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文档简介
1、全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考模拟和真题分类汇总及详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1 离子化合物 AB2 的阴、阳离子的电子层结构相同,1mol AB2 中含 54 mol 电子,且有下列反应:2点燃C22222HBB X Y AB H OY C AB Z, Z 有漂白作用。根据上述条件回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:AB2_, X_, Y_, Z_。(2)用电子式表示2AB 的形成过程: _。(3)写出反应的化学方程式:_ 。【答案】 CaCl222Ca(OH)Ca(ClO) HClO22222Cl 2Ca(OH) =Ca(ClO) CaCl 2
2、H2O【解析】【分析】离子化合物 AB2的阴、阳离子的电子层结构相同,1mol AB2中含 54 mol 电子,则 A2+、 B-离子中含有的电子数目均为18 个, AB2 为氯化钙, A 为钙元素, B 为氯元素,则 H2Cl2点燃HCl, C 为 HCl; Cl2 X Y CaCl2 H2O, X 为 Ca(OH)2, Y 为 Ca(ClO)2; Ca(ClO)2HCl CaCl2 Z, Z 有漂白作用, Z 为 HClO。【详解】(1)由分析可知 AB2 为 CaCl2, X 为 Ca(OH)2, Y 为 Ca(ClO)2, Z 为 HClO。,故答案为:CaCl2; Ca(OH)2 ;
3、Ca(ClO)2;HClO;(2) AB2 的形成过程用电子式表示为,故答案为:;(3)的化学方程式为2Cl22Ca(OH)2 Ca(ClO)2CaCl2 2H2O,故答案为:2Cl2=2Ca(OH)2 =Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O。【点睛】常见 18 电子的离子有K+、 Ca2+、 Cl、 S2- 、 HS-等。2A、 B、 C、 D、 E 五种短周期元素,它们的原子序数依次增大; A 原子核内无中子; B 元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐 F; D 与 A 同主族,且与 E 同周期; E 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3 , A、 B、 D、 E 这
4、四种元素,每一种4与 C 元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物请回答下列问题:(1) C 元素在元素周期表中的位置是_; C、 D、E 三种元素简单离子半径由大到小的顺序为:_(用离子符号表示)。(2)写出分别由A、 D 与 C 形成的原子个数比为1: 1 的化合物的电子式_、 _。(3) A 与 C、 E 间分别形成甲、乙两种共价化合物,且甲有10 个电子,乙有18 个电子,则沸点较高的是_ (填化学式 )。(4) F 含有的化学键类型是_、_。(5) D 和 C 形成的一种化合物能与A 和 C 形成的一种化合物反应产生C 单质,该反应的离子方程式为 _。【答案】第二周期VIA
5、族 S2-2-Na+2 OH O 离子键极性共价键2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2【解析】【分析】A 原子核内无中子,则A 为氢元素; B 元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐 F, B 为氮元素, F 为硝酸铵; E 元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3 ,4则 E 为硫元素,在第三周期; D 与 A 同主族,且与E 同周期,则 D 为钠元素; A、B、 D、 E这四种元素,每一种与C 元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物,则C 为氧元素。【详解】(1) C 为氧元素,在元素周期表中的位置是第二周期VIA 族; Na+、 O2-、 S2-离子半径
6、由大到小的顺序为S2- O2-Na+,故答案为:第二周期VIA 族; S2- O2-Na+;(2)由 H、Na 与 O 形成的原子个数比为 1: 1 的化合物分别为 H2O2、 Na2O2,其电子式分别为、,故答案为:;( 3) H 与 O、 S间分别形成 H2O、H2S 两种共价化合物,因为水分子间存在氢键,则沸点较高,故答案为: H2O;( 4) F 为硝酸铵,含有离子键和极性共价键,故答案为:离子键、极性共价键;( 5)过氧化钠与水反应能生成氧气,则该反应的离子方程式为2Na2O2 +2H2O=4Na+4OH-+O2,故答案为: 2Na2O2+2H2 O=4Na+4OH-+O2。【点睛】
