高考化学元素周期律综合题及答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考化学元素周期律综合题及答案
一、元素周期律练习题(含详细答案解析)
1.已知元素X 、Y 均为短周期元素,X 元素的一种核素常用于测文物的年代,Y 元素原子半径是所有原子中最小的,元素X 、Y 可形成两种常见化合物M 和N ,已知M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,M 分子中所含X 元素的质量是Y 元素质量的6倍,且M 的相对分子质量为56。
N 是一种常用溶剂,它的实验式XY 。
回答下列问题:
(1)符合条件的M 的有 ______种。
(2)任意写一种不带支链的M 的结构简式__________。
(3)若在N 与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置a 容器中反应),则:
①写出a 容器中发生的所有反应的化学方程式:_____________。
②d 容器中NaOH 溶液的作用是_____________。
(4)在碘水中加入N 振荡静置后的现象是__________。
(5)等质量M 、N 完全燃烧时消耗O 2的物质的量较多的是________(填“M ”或“N ”)。
【答案】3 CH 2=CH -CH 2-CH 3 2Fe +3Br 2=2FeBr 3、+Br 23FeBr −−−→
+HBr 吸收HBr 和Br 2,防止污染环境 溶液分层,下层无色,上层紫红色 M
【解析】
【分析】
短周期元素X 元素的一种核素常用于测文物的年代,则X 为碳(C );Y 元素原子半径是所有原子中最小的,则Y 为氢(H )。
元素X 、Y 可形成两种常见化合物M 和N ,已知M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,M 分子中所含X 元素的质量是Y 元素质量的6倍,且M 的相对分子质量为56,则M 为分子式C 4H 8的烯烃;N 是一种常用溶剂,它的实验式XY ,则N 为苯(C 6H 6)。
【详解】
由以上分析可知,M 是分子式为C 4H 8的烯烃,N 是分子式为C 6H 6的苯。
(1)符合条件的M 有CH 2=CHCH 2CH 3、CH 3CH =CHCH 3、(CH 3)2C =CH 2,共3种。
答案为:3;
(2)一种不带支链的M 的结构简式为CH 2=CHCH 2CH 3或CH 3CH =CHCH 3。
答案为:CH 2=CHCH 2CH 3或CH 3CH =CHCH 3;
(3)①a 容器中,Fe 与Br 2发生反应生成FeBr 3、苯与Br 2在FeBr 3的催化作用下发生反应生成溴苯和溴化氢,发生的所有反应的化学方程式:2Fe +3Br 2=2FeBr 3、
+Br 23FeBr −−−→ +HBr 。
答案为:2Fe +3Br 2=2FeBr 3、
+Br 23FeBr −−−→ +HBr ;
②不管是Br 2(g )还是HBr 都是大气污染物,都应除去,所以d 容器中NaOH 溶液的作用是吸收HBr 和Br 2,防止污染环境。
答案为:吸收HBr 和Br 2,防止污染环境;
(4)在碘水中加入苯,由于碘溶于苯、苯难溶于水且密度比水小,所以振荡静置后的现象是溶液分层,下层无色,上层紫红色。
答案为:溶液分层,下层无色,上层紫红色;
(5)M 中含氢量高于N 中含氢量,所以等质量M (C 4H 8)、N (C 6H 6)完全燃烧时消耗O 2的物质的量较多的是M 。
答案为:M 。
【点睛】
计算耗氧量时,若质量一定,则先将化学式改写碳原子个数为1的最简式,然后比较氢原子数,氢原子数越多,耗氧越多;若物质的量一定,则看化学式,4个氢原子与1个碳原子的耗氧量相同,依据需要可进行互换。
2.元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙 ,1869年,门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。
下图为元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1).上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号,下同) ,非金属性最强的是_____。
(2)c 的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。
(3)h 元素的原子结构示意图为__________,写出h 单质的一种用途:__________。
(4)b 、d 、f 三种元素原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
(5)a 、g 、j 的氢氧化物中碱性最强的是__________(填化学式),写出其溶液与g 的氧化物反应的离子方程式:___________________________________。
【答案】Ar F HNO 3
制光电池 Mg>C>O KOH Al 2O 3 +2OH -=2AlO 2- +H 2O
【解析】
【分析】
由元素周期表可知,a 为Li 、b 为C 、c 为N 、d 为O 、e 为F 、f 为Mg 、g 为Al 、h 为Si 、i 为Ar 、j 为K 。
【详解】
(1)0族元素的化学性质最稳定,故上述元素中化学性质最稳定的是Ar ;F 元素的非金属性最强;
(2)c 为N ,其最高价氧化物对应的水化物为HNO 3;
(3)h 为Si ,核电荷数为14,原子的核外电子数也是14,Si 的原子结构示意图为
;Si单质的一种用途是可以制光电池;
(4)b为C、d为O、f为Mg,当电子层数相同时,核电荷数越大原子半径越小;电子层数越多原子半径越大,故b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O;
(5)a为Li、g为Al、j为K,K的金属性最强,金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是KOH;g的氧化物为Al2O3,Al2O3与KOH溶液反应的离子方程式为Al2O3 +2OH-=2AlO2- +H2O 。
3.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
族
周期ⅠA0
1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2②④⑩
3⑤⑥⑦③⑧⑨
回答下列问题:
(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________ 。
(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是
