2024届高三新高考化学大一轮专题训练--元素或物质推断题(含解析)

2024届高三新高考化学大一轮专题训练--元素或物质推断题
1.(2023春·广东广州·高三校联考期中)已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E和D的最高能层数相同,其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。
(1)请用元素符号完成下列空白:
①C元素基态原子核外有___________种运动状态不同的电子,其核外电子的空间运动状态有___________种。
②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是:___________。
③B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序是:___________。
(2)下表是A~F元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素是___________(填元素名称)。
元素 电离能/(kJ·mol-1)
某种元素 578 1817 2745 11575 14830
(3)F元素位于周期表的___________区,该元素的价层电子排布图为___________。
2.(2023春·湖南长沙·高三雅礼中学校考期中)位于前四周期的A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下:
元素 相关信息
A A原子的1s轨道上只有1个电子
B B是电负性最大的元素
C C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子
D D是主族元素且与E同周期,其最外层上有两个电子
E E能形成红色(或砖红色)的和黑色的EO两种氧化物,水溶液呈蓝色
(1)写出E元素原子基态时的电子排布式___________。
(2)B的氢化物沸点比同主族下一周期元素的氢化物沸点___________(填“高”或“低”)。
(3)分子中C原子的杂化轨道类型是___________。
(4)A、C、E三种元素可形成配离子,其中存在的化学键类型___________(填序号)。
①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键
若具有对称的空间构型,且当中的两个被两个取代时,能得到两种不同结构的产物,则的空间构型为___________填字母)
A.平面正方形 b.正四面体 c.三角锥形 d.V形
(5)B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。其中D离子的配位数为___________,若该晶体的密度为,则该晶胞的体积是___________(写出表达式即可)。
3.(2023春·广东广州·高三广州市白云中学校考期中)研究不同价态硫元素之间的转化是合理利用硫元素的基本途径。
Ⅰ.如图是元素形成物质的价类二维图及含硫物化合价质相互转化的部分信息。

(1)C有毒,实验室可以用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式是___________。
(2)以及都是造成酸雨的可能途径,请写出其中任意一条路径发生反应的化学方程式___________。
Ⅱ.某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的物质转化。可选用的实验药品如下:①Na2SO3溶液②浓硫酸③Na2S溶液④稀硫酸⑤酸性KMnO4溶液⑥品红溶液⑦铜片。
实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象

ⅱ ①、③、④ 淡黄色沉淀
ⅲ ②、⑥、⑦
(3)实验ⅰ选择的试剂是①和___________(填序号),证明实现转化的现象是___________,该转化利用了的___________性。
(4)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是___________,证明实现转化的现象是___________。
4.(2023春·广东惠州·高三统考期中)下表是元素周期表的一部分,根据表中的①~⑩种元素,按要求填写下列空白:
周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
回答下列问题:
(1)①用于考古的一种核素符号为___________。①和⑥简单氢化物稳定性较好的是___________(填化学式)。
(2)元素③和⑤对应的简单离子半径较小的是___________(填离子符号)。
(3)⑧与⑨两种元素形成的化合物的电子式是___________。
(4)②的简单氢化物与⑧的简单氢化物相互反应的产物存在的化学键是___________。
(5)④最高价氧化物对应水化物溶液不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装的原因是(用化学方程式表达)___________。
(6)下列关于⑩元素硒(Se)说法推断不正确的是___________(填标号)。
A.属于共价化合物,只具有还原性
B.Se元素原子得电子能力比⑦强
C.Se元素原子半径大于⑧
D.Se的最低负化合价是负2价,但中Se化合价为+4
5.(2023春·上海松江·高三上海市松江二中校考期中)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。下表是元素周期表的一部分。
(1)元素g在周期表中的位置可表示为___________。
A.第三周期第6族 B.第三周期VI主族
C.第三周期第6A族 D.第三周期VIA族
(2)a-h元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是___________(填化学式)。
(3)b元素有三种稳定核素,其式量分别为16、17、18,则三种核素的中子数之比为___________。
(4)c、g、h三种元素形成的气态氢化物中,稳定性最小的物质的结构式是___________。
(5)d元素的简单离子的结构示意图为___________。
(6)d的最高价氧化物对应水化物与f的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为___________。
(7)若d单质着火,可用于灭火的物质是___________。
A.自来水 B.CO2 C.干沙子 D.湿抹布
(8)下列关于元素周期表的叙述正确的是___________。
A.元素周期表中所含元素最多的族是BVII族
B.IA族的元素全部是金属元素
C.在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
D.只有IIA族元素的原子最外层有2个电子
6.(2023春·福建三明·高三校联考期中)几种元素在周期表中的位置如图所示,用化学用语(特殊标记的除外)回答下列问题:
(1)表中所列元素含三种金属元素,其中金属性最弱的元素所在周期表中的位置是______________。
