题目内容

1.下列是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质:
ABCDEG
最低化合价-4-2-1-2-1-3
电负性2.552.583.163.443.983.0
(1)A原子的核外电子排布的轨道表示式 C原子的价电子排布式3s23p5
(2)A、B、C、G对应的最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4(写化学式).
(3)相同条件下,AD2与BD2分子在水中的溶解度较大的是SO2(写化学式),理由是CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”,SO2在H2O中的溶解度较大.
(4)A、B、D形成的氢化物沸点:H2O更高,热稳定性H2O更强.(写化学式)
(5)根据等电子原理(化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子,结构相似),写出AD分子的结构式C≡O.
(6)已知AG-与G2结构相似,推算HAG分子中σ键与π键数目之比为1:1.

分析 A、B、C、D、E五种短周期元素,根据元素化合价知,A属于第ⅣA族,B、D属于第ⅥA族,C、E属于第VⅡA族,G为第VA族,B的电负性小于D,所以D是O元素,B是S元素;C的电负性小于E,所以C是Cl元素,E是F元素,而G的电负性比硫大,所以G是N,结合问题(3)中AD2分子,所以A是C元素,结合物质的结构、性质解答.

解答 解:(1)A是6号碳元素,核外电子排布的轨道表示式为:,C原子是氯原子,氯原子的价电子排布式:3s23p5,故答案为:;3s23p5
(2)元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,C、S、Cl、N中电负性最强的是Cl,所以非金属性最强的是氯,所以氯的最高价氧化物的水化物酸性最强,对应的酸为:HClO4,故答案为:HClO4
(3)相同条件下,CO2与SO2分子在水中的溶解度,根据相似相溶的原理,二氧化碳是非极性分子,而二氧化硫是极性分子,溶剂水是极性分子,所以二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳在水中的溶解度,故答案为:SO2;CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”,SO2在H2O中的溶解度较大;
(4)A、B、D形成的氢化物分别是CH4、H2S和H2O,其中水分子之间形成氢键,沸点最高,而氧元素的非金属性最强,所以水分子最稳定,故答案为:H2O;H2O; (5)根据等电子原理,一氧化碳与氮气是等电子体,所以两者结构相似,所以一氧化碳的结构式为:C≡O,故答案为:C≡O;    
(6)HCN分子中有C与N形成叁键和一个碳氢单键,所以2个σ键与2 个π键,所以HAG分子中σ键与π键数目之比为1:1,故答案为:1:1.

点评 本题考查原子原子核外电子的排布、等电子体、物质的溶解性等知识点,根据元素周期律、等电子体的概念、“相似相溶”原理来分析解答即可,难度中等.

练习册系列答案
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12.Na2S、H2O2在从含镍电镀废渣(除含镍外,还含有CuZnFeCr等杂质)中提取含镍化合物时有重要作用.提取过程如下:
①电镀废渣先用过量酸进行酸化处理,得到溶液;
②向溶液中滴入适量的Na2S溶液,除去Cu2+ Zn2+
③保持滤液在40℃左右,用6%的H2O2溶液氧化Fe2+,再在95℃时加入NaOH溶液调节 pH,过滤除去铁和铬;
④在滤液中加入足量Na2CO3溶液,搅拌,得NiCO3沉淀;
⑤…
(1)步骤②中除可观察到黑色沉淀外,还可嗅到臭鸡蛋气味,用离子方程式说明气体的产生:S2-+2H +=H2S↑
(2)步骤③中在Fe2+ 氧化阶段,需要控制温度不超过40℃,其目的是减少过氧化氢的分解;该阶段发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O.
(3)Fe2+ 也可以用NaClO3氧化,Fe2+被氧化并在较小pH条件下水解,最终形成黄铁矾钠[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀而被除去;已知25℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10 -39],下列说法正确的是C(填字母).
a.FeOOH中铁为+2价
b.若在25℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+ )=2.64×10 -29  mol•L-1
c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+ 的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
(4)无水NiCl2在有机合成中有着极为重要的作用,工业上常用含镍原料所制得的NiCl2•6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制得,已知SOCl2能与水反应生成SO2和HCl.写出NiCl2•6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水制无水NiCl2的反应方程式NiCl2•6H2O+6SOCl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NiCl2+6SO2+12HCl,NiCl2•6H2O需在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水的原因是.NiCl 2在加热过程中会发生水解而得不到无水NiCl 2,当NiCl 2•6H2O在亚硫酰氯(SOCl2)中加热脱水时,反应过程中产生的HCl能抑制NiCl2的水解.
13.以硼镁矿( 2MgO.B2O3.H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3 )为原料生产硼酸的工艺流程如下:

已知:表一:不同温度下H3BO3的溶解度
 温度℃) 20 40 60 100
 溶解度(g) 5.0 8.7 14.8 40.2
表二:不同物质沉淀完全时的pH
 物质 Fe(OH)3 Al(OH)3 Fe(OH)2 Mg(OH)2
 pH 3.2 5.2 9.7 12.4
(1)由于矿粉中含CaCO3,“浸取”时容易产生大量泡沫使物料从反应器中溢出,应采取的措施为应分批加入H2SO4
(2)“浸出液”显酸性,含有H3BO3、Mg2+和SO42-,还含有Fe2+、Fe3+、Ca2+、Al3+等杂质.“除杂”时,向浸出液中依次加入适量目H2O2和MgO,可以除去的杂质离子为Fe3+、Fe2+、Al3+,的作用为H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O(用离子方程式表示).
(3)“浸取”后,采用“热过滤”的目的为防止温度下降时H3BO3从溶液中析出.
(4)“母液”可用于回收硫酸镁,已知硫酸镁的溶解度随温度变化的曲线如图所示,且溶液的沸点随压强增大而升高.为了从“母液”中充分回收 MgSO4.H2O,应采取的措施是将“母液”蒸发浓缩,加压升温结晶.

(5)已知25℃时,硼酸( H3BO3)溶液中存在如下平衡:HBO3(aq)+H2O(l)?[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)  K=5.7×10-10;25℃时,0.7mol.L-1硼酸溶液中c(H)+≈2×10-5mol.L-1
(6)已知25℃时:
 化学式 H2CO3 CH3COOH
 电离常数 K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
 K=1.75×10-5
下列说法正确的是BD(填选项字母).
A.碳酸钠溶液滴入硼酸溶液中能观察到有气泡产生
B.碳酸钠溶液滴入醋酸溶液中能观察到有气泡产生
C.等浓度碳酸溶液和硼酸溶液的pH:前者>后者
D.等浓度碳酸钠溶液和醋酸钠溶液的pH:前者>后者.

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