____________________(填化学式)
(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。
(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。
【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4
+Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O(或Na2O2或NaH)
【解析】
【分析】
从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。
【详解】
(1)①、④为H和O,二者按原子个数比1:1 组成分子H2O2,电子式为;②、④两种元素为C和O,二者组成的一种无毒化合物为CO2,结构式为 O=C=O,答案为:;O=C=O;
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne;得电子能力最强的原子是O;失电子能力最强的元素是Na,它的单质与水反应生成NaOH和H2,化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,答案为:Ne;O;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(3)②和⑨分别为C和Cl,比较两种元素的非金属性强弱,可利用HClO4与碳酸钠反应,方程式为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O,答案为:2HC1O4+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O;
(4)元素③的气态氢化物为PH3,元素⑧的气态氢化物为H2S,非金属性:S大于P,易于制备的是H2S,答案为:H2S;
(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3反应,生成NaAlO2和H2O,其离子方程式为A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O,答案为:A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O;
(6)元素①、④、⑤分别为H、O、Na,两两之间反应,生成共价化合物可能为水或双氧水,化学式为H2O(或H2O2);离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠,化学式为
Na2O(或Na2O2或NaH),答案为:H2O(或H2O2);Na2O(或Na2O2或NaH)。
【点睛】
比较氧与氯的得电子能力,如果利用周期表中元素所在位置,无法比较;可以利用同一化学式,比如HClO,从化合价可以解决问题。
4.已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大.B和E同主族,A、B在元素周期表中处于相邻的位置,C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,D是地壳中含量最多的金属元素,E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍.请回答下列问题:
(1)画出F的原子结构示意图_____。
(2)B、C、E对应简单离子的半径由大到小的顺序为_____(用具体微粒符号表示)。
(3)A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应,生成的化合物属于_____(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(4)加热条件下,B单质与C单质的反应产物的电子式为______。
(5)D元素最高价氧化物对应水化物与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式为______。
【答案】 S2- > O2-> Na+离子化合物
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大,B和E同主族,D 是地壳中含量最多的金属元素,则D为Al元素;E、F原子序数均大于Al,处于第三周
期,而E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数为6,故E为S元素,F为Cl;B和E同主族,则B为O元素;A、B在元素周期表中处于相邻的位置,A为N元素;C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,处于IA族,原子序数介于氧、铝之间,故C为Na,以此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析可知:F为Cl元素,原子结构示意图为,故答案:。
(2)根据上述分析可知:B为O元素,C为Na元素,E为S元素,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2- > O2-> Na+,故答案为:S2- > O2-> Na+;
(3)根据上述分析可知:A为N元素,A的气态氢化物、最高价氧化物对应水化物分别为氨气、硝酸,二者反应生成硝酸铵,属于离子化合物,故答案为:离子化合物;
(4)根据上述分析可知:B为O元素,C为Na元素,加热条件下氧气与钠的反应生成
Na2O2,含有离子键、共价键,所以电子式为:,故答案:
;
(5)根据上述分析可知:D为Al元素,C为Na元素。
Al的最高价氧化物对应水化物为
Al(OH)3,Na最高价氧化物对应水化物NaOH ,两者能发生中和反应,反应的化学方程式为:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O,故答案:Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O。
5.Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是一种温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物。
(1)W在元素周期表中的位置是______。
(2)2.24L(标准状况)XQ3被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______。
(3)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式是______。
