新高考化学一轮复习讲练测第五章能力提升检测卷(精练)(解析版)
展开可能用到的相对原子质量:C12 O16 Al27 S32 Ba137
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共16*3分)
1.(2021·天津高三二模)下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的结构简式为
B.H2O的比例模型:
C.中子数为10的氧原子:
D.乙烯的电子式:
【答案】C
【解析】A.聚丙烯的结构简式为,故A错误;B.H2O的比例模型: ,故B错误;C.中子数为10的氧原子,核电荷数为18:,故C正确;D.乙烯的电子式:,故D错误;故选C。
2.(2021·广东高三二模)“嫦娥五号”带回的月球土壤中富含,可以发生核聚变反应生成。下列关于、的说法正确的是
A.互为同位素B.中子数相同C.质量数相同D.性质完全相同
【答案】A
【解析】、,具有相同质子数,不同中子数,质量数不同互为同位素,性质相似,故A正确;故选A。
3.(2021·四川遂宁市·高三三模)一种由短周期元素组成的化合物,其结构如图所示。X、Y、Z、Q、R位于同一周期原子序数依次递增,Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍。下列不正确的是
A.Y和R形成的化合物中各原子最外层均满足8电子稳定结构
B.原子半径:X>Z>Q>R
C.元素的非金属性:Z<Q<R
D.化合物存在离子键和共价键
【答案】A
【解析】X、Y、Z、Q、R位于同一周期,Z形成4个共价键,为IVA元素,Q形成2个共价键,为VIA族元素;R形成1个共价键,为VIIA族元素;由Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍,可以推出Z为C,Q为O,R为F,X为Li;Y形成4个共价键,整个阴离子带有1个单位的负电荷,则Y为IIIA族元素B。A.Y与R形成的化合物为BF3,B原子没有满足8电子稳定结构,B原子周围为6个电子,故A错误;B.同一周期,从左到右原子半径逐渐减小,Li>C>O>F,故B正确;C.同一周期,从左到右,非金属性增强,所以B
A.简单离子半径:
B.X的单质与水反应生成两种酸
C.简单离子还原性:
D.由W、Y、Z三种元素组成的化合物有2种以上
【答案】D
【解析】由信息可知,W与Z同主族,且Z原子序数是W的两倍,所以W是O,Z是S,Y原子在同周期中半径最大,Y是Na,所以X是F。A.简单离子半径,,A错误;B.与水反应生成和,B错误;C.还原性小于,C错误;D.由、S、O三种元素组成的化合物有、、等,D正确;故选D。
5.(2021·北京高三一模)已知:锶(38Sr)与镁元素同主族,与碘元素同周期。下列说法不正确的是
A.Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族B.原子半径:
C.相同条件下,Sr与水反应比Rb的更剧烈D.碱性:
【答案】C
【解析】A.锶(38Sr)与镁元素同主族,与碘元素同周期,则Sr位于元素周期表第五周期第ⅡA族,故A正确;B.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,因此原子半径:,故B正确;C.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,则Sr比Rb的金属性弱,相同条件下, Rb与水反应比Sr的更剧烈,故C错误;D.同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物碱性增强,因此碱性:,故D正确;答案选C。
6.(2021·上海高三二模)第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。从信息中不能获取的是( )
A.质量数B.周期表中位置C.质子数D.核外电子排布
【答案】A
【解析】已知第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。可得铼元素的质子数是75,根据原子核外电子排布规律可推出铼原子核外电子排布,从而知道铼元素在周期表中位置,不能获取的是铼元素的质量数;故答案选A。
7.(2021·吉林长春市·高三三模)TCCA(分子结构如图所示)是一种高效的消毒漂白剂,其中的W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且最外层电子数为依次增大的连续整数。四种原子中Z的原子半径最大,W、X、Z 均能分别与Y形成多种分子。下列说法正确的是
A.常温下,WY2、XY2都可以和水发生氧化还原反应
B.Z2和ZY2均可用于自来水消毒
C.原子半径Y>X>W
D.氧化物的水化物的酸性Z>X>W
【答案】B
