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2024届高三化学训练专题--无机推断题
1.(23-24高一下·山西·阶段练习)元素周期表与元素周期律在化学学习研究中有很重要的作用。Q、W、X、Y,Z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,这五种元素和元素M的信息如下表所示。
元素
信息
Q
元素Q的一种单质可用于制作铅笔芯
W
元素W的一种单质可用于供给呼吸
X
X元素的最高价氧化物对应的水化物在第三周期中碱性最强
Y
元素Y与W同族
Z
Z元素的最高化合价为+7价
M
元素M的一种氧化物是具有磁性的黑色晶体
回答下列问题:
(1)M在元素周期表中的位置是 。
(2)X的元素符号为 ,写出元素W的常见单质和元素X的单质在加热条件下生成的物质L与W的简单氢化物发生反应的化学方程式: 。
(3)元素N与元素Z同主族,且N元素位于Z元素的下一周期,则常温下元素N的单质颜色为 ,Z、N的简单气态氢化物的稳定性:___________>___________(填化学式) 。
(4)下列对于Q元素及其化合物的推断正确的是 (填字母)。
A.Q的最低负价与最高正价的代数和为0
B.Q的简单氢化物的稳定性强于W的简单氢化物的稳定性
C.Q的氧化物均有毒
(5)写出M元素的单质与W元素的简单气态氢化物发生反应生成具有磁性的黑色晶体的化学方程式: ,该反应每生成标准状况下气体,转移 电子。
2.(23-24高一下·河南郑州·阶段练习)下表是元素周期表的一部分:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
H
F
I
3
A
C
D
G
R
4
B
根据要求回答下列问题:
(1)十种元素中化学性质最不活泼的元素是 (填元素符号,下同),形成化合物种类最多的元素是 。
(2)A、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物,其中碱性最强的是 (填化学式,下同),含有的化学键有 ,E、H、G三种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 。
(3)元素A和F能形成两种化合物,写出其中较稳定的化合物的电子式为 。高温灼烧该化合物时,火焰呈 色。
(4)A元素和D元素最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为: 。
3.(23-24高一下·湖北荆州·阶段练习)W、X、Y和Z都是元素周期表中前20号元素,已知:
①W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为W2Y的化合物;
②Y 和Z属同族元素,他们能形成两种常见化合物;
③X和Z属同一周期元素,他们能形成两种气态化合物;
④W和Z能形成组成为W2Z和W2Z2的化合物;
⑤X和Y不在同一周期,他们能形成组成为XY2的化合物。请回答:
(1)Y元素名称是 。
(2)用一方程式证明Y与X非金属性的强弱 ,证明Y与Z非金属性的强弱 。
(3)标准状况22.4LXZ2通过足量的W2Z2时,转移的电子数是 ,W2Z2的质量将增加 g。
(4)观察W元素的焰色的操作注意事项 。
4.(23-24高一下·辽宁·阶段练习)甲、乙、丙、X是中学化学中常见的物质,在一定条件下,它们之间的转化关系如下图所示(部分产物已略去)。请回答下列问题:
(1)若X是O2,则甲不可能是______(填代号)
A.Na B.N2 C.S D.Si
(2)若甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,丙为红棕色气体。写出甲转化为乙的化学方程式 。
(3)若X是一种黄绿色气体,丙的结构特点可以证明甲的空间构型为正四面体形而非平面构型,则甲生成乙的化学方程式为 。
(4)若丙为淡黄色粉末,常用作呼吸面具中的供氧剂,则丙与二氧化硫反应的化学方程式为 ;1 mol丙与SO2充分反应时转移电子的物质的量为 mol。
(5)若X是一种常见的金属单质,常温下甲的浓溶液可盛放在铝制容器中,丙为浅绿色溶液。则甲的分子式可能是 ,保存丙溶液常加入少量X,其目的是 。
5.(2022高一上·山东·学业考试)X、Y、Z、W、Q均为短周期主族元素。X是原子半径最小的元素;Y是地壳中含量最高的元素,Z是非金属性最强的元素,Z和W同主族;Q是短周期金属性最强的元素。回答下列问题:
(1)X与W形成化合物的电子式为 ;Y在元素周期表中的位置为 。
(2)X2Y2属于 (填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(3)Z、W简单气态氢化物稳定性较强的是 (填化学式)。
(4)W、Q最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为 。
6.(23-24高一下·广东广州·阶段练习)如图为元素周期表的一部分,请参照a~h在表中的位置,回答下列问题:
a
b
c
d
e
f
g
h
(1)g在周期表中的位置是 。
