2025届高三化学一轮复习-- -无机推断题
2024-09-21
|
31页
|
118人阅读
|
22人下载
内容正文:
2025届高三化学复习---无机推断题
1.(2024·浙江·三模)某课题组设计合成一种多元酸内酯X,合成路线如下:
已知:①
②Cope重排反应:
请回答:
(1)写出F中含有官能团的名称 。
(2)写出D的结构简式 。
(3)下列说法正确的是_______。
A.A→B和D→E均经历Cope重排 B.化合物X的分子式为:C13H18O8
C.化合物C中含有4个手性碳原子 D.B→C的反应类型为取代反应
(4)写出G→X的化学反应方程式 。
(5)写出4种同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体) 。
①含有1个六元环(不含其他环结构)
②1H-NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,含碳氧双键。
(6)以化合物和为原料,设计合成的路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选) 。
2.(23-24高三下·广西·期中)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,基态A原子的核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等,基态C原子价层电子排布式为,C、D位于同主族,且基态D原子比基态C原子多2个电子能级,基态的核外电子占据的最高能层符号为M且其d轨道达到全充满结构,回答下列问题:
(1)基态E原子有 种运动状态不同的电子,D位于元素周期表 区。
(2)在A、B、C、D的简单氢化物中,沸点最高的是 (填化学式,下同);键角最大的是 。
(3)分子中D的杂化类型是 ;的空间结构为 。
(4)元素的基态气态原子得到一个电子形成价气态阴离子时所放出的能量称为该元素的第一电子亲和能,单位为,习惯规定,放出能量时电子亲和能为正值,吸收能量时电子亲和能为负值。电子亲和能越大,表明越容易得到电子,A、B、C元素的电子亲和能如图所示:
从原子结构角度解释B的第一电子亲和能“反常”: 。
(5)B、E组成的一种立方晶胞如图2所示。已知晶胞参数为,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体化学式为 ,该晶体密度为 。
3.(23-24高三下·海南·期中)下表列出了A~R9种元素在周期表中的位置:
周期
族
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
E
3
A
C
D
F
G
R
4
B
H
请回答下列问题。
(1)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)。
(2)G和H的非金属强弱关系为 (用元素符号表示)。
(3)G元素与A元素形成的化合物的电子式是 。高温灼烧该化合物时,火焰呈 色。
(4)上表中其单质能广泛用作半导体材料的元素是 。
4.(23-24高三下·山东济宁·期中)A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系,根据信息回答下列问题:
(1)写出Cu与E的浓溶液反应的化学方程式 ;
(2)将C通入B的水溶液中,产生淡黄色沉淀,发生的化学方程式为 ,体现了C的 性(填“氧化”或“还原”);
(3)将C通入酸性高锰酸钾溶液中,发生的离子方程式为 ,体现了C的 性(填“氧化”或“还原”);
(4)若A为空气中含量最多的气体,B→C的化学方程式 ;
(5)D→E的过程中同时有C生成,写出Cu与E的稀溶液反应的离子方程式 .
5.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
T
M层上电子数是K层上电子数的3倍
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高化合价是+7价
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的化学符号是 。
(2)元素Y与氢元素形成一种阳离子,该阳离子为 。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的简单氢化物比T的简单氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)T的一种氧化物能使Z单质的水溶液褪色,该反应的离子方程式 。
(5)T在周期表中的位置是第 周期 族。
6.(23-24高三下·四川雅安·开学考试)针对表中10种元素及由这些元素形成的单质和化合物,完成以下问题。
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)最活泼的金属元素是 (填元素符号),最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填氧化物对应水化物的化学式)。
(2)用电子式表示⑤和⑨两种元素组成的化合物的形成过程 。
(3)①②⑦的原子半径由大到小的顺序为 (填元素符号)。
(4)①和⑧非金属性比较① ⑧(填>、<或=),请设计实验证明 (用一个化学方程式表示)。
(5)写出元素⑥的单质与元素④最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 。
(6)为证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,选用下列试剂进行实验,可行的操作顺序___________。
①加入少量的氯水 ②加入少量酸性KMnO4溶液 ③加入KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②
7.(23-24高三下·宁夏银川·期中)前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
A
2p能级电子半充满
B
与A同周期,且原子核外有2个未成对电子
C
基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子
D
其基态原子外围电子排布式为nsn-1npn+1
E
前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多
请根据以上情况,回答下列问题:
(1)E元素基态原子核外有 种能量不同的电子,其价电子排布式为 。
(2)B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物,写出此化合物与水反应的化学方程式 。
(3)B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)A的简单氢化物与最高价氧化物对应的水化物可以发生反应,则生成物中阳离子的结构式为 。
(5)检测元素C的常见方法是 。
