16.揮發性液態物質在低于沸點的溫度條件下轉變成氣態的能力.以及一些氣體溶質從溶液中逸出的能力.具有較強揮發性的物質大多是一些低沸點的液體物質.如乙醇.乙醚.丙酮.氯仿.二硫化碳等.另外氨水.濃鹽酸.濃硝酸等都具有很強的揮發性.這些物質貯存時.應密閉保存并遠離熱源.防止受熱加快揮發. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

本題包括A、B兩小題,分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容.請選定其中一題,并在相應的答題區域內作答.若兩題都做,則按A題評分.
A.《物質結構與性質》:原子序數依次增大的X、Y、Z、W四種元素,原子序數均小于36.已知X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表:
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的電負性從大到小的順序為
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符號表示),元素Y的第一電離能大于Z的原因是
Y的最外層電子排布處于全滿穩定狀態,能量降低
Y的最外層電子排布處于全滿穩定狀態,能量降低

(2)W元素應用廣泛,是一種重要的生物金屬元素,如人體內W元素的含量偏低,則會影響O2在體內的正常運輸.已知W2+與KCN溶液反應得W(CN)2沉淀,當加入過量KCN溶液時沉淀溶解,生成配合物,其配離子結構如圖所示.
①W元素基態原子價電子排布式為
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互為等電子體,1molCN-中π鍵數目為
2NA
2NA

③上述沉淀溶解過程的化學方程式為
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化學實驗》:無色晶體硫酸鋅,俗稱皓礬,在醫療上用作收斂劑,工業上作防腐劑、制造白色顏料(鋅鋇白)等.某實驗小組欲用制氫廢液制備硫酸鋅晶體,進行了以下實驗:
(1)取50mL制氫廢液,過濾.除去不溶性雜質后,用ZnO調節濾液使pH約等于2,加熱、蒸發、濃縮制得較高溫度下的硫酸鋅飽和溶液,冷卻結晶,得到粗制的硫酸鋅晶體.
①加入少量氧化鋅調節濾液使pH≈2目的是
將硫酸轉化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進其他雜質
將硫酸轉化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進其他雜質
;
②加熱蒸發、濃縮溶液時,應加熱到
溶液表面出現晶膜
溶液表面出現晶膜
時,停止加熱.
(2)粗晶體在燒杯中用適量蒸餾水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加熱至晶體全部溶解.停止加熱,讓其自然冷卻、結晶.抽濾(裝置如圖2所示).將所得晶體用少量無水乙醇洗滌1-2次,得到較純的硫酸鋅晶體.
①寫出下列儀器的名稱.a
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸濾瓶
吸濾瓶

②抽濾跟普通過濾相比,除了得到沉淀較干燥外,還有一個優點是
過濾速度快
過濾速度快

③用少量無水乙醇洗滌晶體的目的是
利用乙醇的揮發,除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失
利用乙醇的揮發,除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失

(3)在制取氫氣時,如果鋅粒中混有少量的鐵、銅雜質,對硫酸鋅的質量
(填“有”、“無”)影響,原因是
銅不與稀硫酸反應,過濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去
銅不與稀硫酸反應,過濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去

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已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數依次增大,其中A、B、C是同一周期相鄰的三種元素,B、D、F元素原子最外電子層的p能級(軌道)上的電子均處于半滿狀態,元素E的最高正價氧化物的水化物在同周期元素的最高正價氧化物的水化物中酸性最強.
請回答下列問題:
(1)A、B、C三元素的第一電離能由大到小的順序為
 
(用對應的元素符號填空,下空同),三者的電負性由大到小的順序為
 

(2)A、B、C三元素的氫化物分子的空間結構分別是
 

(3)B、D、F三元素的氫化物的沸點從高到低排列次序是(填化學式)
 
,其原因是
 

(4)F元素原子基態時的核外電子排布式為
 

(5)由B、E兩種元素組成的化合物X,常溫下為易揮發的淡黃色液體,x分子為三角錐形分子,且分子里B、E兩種原子最外層均達到8個電子的穩定結構.X遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質,則X分子的電子式為
 
,X分子的中心原子的雜化軌道類型為
 
,X與水反應的化學方程式是
 
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(6)另有一種位于周期表中ds區的元素G,該元素單質形成的晶體晶胞如圖所示,若假設該原子半徑為r,相對原子質量為Mr,則該元素單質的密度可表示為
 
.(用NA表示阿伏加德羅常數)

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 非金屬知識規律總結

【高考導航】

一、非金屬元素在周期表中的位置和結構特點

1、除H外,非金屬元素均在“階梯線”的右上方。共有16種非金屬元素,其中包括稀有氣體元素6種。

2、非金屬元素(包括稀有元素)均在主族(零族)。非金屬元素一般都有變價。

3、最外層電子數一般≥4(H、B除外)。

4、原子半徑比同周期金屬半徑小(稀有元素除外)。

二、非金屬性強弱的判斷依據

    元素非金屬性的本質是元素的原子吸引電子的能力。試題常通過以下幾個方面來比較元素的非金屬性:

1、單質跟H2化合難易程度(反應條件,劇烈程度,反應熱的大小,生成氣態氫化物的穩定性)。

2、最高價氧化物對應水化物的酸性。

3、化合物中元素化合價的正負,如BrCl中,Cl為-1價,Br為+1價,說明非金屬性Cl>Br。

4、通過氧化還原反應確定非金屬單質的氧化能力,進而比較非金屬性。

    需要指出的是,非金屬單質的活動性與非金屬元素的活動性,有密切的聯系,但不是一回事。例如氮元素的非金屬性相當強,可是它的單質N2化學性質卻不很活潑。單質的化學性質不僅取決于原子結構,而且取決于分子結構和晶體結構。

