2024届高三新高考化学大一轮专题训练题 --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题--元素或物质推断题
1.(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 。
2.(2023秋·吉林辽源·高三校联考期末)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nsnnp2n;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与D的最高能层数相同,但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:
①元素:A ;B ;C ;D 。
②A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序为: 。
③B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序为: 。
(2)以下是A、B、C、D、E、F元素中某种元素的部分电离能,由此可推断该元素是 。(填元素名称)
I1 I2 I3 I4 I5
578 kJ·mol-1 1817 kJ·mol-1 2745 kJ·mol-1 11575 kJ·mol-1 14830 kJ·mol-1
(3)F元素位于周期表的 区,未成对电子对数为 ,最外层电子所占能级轨道电子云轮廓图的形状为 ,与F元素同周期的元素中未成对电子数最多的是 。(填元素符号)
3.(2023春·北京顺义·高三牛栏山一中校考阶段练习)下表是元素周期表的一部分,请按要求回答下列问题:
族 族 IA 0
1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ①
3 ② ④ ⑤ ⑥
4 ③ ⑦ ⑧
(1)元素①形成的温室气体(氧化物)的结构式为 。
(2)元素④⑤⑥的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(3)用电子式表示元素③和元素⑥组成的化合物的形成过程 。
(4)用离子方程式表示元素④的最高价氧化物与元素②的最高价氧化物的水化物的反应 。
(5)下列对元素⑦的说法正确的是 (填序号)
a.原子的核电荷数为34
b.气态氢化物的稳定性⑤>⑦
c.能形成价的氧化物,该氧化物既有氧化性又有还原性
(6)从原子结构角度解释元素⑥的非金属性强于元素⑧的原因 。元素⑥和⑧化合形成的属于卤素互化物,性质与相似。写出与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
4.(2023·全国·高三专题练习)X、Y、Z为常见的三种单质,常温下X是固体,Y是液体,Z是密度最小的气体。其反应关系如图所示,其中B的溶液显强酸性。
请回答下列问题。
(1)根据上述关系,确定X、Y,Z的化学式:X ,Y ,Z 。
(2)Y在元素周期表中的位置为第 周期第 族。
(3)写出A溶于水后加入X所发生反应的离子方程式: 。
(4)写出C的溶液中通入过量所发生反应的离子方程式: 。
5.(2023秋·广东河源·高三龙川县第一中学校考期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在表中的位置,回答下列问题:

② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨

(1)元素⑩在周期表中的位置是 ,⑦的原子结构示意图为 。
(2)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是 (用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 (用化学式表示),第二周期电负性最大的元素是 (用元素符号表示)。
(4)p电子的原子轨道呈 形;写出⑨的基态原子的电子排布式: 。
(5)写出下列物质的电子式:CO2 ,NaOH 。
6.(2023秋·浙江衢州·高三统考期末)固体化合物M由三种元素组成。某研究小组进行了如图实验:
已知:溶液B只含两种溶质,且焰色试验呈黄色。
请回答:
(1)M中含有的元素有O、 (填元素符号),M的化学式是 。
(2)写出B→C反应的离子方程式 。
(3)写出上述焰色试验的具体操作 。
(4)固体M可由两种常见的简单氧化物在气体A氛围中加热制得,该反应的化学方程式是 。
7.(2023春·全国·高三校联考开学考试)化合物X由三种元素组成,某学习小组做了一系列实验,流程如下图。(所有数据均为标准状况下数据)
已知:气体A是一种常见的烃。B为二元化合物。
完成下列问题:
(1)写出X的化学式 ;A的结构简式
(2)C→D的离子反应方程式
(3)将A通入C中也能生成X,写出离子反应方程式
(4)设计实验验证A中含有的两种元素。
8.(2023秋·新疆哈密·高三校考期末)现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。
请根据以上信息完成下列各题:
(1)写出下列物质的化学式:B ,丙 ,H 。
(2)写出实验室制备黄绿色气体乙的化学方程式: 。
(3)写出B+D→甲反应的化学方程式: 。
(4)D溶液和F溶液在空气中混合的现象: 。写出⑦涉及的离子方程式: 。
(5)检验物质D中金属阳离子的实验方法名称 (不要求写具体操作过程),检验物质G中金属阳离子的常用试剂 (填名称),实验现象为 。
