2023届高三化学一轮专题训练:元素或物质推断题(含答案)

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2023届高三化学一轮专题训练:元素或物质推断题(含答案)

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2023届高三化学一轮专题训练:元素或物质推断题
1.(2022·全国·高三专题练习)某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种。
阴离子 CO32-、SiO32-、AlO2-、Cl-
阳离子 Al3+、Fe3+、Mg2+、NH4+、Na+
现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂Y的体积(V)的关系如图所示。
(1)若Y是盐酸,则X中一定含有的离子是_____________,Oa段发生反应的离子方程式为________________________,ab段发生反应的离子方程式为______________,bc段发生反应的离子方程式为_________________________________________。
(2)若Y是NaOH溶液,则X中一定含有的离子是______________,则Oa段转化为沉淀的离子是________________________________________________________,ab段发生反应的离子方程式为_________________________,bc段发生反应的离子方程式为_________________________。
2.(2022·全国·高三专题练习)某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。
已知废水试样中可能含有下表中的离子:
离子
阳离子 Na+、Mg2+、X
阴离子 Cl-、SO32-、Y、NO3-
请回答下列问题:
(1)离子X是________(填化学式,下同),离子Y是________。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是________,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为_____________________________________________________。
(3)写出废水试样中滴加淀粉?KI溶液所发生反应的离子方程式:_____________________________。
3.(2022·新疆乌鲁木齐·统考一模)X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一 半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。
(1)XW4的空间构型为____,HWO的结构式为____,Z在元素周期表中的位置是____。
(2)①X、Y、Z、W原子半径由大到小依次是____(填元素符号)。
②X、Z、W最高价氧化物水化物酸性由强到弱依次是_________。(填化学式)。
(3)W同族上一周期元素单质不能把W元素从其钠盐的水溶液中置换出来,用化学方程式解释____________________。
(4)①家用“管道通”的有效成分是烧碱和Y的单质,使用时需加入一定量的水,此时发生反应的化学方程式为________________。
②含Y元素的盐与小苏打溶液可用作泡沫灭火剂,写出灭火时发生反应的离子方程式_________。
(5)NW3是黄色油状液体,无漂白性,在热水中会发生水解。NW3的电子式为____。若取该液体滴入50℃左右的热水中,片刻后取该热水溶液滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸先变蓝后褪色。写出NW3在热水中发生水解的化学方程式________________。
4.(2022·全国·高三专题练习)I.A、B、C、D四种均为含有钠元素的化合物,A、B、C与盐酸反应均可生成D;加热固体C可生成A和一种无色无味的气体X;在A溶液中通入足量X,又可生成C;B溶液和C溶液混合可生成A。请回答:
(1)A是___________,B是___________,C___________,D是___________,(均用化学式表示)
(2)写出上述反应中由A生成C的化学方程式:____________________________________。
(3)写出物质C 的一种常见用途:____________________________________。
Ⅱ.化合物甲仅含两种元素。B 为黄绿色气体,气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。在一定条件下有如下转化关系:
请回答:
(1)化合物甲所含元素为__________(请填写元素符号),甲的化学式为_____________________。
(2)气体B与水反应的离子方程式为____________________________________。
(3)甲与水反应的化学方程式为____________________________________。
5.(2022·辽宁丹东·校联考一模)A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E,B与G,D与H分别为同一主族,C和D的最外层电子数之和为11,C、D、F三种元素的原子序数之和为28。请回答下列问题:
(1)(1)B与D可形成共价化合物X,过量的X与F D2-溶液反应的离子方程式为____________________________
(2)(2)E、F、H所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)_________。
(3)(3)G的最高价氧化物与B的单质在高温下能发生置换反应,其化学反应方程式为: ____________________________________________________。
(4)(4)盐Y由B、D、E组成。以熔融盐Y为电解质构成的氢氧燃料电池。写出石墨负极上发生的电极反应式:________________________________。
(5)(5)1g液态A4BD燃烧通常情况下放出13.86KJ热量,写出此物质燃烧热的热化学方程式:_________________________________________________________________
(6)(6)在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:C2(g)+3A2(g) 2CA3(g),反应达到平衡后,测得容器中含有C2 0.5mol,A20.2mol,CA30.2mol,总容积为1.0L。
①如果达成此平衡前各物质起始的量有以下几种可能,其中不合理的是________:
A.C2 0.6mol, A2 0.5mol, CA30mol
B.C2 0mol, A2 0mol, CA3 1.2mol
C.C2 0.6mol/L,A2 0.5mol/L, CA3 0.1mol/L
②求算此平衡体系的平衡常数K=________;
6.(2022·全国·高三专题练习)A、B、C、D、E、F六种元素为原子序数依次增大的短周期元素。A为原子半径最小的元素,A和B可形成4原子10电子的分子X;C的最外层电子数是内层的3倍;D原子的最外层电子数是最内层电子数的一半;E是地壳中含量最多的金属元素;F元素的最高正价与最低负价代数和为6。请回答下列问题:
(1)A和C按原子个数比1∶1形成4原子分子Y,Y的结构式是___________。
(2)分子X的电子式是__________;D可以在液态X中发生类似于与A2C的反应,写出反应的化学方程式_________________________________。
(3)实验证明,熔融的EF3 不导电,其原因是_______________________。
(4)E的单质可溶于A、C、D形成的化合物Z的水溶液中。拉曼光谱证实此反应生成的阴离子主要以E(CA)4- 的形式存在,写出E溶于Z溶液的离子方程式:_____________________。
(5)工业品Z的溶液中含有某些含氧酸根杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是_________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH___________(“增大”、“减小”或“不变”)。
③除去杂质后的Z溶液从液体出口_________(填写“A”或“B”)导出。
7.(2022·全国·校联考三模)下表为元素周期表的一部分。
(1)a原子结构示意图为___________,d的一种氢化物为常见溶剂,其电子式为__________。
(2)e的最高价氧化物对应水化物的钠盐液中通入少量a的最高价氧化物会发生反应,写出相应的离子方程式:____________________________________。
(3)X、Y为同周期元素,它们简单离子的电子层与d离子的电子层结构相同,Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小,X、Y两种元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水,写出该反应的化学方程式:____________________________,X在周期表中的位置为________________。
(4)与Y同周期的W元素,其原子半径是同周期主族元素中最小的。工业上制取Y和W的无水化合物方法如下:Y的氧化物与a、W的单质在高温条件下反应,每消耗6kg a的单质,过程中转移1×103mol电子,写出相应反应的化学方程式:_________________________________。
