C.N.O.Al.Fe.Cu是常见的六种元素． (1)Fe位于元素周期表的第四周期第ⅤⅢ族.Cu的基态原子价电子排布式为3d104s1.Al原子的基态原子核外有13种运动状态不同的电子． (2)用“＞或“＜填空:电负性离子半径键的极性熔点N＜O O2-＞Al3+ C-H＜H-O Al＜Al2O3(3)10g铁放在40mL硝酸溶液中.微热.充分反应后收集� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．C、N、O、Al、Fe、Cu是常见的六种元素．
（1）Fe位于元素周期表的第四周期第ⅤⅢ族，Cu的基态原子价电子排布式为3d¹⁰4s¹，
Al原子的基态原子核外有13种运动状态不同的电子．
（2）用“＞”或“＜”填空：

电负性离子半径键的极性	熔点
N＜O O^2-＞Al³⁺ C-H＜H-O	Al＜Al₂O₃

（3）10g铁放在40mL硝酸溶液中，微热，充分反应后收集到1.792L（标准状况）混合
气体（NO₂、NO），溶液中残留4.4g固体．写出上述反应的总的化学方程式5Fe+14HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5Fe（NO₃）₂+NO₂↑+3NO↑+7H₂O．
（4）Fe（s）+O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ/mol
Al（s）+O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ/mol
Al的单质和FeO反应的热化学方程式是2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ•mol^-1．

分析（1）Fe的核外电子数为26，原子有4个电子层，价层电子数为8；Cu的核外电子数为29，原子有4个电子层，价层电子数为11；Al的核外电子数为13；
（2）根据非金属性越强，电负性越大判断；
根据核外电子排布相同时，原子序数越小，半径越大；
根据元素的非金属性越强，键的极性越强；
根据加热铝片时，铝熔化但不滴下分析判断；
（3）将10g铁粉置于40mlHNO₃溶液中，反应的铁的质量为：10g-4.4g=5.6g，根据被还原的硝酸的物质的量为：$\frac{1.792L}{22.4L/mol}$=0.08mol，未被还原的HNO₃的物质的量为n（HNO₃）=2n（Fe）=2×0.1mol=0.2mol，则参加反应的硝酸为0.2+0.08=0.28mol，所以参加反应的铁与硝酸之比为0.1：0.28=5：14，根据反应的有关方程式结合元素守恒铁以及电子守恒进行书写；
（4）依据①Fe（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ•mol^-1
②2Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ•mol^-1
将方程式②-①×3得2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）据此计算焓变．

解答解：（1）因为Fe的核外电子数为26，原子有4个电子层，价层电子数为8，所以Fe位于元素周期表的第四周期第ⅤⅢ族；Cu的核外电子数为29，原子有4个电子层，价层电子数为11，所以Cu的基态原子价电子排布式为3d¹⁰4s¹；Al的核外电子数为13，每一种电子的运动状态都不同，所以Al原子的基态原子核外有13种运动状态不同的电子，故答案为：四；ⅤⅢ；3d¹⁰4s¹；13；
（2）因为非金属性越强，电负性越大，所以N的电负性小于O；
因为核外电子排布相同时，原子序数越小，半径越大，所以O^2-的半径大于Al³⁺；
因为元素的非金属性越强，键的极性越强，所以C-H的极性小于H-O；
因为加热铝片时，铝熔化但不滴下，说明外层的氧化铝没有熔化，所以熔点Al小于Al₂O₃；
故答案为：＜；＞；＜；＜；
（3）反应的铁的质量为：10g-4.4g=5.6g，则n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，则被还原的硝酸的物质的量为：$\frac{1.792L}{22.4L/mol}$=0.08mol，未被还原的HNO₃的物质的量为n（HNO₃）=2n（Fe）=2×0.1mol=0.2mol，则参加反应的硝酸为0.2+0.08=0.28mol，所以参加反应的铁与硝酸之比为0.1：0.28=5：14，又铁过量，则生成二价铁所以则反应的方程式为：5Fe+14HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5Fe（NO₃）₂+NO₂↑+3NO↑+7H₂O，故答案为：5Fe+14HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5Fe（NO₃）₂+NO₂↑+3NO↑+7H₂O；
（4）①Fe（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0kJ•mol^-1
②2Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-1675.7kJ•mol^-1
将方程式②-①×3得2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ•mol^-1，
故答案为：2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ•mol^-1．

