2023届高三化学一轮专题训练:元素或物质推断题
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这是一份2023届高三化学一轮专题训练:元素或物质推断题,共24页。试卷主要包含了某合金X由常见的两种元素组成等内容,欢迎下载使用。
2023届高三化学一轮专题训练:元素或物质推断题
1.(2022秋·福建漳州·高三龙海二中开学考试)A—J是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如下框图所示(部分产物已略去)。已知A是一种高熔点物质,J是一种红褐色沉淀。C与D高温下的反应在工业生产上常用于焊接钢轨。
请回答下列问题:
(1)A的化学式为___________。
(2)往H溶液中通入足量CO2,发生反应的离子方程式是___________________。
G→J的化学方程式为________________________________________。
(3) 实验证明,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸越稀对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取-定量的C、E合金与一定量的很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入一定浓度的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠的物质的量与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。
试回答下列问题:
①图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生的离子反应方程式为:_________________。
②在DE段没有沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为:___________;
③B点对应的沉淀量为_______ mol,C点对应的横坐标为________mol。
2.(2022·辽宁沈阳·东北育才学校校考一模)下列各物质中只有A、B、C三种单质,A的焰色反应为黄色,主要以G形式存在于海水中,F是一种淡黄色的固体,H是一种常见的无色液体,I是造成温室效应的“元凶”,各物质间的转化关系图如下:
回答下列问题:
(1)A是:_____,C是:_____,L是:______,I是:____(填化学式)。
(2)写出反应①②③的化学反应方程式:
①:____________________________________;
②:____________________________________;
③:____________________________________;
3.(2022·浙江·校考一模)为确定某盐A(仅含三种元素)的组成,某研究小组按如图流程进行了探究:
请回答:
(1)A的化学式为______________________。
(2)固体C与稀盐酸反应的离子方程式是________________________。
(3)A加热条件下分解的化学方程式为________________________。
4.(2022·浙江·统考模拟预测)某合金X由常见的两种元素组成。为探究该合金X的元素组成和性质,设计并进行如下实验:
根据上述信息,回答下列问题:
(1)合金X的化学式为________。
(2)用离子方程式解释溶液中滴加H2O2后呈红色的原因:_______
(3)写出336 mL(标准状况)气体B通入100 mL 0.2 mol/L 的NaOH溶液中的化学反应方程式:_______
5.(2020秋·山东济南·高三济南市历城第二中学校考开学考试)A、B、C、D、E、F是核电荷数依次增大的六种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子;B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层多4;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C;C、E同主族。
(1)B在周期表中的位置______________________________________________
(2)F元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为___________________________________。
(3)元素C、D、E形成的简单离子半径由小到大的顺序________________________(用离子符号表示)。
(4)用电子式表示化合物D2C的形成过程:__________________________________________________。
C、D还可形成化合物D2C2,D2C2中含有的化学键是_________________________________________。
(5)C、E的氢化物,沸点由高到低顺序是:_______________________________。
(6)写出碳单质与E的最高价氧化物对应水化物浓溶液反应的化学方程式,并用单线桥标明电子的转移方向_______________。当转移电子为0.2mol时,标准状况下反应产生气体_______________L。
(7)已知E单质和F单质的水溶液反应会生成两种强酸,其离子方程式为_________________。
6.(2022秋·云南玉溪·高三校考开学考试)(1)将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中,剧烈反应,产生混合气体A,A在常温下不与空气作用,发生如下图所示的变化。
则:①写出下列物质的化学式:
丙__________,B____________,C__________, D____________。
②写出甲跟乙反应的化学方程式:__________________________。
③单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式:___________________。