(2)①有多种单质存在,如足球烯、金刚石等,它们之间互称为___________。
(3)⑦和⑨形成的化合物为离子化合物,用电子式表示该化合物的形成过程______________________。
(4)③和④的最高价氧化物对应的水化物之间反应的的离子方程式为______________________。
(5)元素⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物,按酸性从强到弱的顺序排列是______________________(用化学式表示)。
(6)已知与浓盐酸在常温下反应生成氯气,利用如图装置验证⑧和⑩两种元素的非金属性强弱。仪器A的名称为_______,仪器B中盛放淀粉-碘化钾溶液,所发生的离子反应方程式为_______________,当观察到B中溶液变蓝时,即可证明非金属性较强的元素是氯。
7.(2023春·浙江·高三期中)某易溶于水的无色晶体X由四种短周期元素组成,阴、阳离子数之比为1∶2.在一定条件可发生如下转化(所加试剂均足量)
(1)组成X的四种元素为___________;X的化学式为___________。
(2)无色溶液H中所含的阳离子为___________(用化学式表示)。
(3)写出由固体X到黄色溶液A的化学方程式___________。
(4)固体X可与溶液反应得到紫色溶液,写出反应的离子方程式___________。
(5)请设计实验,检验黄色溶液A中的阳离子(除外)___________。
8.(2023春·四川广安·高三广安二中校考期中)A~H等8种物质存在如图转化关系(反应条件、部分产物未标出)。已知A是正盐,B能使品红溶液褪色,G是红棕色气体。试回答下列问题:

(1)物质A是___________(填化学式)。
(2)按要求写出下列反应的有关方程式:
①A→B反应的离子方程式___________。
②E→F反应的化学方程式___________。
(3)写出H的浓溶液与木炭反应的化学方程式___________。
(4)检验D中阴离子的方法是___________。
(5)将1.92g铜粉投入含有0.11molH的溶液中,当铜粉和H恰好完全反应后,产生的气体在标准状况下的体积为___________mL。
9.(2023春·辽宁营口·高三校联考期中)雾霾天气严重影响人们的生活质量,其中氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。
消除氮氧化物有多种方法。
Ⅰ.催化还原氮氧化物技术是目前最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。

(1)用作催化剂,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氮率如图2所示,效果最佳的_______。

(2)SCR技术可使氮氧化物与直接反应,实现无害转化。当和的物质的量之比为时,写出发生反应的化学方程式_______。
Ⅱ.碱液吸收法是人们研究最早最多的一类氮氧化物处理法,工业上应用较多的吸收液是和,尤其是应用更广。已知:;
(3)溶液吸收氮氧化物反应过程与溶液吸收氮氧化物反应类似,写出溶液与反应的离子方程式_______。
(4)碱液吸收法对烟气中氮氧化物吸收效率不高,为了提高碱液对氮氧化物的吸收效率,下列措施错误的是_______。
A.增大溶液或溶液浓度
B.增大氮氧化物气体通入碱液的流速
C.将氮氧化物通入氧化剂氧化后再用碱液吸收
D.提高氮氧化物中的百分含量
E.增大氮氧化物气体与碱液接触面积
Ⅲ.为探究某地区雾霾中的可溶性颗粒的成分,某化学研究性学习小组进行了实验探究。
[查阅资料]雾霾颗粒样品中可能含有、、、、、、及一种常见阳离子,现进行如下实验:

请回答下列问题:
(5)根据上述实验,雾霥浸取液中一定含有的离子为_______;肯定不含的离子为_______。
(6)若气体D遇空气会变成红棕色,则沉淀A中一定含有_______(填化学式)。
10.(2023秋·浙江嘉兴·高三统考期末)某盐M只含有三种元素,某课外兴趣小组为分析其组成,进行了如下实验:
(1)C的化学式是___________,A的电子式是___________。
(2)M隔绝空气高温分解的化学方程式为___________。
(3)某同学取红棕色固体C与一定量的反应后的固体,溶于足量稀盐酸中,再往其中滴加硫氰化钾溶液,溶液未变红。该同学得出结论:红棕色固体已反应完。你认为该同学的结论是否正确?___________(填“是”或“否”),请结合离子方程式说明原因___________。
11.(2023春·福建三明·高三统考期中)下表为元素周期表的一部分,表中所列的每个字母分别代表一种元素。
a
b i c
d e f g
h ……
回答下列问题:
(1)元素f的原子结构示意图为___________。
(2)a与元素c和g形成的简单氢化物中稳定性强的是___________。(写化学式)
(3)由上述元素形成的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是___________(填化学式)。
(4)的电子式为___________。
(5)元素d的最高价氧化物对应的水化物与元素e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(6)c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为___________。(用离子符号表示)
(7)i与d形成的原子个数比为1:1的化合物中含有的化学键类型为___________。
(8)下列事实能说明d元素原子的失电子能力比e强的是___________(填标号)
A.单质的熔点:
B.简单阳离子的氧化性:
C.常温下,d单质能与水剧烈反应而e不能
D.相同物质的量的d、e单质分别与足量盐酸反应,生成的的量:
12.(2023春·黑龙江齐齐哈尔·高三齐齐哈尔市第八中学校校考期中)X、Y、Z、Q、M、R、T、W是原子序数依次增大的前四周期元素其中X元素的原子核外只有一个电子;X与Y原子序数之和等于Z的原子序数;Z元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂;Q基态原子核外s能级电子总数与p能级电子总数相等;M基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子;R最高价氧化物的水化物是一种强酸;T为s区元素且基态原子各能层没有未成对电子;W最外层只有1个电子,其内层各能级所有轨道电子均成对。
(1)Y的基态原子最高能层符号为___________。
(2)Z基态原子有___________种不同运动状态的电子。
(3)Y、Z、Q与分别X形成的10电子化合物,键角由大到小的顺序是___________(用分子式表示)。
(4)Y、T能组成化合物TY2,写出其电子式___________。
(5)W在元素周期表中的位置为___________,其基态原子价层电子排布图为___________。
(6)下列说法不正确的是___________。
A.X、Y、Z都能与Q形成原子个数之比为1:1的化合物
B.Y、Z、Q的第一电离能依次逐渐增大
C.简单离子半径大小:R>T>M
D.W的焰色试验与原子核外电子跃迁吸收能量有关