(4)已知:W(s)+Y2(g)═WY2(g)△H=-393.5kJ/mol WY(g)+ Y2(g)═WY2(g)△H=-283.0kJ/mol24g W与一定量的Y2反应,放出热量362.5kJ,所得产物的物质的量之比是______。
(5)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是
______。
【答案】第二周期IVA族 c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O n(CO2):n(CO)=1:3 Na3N+4H2O=3NaOH+NH3⋅H2O
【解析】
【分析】
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO,W、X、Y原子序数依次增大,则W 为C元素,X为N元素,Y为O元素;Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体,为CH4气体,则Q为H元素;Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物,应为Na2O和Na2O2两种化合物,则Z为Na元素,以此解答该题。
【详解】
(1)W为C元素,有2个电子层,最外层电子数为4,位于周期表第二周期IVA族;
故答案为:第二周期IVA族;
(2)2.24L(标准状况)NH3为0.1mol,200mL1mol/L HNO3溶液含有HNO30.2mol,氨气被硝酸溶液吸收,溶液相当于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合,铵根离子水解不大,溶液呈酸性,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);故答案为:c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);
(3)由图可知,电子从a极流出,a极为原电池负极,负极发生氧化反应,CH4O在负极上放电,电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(4)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;
②CO(g)+1
2
O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol;
由①-②得C(s)+1
2
O2(g)=CO(g)△H=-110kJ/mol;
24gC的物质的量为2mol,与一定量的O2反应,若只生成二氧化碳,放出热量为
393.5kJ/mol×2mol=787kJ;若只生成一氧化碳,放出热量为110kJ/mol×2mol=220kJ,实际放出热量362.5kJ,故生成二氧化碳与一氧化碳,令生成二氧化碳的物质的量为x,一氧化碳的物质的量为y,所以x+y=2,393.5x+110y=362.5,解得x=0.5 mol,y=1.5 mol,所以
n(CO2):n(CO)=1:3;
故答案为:n(CO2):n(CO)=1:3;
(5)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该化合物为Na3N,该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3⋅H2O;
故答案为:Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3⋅H2O。
6.根据下表回答问题:
(1)元素⑦在周期表中的位置是___。
(2)元素①和⑤的原子序数相差___。
(3)写出元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑧形成的单质反应的化学方程式
___。
(4)写出元素③形成的不同化合价的化合物的化学式(写出四个)___,其中能与元素⑥形成的单质反应的化学方程式为___。
【答案】第3周期第ⅣA族 10 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O NH3、NO、NO2、HNO3
Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O
【解析】
【分析】
元素⑤是钠,其最高价为+1,所以最高价氧化物对应的水化物为NaOH;③为N,其常见化合价为-3、+2、+4、+5等。
【详解】
(1)由图可知元素⑦在周期表中的位置是第3周期第IVA族。
(2)元素①和⑤的原子序数分别为1和11。
(3)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,元素⑧形成的单质是Cl2,所以反应为
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
(4)③为N,其常见化合价为-3、+2、+4、+5等,形成的不同化合价的化合物的化学式为NH3、NO、NO2、HNO3等。
(5)元素⑥是Al,HNO3与Al反应,Al+4HNO3=Al(NO3)3+NO↑+2H2O。
7.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O,相对分子质量392]晶体又称莫尔盐,易溶易电离但却比一般的亚铁盐稳定,因此广泛应用于制药、电镀以及定量分析。
回答下列与之有关的问题:
(1)在莫尔盐所涉及的五种元素中:
①S元素在门捷列夫元素周期表中的位置是 ______________ ;
②其中处于同主族的两种元素非金属性更强的是:_____________。
(2)为检验莫尔盐是否变质,可用的试剂为_______________。
碘是合成人体甲状腺激素的重要原料,食盐中加KIO3是我国为解决普遍性碘缺乏问题的国家规定,下图是自动电位滴定法测定食盐中碘含量的实验过程:
(3)已知“溶解”过程中IO3-的还原产物为碘单质,写出该反应的离子反应方程式:
______________________________。
(4)取50. 00 mL样品,用0.005 mol/L酸性K2Cr2O7溶液滴定剩余Fe2+,滴定操作时使用的锥形瓶未干燥,导致结果_____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)
【答案】第三周期第ⅥA族 O 硫氰化钾(KSCN)溶液 2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O 无影响
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①S元素在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,故答案为:第三周期第ⅥA族;
②莫尔盐中处于同主族的两种元素是O和S,其中非金属性更强的是O,故答案为:O;
