2024届高三新高考化学大一轮专题训练题----元素或物质推断题
1.(2020·浙江绍兴·统考二模)某固体化合物X由5种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
已知气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝。请回答:
(1)X中含有的元素有 ,X的化学式 。
(2)X的水溶液可以与纤维素作用,工业上利用此性质得到产物名称 。
(3)写出X隔绝空气强热生成A、D、E的化学方程式 。
2.(2020·浙江温州·二模)由三种元素组成的化合物A,按如图流程进行实验:
已知:①气体B为纯净物。②固体E既能溶于NaOH溶液又能溶于盐酸。
请回答:
(1)组成A的三种元素是 ,A的化学式是 。
(2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是 。
(3)气体B与足量CuO在加热条件下反应,请写出一个可能的化学方程式 。
3.(2020·新疆克拉玛依·统考模拟预测)下图所示转化关系中涉及到的物质均由主族元素组成(部分产物已略去),其中C、D为单质,A、B、E、F、G为化合物,除C与D的反应外,其它反应均在溶液中进行。请填写下列空白。
(1) 若A是常见的金属或金属氧化物,当F过量时,G为可溶性盐,则A的化学式为 或 。
(2) 若A是一种常见氧化物,不管F过量与否,G为同一种难溶性物质,则A的名称是 ,晶体类型是 ,A的用途是 。
(3) 若A是一种具有漂白性的气态氧化物,A是 ;若A是一种无味的气态氧化物,A的电子式为 。
(4) 若A为有机化合物,如果A与G为同一物质,请写出两种A(不同类别物质)的结构简式: ; 。
4.(2020·浙江·统考模拟预测)为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)
已知:B是空气的主要成分之一;C是一种强碱,且微溶于水 ,载人宇宙飞船内常用含 C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)X的化学式为 。
(2)图中B的组成元素在元素周期表中的位置是 。
(3)A的电子式为 。
(4)X受热分解转变成 A 和 B 的化学反应方程式为 。
5.(2010·上海奉贤·二模)A、B、M、X、Z是周期表中的短周期元素。对它们的单质或部分化合物描述如下:
A B M X Z
最简氢化物是含氢量最高的有机物 单质为气体,元素原子中成对电子数比未成对电子数多一个 最简氢化物的水溶液呈酸性 原子核外有5种能量不同的电子,最外层有3个电子 最高价氧化物对应的水化物为最强酸
回答下列问题:
(1)B的最简氢化物的分子构型是 ,A原子的最外层电子的轨道表示式为 ;
(2)X在元素周期表中的位置为 周期 族,写出X的单质溶解在NaOH溶液中的离子方程式为 ;
(3)A、B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 ;
(4)与元素Z相比,元素M的最简氢化物稳定性 (选填“强”、“弱”),理由是 。
6.(2010·上海松江·二模)四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。
元素 A B C D
性质 结构 信息 单质为银白色固体、导电性强。其在空气中燃烧生成淡黄色固体。 +3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同。 单质常温、常压下是气体,原子的L层有一个未成对的p电子。 原子核外s电子数等于p电子数。它存在同素异形体。
(1)B元素在周期表中的位置 ,写出A原子的电子排布式 ;
(2)写出A与D形成化合物的电子式 ;A与D形成的化合物溶于水后,溶液的pH 7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)写出C单质与水反应的化学方程式: ;
(4)A、B两元素金属性较强的是 (写元素符号),写出证明这一结论的一个实验事实 。
7.(2022·吉林·校联考模拟预测)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 。
8.(2019·河南郑州·统考一模)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 。
9.(2019·新疆·新疆兵团第二师华山中学校考一模)有A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素,A和E属于同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属于同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)A是 ,B是 ,C是 ,D是 ,E是 。
(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式) 。写出该物质的一种主要用途: 。
(3)写出C元素基态原子的电子排布式: 。
(4)用电子排布图表示D元素原子的外围电子排布为 。
10.(2020·北京·统考模拟预测)R、W、X、Y、M是原子序数依次增大的五种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物:WX和WX2。工业革命以来,人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气,在一定程度导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素,且在元素周期表中与X相邻。
(1)W的原子结构示意图是 。
(2)WX2的电子式是 。
(3)R2X、R2Y中,稳定性较高的是 (填化学式),请从原子结构的角度解释其原因: 。
(4)Se与Y是同一主族的元素,且在元素周期表中与Y相邻。
①根据元素周期律,下列推断正确的是 (填字母序号)。
a.Se的最高正化合价为+7价
b.H2Se的还原性比H2Y强
c.H2SeO3的酸性比H2YO4强
