題目列表(包括答案和解析)
17. 有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩十種元素,原子序數(shù)依次增大,⑨、⑩處于第四周期,其余均為短周期元素。
(1)若②、⑦、⑧三種元素在周期表中相對(duì)位置如下:
② |
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|
|
|
|
⑦ |
⑧ |
②與⑦、②與⑧形成的液體化合物是常見的重要溶劑,則②、⑦、⑧三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性由強(qiáng)到弱的順序是:________________(用化學(xué)式表示)。
a
(2)若甲、乙、丙、丁、戊均為上述八種短周期元素中的某些元素組成的單質(zhì)或由其中兩種元素組成的化合物,且甲、戊為無色氣體,反應(yīng)a為置換反應(yīng),反應(yīng)b為化合反應(yīng)。如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,推測(cè):戊可能為:________________、________________(列舉合適的兩例)。
若甲是O2、乙是N2H4,反應(yīng)a是在強(qiáng)堿性溶液中進(jìn)行的原電池反應(yīng),則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:_____________________________________________________________。
b
(3)若右圖中A、B、C、D、E分別是上述10種元素中的某些元素組成的單質(zhì)或其中兩種元素組成的化合物。已知:A是常見的金屬單質(zhì),反應(yīng)c為置換反應(yīng)。若反應(yīng)c是用A作電極,在B的水溶液中進(jìn)行電解反應(yīng),它們有如右圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系。則反應(yīng)d中陰極的電極反應(yīng)式為:__________________________________________________________。
若反應(yīng)c是在高溫下進(jìn)行的,且為工業(yè)上有重要應(yīng)用價(jià)值的放熱反應(yīng),當(dāng)物質(zhì)C是一種兩性化合物時(shí),則反應(yīng)c的化學(xué)方程式為:______________________________________。
解析:因②與⑦、②與⑧形成的液體化合物是常見的重要溶劑,結(jié)合其在元素周期表中的相對(duì)位置可以推出②為碳,⑦為硫,⑧為氯;其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱的順序是HClO4>H2SO4>H2CO3;(2)因反應(yīng)a為置換反應(yīng),所以甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中有兩種是單質(zhì),兩種是化合物,設(shè)甲為氧氣,乙可能是氨氣或硫化氫或甲烷等氣態(tài)烴,丙則可能為氮?dú)、硫或C,丁為水,戊為NO或SO2或CO、CO2等;若甲為CO2,則乙可能為Mg,丙可能為C,丁可能為MgO,戊可能為CO;若甲是O2、乙是N2H4,則在強(qiáng)堿性溶液中進(jìn)行的反應(yīng)a的原電池反應(yīng)的負(fù)極反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-―→N2+4H2O。(3)若反應(yīng)c是用A作電極,在B的水溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)的置換反應(yīng),結(jié)合反應(yīng)d的生成物,可以確定A可能為銅等活動(dòng)性相對(duì)較弱的金屬,B的水溶液可能為硫酸、鹽酸等酸溶液,C為可溶性銅鹽或相應(yīng)金屬的鹽溶液,D為氫氣;若A為銅時(shí),則反應(yīng)d中陰極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-―→Cu;若反應(yīng)c是在高溫下進(jìn)行的,且為工業(yè)上有重要應(yīng)用價(jià)值的放熱反應(yīng),當(dāng)物質(zhì)C是一種兩性化合物,可聯(lián)想到鋁熱反應(yīng),其常見的化學(xué)方程式為Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3。
答案:(1)HClO4、H2SO4、H2CO3 (2)CO、SO2、NO(任舉兩例,其他合理答案也可) N2H4+4OH--4e-―→N2+4H2O (3)Cu2++2e-―→Cu(或Zn2++2e-―→Zn、Ni2++
2e-―→Ni);Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
16.X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體,在適當(dāng)條件下可發(fā)生如右圖所示的變化:
已知一個(gè)B分子中含有的Z元素的原子個(gè)數(shù)比C分子中的少一個(gè)。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)X元素在元素周期表中的位置是________。
(2)X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學(xué)電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液),兩個(gè)電極均由多孔性碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電,則正極通入________(填物質(zhì)名稱);負(fù)極電極反應(yīng)式為________________________。
(3)C在一定條件下反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式是________________。
(4)X、Y、Z三種元素可組成一種強(qiáng)酸W,C在適當(dāng)條件下被W溶液吸收生成一種鹽。該鹽的水溶液的pH________7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是(用離子方程式表示):________________。