8.(2022·全国·高三专题练习)A、B、C、W均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(其它产物及反应条件已略去,反应可以在水溶液中进行)。
(1)若A、B、C 三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,C受热分解转化为B
①A与过量W转化为C的总反应的离子方程式_______________。
②B溶液中通入W生成C的离子方程式_______________。
③A溶液与C溶液反应的化学方程式为_______________。
(2)若B的溶液显黄色,一定条件下B的饱和溶液可与沸水反应生成红褐色分散系
①C溶液中加入氢氧化钠溶液的现象_______________。
②B与W转化为C的离子反应方程式_______________。
③一定条件下W与水反应的化学方程式_______________。
(3)若A为NaOH,且C为白色沉淀
①C为_______________。
②A与某金属单质也可生成B,该反应的离子方程式_______________。
③C溶于A的离子反应方程式_______________。
④B与W混合生成白色沉淀的离子反应方程式_______________。
9.(2022·福建三明·校联考二模)某含氧酸盐X的化学式为ABO3 ;已知在元素周期表中,A、B均为前四周期主族元素,且A位于B的下一周期。
(1)若常温下A、B的单质都能与水发生反应,且A的焰色反应为紫色。
①B在元素周期表中的位置是___________________。
②下列说法正确的是__________(填代号)。
a.A离子的半径大于B离子的半径
b.A、B元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
c.A单质与水反应后溶液的pH比B单质与水反应后溶液的pH大
③400℃时,X能发生分解反应生成两种盐,其物质的量之比为1:3,其中一种是无氧酸盐。该反应的化学方程式为_______________________________________________。
(2)若含氧酸盐X难溶于水,在空气中易氧化变质;且B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。已知X能快速消除自来水中的C1O—,则该反应的离子方程式为_____________
(3)若含氧酸盐X能与稀硫酸反应,生成无色、无味的气体。
①该气体的电子式为______________。
②X可用作防火涂层,其原因是:
a.高温下X发生分解反应时,吸收大量的热;b.________________________(任写一种)。
10.(2022·全国·高三专题练习)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
另取21.6gX在惰性气流中加热至完全分解,得到12.8g固体1和0.2mol气体甲。
(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_____________,写出气体甲的电子式_______。
(2)X的化学式是______________,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为______________________________________。
(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_______(用化学反应方程式表示)。
(4)一定条件下,气体甲鱼固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个有气体生成的可能的化学反应方程式______________________________,并设计实验方案验证该反应的产物___________________________________________。
11.(2022·福建·高三专题练习)下表是前20号元素中的部分元素的一些数据:
A B C D E F G H I J
原子半径(10-10m) 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
最高价态 +6 +1 — +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
最低价态 -2 — -2 — -4 -3 -1 — -3 -4
试回答下列问题:
(1)以上10种元素电负性最大的是_____(填元素符号)。比元素B原子序数大7的元素在元素周期表中的位置:第_____周期,第_____族,其基态原子的核外电子排布式是________。
(2)H、I、J三种元素对应单质的熔点依次升高的顺序是(用单质的具体化学式排序)__________。
(3)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其分子中共形成________个σ键,________个π键。
(4)I与氢元素形成的10电子分子X的空间构型为________;将X溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到的络离子的化学式为________,其中X与Cu2+之间以_____________键结合。
(5)下图是I元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因:
a._________________________________。
b._________________________________。
(6)如图是J和E组成的晶体结构,则每个与J周围最近J原子数目为_________,若晶胞边长为a cm,则晶体的密度为_______________(用含a、NA的代数式表示)(g/mL)。
12.(2022·全国·高三专题练习)短周期主族元素A,B,C,D,E,F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C,D是空气中含量最多的两种元素,D,E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题:
(1)D、E两种元素的单质反应生成的两种离子化合物分别是________、___________。
(2)化学组成为BDF2的电子式为:_______,A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为_________化合物(填 “离子”或“共价”)。
(3)化合物甲、乙由A,B,D,E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为:_______________________________。
(4)由C,D,E,F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是_________________ (用元素离子符号表示)。
(5)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性_________于F(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论_______________________________。
13.(2022·吉林延边·校考二模)中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(部分严物未列出》。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。
请回答下列问题:
(1)A、C、E的化学式分别为A________C________E________。
(2)F的浓溶液与A反应过程中,F体现的性质与下列反应中H2SO4体现的性质完全相同的是___________。
A.C+2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
B.Fe + H2SO4=FeSO4+H2↑
C.Cu+ 2H2SO4(浓)=CuSO4+ SO2↑+2H2O
D.FeO+ H2SO4=FeSO4+H2O
(3)写出反应E+H2O2→F的化学方程式:_____________。
(4)若反应F+D→E转移电子数为3.01×1023,,则消耗D的质量为__________。
14.(2022·河南·统考二模)下表是元素周期表的前三周期及其中的部分元素,请回答相关问题
(1) a、f、g 元素最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的顺序是__________(用化学式表示)。表中所给元素中金属性最强的与非金属性最强的形成的化合物溶液显______(填“中性“酸性”或“碱性” )。
(2) 氢元素可与其它元素形成_________(填选项序号)等化学键。
A.极性共价键 B.非极性共价键 C.氢键 D.离子键
(3)d、f、h三种元素可形成一种有强还原性的化合物,该化合物中含有非极性键,其化学式为____,向该化合物的水溶液中加入盐酸发生反应的离子方程式为______________。
(4)表中所给的某两种元素可形成一种常见的有机溶剂,可用于萃取碘水中的碘单质,萃取后有机层的颜色为___________,分液时有机层应从________(填“下口流出“或“上口倒出”)。该有机溶剂的电子式是_______。
15.(2022·全国·高三专题练习)某含氧酸盐X的化学式为ABO3。已知在元素周期表中,A、B均为前四周期主族元素,且A位于B的下一周期。
(1)若常温下A、B的单质都能与水发生反应。
①B在元素周期表中的位置是___________________。
②下列说法正确的是__________(填代号)。
a.A的简单离子半径比B的简单离子半径大
