内容正文:
2025届高三化学训练题---无机推断题
1.(2024·浙江·模拟预测)红色固体X由两种元素组成,为探究其组成和性质,设计了如下实验:
请回答:
(1)气体Y的一种同素异形体的分子式是 ,红褐色沉淀的化学式 。
(2)X在隔绝空气条件下受高温分解为Y和Z的化学方程式 。
(3)取黄色溶液W滴加在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色,用离子方程式表示试纸变蓝的原因 。
2.(2024·广东汕尾·一模)如图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。
已知:E为红色固体,K为浅绿色溶液;反应②是化工生产中的重要反应;B、C、D、H是单质;B、C、D、F、G、H常温下是气态;F、P和H的水溶液均具有漂白作用,且F是形成酸雨的主要物质之一;N是一种常见的氮肥;化合物G分子构型为三角锥形,化合物M由两种元素组成,分子内共有58个电子。
(1)化合物A中含有的两种元素是 。
(2)F的化学式 ;G的水溶液中,最多的阳离子是 。
(3)写出K与H反应的离子方程式: 。
(4)在实验室中,向饱和H水溶液中加入CaCO3粉末,充分反应后过滤,可制得浓度较大的P的水溶液。使用化学平衡移动原理加以解释 。
3.(2024·河南郑州·一模)Q、W、X、Y、Z 是位于不同主族的五种短周期元素,其原子序数依次增大。
①W 的氢化物与 W 最高价氧化物对应水化物反应生成化合物甲。
②X、Y、Z 的最高价氧化物对应水化物之间两两反应均可生成盐和水。
③常温下,Q 的最高价气态氧化物与化合物 X2O2 发生反应生成盐乙。
请回答下列各题:
(1)甲的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因 。
(2)③中反应的化学方程式为 。
(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4+ + H2O(M 为金属元素,方程式未配平)由上述信息可推测 Z 在周期表中位置为 。
(4)Y 形成的难溶半导体材料 CuYO2 可溶于稀硝酸,同时生成 NO。写出此反应的离子方秳式 。
4.(2024·浙江·一模)为确定某盐A(仅含三种元素)的组成,某研究小组按如图流程进行了探究:
请回答:
(1)A的化学式为 。
(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是 。
(3)A加热条件下分解的化学方程式为 。
5.(2024·海南海口·一模)X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z为地壳中含量最多的元素,R与X同主族;Y、R、Q最外层电子数之和为8,M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题:
(1)Q在元素周期表中的位置为 。
(2)Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号) 。
(3)Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因: (用离子方程式表示)。
(4)QM2的电子式为 。
(5)M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
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·陕西榆林·三模)尼美舒利是一种非甾体抗炎药,它的一种合成路线如下:
已知: (易氧化)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为 。
(2)B的结构简式为 。
(3)由C生成D的化学方程式为 ,E→F的反应类型为 。
(4)C中的官能团有 、 (填官能团名称)。
(5)由甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,合成路线如下:
反应①的试剂和条件为 ;中间体B的结构简式为 ;反应③试剂和条件为 。
(6)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构);
①含有两个苯环且两个苯环直接相连
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③两个取代基不在同一苯环上
其中核磁共振氢谱为6组峰,峰面积比为2︰2︰2︰2︰2︰1的结构简式为 。
9.(2024·四川达州·二模)已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增加,A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子总数是未成对电子总数的3倍。A、B、D三种元素组成的一种化合物M可用于配制化妆品,是皂化反应的产物之一;A、B两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生物金属”之称,E离子和氩原子的核外电子排布相同,元素F的三价阳离子3d轨道处于半充满状态。请回答下列问题(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示)