d.SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3,可得到两种单质和H2O,该反应的化学方程式为 。
(5)科研人员从矿石中分离出一种氧化物,化学式可表示为M2O3。为确定M元素的种类,进行了一系列实验,结果如下:
①M的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间;
②0.01 mol M2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物,反应完全时,被M2O3氧化的Zn为0.06 mol;
综合以上信息推断,M可能位于元素周期表第 族。
11.(2015·上海黄浦·统考二模)有A、B、C、D、E、F等6种短周期元素,其中A的一种原子不含中子;B的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子;C原于最外层的电子排布式为时nsnnp2n,D与B同周期,该周期中D的简单离子半径最小;E的单质是一种本身有毒可以用来消毒的气体;F元素最高正价与最低负价的代数和为4。
(1)B、C、E三元素组成的化合物之一,是家用消毒剂的主要成分,所含的化学键有 ,其电子式为 。
(2)D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(3)两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的离子方程式 。
(4)一定量的石灰乳中通入一定量的E单质,两者恰好完全反应,生成物中有三种含E元素的离子。其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。
则t2时刻消耗氢氧化钙质量为 g,此时反应的化学方程式为 。
(5)A、B形成的化合物BA在有机合成中用途很广泛。它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的钠的化合物。写出它与乙醇反应的化学方程式 。
12.(2019·浙江·校联考一模)已知A、B、D、E、G、H、J都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,B元素的最高正价与最低负价代数和为2,D是非金属性最强的元素,D、H同主族,E是同周期元素中离子半径最小的元素,G元素的最高价含氧酸为二元强酸,J是第Ⅷ族元素,是生活中最常用的金属元素。请回答:
(1)阴离子GAB-与CO2结构相似,GAB-的电子式为 。
(2)D的氢化物水溶液中存在的氢键有 种,画出其中一种 。(用“…表示氢键,用短线表示共价键)
(3)检验J3+的离子方程式为
(4)H与E能形成化合物Z。在1.01×105Pa、T1℃时,气体摩尔体积为53.4L·mol-1,实验测得Z的气态密度为5.00 g·L-1,则此时Z的化学式为 。
13.(2013·浙江台州·统考一模)A、B、C都是元素周期表中的短周期非金属元素,它们的核电荷数依次增大。A原子的核外成对电子数与未成对电子数相等,B原子的最外层p轨道的电子为半满结构,C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,D原子核外最外层电子数有1个电子,其余各层电子均充满;E原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)
A. B.C的第一电离能由小到大的顺序为 _______。
(2)D与E的原子化热分别为340 kJ·mol-1和125 kJ·mol-1,则它们的熔点:D E(填“>”、“<”、“=”)。
(3)分子A2B2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,每个原子最外层电子数均满足八电子,其结构式为 ,1mol该分子中含有键的数目为 。
(4)基态E原子的外围电子排布式为 。EO2Cl2熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,则固态EO2Cl2属于 晶体。
(5)D的氢化物的晶体结构如图所示,其化学式是 ,图中白球构成的晶体结构是由 (填“密置层”或“非置密层”)按一定的方式在三维空间堆积形成的,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式 。
14.(2011·辽宁锦州·统考一模)有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数E<Q<T<X<Z。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能级,且I1(E)<I1(T)<I1(Q),其中基态Q原子的2p轨道处于半充满状态,且QT2+与ET2互为等电子体。X为周期表前四周期中电负性最小的元素,Z的原子序数为28。
请回答下列问题(答题时如需表示具体元素,请用相应的元素符号):
(1)写出QT2+的电子式 、基态Z原子的核外电子排布式 。
(2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物,其主要原因有 等两种。
(3)化合物甲由T、X两元素组成,其晶胞如图1,甲的化学式为 。
(4)化合物乙的晶胞如图2,乙由E、Q两元素组成,硬度超过金刚石。
①乙的晶体类型为 。
②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为 。
15.(2016·天津河北·统考一模)A→J有如图所示的转化关系(反应条件、部分反应物和产物已忽略):其中A、D为银白色金属单质;B为淡黄色粉末,C为红棕色粉末,E为黑色晶体;H久置于空气中,由白色固体变为灰绿色,最终变成红褐色Ⅰ;B和I在一定条件下反应生成J,J的化学式为Na2FeO4,它能够杀菌消毒,是一种优良的净水剂。
(1) (1)写出物质B的电子式 ;D元素在元素周期表中的位置为
(填写哪个周期和哪个族),写出物质B与水反应的化学方程式
(2) (2)写出下列反应的化学反应方程式:
⑤
⑧
(3) (3)写出反应的离子方程式:⑦
(4) (4)在① ⑧的所有反应中,属于非氧化还原反应的有(填序号)