7、比较离子半径可以用“先层后核再电子 ”进行比较, S2-有三个电子层,则半径最大,Na+、 O2-有两个电子层,但氧的序数小于钠的序数,则O2- 的离子半径大于 Na+,所以 S2- O2-Na+。3 原子序数依次增大的A、 B、 C、D、 E、 F 都是元素周期表中前20 号元素, B、 C、 D、E同周期, A、 D 同主族,且A 的原子结构中最外层电子数是电子层数的3 倍。 F 和其他元素既不在同周期也不在同主族,且B、 C、 D 的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息,回答下列问题:(1)A、 F 的名称为 _、_。(2)A 和 D 与氢元素形成的氢化物
8、中,沸点较高的是_(填化学式,下同 ), D 和 E 的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是_,写出 A 和 B 形成的化合物中含有共价键的化合物的电子式_。(3)B、C 形成的单质中与水反应较剧烈的是_,相应反应的化学方程式为_。(4)写出 C 的最高价氧化物对应的水化物与B 的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_。【答案】氧钙H2422O HClONa 2Na+2H O=2NaOH+H Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O【解析】【分析】原子序数依次增大的A、B、 C、 D、 E、 F 都是元素周期表中前20 号元素, A 的原子结构中最外层电子数是电子层数的3 倍,最外层
9、最多容纳8 个电子,则 A 含有 2 个电子层,最外层含有 6 个电子, A 为 O 元素; A、D 同主族,则 D 为 S 元素; B、C、 D、 E 同一周期,则四种元素都位于元素周期表第三周期,E 的原子序数大于 S,则 E 为 Cl 元素; B、C、 D 的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,则B 为 Na 元素, C 为 Al元素; F 和其他元素既不在同周期也不在同主族,则F 位于第四周期, F 不可能为 K 元素,只能为 Ca 元素,据此进行解答。【详解】根据上述分析可知:A 为 O,B 为 Na, C 为 Al, D 为 S, E 为 Cl, F 为 Ca
10、元素。(1)根据分析可知,A、F 元素的名称分别为氧、钙;(2)A、 D 分别为 O、 S,二者的氢化物分别为H2O、 H2S,由于 H2O 分子之间存在氢键,增加了分子之间的作用力,导致其沸点比H2S 高;D 为 S、 E 为 Cl,元素的非金属性:ClS,由于元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,所以 S、 Cl 元素的最高价含氧酸的酸性较强的为高氯酸,其化学式为:HClO4;A 为 O, B 为 Na,二者形成的含共价键的化合物为Na2O2 ,Na2O2 是由 2 个 Na+与 1 个 O22-通过离子键结合而成的离子化合物,电子式为;(3)B、C 的单质分别为 Na、 Al,钠
11、的金属性比铝强,与水反应更剧烈。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2;(4)C 是 Al, Al 的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3, B 是 Na, Na 的最高价氧化物对应的水化物为 NaOH, Al(OH)3 是两性氢氧化物,能够与强碱NaOH 反应产生 NaAlO2 和 H2O,二者反应的离子方程式为: Al(OH)3-2-2+OH =AlO+2H O。【点睛】本题考查了元素的位置、结构与性质关系的应用,根据元素的原子结构及性质和相互关系推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题有利于培养学生的分析能力及灵活
