全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总含答案解析
高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题含详细答案

高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题含详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.高温下,正硅酸锂(Li 4SiO 4)能与CO 2发生反应,对控制CO 2的排放具有重要的理论意义和实用价值。
完成下列填空:(1)硅原子核外电子占有_____种能量不同的轨道;Li 、C 、Si 的最高价氧化物中,属于原子晶体的是_____。
(2)钠元素的金属性比锂强,用原子结构的知识说明理由_____。
一定温度下,在2L 的密闭容器中,Li 4SiO 4与CO 2发生如下反应:Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s)。
(3)该反应的平衡常数表达式K=_____,反应20min ,测得容器内固体物质的质量增加了8.8g ,则0~20min 内CO 2的平均反应速率为_____。
(4)在T 1、T 2温度下,恒容容器中c(CO 2)随时间t 的变化关系如图所示。
该反应是_____反应(选填“放热”或“吸热”)。
若T 1温度下,达到平衡时c(CO 2)为amol·L -1,保持其他条件不变,通入一定量的CO 2,重新达到平衡时c(CO 2)为bmol·L -1。
试比较a 、b 的大小,并说明理由_____。
【答案】5 SiO 2 钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素,Na 原子有3个电子层,Li 原子有2个电子层,原子半径Na>Li ,则原子核对外层电子的吸引能力:Na<Li ,失电子能力:Na>Li ,因此金属性Na 强于Li ()21c CO 0.005mol·L -1·min -1 放热 a=b ,通入一定量的CO 2,平衡会正向进行,但由于温度不变,该反应的平衡常数K=()21c CO 不变,故达到新平衡时c (CO 2)不变,即a=b【解析】【分析】【详解】(1)硅是14号元素,基态硅原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 2,其核外电子共占有5种能量不同的轨道;Li 、C 、Si 的最高价氧化物分别为Li 2O 、CO 2、SiO 2,Li 2O 是离子晶体、CO 2是分子晶体、SiO 2是原子晶体,故答案为:5;SiO 2;(2) 钠元素的金属性比锂强,从原子结构解释:钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素,Na 原子有3个电子层,Li 原子有2个电子层,原子半径Na>Li ,则原子核对外层电子的吸引能力:Na<Li ,失电子能力:Na>Li ,因此金属性Na 强于Li ,故答案为:钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素,Na 原子有3个电子层,Li 原子有2个电子层,原子半径Na>Li ,则原子核对外层电子的吸引能力:Na<Li ,失电子能力:Na>Li ,因此金属性Na 强于Li ;(3)平衡常数等于生成物的平衡浓度幂之积除以反应物的平衡浓度幂之积,根据化学反应方程式Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s),反应物为气体的是二氧化碳,生成物均为固体,则平衡常数()21K=c CO ;反应中固体增加的质量即为消耗的CO 2的质量,反应20min 消耗的CO 2的质量为8.8g ,∆c(CO 2)=8.8g÷44g/mol÷2L=0.1mol·L -1,则0~20min 内CO 2的平均反应速率()()-12-1-12c CO 0.1mol L CO ===0.005mol L min t 20minυ∆⋅⋅⋅∆,故答案为:()21c CO ;0.005mol·L -1·min -1; (4)由图像分析可知,T 1先达到平衡,则温度T 1>T 2,T 2到T 1的过程是升温,c(CO 2)增大,平衡逆向移动,则该反应是放热反应;若T 1温度下,达到平衡时c(CO 2)为amol·L -1,保持其他条件不变,通入一定量的CO 2,平衡会正向进行,但由于温度不变,该反应的平衡常数K=()21c CO 不变,故达到新平衡时c (CO 2)不变,即a=b ,故答案为:放热;a=b ,通入一定量的CO 2,平衡会正向进行,但由于温度不变,该反应的平衡常数K=()21c CO 不变,故达到新平衡时c (CO 2)不变,即a=b 。
高考化学《元素周期表及其应用》真题练习含答案

高考化学《元素周期表及其应用》真题练习含答案一、选择题1.[2024·全国甲卷]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。
W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。
下列叙述正确的是()A.X和Z属于同一主族B.非金属性:X>Y>ZC.气态氢化物的稳定性:Z>YD.原子半径:Y>X>W答案:A解析:N和P均位于第ⅤA族,A正确;同周期元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,故非金属性:F>N>P,B错误;元素的非金属性越强,对应的简单气态氢化物越稳定,非金属性:F>P,故稳定性:HF>PH3,C 错误;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:Li>N>F,D错误。
2.[2022·河北卷]两种化合物的结构如下,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是()A.在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构B.X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关答案:A解析:题图中X形成四个共价键,则X位于第ⅣA族,Y形成三个共价键,位于第ⅢA 族或第ⅤA族,Z形成两个共价键,位于第ⅥA族,R形成一个共价键,为H元素或位于第ⅦA族,Q形成五个共价键,位于第ⅤA族,结合原子序数关系可知,X为C元素、Y为N 元素、Z为O元素、R为F元素、Q为P元素。