9.(2023·上海宝山·高三上海交大附中校考阶段练习)元素X、Y、Z、D、E均为1-18号元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;D原子的最外层电子数与次外电子数之比为3∶4;E-与Ar原子电子层结构相同;X有一种原子没有中子;Z是海水中含量最高的金属元素;化合物XE常温下为气体。据此回答:
(1)E的最高价含氧酸的化学式是 ,D离子的电子式为 。
(2)元素E所形成的气态双原子分子有3种,其相对分子质量分别为70、72、74,它们物质的量之比是9∶6∶1,则其质量数最大的核素的丰度为 。
(3)X与Y、X与D均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应可观察到的现象是 ,反应的化学方程式是 。
(4)由X、Y、Z、D四种元素组成一种强酸的酸式盐,写出Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式 。
(5)配制一定物质的量浓度的XE溶液时,造成实验结果偏高的是 。
A.洗涤量取XE的量筒,洗涤液转入容量瓶 B.定容时观察液面俯视
C.未洗涤烧杯和玻璃棒 D.容量瓶中原来有少量蒸馏水
(6)如图所示:取一张用ZE溶液浸湿的pH试纸平铺在玻璃片上,取两根石墨棒做电极,接通直流电源。一段时间后,a、b两处电极的pH试纸上分别可观察到的现象是 、 。
10.(2023秋·辽宁·高三校联考期末)如表为部分元素的特点
特点 元素代号
地壳中含量最高的元素 X
+1价阳离子L层充满电子 Y
原子半径最小的原子 Z
一种同位素可以用于考古 Q
与上述代号为Z的元素形成分子Z2R,其摩尔质量为34g/mol R
其合金用量最大,用途最广 L
请回答下列问题:
(1)若火灾现场存放大量Y,需要用 灭火;化合物Y2X2中存在的化学键类型为 。
(2)向含+3价L离子的溶液中滴加KI溶液,再滴入淀粉溶液,溶液呈 色,说明还原性有:L2+ I-(填“>”或“<”);
(3)混合物甲由两种常见化合物组成,每种化合物含X、Y、Z、Q四种元素中的至少三种元素,在向甲中逐滴滴加盐酸的过程中,产生的QX2气体的物质的量与滴加的盐酸体积关系如图所示:
由此可知,混合物甲的组成为 (填化学式),两者的物质的量之比为 。
(4)使用下列装置再添加合适的药品,可以证明R和Q两种元素的非金属性强弱顺序,可供选择的药品为:①浓硫酸 ②稀硫酸 ③盐酸 ④Na2CO3固体 ⑤CaCO3⑥澄清石灰水 ⑦NaOH溶液
请选择装置丙、丁两处应该加入的药品代号:丙 、丁 。
11.(2023秋·浙江衢州·高三统考期末)如表列出了A~H8种元素在周期表中的位置:
周期 族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 D F
3 B C E G H
4 A
请回答下列问题:
(1)E对应的元素符号是 ,F元素在周期表第 列。
(2)D的简单气态氢化物的空间构型是 。
(3)A最高价氧化物的水化物含有化学键的类型有 。
(4)下列说法不正确的是 。
a.H单质性质稳定,常用作保护气
b.C单质能与NaOH溶液反应,而B单质不能,说明金属性C>B
c.化合物DG2中各原子最外层均达到8电子稳定结构
d.B、C和G的简单离子半径大小顺序为:B2+>C3+>G2-
(5)化合物AF2能与水、过量CO2反应生成一种气体单质(能助燃)和一种酸式盐,写出该反应的化学方程式 。
12.(2023秋·陕西西安·高三西安市第六中学校考期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
一 ①
二 ② ③ ④ ⑤
三 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)金属性最强的是 (填元素名称)。
(2)⑨的离子结构示意图为 。
(3)⑤元素和⑩元素的最简单氢化物的稳定性由强到弱的关系是 (填化学式)。
(4)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(5)⑧、⑨、⑩最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序是 (填化学式)。
(6)用电子式表示④与⑥形成的原子个数比为1∶2的化合物的形成过程 。
(7)⑦的最高价氧化物对应的水化物与⑥的最高价氧化物水化物的溶液发生反应,写出离子方程式 。
13.(2023春·安徽马鞍山·高三安徽省马鞍山市第二十二中学校考开学考试)从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要的化学学习方法。氯及其化合物有重要用途,以下是氯元素的“价类二维图”的部分信息。请回答下列问题:
(1)根据图中信息写出Y、Z的化学式 、 。
(2)已知高氯酸(HClO4)和硫酸是强酸,比较两种酸的酸性强弱大小 。
(3)84消毒液使用说明中特别提醒不可与洁厕灵混合使用,否则会产生氯气,有关反应方程式为2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O,下列有关该反应说法不正确的是_______。
A.n(氧化剂):n(还原剂)=1∶1 B.n(氧化剂):n(还原剂)=1∶2
C.氧化性:NaClO>Cl2 D.Cl2既是氧化产物又是还原产物
(4)某游泳池常用NaClO来抑制藻类生长,工作人员一次错用H2O2消毒,因两种物质相互反应,使游泳池的藻类疯长。已知该反应产生了O2和NaCl,写出相应的化学方程式 。
14.(2023春·安徽马鞍山·高三安徽省马鞍山市第二十二中学校考开学考试)几种主族元素在周期表中的位置如图。
