2023届高三化学一轮专题复习——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复习——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复习——元素或物质推断题
1.(2022·全国·高三专题练习)某化学兴趣小组对仅含下表中某些离子的工业废水进行研究,该废水呈无色,废水中各种离子的物质的量浓度相等,均为(忽略水的电离、离子的水解)。
阳离子 、、、、、、、
阴离子 、、、、
甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:
Ⅰ.取废水5 mL,滴加几滴稀氨水有沉淀生成,且溶液中离子种类增加。
Ⅱ.用铂丝蘸取废水,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。
Ⅲ.另取废水少许,加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
Ⅳ.将Ⅲ中所得溶液分成两份,一份滴入KSCN溶液,溶液不变红;另一份加入溶液,有白色沉淀生成。
回答下列问题:
(1)该废水中一定存在的阳离子是_______,一定存在的阴离子是_______。
(2)该废水与过量的NaOH溶液反应,产生的沉淀是_______(填化学式)。
(3)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是_______。
(4)若向Ⅲ中所得的溶液中加入过量溶液,充分反应后过滤;然后向所得滤液中加入溶液,观察到有白色沉淀生成。
①该白色沉淀是_______(填化学式)。
②仅根据此实验现象,_______(填“能”或“不能”)说明该废水中一定存在该白色沉淀中的阴离子,其原因是_______。
(5)乙同学取200 mL该工业废水,向其中加入足量的氨水,充分反应后过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到的固体质量为_______g(保留2位小数)。
2.(2022秋·江西宜春·高三校考期末)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x、y等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题:
(1)f在元素周期表中的位置位于_____。
(2)写出f单质与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:_____。
(3)写出y、z、d的最简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序_____(用化学式表示)。
(4)写出元素y用于测定文物年代的一种同位素的原子符号_____,该同位素形成的最高价氧化物69 g中所含质子的数目为_____(用阿伏加德罗常数的值NA表示)。
(5)y的最高价氧化物的电子式:_____。
(6)d的一种氢化物分子中既含非极性键又含极性键,其结构式为_____。
3.(2022秋·福建莆田·高三校考期末)A-E五种物质都含有钠元素,它们之间的转化关系如图所示(反应条件、部分反应物及生成物省略),其中A为淡黄色固体化合物、B为单质、C为一种强碱。
(1)固体A的名称为_______,物质C进行焰色试验的颜色为_______ (填“黄”或“紫”)色。
(2)写出将氯气通入C溶液中的化学方程式_______,所得溶液在生活中可用作_______。
4.(2022秋·宁夏石嘴山·高三平罗中学校考期中)物质集合M中含有常见物质Na2O2、NaHCO3、Al、SO2、Fe、NH3、Na、F2。这些物质按照以下方法进行分类后如图所示,请按照要求回答问题。
(1)B组物质中属于非电解质的物质为____,其中能作制冷剂的物质的电子式为____。
(2)C组物质中能与水反应生成还原性气体的化学方程式为____。
(3)D组物质中其中一种物质可以制备出另外一种物质,请写出一种该反应在工业上的应用:____。
(4)请写出F组中的酸性氧化物与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式:____。
(5)在密闭容器中,将E组中的两种物质加热反应,若混合物中金属原子与氧原子的物质的量之比为1:2,混合加热充分反应后,排出气体,剩余固体的成分为____;反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。
5.(2022秋·广东潮州·高三校考期末)现有金属单质A、B和气体甲、乙、丙以及物质C、D、E、F,它们之间的转化关系如图所示。(图中有些反应的产物和反应条件没有标出)
请回答下列问题:
(1)A的化学式为___________,丙的化学式为___________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①___________;
④___________;
⑤___________。
(3)写出C溶液与Al反应的离子方程式:___________。
6.(2022秋·北京平谷·高三统考期末)下表是元素周期表的一部分,请参照元素①-⑥在表中的位置,回答下列问题:
ⅠA 0
① ②
③ ④ ⑤ ⑥
(1)②在周期表中的位置_____________.
(2)①的简单氢化物的电子式_____________.
(3)原子半径最大的元素是_________(填“元素符号”)
(4)用电子式表示③和⑥形成的化合物的过程_________________
(5)③和④中金属性强的是__________,(填“元素符号”)理由___________(结合元素周期律解释).请举出实验事实___________
(6)硒位于第四周期,与②同主族.下列推断不正确的是___________
a.最低价为价
b.单质常温下也呈气态,只有氧化性
c.气态氢化物的稳定性
7.(2022春·河北石家庄·高三校考期末)回答下列问题:
(1)原子序数11-17的元素,自钠到氯,电子层数相同,随着核电荷数依次递增,原子半径依次_______,核对外层电子的引力逐渐_______,失电子能力逐渐_______,得电子能力逐渐_______,因此,金属性逐渐_______,非金属性逐渐_______。
(2)A元素原子M电子层上有6个电子,B元素与A元素位于同一周期,B元素的原子最外电子层只有1个电子。
①A在周期表中的位置_______,画出B元素的原子结构示意图_______。
②A、B两元素形成化合物的化学式是_______,该化合物是_______ (“离子化合物”或“共价化合物”)。
8.(2022春·河北邢台·高三校联考专题练习)短周期元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大,它们的相关信息如表所示:
序号 相关信息
① A的一种同素异形体是自然界中最硬的物质
② B的最高正价与最低负价的代数和等于2
③ 元素C的核电荷数是元素F的核电荷数的一半
④ 同周期元素中,E的简单离子半径最小