b.A、B元素的最高价氧化物对应的水化物都是强电解质
c.A单质与水反应后溶液的pH比B单质与水反应后溶液的pH大
③400℃时,X能发生分解反应生成两种盐,其物质的量之比为1:3,其中一种是无氧酸盐。该反应的化学方程式为_______________________________________________。
(2)若X难溶于水,在空气中易氧化变质;B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
①X能快速消除自来水中的C1O-,该反应的离子方程式为_______________________。
②请你设计实验验证X是否变质:___________________________________________。
(3)若X能与稀硫酸反应,生成无色、无味的气体。
①该气体的电子式为______________。
②X在水中持续加热,发生水解反应,生成一种更难溶的物质并逸出气体,反应的化学方程式为________________________________________________。
③X可用作防火涂层,其原因是:a.高温下X发生分解反应时,吸收大量的热;b.______________________________(任写一种)。
16.(2022·全国·高三专题练习)一份溶液中可能大量含有K+、A13+、H+、NH4+、Cl-、Br-、I-、ClO-、A1O2-等离子中的若干种。为了确定溶液的组成,进行了如下操作:
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液并适当加热,产生沉淀和气体的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积关系如图所示:
则该溶液中一定存在的离子是________,一定不大量存在的离子是__________。
(2)经检测后,该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的氯气,则溶液中Cl-、Br-、I-、与通入氯气的体积(标准状况下)关系如下表所示,回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况下) 2.8 L 5.6 L 11.2 L
n(Cl-) 1.25 mol 1.5 mol 2 mol
n(Br-) 1.5 mol 1.4 mol 0.9 mol
n(I-) a mol 0 0
当通入的氯气为2.8L(标准状况下)时,溶液中发生反应的离子方程式为___________,原溶液中n(Cl-)为____mol;通入氯气的体积在2.8L~5.6L(标准状况下)之间时的有关离子方程式为(如有多个反应,请分开书写)_________________,原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为_______________。
17.(2022·山东·山东省实验中学校考二模)下表为元素周期表的一部分,请参照元素(1-8)在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)画出元素⑦的原子结构示意图__________。
(2)写出元素③的气态氢化物的电子式________。写出元素②的单质与元素⑧最高价含氧酸浓溶液的化学反应方程式__________。
(3)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________。(用元素形成的酸的化学式表示)
(4)①、④、⑤、⑨中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:____________________。
(5)由表中元素形成的物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应,其中物质X、Y、N均为两种元素组成的物质。
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________。
18.(2022·全国·高三专题练习)A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,C的氢化物在常温下为液体,D能形成DF型离子化合物,0.9 g E与足量的稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为1.12 L,F的族序数与周期序数之差为4。请回答下列问题:
(1)写出元素符号:A________;B________; F________。
(2)六种元素中,单质还原性最强的是______(写化学式,下同);最高价氧化物对应水化物中酸性最强的酸是______。
(3)写出C与D形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式:______所含化学键类型为______。
(4)六种元素中的三种元素组成的某种盐的水溶液呈碱性,是家用消毒剂的主要成分,请用离子方程式解释该盐溶液呈碱性的原因:_________________________。
(5)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为__________。
(6)写出用惰性电极电解饱和DF溶液的化学方程式:________________________。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. CO、SiO、AlO、Na+ SiO+2H+===H2SiO3↓、AlO+H++H2O===Al(OH)3↓ CO+H+===HCO、HCO+H+===H2O+CO2↑ Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O Al3+、Mg2+、NH、Cl- Al3+、Mg2+ NH+OH-===NH3·H2O Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
【详解】溶液无色说明不含Fe3+。(1)如果Y是盐酸,向溶液中加盐酸,先生成沉淀,则溶液中含SiO32-、AlO2-中的一种或两种;ab段时,沉淀的量不变化,即盐酸和碳酸根离子反应:CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=H2O+CO2↑;bc段时沉淀的质量减少,但最终仍有沉淀存在,说明生成的沉淀既有H2SiO3又有Al(OH)3,原溶液中有SiO32-、AlO2-,则一定不含Al3+、Mg2+,Oa段发生反应的离子方程式为SiO32-+2H+===H2SiO3↓、AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;由于SiO32-、AlO2-均能和铵根离子发生水解相互促进反应,所以溶液中不含NH4+,根据溶液的电中性可知一定含有的阳离子是Na+。其中ab段发生反应的离子方程式为CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=H2O+CO2↑,bc段发生反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;(2)若Y是氢氧化钠溶液,向溶液中加氢氧化钠溶液,先生成沉淀,即溶液中含Al3+、Mg2+中的一种或两种;ab段时,沉淀的量不变化,是氢氧化钠和铵根离子发生了反应:NH4++OH-=NH3·H2O,即溶液中含NH4+;bc段时沉淀的质量减少,但没有完全溶解,说明溶液中有Al3+、Mg2+,则溶液中不含CO32-、SiO32-、AlO2-,由电荷守恒知溶液中一定含Cl-,bc段反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
2. NH SO Cl- 取少量废水试样,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;若无白色沉淀产生,则不存在Cl- 6I-+2NO+8H+===3I2+2NO↑+4H2O
【详解】(1)由甲组实验中溴水不褪色,说明废水试样中不含SO32-;由丙组实验现象可确定废水中含NH4+,即X为NH4+;由丁组实验现象说明其含NO3-;由乙组实验现象说明其含SO42-,即Y为SO42-。(2)根据以上分析可知不能确定是否存在的阴离子为Cl-,由于硫酸根的存在会影响氯离子的检验,则证明含有氯离子的实验操作是取少量废水试样,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置;取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-;若无白色沉淀产生,则不存在Cl-;(3)废水试样中滴加淀粉KI溶液,酸性条件下,硝酸根有强氧化性,与I-发生氧化还原反应:6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O。
3.(1) 正四面体 H-O-Cl 第三周期第ⅣA族
(2) Al>Si>Cl>C HClO4>H2CO3>H2SiO3
(3)2H2O+2F2=4HF+O2
(4) 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
(5) NCl3+3H2O=3HClO+NH3
【分析】Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Y为Al元素;Z为原子序数大于Y的短周期元素,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Z为Si元素;X与Z位于同一主族,X为C元素;Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14,W原子的最外层电子数为14-3-4=7,W为原子序数大于Z的短周期元素,W为Cl元素,据此分析解答。
