题目内容
18.五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构.A和B、D、E均能形成共价型化合物.A和B形成的化合物在水中呈碱性,单质E在工业生产中用于制漂白粉.回答下列问题:(1)D元素在周期表中的位置是第三周期第ⅤA族.
(2)B、C、D元素原子半径由大到小的顺序是Na>P>N(用元素符号表示).
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的电子式为.
(4)写出漂白粉长期放置于空气中会失效,写出反应的化学方程式Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO或Ca(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO3)2+2HClO.
(5)下列选项中能作为判断B和D的非金属性强弱的依据有(填字母编号)bd.
a.B和D的单质的熔点高低
b.B和D的氢化物的稳定性强弱
c.B和D的单质与氧气反应的难易
d.B和D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
(6)写出A与B形成的化合物在液态时与C单质反应的化学方程式:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑.
分析 五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和B形成的共价化合物在水中呈碱性,该化合物为NH3,则A为H元素、B为N元素;A和C同族,C的原子序数大于N元素,故C为Na元素;B和D同族,则D为P元素;单质E在工业生产中用于制漂白粉,则E为Cl元素,据此解答各小题即可.
解答 解:五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和B形成的共价化合物在水中呈碱性,该化合物为NH3,则A为H元素、B为N元素;A和C同族,C的原子序数大于N元素,故C为Na元素;B和D同族,则D为P元素;单质E在工业生产中用于制漂白粉,则E为Cl元素,根据分析可知:A为氢、B为氮、C为钠、D为磷、E为氯,
(1)D元素为P,原子序数为15,处于周期表中第三周期第ⅤA族,
故答案为:第三周期第ⅤA族;
(2)N、Na、P元素原子半径,同一周期中,原子序数越小,半径越大,周期数越大,半径越大,故N、Na、P的原子半径由大到小的顺序是:Na>P>N,
故答案为:Na>P>N;
(3)H和Cl形成的化合物为HCl,H和N形成的化合物为氨气,两者反应生成氯化铵,产物的化学式为NH4Cl,氯化铵为离子化合物,其电子式为:,
故答案为:;
(4)漂白粉的主要成分为次氯酸钙,次氯酸钙能够与空气中二氧化碳反应导致失效,反应方程式为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 或Ca(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO3)2+2HClO,
故答案为:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 或Ca(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO3)2+2HClO;
(5)a.N和P的单质的熔点高低与其非金属性无关,故a错误;
b.N和P的氢化物的稳定性强弱可以比较N与P的非金属性强弱,氢化物越稳定,非金属性越强,故b正确;
c.N和P的单质与氧气反应的难易,不能证明非金属性强弱,故c错误;
d.N和P的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱可以比较,酸性越强,非金属性越强,故d正确;
故答案为:bd;
(6)A与B形成的化合物为氨气,氨气在液态时与C单质Na反应生成NaNH2和氢气,反应的化学方程式为:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,
故答案为:2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑.
点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用,题目难度中等,推断各元素为解答关键,试题知识点较多、综合性较强,充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意熟练掌握元素周期表结构与元素周期律内容.
A. | 微粒半径:Na+>K+>Cl->S2- | B. | 稳定性:HI>HBr>HCl>HF | ||
C. | 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO4 | D. | 熔点:Al>Mg>Na>K |
A. | HCl | B. | Na2O2 | C. | N2H4 | D. | CH4 |
A. | l mo1 A和足量的H2发生加成反应,最多可以消耗3 mol H2 | |
B. | 有机物A可以和Br2的CCl4溶液发生加成反应 | |
C. | 有机物A和浓硫酸混合加热,可以发生消去反应 | |
D. | l mo1 A和足量的NaOH溶液反应,最多可以消耗3 mol NaOH |
A. | 单质常用作半导体材料和光导纤 | B. | 在自然界中以化合态的形式存在 | ||
C. | 最高价氧化物不与任何酸反应 | D. | 气态氢化物比甲烷稳定 |
(NA表示阿佛加德罗常数的值 磷的相对原子质量P-31)
A. | 4NA | B. | NA | C. | 1.5NA | D. | 0.25NA |
A. | 已知草酸氢钾溶液呈酸性,则在amol•L-1 KHC2O4溶液中,c(C2O42-)<c(H2C2O4) | |
B. | 新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-) | |
C. | 0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合:2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH) | |
D. | pH=3的盐酸和pH=3的FeCl3溶液中,水电离的c(H+)相等 |
(1)进行步骤Ⅰ前,钛铁矿需要先粉碎成细颗粒,目的为增大反应速率.
(2)步骤Ⅰ中所发生的主要反应的化学方程式为FeTiO3+C $\frac{\underline{\;1180℃-1200℃\;}}{\;}$Fe+TiO2+CO↑.
(3)将步骤Ⅱ中所发生的主要反应记为反应①,则①的化学方程式为TiO2+2Cl2+2C$\frac{\underline{\;800℃-900℃\;}}{\;}$TiCl4+2CO;有同学认为步骤Ⅱ中的物质转化中只需通入氯气,而无需加入焦炭就能实现,即发生反应②:TiO2+2Cl2 TiCl4+O2.已知相关数据如下:
反应 | △H/kJ•mol-1 | △S/J•K-1•mol-1 |
① | -72.1 | +220 |
② | +149 | +41 |
(4)步骤Ⅲ中,反应物TiCl4应避免接触水,原因为防止TiCl4水解;反应结束后,用盐酸洗涤粗Ti,除去Mg、MgCl2(填化学式),即可制得海绵钛.
(5)钛铁矿转化为粗TiO2也可以通过湿法完成:先用浓H2SO4溶解,将钛铁矿转化为TiO2+,然后使其水解得到粗TiO2.用酸清洗可除去粗TiO2中的Fe(OH)3杂质,已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,则该温度下,Fe(OH)3(s)+3H+(aq)?Fe3+(aq)+3H2O(1)的平衡常数K=2.79×103.
(6)金属钛还可以通过电解直接获得.以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质,其阴极的电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-.
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | VIIA | O |
2 | ① | ② | ③ | ④ | ||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | (10) | (11) | (12) |
(2)写出⑨的原子结构示意图.
(3)在这些元素中,最活泼的金属元素的最高价氧化物对应水化物的电子式为含有化学键为离子键、共价键
(4)这些元素的最高价氧化物的对应水化物中HClO4酸性最强;形成两性氢氧化物的化学式是Al(OH)3;上述两者反应的离子方程式Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O
(5)从⑤到(11)的元素中,Cl原子半径最小.