内容正文:
2025届高三化学复习--无机推断题
1.(23-24高三下·安徽蚌埠·阶段练习)元素周期表有很多种表达形式,教材使用的是长式周期表,元素周期表的一部分如图所示。
请回答下列问题:
(1)N、O、Al的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示),周期表的18纵列中元素种类最多的是 族。
(2)证明失电子能力Na>Mg>Al的实验方法是:取质量相等、形状相同的三种金属、分别 (写出实验内容和现象);Ga与Al的化学性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应,其离子方程式为 。
(3)Si、P、S、Cl的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是 (用化学式表示),从原子结构的角度解释其原因为 。
(4)(CN)2被称为抑卤素,性质与卤素相似,写出(CN)2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 。
2.(23-24高三下·四川成都·期末)已知A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,A元素的一种同位素原子无中子;B 元素基态原子的核外电子数是其能级数的2倍,且含未成对电子;D 元素基态原子最外层电子数为次外层电子数的3倍;E元素与B元素同主族;F 元素基态原子为前四周期未成对电子数最多的元素。回答下列问题:
(1)B元素的名称为 ,F元素的符号为 。
(2)化合物(ABC)是一种重要的化工原料,主要应用于电镀业、采矿业,但此物有剧毒,对其使用应严格管控。请写出该化合物(ABC)的电子式: 。
(3)化合物(B2A4D2)是一种常见食物调味剂,该分子中所含的化学键的类型为 (填标号)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.氢键
(4)为验证B、C、E三种元素非金属性的强弱关系,某兴趣小组设计了如下装置。实验中可能用到的试剂有:稀硝酸、稀盐酸、碳酸钙、 溶液、饱和 NaHCO3溶液。已知 H2SiO3不溶于水。
① 分液漏斗中装入的试剂为 ;
②装置B的作用是 ;
③ 烧杯 C 中发生的离子方程式为 ;
④ 实验结论:B、C、E三元素非金属性由强到弱的顺序为 (用元素符号回答)。
3.(23-24高三下·浙江丽水·期末)化合物A(化学式为,X、Y、Z原子序数依次减小)是一种重要的化工原料,化合物B是一种非金属氧化物,由同周期相邻元素组成,且,化合物C含两种元素,且13.0 g C加热分解生成气体单质E的体积为6.72 L(标准状况),E的基态原子2p能级上有3个电子,气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。回答下列问题:
(1)A中所含的三种元素是Na、 。
(2)化合物C的化学式为 ;气体D的电子式为 。
(3)A与水反应也能生成气体D,写出A与水反应的化学反应方程式 。
(4)NaOH的碱性弱于KOH,从结构的角度解释可能的原因 。
4.(23-24高三下·山东泰安·期末)X、Y、Z、W、R、Q为原子序数依次增大的六种短周期主族元素。X是原子半径最小的元素;Y原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Z是短周期中金属性最强的元素;W是地壳中含量最多的金属元素;R的最高正价与最低负价的代数和为4,请回答下列问题:
(1)用电子式表示Z2R的形成过程 。
(2)R在周期表中的位置是 。
(3)Z2Y2中含有的化学键类型为 。
(4)X、Y、Z、W、R、Q五种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序是 (用元素的离子符号表示)。
(5)下列说法能证明非金属性Q强于R的是 (填字母)。
a.简单阴离子的还原性:Q<R
b.简单氢化物的热稳定性:Q<R
c.氧化物对应的水化物的酸性:Q>R
(6)W的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是 。
5.(23-24高三下·山东枣庄·阶段练习)A、D、E、G、X、Y、Z是几种常见的短周期主族元素,其原子半径随原子序数变化如图示。已知:A的单质是空气的主要成分;G是同周期中金属性最强的元素;X原子最外层电子数是次外层电子数的一半;Y与D、E与Z同主族。
(1)Y在元素周期表中的位置是 。
(2)D、E、G三元素简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示);X的氧化物与G的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是 。
(3)A与G形成的一种化合物GA3常用作汽车安全气囊发生剂,当GA3受到撞击时,迅速分解产生G单质与A单质,同时,诱发另一种发生剂硝酸铵发生分解反应,生成一氧化氮和水蒸气。GA3中含有的化学键类型是 ,其分解反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
6.(22-23高三下·湖南长沙·期末)氮及其化合物与人类的生活有着密切关系。含碳、氮的某化合物X的分解转化关系如图。X分解时仅生成等物质的量的A、B、C。A、C、D、E、F都是单一气体,其中F是常见的含氮元素的红棕色气体。(部分生成物未列出)请回答下列问题:
(1)写出X分解的化学方程式: ,其生成物分子中都存在 (填“极性”或“非极性”)共价键。
(2)在转化中,氧化剂是 (填化学式)。
(3)写出转化的化学方程式: ,该反应中每生成4molE,转移 mol电子。
(4)写出转化的离子方程式: ,参加反应的G中m(被还原的G的质量):m(未被还原的G的质量)= 。
7.(23-24高三下·全国·阶段练习)某化学探究小组对进行如下实验:
已知:是一元弱酸
请回答:
(1)溶液中含铜元素的离子有 。
(2)A与过量浓盐酸反应的离子方程式为 。