8.(23-24高三下·云南丽江·开学考试)153年前门捷列夫制得世界上第一张元素周期表,它反映了元素之间的内在联系,是对元素的一种很好的自然分类。下图为现代元素周期表的一部分,请回答下列问题(以下问题均用相应的化学符号表达):
(1)③④⑦⑧的简单离子半径由大到小依次为
(2)元素①的简单气态氢化物的电子式为 ;
用电子式表示②与⑨形成化合物的过程:
(3)是弱酸,它的浓溶液与软锰矿的反应和⑧的氢化物与软锰矿的反应类似,请写出浓溶液和软锰矿在加热条件下反应的化学方程式: ;反应中断裂的化学键类型有 、 。
(4)比较元素⑦⑧形成的气态氢化物的稳定性: > 。
9.(20-21高三下·广东深圳·期中)下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图:
(1)元素在周期表中的位置是 。
(2)用电子式表示的形成过程为 。
(3),,离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(4)某同学利用上图装置设计实验证明,,的非金属性强弱关系(已知硅酸难溶于水)。
①溶液ⅰ为 (填化学式);溶液ⅲ为 (填选项字母)。
a.饱和碳酸钠溶液 b.饱和碳酸氢钠溶液
c.饱和氢氧化钠溶液 d.饱和硅酸钠溶液
②装置丙中发生反应的离子方程式为 。
(5)将投入的最高价氧化物对应的水化物中,其离子方程式为 。
10.(23-24高三下·海南海口·期中)常温下,X是红棕色气体;Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。
已知:①X、Y、W均为氧化物,M为非金属单质。
②甲、乙是两种酸
③将甲的浓溶液露置在空气中一段时间,质量减小浓度降低;将乙的浓溶液露置在空气中一段时间,质量增加浓度降低。
请完成下列空白:
(1)M的化学式为
(2)甲的浓溶液需盛放在棕色试剂瓶中,其原因是 (用化学方程式表示)。
(3)在X与H2O的反应中,被氧化的X与被还原的X的物质的量之比是 。
(4)欲除去Y中混有的W,下列试剂可供选用的是___________。
A.品红溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.氢氧化钠溶液 D.饱和溶液
(5)写出M与乙的浓溶液在加热条件下反应的化学方程式: 。
(6)工业上运输甲、乙两种浓溶液可选用 (金属名称)制运输罐,所选用的金属能做运输罐的理由是 。
11.(23-24高三下·吉林白山·阶段练习)某些无机物的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图。已知化合物A为常见液体,气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)电解时为增强A的导电性可加入少量的 (填标号)。
a. b.
(2)B、D在常温下难以发生反应,其主要原因为 。
(3)对人类的意义为 (任写一点即可)。
(4)少量的E与氯气反应有白雾出现,写出该反应的化学方程式: ;试推测过量的E与氯气反应的现象: 。
(5)用溶液可吸收F与G的混合气体,反应产物为水和一种钠盐,写出该反应的离子方程式: ,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为 。
(6)常温常压下(气体摩尔体积为),将盛满B、G混合气体(体积比为1:1)的试管倒立于水槽中,反应完全后,试管中剩余气体的体积为 ,试管中所得溶液的物质的量浓度为 (用含的代数式表示,假设溶质不向试管外扩散)。
12.(23-24高三下·广东惠州·阶段练习)已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化关系,反应中部分生成物已略去。其中,A、G为同一主族元素形成的单质,B、C、H在通常情况下为气体,E是水晶的主要成分,化合物c是一种形成酸雨的大气污染物。
(1)C的化学式 。
(2)反应①的化学方程式是 。反应②的离子方程式是 。
(3)写出G的一种用途是 ,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(4)反应③的化学方程式是 。
(5)下列溶液中能用来区分和气体的是 (填序号)。
①澄清石灰水 ②溶液 ③酸性溶液 ④氯水 ⑤品红溶液 ⑥紫色石蕊溶液
13.(23-24高三下·福建福州·阶段练习)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
(1)上表中g、h、i中第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号填空)。
(2)上述元素形成的三种化合物熔点如下表:
化学式
fe3
fl3
fm3
熔点/℃
1290
97.5
188
请解释其熔点变化原因 (用对应微粒的化学式回答)。
(3)j的单质在锻压或捶打时,密堆积层的金属原子之间产生滑动,但金属键仍存在,因此j的单质具有良好的 。
(4)用高能射线照射液态a2d时,一个a2d分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子,该阳离子的化学式 (填微粒符号);释放出来的电子可以被若干a2d分子形成的“网”捕获而形成a2d合电子,你认为a2d分子间能形成“网”的原因 。
(5)k常用作光敏材料,基态k原子的外围电子排布式为 ;kd3的空间构型是 。
14.(23-24高三下·福建泉州·阶段练习)A、B、C、D、B、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍;B元素是地壳中含量最高的元素,C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,E元素位于周期表的VIB族,F元素的基态原子中有4个未成对电子。
(1)A元素单质的结构式为 ;基态E元素原子价层电子排布图为 。
(2)A的氢化物A2H4分子属于 分子(填“极性或非极性);A与B形成的的空间构型为 。
(3)酸性条件下,E元素的离子和D元素的阴离子反应可生成D单质,E元素被还原为+3价,写出离子方程式: 。
(4)元素C和D组成的简单化合物空间构型为 。
(5)元素B与E形成的一种化合物广泛应用于录音磁带,其晶胞如图。若晶胞参数(边长)为apm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为 。
15.(23-24高三下·辽宁鞍山·阶段练习)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角度。请根据如图所示,回答下列问题:
(1)的化学式为 。食品中添加适量的,可以起到 (填两点即可)作用;燃煤时为减少的排放,可在煤中添加 (填名称)。
(2)与反应时,随着的浓度逐渐增大,化学反应速率的变化是 ;的浓溶液与铜单质在加热条件下可以发生化学反应,反应的化学方程式为 。
(3)欲制备,从氧化还原角度分析,合理的是 (填序号)。
a. b. c. d.