点评本题是道综合题，考查的知识点较多，涉及到原子结构与性质的比较、氧化还原反应方程式的书写以及盖斯定律的应用，题目难度不大，注意有关反应方程式的书写．

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（1）初沉加入的试剂是明矾．写出参与净水的离子的水解方程式Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺
（2）固体X的成分是CuO SiO₂，反应Ⅰ的化学方程式CH₃CH₂OH+CuO$\stackrel{△}{→}$Cu+H₂O+CH₃CHO
（3）试剂Y为氢氧化钠溶液；加快反应Ⅱ速率的措施有（任写一条）增大氢氧化钠溶液的浓度，将固体粉碎，升高温度等
（4）反应Ⅲ的离子方程式为2CH₃CH₂CH₂COOCH₂CH₃+SiO₃^2-+2H₂O=2CH₃CH₂CH₂COO^-+2CH₃CH₂OH+H₂SiO₃↓
（5）硅胶在生活与生产中用途广泛，写出一种用途催化剂载体．

9．下列关于铜的说法中，不正确的是（　　）

	A．	铜是一种紫红色金属
	B．	铜是热和电的良导体
	C．	铜是人类使用最早、应用最广泛的金属之一
	D．	铜在自然界中主要以单质的形式存在

6．室温下下列各组离子或分子在指定的溶液中一定能大量共存的是（　　）

	A．	c（H⁺）=c（OH^-）的溶液中：SO₄^2-、Na⁺、Cl^-、Fe³⁺
	B．	在c（HCO₃^-）=0.1mol•L^-1的溶液中：[Al（OH）₄]^-、Na⁺、NO₃^-、C₆H₅O^-
	C．	饱和氯水中：K⁺、Mg²⁺、CH₃COO^-、SO₄^2-
	D．	能使酚酞变红的溶液：Ba²⁺、NO₃^-、I^-、Na⁺

13．有关①100mL0.01 mol•L^-1Na₂CO₃、②10mL0.1 mol•L^-1Na₂CO₃两种溶液的叙述正确的是（　　）

	A．	溶液中水电离出的H⁺个数：②＞①
	B．	①溶液中阴离子的总浓度小于0.01 mol•L^-1
	C．	②溶液中：n（OH^-）=n（HCO₃^-）+2n（H₂CO₃）+n（H⁺）
	D．	②溶液中：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（H₂CO₃）

3．关于下列物质的结构或性质分析正确的是（　　）

	A．	CH₂O和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化
	B．	甲胺（分子式CH₃NH₂）的沸点比三甲胺（分子式（CH₃）₃N）的沸点高
	C．	C₆H₆分子中含有6个σ键和1个大π键，C₆H₆是非极性分子
	D．	CH₃SH 的相对分子质量比CH₃OH大，因此前者的沸点高

10．下列说法中正确的是（　　）

	A．	含有非极性共价键的化合物分子一定是非极性分子
	B．	原子晶体中只存在非极性共价键
	C．	冰主要是水分子通过氢键作用而形成的分子晶体
	D．	若元素R的含氧酸的酸性大于元素Q的含氧酸的酸性，则非金属性R大于Q

7．A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大1，C原子的电子总数比B原子的电子总数多4； 1molA的单质跟足量盐酸反应，可置换出标准状况下22.4L的H₂，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子．请回答：
（1）用电子式表示A和C组成的化合物的形成过程为

；
（2）B离子的电子式是Al³⁺，与B的离子具有相同电子数的分子中，有一种分子可与盐酸化合生成盐，该分子的电子式是

；
（3）写出B最高价氧化物的水化物和C最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式（本题涉及的含C元素的物质均易溶于水）：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．

8．下列说法正确的是（　　）

	A．	CO₂的水溶液导电能力很弱，所以CO₂是弱电解质
	B．	强电解质一定是易溶于水的化合物，弱电解质一定是难溶于水的化合物
	C．	在水溶液中能离解为自由移动的离子的化合物是电解质
	D．	在强电解质的水溶液中只有离子没有分子

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