高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 元素周期表的应用当堂达标检测题
展开一、选择题
1.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法错误的是
A.四种元素的单质中,Z的单质熔点、沸点最高
B.和均具有漂白性,漂白原理不同
C.氧化物对应水化物的酸性:
D.X、Z的简单氢化物均能与各自某种氧化物对应的水化物发生反应
2.某同学根据元素的原子结构特点,将前18号元素排列成如图所示的蜗牛形状,图中每个点代表一种元素。下列说法中正确的是
A.a和e元素均属于第ⅣA
B.原子核对最外层电子的吸引力:
C.非金属性:
D.原子半径:
3.已知R、S、T、W为原子序数依次增大的前四周期元素,R、S为同周期相邻元素,R原子的核外电子数等于T原子的最外层电子数,R、T原子的核外电子数之和为S原子的核外电子数的3倍。W的单质为红色固体。下列说法正确的是
A.氢化物的稳定性:S>T>R
B.R的氧化物对应的水化物为强酸
C.原子半径:W>T>S>R
D.W与T形成原子数目比为1:2的化合物水溶液可以导电
4.已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分别处于不同周期,W、X、Y、Z形成的化合物是核酸采样管中红色液体的主要成分之一,其结构如图所示,下列说法正确的是
A.W、X、Y、Z的单质在常温下均为气体
B.W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子
C.Y的氧化物对应的水化物为强酸
D.单质的氧化性:Y>X> W
5.由原子序数依次增大的X、Y、Z、W、R五种短周期主族元素组成的离子化合物结构如图所示。己知W的最简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应。Z、R的气态氢化物均为化合物。下列说法正确的是
A.最高正价:R>W>Z>YB.原子半径:X
6.现有四种前20号元素的有关信息如下表所示。
下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点:
B.W、X、Y都能与Z形成多种化合物
C.Y与Z组成的常见分子,空间构型均为直线形
D.W所处主族中的金属元素形成的最高价氧化物的水化物均为强碱
7.下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的变化趋势,下列说法错误的是
A.B.
C.D.
8.如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图,则下列说法不正确的是
A.X的简单氢化物沸点高于R
B.单质X与Z的反应生可以成两种氧化物
C.元素非金属性由弱到强的顺序为W
9.“共建‘一带一路’,讲好中国故事”。下列丝绸之路交换的文物中主要成分是金属材料的是
A.AB.BC.CD.D
10.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
A.AB.BC.CD.D
11.空气吹出法工艺,是目前“海水(呈弱碱性)提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.“吹出塔”步骤中利用了溴的挥发性
B.“吸收塔”内发生反应的化学方程式为
C.工业溴中含少量,可用溶液除去
D.在该流程中,每提取溴,理论上至少消耗氯气(标准状况)
12.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素。X与Z同族,Z的核电荷数是X的2倍。Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数。下列说法错误的是
A.非金属性:X>Z>Y
B.Y、W的单质均可与NaOH溶液反应
C.化合物中各原子均满足8电子稳定结构
D.X与Y形成的二元化合物可溶于水
13.分析和推理是化学学习常用的方法。以下推理正确的是
A.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高
B.C、Si同主族,因为高温时发生2C+SiO2=Si+2CO↑反应,所以非金属性C>Si
C.Al、Tl同主族,因为Al(OH)3是两性氢氧化物,所以Tl(OH)3也是两性氢氧化物
D.Cl2可以置换单质S,推断F2也可以置换O2
14.下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数,Y为元素的有关结构或性质)。下列说法错误的是
A.表示第ⅥA族元素原子的最外层电子数变化规律的是b
