5.1元素周期律和元素周期表同步练习
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一、单选题
1.位于3个不同短周期的主族元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。其中b、d同主族,d元素最高与最低化合价的代数和等于4,c原子最外层电子比b原子次外层电子多1个。下列判断错误的是
A.a、b、c的简单离子半径依次增大
B.a、b、c形成的化合物既溶于强酸又溶于强碱
C.b的氢化物的氧化性可能比e的氢化物强
D.d的最高价氧化物的水化物是强酸
2.某矿石的主要成分由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W组成。已知:X、Y、Z、W的原子序数之和为52,Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸,Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍,W元素原子最外层电子数和最内层电子数相等。下列叙述正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.中含有非极性共价键
C.Z元素最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.最简单氢化物的沸点:X>Y>Z
3.有一种离子液体电解液,有望提高钠离子电池的安全性,其结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Z同周期,下列说法错误的是
A.X和W的最高价氧化物的水化物均为强酸 B.简单氢化物的稳定性:X>Y>Z
C.Y和W位于同一主族 D.WY2和WY3均为酸性氧化物
4.某新型透明高硬度防弹材料由三种短周期元素组成,原子序数依次增大,元素的简单氢化物呈碱性且分子间能形成氢键,元素最外层电子数是电子层数的三倍,元素的离子半径为同周期中最小。下列说法不正确的是:
A.X、Y元素所能形成的氢化物都不止一种
B.元素的单质与元素最高价氧化物的水化物能发生反应产生
C.简单离子的半径
D.与形成的化合物不止一种
5.元素周期表中短周期的一部分如下图,关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是
A.元素Z与元素W的最高正价之和为8
B.原子半径的大小顺序为:W>Z>Y
C.离子半径的大小顺序为:
D.W的气态氢化物的热稳定性和还原性均比Q的氢化物的强
6.可作为光催化水生产物质X的高效催化剂,反应部分机理如题图所示。下列说法正确的是
A.Co元素位于元素周期表IB族
B.在激光作用下,发生氧化反应
C.物质X为
D.工业上煅烧制备的反应:
7.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y最外层电子数等于最内层电子数的3倍,X、Y、Z的次外层电子数之和为Z的最外层电子数的6倍,W的一种核素可用于考古。下列说法正确的是
A.W的简单氢化物比X的简单氢化物稳定
B.简单离子半径的大小:
C.简单氢化物的沸点:X>Y
D.Y元素的最高正价与它的最低负价代数和为4
8.W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的五种短周期元素。的半径在所有离子中最小,X、Y、Z同周期且相邻,Z、Q位于同一主族且Z的核电荷数是Q的一半。下列说法正确的是
A.Z、Q元素的最高正价相同
B.W、X、Y、Z四种元素不能形成离子化合物
C.X、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.X、Y、Z分别与W形成的简单化合物的沸点:
9.巴拉尔在1825年发现溴元素。可从含溴废液中回收溴单质,其流程如图所示:
下列叙述正确的是
A.上述四步都发生了氧化还原反应 B.“吹出”利用了液溴的强氧化性
C.“化合”中产物为 D.第二个“氧化”说明氯的非金属性比溴强
10.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,Z的3s轨道半充满,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C.简单气态氢化物的热稳定性:W>Y