(5)已知Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)生成C的反應(yīng)是可逆反應(yīng),ΔH<0。將等物質(zhì)的量的Y、Z的單質(zhì)充入一密閉容器中,在適當(dāng)催化劑和恒溫、恒壓條件下反應(yīng)。下列說法中,正確的是________(填寫下列各項(xiàng)的序號(hào))。
a.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等
b.反應(yīng)過程中,Y的單質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)始終為50%
c.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),Y、Z的兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比為1∶1
d.達(dá)到化學(xué)平衡的過程中,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量減小
e.達(dá)到化學(xué)平衡后,再升高溫度,C的體積分?jǐn)?shù)增大
解析:除惰性氣體外,短周期的無色氣體只有H2、N2、O2,由此不難確定X為O,Y為N,Z為H。
(5)設(shè)反應(yīng)開始一段時(shí)間后生成NH3 x mol。
N2 + 3H22NH3
反應(yīng)前 a mol a mol 0
反應(yīng)后 a- a-x x
則反應(yīng)后N2的體積分?jǐn)?shù)為=50%。
答案:(1)第二周期ⅣA族 (2)氧氣 H2+2OH--2e-―→2H2O (3)4NH3+5O2高溫催化劑4NO+6H2O (4)小于 NH+H2ONH3·H2O+H+ (5)ab
15. 不同的金屬在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出來的活潑程度不同,早在1812年瑞典化學(xué)家貝采里烏斯根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象首先提出了金屬活動(dòng)順序的概念,后來俄國化學(xué)家貝開托夫在大量實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)研究之后,于1865年發(fā)表了金屬活動(dòng)性順序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。
(1)金屬活動(dòng)性順序是學(xué)習(xí)“金屬及其化合物”的重要工具,許多“金屬及其化合物”的知識(shí)規(guī)律可以通過金屬活動(dòng)性順序來掌握。例如,工業(yè)上冶煉金屬,根據(jù)金屬活動(dòng)性順序可以采用不同的冶煉方法。其中可以用“熱分解法”冶煉的金屬是________、________。
工業(yè)上又常用下列反應(yīng)進(jìn)行金屬鉀的冶煉:Na+KClK↑+NaCl,似乎“違背”了金屬活動(dòng)性順序,試解釋鈉能將更活潑的鉀置換出來的原因________________________________________________________________________。
(2)在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)還有許多化學(xué)事實(shí)“違背”金屬活動(dòng)性順序,但這些“反!爆F(xiàn)象都可以通過化學(xué)原理得到合理解釋。某學(xué)生在做探究實(shí)驗(yàn)時(shí),把鋅粒投入1 mol·L-1氯化鐵溶液中,觀察到如下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鋅粒表面有一定量氣泡產(chǎn)生,溶液顏色逐漸變淺,一段時(shí)間后溶液逐漸渾濁,試用相關(guān)反應(yīng)方程式進(jìn)行解釋________________、________________。
(3)研究金屬活動(dòng)性順序還可以指導(dǎo)對(duì)金屬陽離子氧化性強(qiáng)弱的認(rèn)識(shí),工業(yè)上用氯化鐵溶液腐蝕銅制電路板。
①請(qǐng)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序結(jié)合該反應(yīng)原理,比較Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性強(qiáng)弱________。
②請(qǐng)運(yùn)用原電池原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Cu2+、Fe3+氧化性強(qiáng)弱的結(jié)論。
方案:___________________________________________________________________。
解析:(1)可以用“熱分解法”冶煉的金屬是不活潑的金屬(鉑、金通常以單質(zhì)形式存在于自然界中),如銀、汞等;反應(yīng)Na+KClK↑+NaCl之所以能進(jìn)行是因鉀以蒸氣形式逸出后,促使平衡不斷右移的結(jié)果。(2)在FeCl3溶液中, 因存在Fe3+的水解,所以呈酸性;鋅粒表面產(chǎn)生氣泡是鋅與溶液中的H+反應(yīng)的結(jié)果,溶液顏色變淺是鋅與Fe3+反應(yīng)的結(jié)果;溶液出現(xiàn)渾濁是Fe3+水解程度增大,生成Fe(OH)3沉淀的結(jié)果;(3)由氯化鐵溶液腐蝕銅制電路板的反應(yīng)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,可知Fe3+的氧化性大于Cu2+;由濕法煉銅Fe+Cu2+===Fe2++Cu可知,Cu2+的氧化性大于Fe2+。
答案:(1)Hg、Ag 該反應(yīng)為可逆反應(yīng),及時(shí)抽出鉀蒸氣,導(dǎo)致平衡不斷正向移動(dòng)。 (2)Zn+2Fe3+===Zn2++2Fe2+ 3Zn+2Fe3++6H2O===2Fe(OH)3↓+3H2↑+3Zn2+[或Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Zn+2H+===Zn2++H2↑;?qū)懟瘜W(xué)方程式也可以。]