B.表示第三周期主族元素的最高化合价变化规律的是c
C.表示O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径变化规律的是a
D.表示卤族元素单质熔点的变化规律的是d
15.某化合物由原子序数依次增大的、、三种短周期元素组成,的一种核素可用于考古断代,元素原子的层与层电子数相同,与具有相同的电子层结构。下列说法错误的是
A.的常见化合价为、
B.的最高价氧化物的水化物的酸性强于硅酸
C.的氢氧化物具有两性
D.单质有2种以上的同素异形体
二、填空题
16.如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答问题:
(1)地壳中含量居于第一位的元素在周期表中的位置是 ;
(2)画出⑤的原子结构示意图 ;③的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。
(3)①的单质在盛满⑧的单质的集气瓶中燃烧,反应现象为 ;写出⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。
(4)W是第四周期与⑧同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是_______(填字母)。
A.最高正化合价为+7B.气态氢化物比HCl稳定
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性比HClO4弱D.单质在常温下可与氢气化合
(5)已知X为第ⅡA族元素(第二到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,写出Y的原子序数b与a可能存在的所有关系: 。
(6)19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 ml Cl-,金属A的相对原子质量是 。
(7),该反应中,每生成1ml,转移的电子数目为 。
17.海水中的卤素资源。地球是一颗蓝色星球,浩瀚的海洋覆盖了 70%以上的地球表面,是蕴藏着极为丰富化学资源的“聚宝盆”,其中氯化物含量很高,氯和同族的氟、溴、 碘、砹总称为卤素。
(1)氯在元素周期表中的位置是 。
(2)下列关于卤族元素性质的比较,不正确的是_______。
A.酸性:HIO4>HBrO4>HClO4B.原子半径: I>Br>Cl
C.还原性:I->Br->Cl-D.非金属性: Cl>Br>I
(3)将氯气分别通入含下列离子的溶液中,离子浓度减小的是_______。
A.B.C.Mg2+D.Fe³⁺
(4)氯气的水溶液即氯水,某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测,下列图像变化最有可能是其检测结果的是_______。
A.图1 表示氯水pH 随时间的变化
B.图2表示溶液中氯离子浓度随时间的变化
C.图 3 表示氯水的电导率随时间的变化
D.图4 表示液面上方氧气体积分数随时间的变化
三、解答题
18.下表为元素周期表的一部分。请参照元素①~⑨在表中的位置,用相应化学用语回答下列问题:
(1)画出表中形成化合物种类最多的元素的原子结构示意图 ;考古工作者利用该元素的一种核素测定一些文物的年代,这种核素的原子符号为 。写出该元素与原子半径最小的原子形成的10电子分子的结构式 ,上述分子的空间结构呈 形。
(2)写出①③两种元素形成的18电子微粒的电子式 。
(3)③⑦⑨的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 (填离子符号)④⑤⑥⑧形成的简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号),用电子式表示⑤和⑧形成化合物的过程 。
(4)有两种化合物A和B都由①④⑤⑧四种元素组成,若A与B在水溶液中能发生离子反应、则该反应的离子方程式为 。
19.以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含(难溶于稀硫酸)、等,用硫酸渣制备铁红的过程如图,回答下列问题:
(1)“酸溶”过程中,加入过量的稀硫酸充分反应,反应后溶液中含有的金属阳离子有 (填离子符号)。
(2)“还原”过程中加入粉(中元素为价)的目的是将溶液中的还原为,而自身被氧化为,“滤渣”是 。
(3)“氧化”时,可观察到的实验现象为 。若加入的溶液不足,则制得的铁红中含有的杂质为 (填化学式,下同);若加入的溶液过量,则“滤液B”中的溶质除了外,还含有 。
(4)实验室配制稀硫酸溶液。
①需要浓硫酸的体积为 (结果保留一位小数)。
②如图仪器中必须用到的有 (填序号),还缺少的玻璃仪器为 (填名称)。
