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(含解析)

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名称 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(含解析)
格式 docx
文件大小 1022.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-03 11:43:43

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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.(2023春·天津红桥·高三天津三中校考期中)A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,有如下信息:
元素 信息
A 最外层电子数等于电子层数,常温下其单质为气体
B 基态原子的L层p轨道上有2个电子
C 基态原子核外有3个未成对电子
D 主族元素,其单质晶体可用做电脑芯片主要材料,可形成多种共价晶体
E 基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,M层处于全充满状态,E为过渡金属元素,单质通常呈紫红色
请回答下列问题:
(1)B与C相比,电负性较大的是 (填元素符号)。
(2)B可与A形成B2A4化合物,其含有的π键和σ键的个数比为 ;C可与A形成CA3化合物,CA3电子式为 ,该分子空间构型为 ,是 (填“极性”或“非极性”)分子。其中C原子的杂化轨道类型为 。
(3)E原子的价电子排布式为 。
(4)B的最高价氧化物与D的最高价氧化物的沸点相差较大的原因是 。
(5)向4mL 0.1mol/L E的常见硫酸盐溶液中滴加几滴1 mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管的现象是 ,再向试管中滴加乙醇的现象是 ,写出整个实验过程中发生反应的各步离子方程式 , , 。
2.(2023春·福建福州·高三福建省福州第八中学校考期中)I.下图是某元素及其重要化合物之间的相互转化关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去)。其中A是单质,D在常温下呈气态,F可用作氮肥。

据此,请回答下列问题:
(1)写出以下物质的化学式:A ,D ,F 。
(2)写出下列变化的化学方程式:
BC
EC
II.氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车,酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。

(3)若该电池中的电解质溶液是稀硫酸溶液,则a电极上发生反应的电极反应式为 。
(4)b电极是该电池的 极(填“正”或“负”),从氧化还原反应的角度分析,该电极发生的反应属于 反应。
(5)当转移0.2mol电子时,需要消耗标况下的氢气体积是 L。
3.(2023·浙江·校联考模拟预测)固体化合物由种前四周期的元素组成,某学习小组开展如下探究实验:
其中,固体煅烧时还会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;混合气体由两种化合物组成,均含有氧元素和另一种元素,且两种元素总质量比为:;气体是一种纯净物,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
请回答:
(1)固体的化学式是 。
(2)写出反应的离子方程式 。
(3)酸与气体的组成元素相同,相对分子质量为。已知:具有相同原子数和核外电子数的微粒结构相似,则酸的酸根电子式为 。
(4)将混合气体通入氨水中,恰好完全反应,得到的溶液呈酸性,原因为 。用文字说明原因
(5)煅烧固体同时生成一种无色的气体,将过量的通入溶液中,产生白色沉淀。实验验证反应后溶液中主要的阴离子 。
4.(2023秋·浙江温州·高三统考期末)盐X为某种矿石的主要成分,仅含四种元素,不含结晶水。设计并完成以下实验(X、A、B均为纯净物)。
请回答:
(1)气体B的分子式是 。
(2)盐X中的4种元素是H、O和 (填元素符号)。
(3)黑色固体A与稀硫酸反应的离子方程式 。
(4)盐X隔绝空气加热发生反应的化学方程式是 。
5.(2023春·湖北襄阳·高三校联考期中)表是周期表的一部分,根据a-h在周期表中的位置,请用化学用语回答下列问题。
(1)g元素所在周期表的位置
(2)c和d的单质在加热条件下生成的化合物的电子式
(3)b的一种核素常用作文物的年代测定,该核素是 (写化学符号)
(4)e、f、h简单离子的还原性由强到弱的顺序是
(5)e的氢化物与其气态氧化物反应产生黄色固体的化学方程式
(6)是液化石油气的主要成分,可与c的单质组成某种燃料电池,根据题图回答问题
Y极通入的是 ;电池工作时X极电极方程式
当电路中通过的电子时,消耗的体积 (标况下)
(7)从断键和成键角度可分析反应中能量的变化,部分化学键的键能如下表:
化学键
键能() 436 496 463
则与反应生成放出热量 。
6.(2022春·四川广元·高三广元中学校考阶段练习)现有前四周期的6种元素的部分信息如下表所示:
元素代号 元素部分信息
X X的阴离子核外电子云均呈球形
Y 原子的最高能级上有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的气态氢化物中最大
Z 基态原子核外有3个能级填充了电子,能量最高能级的电子数等于前两个能级的电子数之和
R 与Y同族,次外层有8个电子
T 元素原子的最外层电子排布式为
W 一种核素的质量数为65,中子数为36
根据上述元素信息,回答下列问题。
(1)基态W原子的价层电子排布式为 。
(2)Y、Z、R的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)比较键角的大小(填“>”或“<”、“=”):
; ;
(4)1mol中有含有 个键,若该离子中两个被取代能得到两种不同结构的离子,则的立体构型为 。中的化学键类型为 (填序号)
a.共价键 b.离子键 c.配位键 d.键 e.键
(5)X射线衍射观察,是由正四面体离子和正八面体离子按1∶1构成的离子化合物,电荷分布同NaCl,则其阴离子化学式为 ,阳离子中心原子的杂化方式为 。