(5) (5)根据Na2FeO4元素的价态及反应前后的产物推测Na2FeO4杀菌消毒做净水剂的原因
16.(2011·江西南昌·统考三模)A、B、C、D、F五种物质的焰色反应均为黄色,A、B、C、D与盐酸反应均生成E,此外B还生成一种可燃气体。而C、D还生成一种无色无味气体H,该气体能使澄清石灰水变浑浊。D和A可反应生成C,F和H也可反应生成C和另一种无色无味气体。请回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式A、 B、 C、 D、 E、 F、 。
(2)写出F和H反应的化学方程式 。
(3)写出下列反应的离子方程式:D+盐酸 。
17.(2012·安徽阜阳·统考二模)有一瓶澄清溶液,可能含有、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、、、中的一种或几种。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
②取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡CCl4层呈紫红色;
③另取部分溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,使溶液从酸性变为碱牲,在滴加过程中先生成白色沉淀后完全溶解;取部分碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
④另取部分③中的碱性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据以上实验事实回答下列问题:
(1)该溶液中肯定存在的离子是 ,肯定不存在的离子是 ;
(2)步骤③加入NaOH溶液过程中先生成白色沉淀后完全溶解的离子方程式为 。
18.(2019·甘肃平凉·静宁县第一中学校考一模)某混合溶液中可能含有HCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl、Na2CO3、KCl中的几种物质,往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入的NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。回答下列问题:
(1)溶液中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(2)溶液中一定不含有的溶质是 (填化学式)。
(3)溶液中可能含有的溶质是 (填名称),判断该物质是否存在的实验方法是 ,若存在则现象是 。
(4)分别写出AB段、BC段发生反应的离子方程式:
①AB段为 ;
②BC段为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. Cu、N、S、O、H 铜氨纤维
【分析】碱石灰吸收的应为水蒸气,气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,黑色固体D应为CuO,白色沉淀应为BaSO4,结合原子守恒和质量守恒分析解题。
【详解】气体A用碱石灰吸收后剩余气体B,且气体B能使湿润红色石蕊试纸变蓝,则B为NH3,其物质的量为=0.4mol,质量为0.4mol×17g/mol=6.8g,则气体A中除NH3外的气体总质量为10.4g-6.8g=3.2g,此气体应为水蒸气,物质的量为=0.2mol;固体C的质量为26.4g-10.4g=16g。加热分解后生成的黑色固体应为CuO,混合气体E通入足量BaCl2溶液生成的白色沉淀23.3g,应为BaSO4,其物质的量为0.1mol,有原子守恒可知,若气体为SO3应为0.1mol,质量为8g,则混合气体应为0.1molSO2和0.05molO2;则黑色固体质量为8g,其物质的量为=0.1mol,故X分解后生成的NH3、H2O、CuO、SO2和O2的物质的量之比为(0.4mol):(0.2mol):(0.1mol):(0.1mol):(0.05mol)=8:4:2:2:1,此化合物中含有Cu、N、S、H、O一共5种元素;
(1)由分析知X中含有的元素有Cu、N、S、H、O;此化合物中含有Cu2+:NH4+:SO42-:H2O的物质的量之比为0.1mol:0.4mol:0.1mol:0.2mol=1:4:1:2, X的化学式;
(2) 的水溶液可以与纤维素作用,工业上利用此性质得到产物名称铜氨纤维;
(3) X分解后生成的NH3、H2O、CuO、SO2和O2的物质的量之比为(0.4mol):(0.2mol):(0.1mol):(0.1mol):(0.05)=8:4:2:2:1,则隔绝空气强热生成A、D、E的化学方程式为。
2. 氢、碳、铝 Al(CH3)3 Al(CH3)3+3HCl=AlCl3+3CH4↑ CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
【分析】根据已知条件,E是一种既能溶于NaOH又能溶于盐酸的白色固体,E为某种含铝化合物,E可以加热生成白色固体F,说明白色固体E为Al(OH)3,白色固体F为Al2O3;气体B为纯净物,同时气体B可燃烧生成另一种气体C,气体C可以与Ca(OH)2反应生成白色沉淀,能与Ca(OH)2反应生成沉淀的气体有CO2、SO2、SO3,若为硫化物,则气体C为SO3,但SO3不能通过SO2与氧气直接点燃获得,故气体C应为CO2,气体B为可燃性的含碳物质,为烃类,故组成化合物A的元素有H、C、Al。
【详解】(1)根据分析组成化合物A的元素有H、C、Al;通过所给质量可以计算,化合物A中含有Al元素0.54g,含有C元素0.72g,则H元素的质量为0.18g,Al、C、H的物质的量比为=1:3:9,故A的化学式为Al(CH3)3,
(2)固体A可以和盐酸发生反应,A中的Al结合HCl中的Cl生成AlCl3,CH3结合HCl中的H生成CH4,反应的化学方程式为Al(CH3)3+3HCl=AlCl3+3CH4↑;
(3)甲烷可以和氧化铜发生反应,可能的化学方程式为CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。
3. Al Al2O3 二氧化硅 原子晶体 制光导纤维 SO2 CH3COOH
