内容正文:
2024届高三新高考化学二轮复习题--无机推断题
1.(23-24高一上·浙江杭州·期末)以生活中常见的调味品X(食盐)为原料可以制备多种物质。下图是几种常见物质的转化关系图(部分产物和反应条件已略去),其中B、C、G都是单质,常温下B、C为气体,I为红棕色固体,J是白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)反应②的离子方程式 。
(2)H在空气中久置的化学方程式 。
(3)请设计检验I中金属元素的实验方案 ,其中涉及的相关离子方程式有 、 。
(4)将1molG与足量的B单质反应,转移电子个数为 。
2.(23-24高一下·江苏泰州·期中)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)元素和形成的分子的结构式是 ,分子中含有 (填“极性”或“非极性”)键。
(2)元素的最简单气态氢化物的电子式是 。元素和中,最简单气态氢化物的沸点较高的是 (用化学式表示),原因是 。
(3)元素和形成的最简单化合物分子的空间结构是 (用文字表述)。元素、、中,简单离子半径从大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(4)元素的外围电子轨道表示式是 。元素、、中,第一电离能从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)元素的最简单气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物可以发生反应,该反应的化学方程式是 。元素和的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应,该反应的离子方程式是 。
3.(23-24高一下·山东淄博·期中)在如图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,也是一种重要的化工产品、化工原料,B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,E的相对分子质量比D的大17,合成A以及制取E的流程示意图如图所示,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。
(1)A的电子式为 。
(2)反应A+B→C的化学方程式 。
(3)反应E+G→C的离子反应方程式 。
(4)D+F→E中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(5)实验室保存E的浓溶液时用棕色试剂瓶,请用化学方程式解释原因 。
(6)有一瓶稀硫酸和稀硝酸的混合溶液,其中,。取100mL该混合溶液与12.8g铜粉反应,标准状况下生成NO的体积为 L。
4.(23-24高一上·陕西渭南·期末)A~G均代表常见化合物,且A、D、E、F、G均含同种金属阳离子,转化关系如图所示,C在常温下为液体,F俗称为小苏打,请回答下列问题:
(1)请写出物质转化时需要加入的试剂,D→E: ,F→D: 。
(2)电解熔融G可得到钠和黄绿色气体,该反应的化学方程式为 。
(3)请写出反应②的离子方程式: ,该反应中的氧化剂与还原剂的质量之比为 。
(4)检验溶液中是否存在的操作及现象为 。
(5)取由和组成的某固体粉末充分加热,将产生的全部气体依次通过浓硫酸和碱石灰,碱石灰增重(不考虑气体的逸出),则加热时发生反应的化学方程式为 ,原固体粉末中的质量分数为 (保留三位有效数字)。
5.(23-24高一下·安徽淮南·期中)如图是无机物在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未标出)。已知:常温下A为气体,都含有相同的元素。
试回答下列问题。
(1)写出反应①的化学方程式: 。
(2)在①②③④中属于氮的固定的是 (填序号)。
(3)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.通过水可以除去中含有的少量D
B.物质均可以用向上排空气法收集
C.的浓溶液的存放方法是保存在无色细口玻璃瓶
D.物质中只含离子键
(4)易溶于水。已知某温度压强下,将体积为的试管充满后倒扣在水中。
①最终试管中所得的物质的量浓度为(不考虑的扩散) 。
②若按物质的量之比被溶液吸收,只生成一种盐,则该反应的离子方程式是 。为提高吸收速率与效率,最好选用 装置(填字母)。
(5)工业上可用①②③由制取,为了提高原料的利用率并尽量减轻对环境的污染,C须循环使用。若消耗的制取,在该过程中至少消耗的的物质的量为 。
(6)实验室里检验中阳离子的方法是 。
6.(23-24高一上·河南周口·阶段练习)某无色溶液中只可能含有K+、Al3+、Ba2+、Mg2+、Cl-、NO、CO、SO中的一种或几种,对其进行如下实验操作:①取少量溶液,滴加足量稀硫酸,产生白色沉淀;②另取少量溶液,加入AgNO3溶液,也有白色沉淀生成;③再取少量溶液,加入少量NaOH溶液,同样有白色沉淀生成;④向③所得混合物中继续加入NaOH溶液至过量,沉淀全部溶解。试回答下列问题:
(1)该溶液中肯定存在的离子为 ;
(2)该溶液中肯定不存在的离子为 ;
(3)该溶液中无法确定的离子为 ;
(4)第①步实验中发生的离子反应方程式为 ;
(5)第③步实验中产生的白色沉淀为 (填化学式);
(6)第④步实验中沉淀溶解的化学方程式为 。
7.(23-24高一下·湖南·期中)有机物半胱氨酸主要用于医药,化妆品、生化研究等方面,结构简式如图所示,其中A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素,E原子半径在短周期中最大,F的原子序数等于B和C的原子序数之和。回答下列问题:
(1)元素B位于元素周期表第 族。
(2)实验室保存E单质的方法是 。
(3)在D、G的简单氢化物中,稳定性较强的是 (填化学式,下同);还原性较强的是 ;沸点较高的是 。
(4)化合物属于易燃液体,严禁在公共交通工具上携带,的电子式为 。