(2)元素d、g、h形成的简单离子中,离子半径最大的是 。(填离子符号)
(3)元素c和元素f形成的化合物的化学式为 ,化学键为 。
(4)碲(52Te)的某化合物是常用的VCR光盘记录材料之一,可在激光照射下发生化学或物理的性能改变而记录、储存信号。已知Te与S元素同主族。
①碲及其化合物可能具有的性质为 (填标号)。
A.单质Te在常温下是固体
B.H2Te比H2O稳定
C.H2TeO4的酸性比H2SO4的弱
D.Cl2通入H2Te溶液中不发生反应
E.Te元素位于周期表中第六周期
②TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸或强碱。写出TeO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式 。
③工业上,把SO2通入TeCl4溶液中,可得到Te,该反应的化学方程式是 。
7.(23-24高一下·福建泉州·期中)研究重要元素及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。按要求回答问题:
(1)历史上使用过的铜钱币的材质属于 (选填“纯铜”或“铜合金”)。
(2)下图是氮元素的价~类二维关系图,则:
①物质a~h中,有两种在常温下可以直接发生化合反应,它们是 (用化学式表示)。
②c中混有少量d,为了得到纯净干燥的c,需要用到的除杂试剂有 (填物质名称)。
③下列关于图中各物质的说法错误的是 (选填字母)。
A.从氧化还原角度分析,b、c、d、h均可能成为酸e的还原产物
B.氧化物d与水反应生成酸e,所以d属于酸性氧化物
C.盐h中阳离子的鉴别操作是:取少量待测溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,再用蓝色石蕊试纸检验产生的气体
D.汽车中的净化装置可发生c→b的转化,实现有毒气体c的无害化处理
(3)已知A、B、C、D、E、M、G、N等物质有如下转化关系:
则:单质C与冷浓“难反应”的原因是 ;
写出“溶液”反应的离子方程式 。
(4)硝酸是工业三大强酸之一,在生产、研究中有广泛的用途。
①已知硝酸具有挥发性、酸性、强氧化性、不稳定性等性质。写出体现硝酸不稳定性的化学方程式 。
②硝酸生产的关键一步是氨在加热条件下的催化氧化,该过程可能发生生成的副反应,此副反应的化学方程式为 。
③某学生拟通过计算判断混合酸溶液中硝酸与硫酸配比与溶解铜的质量的关系。现有200ml硝酸和硫酸的混合液,混合液中两种酸的物质的量浓度之和是,向混合液中加入足量的铜粉,加热充分反应,所得溶液中的物质的量浓度最大值为(忽略反应前后溶液体积变化) 。
8.(23-24高一下·浙江·期末)探究固体A(仅含3种元素)的组成和性质,设计并完成了如图所示实验:
回答下列问题
(1)A的组成元素为O及 (填元素符号)。
(2)C的化学式为 。
(3)E→F的离子方程式为 。
(4)下列说法正确的是___________。
A.固体A中金属原子和O原子物质的量之比为1:3
B.黑色固体D可用作磁性材料
C.将5mL1mol/LF溶液与5mL1mol/LNaOH溶液混合,可制得一种红褐色胶体
D.检验E中金属阳离子的方法:先加KSCN溶液,再通少量Cl2
9.(23-24高二下·青海西宁·阶段练习)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少的、组成蛋白质的重要元素;Z的基态原子核外9个原子轨道上都填充了电子且有2个未成对电子;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。
(1)分子中存在的σ键和π键个数之比为 。
(2)X的第一电离能比Y的 (填“大”或“小”)。
(3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液加热会反应会生成可以使品红溶液褪色的物质,写出化学方程式: 。
(4)W的基态原子的价层电子排布式为 。
(5)X、Y的最简单氢化物的VSEPR模型分别为 、 。
10.(23-24高一上·山西阳泉·期末)下表列出9种元素在元素周期表(元素周期表只给出部分)中的位置
请回答下列问题:
(1)考古工作者利用表中某元素的一种核素测定一些文物的年代,这种核素的原子符号是 。
(2)由元素②和元素④形成原子个数比为1:2的化合物的电子式为 。
(3)元素⑦的最高价氧化物与元素⑥的最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式为 。
(4)③、④、⑤三种元素的简单氢化物稳定性顺序是 (填化学式,用“>”连接)。
(5)元素④和⑥形成的淡黄色固体与元素①和④形成的常用化合物反应的离子方程式为 。
(6)将元素⑧的单质通入元素⑥和⑨形成的化合物水溶液中,观察到的现象是 。
11.(22-23高一下·湖南株洲·期末)是原子序数依次增大的短周期主族元素,A元素的一种原子原子核内没有中子,C的最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数相同,F原子核外排布与氟相同,的最外层电子数与B的核外电子总数相等,D为同周期原子半径最大的元素。