D.原子半径:r(X)11.由1-18号元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去),下列推断不正确的是
A.若A是金属单质Na,X为,则B和D的反应是
B.若A是非金属单质,X为,则E一定为
C.若A为,则B一定为
D.若A为,则D可能为CO
12.一种高效电解质的结构如图所示,W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X与Q同族,Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A.氧化物对应的水化物的酸性:QB.气态氢化物的稳定性:QC.简单氢化物的沸点:X>Y
D.W单质在空气中燃烧的产物是W2O2
13.某物质结构如图所示,其中X、Y、Z、R、W分别位于3个短周期且原子序数依次增大,Y的某种同位素常用于测定文物的年代,下列说法正确的是
A.X、Y、R、W形成的化合物对应水溶液可能呈酸性
B.简单离子半径:W>Z>R
C.Z的氢化物的稳定性和沸点都高于Y的氢化物
D.Y和W的单质均能导电
14.已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,B、C、D为同周期元素且与A均不同族,B、D原子的最外层电子数之和等于A的最外层电子数的2倍,B的氧化物是一种耐火材料,D的多种化合物是生活中常见的漂白剂。下列有关说法不正确的是
A.C的氧化物的水化物的酸性可能强于碳酸
B.简单离子半径的大小顺序为D>A>B
C.A与C可能形成共价化合物C3A4
D.电解B与D形成的化合物的水溶液可以制取单质B
15.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。A与C形成的离子化合物化学式为A3C,B、C、D相邻,D与B、C均可形成不止一种化合物。D和E原子最外层电子数相同。下列说法中正确的是
A.原子半径:AB.B的简单氢化物稳定性强于C的简单氢化物
C.E的简单氢化物沸点高于D的简单氢化物沸点
D.B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒
二、填空题
16.下图是某牙膏成分表的一部分,回答下列问题:
XX牙膏 成分:二氧化硅、水、 纤维素胶、碳酸钠、 香精、单氟磷酸钠、 碳酸氢钠…
(1)牙膏属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)含氟牙膏能预防龋齿,这里的“氟”指的是 (填“分子”“原子”或“元素”)。
(3)二氧化硅(SiO2)中硅元素的化合价为 。
(4)人被有些蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使人产生痛痒感。在叮咬处涂抹牙膏就可减轻痛痒,说明该牙膏呈 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
17.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。下表列出了七种元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:
A
B C D
E F
G
(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稳定性:H2G H2C (填“大于”“等于”或“小于”)。
(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)。
三、工业流程题
18.钨是一种重要的战略资源,我国的钨储量居世界首位。黑钨精矿(主要成分为FeWO3和MnWO3)中含有以铝硅酸盐为主的多种杂质,需经过多次分离提纯后才能获得纯度较高的WO3,其主要流程如下:
已知:仲钨酸铵溶解度随温度升高而增大,在200℃下比较稳定,加热至600℃以上可转化为WO3。
(1)请写出一种提高碱煮效率的方法 。
(2)写出滤渣2中主要成分的化学式 。
(3)白钨的主要成分是CaWO4,请写出“酸解”步骤主要反应的离子方程式 。
(4)已知滤液5中的主要溶质为(NH4)2WO4,随着pH降低,溶液中的容易多聚形成仲钨酸根,滤液5加酸酸化后操作①是提纯仲钨酸铵的方法,该方法是 。
(5)若在焙解过程中调控温度,还可以使WO3进一步转化为一种蓝色的、非整数比的钨氧化物WO2.9,称为蓝钨,一般认为蓝钨中存在+5、+6价两种价态的钨。对焙解后的样品进行检测,发现其中+5和+6价的钨元素之比为1:9,WO3转化为蓝钨的百分率为 。