族 周期 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4
根据上表回答下列问题:
(1)③元素的氢化物是 (填化学式)。
(2)⑤⑥⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,该元素的离子电子式为 ,该元素在周期表中的位置是 。
(4)⑤⑥两种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的 (填化学式)。
(5)⑧的非金属性强于⑦,下列表述中能证明这一事实的是 (填字母)。
a.⑧的氢化物比的⑦氢化物稳定
b.⑧最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性
c.⑧的单质能将⑦从其钠盐溶液中置换出来
15.(2023秋·山西长治·高三长治市上党区第一中学校校考期末)现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。A元素的核电荷数与电子层数相等,B元素原子的核外s能级电子数比p能级电子数多1,C原子的第一至第四电离能分别为:、、、,D原子价电子层的p轨道半满,E元素的非金属性在所在周期中最强,F是前四周期中电负性最小的元素,G在周期表的第六列。回答下列问题:
(1)分子的空间构型为 ,F的原子结构示意图为 。
(2)C元素的元素符号为 ,的电子式为 。
(3)D元素基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个取向,原子轨道呈 形。
(4)电负性:E (填“<”“>”或“=”)D。
(5)G位于 族 区,该元素的基态原子核外电子排布式为 。
16.(2023秋·陕西西安·高三西北工业大学附属中学校考期末)下图是元素周期表的一部分,请回答下列问题。

① ⑩ ② ③
④ ⑤ ⑦ ⑧

(1)⑥在元素周期表中位于 。
(2)③④⑧的简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(3)②和⑦的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
(4)元素⑩的简单气态氢化物的电子式为 ,②⑧⑨形成的某种化合物是一元弱酸且原子序数总和为26,该化合物的结构式为 。
(5)⑤的最高价氧化物的水化物与⑧的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 ;非金属性最强的元素对应的单质与水反应的化学方程式为 ,该反应中断裂的化学键类型有 、 。
(6)能比较⑦和⑧的非金属性强弱的依据是 (填字母代号)。
a.氢化物酸性⑧强于⑦
b.⑧的单质能与⑦的氢化物反应得到⑦的单质
c.最高价氧化物的水化物的酸性⑧强于⑦
d.单质与H2反应⑧比⑦更容易
(7)在含有④、⑤、⑨简单阳离子的100mL溶液中,逐滴滴加5mol·L-1的NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算a点的数值为 。
17.(2023春·四川广安·高三四川省华蓥中学校考阶段练习)已知物质间的转化关系如下图所示(部分物质已省略)。A→B是实验室制取B单质的主要方法之一,B单质是黄绿色气体,以E为主要成分的合金是目前用量最大、用途最广的合金,H的焰色试验呈黄色,K是J与盐酸反应的产物。
请完成下列填空。
(1)B和H的化学式为:B ,H 。
(2)用于检验K溶液中阳离子的试剂是 ,现象是 。
(3)I转化为J的化学方程式为 。
(4)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种粒子:、、、、、。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式: 。
②若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为 mol。
18.(2023春·辽宁本溪·高三校考阶段练习)元素①~⑩在周期表中的位置如表所示,回答下列问题:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨ ⑩
(1)上述10种元素中,化学性质最不活泼的原子结构示意图为 ;与水反应最激烈的金属元素,其与水反应的化学方程式为 。
(2)元素②的气态氢化物的电子式为 ;上述10种元素中,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强的物质是 (填化学式)。
(3)①②⑤元素的原子半径由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(4)④和⑥两元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为 。
(5)大气中的水蒸气在紫外线作用下会转化为活泼的(羟基自由基,“·”表示1个电子)。可看作催化剂,将转化为,过程如下:,则第二步反应的方程式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(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;
2.(1) H N O Na O>N>H N>O>Al>Na
(2)Al
(3) ds 1 球形 Cr