(1)
XW4为CCl4,CCl4的空间构型为正四面体;HWO为HClO,HClO的结构式为H-O-Cl;Z为Si元素,Si为14号元素,Si位于第三周期第IVA族;
(2)
①根据同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,同主族从上到下原子半径依次增大,一般电子层数多原子半径大,则X、Y、Z、W原子半径由大到小的顺序为AlSiClC;②非金属性:ClCSi,C、Si、Cl的最高价氧化物水化物酸性由强到弱依次为HClO4H2CO3H2SiO3;
(3)
W为Cl元素,W同族上一周期元素为F,F2不能从NaCl溶液中置换出Cl2是因为F2与溶剂水反应,反应的化学方程式为2F2+2H2O=4HF+O2;
(4)
①Y为Al元素,加入一定量的水,Al与NaOH、H2O反应生成NaAlO2和H2,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;②含Y元素的盐与小苏打溶液可用作泡沫灭火剂,含Y元素的盐为Al2 (SO4)3,Al2 (SO4)3溶液与NaHCO3溶液发生双水解反应生成Al(OH)3和CO2,反应的离子方程式为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(5)
NW3为NCl3,根据价键规则,NCl3的电子式为:;NCl3滴入50℃左右的热水中,片刻后取该热水溶液滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸先变蓝后褪色,NCl3与热水反应生成HClO,NCl3在热水中发生水解的化学方程式为NCl3+3H2O=NH3+3HClO。
4. Na2CO3 NaOH NaHCO3 NaCl Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 作发酵粉或治疗胃酸过多的药剂 N、Cl NCl3 Cl2+H2OH++Cl-+HClO NCl3+3H2O=NH3+3HClO
【详解】I. 三种含钠元素的化合物A、B、C 都能与盐酸反应生成D,则D为NaCl,加热固体C可生成A和一种无色无味的气体X,说明C不稳定,在A溶液中通入足量X,又可生成C,所以C为NaHCO3,A为Na2CO3,X为CO2,NaHCO3与NaOH反应可生成Na2CO3,B为NaOH。
(1)根据上述分析,则A是Na2CO3,B 是NaOH,C是NaHCO3,D 是NaCl;
(2)由A(Na2CO3)与CO2、H2O反应可生成C(NaHCO3),化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;
(3) NaHCO3常见用途为:作发酵粉或治疗胃酸过多的药剂。答案为:Na2CO3;NaOH;NaHCO3;NaCl;Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;作发酵粉或治疗胃酸过多的药剂;
Ⅱ. B 为黄绿色气体,即氯气,气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则D为NH3,所以甲中含有的两种元素是N元素和Cl元素,由转化关系可知,甲与水反应生成的D是NH3,则E中含有氧元素,又Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸中含有氧元素,所以E为次氯酸,则F为盐酸,12.05g的甲分解生成1.4g的N2和氯气,则n(N2) =0.05mol,氯气的质量为10.65g,即n(Cl2) =0.15mol,所以甲的化学式为NCl3。
(1)由以上分析可知,化合物甲所含元素为N和Cl,甲的化学式为NCl3;
(2) Cl2 与水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(3)甲(NCl3)水发生复分解反应,生成NH3和HClO,化学方程式NCl3+3H2O=NH3+3HClO。答案为:NCl3;Cl2+H2OH++Cl-+HClO;NCl3+3H2O=NH3+3HClO。
【点睛】通过B中含有Cl元素,D中含有N元素,即可知甲中含有N和Cl两种元素,则A就是N2,再通过质量守恒求出氯气和氮气的物质的量,即得甲的化学式。
5.(1)AlO+ CO2 +2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(2)S2->Na+>Al3+
(3)SiO2+2C Si+2CO↑
(4)H2+CO-2e-=H2O+CO2
(5)CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=-443.52kJ/mol
(6) BC 10
【分析】A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,则A为氢元素;A与E同一主族,E原子序数比A至少大4,可推知E为Na;B、C、D为同一周期,应处于第二周期,E、F、G、H都处于第三周期,C和D的最外层电子数之和为11,则二者核外电子数之和为2+2+11=15,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,则F的原子序数=28-15=13,故F为Al元素;B与G同主族,G的原子序数大于Al,则B族序数大于Ⅲ,D与H为同一主族,又C、D原子序数之和为15,可推知B为碳元素、C为N元素、D为O元素、G为Si、H为S元素。
(1)
B与D可形成非极性分子X为CO2,过量的CO2与AlO溶液反应生成碳酸氢根离子和氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:AlO+ CO2 +2H2O=Al(OH)3↓+HCO;
(2)
电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,所以离子半径:S2->Na+>Al3+;
(3)
G的最高价氧化物为SiO2,与B的单质(碳)在高温下能发生置换反应生成硅和CO,反应方程式为SiO2+2C Si+2CO↑;
(4)
盐Y由C、O、Na组成,则Y为Na2CO3,以熔融盐Na2CO3为电解质、氢气、氧气构成的燃料电池,负极上氢气失去电子与碳酸根离子结合生成水与二氧化碳,负极电极反应式为H2+CO-2e-=H2O+CO2;
(5)
1g液态CH3OH燃烧通常情况下放出13.86KJ热量,则1molCH3OH燃烧放出的热量为443.52kJ,CH3OH燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l); △H=-443.52kJ/mol;
(6)
在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后,测得容器中含有N2 0.5mol,H20.2mol,NH30.2mol,总容积为1.0L。
①A.当N2消耗0.1mol时,H2消耗0.3mol,生成0.2mol NH3,符合转化关系,故不选A;
B.消耗1mol NH3,应生成H2 1.5mol,与平衡状态不同,故选B;
C.消耗0.1mol N2,消耗0.3molH2,生成0.2mol NH3,加上原有NH3 0.2mol,平衡时NH3应为0.4mol,与平衡状态不同,故选C;
选BC;
②K═==10。
6. H-O-O-H 2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑ AlCl3 在熔融的状态下不发生电离,没有产生自由移动的离子 2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2↑ 4OH--4e-=2H2O+O2↑ 增大 B
【详解】A、B、C、D、E、F六种元素为原子序数依次增大的短周期元素,A为原子半径最小的元素,为H元素; A和B可形成4原子10电子的分子X,则B为N元素; C的最外层电子数是内层的3倍,则C为O元素; D原子的最外层电子数是最内层电子数的一半,为Na元素; E是地壳中含量最多的金属元素,为Al元素; F元素的最高正价与最低负价代数和为6,则F为Cl元素。
(1)A和C按原子个数比1∶1形成4原子分子Y为H2O2,其结构式为, H-O-O-H 因此,本题正确答案是: H-O-O-H 。
(2)分子X是氨气,氨气分子中每个H原子和N原子形成一对共用电子对,电子式为 ;D是Na,钠和氨气的反应相当于和水的反应,根据钠和水的反应写出钠和氨气反应为 2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑, 因此,本题正确答案是: ; 2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑
(3)氯化铝是分子晶体,熔融状态下以分子存在,熔融的AlCl3 不导电, 因此,本题正确答案是:AlCl3 在熔融的状态下不发生电离,没有产生自由移动的离子。
(4)Al的单质可溶于H、O、Na形成的化合物NaOH的水溶液中.拉曼光谱证实此反应生成的阴离子主要以Al(OH)4-的形式存在,根据反应物和生成物书写离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2↑因此,本题正确答案是:2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2↑
(5)①该电解槽的阳极上氢氧根离子放电,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,因此,本题正确答案是:4OH--4e-=2H2O+O2↑。
②通电开始后,阴极上水得电子生成氢气同时生成氢氧根离子,导致阴极附近氢氧根离子浓度增大,所以pH增大,因此,本题正确答案是:增大。
③在阴极附近生成氢氧根离子,阳离子通过交换膜进入阴极室得到NaOH,所以在阴极室得到NaOH,所以从B出来,因此,本题正确答案是:B.