(1)E的基态原子的外围电子排布式为
(2)上述非金属元素中电离能最大的元素是
(3)下列叙述正确的是 (填字母)
a.M与水分子间能形成氢键,N是非极性分子
b.M和BD2分子中的中心原子均采用sp2杂化
c.N分子中含有6个键和1个键
d.BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(4)与BCD互为等电子体的微粒的化学式为 (任写一种)、
(5)在浓的ECl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为ECl3·6H20的绿色晶体,该晶体属于配合物,有两种配体,其物质的量之比为1:5,则该配离子的化学式为
(6)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的BC离子,可在催化剂的催化下,先用NaClO将BC氧化成BCD,再在酸性条件下BCD继续被NaClO氧化成C2和BD2。则后一步反应的离子方程式是
(7)F的低价硫酸盐的溶液在空气中易变质,检验其在空气中是否已完全变质的实验操作是 (要求写出操作、现象、结论)
10.(2024·辽宁·二模)A、B、D是由常见的短周期非金属元素形成的单质,常温下A是淡黄色粉末,B、D是气体,F、G、H的焰色反应均为黄色,水溶液均显碱性,E有漂白性。它们之间的转化关系如图所示(部分产物及反应条件已略去),回答下列问题:
(1)A所含元素在周期表中的位置为 ,C的电子式为 。
(2)A与H在加热条件下反应的化学方程式为 。
(3)25℃时,pH均为10的H和G溶液,由水电离出的c(OH-)之比为 。
(4)将A溶于沸腾的G溶液中可以制得化合物I,I在酸性溶液中不稳定,易生成等物质的量的A和E,I在酸性条件下生成A和E的离子方程式为 。I是中强还原剂,在纺织、造纸工业中作为脱氯剂,向I溶液中通入氯气可发生反应,参加反应的I和氯气的物质的量比为1:4,该反应的离子方程式为 。
(5)向含有0.4mol F、0.1 mol G的混合溶液中加入过量盐酸,完全反应后收集到a L气体C(标准状况),取反应后澄清溶液,加入过量FeCl3溶液,得到沉淀3.2g,则a= 。
11.(2024·江西宜春·二模)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元素.请用化学用语回答:
(1)推断B在元素周期表中的位置 ,写出E2D的电子式 .
(2)写出A与D形成的10电子阳离子的化学式 .
(3)E、F、G三种元素所形成的简单离子,半径由大到小的顺序是 .
(4)常温下,1molA的单质在D的单质中完全燃烧生成液态水,放出286kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 .
(5)在Fe和Cu的混合物中,加入一定量的C的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,充分反应后剩余金属m1g,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分反应后剩余金属m2g.下列说法正确的是 .
A.m1一定大于m2
B.剩余固体m2中一定没有单质Cu
C.加入稀硫酸前、后的溶液中肯定都有Fe2+
D.加入稀硫酸前、后的溶液中肯定都有Cu2+
12.(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
13.(2024·四川广安·一模)有X、Y、Z、Q、G原子序数依次递增的七种元素,除G元素外其余均为短周期主族元素。X的原子中没有成对电子,Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同,Z元素原子的外围电子层排布式为nsnpn+1,Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍,G原子最外电子层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第ⅠA族元素。回答下列问题:
(1)基态G原子的价电子排布式为 ,写出第三周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是 (填元素名称)。
(2)Y、Z、Q三种元素的第一电离能从大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)X、Y、Z的原子半径由大到小顺序为 (用原子符号表示)。
(4)X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
14.(2024·吉林·一模)现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应得到一种离子化合物,B的一种单质具有杀菌消毒的作用,C+和D3+的电子层结构相同,E的主族序数是其周期序数的2倍。
(1)F在元素周期表中的位置是 。
(2)上述元素形成的简单离子中,半径最大的是 (填离子符号)。
(3)由上述元素中的一种或几种组成的物质甲可以发生如下反应:
①若丙具有漂白性,则甲和水反应的离子方程式为 。
②若乙的水溶液是强碱性溶液,物质丙为B的一种单质,则甲中含有的化学键的类型为 ,D的单质与乙的水溶液反应的离子方程式为 。