三、非金屬元素的性質及遞變規律

1、單質:

(1)結構:除稀有氣體外,非金屬原子間以共價鍵結合。非金屬單質的成鍵有明顯的規律性。若它處在第N族,每個原子可提供8-N個價電子去和8-N個同種原子形成8-N個共價單鍵,可簡稱8-N規則;(H遵循2-N規則)。如ⅦA族單質:x-x;H的共價數為1,H-H,第ⅥA族的S、Se、Te共價單鍵數為8-6=2,第ⅤA族的P、As共價單鍵數8-5=3。但第二周期的非金屬單質中N2、O2形成多鍵。

(2)熔沸點與聚集態。它們可以分為三類:

①小分子物質。如:H2、O2、N2、Cl2等,通常為氣體,固體為分子晶體。

②多原子分子物質。如P4、S8、As4等,通常為液態或固態。均為分子晶體,但熔、沸點因范德華力較大而比①高,Br2、I2也屬此類,一般易揮發或升華。

③原子晶體類單質。如金剛石、晶體硅和硼等,是非金屬單質中高熔點“三角區”,通常為難揮發的固體。

(3)導電性:非金屬一般屬于非導體,金屬是良導體,而鍺、硅、砷、硒等屬于半導體。但半導體與導體不同之處是導電率隨溫度升高而增大。

(4)化學活性及反應:

  

    ③非金屬一般為成酸元素,難以與稀酸反應。 固體非金屬能被氧化性酸氧化。

2、氫化物:

(1)氣態氫化物性質比較



(2)由于氫鍵的存在,使得第ⅤA、ⅥA、ⅦA氫化物的熔沸點出現了反常。第ⅤA中:SbH3>NH3>AsH3>PH3;第ⅥA中: H2O>H2Te>H2Se>H2S;第ⅦA中HF>HI>HBr>HCl。

(3)氣態氫化物水溶液的酸堿性及與水作用的情況。①HCl、HBr、HI溶于水成酸且都是強酸。②HF、H2S、H2Se、H2Te溶于水成酸且都是弱酸。③NH3溶于水成堿,氨水是弱堿。④PH3、AsH3、CH4與水不反應。⑤SiH4、B2H6與水作用時分解并放出H2

3、非金屬氧化物的通性:

(1)許多非金屬低價氧化物有毒,如SO2、NO、NO2、CO等,注意不能隨便排放于大氣中。

(2)非金屬氧化物(除SiO2外)大都是分子晶體,熔沸點相差不大。

(3)非金屬氧化物大都為酸酐,相應的酸易溶于水,則氧化物易與水化合,反之水化反應難以進行。

(4)不成鹽氧化物(如CO、NO)不溶于水,也不與堿反應。雖然NO2能與堿反應生成鹽,但NO2不屬于酸酐。

4、含氧酸

(1)同周期非金屬元素最高價含氧酸從左到右酸性增強。

(2)氧化性:同種元素低價強于高價含氧酸.

如:HClO>HClO3>HClO4(稀)

   H2SO3>H2SO4(稀)

   HNO2>HNO3(稀)

(3)對于同種非金屬形成的不同含氧酸,價態越高,酸性越強。其順序如:HClO4>HClO3>HClO2>HClO,H2SO4>H2SO3。

(4)難揮發的H2SO4、H3PO4受熱難分解;強氧化性的HNO3、HNO2、HClO見光或受熱易分解;非氧化性的H2CO3、H2SO3易分解。強酸可制弱酸,難揮發性酸制揮發性酸。

(5)常見含氧酸的一般性質:

①H2SO4:無色粘稠的油狀液體,強酸,沸點高,不揮發,穩定。濃硫酸有吸水性、脫水性和強氧化性。

②H2SO3:僅存在于溶液中,中強酸,不穩定。

③HClO4:在水溶液中相當穩定,最強無機酸,有強氧化性。

④HClO:僅存在于溶液中,是一種弱酸,有強氧化性和漂白性,極不穩定,遇光分解。⑤HNO3:無色液體,強酸,沸點低,易揮發,不穩定,易分解,有強氧化性。

⑥H3PO4:無色晶體,中強酸,難揮發,有吸水性,穩定,屬于非氧化性酸。

⑦H2CO3:僅存在于溶液中,弱酸,不穩定。

⑧H2SiO3:白色固體,不溶于水,弱酸,不揮發,加熱時可分解。

⑨常見酸的酸性強弱。強酸:HCl、HNO3、H2SO4;中強酸:H2SO3>H3PO4(H3PO4中強偏弱);弱酸:HF>CH3COOH>H2CO3>H2S>HClO>H2SiO3。

四、11種無機化學氣體的制取和性質(O2、H2、Cl2、CO、NO、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3)。

(1)利用氧化還原反應原理制取的氣體有:O2、H2、Cl2、NO、NO2等。

(2)利用復分解制取的氣體有:SO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。

(3)可用啟普發生器制取的氣體有:H2、CO2、H2S等。

(4)只能用排氣法收集的是:Cl2、SO2、NO2、CO2、H2S、HCl、NH3等。只能用排水法收集的氣體是:NO、CO。

(5)使紅色石蕊變藍的氣體是NH3;使石灰水變渾濁的氣體是SO2和CO2;使品紅溶液褪色的氣體是SO2和Cl2;使高錳酸鉀溶液和溴水褪色的氣體有H2S和SO2。

(6)臭雞蛋氣味的氣體是H2S;刺激性氣味的氣體有:Cl2、SO2、NO2、HCl、NH3等;毒性氣體有:Cl2、CO、NO、SO2、NO2、H2S等。

(7)能在空氣中燃燒的氣體:H2S、CO、H2

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