E.M同周期元素氧化物的晶体类型按离子晶体、共价晶体、分子晶体的顺序过渡
13.(2023春·天津红桥·高三天津三中校考期中)A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,有如下信息:
元素 信息
A 最外层电子数等于电子层数,常温下其单质为气体
B 基态原子的L层p轨道上有2个电子
C 基态原子核外有3个未成对电子
D 主族元素,其单质晶体可用做电脑芯片主要材料,可形成多种共价晶体
E 基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,M层处于全充满状态,E为过渡金属元素,单质通常呈紫红色
请回答下列问题:
(1)B与C相比,电负性较大的是___________ (填元素符号)。
(2)B可与A形成B2A4化合物,其含有的π键和σ键的个数比为___________;C可与A形成CA3化合物,CA3电子式为___________,该分子空间构型为___________,是___________ (填“极性”或“非极性”)分子。其中C原子的杂化轨道类型为___________。
(3)E原子的价电子排布式为___________。
(4)B的最高价氧化物与D的最高价氧化物的沸点相差较大的原因是___________。
(5)向4mL 0.1mol/L E的常见硫酸盐溶液中滴加几滴1 mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管的现象是___________,再向试管中滴加乙醇的现象是___________,写出整个实验过程中发生反应的各步离子方程式___________,___________,___________。
14.(2023·全国·高三假期作业)A、B、C、D、E、F为短周期元素,其中C的原子序数最小,它们的最高正价与原子半径关系如图所示。

回答下列问题:
(1)F离子结构示意图为______;化合物EF2的电子式为______。
(2)从原子结构角度解释A金属性强于B的原因:______。
(3)CE2属于易燃易爆液体,严禁旅客携带,则CE2的结构式为______,写出CE2在足量O2中燃烧的化学方程式______。
(4)化合物AD3常用于安全气囊,该化合物含有的化学键类型有______(填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)。
(5)在硝酸工业中,D的氢化物能发生催化氧化反应,写出该反应的化学方程式为______。
(6)化合物A2CE3在工业上可用于处理废水中的重金属离子。向溶液中滴加酸性KMnO4溶液,观察到溶液紫色褪去,并有无色无味气体产生,写出该反应的离子方程式:______。
15.(2023春·山东潍坊·高三统考期中)五种短周期主族元素a、b、c、d、e随原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示:
回答下列问题:
(1)元素d在周期表中的位置是_______,c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(2)下列可作为比较d和e金属性强弱依据的是_______(填序号)。
A.测两种元素单质的硬度和熔、沸点
B.比较单质作为还原剂时失去电子数目的多少
C.比较两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D.比较单质与同浓度盐酸反应置换出氢气的难易程度
(3)已知硒(Se)与c同主族,关于硒及其化合物的说法正确的是_______(填序号)。
A.既有氧化性又有还原性 B.气态氢化物的稳定性强于氯化氢
C.硒单质具有强氧化性 D.最高价氧化物对应水化物的化学式为
(4)化合物可作环保型阻燃材料,受热时按如下方程式分解:

①该化合物作阻燃剂的两条依据是_______、_______。
②在25℃、101kPa下,已知12g的单质d在中完全燃烧后恢复至原状态,放热302.4kJ,该反应的热化学方程式是_______。
(5)工业上常用单质e和金属氧化物反应制备金属单质: ;利用上述方法可制取Ba的主要原因是_______(填序号)。
A.高温时e的活泼性大于Ba B.高温有利于BaO分解
C.高温时比稳定 D.Ba的沸点比e的低
16.(2023春·云南曲靖·高三宣威市第三中学校考阶段练习)下列图示中,A为一种金属单质,B、C、D、E是含有A元素的常见化合物,B为淡黄色固体。
回答下列问题:
(1)写出化学式:A___________,D___________。
(2)写出基本反应类型:反应①___________,反应②___________。
(3)反应③的化学方程式___________。
(4)向D溶液中通入CO2,反应的离子方程式为:___________。
(5)小苏打是图中的___________(填字母),小苏打做发酵粉的原理,用化学方程式表示:___________。
17.(2023春·四川乐山·高三四川省峨眉第二中学校校考阶段练习)单一盐R仅由Fe、N、O三种元素组成,某化学兴趣小组称取4.84 g盐R进行相关实验,数据和现象如下:
已知:①红棕色固体a为纯净物;
②混合气体b通入足量的水中,完全反应后,仅得到一种生成物;
③不考虑反应过程中的质量损失;
④遇KSCN溶液显血红色。
回答下列问题:
(1)红棕色固体a为___________(填化学式),其在生活中的用途有___________(填一种即可)。
(2)盐R中Fe元素的化合价为___________价。
(3)写出盐R在上述条件下发生反应的化学方程式:___________,该反应中氧化产物与还原产物的总物质的量之比为___________。
(4)写出上述混合气体b通入水中发生反应的离子方程式:___________。
(5)研究发现,硝酸越稀,还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取适量的铜加入上述所得的稀释后的溶液d中(假设溶液d很稀),恰好完全反应,无气体放出,则消耗铜的质量为___________g。
18.(2023春·广东佛山·高三校考阶段练习)下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是_______(填元素名称),其形成的常见阳离子中化学性质较稳定的是_______(填离子符号)。
(2)e基态原子中能量最高的电子,其电子云轮廓图的取向有_______个。
(3)离子化合物da5中的阳离子是NH,猜测da5的电子式为_______。
(4)与k同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的是_______(填元素符号),写出该元素的基态原子的价电子排布式:_______。
(5)常温下,液态化合物geh2与水剧烈反应,产生能使品红溶液褪色的ge2气体,向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出。根据实验现象,写出geh2与水反应的化学方程式_______。
(6)碱性条件下,ca4燃料电池的负极反应式为:_______。