(6)用提纯得到的WO3制备单质钨的方法,合理的有___________。
A.氢还原法 B.电解法 C.热分解法 D.金属热还原法
四、结构与性质
19.现有部分从上到下原子序数依次增大的短周期主族元素,它们的元素性质或原子结构如下表所示:
元素编号 元素性质或原子结构
A 该元素的一种同素异形体可用作润滑剂
B 单质为空气中含量最高的气体
C 最外层电子数是最内层电子数的3倍
D 单质为一种银白色金属,通常表面有一层致密的氧化膜,保护金属不被继续腐蚀
E M层电子数是电子层数的2倍
F 元素最高正价是+7,最低价是-1
回答下列问题:
(1)写出元素D在元素周期表中的位置: 。
(2)元素A的一种核素可测定文物年代,这种核素是 (填核素符号)。B、C、D三种元素的离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(3)火箭发动机曾经利用B2H4作燃料、H2C2作助燃剂,产物无污染,写出二者反应的化学方程式: 。
(4)元素C的单质与钠在常温下生成物质X。用电子式表示物质X的形成过程: 。
(5)探寻物质性质的差异性是学习化学的重要方法之一。A、B、E、F四种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)。E的最高价氧化物对应的水化物溶液与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.A
【分析】位于3个不同短周期的主族元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大,可知a为H;其中b、d同主族,d应位于第三周期,d元素最高与最低化合价的代数和等于4,可知最高价为+6价,d为S,b为O,e的原子序数最大,e为Cl;c原子最外层电子比b原子次外层电子多1个,c最外层电子数为3,结合原子序数可知c为Al。
【详解】A.电子层越多,一般离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则a、c、b的简单离子半径依次增大,A错误;
B.a、b、c形成的化合物为氢氧化铝,具有两性,既溶于强酸又溶于强碱,B正确;
C.b的氢化物为过氧化氢时,其氧化性大于HCl,C正确;
D.d的最高价氧化物的水化物为硫酸,为强酸,D正确;
故选A。
2.D
【分析】X、Y、Z、W原子序数依次增大;由Y元素形成的单质在黑暗处遇氢气会发生爆炸,可知Y元素为F;Z元素原子内层电子数是最外层电子数的2倍,则Z元素为P;W元素原子最外层电子数和最内层电子数相等,则W元素为Mg或Ca,因Z元素原子序数大于P元素,故W元素为Ca;根据四种元素原子序数之和为52,可推出X元素为O。
【详解】A.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:Ca>P>O>F,故A错误;
B.CaF2是离子化合物,只含离子键,故B错误;
C.P元素最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,H3PO4为弱酸,故C错误;
D.最简单氢化物的沸点:H2O>HF>PH3,故D正确;
选D。
3.B
【分析】根据原子序数大小关系和原子的成键特点,判断X、Y、Z、W分别为N、O、F、S。
【详解】A.N和S的最高价氧化物的水化物为、,二者均为强酸,故A项正确;
B.同周期元素从左到右,元素的非金属性增强,其简单氢化物的稳定性依次增强,即,故B项错误;
C.O和S都是ⅥA族元素,故C项正确;
D.和都能与碱反应生成盐和水,因此二者均为酸性氧化物,故D项正确;
故选B。
4.B
【分析】原子序数依次增大,X元素的简单氢化物呈碱性且分子间能形成氢键,故X是N元素,Y元素最外层电子数是电子层数的三倍,故Y是O元素,Z元素的离子半径为同周期中最小,故Z是Al元素。
【详解】A.X元素所能形成的氢化物NH3、N2H4,Y元素所能形成的氢化物H2O、H2O2,A正确;
B.X元素最高价氧化物的水化物为HNO3,Al与浓HNO3常温下钝化,加热下反应生成NO2,B错误;
C.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,故简单离子的半径X>Y>Z,C正确;
D.X与Y形成的化合物为NO、NO2,D正确;
故选D。
5.C