(5)若将E、F的单质组成的混合物投入水中恰好完全反应,则E、F单质的质量之比为 。
(6)AB两元素能组成电子数为42、相对分子质量为72的化合物M,M的分子式为 ,M的结构简式可能为 (若有多种可能,写出其中一种即可)。
8.(23-24高一下·陕西商洛·阶段练习)I.如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,B为红棕色。
回答下列问题:
(1)A→D反应常用于人工固氮,写出该反应的化学方程式: ;
(2)D→C是工业制硝酸的重要反应,化学方程式为 ;
(3)B与一定量的氧气混合通入水中能被完全吸收,请写出化学方程式为 ,若该反应转移个电子,则参加反应的B的物质的量为 。
II.氨气是一种重要的化工原料,其中约80%用来生产各种氮肥。
(4)实验室通过加热和的混合物制取氨,该反应的化学方程式为 ,请写出NH3的电子式 。
(5)我国科研团队借助一种固体催化剂,在常温、常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。该反应的化学方程式为 。反应中每转移,生成的体积为 L(标准状况下)。
(6)常作为水培植物营养液的氮肥来源,若配制的溶液,需要固体的质量 g。
9.(23-24高一下·陕西商洛·阶段练习)I.1869年俄国科学家门捷列夫绘制出了第一张元素周期表,成为化学史上的里程碑之一,且大大地促进了化学学科的快速发展。下表是现代元素周期表的一部分,请据表回答下列问题:
(1)元素⑦的单质的一种用途是 (任写一种)。
(2)请写出元素⑦的氧化物与元素③的氢化物的水溶液反应的化学方程式 。
(3)元素①和元素⑦最高价氧化物的水化物中酸性较强的是 (填化学式)。
II.硅是地壳中含量第二大的元素,其单质是一种重要的半导体材料。
(4)硅元素在自然界中通常以石英石和硅酸盐的形式存在。已知是一种酸性氧化物,请写出其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。的SiO2中含有Si-O键 个。
(5)高纯硅单质可由石英砂(主要成分是)制得,制备高纯硅的主要工艺流程如图所示:
i.硅元素有无定形硅和晶体硅两种单质,它们互为 ;
ii.流程①焦炭体现了 (填“氧化性”或“还原性”);
iii.由于硅酸盐组成比较复杂,通常用氧化物的形式表示:请用氧化物的形式表示钾云母K(Al3Si3O10)(OH)2的组成 。
10.(23-24高一上·四川成都·阶段练习)某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
(2)写出KAl(SO4)2在水中的电离方程式 。
(3)已知H+ +[Al(OH)4]- = Al(OH)3↓+ H2O,根据上述框图反应关系,写出下列B、D、E所含物质的化学式:固体B ;沉淀D ;溶液E是K2SO4和 。
(4)写出①②反应的离子方程式。
① 。
② 。
11.(23-24高二上·广西柳州·期末)1869年,俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律,并在此基础上发表了第一张元素周期表。为了纪念元素周期表诞生150年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,并认为元素周期表是“科学共同的语言”。
(1)①在元素周期表中,第Ⅰ、Ⅱ元素属于 区。
②2017年5月9日我国发布了113号、115号、117号、118号四种元素,则下列说法正确的是 (填字母序号)。
a.113号元素在周期表中的位置是第七周期Ⅴ族
b.117号元素位于金属与非金属分界线上,属于准金属,可能是半导体
c.这四种元素都是主族元素
d.最高价氧化物的水化物的碱性:
(2)认识原子结构与元素周期表的关系:见表中元素的信息,其中“”称为该元素原子的 ,该元素能层上具有 种不同运动状态的电子。
(3)认识元素周期律及其应用:
①第三周期元素的第一电离能: (填“>”“<”或“=”),原因是 。
②前四周期同族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势如图所示,则下列说法正确的是 (填字母)。
A.若、、表示氧族元素,则表示对应氢化物的稳定性
B.若、、表示卤族元素,则表示对应简单离子的还原性
C.若、、表示第Ⅰ族元素,则表示对应离子的氧化性
D.若、、表示第Ⅱ族元素,则表示最高价氧化物对应水化物的碱性
12.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)Ⅰ.按要求回答下列问题:
(1)某粒子有1个原子核、核中有17个质子、20个中子,核外有18个电子,该粒子的化学符号是 。
(2)写出下列物质的电子式:
NaOH Cl2 NH4I 。
(3)用电子式表示下列化合物的形成过程:
Na2S 。
H2O 。
Ⅱ. 如图为元素周期表的一部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置,试回答下列问题:
(4)②③④三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序是 。(填化学式)。
(5)10种元素中,原子半径最小的是 (填序号)。
(6)元素⑦的简单氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式为 。
(7)元素②和⑤的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为 。
(8)元素⑩的原子序数为 。
(9)元素⑨的单质易溶于元素⑥与⑧形成的化合物中,所得溶液颜色为 色。
13.(22-23高二下·江西南昌·阶段练习)某原科经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下:
元素性质或原子结构
A
周期表中原子半径最小的元素
B
原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