(1)B元素在元素周期表中的位置为 。
(2)D的最高价氧化物的水化物中含有的化学键类型 (填离子键、极性键、非极性键)。由形成的简单离子的半径由大到小排列 (用离子符号表示)。
(3)由元素A和B可形成四核10电子的分子,写出该分子的化学式: 。
(4)请写出D最高价氧化物对应水化物与最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式: 。
(5)元素与元素相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示)。
(6)化合物的名称为碘酸碘,其中碘元素的化合价有和价两种,则的化学式为_______。
A. B. C. D.
12.(23-24高一下·重庆·期中)A~G的转化关系如图1所示(部分产物略去),其中E为红棕色气体,G为单质。常温下,将Al片浸在不同质量分数的C溶液中,经过相同时间的腐蚀后,Al片的质量损失情况如图2所示。
请回答下列问题:
(1)A的化学式为 。
(2)实验室中常用 检验B,现象是 。
(3)反应④、⑤的化学方程式依次为 、 。
(4)图2中Al质量损失随C溶液质量分数的变化先增大后减小,减小的原因为 。
(5)足量Al与一定浓度的C反应,得到H溶液和D、E的混合物,这些混合物与1.68 LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成C.若向所得H溶液中加入5 mol/LNaOH溶液至Al3+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是 mL。
13.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期中)下表是元素周期表的一部分,请按要求回答下列问题:
(1)画出⑨原子结构示意图: 。
(2)写出⑥最高价氧化物的电子式 。
(3)在②~⑤元素中,原子半径最大的是 (填元素符号)。
(4)比较④、⑤、⑥、⑦离子的半径大小 (用离子符号表示且用“>”连接)。
(5)以上这些元素中,最不活泼的金属元素是 (填元素符号),这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 (填化学式)。
(6)砷(As)是人体必需的微量元素,与③同一主族,As原子比③原子多两个电子层,则砷在周期表中的位置为 ,该族第二到四周期元素的气态氢化物的稳定性从大到小的顺序是 (用化学式表示且用“>”连接)。
14.(23-24高二下·湖南常德·期中)W、X、Y、Z是元素周期表中的四种短周期元素,其相关信息及原子半径与原子序数的关系如表所示。请回答下列问题:
元素
相关信息
原子半径与原子序数的关系
W
其一种核素的质量数为18,中子数为10
X
其原子与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1
Y
其单质是一种常见的半导体材料
Z
电负性在同周期元素中最大
(1)W与X形成的含有共价键的常见化合物的电子式为 。
(2)Y的价层电子排布式 。
(3)Z的简单氢化物沸点比同主族上一周期元素简单氢化物沸点要 (填“高”或“低”)
(4)CuS晶胞中的位置如图1所示,位于顶点和面心,位于所构成的四面体中心,晶胞侧视图如图2所示。
①与距离最近的数目为 。
② CuS的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为,则CuS晶体的密度为 。
15.(23-24高一下·广西百色·期中)元素周期表的一部分如图,表中每一序号分别代表一种元素。回答下列问题。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
……
(1)⑧元素的简单离子的结构示意图为 ,⑨元素在周期表中的位置为 。
(2)④元素和⑤元素形成的某种化合物A可以做供氧剂,A与②元素的最高价氧化物反应的化学方程式为 。
(3)⑤元素的焰色为 色,⑤元素最高价氧化物对应的水化物溶液与⑥元素形成的单质反应的离子方程式为 。
(4)③元素、⑧元素的最简单气态氢化物接触时会有白烟产生,该白烟为 (填化学式);②元素、③元素、④元素的最简单氢化物稳定性由强到弱的顺序为 。
(5)⑦元素和⑧元素中的最高价氧化物对应水化物的酸性更强的为 (填化学式)。
16.(23-24高二下·四川雅安·阶段练习)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素;Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子,与X不同族;W是一种常见元素,可以形成一种具有磁性的黑色晶体氧化物。
(1)写出下列元素的名称:X ,Y ,Z 。
(2)X—H和Y—H属于极性共价键,其中极性较强的是 (X、Y用元素符号表示)。X的第一电离能比Y的 (填“大”或“小”)。
(3)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式: 。
(4)W的基态原子的价层电子排布式为 。
(5)Y元素的核外电子轨道表达式为 。
17.(23-24高一下·河南郑州·期中)下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,回答下列问题。
(1)元素①和②形成的最简单有机化合物的电子式为 ,空间结构为 。
(2)④与⑤形成的型物质为 (填“共价化合物”或“离子化合物”),其含有的化学键类型为 。
(3)⑤与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 。
(4)根据元素周期律预测:属于 (填“强酸”或“弱酸”)。
(5)已知是一种白色胶状沉淀,若想利用图2探究②、⑦、⑧的非金属性强弱,则需将硝酸换成 (填化学式),且B装置可省略。
18.(23-24高一下·河南信阳·阶段练习)元素周期律和周期表有力地论证了事物变化中量变引起质变的规律性,以及结构决定性质的化学观念。随着原子序数的递增,七种短周期元素(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,请回答下列问题:
(1)F元素在周期表中位置 。
(2)C、D、E、G四种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序为 (用元素的离子符号表示)。
(3)用电子式表示元素D与F形成化合物的过程 。
(4)元素A与C形成的电子总数为22的分子的结构式为 。
(5)D的最高价氧化物的水化物与E的最高价氧化物反应的离子方程式为 。
(6)元素C与D按原子个数比1∶1形成的化合物所含的所有化学类型为 。
(7)下列有关物质性质的推断,正确的是 (填标号)。
a.单质的氧化性:b.金属性:
c.气态氢化物的稳定性:d.最高价氧化物的水化物酸性:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)第四周期第Ⅷ族
(2) Na
(3) 深红棕色 HCl、HBr
(4)A
(5) 0.2
【分析】Q、W、X、Y,Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,根据表格中的相关信息得:制作铅笔芯的单质是石墨,则Q是碳;供给呼吸的单质是氧气,W是氧;第三周期中碱性最强的是NaOH,X是钠;Y与W同族,Y是硫;Z最高正价为+7价,Z是氯;具有磁性、为黑色晶体的氧化物是,则M是铁。据此答题。
【详解】(1)M是铁,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族。
(2)X是钠,元素符号是Na。W是氧,单质是,Na与加热反应生成的物质L是,W的简单氢化物为,与反应的化学方程式为:。
(3)根据题给信息,N是溴,常温下溴单质的颜色是深红棕色。Z、N的简单气态氢化物分别是HCl、HBr,氯元素的非金属性比溴的强,因此简单气态氢化物的稳定性大小关系为:HCl>HBr。
(4)A.碳元素最低负价为-4,最高正价为+4,两者的代数和为0,A正确;
B.W的非金属性比Q强,因此W的简单氢化物稳定性比Q的强,B错误;
C.碳的氧化物有,其中无毒,C错误;
故选A。
(5)M的单质是Fe,W的简单氢化物是,Fe与水蒸气反应生成具有磁性的黑色晶体的化学方程式为:。设该反应每生成标准状况下气体,转移电子,则:
解得。
2.(1) Ar C
(2) NaOH 离子键和共价键 HClO4
(3) 黄
(4)
【分析】据元素周期表可知字母分别代表的元素为:A为Na,B为K,C为Mg,D为Al,E为C,F为O,G为Cl,H为N,I为F,R为Ar,据此解答。
【详解】(1)Ar为惰性气体,最外层满足了8个电子的稳定结构,在所给十种元素中化学性质最不活泼;在目前已发现的物质中,含碳元素的化合物种类最多、数量最庞大;
(2)元素金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性:Na>Mg>Al,则碱性最强的为NaOH;NaOH为离子化合物,存在离子键,氢氧根离子中存在氢氧共价键;E、H、G三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、HNO3、HClO4,HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸;
(3)
元素A和F能形成两种化合物,其中较稳定的化合物是过氧化钠,其电子式:;过氧化钠中含钠元素,钠元素焰色为黄色;
(4)A元素和D元素最高价氧化物的水化物分别为NaOH和,反应离子方程式:。
3.(1)硫
(2) H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ O2+2H2S2H2O+2S
(3) NA 28
(4)隔着蓝色钴玻璃观察
【分析】W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素,②Y和Z属同主族元素,它们能形成两种常见化合物,化合物为SO2、SO3,则分别为O、S元素中的一种,结合③中X和Z属同周期元素,它们能形成两种气态化合物,可推知X为C元素,Z为O元素,Y为S元素,⑤X和Y不在同一周期,它们能形成组成CS2,由①W的阳离子Y的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为W2Y的化合物,则W为K,化合物W2Y为K2S;④W和Z能形成组成为K2O和K2O2的化合物,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,Y为硫元素;
(2)由分析可知,Y为硫元素,X为碳元素,Z为氧元素,元素的非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,能证明硫酸的酸性强于碳酸,则证明硫的非金属性比碳强,化学方程式为:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑;元素的非金属性越强氢化物还原性越强,能证明还原性H2S大于H2O,则证明氧的非金属性强于硫,化学方程式为:O2+2H2S2H2O+ 2S;
(3)标准状况22.4LCO2为1mol,反应2CO2+2K2O2=2K2CO3+O2中,K2O2既作氧化剂又作还原剂,部分K2O2中氧元素从-1价升高到0价,每生成1molO2转移2mol电子,则有1mol CO2反应时生成0.5mol O2转移1mol电子,转移的电子数是NA;根据质量守恒定律,K2O2的质量增加等于气体质量的减小,44g-32g=28g;
(4)由上述分析可知,W为钾元素,观察钾元素的焰色隔着蓝色钴玻璃观察,滤去钠元素的黄光,故答案为隔着蓝色钴玻璃观察。
4.(1)D
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(4) Na2O2+SO2=Na2SO4 2
(5) H2SO4、HNO3 防止Fe2+被氧化为Fe3+
【详解】(1)A.甲为Na,乙为Na2O,丙为Na2O2,A不符合题意;
B.甲为N2,乙为NO,丙为NO2,B不符合题意;
C.甲为S,乙为SO2,丙为SO3,C不符合题意;