图示化合物中P最外层有10个电子,A项错误;五种元素中F的非金属性最强,对应的简单氢化物HF最稳定,B项正确;NO2为红棕色,N2O4为无色,2NO2⇌N2O4是放热反应,降温时其平衡正向移动,气体颜色变浅,C项正确;大气中的O3含量与环境污染密切相关,D项正确。
2024届全国高考(新高考)化学复习历年真题好题专项(元素周期律及其应用)练习(附答案)

2024届全国高考(新高考)化学复习历年真题好题专项(元素周期律及其应用)练习1.[2022ꞏ全国甲卷]Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。
Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。
下列说法正确的是( )A.非金属性:X>QB.单质的熔点:X>YC.简单氢化物的沸点:Z>QD.最高价含氧酸的酸性:Z>Y2.现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。
相关信息如下表:元素相关信息X 最外层电子数是核外电子总数的一半Y 最高化合价和最低化合价之和为0Z 单质为淡黄色固体,常存在于火山喷口附近Q 同周期元素中原子半径最小下列说法正确的是( )A.常温时,X单质能与水发生剧烈反应B.Y与Q元素组成的YQ4分子,空间构型为正四面体C.Y、Z、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱D.第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态3.[2023ꞏ全国乙卷]一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。
W、X、Y原子序数依次增大。
简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。
下列叙述正确的是( )A.X的常见化合价有-1、-2B.原子半径大小为Y>X>WC.YX的水合物具有两性D.W单质只有4种同素异形体4.[北京卷]下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3B.碱性:KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>PH3D.非金属性:F>O>N5.[山东卷]X、Y为第三周期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在,下列说法错误的是( )A.原子半径:X>YB.简单氢化物的还原性:X>YC.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种6.[2022ꞏ海南卷]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是( )A.XW3是非极性分子B.简单氢化物沸点:X>YC.Y与Z形成的化合物是离子化合物D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性7.[2023ꞏ甘肃重点中学联考]现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。
高考化学真题专题解析—元素周期律及其应用

高考化学真题专题解析—元素周期律及其应用【母题来源】2022年全国甲卷【母题题文】Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。
Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。
下列说法正确的是A.非金属性:X>QB.单质的熔点:X>YC.简单氢化物的沸点:Z>QD.最高价含氧酸的酸性:Z>Y【答案】D【试题解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q与X、Y、Z不在同一周期,Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍,则Q应为第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外层电子数为4,则Y为Si元素,X、Y相邻,且X的原子序数小于Y,则X为Al元素,Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19,则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12,主族元素的最外层电子数最多为7,若Q的最外层电子数为7,为F元素,Z的最外层电子数为5,为P元素,若Q的最外层电子数为6,为O元素,则Z的最外层电子数为6,为S元素,若Q的最外层电子数为5,为N元素,Z的最外层电子数为7,为Cl元素;综上所述,Q为N或O或F,X为Al,Y为Si,Z为Cl或S或P,据此分析解题。
A.X为Al,Q为N或O或F,同一周期从左往右元素非金属性依次增强,同一主族从上往下依次减弱,故非金属性:Q>X,A错误;B.由分析可知,X为Al属于金属晶体,Y为Si属于原子晶体或共价晶体,故单质熔点Si>Al,即Y>X,B错误;C.含有氢键的物质沸点升高,由分析可知Q为N或O或F,其简单氢化物为H2O或NH3或HF,Z为Cl 或S或P,其简单氢化物为HCl或H2S或PH3,由于前者物质中存在分子间氢键,而后者物质中不存在,故沸点Q>Z,C错误;D.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,P、S、Cl的非金属性均强于Si,因此最高价含氧酸酸性:Z>Y,D正确;故答案为:D。
全国高考化学元素周期律的综合高考真题分类汇总及详细答案

全国高考化学元素周期律的综合高考真题分类汇总及详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如图所示:(1)②中NH3参与反应的化学方程式为_______。
