2020-2021高考化学二轮 元素周期律 专项培优 易错 难题及详细答案

合集下载
  1. 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. 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. 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)。

2020-2021高考化学二轮元素周期律专项培优易错难题及详细
答案
一、元素周期律练习题(含详细答案解析)
1.X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。

已知:①F位于周期表中第四周期IB族,其余的均为短周期主族元素:②E的氧化物是光导纤维的主要成分;③Y原子核外L层电子数为奇数;④X是形成化合物种类最多的元素;⑤Z原子p轨道的电子数为4。

请回答下列问题:
(1)写出一种X元素形成氢化物的化学式_____________。

(2)在1个由F与Z形成的2F Z晶胞中(结构如图所示)所包含的F原子数目为____________个。

NH的氮原子提供的__________形成配位键。

(3)在[F(NH3)4]2+离子中,2+
F的空轨道接受3
(4)常温下X、Z和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是__________(写名称),A物质分子中X原子轨道的杂化类型为__________,1molA分子中 键的数目为N。

__________A
(5)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为__________(写元素符号)。

【答案】CH4 4 孤电子对甲醛sp2杂化 3 Si<C<N
【解析】
【分析】
X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。

根据①F位于周期表中第四周期IB 族可判断其为Cu;根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si;根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C;根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素,可能为N或F;根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S,但E的原子序数大于Z,E为Si,所以Z只能为O,处于C和O之间的Y只能为N,所以X、Y、Z、E、F分别为C、N、O、Si、Cu,据此解题。

【详解】
(1)X为C,X元素形成的氢化物有很多,有烷烃、烯烃、炔烃等,其中的一种的化学式为CH4;
(2)2F Z为Cu2O,根据化学式中原子个数比Cu:O=2:1,然后算出图中该晶胞的黑球个数为:1×4=4,白球个数为:8×1/8+1=2,所以黑球代表的是Cu原子,白球代表的是O原子,所以
该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个;
NH的氮原子提供的孤电子对形成配位键;
(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中,2+
Cu的空轨道接受3
(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是甲醛,甲醛分子中C 原子可以形成四个化学键,因为碳的价电子数是4,其中,有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O,C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键,双键中含有一条σ键和一条π键,两条C-H单键都是σ键,所以σ键数=2+1=3,杂化轨道数=σ键数+孤对电子数(C无孤对电子,所以孤对电子数为0),所以杂化轨道数=3,为sp2杂化,1mol HCHO分子N;
中σ键的数目为3A
(5)X、Y、E三种元素分别为C、N、Si,根据每周期第一种元素电离能最小,最后一种元素的电离能最大,呈逐渐增大的趋势;同族元素从上到下第一电离能变小来进行判断,C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为:Si<C<N。

2.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。


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。

3.NaClO、NaNO3、Na2SO3等钠盐在多领域有着较广的应用。

(1)上述三种盐所涉及的五种元素中,半径较小的原子是______________;原子核外最外层p亚层上电子自旋状态只有一种的元素是_____________。

(2)碱性条件下,铝粉可除去工业废水中的NaNO2,处理过程中产生一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。

产物中铝元素的存在形式_____________(填化学符号);每摩尔铝粉
可处理_____________gNaNO 2。

(3)新冠疫情发生后,有人用电解食盐水自制NaClO 消毒液,装置如图(电极都是石墨)。

电极a 应接在直流电源的_____________极;该装置中发生的化学方程式为_____________
(4)Na 2SO 3溶液中存在水解平衡23SO -+H 2O 3HSO -+OH -设计简单实验证明该平衡
存在__________________。