【分析】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,则A为H元素;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n,而n=2,则C为O元素;B的原子序数小于氧,B元素原子最高能级不同轨道上都有电子,并且自旋方向相同,其核外电子排布式为1s22s22p3,则B为N元素;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,则F处于第四周期,其核外电子排布式1s22s22p63s23p63dl04s1,故F为Cu元素;D的原子序数大于氧,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,只有s、p轨道,其核外电子排布式为1s22s22p63s1,E和D的最高能层数相同,其价层电子数等于其电子层数,若D为Na,则E为Al。
【详解】(1)由分析可知,A为H,B为N,C为O,D为Na,E为Al,F为Cu。
①A为H;B为N,C为O,D为Na;
②N、O在它们的氢化物中都表现负价,说明它们的电负性都比H元素大;同一周期主族元素自左而右元素的电负性逐渐增大,故电负性大小关系为:O>N>H;
③同一主族,从上到下,元素的第一电离能逐渐减小;同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族大于ⅢA族、ⅤA族大于ⅥA族,某些过渡元素也反常,故元素的第一电离能大小关系为:N>O>Al>Na;
(2)根据表格数据可知: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;
(3)F为Cu,其价电子排布式为3dl04s1,位于周期表的ds区;此元素的未成对电子数是1;其最外层电子所占能级是4s能级,该能级轨道电子云轮廓图的形状为球形;与其同周期的元素中未成对电子数最多的是24号Cr元素,其未成对电子数是6个。
3.(1)O=C=O
(2)S2->Cl->Al3+
(3)
(4)
(5)abc
(6) 氯原子电子层数比溴少,原子半径更小,原子核对核外电子的吸引能力更大,更容易得到电子
【分析】由图可知①-⑧分别为碳、钠、钙、铝、硫、氯、硒、溴元素;
【详解】(1)元素①形成的温室气体(氧化物)为二氧化碳,二氧化碳为共价化合物,结构式为O=C=O;
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;元素④⑤⑥的简单离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->Al3+;
(3)元素③和元素⑥组成的化合物为离子化合物氯化钙,形成过程为;
(4)元素④的最高价氧化物为氢氧化铝,元素②的最高价氧化物的水化物为氢氧化钠,两者反应生成偏铝酸钠和水,;
(5)a.元素⑦为硒,为34号元素,原子的核电荷数为34,a正确;
b.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,气态氢化物的稳定性⑤>⑦,b正确;
c.硒元素最高价为+6,能形成价的氧化物,该价态处于中间价态,故该氧化物既有氧化性又有还原性,c正确;
故选abc;
(6)氯原子电子层数比溴少,原子半径更小,原子核对核外电子的吸引能力更大,更容易得到电子,故元素⑥的非金属性强于元素⑧;氯的电负性更强,故在反应中氯显示出负价,反应为。
4.(1) Fe Br2 H2
(2) 四 ⅦA
(3)
(4)2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
【分析】X、Y、Z为常见的三种单质,常温下Y是液体,则Y为Br2,Z是密度最小的气体,则Z为H2,则Y和Z反应生成B为HBr,其水溶液显氢溴酸为强酸,X是固体,由如图反应关系可知A和C均只由X和Z (Br)的元素组成,且X能与氢溴酸反应生成C和H2,则X为变价金属Fe,X和Y反应生成A为溴化铁,A(溴化铁)和X(铁)反应生成C为溴化亚铁,综上,X为Fe,Y为Br2,Z为H2,A为FeBr3,B为HBr,C为FeBr2。
【详解】(1)据分析,确定X、Y,Z的化学式:X为Fe,Y为Br2,Z为H2。
(2)Y为溴,在元素周期表中位于氯下方,位置为第四周期第ⅦA族。
(3)A溶于水后加入X ,即溴化铁和铁反应生成溴化亚铁,所发生反应的离子方程式:。
(4)C的溶液中通入过量,即向FeBr2溶液中通入过量Cl2,得到铁离子、氯离子和溴单质,离子方程式:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-。
5.(1) 第四周期第VA族
(2)F->Na+>Al3+
(3) HF HClO4 F
(4) 哑铃 1s22s22p63s23p5或[Ne] 3s23p5
(5)
【分析】由元素在周期表中的位置,可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩分别为H、C、N、F、Na、Mg、Al、S、Cl、As。
【详解】(1)由分析可知,元素⑩为33号元素As,在周期表中的位置是第四周期第VA族,⑦为Al,原子结构示意图为。答案为:第四周期第VA族;;
(2)④、⑤、⑥的简单离子分别为F-、Na+、Al3+,它们的电子层结构相同,核电荷数依次增大,则离子半径由大到小的顺序为F->Na+>Al3+。答案为:F->Na+>Al3+;
(3)④⑧⑨分别为F、S、Cl,非金属性F>Cl>S,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,则气态氢化物中,最稳定的是HF;F不存在最高价氧化物对应水化物,则酸性最强的是HClO4,F的非金属性最强,则第二周期电负性最大的元素是F。答案为:HF;HClO4;F;
