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文档简介
试卷第=page1111页,共=sectionpages1111页试卷第=page1010页,共=sectionpages1111页高考化学一轮训练——元素或物质推断题1.(2022·湖南·长沙麓山国际实验学校一模)五种短周期元素A、B、D、E、G的原子序数依次增大,其中A、G同主族,B、D、E同周期。A分别与B、E、G形成原子个数比为1:1的化合物甲、乙、丙,它们在常温常压下分别为气体、液体、固体,甲燃烧时火焰明亮且产生浓烈的黑烟,丙为离子晶体。(1)D的基态原子有______个未成对电子,甲的电子式为____________(2)丙与水剧烈反应生成强碱X和A的单质,其化学方程式为______。(3)乙的水溶液显弱酸性,它在水中的电离方程式为______。(4)B、E两种元素按原子个数比1:2形成化合物Y,当X与Y按物质的量之比为2:1完全反应后,所得溶液浓度为0.1mol/L,其中各离子浓度从大到小的顺序排列为______。(5)在25°C、10lkPa时,16.0g液态D2A4在氧气中完全燃烧放出热量312kJ,生成两种无污染物质,其中一种为单质,另一种是氧化物。写出该反应的热化学方程式______。2.(2022·福建漳州·一模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水;C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。请回答下列问题:(1)写出:B的元素符号________________,D的原子结构示意图________________,E的最高价含氧酸的化学式________________。(2)E元素+1价含氧酸的电子式为:_________________。(3)写出A、B两元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式___________________。(4)D、E最高价氧化物对应水化物的酸性较弱为_________________。(用化学式表示)3.(2022·天津静海·一模)五种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大.A和C同族,B和E同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构,D的最外层电子数与电子层数相同.A和B、E、F均能形成共价化合物(由分子构成的化合物).A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和F形成的化合物在水中呈中性.回答下列问题:(1)五种元素中,原子半径最大的是______(填元素名称).最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素为____(填元素符号),其最高价氧化物对应水化物与NaOH反应的离子方程式为___________________________.(2)由A和B、E、F所形成的化合物中,热稳定性最差的是_________________(用化学式表示).(3)A和F形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为________.(4)D元素最高价氧化物的化学式为_______,最高价氧化物对应水化物与氢氧化钠反应的离子方程式为___________________________.(5)单质F与水反应的离子方程式为___________________..4.(2022·湖南郴州·三模)【化学选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中非金属元素A的基态原子中成对电子数是未成时电子数的两倍,C元素在地壳中含量最高,D的单质是短周期中熔点最低的金属,E的合金是我国使用最早的合金。(1)E元素的基态原子电子排布式为__________________。(2)A的某种氢化物A2H2分子中含有___个σ键和____个π键。(3)A的含氧酸根离子AO3n-的空间构型是___________。(4)B的最简单的氢化物的沸点比A的最简单的氢化物的沸点高得多,其原因是_____。(5)E的最高价氧化物对应的水化物溶解于氨水中生成的复杂化合物的化学式是______。(6)下图是D单质的晶体堆积方式,这种堆积方式的晶胞中原子的配位数为____,若该原子的半径为rpm,此晶体的密度ρ=______g/cm3(用含r的代数式表示,阿伏伽德罗常数用NA表示)。5.(2022·内蒙古赤峰·一模)已知A为一种盐,C、D、F、N、O为无色气体,E常温常压下为无色无味的液体,N、H、L为高中常见的单质,I为常见无氧强酸,M的焰色反应为紫色,反应①常用于气体F的检验。(1)写出D的电子式为_______________;(2)写出反应①的化学方程式:_____________________;写出反应②的化学方程式:__________________;反应③中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________;(3)将等体积、等浓度的G和F的溶液混合,溶液显碱性,则溶液中离子浓度从大到小的顺序为______________________;(4)检验J中阳离子的实验方法为_______________;(5)已知B中氧元素的质量分数为22.2﹪,且A分解产生的各物质的物质的量之比为n(B):n(C):n(D):n(E):n(F)=1:2:2:1:2,则A的化学式为_________________________6.(2022·福建莆田·三模)【化学——选修物质结构与性质】已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A、E原子的最外层电子数均等于其周期序数,E原子的电子层数是A的3倍;B原子核外电子有6种不同的运动状态,S轨道电子数是P轨道电子数的两倍;D原子L层上有2对成对电子。请回答下列问题:(1)E元素基态原子的电子排布式为___________________________。(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_____________(填元素符号)。(3)D元素与氟元素相比,电负性:D_______________F(填“>”、“=”或“<”)。(4)BD2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图所示。该晶体的类型属于___________________(选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中B原子轨道的杂化类型为_____________。lmolB2A2分子中含键的数目是_________________。(5)光谱证实单质E与强碱溶液反应有[E(OH)4]—生成,则[E(OH)4]—中存在____________。a.共价键
b.配位键
c.σ键