③若甲为D和E形成的二元化合物,物质丙是气体,则丙的结构式为 ;物质乙为白色沉淀,其化学式为 。
15.(2024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: 。
16.(2024·黑龙江大庆·二模)已知元素A、B、C均为前三周期的元素,其中A、B同主族,B是其同周期中原子半径最大的元素。C与A、B均不在同一周期,且与C同主族的某金属的氧化物具有两性。请回答:
(1)A、B、C 三种元素中第一电离能最小的元素是 (填元素符号),其基态原子核外电子排布为 。
(2)C元素的单质可与Cl2反应生成CCl3,该分子为 结构,是 (填“极性分子”“非极性分子”),与水反应剧烈产生“白烟”,其方程式为 。
(3)A、B两种元素可形成化合物X,写出X的电子式 。
(4)A、C两种元素可形成化合物Y(C2A6),其中心原子的杂化方式为 。
(5)A、.B、C三种元素组成的化合物Z(分子式为BCA4),该物质曾作为一种还原剂,这是由于A 的价态为 。
(6)Z形成的晶体属于立方晶系,晶胞参数为apm,其晶体类型为 ,晶胞如下图所示(图中A原子被省略),在此晶胞中,含有 个B原子。晶胞密度表达式为 g·cm-3 (用a和NA表示)。
17.(2024·上海静安·二模)X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号
X
Y
Z
M
W
Q
R
原子半径/nm
0.186
0.143
0.104
0.099
0.070
0.066
0.032
主要化合价
+1
+3
+6,﹣2
+7,﹣1
+5,﹣3
﹣2
+1
完成下列填空:
(1)上述元素中,金属性最强的在周期表中的位置是 ;X、Y、Q各自形成的简单离子中,离子半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。W和R按原子个数比1∶4构成的阳离子所含的化学键是 。
(2)表中所列4种第三周期元素的最高价氧化物的水化物碱性最弱的是 (填化学式),其电离方程式为 。
(3)M与Z相比,非金属性较强的是 (填元素名称),请从原子结构的角度说明理由 。
(4)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应,反应方程式如下:
KMnO4+ H2O2+ H2SO4 → K2SO4+ MnSO4+ O2↑+ H2O
请配平,当有0.5molH2O2参加此反应,电子转移的个数为 。
18.(2024·河南·模拟预测)已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,且A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下,它们之间的相互转化关系如图所示(反应中生成的H2O已略去)。
请回答下列问题:
(1)若A是一种常见的强碱,C常用于糕点发酵,则反应①的离子方程 式是 。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B、D是空气中的主要成分,则C的化学式为 。
(3)若A是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,C是导致酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式为 。
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. O3 Fe(OH)3 6Fe2O34Fe3O4+O2↑ 2I-+2Fe3+=2Fe2++I2
【分析】无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3。由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,据此分析解答。
【详解】无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3;由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,
(1)无色气体Y为O2,其同素异形体的分子式是O3;红褐色沉淀为Fe(OH)3;
故答案为:O3;Fe(OH)3;
(2)X为Fe2O3,Y为O2,Z为Fe3O4,Fe2O3在隔绝空气条件下受热高温分解为Fe3O4和O2,化学反应方程式为6Fe2O34Fe3O4+O2↑;
故答案为:6Fe2O34Fe3O4+O2↑;
(3)W为FeCl3,FeCl3具有较强的氧化性,能将KI氧化为I2,试纸变蓝色,反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2;
故答案为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。
【点睛】本题中学生们由于不按要求作答造成失分,有两点:
①第(1)问经常会出现学生将化学式写成名称;②第(3)问错将离子方程式写成化学方程式;学生们做题时一定要认真审题,按要求作答,可以用笔进行重点圈画,作答前一定要看清是让填化学式还是名称,让写化学方程式还是离子方程式。学生们一定要养成良好的审题习惯,不要造成不必要的失分。