(3)下列说法正确的是______。
A.单质是单质碳 B.能与浓盐酸反应,说明的还原性比气体强
C.在空气加热会生成和 D.给溶液D加水稀释,会生成白色沉淀
(4)在氨水中用空气处理会形成深蓝色溶液,同时生成黑色单质B。写出该反应的离子方程式 。
(5)在加热的条件下过量的气体与发生物质的量的比为1:1的氧化还原反应。设计实验检验实验所得气体(常温)的成分: 。
8.(2024·黑龙江吉林·模拟预测)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3](M=222g/mol)是孔雀石主要成分,绿色晶体,在冷水中的溶解度很小,在沸水中易分解。实验室制备Cu2(OH)2CO3步骤如下:
.将CuSO4•5H2O和Na2CO3分别溶解配制成浓度为0.5的溶液;
Ⅱ.按不同的物质的量之比将CuSO4溶液和Na2CO3溶液混合,在一定温度下搅拌,监测沉淀的生成速率和质量;
Ⅲ.静置,减压过滤,洗涤,干燥,得产品,测定产品纯度。
表一反应物物质的量之比对产物的影响
n(CuSO4)∶n(Na2CO3)
1∶0.9
1∶1.1
1∶1.2
1∶1.4
沉淀生成速率
很慢
慢
快
很快
最终沉淀质量/g
0.547
0.533
0.549
0.527
表二反应温度对产物的影响
温度/℃
65
70
75
85
沉淀生成速率
较慢
较快
快
较快
最终沉淀质量/g
1.303
1.280
1.451
1.280
(1)依据表一信息,步骤Ⅱ中的CuSO4与Na2CO3最佳投料比为 。
(2)依据表二信息,确定步骤Ⅱ中制备温度为75℃,应采取的加热方式为 。此温度下产生的沉淀量最大,可能的原因为 。
(3)制备碱式碳酸铜[Cu(OH)2•CuCO3]时,有一种无色无味气体生成,则离子方程式为 。
(4)步骤Ⅲ中测定样品纯度实验如下:取三份质量均为0.2400g碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]样品,溶解,以淀粉为指示剂,加入过量KI溶液,保持体系密封避光5min后,用0.1000mol/LNa2S2O3标准液滴定,反应原理为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,2S2O+I2=S4O+2I-,使用标准液体积分别为19.98mL、20.02mL、20.90mL,产品的纯度为 。
(5)制备碱式碳酸铜也可以利用Na2CO3和NaHCO3的混合溶液,已知25℃时,碱式碳酸铜的饱和溶液pH约为8.5,溶液中H2CO3、HCO、CO的分布系数δ随pH的变化如图。当恰好形成饱和碱式碳酸铜溶液时,溶液中c(CO)∶c(HCO)= 。
(6)若制备过程中,条件控制不当,会生成蓝色晶体[xCaCO3•yCu(OH)2],该物质为蓝铜矿的主要成分。可通过高温灼烧确定xCaCO3•yCu(OH)2组成,取34.6g蓝色晶体,灼烧后残留物质量为24.0g。则x∶y= 。
9.(23-24高三下·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:
10.(23-24高三下·安徽六安·期中)如图是元素周期表的一部分,表中列出了八种元素的位置:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
2
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
请回答下列问题:
(1)①元素的最简单氢化物的电子式为 。
(2)在元素①-⑧中,金属性最强的元素是 (填元素符号);非金属性最强的元素是 (填元素符号);在元素⑤-⑧中,最高价含氧酸酸性最强的是 (填化学式)。
(3)③、④、⑤三种元素的原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号),③和⑦的简单氢化物的稳定性较强的是 (填化学式)。
(4)④和⑤所形成的化合物属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
(5)工业制硝酸过程中,②的简单氢化物发生催化氧化的化学反应方程式为 ;
(6)在加热条件下,铜和⑦的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液之间发生反应的化学反应方程式为 。
11.(23-24高三下·四川成都·期中)根据A~J在周期表中的位置,用其对应的元素符号或化学式回答下列问题:
(1)还原性最强的单质在周期表中的位置是 。
(2)在B、C、D、G、I中,离子半径最大的是 。
(3)A分别与E、F、G、H、I形成的简单气态化合物中,最稳定的是 。
(4)A与F两种元素形成的离子化合物的化学式 。
(5)控制溶液为酸性,在微生物、O2作用下实现FA到FO的转化,请写出该过程的离子方程式 。
(6)将FO2、FO、O2混合气体充满一圆底烧瓶(体积已折算为标况),倒置水中,进行喷泉实验,最后无气体剩余,若所得产物不扩散,则所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为 mol/L。
12.(23-24高三下·安徽·阶段练习)硫元素广泛存在于自然界中,是动植物生长不可缺少的元素。
I.图1是自然界中硫元素的存在示意图,图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中的物质与图2中M对应的是 。
(2)工业上常以黄铁矿为原料来制备硫酸,通入空气焙烧黄铁矿的化学方程式为 。
(3)溶液易变质,实验室检验溶液是否变质的基本操作是 。
II.小组同学利用图3装置测定空气中的含量。
(4)通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡,其主要作用是 ,该装置中发生反应的离子方程式为 。
(5)若空气流速为,当观察到装置内 时,结束计时,测定耗时tmin,假定空气中的可被溶液充分吸收,该空气样品中的含量是 。