12、应用能力。4A、 B、 C、 D、 E、 F、 X、 Y、 Z 九种主族元素的原子序数依次增大,且均不大于20。 B元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应生成一种正盐;盐EYC与AY的浓溶液反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含EYC的溶液;X 元素的最外层电子数是其次外层电子数的3 倍, D、 Y、Z 元素的最外层电子数之和为15;E、 F、4X 三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应生成盐。请回答下列问题:( 1) B 元素的原子结构示意图是 _,X 元素在周期表中的位置是第_周期第 _族。(2) 这九种元素中,金属性最强的是_。,非金属性最强的是(
13、3) EYC中化学键类型: _,其电子式为 _ 。( 4) A 与 B、 C、 D 形成的化合物中,共价键的极性由强到弱的顺序是_(用化学式表示),这些化合物的稳定性由强到弱的顺序为_(用化学式表示)。( 5) D、 E、 F 简单离子半径由大到小的顺序为_ (填离子符号), F 和镁条用导线连接插入 NaOH 溶液中,镁条作 _(填“正极”或“负极”)。【答案】三 VIA K或钾F 或氟离子键、共价键(或极性键)HFH2 O NH3HF H2ONH3-+3+F Na Al正极【解析】【分析】B 元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应生成一种正盐,则B 为氮元素;盐 EYC与 AY
14、的浓溶液反应,有黄绿色气体产生,该气体为氯气,氯气同冷烧碱溶液作用,可得到含次氯酸钠溶液,则E 为钠元素, Y 为氯元素, C为氧元素, A 氢元素,因此 D 是F; X 元素的最外层电子数是其次外层电子数的3 倍,则 X 为硫元素; D、 Y、Z 元素的最外4层电子数之和为 15,则 Z 为钾元素; E、 F、 X 三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应生成盐,则F 为铝元素。【详解】(1) B 为氮元素,原子结构示意图是;X 为硫元素,在周期表中的位置是第三周期第 VIA 族,故答案为:三;VIA;( 2)由分析和元素周期律可知,这九种元素中,金属性最强的是钾元素,非金属性最强的
15、是氟元素,故答案为: K 或钾; F 或氟;( 3)次氯酸钠为离子化合物,次氯酸根中有极性共价键,所以次氯酸钠中的化学键为离子键和共价键(或极性键),次氯酸钠的电子式为,故答案为:离子键、共价键(或极性键);(4)根据非金属性F O N,可知氨气、水、氟化氢中,共价键的极性由强到弱的顺序是HFH2 O NH3,键能大小关系为 HF H2O NH3,则稳定性由强到弱的顺序为 HF H2ONH3,故答案为: HFH2O NH3; HFH2 O NH3;(5)氟离子、钠离子、铝离子的核外电子层数相同,则原子序数小的半径大,即离子半径由大到小的顺序为F- Na+ Al3+,铝和镁条用导线连接插入NaO
16、H 溶液中,因为镁与氢氧化钠不发生反应,而铝与氢氧化钠能发生氧化还原反应,则镁条作正极,故答案为:F- Na+ Al3+;正极。【点睛】在原电池判断负极时,要注意一般活泼性不同的两个金属电极,活泼的金属电极作负极,但要考虑负极要发生氧化反应,所以在镁、铝、氢氧化钠形成的原电池中,铝作负极,镁作正极。5 元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了ae5种元素在周期表中的位置。族 A AA A A A A0周期2a3bcde( 1) a 的元素符号是 _。( 2)金属性 b 强于 c,用原子结构解释原因: _,失电子能力 b 大于 c。(3) d、 e 的最高价氧化物
17、对应的水化物中,酸性较强的的是_。( 4)已知硒 ( Se) 与 d 同主族,且位于 d 下一个周期,根据硒元素在元素周期表中的位置推测,硒可能具有的性质是 _。其单质在常温下呈固态SeO2 既有氧化性又有还原性最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3非金属性比e 元素的强【答案】 C电子层数 b 与 c 相同,核电荷数b 小于 c,原子半径b 大于 cHClO4【解析】【分析】由元素在周期表中的分布可知,a 是 C, b 是 Na,c 是 Al,d 是 S,e 是 Cl,结合元素周期律分析解答。【详解】由元素在周期表中的分布可知,a 是 C, b 是 Na,c 是 Al,d 是 S,e
18、 是 Cl。( 1) a 是碳元素,元素符号为C,故答案为: C;( 2) b 是钠, c 是铝,由于电子层数b 与 c 相同,核电荷数b 小于 c,原子半径b 大于c,失电子能力b 大于c,因此金属性b 强于c,故答案为:电子层数b 与c 相同,核电荷数b 小于 c,原子半径b 大于c;( 3) d 的非金属性小于e,因此最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的的是高氯酸,故答案为: HClO4;(4) 硒 (SeS同主族,且位于S下一个周期,非金属性比S弱。常温下硫为固体,同一) 与主族元素的非金属单质,从上到下,熔沸点逐渐升高,因此硒单质在常温下呈固态,故正确; SeO2中Se426之间,
