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·贵州遵义·高三仁怀市第一中学校联考期中)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 0
1
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
请回答下列问题:
(1)①元素的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),最高价含氧酸酸性最强的是 (填化学式)。
(3)②、④、⑥三种元素的简单离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)⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为 。
2.(2023春·陕西宝鸡·高三校联考阶段练习)已知A是一种具有磁性、银白色的金属单质,B的摩尔质量为,F的粒子直径在之间。有关A的一些转化如下图所示:
回答下列问题:
(1)B和D的化学式分别为 、 。
(2)①~④中属于化合反应的是 (填序号)。
(3)反应③的离子方程式为 。
(4)写出反应①的化学方程式为 。
(5)将C的饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,停止加热制得的分散系F是 (填“胶体”或“溶液”),它与C和E的本质区别是 。
3.(2022秋·安徽芜湖·高三芜湖一中校考开学考试)图中A~G是初中化学常见的物质,B为一种溶质为气体的酸,E为最常见的温室气体,D、F、G溶液均呈碱性,F可用于制农药波尔多液。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;部分反应物、生成物或反应条件已略去。
(1)G俗称为: (填一种);
(2)写化学式:A ;
(3)写化学方程式:
E—G反应:
F—D反应:
4.(2023春·浙江温州·高三校联考期中)化学物X由3种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
已知:溶液A只含一种溶质,焰色试验呈黄色。
(1)组成化合物X的3种元素为 ,化合物X的化学式为 ;
(2)混合气体D中能使澄清石灰水变浑浊的气体的电子式 ;
(3)X与反应的化学方程式 ;
(4)气体B也能和水反应,生成的物质不稳定,容易转变为具有刺激性气味的液体G,请设计实验验证G中含有的官能团 。
5.(2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测)化合物X由三种短周期元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
实验I
实验II
已知:E到F的过程中热的氧化铜变红,浓硫酸增重3.6g。单质气体F是空气中的重要组成成分,体积已折算成标准状况下的体积。
请回答:
(1)X的组成元素是 ,X的化学式是 。
(2)写出X→橙色溶液A所发生的化学反应方程式 。
(3)写出B→G的离子方程式 。
(4)设计实验检验溶液D中的阳离子 。
6.(2023春·北京顺义·高三统考期中)元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中四种原子序数依次增大的短周期元素的相关信息。
元素 信息
Q 在元素周期表中位于第2周期、第VA族
W 最低负化合价为价
X 单质是一种黄色晶体
Y 原子结构示意图为
(1)Q的元素符号是 。
(2)X、Y的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质是 。
(3)非金属性W强于X,用原子结构解释原因: ,得电子能力W强于X。
(4)下列推断中,正确的是 (填字母)。
a.X的最低负化合价与W相同
b.Q的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性
c.Y的单质可与的水溶液发生氧化还原反应
7.(2023春·山东青岛·高三山东省青岛第一中学校考期中)有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 )的pH与原子序数的关系如图2所示。(已知:pH=2, pH=12,)
根据上述信息进行判断,并回答下列问题:
(1)h在元素周期表中的位置是 。
(2)①比较f、g、h常见离子的半径大小 (用离子符号表示);
②写出e、f的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式
(3)下列可作为比较f和Mg金属性强弱的依据是 。
a.测两种元素单质的硬度和熔、沸点
b.比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
c.比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
d.比较两种元素在化合物中化合价的高低
(4)上述元素任选三种组成六原子共价化合物,写出其化学式 (写一个即可)。
(5)据报道,最近意大利科学家获得了极具研究价值的,其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol z-z键吸收167 kJ热量,生成1 mol Z=Z键放出942 kJ热量,则1mol 完全反应的能量变化为
(6)由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为 。已知eyz含有分子中类似的化学键,写出化合物eyz的电子式 。
(7)①将xyzd的电负性按照从大到小的顺序排序 (用元素符号表示)