(4)将与混合,可生成淡黄色固体。该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
16.(23-24高三上·陕西渭南·期末)A~G均代表常见化合物,且A、D、E、F、G均含同种金属阳离子,转化关系如图所示,C在常温下为液体,F俗称为小苏打,请回答下列问题:
(1)请写出物质转化时需要加入的试剂,D→E: ,F→D: 。
(2)电解熔融G可得到钠和黄绿色气体,该反应的化学方程式为 。
(3)请写出反应②的离子方程式: ,该反应中的氧化剂与还原剂的质量之比为 。
(4)检验溶液中是否存在的操作及现象为 。
(5)取由和组成的某固体粉末充分加热,将产生的全部气体依次通过浓硫酸和碱石灰,碱石灰增重(不考虑气体的逸出),则加热时发生反应的化学方程式为 ,原固体粉末中的质量分数为 (保留三位有效数字)。
17.(23-24高三下·安徽淮南·期中)如图是无机物在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未标出)。已知:常温下A为气体,都含有相同的元素。
试回答下列问题。
(1)写出反应①的化学方程式: 。
(2)在①②③④中属于氮的固定的是 (填序号)。
(3)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.通过水可以除去中含有的少量D
B.物质均可以用向上排空气法收集
C.的浓溶液的存放方法是保存在无色细口玻璃瓶
D.物质中只含离子键
(4)易溶于水。已知某温度压强下,将体积为的试管充满后倒扣在水中。
①最终试管中所得的物质的量浓度为(不考虑的扩散) 。
②若按物质的量之比被溶液吸收,只生成一种盐,则该反应的离子方程式是 。为提高吸收速率与效率,最好选用 装置(填字母)。
(5)工业上可用①②③由制取,为了提高原料的利用率并尽量减轻对环境的污染,C须循环使用。若消耗的制取,在该过程中至少消耗的的物质的量为 。
(6)实验室里检验中阳离子的方法是 。
18.(23-24高三下·山西·期中)已知R为短周期主族元素,一种白色钠盐M的组成用通式表示.为了探究R元素,进行如下实验:
(1)若向M溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,过滤,向白色沉淀中滴加过量的盐酸.产生无色无味气体,白色沉淀完全溶解.则M的阴离子符号为 ,M的俗名是 .
(2)若向M溶液中滴加溶液,产生白色胶状物质,加热产生沉淀.写出离子方程式: .
(3)①若将M溶液滴入酸性溶液中,溶液褪色;②若向M中滴加盐酸,将产生的气体通入品红溶液.溶液褪色.①中使溶液褪色的离子方程式为 ,其中还原剂是 .加热②中褪色溶液,可能观察到的现象是 .
(4)若向M溶液中加入铜粉,无明显现象,再滴加稀硫酸后,溶液变蓝色,且产生的气体X和另一种单质气体Y通入足量水中恰好完全反应且属于化合反应.铜粉溶解的离子方程式为 .上述反应中,气体X、Y体积比为 (同温同压下).
(5)若在M溶液中加入浓盐酸,产生黄绿色气体,用镊子夹取一片湿润的KI-淀粉试纸靠近该气体,试纸变蓝色.M的名称是 .
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)醛基、羟基
(2)
(3)BC
(4)
(5)\、、(其他符合条件也可)
(6)
【分析】
A与乙炔在加热的条件下发生加成反应生成B,B与RCO3H生成C,C→D参考已知①,可得D的结构为,D在加热条件下发生Cope重排得到E,结合E的分子式和F的结构,可得E的结构为,E被氧化为F,F在银氨溶液和H+作用下-CHO转化为-COOH,G的结构为,G在一定条件下发生分子内的酯化反应,生成X。
【详解】(1)根据F的结构可知,F的官能团为醛基、羟基;
(2)
由分析得,D的结构简式为;
(3)A.D→E经历Cope重排,A→B没有,故A错误;
B.由X的结构可知,分子式为:C13H18O8,故B正确;
C.化合物C中含有4个手性碳原子,如图,故C正确;
D.B→C的反应类型为氧化反应,故D错误;
故选BC;
(4)
G的结构为,G在一定条件下发生分子内的酯化反应,生成X,化学方程式为:;
(5)①含有1个六元环(不含其他环结构);
②分子中共有5种不同化学环境的氢原子,含碳氧双键;C的化学式为C9H12O,不饱和度为4,符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体)为:\、、(其他符合条件也可);
(6)
与HBr加成得到,与Mg在乙醚的条件下生成,与生成,发生消去反应生成,合成路线为:。
2.(1) 29 p
(2)
(3) 三角锥形
(4)基态氮原子价层电子排布式为,轨道达到半充满稳定结构,得到1个电子很难,需要吸收大量能量
(5)
【分析】前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,基态A原子的核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等,则A为C元素;基态C原子价层电子排布式为,则B为N元素、C为O元素;C、D位于同主族,且基态D原子比基态C原子多2个电子能级,则D为S元素;基态的核外电子占据的最高能层符号为M且其d轨道达到全充满结构,则E为Cu元素。
【详解】(1)铜元素的原子序数为29,核外有29个电子,由泡利不相容原理可知,原子核外有29种运动状态不同的电子;硫元素的原子序数为16,基态原子的价电子排布式为3s23p4,位于元素周期表的p区,故答案为:29;p;