D.甲为Si,乙为SiO2,SiO2不能再与O2反应,D符合题意;
故选D。
(2)甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明甲是NH3,丙为红棕色气体,故丙是NO2,甲转化为乙的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)X是一种黄绿色气体,X为Cl2,丙的结构特点可以证明甲的空间构型为正四面体形而非平面构型,丙为CH2Cl2,因此乙为CH3Cl,甲生成乙的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(4)若丙为淡黄色粉末,常用作呼吸面具中的供氧剂,丙是Na2O2,Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4;
(5)常温下甲的浓溶液可盛放在铝制容器中,常温下Al遇浓硝酸或浓硫酸会钝化,故甲为HNO3或H2SO4,丙为浅绿色溶液,说明丙是Fe2+的溶液,因此X为Fe,Fe2+易被氧化,保存Fe2+溶液常加入少量Fe,目的是防止Fe2+被氧化为Fe3+。
5.(1) 第二周期第VIA族
(2)共价化合物
(3)HF
(4)H++OH-=H2O
【详解】(1)
X与W形成化合物HCl是共价化合物,其电子式为,,故答案为:;
(2)X2Y2即H2O2是由共价键形成的共价化合物,故答案为:共价化合物;
(3)非金属性:Z>W,元素的非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则Z、W简单气态氢化物稳定性较强的是HF,故答案为:HF;
(4)W、Q最高价氧化物对应水化物HClO4(强酸)、NaOH(强碱)之间反应,离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为:H++OH-=H2O。
6.(1)第三周期第ⅥA族
(2)S2-
(3) Si3N4 极性共价键
(4) AC TeO2+2OH-=+H2O TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4
【分析】根据题目中的图片可知,a是H,b是C,c是N,d是O,e是Na,f是Si,g是S,h是Cl,据此分析作答。
【详解】(1)g是S,位于周期表第三周期ⅥA族;
故答案为:第三周期ⅥA族。
(2)d,g,h分别是O,S,Cl;根据层多径大。同电子层结构核多径小的原则,故离子半径最大的是S2-;
(3)c是N,f是Si,c、f所形成的化学物是Si3N4 ,其化学键为极性共价键;
故答案为:Si3N4;极性共价键;
(4)①碲(Te)位于第VIA族,上述元素中,和碲元素处于同一主族的元素是O;推测碲元素及其化合物可能具有的性质为:
A.常温下,O2为气体,S为固体,可推知单质碲在常温下是固体,A项正确;
B.元素非金属性越强,其单质越容易与氢气化合,非金属性:O>Te,则H2Te没有H2O稳定,B项错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:S>Te,则H2TeO4的酸性比H2SO4弱,C项正确;
D.Cl2具有氧化性,H2Te具有还原性,因此Cl2通入H2Te溶液中能发生氧化还原反应,D项错误;
E.Te元素位于周期表第五周期,E项错误;
故选AC。
②TeO2与过量NaOH反应生成Na2TeO3和水:TeO2+2OH-=+H2O;
③SO2和TeCl4反应生成碲、硫酸、盐酸,化学方程式为:TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4。
7.(1)铜合金
(2) NH3和HNO3 H2O BC
(3) Al在冷的浓硝酸中表面形成致密的保护膜,阻止Al与浓硝酸继续反应
(4)
【分析】N元素的价~类二维关系图中根据物质类别和N的化合价可知:a为NH3、b为N2、c为NO、d为NO2,e为HNO3,f为,g为硝酸盐,h为铵盐。
单质C与冷的浓硝酸“难反应”即指钝化,C由电解制得,即单质C为Al,A为Al2O3,氧化物B与浓HCl加热得到单质D,D为Cl2,B为MnO2,Al与Cl2反应得到M为AlCl3,M与E溶液得到沉淀G,沉淀G为Al(OH)3,E为氨水,Al(OH)3与NaOH溶液反应得到,M为,与盐酸反应得到AlCl3。
【详解】(1)铜钱币的材质属于铜合金;
(2)①NH3和HNO3常温下可化合为NH4NO3;
②c为NO、d为NO2,c中混有少量d,为了得到纯净干燥的c,需要用到的除杂试剂有H2O,因为NO2可与水发生反应:;
③A.e为HNO3,N元素为+5价,b为N2、c为NO、d为NO2,h为铵盐,N的化合价均在+5之下,因此从氧化还原角度分析,b、c、d、h均可能成为酸e的还原产物,故A正确;
B.酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水的氧化物,d为NO2,与碱反应:,生成2种盐,即NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C.h为铵盐,鉴别的操作是:取少量待测溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,再用红色石蕊试纸检验产生的气体,红色石蕊试纸变蓝,即存在,故C错误;
D. b为N2、c为NO,汽车中的净化装置可发生c→b的转化,实现有毒气体c的无害化处理,故D正确;
故选BC;
(3)单质C与冷浓HNO3“难反应”的原因是:Al在冷的浓硝酸中表面形成致密的保护膜,阻止Al与浓硝酸继续反应;G为Al(OH)3,Al(OH)3与NaOH溶液反应得到,离子方程式为:;
(4)①硝酸不稳定,在光照时会分解为NO2、O2和H2O,化学方程式为:;
②氨在加热条件下的催化氧化,该过程可能发生生成N2O的副反应,化学方程式为:;
③足量Cu与混酸反应的离子方程式为:,即当H+和物质的量之比为4:1时,生成的Cu2+浓度最大,设混酸中HNO3物质的量为xmol,H2SO4物质的量为y,可得,解得x=0.04mol,y=0.06mol,生成Cu2+的物质的量为0.06mol,所得溶液中的物质的量浓度最大值为。
