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五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编70-元素周期律(含解析)
展开这是一份五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编70-元素周期律(含解析),共31页。试卷主要包含了单选题,多选题,结构与性质,工业流程题等内容,欢迎下载使用。
五年2018-2022高考化学真题按知识点分类汇编70-元素周期律(含解析)
一、单选题
1.(2022·全国·高考真题)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: B.单质的熔点:
C.简单氢化物的沸点: D.最高价含氧酸的酸性:
2.(2022·全国·统考高考真题)化合物可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是
A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.阶段热分解失去4个
D.热分解后生成固体化合物
3.(2022·广东·高考真题)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一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
4.(2022·湖南·高考真题)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。下列说法错误的是
A.原子半径: B.非金属性:
C.Z的单质具有较强的还原性 D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
5.(2022·浙江·统考高考真题)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A.非金属性:Y>W B.XZ3是离子化合物
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.X与Y可形成化合物X2Y3
6.(2022·浙江·统考高考真题)下列推测不合理的是
A.相同条件下,Br2与PBr3反应比Cl2与PCl3反应难
B.OPBrCl2与足量H2O作用生成2种酸
C.相同条件下,与水反应由快到慢的顺序:OPBr3、OPCl3、OPF3
D.PBr3与足量C2H5OH作用可得到P(OC2H5)3
7.(2022·江苏·高考真题)工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A.半径大小: B.电负性大小:
C.电离能大小: D.碱性强弱:
8.(2022·海南·统考高考真题)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.是非极性分子
B.简单氢化物沸点:
C.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
9.(2022·辽宁·统考高考真题)下列类比或推理合理的是
已知
方法
结论
A
沸点:
类比
沸点:
B
酸性:
类比
酸性:
C
金属性:
推理
氧化性:
D
:
推理
溶解度:
A.A B.B C.C D.D
10.(2022·湖北·统考高考真题)硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:,下列说法正确的是
A.不能被氧化 B.溶液显碱性
C.该制备反应是熵减过程 D.的热稳定性比的高
11.(2022·河北·高考真题)两种化合物的结构如图,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
12.(2022·河北·高考真题)中子轰击X原子的核反应为X+n→Y+H,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是
A.原子半径:Y>X B.YH的电子式为:
C.最高价含氧酸的酸性:Y>X D.X与Y均能形成多种氢化物
13.(2021·全国·统考高考真题)我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是
A.原子半径大小顺序为
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
14.(2021·山东·统考高考真题)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>Y B.简单氢化物的还原性:X>Y
C.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
15.(2021·湖北·统考高考真题)某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A.Z元素的最高价态为+7 B.基态原子未成对电子数:W>Y
C.该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D.最简单氢化物水溶液的pH:X>M
16.(2021·湖北·统考高考真题)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是
A.Na-的半径比F-的大 B.Na-的还原性比Na的强
C.Na-的第一电离能比H-的大 D.该事实说明Na也可表现出非金属性
17.(2021·江苏·高考真题)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同个主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(X)
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
18.(2021·福建·统考高考真题)某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成.五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性: B.Y的氧化物是两性氧化物
C.R、W、X只能组成共价化合物 D.最高正价:
19.(2021·北京·高考真题)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3 D.非金属性:F>O>N
20.(2021·天津·统考高考真题)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A.X的电负性比Q的大
B.Q的简单离子半径比R的大
C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
21.(2021·重庆·统考高考真题)元素X、Y和Z可形成化合物X3Y3Z6, X的原子序数是Z的原子序数的5倍,1 mol X3Y3Z6含42mol质子,下列叙述正确的是
A.X位于周期表的第二周期第VA族
B.Y的原子半径大于X的原子半径
C.Y的氧化物为无色气体
D.Z的单质与Cl2反应可生成共价化合物
22.(2020·全国·统考高考真题)1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子,得到核素,开创了人造放射性核素的先河:+→+。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是