(2)焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶(),其分子中相邻的C和N原子相比,N原子吸引电子能力更___________(填“强”或“弱”),从原子结构角度解释原因:________。
(3)工业合成氨是人工固氮的重要方法。
2007年化学家格哈德·埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图:下列说法正确的是________(选填字母)。
a. 图①表示N2、H2分子中均是单键b. 图②→图③需要吸收能量c. 该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成(4)已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH = a kJ·mol-1N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) ΔH = b kJ·mol-12H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH = c kJ·mol-1反应后恢复至常温常压,①中NH3参与反应的热化学方程式为________。
(5)用间接电化学法除去NO的过程,如图所示:①已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:________。
②用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:__________。
【答案】4NH3+5O2催化剂Δ4NO+6H2O 强 C和N原子在同一周期(或电子层数相同),N原子核电荷数更大,原子半径更小,原子核对外层电子的吸引力更强 bc 4NH3(g) + 6NO(g) = 5N2(g) + 6H2O(l) ΔH = (3c-3a-2b) kJ·mol-1 2HSO3- + 2e- + 2H+ = S2O42- + 2H2O 2NO + 2S2O42-+2H2O = N2 + 4HSO3-【解析】【分析】【详解】(1)氨气在催化剂条件下与氧气反应生成一氧化氮和水,为重要的工业反应,反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂Δ4NO+6H2O;(2)由于C和N原子在同一周期(或电子层数相同),N原子核电荷数更大,原子半径更小,原子核对外层电子的吸引力更强,所以N原子吸引电子能力更强;(3)a.氮气中两个氮原子之间为三键,故a错误;b.分析题中图可以知道,图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,而图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂,断键吸收能量,所以图②→图③需要吸收能量,故b正确;c.在化学变化中,氮分子和氢分子在催化剂的作用下断裂成氢原子和氮原子,发生化学键的断裂,然后原子又重新组合成新的分子,形成新的化学键,所以该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成,故c正确;答案选bc。
历年(2022-2024)全国高考化学真题分类(物质结构与性质 元素周期律)汇编(附答案)

历年(2022-2024)全国高考化学真题分类(物质结构与性质 元素周期律)汇编考法1 原子结构、化学键和元素周期律1. (2024ꞏ湖北卷)下基本概念和理论是化学思维的基石。
下列叙述错误的是 A. VSEPR 理论认为VSEPR 模型与分子的空间结构相同B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子D. 3sp 杂化轨道由1个s 轨道和3个p 轨道混杂而成2. (2024ꞏ河北卷)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。
下列实例与解释不符的是 选项 实例解释A原子光谱是不连续的线状谱线原子的能级是量子化的B224CO CH O l CC 、、键角依次减小孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力CCsCl 晶体中+Cs 与8个-Cl 配位,而NaCl 晶体中+Na 与6个-Cl 配位 +Cs 比+Na 的半径大D逐个断开4CH 中的C-H 键,每步所需能量不同各步中的C-H 键所处化学环境不同3. (2024ꞏ江苏卷)明矾()422KAl SO 12H O ⎡⎤⋅⎣⎦可用作净水剂。
下列说法正确的是 A. 半径:()()3AlK r r ++>B. 电负性:()()χO χS >C. 沸点:22H S H O >D. 碱性:()3Al OH KOH >4. (2024ꞏ江苏卷)下列有关反应描述正确的是A. 32CH CH OH 催化氧化为3CH CHO ,32CH CH OH 断裂C-O 键B. 氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变3O 分解的历程C. 丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键D. 石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由3sp 转变为2sp 5. (2024ꞏ甘肃卷) 下列说法错误的是 A. 原子半径:O<N<C B. 第一电离能:C<N<O C. 在水中的溶解度:苯<苯酚 D. 苯和苯酚中C 的杂化方式相同6. (2024ꞏ甘肃卷)下列说法错误的是A. 相同条件下2N 比2O 稳定B. 2N O 与+2NO 的空间构型相同C. 2N O 中N-O 键比N-N 键更易断裂D. 2N O 中σ键和大π键的数目不相等7.(2024ꞏ北京卷)下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是( ) A .依据相同温度下可逆反应的Q 与K 大小的比较,可推断反应进行的方向 B .依据一元弱酸的a K ,可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH 大小C .依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大D .