(2)如图是各物质的反应关系图:已知A和E都是黄色粉末,F有刺激性气味且有漂白性。请据此回答下列问题:
写出图中编号的化学方程式:
①_______________________;
②_______________________;
③______________________。
7.(2022秋·云南德宏·高三校考开学考试)如图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体。根据下图关系推断:
(1)写出化学式:X_______,A________,B_______。
(2)实验室收集气体D和F的方法依次是_______法、________法。
(3)写出C→E的化学方程式:____________。
(4)请写出A与E反应生成D的化学方程式:_______________
(5)检验物质A的方法和现象是________________
8.(2023·浙江·校联考二模)化合物X由三种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
其中,溶液C含有一种摩尔质量为的含氧弱酸,其物质的量为。
(1)X的组成元素是_______,X的化学式是_______。
(2)写出溶液A与足量稀硫酸反应的化学方程式_______。
(3)写出生成紫黑色固体D的离子方程式_______。
(4)请设计实验检验溶液C中的一种阴离子_______。
9.(2023·浙江嘉兴·统考二模)黄色固体化合物X由三种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验(题中各物质状态均为室温条件状态):
已知:A、B、D、F、G均是纯净物。
请回答:
(1)X的组成元素是_______,X的化学式是_______。
(2)写出化合物X生成蓝色固体F的化学反应方程式_______。
(3)固体G能缓慢溶于氨水,写出该反应的离子方程式_______。
(4)设计实验检验溶液E中的阴离子_______。
10.(2023春·福建福州·高三福建师大附中校考开学考试)元素周期表对化学的发展有很大影响,在材料、能源、环境和生命科学研究上发挥着越来越重要的作用。表中是元素周期表的一部分,数字①~⑨代表九种常见的短周期元素,请按题目要求回答下列问题。
(1)②所对应的元素在周期表中的位置______,其最高价氧化物对应水化物的电子式_____。
(2)元素②、⑦、⑨的简单离子中半径最大是______(填离子符号)。
(3)由下列元素形成的化合物中含有离子键的是_____。
A.①⑥ B.②⑦ C.①⑨ D.②⑧
(4)写出向⑤氯化物中的滴入氨水的离子方程式______。
(5)利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。
①干燥管D的作用是_____。
②设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置A、B、C中所装药品分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S,则装置C中的预期实验现象为_____。
11.(2023春·北京海淀·高三北京交通大学附属中学校考开学考试)某同学在学习元素化合物知识的过程中,发现含有相同元素的物质间在一定条件下存在转化规律,绘制如下转化关系图,图中A、B、C、D是由前18号元素组成的物质,且均含有同种元素。
请回答:
(1)若A为单质,C为淡黄色固体。
①则C与H2O反应的化学方程式为:_______。
②下列说法正确的是_______(填字母)。
a.A可经一步反应转化为D
b.B、C均可作呼吸面具的供氧剂
c.B、C、D均可与CO2反应
(2)若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C为红棕色气体。
①A→B反应的化学方程式是_______。
②A与C在一定条件下反应生成E和水,E是空气中含量最多的气体,写出反应的化学方程式_______。
(3)若B能使品红溶液褪色加热后颜色恢复,则D与某红色金属单质反应生成B的方程式为_______,工业上使用过量氨水吸收B,离子方程式为_______。
12.(2023春·云南昆明·高三统考开学考试)I.下列图示中,A为一种常见的单质,B、C、D、E是含A元素的常见化合物,它们的焰色反应均为黄色。
请填写下列空白:
(1)以上反应中,属于氧化还原反应的有_______(填写编号)。
(2)写出A→C反应的离子方程式:_______;B→D的化学方程式:_______。
II.某校科学兴趣小组探究二氧化碳与过氧化钠反应是否有氧气生成;设计了下图的实验装置。B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,E为收集氧气装置。
(3)装置B的作用是_______。
13.(2023春·云南昆明·高三统考开学考试)如图是部分元素在元素周期表中位置,根据下列要求回答问题:
(1)下列关于Ca、Bk(锫)、Ts和Ts的说法中不正确的是_______(填序号,下同)。
A.117号元素的相对原子质量为293.5 B.Ts和Ts互为同位素
C.Ca、Bk表示两种原子、两种元素 D.上述元素都位于长周期中
(2)根据元素周期表结构推知,117号元素在周期表中的位置是_______。
A.第七周期第IVA族 B.第七周期第VIIA族
C.第六周期第IVA族 D.第六周期第VIIA族
(3)117号元素Ts属于_______(填“金属元素”或“非金属元素”),它的气态氢化物稳定性比砹的气态氢化物稳定性_______(填“强”或“弱”);它的最高价氧化物的化学式为_______。
(4)下列关于上述元素及其化合物的判断正确的是_______。
A.I、Cs和Cs放射性元素变成其他元素,发生了化学变化
B.he3分子和ha3分子结构相同
C.j元素与d元素组成化合物的颜色相同
D.加碘食盐中“碘”不是碘I
14.(2022春·山东潍坊·高三校考开学考试)通常情况下,微粒 A、B 为分子,C、E 为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B 溶于 A 后所得的物质可电离出 C、D;A、B、E 三种微粒反应后可得 C 和一种白色沉淀。请回答:
(1)用化学符号表示下列 4 种微粒:A.__、B.__、C. __、D.__。
