选修二第第二章测试
化学
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.海洋生物参与氨循环过程如图所示,下列说法正确的是
A.NH3、N2的结构式分别为、N=N
B.上述微粒间的转化均存在非极性键的断裂与生成
C.反应③中可能有氧气参与反应
D.氨的空间构型为正四面体形
2.氯元素有多种化合价,可形成多种离子。下列说法错误的是
A.基态Cl原子核外电子的空间运动状态有9种
B.键角:
C.提供孤电子对与可形成
D.、、中Cl的杂化方式相同
3.1772年卢瑟福通过蜡烛在空气中燃烧,在剩余气体中发现了X2.1823年贝采利乌斯用金属Y还原ZW4得到单质Z。已知Y在前四周期主族元素中原子半径最大,Z的原子序数大于W且二者原子序数之和23.下列有关说法正确的是
A.单质沸点Z>Y B.原子最外层电子数:X>W
C.简单氢化物的稳定性:W>Z>X D.X、Y、Z均可以与W形成共价化合物
4.下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A.KOH B.KCl C.H2O D.H2
5.分析下表数据,有关说法错误的是
化学键 O-O O=O N-N N=N N≡N
键能 142 497.3 193 418 948
化学键 C-C C=C C≡C C-H H-H
键能 347.7 615 812 413.4 436
A.不能发生加成反应是因为其中的π键比σ键更稳定
B.
C.O存在,N存在;同样,C可能存在
D.键长:;同样的:
6.某种合成医药、农药的中间体W结构如图所示,其中X、Y、Z、M、R均为短周期元素,原子序数依次增大。下列说法错误的是
A.Z2和YM为等电子体 B.RM3的空间构型为平面三角形
C.W分子中R的杂化方式为sp2 D.W分子中既存在极性共价键,又存在非极性共价键
7.NF3是一种优良的蚀刻气体。HF、F2均可用于制备NF3,F2制备NF3的反应为4NH3+3F2 NF3+3NH4F.Ka(HF)=6.3×10 4,Kb(NH3·H2O)=1.8×10 5。下列说法正确的是
A.中子数为10的氟原子:F
B.HF的电子式:
C.NF3的空间构型为平面正三角形
D.第一电离能:I1(F)>I1(N)>I1(O)
8.工业上利用炭和水蒸气反应:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)、CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)生成的H2为原料合成氨。在饱和食盐水中先通NH3,后通CO2,由于HCO能形成多聚体,所以容易析出NaHCO3,过滤后热分解得纯碱。下列有关说法正确的是
A.增大压强有利于提高上述反应中焦炭的利用率
B.NaHCO3溶液中,HCO能形成多聚体是因为氢键的作用
C.若反应体系中,c(CO)=a mol·L-1,c(CO2)=b mol·L-1,则c(H2)=(a+b) mol·L-1
D.析出NaHCO3的反应属于氧化还原反应
9.下列说法中不正确的是
A.乳酸分子CH3CH(OH)COOH含有一个手性碳原子
B.酸性强弱:H2SO4>H2SO3
C.水稳定是因为水能形成分子间氢键
D.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低
10.短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大;X的氢化物种类繁多,其中含氢量最高的为25%;Z和W的基态原子均满足s轨道电子总数和p轨道上的电子总数相等;M是同周期中电负性最大的元素。下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Z<Y
B.Y的简单氢化物可用作制冷剂
C.X和Z、X和M均可以形成含有极性键的非极性分子
D.W和M的化合物的水溶液中,阳离子与阴离子数目之比等于1:2
11.尿素[]是一种高效化肥,也是一种化工原料。反应可用于尿素的制备,下列有关说法正确的是
A.CO2是含极性键的极性分子 B.分子的电子式:
C.O原子的价层电子排布式为 D.尿素分子中所有原子都处于p区
12.和的混合气体在光照下发生反应,实验装置如图。下列说法不正确的是
A.分子中的共价键是s-p键
B.产物分子是极性分子
C.有HCl生成说明该反应是取代反应
D.试管壁出现油状液滴,有机产物的沸点:
13.下列组合中,属于含有极性键的非极性分子的是
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、HCHO
14.用一带静电的有机玻璃棒分别靠近A、B两种纯液体流,现象如图所示,下列关于A、B两种液体分子的极性判断正确的是( )
A.A是极性分子,B是非极性分子 B.A是非极性分子,B是极性分子