【分析】电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气,C、D为单质,所以B是氢氧化钠溶液,氢气、氯气反应生成HCl,F是HCl;
【详解】(1) 若A是常见的金属或金属氧化物,A能与NaOH溶液反应,则A为铝或氧化铝,金属铝、氧化铝都能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠和过量盐酸反应生成氯化铝,则A的化学式为Al或Al2O3;
(2) 若A是一种常见氧化物,A和氢氧化钠溶液反应生成E,E与盐酸反应不管HCl过量与否,G为同一种难溶性物质,则A的名称是二氧化硅,晶体类型是原子晶体,A的用途是制光导纤维;
(3) 二氧化硫具有漂白性,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,若A是一种具有漂白性的气态氧化物,A是SO2;二氧化碳是无味的气态氧化物,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,若A是一种无味的气态氧化物,A是二氧化碳,二氧化碳的电子式为。
(4) 若A为有机化合物,A能与氢氧化钠反应生成E,E与F(HCl)反应又生成A,则A是羧酸或酚类, A可能的结构简式是CH3COOH、。
4. LiN3 第2周期VA族 3LiN3Li3N+4N2↑
【分析】B是空气的主要成分之一,B为氮气或氧气;C是一种强碱,且微溶于水,C为LiOH,载人宇宙飞船内常用含 C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气,LiOH与反应生成Li2CO3;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,D是NH3,确定B为氮气,NH3是2.24L合0.1mol,A中N为14g·mol-1×0.1mol=1.4g。A为Li3N,3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li为 2.1g,n(Li)==0.3mol,n(N)==0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X的化学式为:LiN3。
【详解】(1)由分析可知:X的化学式为LiN3。故答案为:LiN3;
(2)B为氮气,组成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案为:第2周期VA族;
(3)A为Li3N,Li最外层只有1个电子,显+1价,N最外层5个电子,得三个电子,显-3价,电子式为 。故答案为: ;
(4)由分析X的化学式为:LiN3,X受热分解转变成 Li3N 和 N2,由质量守恒:化学反应方程式为 3LiN3Li3N+4N2↑。故答案为: 3LiN3Li3N+4N2↑。
5. 三角锥形 第三周期 IIIA族 2Al+2OH-+2H2O→2AlO2-+3H2↑ N HNO3+NaHCO3→NaNO3+H2O+CO2↑ 强(或弱) M是氟元素,非金属性比氯强(或M是硫元素,非金属性比氯弱)
【分析】A的最简氢化物是含氢量最高的有机物,该有机物为CH4,则A为C元素;B单质为气体,元素原子中成对电子数比未成对电子数多一个,电子排布式为1s22s22p3,应为N元素,M最简氢化物的水溶液呈酸性,则M可能为F、S、Cl等元素,X原子核外有5种能量不同的电子,最外层有3个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p1,为Al元素,Z最高价氧化物对应的水化物为最强酸,应为HClO4,则Z为Cl元素,结合元素对应原子的结构以及对应单质、化合物的性质解答该题。
【详解】A的最简氢化物是含氢量最高的有机物,该有机物为CH4,则A为C元素;B单质为气体,元素原子中成对电子数比未成对电子数多一个,电子排布式为1s22s22p3,应为N元素,M最简氢化物的水溶液呈酸性,则M可能为F、S、Cl等元素,X原子核外有5种能量不同的电子,最外层有3个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p1,为Al元素,Z最高价氧化物对应的水化物为最强酸,应为HClO4,则Z为Cl元素,则
(1)B为N元素,对应的氢化物为NH3,分子构型为三角锥形,A为C元素,原子序数为6,最外层电子的轨道表示式为,
故答案为:三角锥形,;
(2)X为Al元素,原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,位于周期表第三周期IIIA族,可与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为,
故答案为:第三周期;IIIA族;;
(3)A为C元素,B为N元素,N的非金属性较强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性较强,可通过反应判断,
故答案为:N,;
(4)M可能为F、S、Cl等元素,Z为Cl元素,若M是氟元素,非金属性比氯强,若M是硫元素,非金属性比氯弱,
故答案为:强(或弱);M是氟元素,非金属性比氯强(或M是硫元素,非金属性比氯弱)。
6. 第三周期ⅢA 1s22s22p63s1 或 大于 2F2+2H2O=4HF+O2 Na 钠与水反应比铝与水反应剧烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化铝强
【分析】A元素单质为银白色固体、导电性强。其在空气中燃烧生成淡黄色固体,则A为Na元素;B元素+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,则B为Al元素;C元素单质常温、常压下是气体,原子的L层有一个未成对的p电子,则其为F元素;原子核外s电子数等于p电子数,则核外电子排布为1s22s22p4,它存在同素异形体,为O元素。
【详解】(1)B为Al元素,位于元素周期表第三周期ⅢA族;A原子为Na原子,核外电子排布为1s22s22p63s1;
(2)A与D形成的化合物为Na2O2或Na2O,电子式为或;Na2O2或Na2O溶于水均生成NaOH,水溶液显碱性,pH大于7;