C
最外层P轨道半充满
D
位于短周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍
E
位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同
请回答下列问题:(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)
(1)E的二价离子的电子排布式为 ;E位于元素周期表的 。
(2)A2B2D4常用作除锈剂,1mol A2B2D4分子中含有σ键数目为 ,用质谱法测得该物质的最大质荷比为 。
(3)元素As与C同族。推测As的氢化物的空间构型 ;C元素的氢化物的键角 的键角(填>,<或=,下同),原因是 ;在水中溶解度:CH3 AsH3,原因是 。
(4)S元素与D同族,的一种三聚体环状结构如图所示,该结构中键长有两类,一类键长约140pm,另一类键长约为169pm,较长的键为 (填a或b)。
14.(23-24高一上·黑龙江牡丹江·期末)A、B、C为中学常见单质。通常状况下,A为固体,B为黄绿色气体,C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X常温下是无色气体,其水溶液是一种强酸,E为黑色固体,H在常温下为液体。它们之间转化关系如下图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:E 、 X 。
(2)反应⑥说明D溶液中含有 离子,⑥反应的离子方程式是 。
(3)反应⑦的化学方程式是 。
15.(23-24高一上·黑龙江佳木斯·期末)现有金属单质A、B、C 和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题
(1)写出下列物质的化学式:C ,丙 ;
(2)写出实验室制备黄绿色气体乙的化学方程式: ,过程⑦可能观察到的实验现象是: ;
(3)写出过程⑦涉及的化学方程式 , ;
(4)反应⑦中如果可以长时间看到白色沉淀,可采取哪些方法:
16.(23-24高一上·黑龙江佳木斯·期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)元素⑩在周期表中的位置是 ,⑦原子结构示意图为 。
(2)⑤、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序为 (用原子符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是 (用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 (用化学式表示)。
(4)由①③⑨组成的盐化学式为 ,其中含有的化学键类型是
17.(23-24高一上·湖北武汉·期末)某课外小组对金属钠进行研究。已知、都是单质,的水溶液是一种常见的强酸。
(1)金属在空气中放置足够长时间,最终的生成物是(写化学式): ,写出的用途 。(答一种即可)
(2)若A是一种常见金属单质,向溶液中逐滴加入F液至过量,所看到的实验现象是 。
(3)向集满的铝制易拉罐中加入过量浓溶液,立即封闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸起。上述实验过程中发生的离子方程式有 、 。
(4)某溶液,只可能含有、、、、、、中的某些离子,当向该溶液中加入溶液时发现生成沉淀的物质的量随溶液的体积发生变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子 ,其对应的物质的量浓度之比为 。
18.(23-24高一上·湖南常德·期末)I.氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。
(1)生活中常用的“84”消毒液与洁厕净(主要成分是盐酸)混合时会产生大量的有毒气体,写出该反应的离子方程式 。
(2)火药是中国的四大发明之一,永远值得中华儿女骄傲。黑火药在发生爆炸时,发生如下反应2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3CO2↑,则生成1molN2反应过程中转移电子的数目为 。
(3)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O,则X的化学式是 ,其中 H2S在该反应中 (填序号)。
A.作氧化剂 B.作还原剂 C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂
(4)砒霜(As2O3)与Zn可以发生如下反应As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O,其中氢元素的化合价未发生改变。在上述反应中As2O3,显示出来的性质是 (填“还原性”或“氧化性”)。
II.元素周期表对化学的发展有很大影响,在材料、能源、环境和生命科学研究上发挥着越来越重要的作用。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑨代表九种常见的短周期元素,请按题目要求回答下列问题:
(5)⑧所对应的元素在周期表中的位置 。
(6)在①~⑨元素中,原子半径最大的元素,其某种氧化物可用于呼吸面具中氧气来源,请写出该物质与二氧化碳反应化学方程式 。
(7)写出⑤、⑦两种元素所形成的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是 。
(8)比较④与⑨的简单气态氢化物的稳定性 > (填化学式)。
(9)由下列元素形成的化合物中含有离子键的是___________。
A.①③ B.②③ C.①④ D.⑥⑨
(10)写出⑤在空气中燃烧产物的电子式: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.(1)
(2)
(3) 取少量I于试管中,加入稀盐酸溶解,再加入KSCN溶液,溶液变血红色,证明I中为三价铁元素