(2)硫酸亚铁铵中含有Fe2+,Fe2+容易被氧化成Fe3+,可加入硫氰化钾(KSCN)溶液检验是否有Fe3+生成,故答案为:硫氰化钾(KSCN)溶液;
(3)溶解过程中,IO3-与Fe2+发生氧化还原反应生成I2和Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子反应方程式为2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O,故答案为:
2IO3-+10Fe2++12H+=I2+10Fe3++6H2O;
(4)滴定操作时使用的锥形瓶未干燥,不会影响Fe2+的物质的量,因此对滴定结果无影响,故答案为:无影响。
8.1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力,历经142年,元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系。
如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为:___(写明周期和族)。
(2)Sn的最高正价为___,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为___,As的气态氢化物为___。
(3)根据元素周期律,推断:
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是___(填化学式)。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4___H2SeO4(填“>”、“<”或“=”)。
③氢化物的还原性:H2O___H2S(填“>”、“<”或“=”)。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___(填序号)。
A.优良的催化剂
B.半导体材料
C.合金材料
D.农药
(5)①Se2Cl2常用作分析试剂,其电子式为___。
②硒(Se)化铟(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。
下列说法正确的是___(填字母)。
A.原子半径:In>Se
B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱
D.硒化铟的化学式为InSe2
③工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。
向浆化的阳极泥中通入氯气,Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2,反应中HClO与Cu2Se的物质的量之比为___。
(6)请设计实验比较C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有:CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液,化学仪器根据需要选择)。
实验步骤实验现象与结论
在试管中加入___,再加入___,将生成气体通过
现象:___;结论:非金属性C>Si ___洗气后,通入___;
【答案】4,ⅢA +4 HClO4 AsH3 HF << B AB 4:1 CaCO3固体盐酸 NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液生成白色胶状沉淀
【解析】
【分析】
【详解】
(1)Ga和Al同主族,在Al的下一个周期,即第四周期,第ⅢA族,故答案为:4;ⅢA;(2)Sn和碳同主族,最高价是+4价;Cl的最高价是+7价,最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4;As和N元素同主族,所以最低负价是-3价,As的气态氢化物为AsH3;
故答案为:+4;HClO4;AsH3;
(3)①同主族元素从上到下,氢化物稳定性减弱,同周期元素从右到左,氢化物稳定性减弱,所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF,故答案为:HF;
②As和Se同一周期,同周期元素从右到左,最高价含氧酸的酸性减弱,所以H3AsO4、
H2SeO4的酸性强弱:H3AsO4<H2SeO4,故答案为:<;
③氢化物的还原性:H2O<H2S,故答案为:<;
(4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料,故答案为:B;
(5)①硒的原子序数为34,是硫的同主族元素,位于S的下方,则位于周期表第四周期ⅥA族,Se2Cl2的电子式为;故答案为:。
②铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,位于第五周期IIIA族,
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径:In>Se,故A正确;
B.元素周期表中左下方元素的金属性强,则In的金属性比Se强,故B正确;
C.同主族从上到下金属性增强,则In的金属性比Al强,故C错误;
D.硒化铟的化学式为In2Se3,故D错误;
故答案为:AB;
③Cu2Se被溶液中的HClO氧化为H2SeO3及CuCl2,可知Cl元素的化合价由+1价降低为-1价,Cu元素的化合价由+1价升高为+2价、Se元素的化合价由-2价升高为+4价,由电子
守恒可知HClO与Cu2Se的物质的量之比为
()()
()
22142
11
⎡⎤
⨯-+--
⎣⎦
⎡⎤
--
⎣⎦
=4:1,故答案为:4:
1;
(6)C、Si的非金属性强弱顺序为C>Si,可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明,化学反应中,强酸可以制得弱酸,即在试管中加入CaCO3固体,再加入盐酸,将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后,通入Na2SiO3溶液;生成白色胶状沉淀,则碳酸酸性强于硅酸,结论:非金属性C>Si。
故答案为:CaCO3固体;盐酸,NaHCO3溶液;Na2SiO3溶液;现象:生成白色胶状沉淀。
9.已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大。
回答下列问题:
(1)Lv在周期表中的位置是_________。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是_________。
a.离子半径:Te2->Se2- b.热稳定性:H2O>H2S
c.熔、沸点:H2O>H2S d.酸性:H2SO4>H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。