(3)F2与水反应生成氢氟酸和氧气,方程式为2F2+2H2O=4HF+O2;
(4)同周期元素自左向右金属性减弱,所以金属性较强的是Na;钠与水反应比铝与水反应剧烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化铝强均能证明该结论。
7. 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。
8. 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。
9. H O Al S K KAl(SO4)2·12H2O 净水剂 1s22s22p63s23p1
【分析】A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1,说明A和E位于第IA族,而A不是金属,则A为H,B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,则B和D为第VIA族元素,那么B为O,D为S,C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半,那么C为Al,五种元素核电荷数依次增大,可知E为K,由此分析。
【详解】(1)由分析可知A为H,B为O,C为Al,D为S,E为K;
(2)由以上五种元素组成的物质为KAl(SO4)2·12H2O,是常见的净水剂;
(3)C为Al,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1;
(4)D为S,电子排布式为1s22s22p63s23p4,外围电子排布式为3s23p4,外围电子排布图为。
10. H2O 氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S【分析】R最常见同位素的原子核中不含中子,则R为H元素;W与X可形成两种稳定的化合物:WX和WX2。工业革命以来,人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气,在一定程度导致地球表面平均温度升高,则WX2为CO2,W为C元素,X为O元素;Y与X是同一主族的元素,且在元素周期表中与X相邻,则Y为S元素。
【详解】(1)W为C元素,原子结构示意图为,
答案为:;
(2)WX2为CO2,电子式是,
答案为:;
(3)R为H元素,X为O元素,Y为S元素,R2X、R2Y分别为H2O、H2S,氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S答案为:H2O;氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S(4)Se与S是同一主族的元素同主族元素从上到下,随着核电荷数增大,非金属性减弱,半径逐渐增大。
a.Se与S是同一主族的元素,最外层电子数为6,Se的最高正化合价为+6价,故a错误;
b.单质的氧化性越强,其离子的还原性越弱,S的氧化性强于Se,则S2-还原性弱于Se2-,因此H2Se的还原性比H2S强,故b正确;
c.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性S>Se,则H2SeO3的酸性比H2SO4弱,故c错误;
d.同主族元素化学性质具有相似性,SO2属于酸性氧化物可与NaOH溶液反应,则SeO2在一定条件下也可与NaOH溶液反应,故d正确;
答案选bd;
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3,可得到两种单质和H2O,根据物料守恒,生成的单质应为N2和Se,利用氧化还原反应得失电子守恒,该反应的化学方程式为3SeO2+4NH3=3Se + 2N2 + 6H2O,
答案为:3SeO2+4NH3=3Se + 2N2 + 6H2O;
(5)0.01 mol M2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物,则氢化物中M的化合价为最低价态,M为主族元素,M最高正价=8-M最低负价的绝对值,设M的氢化物中化合价为-x价,则M由+3价变为-x价,0.01 mol M2O3完全反应共得到2×(3+x)×0.01 mol的电子,金属Zn由0价变为+2价,被M2O3氧化的Zn为0.06 mol,共失去2×0.06 mol的电子,根据得失电子守恒,2×(3+x)×0.01=2×0.06,解得x=3,则M的氢化物中化合价为-3价,则M最高正价=8-3=+5,主族元素最高正价等于最外层电子数,最外层电子数等于主族序数,故M可能位于元素周期表第VA族,
答案为:VA;
11. 离子键、共价键 S2﹣>Cl﹣>Al3+ H++HSO3﹣=SO2↑+H2O 37 10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO3)2+10H2O NaH+CH3CH2OH→CH3CH2ONa+H2↑
【分析】有A、B、C、D、E、F等6种短周期元素,其中A的一种原子不含中子,则A为H;B的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子,则B为Na;C原于最外层的电子排布式为时nsnnp2n,n=2,可知C的质子数为8,则C为O;D与B同周期,该周期中D的简单离子半径最小,则D为Al;E的单质是一种本身有毒可以用来消毒的气体,可知气体为氯气,则E为Cl;F元素最高正价与最低负价的代数和为4,最高价为+6,最低价为﹣2,则F为S,据此分析。
【详解】有A、B、C、D、E、F等6种短周期元素,其中A的一种原子不含中子,则A为H;B的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子,则B为Na;C原于最外层的电子排布式为时nsnnp2n,n=2,可知C的质子数为8,则C为O;D与B同周期,该周期中D的简单离子半径最小,则D为Al;E的单质是一种本身有毒可以用来消毒的气体,可知气体为氯气,则E为Cl;F元素最高正价与最低负价的代数和为4,最高价为+6,最低价为﹣2,则F为S.
