3．由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种微粒，其中只有C、D是分子，其余四种是离子，且每个微粒中都含有10个电子。已知A、B是由非金属元素组成的离子，六种微粒间有下列关系：

①A、B两种离子形成的一种化合物在加热条件下可生成C、D两种分子；

②通常状况下C的聚集状态为气态，且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；

③含有E离子的化合物是淡黄色固体；

④向含F离子的溶液中加入C的溶液，可生成白色沉淀W，C溶液过量沉淀也不消失，但再加入含大量B离子的溶液，沉淀W却会溶解。

(1)写出A和含有E离子的淡黄色固体化合物的电子式________、________。

(2)A、B、C、D混合体系显________性，体系中存在的平衡有两个，其中使溶液呈此性的原理用电离方程式表示为：________________。

(3)请写出F离子与过量的C溶液反应的离子方程式：________________。写出F离子与过量的B离子反应的离子方程式________________。

(4)六种微粒中的两种可与硫酸根离子形成一种盐，向该盐的浓溶液中逐滴加入浓苛性钠溶液，产生的现象有：a.溶液中出现白色沉淀；b.有刺激性气味气体放出；c.沉淀逐渐增多；d.沉淀完全消失；e.沉淀逐渐减少。

①该复盐在溶液中的电离方程式是____________________________________________。

②上述各实验现象由先到后出现的正确顺序是________(填序号)。

解析：含10个电子的分子有CH₄、NH₃、H₂O、HF等，离子有Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、O^2－、F^－、NH、NH、H₃O⁺、OH^－等。其中NH+OH^－NH₃·H₂O，NH₃·H₂ONH₃↑+H₂O，NH₃可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；Al(OH)₃是两性氢氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱，过量的氨水与铝盐反应生成的是氢氧化铝；Al(OH)₃与强碱反应生成四羟基合铝酸盐。(4)OH^－与NH、Al³⁺都可以反应，但生成沉淀的反应比生成氨水的反应更容易，即OH^－先与Al³⁺反应生成沉淀然后再与NH反应生成NH₃·H₂O，这两个反应完成后，继续加入强碱，生成的Al(OH)₃沉淀又溶解。

答案：(1) (2)碱　NH₃·H₂ONH+OH^－

(3)Al³⁺+3NH₃·H₂O===Al(OH)₃↓+3NH

Al³⁺+4OH^－===[Al(OH)₄]^－

(4)NH₄Al(SO₄)₂===NH+Al³⁺+2SO　a、c、b、e、d

2.　 2009年9月22日，化工易贸网讯　为维护社会秩序，保障公共安全，确保广州亚运会顺利进行，广州市人民政府决定对257种化学品实施管制。氮化钠(Na₃N)就是其中的一种，它是科学家制备的一种重要的化合物，与水作用可产生NH₃。

请根据材料完成下列问题：

(1)Na₃N的电子式是______________，该化合物由______键形成。

(2)Na₃N与盐酸反应生　　　 成______种盐，其电子式分别为____________、____________。

(3)Na₃N与水的反应属于________反应(填基本反应类型)。

(4)比较Na₃N中两种粒子的半径：r(Na⁺)______r(N^3－)(填“>”、“＝”或“<”)。

解析：首先根据Na₃N构成元素的活泼性确定其所属的化合物类型，Na₃N与盐酸的反应可理解为Na₃N与H₂O反应所得的产物再与盐酸反应。

(1)钠位于第ⅠA族，是活泼金属，易失去一个电子形成Na⁺，N位于第ⅤA族，易得到3个电子，形成N^3－，故Na⁺与N^3－可形成离子化合物。

(2)Na₃N与盐酸反应时，N^3－与H⁺结合成NH₃，NH₃进一步与HCl反应生成NH₄Cl、Na⁺与Cl^－形成NaCl，故有2种盐生成。

(3)N^3－与水反应属于复分解反应：Na₃N+3H₂O===3NaOH+NH₃↑。

(4)Na⁺与N^3－属于核外电子排布相同的粒子，钠的核电荷数大于氮的核电荷数，故

r(Na⁺)<r(N^3－)。

答案：(1)　离子　(2)2　

(3)复分解　(4)<

1．如表所示是元素周期表(短周期)的一部分。A元素的原子中最外层电子数是其电子层数的两倍，且A处于元素周期表中主族的正中间。

(1)在表中填写其他元素的符号，其中原子半径最大的是________(写名称)。

(2)A与表中同周期元素形成的化合物的化学式为________，A与其他三种元素形成的化合物中有两种能与水发生水解反应。请写出其中之一与水作用的化学方程式________________。