【解析】根据该物质的结构简式可知Y能形成2个共价键,可推测其为O原子,最外层电子数为6,X可以形成3个共价键,推测为N原子,最外层电子数为5,Z可以形成一个共价键,且半径最大,应为Cl元素,最外层电子数为7,则W的最外层电子数应为4,且半径小于Cl,应为C元素;综上所述W为C、X为N、Y为O、Z为Cl。A.WY2、XY2分别为CO2、NO2,CO2和水反应生成碳酸钠,不属于氧化还原反应,A错误;B.Z2和ZY2分别为Cl2和ClO2,水溶液都具有强氧化性,可以用于自来水消毒,B正确;C.C、N、O为同周期元素,同周期主族元素自左至右原子半径减小,即半径C>N>O,即W>X>Y,C错误;D.非金属性Cl>N>C,其最高价氧化物对于水化物的酸性依次减弱,但若不是最高价氧化对应的水化物则不一定,如HClO的酸性小于HNO3,D错误;综上所述答案为B。
8.(2021·四川成都市·石室中学高三三模)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q、R的原子序数依次增大,其中只有Z和W是金属元素。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z的原子半径是短周期主族元素中最大的,Q与Y同族。下列说法一定正确的是
A.简单离子半径的大小顺序:W>Q>R>Y
B.X、Z、Q最高价氧化物对应水化物均可与W的最高价氧化物对应水化物反应
C.X的氢化物沸点低于Y的氢化物沸点
D.Z2Y2可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源
【答案】D
【解析】X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,核外有6个电子,为C;Y是地壳中含量最高的元素,Y为O;Q与Y同族,则Q为S,R原子序数大于S,且为短周期,为Cl;Z的原子半径是短周期主族元素中最大的,Z为Na;W为金属,为Mg或Al,X、Y、Z、W、Q、R分别为C、O、Na、Mg或Al、S、Cl。A.Y、W、Q、R分别为O、Mg或Al、S、Cl,具有相同核外电子排布的简单离子,序数越大,半径越小,则半径的大小顺序:S2->Cl->O2-> Mg2+或Al3+,A说法错误;B.Z的氧化物为氧化钠,若W为Mg时,氧化钠与氢氧化镁不反应,B说法错误;C.X的氢化物为烃类,沸点不一定低于水的沸点,C说法错误;D.Z2Y2为Na2O2,能与水和二氧化碳产生氧气,可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源,D说法正确;答案为D。
9.(2021·江西高三二模)a、b、c、d、e均为短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.d的含氧酸酸性比e的强
B.c、d、e的氢化物的沸点:c<e<d
C.a、b形成的化合物与b、e形成的化合物化学键类型一定相同
D.a、b形成的化合物与水完全反应产生1mla单质转移的电子数为NA
【答案】D
【解析】由图可知,根据原子最外层电子数和原子半径的大小可以推出,a是氢元素,b是钠元素,c是碳元素,d是氮元素,e是硫元素。A.d,e的含氧酸的酸性强弱无法比较,应该比较d、e的最高价含氧酸的酸性强弱,故A错误;B.没有说明是最简单氢化物的沸点,不能比较三种物质氢化物的沸点大小,故B错误;C.a、b形成的化合物是氢化钠,含有离子键, b、e形成的化合物是硫化钠或者是过硫化钠,而过硫化钠化学键是离子键和共价键,则化学键的类型不一定相同,故C错误;D.a、b形成的化合物是氢化钠,与水反应的化学方程式是,则 与水完全反应产生1mla(氢气)单质转移的电子数为NA ,故D正确;故选:D。
10.(2021·天津高三二模)下列事实不能用元素周期律解释的是
A.的碱性强于B.与冷水剧烈反应,与冷水缓慢反应
C.的稳定性强于H2SD.的沸点高于
【答案】D
【解析】A. 同周期从左到右元素的金属性减弱,最高价氧化物对应水化物碱性减弱,的碱性强于,故A不选;B. 同周期从左到右元素的金属性减弱,单质与水反应由易到难,与冷水剧烈反应,与冷水缓慢反应,故B不选;C. 同主族从上到下,元素的非金属性减弱,氢化的稳定性减弱,的稳定性强于H2S,故C不选;D. 相对分子质量>,分子间作用力>,的沸点高于,不能用元素周期律解释,故D选;故选D。
11.(2021·福建高三三模)短周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,离子化合物YR可用于调味和食品保存,X、Y、Z三种元素组成的两种化合物A、B的性质如图,Z的质子数是X的质子数的2倍。下列说。法正确的是
A.R的氢化物可能为弱酸
B.简单离子半径:Y<Z<R
C.Y与X形成的一种化合物也可以使品红溶液褪色
D.化合物A和B的水溶液皆呈碱性
【答案】C
【解析】短周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,离子化合物YR可用于调味和食品保存,则Y为Na,R为Cl,已知化合物A、B的转化关系图,且A与R的氢化物生成的气体能使品红溶液褪色,说明该气体为二氧化硫,A中含有S元素。Z的质子数是X的质子数的2倍,则A为亚硫酸钠,B为硫酸钠,亚硫酸钠与盐酸反应生成二氧化硫气体,与氯气反应生成硫酸钠,与过氧化氢反应生成硫酸钠,故元素X、Y、Z、R分别为O、Na、S、Cl,A为亚硫酸钠,B为硫酸钠。A.HCl为强酸,A项错误;B.简单离子半径Na