⑤ D、E、F的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应
⑥ G的最外层电子数比次外层电子数少1
请回答下列问题:
(1)A的原子结构示意图为____。
(2)用电子式表示DG的形成过程:____。
(3)最简单气态氢化物的沸点:B_____(填“>”或“<”,下同)C,最简单气态氢化物的稳定性:B____C。
(4)B、E、F的简单离子半径由小到大的顺序为_____(填离子符号)。
(5)E、F的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为____。
(6)Cu单质虽然性质不活泼,但加热时,Cu与G的单质可发生化学反应,生成产物的化学式为____。
9.(2021秋·云南德宏·高三统考期末)表中为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是____。
(2)⑥的最高价氧化物的化学式为_____;⑧的最高价氧化物对应水化物的分子式为____。
(3)由①、④、⑤三种元素形成的既含离子键又含共价键的离子化合物,写出该化合物的电子式:_____。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是_____(填字母)。
A.最高正化合价为+6
B.气态氢化物比H2S稳定
C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱
D.单质的氧化性比S的弱
(5)已知Cs元素位于元素周期表中第六周期第IA族,请回答下列问题:
①预测铯单质的还原性比钠单质的还原性____(填“弱”或“强”)。
②铯的原子序数为_____。
③铯单质与H2O反应的化学反应方程式为_____。
(6)已知X为第IIA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第IIIA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为____。
10.(2022秋·广东广州·高三统考期末)元素周期律是重要的化学学习工具。随着原子序数变化,8种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示。
(1)b在元素周期表中的位置是_______周期_______ 族。 8种元素中金属性最强的是_______ ( 用元素符号表示,下同),与d处于同一主族的是_______。
(2)b和c的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是_______ (用化学式表示) 。
(3)d和f形成的化合物为_______(用化学式表示),该化合物在熔融状态下能导电,属于_______化合物(填“离子”或“共价”)。d、e的单质在加热条件下反应生成的化合物中存在的化学键有_______。
(4)e和a可以形成化合物,该物质与水反应生成一种气体,该气体可能是_______。
(5)能说明h的非金属性比碘元素强的反应事实是_______(写一条)。
11.(2020秋·上海徐汇·高三统考期末)利用如图所示的“价-类”二维图,可以从物质类别、化合价角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系,图中甲~辛均为含氯元素的物质(庚、辛为钾盐)。回答下列问题:
(1)丙的化学式为_______;
(2)甲、乙、丁、戊、辛中,属于电解质的是_______(填化学式);
(3)甲、乙、丁、戊、庚中,属于共价化合物的是_______(填化学式);
(4)写出己的电离方程式_______;
(5)根据氯元素的化合价判断,乙_______(填序号);
a.只有氧化性 b.既有氧化性又有还原性 c.只有还原性 d.既能作氧化剂又能作还原剂
(6)向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加乙的水溶液至过量,观察到溶液变蓝,请用文字和方程式说明产生该现象的原因_______;继续通氯气后溶液后又褪色,请解释可能的原因_______。
(7)实验室中所用少量氯气也可用下列方法制取:K2Cr2O7+14HCl(浓) =2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,该氧化剂与还原剂的比为_______;该反应中每有73gHCl被氧化,生成标况下Cl2的体积为_______L。
12.(2022秋·北京大兴·高三统考期末)元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。表中列出了钙元素及a~f6种元素在周期表中的位置。
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 a b
3 c d e f
4 Ca
(1)a的元素符号是____;e的最高价氧化物是____。
(2)c、d的最高价氧化物对应的水化物中,碱性较弱的物质是____(写化学式)。
(3)用电子式表示c与f组成的化合物的形成过程____。
(4)非金属性b强于e,用原子结构解释原因____。
(5)下列关于f及其化合物的推断中,正确的是____(填字母)。
a.f的最高化合价均为+7价
b.f单质的氧化性在同主族中最强
c.f的最高价氧化物对应的水化物的溶液pH<7
(6)某种牛奶的营养成分表如表所示。
营养成分表
项目 每100g NRV%
能量 309kJ 4%
蛋白质 3.6g 6%
脂肪 4.4g 7%
碳水化合物 5.0g 2%
钠 65mg 3%
钙 120mg 15%
①营养成分表中,所含物质质量最大的是____。
②已知镁能与O2、H2O反应,对比钙与镁的原子结构和在元素周期表中的位置关系,你预测金属钙的性质是____。
③请结合钙的化学性质判断牛奶中钙的存在形式为____(填“单质”或“化合物”)。
13.(2021春·天津红桥·高三统考期末)2019年是化学元素周期表问世150周年,联合国宣布此年为“国际化学元素周期表年”。元素周期表在学习、研究中有很重要的作用,下表是元素周期表的一部分,用化学用语回答下列问题。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 a b
3 c d e f g
(1)e的元素符号是_______,d2b的电子式_______
(2)f、g的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质的化学式是_______。
(3)c的金属性强于d的金属性,用原子结构解释原因:_______,失电子能力c大于d。
(4)下列对于a及其化合物的推断中,正确的是_______(填序号)。
①a的最高正价和最低负价绝对值相等
②a的氢化物的稳定性强于f的氢化物的稳定性
③单质a比单质b难与氢气反应
(5)写出g单质与c的最高价氧化物对应水化物的化学方程式_______。
14.(2022春·河南郑州·高三荥阳市高级中学校考期末)物质的量是联系宏观和微观的桥梁,请回答下列问题