②将efgh的第一电离能按照从小到大的顺序排序 (用元素符号表示)
(8)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿的铜片投入100 mL一定浓度的Z的最高价含氧酸中,充分反应后,该酸被还原成和ZO,反应后溶液中的物质的量为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到29.4 g蓝色固体。
①铜片中单质铜的质量分数为 。
②铜片与该酸充分反应后,溶液中的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)为 。
8.(2023春·黑龙江大庆·高三大庆中学校考期中)下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
①
② ③ ④
⑨ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑩
请回答下列问题:
(1)③基态原子的核外电子轨道表示式是 。
(2)写出元素⑩的一价离子的核外电子排布式: ,该元素属于 区元素。
(3)由元素④构成的三原子分子的空间结构为 。
(4)元素④⑥⑦的气态氢化物热稳定性由强到弱的顺序为: (填化学式)。
(5)③与①以原子个数比为形成的化合物X可用于火箭发射的燃料,其中③的杂化轨道类型为 ,X为 (极性分子或非极性分子)
(6)已知周期表中存在对角相似规则,如②与⑤在周期表中处于对角线位置则化学性质相似,②的氧化物、氢氧化物也有两性,写出②的氢氧化物与⑨的氢氧化物反应的化学方程式 。
9.(2023春·福建南平·高三福建省政和第一中学校考期中)下表是元素周期表的一部分,表中所列的每个序号分别代表某一元素。
(1)元素②在周期表的位置是 。元素③④组成原子个数比为1∶1的化合物的电子式 。
(2)⑦⑧⑨分别形成的简单离子,它们的离子半径由小到大的顺序是 。
(3)请写出元素⑤最高价氧化物对应水化物与⑦最高价氧化物对应水化物反应的离子反应方程式 。
(4)写出工业制取元素⑥的单质的化学方程式 。
(5)第四周期中分别与①、②同主族的Ga、As形成的GaAs的熔点为1238℃,其熔融状态下不导电。GaAs属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”);元素⑤与Ga性质相似,下列关于Ga说法错误的是 (填写序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于强酸与强碱 B.常温下,Ga可与冷水剧烈反应
C.受热能分解 D.一定条件下,可与NaOH溶液反应
10.(2023春·山东德州·高三统考期中)元素周期律(表)是认识元素化合物性质的重要理论。
(1)锶()元素广泛存在于矿泉水中,是一种人体必需的微量元素在元素周期表中与和同属于第ⅡA族。
①碱性:Sr(OH)2 Ba(OH)2(填“>”或“<”)。
②用原子结构的观点解释锶的化学性质与钡差异的原因:
(2)硒(Se)是人体需要的重要微量元素之一,参与体内多种代谢。
①Cl、Se、Br的非金属性强弱的顺序是 。
②溴化硒是一种重要的电子元件材料,其分子的空间结构如图所示。
原子半径大小关系为 ,硒的化合价为
③室温下向SeO2固体表面吹入NH3可得到两种单质和水该反应的化学方程式为
(3)科研人员从矿石中分离出一种氧化物,化学式可表示为A2O3。为确定A元素的种类,进行了一系列实验,结果如下:
①A的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间;
②0.01mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物,反应完全时,被A2O3氧化的Zn为0.06mol;
综合以上信息推断,A可能位于元素周期表第 族。
11.(2023春·云南楚雄·高三统考期中)某化学兴趣小组对含某些离子(如表)的工业废水进行研究,废水中各离子的物质的量浓度相等,均为。
阳离子 、、、
阴离子 、、、、
(1)该溶液为无色溶液,则一定不存在的离子是 。
(2)向废水中加入过量KOH溶液微热,有白色沉淀和无色气体产生,则沉淀是 (填化学式,下同),气体是 。
(3)若向废水中加入过量盐酸,会生成遇空气变为红棕色的无色气体和,写出生成该无色气体和的离子方程式: 。一定条件下红棕色气体与(2)中产生的气体能反应生成无污染的气体,该反应的化学方程式为 。
(4)向(3)中最后所得的溶液中加入过量的溶液,充分反应后观察到有白色沉淀产生。
①白色沉淀是 。
② (填“能”或“不能”)仅依据该现象判断废水中存在白色沉淀中的阴离子,理由是 。
(5)结合(1)(2)(3),该废水中一定存在的离子是 。
12.(2023春·广东广州·高三广州市第六十五中学校考期中)1869年,俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表,下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。
(1)请写出元素e在元素周期表中所在的位置
(2)请画出元素f的简单离子结构示意图 。请写出单质f与d的最高价氧化物对应水化物的离子反应方程式 。
(3)元素a和b能构成最简单的有机化合物(用结构式表示) 。请写出元素a和b构成的最简单有机化合物与i单质发生的第一步化学反应方程式 。
(4)元素i的最高价氧化物对应的水化物是 (化学式);请写出元素h的最高价氧化物对应的水化物与单质b的化学反应方程式 。
13.(2023春·广东惠州·高三惠州市惠阳高级中学实验学校校考阶段练习)如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)写出基态J原子的电子排布式: ,L的原子序数: ,M的简化电子排布式: 。