A.的相对原子质量为26
B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的
D.Y仅有一种含氧酸
23.(2020·山东·高考真题)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是
A.第一电离能:W>X>Y>Z B.简单离子的还原性:Y>X>W
C.简单离子的半径:W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性:Y>W
24.(2020·山东·高考真题)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是
A.键能 、 ,因此C2H6稳定性大于Si2H6
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成 键
25.(2020·浙江·高考真题)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是
A.原子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.易溶于水,其水溶液呈碱性
D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
26.(2020·江苏·高考真题)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C.原子半径r:
D.原子的最外层电子数n:
27.(2020·天津·高考真题)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素电负性:Z
A.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
D.同一周期中,IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
29.(2019·全国·高考真题)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是
A.原子半径:W
C.气态氢化物热稳定性:Z
30.(2019·北京·高考真题)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
31.(2019·浙江·高考真题)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是
A.第35号元素的单质在常温常压下是液体
B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素
C.第84号元素的最高化合价是+7
D.第七周期0族元素的原子序数为118
32.(2018·天津·高考真题)下列有关物质性质的比较,结论正确的是
A.溶解度:Na2CO3
二、多选题
33.(2021·海南·统考高考真题)短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,离子与分子均含有14个电子;习惯上把电解饱和水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是
A.原子半径: B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C.化合物的水溶液呈中性 D.分子中既有键又有键
34.(2019·海南·高考真题)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表共有18列
B.VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱
C.主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价
D.第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大
三、结构与性质
35.(2019·全国·高考真题)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题:
(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_______,其沸点比NH3的_______(填“高”或“低”),其判断理由是_________________________。
(2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为______________________。
(3)比较离子半径:F−__________O2−(填“大于”等于”或“小于”)。
(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1−x代表,则该化合物的化学式表示为____________,通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________g·cm−3。
以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为(),则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
四、工业流程题
36.(2018·北京·高考真题)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)
(2)磷精矿粉酸浸时发生反应:
2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①该反应体现出酸性关系:H3PO4__________H2SO4(填“>”或“<”)。
②结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同,__________。
(3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式:__________。
(4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因:____________________。
(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42−残留,原因是__________;加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是____________________。
(6)取a g所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b mol·L−1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液c mL,精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。(已知:H3PO4摩尔质量为98 g·mol−1)
37.(2018·天津·高考真题)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。