7.(2023春·贵州贵阳·高三校联考阶段练习)A、B、C、D、E、F、G为中化学常见物质,它们之间有如图转化关系(反应条件已略去)。已知:A、C、D、E均含有同种非金属元素M,A为气态氢化物;G是一种紫红色的金属单质;B是空气的组成成分,在空气中占比约为21%。根据学知识,按要求回答下列问题:

I.若A具有臭鸡蛋气味,且能与C反应生成一种淡黄色非金属单质,反应①为非氧化还原反应,反应②为E的浓溶液与G反应,则:
(1)M元素在元素周期表中的位置为 。
(2)写出反应②的化学方程式: ,该反应中体现了E的浓溶液的 性。
(3)写出C与A反应的化学方程式 。
Ⅱ.若光照条件下,E的浓溶液易分解得到B、D、F三种物质;大量排放汽车尾气中的C、D会导致光化学烟雾,已知:反应②为E的稀溶液与G反应。
(4)写出A+B→C+F的化学方程式: 。
(5)常温下,将60mLD与B的混合气体通入水中,充分反应后,剩余10mL无色气体,则60mL混合气体中B的体积可能为 mL(填标号)。
①6 ②10 ③16 ④20
8.(2023春·天津和平·高三耀华中学校考期中)将一定量的晶体A,隔绝空气加热到200℃时,全部分解为B、C、D、E四种气体,且其物质的量之比为2∶1∶1∶1.这四种气体物质与其它物质的相互转化关系如下图所示。J是一种常见金属单质,C在固体时可用于人工降雨,D常温下是一种无色液体,F是一种可助燃的气体单质,固体K是具有磁性的黑色固体。图中部分反应条件及生成物没有列出。
请按要求填空:
(1)E的分子式为 ;C的电子式为 。
(2)已知1molB和F反应生成气态D时,放出226.45kJ的热量。请写出此反应的热化学方程式 。
(3)写出K和I的稀溶液反应的离子方程式 。
(4)写出D与J反应的化学方程式 。
(5)写出L和B的水溶液反应的离子方程式 。
(6)A的化学式为 。
9.(2023春·福建龙岩·高三统考期中)元素周期表是学习化学的基础,元素周期表的一部分如图。
请回答下列问题:
(1)比较①②形成最简单气态氢化物的稳定性 > (填化学式)。
(2)③、⑤、⑥三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)写出①的最高价氧化物的电子式: 。
(4)④⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为 。
(5)下列各项能说明非金属性⑥<⑦的是_______(填字母标号)。
A.含氧酸的酸性;⑥<⑦
B.⑦的单质能与⑥的最简单气态氢化物反应,置换出⑥的单质
C.单质与Fe发生化合反应,生成物中Fe的化合价:⑥<⑦
D.单质的熔、沸点:⑥>⑦
10.(2023秋·广东潮州·高三统考期末)如图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)元素⑤的符号为 ;元素⑧所在的主族为 。
(2)元素①和②能形成多种化合物,其中相对分子质量最小的是 (填化学式);元素③的单质的电子式 。
(3)在这些元素中,原子半径最小的元素是 (填名称),化学性质最活泼的金属元素是 (填元素符号,下同),最不活泼的元素是 。
(4)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式,下同);具有两性的是 。
(5)元素①与③组成的化合物是 (填两种化学式);元素⑥的单质与①③④组成的化合物反应的离子方程式为 。
11.(2023春·吉林长春·高三校考阶段练习)如图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下,B、E、F、H、I均为气体,F无色无味且能使澄清石灰水变浑浊;B、E、I均有刺激性气味,E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B、E在空气中相遇会产生白烟,I为红棕色。A是一种常见的肥料。C、G、K的焰色试验呈黄色。(反应中生成的部分物质已略去)。
请回答下列问题:
(1)物质A的化学式为 ,J的化学式为 ;
(2)物质C的电子式为 ,物质D所含化学键类型为 ,物质F的结构式为 ;
(3)写出反应①的化学方程式: 。
(4)写出反应④的离子方程式: 。
12.(2023秋·云南昆明·高三统考期末)如表是某同学对有关物质进行的分类:
碱 酸 盐 碱性氧化物 酸性氧化物
甲组 Na2CO3 H2SO4 NaHCO3 CuO CO2
乙组 NaOH HCl NaCl Na2O CO
丙组 NaOH CH3COOH NaClO Al2O3 SO2
(1)每组分类均有错误,其错误的物质分别是甲 、乙 、丙 (填化学式)。
(2)根据物质的组成和性质,通过化学变化可以实现物质之间的转化,第(1)题中甲、乙、丙以及来自上方表格中的A、B、C、F物质有如图转化关系(反应条件省略)。
①F的化学式是 。画出E的电子式 。D属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②实验室制备E的化学方程式: 。
③写出反应①的化学方程式: 。
④写出反应②的离子方程式: 。
13.(2023春·安徽池州·高三统考期中)已知W、X、Y、Z、R五种前4周期元素中,原子序数依次增大W元素 结构或性质信息
W 原子L层上s电子数等于p电子数
X 同周期主族元素中电负性最小
Y 第三周期的主族元素中简单离子的半径最小
Z 单质在常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子
R 前四周期中基态原子核外未成对电子数最多
请根据信息回答有关问题:
(1)画出W元素基态原子核外电子排布图 ;
(2)由W元素形成的有机物的种类繁多,其中相对分子质量为72的烃的结构有多种,请写沸点最低的一种烃的结构简式: 。
(3)含有元素X的盐的焰色试验为 色,许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验,其原因是 。
(4)写出Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
在周期表中与Y元素的化学性质最相似的短周期主族元素是 ,该元素基态原子核外共有 种能量不同的电子。
(5)Z的含氧酸比较多,请写出其中氧化性最强的一种含氧酸的电子式 ,其中心原子的杂化方式是 ,VSEPR模型为 。
(6)写出R元素基态原子的价电子排布式为 。
14.(2023春·上海黄浦·高三格致中学校考期中)A、B、C、D、E是元素周期表第3、4周期的元素,且原子序数逐渐增大,其相关信息如下表:
元素 相关信息