(2)下列关于元素在元素周期表中的位置的叙述正确的是 (填选项字母)。
A.K位于元素周期表中第四周期第IIB族,属于ds区元素
B.J位于元素周期表中第四周期第IVB族,属于d区元素
C.F位于元素周期表中第三周期第IIA族,属于s区元素
D.I位于元素周期表中第三周期第VIIA族,属于ds区元素
(3)下列有关说法正确的是 (填选项字母)。
A.第一电离能:G>F>E B.电负性:D>C
C.原子半径:E>B D.最高价含氧酸的酸性:I>H
(4)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na~Ar之间的元素用短线连接起来,构成完整的图像 。
②从图像分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 。Zn的第一电离能大于Ga的原因是 。
14.(2023春·浙江台州·高三路桥中学校联考期中)固体矿物X由三种元素组成。某学习小组为了探究它的组成和性质,进行了如下实验:
请回答:
(1)溶液F的溶质为 (写化学式)。溶液D中的阳离子有 。
(2)X的化学式是 。
(3)写出气体A与溶液D反应的离子方程式 。
(4)设计检验气体A的实验方案: 。
15.(2023春·山东淄博·高三校联考期中)I.在如图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,也是一种重要的化工产品、化工原料,B是能使带火星的木条复燃的无色、无味气体,E的相对分子质量比D的大17,合成A以及制取E的流程示意图如图所示,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。
(1)A的化学式为 。
(2)反应①的化学方程式 。反应②的离子方程式 。
II.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(3)氧化炉中发生的化学反应方程式 。
(4)M是 (填写名称)。
(5)E的浓溶液见光易分解,实验室保存时用棕色试剂瓶避光保存,请用化学方程式解释原因 。
16.(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 , , 。
17.(2023春·福建漳州·高三福建省华安县第一中学校考期中)A、B、C、D、E、F、G为中学化学常见物质,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的浓溶液的强氧化性和 性。
(3)将C通入足量溴水中,发生反应的离子方程式为 ;将C通入少量品红溶液中可观察到的现象为 。
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: 。
18.(2023春·甘肃武威·高三民勤县第一中学校考期中)下图是元素周期表的一部分。按要求填写下列空白:
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)⑧的原子结构示意图是 。
(2)①和②组成的最简单化合物的电子式为 。
(3)④和⑤的简单离子半径较大的是 (填序号)。
(4)③的简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应得到的盐的化学式为 。
(5)某元素原子的M层电子数为K层电子数的三倍,则该元素在周期表中的位置 。
(6)⑤与⑥两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 ;
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1)
(2) Na HClO4
(3) N3->F->Al3+ H2O
(4)离子
(5)OH-+Al(OH)3=AlO+2H2O
【分析】由元素在周期表中的结构可知,为C,为N,为O,为F,为Na,为Al,为S,Cl。
【详解】(1)CH4为共价化合物,电子式为;
(2)同周期元素随核电荷数的递增金属性逐渐减弱,故金属性最强的为Na,非金属性越强则最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性最强的为HClO4。
(3)N3-、F-、Al3+的核外电子数相同,核电荷数越大半径越小,故半径大小顺序为N3->F->Al3+。非金属性越强则简单氢化物越稳定,故更稳定的为H2O。
(4)NaF为离子化合物。
(5)氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,故离子方程式为OH-+Al(OH)3=AlO+2H2O。
2.(1)
(2)②③
(3)
(4)
(5) 胶体 分散质粒子直径不同
【分析】A是一种具有磁性、银白色的金属单质,A是铁,与氧气反应生成B,B的摩尔质量为,B是氧化铁,氧化铁和盐酸反应生成C是氯化铁,D和氯气反应生成氯化铁,所以D是氯化亚铁,氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁溶液中通入氧气,同时加入氢氧化钠溶液生成E是氢氧化铁,氯化铁和沸水反应生成氢氧化铁胶体,据此解答。
【详解】(1)根据以上分析可知B和D的化学式分别为、。
(2)两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应是化合反应,则①~④中属于化合反应的是②③。
(3)氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,反应③的离子方程式为。
(4)依据以上分析可知反应①的化学方程式为。
(5)将氯化铁的饱和溶液滴入沸水中,并继续煮沸至红褐色,停止加热制得的分散系F是胶体,胶体和溶液的本质区别是分散质粒子直径不同。