d.π键7.(2022·江西上饶·模拟预测)A~K为中学化学常见的物质,它们之间的转化关系如下图,部分生成物和反应条件等省略。已知C、D是由元素X、Y、Z中的两种组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色气体且不能燃烧,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。请回答下列问题:1)写出A的化学式______________。(2)比较Y与Z的原子半径大小:_________>_______(填写元素符号)。(3)检验L溶液中金属阳离子的方法是__________________________________。(4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,放出无色气体。请写出该反应的化学方程式________________________________________________________8.(2022·天津河东·一模)X、Y、Z、E、T均为短周期元素,在周期表中的相对位置如图1。X是短周期中原子半径最大的元素;X、Y在同一周期,Y是常见的半导体材料;E的最高价氧化物对应水化物有强脱水性。根据判断出的元素回答问题:(1)T在元素周期表中的位置________________________;(2)这几种元素的氢化物中,水溶液酸性最强的是_____________________(填化学式);YZ2的熔点______EZ2的熔点(填高于或低于);(3)E2T2的电子式______________________________;(4)工业上制备单质X的化学反应方程式_______________________;(5)已知1mol晶体Y在足量Z2中燃烧,恢复至室温,放出989.2kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______________;(6)某溶液中可能含有以下阳离子(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、NH、K+、Mg2+、Al3+,现取100mL该溶液逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如上图2所示。①在实验中,NaOH溶液滴至b~c段过程中发生的离子反应方程式为____________________________;NaOH溶液的浓度为_____mol·L-1(用字母c、d表示);②原溶液中含有的Mg2+、Al3+、H+,其物质的量之比n(Mg2+):n(Al3+):n(H+)为_________。9.(2022·西藏山南·一模)原子序数依次增大的U、V、W、X、Y是周期表中前30号元素。已知U的最外层电子数是其内层电子数的2倍,U与W形成的常见化合物之一是主要的温室气体;X与U同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;Y原子M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个,请回答下列问题:(1)V在周期表中的位置是___________,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是________(填化学式);(2)根据等电子原理分析,VW2+中V原子的轨道杂化类型是__________;(3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是__________;(4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测X元素的电离能突增应出现在第_________电离能;(5)U的一种相对分子质量为28的氢化物,其分子中σ键与π键的个数之比为_________;(6)Y的基态原子有_________种形状不同的原子轨道;Y2+的价电子排布式为__________;如图_________(填“甲”“乙”或“丙”)表示的是Y晶体中微粒的堆积方式。10.(2022·辽宁抚顺·一模)短周期主族元素A,B,C,D,E,F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C,D是空气中含量最多的两种元素,D,E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题:(一)(1)化学组成为BDF2的电子式为:__________,A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为___________化合物(填“离子”或“共价”)。(2)化合物甲、乙由A,B,D,E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为:____________________。(3)由C,D,E,F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是_________(用元素离子符号表示)。(4)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性________于F(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论________________________。(二)以CA3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。(1)CA3燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L﹣1的KOH溶液,电池反应为:4A3+3O2=2C2+6H2O.该电池负极的电极反应式为________;每消耗3.4gCA3转移的电子数目为__________。(2)用CA3燃料电池电解CuSO4溶液,如图所示,A、B均为铂电极,通电一段时间后,在A电极上有红色固体析出,则B电极上发生的电极反应式为_________;此时向所得溶液中加入8gCuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为________L。11.(2022·江苏扬州·一模)由短周期元素组成有关物质的转化关系如下图所示(部分物质与条件已略去)。A、G是常见的金属单质,B是最常见的无色液体,C是海水中含量最高的盐类物质。请回答下列问题:(1)K的化学式为_____________(2)E的电子式为_____________(3)写出反应①的化学方程式_____________(4)写出反应②的离子方程式_____________12.(2022·江西上饶·二模)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。(1)X元素是__________(2)X与W组成的化合物中存在_______________键(填“离子”“共价”)。(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为__________________________________________________。(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A。①已知1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式__________________________________②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式:_____________________________________________________。(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1molB中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:A.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;B.B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解①B的化学式为____________________。②已知1mol·L—1100mLB的溶液能与1mol·L—120mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应。写出反应的离子方程式_____________________________________。13.(2022·河南三门峡·一模)两种有机物A、B分子式均为C11H12O5,A或B在稀H2SO4中加热均能生成C和D。已知:①A、B、C、D能与NaHCO3反应;②只有A、C能与FeCl3溶液发生显色反应,且核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化环境的氢原子;③H能使溴水褪色且不含有甲基;④F能发生银镜反应。D能发生如下变化:(1)D→H的反应类型______________________________,D中官能团名称________________________。