(2)写出A、B、E 三种微粒反应的离子方程式:__
(3)某元素原子的最外层电子数为次外层电子层数的 3 倍。该元素原子的简单离子的结构示意图为_______。该元素在化学反应容易_______电子,具有_______性。
15.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模)已知某废水试样中可能含有表中的离子:
阳离子
Na+、Mg2+、X、H+
阴离子
Cl-、、Y、
将废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。
回答下列问题;
(1)离子X是_______(填化学式,下同),离子Y是_______。
(2)表中不能确定是否存在的阴离子是_______,能证明该阴离子是否存在的简单实验操作为_______。
(3)写出废水试样中滴加淀粉-KI溶液所发生反应的离子方程式:_______。
(4)在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。
曲线①表示滴加_______溶液的变化曲线,反应的离子方程式为_______。a点与b点横坐标相同,则曲线②中b点溶液中大量存在的离子是_______;b点到d点反应的离子方程式为 _______。
16.(2022·浙江绍兴·统考一模)固体A由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
已知:D为淡黄色固体,气体G是一种纯净物,在标准状况下的密度为1.518,混合物H与溶液C中的溶质相同。请回答:
(1)组成A的三种元素是_______,A的化学式是_______
(2)写出D与NaOH反应的离子方程式_______
(3)X在潮湿的空气中易转变为含A的混合物,写出相应的化学方程式_______
(4)写出E→H的化学反应方程式_______
(5)E转化为H过程中,加热不充分,H中可能含有Z,请设计简单实验验证_______
17.(2022春·河北秦皇岛·高三统考开学考试)现有10种元素的性质、数据如下表所列,它们均为短周期元素。
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
原子半径 (10﹣10 m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
1.02
0.037
最高或最低化合价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
+6
+1
﹣2
﹣3
﹣1
﹣3
﹣2
回答下列问题:
(1)若H的一种同位素中子数为5,则其原子符号是___________。
(2)B元素的原子结构示意图是___________。
(3)G与F分别形成的简单离子半径大小关系为___________ 。
(4)F与J形成的化合物与水反应放出气体的化学方程式___________。
(5)系列说法中正确的是_____
A.单质与稀盐酸反应的速率F<B
B.含氧酸的酸性E>I
C.气态氢化物的稳定性A>D
D.A与H形成的化合物具有两性
18.(2022秋·浙江·高三校联考开学考试)物质X由三种常见元素组成,某研究小组按下图流程探究其组成:
已知:A、B、D、E、F均为化合物,气体体积均已换算为标准状况下的体积,气体D能使品红溶液褪色,加热后溶液可恢复红色。请回答:
(1)物质X的组成元素为_______,白色沉淀F的化学式为_______。
(2)步骤②的化学反应方程式是_______。
(3)黄铁矿在加热条件下可与潮湿空气反应制得X,写出该反应的化学反应方程式_______。
参考答案:
1. Al2O3 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓ +HCO3- 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 H++OH-====H2O NH4++OH-==NH3·H2O 8.0×10-3或0.008 7
【分析】J是一种红褐色沉淀,则推出J为氢氧化铁。A是一种高熔点物质,电解A得到B与C,C与D高温下的反应在工业生产上常用于焊接钢轨,考虑C与D的反应为铝热反应,则A为Al2O3,由转化关系C+ Fe2O3A+E,所以C是Al,E是Fe;A能与氢氧化钠溶液、盐酸反应,A为Al2O3,符合转化关系,故B为O2 ;A与氢氧化钠溶液生成H,A与盐酸反应生成I,故H为NaAlO2 ,I为AlCl3 ;E(Fe)与盐酸反应生成F,故F为FeCl2 ,F(FeCl2溶液)中加入氨水生成G,G在O2存在时加热反应产生Fe(OH)3,Fe(OH)3加热分解产生D,故G为Fe(OH)2 ,D为Fe2O3,据此分析(1)、(2)问。
(3)根据图象分析易知,OC段式过量的硝酸消耗氢氧化钠所致,生成沉淀后,DE段沉淀量保持不变,说明铵根消耗氢氧根离子,随后,氢氧化铝沉淀被过量的氢氧化钠溶解,而氢氧化铁沉淀则不能被溶解,结合元素守恒分析计算。
【详解】根据上述分析可知,
(1)A为氧化铝,其化学式为Al2O3;
(2)H为NaAlO2,往H溶液中通入足量CO2会生成偏铝酸钠和碳酸氢钠,发生反应的离子方程式为:AlO2- +CO2+2H2O=Al(OH)3↓ +HCO3-;G→J是Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;故答案为AlO2- +CO2+2H2O=Al(OH)3↓ +HCO3-;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(3)①图中OC段没有沉淀生成,说明硝酸过量,所以反应的方程式是H++OH-====H2O。
②由于溶液中的金属阳离子首先和氢氧化钠反应,当沉淀达到最大值时,氢氧化再和溶液中的NH4+反应,所以DE段反应的方程式是NH4+ +OH-=NH3·H2O;
③根据图象可知,溶液中NH4+的物质的量是0.012mol,所以反应中转移电子是0.012mol×8=0.096mol。金属铝是0.008mol,失去电子是0.024mol,所以根据电子的都是守恒可知,铁失去的电子是0.096mol-0.024mol=0.072mol,因此铁的物质的量是0.024mol,即生成氢氧化铁是0.024mol,所以B点沉淀的物质的量是0.024mol+0.008mol=0.032mol。生成0.008mol氢氧化铝和0.024mol氢氧化铁消耗的氢氧化钠是0.096mol,因此氢氧化钠溶液的体积是0.096mol÷4mol/L=0.024L=24mL,所以C点是31mL-24mL=7mL。