(7)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为_______,下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。
A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1) 8 5 O>N>H N>O> Al >Na
(2)Al
(3) ds
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大,A是宇宙中含量最多的元素,故A是H;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,故B是N;C元素原子的价层电子排布式为,n=2,即价层电子排布式为2s22p4,故C是O;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,故D是Na;E与D的最高能层数相同,但其价层电子数等于其电子层数,故E是Al;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,故F是Cu;综上所述,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu,据此解答。
【详解】(1)①C为O,核外电子排布式为1s22s22p4,基态原子核外有8种运动状态不同的电子,核外电子的空间运动状态有5种;故答案为8;5;
②A、B、C为H、N、O,三种元素的电负性由大到小的顺序是O>N>H,故答案为O>N>H;
③B、C、D、E分别为N、O、Na、Al,四种元素的第一电离能由大到小的顺序是:N>O> Al >Na;故答案为N>O> Al >Na。
(2)由表可知,该元素第四电离能剧增,说明该元素最外层电子数为3,应是Al元素;故答案为Al。
(3)F为Cu,位于周期表的ds区,其价电子排布式为3d104s1,其价层电子排布图为 ;故答案为ds; 。
2.(1)
(2)高
(3)
(4) ①③ a
(5) 8
【分析】根据题中信息,A原子的1s轨道上只有1个电子,则A为H,B是电负性最大的元素,B为F,C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子,则C为N,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,则E为Cu,D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有两个运动状态不同的电子,则D为Ca。
【详解】(1)E元素原子是29号元素,其基态时的电子排布式[Ar]3d104s1;故答案为:[Ar]3d104s1;
(2)B的氢化物HF因存在分子间氢键,沸点比同主族下一周期元素的氢化物沸点高;
(3)CA3(NH3)分中N原子价层电子对数为,其杂化轨道类型是sp3;故答案为:sp3;
(4)A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+配离子即[Cu(NH3)4]2+,氨气中存在极性共价键,铜离子与氨气分子之间形成配位键,若[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型,且当[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物,则不可能为V形或三角锥形,若[Cu(NH3)4]2+的空间构型为正四面体,则取代后只有一种结构,若[Cu(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形,则取代后有两种结构,故选a;故答案为:①③;a;
(5)B与D可形成离子化合物CaF2,小黑球个数为,小白球个数为8个,即小黑球为Ca2+,其晶胞结构如图所示,以最右边面心的D(Ca2+)分析,Ca2+的配位数为8,若该晶体的密度为ag·cm-3,则该晶胞的体积是;故答案为:8;。
3.(1)SO2+2OH-=+H2O
(2)2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4或者SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4
(3) ⑤ 酸性高锰酸钾溶液褪色 还原
(4) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 将产生气体通入品红溶液,品红褪色
【分析】由题干价类二维图图示信息可知,A为H2S,B为S,C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,F为H2SO3,G为亚硫酸盐,H为硫酸盐,据此分析解题。
【详解】(1)由分析可知,C为二氧化硫,SO2与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的离子方程式为:SO2+2OH-=+H2O,故答案为:SO2+2OH-=+H2O;
(2)由分析可知,即SO2→SO3→H2SO4以及即SO2→H2SO3→H2SO4,SO2→SO3→H2SO4的化学方程式为:2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4,SO2→H2SO3→H2SO4的化学方程式为:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4,故答案为:2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4或者SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4;
(3)实验ⅰ是+4价硫变化为+6价硫,选择的试剂是①Na2SO3溶液和氧化剂⑤酸性KMnO4溶液,发生氧化还原反应,高锰酸钾溶液紫红色褪去,说明亚硫酸钠具有还原性,故答案为:⑤;酸性高锰酸钾溶液褪色;还原;
(4)实验ⅲ中②浓硫酸⑦铜片加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,二氧化硫能使⑥品红溶液褪色,证明实现转化的现象是:将产生气体通入品红溶液,品红褪色,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;将产生气体通入品红溶液,品红褪色。
4.(1) 14C CH4
(2)Al3+
(3)
(4)共价键和离子键
(5)
(6)AB
【分析】根据元素在周期表的位置可知:①是C,②是N,③是O,④是Na,⑤是Al,⑥是Si,⑦是S,⑧是Cl,⑨是Ca,⑩是Se元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】(1)①用于考古的一种核素符号为14C,①是C,⑥是Si,二者是同一主族元素,元素的原子序数越大,元素的非金属性越弱,其简单氢化物的稳定性就越小,所以简单氢化物的稳定性:CH4>SiH4,则二者中稳定性好的是CH4,答案为:14C,CH4;
(2)③是O,⑤是Al,二者形成的离子O2-、Al3+核外电子排布式都是2、8,电子层结构相同。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,所以离子半径:O2->Al3+,故Al3+的半径比较小,答案为:Al3+;