0.1mol/L Na 2SO 3溶液先升温再降温,过程中(溶液体积变化不计)PH 如下。

时刻 ① ② ③ ④
温度/℃ 25 30 40 25
PH 9.66 9.52 9.37 9.25
升温过程中PH 减小的原因是_____________;①与④相比;C(3HSO -)①____________④(填“>”或“<”).
【答案】O N 2AlO - 34.5 正 2NaCl+2H 2O
2NaOH+H 2+Cl 2,Cl 2+2NaOH →NaCl+NaClO+H 2 向溶液中滴加酚酞,发现变红 温度升高,Kw 变大,c(H +)增大,pH 变小(Na 2SO 3被氧化) >
【解析】
【分析】
(1)电子层数越少,半径越小,电子层数相同,质子数越多半径越小;p 亚层的电子数3≤,p 亚层上电子自旋状态只有一种;根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同;
(2)铝在碱性条件下,生成偏铝酸盐;铝粉除去工业废水中的NaNO 2,处理过程中产生氨气,反应方程式是2223+NaOH+H O=2NaAlO 2Al+NaNO NH +↑ ;
(3)氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,为使氯气与氢氧化钠充分反应,a 极应生成氯气;
(4)由于该水解平衡的存在,使Na 2SO 3溶液显碱性;水电离吸热,升高温度,水的电离平衡正向移动;①与④相比,温度相同,①的pH 大于④,说明④中3HSO -
浓度减小。

【详解】
(1)上述三种盐所涉及的五种元素中,Na 、Cl 、S 有3个电子层,半径较大,O 、 N 有2个电子层,且O 的质子数大于N ,所以半径较小的原子是O ;根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,所以p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是N ;
(2)铝在碱性条件下,生成偏铝酸盐,产物中铝元素的存在形式是2AlO -;铝粉除去工业
废水中的NaNO 2,反应方程式是2223+NaOH+H O=2NaAlO 2Al+NaNO NH +↑,根据方程式1molAl 粉处理0.5mol NaNO 2,质量是0.5mol×69g/mol=34.5g ;
(3)a 极氯离子失电子生成氯气,所以a 极是阳极,应接在直流电源的正极;用石墨电极电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气,氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,该装置中发生的化学方程式为2NaCl+2H 2O =通电2NaOH+H 2+Cl 2,Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H 2O ; (4)该水解平衡的存在,Na 2SO 3使溶液显碱性,向溶液中滴加酚酞,发现变红,则证明该平衡的存在;水电离吸热,升高温度,水的电离平衡正向移动,Kw 变大,c (H +)增大,pH
变小; ①与④相比,温度相同,①的pH 大于④,说明④中3HSO -浓度减小,c (3HSO -)
①>④。

4.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。


周期
ⅠA 0 1
① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2
② ④ ⑩ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ③ ⑧ ⑨ 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:______________________。

(7)写出⑥的单质置换出②的单质的化学方程式:________________________。

【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HC1O4
+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O H2S A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O (或Na2O2或NaH)2Mg+ CO22MgO+C
【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,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);
(7)⑥的单质Mg与CO2在点燃条件下反应,置换出②的单质C,同时生成MgO,化学方程式为:2Mg+ CO22MgO+C。

答案为:2Mg+ CO22MgO+C。

【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;利用同一反应,O2可以制Cl2,Cl2也可以制O2,所以我们最好利用同一化学式,比如HClO,从化合价可以解决问题。

5.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。

其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A的单质可形成分子X,X的水溶液呈碱性;D的简单阳离子与X具有相同电子数,且D是同周期中简单离子半径最小的元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。


(1)A的元素符号______________,D的元素名称 ____________。

(2)C在周期表中的位置:___________,E的离子结构示意图________;
(3)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是________(写化学式);E、F的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(写化学式)
(4)F的单质在反应中常作氧化剂,该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为________________。

(5)X在纯净的C单质中可以安静的燃烧,生成B的单质。

该方应的化学方程式为:
__________________。

【答案】H 铝第二周期ⅥA族 H2O HClO4 SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-
+4H++SO42- 4NH3+3O2(纯氧)2N2+6H2O
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大,其中B的单质在常温下为双原子分子,它与A的单质可形成分子X,X的水溶液呈碱性, A的原子序数比B小,则B 为N元素,A为H元素,X为NH3;D的简单阳离子与X具有相同电子数,D的简单阳离子为10e-结构,且D是同周期中简单离子半径最小的元素,则D为Al元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,E的原子序数大于Al,则E有3个电子层,最外层电子数为6,则E为S元素;F的原子序数比E大且为短周期主族元素,则F是Cl元素;C、F(Cl)两种元素的原子最外层共有13个电子,C最外层电子数=13-7=6,C的原子序数比Al小,则C为O元素,结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题。

