内容正文:
2025届高三化学专题训练--无机推断题
1.(2024·安徽亳州·一模)某化学兴趣小组采用分类思想、利用抽象方程式:A +H2O→B+C总结相关物质的知识。
(1)若A为单质:
①金属氧化物B 常作为磁性材料,则元素A 在周期表中的位置为 。
②A 是一种黄绿色气体单质,则生成物中弱电解质的结构式为 。
③B能腐蚀玻璃,单质C 为空气的主要成分之一,写出该反应的化学方程式: 。
(2)若A为氧化物:
①A 为淡黄色固体,则A 的电子式为 。
②A、C均能造成光化学烟雾,则生成1mol B转移的电子数目为 。
(3)若B俗称酒精,C 是生活中食用醋的主要成分,则有机物A 的名称是 。另外,A 为盐时还可能发生盐类的水解,用以总结水解的规律及微粒浓度的关系等知识。
2.(2024高三·全国·专题练习)几种物质的转化关系如图所示,A 是中学富见的金属,常温常压下Y呈液态,J由阴、阳离子个数1: 1构成且阴、阳离子都与氖原子的电子层结构相同。Z遇浓盐酸产生“白烟”。
回答下列问题
(1)J的化学式为 。
(2)写出③反应的化学方程式 。
(3)写出⑤反应的化学方程式 。
(4)实验室制备Z可能选择下列装置的是 (填代号)。
(5)为了测定X产品纯度,进行如下实验:取WgX产品溶于足量蒸馏水,将产生的气体全部赶出来并用V1 mLc 1mol/L盐酸吸收( 过量),再用c2mol/L NaOH溶液滴定吸收液至终点。消耗V2mL NaOH溶液。该样品纯度为 。若碱式滴定管未用待装溶液润洗,则测得结果 (填“偏 高”、“偏 低”或“无 影 响” )。
3.(2024·江西·二模)A、B、C、D、E 都是短周期元素,原子序数逐渐增大,A、B 处于同一周期,C、D、E 同处另一周期。C、B 可按原子个数比 2∶l 和 1∶1 分别形成两种离子化合物甲和 乙。A 原子的最外层电子数比次外层电子层多 3 个。E 是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题:
(1)D 元素在周期表中的位置是 乙物质的电子式是
(2)A、B、C、D、E 五种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号填写)
(3)E 的单质加入到 C 的最高价氧化物对应的水化物的溶液中,发生反应的离子方程式是
(4)E 的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成,其中有一种产物是 TiC(在火箭和导弹上有重要应用)其反应方程式为
4.(2024·浙江·一模)X是两种金属氧化物(两种金属元素的化合价相同)组成的混合物,为了研究混合物的成分,进行了如下所示实验。
(1)X中含有的金属元素是 和 (填元素符号)。
(2)写出A与C反应的化学方程式:
。
5.(2024高三上·重庆·阶段练习)A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等.
(1)W2-离子的结构示意图为 ,E元素在周期表中的位置为 ,写出E的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 。
(2)经测定A2W2为二元弱酸,A2W2的电子式为 ,常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式 。
(3)向含有Fe2+和淀粉KI的酸性溶液中滴入A2W2,观察到溶液呈蓝色并有红褐色沉淀成.当消耗2mol I﹣时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式是 。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,能与水反应放氢气,写出该反应方程式 ,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是 L(标准状况下)。
6.(2024·广东·三模)X、Y、Z、W、U五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为54。X的激发态原子电子排布式为2p1,Y原子的基态原子有3个不同的能级,且各能级中电子数相等,Z的基态原子中有3个未成对电子,W的电离能如下表所示,U原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态。
元素
第一电离能
第二电离能
第三电离能
W
495.8
4562
6910.3
(1)U原子电子排布式为 。
(2)X与Z 形成的化合物Z2X4,Z原子采取的杂化轨道类型为 ,Y的最高价氧化物的水化物的正盐的阴离子的空间构型为 ;
(3)W的氯化物和Mg的氯化物中,熔点较高的是 (填化学式),原因是 。
(4)I4O9由一种阳离子和一种阴离子按物质的量比1:3构成,阴离子的空间构型为三角锥形,中心原子杂化类型为sp3杂化,写出I4O9的电离方程式 。
(5)Nb(黑球)和I(白球)能形成一种线性的无机高分子化合物,其结构是许多八面体通过棱边而联结起来的长链,如下图所示。则该化合物中Nb和I的原子个数比为 。
7.(2024·天津·二模)现有X、Y、Z、W、R、T六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大, W与R同主族,且W的氢化物常温时为液态。X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,X分别与Y、Z、W形成电子总数相等的分子。
请用化学用语回答下列问题:
(1)Y、Z、W元素的氢化物沸点由高到低的顺序为 (用化学式表示)。
(2)选取上述六种元素中的某些元素组成的化合物中,写出既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质 (写电子式)。该物质与空气在酸性条件下可构成燃料电池,该电池放电时,负极的反应式为 。
(3)请用一个化学方程式证明W元素的非金属性强于R元素 。
(4)最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的Z4气态分子。Z4分子结构如图所示,已知断裂lmolZ-Z 吸收167kJ的热量,生成lmol ZZ放出942kJ热量。试写出Z4气态分子变成Z2气态分子的热化学方程式: 。
(5)①由X、Z、W三种元素形成的一种离子化合物,其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
②写出检验该化合物中阳离子的实验操作方法是 。
8.(2024高三上·北京海淀·期中)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝,W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应,W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16。
(1)W单质的电子式是 。
(2)请用化学用语解释W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因: 。