2. S、Fe SO2 NH4+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 饱和H水溶液中存在平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入的CaCO3粉末与H+反应,平衡正向移动,HClO浓度增大
【分析】E为红棕色固体,可知E为Fe2O3,与盐酸反应生成J是FeCl3,K为浅绿色溶液,应为FeCl2,氯化亚铁与单质H反应得到氯化铁,故H是氯气,F与氯化铁反应得到氯化亚铁,F具有还原性,F是形成酸雨的主要物质之一,则F为SO2,反应①是化工生产中的重要反应,反应得到E与F,应是硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁与二氧化硫,可推知A为FeS。N是一种常见的氮肥,化合物G分子构型为三角锥形,G与二氧化硫在溶液中反应得到L、L与盐酸反应得到N与二氧化硫,可推知G具有碱性,由转化关系可知G中含有N元素,故G是NH3,L为亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,则N是NH4Cl,单质C与D反应得到G,C、D分别为氮气、氢气中的一种,化合物M由两种元素组成,分子内共有58个电子,由氯气与氨气反应得到,M与水反应得到P 和G,且P的水溶液均具有漂白作用,则M是NCl3,P为HClO,据此解答。
【详解】(1)A为FeS,所含两种元素为铁元素和硫元素;
(2)F为SO2,G是NH3,其水溶液为氨水,存在电离,最多的阳离子为NH4+;
(3)K为FeCl2,H为氯气,反应生成氯化铁,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(4)H为氯气其水溶液为氯水,在饱和氯气的水溶液中存在平衡:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,加入的碳酸钙,CaCO3粉末与H+反应,溶液中H+浓度减小,平衡正向移动。
【点睛】本题考查无机物推断,涉及转化关系较多,综合考查学生对元素化合物知识的整合能力,物质的盐酸、性质等时推断突破口,注意根据题目提供想信息进行推断。
3. NH4++H2O NH3·H2O+H+ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 第三周期第ⅦA 族 16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++ 3Al3++NO+ 8H2O
【分析】根据题干可知 Q、W、X、Y、Z 分别为 C、N、O、Na、Cl 五种元素。
(1)甲为硝酸铵,其水溶液呈酸性,主要是铵根水解显酸性,其离子方程式表示其原因NH4++H2O NH3·H2O+H+。
(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根据方程式ZO3n- →Z-,由上述信息可推测Z为Cl,在周期表中位置为第三周期第ⅦA 族。
(4)Y形成的难溶半导体材料 CuYO2 可溶于稀硝酸,同时生成NO。此反应的离子方程式为16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++ 3Al3++NO+ 8H2O。
【详解】(1)甲为硝酸铵,其水溶液呈酸性,主要是铵根水解显酸性,其离子方程式表示其原因NH4++H2O NH3·H2O+H+,故答案为:NH4++H2O NH3·H2O+H+。
(2)③中反应为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,其化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(3)根据方程式ZO3n- →Z-,由上述信息可推测Z为Cl,在周期表中位置为第三周期第ⅦA 族,故答案为:第三周期第ⅦA 族。
(4)Y形成的难溶半导体材料 CuYO2 可溶于稀硝酸,同时生成NO。此反应的离子方程式为16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++ 3Al3++NO+ 8H2O,故答案为:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++ 3Al3++NO+ 8H2O。
4. FeSO4 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【分析】气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,据此分析。
【详解】气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,
(1)根据上述分析,A仅含三种元素,含有铁元素、硫元素和氧元素,铁原子的物质的量为0.02mol,S原子的物质的量为0.02mol,A的质量为3.04g,则氧原子的质量为(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0. 02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物质的量为=0.08mol,推出A为FeSO4;