I.某无色混合物水溶液,可能含有以下离子中的若干种:K+、、Mg2+、Cu2+、Cl-、、,现各取100 mL 溶液三份进行如下实验:
①向第一份加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生;
②向第二份加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体 0.896 L(标准状况)
③向第三份加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.63克,经足量盐酸洗涤后,剩余4.66克。
(1)肯定存在的离子有_______,肯定不存在的离子有_______;
(2)可能存在的离子是_______,判断该离子存在与否的方法是_______;
(3)肯定存在的阳离子在原溶液中的物质的量浓度_______。
II.将NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶解于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入2 mol·L-1的盐酸,所加盐酸的体积与产生CO2的体积(标准状况)关系如图所示。
(4)AB段发生反应的离子方程式为_______。
(5)当加入35 mL盐酸时,产生CO2的体积(标准状况)为_______mL。
(6)原混合溶液中NaOH与Na2CO3的物质的量之比为_______。
15.(2022秋·山东临沂·高三统考期末)X、Y、Z、W、Q是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期主族元素,相关信息如表。
元素编号 元素性质或原子结构
X 最外层电子数是内层电子数的2倍
Y 其单质与氢气在暗处能剧烈化合并发生爆炸
Z 短周期元素中原子半径最大
W 其氧化物是两性氧化物
Q 同周期元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强
(1)元素Y在元素周期表中的位置是____。
(2)Z在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为____。
(3)Y、W、Q的简单离子半径由大到小的顺序是____(用离子符号表示)。
(4)某同学为了比较X元素和硅元素非金属性的相对强弱,用如图所示装置进行实验。
已知:H2SiO3是一种难溶于水的白色物质。
①M为____(填化学式),其作用是____。
②能说明X元素的非金属性比硅元素强的实验现象是____。
(5)元素Z与W相比,金属性较弱的是____(填元素名称),请写出能证明这一结论的实验事实_____(列举一条)。
16.(2022春·宁夏银川·高三银川二中校考期末)现有含NaCl、Na2SO4、NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、、的逐步分离。相应的实验过程可用下列流程图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂的化学式:
试剂1_______、试剂2_______、试剂3_______、试剂4_______
(2)溶液②中含有_______种阳离子。
(3)加入过量试剂3的目的是_______
(4)恰当地控制试剂4的加入量的方法是_______
(5)在加入试剂4后,获得固体D的实验操作④是_______(填操作名称)
17.(2022春·宁夏石嘴山·高三石嘴山市第三中学校考期末)某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol·L-1。进行了如下实验:
阳离子 K+  Mg2+ Fe3+ Al3+  Fe2+
阴离子 Cl- CO NO SO SiO
①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
③另取溶液加入盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
(1)溶液中一定不含有的阳离子是_______、_______、_______,一定不含的阴离子是_______、_______。
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是_______,④中生成白色沉淀的离子方程式是_______。
(3)将③中所得红棕色气体通入NaOH溶液中,生成两种盐的物质的量相等,所发生反应的离子方程式为_______。
(4)最终确定原溶液中所含阳离子是_______、_______,阴离子是_______、_______、_______(写离子符号)。
18.(2022秋·甘肃甘南·高三甘南藏族自治州合作第一中学校考期末)如表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
周期 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ②
三 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)写出⑥的元素符号:_______,画出⑨的原子结构示意图_______。
(2)写出③的单质在空气中燃烧后产物的电子式:_______。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_______,呈两性氢氧化物的是_______。(填化学式)
(4)用电子式表示出④的氯化物的形成过程:_______。
(5)写出实验室制取⑧的单质的化学方程式:_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
(北京)股份有限公司
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参考答案:
1.(1) 、 、、、
(2)
(3)
(4) AgCl 不能 Ⅲ中所得的溶液是加入过量盐酸后的溶液,溶液中一定含有,但不能说明该废水中就一定含有
(5)1.82
【分析】该废水呈无色,无色溶液中一定不存在、、。取5 mL废水,滴加几滴稀氨水,有沉淀生成,则、、中至少含有一种,则一定不存在,该反应有生成,由于离子种类增加,说明增加的是,所以该废水中一定不含有。用铂丝蘸取废水,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰,说明该废水中一定不含有。另取废水少许,加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色,说明发生了反应:和,即该废水中一定含有、,则一定不含有。将Ⅲ中所得溶液分成两份,一份中滴入KSCN溶液,溶液不变红;另一份中加入溶液,有白色沉淀生成,说明该废水中一定不含有、,一定含有。由此可知,该废水中一定存在的阴离子是、、,且各为,该废水中一定存在的阳离子是、,且各为,由电荷守恒可知该废水中还存在。该废水中一定不存在的阳离子是、、、、、,该废水一定不存在的阴离子是。
【详解】(1)由分析可知,该废水中一定存在的阳离子是、;一定存在的阴离子是、、、;