A 单质在空气中燃烧发出黄色火焰
B 基态原子最外层电子排布式为
C 基态原子最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反
D 基态原子核外有7个能级且最后填充的能级上有6个电子
E 基态原子核外有35种不同运动状态的电子
完成下列填空:
(1)A元素的焰色为黄色,这是由于A元素的核外电子由 (填“激发态”或“基态”)跃迁到另一个状态时产生的光谱,该光谱属于 (填“发射”或“吸收”)光谱。
(2)元素C的名称是 ,其在元素周期表中的位置是 。
(3)基态E原子的35个电子有 种能量,分别占有 个原子轨道。
(4)A、B中第一电离能最大的是 (填元素符号,下同),C、E中电负性较大的是 。
(5)与B元素成“对角线规则”关系的某短周期元素M的最高价氧化物对应水化物具有两性,写出该两性化合物与A元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式: ,已知M元素和C元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物最可能是 (填“离子”或“共价”)化合物。
15.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考期中)如表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
完成下列填空(填元素符号或化学式):
(1)元素B在元素周期表中的位置是 ,C、D、E三种元素的简单离子半径从大到小的顺序是 (填离子符号)。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物和简单氢化物反应,实验现象为 。
(3)D单质在空气中燃烧可生成淡黄色粉末X,X常用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂,可选用合适的化学试剂和如图所示实验装置证明X有提供氧气的作用,X盛放在装置C中。
①装置A使用石灰石与盐酸反应制取CO2,装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是 。
②装置C中X与CO2反应的化学方程式是 ,装置D盛放NaOH溶液的作用是除去CO2。
16.(2023春·新疆伊犁·高三校联考期中)1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。元素周期表与元素周期律在化学学习研究和生活中有很重要的作用。
主族/周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
二 ① ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
四 ⑩
(1)如图是元素周期表的一部分,其中原子半径最小的是: (用元素符号表示),其中金属性最强的是 (同上)。
(2)元素⑧⑨的最高价氧化物对应的水化物酸性的较强的是 (用化学式表示)。
(3)科学家研究发现普通盐水在无线电波的照射下可以燃烧,其原理是无线电频率可削弱盐水中所含元素原子之间的“结合力”,释放出氢原子和氧原子,点火时氢原子就会在这种频率下持续燃烧。上述“结合力”的实质是共价键,则①的单质所含有的化学键是 (填“极性共价键”或“非极性共价键”),此物质的电子式为 。
(4)用电子式表示④⑩形成的化合物的形成过程 ,高温时灼烧该化合物火焰呈 色,⑨的单质和该化合物在溶液中发生的反应的离子方程式为 。
(5)由①②③形成的最简单氢化物的稳定性最弱的是 (用化学式表示)。
17.(2023春·上海徐汇·高三上海市第二中学校考期中)下表列出了①~⑦短周期元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题。
(1)元素⑥在元素周期表的位置是 。
(2)写出元素②的简单气态氢化物与⑦的简单气态氢化物反应产物的化学键类型: 。
(3)这七种元素中,最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的碱是 (填化学式) 。
(4)元素①的简单气态氢化物的结构式为 。
(5)③⑤⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用对应的离子符号表示) 。
(6)在盛有水的小烧杯中加入元素③的单质,发生反应的离子方程式为 ;向上述反应后的溶液中再加入元素⑤的单质,发生反应的化学方程式为 。
18.(2023春·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考阶段练习)X、Y、Q、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外电子总数与其电子层数相同;Z和M同主族,W的原子序数为Y原子价电子数的3倍;基态N原子d轨道中成对电子与单电子的数目比为。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料,其结构简式如图所示。回答下列问题:
(1)W中电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形,基态W原子中自旋方向相反的两类电子数目相差 ,第三周期中第一电离能介于镁与磷元素之间的元素有 种。
(2)Q原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与Y原子形成配位键,该原子重排后的价电子排布图为 ,电子重排后的原子能量有所升高,原因是不符合 (填“泡利原理”或“洪特规则”)。
(3)W、M形成的一种化合物以的形式存在,空间结构为
(4)极易溶于水与氢键有关,则的一水合物的结构式为 。
(5)能形成配离子为八面体的配合物,在该配合物中,位于八面体的中心。若含该配合物的溶液与足量溶液反应可生成白色沉淀,则该配合物的化学式为 。
(6)磷化硼晶体的晶胞如图a所示。
①在BP晶胞中键角为 。
②磷化硼(BP)晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为 。
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案:
1.(1)N
(2) 1∶5 三角锥 极性 sp3
(3)3d104s1
(4)碳元素的最高价氧化物为CO2,其为分子晶体;Si元素的最高价氧化物为SiO2,其为共价晶体