13.(23-24高三下·山东青岛·期中)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)A元素的某种原子的中子数比质子数多1,则该原子符号为 。
(2)化合物X仅含有D、C两种元素且D、C的原子个数比为1∶1,则X的电子式为 。Ⅹ与水反应的离子方程式为 ,每消耗1molX,转移 mol电子。
(3)化合物Y仅含有A、D两种元素,Y与水反应的化学方程式为 。
(4)用电子式表示化合物的形成过程: 。
(5)非金属性:E C(填“>”或“<”),从原子结构角度简述其原因: 。
14.(23-24高三下·广东·期中)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,A的核外电子总数与其周期序数相同;和具有相同的电子构型;D、E为同周期元素,D的核外电子总数是其最外层电子数的3倍,E元素原子最外层有一个未成对电子。回答下列问题:
(1)酸性: (填“>”“<”或“=”),原因为 。
(2)A和B可以形成一种含的物质,该物质为 (填化学式),也可以形成一种含的阳离子,该阳离子的电子式为 。
(3)的空间结构为 。
(4)实验室制取时,常用CBA溶液来吸收多余的,实验室制发生反应的化学方程式为 。
(5)遇水可发生剧烈反应,生成大量酸性气体和D(显+3价)的含氧酸,则与水发生反应的化学方程式为 。
15.(23-24高三上·四川德阳·期末)元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。下表列出了前四周期八种主族元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)表中C在周期表的位置是 。
(2)元素E与元素F相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 (填字母序号)。
a.E的最高价氧化物对应的水化物的碱性比F的强
b.E的化合价比F的低
c.常温下E的单质与水反应的程度很剧烈,而F的单质在加热条件下才能与水反应
(3)画出硫的原子结构示意图: ;根据元素周期律预测G和C的简单气态氢化物稳定性: (填“大于”“等于”或“小于”);C和J简单氢化物沸点较高的是 (填化学式);并解释原因: 。
(4)C、D、E形成的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)用电子式表示上述八中元素中非金属性与金属性最强的两种元素形成的简单化合物的形成过程 。
16.(23-24高三下·上海·期中)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度,下图为硫、氮两种元素的“价-类二维图”。请回答下列问题:
(1)坐标轴右侧区域代表的是 (选填“硫”或“氮”)元素及其化合物。图中“g→h→i→j→k”和“a→b→c→d→e”的转化中,反应 (用字母表示)是非氧化还原反应。
(2)书写下列物质转化过程的化学方程式:
①“h→g” ;②“g→i” ;③“e→c”(e只体现强氧化性) 。
(3)蘸有k的浓溶液的玻璃棒靠近蘸有g的浓溶液的玻璃棒,看到的现象是 ;生成物中含有的化学键有 ,氮的质量分数为 。
(4)写出检验盐“l”中正离子的方法(要包含试剂、操作、现象、结论) 。
(5)将i和j的混合气体15mL通入水中,可收集到同温同压下的气体7mL,被氧化的j有___________。
A.12mL B.8mL C.6mL D.4mL
17.(23-24高三下·黑龙江绥化·阶段练习)宏观辨识与微观探析是化学学科重要的学科素养。回答下列问题:
Ⅰ.已知某无色水样中只含有、、、、、、、、中的若干种。某化学研究性学习小组对该水样的成分进行检验:
①取部分水样;
②向水样中滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;
③向步骤②所得沉淀中滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;
④向步骤③所得溶液中滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。
(1)该水样中一定存在的离子是 (填离子符号,下同),可能存在的离子是 ,一定不存在的离子是 。
(2)若要确定可能存在的离子是否存在,还需进行的实验操作是 。
Ⅱ.现有、、、四种溶液,该小组同学设计如下实验步骤进行鉴别:
①取等体积的上述四种溶液A、B、C、D分别置于四支试管中,对四支试管均进行下列操作:加入过量的溶液、加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。观察到盛装B、D溶液的试管口的试纸变蓝。
②向①中反应后的四支试管中,分别依次加入足量溶液,观察到盛装B、C溶液的试管内产生白色沉淀。
(3)溶液A、B、C、D中的溶质依次为 、 、 、 (填化学式)。
(4)有同学提出用一种试剂即可将四种溶液鉴别出来,该试剂为 (填化学式)。
18.(23-24高三下·新疆乌鲁木齐·阶段练习)下表为元素周期表的一部分,其中的编号对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中有 种金属元素,其中属于ds区元素的是 (填元素符号)。
(2)表中元素⑥原子的最外电子层上未成对电子数为 个。
(3)元素④的第一电离能 元素⑤的第一电离能(填“>”“=”或“<”,下同);元素⑥的电负性 元素⑦的电负性;元素⑦的简单离子的半径 元素⑧的简单离子的半径。
(4)⑨号元素在周期表种的位置 ,位于 区。元素周期表写出元素⑨的价层电子排布式 。
(5)根据对角线规则,②与⑤的氧化物、氢氧化物的性质相似。写出少量②的最高价氧化物与氢氧化钠的水溶液反应所生成的盐的化学式 。
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) ⅢB
(2) 加入等体积等浓度的盐酸中,钠比镁反应剧烈,镁比铝反应剧烈或加入等体积的水中,钠与冷水剧烈反应,镁与热水反应,铝基本不反应