依据F Cl Br I 、、、的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱 8.(2023ꞏ北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A .F F -键的键能小于Cl Cl -键的键能 B .三氟乙酸的a K 大于三氯乙酸的a K C .氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D .气态氟化氢中存在2(HF),而气态氯化氢中是HCl 分子 9.(2022ꞏ湖南卷)下列说法错误的是 A .氢键,离子键和共价键都属于化学键 B .化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表 C .药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识 D .石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一 10.(2022ꞏ天津卷)下列叙述错误的是 A .2H O 是极性分子 B .188O 原子的中子数为10 C .2O 与3O 互为同素异形体 D .和互为同系物11.(2022ꞏ山东卷)138O 、158O 的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。
济南全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总

济南全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.Ⅰ.某化合物A由两种元素组成,可以发生如下的转化。
已知:标准状况下,气体B的密度是氢气的8倍。
请回答:(1)组成A的元素有_________,A的化学式是_________(2)请写出A与NaOH溶液反应的化学方程式_________(3)A可用于金属的冶炼,请写出A与Fe2O3的化学反应方程式_________Ⅱ.某实验小组做了如下实验:请回答:(1)写出硬质管中发生反应的化学方程式:_________(2)有同学认为乙醇的催化氧化反应产物中含有乙酸,请设计实验检验产物成分:_____。
【答案】Al、C Al4C3 Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4NaAlO2Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑ CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O 将产生的气体分别通入两份新制氢氧化铜悬浊液中,标为A、B,对B进行加热,若A沉淀溶解,B出现砖红色沉淀,则既有乙酸也有乙醛;若A沉淀溶解,B无砖红色沉淀,则只有乙酸;若A沉淀不溶解,B出现砖红色沉淀,则只有乙醛【解析】【分析】Ⅰ.已知标准状况下,气体B的密度是氢气的8倍,则气体B的摩尔质量为16g/mol,应为CH4气体,则A中含有C元素,同时A能与氢氧化钠溶液反应,则A中含有Al元素,A为Al4C3,C为NaAlO2,NaAlO2溶液中通入过量二氧化碳得到D为氢氧化铝固体,进一步灼烧得到E为氧化铝,据此分析解答;Ⅱ.(1)乙醇被CuO氧化,反应生成乙醛、铜单质和水;(2)根据乙酸和乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应现象的不同分析比较。
【详解】Ⅰ. (1)由以上分析知,组成A的元素有Al、C,A的化学式是Al4C3,故答案为:Al、C;Al4C3;(2)Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和4NaAlO2,故反应的化学方程式为Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4NaAlO2;(3)Al4C3可用于金属的冶炼,其与Fe2O3反应生成Al2O3、Fe和CO2,故反应的化学反应方程式为Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑;Ⅱ.(1)乙醇被CuO氧化,反应生成乙醛、铜单质和水,反应的化学方程式为CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O;(2)根据乙酸和乙醛性质的区别,可将产生的气体分别通入两份新制氢氧化铜悬浊液中,标为A、B,对B进行加热,若A沉淀溶解,B出现砖红色沉淀,则既有乙酸也有乙醛;若A 沉淀溶解,B无砖红色沉淀,则只有乙酸;若A沉淀不溶解,B出现砖红色沉淀,则只有乙醛。
新高考专用2024_2025三年高考化学真题分项汇编专题06物质结构元素周期律

专题06 物质结构元素周期律1.(2024·湖南卷)下列说法错误的是A.氢键,离子键和共价键都属于化学键B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表C.药剂师和养分师必需具备化学相关专业学问D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一【答案】A【解析】A.离子键和共价键都属于化学键,氢键属于分子间作用力,A说法错误;B.第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的,B说法正确;C.药剂师和养分师的工作分别与药剂和养分物质有关,因此必需具备相关的化学专业学问才能胜任相关工作,C说法正确;D.制造玻璃的主要原料是石灰石、石英和纯碱,制造水泥的主要原料是石灰石和黏土,D说法正确;综上所述,本题选A。
2.(2024·广东卷)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。
戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。
下列说法不正确的是A.原子半径:丁>戊>乙B.非金属性:戊>丁>丙C.甲的氢化物遇氯化氢肯定有白烟产生D.丙的最高价氧化物对应的水化物肯定能与强碱反应【答案】C【解析】甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。