(3)①Fe3+>Cu2+>Fe2+、诜桨福簩€~棒與碳棒用導(dǎo)線連接,再插入氯化鐵溶液,發(fā)現(xiàn)有電流產(chǎn)生,銅棒不斷溶解,溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)色或藍(lán)綠色
14.下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說法錯(cuò)誤的是( )
A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多
B.第二周期元素從Li到F,非金屬性逐漸增強(qiáng)
C.因?yàn)镹a比K容易失去電子,所以Na比K的還原性強(qiáng)
D.O與S為同主族元素,且O比S的非金屬性強(qiáng)
解析:Li、Na、K屬同一主族,核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)增加而增多,A正確;根據(jù)元素周期律可推知第二周期元素從Li到F非金屬性逐漸增強(qiáng),B正確;Na與K比較,K更易失電子,還原性更強(qiáng),C錯(cuò);O與S同主族,O的非金屬性強(qiáng),D正確。
答案:C
13.下列事實(shí)中,能說明氯的非金屬性比硫強(qiáng)的是( )
A.高氯酸(HClO4)的酸性比硫酸強(qiáng)
B.次氯酸的氧化性比稀硫酸強(qiáng)
C.氯化氫比硫化氫的熱穩(wěn)定性好
D.氯原子最外層電子數(shù)比硫原子最外層電子數(shù)多
解析:元素的非金屬性指的是非金屬元素原子的得電子能力。HClO4和H2SO4分別是氯、硫兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,HClO4酸性強(qiáng),說明氯元素非金屬性強(qiáng),A項(xiàng)正確;B項(xiàng)比較的是次氯酸與稀硫酸的氧化性,這不能反映非金屬性的強(qiáng)弱,B項(xiàng)錯(cuò)誤;HCl比H2S穩(wěn)定,說明氯原子比硫原子更易結(jié)合氫原子,C項(xiàng)正確;原子得電子能力與最外層電子數(shù)的多少無關(guān),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:AC
12.在測(cè)定液態(tài)BrF3導(dǎo)電時(shí),發(fā)現(xiàn)20℃時(shí)其導(dǎo)電性很強(qiáng),說明BrF3能發(fā)生電離,其他眾多事實(shí)證明KBrF4、(BrF2)2、SnF6、ClF3、BrF3等物質(zhì)都是具有明顯離子化合物傾向的鹽。由此推斷液態(tài)BrF3電離時(shí)的陰、陽離子是( )
A.Br3+和F- B.Br2F+和F- C.BrF和BrF D.BrF和BrF2+
解析:液態(tài)BrF3能導(dǎo)電,說明其電離方程式與H2O相同,即BrF3+BrF3BrF+BrF。
答案:C
11.下列對(duì)非金屬元素(除稀有氣體外)的相關(guān)判斷正確的是( )
①非金屬元素都是主族元素、趩钨|(zhì)在反應(yīng)中都既能作氧化劑又能作還原劑、蹥浠锍叵露际菤鈶B(tài),所以都叫氣態(tài)氫化物、苎趸锍叵露伎梢耘c水反應(yīng)生成酸、莘墙饘僭豏所形成的含氧酸鹽(MaROb)中的R元素必定呈現(xiàn)正價(jià)
A.②⑤ B.①③ C.①⑤ D.②③④
解析:非金屬元素(除稀有氣體外)都是主族元素,①正確;F2通常只能作氧化劑,②不正確;常溫下水是液體,③錯(cuò);CO、NO、SiO2等既不溶于水,也不與水反應(yīng),④錯(cuò);在含氧酸根RO中,非金屬元素R呈正價(jià),⑤正確;選C。
答案:C
10.如下圖是元素周期表中短周期的一部分,若A原子最外層的電子數(shù)比次外層少3,則下列說法正確的是( )
A.A、B、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱的關(guān)系是C>B>A
B.D的最高正價(jià)與B的最高正價(jià)相等
C.D與C不能形成化合物
D.原子半徑的大小順序是C>B>A>D
解析:A原子最外層的電子數(shù)比次外層少3,說明A只能為15號(hào)元素磷,則B、C、D依次為硫、氯、氧。A選項(xiàng)中酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋焊呗人?gt;硫酸>磷酸;B選項(xiàng)中氧元素?zé)o最高正價(jià);C選項(xiàng)中氧和氯可形成氧化物如Cl2O7;D選項(xiàng)中原子半徑的大小順序是A>B>C>D。
答案:A
9.元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化的根本原因是( )
A.核電荷數(shù)逐漸增大,元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化
B.元素的相對(duì)原子質(zhì)量逐漸增大
C.核外電子排布呈由不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的周期性變化
D.元素原子半徑呈由大到小的周期性變化
解析:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),即原子的核外電子排布尤其是最外層電子排布決定了元素的性質(zhì)。
答案: C
8. 已知1-18號(hào)元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是( )
A.質(zhì)子數(shù)c>b B.離子的還原性Y2->Z-
C.氫化物的穩(wěn)定性H2Y>HZ D.原子半徑X<W
解析:根據(jù)各粒子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),可知:a-3=b-1=c+2=d+1,則a>b>d>c,A錯(cuò);離子的還原性判斷:核外電子數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越多,原子核對(duì)核外電子的引力越強(qiáng),還原性越弱;對(duì)應(yīng)的氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),故B對(duì)C錯(cuò);W與X位于同一周期,因a>b,所以原子半徑W<X。
答案: B
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