(3) 从Si到Cl,各元素原子的核外电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小,元素原子的得电子能力逐渐增强,简单氢化物的稳定性逐渐增强
(4)
【详解】(1)、、的核外电子排布相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小,离子半径:;ⅢB族含有镧系和锕系,元素种类最多;
(2)通过单质与水或酸反应的剧烈程度、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来设计实验比较元素原子的失电子能力,实验方法是:取质量相等、形状相同的三种金属、分别加入等体积等浓度的盐酸中,钠比镁反应剧烈,镁比铝反应剧烈或加入等体积的水中,钠与冷水剧烈反应,镁与热水反应,铝基本不反应。类比铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式可得出镓与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:;
(3)同周期主族元素从左到右非金属性减弱,非金属性:Cl>S>P>Si,非金属性越强其简单氢化物的稳定性越强,简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是:,从原子结构的角度解释其原因为:从Si到Cl,各元素原子的核外电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小,元素原子的得电子能力逐渐增强,简单氢化物的稳定性逐渐增强;
(4)拟卤素和卤素一样,与氢氧化钠溶液反应生成卤化钠、次卤酸钠和水,(CN)2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:。
2.(1) 碳
(2)
(3)BC
(4) 稀硝酸 除去气体中的硝酸,避免干扰后续实验
【分析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,A元素的一种同位素原子无中子,则A为H元素;B元素基态原子的核外电子数是其能级数的2倍,且含未成对电子,则B为C元素;D元素最外层电子数为次外层电子数的3倍,则C为N元素、D为O元素;E元素与B元素同主族,则E为Si元素;F元素基态原子为前四周期未成对电子数最多的元素,则F为Cr元素。
【详解】(1)由分析可知,B为C元素,F为Cr元素,故答案为:碳;Cr;
(2)氢氰酸的结构式为H—C≡N,电子式为,故答案为:;
(3)氢键是较强的分子间作用力,乙酸分子是含有极性键和非极性键的共价化合物,不含离子键,故选BC;
(4)由实验装置图可知,装置A中稀硝酸与碳酸钙反应制备二氧化碳,证明硝酸的酸性强于碳酸,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于吸收挥发出的硝酸,装置C中盛有的硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸沉淀,证明碳酸的酸性强于硅酸,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则元素非金属性强弱的顺序为N>C>Si;
①由分析可知,装置A中稀硝酸与碳酸钙反应制备二氧化碳,则分液漏斗中装入的试剂为稀硝酸,故答案为:稀硝酸;
②由分析可知,装置B中盛有的饱和碳酸氢钠溶液用于吸收挥发出的硝酸,防止硝酸干扰后续实验,故答案为:除去气体中的硝酸,避免干扰后续实验;
③由分析可知,装置C中盛有的硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸沉淀,反应的离子方程式为,故答案为:;
④由分析可知,该实验的实验目的是验证三种非金属元素的非金属性强弱,实验结论是元素非金属性强弱的顺序为N>C>Si,故答案为:N>C>Si。
3.(1)N、H
(2)
(3)
(4)钾离子半径大于钠离子,因此KOH离子键弱于NaOH
【分析】化合物A(化学式为XYZ2,X、Y、Z原子序数依次减小)是一种重要的化工原料,化合物B是一种非金属氧化物,由同周期相邻元素组成,且M=44 g⋅mol−1,化合物B为N2O;化合物C含两种元素,且13.0 g C加热分解生成气体单质E的体积为6.72 L(标准状况),E的基态原子2p能级上有3个电子,E为N2,13.0 g C加热分解生成气体单质E的体积为6.72 L,即0.3molN2,质量为8.4g,则生成金属F质量为4.6g,为0.2molNa,则化合物C为Na3N;气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,D为NH3。
【详解】(1)化合物A和N2O反应生成NaOH、Na3N、NH3,由元素守恒可知A中含有Na、N、H三种元素;
(2)
化合物C含两种元素,且13.0 g C加热分解生成气体单质E的体积为6.72 L(标准状况),E的基态原子2p能级上有3个电子,E为N2,13.0 g C加热分解生成气体单质E的体积为6.72 L,即0.3molN2,质量为8.4g,则生成金属F质量为4.6g,为0.2molNa,故化合物C为Na3N;气体D为NH3,电子式为:;
(3)A化学式为NaNH2,和水反应生成NH3的化学方程式为:;
(4)钾离子半径大于钠离子,因此KOH离子键弱于NaOH,故KOH电离出OH-的能力强于NaOH,故NaOH的碱性弱于KOH。
4.(1)
(2)第3周期ⅥA族
(3)离子键、(非极性)共价键
(4)S2- >Cl->O2->Na+>Al3+ >H+
(5)a
(6)Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-