(2)写出C的结构简式____________________________________。(3)D→G的化学方程式_____________________________________。(4)B在NaOH溶液中受热的化学方程式__________________________________________________。(5)C的同分异构体有多种,写出同时满足下列三个条件的同分异构体的结构简式:(任写一种)________________________。①苯环上一卤代物只有两种;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③能发生银镜反应。14.(2022·海南·一模)X、Y、Z、M和N均为短周期元素,X、Y、Z原子序数依次增大且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ、XZ2型分子,Y与M气态化合物标准状况下密度约0.76g/L。N的原子半径为短周期元素中最大。回答下列问题:(1)M、Z和N的元素符号分别为_______、_________、_______。(2)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由大到小的顺序为______________________。(3)由上述元素组成、既含有共价键又含有离子键的化合物,其中含有极性共价键或含有非极性共价键,各举一例用电子式表示为_______、________。(4)X和Y组成的离子XY-对环境有害,可在NaClO的碱性溶液中转化为碳酸盐和氮气,相应的离子方程式为__________________________。15.(2022·北京昌平·一模)甲是一种盐,由A、B、C、D、E五种短周期元素元素组成。甲溶于水后可电离出三种离子,其中含有由A、B形成的10电子阳离子。A元素原子核内质子数比E的少1,D、E处于同主族。用甲进行如下实验:①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液;②取少量甲溶液于试管中,向其中加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,出现白色沉淀。③取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH溶液,生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示;④取少量甲溶液于试管中,加入过量NaOH溶液并加热;回答下列问题:(1)D在周期表中的位置_____________写出化合物AB3的电子式_____________(2)经测定甲晶体的摩尔质量为453g/mol,其中阳离子和阴离子物质的量之比1:1,且1mol甲晶体中含有12mol结晶水。则甲晶体的化学式为_______________________。(3)实验③中根据图象得V(0a):V(ab):V(bc)=_______________。(4)实验④中离子方程式是_________________________________________________。16.(2022·陕西西安·一模)已知X、Y、Z是阳离子,K是阴离子,M、N是分子.它们都由短周期元素组成,且具有以下结构特征和性质:①它们的核外电子总数都相同;②N溶于M中,滴入酚酞,溶液变红;③Y和K都由A.B两元素组成,Y核内质子数比K多2个;④X和N都由A、C两元素组成,X和Y核内质子总数相等;⑤X和K的浓溶液在加热条件下生成M和N;⑥Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液,有白色沉淀J生成,再加入过量的含K或Y的溶液,沉淀J消失.回答下列问题:(1)Y的化学式为________________;N的电子式为____________;(2)试比较M和N的稳定性:M_____N(填“>”或“<”).(3)写出Z和N的水溶液反应的离子方程式:_____________;(4)从电离的角度看白色沉淀J能溶于过量的含K或Y的溶液其原因是(用离子方程式表示):______(5)上述六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种含三种离子的盐,向该盐的浓溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,出现了如图中a、b、c三个阶段的图象,①写出b阶段的离子方程式:___________.②根据图象判断该盐的化学式为____________.17.(2022·福建福州·三模)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物与价态变化为坐标的二维转化关系如图所示。完成下列填空:(1)图中X的水溶液在空气中放置易变浑浊,写出反应的化学方程式:___________________;(2)下列物质用于Na2S2O3制备,从氧化还原反应的角度分析,理论上有可能实现的方案是______(选填编号)。a.Na2S+Sb.Z+Sc.Na2SO3+Yd.NaHS+NaHSO3(3)请补充完整焙烧明矾的化学方程式:___KAl(SO4)2·12H2O+____S=____K2SO4+____Al2O3+____SO2↑+_____(4)研究反应Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O的速率时,下列方案合理的是__(选填编号)。a.测定一段时间内生成SO2的体积,得出该反应的速率b.研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响,比较反应出现浑浊的时间c.用Na2S2O3(s)分别与浓、稀硫酸反应,研究浓度对该反应速率的影响(5)治理含CO、SO2的烟道气,以铝钒土做催化剂,将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体。已知:①硫的熔点:112.8℃、沸点:444.6℃;②反应每得到1mol硫,放出270kJ的热量。写出该治理烟道气反应的热化学方程式__________。(6)其他条件相同、催化剂不同时,上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图。不考虑催化剂价格因素,生产中选铝矾土做催化剂的主要原因是______。18.(2022·湖南·一模)某废金属屑中主要成分为Cu、Fe、Al,还含有少量的铜锈[Cu2(OH)2CO3]、少量的铁锈和少量的氧化铝,用上述废金属屑制取胆矾(CuSO4·5H2O)、无水AlCl3和铁红的过程如下图所示:请回答:(1)在废金属屑粉末中加入试剂A,生成气体1的反应的离子方程式是________________________。(2)溶液2中含有的金属阳离子是__________;气体2的成分是__________。(3)溶液2转化为固体3的反应的离子方程式是__________________________________。(4)利用固体2制取CuSO4溶液有多种方法。①在固体2中加入浓H2SO4并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的化学方程式是___________________________________________________________________。②在固体2中加入稀H2SO4后,通入O2并加热,使固体2全部溶解得CuSO4溶液,反应的离子方程式是_________________________________________________________。(5)溶液1转化为溶液4过程中,不在溶液1中直接加入试剂C,理由是_________________________(6)直接加热AlCl3·6H2O不能得到无水AlCl3。SOCl2为无色液体,极易与水反应生成HCl和一种具有漂白性的气体。AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热制取无水AlCl3,反应的化学方程式是_________________。答案第=page2525页,共=sectionpages1414页答案第=page2424页,共=sectionpages1414页参考答案:1.