(4)p电子的原子轨道呈哑铃形;⑨为17号元素氯,它的基态原子的电子排布式:1s22s22p63s23p5或[Ne] 3s23p5。答案为:哑铃;1s22s22p63s23p5或[Ne] 3s23p5;
(5)CO2为共价化合物,每个O原子与C原子间共用2对电子,电子式为,NaOH为离子化合物,由Na+和OH-构成,电子式为。答案为:;。
【点睛】在常见的含氧酸中,高氯酸的酸性最强。
6.(1) Na、Fe Na4FeO4
(2)Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓
(3)将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸取溶液B在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色
(4)8Na2O+2Fe2O3+O24Na4FeO4
【分析】固体化合物M由三种元素组成,21.2gM和0.35molH2SO4反应得到能使带火星木条复燃的气体,则气体A为O2,说明M中含有O,溶液B中加入NaOH溶液得到10.7g红褐色沉淀,该沉淀为Fe(OH)3,物质的量为=0.1mol,溶液B只含两种溶质,且焰色试验呈黄色,说明溶液B中含有Fe2(SO4)3和Na2SO4;综上所述,固体化合物M中含有0.1molFe,结合H2SO4的物质的量计算Na的物质的量为=0.4mol,M中O元素物质的量为=0.4mol,则M中n(Na):n(Fe): n(O)=0.4:0.1:0.4=4:1:4,则M的化学式为Na4FeO4。
【详解】(1)由分析可知,M中含有的元素有O、Na、Fe,M的化学式是Na4FeO4。
(2)溶液B中含有Fe2(SO4)3和NaOH反应生成Fe(OH)3,离子方程式为:Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓。
(3)焰色试验的具体操作为:将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色,蘸取溶液B在无色火焰上灼烧,观察火焰颜色。
(4)Na4FeO4可由两种常见的简单氧化物Na2O、Fe2O3在气体O2氛围中加热制得,该反应的化学方程式是8Na2O+2Fe2O3+O24Na4FeO4。
7.(1)
(2)
(3)
(4)将气体A点燃后,用干冷的烧杯罩住火焰,观察到杯壁出现无色液体,说明有水生成,气体A中含有氢元素;快速倒转烧杯,向烧杯中加入少量的澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳,气体A中含有碳元素
【分析】D是深蓝色溶液,则D含有+2价铜元素;由于无色溶液C被空气氧化生成+2价铜元素,所以C中的铜元素呈+1价,则可以确定X、白色固体B、均含有+1价铜元素;X与盐酸反应生成气体A和白色固体B,B为二元化合物,则B是CuCl,则B的物质的量=,根据Cl元素守恒,则消耗的HCl物质的量=0.05mol,即1.825g,根据质量守恒,则气体A的质量=4.450g+1.825g-4.975g=1.3g,物质的量=1.12L÷22.4L·mol
-1=0.05mol,则M(A)= ,A气体是常见的烃,则A是,X是,B和浓氨水反应生成C是,D是。
【详解】(1)根据分析可知X的化学式,A的结构简式为;
(2)根据分析可知可知,C→D是露置于空气中被氧气氧化成,反应的离子反应方程式为:;
(3)通入中也能生成,反应的离子方程式为:;
(4)根据分析A是,含碳氢两种元素,可以用燃烧法确定A中含有这两种元素:将气体A点燃后,用干冷的烧杯罩住火焰,观察到杯壁出现无色液体,说明有水生成,气体A中含有氢元素;快速倒转烧杯,向烧杯中加入少量的澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明生成二氧化碳,气体A中含有碳元素。
8.(1) Al HCl Fe(OH)3
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(4) 生成的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间后变为红褐色 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(5) 焰色反应 硫氰化钾 溶液变为(血)红色
【分析】金属单质A焰色反应为黄色,则A为Na,,则气体甲为H2,D溶液为NaOH溶液,金属B可与NaOH溶液反应生成H2,故金属B为Al,黄绿色气体乙为Cl2,由于,则气体丙为HCl,物质E为盐酸,红褐色沉淀H为Fe(OH)3,则G溶液为FeCl3,F溶液为FeCl2,金属C为Fe,据此进行解答。
【详解】(1)根据分析可知,B为Al,丙为HCl,H为Fe(OH)3。
(2)实验室制Cl2的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(3)Al和NaOH溶液的反应为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(4)NaOH溶液和FeCl2溶液在空气中混合的现象为生成的白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,过一段时间后变为红褐色;涉及离子方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