X
Y
Z
W
元素
相关信息
W
在前20号主族元素中,原子半径最大
X
与具有相同的电子层结构
Y
原子最外层电子数是内层电子数的2倍
Z
地壳中含量最多的元素
选项
A
B
D
文物
名称
三彩骆驼(唐)
鎏金银壶
丝路陶瓷
南都繁会图(绢本)
实验操作
现象
结论
A
向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液
先变橙色,后变蓝色
氧化性:
B
将铁锈溶于过量浓盐酸,滴入溶液
紫色褪去
铁锈中含有二价铁
C
将脱氧剂还原铁粉溶于盐酸中,再滴加溶液
溶液未变红
铁粉未变质
D
在水中分别放入绿豆大的金属钠和金属钾
钾与水反应更剧烈
金属性:K>Na
参考答案:
1.C
【分析】根据题给信息知,X、Y、Z、W均为短周期元素, Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Y为氧元素,根据四种元素在周期表中的位置可知,X为氮元素,Z为硫元素,W为氯元素。据此分析。
【详解】A.4种元素的单质中,常温下Z的单质硫是固体,其余均是气体,Z单质硫的熔、沸点最高,A正确;
B.为,为,二者都有漂白性,但二氧化硫为化合型漂白,二氧化氯为氧化型漂白,漂白原理不同,B正确;
C.非金属性越强,则其最高价氧化物水化物的酸性越强,氧化物水化物酸性无法判断,C错误;
D.X为氮元素,简单氢化物为氨气,显碱性,可与N的氧化物五氧化二氮的水化物硝酸反应,Z为硫元素,简单氢化物为硫化氢,具有还原性,可与S的氧化物二氧化硫的水化物亚硫酸反应生成硫单质沉淀,D正确;
故选C。
2.B
【分析】按照原子序数由小到大由里往外延伸,按照原子序数由小到大由里往外延伸,由图可知,a为O、b为F、c为Na、d为Al、e为S、f为Cl,虚线连接的原子处于同主族,以此解题。
【详解】A.由分析可只,a为O、e为S,均属于第ⅥA,A错误;
B.由分析可知,a为O、b为F、c为Na、d为Al,原子核对最外层电子的吸引力,非金属元素大于金属元素,非金属性越强,则引力越大,非金属性F大于O,故原子核对最外层电子的吸引力:,B正确;
C.由分析可知,a为O、b为F、e为S、f为Cl,同周期越靠右非金属性越强,同主族越靠上非金属性越强,则非金属性,C错误;
D.由分析可知,b为F、c为Na、e为S、f为Cl,电子层越多,原子半径越大,同周期越靠右半径越小,则原子半径:,D错误;
故选B。
3.D
【分析】设R原子的核外电子数为x,T原子的核外电子数为y,则S原子的核外电子数为,,,T原子的最外层电子数等于x,通过排除法,x只能是7,即R为N,S为O,T为Cl,W为Cu。
【详解】A.R的简单氢化物为,S的简单氢化物为,元素的非金属性越强,T的简单氢化物为HCl,其氢化物的稳定性越强,则稳定性,但是O的氢化物过氧化氢不稳定,容易分解,A错误;
B.由分析可知,R为N,其氧化物对应的水化物亚硝酸为弱酸,B错误;
C.由分析可知,R为N,S为O,T为Cl,W为Cu,电子层越多,半径越大,同周期越靠左半径越大,则原子半径:W>T>R>S,C错误;
D.由分析可知,T为Cl,W为Cu,W与T形成原子数目比为1:2的化合物为氯化铜,其水溶液中含有可以自由移动的铜离子和氯离子,可以导电,D正确;
故选D。
4.B
【分析】已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分别处于不同周期,则W为H,X有四个价键,Y有三个价键,则X为C,Y为N,Z和W形成WZ,则Z为Cl。
【详解】A.X的单质在常温下为固体,故A错误;
B.W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子,含有18个电子的分子,分别为C2H6、N2H4、HCl,故B正确;
C.Y的氧化物对应的水化物可能为亚硝酸、也可能为硝酸,亚硝酸是弱酸,故C错误;
D.氢气具有强还原性,因此氧化性最弱,氮气本身是相当稳定的气体,其氧化性较低,因此单质的氧化性:X>Y>W,故D错误。
综上所述,答案为B。
5.D
【分析】X、Y、Z、W、R五种短周期主族元素的原子序数依次增大,且Z、R的最简单气态氢化物均为10e-化合物,则X、Y、Z、W 、R五种短周期主族元素的原子序数小于10, W的最简单氢化物可与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应,则W为N元素;根据离子化合物中元素的价键情况可知,X为H元素,Y为B元素,Z为C元素,R为F元素
【详解】A.F元素非金属性最强,没有最高正价,故A错误;
B.电子层数越多,原子半径越大,具有相同电子层数的原子序数大的原子半径小,则原子半径:X(H)