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H∶C
C∶H
NaH+H2O==NaOH+H2↑
H2O2H++HO
c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+)
N2H4(l)+O2(g)
===N2(g)+2H2O(l)
ΔH=-624kJ·mol-1【详解】甲燃烧时火焰明亮且产生浓烈的黑烟,可能是C2H2,A为H元素,B为C元素,A分别与B、E、G形成原子个数比为1:1的化合物甲、乙、丙,它们在常温常压下分别为气体、液体、固体,乙为H2O2,E为O元素,其中A、G同主族,G为Na元素,丙为NaH,离子晶体。五种短周期元素A、B、D、E、G的原子序数依次增大,A-H、B―C、D―N、E-O、G-Na。(1)D是N,它的基态原子有3个末成对电子,甲是C2H2,它的电子式为H∶C
C∶H;(2)丙为NaH与水剧烈反应生成强碱X为NaOH和A的单质H2,反应为NaH+H2O==NaOH+H2↑,(3)乙是H2O2,它的水溶液显弱酸性,电离方程式为H2O2H++HO
;(4)B、E两种元素按原子个数比1:2形成化合物Y为CO2,当X与Y按物质的量之比为2:1完全反应后,所得溶液浓度为0.1mol/,即生成Na2CO3溶液,碳酸钠溶液中,Na2CO3=2Na++CO32―,碳酸根离子部分水解,CO32―+H2OHCO3―+OH―,HCO3―+H2OH2CO3+OH―溶液显示碱性,由于水中含有水电离的氢氧根离子,c(OH-)>c(HCO3-),故c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H+);(5)D2A4为N2H4,相对分子质量为32,故1molN2H4燃烧放出的热量为312kJ×32g/mol/16g=624kJ·mol-1,热化学方程式N2H4(l)+O2(g)
===N2(g)+2H2O(l)
ΔH=-624kJ·mol-1。点睛:无机推断题,找准题中的关键词进行推理,甲燃烧时火焰明亮且产生浓烈的黑烟,可能是C2H2,原子个数比为1:1的化合物甲、乙、丙,它们在常温常压下分别为气体、液体、固体,分别是C2H2、H2O2、NaH,(4)Na2CO3溶液中离子浓度比大小,(5)热化学方程式书写均较易。2.
Al
HClO4
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
H3PO4【详解】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,A、B、E三原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水,应是氢氧化铝、强酸、强碱之间反应,结合原子序数可知,A为Na、B为Al,均为第三周期元素,E原子最外层电子数为11-1-3=7,故E为Cl,C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,则C元素最外层有4个电子,故C为Si元素,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3,则D元素最外层有5个电子,所以D为P元素;(1)B的元素符号为Al,D为P元素,P原子结构示意图为,E为Cl元素,E的最高价含氧酸的化学式为HClO4;(2)Cl元素+1价含氧酸为HClO,电子式为:;(3)A、B两元素最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应生成偏铝酸钠与水,反应的化学方程式:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;(4)非金属性Cl>P,故最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H3PO4。【点睛】推断元素是解题的关键,次氯酸电子式的书写为易错点,学生容易受化学式影响,根据形成稳定结构的需要书写电子式。3.
钠
Cl
H++OH﹣═H2O
PH3
NH4Cl
Al2O3
Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
Cl2+H2O═H++Cl﹣+HClO【详解】本题是有关短周期元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置以及元素的性质的综合推断题。根据A与B形成的化合物的水溶液显碱性,可能推知该化合物是氨气,所以A为H元素,B为N元素;再由B和E同族,可知E为P元素;根据A和C同族,B离子和C离子具有相同的电子层结构,所以C元素是Na,C和F形成的化合物水溶液呈中性,所以C为Cl元素;D的最外层电子数与电子层数相同,所以D为Al元素。(1).在短周期中原子半径最的是钠元素,所以填钠
,短周期中最高价氧化物的水化物酸性最强的是高氯酸
,高氯酸是无机酸中的最强酸,它与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:H++OH﹣═H2O
。(2).由A和B、E、F所形成的化合物分别为NH3、PH3、HCl,N、P、Cl三种元素非金属性最强的弱是P,所以热稳定性最差的是PH3
。(3).由(2)知,HCl和NH3反应生成NH4Cl。
(4).Al的最高价的氧化物为Al2O3
,对应的水化物为Al(OH)3,它与氢氧化钠的水溶液反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
。(5.氯气与水反应生成盐酸与次氯酸,次氯酸是弱酸,所以离子方程式为:Cl2+H2O═H++Cl﹣+HClO4.