【分析】X、Y、Z、W、R、Q为原子序数依次增大的六种短周期主族元素。X是原子半径最小的元素,则X是H元素;Y原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,则Y核外电子排布是2、6,Y是O元素;Z是短周期中金属性最强的元素,则Z是Na元素;W是地壳中含量最多的金属元素,则W是Al元素;R的最高正价与最低负价代数和为4,R的最高正价与最低负价的绝对值之和为8,则R是S元素,Q是Cl元素,然后根据元素周期律及元素化合物的性质分析解答。
【详解】(1)
Na2S形成时钠原子失去电子,硫原子得到电子,用电子式表示Na2S的形成过程为:;
(2)R是S元素,根据元素在周期表的位置与原子结构关系可知S位于元素周期表第3周期ⅥA族;
(3)Na2O2中,钠离子与过氧根离子之间形成离子键、过氧根离子内形成(非极性)共价键,则Na2O2中含有的化学键类型为离子键、(非极性)共价键;
(4)S2- 、Cl-核外电子排布都是2、8、8,O2-、Na+、Al3+核外电子排布都是2、8,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则五种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序是:S2- >Cl->O2->Na+>Al3+ >H+;
(5)a.元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性就越弱,所以根据简单阴离子的还原性:S2->Cl-,证明元素的非金属性:Cl>S,a正确;
b.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性就越强,可根据简单氢化物的热稳定性:HCl>H2S,证明元素的非金属性:Cl>S,b错误;
c.未指明是最高价氧化物对应的水化物,因此不能利用含氧酸酸性强弱判断非金属性强弱,c错误;
故选a;
(6)W的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是:Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-。
5.(1)第3周期ⅥA族
(2) O2->F->Na+ SiO2+2OH-=+H2O
(3) 共价键、离子键 放热
【分析】A、D、E、G、X、Y、Z是几种常见的短周期主族元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。A、D、E位于第二周期,G、X、Y、Z位于第三周期,A的单质是空气的主要成分,则A为N元素,结合原子序数可知,D为O,E为F元素;Y与D、E与Z同主,则Y为S,Z为Cl元素;G是同周期中金属性最强的元素,则G为Na元素;X原子最外层电子数是次外层电子数的一半,则X为Si元素,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,Y为S,S的原子序数为16,位于周期表中第3周期ⅥA族,故答案为:第3周期ⅥA族;
(2)由分析可知,D为O,E为F,G为Na,D、E、G三元素简单离子即O2-、F-、Na+都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径O2->F->Na+;X为Si,X的氧化物为二氧化硅,G的最高价氧化物的水化物为NaOH,二者反应的离子方程式是:SiO2+2OH-=+H2O,故答案为:O2->F->Na+;SiO2+2OH-=+H2O;
(3)由分析可知,A为N、G为Na,GA3即NaN3中含有钠离子与离子形成的离子键,离子中还含有N与N形成的共价键,所以NaN3中含有化学键为共价键、离子键;当NaN3受到撞击时,迅速分解,同时诱发另一种发生剂硝酸铵发生分解反应,硝酸铵的分解为吸热反应,说明的NaN3分解为放热反应,故答案为:共价键、离子键;放热。
6.(1) 极性
(2)Na2O2
(3) 20
(4) 1:1
【分析】A、C、D、E、F都是单一气体,其中F是常见的含氮元素的红棕色气体,则F为二氧化氮,D为氧气,E为一氧化氮,C为氨气,A为二氧化碳,B为水,G为硝酸,X分解时仅生成等物质的量的A、B、C,则X为碳酸氢铵。
【详解】(1)X分解即碳酸氢铵分解生成氨气、二氧化碳和水,其化学方程式:,其生成物分子中都存在极性共价键,都不含有非极性键;故答案为:;极性。
(2)在转化为二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,则氧化剂是Na2O2;故答案为:Na2O2。
(3)C+D→E转化是氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水,其反应的化学方程式:,根据方程式分析,氮元素化合价从-3价升高到+2价,则有,E为一氧化氮,则该反应中每生成4mol一氧化氮,转移20mol电子;故答案为:20。
(4)G+Cu→F转化是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,其反应的化学方程式:,根据方程式分析4mol浓硝酸反应,有2mol浓硝酸被还原,则参加反应的G中m(被还原的G的质量):m(未被还原的G的质量)=1:1;故答案为:;1:1。
7.(1)、、Cu2+
(2)
(3)ACD
(4)
(5)将反应后混合气体依此通过品红溶液和足量氢氧化钠溶液中,若品红溶液褪色,则证明有SO2,若氢氧化钠溶液中有气泡,则证明有CO
【分析】隔绝空气加热分解生成Cu和C,混合固体加过量浓盐酸,C不与盐酸反应,故黑色单质B为C;Cu与浓盐酸反应生成和氢气,溶液D为溶液,加过氧化氢氧化生成、、Cu2+,据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,绿色溶液E中除H+、Cl-外,还含有的主要离子有、、Cu2+;
(2)Cu与浓盐酸反应生成含氯的一元弱酸和氢气,离子方程式为:;
(3)单质B是黑色的碳,故A正确;
物质的浓度会影响物质的性质,虽然Cu能与浓盐酸反应,。但是Cu的还原性比氢气弱,故B错误;
在空气加热会生成CuO和CO2,故C正确;
给溶液D加水稀释,使得平衡逆向移动,会生成白色沉淀,故D正确;
(4)在氨水中用空气处理,和空气中的O2发生氧化还原反应形成深蓝色的溶液,同时生成黑色固体C,离子方程式为:;