(3)已知As元素的原子序数为33,与W在同一主族,As在元素周期表中的位置是 。
(4)W的最高价氧化物的水化物与Y的氢氧化物发生反应的离子方程式是 。
(5)X与Z的单质之间发生反应的化学方程式是 。
(6)已知Q与Z是位于相邻周期的同主族元素。某温度下,两种元素的气态单质与H2发生化合反应生成气态氢化物的平衡常数分别为KQ= 5.6×107,KZ = 9.7×1012。Q的元素符号是 ,理由是 。
9.(2024高三·湖北·开学考试)短周期元素W、X、Y、Z、M原子序数依次增大,元素W的一种核素的中子数为0,X的原子最外层电子数是次外层的2倍,Z与M同主族,Z2-电子层结构与氖原子相同。
(1)M在元素周期表中的位置是 。
(2)化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变血红色;向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。p的化学式为 。
(3)由X、Y、Z三种元素可组成摩尔质量为84g·mol-1的物质q,且q分子中三种元素的原子个数之比为1:1:1。已知q分子中各原子均达到8电子稳定结构,且分子中不含双键,但含极性键和非极性键,q分子的结构式为 。
(4)(XY)2的性质与Cl2相似,(XY)2与NaOH溶液常温下反应的离子方程式为 。
(5)常温下,1molZ3能与Y的最简单氢化物反应,生成一种常见的盐和1molZ2,该反应的化学方程式为 。
10.(2024·浙江温州·一模)已知X、Y分别由原子序数依次增大的A、B、C、D四种短周期元素中的两种组成,A、B、C同周期,且C原子能形成双原子阴离子。已知化合物X是离子化合物,其阴、阳离子具有相同的电子层结构,气体甲是天然气的主要成分。
(1)气体甲的电子式: ,写出反应①的化学方程式: 。
(2)若红色固体乙是一种单质,写出反应③的化学方程式: 。
(3)有人认为,乙中还含有Cu2O,请设计实验证明: 。
(已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O)
11.(2024高三上·河南濮阳·阶段练习)如图所示是某些无机物的转化关系(部分反应物和生成物未列出)。已知F是一种红褐色沉淀;M、K是常见的金属单质;B是一种有刺激性气味的气体;向C溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。
(1)已知盐X不带结晶水,则X的化学式为 。
(2)若不考虑损失,G、D和H2O可恰好完全反应生成I,反应时G和D的物质的量之比为 。
(3)足量K与I的稀溶液反应的离子方程式为 。
(4)J与NaOH溶液恰好完全反应可生成一种盐。将该盐的水溶液蒸干灼烧可得到 (填化学式)。
(5)在0.02 mol·L-1的X溶液中,各种离子的浓度由大到小的顺序为 。
12.(2024·江西·一模)下图中,A~L为常见物质或该物质的水溶液,B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,B、G为中学化学中常见的金属单质,E的稀溶液为蓝色,I的焰色反应为黄色,组成J的元素原子核内只有一个质子,F为无色、有刺激性气味的气体,且能使品红溶液褪色。
请回答下列问题:
(1)框图中所列物质中属于非电解质的物质是 ;
(2)将D的水溶液蒸干并灼烧得到的固体物质的化学式为 ;
(3)在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的K溶液,使溶液的pH=7,则溶液中c(Na+) c()(选填“>”“=”或“<”)。
(4)①4 g J在纯氧中完全燃烧生成液态化合物,放出热量为QkJ,写出表示J燃烧热的热化学方程式 。
②A是重要的化工原料,工业上制取A的反应的化学方程式为 。
(5)与F组成元素相同的一种-2价酸根离子M,M中两种元素的质量比为4∶3,已知1 mol A单质与含1 mol M的溶液能恰好完全反应,反应时仅观察到有浅黄色沉淀产生。取反应后的上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。则A单质与含M的溶液反应的离子方程式为: 。
(6)25℃时,若Ksp(H)=2.2×10-20,向0.022mol/L的E溶液中逐滴滴入溶液K,当开始出现沉淀时,溶液中的c(OH-)= 。
13.(2024·海南·一模)[选修3—物质结构与性质]Ⅰ某元素X核电荷数小于18,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数是2n2-1。下列有关X的说法中,不正确的是( )
A.X 能形成化学式为X(OH)3的碱
B.X 不能形成化学式为NaXO3的含氧酸钠盐
C.X 原子的最外层电子数和核电荷数不可能为偶数
D.X 能与某些金属元素或非金属元素形成化合物
Ⅱ已知 A、B、C、D、E 都是元素周期表中原子序数小于36的元素,且它们的核电荷数依次增大。B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后 3p 轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26,E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。 请根据以上情况,回答下列问题:
(1)E元素原子的核外电子排布式是 。
(2)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 。 (用元素符号表示)
(3)B 元素的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的原因是 。
(4)化合物BD3的分子中,原子B的杂化轨道是 ,分子空间构型是 。
(5)E 的一种常见配合物E(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。 据此可判断E(CO)5的晶体类型为 。金属 E 单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为 。
14.(2024·辽宁·二模)已知A为常见金属,X、Y为常见非金属,X、E、F、G常温下为气体,C为液体,B是一种盐,受热极易分解,在工农业生产中用途较广(如被用作某些电池的电解质)。现用A与石墨作电极,B的浓溶液作电解质,构成原电池。有关物质之间的转化关系如下图:(注意:其中有些反应的条件及部分生成物被略去)
请填写下列空白:
(1)比较①~⑦七个反应,请归纳它们的共同特点是
(2)反应④为A在某种气体中燃烧,生成单质Y和A的氧化物,其反应方程式为
(3)写出物质B的电子式
(4)从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为 。
(5)反应②的化学方程式为
(6)反应⑤的化学方程为
(7)原电池反应①中正极的电极反应为