(3)⑧是Cl,⑨是Ca两种元素形成的化合物是氯化钙,氯离子和钙离子之间存在离子键,电子式是,答案为:;
(4)②的简单氢化物是氨气,⑧的简单氢化物是氯化氢,相互反应的产物是氯化铵,氯化铵是离子晶体,氮原子与氢原子之间是共价键 ,铵根离子与氯离子之间是离子键,所以存在的化学键是共价键和离子键,答案为:共价键和离子键;
(5)④是Na,其最高价氧化物对应的水化物是NaOH,该物质是强碱,能够与玻璃的成分SiO2发生反应产生具有粘性的Na2SiO3,将试剂瓶与玻璃塞黏在一起,因此不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装,反应的化学方程式为:,答案为:;
(6)A.SeO2属于共价化合物,其中Se元素化合价为+4价,介于其最高+6价和最低-2价之间,因此SeO2既具有氧化性又具有还原性,A错误;
B.同一主族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则元素的原子获得电子的能力逐渐减弱,Se元素原子得电子能力比⑦号S元素弱,B错误;
C.同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小;同一主族元素,原子序数越大,原子半径就越大,Se元素原子半径大于S,S的原子半径大于Cl,因此Se元素的原子半径大于⑧号元素Cl,C正确;
D.Se最外层有6个电子,要达到最外层8个电子需获得2个电子,因此Se的最低负化合价是负2价,但在Na2SeO3中Se化合价为+4,D正确;
故选AB;
5.(1)D
(2)HClO4
(3)8:9:10
(4)H-S-H
(5)
(6)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(7)C
(8)C
【分析】根据元素周期表可知,a为H元素,b为O元素,c为F元素,d为Na元素,e为Mg元素,f为Al元素,g为S元素,h为Cl元素。
【详解】(1)根据元素周期表,元素g在周期表中的位置可表示为第三周期VIA族,答案选D。
(2)氯元素的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,酸性最强的。
(3)b元素为氧元素,氧的质子数为8,则三种核素的中子数之比为(16-8):(17-8):(18-8)=8:9:10。
(4)元素的非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,c、g、h三种元素中硫元素的非金属性最弱,故形成的气态氢化物中,稳定性最小的物质的结构式是H-S-H。
(5)d元素的简单离子为钠离子,核外为10个电子,结构示意图为。
(6)d的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠,f的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,两者反应生成四羟基合铝酸钠,离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。
(7)钠着火应该用沙子灭火,答案选C。
(8)A. 元素周期表中所含元素最多的族是IIIB族,A错误;
B. IA族的元素中含有氢元素,为非金属元素,B错误;
C. 在元素周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料,C正确;
D.He最外层有2个电子,故不是只有IIA族元素的原子最外层有2个电子,D错误;
答案选C。
6.(1)第三周期第ⅢA族
(2)同素异形体
(3)
(4)
(5)
(6) 分液漏斗
【分析】根据周期表提供的信息得各元素分别为:①C②N③Na④Al⑤Si⑥P⑦S⑧Cl⑨K⑩I。
【详解】(1)表中所列元素含三种金属元素③Na④Al⑨K,其中金属性最弱的元素为铝元素,所在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族。故答案为:第三周期第ⅢA族;
(2)①有多种单质存在,如足球烯、金刚石等,均是由碳能成的不同单质,它们之间互称为同素异形体。故答案为:同素异形体;
(3)⑦和⑨形成的化合物K2S为离子化合物,钾失去一个电子,硫得到2个电子形成离子化合物,用电子式表示该化合物的形成过程。故答案为:;
(4)③Na④Al的最高价氧化物对应的水化物之间反应的的离子方程式为。故答案为:;
(5)元素⑤Si⑥P⑦S的非金属性逐渐增强,元素⑤⑥⑦的最高价氧化物对应的水化物,按酸性从强到弱的顺序排列是。故答案为:;
(6)与浓盐酸在常温下反应生成氯气,利用如图装置验证⑧Cl和⑩I两种元素的非金属性强弱。仪器A的名称为分液漏斗,仪器B中盛放淀粉-碘化钾溶液,生成的氯气可将碘置换出来,发生的离子反应方程式为,当观察到B中溶液变蓝时,即可证明非金属性较强的元素是氯。故答案为:分液漏斗;。
7.(1) 氢、氮、氧、硫 (NH4)2S2O8
(2)[Ag(NH3)2]+
(3)
(4)
(5)取样品溶液,加入氢氧化钠溶液微热,生成气体使湿润红色石蕊试纸变蓝色,说明含有铵根离子
【分析】由实验Ⅰ可知,X和碘化钾生成碘单质和硫酸根离子,C为硫酸钡沉淀4.66g÷233g/mol=0.02mol,则X含有氧化性的离子且含有硫元素;
由实验Ⅱ可知,生成气体F为氨气0.34g÷17g/mol=0. 02mol,氨气和硝酸银溶液氢氧化银沉淀,过量氨气将沉淀转化为二氨合银离子溶液得到H;无色溶液D加热煮沸转化为含由硫酸根离子的溶液E,E加入氯化钡生成硫酸钡沉淀C;
易溶于水的无色晶体X由四种短周期元素组成,阴、阳离子数之比为1∶2;结合分析可知,阴离子为,X为(NH4)2S2O8;
【详解】(1)结合分析可知,X为(NH4)2S2O8,四种元素为氢、氮、氧、硫;
(2)由分析可知,无色溶液H中所含的阳离子为二氨合银离子溶[Ag(NH3)2]+;
(3)(NH4)2S2O8和碘化钾反应生成硫酸钾和硫酸铵和碘单质,反应为;
(4)固体X可与溶液反应得到紫色溶液,则发生氧化还原反应生成高锰酸根离子和硫酸根离子,反应的离子方程式;
(5)黄色溶液A中的阳离子除外,则为铵根离子,铵根离子和氢氧根离子生成使红色石蕊试纸变蓝色的氨气,故检验方法为:取样品溶液,加入氢氧化钠溶液微热,生成气体使湿润红色石蕊试纸变蓝色,说明含有铵根离子。
8.(1)(NH4)2SO3
(2) SO+2H+=SO2↑+H2O 4NH3+5O24NO+6H2O
(3)C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
(4)取少量该溶液于试管中,加足量稀盐酸酸化,未见沉淀生成,再加入少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明该溶液中含有SO
(5)1120
【分析】G是红棕色气体,则是NO2,F和氧气反应生成二氧化氮,所以F是NO;A是正盐,和氢氧化钠反应生成E,E和氧气反应生成NO,则E是NH3,A是铵盐;二氧化氮和某种物质反应后能生成NO和H,则是和水反应生成硝酸和NO,所以H是硝酸;B能使品红溶液褪色,且B能和氧气反应生成C,所以B是SO2,C是SO3,A是正盐且是铵盐,反应后能生成二氧化硫,所以A是(NH4)2SO3,三氧化硫和水反应生成硫酸,则D是硫酸。
