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电解普通水(H2O)和重水(D2O)的混合物,电解完成后(2H2O2H2↑+ O...

电解普通水(H2O)和重水(D2O)的混合物,电解完成2H2O满分5 manfen5.com2H2↑+ O2 ↑),两极共生成气体18.5g,其体积为33.6L(标况下),试回答:

(1)在所生成的气体中重氢和普通氢的原子个数比为

(2)该混合物中普通水和重水所含的质子数之比为           、所含的中子数之比为        

(3)若将等质量的普通水(H2O)和重水(D2O)分别与足量的金属钠反应,两者产生的气体的质量之比为            

 

(1)1:3(2)3:1 12: 5(3)5:9 【解析】 试题分析:(1)电解水的方程式为2H2O2H2↑+ O2 ↑,阳极得到氧气,阴极得到H2、D2,由方程式知:氢气和氧气的体积之比为2:1,故H2、D2的总体积为33.6L×2/3=22.4L,物质的量为22.4L÷22.4L/mol=1mol,氧气的体积为33.6L-22.4L=11.2L,氧气的质量=11.2L÷22.4L/mol×32g/mol=16g,则H2、D2的总质量为18.5g-16g=2.5g,设H2、D2的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=1、2x+4y=2.5,解得x=0.75、y=0.25,所以混合气体中H原子和D原子个数之比为0.75mol:0.25mol=3:1; (2)根据氢原子守恒可知该混合物中普通水和重水的物质的量之比是3:1,所含质子数均是18,因此所含的质子数之比为3:1;所含中子数分别是8、10,所以所含的中子数之比为=12:5; (3)若将等质量的普通水(H2O)和重水(D2O)分别与足量的金属钠反应,两者产生的气体的质量之比为=5:9。 【考点定位】本题主要是以电解原理为载体,考查了混合物有关计算、物质的量的有关计算 【名师点晴】该题难度不大,根据方程式计算出H2、D2的物质的量是解答的关键,注意守恒法的灵活应用。另外该题也可以计算氢气的平均摩尔质量,结合十字相乘法进行解答。  
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考点分析:
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某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

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(1)烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是                   。装置B中发生反应的化学方程式是                    

(2)如果要在C处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行                     装置E中的现象是                      

(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法____________________。

(4)(3)实验中未检验到Fe3+的存在,则可能的原因是_________________(用离子方程式表示)

 

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如图1的实线表示元素周期表的部分边界①~⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素

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(1)③④⑤的氢化物稳定性由强到弱的顺序是__________ (用化学式表示)

(2)写出②含有12个中子的核素的化学符号__________

(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成,写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式__________

(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素.在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻;X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17;X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①~⑤的元素,有的不是,不是①~⑤的元素在周期表中的位置为         X、Y、Z和①可组成一化合物,其原子个数比为2﹕4﹕1﹕8,该化合物所含化学键类型为                   

(5)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发,将元素周期表设计成下列更简明的形式,把118种元素全部排列在内,图2除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素.则该图的A位置包含__________(填数字)种元素C位置中的元素是否全部是金属元素__________(填“是”或“否”)

 

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A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。

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(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则B的结构式是          ,用电子式表示B的形成过程_________________反应①的化学方程式为_______________。反应④的化学方程式为______________________。

(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行,其离子方程式是___________________

 

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意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用,制出了新型的氧分子O4,它的结构很复杂,可能具有与S4相似的长方形结构,是一种高能量分子。

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(1)下列有关O4的说法正确的是:

A.O4分子内存在极性共价键

B.合成O4的反应可看作核聚变反应,不属于化学变化

C.O4与O3、O2都是氧的同素异形体

D.O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂

(2)制备含O2-O22-甚至O2+的化合物都是可能的,通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的:上述变化中,             (填序号)相当于氧分子被氧化;              (填序号)相当于氧分子被还原。

(3)写出O22—的电子式:             

(4) O2+、O2中的电子数分别            _________

 

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A、B是元素周期表中同周期的两种主族元素,它们可以形成离子化合物AmBn,且离子均达到稀有气体原子的电子层结构。若A的原子序数为a,则B的原子序数可能是

A.a+8+m-n       B.a+18-m+n       C.a+32-m-n      D.a+24-m-n

 

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