(2)该废水与过量的NaOH溶液反应,转变为可溶性的,转变为白色沉淀,产生的沉淀是;
(3)Ⅲ中加入盐酸是碘离子和硝酸根发生氧化还原反应生成无色气体NO,反应的离子方程式是;
(4)若向Ⅲ中所得的溶液中加入过量溶液,充分反应后过滤;然后向所得滤液中加入溶液,观察到的实验现象是:有白色沉淀生成,该白色沉淀是AgCl,仅根据此实验现象,不能说明该废水中一定存在,其原因是:Ⅲ中所得的溶液是加入过量盐酸后的溶液,溶液中一定含有,故不能说明该废水中一定含有;
(5)乙同学取200 mL该工业废水,向其中加入足量的氨水,充分反应后生成0.02 mol 沉淀和0.02 mol 沉淀,过滤、洗涤、灼烧沉淀至恒重,得到的固体是0.02mol MgO和0.01 mol ,其质量为:。
2.(1)第三周期第IIIA族
(2)2Al+2H2O+2OH-=2+3H2↑
(3)H2O>NH3>CH4
(4) 33NA
(5)
(6)H-O-O-H
【分析】各元素均为短周期元素,d、g的最低价均为-2,二者处于VIA族,且d的原子序数小于g,故d为O元素、g为S元素;h有最低价-1价,原子序数大于硫,故h为Cl元素;e有+1价,处于IA族,原子序数大于氧,故e为Na元素;f有最高价+3价,原子序数大于Na,故f为Al元素;x有最高价+1价,处于IA族,但原子半径小于氧,故x为H元素;y、z最高正价分别为+4、+5价,原子序数y<z<d(氧),故y为C元素、z为N元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知:x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl元素。
f是Al元素,原子核外电子排布是2、8、3,根据元素原子结构与元素位置关系可知:Al位于元素周期表第三周期第IIIA族;
(2)f是Al,e是Na,Na元素最高价氧化物对应的水化物是NaOH,Al与NaOH溶液反应产生NaAlO2、H2,反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2+3H2↑;
(3)元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。y是C,z是N,d是O,它们是同一周期元素,元素的非金属性:O>N>C,所以三种元素形成的简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4;
(4)y是C,C元素的一种同位素原子和用于测度文物年代,该原子质子数是6,中子数是8,质量数是14,可表示为:;
的最高价氧化物的相对分子质量是46,其中含有的质子数是6+2×8=22,该同位素形成的最高价氧化物69 g的物质的量n()=,则其中含有的质子的物质的量n(质子)=1.5 mol×22=33 mol,故其中含有的质子数目是33NA;
(5)y是C元素,其最高价氧化物化学式是CO2,在该物质分子中C原子与2个O原子形成4个共价键,使每个分子都达到最外层8个电子的稳定结构,其电子式为:;
(6)d是O元素,若其一种氢化物分子中既含非极性键又含极性键,该物质是H2O2,其分子中的2个O原子形成一个共价单键,每个O原子再分别与H原子形成1个共价键,使分子中每个原子都达到稳定结构,其结构式为:H-O-O-H。
3.(1) Na2O2 黄
(2) 消毒剂或漂白液
【分析】已知A~E五种物质均含有钠元素,其中A为淡黄色固体,可得A为过氧化钠;B为单质,可得B为金属钠,C为一种含有钠元素的强碱,结合转化关系可得C为氢氧化钠;A与二氧化碳反应生成D,可得D为碳酸钠,反应式为:;B与氯气反应生成E,C与氯气反应也可以生成E,可得E为氯化钠。
(1)
A为淡黄色钠氧化物,化学式为Na2O2,C含有钠离子,焰色反应为黄色;
(2)
氯气与强碱反应可生成次氯酸盐、氯盐和水,则氯气与氢氧化钠反应的化学式为:;次氯酸钠溶液常用作消毒剂使用,也可做漂白液使用。
4.(1) SO2、NH3
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)常用于冶炼高熔点的金属、焊接钢轨等大截面钢材部件等
(4)5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+
(5) Na2CO3 1:1
【分析】依据图示,M中含有常见物质Na2O2、NaHCO3、Al、SO2、Fe、NH3、Na、F2中,属于A组的为Al、Fe、Na、F2:属于B组的为Na2O2、NaHCO3、SO2、NH3;属于C组的为Na、F2,属于D组的为Al、Fe,属于E组的为Na2O2、NaHCO3,属于F组的为SO2、NH3。
【详解】(1)B组物质为Na2O2、NaHCO3、SO2、NH3,Na2O2、NaHCO3属于电解质,属于非电解质的物质为SO2、NH3,其中能作制冷剂的物质为NH3,电子式为 。答案为:SO2、NH3; ;
(2)由分析可知,C组物质为Na、F2,二者都能与水反应,但F2与水反应生成具有氧化性的气体O2,Na能与水反应生成还原性气体(H2),化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(3)由分析可知,D组物质中Al可以发生铝热反应制备Fe,该反应在工业上的应用:常用于冶炼高熔点的金属、焊接钢轨等大截面钢材部件等。答案为:常用于冶炼高熔点的金属、焊接钢轨等大截面钢材部件等;
(4)F组物质为SO2、NH3,SO2属于酸性氧化物,与酸性KMnO4溶液反应,生成、Mn2+等,离子方程式:5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+。答案为:5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+;
(5)在密闭容器中,将E组中的Na2O2、NaHCO3加热反应,若混合物中金属原子与氧原子的物质的量之比为1:2,则混合加热充分反应后,钠元素转化为钠盐,依据Na与C的原子个数比,可确定剩余固体的成分为Na2CO3,发生反应为2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+2H2O+O2↑,在反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1。答案为:Na2CO3;1:1。
【点睛】2F2+2H2O=4HF+O2。
5.(1) Na HCl
(2) 2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl— Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
(3)2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑
【分析】金属单质A的焰色反应为黄色,则物质A为金属钠;由物质的转化关系可知,钠与水发生反应①生成氢氧化钠和氢气,则气体甲为氢气、物质C为氢氧化钠;氢气与黄绿色气体氯气一定条件下发生反应②生成氯化氢,则气体乙是氯气、气体丙为氯化氢;氯化氢溶于水得到盐酸,则D为盐酸;盐酸与铁发生反应③生成氯化亚铁和氢气,则物质B为铁、物质E为氯化亚铁;氯化亚铁溶液与氯气发生反应④生成氯化铁,则F为氯化铁;氯化铁溶液与氢氧化钠溶液发生反应⑤生成氢氧化铁红褐色沉淀和水,则红褐色沉淀为氢氧化铁。