8.(1)Fe、C
(2)CaCO3
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)AD
【分析】固体A(仅含3种元素)隔绝空气加强热,生成的无色无味气体B能使澄清石灰水变浑浊,则B为CO2,C为CaCO3,其物质的量为=0.1mol;黑色固体D溶于稀盐酸生成浅绿色溶液,通氯气后得黄色溶液,则F为FeCl3,E为FeCl2,D为FeO,从而得出固体A由Fe、C、O三种元素组成。11.6gA分解,生成0.1molCO2,质量为4.4g,则FeO的质量为11.6g-4.4g=7.2g,物质的量为0.1mol,FeO、CO2的物质的量之比为0.1:0.1=1:1,所以A的化学式为FeCO3。
【详解】(1)由分析可知,A的组成元素为O及Fe、C。
(2)C是由CO2气体通入澄清石灰水中生成的难溶物,则其为碳酸钙,化学式为CaCO3。
(3)E(FeCl2)+Cl2→F(FeCl3),则离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(4)A.由分析可知,固体A的化学式为FeCO3,金属原子Fe和O原子物质的量之比为1:3,A正确;
B.黑色固体D为FeO,没有磁性,不能用作磁性材料,B不正确;
C.F为FeCl3,将5mL1mol/LFeCl3溶液与5mL1mol/LNaOH溶液混合,生成Fe(OH)3红褐色沉淀,不能制得红褐色胶体,C不正确;
D.检验E中金属阳离子Fe2+时,应排除Fe3+的干扰,方法为:先加KSCN溶液,无现象,再通少量Cl2,溶液呈血红色,D正确;
故选AD。
9.(1)1:2
(2)小
(3)
(4)
(5) 正四面体形 四面体形
【分析】X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6,则其质子数为12-6=6,故X为碳元素;Y元素是动植物生长不可缺少的、组成蛋白质的重要元素,Y为氮元素;Z的基态原子核外9个原子轨道上都填充了电子,且有2个未成对电子,则Z原子核外电子排布式为,故Z为硫元素;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体,则W为铁元素,综上,X、Y、Z、W分别是C、N、S、Fe。
【详解】(1)分子即中有,其中含有1个σ键、2个π键,则σ键和π键个数之比为1:2。
(2)同一周期内元素的第一电离能有增大的趋势,C的第一电离能比N的小。
(3)X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液加热会反应会生成可以使品红溶液褪色的物质,即C与浓在加热条件下反应生成、和,反应的化学方程式为。
(4)W即铁的原子序数为26,其基态原子的价层电子排布式为。
(5)X、Y的最简单氢化物分别为甲烷和氨气,甲烷中心原子孤电子对数=,价层电子对数=4+0=4,氨气中心原子孤电子对数=,价层电子对数=3+1=4,则VSEPR模型分别为正四面体形、四面体形。
10.(1)
(2)
(3)Al2O3+2OH-+3H2O =2
(4)HF>H2O>NH3
(5)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(6)溶液由无色变为橙色
【分析】根据元素在周期表的位置可知:①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是F,⑥是Na,⑦是Al,⑧是Cl,⑨是Br元素,然后根据元素周期律分析解答。
【详解】(1)考古工作者利用表中某元素的一种核素测定一些文物的年代,这种核素是质子数是6,中子数是8 的C原子,其原子符号是;
(2)
根据上述分析可知:②是C,④是O,二者按1:2形成的化合物是CO2,该物质分子中C原子与2个O原子形成4个共价键,其电子式为:;
(3)根据上述分析可知:⑥是Na,⑦是Al,Al的最高价氧化物是Al2O3,Na的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,它们反应产生四羟基合铝酸根,反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-+3H2O =2;
(4)根据上述分析可知:③是N,④是O,⑤是F,元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强。三种元素的非金属性:N<O<F,所以简单氢化物的稳定性由强到弱的的顺序为:HF>H2O>NH3;
(5)根据上述分析可知:④是O,⑥是Na,二者形成的淡黄色固体是Na2O2,元素①是H,元素①和④形成的常用化合物是H2O,Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2,该反应的离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑;
(6)根据上述分析可知:⑥是Na,⑧是Cl,⑨是Br元素,Cl2与NaBr在溶液中反应产生NaCl、Br2,该反应的化学方程式为:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,看到的现象是溶液由无色变为橙色。
11.(1)第二周期第VA族
(2) 离子键、极性共价键
(3)NH3
(4)
(5)Cl
(6)D
【分析】是原子序数依次增大的短周期主族元素,A元素的一种原子原子核内没有中子,说明A为H元素;C的最外层电子数是次外层电子数的3倍,说明C为O元素;C和E最外层电子数相同,说明C和E同族,则E为S元素,则F为Cl元素,其最外层有7个电子,说明B核外电子总数为7,则B为N元素。D为同周期原子半径最大的元素,D为Na元素。
【详解】(1)根据分析,B为N元素,在元素周期表中位于:第二周期第VA族;
(2)根据分析,D为Na元素,其最高价氧化物对应水化物为NaOH,属于离子化合物,存在离子键,OH-中存在极性键;电子层数越大,离子半径越大,电子层数相同,原子序数越大,离子半径越小,离子半径:;
