内容正文:
2025届高三化学专题复习---无机推断题
1.(2024·山西吕梁·一模)已知为中学化学中一种常见的盐,为淡黄色固体;、为常见的金属,的氧化物可作耐火材料,可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器;为气体单质,为无色气体,在空气中会出现红棕色,各物质的转化关系如下图(部分反应产物已略去)。
请回答下列问题;
(1)氧化物的化学式为 ,的电子式为 。
(2)反应③的化学方程式为 。
(3)在反应①②③④中不属于置换反应的是 (填序号)。
(4)写出与以等物质的量进行反应的离子方程式 。
(5)和的混合溶液,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到气体(标准状况下),假定电解后溶液体积仍为。
①写出电解时阳极的电极反应式 ;
②电解后溶液中为
2.(2024·上海奉贤·二模)Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素,在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体),R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同,同一周期中R的一种单质的熔点最高,Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物。
(1)周期表中的位置: ,其原子核外有 种不同形状的电子云。这五种元素中,最外层有两个未成对电子的元素是 (用元素符号表示)。
(2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物的稳定性 > (用分子式表示)
(3)Q与R两元素组成的分子构型可能是 (填写序号)。
a.直线型 b.平面形 c.三角锥形 d.正四面体
(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族,化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是淀粉水解的最终产物):
非金属X Y(填“>”或“<”),请用事实说明该结论: 。
3.(2024·上海青浦·一模)下表为元素周期表的短周期部分
a
b
c
d
e
f
g
h
请参照元素a﹣h在表中的位置,根据判断出的元素回答问题:
(1)h原子核外有 种不同伸展方向的电子云,最外层共有 种不同运动状态的电子。
(2)比较d、e元素常见离子的半径大小(用化学式表示) > ;b、c 两元素非金属性较强的是(写元素符号) ,写出证明这一结论的一个化学方程式 。
(3)d、e元素形成的四原子化合物的电子式为 ;b、g元素形成的分子bg2为 分子(填写“极性”或“非极性”)。
(4)上述元素可组成盐R:ca4f(gd4)2,和盐S:ca4agd4,相同条件下,0.1mol/L 盐R中c(ca4+) (填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol/L 盐S中c(ca4+)
(5)向盛有10mL1mol/L盐S溶液的烧杯中滴加1mol/L NaOH溶液至中性,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是 。
(6)向盛有10mL 1mol/L盐 R溶液的烧杯中滴加1mol/L NaOH溶液32mL后,继续滴加至35mL写出此时段(32mL﹣35mL)间发生的离子方程式: 。若在10mL 1mol/L 盐R溶液的烧杯中加20mL1.2mol/L Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为 mol。
4.(2024·浙江嘉兴·一模)为探究化合物X(含三种元素)的组成与性质,设计并完成了如下实验:
已知:①固体B加水只得到溶液C和固体D,且溶液C的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃);②气体E通入足量澄清石灰水得到15 g白色沉淀。请回答:
(1)溶液C中金属离子的结构示意图为 。
(2)写出固体B中加水时发生反应的离子方程式 。
(3)写出X隔绝空气加热分解的方程式 。
(4)若将固体D溶于足量的氢碘酸中得到溶液G,设计实验确定G中含有何种金属离子 。
5.(2024·浙江·一模)已知化合物X由4种元素组成,某学习小组进行了如下实验:
已知:步骤②中消耗KI0.15mol
请回答:
(1)X的化学式是 ,黄色溶液乙与SO2反应的离子方程式是 。
(2)X中一种元素对应的单质,与足量的K2CO3溶液反应得到的产物中含溶液甲中溶质,写出该反应的化学方程式: 。
6.(2024·天津·一模)下列六种短周期元素(用字母x等表示)。最高正价或最低负价与原子序数关系如图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是 。已知x为非金属元素,由x、e、g三种元素组成的离子化合物的电子式: 。
(2)上述元素简单离子半径最大的是(用化学式表示,下同): ;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱: 。
(3)已知1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(4)x和d组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 (填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为 。
7.(2024·江苏·模拟预测)有关物质的转化关系如图所示。C为常见的调味品,D是常见的无色液体。E、F、H和J均为气体,其中H和J为单质,且两者在一定条件下可生成E。
(1)物质的性质决定物质的用途。物质I的溶液可用作家用消毒剂、漂白液,是因为物质I具有 性。
(2)写出反应①的化学方程式: 。
(3)写出反应③的化学方程式,并用单线桥表示电子转移的方向和数目: 。
(4)写出反应④的离子方程式: 。
(5)写出反应⑤的化学方程式: 。
8.(2024·江苏·一模)有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。已知A、B均为由相同的两种元素组成的无色液体,C、E、G、I均为无色气体,其中C为单质,E为最简单的烃,G能使澄清石灰水变浑浊,I能使品红褪色;D、E均由两种元素组成,D的摩尔质量为144g·mol-1,H中两种元素质量比为7∶8,F是白色胶状沉淀,J是红棕色固体。
(1)G的电子式为 。
(2)H的化学式为 。
(3)写出反应①的化学方程式: 。
(4)写出反应②的离子方程式: 。
9.(2024·吉林·二模)有一未知的无色溶液,可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、NH4+、K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、、、,现取两份100mL溶液进行如下实验:
①第一份加入足量的BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,称量沉淀质量为6.99g;
②第二份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如右图所示。根据上述实验事实,回答以下问题:
(1)该溶液中一定不存在的阳离子有 ;
(2)在实验②中,NaOH溶液滴至b ~c段过程中发生的离子反应方程式为 ;NaOH溶液的浓度为 (用字母c、d表示);
(3)原溶液确定含有Mg2+、Al3+、H+,其物质的量之比n(Mg2+):n(Al3+):n(H+)为 ;
(4)原溶液中NO3-的浓度为c(),则c()的取值范围为 。
10.(2024·江西赣州·一模)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子,B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D是地壳中含量最多的元素,E是短周期中金属性最强的元素,F与G位置相邻,G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置为 ,G的离子结构示意图是 。
(2)D与E按原子个数比1:1形成化合物甲,其电子式为 ,所含化学键类型为 。
(3)E、F、G形成的简单离子,半径由大到小顺序是 。(用离子符号表示)
(4)用BA4、D2和EDA的水溶液组成燃料电池,电极材料为多孔惰性金属电极。在a极通入BA4气体,b极通入D2气体,则b极是该电池的 极,负极的电极反应式为
11.(2024·广东茂名·一模)A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,A原子核内只有1个质子;B原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBO3;C原子最外层的电子数比次外层的多4;C的简单阴离子与D的阳离子具有相同的电子层结构,两元素可形成化合物D2C;C、E同主族。回答下列问题:
(1)B在元素周期表中的位置为 。
(2)E的氧化物对应的水化物有 (写化学式)。
(3)B、C、D、E形成的简单离子半径由大到小的关系是 (用离子符号表示)。
(4)化合物D2C的形成过程为 (用电子式表示)。
(5)由A、B、C三种元素形成的常见的离子化合物的化学式为 ,该化合物的水溶液与强碱溶液共热发生反应的离子方程式为 。
(6)化合物D2EC3在一定条件下可以发生分解反应生成两种盐,其中一种产物为无氧酸盐,则此反应的化学方程式为 。
12.(12-13高三上·河北唐山·期末)常见的五种盐A、B、C、D、E,它们的阳离子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,阴离子可能是Cl-、NO3—、SO42—、CO32—,已知:
①五种盐均溶于水,水溶液均为无色;
②D的焰色反应呈黄色;
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈碱性;
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀;
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失;
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀;
已知:向Ag+溶液中滴加氨水,先产生沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解。
请回答下列问题:
(1)五种盐中,一定没有的阳离子是 ;所含阴离子相同的两种盐的化学式是 。
(2)D的化学式为 ,D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示) 。
(3)A和C的溶液反应的离子方程式是 ;E和氨水反应的离子方程式是 。
(4)若要检验B中所含的阳离子,正确的实验方法是: 。
13.(2024·江西·一模)“一酸两浸,两碱联合”法是实现粉煤灰(含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等)综合利用的新工艺。工业流程如下:
回答下列问题:
(1)聚合氯化铝铁(PAFC)化学式为[Al2(OH)nCl6-n]m·[Fe2(OH)xCl6-x]y,是一种新型高效的净水剂,PAFC中铁元素的化合价为 。
(2)“一酸两浸”中的酸是 (填结构式)。
(3)实际工业中“酸浸”、“碱浸”均不能充分反应,滤渣A中主要含有SiO2、Al2O3。“纯碱混合焙烧”中,它们分别发生反应的化学方程式为 、 。
(4)“滤液B”的主要溶质有 (填化学式)。滤液混合后“蒸发”的作用是 。
(5)“电解”时的化学方程式 。
14.(2024·浙江温州·二模)已知固体A受热易分解,实验流程和结果如下:
B和C为常见气体且所含元素相同。气体C在标准状况下密度为1.96g·L-1。请回答:
(1)白色沉淀的化学式 。
(2)写出A受热分解的化学方程式 。
(3)取少量固体D溶于稀硫酸,加入适量的KI溶液,反应后溶液显棕黄色,同时产生一种白色的碘化物沉淀。写出产生该现象的离子方程式 。
15.(2024·新疆乌鲁木齐·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 。
16.(2024·山东枣庄·一模)甲、乙、丙是三种常见的单质,A、B、C是三种常见的二元无机化合物,它们之间的转化关系如右图所示。请回答下列有关问题:
(1)若甲为常见气态非金属单质,丙为金属单质,三种单质中只有甲由短周期元素组成;甲与乙同主族、乙与丙同周期;它们的转化关系均在溶液中进行。则:
①甲物质的名称为 。
②丙元素在元素周期表中的位置是 。
③反应A+甲→乙+B的离子方程式为 。
④请简述B中阳离子的检验方法 。
(2)若甲为常见金属单质,乙为常见固态非金属单质,且所有物质组成元素均为短周期元素。则:
①乙的化学式为 。
②A的电子式为 。
③将A缓慢通入氢氧化钠溶液中,所得溶液中的某种阴离子的物质的量随n(A)的通入转化关系如右图所示。图中a、b两点的溶液中水的电离程度的大小关系为a b(填“>”、“=”或“<")。若溶液X为图中曲线上任意一点,则向溶液X中逐滴加入盐酸至反应完全,消耗盐酸的物质的量最大为 。
17.(2024·河北邯郸·一模)A、B、C、D、E、F六种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示。
回答下列问题:
(1)在周期表中,E位于第 周期第 族。
(2)A、B能组成既含极性键又含非极性键的化合物,其电子式为 。
(3)在E、F的气态氢化物中,热稳定性较强的是 (填化学式,下同),还原性较强的是 。