2. Na Cl2 HCl CO2 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【分析】焰色反应为黄色的单质是钠,钠元素在自然界主要以氯化钠的形式存在,淡黄色固体是过氧化钠,常见的无色液体是水,造成温室效应的“元凶”是二氧化碳。因此,A是钠,B是氧气,C是氯气,D是氢氧化钠,E是氧化钠,F是过氧化钠,G是氯化钠,H是水,I是二氧化碳,J是碳酸氢钠,K是碳酸钠,L是盐酸。
【详解】(1)A是钠,化学式为Na,C是氯气,化学式为Cl2,L是氯化氢,化学式为HCl,I是二氧化碳,化学式为CO2 ;
(2)①是钠与水的反应,化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
②是过氧化钠与水的反应,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
③是碳酸氢钠的受热分解,化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O ;
【点睛】无机框图推断题要找出题眼,关键点,熟记特殊物质的颜色,特殊的反应,工业生产等等,找出突破口,一一突破。
3. FeSO4 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【分析】气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,据此分析。
【详解】气体B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,该沉淀为BaSO4,物质的量为=0.01mol,则气体B中含有SO3,SO3的物质的量为0.01mol,其体积为0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B为混合气体,根据元素分析可知其中还含有224mL的SO2,固体C为红棕色,即固体C为Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黄色溶液E为FeCl3,
(1)根据上述分析,A仅含三种元素,含有铁元素、硫元素和氧元素,铁原子的物质的量为0.02mol,S原子的物质的量为0.02mol,A的质量为3.04g,则氧原子的质量为(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0. 02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物质的量为=0.08mol,推出A为FeSO4;
(2) 固体C为Fe2O3,属于碱性氧化物,与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(3)FeSO4分解为Fe2O3、SO2、SO3,参与反应FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物质的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受热分解方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
4. Fe5C H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O
【分析】由血红色可以推出X含有铁元素,由无色无味的气体使澄清石灰水变浑浊推出X中另一种元素为碳。铁碳合金和足量的稀硫酸反应生成FeSO4和H2(A气体),剩余黑色固体碳在足量的氧气中灼烧,生成无色无味气体B(CO2),CO2通入足量澄清石灰水中得到白色沉淀CaCO3。
【详解】(1)生成的CaCO3为5.0 g即0.05 mol,碳元素的质量为0.05 mol×12 g/mol=0.6 g,则X中铁的含量为14.6 g-0.6 g=14.0 g,即含铁14.0g÷56g/mol=0.25 mol,所以X为Fe5C。
(2)合金中的Fe与H2SO4反应生成的是FeSO4,加氧化剂H2O2后被氧化成Fe3+再与SCN-生成Fe(SCN)3。故离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(3)CO2的物质的量为0.336L÷22.4L/mol=0.015 mol,NaOH的物质的量为0.02mol。0.015molCO2与0.02 mol NaOH反应生成Na2CO3 a mol与NaHCO3 b mol,根据Na和C守恒列2个二元一次方程分别为2a+b=0.02,a+b=0.015解得a=0.005,b=0.01,根据四种物质的最简比写出方程式:4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O。
5. 第二周期第ⅤA族 HClO4 r(Na+) <r(O2-)< r(S2-)或Na+ <O2-<S2- 离子键、共价键(或非极性键) H2O>H2S 3.36 S+3Cl2+4H2O = 8H++6Cl-+SO42-
【分析】A元素的原子核内只有一个质子,由此可知A为H;根据 B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3 ,可知B的最高价为+5价,是VA,再根据B元素的原子半径是其所在主族中最小的,得出B为N;根据C元素原子的最外层电子数比次外层电子数多4,得出C为O;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C,可知D的阳离子为+1价阳离子,所以D为Na;C、E同主族,且E为短周期元素,得出E为S,F是短周期元素排在S元素后面的主族元素,F只能为Cl。综上可知A为H、B为N、C为O、D为Na,E为S,F为Cl。据此回答。
【详解】(1)B为氮元素,N位于周期表第二周期第VA族,故答案为第二周期,VA;
(2)F为Cl元素,Cl元素最高价氧化物的水化物是HClO4,故答案为HClO4;