【详解】
(1)根据上述分析A为氢,元素符号为H,D的元素名称为铝,故答案为:H;铝;(2)C为O,原子序数为8,在周期表中第二周期VIIA族;E为硫,硫离子结构示意图为
,故答案为:第二周期VIIA族;;
(3)B、C、E分别与A形成的化合物分别是NH3、H2O、H2S,非金属越强,氢化物越稳定,非金属性O>N>S,所以氢化物稳定性H2O>NH3>H2S,即H2O最稳定;E为硫,F为氯,非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以较强的是HClO4,故答案为:H2O;HClO4;
(4)氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-,故答案为:SO2 + Cl2 + 2H2O =2Cl-+4H++SO42-;
(5)氨气在氧气中燃烧生成氮气和水,反应方程式为:4NH3+3O2(纯氧)点燃
2N2+6H2O,
故答案为:4NH3+3O2(纯氧)点燃
2N2+6H2O。

6.1869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】
【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。

7.A、B、C、D 是原子序数依次增大的同一短同期元素,A、B 是金属元素,C、D 是非金属元素,A、B的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水。

(1)A 与 C 可形成化合物 A2C,写出该化合物的电子式为_____。

(2)B 与 D 形成的化合物是_____(填“离子化合物”或“共价化合物”),验证该结论的实验方法
(3)C 的低价氧化物通入 D 单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为_____。

(4)用 C 的最高价含氧酸 W 的溶液作电解质溶液(物质的量浓度为 5.2mol/L,体积为1L,假设反应前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池如图所示。

①在 a 电极上发生的反应可表示为_____。

②若电池工作一段时间后,a 极消耗 0.05molPb, b 电极的质量变化为________g,则此时W 溶液的浓度为___________mol/L。

【答案】共价化合物将该化合物加热至熔融状态做导电性实验,如果该化合物在熔融状态下不导电,说明该化合物是共价化合物 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl Pb-2e-+SO42-=PbSO4 3.2 5.1
【解析】
【分析】
A、B 是金属元素,A、B的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,A是Na 元素、B是Al元素;Na与 C 可形成化合物 A2C,C显-2价,C是S元素;A、
B、
C、D 是原子序数依次增大,所以D是Cl元素。

【详解】
根据以上分析,(1) A是Na元素、C是S元素,形成化合物Na2S是离子化合物,电子式为;
(2) B是Al元素、 D是Cl元素,形成的化合物AlCl3是共价化合物,共价化合物在熔融状态下不导电,将该化合物加热至熔融状态做导电性实验,如果该化合物在熔融状态下不导电,说明该化合物是共价化合物;
(3)S的低价氧化物是SO2, D 单质是氯气,SO2通入氯水发生反应的化学方程式为
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4) H2SO4溶液、Pb、PbO2构成原电池,Pb是负极、PbO2是正极;
①a 极是负极,Pb失电子生成PbSO4沉淀,a电极上发生的反应可表示为Pb-2e-+SO42-
=PbSO4;
②b是正极,b电极反应式是PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;a 极消耗 0.05molPb,转移电子的物质的量是0.1mol, b 电极消耗0.05mol PbO2,生成0.05mol PbSO4质量变化为303g/mol0.05mol-239g/mol0.05mol=
⨯⨯ 3.2g;根据总反应式Pb+ PbO2+ H2SO4=
2PbSO4+2H2O,a 极消耗 0.05molPb,总反应消耗0.1mol H2SO4,此时 H2SO4溶液的浓度为
5.2mol/L 1L-0.1m L
ol 1 =5.1mol/L 。

8.海洋是资源的宝库,醢藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等,海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。

(1)下列说法正确的是_________。

a .AgCl 、AgBr 、AgI 的颜色依次变深
b .F 、Cl 、Br 、I 的非金属性依次增强
c .HF 、HCl 、HBr 、HI 的还原性的依次增强
d .F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2化合由难变易
(2)实验室从海藻灰中提取少量碘的流程如下图:
①氧化时,可以加入MnO 2在酸性条件下进行氧化,反应的离子方程式为:_________。