3.(1)烧碱
(2)
(3)
【分析】B为一种溶质为气体的酸,B为盐酸,E为最常见的温室气体,E为CO2,F可用于制农药波尔多液且呈碱性,F为Ca(OH)2,C可由氢氧化钙生成,且能与盐酸反应生成二氧化碳,C为CaCO3,A为CaCl2,D可生成碳酸钙,其呈碱性,D为碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钙反应能生成G,G溶液呈碱性,G为NaOH。
【详解】(1)根据分析可知G为NaOH,俗称烧碱。
(2)根据分析可知,A为CaCl2。
(3)CO2与NaOH反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为。
4.(1) 钠、碳、氢 NaC2H
(2)
(3)
(4)取乙醛溶液,加入新制的银氨溶液,水浴加热,生成银白色银单质,说明乙醛中含有醛基
【分析】X由3种元素组成,和水生成A和B,溶液A只含一种溶质,焰色试验呈黄色,则含有钠元素,A与氯化镁生成沉淀C,则C为1.74g氢氧化镁,氢氧化镁为0.03mol,则钠元素为0.06mol,钠元素质量为1.38g;B和氧气燃烧生成混合物气体D,D和石灰水生成F碳酸钙沉淀12g,则碳酸钙为0.12mol,碳元素为0.12mol,碳元素质量为1.44g;根据守恒,则2.88gX中含氢元素2.88g-1.38g-1.44g=0.06g,物质的量为0.06mol;则X中钠、碳、氢的物质的量之比为0.06:0.12:0.06=1:2:1,化学式为NaC2H;B燃烧生成E水1.08g,水的物质的量为0.06mol,根据守恒,则B中氢元素为0.12mol,B中碳氢物质的量之比为0.12:0.12=1:1,B为乙炔,故NaC2H和水生成氢氧化钠和乙炔,反应为。
【详解】(1)由分析可知,成化合物X的3种元素为钠、碳、氢,化合物X的化学式为NaC2H;
(2)混合气体D中能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳,二氧化碳为碳氧元素组成的共价化合物,电子式 ;
(3)由分析可知,X与反应的化学方程式为;
(4)气体B乙炔中含有碳碳叁键,能和水发生加成反应,生成的物质不稳定,容易转变为具有刺激性气味的液体G,则G为乙醛,证明乙醛中醛基的方案为:取乙醛溶液,加入新制的银氨溶液,水浴加热,生成银白色银单质,说明乙醛中含有醛基。
5.(1) N、H、S
(2)
(3)或
(4)用玻璃棒蘸取D溶液,点在PH试纸上,若变红,则存在;取少量的D溶液,加足量的浓氢氧化钠,微热,产生了能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则存在。
【分析】化合物X由三种短周期元素组成,实验Ⅱ中3.4gX隔绝空气加热分解生成淡黄色沉淀B为S,物质的量n(S)==0.05mol,在过滤氢氧化钠溶液中加热反应生成硫化钠、亚硫酸钠和水,说明X中含S元素,分解生成的混合气体E到F的过程中热的氧化铜变红,说明存在还原性气体,还原氧化铜生成铜单质,浓硫酸增重3.6g为水的质量,n(H2O)==0.2mol,证明气体中还原性气体为H2,反应,n(H2)=0.2mol,单质气体F是空气中的重要组成成分,判断为N2,物质的量为n(N2)==0.05mol,上述分析可知X中含元素H、N、S,物质的量之比n(H):n(N):n(S)=0.2×2:0.05×2:0.05=8:2:1,则X的化学式为(NH4)2S,实验Ⅰ:3.4gX为(NH4)2S,物质的量n[(NH4)2S]= =0.05mol,在空气中久置后得到橙色溶液A,加入过量的盐酸反应生成淡黄色沉淀B为S,物质的量n(S)==0.04mol,生成具有臭鸡蛋气味的气体C为H2S,元素守恒得到其物质的量n(H2S)=0.01mol,则硫元素总物质的量为0.05mol,酸溶液中自身氧化还原反应生成S和H2S,其物质的量4:1,0.05molX在空气中的反应利用氧化还原反应电子守恒书写,5(NH4)2S+4H2O+2O2═(NH4)2S5+8NH3 H2O,据此分析回答问题。
【详解】(1)上述分析计算可知:X的组成元素是H、N、S,X的化学式是:(NH4)2S,故答案为:N、H、S;(NH4)2S;
(2)X→橙色溶液A所发生的化学反应方程式:5(NH4)2S+4H2O+2O2═(NH4)2S5+8NH3 H2O;
(3)B→G的离子方程式为:或;
(4)溶液D中的阳离子为H+和,检验氢离子用pH试纸,检验铵根离子用碱反应生成氨气,用湿润的核素石蕊试纸检验,设计实验检验溶液D中的阳离子的方法为:用用玻璃棒蘸取D溶液,点在pH试纸上,若变红,则存在H+,取少量的D溶液,加足量的浓氢氧化钠,微热,产生了能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则存在。
6.(1)N
(2)HClO4
(3)氧原子半径小于硫,其对外层电子的吸引能力更强
(4)abc
【分析】元素周期表中四种原子序数依次增大的短周期元素的相关信息;Q为元素周期表中位于第2周期、第VA族,为氮;W最低负化合价为价,为氧;X单质是一种黄色晶体,为硫;Y原子结构示意图为 ,为17号元素,氯;
【详解】(1)Q的元素符号是N;
(2)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,X、Y的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质是HClO4;
(3)氧原子半径小于硫,其对外层电子的吸引能力更强,得到电子的能力强于硫,故其非金属性大于硫;
(4)a.XW为同一主族,则X的最低负化合价与W相同,正确;
b.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,故Q的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性,正确;