(5) 沉淀溶解,溶液变为深蓝色 析出深蓝色沉淀 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- [Cu(NH3)4]2+++H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
【分析】A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,其中最外层电子数等于电子层数且常温下其单质为气体,则A为H元素;B元素的基态原子的L层p轨道上有2个电子,其价电子排布式为2s22p2,则B为C元素;D是主族元素,其单质晶体可用做电脑芯片主要材料,则D为Si元素;C元素基态原子核外有3个未成对电子,原子序数小于Si,则其价电子排布式为2s22p3,故C为N元素;E为过渡金属元素,其基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,M层处于全充满状态,则原子核外电子数为2+8+18+1 = 29,故E为Cu元素;
综上,由分析可知,A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为Si元素、E为Cu元素;
【详解】(1)同周期主族元素自左而右电负性增大,故电负性:N> C,答案为N;
(2)化合物B2A4是C2H4,其结构简式为CH2=CH2,单键为键,双键含有1个键、1个键,分子含有的键和键的个数比为1:5;化合物CA3是NH3,其电子式为;N原子价层电子对数为4,有1对孤电子对,该分子空间构型为三角锥形,其中N原子的杂化轨道类型为sp3杂化;
(3)E是Cu元素,核外电子数为29,处于第四周期第ⅠB族,原子的价电子排布式为3d104s1,故答案为3d104s1;
(4)B的最高价氧化物为CO2,D的最高价氧化物是SiO2,CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,导致二者沸点相差较大,故答案为CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,导致二者沸点相差较大;
(5)向4mL 0.1mol/L E的常见硫酸盐溶液中滴加几滴1 mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管的现象是沉淀溶解,溶液变为深蓝色,再向试管中滴加乙醇的现象是析出深蓝色沉淀,整个实验过程中发生反应的各步离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-、[Cu(NH3)4]2+++H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓。
2.(1) N2 NO2 NH4NO3
(2) 4NH3+5O24NO+6H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
(3)H2-2e-=2H+
(4) 正 还原
(5)2.24L
【分析】由题意中各物质均含有相同的元素,而F可用作氮肥,可知各物质均含有N元素,A是单质,则A为N2,D在常温下呈气态,C、D、E之间可以相互转化,且A能转化为B和C,而B与E可以得到氮肥F,可推知B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,F是NH4NO3。
【详解】(1)由上述分析可知,A为N2、D为NO2、F是NH4NO3;
(2)BC的反应为在催化利作用下,氨气与氧气共热反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;EC的反应为Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮,化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。
(3)酸性氢氧燃料电池中氢气为还原剂,氢气在负极失去电子变为氢离子,氧气在正极得到电子,则a电极上发生反应的电极反应式为H2-2e-=2H+。
(4)b电极通入氧气,氧气得到电子,发生还原反应,因此b电极是该电池的正极,从氧化还原反应的角度分析,该电极发生的反应属于还原反应。
(5)根据电极反应式H2+2e-=2H+,当转移0.2mol电子时,需要消耗0.1mol氢气,标况下的氢气体积是0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
3.(1)
(2)
(3)
(4)混合气体与氨水反应生成溶液,水解程度大于水解程度,故溶液呈酸性
(5)取反应后的混合物进行过滤,取滤液于试管中,逐滴滴加盐酸,若立即产生无色无味的气体,则主要离子为
【分析】气体是一种纯净物,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明气体为,;混合气体中含有元素,混合气体由两种化合物组成,均含有氧元素和另一种元素,且两种元素总质量比为:,即::,则:::,,混合气体中,;固体煅烧时还会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则为,白色固体为,则,,气体能使澄清的石灰水变浑浊,则为,综合以上可知,固体中含有、、三种元素;
【详解】(1)由分析可知,固体中含有、C、三种元素,,:n(C):::::,则固体的化学式为, 故答案为:;
(2)混合气体中含有、与溶液反应:,,生成的,消耗的为,无色溶液中含有
和,与溶液恰好反应,反应离子方程式为:, 故答案为:;
(3)酸与气体的组成元素相同,相对分子质量为,则酸为,的酸根电子式为, 故答案为:;
(4)将混合气体通入氨水中,恰好完全反应,反应化学方程式为:,得到溶液,水解程度大于水解程度,故溶液呈酸性, 故答案为:混合气体与氨水反应生成溶液,水解程度大于水解程度,故溶液呈酸性;
(5)将过量的通入溶液中,过滤,取滤液于试管中,逐滴滴加盐酸,若立即产生无色无味的气体,则主要离子为,
故答案为:取反应后的混合物进行过滤,取滤液于试管中,逐滴滴加盐酸,若立即产生无色无味的气体,则主要离子为。
4.(1)CO2
(2)Cu、C
(3)
(4)
【分析】由四种元素组成的不含结晶水的盐隔绝空气加热分解产生H2O、黑色固体A和无色无味气体B,黑色固体A中加入稀硫酸,得到蓝色溶液,则其中含有Cu2+,A是CuO,无色无味的气体与石灰水生成沉淀,此气体是CO2,,n(CO2)= ,由总质量可知生成水的质量,以此做答。