②上述步骤①②③分离操作分别为过滤、_________、_________。

(3)从海水提取的粗盐中含有Mg 2+、Fe 2+、Ca 2+和SO 42—等杂质,“除杂”所需试剂有:①过量的NaOH 溶液②过量的Na 2CO 3溶液③适量的盐酸④过量的BaCl 2溶液.试剂的添加顺序为_________。

为使Ca 2+完全沉淀,溶液中c(CO 32—)应不小于_________mol/L 。

[已知Ksp(CaCO 3)=2.9×10-9,离子浓度小于1×10-5mol/L 视为完全沉淀]
(4)目前,利用食盐制取纯碱主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺
①能析出 NaHCO 3的原因是_________。

②“氨碱法”是在滤液中加入_________产生NH 3,循环使用,但产生大量的度弃物CaCl 2;“联合制碱法“是在滤液中继续通入NH 3,并加入NaCl 粉末以制得更多的副产物
_________。

③常温下,向饱和食盐水中通入NH 3和CO 2,当(HCO 3—)=c(NH 4+)时,溶液的pH_____7 (填
“>”、“<”或“=”)。

【答案】ac MnO 2+2I —+4H +=Mn 2++I 2+2H 2O 分液 蒸馏 ①④②③(或④②①③或
④①②③) 2.9×10-44) NaHCO 3的溶解度最小 CaO [或Ca(OH)2] NH 4Cl 小于
【解析】
【分析】
(1) a .AgCl 、AgBr 、AgI 的颜色分别为白色、浅黄色、黄色,依次变深;
b .F 、Cl 、Br 、I 的非金属性依次减弱,金属性依次增强;
c .HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性依次减弱,即还原性的依次增强;
d .F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2化合由易变难;
(2)①氧化时,在酸性条件下MnO 2与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水; ②步骤①为固液分离,方法为过滤;②为萃取后分液;③蒸发掉有机物生成晶态碘;
(3) 除Mg 2+、Fe 2+用NaOH ,除Ca 2+用碳酸钠,除SO 42-用氯化钡溶液,但会引入钡离子,除
钡离子也用碳酸钠,则除硫酸根离子在除钙离子之前,过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子;根据Ksp(CaCO3)计算;
(4) ①NaHCO3的溶解度小于碳酸钠的;
②“氨碱法”滤液中的主要成分为氯化铵;
③根据溶液呈电中性计算、判断。

【详解】
(1) a.AgCl、AgBr、AgI的颜色分别为白色、浅黄色、黄色,依次变深,a正确;
b.F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱,金属性依次增强,b错误;
c.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,即还原性的依次增强,c正确;
d.F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易变难,d错误;
答案为ac;
(2)①氧化时,在酸性条件下MnO2与碘离子反应生成二价锰离子、碘单质和水,离子方程式为MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O;
②步骤①为固液分离,方法为过滤;②为萃取后分液;③蒸发掉有机物生成晶态碘;
(3) 除Mg2+、Fe2+用NaOH,除Ca2+用碳酸钠,除SO42-用氯化钡溶液,但会引入钡离子,除钡离子也用碳酸钠,则除硫酸根离子在除钙离子之前,过滤后再加盐酸除去碳酸根离子和氢氧根离子,添加顺序为①④②③(或④②①③或④①②③);Ksp(CaCO3)=c(Ca2+)×c(CO32-)=2.9×10-9,则c(CO32-)=2.9×10-4mol/L;
(4) ①NaHCO3的溶解度小于碳酸钠的,则饱和碳酸钠溶液中通二氧化碳和氨气时能析出碳酸氢钠;
②“氨碱法”滤液中的主要成分为氯化铵,加入CaO[或Ca(OH)2]时可产生氨气;在滤液中继续通入NH3,并加入NaCl粉末能得到更多的氯化铵;
③根据溶液呈电中性,c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),c(Na+)=c(Cl-),c(NH4+)=c(HCO3-),则c(H+)= c(OH-)+2c(CO32-),溶液呈酸性,pH<7。

【点睛】
非金属的非金属性越强,其氢化物越稳定,失电子能力越弱。

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;。

相关文档
最新文档