(4)A、C、D、E组成两种酸式盐X、Y,将X、Y溶液混合发生复分解反应,写出离子方程式: 。
(5)常用(BA4)2E2C8检验废水中的Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可判断废水中含Mn2+,还原产物与盐酸酸化的BaCl2溶液混合产生白色沉淀。写出无色溶液变紫红色溶液的离子方程式: 。
18.(2024·吉林·一模)A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其中A、B、D、E的原子序数依次增大,E的单质及某种氧化物是常用的饮用水消毒剂。它们的单质及某些化合物问存在如下转化关系,其中q是与人类生活密切相关的液态化合物,由A、B两元素所形成,它们之间右如下转化关系(反应条件省略):
(1)E的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。 A、B两元素形成如另一种化合物具有较强的氧化性,用相应的离子方程式加以证明: 。
(2)若化合物Ⅳ是含有两种常见金属元素的盐,则化合物Ⅱ的电子式为 ,生成化合物Ⅳ时反应的离子方程式为 。
(3)若在常温下化合物Ⅰ、Ⅱ均为气体,且D的单质与化合物Ⅲ浓溶液混合无明显变化但与化合物Ⅲ的稀溶液混合后有无色气体产生,该气体遇空气变为红棕色。
①从物质结构角度解释C的单质在常温下化学性质很稳定的原因是 。
②由D单质、石墨、化合物Ⅲ的稀溶液构成的原电池中,正极上的电极反应式为 。
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. Al2O3 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 ②④ 2Cu2++2Na2O2 +2H2O = 2 Cu(OH)2 +O2 ↑ + 4Na+ 4OH-— 4e-=O2↑ +2H2O 或 2H2O — 4e-=O2↑ +4 H+ 0.4
【分析】已知X为中学化学中一种常见的盐,F为淡黄色固体,两者反应生成蓝色沉淀,可以推出F为Na2O2,而X为铜盐;D为无色气体,D在空气中会出现红棕色,可以推出D为NO气体,结合M、N为常见的金属,N的氧化物可作耐火材料,可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器,可以推出N为Mg或者Al ,再结合固体E与N的反应,可以推出E为 Fe2O3,该反应为熟悉的铝热反应,综上所述,A为硝酸亚铁,B为氯化铁,C为铜,D为一氧化氮,E为氧化铁,F为过氧化钠,G为氢氧化铁,H为氧气,M为铁,N为铝,X为硝酸铜,Y为氢氧化铜。
【详解】(1)N为铝,其氧化物为氧化铝,化学式为,F为过氧化钠,其电子式为,故答案为:;;
(2)反应③是铝和氧化铁发生铝热反应,方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,故答案为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;
(3)①是铁和硝酸铜反应,属于置换反应,②是硝酸亚铁和盐酸反应,不是置换反应,③是铝和氧化铁发生铝热反应,属于置换反应,④是氯化铁和过氧化钠反应,反应物中没有单质,不是置换反应,故答案为:②④;
(4)X为硝酸铜,F为过氧化钠,二者等物质的量反应的离子方程式为: ,故答案为:;
(5)X为硝酸铜,电解与混合溶液,阳极产生氧气,阴极先生成铜,后生成氢气,根据两极均收集到标况下2.24L气体,可知阳极一共生成0.1mol,转移0.4 mol e-,其中阴极产生0.1mol时转移0.2 mol e-,其余便是电解产生的,有0.2 mol e-转移,产生0.2mol,故,故答案为: 或 ;0.4。
【点睛】电解与混合溶液,阳极始终产生氧气,阴极先生成铜,后生成氢气,相当于开始电解硝酸铜溶液,当硝酸铜反应完后,继续电解是电解水。
2. 第二周期第VA族 2 C O H2O>NH3 abd < 2H2S+O2=2H2O+S↓
【分析】Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素,在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体),则Q的原子半径最小,Z的原子半径最大,所以Q是H元素,Z是Na元素;R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同,这三种元素处于第二周期,同一周期中R的一种单质的熔点最高,金刚石的熔点最高,所以R是C元素,Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物,则Y是O元素,所以X是N元素。
【详解】根据上述分析可知Q是H,R是C,X是N,Y是O,Z是Na元素。
(1)X是N元素,原子核外电子排布为2、5,所以其处于第二周期第VA族,其核外电子排布式为1s22s22p3,有s、p两种轨道,故有两种不同形状的电子云,这五种元素中,最外层有两个未成对电子的元素是C和O元素;
(2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物是NH3、H2O,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,O的非金属性大于N元素,所以氢化物的稳定性:H2O>NH3;
(3)Q与R两元素组成的分子可能是甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃类物质,其中甲烷为正四面体结构,乙烯为平面结构,乙炔为直线形结构,故合理选项是abd;
(4)X是N,Y是O,二者是同一周期的元素,元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,活动性强的可以把活动性弱的置换出来,所以可根据置换反应:2H2S+O2=2H2O+S↓,比较出元素的非金属性:N<O。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,正确推断元素的种类是解答本题的关键,要正确把握元素周期律的递变规律,掌握元素周期律的应用及判断方法。
3. 4 7 O2﹣ Na+ N 2HNO3+Na2CO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O 非极性 小于 c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+) NH4++OH﹣=NH3•H2O 0.022
【分析】由元素在周期表中位置可知,a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。
【详解】(1)h为Cl,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5,只有s、p轨道电子云,有4种伸展方向不同的电子,核外没有运动状态相同的电子,最外层有7种运动状态不同的电子;故答案为:4;7。