(1)
由分析可知,A为金属钠、气体丙为氯化氢,故答案为:Na;HCl;
(2)
由分析可知,反应①为钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑;反应④为氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;反应⑤为氯化铁溶液与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,反应的离子方程式为Fe3++2OH-=Fe(OH)3↓,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH—+H2↑;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;Fe3++2OH-=Fe(OH)3↓
(3)
氢氧化钠溶液与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑,故答案为:2Al+2OH—+2H2O=2AlO+3H2↑。
6.(1)第二周期第ⅥA族
(2)
(3)Na
(4)
(5) Na 同周期随原子序数增大,原子半径减小,原子核对核外电子吸引能力增强,原子失去电子的能力减弱,金属性减弱 Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应缓慢,与沸水反应迅速(或NaOH是强碱,Mg(OH)2属于中强碱)
(6)b
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,①~⑥分别为C、O、Na、Mg、Al、Cl。
(1)
根据分析,②为O元素,位于周期表第二周期第ⅥA族;
(2)
根据分析,①为C,C的简单氢化物为CH4,是共价化合物,C与每个H之间各共用1对电子,电子式为;
(3)
同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,表中元素Na的原子半径最大;
(4)
③和⑥形成的化合物为NaCl,由钠离子与氯离子构成,Na失去1个电子,Cl得到1个电子,用电子式表示形成的化合物的过程为;
(5)
同周期随原子序数增大,原子半径减小,原子核对核外电子吸引能力增强,原子失去电子的能力减弱,金属性减弱,故金属性Na>Mg,Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应缓慢,与沸水反应迅速;NaOH是强碱,Mg(OH)2属于中强碱等,都说明Na的金属性比Mg强;
(6)
a.Se与氧同主族,位于ⅥA族,故Se的最低价为-2价,a正确;
b.Se单质熔点比硫高,其在常温下是固体,Se有-2价、+4价、+6价,故Se既具有氧化性又具有还原性,b错误;
c.元素非金属性越强,其氢化物越稳定,元素非金属性Se<O,故氢化物的稳定性H2Se<H2O,c正确;
故选b。
7.(1) 减小 增强 减弱 增强 减弱 增强
(2) 第三周期第ⅥA族 Na2S 离子化合物
【详解】(1)原子序数11-17的元素,自钠到氯,电子层数相同,最外层电子数从1增加到7,随着核电荷数依次递增,核对外层电子的引力逐渐增大,因此原子半径依次减小,最外层电子数逐渐增多,为了形成8电子稳定结构,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,因此,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)A元素原子M电子层上有6个电子,A为S,B元素与A元素位于同一周期,B元素的原子最外电子层只有1个电子,B为Na;
①A为S,位于周期表中第三周期第ⅥA族;B为Na,原子结构示意图为;
②Na与S形成的化合物为Na2S,由Na+和S2-形成,是离子化合物。
8.(1)
(2)
(3) < <
(4)Al3+<N3-<S2-
(5)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(6)CuCl2
【分析】A的一种同素异形体是自然界中最硬的物质,则A为碳元素;B的最高正价与最低负价的代数和等于2,则B的最外层电子数为5,为氮元素;同周期元素中,E的简单离子半径最小,则E为铝元素;G的最外层电子数比次外层电子数少1,则G为氯元素;D、E、F的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应,则D为钠元素、F为硫元素;元素C的核电荷数是元素F的核电荷数的一半,则C的核电荷数为8,其为氧元素。从而得出,A、B、C、D、E、F、G元素分别为C、N、O、Na、Al、S、Cl。
(1)
由分析可知,A为6号元素碳,则A的原子结构示意图为。答案为:;
(2)
D、G分别为Na和Cl,NaCl为离子化合物,由Na+和Cl-构成,则用电子式表示DG的形成过程:。答案为:;
(3)
由分析可知,B、C分别为N、O元素,非金属性N<O,常温下NH3呈气态,H2O呈液态,则最简单气态氢化物的沸点:NH3<H2O;非金属性越强,氢化物越稳定,则最简单气态氢化物的稳定性:NH3<H2O。答案为:<;<;
(4)
B、E、F分别为N、Al、S,简单离子为N3-、Al3+、S2-,N3-、Al3+的电子层结构相同,N的核电荷数比Al小,则离子半径大,S2-的电子层数比N3-、Al3+多一层,离子半径最大,所以离子半径由小到大的顺序为Al3+<N3-<S2-。答案为:Al3+<N3-<S2-;
(5)
E、F为Al、S元素,最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3、H2SO4,二者反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(6)
加热时,Cu与Cl2可发生化学反应,产物为氯化铜,化学式为CuCl2。答案为:CuCl2。
【点睛】电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。
9.(1)第三周期第IVA族
(2) Al2O3 HClO4
(3)
(4)B
(5) 强 55 2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑
(6)b=a+1或b=a+11
【分析】根据元素周期表的结构可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为Cl。
(1)
地壳中含量居于第二位的元素是Si,Si位于周期表中第三周期第IVA族,故答案为:第三周期第IVA族;
(2)
⑥ (Al)的最高价氧化物的分子式为Al2O3;⑧(Cl)的最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4,故答案为:Al2O3;HClO4;
(3)