15.(2024·贵州遵义·三模)A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素。A、B最外层电子排布可表示为asa、bsbbpb(a≠b);C元素对应单质是空气中含量最多的物质;D的最外层电子数是内层电子数的3倍;E与D同主族,且位于D的下一周期;F与E同周期,且是本周期中电负性最大的元素:基态G原子核外电子填充在7个能级中,且价层电子均为单电子。
(1)元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)ED3分子的空间构型为 ,中心原子的杂化方式为 。
(3)四种分子①BA4②ED3③A2D④CA3键角由大到小排列的顺序是 (填序号)。
(4)CA3分子可以与A+离子结合成CA4+离子,这个过程中发生改变的是 (填序号)。
a.微粒的空间构型b.C原子的杂化类型
c.A-C-A的键角d.微粒的电子数
(5)EBC-的等电子体中属于分子的有 (填化学式),EBC-的电子式为 。
(6)G的价层电子排布式为 ,化合物[G(CA3)6]F3的中心离子的配位数为 。
(7)B的某种单质的片层与层状结构如图1所示,其中层间距离为hcm.图2为从层状结构中取出的晶胞。试回答:
①在B的该种单质的片层结构中,B原子数、B-B键数、六元环数之比为 。
②若B的该种单质中B-B键长为a cm,则B的该种单质的密度为 g.cm-3。
16.(2024·上海·一模)下表中列出了五种短周期元素A、B、C、D、E的信息,请推断后作答:
元素
有关信息
A
元素主要化合价为-2,原子半径为0.074nm
B
所在主族序数与所在周期序数之差为4,同周期主族元素中原子半径最小
C
原子半径为0.102nm,其单质在A的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
D
最高价氧化物对应水化物,能按1:1电离出电子数相等(10个电子)的阴阳离子
E
原子半径为0.075nm,最高价氧化物对应水化物与其氢化物组成一种盐X
(1)写出A、E两种元素符号 、 。
(2)画出B原子的核外电子排布式: ;写出D元素最高价氧化物对应水化物的电子式: 。
(3)盐X水溶液显 (选填“酸”、“碱”或“中”)性,用离子方程式解释其原因: 。
(4)D2CA3的溶液与B的单质能发生氧化还原反应,其反应的离子方程式为 。
(5)已知E元素的某种氢化物Y与A2的摩尔质量相同,Y在常温下为液态,Y的化学式为 ,Y所含的化学键为 。
a.极性键 b.非极性键 c.离子键
17.(2024·江西鹰潭·一模)A、B、C、D、E、F、G七种物质间存在如图所示的转化关系,其中A、B、D、G含有同种元素。
已知:A为金属单质,B为红褐色固体,E为密度最小的气体,G为浅绿色的溶液。
D的水溶液为黄色溶液,能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
在水溶液中D能将某氧化物氧化为F,F是含有三种元素的化合物。请回答下列问题:
(1)构成C物质的元素在周期表中的位置是 ,在短周期主族元素中,该元素与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)D的水溶液呈 性,请用离子方程式解释原因:
(3)上述反应中属于置换反应的是 (填序号)。
(4)反应③(即D将某种氧化物氧化为F)的离子方程式:
(5)气体C通入KI溶液中,氧化产物为KIO3,则氧化剂与还原剂物质的量之比为
18.(2024·浙江丽水·一模)I.有X、Y、Z、R四种短周期元素,Y、Z、R同周期。相关信息如下:
相关信息
X
单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气,因其沸点较低可先获得X的单质
Y
含Y元素的物质焰色反应为黄色
Z
同周期元素中原子半径最小
R
R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍
(1)Z元素在周期表的位置是 ,Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是 (用离子符号表示);
(2)由X、Z两种元素组成的化合物甲,常温下为易挥发的淡黄色液体,甲分子构型为三角锥形,且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则甲的结构式为 ;
(3)化合物乙(Y2R)溶液在空气中长期放置,与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y2R2,其溶液显黄色。则Y2R2的电子式为 ,写出乙溶液在空气中变质过程的化学方程式 。
II.元素X与氢可形成多种化合物,如丙、丁、戊。
(4)丙与醋酸类似,为一元弱酸,对热十分稳定但受撞击就爆炸。8.6 g丙爆炸分解生成H2和6.72 L(标况下)X2。写出其爆炸的化学方程式 ;
(5)丁为离子化合物,遇水反应生成H2和气体戊,标况下戊的密度为0.76 g·L-1,则物质丁的化学式为 ;
(6)戊在高温条件下能还原Fe2O3,生成两种单质,写出该反应的化学方程式 ,有人提出生成的产物中可能还有FeO,请设计实验方案验证(用化学方法) 。
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. 第四周期第Ⅷ族 H—O—C1 2F2+2H2O=4HF+O2 NA或 6.02×1023(写1mol不给分) 乙酸乙酯
【详解】(1)若A为单质,①金属氧化物B 常作为磁性材料,则B为四氧化三铁,方程式:A +H2O→B+C为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2,则元素铁在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族;②A 是一种黄绿色气体单质,则A为Cl2,方程式:A +H2O→B+C为:Cl2 +H2OHCl+HCO,则生成物中弱电解质HCO的结构式为H—O—C1;③B能腐蚀玻璃,B为HF,单质C 为空气的主要成分之一,为氧气,方程式: A +H2O→B+C为:2F2+2H2O=4HF+O2;(2)若A为氧化物,①A 为淡黄色固体,则A为Na2O2,其电子式为;②A、C均能造成光化学烟雾,则为氮的氧化物,方程式:A +H2O→B+C为:3NO2 +H2O=2HNO3+NO,反应中氮元素从+4价变为+5价和+2价,则生成1mol HNO3转移的电子数目为NA或 6.02×1023;(3)若B俗称酒精,C 是生活中食用醋的主要成分乙酸,方程式:A +H2O→B+C为: CH3COOC2H5+H2O →CH3CHOOH+C2H5OH,则有机物CH3COOC2H5 的名称是乙酸乙酯。
2. MgO Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑ 4NH3+5O24NO+6H2O A、B、C 偏低
【详解】Z遇浓盐酸产生“白烟”,Z为NH3,⑤为4NH3+5O24NO+6H2O;L为NO,Y为H2O,J由阴、阳离子个数1: 1构成且阴、阳离子都与氖原子的电子层结构相同,得J为MgO,④为Mg(OH)2=MgO+H2O,H为Mg(OH)2,②为2H2+O2=2H2O,C为H2,③为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3,①N2+3H2=2NH3