(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。
(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:
依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。
参考答案:
1.D
【分析】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。
【详解】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。
2.D
【分析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,即W为H,Z为O,YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体,则Y为N,原子序数依次增加,且加和为21,则X为B。
【详解】A.X(B)的单质常温下为固体,故A错误;
B.根据非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,则最高价氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),故B错误;
C.根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,若100~200℃阶段热分解失去4个H2O,则质量分数,则说明不是失去4个H2O,故C错误;
D.化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3),根据硼元素守恒,则得到关系式2NH4B5O8·4H2O~5B2O3,则固体化合物B2O3质量分数为,说明假设正确,故D正确。
综上所述,答案为D。
3.C
【分析】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。
【详解】A.根据层多径大,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.根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,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,则遇氯化氢一定有白烟产生;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,都一定能与强碱反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
4.C
【分析】由共价化合物的结构可知,X、W形成4个共价键,Y形成2个共价键,Z形成1个共价键,X、Y、Z、W是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,则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则C、O、F的原子半径大小顺序为C>O>F,故A正确;
B.同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O>C>Si,故B正确;
C.位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强,单质具有很强的氧化性,故C错误;
D.原子序数为82的元素为铅元素,与硅元素都位于元素周期表ⅣA族,故D正确;
故选C。
5.D
【分析】X是地壳中含量最多的金属元素,X为Al元素,W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,W为O元素,Y为S元素,Z为Cl元素,据此分析解题。
【详解】A.非金属性同主族从上至下逐渐减弱:Y<W,A错误;
B.氯化铝是共价化合物,B错误;
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸,两者均为强酸,次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物,但次氯酸为弱酸,C错误;
D.根据化合物的化合价代数和为0可知,铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3,D正确;
答案选D。
6.B
【详解】A.氯原子半径较小,氯气更容易靠近三氯化磷中的磷原子发生反应生成五氯化磷,A正确;
B.OPBrCl2与H2O反应的方程式为:OPBrCl2+3H2O=H3PO4+2HCl+HBr,一共生成3种酸,B错误;
C.从P—Br键到P—F键,键的稳定性逐渐增强,在和水反应时越难断裂,反应速率越慢,C正确;
D.PBr3与C2H5OH反应的时候,Br乙醇羟基上的氢原子结合,乙醇的其余部分和磷结合生成P(OC2H5)3,D正确;
故选B。
7.A
【详解】A.核外电子数相同时,核电荷数越大半径越小,故半径大小为,故A正确;
B.同周期元素核电荷数越大电负性越大,故,故B错误;
C.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同主族从上往下第一电离能呈减小趋势,故电离能大小为,故C错误;
D.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性强弱为,故D错误;
故选A。
8.C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y同周期并相邻,且Y是组成水的元素之一,则Y为O元素,X为N元素,Z在同周期主族元素中金属性最强,则Z为Na元素,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,则W为Cl元素,据此分析解答。
【详解】A.由分析,X为N元素,W为Cl元素,NCl3分子的空间构型为三角锥形,其正负电荷的中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.H2O和NH3均含有氢键,但H2O分子形成的氢键更多,故沸点H2O>NH3,B错误;
C.Y为O元素,Z为Na元素,两者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物,C正确;
D.N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性,D错误;
答案选C。
9.A
【详解】A.、、的相对分子质量逐渐增大,沸点逐渐升高,可推知分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,由于相对分子质量:,所以沸点:,故A正确;
B.非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关,元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:,酸性:,故B错误;
C.由金属性:,可推出氧化性;由离子方程式可得,氧化性:,故C错误;
D.和的阴、阳离子个数比不相同,不能通过大小来比较二者在水中的溶解度,故D错误;
选A。
10.B
【详解】A. 中硫元素为-2价,还原性比较强,能被氧化,故A错误;
B. 类比溶液,O与S同主族,可知溶液显碱性,故B正确;
C. 由反应方程式可知,固体与液体反应制备了硫化氢气体,故该制备反应是熵增过程,故C错误;