A.原子半径:X>Y>Z>WB.X的氧化物可用作冶炼单质X的原料
C.Y元素主要以游离态存在于自然界D.常温、常压下,Z和W形成的常见化合物均为液体
【答案】C
【解析】某地采掘的寿山石主要由酸性火山凝灰岩经热液蚀变而成,化学式为X2Y4Z10(ZW)2。已知X、Y、Z、W均为短周期元素,X元素原子的最外层电子数等于其电子层数,则X为Al,且其单质能与强碱反应生成W2,则W为H,YW4与W2Z2含有相同的电子数,根据Y、Z在化合物中的成键可推出Y、Z分别是Si、O。
A. 同周期从左到右原子半径减小,同主族从上而下原子半径依次增大,故原子半径:X>Y>Z>W,选项A正确;B.X的氧化物Al2O3可用作冶炼单质X的原料,电解熔融氧化铝制取铝,选项B正确 ;C.Si元素在自然界主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在,选项C错误;D.常温、常压下,Z和W形成的常见化合物H2O、H2O2均为液体,选项D正确;答案选C。
13.(2021·山东高三二模)某玉石主要成分的化学式为Y2W10Z12X30,W、X、Y、Z的原子序数依次增大且均为短周期主族元素,W与Y位于同一主族,W与X位于同一周期。W、Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等,X是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是
A.Y的单质在氧气中燃烧所得产物中阴、阳离子个数比为1:2
B.单质的熔点:Y<Z
C.W和Y的单质均可以保存在煤油中
D.Z、X组成的化合物能与强碱溶液反应
【答案】C
【解析】某玉石主要成分的化学式为Y2W10Z12X30,W、X、Y、Z的原子序数依次增大且均为短周期主族元素,X是地壳中含量最多的元素,则X为O元素;W与Y位于同一主族,W与X位于同一周期。W、Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等,当W、Y位于ⅠA族时,Z位于ⅣA族,W与X(O)位于同一周期,则W为Li,Y为Na,Z为Si元素;当W、Y位于ⅡA族时,Z位于ⅡA族,短周期不可能存在3种元素同主族,不满足条件。根据分析可知,W为Li元素、X为O元素、Y为Na元素、Z为Si元素。A.Y的单质是Na,Na在氧气中燃烧生成Na2O2,过氧化钠中存在Na+和O,其阴阳离子之比为1:2,故A正确;B.钠的熔点较低,而Si形成晶体为原子晶体,具有较高熔点,所以单质熔点:X<Z,故B正确;C.钠单质可以保存在煤油中,单质锂的密度小于煤油的,不能保存在煤油中,而是密封在石蜡中,故C错误;D.Z、X组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,故D正确;故选C。
14.(2021·山西临汾市·高三二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中两种或三种元素组成的化合物,己是Z元素形成的单质。已知:甲+乙→丁+己,甲+丙→戊+己;25℃时,0.1 ml·L-1的丁溶液pH=13.下列说法错误的是
A.1 ml甲与足量乙反应转移2 ml电子
B.离子半径Z>W
C.甲与丙反应时,既有离子键、共价键的断裂,又有离子键、共价键的形成
D.四种元素可以组成化合物WXY2Z4
【答案】A
【解析】0.1 ml•L-1丁溶液的pH为13(25℃),丁是一元强碱,其含有的金属元素在短周期,则丁为NaOH,由反应:甲+乙=丁+己,根据元素守恒可知,甲、乙两种物质至少共含有H、O、Na元素,己是由Z组成的单质,由发生反应可知,己不能是Na,结合原子序数可知,X为H、Z为O、W为Na元素,故己为氧气,可知甲是Na2O2、乙是H2O,再根据反应:甲+丙=戊+己,可知丙是CO2,戊是Na2CO3,则Y为C。A. 甲与足量的乙完全反应的方程式为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,反应中过氧化钠其氧化剂、还原剂作用,各占一半,故1mlNa2O2反应转移的电子为1ml××2=1ml,故A错误;B. 电子层结构相同的离子,核电荷大的半径小,离子半径O2->Na+,故B正确;C. Na2O2与CO2反应时生成Na2CO3和O2,既有离子键(如Na+与O)、共价键的断裂(O-O键),又有离子键(Na+与CO)、共价键(O-C键)的形成,故C正确;D. 四种元素可以组成化合物NaHC2O4(草酸氢钠),故D正确;故选A。
15.(2020·福建漳州市·高三三模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中Y与Z为金属元素,p、q是它们中的部分元素组成的化合物,r是W的单质。s是Z的单质,能溶解于Y的最高价氧化物的水化物溶液中。这些物质间的转化关系为。下列说法正确的是( )
A.q只含有共价键
B.原子半径:X
D.Y分别与W、X形成的化合物都能使紫色石蕊溶液最终变蓝
【答案】B