(2)水分子和氨分子能形成分子间氢键,沸点高于不能形成氢键的甲烷和硫化氢,H2O形成的分子间氢键的数目高于氨分子,沸点高于氨分子,则四种简单氢化物中水分子的沸点最高;甲烷、氨气、水分子中的中心原子都是sp3杂化,且其孤对电子对数分别为0、1、2,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,则甲烷分子的键角最大、水分子的键角最小,硫原子的原子半径大于氧原子,硫化氢分子中成键电子对间的斥力大于水分子,键角小于水分子,则键角大小顺序为,故答案为:;;
(3)二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为sp2杂化;亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,离子的空间结构为三角锥形,故答案为:sp2;三角锥形;
(4)氮元素的原子序数为7,基态原子价层电子排布式为,轨道达到半充满稳定结构,得到1个电子很难,需要吸收大量能量,所以B的第一电子亲和能“反常”,故答案为:基态氮原子价层电子排布式为,轨道达到半充满稳定结构,得到1个电子很难,需要吸收大量能量;
(5)由晶胞结构可知,晶胞中位于棱上的铜原子个数为12×=3,位于顶点的氮原子个数为8×=1,则晶体化学式为,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10—7 a)3d,解得d=,故答案为:;。
3.(1)K>Na>Mg
(2)Cl>Br
(3) 黄色
(4)Si
【分析】根据元素在周期表中的位置,A是Na元素;B是K元素;C是Mg元素;D是Al元素;E是C元素;F是Si元素;G是Cl元素;H是Br元素;R是Ar元素;
【详解】(1)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,原子半径由大到小的顺序排列为K>Na>Mg;
(2)G是Cl元素,H是Br元素,同主族元素从上到下非金属性减弱,则非金属性:Cl>Br;
(3)
Cl元素与Na元素形成的化合物NaCl是离子化合物,钠离子和氯离子存在离子键,电子式是;钠元素的焰色试验是黄色,高温灼烧NaCl时,火焰呈黄色;
(4)处于金属与非金属分界线的元素寻找作半导体材料,能广泛用作半导体材料的元素是Si单质。
4.(1)或
(2) 氧化
(3) 还原
(4)
(5)
【分析】若A在常温下为黄色晶体,A为硫黄;则C是二氧化硫,D是三氧化硫,E是硫酸,B是硫化氢;Ⅱ.若A为空气中含量最多的气体,即氮气,则C是一氧化氮,B是氨气,D是二氧化氮,E是硝酸,据此分析作答。
【详解】(1)E可以是硫酸或硝酸,Cu与浓硫酸反应的化学方程式为:,Cu与浓硝酸反应的化学方程式为:,故答案为:或;
(2)将C通入B的水溶液中,产生淡黄色沉淀,则为二氧化硫和硫化氢反应生成硫沉淀,发生的化学方程式为:,体现了二氧化硫的氧化性,故答案为:,氧化;
(3)将C通入酸性高锰酸钾溶液中,为二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液的反应,发生的离子方程式为,体现了二氧化硫的还原性,故答案为:,还原;
(4)若A为空气中含量最多的气体,即氮气,B→C为氨气催化氧化生成一氧化氮的反应,化学方程式为:,故答案为:;
(5)D→E为二氧化氮和水生成硝酸的过程,该过程中同时生成NO,则Cu与稀硝酸反应的离子方程式为:,故答案为:。
5.(1)C
(2)
(3) Cl b
(4)Cl2+SO2+2H2O=+2Cl-+4H+
(5) 三 ⅥA
【分析】短周期元素中,T元素M层上电子数是K层上电子数的3倍,故T为S;X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,该原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为C;常温下Y单质为双原子分子,由其氢化物水溶液呈碱性可知,Y是N;元素Z最高正价是+7价,则Z是Cl。
【详解】(1)元素X为C元素,碳元素的一种同位素可测定文物年代,该同位素是C;
(2)元素Y为N元素,N元素与氢元素形成的一种阳离子为;
(3)元素Z与元素T分别为Cl和S,S和Cl位于同周期,同一周期从左到右原子序数递增、原子半径递减、元素非金属性增强,所以Cl非金属性强于S;
a.常温下Cl的单质和S的单质状态不同,与其元素非金属性强弱无关,故a错误;
b.非金属性越强,其简单氢化物越稳定,故b正确;
c.一定条件下Cl和S的单质都能与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、,但不能由此比较或判断元素的非金属性的强弱,故c错误;
故答案为:b;
(4)S的一种氧化物能使Cl2单质的水溶液褪色,该氧化物是二氧化硫,反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=+2Cl-+4H+;
(5)T为S元素,硫元素位于元素周期表的第三周期ⅥA族。
6.(1) K HClO4
(2)
(3)Si>C>N
(4) < Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑
(5)2Al+2NaOH +6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑
(6)BC
【分析】根据图示可知,①为C、②为N、③为F、④为Na、⑤为Mg、⑥为Al、⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl、⑩为K。
【详解】(1)上述元素中,最活泼的金属元素为K。元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,F没有氧化物,则酸性最强的为HClO4。