(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。
①设计B装置的目的是证明_________,B中实验现象为_______________。
②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。
C中反应的离子方程式是
_______________。
③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾,认为C中不可能出现上述现象。
该观点不正确的理由是_______________。
【答案】第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径
大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+该反应发生的原因是生成了难溶的CuS 沉淀,不是因为生成弱电解质
【解析】
【分析】
(1)根据 O、S、Se、Te、Po、Lv都是氧族元素,且原子序数依次增大分析解答;
(2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断;
(3)Se与S是同主族元素,最外层电子数相等,Se比S电子层数多、半径大,结合核对最外层电子的吸引力的变化,引起非金属性的变化分析解答;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性;②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀;③结合装置A和C中发生反应的原理分析解答。
【详解】
(1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,都是氧族元素,位于第VIA族,O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大,因此Lv位于第七(或7)周期,在周期表中的位置为,故答案为:第七(或7)周期VIA族;
(2)a.同一主族元素,从上到下,离子半径逐渐增大,因此离子半径:Te2->Se2-,能用元素周期律解释,故a选;b.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性减弱,因此热稳定性:H2O>H2S,能用元素周期律解释,故b选;c.物质的熔沸点是物理性质,不能用元素周期律解释,故c不选;d.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,因此酸性:H2SO4>H2SeO4,能用元素周期律解释,故d 选;故答案为:abd;
(3)Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4,故答案为:Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性,能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀,故答案为:H2S具有还原性;出现淡黄色沉淀;
②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀,反应的离子方程式为
Cu2++H2S==CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S==CuS↓+2H+;
③根据“强酸制弱酸”的原理,装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢,因为硫化亚铁能够被硫酸溶解,C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+,是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸,因此该反应能够发生,故答案为:该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质。
10.某分子的结构如图所示(-R 为烃基),其中 A、B、D 三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A 的非金属性大于 B。
D 与 G 形成的 DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒。
A 与 G 形成的 AG3可完全水解,其水解的产物之一 H3AO3常用作塑料件镀金属的还原剂。
(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。
D 的某种氧化物 D2O4的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。
则 D2O42DO2,ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。
(2)DG3用于杀菌消毒与 HGO 相比,DG3可大大延长杀菌消毒的时间,试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个,解释其原因____________________________。
(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。
H3AO3分子中 A 原子最外层的电子都参与了共价键的形成,试用方程式表示 H3AO3的正盐溶液呈碱性的原因_____。
(4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可导电,液态 D2O4中也存在 D2O4DO++DO3-,上述两个过程的本质区别为___________。
(5)T℃时,在一体积为 VL 的密闭容器中放入一定量的 ACl5固体,按下式发生反应:ACl5(s)ƒACl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。
测得容器内气体的压强变化如下表:
时间 t/s0510********∞
总压 P/kPa0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0
上述条件下,以分压表示的平衡常数 K p=_____(kPa)2(计算结果保留两位小数);若保持温度不变,30s 时给容器加压,达新平衡后,容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”);若将容器换成绝热容器,加压后容器内的总压将_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】> NCl3与水反应的速率太小(或 NCl3与水反应的平衡常数太小) HPO32-+