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:O2−>Na+,同周期自左而右元素非金属性增强,故非金属性N>C,可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸进行验证,反应方程式为:2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O;故答案为:O2−;Na+;N;2HNO3 + Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O。
(3)d、e元素形成的四原子化合物为Na2O2,电子式为:,b、g元素形成的分子CS2为直线型对称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子;故答案为:;非极性。
(4)NH4Al(SO4)2溶液中铵根离子与铝离子相互抑制水解,而NH4HSO4溶液中氢离子抑制铵根离子水解,铝离子抑制程度不如酸的抑制程度大,则NH4HSO4溶液中铵根离子浓度更大;故答案为:小于。
(5)NH4HSO4与NaOH按物质的量1:1反应时生成物为硫酸钠、硫酸铵混合溶液,溶液呈酸性,二者混合呈中性,还有一水合氨生成,为硫酸钠、硫酸铵、一水合氨混合溶液,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是:c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+)。
(6)10mL 1mol⸱L−1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol,NH4+物质的量为0.01mol,SO42−物质的量为0.02mol,32mL 1 mol⸱L−1 NaOH溶液中NaOH物质的量为0.032L×1 mol⸱L−1=0.032mol,由Al3++3OH- = Al(OH)3↓,可知完全沉淀铝离子消耗0.03mol NaOH,消耗NaOH溶液30mL,由NH4+ + OH- = NH3·H2O,可知铵根离子完全反应消耗NaOH为0.01mol,又消耗NaOH溶液10mL,故加入32mLNOH溶液后,继续滴加至35mL时反应离子方程式为:NH4+ + OH- = NH3·H2O;20mL 1.2 mol⸱L−1 Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH−为0.048mol,由SO42− + Ba2+ = BaSO4↓,可知SO42−不足,故可以得到0.02mol BaSO4,根据Al3++3OH-= Al(OH)3↓,0.01mol Al3+ 消耗0.03mol OH-生成0.01mol Al(OH)3沉淀,此时剩余n(OH-) = 0.048mol- 0.03mol = 0.018mol,再发生反应NH4++OH- = NH3·H2O,0.01mol NH4+消耗0.01mol OH-,生成0.01 mol NH3·H2O,此时反应剩余n(OH-)=0.018mol-0.01mol=0.008mol,继而发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+ 2H2O,0.008mol OH-溶解0.008mol Al(OH)3,此时剩余Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol = 0.002mol,则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol;故答案为:NH4+ + OH- = NH3·H2O;0.022。
【点睛】在计算时一定要注意每一步发生的反应以及每一步物质的量,消耗的物质的量,剩余的物质的量,沉淀的物质的量都分清楚。
4. K2O + H2O=2K++2OH- 4K2FeO42Fe2O3 + 4K2O + 3O2↑ 取溶液G少许于一小试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若产生蓝色沉淀,说明G中含有亚铁离子(或其他合理答案,不可用酸性高锰酸钾溶液)
【详解】“气体E通入足量澄清石灰水得到15 g白色沉淀”,则E为CO2,物质的量为=0.15mol;则D为金属氧化物,设其化学式为R2On,则发生反应为R2On+nCO2R+nCO2,设R的相对原子质量为M,则有,由此得出,从而得出n=3,M=56,R为Fe元素。由“溶液C的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)”,可确定金属为K,固体B为Fe2O3和K2O的混合物,并可求出n(Fe)=0.05mol×2=0.1mol,n(K)==0.2mol。X中,n(O)==0.4mol,由此可得出X中,n(K):n(Fe):n(O)=0.2mol:0.1mol:0.4mol=2:1:4,X的化学式为K2FeO4,A气体为O2。
(1)从上面分析中,可确定溶液C中金属为钾,其离子的结构示意图为。
(2)固体B中含有Fe2O3和K2O,Fe2O3不溶于水,不与水发生反应,只有K2O能与水反应,离子方程式为K2O + H2O=2K++2OH-。
(3)X隔绝空气加热分解,生成Fe2O3、K2O和O2,化学方程式为4K2FeO42Fe2O3 + 4K2O + 3O2↑;
(4)若将固体D(Fe2O3)溶于足量的氢碘酸中,发生反应Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,检验Fe2+的方法是取溶液G少许于一小试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,若产生蓝色沉淀,说明G中含有亚铁离子(或其他合理答案,不可用酸性高锰酸钾溶液)。
【点睛】检验Fe2+时,也可使用硫氰化钾溶液。因为氢碘酸足量,所以溶液G中不含有Fe3+,先加硫氰化钾溶液,无现象,再滴加氯水,若溶液变为血红色,则表明溶液G中含有Fe2+。虽然滴加氯水时,I-也会被氧化为I2,但碘水为黄色,不会对实验结果产生干扰。
5. KIO3•2HIO3 I2+2H2O+SO2=2I-+SO42﹣+4H+ 3I2+2K2CO3+3H2O=5KI+KIO3+6KHCO3
【分析】由反应②可知生成黄色溶液,则应生成碘,与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸,方程式为I2+2H2O+SO2=2I﹣+SO42﹣+4H+,加入足量氯化钡生成硫酸钡沉淀质量为20.97g,可知n(BaSO4)=,则n(I2)=n(SO2)=0.09mol,n(I)=0.18mol,步骤②中消耗KI0.15mol,化合物X由4种元素组成,加入KOH为单一成分溶液,则应与KOH发生中和反应,含有K、H、I、O等元素,则5.66gX应含有n(I)=0.03mol,应发生IO3﹣+5I﹣+6H+=3I2+3H2O,消耗KI0.15mol,可知n(IO3﹣)=0.03mol,如化合物为0.01mol,则相对分子质量为 ,应为KIO3•2HIO3,以此解答该题。