(5)在加热条件下,过量C与SO3发生物质的量为1:1的氧化还原反应,S元素化合价下降可能产生SO2,C元素化合价升高可能产生CO和CO2,根据SO2的漂白性以及CO、CO2的性质,验证方法是:将反应后混合气体依此通过品红溶液和足量氢氧化钠溶液中,若品红溶液褪色,则证明有SO2,若氢氧化钠溶液中有气泡,则证明有CO。
8.(1)1∶1.2
(2) 水浴加热 适当升温,促进平衡正向移动,温度过高,产物分解
(3)
(4)92.5%
(5)1:106.75
(6)2:1
【分析】本题为实验室制备Cu2(OH)2CO3,首先考查学生对图表的提取能力,知道最优条件,其次给出相关信息写出离子方程式,最后计算纯度,和在不同环境下离子之间的比值,这是本题的重难点。
【详解】(1)依据表一信息,最终沉淀质量最大,即最佳投料比为1∶1.2,答案:1∶1.2;
(2)制备温度为75℃,为了更好控温,采用水浴加热,由表二中信息可知,此温度下产生的沉淀量最大,推测可能的原因为适当升温,促进平衡正向移动,温度过高,产物分解,答案:水浴加热、适当升温,促进平衡正向移动,温度过高,产物分解;
(3)根据反应物和产物,制备碱式碳酸铜[Cu(OH)2•CuCO3]时,同时有一种无色无味气体生成可推测离子方程式为,答案:;
(4)
标准液体积分别为19.98mL、20.02mL、20.90mL,第三组数据偏差较大,舍弃,可得体积为20.00mL,根据化学式可得,2n(Cu2+)-n(I2)-2n(S2O)可知,n(Cu2+)=0.1000mol/L×20.0mL×10-3,n[Cu2(OH)2CO3]=0.5 n(Cu2+),纯度=×100%=92.5%,答案:92.5%;
(5)饱和碱式碳酸铜溶液,溶液中存在,,当pH=10.25时,,=10-10.25,代入Kh可得到=1010.25,又知道此时pH约为8.5,得c(OH-)=10-3.5,c(CO)∶c(HCO)=1∶106.75,答案:1∶106.75。
(6)xCaCO3•yCu(OH)2,灼烧,失去二氧化碳和水,取34.6g蓝色晶体,灼烧后残留物质量为24.0g ,减少10.6g,可列方程式44x+18y=10.6,100x+98y=34.6,解方程组可得x∶y=2∶1。
9.(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。
10.(1)
(2) Na F HClO4
(3) Na>O>F H2O>H2S
(4)离子
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6)Cu+2H2OS4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知①~⑧元素分别为:C、N、O、F、Na、Al、S、Cl;
【详解】(1)①为C,则该元素的最简单氢化物为CH4,其电子式为;
(2)同周期元素,从左到右,元素金属性逐渐减弱;同族元素,从上到下,元素金属性逐渐增强,所以元素①-⑧中金属性最强的元素为Na元素,非金属性最强的元素是F元素;元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,⑤-⑧中,最高价含氧酸酸性最强的是HClO4;
(3)电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同,原子序数越大,半径越小,所以原子半径:Na>O>F;元素非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,即气态氢化物稳定性:H2O>H2S;
(4)④和⑤所形成的化合物为NaF,属于离子化合物;
(5)②的简单氢化物为氨气,则氨气发生催化氧化的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(6)⑦的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液为浓硫酸,则在加热条件下铜和浓硫酸反应的方程式为:Cu+2H2OS4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
11.(1)三周期 IA族
(2)S2-
(3)HF
(4)
(5)
(6)
【分析】由元素在周期表中的位置可知:A为H、B为Na、C为Mg、D为Al、E为C、F为N、G为S、H为F、I为Cl、J为Ne。以此分析解答。
【详解】(1)还原性最强的单质是金属单质Na,位于第三周期 第IA族;
(2)同周期元素自左而右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,所以B、C、D、G、I 的离子半径从大到小的顺序为:S2->Cl-> Na+>Mg2+>Al3+,
故离子半径最大的是S2-;
(3)非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,C、N、S、F、Cl中F的非金属性最强,故HF最稳定,故答案:HF;
(4)H与N两种元素形成的离子化合物化学式:;
(5)酸性条件下,O2将NH氧化为NO,离子方程式:;
(6)利用极限法计算,若只有NO2与O2,最后无气体剩余,则二者按照4∶1的体积比混合;若只有NO与O2,最后无气体剩余,则二者按照4∶3的体积比混合。设烧瓶的体积为VL,则V(NO2)=VL,n (HNO3)=n (NO2)= ,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= =mol/L。假设原混合气体为NO与O2,则会发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,NO与O2应按4∶3混合,设烧瓶的体积为VL,则V(NO)= VL,n (HNO3)=n (NO)= mol,最后所得HNO3的物质的量浓度c(HNO3)= = mol/L,由于气体为NO2、NO和O2三者的混合物,因此所得溶液的物质的量浓度的数值大小范围为。