【详解】(1)无色无味的气体与石灰水生成沉淀,此气体是CO2,答案为:CO2;
(2)由分析可知盐X中的4种元素是H、O和Cu、C,答案为:Cu、C;
(3)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,离子方程式:;
(4)由分析可知n(CuO)= ,n(CO2)=,n(H2O)= ,所以n(Cu) ∶n(H) ∶n(C) ∶n(O)=0.06∶0.06∶0.03∶()=2∶2∶1∶5,该化合物为Cu2(OH)2CO3,隔绝空气加热发生反应的化学方程式是。
5.(1)第四周期Ⅷ族
(2)
(3)
(4)S2->Br->Cl-
(5)2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(6) 正极 0.56L
(7)242kJ
【分析】由元素在周期表的位置可知,a为H,b为C,c为O,d为Na,e为S,f为Cl,g为Fe,h为Br;
【详解】(1)g为Fe元素,为26号元素,所在周期表的位置为第四周期Ⅷ族;
(2)c和d的单质在加热条件下生成的化合物Na2O2的电子式为;
(3)b为C,它一种核素常用作文物的年代测定,该核素是;
(4)元素非金属性越强,其简单离子的还原性越弱,故e、f、h简单离子的还原性由强到弱的顺序是S2->Br->Cl-;
(5)e的氢化物H2S与其气态氧化物SO2反应产生黄色固体S的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(6)是液化石油气的主要成分C3H8,可与c的单质O2组成某种燃料电池,C3H8与O2在碱性条件(KOH溶液)下构成的原电池装置,电子流出的是负极,故X极为负极,通入,发生氧化反应:(碱性条件时,C被氧化为CO2需结合OH-,产物为);Y极为正极,通入O2,O2得电子被还原,根据电极反应可知,转移0.1mole-时,消耗0.025mol O2,V(O2)=nVm=0.025mol22.4L/mol=0.56L;故答案为正极;;0.56L;
(7),生成1molH2O(g),断裂1molH-H键,0.5molO=O键,同时形成2molH-O键,故△H=+436kJ/mol+0.5496kJ/mol-2463kJ/mol=-242kJ/mol,故生成1mol H2O(g)时放出热量为242kJ。
6.(1)3d104s1
(2)O>N>P
(3) > > >
(4) 16 平面正方形 acd
(5) 杂化
【分析】X的阴离子核外电子云均呈球形,X为H;Y原子的最高能级上有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的气态氢化物中最大,Y为N;Z的基态原子核外有3个能级填充了电子,能量最高能级的电子数等于前两个能级的电子数之和,Z为O;R与Y同族,次外层有8个电子,R为P;T元素原子的最外层电子排布式为,应为3s23p5,T为Cl;W的一种核素的质量数为65,中子数为36,质子数为29,W为Cu。
【详解】(1)W为Cu,基态Cu原子的价层电子排布式为:3d104s1;
(2)Y、Z、R分别为N 、O、P,同周期从左往右电负性增强,同主族从上往下电负性减弱,故Y、Z、R电负性由大到小的顺序为:O>N>P;
(3)为NH3,为H2O,N和O均为sp3杂化,NH3含1对孤电子对,H2O含2对孤电子对,孤电子对数越多,键角越小,故键角NH3>H2O;为NH3,为PH3,同主族从上往下电负性减弱,中心原子的电负性越强,成键电子对越靠近中心原子,斥力越大,键角越大,故键角NH3>PH3;为NH3,为NCl3,电负性Cl>H,配位原子电负性越强,成键电子对越远离中心原子,斥力越小,键角越小,故键角NH3>NCl3;
(4)为,铜原子和N原子之间为配位键(键),氨气中N原子和H原子之间为键(共价键),故1mol中有含有16NA个键;的可能空间构型为正四面体或平面正方形,若该离子中两个被取代能得到两种不同结构的离子,则的立体构型为平面正方形;中的化学键类型为配位键、共价键和键,故选acd;
(5)是由正四面体离子和正八面体离子按1∶1构成的离子化合物,电荷分布同NaCl,故离子化合物为,则其阴离子化学式为;阳离子为,中心原子P的价层电子对数为:,杂化方式为sp3杂化。
7.(1)第3周期第ⅥA族
(2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 强氧化性和酸性
(3)2H2S+SO2=3S↓+2H2O
(4)4NH3+5O24NO+6H2O
(5)①④
【分析】I.由题干信息可知,G是一种紫红色的金属单质,则G为Cu,B是空气的组成成分,在空气中占比约为21%,B为O2,A为气态氢化物,若A具有臭鸡蛋气味,且能与C反应生成一种淡黄色非金属单质,A为H2S,H2S在O2中完全燃烧生成SO2,SO2继续与O2反应生成SO3,SO3和H2O反应生成H2SO4,Cu和浓硫酸共热制得SO2,反应①为非氧化还原反应,反应②为E的浓溶液与G反应,即A为H2S、B为O2、C为SO2、D为SO3、E为H2SO4、F为H2O、G为Cu,Ⅱ.若光照条件下,E的浓溶液易分解得到B、D、F三种物质;大量排放汽车尾气中的C、D会导致光化学烟雾即NO、NO2,已知:反应②为E的稀溶液与G反应,则可知A为NH3,NH3催化氧化为NO和H2O,NO和O2反应生成NO2,NO2与H2O反应生成HNO3和NO,Cu和稀硝酸反应生成NO,浓硝酸见光分解为NO2、O2和H2O,故A为NH3、B为O2、C为NO、D为NO2、E为HNO3、F为H2O、G为Cu,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,M为S,是16号元素,则M元素在元素周期表中的位置为第3周期第ⅥA族,故答案为:第3周期第ⅥA族;
(2)由分析可知,反应②即Cu与浓硫酸共热反应,该反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,该反应中体现了E的浓溶液即H2SO4中部分S的化合价降低,体现其强氧化性,部分S的化合价未改变,体现其酸性,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;强氧化性和酸性;
(3)由分析可知,A为H2S,C为SO2,故C与A反应的化学方程式为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,故答案为:2H2S+SO2=3S↓+2H2O;