(4)
【分析】生活中常见的调味品X,则X为NaCl,B、C都是单质,常温下B、C为气体,则A为氢氧化钠,B为氯气,C为氢气,E为氯化氢,I为红棕色固体,I为氧化铁,则G为Fe,F为氯化亚铁,氯化亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁灼烧,最终得到氧化铁,J是白色沉淀氯化银;
【详解】(1)反应②是氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其反应的离子方程式是;
(2)H露置于空气中是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,其发生反应的化学方程式是;
(3)I中金属元素为三价铁元素,则检验三价铁元素的方法为:取少量I于试管中,加入稀盐酸溶解,再加入KSCN溶液,溶液变血红色,证明有,证明I中为三价铁元素;涉及的相关离子方程式有、;
(4)Fe与氯气反应生成氯化铁,1molFe转移3mol电子,转移电子个数为。
2.(1) O=C=O 极性
(2) 分子间存在分子间氢键,而分子间没有
(3) 正四面体形
(4)
(5)
【分析】由元素周期表的位置可知a~h分别为H、C、N、O、Na、S、Cl、Ca;
【详解】(1)CO2分子中C和O共用2对电子对,结构式是O=C=O,分子中含有极性键;
(2)
元素S的最简单气态氢化物H2S的电子式是,元素O和S的最简单气态氢化物H2O、H2S常温下分别为液态和气态,沸点较高的是H2O,原因是分子间存在分子间氢键,而分子间没有;
(3)元素H和C形成的最简单化合物CH4分子的空间结构是正四面体形,电子层数相同,核电荷数越多离子半径越小,简单离子半径从大到小的顺序是:S2->Cl->Ca2+;
(4)
元素N的价层电子排布式为2s22p3,,外围电子轨道表示式是,同一周期元素从左向右第一电离能呈增大的趋势,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能比相邻元素的大,第一电离能从大到小的顺序是;
(5)最简单气态氢化物NH3和最高价氧化物对应的水化物HNO3发生反应生成硝酸铵,该反应的化学方程式是NH3+HNO3= NH4NO3,元素Na和Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HClO4,两者发生反应生成NaClO4和水,该反应的离子方程式是H++OH-=H2O。
3.(1)
(2)
(3)
(4)1∶2
(5)
(6)2.24
【分析】A是常见的气态氢化物,也是一种重要的化工产品、化工原料,则A为;B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,则B为氧气;G是一种紫红色金属单质,G为Cu;根据转化关系,A和B反应生成C和F,和氧气反应生成NO和;C和B反应生成D,则C为NO,D为,F为;D和F反应生成E,即和反应生成和NO,E的相对分子质量比D的大17,则E为。
【详解】(1)
A为,电子式为:;
(2)根据分析可知,A和B反应生成C的化学方程式为:;
(3)E和G反应生成C,即Cu和稀硝酸的反应,则Cu和稀硝酸的离子反应方程式为:;
(4)D和F生成E的方程式为:,氮元素化合价由中的+4价,升高到中氮的化合价+5价,发生氧化反应,由中的+4价,降低到NO中氮的化合价+2价,发生还原反应,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为:1:2;
(5)浓硝酸用棕色试剂瓶是因为浓硝酸不稳定,光照或加热易分解,分解的方程式为:;
(6)硫酸的浓度为2mol/L,硝酸的浓度为1mol/L,取100mL该混合溶液中,12.8gCu的物质的量为,由方程式,可知硝酸根不足,故标况下生成NO的体积应根据硝酸根计算,即产生0.1molNO,体积为。
4.(1) Ca(OH)2溶液 NaOH溶液
(2)
(3) 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2 1∶1
(4)用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若为紫色,则有K+
(5)
【分析】A~G均代表常见化合物,且A、D、E、F、G均含同种金属阳离子,转化关系如图所示,C在常温下为液体,F俗称为小苏打,F为NaHCO3,气体B、液体C和固体A反应都生成O2,则B为CO2,C为H2O,A为Na2O2,D为Na2CO3,E为NaOH,以此解答。
【详解】(1)Na2CO3和Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,NaHCO3和NaOH溶液反应生成Na2CO3;
(2)电解熔融NaCl可得到钠和黄绿色气体为Cl2,该反应的化学方程式为:;
(3)过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2,该反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1;
(4)检验溶液中是否存在的操作及现象为:用洁净的铂丝蘸取E溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若为紫色,则有K+;
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和H2O,则加热时发生反应的化学方程式为:,浓硫酸吸收水,碱石灰吸收CO2,则CO2的物质的量为=0.1mol,由反应式:可知,碳酸氢钠的物质的量为0.2mol,则原固体粉末中NaHCO3的质量分数为。
5.(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)④
(3)AD
(4) NO+NO2+=2+CO2 B
(5)2
(6)取样品放入试管里,然后用胶头滴管滴入少量较浓的氢氧化钠溶液,给试管加热,将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处,试纸由红色变成蓝色,证明铵根离子存在
