题目内容
短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示,其中A为地壳中含量最高的金属元素。
请用化学用语回答下列问题:(1)D元素在周期表中的位置:
(2)A、D 、E元素简单离子半径由大到小的顺序为_____>______ >______ (填微粒符号 )(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性的大小 > (填微粒符号)
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式 ,该阳离子中存在的化学键有 。(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物K,则K的水溶液显_____性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因 .
(6)化合物AC导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为:用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600 ~ 1750℃生成AC,每生成1 mol AC,消耗18 g碳,吸收b kJ的热量。(热量数据为25℃、101.3 kPa条件下)写出该反应的热化学方程式 。
(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后,剩余金属m1 g;再向其中加入稀硫酸,充分反应后,金属剩余 m2 g 。下列说法正确的是 。
a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
c.m1一定大于m2
d.剩余固体m1 g 中一定有单质铜,剩余固体m2 g 中一定没有单质铜
(1)第二周期第ⅥA族(1分)
(2)Cl-> O2-> Al3+(2分)(3)H2O > H2S(1分)
(4) (1分) 极性共价键(1分)
(5)酸性(1分) NH4+ + H2O NH3·H2O + H+(2分)
(6)3C(s) + Al2O3(s) + N2 (g) =" 2AlN(s)" + 3CO(g) △H=" +2b" kJ/mol(3分)
(7)b、c(2分)
解析试题分析:根据题意知,A为地壳中含量最高的金属元素,则A为铝元素;结合常见元素在元素周期表中的位置判断:B为碳元素,C为氮元素,D为氧元素,E为氯元素。(1)D为氧元素,在周期表中的位置:第二周期第ⅥA族;(2)A为铝元素;D为氧元素,E为氯元素;根据微粒半径比较原则判断,简单离子半径由大到小的顺序为Cl-> O2-> Al3+;
(3)F与氧同主族且相邻,则F为硫元素,同主族由上到下气态氢化物的稳定性逐渐减弱,其气态氢化物稳定性的大小H2O > H2S;(4)含有10电子的D元素氢化物分子为水分子,用高能射线照射水分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,该阳离子的电子式见答案,该阳离子中存在的化学键有极性共价键;
(5)氮元素的简单氢化物与氯元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物氯化铵,水溶液显酸性,用离子方程式表示其原因NH4+ + H2O
NH3·H2O + H+;(6)
根据题意知,氧化铝、焦炭和氮气在1600 ~ 1750℃生成氮化铝,每生成1 mol 氮化铝,消耗18 g碳,吸收b kJ的热量。(热量数据为25℃、101.3 kPa条件下)该反应的热化学方程式为3C(s) + Al2O3(s) + N2 (g) =" 2AlN(s)" + 3CO(g) △H=" +2b" kJ/mol;(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量硝酸稀溶液,由于铁的还原性比铜强,铁先与硝酸反应,充分反应后,生成硝酸亚铁,还可能有硝酸铜,剩余金属为铜或铁与铜的混合物,m1 g;再向其中加入稀硫酸,发生3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,或3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中都不一定有Cu2+,错误;b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+,正确;c.m1一定大于m2,正确;d.剩余固体m1 g 中一定有单质铜,剩余固体m2 g 中可能有单质铜,错误,选bc。
考点:考查元素推断、元素周期律及相关物质的结构和性质,涉及电子式的书写、盐类水解、热化学方程式及硝酸的强氧化性。
(15分)硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,请分析下列实验(固定装置略)并回答问题。
Ⅰ、进行微量实验:如图所示,将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后,a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白:
棉球 | 棉球上滴加的试剂 | 实验现象 | 解释和结论 |
a | | 棉球变白,微热后又恢复红色 | |
b | 含酚酞的NaOH溶液 | 棉球变为白色 | 离子方程式: |
c | | 棉球变为白色 | 该气体具有 (选填“氧化性”或“还原性”) |
柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备金属铜,有如下两种工艺。
I.火法熔炼工艺:将处理过的黄铜矿加人石英,再通人空气进行焙烧,即可制得粗铜。
(1)焙烧的总反应式可表示为:2CuFeS2 + 2SiO2+5O2=2Cu+2FeSi03+4SO2该反应的氧化剂是_____。
(2)下列处理SO2的方法,不合理的是_____
A.高空排放 |
B.用纯碱溶液吸收制备亚硫酸钠 |
C.用氨水吸收后,再经氧化制备硫酸铵 |
D.用BaCl2溶液吸收制备BaSO3 |