C.A、B都是极性分子 D.A、B都是非极性分子
15.下列说法正确的是
A.和都是正四面体型分子且键角都为
B.中心原子为杂化,呈平面三角形
C.向溶液中加入稀硫酸,溶液变浑浊
D.、分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
16.下列说法错误的是
A.杂化轨道可用于形成键和键
B.若中心原子杂化方式相同,分子中孤电子对数越多,键角越小
C.和的空间构型和分子空间构型均不一致
D.价电子对互斥理论一般不适用于推测过渡金属化合物分子的空间构型
二、填空题
17.碳和硅及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述。在基态碳原子中,核外存在___________对自旋相反的电子。
(2)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以___________(填化学键类型)相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献___________个原子。
(3)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,SiH4溶于液氨,该反应的化学方程式为___________。
(4)在硅酸盐中,SiO四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为___________,Si与O的原子数之比为___________
18.将几种物质在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表:
葡萄糖 磷酸 碘 苯
(1)水 _____ _____ _____ _____
(2)四氯化碳 _____ _____ _____ _____
其原因是_______。
三、计算题
19.C70分子是形如椭球状的多面体,该结构的建立基于以下考虑:
①C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
②C70分子中只含有五边形和六边形;
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2。
根据以上所述确定:
(1)C70分子中所含的单键数为______,双键数_______;
(2)C70分子中的五边形和六边形各有多少__________?
四、实验题
20.I.请回答下列问题:
(1)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状,其二维平面结构如图。1 mol 硼酸(H3BO3)晶体中含有___ mol 氢键。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:__________________。
(2)比较酸性的相对强弱:H2SO4__ HClO4 (填“>”“=”或“<”),已知能发生反应:H2SO4(浓)+NaClO4HClO4+NaHSO4,说明该反应能发生的理由_______________。
Ⅱ.氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用,前景广阔。某化学小组模拟工业制氮化铝原理欲在实验室制备氮化铝。查阅资料:①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。
(1)氮化铝的制备
①实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气流方向将各仪器接口连接:c→_____________。 (根据实验需要,上述装置可使用多次)
②D装置内氯化钯溶液的作用可能是_________________。
(2) AlN粉末会缓慢发生水解反应,粒径为100 nm的AlN粉末水解时溶液pH的变化如下图所示。
①AlN粉末水解的化学方程式是________________________。
②相同条件下,请在图中画出粒径为40 nm的AlN粉末水解的变化曲线__________。
21.某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质:
(1)装置A中发生反应的化学方程式___________。
(2)装置B中的干燥剂是___________(填名称)。
(3)装置C中的现象是___________。
(4)实验进行一段时间后,挤压装置D中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是___________。
(5)在末端增加一个尾气吸收装置,应选用的装置是___________(填“E”或“F”),从物质结构来分析采用该装置的原因是___________。