(4)由分析可知,A为NH3、B为O2,C为NO、F为H2O,故A+B→C+F的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)由分析可知,D为NO2、B为O2,常温下,将60mLD与B的混合气体通入水中,充分反应后,剩余10mL无色气体,若10mL无色气体为O2,则根据,60mL混合气体中B即O2的体积为:4x+x=60-10,得x=10,即含有O2为10+10=20mL,若10mL气体为NO,则根据3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,该反应消耗的NO2的体积为30mL,在根据,可知60mL混合气体中B即O2的体积为:4x+x=60-30,解得x=6,故答案为:①④。
8.(1) CO
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
【分析】C在固体时可用于人工降雨,且与过氧化钠反应生成F,F是一种可助燃的气体单质,则C为CO2,F为O2,D常温下是一种无色液体,应为H2O,固体K是具有磁性的黑色晶体,应为Fe3O4,可推知J为Fe,B可与氧气在催化剂条件下加热反应生成水及G,由G→H→I的转化,结合KILB红褐色沉淀,可推知B应为NH3,G为NO,H为NO2,I为HNO3,L为Fe(NO3)3,气体E与K(四氧化三铁)反应生成J (Fe)与C(二氧化碳),则E为CO,晶体A隔绝空气加热到200℃时,全部分解为B、C、G、E四种气体,且其物质的量之比为2 : 1 :1: 1,则A应为(NH4)2C2O4;
【详解】(1)由.上述分析可知,E的分子式为CO,C为CO2,其电子式为 ,故答案为: CO; ;
(2)已知1molNH3和足量氧气反应生成气态水时,放出226.45kJ的热量,则4molNH3和足量氧气反应生成气态水时,放出905.8kJ的热量,此反应的热化学方程式为: ,故答案为: ;
(3)Fe3O4和足量HNO3的稀溶液反应生成硝酸铁、NO和水,反应的离子方程式为: ,故答案为: ;
(4)D与J反应是水蒸气与铁在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,反应的方程式为,故答案为: ;
(5)硝酸铁与氨水反应生成氢氧化铁沉淀与硝酸铵,反应的离子方程式为,
故答案为: ;
(6)由上述分析可知,A的化学式为,答案为。
9.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)BC
【分析】元素①为C元素,②为N元素,③为O元素,④为Na元素,⑤为Al元素,⑥为S元素,⑦为Cl元素。
【详解】(1)①为C元素,②为N元素,非金属性:,最简单气态氢化物的稳定性:;
(2)③为O元素,⑤为Al元素,⑥为S元素,离子半径的大小为:;
(3)①为C元素,最高价氧化物为:,电子式为:;
(4)④为Na元素,⑤为Al元素,最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为:;
(5)⑥为S元素,⑦为Cl元素,非金属性::
A. 最高价含氧酸的酸性;,A错误;
B. 非金属性:,能与反应,置换出S单质,B正确;
C. 非金属性:,单质的氧化性:,与Fe发生化合反应,生成物分别为:和,C正确;
D. 常温下,为气体,S为固体,单质的熔、沸点:,D错误;
故选BC。
10.(1) Mg 第VIA族
(2)
(3) 氢 Na Ar
(4)
(5) 、
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,①~⑩分别为H、C、O、Na、Mg、Al、P、S、Cl、Ar,以此解题。
【详解】(1)根据分析,⑤为Mg元素;⑧为S元素,位于周期表第三周期第ⅥA族;
(2)C和H形成烃类化合物,相对分子质量最小的是只含1个C原子的CH4;由分析可知,元素③为O,其单质为氧气,电子式为:;
(3)原子的电子层数越少,最外层电子数越少,原子半径越小,故半径最小的是氢;铜主族越靠下金属性越强,同周期越靠左金属性越强,故化学性质最活泼的金属元素是Na;在这些元素中,稀有气体的最稳定,故最不活泼的元素是Ar;
(4)非金属性越强,其最高价氧化物的对应的水化物的酸性越强,故酸性最强的是;其中既可以和酸反应,又可以和碱反应,具有两性;
(5)由分析可知,①为H,③为O,两者形成化合物有、;由分析可知,①为H,③为O,④为Na,⑥为Al,则元素⑥的单质与①③④组成的化合物反应的离子方程式为。
11.(1) NH4HCO3/(NH4)2CO3 HNO3
(2) 离子键、极性共价键 O=C=O
(3)NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2+H2O[或(NH4)2CO3+2HCl=2NH4Cl+CO2+H2O]
(4)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
【分析】E是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,应为NH3;I为红棕色气体,应为NO2;则H为NO,J为HNO3;F是无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,则F为CO2;C、G、K的焰色试验呈黄色,则都含有Na元素,由反应③可知G为Na2CO3,K为NaHCO3,C应为NaOH;A是一种常见的肥料,应为NH4HCO3或(NH4)2CO3;B、E在空气中相遇会产生白烟,B应为HCl,则D为NH4Cl。
【详解】(1)根据分析,A为NH4HCO3或(NH4)2CO3;J为HNO3。
(2)根据分析,C为NaOH,其电子式为;D为NH4Cl,其由和Cl-构成,含离子键,中含N-H极性共价键,则氯化铵所含化学键类型为离子键、极性共价键;F为CO2,其结构式为O=C=O。
(3)B为HCl,NH4HCO3或(NH4)2CO3与HCl反应生成NH4Cl和CO2,则反应①的化学方程式为NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2+H2O或(NH4)2CO3+2HCl=2NH4Cl+CO2+H2O。
(4)反应④为Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和H2O,离子反应方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。
12.(1) Na2CO3 CO Al2O3
