?
解:首先计算原烧碱溶液中NaOH的质量:
根据物质的量浓度与当量浓度的关系,对于NaOH,n=N(n为物质的量浓度,N为当量浓度)
已知V=50mL=0.05L,N=0.5N,则
n(NaOH)=0.5mol/L×0.05L=0.025mol
m(NaOH)=nM(M为摩尔质量,NaOH的M=40g/mol),所以m1(NaOH)=0.025mol×40g/mol=1g
原溶液质量m溶液1=pV=1.02g/mL×50Ml=51g,
然后分析金属钠与水的反应:
n(Na)= m/ M= 11.5g/23g/mol =0.5mol。
钠与水反应的化学方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。由化学计量数可知,0.5 molNa反应生成0.5 nolNaOH和0.25molH2。
生成NaOH的质量m2(NaOH)=0.5mol×40g/mol=20g
生成氢气的质量
m(H2)=0.25mol×2g/mol=0.5g。
最后计算反应后溶液中NaOH的质量分数:
反应后溶液中NaOH的总质量m(NaOH)= m1(NaOH)+ m2(NaOH)=1g+20g=21g
反应后溶液的总质量m溶液=m溶液1十n(Na)-m(H2)=51g+11.5g-0.5g=62g
则VaOH的质量分数w= m(NaOH)×100%/m溶液=21/62×100%33.9%
2.用铂作电极电解100克10%的氢氧化钠溶液,过一段时间后溶液浓度变为11%设在实验过程中水没有蒸发,
1用一个化学方程式表示阴极和阳极的总反应;
2产生的气体在标准状况下共有多少体积?
解:①阴极和阳极的总反应化学方程式:
用铂作电极电解氢氧化钠溶液,实质是电解水。阴极反应:
2H++2e=H2↑;阳极反应:4OH--4e=2H2O+O2↑。总反应方
程式为2H2O(电解)=2H2↑+O2↑。
2.②计算产生气体在标准状况下的体积
设电解水的质量为x。
电解后溶液质量为100g-x,且电解后溶液浓度变为11%,则
100g×10%=(100g-x)×11%,
10g=11g-0.11x,0.11x=1g,
x=100g/11
根据2H2O(电解)=2H2↑+O2↑,
n(H2O)= 100g/11/18g/mol= 50/99mol。
由化学计量数可知,
n(H2)=n(H2O)= 50/99mol,
n(02)=1/ 2n(H20)= 25/99mol
气体总物质的量:n=n(H2)+n(O2)=50/99mol+25/99mol=75/99mol
在标准状况下,V=nVm
(Vm=22.4L/mol),V=75 /99mol x 22.4L/mol=75×22.4L/9916.8L
八.1.有甲烃和乙烃:
1如都完全燃烧,在各自用量均为2240ml时,则放出的CO2和水的……状况;
2各自都可备320克5%溴的四氧化碳溶液所完全吸收,吸收后,溶液都增重5.6克;
2都在一定条件下与水作用,其生成物又在一定条件下发生氧化反应,但甲烃与乙烃在与水加成后氧化后的产物都不相同,甲烃的产物可做出银镜反应,乙烃则不能。
试判断:1甲烃、乙烃的结构简式;
2两种烃有何关系;
3写出有关化学方程式。
2.在一定条件下,加入铁发生反应的中有关化学化应方程式,并指出铁粉的作用
①乙酸;②苯和溴的混合物;3 硝基苯与盐酸混合物
解: 1.推断甲烃、乙烃的结构简式:
计算烃的物质的量:在标准状况下,2240mL气体的物质的量
n=V/ Vm=2.24L/2.24L/mol= 0.1mol。
分析与溴的反应:320克5%溴的四氯化碳溶液中溴的质量
m(Br2)=320g×5%=16g,物质的量
n(Br2)= m / M =16g/160g/mol =0.1mol。因为0.1mol烃能与0.1 mol Br2完全反应,说明烃分子中含有一个碳-碳双键,为单烯烃。
确定烃的相对分子质量:吸收后溶液增重5.6g,即0.1mol烃的质量为5.6g,则该烃的摩尔质量M=m/n=5.6g/0.1mol =56g/mol。
设该单烯烃的分子式为CnH2n,则
12m+2m=56,解得:n=4,所以分子式为C4H8。
根据氧化产物性质确定结构:
甲烃与水加成后氧化的产物可做银镜反应,说明加成后产物含有醛基,那么甲烃为CH2=CHCH2CH3(1-丁烯),其与水加成生成CH3CH2CH2CH2OH,再氧化生成CHCH2CH2CHO,能发生银镜反应。
乙烃与水加成后氧化的产物不能做银镜反应,说明加成后产物不含有醛基,那么乙烃为CH3CH=CHCH3(2-丁烯),其与水加成生成CH3CH(OH)CH2CH3,再氧化生成酮类物质,不能发生银镜反应。
2.两种烃的关系:
甲烃(CH2=CHCH2CH3)和乙烃(CH3CH=CHCH3)分子式相同,结构不同(碳-碳双键位置不同),二者互为同分异构体。
3.写出有关化学方程:
甲烃(1一丁烯)的反应:
燃烧:
C4H8+6O2 点燃 4C02+4H20
与溴加成:CH2=CHCH2CH3+Br2→CH2BrCH2CH3
与水加成:CH2=CHCH2CH3+H2O H+ CH3CH2CH2CH2OH
氧化:2CH3CH2CH2CH2OH+O2 Cu,△ 2CH3CH2CHO+2H20
乙烃(2一丁烯)的反应:
燃烧:
C4H8+6O2 点燃 4C02+4H20
与溴加成:CH3CH=CHCH3+Bm2→CH2CHBrCH3
与水加成:CH3CH=CHCH3+H2O H+ CH3CH(OH)CH2CH3
氧化:2CH3CHOH)CHCH3+O2 Cu,△ 2CH3COCH2CH3+2H2O
4.加入铁发生反应的相关问题:
①乙酸与铁:Fe+9CH3COOH=(CH3COO)2Fe+H2(铁粉作还原剂)
②苯和溴的混合物:
C6H6+Br2 Fe C6H5Br+HBr,铁粉与溴反应生成FeBr3,FeBr3作催化剂。
③硝基苯与盐酸混合物:一般情况下硝基苯与盐酸不反应,若在铁作催化剂等特定条件下可能发生一些复杂反应,但在中学阶段通常认为二者不发生化学反应。