(1)B、C、E三元素组成的化合物之一,是家用消毒剂的主要成分为NaClO,含离子键、共价键,其电子式为 ;
(2)电子层结构相同核电荷数越大,离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径由大到小的顺序是:S2﹣>Cl﹣>Al3+;
(3)两种均含H、Na、O、S四种元素的化合物在溶液中能相互反应,应是亚硫酸氢钠与硫酸氢钠,反应离子方程式为H++HSO3﹣=SO2↑+H2O;
(4)由图象可知知,次氯酸根离子的物质的量为0.2mol,氯酸根离子的物质的量为0.1mol,所以次氯酸根离子的物质的量与氯酸根离子的物质的量之比为2:1,根据得失电子守恒知,氯气和氢氧化钙的反应方程式为10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO3)2+10H2O,n(Cl)=2n(CaCl2)+2n[Ca(ClO)2]+2n[Ca(ClO)3]=0.07mol+0.2mol+0.1mol=1mol,则n(Ca)=0.5mol,则t2时刻消耗氢氧化钙质量为0.5mol×74g/mol=37g;
(5)H、Na形成的化合物NaHBA在有机合成中用途很广泛,它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的钠的化合物,它与乙醇反应的化学方程式为:NaH+CH3CH2OH→CH3CH2ONa+H2↑。
【点睛】本题考查位置结构与性质及元素周期表和元素周期律,把握元素的推断为解答的关键,涉及离子反应、氧化还原反应及有机物的性质等,综合性较强,注重基础知识的考查,易错点为(4)由图象可知知,次氯酸根离子的物质的量为0.2mol,氯酸根离子的物质的量为0.1mol,所以次氯酸根离子的物质的量与氯酸根离子的物质的量之比为2:1,根据得失电子守恒知氯气和氢氧化钙的反应方程式,以此计算。
12. 4 (H-F…H-F)或(H2O…H-O-H)或(H2O…H-F)或(H-O-H…F-H) Fe3++ 3SCN -=Fe(SCN)3 Al2Cl6
【分析】A、B、D、E、G、H、J都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,故A为第二周期元素,A为碳;若B元素的最高正价x,最低负价为-(8-x),最高正价与最低负价代数和为2,即x-(8-x)=2,得:x=5,则B为氮;D是非金属性最强的元素,则D为氟;H与氟同族,则H为氯;G的最高价含氧酸为二元强酸,则G为硫;J是第Ⅷ族元素,是生活中最常用的金属元素,则J为铁;E是同周期元素中离子半径最小的元素,则E是铝。
【详解】(1)阴离子GAB-为SCN-,因氧与硫的最外层电子数相同,根据题目信息,与CO2结构相似,确定SCN - 中各原子的连接顺序为S-C-N,S与C形成一对共用电子对,C与N形成三对共用电子对,SCN - 得到的一个电子给了S,故SCN - 的电子式为。
答案为:;
(2)D的氢化物为HF,其水溶液中存在的氢键有4种,分别为:氟化氢分子间的氢键(H-F…H-F),水分子间的氢键(H2O…H-O-H)氟化氢与水分子间的氢键,分为两种:一种H2O…H-F、一种H-O-H…F-H;
答案为:4;(H-F…H-F)或(H2O…H-O-H)或(H2O…H-F)或(H-O-H…F-H);
(3) J3+为Fe3+,检验Fe3+的方法是向溶液中加入KSCN溶液,若产生血红色溶液,即含有Fe3+,离子方程式为Fe3++ 3SCN -=Fe(SCN)3;
答案为:Fe3++ 3SCN -=Fe(SCN)3;
(4) Z的摩尔质量=5.00 g·L-1×53.4L·mol-1=267 g·mol-1
Z含Al、Cl元素,由=2可知此时Q的化学式为Al2Cl6;
答案为:Al2Cl6。
13.(1)CON
(2)>
(3) N≡C-C≡N 4NA/2.408×1024
(4) 3d54s1 分子
(5) CuH 密置层 2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
【分析】A、B、C都是元素周期表中的短周期非金属元素,它们的核电荷数依次增大。A原子的核外成对电子数与未成对电子数相等,A为C元素,B原子的最外层p轨道的电子为半满结构,B为N元素,C是地壳中含量最多的元素,C为O元素,D、E是第四周期元素,D原子核外最外层电子数有1个电子,其余各层电子均充满,[Ar]3d104s1,D为Cu元素,E原子核外未成对电子数在同周期中最多,E为Cr,有6个未成对电子。所以A、B、C、D、E五种元素分别是C、N、O、Cu、Cr。
【详解】(1)非金属性越强,第一电离能越大,但由于N原子的2p轨道电子是半充满状态,稳定性强,所以第一电离能大于氧元素的,即C<O<N。答案:C<O<N;
(2)原子化热越大,金属晶体的熔点越高,所以铜的大于Cr的。答案:>;
(3)结构是直线型,且都满足8电子稳定结构,所以结构式为N≡C-C≡N;由于三键由1个σ键和2个π键构成的,所以含有4molπ键。答案:N≡C-C≡N;4NA(或2.408×1024);