【详解】(1)由以上分析可知X为KIO3•2HIO3,黄色溶液乙含有碘,与SO2反应的离子方程式是I2+2H2O+SO2=2I﹣+SO42﹣+4H+,故答案为:KIO3•2HIO3;I2+2H2O+SO2=2I﹣+SO42﹣+4H+;
(2)X中一种元素对应的单质,与足量的K2CO3溶液反应得到的产物中含溶液甲中溶质,应为碘与碳酸钾的反应,化学方程式为3I2+2K2CO3+3H2O=5KI+KIO3+6KHCO3,故答案为:3I2+2K2CO3+3H2O=5KI+KIO3+6KHCO3。
6. 第三周期IIIA族 S2- HClO4 >H2SO4 2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ·mol-1 H2O2 H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑
【分析】根据图象可知,x、d、e、f、g、h原子序数依次增大,已知x为非金属元素,根据化合价可判断x、d、e、f、g、h六种元素分别为:H、O、Na、Al、S、Cl;
【详解】(1)f为Al,位于第三周期IIIA族;由H、Na、S三种元素组成的离子化合物为NaHS,其电子式为:;
(2)根据“层多径大,序大径小”,则上述元素简单离子半径最大的是S2-;S、Cl的最高价氧化物对应水化物分别为硫酸、高氯酸,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Cl强于S,则酸性高氯酸强于硫酸;答案为:S2-;HClO4 >H2SO4 ;
(3)e为Na,d为O,已知1molNa的单质在足量O2中燃烧,产物为过氧化钠,恢复至室温,放出255.5 kJ热量,热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) ΔH=-511kJ/mol;
(4)x和d分别为H、O,组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的为过氧化氢,过氧化氢与CN-在碱性条件下发生氧化还原反应,生成碳酸根离子和氨气,反应的离子方程式为:H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑;
【点睛】非金属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,其气态氢化物的稳定性越强。
7. (强)氧化 NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O 2NH3+3NaClO3NaCl+N2↑+3H2O
【分析】C为常见的调味品,则C为NaCl;F和G在点燃条件下反应生成NaCl,F为气体,则F为Cl2,G为Na;其中D是常见的无色液体,则D为H2O;Na和H2O反应生成NaOH和H2(H和B),H为气体单质,则H为H2,B为NaOH,Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O(C、D和I),则I为NaClO,A和B(NaOH)反应能生成E,E为气体,则E为NH3,A为NH4Cl,H和J为单质且两者在一定条件下可生成E,则J为N2,则NH3和NaClO反应生成NaCl、N2和H2O,据此答题。
【详解】(1)物质I为NaClO,其溶液可用作家用消毒剂、漂白液,是因为具有强氧化性,故答案为(强)氧化。
(2)反应①为NH4Cl与NaOH在加热条件下反应生成NaCl、NH3和H2O,化学方程式为:NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O,故答案为NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O。
(3)反应③为Na和H2O反应生成NaOH和H2,化学方程式为:2Na +2H2O=2NaOH +H2↑,该反应中钠的化合价由0价升高为+1价,H元素的化合价由+1价降低为0价,转移2个电子,用单线桥表示电子转移的方向和数目为: ,故答案为 。
(4)反应④为Cl2和NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,离子方程式为:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,故答案为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
(5)反应⑤为NH3和NaClO反应生成NaCl、N2和H2O,化学方程式2NH3+3NaClO3NaCl+N2↑+3H2O,故答案为2NH3+3NaClO3NaCl+N2↑+3H2O。
【点睛】解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
8. FeS2 Al4C3 + 12H2O →4Al(OH)3 + 3CH4↑ Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O
【分析】由A、B均为由相同的两种元素组成的无色液体,A在二氧化锰作用下分解生成生成无色液体B和气体C,可知A为H2O2,B为H2O,C为O2;由E为最简单的烃,E与氧气反应生成能使澄清石灰水变浑浊的气体G,可知E为CH4,G为CO2;由D能够与H2O反应生成CH4和白色胶状沉淀F,结合D的摩尔质量为144g·mol-1,可知D为Al4C3,F为Al(OH)3;由I能使品红褪色,J是红棕色固体,可知I为SO2,J为Fe2O3;由H高温下与氧气反应生成SO2和Fe2O3,结合H中铁和硫两种元素质量比为7∶8,可知H为FeS2;由转化框图可知,SO2和H2O2反应生成H2SO4,则K为H2SO4;H2SO4与Al(OH)3反应生成硫酸铝和水,则L为Al2(SO4)3。
【详解】(1)G为共价化合物CO2,电子式为 ,故答案为 ;
(2)由I能使品红褪色,J是红棕色固体,可知I为SO2,J为Fe2O3,H高温下与氧气反应生成SO2和Fe2O3说明H中含有铁和硫两种元素,由两种元素质量比为7∶8,可得n(Fe):n(S)= 7/56∶8/32=1:2,所以H的化学式为FeS2,故答案为FeS2;
(3)反应①为Al4C3与H2O反应生成无色气体CH4和白色胶状沉淀Al(OH)3,反应的化学方程式为Al4C3 + 12H2O →4Al(OH)3 + 3CH4↑,故答案为Al4C3 + 12H2O →4Al(OH)3 + 3CH4↑;