【分析】已知:A为气体,A~F都含有相同的元素,A能和氧气、氢气反应,B和氧气生成C,推测A为氮气、B为氨气、C为一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,硝酸和氨气生成硝酸铵,故D为二氧化氮、E为硝酸、F为硝酸铵。
【详解】(1)反应①为氨气和氧气在催化剂作用下生成NO和水,方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)氮的固定为游离态氮转化为化合态的氮,①②③④中属于氮的固定的是④。
(3)A.二氧化氮和水生成NO,则通过水可以除去C中含有的少量D,A正确;
B.NO会和氧气转化为二氧化氮,故NO不用向上排空气法收集,B错误;
C.浓硝酸见光易分解,其浓溶液的存放方法是保存在棕色细口玻璃瓶,C错误;
D.物质硝酸铵是由铵根离子、硝酸根离子构成的,含有离子键,D正确;
故选AD。
(4)①3NO2+H2O=2HNO3+NO,体积为VmL的试管充满D后倒扣在水中,试管中会剩余三分之一的NO,液体进入试管的三分之而,则最终试管中所得二氧化氮的物质的量浓度为;
②若一氧化氮、二氧化氮按物质的量之比1:1被Na2CO3溶液吸收,只生成一种盐,一氧化氮中氮化合价为+2、二氧化氮中氮化合价为+4,则该反应中生成+3价氮的盐为NaNO2,根据质量守恒可知同时生成二氧化碳,反应离子方程式是NO+NO2+=2+CO2。为提高吸收速率与效率,最好选用B,通过多孔球泡增加气体与碱液的接触面积。
(5)NH3转化为HNO3中氮化合价由-3变为+5,氧气为氧化剂化合价由0变为-2,结合电子守恒可知NH3~8e-~2O2,消耗1mol的B制取E,在该过程中至少消耗的O2的物质的量为2mol。
(6)实验室里检验硝酸铵中阳离子的方法是:取样品放入试管里,然后用胶头滴管滴入少量较浓的氢氧化钠溶液,给试管加热,将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处,试纸由红色变成蓝色,证明铵根离子存在。
6.(1)、和
(2)、和
(3)和
(4)
(5)
(6)
【分析】①取少量溶液,滴加足量稀硫酸,产生白色沉淀,说明原溶液中含,一定无、;
②另取少量溶液,加入AgNO3溶液,也有白色沉淀生成,说明溶液中含;
③再取少量溶液,加入少量NaOH溶液,同样有白色沉淀生成;
④向③所得混合物中继续加入NaOH溶液至过量,沉淀全部溶解,说明溶液中含,无。
【详解】(1)根据分析,溶液中一定有的是、和;
(2)根据分析,溶液中肯定不存在的离子:、和;
(3)溶液中无法确定的离子:和;
(4)第①步实验中发生的离子反应方程式:;
(5)第③步实验中产生的白色沉淀为氢氧化铝;
(6)第④步实验中沉淀溶解的化学方程式:。
7.(1)IVA
(2)放在煤油或石蜡油中
(3) H2O H2S H2O
(4)
(5)23:27
(6) C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4(写出其中一种即可)
【分析】A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素,E原子半径在短周期中最大,E为Na元素,A形成1个共价键,A为H元素,B形成4个共价键,B为C元素,C形成3个共价键,C为N元素,D形成2个共价键,D为O元素,F的原子序数等于C和N的原子序数之和为13,F为Al元素,G形成2个共价键,G为S元素,以此解答。
【详解】(1)B为C元素,位于元素周期表第IVA族。
(2)实验室保存Na单质的方法是:放在煤油或石蜡油中。
(3)非金属性O>S,在O、S的简单氢化物中,稳定性较强的是H2O,还原性较强的是H2S,H2O分子间能够形成氢键,沸点较高。
(4)
CS2是共价化合物,电子式为。
(5)若将Na、Al的单质组成的混合物投入水中恰好完全反应,根据方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,则n(Na)= n(Al),则Na、Al单质的质量之比为23:27。
(6)C、H两元素能组成电子数为42、相对分子质量为72的化合物M,设M为CxHy,12x+y=72,6x+y=42,解得x=5,y=12,M的分子式为C5H12,M的结构简式可能为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4。
8.(1)
(2)
(3) a
(4)
(5) 44.8
(6)8.0
【分析】A、B、C、D、E均为含氮物质,A、B、C、D常温下都是气体,且B为红棕色,则B为NO2;C与O2反应生成NO2,则C为NO;NO2与H2O反应生成E,则E为HNO3,Cu和稀硝酸反应生成NO;A与O2在闪电条件下反应生成NO,则A为N2;N2与H2在高温、高压和催化剂条件下反应生成D,则D为NH3,NH3与O2在催化剂、加热下反应生成NO,据此解答。
【详解】(1)A→D为N2与H2在高温、高压和催化剂条件下反应生成NH3,反应的化学方程式为:;
(2)D→C为NH3与O2在催化剂、加热条件下反应生成NO和H2O,反应的化学方程式为:;
(3)NO2与O2一起通入水中被完全吸收,反应生成HNO3,其化学方程式为:,则参与反应的NO2与O2物质的量之比为4∶1;由于NO2到HNO3,失去1个电子,则转移aNA个电子时,参与反应的NO2的物质的量为;
(4)
实验室通过加热和的混合物制取氨,反应化学方程式:;氨气的电子式为;
(5)A→D反应为氮气和氢气催化生成氨气,;每转移6mol电子,生成氨气2mol,标况下体积为2mol×22.4L/mol=44.8L;
(6)配制的溶液,需用500mL容量瓶,需要固体的质量为0.2mol/L×0.5L×80g/mol=8.0g。
9.(1)制造计算机芯片
(2)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
(3)H2CO3