(4)E为Cr,根据构造原理可知,基态Cr原子的外围电子排布式为3d54s1;。EO2Cl2的熔沸点低,所以形成的晶体是分子晶体。答案:3d54s1;分子;
(5)根据晶胞可知铜原子是8×+6×=4,而氢原子是4个,所以化学式为CuH;铜原子是密置层的;根据化合物的组成元素可知,和氯气反应的生成物是氯化铜和氯化氢,方程式为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl。答案:CuH;密置层;2CuH+3Cl2 2CuCl2+2HCl。
14. 1s22s22p63s23p63d84s2 这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键 原子晶体 sp3
【分析】基态Q原子的2p轨道处于半充满状态,则Q为N,QT2+与ET2互为等电子体,E比Q少一个电子,故E为C。E、Q、T三种元素的基态原子具有相同的能级,且I1(E)<I1(T)<I1(Q),故T为O。X为周期表前四周期中电负性最小的元素,则X为K。Z的原子序数为28,则Z为Ni。则E、Q、T、X、Z分别为C、N、O、K、Ni。
【详解】(1)QT2+与ET2互为等电子体,所以两者结构相似,ET2即CO2的电子式为,所以NO2+的电子式为,基态Ni原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d84s2。
(2)N的简单氢化物NH3极易溶于O的简单氢化物H2O,其主要原因是这两种氢化物均为极性分子、相互之间能形成氢键。
(3)化合物甲由O、K两元素组成,在晶胞图示中,两个O组成一个原子团,在立方体的棱心和体心,共有4个,K+在顶点和面心,共有4个,两者个数比为1:1,所以化学式为KO2。
(4)乙由C、N两元素组成,硬度超过金刚石,所以乙为原子晶体。从化合物乙的晶胞结构可以看出,C有4个价层电子对,所以其杂化方式为sp3,N形成3个共用电子对,还有1个孤电子对,所以N的杂化方式也是sp3。
15.(1) 第四周期第Ⅷ族 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(3)Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
(4)⑦
(5)Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,可以杀菌、消毒;Na2FeO4中+6价铁元素得电子后生成了Fe3+,Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体可吸附水中的杂质而净化水
【分析】由信息知,H久置于空气中,由白色固体变为灰绿色,最终变成红褐色Ⅰ,则H是Fe(OH)2,I是Fe(OH)3,C为红棕色粉末,则C是Fe2O3,D是Fe,F是FeCl3,E为黑色晶体,则E是Fe3O4,反应⑦为Fe3O4与盐酸反应,则G是FeCl2,银白色金属单质A转化得到B为淡黄色粉末,则A是Na,B是Na2O2。
【详解】(1)B为Na2O2,电子式为,D是Fe元素,26号元素,在元素周期表中的位置为:第四周期第Ⅷ族,物质B与水反应是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,其反应的化学方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案为:;第四周期第Ⅷ族;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
(2)反应⑤是铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,其反应的化学反应方程式:,反应⑧是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,其反应的化学反应方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;故答案为:;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(3)反应⑦是四氧化三铁和酸反应生成铁离子、亚铁离子和水,其反应的离子方程式为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;故答案为:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O。
(4)在①~⑧的所有反应中,反应⑦为Fe3O4与盐酸反应,属于非氧化还原反应,其余都为氧化还原反应;故答案为:⑦。