1s22s22p63s23p63d104s1
3
2
正三角形
氨分子间可以形成氢键而甲烷分子间不能,所以氨的沸点比甲烷高
[Cu(NH3)4](OH)2
8
【详解】试题分析:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,C元素在地壳中含量最高,C是氧元素。其中非金属元素A的基态原子中成对电子数是未成时电子数的两倍,原子序数小于氧元素,则A是碳元素,所以B是氮元素。D的单质是短周期中熔点最低的金属,则D是钠。E的合金是我国使用最早的合金,则E是铜。据此分析解答。解析:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,C元素在地壳中含量最高,C是氧元素。其中非金属元素A的基态原子中成对电子数是未成时电子数的两倍,原子序数小于氧元素,则A是碳元素,所以B是氮元素。D的单质是短周期中熔点最低的金属,则D是钠。E的合金是我国使用最早的合金,则E是铜。(1)铜的原子序数是29,铜元素的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)A的某种氢化物A2H2分子是乙炔,乙炔的结构式为H-C≡C-H,则分子中含有3个σ键和2个π键。(3)A的含氧酸根离子CO32-中碳原子的价层电子对数=,所以碳酸根的空间构型是平面正三角形。(4)氨分子间可以形成氢键而甲烷分子间不能,所以氨的沸点比甲烷高。(5)铜的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铜溶解于氨水中生成的复杂化合物的化学式是[Cu(NH3)4](OH)2。(6)根据钾的晶胞结构可知这种堆积方式的晶胞中原子的配位数为8。若该原子的半径为rpm,则晶胞体心的对角线是4rpm,所以晶胞的边长是。该晶胞的体积是。晶胞中含有2个钠原子,则此晶体的密度ρ=g/cm3。5.
4NH3+3O2=2N2+6H2O
1:2
c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
取少量样品于试管中,如果先加入KSCN无明显现象,再加入少量氯水溶液出现红色证明存在Fe2+或者取样后滴入铁氰化钾溶液,如果出现蓝色沉淀也可证明存在Fe2+
(NH4)2Fe(C2O4)2【分析】依据K与M反应生成血红色溶液,说明K是三价铁盐溶液,M的焰色反应为紫色,则M为KSCN;I为常见无氧强酸为HCl;依据FNOP的转化关系可以推断L为O2,E常温常压下为无色无味的液体推断为H2O,反应①常用于气体F的检验,F和I(HCl)反应,说明F为NH3,G为NH4Cl;F和氧气反应生成的单质N为N2、O为NO,P为NO2,Q为HNO3;依据J和硝酸反应生成的K,是发生氧化还原反应的结果,H和I(HCl)反应推断H为Fe,J为FeCl2,题干中的信息中CD都是无色气体,B+C=Fe+D,能生成铁说明该反应是还原剂还原铁的氧化物生成,所以判断C为CO,D为CO2,B为铁的氧化物,B中氧元素的质量分数为22.2%,则B为FeO。【详解】(1)D为CO2,电子式为:,故答案为;(2)F+I=G的反应方程式为;反应②的化学反应方程式:4NH3+3O2=2N2+6H2O;反应③是二氧化氮与水反应生成一氧化氮和硝的反应,根据方程式可知3NO2+H2O=NO+2HNO3,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:2,故答案为4NH3+3O2=2N2+6H2O;1:2;(3)F为NH3,G为NH4Cl,将等体积、等浓度的G和F的溶液混合,溶液显碱性,说明氨水的电离程度大于铵根离子的水解程度,所以溶液中离子浓度从大到小的顺序为c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故答案为c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);(4)J为FeCl2,检验J中阳离子的实验方法为取少量样品于试管中,先加入KSCN无明显现象,再加入少量氯水溶液出现红色,故答案为取少量样品于试管中,先加入KSCN无明显现象,再加入少量氯水溶液出现红色;(5)A在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为B:C:D:E:F=1:2:2:2:2,即FeO:CO:CO2:H2O:NH3=1:2:2:2:2;依据原子守恒和化合价代数和为0,结合推断中生成物质的性质推断出A的化学式为:(NH4)2Fe(C2O4)2,故答案为(NH4)2Fe(C2O4)2。6.