(4) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 0.4NA
(5) 同素异形体 还原性
【分析】根据元素周期表的结构可知,①为C元素,②为O元素,③为F元素,④为Na元素,⑤为Mg元素,⑥为Al元素,⑦为Si元素,⑧为P元素,⑨为S元素,⑩为Cl元素,据此分析。
【详解】(1)元素⑦的单质是硅,硅为良好的半导体材料,可以用来制造制造计算机芯片,故答案为:制造计算机芯片;
(2)⑦为Si元素,③为F元素,则二氧化硅和HF反应的方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)①为C元素,⑦为Si元素,非金属性C大于硅,则两者对应的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是H2CO3;
(4)二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;1个SiO2中含有4个Si-O键,则的SiO2中含有Si-O键0.4NA个
(5)i.无定形硅和晶体硅为硅的两种不同的单质,互为同素异形体;
ii.流程①SiO2与C反应生成Si和CO,C元素失电子化合价升高,体现了还原性;
硅酸盐用氧化物表示时,应该先写金属氧化物,再写非金属氧化物,最后写水,该硅酸盐的氧化物形式表示应该为:。
10.(1)过滤
(2)KAl(SO4)2=K++Al3++2
(3) Al2O3 Fe2O3 (NH4)2SO4
(4) Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]- Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
【分析】A加水溶解,氧化铝和氧化铁不溶于水形成沉淀C,沉淀C中加入NaOH溶液,氧化铁不溶于NaOH溶液生成沉淀D,氧化铝溶于NaOH溶液生成Na[Al(OH)4],Na[Al(OH)4]溶液中加入适量盐酸,生成氢氧化铝沉淀和NaCl,硫酸铝钾溶液中加入过量氨水,生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾、硫酸铵,氢氧化铝沉淀加热生成氧化铝。
【详解】(1)分离溶液和沉淀采用的方法为过滤。
(2)KAl(SO4)2在水中电离生成钾离子、铝离子和硫酸根离子,电离方程式为KAl(SO4)2=K++Al3++2。
(3)根据分析可知,固体B为Al2O3、沉淀D为Fe2O3、溶液E是硫酸钾和(NH4)2SO4。
(4)①中氧化铝与氢氧化钠反应生成[Al(OH)4]-,离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-。
②硫酸铝钾中铝离子与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子,离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3。
11.(1) ds bd
(2) 价电子排布式 14
(3) > 镁原子的最外层3s能级达到全满稳定状态,能量较低 BD
【分析】根据元素在周期表中的位置,可以推断出元素A是C,元素B是N,元素D是Mg,元素E是Al,元素F是P,元素G是Fe。
【详解】(1)①在元素周期表中,第Ⅰ、Ⅱ元素属于ds区。
②a.118号是第七周期的0族,所以113号元素在周期表中的位置是第七周期ⅢA族,a错误;
b.117号元素Ts位于金属与非金属分界线上靠近下半部分,属于准金属,可能是半导体,b正确;
c.118号元素是0族,c错误;
d.从左到右金属性逐渐减弱,因此最高价氧化物的水化物的碱性:,d正确;
故选:bd。
(2)表中元素的信息,其中“”称为该元素原子的价电子排布式,该元素M能层上电子是3s23p63d6,一个电子就是一种运动状态的电子,因此M能层上具有14种不同运动状态的电子。
(3)①由分析知,元素D是Mg,元素E是Al,第三周期元素的第一电离能Mg>Al,原因是镁原子的最外层3s能级达到全满稳定状态,能量较低。
②A.若、、表示氧族元素,同主族元素从上到下非金属性减弱,则核电荷数增加表示对应氢化物的稳定性会减弱,A错误;
B.若、、表示卤族元素,同主族元素从上到下非金属性减弱,则核电荷数增加表示对应简单离子的还原性逐渐增强,B正确;
C.若、、表示第Ⅰ族元素,若a是H,氢离子的氧化性大于锂离子、钠离子、钾离子,C错误;
D.若、、表示第Ⅱ族元素,同主族元素从上到下金属性增强,则核电荷数增加表示最高价氧化物对应水化物的碱性增强,D正确。
故选:BD。
12.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)①
(6)Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClO
(7)Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
(8)26
(9)紫
【详解】(1)某粒子有1个原子核,核中有17个质子、20个中子,核外有18个电子,该粒子电子数比质子数多1,为带1个单位负电荷的阴离子,该粒子符号为;
(2)
NaOH为含极性键的离子化合物,则其电子式为;氯气中两个氯原子共用一对电子,电子式:;由和构成,电子式为;
(3)
Na2S为离子化合物,用电子式表示形成过程:;H2O为共价化合物,用电子式表示形成过程:;
(4)元素的金属性:K>Na>Mg,最高价氧化物对应水化物的碱性:;
(5)H原子只有1个电子层,其原子半径最小;
(6)元素⑦为O元素,其简单氢化物为,元素⑧的单质为,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸,反应的离子方程式为;
(7)氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与水,反应的化学方程式为;
(8)元素⑩为Fe,位于周期表中第四周期第Ⅷ族,其原子序数为26;
(9)元素⑥与元素⑧形成的化合物的化学式为,碘单质易溶于,溶液呈紫色。