D.NF3分子中含有N-F键,N原子还含有1对孤电子对,则NF3分子中所有原子均满足8电子稳定结构,故D正确;
故本题选D。
6.D
【分析】W在前20号元素中,原子半径最大,则W为K元素,W+与X2−具有相同的电子层结构,则X为S元素,Y原子外层电子数是内层电子数的2倍,则Y为C元素,Z地壳中含量最多的元素,则Z为O元素,据此分析解答。
【详解】A.X为S元素,Z为O元素,两者的最简单氢化物分别为H2S和H2O,而H2O存在分子间氢键,故沸点高,则沸点H2O>H2S,A正确;
B.K、C、S分别与O形成K2O、K2O2、CO2、CO、SO2、SO3等多种化合物,B正确;
C.C与O组成的分子分别为CO和CO2,两者的空间构型均为直线型,C正确;
D.K位于元素周期表第ⅠA族,Li也位于ⅠA族,但LiOH是弱碱,D错误;
答案选D。
7.A
【详解】A.氟元素没有正化合价,第ⅦA族氯、溴、碘元素的最高化合价都是+7,故A错误;
B.Be、Mg、Ca、Sr都是IIA族元素,同主族元素从上到下电子层数依次增多,故B正确;
C.Li、Na、K、Rb都是碱金属元素,从上到下单质的密度呈增大趋势,但K的密度比Na的小,故C正确;
D.同周期元素序大径小,则Na、Mg、Al、Si都是第三周期元素,原子半径逐渐减小,故D正确;
故选A。
8.C
【分析】由部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图可知,XYZRW分别为氧、氟、钠、硫、氯;
【详解】A.水分子能形成氢键,导致其沸点高于硫化氢,A正确;
B.氧钠能形成氧化钠、过氧化钠,B正确;
C.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;素非金属性由弱到强的顺序为S
故选C。
9.B
【详解】A.“二彩骆驼(唐)”的主要成分为硅酸盐,A项不符合题意;
B.“鎏金银壶”为金属金和银,为金属材料,B项符合题意;
C.“丝路陶瓷”的主要成分为硅酸盐, C项不符合题意;
D.“南都繁会图(绢本)”的主要成分为有机物,D项不符合题意;
故选B。
10.D
【详解】A.NaBr溶液中滴加过量氯水,氯水把Br-氧化为Br2,氯水过量,再加入淀粉KI溶液,溶液变蓝,不能确定水氯水氧化的还是溴单质氧化的I-,不能得出氧化性强弱,A错误;
B.盐酸中含有Cl-,Cl-也能与KMnO4溶液发生氧化还原反应,使高锰酸钾溶液褪色,不能确定有没有Fe2+,B错误;
C.将脱氧剂还原铁粉溶于盐酸中,Fe可将Fe3+还原为Fe2+,溶液未变红不能说明铁粉未变质,C错误;
D.在水中分别放入绿豆大的金属钠和金属钾,钾反应更剧烈说明其金属性大于钠,D正确;
故选D。
11.C
【详解】A.溴单质沸点低,可用热空气吹出,得到含溴的空气,“吹出塔”步骤中利用了溴单质易挥发的性质,故A正确;
B.吸收塔内发生二氧化硫和溴单质反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式为,故B正确;
C.氯气和溴均可以和氢氧化钠溶液反应,不能用氢氧化钠溶液除去溴中的少量氯气,故C错误;
D.该制取过程中需要溴的富集,根据反应过程,每提取1ml溴,理论上消耗2ml氯气,标准状况下体积为44.8L,故D正确;
故答案为:C。
12.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素, Y原子K层的电子数与M层的电子数的乘积等于其L层的电子数,所以Y为Si,X与Z同族,Z的核电荷数是X的2倍,所以X为O、Z为S,W为Cl,综上所述,X、Y、Z、W分别为O、Si、S、Cl。
【详解】A. X、Y、Z分别为O、Si、S,O和S同主族,同一主族从上到下,非金属性递减,Si和S同周期,同一周期从左到右,非金属性递增,所以非金属性:,故A正确;
B.Si、Cl2均可与NaOH溶液反应,、,故B正确;
C.Z2W2为S2Cl2,其结构为,各原子均满足8电子稳定结构,故C正确;
D.X与Y形成的二元化合物,不溶于水,故D错误;
故答案为:D。
13.D
【详解】A.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低,A项错误;
B.非金属性是指非金属元素的单质在化学反应中得到电子的能力,而碳与二氧化硅反应所表现出来的是碳失去电子的能力(或还原性),因此不能说明碳的非金属性比硅强,B项错误;
C.根据同主族元素性质递变规律,Tl的金属性比Al强,Al(OH)3是两性氢氧化物,则Tl(OH)3应呈碱性,C项错误;
D.根据同主族元素的性质从上到下非金属性逐渐增强,由Cl2可以置换单质S,推断F2也可以置换O2,D项正确;
答案选D。
14.D
【详解】A.第ⅥA族元素原子的最外层电子数都是6,不随核电荷数的变化而变化,图b符合,A正确;