(2)
Mg与Cl2反应过程中,1个Mg失去2个电子,2个Cl各得到1个电子生成MgCl2,用电子式表示的形成过程为。
(3)C、N、Si中Si电子层数最多,原子半径最大,C、N电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径Si>C>N。
(4)C的非金属性弱于S,可比较碳酸和硫酸的酸性得出此结论,具体实验方案为向碳酸钠溶液中加入硫酸,若有气泡生成则可证明硫酸酸性强于碳酸,化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑。
(5)Al与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]和氢气,化学方程式为2Al+2NaOH +6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑。
(6)要证明某溶液中不含铁离子可能含有亚铁离子,检验铁离子用KSCN溶液,因此先加入KSCN溶液,若溶液不变血红色,则说明没有铁离子,再加入少量酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液变血红色,则说明含有亚铁离子,也可以加入少量氯水,若加入氯水后溶液变血红色,说明含有亚铁离子,故顺序为③②或③①,答案选BC。
7.(1) 7 3d54s1
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)S2->O2->Na+
(4)
(5)焰色试验
【分析】A元素的原子2p能级电子半充满,则其核外电子排布式是1s22s22p3,故A是N元素,B与A同周期,且原子核外有2个未成对电子,则B核外电子排布式是1s22s22p4,所以B为O元素,C元素基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子,则C原子核外电子排布式是1s22s22p63s1,C是Na元素,D元素其基态原子外围电子排布式为nsn-1npn+1,由于s轨道只有2个电子,则n-1=2,所以n=3,D外围电子排布式为3s23p4,故D为S元素,前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多,则E核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,E是Cr元素,然后根据物质性质及元素周期律分析解答。
【详解】(1)①E是24号Cr元素,基态Cr原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,同一轨道上的电子能量相同,Cr原子核外有7种轨道,因此Cr元素基态原子核外有7种能量不同 的电子;
②简化的电子排布式为[Ar]3d54s1,所以其价电子排布式为3d54s1;
(2)B是O,C是Na,二者形成的一种同时含有共价键和离子键的化合物是Na2O2,该物质与水反应产生NaOH、O2,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(3)B是O,C是Na,D是S,它们形成的简单离子中,O2-、Na+核外有2个电子层,S2-核外有3个电子层,离子核外电子层数越多,离子半径越大,当离子核外电子层结构相同时,离子的核电荷数越大离子半径越小,故三种离子半径大小关系为:S2->O2->Na+;
(4)
A是N,其简单氢化物NH3与最高价氧化物对应的水化物HNO3会反应产生NH4NO3,在其铵根阳离子中存在4个N-H共价键(其中一条为配位键),故其结构式可表示为;
(5)Na元素焰色试验显黄色,故检测元素C的常见方法是做焰色试验。
8.(1)S2-> Cl-> F-> Mg2+
(2)
(3) 离子键 共价键
(4) HCl H2S
【分析】由元素周期表的结构可知,①~⑩分别为:C、O、F、Mg、Al、Se、S、Cl、H、N。
【详解】(1)F-和Mg2+有2个电子层,S2-和Cl-有3个电子层,电子越多半径越大,电子层数相等时,核电荷数越大,半径越小,则半径:S2-> Cl-> F-> Mg2+。
(2)
C的简单氢化物为甲烷,甲烷的电子式为:,H与O形成的18电子化合物为过氧化氢,其形成过程为:。
(3)依据题意可知,浓HSCN溶液和软锰矿在加热条件下反应生成(SCN)2和Mn(SCN)2,依据得失电子守恒和原子守恒,反应的离子方程式为:。反应中二氧化锰中的离子键断裂,HSCN中的共价键断裂,因此断裂的化学键类型有:离子键、共价键。
(4)Cl的非金属性比S强,其气态氢化物的稳定性比S强,因此稳定性:HCl>H2S。
9.(1)第二周期@第ⅣA族
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】已知几种元素为短周期即前三周期元素,元素最高正价与最外层电子数、主族序数相等,则由图中元素化合价可知,为元素,为元素,为元素,无正价;为元素,为元素、为元素、为元素;
【详解】(1)由分析可知,为6号元素,位于第二周期,第ⅣA族;
(2)
化学式是,是含离子键的离子化合物,失一个电子形成,得2个电子形成,用电子式表示的形成过程为:;
(3)、、中,电子层数为3层,大于、、半径最大,、、电子层结构相同,原子序数:,则半径:,三种离子半径大小为:;
(4)①验证元素、元素、元素的非金属性强弱,可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来证明,过程中反应原理为强酸制弱酸;