(5)检验NaOH中Na+的实验方法名称为焰色反应;检验FeCl3中Fe3+的常用试剂是硫氰化钾;实验现象为溶液变为血红色。
9.(1) HClO4
(2)25%
(3) 无色溶液中产生淡黄色沉淀
(4)
(5)AB
(6) 变蓝 褪色
【分析】由题意可知元素X、Y、Z、D、E分别是氢、氧、钠、硫、氯,依此作答。
【详解】(1)E的最高价含氧酸的化学式是HClO4,D离子的电子式为 ,答案为:HClO4, ;
(2)元素E所形成的气态双原子分子有3种,所以有两种核素,其相对分子质量分别为70、72、74分别是35Cl35Cl 、35Cl37Cl 、37Cl37Cl,它们物质的量之比是9∶6∶1,则其质量数最大的核素的丰度为,答案为:25%;
(3)X与Y、X与D均可形成18电子分子,这两种物质分别是过氧化氢和硫化氢在水溶液中反应生成硫单质和水,可观察到的现象是无色溶液中产生淡黄色沉淀,反应的化学方程式是 ,答案为:无色溶液中产生淡黄色沉淀,;
(4)由X、Y、Z、D四种元素组成一种强酸的酸式盐是硫酸氢钠,Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式:;
(5)A.洗涤量取XE的量筒,洗涤液转入容量瓶,量筒不需洗涤,若洗涤会造成结果偏高,A正确;
B.定容时观察液面俯视会使体积偏小,结果偏高,B正确;
C.未洗涤烧杯和玻璃棒,会使溶质减少,结果偏低,C错误;
D.容量瓶中原来有少量蒸馏水不影响最终结果,D错误;
故选AB;
(6)图示为电解氯化钠溶液,阳极生成氯气,阴极生成氢气,溶液中生成氢氧根离子显碱性,所以pH试纸变蓝,当有氯气溶于水时生成的次氯酸具有漂白性,所以pH试纸又褪色,答案为:变蓝,褪色。
10.(1) 干沙子或干土 离子键、非极性共价键
(2) 蓝 >
(3) Na2CO3、NaOH 1:1
(4) ④ ⑥
【分析】X是地壳中含有最高的元素,则X是O元素;Y元素的+1价阳离子L层充满电子,则Y原子核外电子排布是2、8、1,所以Y是Na元素;Z原子半径最小的原子,则Z是H元素;Q一种同位素可以用于考古,则Q是C元素;R与上述代号为Z(H)的元素形成分子Z2R,其摩尔质量为34 g/mol,则R相对原子质量是32,R是S元素;L其合金用量最大,用途最广,则L是Fe元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知:X是O,Y是Na,Z是H,Q是C,R是S,L是Fe元素。金属Na着火时,由于Na与水反应产生H2是可燃性气体,Na燃烧产物Na2O2与H2O反应产生O2有助燃性,导致火势加剧,应该使用干沙子或土灭火;
Y2X2为Na2O2,该物质是离子化合物,Na+与通过离子键结合,在阴离子中2个O原子之间以非极性共价键结合,故该物质中含有的化学键类型为离子键和非极性共价键;
(2)Fe3+具有强氧化性,可以与KI电离产生的I-发生氧化还原反应产生Fe2+、I2,反应的离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,反应产生的I2遇淀粉,使溶液变为蓝色。在该反应中I-为还原剂,Fe2+为还原产物,则微粒的还原性:I->Fe2+;
(3)反应产生的气体是CO2,根据图示可知:未产生CO2气体消耗HCl的体积是产生CO2气体体积的2倍,说明混合物甲为Na2CO3、NaOH的混合物,在加入HCl的体积是0-a段发生反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O;在加入HCl的体积是a-2a段发生反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;在加入HCl的体积是2a-3a段发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,结合未反应产生CO2反应消耗HCl的体积关系可知:二者的物质的量的比是1:1;
(4)Q是C,R是S,要证明两种非金属元素的非金属性强弱顺序,可以根据其最高价含氧酸的酸性强酸比较。将分液漏斗中盛有的稀硫酸滴入盛有Na2CO3固体的锥形瓶丙中,发生复分解反应:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2↑+H2O,将产生的气体通入到盛有澄清石灰水的丁装置中,发生反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,根据澄清的石灰水变浑浊证明反应产生了CO2气体,证明酸性:H2SO4>H2CO3,进而证明元素的非金属性:S>C,则药品序号分别是丙为④;丁为⑥。
11.(1) P 16
(2)正四面体
(3)离子键和极性共价键
(4)bd
(5)4KO2+4CO2+2H2O=4KHCO3+3O2
【分析】根据元素周期表的结构可知A为K,B为Mg,C为Al,D为C,E为P,F为O,G为S,H为Ar。
【详解】(1)E对应的元素符号是P,氧元素在周期表第16列;
(2)C的简单气态氢化物CH4的空间构型是正四面体;
(3)K的最高价氧化物的水化物即KOH含有化学键的类型有离子键和极性共价键;
(4)a.Ar单质性质稳定,常用作保护气,a正确;
b.Al单质能与NaOH溶液反应,Mg单质不能,不能说明金属性强弱,金属与酸反应才能反应金属性强弱,b错误;
c.化合物CS2中各原子最外层均达到8电子稳定结构,c正确;
d.Mg、Al和S的简单离子半径大小顺序为:S2->Mg2+>Al3+,d错误;
故选bd;