c.Cl2具有较强氧化性,二氧化硫具有一定的还原性,氯气可与SO2的水溶液发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,正确;
故选abc。
7.(1)第三周期第ⅦA族
(2) S2->Cl->Al3+ OH-+Al(OH)3=Al3++3H2O
(3)bc
(4)HClO4、H2CO3、H2SO3
(5)N4(g)=2N2(g) ΔH=-882kJ/mol
(6) NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑
(7) O>N>C>H Na<Al<S<Cl
(8) 53.6% 7.6 mol L-1
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,d是O元素,f是Al元素,z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01mol L-1,e的pH为12,为一元强碱,则e是Na元素,z、h的pH均为2,为一元强酸,则z为N元素、h为Cl元素;g的pH小于2,则g的为二元强酸,故g为S元素,据此解答。
【详解】(1)h为Cl元素,处于周期表中第三周期第ⅦA族,故答案为:第三周期第ⅦA族;
(2)①电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,则离子半径:S2->Cl->Al3+;故答案为:S2->Cl->Al3+;
②氢氧化钠和氢氧化铝反应的离子方程式为OH-+Al(OH)3=Al3++3H2O,故答案为:OH-+Al(OH)3=Al3++3H2O;
(3)a.单质的硬度和熔、沸点,属于物理性质,不能比较金属强弱,故a错误;
b.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱能比较金属强弱,故b正确;
c.单质与同浓度盐酸反应越剧烈,说明金属性越强,故c正确;
d.化合物中金属元素化合价越高,说明金属原子失去电子越大,但金属性强弱与失去电子数目无关,与得失电子难易有关,故d错误,
故选bc;
(4)任三种元素组成六原子共价化合物有HClO4、H2CO3、H2SO3等,故答案为:HClO4、H2CO3、H2SO3等;
(5)根据原子守恒知,一个N4分子生成2个N2分子,一个N4分子中含有6个N-N键,破坏1molN4分子中含有6molN-N键需要吸收167kJ/mol×6mol=1002kJ能量;生成2molN≡N键放出942kJ/mol×2mol=1884kJ能量,所以该反应放出1884kJ-1002kJ=882kJ能量,所以热化学反应方程式为N4(g)=2N2(g) ΔH=-882kJ/mol,故答案为:N4(g)=2N2(g) ΔH=-882kJ/mol;
(6)化合物NaCN不慎泄漏时,通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染.反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,应生成NaHCO3、NH3,反应方程式为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑,NaCN由Na+、CN-构成,含有N2分子中类似的化学键,则CN-中存在三键,NaCN电子式为: ,故答案为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑; 。
(7)①非金属性越强,电负性越大,则H、C、N、O的电负性按照从大到小的顺序排序为O>N>C>H;
②Na、Al、S、Cl的第一电离能按照从小到大的顺序排序为Na<Al<S<Cl。
(8)①Cu、铜绿和硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物,反应后溶液中氢离子有剩余,说明Cu和铜绿完全反应,然后向溶液中加入足量NaOH溶液,最后得到的沉淀是Cu(OH)2,n[Cu(OH)2]=29.4g÷98g/mol=0.3mol,如果固体完全是Cu,其质量=64g/mol×0.3g=19.2g,则n[(OH)2CO3]=(23.9g 19.2g)÷94g/mol=0.05mol,根据Cu原子守恒得n(Cu)=n[Cu(OH)2]-2n=0.3mol-2×0.05mol=0.2mol,则铜片中单质Cu的质量=0.2mol×64g/mol=12.8g,单质铜Cu的质量分数=×100%=53.6%,
②完全反应后氢离子有剩余说明Cu和铜绿完全反应,溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸,根据N原子、Cu原子守恒得n(NO)=2n[Cu(NO3)2]+n(HNO3)=2n[Cu(OH)2]+n(H+)=2×0.3mol+0.160mol=0.76mol,c(NO)=0.76mol÷0.1L=7.6 mol L-1。
8.(1)
(2) 1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ds
(3)V形
(4)H2O>H2S>PH3
(5) sp3杂化 极性分子
(6)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
【分析】由题干提供的部分元素周期表可知,①为H,②为Be,③为N,④为O,⑤为Al,⑥为P,⑦为S,⑧为Ar,⑨为Na,⑩为Cu,据此分析解题。
【详解】(1)由题干信息可知,③为N,则③原子的核外电子轨道表示式是;