D. S的原子半径比O大,故C=S键长比C=O键长长,键能小,故的热稳定性比的低,故D错误;
故选B。
11.A
【分析】X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,由两种化合物的结构示意图可知,X、Y、Z、R、Q形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5,则五种元素分别为C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。
【详解】A.由两种化合物的结构示意图可知,化合物中磷原子的最外层电子数为10,不满足最外层8电子稳定结构,故A错误;
B.C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强,元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性最强,故B正确;
C.红棕色二氧化氮转化为无色四氧化二氮的反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,气体的颜色变浅,则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅,故C正确;
D.氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质,互为同素异形体,臭氧层破坏会造成环境污染,则臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关,故D正确;
故选A。
12.C
【分析】由Y可用于测定文物年代可知,Y为C元素;由核反应方程式可知,X为N元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,故A正确;
B.CH为质子数大于电子数的阳离子,电子式为,故B正确;
C.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氮元素的非金属性强于碳元素,则硝酸的酸性强于碳酸,故C错误;
D.碳元素可以与氢元素形成的氢化物为烃类化合物,氮元素可以与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨,则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物,故D正确;
故选C。
13.B
【分析】由短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15, X、Y、Z为同周期相邻元素,可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素,又因X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,故W一定不是第ⅢA族元素,即W一定是第ⅥA族元素,进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si,据此答题。
【详解】A.O原子有两层,Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大,故原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即,A错误;
B.化合物XW即MgO为离子化合物,其中的化学键为离子键,B正确;
C.Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的,C错误;
D.Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸酸性弱于碳酸,D错误;
故选B。
14.D
【分析】Y位于第三周期,且最高正价与最低负价的代数和为6,则Y是Cl元素,由X、Y形成的阴离子和阳离子知,X与Y容易形成共价键,根据化合物的形式知X是P元素。
【详解】A.P与Cl在同一周期,则P半径大,即X>Y,A项不符合题意;
B.两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl,半径是P3->Cl-,所以PH3的失电子能力强,还原性强,即X>Y,B项不符合题意;
C.同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应的金属单质还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以Cl2的氧化性最强,C项不符合题意;
D.同一周期,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能;所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以有5种,D项符合题意;
故选D。
15.D
【分析】根据W是有机分子的骨架元素,知W为C元素:由图可如,Y形成1个双键,则其最外层有6个电子,结合原子序数关系知,Y为O元素,则X为N元素;Z形成1个单键,则Z为F元素;M的成键总数为6,则M为S元素。以此解答。
【详解】A.根据上述分析可知:Z为F元素,无正化合价,故A错误;
B.根据上述分析可知:W为C元素,Y为O元素。C原子的电子排布式为,未成对电子数为2,O原子的电子排布式为,未成对电子数也为2,故B错误;
C.根据上述分析可知:X为N元素,该阴离子中N形成2个单键,有2对孤对电子,满足8电子稳定结构,故C错误:
D.根据上述分析可知:X为N元素, 最简单氢化物, 的水溶液星碱性;M为S元素, 最简单氢化物,的水溶液呈酸性,故水溶液的,故D正确;
故答案:D。
16.C
【详解】A.核外有3个电子层、核外有2个电子层,故的半径比的大,A项正确;
B.的半径比Na的大,中原子核对最外层电子的引力小,易失电子,故的还原性比Na的强,B项正确;
C.的1s上有2个电子,为全充满稳定结构,不易失去电子,故的第一电离能比的小,C项错误;
D.该事实说明Na可以形成,得电子表现出非金属性,D项正确。
故选C。
17.B
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,则X为N元素;Y的周期序数与族序数相等,则Y为Al;基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,则Z为Cl;W与Z处于同一主族,则W为Br。
【详解】A.根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,因此原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A错误;
B.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p处于半充满状态,因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大,故B正确;
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3<HClO4,故C错误;
D.同主族从上到下,非金属性逐渐减弱,简单氢化物的稳定性逐渐减弱,所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故D错误。
综上所述,答案为B。
18.B