19、既有氧化性又有还原性,故正的化合价为 +价,介于 - +确; Se 的最高价为 +6 价,最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4,故错误;硒 (SeS同主族,且位于S下一个周期,非金属性比S弱,故错误;故答案为:) 与。【点睛】本题的易错点为 ( 4) ,要注意元素周期律的理解和应用,的判断要注意在氧化还原反应中处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。6 已知 A、 B、 C、 D是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间存在如下图所示的转化关系:(1) 如果 A、 B、 C、 D均是 10 电子的粒子,请写出:A 的结构式 _; D 的电子式 _;(2) 如果 A和 C 是 18 电子
20、的粒子, B 和 D是 10 电子的粒子,请写出:A与 B 在溶液中反应的离子方程式:_根据上述离子方程式,可判断C 与 B 结合质子的能力大小是( 用化学式或离子符号表示 ) _ _。【答案】或 H-F2-2-2-2-2-HS+OH=HS+H O或 HS+OH=S +H OOHS或 HS【解析】【详解】(1) 如果A、 B、 C、 D均是 10 电子的粒子,符合关系的微粒分别为+-NH 或 HF、 OH、 NH 或 F43、H O;2(2) 如果A和 C 是 18 电子的粒子,-2-, B 和 D 是 10 电子的粒A 为 H2S 或 HS, C为 HS或 S-2子,分别为 OH、 H O;
21、7A、 B、 C、 D 四种元素都是短周期元素,A 元素的离子具有黄色的焰色反应。B 元素的离子结构和 Ne 具有相同的电子层排布; 5.8 g B 的氢氧化物恰好能与-1盐酸完100 mL2 molL全反应; B 原子核中质子数和中子数相等。H2 在 C 单质中燃烧产生苍白色火焰。D 元素原子的电子层结构中,最外层电子数是次外层电子数的3 倍。根据上述条件完成下列问题:(1)C 元素位于第 _周期第 _族,它的最高价氧化物的化学式为_。(2)A 元素是 _, B 元素是 _, D 元素是 _。 (填元素符号 )(3)A 与 D 形成稳定化合物的化学式是_,该化合物中存在的化学键类型为_,判断
22、该化合物在空气中是否变质的简单方法是_。(4)C 元素的单质有毒,可用A 的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为_。【答案】三ACl2O7NaMgONa2O2 离子键和 (非极性 )共价键 看表面颜色是否变白 Cl-2 +2OH =Cl+ClO +H2 O【解析】【分析】A、 B、 C、 D 四种元素都是短周期元素,A 元素的离子具有黄色的焰色反应,则A 为 Na 元素; 5.8 g B 的氢氧化物恰好能与100 mL2 mol/L 盐酸完全反应, n(H+)=n(OH-),设 B 的化合价为 x,摩尔质量为y,则5.8?g x=0.,2显然 x=2, y=24 符合, B 原子
23、核中质子数和中y17 x子数相等,则B 的质子数为 12,即 B 为 Mg 元素; H2 在 C 单质中燃烧产生苍白色火焰,则C 为 Cl 元素; D 元素原子的电子层结构中,最外层电子数是次外层电子数的3 倍,则次外层为 2,最外层为 6 符合,即 D 为 O 元素,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。【详解】根据上述分析可知A 是 Na, B 是 Mg, C是 Cl, D 是 O 元素。(1)C 是 Cl 元素, Cl 原子核外电子排布为2 、8、 7,根据原子核外电子排布与元素位置的关系可知: Cl 位于元素周期表第三周期第A 族, Cl 最外层有7 个电子,最高化合价为 +7价,
24、其最高价氧化物为Cl2O7;(2)根据以上分析可知A 是 Na 元素, B 是 Mg 元素, D 是 O 元素;(3)A、 D 两种元素形成的稳定氧化物是Na2O2,该物质属于离子晶体,含有离子键和非极性共价键。过氧化钠为淡黄色, Na2222O 发生反应,若变质,最终会O容易与空气中的 CO 、H变为白色的 Na2CO3,所以判断该化合物在空气中是否变质的简单方法是看表面颜色是否变白;(4)C 是 Cl 元素,其单质Cl2 是有毒气体,可根据Cl2 能够与NaOH 溶液反应的性质除去,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断、元素的位