(3)表中某种元素的最高价氧化物对应的水化物与气态氢化物反应，生成物中存在的化学键有________。

(4)将表中四种元素分为两组，下列可以把两组内元素的金属性或非金属性都能加以比较的是(　)

A．最高价氧化物对应水化物的酸碱性　 B．单质与同浓度的酸反应放出氢气的快慢

C．相互之间发生的置换反应　 　　　　　　　　　 D．单质与热水反应的剧烈程度

解析：将元素周期表知识融合在大题中进行考查也常在高考中出现，它基于考纲中要求掌握元素周期律的实质，了解元素周期表的结构及其应用这一考点。本题实际上是一道推断题，也从侧面考查了元素位、构、性三者之间的关系。首先根据A元素原子的核外电子排布特点确定A是C，则其他三种元素是Mg、Al和N，C和这三种元素形成的常见化合物有C₃N₄、Al₄C₃及MgC₂，其中后两种物质在水中很容易发生水解反应。表中元素的最高价氧化物对应的水化物与气态氢化物能发生反应的只有N，产物是NH₄NO₃，存在的化学键有离子键和共价键。在备考复习过程中同学们应注意以下“三角”递变关系：(1)若A、B、C三种元素位于元素周期表中如图所示位置，则有关的各种性质均可排出顺序(但D不能参与排列)。如：①原子半径：C＞A＞B；②金属性：C＞A＞B；③非金属性：B＞A＞C。(2)元素周期表中的相似规律：①同主族元素性质相似(因为最外层电子数均相同)；②元素周期表中位于对角线位置(图中A、D相对位置)的元素性质相似，如Li和Mg、Be与Al、B和Si等；③相邻元素性质差别不大。

答案：(1)　镁　(2)C₃N₄　Al₄C₃+12H₂O===4Al(OH)₃↓+3CH₄↑(或其他合理答案)　(3)离子键、共价键　(4)A

3. (2008·北京理综，26)通常状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I^－+2H⁺=== I₂+Z+H₂O常作为Y的鉴定反应。

(1)Y与Z的关系是__________(选填字母)。

a．同位素　b．同系物　c．同素异形体　d．同分异构体

(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红退色。简述用退色的溶液区别二者的实验方法________________________________________________________________________。

(3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强(用化学方程式表示)。

________________________________________________________________________。

(4)气体(CN)₂与X化学性质相似，也能与H₂反应生成HCN(其水溶液是一种弱酸)。

①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是_____________________________________。

②KCN溶液显碱性，原因是(用离子方程式表示)___________________________________

________________________________________________________________________。

(5)加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR₃(C为碳元素)完全反应生成CR₂和M_mR_n(m、n均为正整数)。若CR₂质量为w₁g，M_mR_n质量为w₂g，M的相对原子质量为a，则M_mR_n中m∶n＝__________(用含w₁、w₂和a的代数式表示)。

解析：(1)由X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素知X为Cl₂；Y和Z是均由元素R组成的气态单质，极易想到的是O₂和O₃，再由题干方程式的氧化还原关系可知Y是O₃，Z是O₂，则Y与Z为同素异形体。

(2)由SO₂的漂白是可恢复性(化合的性质)漂白及O₃的不可恢复性(强氧化性)漂白可以选择如答案的方法。

(3)可依据铁的变价去体现：2Fe+3Cl₂2FeCl₃，S+FeFeS或Cl₂+H₂S===2HCl+S↓体现。

(4)①利用C四价健、N三价健关系可知为H-C≡N。

②CN^－水解：CN^－+H₂OHCN+OH^－。

(5)根据质量守恒可以写出反应的方程式并列数据：

O₂+mMCO₃===mCO₂+M_mO_n

　　　　　 44m　 ma+16n

　　　　　 w₁ g　w₂ g

列比例式＝解得m∶n＝16w₁∶(44w₂－aw₁)。

答案：(1)c　(2)加热退色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液不变红，则原通入气体是O₃　(3)2Fe+3Cl₂2FeCl₃，Fe+SFeS(其他合理答案均可)　(4)①H-C≡N　②CN^－+H₂OHCN+OH^－　(5)16w₁∶(44w₂－aw₁)