1s22s22p63s23p1
C、O、N
<
原子
sp3)
3NA(或1.806×1024
abc【详解】试题分析:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,B原子核外电子有6种不同的运动状态,S轨道电子数是P轨道电子数的两倍,则B原子核外有6个电子,则B为碳元素;D原子L层上有2对成对电子,则D原子电子排布式为1s22s22p4,所以D为氧元素;C原子序数介于碳元素与氧元素之间,则C为氮元素;原子序数A<B,B为碳元素,A原子的最外层电子数等于其周期序数,则A为氢元素;E原子的最外层电子数等于其周期序数,E原子的电子层数是A的3倍,E为铝元素;所以A为氢元素;B为碳元素;C为氮元素;D为氧元素;E为铝元素;(1)E为铝元素,原子核外有13个电子,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1;(2)B为碳元素;C为氮元素;D为氧元素,同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能O>C,由于氮元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C、O、N;(3)D为氧元素,同周期自左而右电负性增大,所以电负性O<F;(4)BD2是CO2,由晶体结构图可知,大球为碳原子,小球为氧原子,每个碳原子周围有4个氧原子,每个氧原子周围有2个碳原子,晶体中不存在CO2分子,故在高温高压下所形成的晶体为原子晶体,该晶体中C原子轨道的杂化数为4,碳原子采取sp3杂化;B2A2为C2H2,C2H2的结构式为H-C≡CH,单键为δ键,三键含有1个δ键、2个π键,1个C2H2分子中含有3个δ键,所以lmolC2H2分子中含σ键的数目是3NA(或1.806×1024);(5)E为铝元素,光谱证实单质E与强碱溶液反应有[Al(OH)4]-生成,[Al(OH)4]-中氧原子与氢原子之间为共价键,是单键,属于δ键,铝离子与氢氧根离子之间形成配位键,配位键也属于共价键.所以,[Al(OH)4]-中存在共价键、配位键、δ键;故选abc。【考点定位】以元素推断为载体,考查原子结构、电负性、电离能、化学键与晶体结构【名师点晴】根据结构推断元素是解题关键;A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,B原子核外电子有6种不同的运动状态,S轨道电子数是P轨道电子数的两倍,则B原子核外有6个电子,则B为碳元素;D原子L层上有2对成对电子,则D原子电子排布式为1s22s22p4,所以D为氧元素;原子序数A<B,B为碳元素,A原子的最外层电子数等于其周期序数,则A为氢元素;E原子的最外层电子数等于其周期序数,E原子的电子层数是A的3倍,E为铝元素。7.
或
C
O
取少量L溶液与试管,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,则证明含有
【分析】根据L为棕黄色溶液,可知L中含有;K是浅绿色溶液,可知K溶液含有,G是黄绿色气体,G是;所以L是氯化铁、K是氯化亚铁,J是铁;反应①常用于制作印刷电路板,可知M是铜、B是氯化铜、E是氢氧化铜、F是氧化亚铜;I有漂白作用,I是次氯酸,氯气C反应生成次氯酸,所以C是水;H是盐酸;X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,X是氢元素;水由X、Y、Z中两种元素组成,Y、Z中有氧元素,Y、Z原子最外层电子数之和为10,所以Y、Z中含有碳或硅元素;D是由元素X、Y、Z中的两种组成的化合物,D为无色气体且不能燃烧,D是二氧化碳,X、Y、Z的原子序数依次增大,所以Y是碳元素、Z是氧元素;所以A是碳酸铜或碱式碳酸铜;【详解】(1)写出A的化学式:或。(2)比较Y与Z的原子半径大小:C>O。(3)检验的方法是取少量L溶液与试管,滴加KSCN溶液,若溶液变为血红色,则证明含。(4)Cu2O溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,放出NO气体该反应的化学方程式:。8.(1)第三周期第ⅦA族(2)
HCl
高于(3)(4)2NaCl2Na+Cl2↑(5)Si(s)+O2(g)═SiO2(s)ΔH=-989.2kJ·mol―1(6)
NH+OH-=NH3·H2O
10/(d-c)mol·L-1
1:1:1【详解】(1)Cl在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族,答案为:第三周期第ⅦA族;(2)这几种元素的氢化物中,水溶液酸性最强的是HCl,SiO2属于原子晶体,SO2属于分子晶体,熔点SiO2>SO2,答案为:HCl;高于;(3)S2Cl2的电子式为:;(4)工业上制备单质Na是电解熔融NaCl,化学方程式为:2NaCl2Na+Cl2↑,答案为:2NaCl2Na+Cl2↑;(5)1mol晶体Si在足量O2中燃烧,恢复至室温放出热量989.2kJ/mol,热化学方程式为:Si(s)+O2(g)═SiO2(s)ΔH=-989.2kJ/mol,答案为:Si(s)+O2(g)═SiO2(s)ΔH=-989.2kJ·mol―1;(6)①某溶液中可能含有以下阳离子(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、NH、K+、Mg2+、Al3+,现取100mL该溶液逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀的物质的量与NaOH溶液的体积关系如上图2所示。0~a发生的反应为:H++OH-=H2O,a~b生成沉淀,c~d沉淀溶解,但没有溶解完,a~b生成沉淀的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,c~d的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,b~c段是铵根离子和氢氧根反应,反应的离子方程式为:NH+OH-=NH3·H2O,根据图上c~d可以看出,溶解0.01mol氢氧化铝沉淀,消耗氢氧化钠的体积为10mL,所以,n(OH-)=n(Al(OH)3)=0.01mol,c(OH-)=0.01mol/0.01L=1mol/L,用c、d表示为:0.01mol/(d-c)×10-3L=10/(d-c)mol·L-1,答案为:NH+OH-=NH3·H2O;10/(d-c)mol·L-1;②图上可以看出,氢离子消耗氢氧化钠的体积为10mL,氢氧化铝消耗氢氧化钠的体积为10mL,铝离子和镁离子一共消耗氢氧化钠50mL,即镁离子消耗氢氧化钠20mL,n(Mg2+)∶n(Al3+)∶n(H+)为1∶1∶1,答案为:1∶1∶1。9.