(4)反应②为H2SO4与Al(OH)3反应生成硫酸铝和水,反应的离子方程式为Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O,故答案为Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O。
【点睛】本题考查无机物的推断,侧重考查元素化合物知识的综合理解和运用,注意题给信息的理解,把握过氧化氢、铁、铝等化合物的性质及其转化是解答关键。
9. Fe3+ + OH-= NH3·H2O mol/L 1:1:1 c()≥0.3 mol·L-1
【详解】由于溶液呈无色,则溶液中一定不含Fe3+;①第一份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g,说明溶液中和至少有一种;②第二份逐滴滴加NaOH 溶液,由图可知,开始加入氢氧化钠溶液没有沉淀生成,说明含有H+,则溶液中一定不存在,结合①,溶液中一定含有,且n()=6.99g÷233g/mol=0.03mol;沉淀最大时,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀质量不变,则溶液中一定含;后继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解,推断一定含有Al3+和Mg2+;
(1)该溶液中一定不存在的阳离子有Fe3+;
(2)在实验②中,NaOH溶液滴至b ~c段过程中发生的离子反应方程式为 + OH-= NH3·H2O;c~d段发生的反应为Al(OH)3+OH-=+2H2O,由图表可知Al(OH)3的物质的量为0.01mol,则c~d段消耗的NaOH物质的量为0.01mol,NaOH溶液的浓度为=mol·L-1;
(3)由图可知,中和H+消耗的NaOH物质的量与Al(OH)3溶解消耗的NaOH物质的量相等,则n(H+)=0.01mol,根据Al守恒,溶液中Al3+物质的量为0.01mol,因生成的沉淀总物质的量为0.02mol,则氢氧化镁物质的量为0.01mol,根据Mg守恒,溶液中Mg2+物质的量为0.01mol,n(Mg2+):n(Al3+):n(H+)=1:1:1;
(4)由图示可知,溶液中物质的量为0.03mol,当溶液里阳离子只有H+、Mg2+、、Al3+时,根据电荷守恒:n(Mg2+)×2+n(Al3+)×3+n(H+)×1+ n() ×1= n()×2+ n()×1,解得n()=0.03mol;溶液中可能还有K+,则n()≥0.3 mol,c()=n()÷0.1L≥0.3 mol·L-1。
10. 第二周期VA族 Na+[:::]2- Na+ 离子键、非极性共价键(或共价键) S2->Cl->Na+ 正 CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
【分析】A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增.A元素原子核内无中子,A为H元素;B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,B有2个电子层,最外层有4个电子,则B为C(碳)元素;D元素是地壳中含量最多的元素,则D为O元素;C原子序数介于碳、氧之间,故C为N元素;E元素是短周期元素中金属性最强的元素,则E为Na;F与G的位置相邻,G是同周期元素中原子半径最小的元素,可推知F为S元素、G为Cl元素
【详解】(1)C是氮元素,原子有2个电子层,最外层电子数为5,在元素周期表中的位置:第二周期VA族,G为Cl元素,原子结构示意图是;
(2)D与E按原子个数比1:1形成化合物甲为Na2O2,其电子式为Na+[:::]2- Na+ ,所含化学键类型为:离子键、共价键;
(3)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故E、F、G形成的简单离子,离子半径由大到小的顺序是:S2->Cl->Na+;
(4)用BA4、D2和EDA的水溶液组成燃料电池,电极材料为多孔惰性金属电极,即用CH4、O2和NaOH的水溶液组成燃料电池.在a极通入CH4气体,b极通入O2气体,甲烷发生氧化反应,则a极是该电池的负极,b为正极,氧气在正极获得电子,碱性条件下生成氢氧根离子,正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-。负极上甲烷被氧化生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。
11. 第二周期第ⅤA族 H2SO3、H2SO4 S2->N3->O2->Na+ NH4NO3 NH4++OH-NH3↑+H2O 4Na2SO3Na2S+ 3Na2SO4
【分析】A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子,则A为H元素;B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3,则B的最高化合价为+5价,位于周期表第ⅤA族,B元素的原子半径是其所在主族中最小的,应为N元素;C元素原子的最外层电子数比次外层多4个,只能有2个电子层,最外层电子数为6,应为O元素;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C,则D的化合价为+1价,D为Na元素;C、E主族,则E为S元素,据此解答。
【详解】A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子,则A为H元素;B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3,则B的最高化合价为+5价,位于周期表第ⅤA族,B元素的原子半径是其所在主族中最小的,应为N元素;C元素原子的最外层电子数比次外层多4个,只能有2个电子层,最外层电子数为6,应为O元素;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C,则D的化合价为+1价,D为Na元素;C、E主族,则E为S元素,
(1)B为N元素,在周期表中的位置是:第二周期第ⅤA族;
(2)E为S元素,氧化物对应的水化物有H2SO3、H2SO4;
(3)B、C、D、E分别为N、O、Na、S,形成的简单离子S2-多一个电子层,N3-、O2-、Na+具有相同电子层结构核电荷数越大半径越小,则半径由大到小的关系是:S2->N3->O2->Na+;
(4)Na2O为离子化合物,用电子式表示Na2O的形成过程为:;
(5)由A、B、C三种元素形成的常见的离子化合物硝酸铵的化学式为NH4NO3,该化合物的水溶液与强碱溶液共热发生反应的离子方程式为NH4++OH-NH3↑+H2O;
(6)化合物D2EC3(Na2SO3)在一定条件下可以发生分解反应生成两种盐,其中一种产物为无氧酸盐Na2S,则此反应的化学方程式为4Na2SO3Na2S+ 3Na2SO4。
【点睛】本题考查位置结构性质关系应用,题目难度中等,注意正确推断元素的种类为解答该题的关键,需要学生全面掌握基础知识。