【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大;Y与Z为金属元素,则Y的最高价氧化物的水化物溶液,应为强碱性溶液,则Y为Na,且能溶于NaOH的金属应为Al;工业上电解熔融Al2O3制金属Al需要加入冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂,则W为O元素,X为F元素。由分析知:W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Al;p为Al2O3,q为Na3AlF6;A.由分析知q为Na3AlF6,含有离子键和共价键,故A错误;B.O、F为第二周期主族元素,Na、Al为第三周期主族元素,同周期主族核电荷数大,原子半径小,则原子半径由小到大的顺序为F
A.d点对应的溶液中:K+、NH4+、CO32-、I-
B.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、Na+
C.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-
D.a点对应的溶液中:Na+、K+、S042-、HCO3-
【答案】C
【解析】W、X、Z依次为Na 、Al、 Cl。分析反应历程可知a点溶液为强碱性溶液,HCO3-不可以大量共存;b点溶液为中性溶液,对应离子可以大量共存;c点溶液中存在Cl-可与Ag+生成白色沉淀;d点溶液中存在Al3+可与CO32-发生双水解。答案选C。
二、主观题(共5小题,共52分)
17.(2020·新疆乌鲁木齐市·高三一模)(10分)X、Y、L、M、N为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体,Y、M与N三种元素的质子数均为5的倍数,Y与L同主族。回答下列问题:
(1)X与M组成的最简单化合物的化学式是__。
(2)X与N组成的物质是__(填“共价”或“离子”)化合物,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式是__。
(3)Y在周期表中的位置是__,其含氧酸的化学式是__。
(4)M与N形成的化合物中M的化合价是__。
(5)在25℃、101kPa下,已知13.5g的L固体单质在氧气中完全燃烧后恢复到原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是__。
【答案】(除标注外,每空2分)(1)PH3(1分)
(2) 离子(1分) CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
(3)第二周期第ⅢA族 H3BO3(1分)
(4)-3(1分)
(5)4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)△H=-3352kJ·ml-1
【解析】X、Y、L、M、N为核电荷数依次增大的前20号主族元素,是最轻的气体,所以X为H元素;Y、M与N三种元素原子的质子数均为5的倍数,质子数在数值上等于原子序数,所以Y为B元素,M为P元素,N为Ca元素;Y和L同主族,所以L为Al元素;
(1) X(H)和 M(P)组成的最简单化合物的化学式为PH3,故答案为:PH3;
(2) X(H)与N(Ca)组成的化合物为 CaH2,CaH2中含有离子键,故CaH2为离子化合物;其与水反应可生成应急燃料,由反应物中只含有H、Ca 、O三种元素可推断该反应的产物之一 (燃料)为H2,反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,故答案为:离子;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
(3) B元素位于元素周期表中第二周期第ⅢA族,其最高化合价为+3价,则其含氧酸有H3BO3,故答案为:第二周期第ⅢA族;H3BO3;
(4) M(P)与N(Ca)形成的化合物为Ca3P2, Ca3P2中P元素的化合价为-3价,故答案为:-3;
(5) 25℃101 kPa 下,13.5 g Al的物质的量为0.5 ml,完全燃烧放热419kJ,所以该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3 (s) △H =-419 kJ·ml-1× 8 = -3352 kJ·ml-1,故答案为:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3 (s) △H =-3352 kJ·ml-1。
18.(2021·陕西咸阳市·高三一模)(10分)有八种短周期主族元素,其中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。的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为)的与原子序数的关系如图2所示。
根据上述信息回答下列问题:
(1)g在元素周期表中的位置是___________。