(2) 固体C为Fe2O3,属于碱性氧化物,与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3,参与反应FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物质的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受热分解方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
5. 第二周期ⅡA族 Cl-> O2-> Mg2+ NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH- Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。
【分析】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则Y为氮元素;Z为地壳中含量最多的元素,则Z为氧元素;R与X同主族,原子序数大于氧元素,则R为钠元素;Y、R、Q最外层电子数之和为8,则Q的最外层电子数为8-5-1=2,故Q为镁元素;M的单质为黄绿色有害气体,则M为氯元素,据此分析。
【详解】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则Y为氮元素;Z为地壳中含量最多的元素,则Z为氧元素;R与X同主族,原子序数大于氧元素,则R为钠元素;Y、R、Q最外层电子数之和为8,则Q的最外层电子数为8-5-1=2,故Q为镁元素;M的单质为黄绿色有害气体,则M为氯元素。
(1)Q为镁元素,在元素周期表中的位置为第二周期ⅡA族;
(2)Z、Q、M分别为O、Mg、Cl,Cl-比其他两种离子多一个电子层,O2-、Mg2+具有相同电子层结构,核电荷数大的Mg2+半径较小,故简单离子半径由大到小的顺序为Cl-> O2-> Mg2+;
(3)Y的气态氢化物NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-;
(4)QM2为MgCl2,属于离子化合物,其电子式为;
(5)M的单质Cl2与R的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。
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. 苯 ++NaBr 取代反应 溴原子 硝基 浓硝酸/浓硫酸,加热 H2,雷尼镍 9
【分析】运用逆合成法根据合成路线及反应条件等题干信息分析各有机物的组成,书写相关方程式;根据限制条件判断同分异构体的种类及写出相关结构简式。
【详解】运用逆合成法,根据反应条件及题干信息分析知,F为 ,E为 ,D为 ,C为 ,B为 ,A为苯;
(1)A的化学名称为苯,
故答案为苯;
(2)B为苯与溴发生的取代反应,的结构简式为 ,
故答案为 ;
(3)根据上述分析,C生成D的化学方程式为 + +NaBr ;E→F的反应类型为取代反应,
故答案为 + +NaBr ;取代反应;
(4)C为 ,其中官能团有溴原子;硝基,
故答案为溴原子;硝基;
(5)反应①为硝化反应,试剂和条件为浓硝酸/浓硫酸,加热;中间体B为三硝基苯甲酸,结构简式为 ;反应③为硝基被还原,根基题干信息知反应试剂和条件为H2,雷尼镍,
故答案为浓硝酸/浓硫酸,加热; ;H2,雷尼镍;
(6)能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中含有酚羟基,则另一个取代基为氨基,两个苯环直接相连,以直接相连的两个碳原子为准,与之向邻的碳原子两边各有2个,与之相间的碳原子两边各有2个,与之相对的碳原子两边各有1个,若羟基在其中一个苯环的邻位上,则氨基在另一苯环上的位置有邻位、间位和对位3种,若羟基在间位,则氨基也有3种,若羟基在对位,氨基也有3种情况,所以同分异构体一共有3+3+3=9种;其中根据对称性满足核磁共振氢谱的结构为: ,
故答案为. 9; 。
9. 3d24s2 N ad N2O、CO2、SCN-等任一种 〔Ti(H2O)5Cl〕2+ 2CNO+2H+3ClO=N2↑+2CO2↑+3C1+H2O 取原溶液少许于试管中,然后向其中加入Fe3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀则未完全变质,如未生成蓝色沉淀则完全变质。(或加入KMnO4溶液紫色退去,则未完全变质,如KMnO4溶液紫色未褪色则完全变质。)
【分析】A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同,可推出A为H;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,可推出B为C;D原子的核外成对电子总数是未成对电子总数的3倍,可推出D为O,并同时推出C为N;E离子和氩原子的核外电子排布相同,则E的核电荷数为22,是Ti,元素F的三价阳离子3d轨道处于半充满状态,则F为Fe。
【详解】(1)E的基态原子的外围电子排布式为3d24s2;
(2)上述非金属元素中电离能最大的元素是N;
(3)a.甘油与水分子间能形成氢键,苯是非极性分子;b.甘油中C原子是sp2杂化,CO2分子中的中心原子采用sp杂化;c.苯分子中含有12个键和1个键;d.CO2是分子晶体,熔点、沸点都比二氧化硅原子晶体低;故ad叙述正确;