7. SiO32-+CO2+H2O====H2SiO3↓+CO32- Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O 第3周期IA族 Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO
【详解】根据元素周期表中元素的位置可知,a为碳元素,b为氮元素,d为氧元素, e为硅元素。(1)a是碳元素,原子结构示意图为,d的一种氢化物为常见溶剂,为水,其电子式为;(2)e的最高价氧化物对应水化物的钠盐Na2SiO3溶液中通入少量a的最高价氧化物CO2会发生反应,反应的离子方程式为:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-;(3)X、Y为同周期金属元素,它们简单离子的电子层与d离子的电子层结构相同,因此X和Y是第三周期的钠、镁和铝等。Y离子半径在同周期元素简单离子半径中最小,因此Y是铝。由于氢氧化铝是两性氢氧化物,能溶于强酸或强碱中,因此X是Na,则X、Y两元素最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应生成盐和水的化学方程式是Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;X为钠元素,在周期表中的位置为第3周期IA族;(4)与Y同周期的W元素,其原子半径是同周期主族元素中最小的,则W为氯元素,工业上制取Y和W的无水化合物AlCl3方法如下:Y的氧化物Al2O3与a、W的单质C和Cl2在高温条件下反应,每消耗6kg碳单质,过程中转移1×103mol电子,则反应中碳的化合价变化为=2,应由0价升高为+2价,生成物应该为CO,根据氧化还原反反应的配平,可知相应反应的化学方程式:Al2O3+3C+3Cl22AlCl3+3CO。
点睛:本题考查元素周期表的结构、元素周期律的应用;氢氧化铝的两性以及物质的制备等。解题的关键是根据元素周期表推断出各元素,通过元素的“构、位、性”进行解答。根据元素周期表中元素的位置可知,a为碳元素,b为氮元素,d为氧元素, e为硅元素,据此分析解答。
8. 】OH-+CO2=HCO3- CO32-+H2O+CO2=2HCO3- NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 白色沉淀,快速转化为灰绿色,最终变为红褐色 2Fe3++Fe=3Fe2+ 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 Al(OH)3 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
【详解】(1)若A、B、C三种物质的溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,C受热分解可转化为B,均含Na元素,C为NaHCO3,B为Na2CO3,结合图中转化可知,A为NaOH,W为CO2;
①A与过量W转化为C的总反应的离子方程式为OH-+CO2=HCO3-,故答案为OH-+CO2=HCO3-;
②B溶液中通入W生成C的离子方程式为CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,故答案为CO32-+H2O+CO2=2HCO3-;
③A溶液与C溶液反应的化学方程式为NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O,故答案为NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O;
(2)若B的溶液显黄色,一定条件下B的饱和溶液可与沸水反应生成红褐色分散系,B为FeCl3,结合图中转化可知,A为Cl2,W为Fe,C为FeCl2;
①FeCl2溶液中加入氢氧化钠溶液的现象为白色沉淀,快速转化为灰绿色,最终变为红褐色,故答案为白色沉淀,快速转化为灰绿色,最终变为红褐色;
②B与W转化为C的离子反应方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,故答案为2Fe3++Fe=3Fe2+;
③一定条件下W与水反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故答案为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(3)若A为NaOH,且C为白色沉淀,结合图中转化可知,C为Al(OH)3,A与某金属单质也可生成B,B为NaAlO2,W为AlCl3。
①C为Al(OH)3,故答案为Al(OH)3;
②A与某金属单质也可生成B,该反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
③C溶于A的离子反应方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
④B与W混合生成白色沉淀的离子反应方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,故答案为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
点睛:本题考查无机物的推断,把握物质的性质,图中转化关系为解答的关键。本题的易错点为化学方程式的书写和离子方程式的改写。本题的难点是(3)中物质的判断,要注意铝离子与偏铝酸根离子的双水解反应。
9. 第3周期第VIIA族 bc 4KClO3 KCl+3KClO4 ClO—+CaSO3=Cl—+CaSO4 生成CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO覆盖在可燃物表面
【详解】(1)A的焰色反应为紫色,则A为K;含氧酸盐X的化学式可表示为KBO3;B元素在X中显+5;K(A)为第四周期的元素,而A位于B的下一周期,则B元素处于第三周期;第三周期元素中,常温下单质能和水发生反应,且能显+5价的,只有Cl,则B为氯元素。
①氯元素在周期表中的位置为:第3周期第VIIA族;
②a、K+和Cl-的电子层结构相同,电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小,所以K+的半径小于Cl-,故a错误;b、K(A)的最高价氧化物对应的水化物为KOH,属于强碱,是强电解质;Cl(B)的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,是最强酸,属于强电解质,故b正确;c、K与水反应生成KOH,所得溶液显强碱性,Cl2与水反应生成盐酸与次氯酸,所得溶液显酸性,故pH比较小,故c正确;故选bc。
③X为KClO3,分解时生成两种盐,其中一种为无氧酸盐,根据元素守恒,该无氧酸盐一定是KCl;KCl为Cl元素升高的产物,则另外一种必为化合价升高的产物。X中K元素化合价不能升高,O化合价若升高产物为氧气,不符合要求。KClO3中Cl化合价为+5,则Cl化合价升高只能被氧化成KClO4。故反应方程式为:4KClO3 KCl+3KClO4;