(3)元素C、D、E形成的简单离子分别为O2-、Na+、S2-,电子层数多的离子半径较大,核外电子排布相同的微粒,其离子半径随原子序数的增大而减小,所以半径由小到大为r(Na+) <r(O2-)< r(S2-),故答案为r(Na+) <r(O2-)< r(S2-);
(4)D2C是Na2O,用电子式表示形成过程为,故答案为;D2C2为Na2O2,其中含有的化学键为离子键、共价键,故答案为离子键、共价键;
(5)C、E的氢化物分别为H2O、H2S,由于H2O分子之间存在氢键,导致沸点要更高,所以沸点H2O>H2S,故答案为H2O>H2S;
(6)C与浓硫酸反应方程式为:C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O,用“单线桥”标电子转移,当转移4mole-时生成气体SO2 2mol和CO2 1mol,共3mol,标准状况下体积为67.2L,当转移0.2mol电子时,气体体积为,故答案为;3.36L;
(7)S和氯水反应的化学方程式为3Cl2+S+ 4H2O=6HCl+H2SO4,所以离子方程式为S+3Cl2+4H2O = 8H++6Cl-+SO42-,故答案为S+3Cl2+4H2O = 8H++6Cl-+SO42-。
【点睛】本题考查元素推断,注意正确推断元素的种类为解答该题的关键,根据主族元素最高正化合价等于它的族序数,B的最高价为+5价,是VA,再根据同主族元素原子半径是从上到下依次增大,得出B为N;比较简单氢化物的沸点时注意水分子间存在氢键,使沸点升高。
6. Cu NO CaCO3 Cu(NO3)2 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 3Cu+8H++2NO3-===2NO↑+3Cu2++4H2O 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 2SO2+O22SO3
【分析】(1)可从蓝色溶液(含Cu2+ )和白色沉淀(CaCO3 )逆推,单质丙为Cu,与之反应的溶液为HNO3;图中的气体中含CO2,因该气体是气体A通过水后产生的,故气体B只能是NO,气体A则应为CO2 和NO2的混合物,进一步推出红热固体单质甲为碳,显黄色的溶液乙为浓硝酸;
(2)A和E都是黄色粉末,A与二氧化碳反应,则A为Na2O2,F有刺激性气味且有漂白性常被不法商人用来漂白腐竹,F为SO2;由元素守恒可知,E为S,再由转化关系图可知,B为Na2CO3,C为O2,G为SO3,H为H2SO4,然后结合元素化合物性质及化学用语来解答。
【详解】(1)单质丙和A与水反应后的溶液发生反应生成蓝色溶液,则该蓝色溶液中含有铜离子,气体A和水反应生成的溶液应该是酸,则丙是Cu,铜和稀硝酸在常温下反应,则A与水反应后的溶液中含有HNO3,气体B是NO,根据元素守恒知,A中含有NO2,通入水后的A中气体能和澄清石灰水反应生成白色沉淀,且还剩余NO,根据元素守恒及物质颜色知,甲是C,乙是浓硝酸,则A中含有CO2、NO2,
根据以上分析知,甲、乙、丙分别是:C、HNO3(浓)、Cu,A为CO2、NO2,B为NO,C为CaCO3,D为Cu(NO3)2,
故①丙为Cu,B为NO,C为CaCO3, D为Cu(NO3)2;
②甲跟乙反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
③单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-===2NO↑+3Cu2++4H2O;
(2)A和E都是黄色粉末,A与二氧化碳反应,则A为Na2O2,F有刺激性气味且有漂白性常被不法商人用来漂白腐竹,F为SO2;由元素守恒可知,E为S,再由转化关系图可知,B为Na2CO3,C为O2,G为SO3,H为H2SO4,
①反应①2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;
②反应②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
③反应③2SO2+O22SO3。
7. NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH3 H2O 排水 向上排空气 2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)
【分析】常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3,据此解答。
【详解】常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,气体C能与Na2O2反应得到气体E,应是二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,则C为CO2,E为O2,固体X既能与酸反应生成气体A,又能与碱反应生成气体C,故X应为碳酸形成的铵盐,则X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,故A为NH3,B为H2O,D为NO,F为NO2,G为HNO3;
(1)由上述分析可知,X为NH4HCO3或(NH4)2CO3,A为NH3,B为H2O;
(2)NO易与空气中氧气反应生成NO2,则实验室收集气体D(NO)的方法为:排水法;NO2能与水反应生成NO和硝酸,则收集气体F(NO2)的方法是:向上排空气法;
(3)C→E是CO2与Na2O2反应生成碳酸钠与O2,反应的化学方程式为:2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2;
(4)氨气和氧气在催化剂作用下生成NO,发生反应的化学方程式为4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O;
(5)氨气的水溶液显碱性,故检验氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在)。
【点睛】此类题的解答一般有以下步骤:思维起点的选择:思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度,推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程);思维过程的展开:解题者在确定思维起点的基础上,利用题目所给信息,结合已有的化学知识和解题经验,不断地缩小问题状态与目标状态的距离;思维过程的检验:将上述思维过程的结果代入题中,检查一下是否符合题中条件;本题可从两性氧化物及海水中的无机盐,展开思维的空间,寻找目标答案。