12. Cu2+、Fe3+ (NH4)2SO4、Al2(SO4)3 Na2CO3 CO32-+H2OHCO3-+OH- Ag++Cl-=AgCl↓ Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 取少量B于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察是否变蓝色
【分析】①五种盐均溶于水,水溶液均为无色,五种盐溶液中一定不含Cu2+、Fe3+,Ba2+与SO42-、CO32-不在同一溶液中,Al3+与CO32-不在同一溶液中,Ag+与Cl-、SO42-、CO32-不在同一溶液中;
②D的焰色反应呈黄色,D中阳离子为Na+;
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,B、C、E的溶液中含NH4+、Al3+、Ag+,D的溶液呈碱性,D中含CO32-,结合②知D为Na2CO3;
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀,A、C溶液中不含CO32-和SO42-;
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失,根据“已知:向Ag+溶液中滴加氨水,先产生沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解”,C中阳离子为Ag+,E中阳离子为Al3+,Ag+与Cl-、SO42-、CO32-在溶液中不能大量共存,C为AgNO3;
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀,C为AgNO3,A的阴离子为Cl-;E中阳离子为Al3+,A的溶液呈中性,A为BaCl2,E为Al2(SO4)3,结合前面的分析,B溶液呈酸性,则B为(NH4)2SO4。
据此分析作答。
【详解】①五种盐均溶于水,水溶液均为无色,五种盐溶液中一定不含Cu2+、Fe3+,Ba2+与SO42-、CO32-不在同一溶液中,Al3+与CO32-不在同一溶液中,Ag+与Cl-、SO42-、CO32-不在同一溶液中;
②D的焰色反应呈黄色,D中阳离子为Na+;
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,B、C、E的溶液中含NH4+、Al3+、Ag+,D的溶液呈碱性,D中含CO32-,结合②知D为Na2CO3;
④若在这五种盐的溶液中分别加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不产生沉淀,A、C溶液中不含CO32-和SO42-;
⑤若在这五种盐的溶液中,分别加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,继续加氨水,C中沉淀消失,根据“已知:向Ag+溶液中滴加氨水,先产生沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解”,C中阳离子为Ag+,E中阳离子为Al3+,Ag+与Cl-、SO42-、CO32-在溶液中不能大量共存,C为AgNO3;
⑥把A的溶液分别加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀,C为AgNO3,A的阴离子为Cl-;E中阳离子为Al3+,A的溶液呈中性,A为BaCl2,E为Al2(SO4)3,结合前面的分析,B溶液呈酸性,则B为(NH4)2SO4。
(1)五种盐中,一定没有的阳离子是Cu2+、Fe3+;所含阴离子相同的两种盐的化学式是(NH4)2SO4、Al2(SO4)3,其中阴离子都为SO42-。
(2)D的化学式为Na2CO3。Na2CO3溶液呈碱性的原因是CO32-发生了水解,CO32-水解的离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-。
(3)A为BaCl2,C为AgNO3,A与C的溶液反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。E为Al2(SO4)3,E与氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。
(4)B为(NH4)2SO4,B中阳离子为NH4+,检验NH4+的正确的实验方法是:取少量B于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察是否变蓝色,若试纸变蓝色,说明B中含NH4+。
【点睛】本题考查离子的检验和推断,熟悉各离子的性质、离子之间的反应以及根据实验现象进行推理是解题的关键。离子推断时必须的遵循是:肯定原则(通过实验现象确定一定存在的离子)、互斥原则(相互间能反应的离子在同一溶液中不能大量共存)、电荷守恒原则(阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数)。
13. +3 H-Cl Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑ AlCl3、NaCl 促进Al3+、Fe3+水解生成了聚合氯化铝铁(PAFC) 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
【详解】(1)该物质是碱式氯化铝和碱式氯化铁形成的复杂物质,根据化合价规则,设铁元素的化合价为a,则有(6-x)+x=2a,所以铁元素的化合价为+3价;
(2)因最终产物为氯化物,所以该酸为盐酸,其结构式为H—Cl;
(3)SiO2和Al2O3在高温下都能与纯碱反应,类似于生产玻璃的主要反应原理:Na2CO3+ SiO2 Na2SiO3+CO2↑ 和Na2CO3 +Al2O3 2NaAlO2+CO2↑;
(4)根据滤渣A中主要含有SiO2和Al2O3,与纯碱焙烧后生成Na2SiO3和NaAlO2,再用盐酸酸浸后得到滤渣为H2SiO3,所以滤液B的主要溶质为AlCl3和NaCl;滤液混合后其中的溶质为AlCl3、FeCl3和NaCl,由于Al3+和Fe3+都能够水解,且加热能够促进水解,所以滤液混合后加热蒸发的作用就是促进Al3+、Fe3+水解生成聚合氯化铝铁(PAFC);
(5)分离出聚合氯化铝铁(PAFC)后的滤液中主要是NaCl,即粗盐,经过精制处理后,再进行电解,即氯碱工业,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑。
14. CaCO3 CuC2O4 CuO +CO↑+CO2↑ 2CuO + 4I-+4H+ =2CuI↓+ I2 +2H2O 或2Cu2+ + 4I- =2CuI↓+ I2
【分析】气体C在标准状况下密度为1.96g·L-1,C的摩尔质量为1.96g·L-1×22.4mol/l=44g·mol-1,C为CO2,白色沉淀为CaCO3,B和C为常见气体且所含元素相同,B为CO,D为CuO,CO2的物质的量=碳酸钙的物质的量=20g/100g·mol-1=0.2mol,氧化铜的物质的量=16g/80g·mol-1=0.2mol,固体A的摩尔质量=30.4g/0.2mol=152g·mol-1,化学式为CuC2O4