则甲中溶液ⅰ为硝酸溶液,固体为,溶液ⅲ为挥发分解的,防止干扰,检验,可选饱和溶液,除去杂质同时不引入新杂质,且不与反应,丙中容易ⅳ是溶液;
由分析可知,溶液ⅰ为,溶液ⅲ为饱和溶液。
②丙中与溶液反应生成沉淀和,离子方程式为;
(5)的最高价氧化物的水化物溶液是溶液,为是两性金属,与溶液反应生成、,离子方程式为:。
10.(1)C
(2)4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O
(3)2∶1
(4)BD
(5)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(6) 铁(或铝) 常温下Fe(Al)遇浓硫酸、浓硝酸钝化
【分析】X为氧化物且为红棕色气体,X为NO2,Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红褪色,Y为CO2,甲的浓溶液露置空气中一段时间,其质量减小浓度降低,且甲溶液能与单质M反应生成NO2、CO2,则甲为硝酸,M为碳,乙的浓溶液露置于空气中一段时间,质量增加浓度降低,则乙为硫酸,则Z为水,W为SO2。
【详解】(1)M为碳,化学式为C;
(2)浓硝酸见光易分解为二氧化氮和水、氧气:,故浓硝酸保存在棕色试剂瓶中4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O;
(3)NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应中2个NO2失电子被氧化转化为HNO3,1个NO2得电子被还原转化为NO,则被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2∶1;
(4)欲除去CO2中混有的SO2。
A.品红只能用于检验二氧化硫,不能吸收二氧化硫,A错误;
B.二氧化硫能与酸性高锰酸钾反应且不产生杂质气体,二氧化碳不与酸性高锰酸钾反应且不溶于酸性高锰酸钾溶液,可用酸性高锰酸钾除去二氧化碳中含有的二氧化硫,B正确;
C.氢氧化钠与CO2、SO2都能反应,不能用NaOH除去二氧化碳中含有的二氧化硫,C错误;
D.SO2能与饱和碳酸氢钠反应且不产生杂质气体,二氧化碳不与饱和碳酸氢钠反应且不溶于饱和碳酸氢钠,可用饱和碳酸氢钠除去二氧化碳中含有的二氧化硫,D正确;
故答案选BD。
(5)C和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(6)常温下Fe(Al)遇浓硫酸、浓硝酸钝化,阻碍了反应的进行,故工业上运输浓硫酸、浓硝酸两种浓溶液可选用Fe(Al)制运输罐。
11.(1)b
(2)键的键能大,破坏它需要的能量多
(3)生产化肥,提高桹食产量
(4) 有白烟生成
(5) 1:1
(6) 7.5
【分析】已知气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则E是NH3,化合物A为常见液体,A为H2O,B为O2,C为H2,D为N2,G为NO2,H为HNO3,由此分析回答;
【详解】(1)电解水生成氢气和氧气,加入氢氧化钠,离子浓度增大导电能力增强且不影响总反应,加入氯化钠会产生氯气,不产生氧气,故选b;
(2)氮气中键的键能大,破坏它需要的能量多,故常温下难以反应;
(3)合成氨反应是生产氮肥的重要反应,生产化肥可提高粮食产量;
(4)少量氨气与氯气反应的化学方程式为:;过量的氨气会与生成的HCl反应生成氯化铵,故有白烟生成;
(5)用溶液可吸收NO与NO2的混合气体,反应产物为水和一种钠盐,则N元素由+2价和+4价归中为+3价,生成亚硝酸钠,离子反应为:;
(6)盛满O2、NO2混合气体(体积比为1:1)的试管倒立于水槽中,则B、G的体积分别为10mL,化学方程式为,则消耗10mL的NO2,2.5mL的O2,则剩余O2的体积为7.5mL;n(HNO3)=n(NO2)=,c(HNO3)= 。
12.(1)
(2)
(3) 芯片、作半导体材料、太阳能电池
(4)
(5)②③④⑤
【分析】A为单质,在加热条件下可与浓硫酸反应生成两种气体,且化合物C是一种形成酸雨的大气污染物,则该反应为碳和浓硫酸的反应,生成CO2和SO2,则A为C,B为CO2,C为SO2,A、G为同一主族元素的单质,则G为Si,A与E的反应为,则E为SiO2,H为CO,F为Na2SiO3,D为H2SiO3。综上所述,A为C,B为CO2,C为SO2,D为H2SiO3,E为SiO2,H为CO,F为Na2SiO3,G为Si,H为CO;
【详解】(1)根据分析,C为SO2;
(2)反应①为C在高温下还原SiO2的反应,化学方程式是:;E为SiO2,与NaOH反应生成F为Na2SiO3,反应②的离子方程式是:;
(3)G是Si,可用作芯片、作半导体材料、太阳能电池;Si与NaOH反应生成硅酸钠和氢气:;
(4)浓硫酸具有氧化性,可以与C在加热的条件下反应,反应的化学方程式为;
(5)B为CO2,C为SO2:
①两者均能使澄清石灰水变浑浊;
②H2S溶液与SO2反应生成S单质,为黄色沉淀;
③酸性KMnO4溶液与SO2反应,溶液褪色;
④氯水与SO2反应,氯水褪色;
⑤品红溶液与SO2反应,溶液褪色;
⑥两者均能使紫色石蕊溶液变红色;故符合题意的是②③④⑤。
13.(1)Ar>P>S
(2)AlF3是离子晶体,熔点最高,而AlBr3和AlI3是分子晶体,AlI3的相对分子质量大,范德华力大,熔点高
(3)延展性
(4) H2O+ 水分子之间形成氢键
(5) 4s24p4 平面正三角形
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知,a为H元素、d为O元素、e为F元素、f为Al元素、g为P元素、h为S元素、i为Ar元素、j为Fe元素、l为Br 元素、m为I元素。