(6)欲制取标准状况下,至少需要___________g(保留两位小数)。
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.C
【详解】A.N2分子中2个N原子形成共价三键,结构式是N≡N,A错误;
B.在上述反应转化时转化为NH3只有极性键断裂,NH2OH转化为N2H4时,有非极性键的形成而没有断裂,B错误;
C.反应③N2H4中N元素的化合价升高,失去电子被氧化,氧气可以氧化N2H4,则可能有氧气参与反应,C正确;
D.NH3中N原子价层电子对数是3+=4,有1对孤电子对,因此NH3分子呈三角锥形,D错误;
故合理选项是C。
2.B
【详解】A.已知基态Cl原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p5,故基态原子核外电子的空间运动状态有1+1+3+1+3=9种,A正确;
B.已知中中心原子周围的价层电子对数为:2+=4、3+=4、4+=4,孤电子对数分别为2、1、0,由于孤电子对对孤电子对的排斥作用>孤电子对对成键电子对的排斥作用>成键电子对对成键电子对的排斥作用,故键角:,B错误;
C.Cl-中含有孤电子对,故提供孤电子对与可形成,C正确;
D.由B项分析可知,中周围的价层电子对数均为4,故三者的杂化方式相同,均为sp3杂化,D正确;
答案选B。
3.A
【分析】根据题干可知,X2为蜡烛在空气中燃烧的剩余气体,因此X2为N2,所以X为N元素,Y在前四周期主族元素中原子半径最大,且Y为金属,因此Y为K元素,用金属Y还原ZW4得到单质Z,又Z的原子序数大于W且二者原子序数之和23,则Z为Si元素,W为F元素。
【详解】A.硅单质的熔沸点很高,而金属钾为碱金属,熔沸点较低,所以单质沸点Z>Y,故A正确;
B.F原子最外层电子数为7,N原子最外层电子数为5,原子最外层电子数:W>X,,故B错误;
C.元素的非金属性越强,氢化物的越稳定,由于非金属性:F>N>Si,简单氢化物的稳定性:HF>NH3>SiH4,故C错误;
D.Y与W形成氟化钾,属于离子化合物,不能形成共价化合物,故D错误;
故选A。
4.A
【详解】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,所以A中含有离子键和极性键,B中含有离子键,C中含有极性键,D中含有非极性键,答案选A。
5.A
【详解】A.σ键重叠程度大于π键,氮气分子中依然是σ键更稳定,只是2个π键的存在压缩σ键的键长,使π键键能大大提升不容易断裂,所以氮气难以发生加成反应,但N2不是不能发生加成反应,在一定条件下,N2也能发生加成反应,故A错误;
B.在反应CH2=CH2(g)+H2=CH3CH3(g)中,可以用反应物的总键能减去生成物的总键能计算反应热,即ΔH=4×413.4kJ/mol+615kJ/mol+436kJ/mol-6×413.4kJ/mol-347.7kJ/mol=-123.5kJ/mol,故B正确;
C.O最外层有6个电子,共用两对电子后达到8电子稳定结构,即存在 O=O ,同样,N最外层有5个电子,共用三对电子后达到8电子稳定结构,存在 N≡N ;C最外层有4个电子,可能存在CC ,C原子进行sp杂化,每个碳原子都形成1个C-Cσ键和1个C-Hσ键,两个碳原子间还有2个π键,故C正确;
D.键能越大,键长越短,所以键长:C-C>C=C>C≡C ;同样的: N-N>N=N>N≡N,故D正确;
故选A。
6.C
【分析】X、Y、Z、M、R均为短周期元素,原子序数依次增大;且由图可知,X只形成1个共价键,所以为H元素;Y形成4个共价键,所以为C元素;Z形成3个共价键,所以为N元素;M形成1个双键,所以为O元素;R形成了两个单键和两个双键,所以为S元素;据此分析解题。
【详解】A.Z2为N2;YM为CO;N2和CO均是含有14电子的双原子分子,为等电子体,故A正确;
B.RM3为SO3,三氧化硫分子中价层电子对数是3+0=3,空间构型为平面三角形,故B正确;
C.如图所示,W分子中R形成四个σ键且无孤电子对,杂化方式为sp3,故C错误;
D.W分子中既存在极性共价键,如Y-X,Z-X;又存在非极性共价键,如Y-Y,故D正确;
故答案选C。
7.D
【详解】A.中子数为10的氟原子的质量数为10+9=19,符号为F,A错误;
B.HF为共价化合物,电子式为,B错误;
C.NF3的价层电子对数为=4,含一对孤电子对,空间构型为三角锥形,C错误;
D.同周期自左至右第一电离能呈增大趋势,但N原子的2p能级轨道半满,更稳定,第一电离能大于相邻元素,所以I1(F)>I1(N)>I1(O),D正确;
综上所述答案为D。
8.B
【详解】A.增大压强,C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)平衡逆向移动,不利于提高焦炭的利用率,故A错误;