12.(1)、
(2)
(3)取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加溶液,如果产生白色沉淀,证明混有
(4) 增大接触面积,使反应更加充分
(5) 溶液蓝色消失
【分析】由图可知,X为硫化氢、Y为二氧化硫、M为硫酸盐、N为金属硫化物。
【详解】(1)由分析可知,M为硫酸盐,则图1中的、与图2中M对应,故答案为:、;
(2)黄铁矿在空气中焙烧的反应为二硫化铁与氧气在高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠,检验亚硫酸钠是否已变质实际上就是检验溶液中是否存在硫酸根,具体操作为取少量溶液,加入过量稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则亚硫酸钠溶液变质,否则未变质,故答案为:取少量溶液于试管中,向其中加入过量稀盐酸,再滴加溶液,如果产生白色沉淀,证明混有;
(4)通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡增大二氧化硫与碘溶液的接触面积,有利于充分反应;装置内发生的反应为二氧化硫与碘溶液反应生成硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式为,故答案为:增大接触面积,使反应更加充分;;
(5)装置内发生的反应为二氧化硫与碘溶液反应生成硫酸和氢碘酸,当观察到装置内溶液蓝色消失时,说明反应完全;由方程式可知,反应消耗空气中二氧化硫的物质的量为0.1mol/L×0.1L=0.01mol,则该空气样品中二氧化硫的含量为=,故答案为:。
13.(1)
(2) 1
(3)
(4)
(5) < O、S位于同一主族,,则O原子得电子能力大于S原子,所以硫元素非金属性小于氧元素
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,根据最外层电子数知,A、D位于第ⅠA族,B位于第ⅣA族,C、E位于第ⅥA族,根据原子半径及原子序数知,B为C、C为O、E为S元素,D为Na元素,A为H元素,即A、B、C、D、E分别是H、C、O、Na、S元素。
【详解】(1)根据分析,A为H元素,其某种原子的中子数比质子数多1,则该原子符号:;
(2)
化合物X仅含有D、C两种元素且D、C的原子个数比为1:1,则X为Na2O2,电子式:;过氧化钠与水反应,生成NaOH和氧气,离子方程式:;和水反应生成NaOH和O2时,O元素的化合价由-1价变为-2和0价,每消耗1mol过氧化钠,转移电子的物质的量为1mol;
(3)化合物Y仅含有A、D两种元素,Y为NaH,Y与水反应生成NaOH和H2,Y和水反应方程式:;
(4)
D2E为Na2S,钠原子失去电子、硫原子得到电子生成Na2S,用电子式表示其形成过程:;
(5)O、S位于同一主族,,则O原子得电子能力大于S原子,所以硫元素非金属性小于氧元素。
14.(1) > HClO4中非羟基氧原子数多于H3PO4
(2) H2O2
(3)正四面体
(4)
(5)
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的四种短周期元素,A的核外电子总数与其周期序数相同,故A为H元素,B2+和C-具有相同的电子构型,结合原子序数、离子电荷可知,B处于第二周期、C处于第三周期,故B为O元素、C为Na元素;D、E为同周期元素,二者也处于第三周期,设E的最外层电子数为a,则2+8+a=3a,解得a=5,故D为P元素,而E元素最外层有一个未成对电子,E的原子序数大于磷,故E原子的外围电子排布式为3s23p5,可知E为Cl元素,综上所述A、B、C、D、E分别为H、O、Na 、P、Cl元素。
【详解】(1)酸性强弱与非羟基氧原子数有关,HClO4中非羟基氧原子数多于H3PO4,酸性:HClO4>H3PO4,故答案为:①>;
②HClO4中非羟基氧原子数多于H3PO4。
(2)①A和B可以形成一种含18e−的物质,该物质为H2O2,故答案为:H2O2;
②也可以形成一种含10e-的阳离子,该阳离子的电子式为。
(3)中心原子价层电子对数为,且无孤电子对,为正四面体结构,故答案为:正四面体。
(4)实验室制取Cl2时,常用NaOH溶液来吸收多余的Cl2,实验室制Cl2发生反应的化学方程式为:,故答案为:
(5)遇水可发生剧烈反应,生成大量酸性气体和P(显+3价)的含氧酸,则与水发生反应的化学方程式为,故答案为:。
15.(1)第二周期第VIA族
(2) Na ac
(3) 小于 H2O 水分子间形成氢键
(4)O2->F->Na+
(5)
【分析】由前四周期八种主族元素在元素周期表中的位置,A为H,B为N,C为O,D为F,E为Na,F为Al,J为S,G为Se;
【详解】(1)结合题干中周期表的结构,C为O元素,可推知C在周期表的位置是第二周期第VIA族;
(2)元素E为Na,元素F为Al,两者位于同一周期,金属性从左往右递减,故金属性较强的Na;能证明金属性强弱的实验事实:
a.最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性越强,故a正确;
b.E的化合价比F的低,说明Na失去的电子数比Al少,金属性的强弱与失电子的难以程度有关,与失电子的数目无关,故b错误;
c.金属单质与水或酸反应越剧烈,金属性越强,故c正确;
故ac正确。答案为:Na;ac;
(3)
硫的原子结构示意图为:;C、G位于周期表的同一主族,从上往下,非金属性减弱,形成的简单氢化物的稳定性减弱,故稳定性:H2G小于H2C;C为O,J为S,简单氢化物分别为H2O、H2S,沸点较高的是H2O,原因是:水分子间形成氢键;
(4)C、D、E形成的简单离子分别为O2-、F-、Na+,三者的电子层结构均相同,核内质子数越多,半径越小,故半径由大到小的顺序是O2->F->Na+;
(5)
越靠近元素周期表右上角的元素中非金属性越强,非金属性最强的是F,越靠近元素周期表左下角的元素中金属性越强,金属性最强的是Na,钠失去电子转移至F原子中,形成钠离子和氟离子间存在离子键,用电子式表示NaF的形成过程为:。