【分析】元素周期表中短周期的一部分如图,X、Y位于第二周期,Z、W、Q位于第三周期,最右侧为零族元素,则Q位于ⅤⅡA,Y、W位于ⅥA族,X位于ⅤA族,Z位于ⅢA族,则X为N元素,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl元素。
【详解】A. 元素Z与元素W的最高正价之和为3+6=9,故A错误;
B. 短周期元素中,同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小为:Z>W,故B错误;
C. 电子层越多离子半径,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径的大小顺序为:W2->Y2->Z3+,故C正确;
D. 非金属性S<Cl,则态氢化物的热稳定性:W<Q,故D错误;
故选C。
6.D
【分析】根据图示,过程Ⅰ中,与Co3O4反应生成和Co3+,过程Ⅱ中Co3+转化为Co4+,过程Ⅲ,Co4+与H2O生成Co3O4与O2,以此分析;
【详解】A.Co为27号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,A错误;
B.Na2S2O8中硫的化合价为+6,Na为+1价,则正价总数为14,所以负价总数为14,含有1个过氧键(-O-O-),则Na2S2O8 发生还原反应,B错误;
C.根据分析,Co4+化合价降低发生还原反应生成Co3O4,,则X为氧气,C错误;
D.煅烧CoCO3制备 Co3O4,根据原子守恒,,D正确;
故答案为:D。
7.B
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y最外层电子数等于最内层电子数的3倍,则Y为O, W的一种核素可用于考古,则W为C,则X为N,X、Y、Z的次外层电子数之和为Z的最外层电子数的6倍,则Z为Mg。
【详解】A.同周期从左到右非金属性逐渐增强,其氢化物稳定性逐渐增强,因此W的简单氢化物(甲烷)比X的简单氢化物(氨气)不稳定,故A错误;
B.根据层多径大,同电子层结构核多径小,则简单离子半径的大小:,故B正确;
C.水中分子间氢键比氨气分子间氢键多,因此简单氢化物的沸点:Y > X,故C错误;
D.Y元素没有最高正价,氧与氟化合物中氧显+2价,氧元素的负价为-2,它的化合价价代数和为0,故D错误。
综上所述,答案为B。
8.C
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的五种短周期元素。的半径在所有离子中最小,则W为H,Z、Q位于同一主族且Z的核电荷数是Q的一半,则Z为O,Q为S,X、Y、Z同周期且相邻,故X为C,Y为N;
【详解】A.Z为O,Q为S,Z一般没有正价,Q元素的最高正价为+6价,选项A错误;
B.W、X、Y、Z四种元素能形成离子化合物NH4HCO3或(NH4)2CO3,选项B错误;
C.元素非金属性S>C,故X、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性:,选项C正确;
D.X、Y、Z分别与W形成的简单化合物中H2O、NH3存在氢键,沸点:,选项D错误;
答案选C。
9.D
【分析】该流程用于回收利用溴单质,含溴废液与MnO2在硫酸作用下生成溴单质,再用热空气吹出溴单质,使溴单质与铁反应生成溴化铁,再与氯气发生氧化反应生成溴单质。
【详解】A.“吹出”没有涉及到氧化还原反应,A错误;
B.“吹出”利用了液溴的挥发性,B错误;
C.溴单质具有很强的氧化性,将铁单质氧化为,C错误;
D.第二个“氧化”发生的反应为氯气置换出了溴单质,则说明氯的非金属性比溴强,D正确;
故选D。
10.B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,X为O;Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F;Z的3s轨道半充满,可知Z为Na元素,W与X属于同一主族,W应为S元素;
【详解】A.元素X、W的简单阴离子分别为O2 、S2 ,离子的电子层结构不同,A错误;
B.Y为F,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物为NaF,是离子化合物,B正确;
C.非金属性F>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,稳定性HF>H2S,C错误;