(4)与CNO互为等电子体的微粒有N2O、CO2、SCN-等;
(5)配离子的化学式为〔Ti(H2O)5Cl〕2+;
(6)在酸性条件下CNO被NaClO氧化成N2和CO2。反应的离子方程式是
2CNO-+2H+3ClO=N2↑+2CO2↑+3C1+H2O;
(7)Fe2+在空气中易氧化成Fe3+,可用KSCN溶液检验Fe3+,用酸性KMnO4溶液检验Fe2+,具体方法是:先滴加KSCN溶液变血红色证明变质,再滴加酸性KMnO4溶液,紫色完全褪色说明没有完全变质,不褪色说明完全变质。
10.(1) 第三周期第ⅥA族
(2)3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
(3)1∶106
(4) 2H+ + S2O= S↓+ SO2↑+H2O 4Cl2 +S2O+ 5H2O=8Cl- + 2SO + 10H+
(5)2.24
【分析】根据题意知,常温下A是淡黄色粉末,A是硫;B、D是气体,A和D生成E,E有漂白性,说明D是O2,E为SO2,则B是H2,C为H2S,F、G、H的焰色反应均为黄色,F、G、H中均含有钠元素,水溶液均显碱性,SO2和H2S均能与H反应,H为NaOH,则F为Na2S,G为Na2SO3。
【详解】(1)S在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,H2S的电子式为;
(2)S与NaOH在加热条件下反应的化学方程式为3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O;
(3)25℃时,pH为10的NaOH中水的电离被抑制、由水电离出的c(OH-)=c(H+)=1×10-10mol/L,pH为10的Na2SO3溶液中水的电离被促进、由水电离出的c(OH-)=1×10-4mol/L,二者水电离出的c(OH-)之比为1:106;
(4)根据S溶于沸腾的Na2SO3溶液中可以制得化合物I,I为Na2S2O3,Na2S2O3在酸性溶液中不稳定,易生成等物质的量的S和SO2,反应的离子方程式为2H+ + S2O= S↓+ SO2↑+H2O ,向Na2S2O3溶液中通入氯气可发生反应,参加反应的I(Na2S2O3)和氯气的物质的量比为1:4,反应的离子方程式为4Cl2 + S2O+ 5H2O=8Cl- + 2SO+ 10H+;
(5)向含有0.4mol F(Na2S)、0.1 mol G (Na2SO3)的混合溶液中加入过量盐酸, 2Na2S + Na2SO3 + 6HCl=3H2O+3S + 6NaCl ,多余的硫化钠与盐酸再反应生成硫化氢气体、收集到标准状况的a L气体C(H2S),取反应后澄清溶液,加入过量FeCl3溶液,得到沉淀3.2g:
3.2g是S,因为发生了2FeCl3+ Na2S=2FeCl2+ S↓+ 2NaCl,则该反应中消耗的Na2S为0.1mol;Na2S与Na2SO3的混合溶液中加入过量盐酸,发生反应:2Na2S+ Na2SO3+6HCl=6NaCl+3S↓+3H2O,消耗Na2S0.2mol,剩余的Na2S0.1mol,与盐酸反应放出H2S,放出H2S的物质的量为0.1mol,标准状况下的体积为2.24L,则a=2.24。
11. 第二周期ⅣA族 H3O+ S2﹣>Cl﹣>Na+ H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣286kJ•mol﹣1 AC
【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,则A为氢元素;B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,则B有2个电子层,最外层有4个电子,则B为碳元素;D元素是地壳中含量最多的元素,则D为O元素;C的原子序数介于碳、氧之间,则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)B为碳元素,在元素周期表中的位置:第二周期ⅣA族,Na2O的电子式为,
(2)H元素与O元素形成的10电子阳离子的化学式为H3O+,故答案为H3O+;
(3)Na、S、Cl形成的离子为Na+、S2﹣、Cl﹣,电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多离子半径越小,故简单离子半径由大到小的顺序为S2﹣>Cl﹣>Na+,
(4)常温下,1mol氢气在氧气中完全燃烧生成液态水,放出286kJ的热量,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=﹣286kJ•mol﹣1,
(5)HNO3具有强氧化性,能将Fe、Cu氧化为Fe3+、Cu2+,Fe3+具有较强的氧化性,可将Fe、Cu氧化;第一次剩余金属,若剩余金属为Fe和Cu,溶液中含有的离子为Fe2+,若剩余Cu,溶液中阳离子为Fe2+,可能含有Cu2+,由于溶液中含有NO3﹣,在酸性条件下,剩余的金属还可以与NO3﹣反应,由于有金属剩余,故溶液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+,
A.由上述分析可知,m1一定大于m2,故A正确;
B.剩余固体m2中一定含有单质Cu,故B错误;
C.加入稀硫酸前、后的溶液中肯定都有Fe2+,故C正确;
D.加入稀硫酸前的溶液中不一定有Cu2+,故D错误,故选AC.