16.(1) 硫 d→e
(2) 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3) 生成白烟 离子键、(极性)共价键 35%
(4)取适量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液,并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸呈蓝色,说明含有铵根离子
(5)B
【分析】由图中氢化物的化合价可知,左侧为氮及其部分化合物的价-类二维图,右侧为硫及其部分化合物的价-类二维图,则a为硫化氢、b为硫、c为二氧化硫、d为三氧化硫、e为硫酸、f为硫酸盐、g为氨气、h为氮气、i为一氧化氮、j为二氧化氮或四氧化二氮、k为硝酸、l为铵盐。
【详解】(1)根据分析,坐标轴右侧区域代表的是硫元素及其化合物。图中“g→h→i→j→k”和“a→b→c→d→e”的转化中,反应d→e 化合价没有变化,是非氧化还原反应。
(2)①“h→g” 化学方程式 ;②“g→i” 化学方程式 3NO2+H2O=2HNO3+NO;③“e→c”(e只体现强氧化性) 化学方程式 。
(3)蘸有k的浓溶液的玻璃棒靠近蘸有g的浓溶液的玻璃棒,两者挥发反应生成硝酸铵固体,看到的现象是生成白烟;生成物中含有的化学键有离子键、(极性)共价键,氮的质量分数为。
(4)“l”中正离子为铵根离子,检验盐“l”中正离子的方法是取适量待测液于试管中,加入浓NaOH溶液,并加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,试纸呈蓝色,说明含有铵根离子。
(5)将i和j的混合气体15mL通入水中,发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体为NO,收集到同温同压下的气体7mL,设NO2为3xmL、NO为ymL,可得3x+y=15、x+y=7,解得x=4,y=3,生成HNO3的j被氧化,被氧化的j有8mL,故选B。
17.(1) 、、 、、、、
(2)取待检验的溶液于试管中,滴加硝酸钡到不再产生沉淀后,取上层清液,滴入硝酸银溶液和稀硝酸,如有白色沉淀产生,则证明溶液中含有氯离子
(3) NaCl NH4)2SO4 Na2SO4 NH4Cl
(4)Ba(OH)2
【分析】Ⅰ.某无色水样,则不含有、,向水样中先滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀,则含有、中的一种或两种;再滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解,则、均存在;故不存在、、,根据溶液电中性,则一定含有一种阳离子,最后滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀,该白色沉淀为氯化银,则氯离子可能来自于前面所加盐酸而不一定是原溶液的,故不能确定原溶液中是否含有。
Ⅱ.加入过量的NaOH溶液、加热、将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。观察到盛装B、D溶液的试管口的试纸变蓝,说明B、D物质中含有铵根离子;向①中反应后的四支试管中,分别依次加入足量BaCl2溶液,观察到盛装B、C溶液的试管内产生白色沉淀,反应产生硫酸钡沉淀,说明B、C物质中含有硫酸根离子,则A为NaCl,B为(NH4)2SO4,C为Na2SO4,D为NH4Cl,据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,该水样中一定存在的离子是、、,可能存在的离子是,一定不存在的离子是、、、、;
(2)氯离子可以和银离子反应生成难溶的白色沉淀氯化银,检验时需排除硫酸根离子的干扰,应加足量的硝酸钡溶液使碳酸根和硫酸根产生沉淀,再检验上层清液中是否含有氯离子,则检验时需要的操作为:取待检验的溶液于试管中,滴加硝酸钡到不再产生沉淀后,取上层清液,滴入硝酸银溶液和稀硝酸,如有白色沉淀产生,则证明溶液中含有氯离子;
(3)由分析可知,A为NaCl,B为(NH4)2SO4,C为Na2SO4,D为NH4Cl;
(4)由分析可知,A为NaCl,B为(NH4)2SO4,C为Na2SO4,D为NH4Cl,由于氢氧化钡和氯化钠不反应,没有现象,和硫酸铵加热时可以得到白色沉淀和有刺激性气味的气体,和硫酸钠反应生成白色沉淀,和氯化铵反应生成有刺激性气味的气体,则可以用Ba(OH)2溶液将四种溶液鉴别出来。
18.(1) 5 Cu
(2)3
(3) > < >
(4) 第四周期第IVB族 d 3d24s2
(5)Na2BeO2
【分析】由元素在周期表中位置,可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为P、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Ti、⑩为Cu;
【详解】(1)金属元素有Mg、Al、Ca、Ti、Cu,共5种;ds区包含IB族、IIB族,表中Cu处于第四周期IB族,属于ds区;
(2)⑥为P,价电子排布式为3s23p3,最外电子层上未成对电子数为3个;
(3)Mg的3s轨道为全充满稳定状态,而Al失去的3p能级的电子,3p电子能量比3sd能量高,故第一电离能Mg>Al;同周期主族元素自左而右电负性增大,故电负性P<Cl;元素⑦的简单离子为Cl-,元素⑧的简单离子为Ca2+,两者核外电子层结构相同,而Cl-的核电荷数更小,故半径更大,故离子半径Cl-> Ca2+;
(4)元素⑨处于第四周期第IVB族,位于d区,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,价层电子排布式为3d24s2;
(5)②为Be、⑤为Al,Be为+2价,少量BeO与氢氧化钠的水溶液反应所生成的盐为Na2BeO2。
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
$$