【详解】(1)同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为Ar>P>S,故答案为:Ar>P>S;
(2)由表格数据可知,氟化铝是熔点较高的离子晶体,而碘化铝和溴化铝是熔点较低的分子晶体,所以氟化铝的熔点高于碘化铝和溴化铝;碘化铝的相对分子质量高于溴化铝,分子间作用力高于溴化铝,所以熔点高于溴化铝,故答案为:AlF3是离子晶体,熔点最高,而AlBr3和AlI3是分子晶体,AlI3的相对分子质量大,范德华力大,熔点高;
(3)铁的单质在锻压或捶打时,密堆积层的金属原子之间产生滑动,但金属键仍存在,所以铁的单质具有良好的延展性,故答案为:延展性;
(4)用高能射线照射液态水时,一个水分子能释放出一个电子形成H2O+离子;由于水分子之间形成氢键,所以水分子间能形成“网”,故答案为:H2O+;水分子之间形成氢键;
(5)硒元素的原子序数为34,基态原子的外围电子排布式为4s24p4;三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,分子的空间结构为平面正三角形,故答案为:4s24p4;平面正三角形。
14.(1) N≡N
(2) 极性 V形
(3)
(4)正四面体
(5)
【分析】A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的前四周期元素,A元素原子最外层电子数是其内层电子数的2.5倍,则A的电子排布为2、5,其为N元素;B元素是地壳中含量最高的元素,则B为O元素;C元素的最高化合价和最低化合价的代数和等于0,则C为Si元素;D元素的单质可用于自来水消毒杀菌,则D为Cl元素;E元素位于周期表的ⅥB族,则E为价电子排布式为3d54s1,其为Cr元素;F元素的基态原子中有4个未成对电子,则其价电子排布式为3d64s2,其为Fe元素。从而得出A、B、C、D、E、F分别为N、O、Si、Cl、Cr、Fe。
【详解】(1)
A元素单质为N2,结构式为N≡N;E为Cr元素,基态E元素原子的价电子排布式为3d54s1,其价层电子排布图为;
(2)A的氢化物N2H4分子中,N原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,由于N原子的孤电子对与成键电子对间存在排斥作用,使分子结构不对称,属于极性分子;A与B形成的中,中心N原子的价电子对数为3,发生sp2杂化,由于孤电子对与成键电子对间存在排斥作用,使离子结构不对称,所以空间构型为V形。
(3)酸性条件下,E(Cr)元素的离子和D(Cl)元素的阴离子反应可生成D单质,E(Cr)元素被还原为+3价,写出离子方程式:;
(4)元素C和D组成的简单化合物为SiCl4,中心Si原子发生sp3杂化,其空间构型为正四面体;
(5)晶胞图中,所含Cr原子个数为,O原子个数为。若晶胞参数(边长)为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的密度为。
15.(1) SO2 漂白、防腐和抗氧化 石灰石
(2) 先快后慢,最终停止反应 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(3)b
(4)1∶2
【分析】依据元素化合价和物质分类分析,X为气态氢化物为H2S,Y为硫元素的+4价氧化物为SO2,Z为+4价的盐可以为Na2SO3,W为+6价的含氧酸为H2SO4,根据物质的性质及变化进行解答。
【详解】(1)上述分析可知Y为二氧化硫气体,化学式为:SO2,SO2具有还原性,具有抗氧化作用,食品中添加适量SO2可起到漂白、防腐和抗氧化等作用,燃煤时可在煤中添加石灰石,高温下石灰石分解生成生石灰,CaO与二氧化硫反应可减少二氧化硫的排放;
(2)W为H2SO4,稀硫酸和Fe反应生成硫酸亚铁和氢气,反应速率较快,浓硫酸常温下会使铁钝化,反应停止,则随着硫酸的浓度逐渐增大,化学反应速率的变化是先快后慢,最终停止反应;W的浓溶液是浓硫酸溶液,与铜单质在加热条件下可以发生化学反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;
(3)Na2S2O3中S为+2价,从氧化还原的角度分析,反应物中S元素化合价必须分别大于2和小于2,a中S化合价都小于2,cd中S的化合价都大于2,b符合题意,故答案为:b;
(4)将X为H2S与SO2混合,可生成淡黄色固体,是用二氧化硫的氧化性氧化硫化氢生成淡黄色沉淀S和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,反应中硫元素化合价-2价变化为0价,H2S作还原剂,+4价变化为0价,二氧化硫作氧化剂,则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,故答案为:1∶2。
16.(1) Ca(OH)2溶液 NaOH溶液
(2)
(3) 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2 1∶1
(4)用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若为紫色,则有K+
(5)
【分析】A~G均代表常见化合物,且A、D、E、F、G均含同种金属阳离子,转化关系如图所示,C在常温下为液体,F俗称为小苏打,F为NaHCO3,气体B、液体C和固体A反应都生成O2,则B为CO2,C为H2O,A为Na2O2,D为Na2CO3,E为NaOH,以此解答。
【详解】(1)Na2CO3和Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和NaOH,NaHCO3和NaOH溶液反应生成Na2CO3;