【详解】(1)白色沉淀的化学式CaCO3。
(2)A受热分解的化学方程式CuC2O4 CuO +CO↑+C02↑ 。
(3)取少量固体D为CuO溶于稀硫酸,加入适量的KI溶液,反应后溶液显棕黄色,同时产生一种白色的碘化物沉淀。产生该现象的离子方程式2Cu2+ + 4I- =2CuI↓+ I2。
15.(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。
【详解】(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。
16. 氯气 第四周期第Ⅷ族 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl- 用试管取少量B溶液,然后向其中滴入几滴KSCN溶液,若溶液呈现血红色,证明有Fe3+存在 C < 4mol
【详解】根据题给信息,A+甲→乙+B 该反应为置换反应,若甲为常见气态非金属单质,三种单质中只有甲由短周期元素组成,甲与乙同主族;根据周期表中主族元素的置换规律:氯气置换溴,所以甲为氯,乙为溴,乙与丙同周期,丙为铁,A为溴化亚铁,B为氯化铁,溴与过量的铁生成溴化亚铁,溴与少量的铁生成溴化铁;
①正确答案:氯气;
② 铁元素在周期表中第四周期,第Ⅷ族;正确答案:第四周期、第Ⅷ族;
③ 溴化亚铁被氯气全部氧化为单质溴和氯化铁,该反应为置换反应;正确答案:
2Fe2++4Br-+3Cl2=2Br2+2Fe3++6Cl-;
④Fe3+的最简的检验方法滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,溶液中含有Fe3+;正确答案:用试管取少量B溶液,然后向其中滴入几滴KSCN溶液,若溶液呈现血红色,证明有Fe3+存在;
(2)甲为常见金属单质,乙为常见固态非金属单质,且所有物质组成元素均为短周期元素;
A+甲→乙+B 该反应为置换反应,金属置换非金属反应,金属镁在二氧化碳气体中燃烧,生成碳单质和氧化镁;A为二氧化碳,甲为镁,乙为碳,B为氧化镁;碳与足量的氧气燃烧变为二氧化碳,氧气不足,生成一氧化碳;
① 正确答案:C;
② 正确答案:
③将二氧化碳缓慢通入氢氧化钠溶液中,当达到a点时,生成部分碳酸钠,所得混合液为氢氧化钠和碳酸钠;当二氧化碳继续通入,氢氧化钠完全反应,正好生成碳酸钠溶液,曲线达到最高点;继续通入二氧化碳,碳酸钠继续与二氧化碳反应,达到b 点,溶液变为碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,直到最后,碳酸钠全部变为碳酸氢钠溶液; a点为氢氧化钠和碳酸钠混合液,溶液为强碱,抑制水的电离;b 点碳酸钠和碳酸氢钠的混合液,两种盐都能够促进水的电离,a<b; 正确答案:< ;从图象上看,当反应进行到最大值时,,阴离子的总量为2mol,恰好生成碳酸钠溶液,n(Na+)=4 mol, 向溶液X中逐滴加入盐酸至反应完全,,所得溶液的溶质为氯化钠,根据守恒原则,n(Cl-)=n(HCl)=4 mol,正确答案:4 mol;
.
17. 三 ⅥA HCl H2S HSO3-+H+=SO2↑+H2O 5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+
【详解】试题分析:由图可知,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、S、Cl等六种短周期元素。
(1)在周期表中,E位于第三周期第ⅥA族。
(2)A、B能组成既含极性键又含非极性键的化合物为N2H4,其电子式为。
(3)S、Cl的非金属性相比,S<Cl,所以其气态氢化物中热稳定性较强的是HCl,还原性较强的是H2S。
(4)A、C、D、E组成两种酸式盐为硫酸氢钠和亚硫酸氢钠,将两溶液混合发生复分解反应,其离子方程式为HSO3-+H+=SO2↑+H2O。
(5)常用(NH4)2S2O8检验废水中的Mn2+,若观察到无色溶液变紫红色,可判断废水中含Mn2+,还原产物与盐酸酸化的BaCl2溶液混合产生白色沉淀,则S2O82-被还原为SO42-、Mn2+被氧化为MnO4-,该反应的离子方程式为5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+。
18. HClO4 H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O 2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑ N2中两个氮原子间存在键能很大的氮氮三键 NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O
【详解】A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其中A、B、D、E的原子序数依次增大,E的单质及某种氧化物是常用的饮用水消毒剂,E是Cl。它们的单质及某些化合物问存在如下转化关系,其中q是与人类生活密切相关的液态化合物,q是水,由A、B两元素所形成,则A是H,B是O;
(1)Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4。 A、B两元素形成的另一种化合物具有较强的氧化性,该化合物是双氧水,例如双氧水能氧化亚铁离子,反应的离子方程式为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O。(2)若化合物Ⅳ是含有两种常见金属元素的盐,则根据转化关系图可判断C是Na,Ⅰ是氧化钠,Ⅱ是过氧化钠,Ⅲ是氢氧化钠,D是金属铝,化合物Ⅳ是偏铝酸钠。其中过氧化钠的电子式为,生成偏铝酸钠时反应的离子方程式为2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑。(3)若在常温下化合物Ⅰ、Ⅱ均为气体,且D的单质与化合物Ⅲ浓溶液混合无明显变化但与化合物Ⅲ的稀溶液混合后有无色气体产生,该气体遇空气变为红棕色,则根据转化关系图可判断C是氮气,Ⅰ是NO,Ⅱ是NO2,Ⅲ是硝酸,D是金属铝。①由于N2中两个氮原子间存在键能很大的氮氮三键,因此氮气在常温下化学性质很稳定。②由D单质、石墨、化合物Ⅲ的稀溶液构成的原电池中,正极上发生硝酸根得到电子的还原反应,电极反应式为NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O。
点睛:明确相关物质的性质是解答的关键,注意框图题突破口的寻找。解框图题的方法最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途、特殊性质等。
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
$$