(2)B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则B可能是碳元素或硫元素。若B为碳元素,则X为碳酸盐。A在B的下一周期,则A是第三周期的元素,所以X为MgCO3;
MgCO3没有还原性,不能被空气氧化,不符合要求。若B为硫元素,则X为亚硫酸盐,具有强还原性,在空气中易被氧化;A在B的下一周期,则A为第四周期的主族元素,X为CaSO3,难溶于水,符合题意。C1O—具有强氧化性,能和CaSO3反应,反应的离子方程式为:
ClO—+CaSO3=Cl—+CaSO4;
(3)含氧酸盐ABO3能与稀硫酸反应生成无色无味的气体,可推测ABO3为碳酸盐,所以B为碳元素。A在B元素的下一周期,且为+2价,则A为Mg,即X为MgCO3,气体为CO2。①CO2的电子式为:
②MgCO3在高温条件下分解,能吸收大量的热,且产生CO2和MgO,生成CO2阻隔空气或生成高熔点的MgO覆盖在可燃物表面,所以MgCO3可作防火涂层。
10. CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 2FeO+CO2===Fe2O3+CO 检验Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色表明产物中有Fe3+;检测CO:将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色
【详解】①根据已知信息:21.6gX→12.8g固体1+0.2mo甲,质量守恒,所以0.2mol甲的质量为(21.6g-12.8g)=8.8g,则气体的摩尔质量为:8.8g÷0.2mol=44g/mol。所以气体甲为CO2;
②红褐色沉淀为Fe(OH)3,逆推,白色沉淀2为Fe(OH)2,溶液3为FeCl2,固体2为FeO;所以X中含有Fe元素。③隔绝空气加热X得到CO2和固体1,且X和HCl(aq)反应也能得到CO2,则X为弱酸盐,且X含有C、O元素;弱酸盐分解得到固体,则推测固体1为金属氧化物;固体1溶于水得到溶液1和固体2,溶液1和CO2反应生成白色沉淀1,白色沉淀1和CO2、H2O反应生成溶液2,则白色沉淀1为碳酸盐、溶液2为碳酸氢盐;X为无机矿物盐,可推测白色沉淀1为碳酸钙,即固体1种含有CaO。则X中四种元素分别为:Fe、Ca、C、O。
固体1成分为CaO、FeO,21.6gX在惰性气流中加热至完全分解,得到12.8g固体1和0.2molCO2, 0.1molFeO 和0.1molCaO质量恰好为12.8g,可推测X化学式为:CaO·FeO·2CO2,CaFe(CO3)2。
(1)白色沉淀1是CaCO3,碳酸钙中金属元素的原子核外有4个电子层、最外层有2个电子,所以Ca原子结构示意图为,气体甲是CO2, CO2的电子式为;
故答案为;;
(2)X的化学式是CaFe(CO3)2,在惰性气流中加热X至完全分解生成CO2和CaO、FeO。故反应方程式为CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑;
(3)氢氧化亚铁不稳定,易被空气氧化生成红褐色氢氧化铁,所以白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;
(4)FeO具有还原性,能被CO2氧化生成Fe2O3,同时生成CO,反应方程式为:2FeO+CO2=Fe2O3+CO。检验如果该反应发生,则生成固体中含有三价铁,将固体溶于稀盐酸生成铁离子,可通过加入KSCN溶液检验铁离子的存在。将气体通过灼热CuO,若黑色固体变为红色,则说明有CO的生成。
故答案为2FeO+CO2===Fe2O3+CO;检验Fe2O3,将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色表明产物中有Fe3+;检测CO,将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色。
11. O 4 VIII 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) N2 【详解】前20号元素中,AC都有最低价-2,处于VIA族,A有+6价,C只有-2价,则A为S、C为O元素;E、J都有+4、-4价,处于IVA族,E的原子半径较小,则E是C元素、J是Si;F、I都有+5、-3价,处于VA族,F的原子半径大于I,则F是P元素、I是N元素;G有+7、-1价,为ⅦA族元素,G是Cl元素;D只有+3价,为ⅢA族元素,原子半径大于Si原子半径,所以D是Al元素;B、H最高正价为+1,没有负价,处于IA族,B的原子半径比Al原子半径大很多,不能处于同周期,则B为K,B、H原子半径相差不是太大,应相邻,则H为Na。
(1)同周期自左而右电负性呈增大趋势,同主族自上而下电负性减小,故上述元素中电负性最大的元素是氧元素;比元素B原子序数大7的元素为Fe,处于第四周期VIII族;基态原子核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2),故答案我为:O;4;VIII;1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2);
(2)H为Na,I是N,J是Si,其单质的熔点依次升高的为N2<Na<Si;故答案为N2<Na<Si;
(3)碳元素、氧元素及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子,该羧酸为CH3COOH,其分子中共形成7个σ键,1个π键;故答案为7;1;
(4)X为NH3,NH3中氮原子的价层电子对数为=4,有一对孤电子对,所以NH3空间构型为三角锥形,将NH3溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到络离子的化学式为[Cu (NH3)4]2+,其中NH3与Cu2+之间以配位键结合;故答案为三角锥形;[Cu (NH3)4]2+;配位;
(5)图1中的含氧酸为HNO3,HNO3易溶于水的原因a.HNO3是极性分子,易溶于极性的水中;b.HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键;故答案为HNO3是极性分子,易溶于极性的水中; HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键;
(6)J是Si,E是C,以晶胞顶点上的Si为例,与之距离最近的Si为12,晶胞内Si原子数目为8×+6×=4,晶胞内C原子数目为4,晶胞边长为a cm,则晶胞的体积为a3,晶体的密度为g/mL=g/mL=g/mL,故答案为12;或。
12. Na2O Na2O2 离子 OH-+=+H2O Cl->N3->O2->Na+ 弱 Na2CO3+2HClO4=CO2↑+H2O+2NaClO4或NaHCO3+HClO4=CO2↑+H2O+NaClO4