(1)J的化学式为MgO;(2)写出③反应的化学方程式Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑;(3)写出⑤反应的化学方程式4NH3+5O24NO+6H2O;(4)实验室制备NH3:A、用固体与液体不加热,将浓氨水滴入生石灰中,故A正确;B、加热固体,可用2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O,故B正确;C、加热液体,可用加热浓氨水,故C正确;D、块状固体,难溶于水,制氨气,找不到合适的试剂,故D错误;故选ABC。(5)与氨气反应的n(HCl)=V1×10-3L×C1mol·L-1-C2mol·L-1×V2×10-3L=(C1V1-C2V2)×10-3mol,根据氨气和HCl的关系式知,n(NH3)=n(HCl)=(C1V1-C2V2)×10-3mol,Mg3N2的质量分数=×100%= ;若碱式滴定管未用待装溶液润洗,碱浓度偏低,所测V2偏大,则测得结果偏低。
3. 第三周期第 IIA 族 O<N<Al<Mg<Na 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 4Al + 3C +3TiO22Al2O3 +3TiC
【详解】A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序数逐渐增大,A、B处于同一周期,C、D、E同处另一周期,C、B可按原子个数比2:l和1:1分别形成两种离子化合物甲和乙,则C是Na元素,B是O元素,甲是氧化钠,乙是过氧化钠,A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个且位于第二周期,A元素的第二电子层为5个电子第一电子层为2个电子,则A是N元素,D位于第三周期且原子序数大于钠而小于铝,则D是Mg元素,E周期序数等于E原子最外层电子数,且原子序数比镁大,则E是第三周期,第ⅢA族元素,即为Al元素。
(1)D为镁元素,在周期表的第三周期第ⅡA族,乙物质为过氧化钠,它的电子式是,故答案为第三周期第ⅡA族;;
(2)原子的电子层数越多,其原子半径越大,同一周期元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以这几种元素的原子半径从小到大顺序是:O<N<Al<Mg<Na,故答案为O<N<Al<Mg<Na;
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)铝、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应的化学方程式为4Al+3C+3TiO22Al2O3+3TiC,故答案为4Al+3C+3TiO22Al2O3+3TiC。
点睛:本题考查了电子式、半径比较、离子方程式、化学方程式等知识,解题的关键在于元素和物质的推断。本题的难点是(4)中方程式的书写,要注意根据质量守恒判断出另一种产物。
4. Cu Fe Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
【详解】本题考查金属及其化合物的性质。要求掌握酸与金属的化学性质;了解化学性质与物理性质的差别及应用.
(1)此题用逆推法:既然D为红色固体,则为铜;E为浅绿色溶液,则含有亚铁离子;根据质量守恒定律,则X中含有的金属元素是铜元素和铁元素;
(2)推知:A:为氯化铜和氯化氢混合溶液;C为铁和铜.铁与氯化铜反应,铁与多余的盐酸反应,故可写出反应的化学方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
【点睛】解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件,抓住突破口(突破口往往是现象特征、反应特征及结构特征),“顺藤摸瓜”进行顺推、逆推或顺、逆推相结合,得出结论;最后别忘了把结论代入原题中验证,若“路”走得通则正确。
5. 第三周期第ⅢA族 Al2O3+2OH﹣=2AlO+H2O BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2 2Fe2++4I﹣+3H2O2=2Fe(OH)3↓+2I2 NaH+H2O=NaOH+H2↑ 56
【分析】A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,该液态化合物分别为H2O和H2O2,则A为H元素,W为O元素;A、D同主族,D的原子序数大于B,且为短周期元素,则D为Na元素;E元素的周期序数与主族序数相等,且E的原子序数最大,应为第三周期,ⅢA族元素,故E为Al元素;A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,设B的原子序数为x,则有:1+x+8+11+13=39,x=6,所以B为C元素,根据分析可知:A为H、B为C、W为O、D为Na、E为Al。
【详解】(1)O2-离子的结构示意图为,Al元素在周期表中的位置为第三周期第ⅢA族, E的最高价氧化物是氢氧化铝、D的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠的离子方程式Al2O3+2OH﹣=2AlO+H2O。
(2)H2O2是共价化合物,电子式为,硫酸与BaO2反应生成H2O2和硫酸钡的化学方程式BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2。
(3)向含有Fe2+和淀粉KI的酸性溶液中滴入H2O2,观察到溶液呈蓝色并有红褐色沉淀成.当消耗2mol I﹣时,共转移3mol电子,说明有2mol 碘离子和1mol Fe2+,该反应的离子方程式是2Fe2++4I﹣+3H2O2=2Fe(OH)3↓+2I2。
(4)钠在一定条件下,能与氢气化合生成NaH,NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应方程式NaH+H2O=NaOH+H2↑,若将1mol NaH与水反应生成1mol氢氧化钠和1mol氢气,1mol氢氧化钠与1mol铝混合,发生反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑放出氢气1.5mol,反应后共生成氢气2.5mol,体积是56L(标准状况下)。
点睛:氢氧化铝具有两性,既能与酸反应又能与强碱反应。
6. 1s22s22p63s23p63d104s1 sp3 平面三角形 MgCl2 NaCl和MgCl2都为离子晶体,Mg2+半径小,电荷数大,因此MgCl2晶体的晶格能大,熔点高 I4O9=I3++3IO3- 1:4
【详解】X、Y、Z、W、U五种元素,均位于周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为54。X的激发态原子电子排布式为2p1,X是H;Y原子的基态原子有3个不同的能级,且各能级中电子数相等,Y是C;Z的基态原子中有3个未成对电子,Z是N;W的第二电离能远大于第一电离能,所以W是第ⅠA元素,W是Na,U原子的K层电子数与最外层电子数之比为2:1,其d轨道处于全充满状态,所以U是铜。则