(3)N元素和H元素形成的四核10电子的分子为NH3;
(4)D最高价氧化物对应水化物为NaOH,最高价氧化物对应水化物为H2SO4,反应的离子方程式:;
(5)同周期从左到右元素非金属性逐渐增强,非金属性:;
(6)化合物的名称为碘酸碘,化学式表示为:,其中碘酸根离子化合价为-1价,其中碘元素化合价为+5价,则前面的点元素化合价为+3价,化学式为,答案选D。
12.(1)NH4NO3
(2) 湿润的红色石蕊试纸/蘸有浓盐酸的玻璃棒 试纸变蓝/出现白烟
(3) 4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑ 8NH3+6NO27N2+12H2O
(4)硝酸浓度增大到一定程度,Al表面逐渐形成致密氧化膜(钝化),阻止反应发生
(5)60
【分析】根据A在110℃受热分解产生B、C,B与F反应产生D,D与F反应产生E,E是红棕色气体,可知E 是NO2,逆推D是NO,F是O2,由于B、E在一定条件下反应产生G单质,则B是NH3,G是N2;C在加热条件下反应产生O2、NO2,可知C是HNO3,则A是盐NH4NO3。
【详解】(1)根据上述分析可知:A是NH4NO3;
(2)B是NH3,其水溶液显碱性,能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色,据此检验。因此在实验室中常用湿润的红色石蕊试纸检验氨气;也可以根据浓氨水挥发的NH3与浓盐酸挥发的HCl在空气中反应产生NH4Cl白色固体而有白烟的现象,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,若反应产生白烟,则证明气体是NH3;
(3)根据图示可知:反应④是HNO3受热分解产生H2O、NO2、O2,该反应的化学方程式为:4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑;
反应⑤是NH3与NO2在一定条件下反应产生N2、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O;
(4)C是HNO3,HNO3具有强氧化性,在室温下稀硝酸与Al反应产生Al(NO3)3、NO、H2O,当硝酸浓度增大到一定程度时,硝酸被还原为NO2,反应导致金属Al质量损耗,但当硝酸浓度增大到一定程度时,浓硫酸将Al表面氧化产生了一层致密氧化膜,导致金属不能进一步发生反应,即发生钝化现象,从而阻止反应发生,所以Al质量损失随C溶液质量分数的变化先增大后减小;
(5)足量Al与一定浓度硝酸反应产生Al(NO3)3溶液、NO、NO2、H2O,NO2、NO的混合气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,完全生成HNO3,则整个过程中HNO3反应前后没有变化,即Al失去的电子都被O2得到了,根据得失电子守恒:n(Al)×2=n(O2)×4,1.68 L标准状况下的O2的物质的量是n(O2)==0.075 mol,所以n(Al)==0.10 mol,所以溶液中铝离子为0.10 mol,根据Al3++3OH-=Al(OH)3↓,可知加入的NaOH的物质的量为n(NaOH)=0.10 mol×3=0.30 mol,故需加入NaOH溶液的体积V(NaOH)==0.06 L=60 mL。
13.(1)
(2)
(3)C
(4)O2->F->Na+>Mg2+
(5) Ar NaOH
(6) 第四周期第VA族 NH3>PH3>AsH3
【分析】由元素周期表中元素所在位置,可得出①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩对应的元素分别为H、C、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Ar。
【详解】(1)
⑨对应的元素为16号元素S,原子结构示意图:。
(2)
⑥对应的元素为Na,它的最高价氧化物为Na2O,电子式为。
(3)②~⑤对应的元素分别为C、N、O、F,它们是第二周期的相邻元素,同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径最大的是C。
(4)④、⑤、⑥、⑦离子分别为O2-、F-、Na+、Mg2+,它们的电子层结构相同,原子序数依次增大,则离子半径依次减小,所以离子半径大小顺序为O2->F->Na+>Mg2+。
(5)以上这些元素中,Ar属于稀有气体元素,则最不活泼的金属元素是Ar,这些元素中,Na的金属性最强,则其最高价氧化物对应的水化物的碱性最强,化学式为NaOH。
(6)砷(As)是人体必需的微量元素,与③同一主族,③为N元素,位于第二周期ⅤA族,As原子比N原子多两个电子层,则砷在周期表中的位置为第四周期第VA族,该族第二到四周期元素的非金属性依次减弱,则气态氢化物的稳定性从大到小的顺序是NH3>PH3>AsH3。
【点睛】对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径越小。
14.(1)
(2)3s23p2
(3)低
(4) 12
【分析】W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,W的一种核素的质量数为18,中子数为10,则其质子数为18-10=8,故W为O元素;X的原子与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1,且原子半径大于氧,所以X为Na元素;Y的单质是一种常见的半导体材料,原子序数大于Na,故Y为Si;Z的电负性在同周期主族元素中最大,则Z为第ⅤⅡA族元素,原子序数大于Si,所以Z为Cl元素,以此解答该题。
【详解】(1)
O与Na形成的含有共价键的常见化合物是过氧化钠,电子式为。
(2)Y为Si,价层电子排布式为3s23p2。
(3)由于氟化氢能形成分子间氢键,所以其沸点大于氯化氢的沸点。
(4)①离顶点的最近的位于面心,个数为,故与距离最近的数目为12;
②位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,根据化学式可知,存在4个Cu2+,则晶胞质量为,晶胞体积为(a×10-10)3cm3,则晶胞密度ρ==。