B.O吸引电子能力强,HCO离子间能形成氢键,所以HCO能形成多聚体,故B正确;
C.若反应体系中,c(CO)=a mol·L-1,c(CO2)=b mol·L-1,根据氧原子守恒,则c(H2)=(a+2b) mol·L-1,故C错误;
D.氯化钠、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,故D错误;
选B。
9.C
【详解】A.中间碳原子上连有四个不一样的基团:氢原子、甲基、羧基和羟基,是手性碳原子,存在对映异构即手性异构体,故A正确;
B.硫酸为强酸,亚硫酸为弱酸,酸性强弱:H2SO4>H2SO3,故B正确;
C.化合物的稳定性与化学键的强弱有关,氢键属于特殊的分子间作用力,影响水的沸点但不影响水的稳定性,故C错误;
D.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,使熔、沸点升高,故对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛高,故D正确;
故选:C。
10.D
【分析】X的氢化物种类繁多,则X为C元素,其中含氢量最高的为甲烷,甲烷中氢元素质量分数为×100%=25%,Z和W的基态原子均满足s轨道电子总数和p轨道上的电子总数相等,且原子序数大于C元素,而Z和W均是短周期元素,因此Z和W的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p4、1s22s22p63s2,因此Z为O元素,W为Mg元素,Y的原子序数大于C小于O,则Y为N,M原子序数大于Mg且为短周期主族元素,M是同周期中电负性最大的元素,同周期主族元素从左至右电负性逐渐增大,所以M为Cl元素。
【详解】由上述分析可知,X为C、Y为N、Z为O、W为Mg、M为Cl。
A.C、N、O元素位于同一周期,从左至右基态原子的第一电离能有逐渐增大的趋势,而N元素最外层电子中2p轨道半充满,相较于O原子更难失去第一个电子,因此第一电离能:N>O>C,故A正确;
B.NH3的沸点较低而容易汽化,汽化过程会吸收能量,因此液氨可用作制冷剂,故B正确;
C.C元素和O元素形成的CO2分子中均含有极性共价键(C-O),C元素与Cl元素形成的CCl4分子中含有极性共价键(C-Cl),二氧化碳和四氯化碳均为非极性分子,故C正确;
D.MgCl2为易溶强酸弱碱盐,在水中完全电离,电离出的Mg2+会发生水解而被消耗,1个Mg2+水解会生成2个H+,因此溶液中阳离子与阴离子数目之比大于1:2,故D错误;
故答案为D。
11.C
【详解】A.CO2分子呈直线形结构,C原子位于两个O原子中央,分子结构对称,是含极性键的非极性分子,A不正确;
B.分子中,N原子最外层还有1个孤电子对,电子式为,B不正确;
C.O原子的电子排布式为1s22s22p4,价层电子排布式为2s22p4,C正确;
D.尿素分子中含有C、H、N、O原子,C、N、O原子都处于p区,但H原子处于s区,D不正确;
故选C。
12.A
【详解】A.Cl2 分子是两个Cl原子利用各自的p轨道中的单电子共用形成的p-p σ 键,故A错误;
B.产物 CH3Cl 分子可看做是甲烷中的一个氢原子被氯原子取代生成的,CH4是正四面体结构,正负电荷中心重合,是非极性分子,CH3Cl分子中正负电荷中心不重合,是极性分子,故B正确;
C.甲烷和氯气在光照下发生反应,除了生成有机物外,还有HCl生成,说明氯气中的一个氯原子取代了甲烷分子中的一个氢原子,被取代下来的氢原子和另一个氯原子结合成HCl,该反应是取代反应,故C正确;
D.甲烷和氯气发生取代反应生成CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl多种取代产物,其中只有CH3Cl在常温下是气态的,CCl4、CHCl3、CH2Cl2均为不溶于水的液体,所以能看到试管壁出现油状液滴。CCl4、CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl均属于卤代烃,在卤代烃中,碳原子数和卤素原子相同时,卤素原子数越多,相对分子质量越大,则分子间作用力越大,沸点越高,则有机产物的沸点: CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl,故D正确;
故选A。
13.A
【详解】A.三种物质都含有极性键,结构对称,属于非极性分子,A项符合题意;
B.甲烷含有极性键,为正四面体结构,属于非极性分子,三氯甲烷含有极性键,为四面体结构,结构不对称,属于极性分子,三氟化硼是含有极性键的非极性分子,B项不符合题意;
C.三种物质都是只有非极性键的非极性分子,C项不符合题意;
D.只有氢气是非极性分子,D项不符合题意。
故选A。
14.B