(1)铜的原子序数是29,原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)X与Z 形成的化合物N2H4的分子中N原子的价层电子对数是4,含有一对孤对电子,则N原子采取的杂化轨道类型为sp3;C的最高价氧化物的水化物的正盐的阴离子CO32-中C原子的价层电子对数是3,不存在孤对电子,其空间构型为平面三角形;(3)由于NaCl和MgCl2都为离子晶体,Mg2+半径小,电荷数大,因此MgCl2晶体的晶格能大,熔点高;(4)I4O9由一种阳离子和一种阴离子按物质的量比1:3构成,阴离子的空间构型为三角锥形,中心原子杂化类型为sp3杂化,所以阴离子是IO3-,则阳离子是I3+,因此I4O9的电离方程式为I4O9=I3++3IO3-。(5)根据晶胞结构可知一个正八面体中含有1个Nb,I原子个数是2+4×1/2=4,所以该化合物中Nb和I的原子个数比为1:4。
7. H2O>NH3>CH4 C2H2-10e-+4H2O= 2CO2+10H+ O2+2H2S=S↓+2H2O N4(g):=2N2(g) △H=-882kJ•mol-1 c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 取少量样品(溶液)于试管中,加入适量(浓)氢氧化钠溶液并加热,若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明含有铵根离子。
【详解】本题考查元素周期律和元素周期表的应用,W的氢化物常温下为液态,则W为O,W与R同主族,原子序数增大,即R为S,X分别与Y、Z、W形成电子总数相等的分子,因此推出X为H,X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,Y为C,Z为N,都属于短周期元素,因此T为Cl,(1)NH3和H2O含有分子间氢键,CH4没有分子间氢键,因此CH4的沸点最低,H2O常温下为液态,NH3常温下为气体,因此沸点高低:H2O>NH3>CH4;(2)含有极性键,应是至少两种元素组成,且存在非极性共价键,存在同种元素构成化学键,相对分子质量最小,此物质为乙炔,其电子式为;根据原电池的工作原理,乙炔在负极上失电子,环境是酸性,负极电极反应式为C2H2+4H2O-10e-=2CO2+10H+;(3)利用氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,即2H2S+O2=S↓+2H2O;(4)此反应是N4=2N2,1molN4中含有6molN-N,根据反应热与键能的关系,△H=(6×167-2×942)kJ·mol-1=-882kJ·mol-1,因此热化学反应方程式为:N4(g)=2N2(g) △H=-882kJ·mol-1;(5)①组成离子化合物是NH4NO3,属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,离子浓度大小顺序是:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);②该化合物中的阳离子是NH4+,检验时一般转化成NH3,具体步骤是:取少量样品(溶液)于试管中,加入适量(浓)氢氧化钠溶液并加热,若产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明含有铵根离子。
点睛:本题的难点是问题(2)的第一问,既含有极性键又含有非极性键,说明同种元素形成非极性键,不同种元素形成极性键,此化合物属于分子化合物,相对分子质量最小,说明是由碳元素和氢元素组成,即乙炔,从而写出电子式。
8. NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- 第四周期 第VA族 3H++Al(OH)3=Al3++3H2O 2Na+Cl22NaCl Br 理由:由KQ<KZ可知Q的气态氢化物的稳定性弱于Z,故Q的非金属性弱于Z
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝,W是N元素。W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应,因此X是Na,Y是Al。W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16,则Z的最外层电子数=16-5-1-3=7,所以Z是Cl。
【详解】(1)氮气的电子式是。
(2)氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根而显碱性,从而使使紫色石蕊溶液变蓝,方程式为NH3+ H2ONH3·H2ONH4++ OH-;
(3)已知As元素的原子序数为33,与N在同一主族,As在元素周期表中的位置是第四周期 第VA族。
(4)W的最高价氧化物的水化物硝酸与Y的氢氧化物氢氧化铝发生反应的离子方程式是3H++ Al(OH)3=Al3++ 3H2O。
(5)X与Z的单质之间发生反应的化学方程式是2Na+Cl22NaCl。
(6)由KQ<KZ可知Q的气态氢化物的稳定性弱于Z,故Q的非金属性弱于Z,所以Q的元素符号是Br。
9. 第三周期第VIA族 NH4SCN N≡C—O—O—C≡N (CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O 2NH3+4O3=NH4NO3+4O2+H2O
【分析】元素W的一种核素的中子数为0,W是H元素;X的原子最外层电子数是次外层的2倍,X是C元素;Z2-电子层结构与氖相同,Z是O元素;Z与M同主族,M是S元素。W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,Y是N元素。据此解答。
【详解】根据以上分析可知W、X、Y、Z、M分别是H、C、N、O、S。
(1)S位于元素周期表中第三周期VIA族;
(2)化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变血红色,P中含有;向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,P中含有,因此p的化学式为NH4SCN。
(3)由X、Y、Z三种元素可组成摩尔质量为84g·mol-1的物质q,且q分子中三种元素的原子个数之比为1:1:1。已知q分子中各原子均达到8电子稳定结构,且分子中不含双键,但含极性键和非极性键,所以q分子的结构式为N≡C—O—O—C≡N。
(4)(CN)2的性质与Cl2相似,根据氯气与氢氧化钠反应,(CN)2与NaOH溶液反应的离子方程式为(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O。
(5)常温下,1molO3能与氨气反应,生成一种常见的盐NH4NO3和1molO2,该反应的化学方程式为2NH3+4O3=NH4NO3+4O2+H2O。
10.(1)(1分); Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4