【详解】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成,五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,R为H元素,X元素原子序数应比Z小8,则W为N元素,X为O元素,Z为S元素;Y原子的最外层电子数是Z原子的一半,则Y为Al元素;
A. 元素非金属性,故简单氢化物的稳定性:,选项A错误;
B. Y的氧化物Al2O3是两性氧化物,选项B正确;
C. R、W、X能组成离子化合物NH4NO3,选项C错误;
D. 最高正价:Y为+3,W为+5,X一般没有正价,选项D错误;
答案选B。
19.A
【详解】A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,由于S元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,A错误;
B.同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B正确;
C.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S>P,所以氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;
D.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D正确;
故合理选项是A。
20.B
【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图象中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。
【详解】A.C的电负性比Cl的小,故A错误;
B.核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,故B正确;
C.同周期元素,原子序数越大非金属性越强,则简单氢化物更稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,故C错误;
D.同主族元素,原子序数越大金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱,故D错误;
故选B。
21.D
【分析】设Z的原子序数为a,Y的原子序数为b,则X的原子序数为5a,1 mol X3Y3Z6含42mol质子,可得15a+3b+6a=21a+3b=42,即7a+b=14,因原子序数只能是整数,则a只能为1,b=7,Z为H,Y为N,X为B,据此解答
【详解】A.X为B,原子序数为5,位于周期表的第二周期第IIIA族,故A错误;
B.Y为N,X为B,两者同周期,原子序数越小半径越大,原子半径:X>Y,故B错误;
C.Y为N,其氧化物二氧化氮为红棕色气体,故C错误;
D.Z为H,其单质氢气与氯气反应生成HCl,为共价化合物,故D正确;
故选:D。
22.B
【分析】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X与Y原子之间质子数相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则Y与X位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素X、Y的最外层电子数之和为8,设X最外层电子数为a,则Y的最外层电子为a+2,解得a=3,因此X为Al,Y为P,以此解答。
【详解】A.的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;
B.Al元素均可形成AlCl3,P元素均可形成PCl3,故B正确;
C.Al原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数小于P原子序数,故原子半径Al>P,故C错误;
D.P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故D错误;
故答案为:B。
23.C
【分析】四种短周期主族元素,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,设若X为第二周期元素原子,则X可能为Be或O,若X为第三周期元素原子,则均不满足题意,Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物,该淡黄色固体为Na2O2,则X为O元素,Z为Na元素;Y与W的最外层电子数相同,则Y为F元素,W为Cl元素,据此分析。
【详解】A.同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F>O>Cl>Na,A错误;
B.单质的氧化性越强,简单离子的还原性越弱,O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱,故简单离子的还原性O2->Cl->F-,B错误;
C.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl->O2->F->Na+,C正确;
D.F元素的非金属性强于Cl元素,则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子,在水溶液中HF不容易发生电离,故HCl的酸性强于HF,D错误;
故选C。
24.C
【详解】A.因键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,故C2H6的键能总和大于Si2H6,键能越大越稳定,故C2H6的稳定性大于Si2H6,A正确;
B.SiC的成键和结构与金刚石类似均为原子晶体,金刚石的硬度很大,类比可推测SiC的硬度和很大,B正确;
C.SiH4中Si的化合价为+4价,C的非金属性强于Si,则C的氧化性强于Si,则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子,则SiH4的还原性较强,C错误;
D.Si原子的半径大于C原子,在形成化学键时纺锤形的p轨道很难相互重叠形成π键,故Si原子间难形成双键,D正确;
故选C。
25.D
【分析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,则证明该元素为第IVA族元素,又知Y元素与Z、M元素相邻,且与M同族,则在元素周期表位置应为
IVA族
VA族
Y
Z
M
,故推知Y为C元素,Z为N元素,M为Si元素;化合物Z2X4的电子总数为18,则推知,X为H,该化合物为N2H4;Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子,推出Q为Cl元素,据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。
【详解】根据上述分析可知,X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素,则
A. 同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径比较:Z(N)
C. N2H4的结构简式可表示为H2N-NH2,分子中含两个氨基,可与酸反应,具有碱性,且该分子具有极性,与水分子间也存在氢键,根据相似原理可知,N2H4易溶于水,故C正确;