(2)由题干信息可知,⑩为Cu,故元素⑩的一价离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10,该元素属于ds区元素,故答案为:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;ds;
(3)由元素④构成的三原子分子为H2O,分子构型为V形,故答案为:V形;
(4)由题干信息可知,④为O、⑥为P、⑦为S;同一周期,从左往右,元素非金属性依次增强;同一主族,从上往下,元素非金属性依次减弱,元素非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强,故元素④⑥⑦的气态氢化物热稳定性为:H2O>H2S>PH3,故答案为:H2O>H2S>PH3;
(5)③与①以原子个数比为1:2形成的化合物为N2H4,N原子的杂化类型为sp3杂化,N2H4的正负电荷中心不重合,属于极性分子,故答案为:sp3杂化;极性分子;
(6)由题干信息可知,②为Be、⑨为Na,②的氧化物、氢氧化物也有两性,故②的氢氧化物[Be(OH)2]与⑨的氢氧化物(NaOH)反应的化学方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
9.(1) 第二周期ⅤA族或第2周期ⅤA族
(2)或
(3)
(4)
(5) 共价化合物 B
【分析】根据元素在周期表中的位置,①是B元素;②是N元素;③是O元素;④是Na元素;⑤是Al元素;⑥是Si元素;⑦是S元素;⑧是Cl元素;⑨是Ca元素;⑩是Fe元素。
【详解】(1)②是N元素,在周期表的位置是第二周期VA族。O、Na组成原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,Na2O2是离子化合物,电子式为 。
(2)S2-、Cl-、Ca2+的电子层数相同,质子数越多半径越小,它们的离子半径由小到大的顺序是Ca2+ (3)⑤是Al元素,其最高价氧化物水化物氢氧化铝;⑦是S元素,其最高价氧化物的水化物为硫酸,氢氧化铝溶于硫酸生成硫酸铝和水,反应离子方程式为:;
(4)工业上用二氧化硅和焦炭在高温条件下反应制取单质硅,反应的化学方程式为;
(5)Ga、As形成的GaAs的熔点为1238℃,其熔融状态下不导电,说明不含离子键,GaAs属于共价化合物;
A.Al与Ga性质相似,所以Ga可溶于强酸与强碱,故A正确;
B.常温下,铝与水不反应,则Ga与水不反应,故B错误;
C.Al(OH)3受热能分解为氧化铝和水,可知Ga(OH)3受热能分解,故C正确;
D.Al2O3可与NaOH溶液反应,则Ga2O3可与NaOH溶液反应,故D正确;
故答案为:B。
10.(1) < 锶和钡为同主族元素,但锶的电子层数比钡少,原子半径比钡小,失电子能力比钡弱,金属性比钡弱
(2) Cl>Br>Se Se>Br +1 3SeO2+4NH3=3Se+2N2+6H2O
(3)Ⅴ
【详解】(1)①与、同属于第ⅡA族元素,Sr位于Ba的上方,金属性比Ba弱,则碱性:Sr(OH)2<Ba(OH)2。
②锶和钡位于同一主族,锶的原子半径比钡小,金属性比钡弱,则用原子结构的观点解释锶的化学性质与钡差异的原因:锶和钡为同主族元素,但锶的电子层数比钡少,原子半径比钡小,失电子能力比钡弱,金属性比钡弱。答案为:<;锶和钡为同主族元素,但锶的电子层数比钡少,原子半径比钡小,失电子能力比钡弱,金属性比钡弱;
(2)①Cl与Br为同主族元素,非金属性Cl大于Br,Se与Br为同周期元素,Se在Br的左方,则非金属性强弱的顺序是Cl>Br>Se。
②Se与Br为同周期元素,Se在Br的左方,则原子半径大小关系为Se>Br,在该化合物中,Se与Se、Br共形成2个共价键,同种元素形成化学键,化合价为0价,则硒的化合价为+1。
③室温下向SeO2固体表面吹入NH3,可得到Se、N2和水,该反应的化学方程式为3SeO2+4NH3=3Se+2N2+6H2O。答案为:Cl>Br>Se;Se>Br;+1;3SeO2+4NH3=3Se+2N2+6H2O;
(3)0.01mol A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物,反应完全时,被A2O3氧化的Zn为0.06mol,依据得失电子守恒的原则,可确定A的简单氢化物中,A显-3价,则A的最外层电子数为5,A可能位于元素周期表第Ⅴ族。答案为:Ⅴ。
【点睛】同周期元素从左到右,原子半径依次减小,金属性依次减弱,非金属性依次增强。
11.(1)、
(2)
(3)
(4) AgCl 不能 因为(3)加入了盐酸,引人了氯离子,所以不能根据产生白色沉淀判断含有氯离子
(5)、、、、
【分析】该溶液为无色溶液,则溶液中有颜色的离子不能存在,向废水中加入过量KOH溶液微热,有白色沉淀和无色气体产生,说明溶液中含有镁离子和铵根离子,随后加入盐酸生成无色气体遇到空气后显红棕色,则原溶液中含有硝酸根离子,最后结合电荷守恒确定其他离子,以此解题。
【详解】(1)是蓝色的,是黄色的,故该溶液为无色溶液,则一定不存在的离子是、;
(2)镁离子可以和氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀,故沉淀是:,铵根离子和氢氧化根离子在加热条件下反应可以生成氨气,则该气体是;
(3)反应可以生成单质碘,说明原来溶液中有碘离子,加入盐酸可以把碘离子氧化为单质碘,说明原来溶液中含有硝酸根离子,且加入盐酸后反应生成了无色的气体一氧化氮,方程式为:;二氧化氮可以和氨气发生归中反应生成氮气,方程式为:;
(4)①第三问实验过程中,加入了盐酸,则最后所得溶液中含有氯离子,在加入过量的溶液后,会生成AgCl;
②由于该氯离子是反应过程中加入,故不能仅依据该现象判断废水中存在白色沉淀中的阴离子;理由是:因为(3)加入了盐酸,引人了氯离子,所以不能根据产生白色沉淀判断含有氯离子;