【分析】根据B形成的化合物种类繁多,可推断B为碳(C)元素;C、D为空气中含量最多的两种元素,C、D的原子序数依次增大,所以C为氮(N)元素,D为氧(O)元素;D、E形成两种不同的离子化合物,氧元素之后的短周期元素能与氧形成离子化合物的为金属元素,能形成两种的只有Na,则E为Na;F为同周期半径最小的元素,E、F同周期,所以F为Cl元素;它们的原子核外电子层数之和为13,则A为H元素;据以上分析解答。
【详解】(1)Na元素与O元素形成两种化合物,分别为:Na2O和Na2O2;
(2)B、D、F分别为碳、氧、氯,三者形成的化合物COCl2,其中C原子共用四对电子,O原子共用两对电子,每个Cl共用一对电子,所以C为中心原子,四个原子均为八电子稳定结构,其电子式为:;A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为NH4Cl,属于离子化合物;
(3)化合物甲、乙由A、B、D、E(氢、碳、氧、钠)中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性,则甲和乙可能是NaOH和NaHCO3,其反应的离子方程式为:OH-+=+H2O;
(4)C、D、E、F形成的简单离子分别为:N3-、O2-、Na+、Cl-,其中N3-、O2-、Na+的电子层结构相同,均有2个电子层,而Cl-有3个电子层。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小;离子电子层越多,离子半径越大,故C、D、E、F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是:Cl->N3->O2->Na+;
(5)元素B和F的分别为C、Cl,非金属性C比Cl弱。非金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物酸性越强,利用这一点可以证明非金属性强弱。高氯酸能制备碳酸,则高氯酸的酸性大于碳酸,即非金属性Cl大于C,反应方程式Na2CO3+2HClO4=CO2↑+H2O+2NaClO4或NaHCO3+HClO4=CO2↑+H2O+NaClO4。
13. Fe Fe2(SO4)3 SO2 C SO2+H2O2=H2SO4 4g
【详解】由AB→C,则A为变价金属,则A为Fe,B为FeSO4,C为Fe2(SO4)3,由F→C可推知F为H2SO4,进而推出D为S,E为SO2。(1)由上述分析可知,A为Fe,C为Fe2(SO4)3;
(2)F的浓溶液与A反应过程中,硫酸体现强氧化性、酸性,A选项中浓硫酸只体现强氧化性,B选项中硫酸体现弱氧化性,C选项中浓硫酸体现强氧化性、酸性,D选项中硫酸体现酸性,答案选C;(3)E+H2O2→F的化学方程式为:SO2+H2O2═H2SO4;(4)F+D→E为2H2SO4(浓)+S═3SO2↑+2H2O,转移电子数为3.01×1023,其物质的量为0.5mol,消耗的硫的物质的量为=0.125mol,其质量为0.125mol×32g/mol=4g 。
点睛:本题考查无机物的推断,涉及铁、硫元素单质及其化合物的性质,根据“金属A与硫酸反应生成B,B能氧化生成C”推断B为变价金属,是推断的突破口,需要学生具备一定的推理能力和扎实的基础知识,才能顺利解答。
14. NaOH > LiOH > Al(OH)3 碱性 AD Na2S2O3 S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O 紫色 下口流出
【详解】根据周期表,各元素分别为:a―Li、b―B、c―C、d―O、e―F、f―Na、g―Al、h―S、i―Cl。
(1) 同一周期元素,元素的金属性随着原子序数增大而减弱,元素的金属性越强,其最高价氧化物是水化物碱性越强,同主族,从上到下,元素的金属性增强,其最高价氧化物是水化物碱性增强,a、f、g 元素最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的顺序是 NaOH > LiOH > Al(OH)3 。表中所给元素中金属性最强的钠与非金属性最强的氟形成的化合物属于强碱弱酸盐,水解后溶液显碱性。(2) 氢元素可与其它元素形成A、H与另一种元素形成极性共价键,如H-Cl键,故A正确;B、只能两个氢原子间形成非极性共价键,故B错误;C、氢键不是化学键,故C错误;D、与金属等通过离子间作用力形成离子键,如NaH,故D正确;故选AD。(3)d-O、f-Na、h-S三种元素可形成一种有强还原性的化合物,该化合物中含有非极性键S-S键,其化学式为Na2S2O3 ,向该化合物的水溶液中加入盐酸发生反应的离子方程式为S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O。(4)表中所给的某两种元素可形成一种常见的有机溶剂CCl4,可用于萃取碘水中的碘单质,萃取后有机层是碘的四氯化碳溶液,颜色为紫色,分液时有机层密度大于水层,应从下口流出。该有机溶剂CCl4的电子式是。
15. 第3周期第ⅦA族 bc 4KClO3 KCl+3KClO4 ClO-+CaSO3=Cl-+CaSO4 取X样品少许于试管中,加入足量稀盐酸,若固体完全溶解,则证明X未变质;若固体有剩余,则X已变质 MgCO3+H2O Mg(OH)2+CO2↑ 生成CO2阻隔空气或生成的高熔点MgO覆盖在可燃物表面
【详解】(1)若常温下A、B的单质都能与水发生反应,非金属单质中氟气和氯气能与水反应,但F没有含氧酸,所以B是Cl。A位于B的下一周期,所以A是K。①氯元素在元素周期表中的位置是第3周期第ⅦA族。②a.钾元素的原子序数大于氯元素,则钾的简单离子半径比氯的简单离子半径小,a错误;b.A、B元素的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钾和高氯酸,二者都是强电解质,b正确;c.A单质与水反应后的溶液是氢氧化钾溶液,B单质与水反应后的溶液是盐酸和次氯酸的混合溶液,前者的pH大,c正确,答案选bc;③400℃时,氯酸钾能发生分解反应生成两种盐,其物质的量之比为1:3,其中一种是无氧酸盐,即为KCl,所以根据原子守恒可知该反应的化学方程式为4KClO3KCl+3KClO4。(2)若X难溶于水,在空气中易氧化变质;B元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则B是C或S,如果是C,则A是Mg,碳酸镁不易被氧化,所以B只能是S,A是Ca,亚硫酸钙易被氧化为硫酸钙。①亚硫酸钙具有还原性,能快速消除自来水中的C1O-,该反应的离子方程式为ClO-+CaSO3=Cl-+CaSO4。②验证X是否变质关键是检验有无硫酸根生成,则实验操作是取X样品少许于试管中,加入足量稀盐酸,若固体完全溶解,则证明X未变质;若固体有剩余,则X已变质。(3)若X能与稀硫酸反应,生成无色、无味的气体,该气体是CO2,因此X是碳酸镁。则①CO2是共价化合物,电子式为。②X在水中持续加热,发生水解反应,生成一种更难溶的物质并逸出气体,根据原子守恒可知气体是CO2,沉淀是氢氧化镁,反应的化学方程式为MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。③碳酸镁高温分解生成氧化镁和CO2,生成CO2阻隔空气,生成的高熔点MgO覆盖在可燃物表面,因此碳酸镁可用作防火涂层。