D. X、Z和Q三种元素组成的化合物有很多,不一定都是共价化合物,如氯化铵属于铵盐,为离子化合物,故D错误;
答案选D。
26.A
【详解】A.同周期自左至右金属性减弱,所以金属性Na>Mg,则碱性NaOH>Mg(OH)2,故A正确;
B.同主族元素自上而下非金属性减弱,所以非金属性Cl>Br,所以Cl2得电子的能力比Br2强,故B错误;
C.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:r(Br)>r(Na)>r(Mg)>r(Cl),故C错误;
D.Cl和Br为同主族元素,最外层电子数相等,故D错误。
综上所述,答案为A。
27.A
【分析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知,该酸为弱酸,则Z为P元素;0.1 mol∙L−1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素;0.1 mol∙L−1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00,说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则Y为Na元素;0.1 mol∙L−1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则Y为N元素,据此回答。
【详解】A.同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,因S的原子序数大于P,则S的电负性大于P,胡A正确;
B.电子层数越多离子半径越大,Na+有两个电子层而S2−有三个电子层,因此S2−的离子半径较大,故B错误;
C.同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大,故P的第一电离能大于S,故C错误;
D.相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键,因此NH3的沸点高于PH3的沸点,故D错误;
综上所述,答案为A。
【点睛】分子的相对分子质量越大,熔沸点越高,但需要注意分子间是否能够形成氢键;分子间氢键可以增大物质的熔沸点,但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。
28.C
【详解】A.同一周期中,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的束缚力逐渐增强,元素的原子半径逐渐减小,A错误;
B.M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量,填充完4s能级后才能填充3d能级,B错误;
C.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高,C正确;
D.同一周期中,ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数不一定都相差1,例如第四周期的Ca和Ga相差11,D错误;
答案选C。
29.D
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P,则
A. 同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:N<Al,A项正确;
B. 常温常压下,Si为固体,B项正确;
C. 同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性:PH3<NH3,C项正确;
D. X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D项错误;
答案选D。
【点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定,与氢气化合越容易,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,对应阴离子的还原性越弱,要识记并理解。
30.D
【分析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,据此判断该元素在周期表中的位置;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,原子的质子数=电子数;
C.同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大;
D.同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱;
【详解】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意;
C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意;
D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:In(OH)3<RbOH,故D符合题意;
综上所述,本题应选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素性质,题目难度不大,明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
31.C
【详解】A.35号元素是溴元素,单质Br2在常温常压下是红棕色的液体,A项合理;
B.位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素(As),为非金属元素,B项合理;
C.第84号元素位于第六周期ⅥA族,为钋元素(Po),由于最高正价等于主族序数,所以该元素最高化合价是+6,C项不合理;
D.第七周期0族元素是第七周期最后一个元素,原子序数为118,D项合理。
故答案选C。
32.C
【详解】A.碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质。选项A错误。
B.同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3。选项B错误。
C.C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点。选项C正确。
D.同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2。选项D错误。
【点睛】解决此类问题,一个是要熟悉各种常见的规律,比如元素周期律等;另外还要注意到一些反常的规律。例如:本题的选项A,比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度,一般碳酸盐比碳酸氢盐的溶解度小,碳酸钙难溶,而碳酸氢钙可溶,但是碳酸钠却比碳酸氢钠溶解度大。此外,比如,碱金属由上向下单质密度增大,但是钾反常等等。
33.BD
【分析】离子与分子均含有14个电子,则X为C,Y为N;习惯上把电解饱和水溶液的工业生产称为氯碱工业,则Z为Na,W为Cl。
【详解】A.同周期元素原子半径随核电荷数的增大半径逐渐减小,故Na>Cl,故A错误;
B.同周期元素随核电荷数的增大非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,故HNO3>H2CO3,故B正确;
C.NaCN为强碱弱酸盐,显碱性,故C错误;