(2) NaClO 离子化合物 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
【详解】(1)甲组中碳酸钠属于盐、而不属于碱,乙组中CO是不成盐氧化为、而不是酸性氧化物,丙组中Al2O3是两性氧化物、而不是碱性氧化物,则错误的物质的化学式分别是:甲为Na2CO3、乙为CO、丙为Al2O3。
(2)第(1)题中甲为Na2CO3、乙为CO、丙为Al2O3。由转化关系可知,反应①为,其中淡黄色固体为Na2O2,由B(Na2O)与O2 在加热下反应生成,A为CO2,由乙(CO)与O2 在点燃下反应生成,甲为Na2CO3、与氢氧化钙溶液反应生成的C溶液为NaOH溶液,C溶液与黄绿色气体E反应生成的F是漂白液的有效成分,则F为NaClO,该反应为 ,反应②为,所得D为NaAlO2,据此回答。
①F是漂白液的有效成分,由氯气与NaOH溶液反应生成,则F的化学式是NaClO;E为氯气,电子式为;据分析D为NaAlO2,是一种钠盐,属于离子化合物。
②MnO2与浓HCl共热生成MnCl2、Cl2和H2O,可用于实验室制备E即氯气,化学方程式:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
③反应①为过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式:。
④反应②为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液,离子方程式:。
13.(1)
(2)C(CH3)4
(3) 黄色 电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时,以一定波长光的形式释放能量
(4) 2Al+2H2O+2OH-=2+3H2 ↑ Be 2
(5) sp3杂化 四面体形
(6)3d54s1
【分析】W、X、Y、Z、R五种前4周期元素中,原子序数依次增大W【详解】(1)W元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p2,其核外电子排布图;故答案为:。
(2)由W元素形成的有机物的种类繁多,其中相对分子质量为72的烃的结构有多种,72÷12=6,烃要有氢原子,退一个碳原子,则氢原子有12个,则分子式为C5H12,根据相同碳原子的烃,支链越多,沸点越低,则沸点最低的一种烃的结构简式:C(CH3)4;故答案为:C(CH3)4。
(3)含有元素X(Na)的盐的焰色试验为黄色,许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验,是法神光谱,其原因是电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时,以一定波长光的形式释放能量;故答案为:黄色;电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的基态时,以一定波长光的形式释放能量。
(4)Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应生成偏铝酸钠和氢气,其反应的离子方程式2Al+2H2O+2OH-=2+3H2 ↑;根据对角线规则,在周期表中与Y元素的化学性质最相似的短周期主族元素是Be,有几个能级,就有几种能量不同的电子,因此该元素基态原子核外共有2种能量不同的电子;故答案为:2Al+2H2O+2OH-=2+3H2 ↑;Be;2。
(5)Z的含氧酸比较多,其中氧化性最强的一种含氧酸为次氯酸,次氯酸中氧与氯和氢都有一对共用电子对,其电子式,其中心原子价层电子对数为,其杂化方式是sp3杂化,VSEPR模型为四面体形;故答案为:;sp3杂化;四面体形。
(6)R(Cr)元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d54s1,其价电子排布式为3d54s1;故答案为; 3d54s1。
14.(1) 激发态 发射
(2) 氯 第三周期ⅦA族
(3) 8 18
(4) Al Cl
(5) Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O或Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4] 共价
【分析】A单质在空气中燃烧发出黄色火焰,则A为Na。B的最外层电子排布为nsn-1npn-2,s上2个电子即n-1=2,n=3,则B原子最外层电子排布式为3s23p1,B为Al。C基态原子最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子相反为Cl。D有7个能级且最后填充的能级上有6个电子即1s22s22p63s23p63d64s2,D为Fe。E基态原子核外有35种不同运动状态的电子,核外有35个电子,为Br。
【详解】(1)电子从高能级跃迁到低能级释放能量发光,呈现出发射光谱,故为核外电子由激发态跃迁到另一个状态时产生的光谱,该光谱属于发射光谱。。
(2)元素C的名称是氯,其在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族;
(3)Br核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p5,有8个能级,基态E原子的35个电子有8种能量,占有轨道数为1+1+3+1+3+1+5+3=18;
(4)A为Na,B为Al,同周期元素第一电离能由左往右逐渐增大,则第一电离能最大的是Al;C为Cl,E为Br,元素非金属性越强,电负性越大,非金属性Cl>Br,电负性较大的是Cl;
(5)B为Al,与B元素成“对角线规则”关系的某短周期元素M为Be,Be的最高价氧化物对应水化物Be(OH)2,A为Na, A元素的最高价氧化物对应水化物为NaOH,反应的化学方程式:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O或Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4];Be与Cl电负性相差较小,形成的是共价键,该物质为共价化合物。
15.(1) 第二周期第ⅤA族 O2->Na+>Mg2+
(2)有白烟生成
(3) 除去CO2中的HCl杂质 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【分析】由元素周期表可知,A为H,B为N,C为O,D为Na,E为Mg。