①(H)、④(O)、⑤(Na) 三种元素形成的既含离子键又含共价键的离子化合物是NaOH,电子式为,故答案为:;
(4)
W是第四周期与④(O)同主族的元素。据此推测W(Se)不可能具有的性质是:
A.最高正化合价等于主族序数,则最高正化合价为+6,A不符合;
B.同主族从上到下非金属性递减(SSe)。非金属性越强,气态氢化越稳定。气态氢化物不如H2S稳定,B符合;
C.非金属性越强、最高价氧化物对应水化物的酸性越强。非金属性SSe,则Se最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱,C不符合;
D.同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,所以Se单质的氧化性比S的弱,故D不符合;
答案为:B。
(5)
①已知Cs元素位于元素周期表中第六周期第IA族,同主族从上到下金属性逐渐增强,铯单质的还原性比钠单质的还原性强;
②根据碱金属元素核外电子排布规律可知,铯原子核外共有6个电子层,每个电子层的电子数目分别是2、8、18、18、8、1,原子序数等于核外电子总数,故为55;
③铯与钠同主族,化学性质相似,铯单质与H2O反应的化学反应方程式为;
故答案为:强;55;;
(6)
根据元素周期表的结构可知,若X位于第二、三周期,则b=a+1;若X位于第四周期,则b=a+11,故答案为:b=a+1或b=a+11。
10.(1) 第二 ⅣA Na S
(2)HNO3
(3) Al2O3 离子 离子键和共价键
(4)H2
(5)Cl2 + 2I-=2Cl- +I2
【分析】根据图示,短周期元素随着原子序数递增、原子半径及对应最高正化合价或最低负化合价的变化可知,a是H元素、b是C元素、c是N元素、d是O元素、e是Na元素、f是Al元素、g可能是Si、P或S元素、h是Cl元素,据此答题。
(1)
b是C元素,在元素周期表中的位置是第二周期ⅣA族;元素的金属性同周期从左往右减小,同主族从上往下增大,8种元素中金属性最强的是Na;d是O元素,与其处于同一主族的是S。
(2)
b和c的最高价氧化物的水化物分别是H2CO3和HNO3,HNO3是强酸,H2CO3是弱酸,故酸性较强的是HNO3。
(3)
据分析,d和f分别是O和Al,二者形成的化合物为Al2O3; 该化合物在熔融状态下能导电,属于离子化合物; d、e的单质分别是O2、Na,在加热条件下反应生成的化合物Na2O2中存在的化学键有Na+与间的离子键和O与O间的共价键。
(4)
e和a分别是Na和H,二者可以形成化合物NaH,NaH与水反应生成一种气体,该气体是H2,反应的方程式:NaH +H2O=NaOH +H2↑。
(5)
据分析,h是氯元素,根据元素的非金属性越强其单质的氧化性越强,又氧化剂的氧化性强于氧化产物,故能说明Cl的非金属性比碘元素强的反应事实是:Cl2 + 2I-=2Cl- +I2。
11.(1)ClO2
(2)HCl、HClO、KClO3
(3)HCl、Cl2O7、HClO
(4)HClO4=H++ ClO
(5)bd
(6) 向试管中加入氯水先发生:Cl2+2KI=I2+2KCl,淀粉遇I2变蓝 再加入过量Cl2,Cl2与生成的I2反应(5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3)溶液又褪色
(7) 1:6 22.4L
【分析】已知,甲~辛均为含氯元素的物质,根据图中信息,甲为氢化物,Cl的化合价为-1价,则甲为HCl,乙为单质,则乙为Cl2,丙为+4价的氧化物,则丙为ClO2,丁为+7价的氧化物,则丁为Cl2O7,戊为+1价的含氧酸,则戊为HClO,己为+7价的含氧酸,则己为HClO4,庚为+1价的正盐,则庚为KClO,辛为+5价的正盐,则辛为KClO3;
(1)
根据上述分析,丙为ClO2,故答案为:ClO2;
(2)
甲为HCl,属于酸,在水溶液中能够导电,属于电解质,乙为Cl2,属于单质,既不是电解质,也不是非电解质,丁为Cl2O7,属于非金属氧化物,在水溶液中导电不是本身电离,属于非电解质,戊为HClO,属于酸,在水溶液中能够导电,属于电解质,辛为KClO3,属于盐,在水溶液中能够导电,属于电解质,故答案为:HCl、HClO、KClO3;
(3)
甲为HCl,只含共价键,属于共价化合物,乙为Cl2,属于单质,不是共价化合物,丁为Cl2O7,只含共价键,属于共价化合物,戊为HClO,只含共价键,属于共价化合物,辛为KClO3,含有离子键,属于离子化合物,故答案为:HCl、Cl2O7、HClO;
(4)
己是氯元素为+7价的含氧酸,即HClO4,是强酸,完全电离为H+和,故电离方程式为HClO4=H++,故答案为:HClO4=H++;
(5)
乙为Cl2,Cl元素的化合价为0价,既可以升高也可以降低,则Cl2既有氧化性又有还原性,既能作氧化剂又能作还原剂,故答案为:bd;
(6)
将少量氯气通入盛有淀粉KI溶液的试管中,液体变为蓝色,说明生成碘单质,该反应的化学方程式为:Cl2+2KI=I2+2KCl,继续通氯气后溶液后又褪色,Cl2与生成的I2反应发生反应:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,溶液又褪色,故答案为:向试管中加入氯水先发生:Cl2+2KI=I2+2KCl,淀粉遇I2变蓝;Cl2与生成的I2反应发生反应:5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3,溶液又褪色;
(7)
该反应中元素的化合价变化如下:K2Cr2O7→CrCl3,铬元素由+6价→+3价,得电子,所以K2Cr2O7是氧化剂,HCl→Cl2,氯元素由-1价→0价,失电子,所以HCl是还原剂,氯元素被氧化,依据得失电子守恒,所以还原剂的物质的量为6mol,所以该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比是1:6,根据方程式,每生成3molCl2,有6molHCl做还原剂,73g HCl的物质的量为=2mol,该反应中每有2mol HCl被氧化,生成标况下Cl2的体积为2mol×0.5×22.4L/mol=22.4L,故答案为:1:6;22.4L。
12.(1) N SO3(或三氧化硫)
(2)Al(OH)3
(3)
(4)最外层电子数S与O相同,电子层数S大于O,原子半径S大于O,得电子能力S小于O
(5)ac
(6) 碳水化合物 钙也能与O2、H2O反应,比镁更剧烈 化合物
【分析】根据元素周期表可知:a为N,b为O,c为Na,d为Al,e为S,f为Cl;
(1)
由元素周期表可知a的元素符号为N;e为S,最高价为+6,最高价氧化物为SO3,故答案为:N;SO3;
(2)
金属性越强,最高价氧化物对应的水化物形成的碱的碱性越强,Na的金属性比Al的强,Al(OH)3的碱性较弱,故答案为:Al(OH)3;
(3)
c和f组成化合物为NaCl,由钠离子与氯离子构成,用电子式表示其形成过程为;
(4)
同主族元素原子随原子序数增大,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,最外层电子数S与O相同,电子层数S大于O,原子半径S大于O,得电子能力S小于O,故答案为:最外层电子数S与O相同,电子层数S大于O,原子半径S大于O,得电子能力S小于O;