第二周期第ⅤA族
PH3
sp
原子晶体
五
5:1
3
3d9
丙【分析】原子序数依次递增的U、V、W、X、Y是周期表中前30号元素.已知U的最外层电子数是其内层电子数的2倍,U原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则U为碳元素;U与W形成的常见化合物之一是主要的温室气体,则W为O元素;结合原子序数可知V为N元素;X与U同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高,则X为Si;Y原子M能层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个,其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,则Y为Cu;【详解】(1)V为N元素,在周期表中的位置是:第二周期第ⅤA族,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是PH3;(2)VW2+为NO2+,NO2+与CO2为等电子体,根据等电子原理可知,N原子与C原子的杂化发生相同,CO2分子为直线型结构,C原子采取sp杂化,故NO2+中N原子为sp杂化;(3)五种元素中,电负性最大为O,最小的非金属元素为Si,二者形成的化合物为SiO2,其晶体是原子晶体;(4)Si元素原子1s22s22p63s23p2,第三能层4个电子能量相差不是很大,与第二能层的电子能量相差较大,故其电离能突增应出现在第五电离能;(5)C元素的一种相对分子质量为28的氢化物为C2H4,结构简式为CH2=CH2,含有4个C-H间、1个C=C双键,单键为σ键,双键含有1个σ键与1个π键,故其分子中σ键与π键的个数之比为5:1;(6)Cu的基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1,有3种形状不同的原子轨道;Cu2+的价电子排布式为3d9;Cu晶体属于面心立方最密堆积,为ABC排列方式,故图丙符合。10.
离子
Cl->N3->O2->Na+
弱
或
0.6NA
1.12【详解】试题分析:(1)由题意可知,A为氢,B为碳,C,D分别为氮,氧,E为钠,F为氯。所以BDF2的电子式为。该化合物为氯化铵,铵根离子与氯离子之间形成的是离子键,所以其为离子化合物。(2)该反应为氢氧化钠与碳酸氢钠之间的反应,该反应是氢氧化钠与碳酸氢钠之间反应生成,碳酸钠与水。离子方程式为:OH-+HCO3-===CO32-+H2O。(3)C,D,E,F,该四种简单离子半径由大到小的顺序是:Cl->N3->O2->Na+,(4)碳的非金属性弱于氟的非金属性。化学方程式:Na2CO3+2HClO4===CO2↑+H2O+2NaClO4即可证明。(二)(1)氨气燃料电池,电池总反应式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,负极发生氧化反应,反应方程式为氨气在碱性环境下被氧化为氮气的反应,2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O。每消耗0.2mol的氨气,转移的电子数为0.6mol,A极发生还原反应,铜离子还原为铜单质,所以B极发生的是氧化反应,则该反应为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O。由题意知,有0.1mol的铜单质析出,所以转移0.2mol的电子,0.05mol的氧气会生成,所以收集到的气体标况下的体积为1.12L。考点:对短周期元素性质以及电解池知识的综合考查。11.
AlCl3
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑【详解】根据流程图分析,A、G是常见的金属单质,A为Na,G为Al,B是最常见的无色液体,C是海水中含量最高的盐类物质。则C为NaCl,B为H2O,电解NaCl溶液生成NaOH、氢气和氯气,则E为NaOH,D为氢气,F为氯气,I为盐酸,盐酸与铝反应生成氯化铝和氢气,K为氯化铝,NaOH与铝反应生成偏铝酸钠和氢气,H为偏铝酸钠,偏铝酸钠与盐酸反应生成Al(OH)3白色沉淀,Al(OH)3和盐酸反应生成氯化铝,据此解答。(1)根据上述分析,K为氯化铝,化学式为AlCl3。(2)根据上述分析,E为氢氧化钠,电子式为。(3)反应①是铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。(4)电解食盐水生成氢氧化钠,氢气和氯气,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。12.
H
3Cu+8H++2NO=3Cu2++4H2O+2NO↑
NH4++OH﹣H2O+NH3↑
SO+Cl2+H2O=SO+2Cl﹣+2H+
(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O
5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O【详解】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为H元素;Z、W位于同主族,设Z的原子序数为x,则W的原子序数为x+8,Y、Z左右相邻,Y的原子序数为x﹣1,由四种元素的原子序数之和为32,则1+(x﹣1)+x+(x+8)=32,解得x=8,即Y为N元素,Z为O元素,W为S元素.(1)由上述分析可知,X为H元素,故答案为H;(2)X与W组成的化合物为H2S,电子式为,故答案为;(3)由H、N、O、S四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,该酸为HNO3,Cu越稀硝酸反应得到硝酸铜、NO与水,反应离子方程式为:3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++4H2O+2NO↑(4)由H、N、O、S四种元素组成的一种离子化合物A,为铵盐.①1molA能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体,反应离子方程式为:NH4++OH﹣H2O+NH3↑②由①可知生成氨气为2mol,即1molA含有2mol铵根离子,而A能与盐酸反应,又能与氯水反应,可推知A为亚硫酸铵,与氯水反应的离子方程式:SO+Cl2+H2O=SO+2Cl﹣+2H+(5)由H、N、O、S和Fe五种元素组成的相对分子质量为392的化合物C,1molC中含有6mol结晶水.向C的溶液中加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,说明C中含有Fe2+和NH4+,另取少量C的溶液,向其中加入过量BaCl2溶液时产生白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不溶解,说明C中含有SO42﹣,①令C的化学式为x(NH4)2SO4•yFeSO4•6H2O,则:(96+36)x+(96+56)y+108=392,则x=y=1,故C化学式为:(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O②B的物质的量为0.1mol,高锰酸根离子的物质的量为0.02mol,说明亚铁离子与高锰酸根离子以5:1的比例恰好完全反应,故离子方程式为:5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O【点评】本题综合考查位置结构性质关系,明确元素的种类为解答该题的关键,侧重于物质的性质以及化学式的推断,需要学生熟练掌握元素化合物性质,难度较大.13.