25、置与原子结构及性质的关系。明确元素的推断是解答本题的关键,掌握元素的位置、结构、性质的关系及应用,熟悉元素及其单质、化合物的性质即可解答。8 有X YZ三种短周期元素,已知X原子L层电子比M层电子多2个,Y3+离子电子层、 、结构与 Ne 相同; Z 与 X 处于同一周期,其气态单质是双原子分子,两原子共用对电子。试回答:( 1)写出元素 X 名称 : _ ;( 2)写出 Y 元素在元素周期表的位置 _ ;( 3)画出元素 Z 的原子结构示意图: _ ;(4) Z 元素所在主族的元素形成的含氧酸酸性最强的是(写化学式)_;( 5) X 的氢化物的电子式为 _;( 6)写出 Y 单质与氢氧化钠溶
26、液反应化学方程式_;(7)标准状况下,2.24LZ 单质与足量氢氧化钙完全反应时,电子转移总数为_mol 。【答案】硫第 3 周期第A 族HClO42Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2 +3H 20.1【解析】【分析】已知 X 原子 L 层电子比 M 层电子多2 个,则 X 为 S; Y3+离子电子层结构与 Ne 相同,则 Y为 Al; Z 与 X 处于同一周期,其气态单质是双原子分子,两原子共用1 对电子,则 Z 为Cl,以此答题。【详解】经分析, X 为 S, Y 为 Al,Z 为 Cl;(1)元素 X 名称为硫;(2) Y 元素在元素周期表的位置第3 周期第 A 族;(3)元
27、素 Z 的原子结构示意图为:;(4) Z 元素所在主族的元素形成的含氧酸酸性最强的是HClO4;(5) X 的氢化物为 H2S 其电子式为:;(6) Y 单质与氢氧化钠溶液反应化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO 2 +3H 2 ;(7)标准状况下,2.24L Z 单质与足量氢氧化钙完全反应 : 2Cl 22Ca OH 2 =CaCl2Ca ClO 2 2H 2O ,电子转移总数N=nNA =VVm1N A =2.24L22.4L/mol1N A =0.1N A。9A、 D、 E、 W 是中学常见的四种元素,原子序数依次增大,外层的 2 倍, D 的氧化物属于两性氧化物,D、
28、 E 位于同周期,A 的原子最外层电子数是次A、 D、 E 的原子最外层电子数之和为14,W是人体必需的微量元素,缺W 会导致贫血症状。( 1)写出 AE4 的电子式: _ 。( 2)下列事实能用元素周期律解释的是(填字母序号)_。a D 的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2b E 的气态氢化物的稳定性小于HFc WE3 的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板( 3) NaCN 是一种有剧毒的盐,用 E 的一种氧化物 EO2 可以除去水溶液中含有的该有毒物质,得到一种生活中常见的固体和两种无毒气体。写出该反应的离子方程式:_ 。(4)工业上用电解法制备D 的单质,反应的化学方程式为_。(
29、5) W 的单质可用于处理酸性废水中的NO3 -,使其转换为NH4+,同时生成有磁性的氧化物 X,再进行后续处理。 上述反应的离子方程式为_ 。D 的单质与X 在高温下反应的化学方程式为_ 。W 的【答案】ab 2ClO2-电解222 32+2CN=2CO +N +2Cl2Al O (熔融)4Al + 3O 冰晶石高温3-+23 4+ NH4+44Al2 33Fe + NO+ 2H + H O = Fe O8Al+3FeOO + 9Fe【解析】【分析】A、 D、 E、W 是中学常见的四种元素,原子序数依次增大,A 的原子最外层电子数是次外层的 2 倍, A 为 C; D 的氧化物属于两性氧化物
30、,D 为 Al; D、 E 位于同周期, A、D、 E 的原子最外层电子数之和为14, 14-4-3=7,则 E 为 Cl; W 是人体必需的微量元素,缺乏W 会导致贫血症状,W 为 Fe。【详解】(1) A 为 C, E 为 Cl,AE44;为 CCl ,电子式为(2) a.同周期元素金属性依次减弱,铝在镁的右边,所以金属性弱于镁,所以氧化物对应水化物氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2,故 a 符合题意;b.同周期元素非金属性依次增强,所以F 的非金属性强于O,则氢化物稳定性D 的最高价H2O 小于HF,故b 符合题意;c.氯化铁与铜发生氧化还原反应,所以可以用氯化铁的溶液可用于刻蚀铜制的印刷