A.依据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,故A正确;B.依据同周期从左到右非金属性渐渐增加,则非金属性:戊>丁>丙,故B正确;C.甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢肯定有白烟产生;若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,故C错误;D.丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都肯定能与强碱反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
3.(2024·湖南卷)科学家合成了一种新的共价化合物(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,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
全国高考化学元素周期律的综合高考真题汇总含答案解析一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②④⑩3⑤⑥⑦③⑧⑨回答下列问题:(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________ 。
(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是____________________(填化学式)(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。
(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。
【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4+Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O(或Na2O2或NaH)【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。
【详解】(1)①、④为H和O,二者按原子个数比1:1 组成分子H2O2,电子式为;②、④两种元素为C和O,二者组成的一种无毒化合物为CO2,结构式为 O=C=O,答案为:;O=C=O;(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne;得电子能力最强的原子是O;失电子能力最强的元素是Na,它的单质与水反应生成NaOH和H2,化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,答案为:Ne;O;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;(3)②和⑨分别为C和Cl,比较两种元素的非金属性强弱,可利用HClO4与碳酸钠反应,方程式为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O,答案为:2HC1O4+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O;(4)元素③的气态氢化物为PH3,元素⑧的气态氢化物为H2S,非金属性:S大于P,易于制备的是H2S,答案为:H2S;(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3反应,生成NaAlO2和H2O,其离子方程式为A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O,答案为:A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O;(6)元素①、④、⑤分别为H、O、Na,两两之间反应,生成共价化合物可能为水或双氧水,化学式为H2O(或H2O2);离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠,化学式为Na2O(或Na2O2或NaH),答案为:H2O(或H2O2);Na2O(或Na2O2或NaH)。
【点睛】比较氧与氯的得电子能力,如果利用周期表中元素所在位置,无法比较;可以利用同一化学式,比如HClO,从化合价可以解决问题。
2.在实验室可以将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中而将其吸收。
现象是洗气瓶中产生黑色沉淀,同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色。
完成下列填空:(1)写出发生反应的化学方程式___,该反应能够发生是因为(选填编号)___。
A.强酸生成了弱酸B.强氧化剂生成了弱还原剂C.生成的黑色沉淀不溶于水,也不溶于一般的酸D.生成的无色溶液不能导电,也不能挥发出气体(2)该反应体系中的属于弱电解质的溶液,跟含有与该弱电解质等物质的量的氢氧化钠的溶液混合发生反应后,混合溶液中存在的离子一共有___种,这些离子的浓度大小不同,其中浓度第二大的离子的符号是___,从物料平衡的角度分析:溶液中c(Na+)=___。
(3)硫化铜与一般酸不反应,但可与浓硝酸发生反应:___CuS+___HNO3(浓)—___CuSO4+___NO2↑+___H2O,配平此反应方程式,将系数填写在对应的横线上。
(4)若反应中转移1.6mol电子时,则产生的气体在标准状况下体积为___L;若反应的氧化产物为0.8mol时,则反应中转移电子数为___。
(5)此反应体系中的含硫物质形成的晶体类型为___,此反应体系中非金属元素的原子半径由大到小的是(用元素符号表示)___。