16. Al3+、H+、NH4+ ClO-、AlO2- Cl2+2I-=2Cl-+I2 1 Cl2+2I-=2Cl-+I2、Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 10:15:4
【详解】(1)加入NaOH,开始无气体和沉淀,则原溶液中含有H+,从而不含ClO-和AlO2-;再加入NaOH,开始产生沉淀,则原溶液中含有Al3+,当沉淀的量达到最大值时,沉淀的量不变,而开始产生气体,则原溶液中含有NH4+,当NH4+反应完后,再加NaOH溶液,沉淀溶解。据此判断:该溶液中一定存在的离子是:Al3+、H+、NH4+,一定不大量存在的离子是:ClO-、AlO2-,可能存在的离子是:K+、Cl-、Br-、I-。
(2)在含有 Cl-、Br-、I-的混合溶液中,由于还原性大小顺序为:I->Br-,通入Cl2时,Cl2先与I-反应,再与Br-反应。2.8L Cl2的物质的量为0.125mol,当第一次通入0.125molCl2时,仍有a mol I-剩余,此阶段Br-未参与反应,故原溶液中Br-的物质的量为1.5mol,所以第一次通入Cl2的过程中只发生Cl2与I-的反应。离子方程式为:Cl2+2I-=2Cl-+I2,消耗的I-的物质的量为2×0.125mol=0.25mol,则原溶液中的Cl-的物质的量为1.25 mol-0.125mol×2=1mol;通入氯气的体积在2.8L~5.6L(标准状况下)之间时(即0.125mol),未反应的a molI-先完全反应,然后Br-反应掉0.1mol,此过程中发生了两个反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2、Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;消耗掉0.1molBr-需要消耗0.05molCl2,所以a molI-消耗的Cl2的物质的量为0.125mol-0.05mol=0.075mol,故a=0.075mol×2=0.15mol,加上第一次消耗掉的0.25molI-,故原溶液中总共含有I-的物质的量为0.15mol+0.25mol=0.4mol。综上所述:原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量的比为:1:1.5:0.4=10:15:4,所以浓度比为10:15:4。
17. C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O HNO3> H2CO3> H2SiO3 Al3+ + 3NH3 H2O=Al(OH)3↓+ 3NH4+
【详解】本题考查元素周期表和元素周期律的有关知识,先根据原子在周期表中的位置推出元素符号及原子的结构,根据结构再判断其有关的性质,利用化学语言解答相关题目。
(1)⑦号元素位于第三周期第ⅣA族,为Si元素,其原子结构示意图为:
(2)③号元素位于第二周期第ⅤA族,为N元素,其氢化物化学式为NH3,NH3为共价化合物,含有三个N-H共价键,N原子周围达到8电子稳定结构,所以NH3的电子式为:;②的单质为C,元素⑧为S元素,其最高价氧化物的水化物为H2SO4,C 与浓硫酸反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)②、③、⑦对应的元素分别为C 、N、Si,非金属性大小顺序为:N>C>Si,所以三种元素的最高价氧化物的水化物即酸的酸性的大小顺序为:HNO3> H2CO3> H2SiO3
(4)①、④、⑤、⑨对应的元素分别为H、O、Na、Cl,含有离子键又含有极性共价键的化合物有 NaOH 或NaClO或 NaClO2 或NaClO3或NaClO4,写一个比较简单的化合物如NaOH的电子式:
(5)⑥号元素为Al,根据N为两种元素形成的化合物可知N为Al2O3,则Z为Al(OH)3,M为仅含非金属元素的盐,则M中的阳离子一定为NH4+,根据X、Y均为含两种元素的化合物及Z为Al(OH)3、M中含NH4+,可推测X、Y为NH3和AlCl3,NH3的水溶液为氨水,是弱碱,两者反应的离子方程式为:Al3+ + 3NH3 H2O=Al(OH)3↓+ 3NH4+
点睛:部分学生不能顺利推出第(5)中的X、Y两种物质,主要是思维不够活跃,知识之间的联系不够熟练。思考时以⑥号元素Al为突破口,联想到铝三角的知识点,使用逆推的方法,进行大胆的预测,然后验证,结果合理的话就表明预测是正确的,如果不合理,再进行其他的预测,直至得到正确的答案。
18. C N Cl Na HClO4 过氧化钠 离子键、共价键 ClO-+H2O====HClO+OH- Al(OH)3+OH-=====AlO2-+2H2O 2NaCl+2H2O=====2NaOH+H2+Cl2
【详解】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,A是碳元素;C的氢化物在常温下为液体,C为氧元素,B为氮元素;0.9 g E与足量的稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为1.12 L,生成氢气的物质的量为0.05mol,0.9 g E失电子0.1mol,E摩尔电子质量为9g,符合条件的元素为铝;F的族序数与周期序数之差为4,得出F为氯元素;D能形成DF型离子化合物,故D为钠元素。
(1)元素符号:A:C;B:N; F:Cl。(2)六种元素中,钠原子半径最大,单质还原性最强的是Na;氯元素的非金属性最强,最高价氧化物对应水化物中酸性最强的酸是HClO4 ;(3)C与D形成的原子个数比为1:1的化合物为过氧化钠,电子式:,O22-离子内部两个氧形成共价键,和Na+之间形成离子键;(4)六种元素中的三种元素组成的某种盐的水溶液呈碱性,是家用消毒剂的主要成分,该物质是NaClO,是强碱弱酸盐,水解后呈碱性,ClO-+H2OHClO+OH-;(5)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物分别是Al(OH)3和NaOH,发生反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(6)用惰性电极电解饱和NaCl溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,化学方程式: 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

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