(2)CH4+4CuO=4Cu+CO2+2H2O
(3)取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O。
【详解】(1)气体甲是天然气的主要成分,则甲为CH4,属于共价化合物,电子式为;X与水反应生成甲烷和沉淀,化合物X是离子化合物,其离子具有相同的电子层结构,则X为Al4C3,Al4C3与水反应的化学方程式为Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4↑。(2)根据流程图可知,甲烷与氧化铜反应生成红色固体铜,铜元素的化合价降低,则另外的生成物为二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。(3)已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,所以设计实验证明铜中还含有Cu2O的具体操作为取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O。
11. (NH4)2Fe(SO4)2 4:3 3Fe+8H++2NO=3Fe2+ +2NO↑+4H2O NaAlO2 c(SO)>((NH)>c(Fe2+)>((H+)>(OH-)
【详解】试题分析:F是红褐色沉淀,推出F为Fe(OH)3,则A为Fe(OH)2,说明X中含有Fe2+,C溶液中加入BaCl2溶液,产生不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明C中含有SO,X中含有SO,Fe(OH)3受热分解成Fe2O3,因为M是金属,则此反应是铝热反应,K为Fe,J为Al2O3,X和NaOH溶液产生刺激性气体,此气体为NH3,说明X溶液中含有NH,C为Na2SO4,电解Na2SO4溶液,实际上电解H2O得到H2和O2,则D为O2,E为H2,G为NO,I为HNO3,(1)根据上述推断,根据化合价的代数和为0,X为(NH4)2Fe(SO4)2;(2)发生的反应是4NO+3O2+2H2O=4HNO3,因此两者的比值为4:3;(3)铁是过量的,因此离子反应方程式为:3Fe+8H++2NO=3Fe2+ +2NO↑+4H2O;(4)氧化铝表现两性,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,蒸干后得到固体是NaAlO2;(5)X的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2,NH、Fe2+要水解,但Fe2+水解程度大于NH4+,溶液显酸性,因此离子浓度大小顺序是c(SO)>c(NH)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)。
考点:考查无机推断、元素及其化合物的性质、离子浓度大小比较等知识。
12.(1)SO2
(2)CuO
(3)﹤
(4) H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-1/2QkJ/mol 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2 ↑
(5)
(6)1×10-9mol/L
【分析】B在A气体中燃烧产生棕黄色烟,说明A为氯气,B可能是铜,也可能为铁,E的稀溶液为蓝色,说明E中含有Cu2+,因此为B为Cu,I的焰色反应为黄色,说明I中含有Na元素,组成J的元素原子核内只有1个质子,则说明J为H,F为无色、又刺激性气味的气体,且能使品红溶液褪色,说明F为SO2,则C为H2SO4,B、G为中学化学常见的金属单质,以及I中含有Na元素,则G为Na单质,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl,H2O和Na反应生成氢氧化钠和氢气,则K为NaOH,L为Na2SO4,H为Cu(OH)2;
【详解】(1)由分析知,A是Cl2,B是Cu,C是H2SO4,D是CuCl2,E是CuSO4,F是SO2,G是Na,H是Cu(OH)2,I是NaCl,J是H2,K是NaOH,L是Na2SO4,电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物,A、B、G、J都是单质,既不是电解质也不是非电解质,H2SO4、CuCl2、CuSO4、Cu(OH)2、NaCl、NaOH、Na2SO4在水溶液或熔融状态下中可以导电是电解质,SO2在水溶液和熔融状态下都不能导电是非电解质,因此属于非电解质的是SO2,故答案为:SO2;
(2),水解反应属于吸热反应,以及HCl易挥发,加热促进水解,得到沉淀为Cu(OH)2,灼烧最后得到的固体是CuO,故答案为:CuO;
(3)NH4NO3属于强酸弱碱盐,加入NaOH,发生+OH-=NH3·H2O,NH3·H2O会电离出OH-而使溶液显碱性,要想使溶液显中性,溶液中NH4NO3应该过量,所以溶质应为NH3·H2O、NaNO3、NH4NO3,因此有c(Na+)﹤c(),故答案为:﹤;
(4)①燃烧热:1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,即2g氢气产生热量Q/2kJ, H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-1/2QkJ/mol;②工业上得到氯气,可以电解饱和食盐水,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2 ↑,故答案为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-1/2QkJ/mol;2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2 ↑;
(5)F是SO2,n(S):n(O)=4/32:3/16=2:3,即M为,产生淡黄色沉淀,说明S单质产生,加入盐酸酸化氯化钡溶液,有沉淀产生,说明有产生,因此离子反应方程式为:,故答案为:;
(6),硫酸铜溶液中c(Cu2+)=0.022mol/L ,当达到Ksp时开始出现沉淀,所以c(OH-)=1×10-9mol·L-1,故答案为:1×10-9mol·L-1。
13. AB 1s22s22p63s23p63d 64s2或[Ar]3d64s2 Na<S<P<Cl 第VA族元素的氢化物中NH3分子间具有氢键,而AsH3分子的相对分子质量比PH3分子的大 sp3杂化 三角锥 分子晶体 1:2
【详解】试题分析:Ⅰ、根据核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数是2n2-1.假设n=1时,最外层电子数为3,不符合题意;n=2时,最外层电子数为5,质子数为7,符合题意;n=3时,最外层电子数为7,质子数为17,符合题意;A、由于元素X可能为氮元素或氯元素,因此不可能形成X(OH)3的碱,故A不正确;B、元素X可能为氮元素或氯元素,可形成KNO3或KClO3,故B不正确;C、当n=1时,没有此元素存在;当n=2时,最外层电子数为5,核电荷数为7,该元素X为氮元素;当n=3时,最外层电子数为7,核电荷数为17,该元素X为氯元素,故C正确;D、N元素能与金属Mg元素形成化合物Mg3N2,Cl元素能与金属Na元素形成化合物NaCl,故D正确;故选AB。