13.(1) 1s22s22p63s23p63d9 第四周期IB族
(2) 7NA 90
(3) 三角锥形 > 中心原子的电负性N大于As,使得NH3中成键电子对偏向中心原子N原子,成键电子对间产生的斥力增大 > NH3与H2O分子间能形成氢键
(4)b
【分析】A、B、C、D、E为五种前四周期元素,且原子序数依次增大,周期表中A元素原子半径最小,所以A为H;B元素原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同,则其核外电子排布式为1s22s22p2,即B为C;D位于短周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍,短周期中原子的核外未成对电子数最多为3,所以成对电子总数为6,未成对电子数为2,则D为O;C元素原子最外层P轨道半充满,原子序数小于O,则其核外电子排布式为1s22s22p3,则C为N;E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同,其外围电子排布式为3d104s1,则E为Cu。
【详解】(1)E为Cu,其原子序数为29,位于周期表第四周期IB族,Cu2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9;
(2)A2B2D4常用作除锈剂,结构简式为HOOCCOOH,分子中碳原子形成3个σ键,无孤电子对,采取sp2杂化,单键为σ键、双键含1个σ键、1个π键 ,所以1mol A2B2D4分子中含有σ键数目为7NA,其相对分子质量为90,所以用质谱法测得该物质的最大质荷比为90;
(3)元素As与N同族,AsH3的结构和NH3相似,NH3的中心原子N的价层电子对数为4、孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,所以AsH3的空间构型为三角锥形;N元素的氢化物为NH3,由于中心原子N的电负性较强,强于As,使得NH3中成键电子对偏向中心原子N原子,成键电子对间产生的斥力增大,键角增大,所以NH3的键角大于的键角;N元素的非金属性较强,NH3易与H2O分子间形成氢键,所以NH3在水中的溶解度大于AsH3;
(4)在的三聚体环状结构中,S原子形成S=O键和S-O键,S=O键键长较短,S-O键键长较长,a为S=O键、b为S-O键,即a较短,b较长。
14.(1) Fe3O4 HCl
(2) Fe3+ Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
(3)
【分析】A为固体,B为黄绿色气体,推知B为Cl2,D与F反应得到血红色溶液,可推知A为Fe,D为FeCl3,F为KSCN;由D与G之间的转化可推知G为FeCl2,Fe与无色气体C反应生成E,E与X溶液反应得到D、G、H,X常温下是无色气体,其水溶液是一种强酸,则X为氯化氢气体;E为黑色固体,H在常温下为液体,可推知C为O2,E为Fe3O4,H为H2O,由此分析解题;
【详解】(1)由上述分析可知,E为Fe3O4,X为HCl;
(2)F为KSCN,D与KSCN反应得血红色溶液,说明D溶液中含有Fe3+,该反应的离子方程式是:Fe3++3SCN- =Fe(SCN)3;
(3)Fe在高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,该反应的化学方程式是:。
15.(1) Fe HCl
(2) 4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O 有白色沉淀产生,且迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
(3) FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(4)配制溶液的蒸馏水煮沸,去除水中溶解的氧气;胶头滴管末端进入氯化亚铁液面下滴加氢氧化钠溶液;氯化亚铁液面上加入一层煤油隔绝空气
【分析】金属单质A、B、C 和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系;金属单质A焰色反应呈黄色,则A是Na,Na与H2O反应产生气体甲是H2,D溶液为NaOH溶液,金属B和氢氧化钠溶液反应生成氢气,说明B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,气体甲氢气和氯气反应生成丙为HCl,物质E为盐酸溶液;D氢氧化钠和物质G反应生成红褐色沉淀H为Fe(OH)3,盐酸与金属C反应产生金属氯化物,该氯化物与NaOH溶液反应最终产生Fe(OH)3,则C是Fe,F为FeCl2、G为FeCl3;
【详解】(1)由分析可知,C、丙分别为:Fe、HCl;
(2)实验室制备黄绿色气体氯气反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;过程⑦中氯化亚铁和氢氧化钠生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁被空气中氧气迅速氧化为氢氧化铁沉淀,观察到的实验现象是:有白色沉淀产生,且迅速变为灰绿色,最终变为红褐色;
(3)过程⑦中氯化亚铁和氢氧化钠生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁被空气中氧气迅速氧化为氢氧化铁沉淀,相关反应为:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)反应⑦中如果可以长时间看到白色沉淀,则需要排除空气中氧气的干扰,故可以为:配制溶液的蒸馏水煮沸,去除水中溶解的氧气;胶头滴管末端进入氯化亚铁液面下滴加氢氧化钠溶液;氯化亚铁液面上加入一层煤油隔绝空气。
16.(1) 第四周期第VA族
(2)Na+>Mg2+>Al3+
(3) HF HClO4
(4) NH4Cl 离子键、共价键