(5)A.Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,可以杀菌、消毒;B.Na2FeO4中+6价铁元素得电子后生成了Fe3+,Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体可吸附水中的杂质而净化水;故答案为:Na2FeO4中铁元素为+6价,具有强氧化性,可以杀菌、消毒;Na2FeO4中+6价铁元素得电子后生成了Fe3+,Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体可吸附水中的杂质而净化水。
16. NaOH Na Na2CO3 NaHCO3 NaCl Na2O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 HCO + H+ = CO2↑+ H2O
【分析】由焰色反应为黄色,且A、B、C、D均与盐酸反应生成E,知E为NaCl,B还生成可燃性气体知B为Na,无色无味气体H能使澄清石灰水变浑浊,则H为CO2,C、D还生成气体H使澄清石灰水变浑浊,知C、D为Na2CO3或NaHCO3,F和H(CO2)反应生成C和另一种气体,则F为Na2O2、C为Na2CO3,因而D为NaHCO3,D和A反应可生成Na2CO3,则A为NaOH,以此解答。
【详解】(1)由以上分析可知A为NaOH,B为Na,C为Na2CO3,D为NaHCO3,E为NaCl,F为Na2O2,故答案为:NaOH;Na;Na2CO3;NaHCO3;NaCl;Na2O2;
(2)F为Na2O2,可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;
(3)D为NaHCO3,与盐酸反应的离子方程式为HCO + H+ = CO2↑+ H2O,故答案为:HCO + H+ = CO2↑+ H2O。
17. Ba2+、Al3+、I-、 Mg2+、Fe3+、、、 Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+ OH-=[ Al(OH)4]-
【详解】(1)由实验①可知,因与反应,该溶液中不能存在;由实验②可知,加入氯水后有碘单质生成,原溶液中存在,因为在强酸性条件下,具有强氧化性,能将氧化,故不能存在,具有氧化性,能与反应,故不能存在;因氢氧化铝具有两性,氢氧化镁没有,由实验③可知原溶液中存在,而不存在,加热后产生能使红色湿润试纸变蓝的气体,该气体为氨气,原溶液中存在;向③中溶液加入碳酸钠产生白色沉淀,则原溶液中含有,因与反应生成白色沉淀,故原溶液中不能存在,所以原溶液中一定不存在的离子有Mg2+、Fe3+、、、,一定存在在离子有Ba2+、Al3+、I-、,故填Ba2+、Al3+、I-、;Mg2+、Fe3+、、、;
(2)步骤③中加入NaOH后有白色沉淀生成,其反应为,最后白色沉淀溶解,其反应为或,故填、或。
18.(1)HCl、AlCl3、NH4Cl
(2)MgCl2、Na2CO3
(3) 氯化钾 焰色反应 透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为浅紫色
(4) Al3++3OH-Al(OH)3↓ NH4++OH-NH3·H2O
【分析】OA段无沉淀,说明有HCl;AB段有沉淀,CD段沉淀完全消失,说明沉淀为Al(OH)3,说明溶液中只有AlCl3,无MgCl2;BC段沉淀不变,说明溶液中含有NH4Cl,此段铵根离子与氢氧根离子反应;Na2CO3与HCl、AlCl3不能大量共存,根据分析可知,溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl,一定不含Na2CO3、MgCl2,可能含有KCl,据此分析可得结论。
【详解】(1)由上述分析可得溶液中一定含有HCl、AlCl3、NH4Cl,故答案为HCl、AlCl3、NH4Cl;
(2)由上述分析可知溶液中一定不含Na2CO3、MgCl2,故答案为Na2CO3、MgCl2;
(3)溶液中可能存在的物质为氯化钾,验证钾离子的存在需要利用焰色反应,灼烧此溶液,若透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为紫色,说明含有氯化钾,故答案为氯化钾;焰色反应;透过蓝色钴玻璃观察焰色反应为紫色;
(4)①AB段铝离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,故答案为Al3++3OH-=Al(OH)3↓;
②BC段铵根离子与氢氧根离子结合生成一水合氨,反应的离子方程式为:NH4++OH-=NH3 H2O,故答案为NH4++OH-=NH3 H2O。
【点睛】解答本题的关键在于离子间反应的先后顺序,当向含有有H+、Al3+、NH4+等离子的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液时,所发生的反应依次为:H++OH-=H2O、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、NH4++OH-=NH3 H2O、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页