(2)比较的简单离子半径大小为____________________(用离子符号表示);的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是___________(用化学式表示)。
(3)下列可作为比较e和f金属性强弱的依据是___________(填字母)。
A.测等浓度相应氯化物水溶液的 B.测两种元素单质的硬度和熔、沸点
C.比较单质作还原剂时失去的电子数目的多少 D.比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
(4)由元素组成的剧毒化合物不慎泄露时,通常用过氧化氢溶液处理,以减少污染,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___________。
【答案】(每空2分 )(1)第三周期第ⅥA族
(2) < <
(3)AD
(4)
【解析】根据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,可知元素分别是H、C、O、Al;根据的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为)的与原子序数的关系,可知元素分别是N、Na、S、Cl。
(1)g是S元素,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;
(2)电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径大小为Al3+
(3) A.氯化铝溶液的大于等浓度氯化钠溶液的,说明氢氧化铝的碱性比氢氧化钠弱,证明钠的金属性大于铝,故选A;
B.单质的硬度和熔、沸点与金属性强弱无关,故不选B;
C.金属单质作还原剂时失去的电子数目的多少与金属性强弱无关,故不选C;
D.金属性越强,与酸反应的速率越快,根据单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度,可判断金属性强弱,故选D;
选AD。
(4)由元素组成的剧毒化合物不慎泄露时,通常用过氧化氢溶液处理,反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,则反应生成碳酸氢钠和氨气,该反应的化学方程式为。
19.(2020·福建省福州第一中学高三一模)(10分)A、B、C、D、E五种物质均含有同一种元素,它们之间有如图所示转化关系。
(1)若A~E均为化合物,均含有Y元素,A是淡黄色固体;物质的量浓度相等的B、C两溶液中,C溶液的pH较小;电解D的水溶液可以生成B和两种气体单质,该反应是工业上生产B的重要反应。写出电解D的水溶液时发生反应的化学方程式:______。
(2)若A为气体单质,C、D的相对分子质量相差16,常温下,0.1ml·L-1 E溶液中只有3种离子,且溶液中的。则:
①A、B、C、D、E中都含有的元素在周期表中是位置为____,B的电子式为____。
②E→ C反应的离子方程式为________________。
(3)若A为短周期元素组成的固体非金属单质,标准状况下2.24 L C气体通入1L0.1ml·L-1的NaOH溶液中,恰好完全反应,所得溶液的pH<7,则反应后溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________(OH-除外)。
(4)若A为常见金属单质,B、C均为盐,B的水溶液呈酸性,C的水溶液呈碱性,D是一种白色沉淀。若将金属A的粉末与硝酸钠溶液混合后,再加入足量的氢氧化钠溶液,产生的气体只有一种,该气体无色、有刺激性气味,并能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该反应的离子方程式为___________________。
【答案】(除标注外,每空2分)(1)
(2)①第二周期VA族(1分) (1分)
②
(3) (4)
【解析】(1) 若A~E均为化合物,均含有Y元素,A是淡黄色固体,推知A是 Na2O2,Na2O2能和水、CO2分别反应生成 NaOH、Na2CO3,由溶液的 pH大小关系,得B是NaOH、C是 Na2CO3,由“电解D的水溶液可以生成B和两种气体单质,该反应是工业上生产B的重要反应”,D是NaCl,电解 NaCl溶液的化学方程式为,故答案为:;
(2) ①由条件“C、D的相对分子质量相差16”,知C、D相差一个O原子,C、D均为同一元素的氧化物,再由A为气体单质,知A为N2,再由条件“0.1 ml/L的E溶液的与联立,得到c(H+)=0.1ml/L,故溶液E为强酸性的HNO3,则B为NH3,C为 NO、D为 NO2,A、B、C、D、E中都含有氮元素,其在第二周期VA族
,B为NH3其电子式为,故答案为:第二周期VA族,;
②E为强酸性的HNO3,C为 NO ,E→ C反应的离子方程式为,故答案为:;