D.核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),D错误;
故选B。
11.C
【分析】本题以物质推断为载体考察元素化合物的推断,短周期元素或其化合物能常温下与水反应的物质可能为钠单质、过氧化钠或氯气,需结合选项和具体化学反应的转化关系进行综合推断。
【详解】A.若A是金属单质钠,X为二氧化碳,则B为氢氧化钠,C为碳酸钠,D为碳酸氢钠,所以B和D的反应是,A正确;
B.若A是非金属单质氯气,X为碳酸钠,则B为氯化氢,C为二氧化碳,D为碳酸氢钠,氯气与水反应得到氯化氢和次氯酸,E一定为次氯酸,B正确;
C.若A为过氧化钠,B为氢氧化钠,X可以为二氧化碳,C为碳酸钠,D为碳酸氢钠,E为氧气;或者B为氧气,E为氢氧化钠,X为碳,C为二氧化碳,D为一氧化碳,C错误;
D.若A为过氧化钠,B可能为氧气,E为氢氧化钠,X为碳单质,C为二氧化碳,D为一氧化碳,D正确;
故选C。
12.C
【分析】W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,W可以形成正一价阳离子,所以W为IA族元素,X与Q同族,又Q能共用六对电子则X与Q为VIA族元素,X原子序数小于Q且为短周期元素,所以X为O、Q为S、W为Li;Z能共用一对电子,所以Z为VII A族元素,又其原子序数比O大比S小,所以Z为F;Y和Z的原子序数之和与Q相等,所以Y的原子序数为16-9=7,即Y为N,综上所述W为Li、Y为N、X为O、Z为F、Q为S。
【详解】A.元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,硫元素的最高价氧化物的水化物为H2SO4,氮元素的最高价氧化物的水化物为HNO3,但氮元素的其他价态氧化物的水化物如HNO2为弱酸,其酸性比H2SO4弱,故A错误;
B.非金属性强弱:F>O>N>S,元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,则稳定性强弱为:HF>H2O>NH3>H2S,故B错误;
C.由于电负性O>N,一个水分子可以与另外四个水分子间形成氢键,即水分子间比氨分子间更易形成氢键,且NH3在常温常压是气态、H2O在常温常压是液态,所以沸点H2O>NH3,故C正确;
D.Li在空气中燃烧的产物是Li2O,故D错误;
故答案为:C。
13.A
【分析】根据Y的某种同位素常用于测定文物的年代可推知Y为C,X连有一根共价键,应为第一周期的H,Z连有三根键,说明为N,R应连有两根共价键,为O,易知W为Na。
【详解】A.X、Y、R、W形成的化合物NaHC2O4对应水溶液呈酸性,A正确;
B.Na、N、O对应的简单离子半径由大到小为:N3->O2->Na+,B错误;
C.Z的简单氢化物NH3的稳定性和沸点高于Y的简单氢化物CH4,C的氢化物有多种,C错误;
D.C的常见单质石墨导电,但金刚石不导电,D错误。
故选A。
14.D
【详解】B的氧化物是耐火材料,推知是Al2O3,B是Al元素,可得C、D也是第三周期元素,D的化合物是一种常见消毒剂,B、C、D原子序数逐渐增大,推测消毒剂是HClO,D是Cl,B、D的最外层电子数之和是A的2倍,B最外层电子数是3,D是7,故A最外层电子数是5,是N元素,与B、C、D不同主族,推测是C是Si元素或者S元素。据此分析解题。
【分析】A.C若是S元素,氧化物对应水化物可能是硫酸,酸性比碳酸强,A正确;
B.简单离子A、B、D分别是N3-、Al3+、Cl-,N3-、Al3+是2个电子层,Cl-是3个电子层最外层电子数均是8,电子层数多,半径相对大,同样电子层,原子序数大,半径小,故半径大小是Cl-> N3-> Al3+,B正确;
C.若C是Si,与N形成Si3N4,是共价化合物,C正确;
D.B和D形成化合物是AlCl3,电解AlCl3溶液,得不到铝单质,D错误;
故答案为:D。
15.D
【详解】根据题目可推出对应元素为:A-Li B-C C-N D-O E-S
A.原子半径应为:A>B>C,A错误;
B.B的非金属性弱于C,故B的简单氢化物稳定性弱于C的简单氢化物,B错误;
C.水分子间可形成分子间氢键,故S的简单氢化物沸点低于O 的简单氢化物沸点,C错误;
D.B、C、E可以组成各原子均满足8电子稳定结构的某种微粒为(SCN)2,D正确;
故选D。
16.(1)混合物
(2)元素
(3)+4
(4)碱性
【详解】(1)XX牙膏成分:硝酸钾、磷酸钠、二氧化硅…,含有多种物质,故牙膏属于混合物;
