题目内容
【题目】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W
B.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q
C.原子半径:T>Q>R
D.含T的盐中,T元素只能存在于阳离子中
【答案】D
【解析】
分析题给信息,由R、T、Q、W为短周期元素且T所处的周期序数与族序数相等,结合元素在周期表中的相对位置图,可知T为Al元素,Q为Si元素,W为S元素,R为N元素,据此分析。
A.根据同一周期,从左至右,非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,可知酸性:Q<W,A项正确;
B.由于元素的非金属性:R>Q,所以最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q,B项正确;
C.同一周期的元素,原子序数越大,原子半径就越小,不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大,所以原子半径:T>Q>R,C项正确;
D.含T的盐中,T元素可能存在于阳离子中,如Al2(SO4)3,也可能存在阴离子中,如NaAlO2,D项错误;
答案选D。
【题目】I.SO2是一种重要的化工原料,其合理利用以及废气处理一直是化工研究的热点。
(1)氧元素在元素周期表中位于第______周期______族,硫原子核外有_____种能量不同的电子。
(2)元素的非金属性S比O______(填“强”或“弱”),从原子结构的角度解释原因:__________。
II.工业上利用反应SO2 + MnO2 → MnSO4 可以制备高纯 MnSO4,实验装置如下图:
(3)请标出反应SO2 + MnO2 → MnSO4的电子转移方向和数目____________
(4)在通入干燥空气的条件下,一段时间后,测得反应后溶液中的 n(SO42-)明显大于 n(Mn2+),请说明原因: ___________________。用化学方程式表示石灰乳的作用: ___________________。
III.SO2可用于处理含 Cr2O72-(铬元素化合价为+6)的废水,最后转化为铬沉淀(铬元素化合价为+3)除去。一种处理流程如下:
(5)NaHSO3与 Cr2O72-反应时,物质的量之比为__________。
【答案】 二 ⅥA 5 弱 硫原子半径大于氧原子半径,硫原子和氧原子的最外层电子数相等,硫原子的得电子能力比氧原子弱 在溶液中,空气中的氧气将二氧化硫氧化为 H2SO4 SO2+ Ca(OH)2→CaSO3+ H2O(或2SO2+2Ca(OH)2+O2→ 2CaSO4 + 2H2O) 3∶1
【解析】试题分析:(1)氧原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,硫原子核外电子排布式是1S22S22P63S23P4;(2)同主族元素最外层电子数相同,原子半径自上而下逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强;(3)反应SO2 + MnO2 → MnSO4中,硫元素化合价由+4升高为+6,锰元素化合价由+4降低为+2;(4)氧气能把二氧化硫氧化为 H2SO4;二氧化硫污染空气,用氢氧化钙能吸收二氧化硫;(5)NaHSO3与 Cr2O72-反应时,硫元素化合价由+4升高为+6,铬元素化合价由+6降低为+3,根据化合价升降相同计算物质的量之比。
解析:(1)氧原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,所以氧元素在元素周期表中位于第二周期ⅥA族,硫原子核外电子排布式是1S22S22P63S23P4,有5个能级,所以有5种能量不同的电子;(2) 同主族元素最外层电子数相同,原子半径自上而下逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,所以S非金属性比O弱;(3)反应SO2 + MnO2 → MnSO4中,硫元素化合价由+4升高为+6,硫失去2个电子,锰元素化合价由+4降低为+2,锰元素得到2个电子,所以电子转移方向和数目是;(4)氧气能把二氧化硫氧化为 H2SO4,所以反应后溶液中的 n(SO42-)明显大于 n(Mn2+);二氧化硫污染空气,氢氧化钙能吸收二氧化硫,反应方程式为SO2+ Ca(OH)2→CaSO3+ H2O;(5)NaHSO3与 Cr2O72-反应时,硫元素化合价由+4升高为+6,铬元素化合价由+6降低为+3,设NaHSO3与 Cr2O72-反应时的物质的量比为x∶y,根据化合价升降相同,2x=y×2×3,所以x∶y= 3∶1。
点睛:氧化还原反应中,氧化剂得电子化合价降低,还原剂失电子化合价升高,根据氧化还原反应的升降规律,氧化剂得电子数一定等于还原剂失电子数。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】I.工业上可由氢气、氮气合成氨气,溶于水形成氨水。盐酸和氨水是实验室常见的电解质溶液。一定温度下,向2L 密闭容器中加入N2(g)和H2(g),发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0), NH3物质的量随时间的变化如右图所示。
(1)0~2 min 内的平均反应速率 v(H2)=___________。
(2)该温度下,反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+ Q(Q>0)的平衡常数表达式K=______。其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/ ℃ | 25 | 125 | 225 |
平衡常数 K | 4×106 | K1 | K2 |
试判断K1________K2(填写“>”“=”或“<”)。
(3)下列能说明合成氨反应已达到平衡状态的是______(填字母)(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)
a.3v(N2) = v(H2)
b.容器内压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.25℃时,测得容器中c(NH3)=0.2 mol·L-1, c(H2) =c(N2) =0.01 mol·L-1
II.常温下,某同学将盐酸与氨水等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH 如下表。
实验编号 | 氨水浓度/mol·L-1 | 盐酸浓度/mol·L-1 | 混合溶液 pH |
① | 0. 2 | 0.2 | pH=x |
② | c | 0.2 | pH=7 |
请回答:
(4)①中所得混合溶液, pH_______7(填“>”“<”或“=”)。
②中 c___0.2(填“>”“<”或“=”),所得混合溶液中各离子浓度大小关系为_____________。
(5)请你再设计一个能证明一水合氨是弱电解质的方案。_____________。
【题目】将一铁、铜混合物粉末平均分成三等份,分别加入到同浓度、不同体积的稀硝酸中,充分反应后,收集到NO气体的体积及剩余固体的质量如表 (设反应前后溶液的体积不变,气体体积已换算为标准状况时的体积):
实验序号 | 稀硝酸的体积/mL | 剩余固体的质量/g | NO的体积/L |
1 | 100 | 17.2 | 2.24 |
2 | 200 | 8.00 | 4.48 |
3 | 400 | 0 | V |
下列说法正确的是( )
A. 表中V=7.84 L
B. 原混合物粉末的质量为25.6 g
C. 原混合物粉未中铁和铜的物质的量之比为2:3
D. 实验3所得溶液中硝酸的物质的量浓度为0.875 molL﹣1