H2O H2PO3-+OH-前者未发生电子转移,后者发生了电子转移 6.25 不变升高
【解析】
【分析】
A、B、D 三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A 的非金属性大于 B。
D 与G 形成的 DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒,则D为N,G为Cl。
A为P,PCl3可完全水解,其水解的产物之一 H3PO3常用作塑料件镀金属的还原剂,则:A为P,B为As,D为N,G为Cl。
【详解】
(1)D为N元素,D 的某种氧化物 N2O4的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。
NO2中有未成对电子,具有未成对电子的原子或分子具有磁性,能量高,N2O4 2NO2要吸收能量,则 N2O42NO2,ΔH > 0。
故答案为: > ;
(2)NCl3用于杀菌消毒与 HClO 相比,NCl3可大大延长杀菌消毒的时间,从反应速率理论分析:NCl3与水反应的速率太小;从平衡移动理论解释其原因:NCl3与水反应的平衡常数太小。
故答案为:NCl3与水反应的速率太小(或 NCl3与水反应的平衡常数太小);
(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。
H3PO3分子中 P 原子最外层的电子都参与了
共价键的形成,H3PO3的结构式为:是二元酸,是弱酸,正盐水解,溶液
呈碱性,用方程式表示 H3AO3的正盐HPO32-溶液呈碱性的原因:HPO32-+ H2O H2PO3-
+OH-。
故答案为:HPO32-+ H2O H2PO3-+OH-;
(4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可导电,N的化合价不变,液态 N2O4中也存在N2O4NO++NO3-,N2O4中N为+4价,NO+中N为+3价,NO3-中N为+5价,上述两个过程的本质区别为:前者未发生电子转移,后者发生了电子转移。
故答案为:前者未发生电子转移,后者发生了电子转移;
(5)T℃时,在一体积为 VL 的密闭容器中放入一定量的 PCl5固体,按下式发生反应:PCl5(s)ƒPCl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。
测得容器内气体的压强变化,平衡时总压强为
5.0kPa,PCl3(g)和Cl2(g)的分压均为2.5kPa,上述条件下,以分压表示的平衡常数
K p=p(PCl3)p(Cl2)=55
KPa KPa
22
=6.25 (kPa)2(计算结果保留两位小数);
若保持温度不变,平衡常数不变,30s 时给容器加压,平衡逆向移动,达新平衡后,容器内的总压将不变;
若将容器换成绝热容器,加压后,平衡逆向移动,逆向放热,达新平衡后,容器内温度升高,容器内的总压将升高。
故答案为:6.25;不变;升高。
二、化学键练习题(含详细答案解析)
11.
(1)下面列出了几组物质:A.金刚石与石墨;B.丙烯与环丙烷;C.氕与氘;D.甲烷与
戊烷;E.液氨与氨水;F. 与;G. 与,请将物
质的合适组号填写在空格上。
①同位素_________
②同素异形体_________
③同系物_________
④同分异构体_________
⑤同一物质_________。
(2)下列物质中:①Ar ②MgBr2③Na2O2④H2SO4⑤CS2⑥NH4Br ⑦BaO ⑧RbOH。
只存在共价键的是_________ (填序号,下同),只存在离子键的是_________,既存在离子键又存在极性共价键的是_________,既存在离子键又存在非极性共价键的是_________。
(3)异丁烷的一氯代物有_________种,新戊烷的一氯代物有_________种。
C3H2Cl6的同分异构体有_________种,C5HCl11的同分异构体有_________种,乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有_________种。
【答案】C A D B、F G ④⑤②⑦⑥⑧③ 2 1 4 8 10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)上述物质中,①氕与氘的质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素,故答案为:C;
②金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质,互为同素异形体,故答案为:A;
③甲烷和戊烷是结构相似,分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物,互称为同系物,故答案为:D;
④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6,但结构不同,与的
分子式均为C5H12相同,但结构不同,分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,故答案为:B、F;
⑤与属于同一种物质,故答案为:G;
(2)①Ar为单原子分子,不含有化学键;
②MgBr2是离子化合物,Mg2+和Br-形成离子键;
③Na2O2是离子化合物,Na+和O22-形成离子键,O22-中O和O形成非极性共价键;
④H2SO4是共价化合物,只存在极性共价键;
⑤CS2是共价化合物,C和S形成极性共价键;
⑥NH4Br是离子化合物,NH4+和Br-形成离子键,NH4+中N和H形成极性共价键;
⑦BaO是离子化合物,Ba2+和O2-形成离子键;
⑧RbOH是离子化合物,Rb+与OH-形成离子键,OH-中H和O形成极性共价键;
综上所述,只存在共价键的是④⑤,只存在离子键的是②⑦,既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧,既存在离子键又存在非极性共价键的是③,故答案为:④⑤;②⑦;
⑥⑧;③;
(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢,其一氯代物有2种;
新戊烷(2,2-二甲基丙烷)只有一种等效氢,其一氯代物有1种;
分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代,碳链上的3个碳中,两个氢原子取代一个碳上的氯原子,有两种,CCl3-CCl2-CClH2(取代那面甲基上的氢原子时一样)、CCl3-CH2-CCl3;分别取代两个碳上的氯原子,有两种:CCl2H-CCl2-CCl2H (两个边上的),CCl2H-CHCl-CCl3(一中间一边上),故C3H2Cl6共有4种;
C5HCl11可看作C5C12中的一个Cl被H取代,先定碳骨架:C5有三种碳骨架:。