(3)短周期元素组成的固体非金属单质有硼、碳、硅、磷、硫五种,由0.1 ml气体C与0.1 ml NaOH 恰好完全反应后溶液呈酸性可知,气体C为SO2,恰好完全反应生成 NaHSO3 , HSO的水解程度小于其电离程度,故溶液的pH<7,溶液中离子浓度大小为 c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO),故答案为: c(Na+)>c(HSO)>c(H+)>c(SO);
(4) 由条件知A为Al,Al元素能形成铝盐和偏铝酸盐,B为溶液呈酸性的铝盐,C为溶液呈碱性的偏铝酸盐,白色沉淀D为 Al(OH)3,碱性条件下,金属 Al可在硝酸钠溶液中被氧化为 AlO,根据题意,NO被还原为NH3,即 ,故答案为:。
20.(2020·全国高三模拟)(10分)A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子,B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D是地壳中含量最多的元素,E的化合物焰色反应是黄色,F与G位置相邻,G是同周期元素中原子半径最小的元素。
请用化学用语回答:
(1)D的简单阴离子的结构示意图是__________________。
(2)用电子式表示E2F的形成过程___________。
(3)E、F、G三种元素所形成的简单离子,半径由大到小的顺序是________。
(4)下列实验操作对应的实验现象中,不正确的是________(填字母)。
(5)写出A与B形成的10电子分子的化学式___________,该物质与G的单质在光照下反应,一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_________ (填字母)。
【答案】(除标注外,每空2分)(1)(1分) (2)
(3) S2->C1->Na+
(4)ab
(5)CH4(1分) D
【解析】A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增;A元素原子核内无中子,则A为H元素;B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则B原子只能有2个电子层,最外层有4个电子,则B为C元素;D元素是地壳中含量最多的元素,则D为O元素;C元素原子序数介于碳与氧之间,则C为N元素;E的化合物焰色反应是黄色,则E为Na元素;G原子序数大于钠,处于第三周期,且G是同周期元素中原子半径最小的元素,故G为C1元素;F与G位置相邻,原子序数大于钠元素,故F为S元素。由以上分析知,A为H元素,B为C元素,C为N元素,D为O元素,E为Na元素,F为S元素,G为C1元素,
(1)D为O元素,其简单阴离子的结构示意图是;
(2)E2F为Na2S,是离子化合物,用电子式表示E2F的形成过程为;
(3)E、F、G三种元素的原子所形成的简单离子中,Na+比其他两种离子少一个电子层,半径最小,S2-、C1-具有相同的电子层结构,核电荷数大的离子半径较小,故半径由大到小的顺序是S2->C1->Na+;
(4)a. 将单质钠投入到CuSO4溶液中,钠先和水反应生成NaOH和氢气,NaOH和CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀,钠不能置换出单质铜,所以无大量红色固体生成,故不正确;b. C的气态氢化物氨气通入AlC13溶液,发生反应:AlC13+3NH3∙H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,产生白色沉淀,氨气过量,Al(OH)3不溶解,故不正确;c. Cl2通入到NaBr溶液中充分反应,C12置换出NaBr中的Br2,加入四氯化碳,振荡,静置,由于Br2易溶于CCl4,则CCl4层变为橙色,CCl4比水的密度大,在下层,故正确;d. B的最高价氧化物CO2通入到Na2SiO3溶液中产生H2SiO3白色沉淀,故正确;故选ab;
(5)A与B形成的10电子分子的化学式为CH4;CH4与Cl2在光照下能够发生取代反应,生成一系列的氯代甲烷(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)及氯化氢,一氯甲烷为气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为难溶于水的油状液体,故试管内壁有油状液滴,氯气被消耗,因此气体颜色变浅,生成的氯化氢极易溶于水,而使试管中的气压减小,饱和食盐水进入试管中,因此可以看到D装置的现象,答案选D。
21.(2020·四川省广汉中学高三一模)(12分)A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的最外层电子数是次外层电子数2倍,B是短周期中金属性最强的元素,C是同周期中阳离子半径最小的元素,D元素的最高价氧化物对应水化物与B元素的最高价氧化物对应水化物反应的产物M是制备木材防火剂的原料,E的最外层电子数与内层电子数之比为3﹕5。
请回答:
(1)D的元素符号为___________。
(2)F在元素周期表中的位置___________。
(3)用电子式表示由元素B和F组成的化合物的形成过程:__________________________。