【详解】有机玻璃棒带电,靠近纯液体流后B液体流发生偏移,说明液体B的分子具有极性,故A是非极性分子,B是极性分子,故答案选B。
15.C
【详解】A.和都是正四面体型分子,甲烷中碳原子位于正四面体的体心,白磷中磷原子位于正四面体的四个顶点,所以甲烷中C-H之间的键角为109.5°,而白磷中的P-P键之间的夹角为60°,A项错误;
B.中心原子有3个键和1个孤电子对,为杂化,呈三角锥形,B项错误;
C.溶液在酸性条件下不稳定,生成硫单质和二氧化硫,溶液会变浑浊,C项正确;
D.为缺电子分子,其中B原子不满足8电子稳定结构,分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构,D项错误;
故答案选C。
16.A
【详解】A.杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对,不用于形成π键,故A错误;
B.若中心原子杂化方式相同,根据孤电子对间的斥力大于孤电子对和成键电子对间的斥力,孤电子对和成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力,故分子中孤电子对数越多,键角越小,故B正确;
C.为sp3杂化,空间构型为四面体形,含有一对孤对电子对,故分子空间构型为三角锥形;为sp2杂化,空间构型为平面三角形,无孤对电子对,故分子空间构型为平面三角形,故C正确;
D.价电子对互斥理论适用于主族多原子分子,一般不适用于推测过渡金属化合物分子的空间构型,故D正确;
故选A。
17. 电子云 2 共价键 3 Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2 sp3 1:3
【详解】(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述, 在基态碳原子中,核外存在2对自旋相反的电子,故答案为:电子云,2;
(2) 硅单质中硅硅之间以共价键结合,硅晶胞中每个顶点上有1个Si、面心是有1个Si、在晶胞内部含有4个Si原子,利用均摊法知,面心提供的硅原子个数,故答案为:共价键,3;
(3) Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该化学方程式为:Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2,故答案为:Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2;
(4) Si原子形成四个σ键,Si原子的杂化形式为sp3杂化,根据图片知,每个三角锥结构中Si原 子是1个,O原子个数= 2+2=3,所以硅原子和氧原子个数之比= 1 : 3,故答案为:sp3,1:3。
18. 易溶 易溶 难溶 难溶 难溶 难溶 易溶 易溶 根据“相似相溶”规律,极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂
【详解】分析题给物质和溶剂的分子极性可知,葡萄糖、磷酸、水是极性分子,而碘、苯、四氯化碳是非极性分子。根据“相似相溶”规律可得出结论。故答案为易溶;易溶;难溶;难溶;难溶;难溶;易溶;易溶;根据“相似相溶”规律,极性溶质易溶于极性溶剂,非极性溶质易溶于非极性溶剂。
19.(1) 70 35
(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。
依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数y=25。
【分析】C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成个共价键,则共价键总数为70×=105,设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个,结合循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2计算。
【详解】(1)C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成
个共价键,则共价键总数为70×=105,每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,且核外最外层电子全部成键,则每个C原子形成2个单键、1个双键,即单键数=2倍的双键数,设单键数为m,双键数为n,则m+n=105,m=2n,解得m=70,n=35,故C70分子中所含的单键数为70,双键数为35。
(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。
依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数y=25。