【详解】(1)通过以上分析知,A是(NH4)2SO3。
(2)①(NH4)2SO3和硫酸反应生成SO2、水和(NH4)2SO4,离子方程式为:SO+2H+=SO2↑+H2O;
②氨气和氧气反应生成水和一氧化氮,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)加热条件下,碳和浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应方程式为:C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O。
(4)D中含有硫酸根离子,硫酸根离子的检验方法是:取少量该溶液于试管中,加足量稀盐酸酸化,未见沉淀生成,再加入少量BaCl2溶液,如果出现白色沉淀,则证明该溶液中含有SO。
(5)1.92g Cu的物质的量n(Cu)= =0.03mol,设生成n(NO)=xmol,n(NO2)=ymol,根据方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑,可得=n(Cu)= 0.03mol,2x+4y=n(HNO3)=0.11mol,解得x=0.045,y=0.005,则产生的气体在标准状况下的体积为(0.045mol+0.005mol)×22.4L/mol=1.12L=1120mL。
9.(1)
(2)
(3)
(4)BD
(5) 、
(6)
【分析】雾霾浸取液中加入浓NaOH后产生使红色石蕊试纸变蓝的气体,说明原溶液中有NH4+;溶液A中加入NaOH后有白色沉淀,说明原溶液中有HCO,HCO和OH-反应生成CO,与Ba2+反应生成BaCO3沉淀。溶液B加入AgNO3生成白色沉淀,说明溶液中一定无Br-,所以雾霾浸取液中一定含有的离子是、,一定不含Br-。
【详解】(1)由图2知,当=1:1时,脱氮效果最佳。
(2)SCR技术可使氮氧化物与直接反应,实现无害转化,生成N2和H2O,当和的物质的量之比为时,化学方程式为:。
(3)溶液吸收氮氧化物反应过程与溶液吸收氮氧化物反应类似,溶液与反应生成NaNO2、NaNO3、CO2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:。
(4)A.增大溶液或溶液浓度,可以加快反应速率,从而提高碱液对氮氧化物的吸收效率,故A正确;
B.增大氮氧化物气体通入碱液的流速,不利于反应物之间充分接触,不能提高碱液对氮氧化物的吸收效率,故B错误;
C.当NOx的氧化度低时,用碱液吸收NOx的吸收效率不高,将氮氧化物通入氧化剂氧化,以提高NOx的氧化度后,再用碱液吸收,可以提高碱液对氮氧化物的吸收效率,故C正确;
D.NO不和碱液反应,提高氮氧化物中的百分含量,不能提高碱液对氮氧化物的吸收效率,故D错误;
E.增大氮氧化物气体与碱液接触面积,可以加快反应速率,从而提高碱液对氮氧化物的吸收效率,故E正确;
故选BD。
(5)由分析可知,雾霾浸取液中一定含有的离子是、,一定不含Br-。
(6)气体D遇空气会变成红棕色,说明D为NO,沉淀A中一定有BaSO3,能与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO。
10.(1)
(2)
(3) 否 若过量,溶于酸后发生反应:,滴加溶液后,溶液也不变红
【分析】盐M隔绝空气高温反应生成黄绿色单质气体A为Cl2,生成能使带火星木条复燃的单质气体B为O2,O2物质的量为1.05mol,红棕色固体16g,红棕色固体与足量氢气加热反应生成固体单质D能被磁铁吸引,则D为铁单质,红棕色固体为氧化铁,氧化铁物质的量为0.1mol,盐M中只有三种元素,则这三种元素为Cl、Fe、O,其中Fe、O的质量分别为11.2g和38.4g,则Cl质量为70.9-11.2-38.4=21.3g,Cl有0.6mol。盐M的化学式为Fe(ClO4)3。
【详解】(1)根据分析可知,C为Fe2O3,A为氯气,氯气的电子式为。
(2)根据分析可知,M为Fe(ClO4)3,Fe(ClO4)3隔绝空气高温分解生成氯气、氧气和氧化铁,化学方程式为。
(3)铁离子能与铁单质反应生成亚铁离子,若Fe2O3没反应完,溶于盐酸生成铁离子,铁离子和铁单质反应生成亚铁离子,Fe+2Fe3+=3Fe2+,此时加入KSCN溶液也不会变红,但是该同学的结论错误。
11.(1)
(2)HF
(3)HClO4
(4)
(5)Al(OH)3+OH-= +2H2O或Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(6)F->Na+>Al3+
(7)离子键、共价键
(8)BC
【分析】根据元素周期表中各元素的位置可知,a-h分别为氢、氮、氧、氟、钠、铝、硫、铝、钙;
【详解】(1)元素f为S元素,其原子结构示意图为;
(2)同主族从上而下非金属性增强,气态氢化物的稳定性增强,故a与元素c和g形成的简单氢化物HF、HCl中稳定性强的是HF;
(3)元素非金属性越强其最高价氧化物的水化物的酸性越强,但F没有正价,故由上述元素形成的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是HClO4;
(4)hc2为CaF2,电子式为;
(5)元素d的最高价氧化物对应的水化物NaOH与元素e的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-= +2H2O或Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
(6)具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,故 c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为F->Na+>Al3+;
(7)i与d形成的原子个数比为1:1的化合物为过氧化钠,过氧化钠中含有的化学键类型为钠离子和过氧根离子之间的离子键、过氧根离子间的共价键;
(8)d为Na、e为Al;d元素原子的失电子能力比e强,说明钠的金属性强;
A.单质的熔点是物理性质,不能利用熔点判断金属性强弱,选项A错误;
B.单质的还原性越强,其简单阳离子的氧化性越弱,故简单阳离子的氧化性:Al3+>Na+,可证明钠的金属性强于铝,选项B正确;
C.金属性越强,与水反应的剧烈程度越大,常温下,Na单质能与水剧烈反应而Al不能,可证明钠的金属性强于铝,选项C正确;
D.金属单质与盐酸反应产生氢气的多少不能证明金属性强弱,应利用失电子能力强弱判断金属性强弱,选项D错误;
答案选BC。
12.(1)L
(2)7
(3)
(4)
(5) 第四周期第ⅠB族
(6)BD
【分析】X、Y、Z、Q、M、R、T、W是原子序数依次增大的前四周期元素,其中X元素的原子核外只有一个电子X为H元素;Z元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,Z为N元素;X与Y原子序数之和等于Z的原子序数,Y为C原子;Q基态原子核外s能级电子总数与p能级电子总数相等,核外电子排布为1s22s22p4,Q为O元素;M基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子,核外电子排布为1s22s22p63s1,M为Na元素;R最高价氧化物的水化物是一种强酸,R为S或Cl元素;T为s区元素且基态原子各能层没有未成对电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,T为Ca元素;W最外层只有1个电子,其内层各能级所有轨道电子均成对,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,W为Cu元素。