【点睛】本题考查结构性质位置关系应用,涉及电子式、离子半径比较、热化学方程式、元素化合物性质等,侧重对知识的理解与迁移应用能力考查,(5)中注意酸性条件下硝酸根具有强氧化性,难度中等.
12. 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。
13.(1) 3d104s1 氯
(2)N>O>C
(3)C>N>H
(4)O>N>C>H
【分析】X、Y、Z、Q、G原子序数依次递增的七种元素,除G元素外其余均为短周期主族元素。由X的原子中没有成对电子可判断X为H元素,由Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同知Y为C元素,由Z元素原子的价电子层排布式为nsnpn+1,可判断Z为N元素,再根据Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍知Q为O元素;G原子最外电子层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第ⅠA族元素,则G为29号元素铜。根据以上分析,X、Y、Z、Q、G分别为H、C、N、O、Cu;
【详解】(1)Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1 ,Cu的未成对电子数是1,第3周期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素,但电负性最大的是氯元素。
(2)Y、Z、Q即为C、 N、O,同周期元素从左到右元素的第一电离能增大,但N的2p轨道为半充满稳定结构,N的第一电离能大于O的第一电离能,所以三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C。
(3)X、Y、Z分别为H、C、N,同周期从左到右元素的原子半径逐渐减小,原子半径C>N,H原子只有一个电子层,原子半径最小,所以三种元素原子半径由大到小顺序为C>N>H;
(4)X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O,同周期从左到右元素的电负性增大,所以电负性O>N>C,CH4中C显负价,所以电负性O>N>C>H。
14. 第三周期第ⅦA族 S2— Cl2+H2OH+ + Cl—+ HClO 离子键 共价键或非极性共价键 2Al + 2OH— + 2H2O =2AlO+ 3H2↑ H—S—H Al(OH)3
【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。已知A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应得到一种离子化合物,说明A为氮元素,离子化合物为硝酸铵,B的一种单质具有杀菌消毒的作用,为氧元素,C+和D3+的电子层结构相同,说明C为钠,D为铝,E的主族序数是其周期序数的2倍,说明为硫元素。则F为氯元素。
【详解】(1)F为氯元素,在第三周期第ⅦA族。
(2)上述元素的简单离子中,电子层数多半径大,同电子层数的离子,核电荷数越大,半径越小,所以半径最大的是 S2—。
(3) ①物质甲和水反应生成乙和丙,丙具有漂白性,说明是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,离子方程式为:Cl2+H2OH+ + Cl—+ HClO。
②若乙的水溶液是强碱性溶液,物质丙为B的一种单质,说明物质甲为过氧化钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠含有离子键和共价键或非极性共价键。铝和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:2Al + 2OH— + 2H2O =2AlO2—+ 3H2↑。
③硫化铝和水反应生成氢氧化铝和硫化氢,硫化氢的结构式为H—S—H,物质乙为 Al(OH)3。
15. 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)。
16. Na 1s22s22p63s1 平面三角型 非极性分子 BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl sp3 -1 离子晶体 4 1.52×1032/(NA×a3)
【详解】试题分析:B是短周期中原子半径最大的元素,B是Na元素;C同主族的某金属的氧化物具有两性,C是ⅢA族元素,C是B元素;A、B同主族,C与A、B均不在同一周期,所以A是H元素。
解析:(1) 金属性越强,第一电离能越小,所以H、Na、B三种元素中第一电离能最小的元素是Na,钠原子核外有11个电子,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s1。