(4)B单质与氧气反应的产物与C的单质同时放入水中,产生两种无色气体,有关的化学方程式为________________________、________________。
(5)工业上将干燥的F单质通入熔融的E单质中可制得化合物E2F2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,0.2ml该物质参加反应时转移0.3ml电子,其中只有一种元素化合价发生改变,该反应的化学方程式为
______________________________________________。
(6)某混合物的稀溶液中,只可能含有B、C、F构成的简单离子或A、E的最高价氧化物对应水化物所电离出来的阴离子。现分别取一定体积的该溶液进行实验。两次每次取200.00mL进行实验。
实验1:取200mL溶液,向其中加入AgNO3溶液有沉淀产生;
实验2:取200mL溶液,向其中加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,剩余4.66g。
请回答:
①根据以上实验,不能判断是否存在的离子有_____________。
② B的简单离子是否存在?_____;若存在,浓度至少为_____ml/L(若不存在,则不必回答第二问)。
【答案】(除标注外,每空2分)(1)Si(1分)
(2)第3周期VIIA族(1分)
(3)(1分)
(4)2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑(1分)2Al+ 2NaOH + 2H2O =2NaAlO2 +3H2↑(1分)
(5)2S2Cl2 + 2H2O =3S + SO2↑+ 4HCl
(6)①Cl- HCO3- ②存在(1分) 0.6
【解析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的最外层电子数是次外层电子数2倍,则A是第二周期元素,因此A是碳元素。B是短周期中金属性最强的元素,则B是钠元素。C是同周期中阳离子半径最小的元素,原子序数大于钠,则C是铝元素。D元素的最高价氧化物对应水化物与B元素的最高价氧化物对应水化物反应的产物M是制备木材防火剂的原料,所以D是硅元素。E的最外层电子数与内层电子数之比为3﹕5,则E是硫元素,所以F是氯元素。
(1)根据以上分析可知D的元素符号为Si。
(2)F的原子序数是17,在元素周期表中的位置第三周期第VIIA族。
(3)氯化钠是离子化合物,电子式为,其表示过程为 。
(4)B单质与氧气反应的产物与C的单质同时放入水中,产生两种无色气体,这说明钠与氧气的产物是过氧化钠,过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气。氢氧化钠与铝反应生成偏氯酸钠和氢气,有关的化学方程式为2Na2O2 + 2H2O=4NaOH + O2↑、2Al+ 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2 +3H2↑。
(5)工业上将干燥的F单质通入熔融的E单质中可制得化合物E2F2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,该气体是SO2。0.2ml该物质参加反应时转移0.3ml电子,其中只有一种元素化合价发生改变。在S2Cl2中S元素的化合价+1价,所以化合价发生变化的元素是S,氧化产物是SO2,还原产物是S,该反应的化学方程式为2S2Cl2 + 2H2O=3S + SO2↑+ 4HCl。
(6)实验1:取2mL溶液,向其中加入AgNO3溶液有沉淀产生,说明含有氯离子或硫酸根离子或碳酸根离子;实验2:取200mL溶液,向其中加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀12.54g,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,剩余4.66g,这说明4.66g沉淀是;硫酸钡,物质的量是0.02ml,碳酸钡的质量是12.54g—4.66g=7.88g,物质的量是0.04ml,一定含有硫酸根和碳酸根,则一定没有铝离子。根据溶液的电中性可知一定含有钠离子。
①根据以上分析可知,不能判断是否存在的离子有Cl-、HCO3-。
②根据以上分析可知,钠离子一定存在。由于硫酸根和碳酸根的浓度分别是0.1ml/L、0.2ml/L,而氯离子与碳酸氢根离子不能确定,所以根据电荷守恒可知钠离子浓度至少为0.1ml/L×2+0.2ml/L×2=0.6ml/L。
选项
实验操作
实验现象
a
将E单质投入到CuSO4溶液中
生成大量红色固体
b
向AlCl3溶液中通入过量C的气态氢化物
先生成白色沉淀,然后沉淀溶解
c
将G的单质通入到NaBr溶液中充分反应后,加入四氯化碳,振荡,静置
下层溶液变为橙色
d
将B的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中
生成白色沉淀
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