(2)电解熔融NaCl可得到钠和黄绿色气体为Cl2,该反应的化学方程式为:;
(3)过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠,离子方程式为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2,该反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂,氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1;
(4)检验溶液中是否存在的操作及现象为:用洁净的铂丝蘸取E溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若为紫色,则有K+;
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和H2O,则加热时发生反应的化学方程式为:,浓硫酸吸收水,碱石灰吸收CO2,则CO2的物质的量为=0.1mol,由反应式:可知,碳酸氢钠的物质的量为0.2mol,则原固体粉末中NaHCO3的质量分数为。
17.(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)④
(3)AD
(4) NO+NO2+=2+CO2 B
(5)2
(6)取样品放入试管里,然后用胶头滴管滴入少量较浓的氢氧化钠溶液,给试管加热,将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处,试纸由红色变成蓝色,证明铵根离子存在
【分析】已知:A为气体,A~F都含有相同的元素,A能和氧气、氢气反应,B和氧气生成C,推测A为氮气、B为氨气、C为一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸,硝酸和氨气生成硝酸铵,故D为二氧化氮、E为硝酸、F为硝酸铵。
【详解】(1)反应①为氨气和氧气在催化剂作用下生成NO和水,方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)氮的固定为游离态氮转化为化合态的氮,①②③④中属于氮的固定的是④。
(3)A.二氧化氮和水生成NO,则通过水可以除去C中含有的少量D,A正确;
B.NO会和氧气转化为二氧化氮,故NO不用向上排空气法收集,B错误;
C.浓硝酸见光易分解,其浓溶液的存放方法是保存在棕色细口玻璃瓶,C错误;
D.物质硝酸铵是由铵根离子、硝酸根离子构成的,含有离子键,D正确;
故选AD。
(4)①3NO2+H2O=2HNO3+NO,体积为VmL的试管充满D后倒扣在水中,试管中会剩余三分之一的NO,液体进入试管的三分之而,则最终试管中所得二氧化氮的物质的量浓度为;
②若一氧化氮、二氧化氮按物质的量之比1:1被Na2CO3溶液吸收,只生成一种盐,一氧化氮中氮化合价为+2、二氧化氮中氮化合价为+4,则该反应中生成+3价氮的盐为NaNO2,根据质量守恒可知同时生成二氧化碳,反应离子方程式是NO+NO2+=2+CO2。为提高吸收速率与效率,最好选用B,通过多孔球泡增加气体与碱液的接触面积。
(5)NH3转化为HNO3中氮化合价由-3变为+5,氧气为氧化剂化合价由0变为-2,结合电子守恒可知NH3~8e-~2O2,消耗1mol的B制取E,在该过程中至少消耗的O2的物质的量为2mol。
(6)实验室里检验硝酸铵中阳离子的方法是:取样品放入试管里,然后用胶头滴管滴入少量较浓的氢氧化钠溶液,给试管加热,将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处,试纸由红色变成蓝色,证明铵根离子存在。
18.(1) 苏打或纯碱
(2)
(3) 或 无色溶液恢复红色
(4) 4:3
(5)氯酸钠
【分析】短周期主族元素R,符合组成的盐可能为和等,据此解答。
【详解】(1)在M溶液中滴加溶液,产生白色沉淀,过滤,在白色沉淀中滴加过量的盐酸,产生无色无味气体,白色沉淀完全溶解,说明白色沉淀为碳酸钡,则M的阴离子符号为;M为Na2CO3,其俗名是苏打或纯碱;
(2)在M溶液中滴加溶液,生成白色胶状物质,则该白色胶状物质是M中的阴离子和硫酸氢钠反应生成的H2SiO3,离子方程式为;
(3)将M溶液加入酸性溶液中,酸性溶液褪色,则M的阴离子具有还原性;在M中滴加盐酸生成一种能使品红溶液褪色的气体,则该气体为二氧化硫,M为Na2SO3;将SO2通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热褪色的品红溶液,无色溶液恢复红色;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能将Na2SO3氧化,反应的离子方程式为,其中还原剂是或;
(4)在M溶液中加入铜粉,无明显现象,滴加适量稀硫酸,铜粉溶解,溶液变蓝色,则M溶液为硝酸钠溶液,生成的气体为NO,NO与O2通入足量水中发生反应:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,则同温同压下NO与O2的物质的量之比为4:3,即体积比为4:3,铜粉溶解的离子方程式为;
(5)若在M溶液中加入浓盐酸,产生黄绿色气体,用镊子夹取一片湿润的KI-淀粉试纸靠近该气体,试纸变蓝色,黄绿色气体是氯气,因此M的名称是氯酸钠。
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
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。