(5)生成白色沉淀氢氧化镁,说明溶液中有镁离子,生成氨气,说明有铵根离子,再结合第二问的分析说明溶液中含有碘离子,硝酸根离子和氯离子则溶液中含有、、、,依据题意,废水中各离子的物质的量浓度相等,均为,结合电荷守恒可知,溶液中含有,则溶液中含有、、、、。
12.(1)第3周期第ⅡA族
(2) 2Al+2OH-+2H2O=2++3H2↑
(3) CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(4) HClO4 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
【分析】由题干元素周期表信息可知,a为H、b为C、c为N、d为Na、e为Mg、f为Al、g为P、h为S、i为Cl、j为Se,据此分析解题。
【详解】(1)由题干元素周期表信息可知,元素e为Mg,其在元素周期表中所在的位置为第3周期第ⅡA族,故答案为:第3周期第ⅡA族;
(2)由分析可知,元素f为Al,故其简单离子即Al3+结构示意图为: ,单质f即Al与d的最高价氧化物对应水化物即NaOH,二者反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,该反应的离子反应方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2++3H2↑,故答案为: ;2Al+2OH-+2H2O=2++3H2↑;
(3)由分析可知,元素a即H和b即C能构成最简单的有机化合物即CH4,甲烷的结构式为: ,元素a和b构成的最简单有机化合物即CH4与i单质即Cl2发生的第一步化学反应方程式为:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,故答案为: ;CH4+Cl2CH3Cl+HCl;
(4)由分析可知,元素i即Cl的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,元素h的最高价氧化物对应的水化物即H2SO4与单质b即C的化学反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:HClO4;C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
13.(1) 1s22s22p63s23p63d54s1 56 [Ar]3d104s24p5
(2)C
(3)BCD
(4) 从上到下依次减小 Zn的价电子排布式为3d104s2,是全充满结构;而Ga的价电子排布式为4s24p1,失去一个电子才是全充满结构,所以Zn的第一电离能更大
【分析】根据图示可知,A为Li,B为Be,C为碳,D为N,E为Na、F为Mg,G为Al,H为S,I为Cl,J为Cr,K为Cu,M为Br,L为Ba。
【详解】(1)J为Cr,基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。L为Ba,原子序数为56,M为Br,简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5。
(2)A.Cu位于元素周期表第四周期ⅠB族,属于ds区,A错误;
B.Cr位于元素周期表第四周期ⅥB族,属于d区,B错误;
C.Mg位于元素周期表第三周期ⅡA族,属于s区,C正确;
D.Cl位于元素周期表第三周期ⅦA族,属于p区,D错误;
故答案选C。
(3)A.同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,但是Mg3s轨道全充满较为稳定,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能Mg>Al>Na,A错误;
B.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,电负性N>C,B正确;
C.Na比Be多一个电子层,则原子半径Na>Be,C正确;
D.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,非金属性Cl>S,则酸性HClO4>H2SO4,D正确;
故答案选BCD。
(4)①同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是Mg3s轨道全充满,P3p轨道半充满,较稳定,第一电离能大于相邻的元素,则完整的图像为。
②从图中可知,同主族从上到下,第一电离能逐渐减小。Zn的价电子排布式为3d104s2,为全充满结构较稳定,而Ga的价电子排布式为4s24p1,失去一个电子才是全充满结构,所以Zn的第一电离能大于Ga。
14.(1) FeSO4 Fe3+、Cu2+、H+
(2)CuFe2S3
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+
(4)取一只试管,加入少量品红溶液,将气体通入的品红溶液中,品红溶液褪色,停止通入气体,将褪色的溶液在酒精灯上加热,又变为红色溶液,则该气体为二氧化硫
【分析】红色固体单质E为铜,质量3.2g,铜物质的量为0.05mol,则氧化铜的质量为4.0g,溶液F的单质溶质,则为硫酸亚铁,根据质量分析固体B中还有另外的物质即氧化铁且质量为8g,氧化铁物质的量为0.05mol,铁物质的量为0.1mol,白色沉淀34.95g是硫酸钡,物质的量为0.15mol,根据硫守恒得到X中硫物质的量为0.15mol,则X化学式为CuFe2S3。
【详解】(1)由于溶液D加入了铁粉,铁粉先与铁离子反应,再与铜离子应,最后与氢离子反应,溶液F的溶质是单一物质,则F为FeSO4。溶液D中的阳离子有Fe3+、Cu2+、H+;故答案为:FeSO4;Fe3+、Cu2+、H+。