8.(1) 、I、 或
(2)
(3)
(4)取适量溶液C于试管中,滴加稀盐酸无现象,加入产生白色沉淀,则含有
【分析】溶液A与硫酸反应生成沉淀B,可知B是BaSO4,n(BaSO4)=0.05mol;0.02molC和0.14molHI反应生成紫黑色固体D,D为I2,n(I2)=0.08mol,则C中含有0.02mol的I元素,所以弱酸C分子中含有1个I原子,根据得失电子守恒,C中I元素的化合价为+7,C的摩尔质量为,所以C的化学式为H5IO6;根据电荷守恒,A中酸根离子为 ;
【详解】(1)根据以上分析X中含有0.05molBa2+、0.02mol,所以X的组成元素是Ba、I、O,X的化学式是;
(2)与足量稀硫酸反应生成硫酸钡、H5IO6,化学方程式为;
(3)H5IO6和HI发生归中反应生成I2和水,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为;
(4)溶液C中含有,取适量溶液C于试管中,滴加稀盐酸无现象,加入产生白色沉淀,则含有。
9.(1) Cu、O、H CuOH
(2)4CuOH+O2+2H2O=4Cu(OH)2
(3)CuO + 4NH3▪ H2O= +3H2O+2OH-
(4)先取少量液体,用稀盐酸酸化,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明有SO;取样品,加入适量乙醇,取上层清液,滴加无色酚酞试液,溶液变红,则说明原试样中有OH-
【分析】蓝色溶液C加入足量氨水后得到深蓝色溶液E,可以推知C为CuSO4溶液,D为紫红色固体,为Cu单质,物质的量为=0.0125mol,则红色固体为Cu2O,Cu2O和稀硫酸反应的方程式为:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,Cu2O的物质的量为0.0125mol,X1中含有0.025molCu元素;蓝色固体F加热产生黑色固体G和无色液体A,可以推知G为CuO,F为Cu(OH)2,A为H2O,X1隔绝空气加热产生H2O,H2O的物质的量为=0.0125mol,X1中含有0.0125mol+0.0125mol=0.025molO元素,0.025molH原子;综上所述,X1中n(Cu): n(O) : n(H)=1:1:1,X为CuOH。
【详解】(1)由分析可知,X的组成元素是Cu、O、H,X的化学式是CuOH。
(2)化合物CuOH和O2、H2O反应生成生成蓝色固体Cu(OH)2的化学反应方程式为:4CuOH+O2+2H2O=4Cu(OH)2。
(3)固体G为CuO,CuO在氨水中缓慢溶解,方程式为:CuO + 4NH3▪ H2O= + 3H2O+2OH-。
(4)溶液E中的阴离子为SO和OH-,检验硫酸根的方法为:先取少量液体,用稀盐酸酸化,无明显现象,再滴入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明有SO;OH-检验方法:取样品,加入适量乙醇,取上层清液,滴加无色酚酞试液,溶液变红,则说明原试样中有OH-。
10.(1) 第三周期第IA族
(2)Cl-
(3)BD
(4)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH
(5) 防倒吸 淡黄色沉淀生成
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①是H元素,②是Na元素,⑤是Al元素,⑥是C元素,⑦是O元素,⑧是S元素,⑨是Cl元素,据此分析解答。
【详解】(1)②是Na元素,②所对应的元素在周期表中的位置为第三周期第IA族,其最高价氧化物对应水化物为NaOH,为离子化合物,其电子式为 。
(2)②是Na元素,⑦是O元素,⑨是Cl元素,Na+、O2-只有2个电子层,Cl-有3个电子层,一般电子层数越多,半径越大,故元素②、⑦、⑨的简单离子中半径最大是Cl-。
(3)A.①是H元素,⑥是C元素,二者通过共价键形成共价化合物;
B.②是Na元素,⑦是O元素,二者在形成化合物时,Na失电子形成阳离子,O得电子形成阴离子,阴、阳离子通过离子键形成离子化合物;
C.①是H元素,⑨是Cl元素,二者通过共价键形成共价化合物;
D.②是Na元素,⑧是S元素,二者在形成化合物时,Na失电子形成阳离子,S得电子形成阴离子,阴、阳离子通过离子键形成离子化合物;
故选BD。
(4)⑤是Al元素,向AlCl3溶液中滴入氨水生成Al(OH)3,离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH。
(5)①干燥管D的作用是防倒吸。
②浓盐酸、KMnO4反应生成氯气,氯气进入C中与Na2S反应生成S单质,从而得出氯气的氧化性大于S单质的氧化性,进而证明氯的非金属性大于硫,则装置C中的预期实验现象为淡黄色沉淀生成。
11.(1) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ac
(2) 4NH3+5O24NO+6H2O 8NH3+6NO27N2+12H2O
(3) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O
【详解】(1)若A为单质,C为淡黄色固体,则C为Na2O2、D为NaOH、B为Na2O、A为Na,
①则Na与H2O反应生成NaOH和H2,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
②a.Na与H2O反应生成NaOH和H2,Na可经一步反应转化为NaOH,正确;
b.Na2O和CO2反应生成Na2CO3,不能生成氧气,不能作呼吸面具的供氧剂,错误;
c.NaOH、Na2O2、Na2O均可与CO2反应,正确;
故选ac。
(2)若A为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,A为NH3,C为红棕色气体,C为NO2,则B为NO、D为HNO3,
①NH3和O2反应生成NO和H2O,化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O;
②NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应生成E和水,E是空气中含量最多的气体N2,根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为:8NH3+6NO27N2+12H2O。
(3)若B能使品红溶液褪色加热后颜色恢复,B为SO2,则A为S、C为SO3、D为H2SO4,则H2SO4与红色金属单质Cu反应生成SO2的方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,工业上使用过量氨水吸收SO2,离子方程式为SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O。
12.(1)①②③④
(2) 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)除去CO2中的HCl气体
【分析】焰色反应均为黄色说明含Na元素,则A为Na单质,钠在氧气中燃烧生成B过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成D碳酸钠;钠与水反应生成C氢氧化钠,氢氧化钠与过量二氧化碳反应生成E碳酸氢钠,碳酸氢钠受热分解得到碳酸钠,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠;大理石与盐酸反应生成二氧化碳,用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发的氯化氢,再用浓硫酸干燥二氧化碳,然后通入D中与过氧化钠反应,排水法收集氧气,据此分析解答。
【详解】(1)由以上分析,涉及钠单质和过氧化钠的反应均为氧化还原反应,即①②③④属于氧化还原反应,故答案为:①②③④;
(2)A→C反应的离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,B→D的化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的HCl,防止其与过氧化钠发生反应,故答案为:除去CO2中的HCl气体;
13.(1)A
(2)B
(3) 非金属元素 弱 Ts2O7
(4)BD
【分析】由元素在周期表中位置可知a为H,b为B,c为C,d为O,e为F,g为Al,h为P,i为Fe,j为,Cu据此解答。
【详解】(1)A. 117号元素给定的同位素有两种,且两种核素的百分含量不确定,因此不能确定其相对原子质量,错误;
B. Ts和Ts,质子数相同,质量数不同,互为同位素,正确;
C. Ca、Bk质子数不同为不同元素,且表示不同原子,正确;
D. Ca、Bk(锫)、Ts和Ts,所有原子序数都大于18,均位于长周期,正确;
故答案为:A;
(2)117号元素核外电子排布为2、8、18、32、32、18、7,位于第七周期第VIIA族,故答案为:B;
(3)117号元素Ts属于非金属元素,Ts和At为同主族元素,随原子序数递增,非金属性减弱,简单气态氢化物的稳定性减弱,则Ts的氢化物稳定性弱于At的氢化物;该元素位于第VIIA族,最高正化合价为+7,最高价氧化物为Ts2O7:故答案为:非金属元素;弱;Ts2O7;
(4)A. I、Cs和Cs放射性元素变成其他元素,元素种类发生改变,不属于化学变化,错误;
B. PF3分子和PH3分子结构均为三角锥形,结构相同,正确;
C. Cu元素与O元素组成氧化铜和氧化亚铜两种化合物,氧化铜为黑色固体,氧化亚铜为砖红色固体,颜色不相同,错误;
D. I具有放射性,加碘食盐中“碘”不是碘I,正确;
故答案为:BD;
14.(1) H2O NH3 NH OH-
(2)Al3+ + 3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3 NH或Mg2+ +2NH3 +2H2O= Mg(OH)2↓+2NH
(3) 得到 非金属
【分析】通常情况下,微粒 A、B 为分子,C、E 为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B 溶于 A 后所得的物质可电离出 C、D,说明B为氨气,A为水,C为铵根离子,D为氢氧根离子;A、B、E 三种微粒反应后可得 C 和一种白色沉淀,则E为Al3+或Mg2+,白色沉淀为氢氧化铝沉淀或氢氧化镁沉淀。
【详解】(1)根据前面分析得到 4 种微粒:A为H2O、B为NH3、C为NH、D为OH-;故答案为:H2O;NH3;NH;OH-。
(2)A、B、E 三种微粒反应后可得 C 和一种白色沉淀,则A、B、E 三种微粒反应的离子方程式:Al3+ + 3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3 NH或Mg2+ +2NH3 +2H2O= Mg(OH)2↓+2NH;故答案为:Al3+ + 3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3 NH或Mg2+ +2NH3 +2H2O= Mg(OH)2↓+2NH。
(3)某元素原子的最外层电子数为次外层电子层数的 3 倍,则该元素为氧元素,该元素原子的简单离子的结构示意图为。该元素最外层有6个电子,在化学反应容易得到电子,具有非金属性;故答案为:;得到;非金属。
15.(1)
(2) Cl- 取少量废水试样,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-,若无白色沉淀产生,则不存在Cl-
(3)6I-+2+8H+=3I2 +2NO↑+4H2O
(4) H2SO4 Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O Na+、OH- OH-+H+=H2O
【分析】由甲组实验中溴水不褪色,说明废水试样中不含还原性微粒;由乙组实验现象说明其含,即Y为;由丙组实验现象,可确定废水中含,而不含Mg2+,即X为;由丁组实验现象说明其含和H+,而不能确定是否存在Na+、Cl-。根据AgCl是白色既不溶于水也不溶于硝酸的性质检验Cl-,但由于Ag2SO4也是白色沉淀,在检验Cl-之前要先加入足量Ba(NO3)2溶液,将溶液中沉淀完全。根据上述分析可知:该溶液中含有、、、H+;不含有的离子是Mg2+、,不能确定是否存在的离子是Na+、Cl-。