(2)B可与Cl2反应生成BCl3,B原子价电子对数是 ,无孤对电子,所以该分子为平面结构,是非极性分子,与水反应剧烈产生“白烟”说明有氯化氢生成,其方程式为BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl。(3) H、Na两种元素可形成化合物NaH,NaH是离子化合物,电子式为。(4) H、B两种元素可形成化合物B2H6,B原子形成4个键,所以杂化方式为sp3。(5) 根据化合价代数和等于0,NaBH4中H的价态为-1。(6) NaBH4是离子化合物,晶体类型为离子晶体;根据均摊原则,晶胞中含有个钠原子,含有个B原子,含有16个H原子,所以晶胞的摩尔质量是152g/mol,晶胞的体积是 ,晶胞密度表达式为1.52×1032/(NA×a3) g·cm-3 。
点睛:根据均摊原则,立方晶胞顶点的原子被一个晶胞占用 、晶胞楞上的原子被一个晶胞占用、晶胞面心的原子被一个晶胞占用。
17. 第三周期ⅠA族 O2﹣>Na+>Al3+ 共价键 Al(OH)3 H+ + AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH﹣ 氯/氯元素 氯原子与硫原子电子层数相同,氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子,氯的原子半径比硫的原子半径小,原子核对外层电子的吸引力比硫大,所以氯的非金属性更强 2 5 3 1 2 5 8 6.02×1023/NA
【分析】X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素;X和R的化合价都为+1价,应为周期表第ⅠA族,根据半径关系可知R为H,X为Na;Z和Q的化合价都有-2价,应为周期表第ⅥA族元素,Z的最高价为+6价,应为S元素,Q无正价,应为O元素;Y的化合价为+3价,应为周期表第ⅢA族元素,根据半径大于Z小于X可知应和X同周期,为Al元素,M为+7、-1价,且原子半径小于S大于O,则M为Cl元素,W为+5、-3价,且原子半径小于Cl大于O,则W为N元素。
【详解】(1)上述元素中,金属性最强的为Na,在周期表中的位置是第三周期ⅠA族;X、Y、Q各自形成的简单离子Na+、Al3+、O2-具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径由大到小的顺序是O2﹣>Na+>Al3+;W和R按原子个数比1﹕4构成的阳离子NH中所含的化学键为氮氢键,是共价键;
(2)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐变强,碱性减弱;表中所列4种第三周期元素Na、Al、S、Cl的最高价氧化物的水化物碱性最弱的是Al (OH)3,S、Cl最高价氧化物的水化物为酸,Al (OH)3电离方程式为H+ + Al O+H2OAl (OH)3 Al 3++3OH﹣;
(3)同周期元素从左到右非金属性依次减弱,故Cl与S相比,非金属性较强的是氯元素;氯原子与硫原子电子层数相同,氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子, 氯的原子半径比硫的原子半径小,原子核对外层电子的吸引力比硫大,所以氯的非金属性更强;
(4)反应中KMnO4中锰化合价由+7价变为+2价,H2O2中氧元素由-1价变为0价,转移电子数为5,结合氧化还原反应及质量守恒配平,反应方程式如下:2KMnO4+5 H2O2+3H2SO4 =1 K2SO4+2 MnSO4+5 O2↑+8 H2O;当有0.5 mol H2O2参加此反应,电子转移的个数为0.5 mol==6.02×1023。
18. 2OH-+CO2=CO32-+H2O NO 2H2S+SO2=3S↓+2H2O
【详解】已知A、B、C、D是中学化学的常见物质,且A、B、C均含有同一种元素,则:
(1)若A是一种常见的强碱,C常用于糕点发酵为NaHCO3,则A为NaOH,D为CO2,B为Na2CO3,反应①是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式是2OH-+CO2=CO32-+H2O;
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,应为NH3,B、D是空气中的主要成分,B应为氮气,D为氧气,氮气与氧气在放电条件下反应生成NO,即C是NO;
(3)A是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体为H2S,C是导致酸雨的主要气体为SO2,D为O2,B为S,反应③为硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质和水,反应的方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O。
【点睛】本题考查了硫、碳、氮及其化合物性质的分析应用,主要是物质性质和反应现象的理解应用,掌握常见元素及其化合物的性质、发生的化学反应是解答的关键,注意框图题的答题关键是寻找突破口,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。
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
$$