(5)合物KO2能与水、过量CO2反应生成一种气体单质(能助燃)和一种酸式盐,根据得失电子守恒,该反应的化学方程式4KO2+4CO2+2H2O=4KHCO3+3O2。
12.(1)钠
(2)
(3)HF>HCl
(4)r(O2-)>r(F-)>r(Na+)
(5)H2SiO3<H2SO4<HClO4
(6)
(7)
【分析】由元素在周期表中位置,可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Si、⑨为S、⑩为Cl;
【详解】(1)同周期自左而右金属性减弱,同主族自上而下金属性增强,故表中各元素中Na的金属性最强;
(2)⑨为S,得到2个电子形成硫离子,硫离子的结构示意图为;
(3)同主族从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物稳定性逐渐减弱,则⑤元素和⑩元素的最简单氢化物的稳定性由强到弱的关系是HF>HCl;
(4)④、⑤、⑥的简单离子具有相同的核外电子排布,其离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径由大到小的顺序为r(O2-)>r(F-)>r(Na+)。
(5)同周期自左向右非金属性逐渐增强,最高价含氧酸的酸性逐渐增强,则⑧、⑨、⑩最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序是H2SiO3<H2SO4<HClO4;
(6)④与⑥形成的原子个数比为1:2的化合物是离子化合物氧化钠,用电子式表示其形成过程为。
(7)⑦的最高价氧化物对应的水化物与⑥的最高价氧化物水化物分别为氢氧化铝、氢氧化钠,两者反应生成偏铝酸钠和水,反应为。
13.(1) Cl2O7 HClO
(2)HClO4>H2SO4
(3)B
(4)NaClO + H2O2 =NaCl +O2 +H2O
【详解】(1)根据价类二维图,Y为+7价的有氧化物,即Y的化学式为Cl2O7,Z为+1价的酸,因此Z的化学式为HClO;故答案为Cl2O7;HClO;
(2)利用非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同周期从左向右非金属性增强,即Cl的非金属性强于S,则HClO4的酸性强于H2SO4,故答案为HClO4>H2SO4;
(3)A.根据反应方程式以及氧化还原反应规律,NaClO为氧化剂,+1价Cl降低为0价,部分盐酸作还原剂,-1价Cl升高为0价,因此n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1,故A说法正确;
B.根据A选项分析,n(氧化剂)∶n(还原剂)=1∶1,故B说法错误;
C.NaClO为氧化剂,氯气既为氧化产物又为还原产物,根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,因此NaClO强于Cl2,故C说法正确;
D.根据A选项分析,氯气既为氧化产物又为还原产物,故D说法正确;
答案为B;
(4)根据题意,NaClO将H2O2氧化成氧气,本身被还原成NaCl,氢元素转化成水,根据得失电子数目守恒以及原子守恒,其化学反应方程式为NaClO+ H2O2=NaCl+O2+H2O;故答案为NaClO+H2O2=NaCl+O2+H2O。
14.(1)NH3或N2H4
(2)Na>Al>S
(3) Na+ 第三周期ⅠA族
(4)NaOH
(5)abc
【详解】(1)根据元素周期表的结构,③元素为N,其氢化物可以是NH3,也可以是N2H4,故答案为NH3或N2H4;
(2)⑤为Na,⑥为Al,⑦为S,同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外),即原子半径由大到小顺序是Na>Al>S;故答案为Na>Al>S;
(3)某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍,根据核外电子排布规律,以及周期数等于电子层数,推出该元素为Na,该元素的离子电子式为Na+,在周期表中位置为第三周期ⅠA;故答案为Na+;第三周期ⅠA;
(4)⑤为Na,⑥为Al,其最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,同周期从左向右金属性逐渐减弱,Na的金属性强于Al,即NaOH碱性强于Al(OH)3,故答案为NaOH;
(5)⑦为S,⑧为Cl,
a.非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强,HCl比H2S稳定,说明Cl非金属性强于S,故a符合题意;
b.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物酸性越强,HClO4酸性强于H2SO4,因此Cl的非金属性强于S,故b符合题意;
c.Cl2能将S从Na2S溶液中置换出来,说明氯气氧化性强于S,即Cl的非金属性强于S,故c符合题意;
答案为abc。
15.(1) 三角锥形
(2) Mg
(3) 3 哑铃
(4)>
(5) ⅥB d 1s22s22p63s23p63d54s1
【分析】A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等,则A为H元素;B元素原子的核外s电子数比p电子数多1,原子核外电子排布为1s22s2p3,故B为N元素;由C原子的第一至第四电离能数据可知,第三电离能剧增,故C表现+2价,处于ⅡA族,原子序数大于N元素,故C为 Mg元素;D处于第三周期,D原子价电子层的p轨道半满,价电子排布式为3s23p3,故D为P元素;E也处于第三周期,E元素的主族序数与周期数的差为4,E处于第VIA族,故E为Cl元素;F是前四周期中电负性最小的元素,F为第四周期元素,故F为K元素;G在第四周期周期表的第6列,G为Cr元素。