31、电路板,不能用元素周期律解释,故c 不符合题意;答案选 ab;( 3) NaCN 是一种有剧毒的盐, E 为 Cl,用 E 的一种氧化物 ClO2 可以除去水溶液中含有的该有毒物质,得到一种生活中常见的固体和两种无毒气体。该反应的离子方程式:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;(4) D 为 Al,工业上用电解熔融氧化铝的方法制备铝的单质,反应的化学方程式为2Al2O3电解(熔融)4Al+3O2;冰晶石(5) W 的单质可用于处理酸性废水中的NO3 -,使其转换为NH4+,同时生成有磁性的W 的氧化物 X,再进行后续处理,酸性环境下硝酸根离子具有强的氧化性,能够氧化性铁生成四氧化三
32、铁,反应的离子方程式为3Fe+NO3- +2H+H2O=Fe3O4 +NH4+;高温 铝与四氧化三铁反应生成氧化铝和铁,方程式:8Al+3Fe3O44Al2O3+ 9Fe。10 NaNO2 因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒已知NaNO2 能发生如下反应: 2NaNO2+4HI 2NO +I2+2NaI+2H2O。( 1)上述反应中氧化剂是 _,氧化产物是 _(填写化学式)。( 2)根据上述反应,鉴别 NaNO2、 NaCl可选用的物质有:水、碘化钾淀粉试纸、淀粉、白酒、食醋,你认为必须选用的物质有_(填序号)。(3)某厂废液中,含有2% 5%的 NaNO2,直接排放会造成污染,下列
33、试剂能使NaNO2 转化为不引起二次污染的N2 的是 _(填编号)。A NaCl B NH4ClCHNO3 D浓 H2SO4【答案】 NaNO2 I2 B【解析】【分析】(1)反应中 N 元素的化合价降低,I 元素的化合价升高;(2)由 2NaNO2+4HI 2NO +I2+2NaI+2H2O 可知,鉴别NaNO2 和 NaCl,可利用碘的特性分析;(3)NaNO2 具有氧化性,能使NaNO2 转化为不引起二次污染的N2 的物质应具有还原性。【详解】(1)反应中 N 元素的化合价降低,发生还原反应,I 元素的化合价升高,发生氧化反应,则氧化剂是 NaNO2,氧化产物是I2;(2)由 2NaNO
34、2+4HI 2NO +I2+2NaI+2H2O 可知,鉴别NaNO2 和 NaCl,则固体加水溶解后,再滴加食醋酸化,将溶液滴在碘化钾淀粉试纸上,变蓝的为NaNO2,故答案为:;(3)NaNO2 具有氧化性,能使 NaNO2 转化为不引起二次污染的 N2 的物质应具有还原性,只有选项 B 符合,故答案为: B。11 氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。如图是模拟工业制备氢溴酸的流程图:回答下列问题 :( 1) 混合中发生反应的离子方程式为_。( 2) 混合中加入试剂a 是 _。( 3) 工业氢溴酸常带有淡淡的黄色,可能的原因是 : 含用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因,该试剂是a. KMn
35、O4 溶液b. NaOH 溶液c. KSCN溶液Fe3+,含 Br2,含 Fe3+和 Br2,只_( 填写字母 ) 。d. 淀粉 KI 溶液e. CCl4( 4) 加入 Na2SO3 的目的是除去过量的Br2,但要防止过量,原因是_( 请用离子方程式表示 ) 。( 5) 实验室制取Br2 的反应为: 2NaBr+3H2SO4+MnO22NaHSO4+MnSO4+Br2+2H2O,制取Br2 最好选用如图装置中的_ ( 填写字母,固定和加热装置均已省略) 。简述检验图所选装置气密性的方法_。【答案】 SO2+2Br-2-22-+222+SO4溶液3+2H =SO2关闭分液+Br +2H O=4H
36、BaCle SO+H O C漏斗活塞,将烧瓶上的导气管连接一段橡皮管并伸入水中,用手焐热烧瓶,若导管末端有气泡产生,冷却后导管中上升一段水柱,证明装置气密性良好【解析】【分析】Br2 具有强氧化性, SO2 具有还原性,两者反应放出热量,溴单质、氢溴酸易挥发,使用冰水降低温度,防止 Br2、 HBr 挥发,然后蒸馏得到硫酸和氢溴酸粗品。粗品中可能含有挥发出的 Br2,加入 Na2 SO3,除去粗品中未反应的溴单质。再加入氯化钡,使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,再进行过滤分离,无色溶液中含有HBr 和 NaCl,再蒸馏得到精制的氢溴酸。【详解】( 1) Br2与 SO2反应生成氢溴酸和硫酸,发生的
37、离子方程式为+2Br-+SO 2-SO2+Br2+2H2O=4H4。( 2) 由流程图可知,混合后过滤生成硫酸钡,滤液蒸馏产生NaCl 溶液,故钡离子、氯离子应是加入试剂a 引入的,试剂a 是 BaCl2 溶液。( 3) CCl4 与溶液混合后分层,有机层在下层,水层在上层,若有机层无色,水层为黄色,则原因为;若有机层为橙色,水层为无色,则原因为;若有机层为橙色、水层为黄色,则原因为;故答案选e。( 4) Na2 3过量,能与 HBr 反应生成二氧化硫、溴化钠、水,离子反应方程式为32-SOSO+2H =SO2+H2O。( 5) 实验室制取Br22NaBr24MnO24MnSO4Br22的反应