(5)
a.f为Cl,最外层电子数为7,最高正价为+7,故a对,
b.同主族从上到下,元素非金属性逐渐减弱,氯在氟的下面,氟单质的氧化性是同主族最强的,故b错,
c.氯为非金属元素,最高价氧化物对应的水化物属于酸,其水溶液的pH<7,故c对,
故答案为:ac;
(6)
①由表格可知质量最大为5.0g,为碳水化合物,故答案为:碳水化合物;
②钙和镁位于元素周期表中第二主族,镁在第二周期,钙在第三周期,最外层电子数都是2,具有相似性,钙比镁多一个电子层,钙的失电子能力比镁强,因此钙也能与反应,而且比镁更剧烈,故答案为:钙能与O2、H2O反应,比镁剧烈;
③钙位于元素周期表中第四周期第ⅡA族,最外层只有两个电子,易失电子,在牛奶中以化合态形式存在,故答案为:化合物。
13.(1) Si
(2)HClO4
(3)c、d电子层数相同(最外层电子数c 小于 d),原子半径c大于 d
(4)②③
(5)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【分析】根据元素周期表结构得到a~g元素分别为N、F、Na、Mg、Si、P、Cl。
(1)
e为硅元素,其元素符号是Si,d2b是氟化钙,其电子式为;故答案为:Si;。
(2)
根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,因此f、g的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质的化学式是HClO4;故答案为:HClO4。
(3)
c的金属性强于d的金属性,用原子结构解释原因,主要从电子层相同,原子半径大小和失去电子的难易程度进行分析即c、d电子层数相同(最外层电子数c 小于 d),原子半径c大于 d,失电子能力c大于d;故答案为:c、d电子层数相同(最外层电子数c 小于 d),原子半径c大于 d。
(4)
①a为氮,其最高正价和最低负价绝对值不相等,故①错误;②同主族从上到下非金属性逐渐减弱,其氢化物的稳定性逐渐减弱,因此a的氢化物的稳定性强于f的氢化物的稳定性,故②正确;③同周期从左到右非金属性逐渐增强,其对应单质与氢气化合越来越易,因此单质a比单质b难与氢气反应,故③正确;综上所述,答案为:②③。
(5)
g单质(氯气)与c的最高价氧化物对应水化物(NaOH)反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其反应的化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;故答案为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
14.(1) K+、、、 Mg2+、Cu2+
(2) Cl- 取原溶液少许于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,说明有Cl-,反之没有
(3)c(K+)≥0.2 mol/L;c()=0.4 mol/L
(4)+H+=CO2↑+H2O
(5)448
(6)1:4
【分析】I.某无色混合物水溶液中一定不存在蓝色Cu2+,由①可知:白色沉淀为AgCl或Ag2SO4、Ag2CO3;由②中加入足量NaOH溶液后加热,收集到气体0.896 L (标准状况),气体为NH3,说明溶液中一定含,n()==0.04 mol;
由③向第三份加入足量BaCl2溶液,得到沉淀6.63 g,经足量盐酸洗涤后,剩余4.66 g可知: 4.66 g沉淀为BaSO4,原溶液一定含为n()==0.02 mol;含BaCO3沉淀的质量m(BaCO3)=6.63 g-4.66 g=1.97 g,则根据C元素守恒可知原溶液中含为n()==0.01 mol,由于Mg2+与会发生反应而不能大量共存,因此一定不含Mg2+,结合①③可知:不能确定是否含Cl-,一定不含Mg2+、Cu2+,结合电荷守恒判断是否含K+,并根据物质的量浓度定义式计算阳离子的浓度;
II.将NaOH、Na2CO3的固体混合物完全溶解于水,配制成溶液,然后向该溶液中逐滴加入2 mol·L-1的盐酸,发生反应先后顺序为NaOH+HCl=NaCl+H2O、Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,根据Na2CO3两步反应消耗HCl的物质的量相等,根据AB段发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O消耗2 mol/L的盐酸体积为V=(45-25)mL=20 mL,可计算CO2的物质的量及体积及原固体中Na2CO3的物质的量;进而可推知NaOH发生反应NaOH+HCl=NaCl+H2O消耗HCl体积为(25-20)mL=5 mL,根据反应关系可知NaOH的物质的量,最后可得原混合溶液中 NaOH 与Na2CO3的物质的量之比。
【详解】(1)根据上述分析可知:该溶液中含有,n()==0.04 mol;含有的物质的量n()==0.02 mol,含有的物质的量为n()==0.01 mol,溶液中一定不含有与不能共存的Mg2+及蓝色离子Cu2+,根据电荷守恒可知溶液中还含有K+,而不能确定是否含有Cl-;故该溶液中一定含有的离子有K+、、、;一定不存在的离子有Mg2+、Cu2+;
(2)根据上述分析可知:该溶液中可能含有的离子有Cl-,检验其是否存在的方法是:取原溶液少许于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液,使溶液中、沉淀完全,过滤后,往滤液中再加入AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,说明有Cl-,反之不含有Cl-;
(3)该溶液中一定含有的离子有K+、、、,由于n()==0.04 mol;n()==0.02 mol, n()==0.01 mol,若溶液中不存在Cl-,则根据电荷守恒可知n(K+)+n()=2n()+2n(),n(K+)+0.04 mol=2×0.02 mol+1×0.01 mol,n(K+)=0.02 mol,若溶液中含有Cl-,则根据电荷守恒可知n(K+)>0.02 mol,故溶液的n(K+)≥0.02 mol,由于溶液体积是100 mL,故该溶液中c(K+)≥0.2 mol/L;c()=0.4 mol/L;
(4)AB段发生反应产生CO2气体,反应方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,该反应的离子方程式为:+H+=CO2↑+H2O;
(5)AB段发生反应产生CO2气体,反应方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,当加入HCl为35 mL时,只有10 mL发生上述反应,反应产生CO2气体的物质的量n(CO2)=2 mol/L×0.01 L=0.02 mol,其在标准状况下的体积V(CO2)=0.02 mol×22.4 L/mol=0.448 L=448 mL;