B.第三周期,主族元素的最高正价等于其最外层电子数,所以随着核电荷数的增加,其最高正价逐渐升高,图像c符合,B正确;
C.O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子电子层结构相同,核外电子排布都是2、8,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径就越小,图a符合,C正确;
D.卤族元素单质熔点随核电荷数的递增逐渐升高,图像d不符合,D错误;
故选D。
15.C
【分析】W、X、Y为短周期元素,原子序数依次增大,的一种核素可用于考古断代,为碳;元素原子的层与层电子数相同,为镁;与具有相同的电子层结构,则X为8号元素氧;
【详解】A.X为O,氧的常见价态有-1价和-2价,如H2O2和H2O,A正确;
B.W为C,最高价氧化物的水化物为碳酸,碳酸的酸性强于硅酸,B正确;
C.Y的氢氧化物为氢氧化镁,Mg(OH) 2只能与酸反应生成盐和水,不能与碱反应,所以没有两性,C错误;
D.碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等,D正确;
故选C。
16.(1)第二周期第ⅥA族
(2) HNO3
(3) 安静的燃烧,发出苍白色的火焰,集气瓶口出现白雾 2OH-+2Al+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(4)BD
(5)b=a+1或b=a+11
(6)24
(7)2NA
【分析】结合图示及元素在周期表中的位置分析,可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为Cl;
【详解】(1)地壳中含量居于第一位的元素是氧元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族;
(2)结合分析可知⑤:Na的原子结构示意图为;③:N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HNO3;
(3)结合分析:①的单质:H2在盛满⑧:Cl2单质的集气瓶中燃烧,反应现象为:安静的燃烧,发出苍白色的火焰,集气瓶口出现白雾;
出⑥的单质Al与⑤的最高价氧化物对应的水化物:NaOH反应的离子方程式:2OH-+2Al+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;
(4)W是第四周期与⑧:Cl同主族的元素,因此,其最高正化合价=其主族族序数=7,A正确;根据同主族元素从上到下非金属性减弱可知,W的非金属性弱于Cl,故气态氢化物比HCl更不稳定,B错误;同理可知最高价氧化物对应的水化物的酸性比HClO4弱,C正确;W单质在需要加热才可与氢气化合,D错误;故选BD;
(5)已知X为第ⅡA族元素(第二到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素;若X位于第二、三周期,则b=a+1;若X位于第四周期,则b=a+11。
(6)19 g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 ml Cl-,则含有0.4 ml A2+,则可求M(A2+)=,故A为Mg。
(7),该反应中,每生成1ml,转移的电子数目为2NA。
17.(1)第三周期ⅦA族
(2)A
(3)AB
(4)C
【详解】(1)氯在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族。故答案为:第三周期ⅦA族;
(2)A. Cl、Br、I属于同主族元素,从上往下,非金属性越来越弱,因而非金属性Cl>Br>I,非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,所以其最高价氧化物的水化物酸性:HIO4<HBrO4<HClO4,故A错误;B. 同主族电子层数越多,原子或离子的半径越大,原子半径: I>Br>Cl,故B正确;C. 非金属性越强,则离子的还原性越弱,还原性:I->Br->Cl-,故C正确;D. 周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的非金属性增强,非金属性: Cl>Br>I,故D正确;故答案为:A;
(3)A. 氯气与溶液中的亚硫酸根离子反应生成氯离子、硫酸根离子和水,则氯气通入溶液中,溶液中亚硫酸根离子的浓度减小,故正确;B. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能与溶液中碳酸氢根离子反应生成二氧化碳和水,则氯气通入溶液中,溶液中碳酸氢根离子浓度减小,故正确;C. 氯气与溶液中的镁离子不反应,氯气通入溶液中,溶液中镁离子浓度不变,故错误;D.氯气与溶液中的铁离子不反应,氯气通入溶液中,溶液中铁离子浓度不变,故错误;故选AB;故答案为:AB;