【详解】(1)B为N,第二周期第VA族,电子层结构相同的离子,质子数越多,离子半径越小,所以O2->Na+>Mg2+
(2)B的最高价氧化物对应的水化物为HNO3和简单氢化物NH3反应,生成硝酸铵,实验现象为是产生白烟;
(3)A中放石灰石,加入盐酸后产生CO2,通入饱和碳酸氢钠溶液后除去CO2中的氯化氢,C中装入的过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,经过D中的NaOH溶液后除去CO2,最后用排水法收集氧气。故答案为:除去CO2中的HCl杂质;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
16.(1) F Na
(2)HClO4
(3) 非极性共价键
(4) 黄 Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
(5)NH3
【分析】由元素在周期表中的位置可知①为N,②为O,③为F,④为Na,⑤为Al,⑥为Si,⑦为P,⑧为S,⑨为Cl,⑩为Br,据此分析解答。
【详解】(1)同周期元素原子半径从左到右递减,同主族元素从上到下原子半径递增,则原子半径最小的为F;同周期元素从左到右金属性递减,同主族从上到下金属性递增,则金属性最强的为Na,故答案为:F;Na;
(2)⑧为S,⑨为Cl,非金属性Cl>S,非金属性越强最高价氧化物的水化物酸性越强,则酸性:HClO4>H2SO4,故答案为:HClO4;
(3)①为N,其单质为氮气,含有非极性共价键;其电子式为:,故答案为:非极性共价键;;
(4)④为Na,⑩为Br,两者结合形成离子化合物溴化钠,电子式表示形成过程为:;含钠物质的焰色为黄色;氯气和溴化钠反应生成溴单质和氯化钠,反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故答案为:;黄;Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
(5)①为N,②为O,③为F,三者的非金属性:F>O>N,元素非金属性越强形成的简单氢化物越稳定,三者氢化物最不稳定的为NH3。故答案为:NH3。
17.(1)第三周期ⅥA族
(2)离子键和共价键
(3)NaOH
(4)
(5)S2->Na+>Al3+
(6) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【分析】由题干元素周期表可知,①为C、②为N、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为S和⑦为Cl,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,元素⑥为S,是16号元素,则元素⑥在元素周期表的位置是第三周期ⅥA族,故答案为:第三周期ⅥA族;
(2)由分析可知,②为N、⑦为Cl,则元素②的简单气态氢化物即NH3与⑦的简单气态氢化物即HCl反应产物即NH4Cl,则其中的化学键类型为和Cl-的离子键和内部的共价键,故答案为:离子键和共价键;
(3)这七种元素中,Na的金属性最高,故最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的碱是NaOH,故答案为:NaOH;
(4)由分析可知,①为C,元素①的简单气态氢化物即CH4,其结构式为,故答案为:;
(5)由分析可知,③为Na、⑤为Al、⑥为S,③⑤⑦的简单离子即Na+、Al3+、S2-,根据电子层数越多半径越大,电子层数相同核电荷数越大半径越小可知,它们离子半径由大到小的顺序是S2->Na+>Al3+,故答案为:S2->Na+>Al3+;
(6)由分析可知,③为Na、⑤为Al,则在盛有水的小烧杯中加入元素③的单质,发生反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,向上述反应后的溶液即NaOH溶液中再加入元素⑤的单质即Al,发生反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
18.(1) 哑铃形 3 2
(2) 洪特规则
(3)正八面体
(4)
(5)CoCl5NH3
(6) 109。28′ 3∶1
【分析】X、Y、Q、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外电子总数与其电子层数相同,则X为氢元素。基态N原子d轨道中成对电子与单电子的数目比为4:3,则N是价电子为3d74s2的Co元素。Z和M同主族,结合阻燃材料结构简式,Z和M最外层电子数是7,Z是F,M是Cl;再结合阻燃材料结构简式,Y的最外层电子数可能是3或5,W的最外层电子数是5,W的原子序数为Y原子价电子数的3倍,那么Y的最外层电子数只能是5,Y是N,W是P。
【详解】(1)P原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3;其中电子占据最高能级为p能级,电子云轮廓图为哑铃形;基态P原子中自旋方向相反的两类电子数目相差数即为未成对电子数是3;同周期元素随着原子序数的增大第一电离能整体呈增大趋势,但镁是第二主族元素,s能级全充满,其第一电离能大于同周期的铝元素,P是半满,第一电离能大于S,第三周期中第一电离能介于镁与磷元素之间的元素是Si和S,故种类为2;
(2)O原子价电子层上的电子排布图,进行重排以便提供一个空轨道与Y原子形成配位键,该原子重排后的价电子排布图为,洪特规则是指当电子排布在能量相同的各个轨道时,电子总是尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子能量最低;
(3)[WM6]-是[PCl6]-,中心原子的价层电子对数为,空间结构为正八面体;
(4)YX3为NH3,一水合物为NH3 H2O,结构式为;
(5)N2+为Co2+,能形成配离子为八面体的配合物CoClmnNH3,在该配合物中,Co2+位于八面体的中心。沉淀是AgCl,n(AgCl)=,则一个该配离子中Cl-为1个,则该配离子的化学式为CoCl5NH3;
(6)类似甲烷的空间正四面体,键角为109。28′;B最外层3个电子,P最外层5个电子,B与P的4个共价键中一个是配位键,磷化硼(BP)晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为3∶1。
答案第1页,共2页
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