(6)AB段发生反应产生CO2气体,反应方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,结合Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,可知两步反应消耗HCl体积相同,故n(Na2CO3)=n(HCl)=2 mol/L×0.02 L=0.04 mol,则开始阶段NaOH反应消耗HCl的体积V(HCl)=25 mL-20 mL=5 mol,n(NaOH)=n(HCl)=2 mol/L×0.005 L=0.01 mol,故原混合溶液中 NaOH 与Na2CO3的物质的量之比为n(NaOH):n(Na2CO3)=0.01 mol:0.04 mol=1:4。
15.(1)第二周期第ⅦA族
(2)
(3)Cl-> F-> Al3+
(4) NaHCO3 除去CO2中混有的HCl 盛放硅酸钠溶液的试剂瓶中产生白色胶状沉淀
(5) 铝 NaOH是强碱,而Al(OH)3属于两性氢氧化物
【分析】X、Y、Z、W、Q是元素周期表中原子序数依次增大的五种短周期主族元素,X最外层电子数是内层电子数的2倍,则X为C,Y单质与氢气在暗处能剧烈化合并发生爆炸,则Y为F,短周期元素中Z原子半径最大,则Z为Na,W的氧化物是两性氧化物,则W为Al,同周期元素中,Q最高价氧化物对应水化物的酸性最强,则Q为Cl,据此回答。
【详解】(1)元素Y为F,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅦA族,故答案为:第二周期第ⅦA族;
(2)Z在氧气中完全燃烧所得产物为Na2O2,电子式,
故答案为:;
(3)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,而同主族时、离子的电子层越多,离子半径越大,简单离子半径由大到小的顺序是Cl-> F-> Al3+,
故答案为:Cl-> F-> Al3+;
(4)①制备的二氧化碳中含有HCl,HCl与硅酸钠反应生成硅酸,影响实验,需要除去,用饱和NaHCO3溶液除去HCl,故答案为:NaHCO3;除去CO2中混有的HCl;
②发生反应CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3,说明C的非金属性比Si强,观察到产生白色胶状沉淀,故答案为:盛放硅酸钠溶液的试剂瓶中产生白色胶状沉淀;
(5)同周期自左而右金属性减弱,故金属性Na大于Al,能证明这一结论的实验事实:NaOH是强碱,而Al(OH)3属于两性氢氧化物等,故答案为:铝;NaOH是强碱,而Al(OH)3属于两性氢氧化物。
16.(1) BaCl2 AgNO3 Na2CO3 HNO3
(2)4
(3)除去溶液中过量的Ba2+、Ag+
(4)测定溶液的pH(或加入HNO3后不再产生气泡)
(5)蒸发、冷却结晶
【分析】NaCl、Na2SO4、NaNO3的混合溶液加入过量试剂1为氯化钡溶液或硝酸钡溶液将硫酸根转化为硫酸钡沉淀,再经过滤得沉淀A为硫酸钡和含Cl-、、Ba2+、Na+的溶液①;含Cl-、、Ba2+、Na+的溶液中加入过量的试剂2为硝酸银溶液将氯离子转化为氯化银沉淀,再经过滤得沉淀B为AgCl和含、Ba2+、Na+、Ag+的溶液②;含、Ba2+、Na+、Ag+的溶液中加入过量的试剂3为碳酸钠溶液将钡离子、银离子转化为碳酸钡、碳酸银沉淀,再经过滤得沉淀C为BaCO3和Ag2CO3,溶液为含、Na+、的溶液③;含、Na+、的溶液③加适量的试剂4为硝酸溶液除去,再经蒸发浓缩、冷却结晶得NaNO3固体。
(1)
由分析可知,试剂1为BaCl2溶液,试剂2为AgNO3溶液,试剂3为Na2CO3溶液,试剂4为HNO3溶液。
(2)
根据分析可知溶液②含、Ba2+、Na+、Ag+4种离子。
(3)
试剂3为碳酸钠溶液,目的是除去溶液中过量的Ba2+、Ag+,
(4)
试剂4为硝酸溶液,可以检测pH或观察现象,则恰当地控制试剂4的加入量的方法是测定溶液的pH(或加入HNO3后不再产生气泡)。
(5)
加入试剂4(硝酸)后所得溶液为NaNO3溶液,从NaNO3溶液中获得NaNO3固体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶。
17.(1) K+ Fe3+ Al3+ SiO 】CO
(2) 3Fe2++NO+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O Ba2+ + SO= BaSO4↓
(3)2NO2+2OH-=NO+NO+H2O
(4) Fe2+ Mg2+ Cl- NO SO
【分析】①焰色实验透过蓝色钴玻璃观察无紫色火焰,说明没有K+;②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化,说明没有Fe3+;③加入盐酸生成的无色气体生成遇空气变成红棕色,该无色气体为NO,说明含有Fe2+、,则没有,加盐酸溶液依然澄清,说明没有,溶液中阴离子种类不变,说明原溶液中有Cl-;④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明有,溶液中c(Cl-)+c()+2c()=0.4mol/L>2c(Fe2+)=0.2mol/L,根据电荷守恒可知,一定还含有Mg2+,一定没有Al3+。
(1)
由分析可知,溶液中一定不含有的阳离子是 K+、Fe3+、Al3+,一定不含的阴离子是、,故答案为:K+、Fe3+、Al3+;、;
(2)
③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,④中生成白色沉淀的离子方程式是Ba2++=BaSO4↓,故答案为:3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;Ba2++=BaSO4↓;
(3)
③中所得红棕色气体为NO2,将NO2通入NaOH溶液中,生成两种盐的物质的量相等,所发生反应的离子方程式为2NO2+2OH-=++H2O,故答案为:2NO2+2OH-=++H2O;
(4)
由分析可知,最终确定原溶液中所含阳离子是Fe2+、Mg2+,所含阴离子是Cl-、、,故答案为:Fe2+、Mg2+;Cl-、、。
18.(1) Si
(2)
(3) HClO4 Al(OH)3
(4)
(5)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑ +2H2O
【分析】根据元素周期表的结构可知,①为N;②为F;③为Na;④为Mg;⑤为Al;⑥为Si;⑦为S;⑧为Cl;⑨为Ar。
(1)
⑥为Si;⑨为Ar,原子结构示意图为:;
(2)
③为Na,在空气中燃烧生成过氧化钠,电子式为:;
(3)
这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是HClO4;两性氢氧化物为:Al(OH)3;
(4)
④的氯化物为MgCl2,电子式表示形成过程为:;
(5)
实验室制取氯气的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑ +2H2O

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