【分析】根据各元素在周期表中的相对位置可知:①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Al元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素,⑩为As元素;
【详解】(1)
⑩为As元素,在周期表中的位置是第四周期第VA族,⑦为铝元素,原子结构示意图为;
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;⑤、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序为Na+>Mg2+>Al3+;
(3)非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是HF;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,F元素没有证据,则最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是HClO4;
(4)由①③⑨组成的盐化学式为NH4Cl,是由铵根离子和氯离子构成的化合物,铵根离子中含有氮氧共价键,故其中含有的化学键类型是离子键、共价键。
17.(1) Na2CO3 造纸或作洗涤剂
(2)溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成且不断增加,然后又由多到少最后沉淀消失
(3)
(4) H+、Al3+、、Cl-
【分析】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,C是单质,则C是氢气、B是氢氧化钠;A是一种常见金属单质,A和氢氧化钠能反应,A是Al、E是偏铝酸钠;氢气和D单质反应生成F,F的水溶液是一种常见的强酸,则F是HCl、D是Cl2;钠和氧气点燃生成M,M是Na2O2。
【详解】(1)金属钠在空气中和氧气、水、二氧化碳反应,最终的生成物是Na2CO3,常用于造纸或作洗涤剂;
(2)E是偏铝酸钠,向偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸溶液至过量,先生成氢氧化铝沉淀,后氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,所看到的实验现象是先有白色沉淀后沉淀逐渐溶解至消失;
(3)向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量浓NaOH溶液,立即封闭罐口,发生反应,二氧化碳减少,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,发生反应、,有氢气生成,所以罐壁又重新凸起。
(4)根据图像,开始加入1份氢氧化钠溶液,没有沉淀生成,说明原溶液中一定含有H+,发生反应H++OH-=H2O;含有氢离子,则可判断一定不含;加入过量氢氧化钠,有沉淀生成后沉淀完全消失,说明原溶液一定含有Al3+,一定没有Mg2+、Fe3+,沉淀消失发生反应的离子方程式为,该反应消耗1份氢氧化钠;沉淀量达到最大至沉淀开始溶解,加入了2份氢氧化钠溶液,沉淀量不变,说明发生反应:,说明原溶液一定含有,根据电荷守恒,一定含有Cl-;该溶液中肯定含有的离子H+、Al3+、、Cl-,根据消耗氢氧化钠的体积比,可知,根据电荷守恒。
18.(1)Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
(2)12NA
(3) Ag2S D
(4)氧化性
(5)第三周期第VIA族
(6)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(7)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(8) HF HCl
(9)D
(10)
【分析】根据所给元素周期表推断,①为H元素,②为C元素,③为O元素,④为F元素,⑤为Na元素,⑥为Mg元素,⑦为Al元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素,据此分析。
【详解】(1)生活中常用的“84”消毒液与洁厕净(主要成分是盐酸)混合时,次氯酸钠和盐酸反应生成氯气,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。
(2)该反应中只有C元素的化合价升高,由0价上升到+4价,则生成1molN2反应过程中转移电子的数目为12 NA。
(3)由质量守恒定律可知X的化学式为Ag2S,H2S在反应中化合价没变,故既不是氧化剂也不是还原剂,选D。
(4)As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O反应中,Zn元素化合价由0价变为+2价,则Zn失电子化合价升高而作还原剂,体现还原性。
(5)由元素周期表结构可知,⑧所对应的元素在周期表中的位置第三周期第VIA族。
(6)①~⑨元素中原子半径做大的是Na元素,其氧化物Na2O2可与CO2反响生成O,化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(7)⑤对应的最高价氧化物的水化物为NaOH,⑦对应的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,二者反应生成[Al(OH)4]-,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。
(8)④的气态氢化物为HF,⑨的气态氢化物为HCl,由于F的非金属性强于Cl,故HF的稳定性强于HCl。
(9)①和③形成的物质为H2O或H2O2,为共价化合物;②和③形成的物质为CO或CO2,为共价化合物;①和④形成的物质为HF,为共价化合物;⑥和⑨形成的化合物为MgCl2,为离子化合物;应选D。
(10)
Na在空气中燃烧生成Na2O2,电子式为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$