Ⅱ、由于B原子的p轨道半充满,所以B元素的核外最外层电子排布式为ns2np3,为第ⅤA族元素,再由B形成的简单氢化物的沸点是同主族元素的简单氢化物中最低的,确定B元素为磷元素;由“D原子得到一个电子后3p轨道全充满、A+比D原子形成的离子少一个电子层”及“A、B、C、D、E的核电荷数依次增大”,可推出A元素为Na,C元素为S,D元素为Cl;E的原子序数为26,则E元素为Fe。
(1)Fe元素原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 64s2或[Ar]3d64s2。
(2)Na、P、S、Cl的第一电离能由小到大的顺序为Na<S<P<Cl。
(3) 因第VA族元素的氢化物中NH3分子间具有氢键,而AsH3分子的相对分子质量比 PH3分子的大;故P元素的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的原因是。
(4)化合物PCl3的分子中,原子P原子的价层电子对互斥理论为4对,则其杂化轨道是sp3杂化,分子呈三角锥空间构型。
(5)因Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。 据此可判断其晶体类型为分子晶体。根据均摊法,体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数为2,面心立方晶胞中实际含有的铁原子个数为4,则其比值为1:2 。
考点:考查原子结构中电子层数、最外层电子数、质子数的关系;考查核外电子排布式的书写、第一电离能大小的比较、杂化轨道理论、晶体类型及结构等知识
14. 均为氧化还原反应 将D溶液在HCl气流中蒸干
【详解】试题分析:根据题给流程和信息推断,A为镁,B为氯化铵,C为水,D为氯化镁,E为氨气,F为一氧化氮,G为二氧化氮,H为硝酸,X为氢气,Y为碳。(1)比较①~⑦七个反应,均有元素化合价变化,它们的共同特点是均为氧化还原反应;(2)反应④为镁在二氧化碳气体中燃烧,生成碳和氧化镁,其反应方程式为;(3)B为氯化铵,电子式为;(4)D为氯化镁,由氯化镁溶液制备氯化镁的无水晶体,为防止镁离子水解,“操作a”为将D溶液在HCl气流中蒸干;(5)反应②为氨气催化氧化生成一氧化氮和水,化学方程式为;(6)反应⑤为碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,化学方程为;(7)原电池反应①中正极发生还原反应,即铵离子得电子生成氨气和氢气,电极反应为2NH4++2e- = 2NH3↑+H2↑。
考点:考查无机推断、元素化合物知识。
15. N>O>C 平面正三角形 sp2 ②>①>④>③ ac CO2、CS2或N2O 3d54s1 6 2:3:1
【详解】试题分析:A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素。A、B最外层电子排布可表示为asa、bsbbpb(a≠b),则b=2,所以a=1,即A是H,B是C;C元素对应单质是空气中含量最多的物质,所以C是N;D的最外层电子数是内层电子数的3倍,则D是O;E与D同主族,且位于D的下一周期,则E是S;F与E同周期,且是本周期中电负性最大的元素,则F是Cl:基态G原子核外电子填充在7个能级中,且价层电子均为单电子,则电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,所以G是Cr。
(1)非金属性越强第一电离能越大,但氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。
(2)SO3分子中S没有孤对电子,价层电子对数是3,所以其分子的空间构型为平面正三角形,中心原子的杂化方式为sp2。
(3)四种分子①CH4②SO3③H2O④NH3的构型分别是正四面体、平面正三角形、V形、三角锥形,因此键角由大到小排列的顺序是②>①>④>③。
(4)NH3分子可以与H+离子结合成NH4+离子,这个过程中发生改变的是a.微粒的空间构型变为正四面体型,a正确;b.C原子的杂化类型仍然是sp3杂化,b错误;c.A-C-A的键角变为109°28″,c正确;d.微粒的电子数仍然是10电子,d错误,答案选ac;
(5)原子数和价电子数分别均相等的是等电子体,则与SCN-的等电子体中属于分子的有CO2、CS2或N2O;依据CO2的电子式可判断EBC-的电子式为 。
(6)Cr的价层电子排布式为3d54s1;化合物[Cr(NH3)6]Cl3的中心离子的配位数为6。
(7)B的某种单质的片层与层状结构如图1所示,其中层间距离为hcm.图2为从层状结构中取出的晶胞。试回答:
①每个碳原子为3个环共用,一个正六边形含有碳原子个数=6×1/3=2,则每个碳原子可形成1/2个环,每个碳被3个键共用,则每个碳原子可形成3/2键,在片层结构中,碳原子数、C-C键数、六元环数之比为2:3/2×2:1/2×2=2:3:1。
②根据图②可知该晶胞中碳原子个数是8×1/8+2×1/2+4×1/4+1=4,分别是,底面积是菱形,其面积是,则解得g.cm-3。
考点:考查元素推断、电离能、空间构型、配位键及晶胞结构与计算等
16. O N 1s22s22p63s23p5 酸 NH4++ H2O⇌NH3·H2O + H+ Cl2+SO32-+ H2O=2Cl-+SO42- +2H+ N2H4 ab
【详解】A元素主要化合价为-2,原子半径为0.074nm,C的原子半径为0.102nm,其单质在A的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,则A为O元素,C为S元素;B所在主族序数与所在周期序数之差为4,同周期主族元素中原子半径最小,B为Cl元素;D的最高价氧化物对应水化物,能按1:1电离出电子数相等(10个电子)的阴阳离子,D为Na元素;E的原子半径为0.075nm,最高价氧化物对应水化物与其氢化物组成一种盐X,则E为N,X为NH4NO3;
(1)A、E两种元素的元素符号为O、N。
(2)B为Cl元素,氯原子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p5;钠元素的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠,氢氧化钠的电子式为。
(3)X为硝酸铵,NH4NO3属于强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,原因为:NH4++ H2O⇌NH3·H2O + H+。
(4)D2CA3的化学式为Na2SO3,Na2SO3溶液与氯气发生氧化还原反应生成硫酸钠和盐酸,其反应的离子方程式为Cl2+SO32-+ H2O=2Cl-+SO42- +2H+。
(5)O2的摩尔质量为32g/mol,E为N元素,N的氢化物中摩尔质量为32g/mol的是N2H4,即Y的化学式为N2H4;N2H4的结构式为,所含的化学键为N—H极性键和N—N非极性键,答案选ab。