(4)新制氯水中含有强酸盐酸和弱酸次氯酸,放置时,次氯酸不稳定,遇光分解生成盐酸和氧气,则新制氯水中氢离子、氯离子浓度增大,溶液的导电性增强,液面上方氧气体积分数增大;A.由分析可知,新制氯水放置时,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,则图1不能表示氯水pH随时间的变化,故错误; B.由分析可知,新制氯水放置时,溶液中氯离子浓度增大,则图2不能表示溶液中氯离子浓度随时间的变化,故错误;C.由分析可知,新制氯水放置时,溶液中离子浓度增大,导电性增强,则图3能表示氯水的电导率随时间的变化,故正确;D.由分析可知,新制氯水放置时,溶液液面上方氧气体积分数增大,则图4不能表示液面上方氧气体积分数随时间的变化,故错误;故选C。故答案为:C。
18.(1) 正四面体
(2)
(3) HClO4>HNO3>H2SiO3 S2->O2->Na+>Al3+
(4)
【分析】根据元素周期表的结构分析①~⑨元素分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。
【详解】(1)表中形成化合物种类最多元素为碳元素,则碳的原子结构示意图 ;考古工作者利用碳元素的一种核素测定一些文物的年代,这种核素的原子符号为,碳与原子半径最小的原子(H原子)形成10电子的化合物为甲烷,电子式为,结构式为,空间结构为正四面体形;
(2)①为H③为N两种元素形成的18电子微粒是N2H4,电子式;
(3)根据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Cl>N>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4>HNO3>H2SiO3;根据层多径大,同电子层结构核多径小,则形成的简单离子半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+>Al3+;钠失去电子,硫得到电子,钠离子和硫离子形成离子键,用电子式表示Na2S形成化合物的过程 ;
(4)有两种化合物A和B都由H、O、Na、S四种元素组成,则分别为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠,若与在水溶液中能发生离子反应,反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,则该反应的离子方程式为。
19.(1)Al3+、Fe3+
(2)SiO2
(3) 有白色沉淀生成,迅速转化为灰绿色,最终变为红褐色 Al2O3 Na[Al(OH)4]
(4) 11.1 BDEG 玻璃棒
【分析】硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3等,稀硫酸溶解主要除去不与酸反应的SiO2,加入FeS2将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,再加氢氧化钠和空气,调节溶液的pH主要是使三价铁离子沉淀,而铝离子等不沉淀,最后洗涤、烘干、研磨使氢氧化铁分解生成氧化铁,从而得到铁红。
【详解】(1)硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3等,“酸溶”过程中,加入过量的稀硫酸充分反应,反应后溶液中含有的金属阳离子除了还有;
(2)的硫酸渣中含、等,其中SiO2和硫酸不反应,则滤渣A为SiO2;
(3)“氧化”时,是加入氢氧化钠溶液和氧气,亚铁离子被沉淀然后沉淀再被氧化,可观察到的实验现象为有白色沉淀生成,迅速转化为灰绿色,最终变为红褐色;若加入的NaOH溶液不足,则部分氢氧化铝没有转化为偏铝酸钠而留在沉淀中,制得的铁红中可能含有的杂质为;若加入的NaOH溶液过量,NaOH溶液会与氢氧化铝沉淀反应生成四羟基合铝酸钠等,则“滤液B”中的溶质除了NaOH外,还含有、Na[Al(OH)4];
(4)①实验室配制稀硫酸溶液需要100mL容量瓶,设需要浓硫酸的体积为VL,根据稀释定律可知,0.1L×2.0ml/L=V×18ml/L,解得V=0.0111L=11.1mL;
②稀释硫酸可以用容量瓶量取浓硫酸,在烧杯中稀释,需要100mL容量瓶,最终需要用胶头滴管定容,故必须用到的有BDEG;另外,稀释和转移溶液的时候还需要玻璃瓶,则还缺少的玻璃仪器为玻璃棒;
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