【详解】(1)根据上述分析可知离子X是,离子Y是;
(2)根据上述实验现象可知表中不能确定是否存在的阴离子是Cl-,根据AgCl是白色既不溶于水也不溶于酸的性质检验Cl-,检验是否含有Cl-的方法为:取少量废水试样,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若有白色沉淀产生,则存在Cl-,若无白色沉淀产生,则不存在Cl-;
(3)废水试样中滴加淀粉-KI溶液,溶液变为蓝色,是由于、H+、I-发生氧化还原反应产生I2,I2使淀粉溶液变为蓝色,所发生反应的离子方程式为:6I-+2+8H+=3I2 +2NO↑+4H2O;
(4)在Ba(OH)2溶液中滴入H2SO4时反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,二者恰好反应时溶液中离子浓度最小,溶液几乎不导电,后来H2SO4过量,过量的硫酸电离产生自由移动的离子,使溶液导电能力逐渐增强;在Ba(OH)2溶液中滴入等浓度等体积的NaHSO4溶液时,恰好发生反应:Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+ H2O+NaOH,此时溶液中含有自由移动的离子,因此溶液导电能力比低硫酸时强,后再加入NaHSO4溶液,发生反应:NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O,溶液中离子浓度变化不大,始终存在自由移动的离子,溶液能够导电,再滴入NaHSO4溶液,就是Na2SO4、NaHSO4混合溶液,自由移动的离子浓度逐渐增大,溶液导电能力又有所增强,故曲线①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线,该反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O;曲线②代表滴加NaHSO4溶液的变化曲线;在Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4时首先发生 Ba(OH)2+NaHSO4=BaSO4↓+H2O+NaOH,b点溶液为反应完剩余NaOH溶液,此时溶液中大量存在的离子是Na+、OH-;b点到d点发生反应:NaOH+NaHSO4=Na2SO4+H2O,该反应的离子方程式是:OH-+H+=H2O。
16.(1) Na、S、O
(2)
(3)
(4)
(5)取少量固体于试管,滴加足量稀盐酸,若观察到有淡黄色沉淀,则说明含有Z
【分析】由已知,气体G的摩尔质量为,该气体为,标况下,0.224L物质的量为,即含有0.01mol;溶液F(含盐酸)加入足量溶液,生成6.99g的沉淀为,物质的量为,则含0.03mol,溶液C中含有和;固体D为S,物质的量为;混合物H含有和,所以溶液C中含有和。
【详解】(1)固体A由Na、S、O组成,其中S元素物质的量为0.08mol、Na元素含量0.08mol、则O元素含量为,原子个数比为,其化学式为,故填Na、S、O;;
(2)由题,S与NaOH溶液在加热下反应的离子方程式为,故填;
(3)对比溶液C和溶液E中溶质可知X为,在潮湿的空气中易转变为,其反应为,故填;
(4)在加热条件下生成和,其反应为,故填;
(5)E转化为H过程中,加热不充分,H中可能含有Z,利用和在酸性条件下反应生成S单质的性质,检验的操作为:取少量固体于试管,滴加足量稀盐酸,若观察到有淡黄色沉淀,则说明含有Z,故填取少量固体于试管,滴加足量稀盐酸,若观察到有淡黄色沉淀,则说明含有Z。
17.(1)
(2)
(3)N3->Na+
(4)NaH + H2O = NaOH + H2
(5)C
【分析】短周期元素中,A、I都有-2价,处于VIA族,且I有+6价,原子半径也较大,故A为O元素,I为S元素;D、G都有+5、-3价,二者处于VA族,且D的原子半径较大,故D为P元素、G为N元素;E有+7、-1价,则E为Cl元素;C、F、J均有最高价+1,处于IA族,原子半径F>C>J,故F为Na元素、C为Li元素、J为H元素;B有+2价,H有+3价,分别处于ⅡA族、ⅢA族,且原子半径B>P,H<Cl,故B为Mg元素、H为B元素。
【详解】(1)H为B元素,若B的一种同位素中子数为5,其中质量数为10,该原子符号是,故答案为:;
(2)B为Mg元素,原子结构示意图为,故答案为:;
(3)G、F的离子分别为N3-、Na+,二者电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径大小:N3->Na+,故答案为:N3->Na+;
(4)F与J形成的化合物为NaH,NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,故答案为:NaH+H2O=NaOH+H2↑;
(5)A.B为MgF为Na,金属性Na>Mg,则单质与稀盐酸反应的速率Na>Mg,故A错误;
B.酸性:次氯酸<硫酸,故B错误;
C.A为O元素,D为P元素,非金属性O>P,则气态氢化物的稳定性H2O>PH3,故C正确;
D.B元素的非金属性比铝强,氧化硼不具有两性,故D错误,
故答案为:C。
18.(1) Fe、O、S BaSO4
(2)
(3)
【分析】红棕色固体A为Fe2O3,与Al发生铝热反应生成固体B为Al2O3和单质C为Fe,已知气体D能使品红溶液褪色,加热后溶液可恢复红色,可知D为SO2,无色固体E加入盐酸后再加入氯化钡溶液得到白色沉淀F为BaSO4,则E为SO3,可判断X含有Fe、O、S元素;
(1)
由分析可知物质X由Fe、O、S元素组成;白色沉淀F的化学式为BaSO4;
(2)
红棕色固体A为Fe2O3,与Al发生铝热反应生成固体B为Al2O3和单质C为Fe,步骤②的化学反应方程式是;
(3)
单质C为Fe,11.2gFe的物质的量为,则Fe2O3为0.1mol,白色沉淀F为BaSO4,物质的量为,则n(SO3)=0.1mol,标准状况下4.48L混合气体的物质的量为,则n(SO2)=0.2-0.1=0.1mol,n(O)=0.1×3+0.1×3+0.1×2=0.8mol,n(Fe):n(S):n(O)=0.2:0.2:0.8=1:1:4,则X的化学式为FeSO4,黄铁矿主要成分为FeS2,在潮湿空气反应制得FeSO4,该反应的化学反应方程式
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