(2)含氟的牙膏有利于预防龋齿,这里的“氟”指的是氟元素;
(3)根据在化合物中正负化合价代数和为零,氧元素显-2,设硅元素的化合价是x,可知二氧化硅中硅元素的化合价:x+(-2)×2=0,则x=+4;
(4)根据中和反应的原理分析;蚁酸呈酸性,能与碱发生中和反应,故牙膏呈碱性。
17.(1)第二周期第ⅥA族
(2) Na ac
(3) 小于
(4)
【详解】(1)结合题干中周期表的结构,可推知C在周期表的位置是第二周期第ⅥA族。
答案为: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。
答案为:;小于。
(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。
答案为:。
18.(1)将黑钨精矿粉碎或进行充分搅拌或适当提高NaOH浓度和适当提高反应温度
(2)(或)
(3)
(4)重结晶
(5)
(6)AD
【分析】由题干工艺流程图可知,将黑钨精矿加入到浓NaOH溶液中进行煎煮,得到含Fe(OH)3、Mn(OH)2沉淀的滤渣1和主要含Na2WO4以及Na2SiO3、NaAlO2等杂质的滤液1,向滤液1中加入稀盐酸并调节pH值得到含H2SiO3、Al(OH)3的滤渣2,和含有Na2WO4、NaCl的滤液2,向滤液2中加入CaCl2溶液则可生成CaWO4沉淀即滤渣3和含有NaCl、CaCl2的滤液3,向滤渣3中加入浓盐酸进行“酸解”,将CaWO4沉淀转化为H2WO4沉淀,过滤达到滤渣4主要成分为H2WO4和滤液4主要含有CaCl2和稀盐酸,向滤渣4中加入浓氨水进行“溶解净化”即将H2WO4转化为(NH4)2WO4溶液即滤液5,和不溶性杂质即滤渣5,将滤液5进行蒸发浓缩,冷却结晶,即可得到仲钨酸铵晶体,焙烧仲钨酸铵晶体即可得到WO3,据此分析解题。
【详解】(1)将黑钨精矿粉碎、进行充分搅拌、适当提高NaOH浓度和适当提高反应温度,均可加快反应速率,即提高碱煮效率,故答案为:将黑钨精矿粉碎或进行充分搅拌或适当提高NaOH浓度和适当提高反应温度;
(2)由分析可知,滤渣2中主要成分的化学式为:(或),故答案为:(或);
(3)由分析结合白钨的主要成分是CaWO4可知,“酸解”步骤主要反应方程式为:CaWO4+2HCl=CaCl2+H2WO4,则其离子方程式为:,故答案为:;
(4)已知滤液5中的主要溶质为(NH4)2WO4,且仲钨酸铵溶解度随温度升高而增大,随着pH降低,溶液中的容易多聚形成仲钨酸根,滤液5加酸酸化后操作①是提纯仲钨酸铵的方法,该方法是重结晶,故答案为:重结晶;
(5)对焙解后的样品进行检测,发现其中+5和+6价的钨元素之比为1:9,即含有W的氧化物可表示为:WO2.5,WO3,设蓝钨中含有xmolWO2.5,ymolWO3,则有:=2.9,解得=,由样品中+5和+6价的钨元素之比为1:9可知,每10份WO3中仍然有5份WO3未转化为蓝钨,故WO3转化为蓝钨的百分率为×100%=50%,故答案为:50%;
(6)A.W的金属性较弱,可以用氢还原法,方程式为:WO3+3H2W+3H2O,A符合题意;
B.电解法需要消耗大量的能源,且W的熔点很高,不用电解法冶炼钨,B不合题意;
C.WO3很难分解,且分解很难得到钨,故不用热分解法冶炼钨,C不合题意;
D.W是一种较不活泼的金属,可以用金属热还原法冶炼钨,如铝热法,方程式为:WO3+2AlAl2O3+W,D符合题意;
故答案为:AD。
19.(1)第三周期第ⅢA族
(2) C N3->O2->Al3+
(3)
(4)
(5) HClO4
【分析】通过表述可知:
元素编号 A B C D E F
元素 C N O Al S Cl
【详解】(1)D是Al,在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族,故答案为第三周期第ⅢA族;
(2)测定文物年代的是C,这三种元素的离子核外电子排布相同,核电荷数越大半径越小,故答案为:C、N3->O2->Al3+;
(3)N2H4和H2O2反应声测好难过氮气和水,反应方程式为:;
(4)X是Na2O;故其形成过程为:;
(5)C、N、S、Cl四种元素非金属性最强的是Cl因此最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,E、D最高价氧化物对应水化物分别是:H2SO4和Al(OH)3两者反应的离子方程式为:。
答案第1页,共2页
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