(2)根据前面分析得到X的化学式是CuFe2S3;故答案为:CuFe2S3。
(3)气体A与溶液D反应即二氧化硫和铁离子反应生成亚铁离子、硫酸根,其反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+;故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+。
(4)检验气体A主要通过二氧化硫的暂时漂白性来验证,其实验方案:取一只试管,加入少量品红溶液,将气体通入的品红溶液中,品红溶液褪色,停止通入气体,将褪色的溶液在酒精灯上加热,又变为红色溶液,则该气体为二氧化硫;故答案为:取一只试管,加入少量品红溶液,将气体通入的品红溶液中,品红溶液褪色,停止通入气体,将褪色的溶液在酒精灯上加热,又变为红色溶液,则该气体为二氧化硫。
15.(1)NH3
(2) 2NO+O2=2NO2
3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)空气或氧气
(5)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
【分析】I.结合图与题意,B是能使带火星的木条复燃且无色无味,则B是O2;G是一种紫红色金属单质,说明G为Cu;A是常见的气态氢化物,且能与氧气反应生成C与F,则C、F分别为氧化物与水中的一种,而C能与氧气反应生成D,则C为氧化物,F是H2O;D与水反应得到E,E又与Cu反应得到C,由于E的相对分子质量比D大17,推知E为HNO3、D为NO2,则A为NH3,C是NO。
Ⅱ. 由题意可知,该图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图,考查氮及氮的化合物之间的转化。合成塔中氮气与氢气反应生成氨气;氧化炉中发生的反应是氨的催化氧化,生成出来的气体含有NO;而吸收塔中NO被氧化成NO2,NO2溶于水可生成硝酸及NO;因此,需要向氧化炉和合成塔中通入空气或氧气将NO氧化成NO2,则M为空气或氧气、E为硝酸。
【详解】(1)由上述分析可知,A的化学式为NH3。
(2)吸收塔中发生反应①的化学反应方程式:2NO+O2=2NO2,反应②为铜和稀硝酸的反应,离子方程式为: 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O。
(3)氧化炉中发生的是氨的催化氧化,方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
(4)M为空气或氧气,将NO氧化成NO2。
(5)硝酸具有不稳定性,见光易分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,因此实验室保存时用棕色试剂瓶避光保存。
16.(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↓。
17.(1)第三周期第VIA族
(2) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 酸
(3) SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br- 品红溶液褪色
(4)4NH3+5O24NO+6H2O
【详解】(1)B是空气的组成成分,在空气中占比约为21%,则B为氧气,G是一种紫红色的金属单质,则G为Cu,若A具有臭鸡蛋气味,则A为H2S,H2S与氧气反应生成C和F,H2S能与C反应生成一种淡黄色非金属单质,则C为SO2,F为H2O,H2S与SO2反应生成S单质,SO2与氧气反应生成D为SO3,SO3与水反应生成E为硫酸,浓硫酸与Cu反应生成硫酸铜、SO2与水。
A、C、D、E均含有同种非金属元素M,M为S元素,S元素在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族。
(2)反应②为浓硫酸与Cu反应生成硫酸铜、SO2与水,化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,该反应中体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。
(3)将SO2通入足量溴水中,发生氧化还原反应,离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-;将SO2通入少量品红溶液中可观察到的现象为品红溶液褪色。
(4)B为氧气, G为Cu,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,则E为硝酸,D为NO2,F为水,C为NO,A、C、D、E均含有同种非金属元素M,A为气态氢化物,则A为氨气,则A+B→C+F的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。
18.(1)
(2)
(3)④
(4)NH4NO3
(5)第三周期ⅥA族
(6)
【分析】根据元素①~⑧在元素周期表中位置可知,它们分别是H、C、N、F、Na、Al、S、Cl。
【详解】(1)⑧的原子结构示意图是 ;
(2)①和②组成的最简单化合物为甲烷,电子式为 ;
(3)④为钠,⑤为F,简单离子半径较大的是F-;
(4)③的简单氢化物为NH3,其最高价氧化物对应水化物为HNO3,两者反应得到的盐的化学式为NH4NO3;
(5)某元素原子的M层电子数为K层电子数的三倍,则该元素为S,在周期表中的位置第三周期ⅥA族;
(6)⑤与⑥两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝、氢氧化钠,两者反应的离子方程式。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页