D.(CN)2的结构简式为,分子中单键为键,三键中含有1个键和2个键,故D正确;
故选BD。
34.AB
【详解】A.元素周期表共有18纵行,也就是共有18列,A正确;
B.由于同一主族的元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子获得电子的能力逐渐减弱,所以VIIA族元素的非金属性自上而下依次减弱,B正确;
C.主族元素一般呈现与其族数相同的最高化合价,O、F非金属性强,O没有与族序数相等的最高正化合价,F没有正价,C错误;
D.第二周期主族元素的原子半径自左向右依次减小,D错误;
故合理选项是AB。
35. 三角锥形 低 NH3分子间存在氢键 4s 4f5 小于 SmFeAsO1−xFx
【详解】(1)As与N同族,则AsH3分子的立体结构类似于NH3,为三角锥形;由于NH3分子间存在氢键使沸点升高,故AsH3的沸点较NH3低,
故答案为三角锥形;低;NH3分子间存在氢键;
(2)Fe为26号元素,Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去1个电子使4s轨道为半充满状态,能量较低,故首先失去4s轨道电子;Sm的价电子排布式为4f66s2,失去3个电子变成Sm3+成为稳定状态,则应先失去能量较高的4s电子,所以Sm3+的价电子排布式为为4f5,
故答案为4s;4f5;
(3)F-和O2-的核外电子排布相同,核电荷数越大,则半径越小,故半径:F-
(4)由图1可知,每个晶胞中含Sm原子:4=2,含Fe原子:4+1=2,含As原子:4=2,含O原子:(8+2)(1-x)=2(1-x),含F原子:(8+2)x=2x,所以该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx;
根据该化合物的化学式为SmFeAsO1-xFx,一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为a2c10-30cm3,则密度=g/cm3,
故答案为SmFeAsO1-xFx;;
根据原子1的坐标(,,),可知原子2和3的坐标分别为(,,0),(0,0,),
故答案为(,,0);(0,0,);
36. 研磨、加热 < 核电荷数P<S,原子半径P>S,得电子能力P<S,非金属性P<S 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑ 80 ℃后,H2O2分解速率大,浓度显著降低 CaSO4微溶 BaCO3++2H3PO4BaSO4+CO2↑+H2O+2
【详解】分析:磷精矿粉酸浸后生成粗磷酸和磷石膏,粗磷酸经过脱有机碳、脱硫等步骤获得精制磷酸。
(1)根据外界条件对化学反应速率的影响分析,流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。
(2)①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,酸性:H3PO4H2SO4。
②用元素周期律解释,P和S电子层数相同,核电荷数PS,原子半径PS,得电子能力PS,非金属性PS。
(3)根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,Ca5(PO4)3F与H2SO4反应生成HF、磷石膏和磷酸。
(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率,80℃前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大;80℃后温度升高,H2O2分解速率大,H2O2浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。
(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42-残留,原因是:CaSO4微溶于水。加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,因为BaSO4难溶于水,反应的离子方程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
(6)根据题意关系式为H3PO4~2NaOH,由消耗的NaOH计算H3PO4。
详解:(1)研磨能增大反应物的接触面积,加快反应速率,加热,升高温度加快反应速率;流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。
(2)①根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,酸性:H3PO4H2SO4。
②用元素周期律解释酸性:H3PO4H2SO4,P和S电子层数相同,核电荷数PS,原子半径PS,得电子能力PS,非金属性PS。
(3)根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,Ca5(PO4)3F与H2SO4反应生成HF、磷石膏和磷酸,生成HF的化学方程式为2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑。
(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率,80℃前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大;80℃后温度升高,H2O2分解速率大,H2O2浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。
(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42-残留,原因是:CaSO4微溶于水。加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,因为BaSO4难溶于水,其中SO42-与BaCO3生成更难溶的BaSO4和CO32-,H3PO4的酸性强于H2CO3,在粗磷酸中CO32-转化成H2O和CO2,反应的离子方程式为BaCO3+SO42-+2H3PO4=BaSO4+CO2↑+2H2PO4-+H2O。
(6)滴定终点生成Na2HPO4,则消耗的H3PO4与NaOH物质的量之比为1:2,n(H3PO4)=n(NaOH)=bmol/Lc10-3L=mol,m(H3PO4)=mol98g/mol=g=0.049bcg,精制磷酸中H3PO4的质量分数为。
点睛:本题以磷精矿湿法制备磷酸的工艺流程为载体,考查影响化学反应速率的因素、“强酸制弱酸”的复分解反应规律、元素周期律、指定情境下方程式的书写、物质含量的计算等。解题时必须利用所学知识结合流程分析,如第(5)问注意脱硫的反应是在粗磷酸中进行的,BaCO3或CaCO3中碳元素最终变为CO2;第(6)问中H3PO4与NaOH物质的量之比的确定等。
37. r(H+)
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。
(5)利用格氏试剂可以制备,现在要求制备,所以可以选择R为CH3CH2,R’为CH3;或者选择R为CH3,R’为CH3CH2,所以对应的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。
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