【详解】(1)由分析可知,为分子,空间构型为三角锥形,K的原子结构示意图为。
(2)由分析可知,C元素的元素符号为Mg,的电子式为。
(3)D元素为P,价电子排布式为3s23p3,基态原子中能量最高的电子处于3p,其电子云在空间有3个取向,原子轨道呈哑铃形。
(4)同周期从左到右,电负性增大。电负性:Cl>P。
(5)G是铬位于ⅥB族d区,该元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
16.(1)第四周期第VIA族
(2)Cl- >F->Mg2+
(3)H2O>H2S
(4) H-O-Cl
(5) 非极性键 极性键
(6)bcd
(7)160
【分析】由元素周期表结构可知,①是碳元素,②是氧元素,③是氟元素,④镁元素,⑤是铝元素,⑥硒元素,⑦硫元素,⑧氯元素,⑨是氢元素,⑩是氮元素。
【详解】(1)结合元素周期表结构知,硒元素位于第四周期第VIA族;
(2)F-和Mg2+核外电子排布相同且只有两个电子层,又Mg2+核电荷数大,即半径F-大于Mg2+;Cl-具有三个电子层半径最大,所以Cl- >F->Mg2+;
(3)氧元素非金属性大于硫元素,所以其气态氢化物稳定性强,即H2O>H2S;
(4)氮元素简单氢化物为氨气,即电子式为;由信息知该化合物为次氯酸,即结构式为H-O-Cl;
(5)⑤的最高价氧化物的水化物与⑧的最高价氧化物的水化物即氢氧化铝和高氯酸,所以二者反应离子方程式为;非金属性最强的元素为氟元素,即,断裂的化学键类型有非极性键和极性键;
(6)a氢化物酸性不能判断元素的非金属性;b氯气作氧化剂,硫单质作氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,又单质氧化性越强其对应元素非金属性越强;c元素非金属性越强其最高价氧化物对应水化物酸性越强;d元素非金属性越强,其单质与氢气化合越容易;所以选bcd;
(7)结合图像知先发生反应H++OH-=H2O,接着发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2、Al3++3OH-=Al(OH)3,最后发生反应Al(OH)3+OH-= +2H2O,又氢氧化铝质量为(19.4-11.6)g=7.8g,最后剩余沉淀为氢氧化镁的质量为11.6g,即氢氧化铝物质的量为0.1mol,氢氧化镁的物质的量为0.2mol,结合反应方程式Mg2++2OH-=Mg(OH)2、Al3++3OH-=Al(OH)3可得,镁离子和铝离子生成沉淀共消耗氢氧化钠0.4mol+0.3mol=0.7mol,即体积为,所以a点数值等于20+140=160。
17.(1) NaCl
(2) KCSN或硫氰化钾 溶液变为血红色
(3)
(4) 0.15
【分析】白色沉淀I、水、空气转化为红褐色沉淀J,则I为Fe(OH)2、J为Fe(OH)3,J与盐酸反应生成K为FeCl3,F可以转化为FeCl3,而F与G反应生成H和I(氢氧化亚铁),且H的焰色反应为黄色,推知F为FeCl2、G为NaOH、H为NaCl,A→B是实验室制取氯气的主要方法之一,是MnO2与浓盐酸反应生成MnCl2、Cl2和水,而B能与H2O反应生成C和D,故A为MnO2、B为Cl2,D与E反应生成气体和F(氯化亚铁),则D为HCl、E为Fe,故C为HClO,据此分析解题。
【详解】(1)据分析可知B和H的化学式为:B:,H:NaCl;
(2)K为FeCl3,用于检验K溶液中阳离子的试剂是KCSN或硫氰化钾,现象是溶液变为血红色;
(3)I为Fe(OH)2、J为Fe(OH)3,Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3,化学方程式为;
(4)①湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种粒子:、、、、、,根据电荷守恒与元素守恒可知湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:;
②Fe的化合价由+3→+6,转移电子数为6e-,还原产物为,生成转移6mole-,若反应过程中转移了0.3 mol电子,则还原产物的物质的量为0.15mol。
18.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】由元素的位置可知①~⑩分别为C、N、O、Na、Mg、Al、Cl、Ar、K、Br;
【详解】(1)化学性质最不活泼是稀有气体Ar,为18号元素,原子结构示意图为;金属性越强,与水反应越剧烈,金属性最强的元素是K,其与水反应生成KOH和氢气,反应的化学方程式为;
(2)元素②为N,气态氢化物NH3的电子式为;其最高价氧化物对应水化物的酸性最强的物质是;
(3)电子层数越多原子半径越大,电子层数相同的原子序数越大的半径越小,则原子半径由小到大的顺序为;
(4)④和⑥两元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,两者相互反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为;
(5) OH是反应的催化剂,根据H2S转化为SO2的过程, SH与氧气反应生成SO和 OH,方程式为。
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