【详解】(1)C原子的基态电子排布为1s22s22p2,则Y的基态原子最高能层符号为L。
(2)Z的电子排布为核外电子排布为1s22s22p3,位于元素周期表的p区,基态原子有7种不同运动状态的电子。
(3)Y、Z、Q与分别X形成的10电子化合物,孤对电子数越多、键角越小,键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O。
(4)C、Ca能组成化合物CaC2,其电子式为 。
(5)W为Cu元素,Cu在元素周期表中的位置为第四周期第ⅠB族,其基态原子价层电子排布图为 。
(6)A.X、Y、Z分别与Q形成过氧化氢、一氧化碳、一氧化氮,则都能与Q形成原子个数之比为1:1的化合物,故A正确;
B.同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,N的2p电子半满为较稳定结构,其第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则Y、Q、Z的第一电离能依次逐渐增大,故B错误;
C.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径大小:R>T>M,故C正确;
D.W的焰色试验与原子核外电子跃迁释放能量有关,故D错误;
E.氧化钠为离子晶体,二氧化硅为共价晶体,二氧化硫为分子晶体,则M同周期元素氧化物的晶体类型按离子晶体、共价晶体、分子晶体的顺序过渡,故E正确;
故答案为:BD。
13.(1)N
(2) 1∶5 三角锥 极性 sp3
(3)3d104s1
(4)碳元素的最高价氧化物为CO2,其为分子晶体;Si元素的最高价氧化物为SiO2,其为共价晶体
(5) 沉淀溶解,溶液变为深蓝色 析出深蓝色沉淀 Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2 Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- [Cu(NH3)4]2+++H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
【分析】A、B、C、D、E五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷数依次增大,其中最外层电子数等于电子层数且常温下其单质为气体,则A为H元素;B元素的基态原子的L层p轨道上有2个电子,其价电子排布式为2s22p2,则B为C元素;D是主族元素,其单质晶体可用做电脑芯片主要材料,则D为Si元素;C元素基态原子核外有3个未成对电子,原子序数小于Si,则其价电子排布式为2s22p3,故C为N元素;E为过渡金属元素,其基态原子的K层电子数与最外层电子数之比为2∶1,M层处于全充满状态,则原子核外电子数为2+8+18+1 = 29,故E为Cu元素;
综上,由分析可知,A为H元素、B为C元素、C为N元素、D为Si元素、E为Cu元素;
【详解】(1)同周期主族元素自左而右电负性增大,故电负性:N> C,答案为N;
(2)化合物B2A4是C2H4,其结构简式为CH2=CH2,单键为键,双键含有1个键、1个键,分子含有的键和键的个数比为1:5;化合物CA3是NH3,其电子式为;N原子价层电子对数为4,有1对孤电子对,该分子空间构型为三角锥形,其中N原子的杂化轨道类型为sp3杂化;
(3)E是Cu元素,核外电子数为29,处于第四周期第ⅠB族,原子的价电子排布式为3d104s1,故答案为3d104s1;
(4)B的最高价氧化物为CO2,D的最高价氧化物是SiO2,CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,导致二者沸点相差较大,故答案为CO2属于分子晶体,SiO2属于共价晶体,导致二者沸点相差较大;
(5)向4mL 0.1mol/L E的常见硫酸盐溶液中滴加几滴1 mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管的现象是沉淀溶解,溶液变为深蓝色,再向试管中滴加乙醇的现象是析出深蓝色沉淀,整个实验过程中发生反应的各步离子方程式为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-、[Cu(NH3)4]2+++H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓。
14.(1)
(2)Na的原子半径大于Al,原子核对最外层电子的吸引能力较小,失电子较强,所以金属性
(3)
(4)离子键和非极性键
(5)
(6)
【分析】A为+1价,原子半径最大,A为Na元素,B为+3价,B为Al元素,C为+4价,原子半径较小,C为C元素,D为+5价,D为N元素,E为+6价,E为S元素,F最高阶为+7价,F为Cl元素。
【详解】(1)F为Cl元素,结构示意图为: ,E为S元素,F为Cl元素,化合物的电子式为:;
(2)A为Na元素,B为Al元素,Na的原子半径大于Al,原子核对最外层电子的吸引能力较小,失电子较强,所以金属性;
(3)C为C元素,E为S元素,为,结构式为:,;
(4)A为Na元素,D为N元素,化合物为,常用于安全气囊,含有的化学键为:离子键和非极性键;
(5)在硝酸工业中,,第一步反应为催化氧化,反应的化学方程式为:;
(6)化合物为,溶液反应的离子方程式为:。
15.(1) 第3周期IIA族
(2)CD
(3)AD
(4) 分解过程中吸收热量 分解生成的MgO、熔点高,能阻燃
(5)D
【分析】元素a的化合价为+1价,且原子序数最小,原子半径最小,故a为H,b的化合价为+4价,则b为C,c的化合价为-2价,半径比C小,则c为O,d的化合价为+2价,且半径较大,则d为Mg,e为+3价,且半径比Mg小,则e为Al,则a为H,b为C,c为O,d为Mg,e为Al,以此解题。
【详解】(1)由分析可知,d为Mg,则元素d在周期表中的位置是第3周期IIA族;由分析可知,c为O,d为Mg,e为Al,电子层越多,半径越大,核外电子排布相同的时候,原子序数越小,半径越大,则c、d、e的简单离子半径由大到小的顺序为;
(2)由分析可知,d为Mg,e为Al,
A.元素金属性的强弱和其单质的硬度和熔、沸点无关,A不选;
B.元素金属性的强弱和其单质作为还原剂时失去电子数目的多少无关,B不选;
C.金属性越强,则其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,C选;
D.金属性越强,则其单质越容易与同浓度盐酸反应置换出氢气,D选;
故选CD;
(3)A.中的Se为+4价,Se还有+6价和0价,故其既有氧化性又有还原性,A正确;
B.氧的非金属性大于硒,则硒的氢化物的稳定性弱于水,B错误;
C.硒的非金属性弱 ,则硒没有强氧化性,C错误;