17. 第三周期第Ⅶ A族 S > Cl > F 酸 Fe3++3H2O⇋Fe(OH)3+3H+ ②⑤ 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 3:1
【分析】E为密度最小的气体,是氢气,G为浅黄绿色的溶液,含有亚铁离子,D为黄色溶液,含有铁离子,能与硝酸银反应生成白色沉淀,说明含有氯离子,所以D为氯化铁。A是金属,A和C反应生成氯化铁,则A为铁,C为氯气。氯化铁能转化为红褐色固体,所以B为氢氧化铁。F与铁反应生成氢气和亚铁盐,D能将某种氧化物氧化成F,说明该氧化物有还原性,所以该氧化物为二氧化硫,二氧化硫和氯化铁反应生成硫酸,F是含有三种元素的化合物,是硫酸,则G时硫酸亚铁。
【详解】(1)构成C物质的元素是氯元素,在周期表中第三周期第Ⅶ A族;再短周期主族元素中氯元素与其相邻的原子半径从大到小的顺序为:S > Cl > F;
(2)上述分析判断D为氯化铁,氯化铁是强酸弱碱盐,能水解显酸性,水解的离子方程式为:Fe3++3H2O⇋Fe(OH)3+3H+;
(3)①为化合反应,②为置换,③氧化还原反应,④复分解,⑤置换,所以置换反应有②⑤;
(4)反应③为铁离子和二氧化硫反应生成亚铁离子和硫酸根离子,离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(5)氯气和碘化钾反应生成碘酸钾和盐酸,根据每个氯气降低2价,每个碘化钾升高6价分析,氯气和碘化钾的比例为3:1。
【点睛】推断题需要抓住突破口,例如常见物质的颜色:
铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。Fe2+——浅绿色Fe3O4——黑色晶体
Fe(OH)2——白色沉淀Fe3+——黄色Fe(OH)3——红褐色沉淀Fe(SCN)3——血红色溶液
FeO——黑色的粉末Fe(NH4)2(SO4)2——淡蓝绿色Fe2O3——红棕色粉末FeS——黑色固体
铜:单质是紫红色Cu2+——蓝色CuO——黑色Cu2O——红色CuSO4(无水)—白色
CuSO4·5H2O——蓝色Cu2(OH)2CO3—绿色Cu(OH)2——蓝色[Cu(NH3)4]SO4——深蓝色溶液
BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀
Al(OH)3白色絮状沉淀H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀
Cl2、氯水——黄绿色F2——淡黄绿色气体Br2——深红棕色液体I2——紫黑色固体
HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾
CCl4——无色的液体,密度大于水,与水不互溶KMnO4--——紫色MnO4-——紫色
Na2O2—淡黄色固体Ag3PO4—黄色沉淀S—黄色固体AgBr—浅黄色沉淀
AgI—黄色沉淀O3—淡蓝色气体SO2—无色,有刺激性气味、有毒的气体
SO3—无色固体(沸点44.80C)品红溶液——红色氢氟酸:HF——腐蚀玻璃
N2O4、NO——无色气体NO2——红棕色气体NH3——无色、有刺激性气味气体
18.(1) 第三周期第ⅦA族 S2->Cl->Na+
(2)
(3) 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2
(4)2HN3=3N2+H2
(5)NH5或NH4H
(6) 2NH3+Fe2O3=N2+2Fe+3H2O 取固体生成物a g与足量盐酸反应,测定生成气体标况的体积为V L,若V<,则含FeO,反之则无;或者取一定质量固体生成物与足量H2(或CO)共热充分反应,若质量减少则含FeO,反之则无(其他答案合理也可)
【分析】X、Y、Z、R四种短周期元素,Y、Z、R同周期,X为单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气,因其沸点较低可先获得X的单质,则X为N元素;含Y元素的物质焰色反应为黄色,Y为Na元素;Y、Z、R同周期,Z为同周期元素中原子半径最小,故Z为Cl元素;R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,故R为S元素。
【详解】(1)由上述分析可知,Z为Cl元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族;Y、Z、R简单离子分别为:Na+、Cl-、S2-, Na+电子层数最少,故半径最小,S2-与Cl-电子层数相同,核电荷数S<Cl,故半径从大到小的顺序为:S2->Cl->Na+,故答案为:第三周期第ⅦA族;S2->Cl->Na+;
(2)X为N元素,Z为Cl元素,由N、Cl两种元素组成的化合物甲,常温下为易挥发的淡黄色液体,甲分子构型为三角锥形,且分子里N、Cl两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构,故甲的化学式为NCl3,其结构式为,故答案为:;
(3)化合物乙(Y2R)为Na2S,与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y2R2,即Na2S2,Na2S2的电子式为;Na2S溶液在空气中和氧气反应生成Na2S2和NaOH,反应的化学方程式4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2,故答案为:;4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2;
(4)元素X为N元素,与氢可形成多种化合物,丙、丁、戊,丙与醋酸类似,为一元弱酸,对热十分稳定但受撞击就爆炸,8.6 g丙爆炸分解生成H2和6.72 L(标况下)X2,根据质量守恒定律(原子个数守恒)可得丙为HN3,其爆炸的化学方程式:2HN3=3N2+H2,故答案为:2HN3=3N2+H2;
(5)丁为离子化合物,遇水反应生成H2和气体戊,标况下戊的密度为0.76 g·L-1,则戊的摩尔质量为0.76 g·L-1×22.4L/mol=17,故戊为NH3,则丁为NH5或NH4H,故答案为:NH5或NH4H;
(6)戊在高温条件下能还原Fe2O3,生成两种单质,则两种单质为铁和氮气,该反应的化学方程式为2NH3+Fe2O3=N2+2Fe+3H2O;验证产物中是否含有FeO,利用铁与盐酸反应生成氢气,而FeO与盐酸反应生成盐和水,若含有FeO则会导致产生气体体积偏小,方法为:取固体生成物a g与足量盐酸反应,测定生成气体标况的体积为V L,若V<,则含FeO,反之则无;或者可利用还原观察固体质量改变,取一定质量固体生成物与足量H2(或CO)共热充分反应,若质量减少则含FeO,反之则无,故答案为:2NH3+Fe2O3=N2+2Fe+3H2O;取固体生成物a g与足量盐酸反应,测定生成气体标况的体积为V L,若V<,则含FeO,反之则无;或者取一定质量固体生成物与足量H2(或CO)共热充分反应,若质量减少则含FeO,反之则无。
答案第1页,共2页
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