2．下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的H₂O已略去)，已知：

A．A、B、C、D是非金属单质，其中B、C、D在常温常压下是气体。

B．反应①②是化工生产中的重要反应。

C．化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。

D．化合物L具有漂白性，可由Cl₂与NaOH溶液反应而制得。

E．化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。

请按要求填空：

(1)反应③的化学方程式_______________________________________________________。

(2)C的结构式________；H的化学式________。

(3)L的溶液与化合物E反应的离子方程式________________。

(4)化合物J的化学式________。

解析：综合分析已知条件A、B、C，由E是形成酸雨的污染物(猜测为SO₂)，K是氮肥[猜测为(NH₄)₂SO₄]。B、C、D是气体以及①是硫酸工业中由硫黄制硫酸的第一步反应(造气)、②是合成氮的反应可搞清楚上面两条转化链：S+O₂―→SO₂(NH₄)₂SO₃或NH₄HSO₃SO₂+(NH₄)₂SO₄，N₂+H₂―→NH₃(NH₄)₂SO₄。再对下面这条转化链进行分析：L具有漂白性，可由Cl₂与NaOH溶液反应制得，则L是NaClO，F是NH₃，NH₃与NaClO间必发生氧化还原反应，N元素的化合价升高，而生成的J又能与O₂反应生成N₂，说明J中氮元素的化合价还是负价，结合“J由2种元素组成，相对分子质量为32”，这一条件，可判断J是N、H组成的化合物(不可能是N元素与O、Na或Cl元素形成的化合物)，其化学式为N₂H₄(名称为联氨或肼，结构为)。

答案：(1)2NH₃+H₂SO₄===(NH₄)₂SO₄　(2)N≡N　(NH₄)₂SO₃或NH₄HSO₃　

(3)ClO^－+SO₂+2OH^－===Cl^－+SO+H₂O　(4)N₂H₄

1．A、B、C是中学化学中常见的三种元素的单质。A、B、C及其他物质的关系如下图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性，又知常温下B为气态。

请回答：

(1)A、B、C三种单质分别是：A__________、B__________、C__________。

(2)B与C反应生成E时的反应现象是________________________________________________________________________。

(3)写出下列变化的离子方程式：

F+B―→D____________________；D+C―→E+F__________________。

(4)E溶液显酸性的离子方程式：________________________________________________________________________。

解析：单质B常温下呈气态且水溶液呈酸性，可确定B是Cl₂。而单质A+Cl₂―→D，化合物F+B―→D，即F+Cl₂―→D，说明A元素的化合物具有可变价态，且是金属，可判断A是Fe。再研究各物质之间的转化关系：D+C―→E+F，即FeCl₃+C―→E+FeCl₂，说明C具有还原性，又是单质，则为金属，同时E+A―→F+C，即E+Fe―→FeCl₂+C，这是一个置换反应，C的金属活动性小于Fe，从而确定C为Cu。

答案：(1)Fe　Cl₂　Cu　(2)产生棕黄色的烟　(3)2Fe²⁺+Cl₂===2Fe³⁺+2Cl^－　Cu+2Fe³⁺===Cu²⁺+2Fe²⁺　(4)Cu²⁺+2H₂OCu(OH)₂+2H⁺

18．为了探究乙醇和金属钠反应的原理，做了如下四个实验

实验一：向小烧杯中加入无水乙醇，再放入一小块金属钠，观察现象，并收集产生的气体。

实验二：设法检验实验一收集到的气体。

实验三：向试管中加入3 mL水，并加入一小块金属钠，观察现象。

实验四：向试管中加入3 mL乙醚，并加入一小块金属钠，观察现象。

回答以下问题：

(1)简述实验二中检验气体的实验方法及作出判断的依据：　　　　　　　　　 。

(2)从结构上分析，该实验选取水和乙醚做参照物的原因是　　　　　　　　　　　 。

(3)实验三的目的是欲证明　　　　　 ；实验四的目的是欲证明　　　　 ；根据实验三和实验四的结果，可以证明乙醇和金属钠反应的化学方程式为　　　　　　　 　　　　　。

解析：本题中实验一与实验二是探究乙醇与钠反应，生成的气体是氢气，利用爆鸣实验可证明生成的气体是H₂；若用定量实验法，便可推出乙醇分子中的6个H原子只有一个H原子参与反应；实验三与实验四是对比实验，从而达到实验探究目的。

答案：(1)将收集到的气体点燃，若能燃烧或发出爆鸣声则证明该气体是氢气。

(2)乙醇分子中含有乙基和羟基而水分子中含羟基，乙醚分子中含有乙基。

(3)羟基氢可和钠发生置换反应　乙基上的氢不能和钠发生置换反应　2CH₃CH₂OH+2Na―→2CH₃CH₂ONa+H₂↑

17．为证明有关物质的性质，某学生设计了如图装置，当打开活塞C，使液体A与隔板H上的固体B相遇时，即有气体产生，并发现D中蜡烛慢慢熄灭，关闭C打开E时，则看到G中蜡烛燃烧得更亮。

