题目内容
【题目】中学常见反应的化学方程式是A+B→X+Y+H2O(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为了1:4.请回答:
(1)若Y是黄绿色气体,则Y的电子式是 , 该反应的离子方程式是 .
(2)若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,B的溶液为某浓酸,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是 .
(3)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中. ①A元素在周期表中的位置是(填所在周期和族);Y的化学式是 .
②含amol X的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X是
mol.
(4)若A、B、X、Y均为化合物.向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色.则A与B按物质的量之比1:4恰好反应后,溶液中离子浓度从大到小的顺序是 .
【答案】
(1);MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)4:1
(3)第4周期Ⅷ族;NO;0.4a
(4)c(Na+)>c(Cl﹣)>c(AlO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
【解析】解:(1)因黄绿色气体为氯气,氯原子最外层7个电子,则氯气中存在一对共用电子对,其电子式为 ,A、B的物质的量之比为1:4, 则反应为MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O,所以答案是: ;MnO2+4H++2Cl﹣ Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,若为2个电子层,则第一层电子数为2,第二层电子数为4,其质子数等于电子数等于6,即A为碳元素,A、B的物质的量之比为1:4,则该反应为碳与浓硝酸反应,其反应为C+4HNO3═CO2↑+4NO2↑+2H2O,由化合价可知碳元素的化合价升高,则碳作还原剂,硝酸中氮元素的化合价降低,则硝酸作氧化剂,由化学计量数可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,所以答案是:4:1;(3)A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,则A为铁或铝,B为浓硫酸或浓硝酸,又A可溶于X溶液中则A为铁,由A、B的物质的量之比为1:4,该反应为铁与稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水;①铁为26号元素,在在元素周期表中的第4周期Ⅷ族,铁与稀硝酸反应生成的Y为NO,所以答案是:第4周期Ⅷ族;NO;②设被还原的硝酸铁的物质的量为x,则
2Fe3++ | Fe | ═ | 3Fe2+ |
2 | 3 | ||
x |
由溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则a﹣x= ,解得x=0.4a,所以答案是:0.4a;(4)向A溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则A中含有氯离子,B的焰色为黄色,则B中含有钠元素,A与B按物质的量之比1:4恰好反应,则该反应为氯化铝与氢氧化钠的反应,其反应为AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O,显然若A与B的物质的量分别为1mol、4mol,则钠离子4mol,氯离子3mol,偏绿酸根离子略小于1mol,因偏铝酸根离子水解则溶液显碱性,即c(OH﹣)>c(H+),则离子大小为c(Na+)>c(Cl﹣)>c(AlO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+),所以答案是:c(Na+)>c(Cl﹣)>c(AlO2﹣)>c(OH﹣)>c(H+).
【题目】硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________,该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。
(2)钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。
(3)H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。
(4)钙元素和锰元素属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。
(5)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:
氧化物晶体 | MgO | MnO | CaO |
a/nm | 0.421 | 0.444 | 0.480 |
硫化物晶体 | MgS | MnS | CaS |
a/nm | 0.520 | 0.520 | 0.568 |
由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。