【答案】CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 C 5 HS- c(HS-)+c(S2-)+c(H2S) 1 8 1 8 4 35.84 6.4N A离子晶体 S>N>O>H【解析】【分析】【详解】(1)将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中,洗气瓶中产生黑色沉淀,为CuS,同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色,反应的化学方程式为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,反应生成的CuS 黑色沉淀不溶于水,也不溶于硫酸,使得该反应能够发生,故答案为:CuSO 4+H 2S =CuS ↓+H 2SO 4;C ;(2)该反应体系中的属于弱电解质的是H 2S ,与等物质的量的氢氧化钠的溶液混合,发生反应生成NaHS ,溶液中存在NaHS 的电离平衡和水解平衡,溶液中存在的离子有Na +、HS -、S 2-、OH -、H +,一共有5种离子;但NaHS 的电离程度和水解程度均较小,这些离子的浓度第二大的离子为HS -,溶液中存在物料守恒,c (Na +)= c (HS -)+c (S 2-)+c (H 2S ),故答案为:5;HS -;c (HS -)+c (S 2-)+c (H 2S );(3)根据化合价升降守恒,硫化铜中的S 元素由-2价升高为+6价,化合价升高8,硝酸中N 元素的化合价由+5价降低为+4价,化合价降低1,最小公倍数为8,因此硫化铜与浓硝酸的反应方程式为:CuS +8HNO 3(浓)=CuSO 4+8NO 2↑+4H 2O ,故答案为:1;8;1;8;4;(4)根据反应的方程式CuS +8HNO 3(浓)=CuSO 4+8NO 2↑+4H 2O ,反应中转移的电子为8,若反应中转移1.6mol 电子时,则产生1.6mol NO 2气体,在标准状况下体积为1.6mol ×22.4L /mol =35.84L ;该反应的氧化产物为CuSO 4,若反应的氧化产物为0.8mol 时,则反应中转移电子为0.8mol ×8=6.4mol ,数目为6.4N A ,故答案为:35.84;6.4N A ;(5)此反应体系中的含硫物质为CuS 和CuSO 4,形成的晶体类型均为离子晶体,此反应体系中非金属元素为S 、H 、N 、O ,同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由大到小的顺序为S >N >O >H ,故答案为:离子晶体;S >N >O >H 。
3.NaClO 、NaNO 3、Na 2SO 3等钠盐在多领域有着较广的应用。
(1)上述三种盐所涉及的五种元素中,半径较小的原子是______________;原子核外最外层p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是_____________。
(2)碱性条件下,铝粉可除去工业废水中的NaNO 2,处理过程中产生一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
产物中铝元素的存在形式_____________(填化学符号);每摩尔铝粉可处理_____________gNaNO 2。
(3)新冠疫情发生后,有人用电解食盐水自制NaClO 消毒液,装置如图(电极都是石墨)。
电极a 应接在直流电源的_____________极;该装置中发生的化学方程式为_____________(4)Na 2SO 3溶液中存在水解平衡23SO -+H 2O 3HSO -+OH -设计简单实验证明该平衡存在__________________。
0.1mol/L Na 2SO 3溶液先升温再降温,过程中(溶液体积变化不计)PH 如下。
时刻 ① ② ③ ④温度/℃ 25 30 40 25PH 9.66 9.52 9.37 9.25升温过程中PH 减小的原因是_____________;①与④相比;C(3HSO -)①____________④(填“>”或“<”).【答案】O N 2AlO - 34.5 正 2NaCl+2H 2O2NaOH+H 2+Cl 2,Cl 2+2NaOH →NaCl+NaClO+H 2 向溶液中滴加酚酞,发现变红 温度升高,Kw 变大,c(H +)增大,pH 变小(Na 2SO 3被氧化) >【解析】【分析】(1)电子层数越少,半径越小,电子层数相同,质子数越多半径越小;p 亚层的电子数3≤,p 亚层上电子自旋状态只有一种;根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同;(2)铝在碱性条件下,生成偏铝酸盐;铝粉除去工业废水中的NaNO 2,处理过程中产生氨气,反应方程式是2223+NaOH+H O=2NaAlO 2Al+NaNO NH +↑ ;(3)氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,为使氯气与氢氧化钠充分反应,a 极应生成氯气;(4)由于该水解平衡的存在,使Na 2SO 3溶液显碱性;水电离吸热,升高温度,水的电离平衡正向移动;①与④相比,温度相同,①的pH 大于④,说明④中3HSO -浓度减小。
【详解】(1)上述三种盐所涉及的五种元素中,Na 、Cl 、S 有3个电子层,半径较大,O 、 N 有2个电子层,且O 的质子数大于N ,所以半径较小的原子是O ;根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,所以p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是N ;(2)铝在碱性条件下,生成偏铝酸盐,产物中铝元素的存在形式是2AlO -;铝粉除去工业废水中的NaNO 2,反应方程式是2223+NaOH+H O=2NaAlO 2Al+NaNO NH +↑,根据方程式1molAl 粉处理0.5mol NaNO 2,质量是0.5mol×69g/mol=34.5g ;(3)a 极氯离子失电子生成氯气,所以a 极是阳极,应接在直流电源的正极;用石墨电极电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,该装置中发生的化学方程式为2NaCl+2H 2O =通电2NaOH+H 2+Cl 2,Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O ; (4)该水解平衡的存在,Na 2SO 3使溶液显碱性,向溶液中滴加酚酞,发现变红,则证明该平衡的存在;水电离吸热,升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw 变大,c (H +)增大,pH变小; ①与④相比,温度相同,①的pH 大于④,说明④中3HSO -浓度减小,c (3HSO -)①>④。