(1)请写出这名学生设计的实验中有关仪器中盛放的常见物质的名称：AA__，BA__，FA__。

(2)仪器A的名称为　　　　 。

(3)用化学方程式表示上述实验中发生的反应(至少写两个)。

解析：由D中蜡烛慢慢熄灭，推测产生的气体可能是CO₂；G中蜡烛燃烧得更亮，说明进入G的气体是O₂，那么进入F的气体是CO₂，从F逸出的气体是O₂，推断F中盛有Na₂O₂。

答案：(1)稀盐酸　碳酸钙　过氧化钠　(2)长颈漏斗

(3)①2HCl+CaCO₃===CO₂↑+CaCl₂+H₂O　②2CO₂+2Na₂O₂===2Na₂CO₃+O₂

16. 在低压低温条件下，将Na2O粉末放入盛有CO2和水蒸气[n(CO2)<n(H2O)]的密闭容器中充分反应。

(1)若Na₂O粉末的质量为6.2 g，反应完全后容器内仍有较多的CO₂剩余，则在反应后容器内的固体物质中一定含有A__，该固体的质量为A__；若反应完全后容器内只有H2O蒸气剩余，则容器中固体的质量m的取值范围是A__。

(2)若Na₂O的质量为a g，混合气体的物质的量为b mol，反应完全后容器内CO₂有剩余，则在b mol混合气体中CO₂的物质的量x的取值范围是A__。

(3)若Na₂O的质量仍为a g，混合气体的物质的量仍为b mol，反应后容器内气体无剩余，则反应后容器内固体物质质量的取值范围是A__。

解析：(1)容器中仍有CO₂剩余时固体物质是NaHCO₃，其质量为16.8 g。若反应后容器中只有H₂O(g)剩余。在极值情况下固体的成分可能是NaOH或NaHCO₃，

所以8g<m<16.8 g。

(2)若反应后容器中有CO₂剩余，则发生的反应为：

Na₂O　+　2CO₂+H₂O===2NaHCO₃

1 mol　 　　2 mol

mol　 　n(CO₂)

n(CO₂)＝ mol，由于CO₂有剩余，所以x> mol

而n(CO₂)<n(H₂O)，所以x< mol。

(3)由于气体无剩余，所以气体的质量就是固体增重的质量。当b mol混合气体几乎全部是H₂O(g)时质量最小为18b g。当CO₂与H₂O(g)几乎等摩尔时质量最大为31b g。所以(a+18b)<m<(a+31b)。

答案：(1)NaHCO₃　16.8 g　8 g<m<16.8 g　(2) mol<x< mol

(3)(a+18b)g<m<(a+31b) g

15．在隔绝空气的条件下，某同学将一块部分被氧化的钠块用一张已除去氧化膜、并用针刺一些小孔的铝箔包好，然后放入盛满水且倒置于水槽中的容器内。待钠块反应完全后，在容器中仅收集到1.12 L氢气(标准状况)，此时测得铝箔质量比反应前减少了0.27 g，水槽和容器内溶液的总体积为2.0 L，溶液中NaOH的浓度为0.050 mol/L(忽略溶液中离子的水解和溶解的氢气的量)。

(1)该实验中涉及到的化学反应有：

①　　　　　 　　　　

②　　　　　　　　　

③　　　　　　　　　

(2)钠块中钠元素的质量分数是　　　 。

解析：(1)①2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑

②Na₂O+H₂O===2NaOH

③2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑

(2)n(Al)＝＝0.010 mol

根据反应③可得由铝消耗NaOH的物质的量为n(NaOH)＝0.010 mol

生成的氢气的物质的量为n(H₂)＝0.015 mol

那么由金属钠生成的氢气的物质的量为n(H₂)＝－0.015 mol＝0.035 mol

根据反应①可得金属钠的物质的量为n(Na)＝2×0.035 mol＝0.070 mol

又因为反应后溶液中的NaOH的物质的量为n(NaOH)＝2.0 L×0.050 mol/L＝0.10 mol

所以溶液中Na⁺的总物质的量即原金属钠的总物质的量为n(Na⁺)＝0.10 mol+0.010 mol＝0.11 mol，n(Na₂O)＝＝0.020 mol

该钠块中钠元素的质量分数为：×100%≈89%。

答案：(1)①2Na+2H₂O===2NaOH+H₂↑　②2Na₂O+H₂O===2NaOH

③2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑　(2)89%