38、为:+3H SO+2NaHSO+2H O+,该反应为固体、液体混合加热制备气体,应选择装置 C;该装置检查气密性的方法为关闭分液漏斗活塞,将烧瓶上的导气管连接一段橡皮管并伸入水中,用手焐热烧瓶,若导管末端有气泡产生,冷却后导管中上升一段水柱,证明装置气密性良好。12 海水中溴含量约为67mg?L-1,从海水中提取溴的一种工艺流程如图:(1)步骤中已获得游离态的溴,步骤又将之转化为化合态的溴,其目的是_。(2)步骤中通入热空气吹出Br2,利用了 Br2 的 _(填序号)。A 氧化性B还原性C 挥发性D 腐蚀性(3)步骤中涉及的离子反应如下,请在横线上填上适当的化学计量数:_Br2+_CO32-_
39、BrO3 +_Br +_CO2。(4)上述流程中吹出的溴蒸汽也可先用二氧化硫的水溶液吸收,再用氯气氧化,最后蒸馏,写出Br2 与 SO2 水溶液反应的化学方程式:_。【答案】富集(或浓缩)溴元素C33153SO2+Br2 +2H2O=2HBr+H2SO4【解析】【分析】根据流程分析可知:海水晒盐后得到氯化钠和卤水,卤水中通入氯气,可将溴离子氧化为单质溴,得到低浓度的溴溶液,通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用的是溴单质的易挥发性,利用纯碱溶液吸收溴单质,再用硫酸酸化,使溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质,据此解答。【详解】(1)由于海水中 Br-的含量低,步骤 获得游离态的溴后,步骤
40、又将其转化为化合态的溴,其目的是富集 (或浓缩 )溴元素,故答案为:富集 (或浓缩 )溴元素;(2)步骤 用热空气吹出 Br2,主要利用了Br2 的挥发性,故答案为: C;(3)该反应中 Br 元素的化合价由0 价变为 -1 价、 +5价,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒,配平该离子程式为:2-3;3; 1; 5;3Br 2+3CO3 BrO3+5Br +3CO2,故答案为:3;(4)溴与二氧化硫水溶液反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式为SO2 +Br 2 +2H 2O=2HBr+H 2SO4 ,故答案为: SO2 +Br2 +2H2O=2HBr+H2SO4。13 海水是巨大的资源宝库
41、,从海水中提取食盐和溴的过程如下:( 1)写出步骤 I 中生成低浓度 Br2 的离子方程式 _。( 2)步骤 I 中已获得 Br2,步骤 I 中又将 Br2 还原为 Br-,其目的为富集溴元素,请写出步骤II 的化学方程式 _。(3)在 3mL 溴水中加入1mL 四氯化碳,振荡、静置后,观察到试管里的分层现象为如图中的 _。(4)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料:Br2 的沸点为 59,微溶于水,有毒性和强腐蚀性,他们设计了如图装置简图。请你参与分析讨论:C 中液体产物颜色为_。用离子方程式解释NaOH 浓溶液的作用_。【答案】 Cl2+2Br-=2Cl-+Br
42、2Br2+SO2+2H2 O=2HBr+H2SO4D深红棕色Br2 +2OH-=Br-+BrO-+H2O【解析】【分析】海水淡化得到氯化钠,电解氯化钠溶液或熔融状态氯化钠会生成氯气,氯气通入母液中发生反应得到低浓度的溴单质溶液,通入热空气吹出后用二氧化硫水溶液吸收得到含 HBr 和硫酸的溶液,通入适量氯气氧化得到溴单质,富集溴元素,蒸馏得到工业溴;(1)步骤 I 中生成低浓度Br2,涉及氯气与溴离子的置换反应;(2)步骤 中又将 Br2 还原为 Br-,二氧化硫与溴发生氧化还原反应;(3)四氯化碳的密度比水大,且溴易溶于四氯化碳;(4)工业制溴中提纯溴的方法,主要是利用蒸馏方法,因为题干中给出信息Br2 的沸点是59 ,提纯溴必须收集 59 时的馏分; C 中液体为冷凝下来的纯溴,则颜色为深棕红色;溴蒸气有毒,需要用碱液来吸收。【详解】(1)氯气能够氧化溴离子得到氯离子和单质溴,离子方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;故答案是: Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;(2)二氧化硫具有还原性,溴具
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