20. 3 硼酸分子之间形成氢键,使硼酸谛合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏,硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大 < H2SO4的沸点高于HClO4,高沸点酸制取低沸点酸 a→b→d→e→g→f 吸收CO,防止污染空气 AlN+3H2OAl(OH)3+ NH3
【详解】I.(1)1个H3BO3周围形成6个氢键,每个氢键为1个H3BO3贡献率为,1个H3BO3单独占有氢键的数目为6×=3,则1 mol H3BO3晶体中含有3 mol 氢键;硼酸分子之间形成氢键,使硼酸谛合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而加热时硼酸分子之间形成的氢键被破坏,硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大,故答案为3;硼酸分子之间形成氢键,使硼酸谛合成层状大分子,在冷水中溶解度小,而加热时硼酸分子之间形成的氢键被破坏,硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大。
(2)同周期主族非金属元素,随着核电荷数的增大,非金属性越来越强,S<Cl,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性H2SO4<HClO4;反应H2SO4(浓)+NaClO4HClO4+NaHSO4,能够发生是因为H2SO4的沸点高于HClO4,高沸点酸制取低沸点酸,故答案为<;H2SO4的沸点高于HClO4,高沸点酸制取低沸点酸。
Ⅱ.(1)①A装置用来除去酸性气体和水蒸气,B装置用来制取N2,C装置用来制取AlN,D装置用来吸收CO,防止污染空气,按照氮气流方向各仪器接口连接顺序:c→a→b→d→e→g→f;
②D装置内氯化钯溶液的作用可能是吸收CO,防止污染空气,故答案为吸收CO,防止污染空气。
(2)①AlN粉末会发生水解,生成Al(OH)3和NH3,水解的化学方程式为AlN+3H2OAl(OH)3+ NH3,故答案为AlN+3H2OAl(OH)3+ NH3。
②相同条件下,由于粒径为40 nm的AlN粉末和水的接触面积更大,其水解速率大于粒径为100 nm的AlN粉末水解时的速率,由于固体不影响平衡,所以最终溶液的pH是相同的,粒径为40 nm的AlN粉末水解的变化曲线为。
21.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)碱石灰
(3)湿润的红色石蕊试纸变蓝
(4)D装置内有白烟生成
(5) E 氨气是极性分子,水也是极性分子根据相似相容原理氨气易溶于水,且氨气可以与水分子形成分子间氢键
(6)8.03
【分析】装置A用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水,经装置B的碱石灰干燥氨气,进入装置C使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,氨气和浓盐酸反应生成氯化铵固体,为防止倒吸,应选E做尾气吸收装置;
【详解】(1)氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水,装置A中发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)氨气是碱性气体用碱石灰干燥,装置B中的干燥剂是碱石灰;
(3)氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子溶液显碱性,氨气遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色;
(4)浓盐酸易挥发生成氯化氢气体,遇到氨气发生反应生成白色固体氯化铵,实验进行一段时间后,挤压装置D中的胶头满管,滴入1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是瓶内有白烟生成,发生反应的化学方程式为NH3+HCl= NH4Cl;
(5)氨气极易溶于水,水吸收需要防止倒吸,选择倒扣在水面的漏斗用水吸收多余的氨气,选装置E;氨气是极性分子,水也是极性分子根据相似相容原理氨气易溶于水,且氨气可以与水分子形成分子间氢键,导致氨气极易溶于水;
(6)根据2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,标准状况下4.48L氨气物质的量为,NH4Cl的物质的量为0.15mol,。
答案第1页,共2页
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