消去反应
羟基、羧基
+2H2O
+3NaOH
、、【详解】试题分析:D→H:对比分子式发现H比D缺少1个水,且H能使溴水褪色,说明此反应是消去反应,,推出D:含有羟基,且羟基所连碳原子的相邻的碳上有氢,F:能发生银镜反应,D→F此反应是氧化反应,推出D中羟基位置-CH2OH,D、G分子式对比以及反应条件,推出发生酯化反应,D中含有-COOH,推出D的结构简式:或,根据H中不含甲基,则D的结构简式:,F的结构简式:OHC-CH2CH2-COOH,G的结构简式:,A能与NaHCO3反应,说明A中含有-COOH,A能与FeCl3发生显色反应,说明A中含有苯环,且苯环和羟基直接相连,核磁共振氢谱显示苯环上有两种不同化环境的氢原子,推出两个取代基的位置是对位,A在稀H2SO4中加热能生成C和D,说明A中含有酯基,综上所述推出A的结构简式:,则C的结构简式:,A、B分子式相同,都能生成C和D,推出B的结构简式:,(1)根据上述分析:发生反应类型是消去反应,D中含有的官能团是羟基、羧基;(2)根据上述分析:C的结构简式:;(3)D→G发生酯化反应,两个D参加的反应形成环状酯,+2H2O;(4)根据B的结构简式,能跟NaOH反应的是羧基和酯基,1mol-COOH能消耗1molNaOH,1mol“”消耗2molNaOH,故反应方程式:2+2H2O;(5)苯环上一卤代物有两种形式,说明是对称结构,能与三氯化铁显色,推出含有酚羟基,能发生银镜反应,推出物质类别是醛或者甲酸某酯的形式,故同分异构体是:、、。考点:考查有机物的推断。14.
H
O
Na
C>N>O>H
5ClO-+2CN-+2OH-=2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O【详解】试题分析:Y与M气态化合物标准状况下密度约0.76g/L,则该物质的摩尔质量为:0.76g/L×22.4L/mol=17,故该物质是NH3,则Y是N元素,M是H元素,根据“X与Z可形成XZ、XZ2型分子”,所以Z是O元素,根据“X、Y、Z原子序数依次增大且最外层电子数之和为15”,知道X是C元素;“N的原子半径为短周期元素中最大”,则N是Na。(1)M、Z和N的元素符号分别为:H、O、Na。(2)X、Y、Z、M四种元素分别是C、N、O、H的原子半径由大到小的顺序为C>N>O>H。(3)由C、N、O、H、Na组成的物质既含有共价键又含有离子键的化合物,可以是NaOH、Na2O2,NaOH中有极性共价键,Na2O2中有非极性共价键,电子式分别是、。(4)X和Y组成的离子XY-是CN—,根据题中信息可知CN—会被NaClO的碱性溶液氧化生成CO和N2,则离子方程式为:5ClO-+2CN-+2OH-=2CO+N2↑+5Cl-+H2O。考点:元素种类的推断、元素周期律的运用、电子式的书写、氧化还原反应方程式的书写。15.
第3周期ⅥA族
NH4Al(SO4)2·12H2O[或AlNH4(SO4)2·12H2O]
3:1:1
NH4++Al3++5OH—===NH3↑+Al(OH)4—+H2O或NH4++Al3++5OH—===NH3↑+AlO2-+3H2O【详解】试题分析:由题意可推知:A是N元素;B是H元素;C是Al元素;D是S元素;E是O元素。(1)D是硫,在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;化合物AB3的电子式是;(2)根据元素形成的化合物的特点及该盐的相对分子质量可知该化合物是NH4Al(SO4)2·12H2O;(3)由于在该盐中,n(Al3+):n(NH4+):n(SO42-)=1:1:2.向该化合物的溶液中加入NaOH溶液,首先发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓;然后发生反应:NH4+++OH-=NH3·H2O;最后发生反应:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。因此在实验③中根据图象得V(O
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