15.(1) 第四周期第IA族
(2)
(3) 黄
(4) H2O>NH3>CH4
(5)
【分析】根据元素在周期表中的位置,①是H元素;②是C元素;③是N元素;④是O元素;⑤是Na元素;⑥是Al元素;⑦是S元素;⑧是Cl元素;⑨是K元素。
【详解】(1)
⑧是Cl元素,Cl-核外有18个电子,结构示意图为;K元素在周期表中的位置为第四周期第IA族。
(2)O元素和Na元素形成的化合物Na2O2可以做供氧剂,主要原因是Na2O2与呼出的CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为。
(3)Na元素的焰色实验为黄色,K元素最高价氧化物对应的水化物是KOH,KOH溶液与Al反应生成偏铝酸钾和氢气,反应的离子方程式为。
(4)N元素、Cl元素的最简单气态氢化物分别是NH3、HCl,NH3、HCl接触时会有白烟NH4Cl生成;②③④同周期元素,非金属性从左往右越来越强,非金属性越强,简单氢化物越稳定。
(5)同周期元素从左到右,非金属性增强,最高价含氧酸的酸性增强,S元素和Cl元素中的最高价氧化物对应水化物的酸性更强的为HClO4。
16.(1) 碳 氮 硫
(2) N-H键 小
(3)C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O
(4)3d64s2
(5)
【分析】X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大,其中X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6,则其质子数=12-6=6,故X为C元素;Y元素是动植物生长不可缺少、构成蛋白质的重要组成元素,则Y为N元素;Z的基态原子核外9个轨道上填充了电子且核外有2个未成对电子,与X不同族,则Z原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,则Z为S元素;W是一种常见元素,可以形成一种氧化物是具有磁性的黑色晶体,则W为Fe元素,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,X碳元素,Y为氮元素,Z为硫元素,故答案为:碳元素;氮元素;硫元素;
(2)由分析可知,X为C、Y为N,由于电负性:N>C,氮原子对键合电子的吸引力更强,则N-H键的极性比C-H键强;N元素元素2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于C元素,即碳元素的第一电离能比氮元素小,故答案为:N-H键;小;
(3)由分析可知,X为C、Z为S,Z的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,碳单质与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O;
(4)由分析可知,W为Fe元素,原子核外有26个电子,其基态原子价电子排布式是3d64s2,故答案为:3d64s2;
(5)
由分析可知,Y是N元素,核外电子轨道表示式为 ,故答案为:。
17.(1) 正四面体
(2) 离子化合物 离子键、(非极性)共价键
(3)或
(4)弱酸
(5)
【分析】据元素在周期表的位置可知,①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl。
【详解】(1)元素①和②分别为H元素和C元素,H元素和C元素形成的最简单有机化合物为CH4,其电子式为,空间结构为正四面体;
(2)
④与⑤形成的型物质为Na2O2,Na2O2的电子式为,为离子化合物,其含有的化学键类型为离子键、(非极性)共价键;
(3)⑤与⑥的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,两者反应的离子方程式为或;
(4)As和P同主族,As在P的下一周期,根据元素周期律,同一主族从上到下元素非金属性递减、最高价氧化物的水化物的酸性减弱,H3PO4为弱酸,所以属于弱酸;
(5)若想利用图2探究②、⑦、⑧的非金属性强弱,可通过酸性HClO4>碳酸>来验证,所以需将硝酸换成HClO4。
18.(1)第三周期第ⅥA族
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)离子键、共价键(或非极性键、非极性共价键)
(7)d
【分析】C和F的最低负价均为-2价,则为第ⅥA族元素,F的原子序数较大,则F为S元素,C为O元素;D最高正价为+1价,则为第ⅠA族元素,D的原子半径大于S,则D为Na元素;A最高正价为+4价,原子序数小于O,则A为C元素;B的最高正价为+5价,原子序数小于O,则为N元素;E的最高正价为+3价,原子序数大于Na,则为Al元素;G的最低负价为-1价,原子序数大于S,则为Cl元素。
【详解】(1)S元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族;
(2)一般电子层数越多半径越大,核外电子数相同时核电荷数越大半径越小,故半径大小为:;
(3)
Na2S为离子化合物,故为;
(4)C与O形成的22电子分子为CO2,结构式为;
(5)氢氧化钠溶液与氧化铝发生反应(或)。
(6)O与Na形成原子个数比1∶1的化合物为Na2O2,含有化学键有离子键、共价键(或非极性键、非极性共价键)
(7)a.单质的氧化性:氮气<氧气,错误;b.同周期元素随核电荷数增大金属性减弱,金属性Na>Al,错误;c.非金属性越强氢化物越稳定,故气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,错误;d.非金属性越强其最高价氧化物的水化物酸性越强,故酸性H2SO4<HClO4,正确;故正确的为d。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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