D.硒的最高正价为+6价,则其最高价氧化物对应水化物的化学式为,D正确;
故 选AD;
(4)①由分析可知,a为H,c为O,d为Mg,e为Al,则该反应可以表示为:,根据方程式可知,反应生成了氧化镁和氧化铝,两者熔点较高,且该反应为吸热反应,则该化合物作阻燃剂的两条依据是:分解过程中吸收热量;分解生成的MgO、熔点高,能阻燃;
②由分析可知,c为O,d为Mg,则d在中燃烧为Mg在氧气中燃烧,12g镁的物质的量为0.5mol,则2mol镁完全燃烧放热为1209.6kJ,该反应的热化学方程式是 ;
(5)由分析可知,e为Al,则该反应可以表示为:,铝的金属性比钡弱,钡比铝活泼,铝之所以可以置换出钡是因为钡的沸点较低,在反应条件下钡呈气态,不断离开反应体系,从而使反应不断向右进行;
故选D。
16.(1) Na Na2CO3
(2) 化合反应 置换反应
(3)
(4)
(5) E
【分析】B为淡黄色固体,应为Na2O2,A为Na,C为NaOH,D为Na2CO3,E为NaHCO3。
【详解】(1)A为Na,D为Na2CO3;
(2)反应①是钠与氧气反应生成过氧化钠,为化合反应;反应②是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,是置换反应;
(3)过氧化钠与水反应的化学方程式为:;
(4)向Na2CO3溶液中通入CO2,反应的离子方程式为:;
(5)小苏打是图中的E;小苏打做发酵粉的原理,用化学方程式表示为:。
17.(1) 作油漆涂料(或其他合理答案)
(2)+3
(3) 1∶4
(4)
(5)15.36
【分析】根据红棕色固体a溶于盐酸生成黄色溶液,加入KSCN溶液得红色溶液,则红色固体中含有Fe3+,红棕色固体a为纯净物,则红棕色固体a为Fe2O3,,,混合气体b为O2、NO2,与水完全反应后,完全反应后仅得到一种生成物,则该生成物为HNO3,混合气体b中两气体物质的量之比:n(NO2):n(O2)=4:1,含有n(HNO3)=1.00L×0.06mol/L=0.06mol,m(NO2)=46g/mol×0.06mol=2.76g,m(O2)=32g/mol×0.06mol×,盐R中的各元素的质量比为m(Fe):m(N):m(O)=1.12g:0.84g:2.88g=28:21:72,n(Fe):n(N):n(O)=::=1:3:9,则该盐的化学式Fe(NO3)3,据此分析解答。
【详解】(1)红棕色固体a溶于盐酸生成黄色溶液,加入KSCN溶液得红色溶液,则红色固体中含有Fe3+,红棕色固体a为纯净物,则红棕色固体a为Fe2O3,可用作红色颜料,故答案为Fe2O3;红色颜料。
(2),,混合气体b为O2、NO2,与水完全反应后,完全反应后仅得到一种生成物,则该生成物为HNO3,混合气体b中两气体物质的量之比:n(NO2):n(O2)=4:1,含有n(HNO3)=1.00L×0.06mol/L=0.06mol,m(NO2)=46g/mol×0.06mol=2.76g,m(O2)=32g/mol×0.06mol×,盐R中的各元素的质量比为m(Fe):m(N):m(O)=1.12g:0.84g:2.88g=28:21:72,n(Fe):n(N):n(O)=::=1:3:9,该盐的化学式Fe(NO3)3,则铁的化合价为+3,故答案为+3。
(3)由Fe(NO3)3高温下发生分解生成Fe2O3、NO2、O2,反应方程式为:,该反应中氧化产物O2与还原产物NO2的总物质的量之比为3:12=1:4,故答案为;1:4。
(4)混合气体b为O2、NO2,与水完全反应后,完全反应后仅得到一种生成物,则该生成物为HNO3,反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,离子方程式为;故答案为。
(5)设消耗铜的物质的量为xmol;反应方程式为;根据电子守恒可得,n(Cu)×2=n(HNO3)×8,n(Cu)=4n(HNO3)=4×0.06mol=0.24mol,消耗铜的质量为0.24mol×64g mol 1=15.36g;故答案为15.36。
【点睛】本题考查无机物推断,注意从流程提供的数据计算,考查学生的分析能力、计算能力,题目难度中等。
18.(1) 铁 Fe3+
(2)3
(3)
(4) Cr 3d54s1
(5)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl
(6)CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O
(7) 5 D
【分析】由题干周期表信息可知,a为H、b为Be、c为C、d为N、e为O、f为Al、g为S、h为Cl、i为Ca、j为Fe、k为Cu,据此分析解题。
【详解】(1)根据元素基态原子核外电子最后进入的能级将元素周期表分为五个区,表中属于d区的元素是铁,其形成的常见阳离子即Fe2+、Fe3+中,由于Fe3+核外电子排布为[Ar]3d5的稳定结构、而Fe2+核外电子排布为[Ar]3d6的不稳定结构,则化学性质较稳定的是Fe3+,故答案为:铁;Fe3+;
(2)由分析可知,e为O,其核外电子排布式为:1s22s22p4,故e基态原子中能量最高的电子为2p电子,2p电子云轮廓图的取向有3个,故答案为:3;
(3)由分析可知,离子化合物da5即NH5中的阳离子是NH,则另一个离子为H-,则da5即NH5的电子式为,故答案为:;
(4)由分析可知,k为Cu,则与k同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的即价层电子排布为3d54s1,即是Cr,故答案为:Cr;3d54s1;
(5)由分析可知,e为O、g为S、h为Cl,常温下,液态化合物geh2即SOCl2与水剧烈反应,产生能使品红溶液褪色的ge2即SO2气体,向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出,即含有Cl-,根据实验现象和质量守恒,则geh2即SOCl2与水反应的化学方程式为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl,故答案为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl;
(6)由分析可知,a为H、c为C,碱性条件下,ca4即CH4燃料电池的总反应式为:CH4+2O2+2OH-=+3H2O,正极反应式为:2O2+8e-+4H2O=8OH-,总反应式减去正极反应式得负极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O,故答案为:CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O;
(7)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华,XeF2中心原子的价层电子对数为2+=5,根据参与杂化的轨道数之和等于杂化之后形成的轨道数目,杂化轨道用于形成σ键和存放孤电子对,A.sp形成的轨道数为2,不合题意;B.sp2形成的轨道数为3,不合题意;C.sp3形成的轨道数为4,不合题意; D.sp3d形成的轨道数为5,符合题意;故答案为:5;D

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