题目内容

【题目】下表是元素周期表的一部分，回答问题：

①

②

③

④

⑤

⑥

（1）①和②形成的最简单化合物的结构式是__________，该分子的空间构型是________。

（2）⑤元素位于元素周期表 ___ ，最外层电子的排布式 _________ ，原子核外有 _______种能量不同的电子。CCl4 是一种常见的有机溶剂，判断其属于 _______ （填“极性”、“非极性”）共价键，_________ 分子（填“极性”、“非极性”）。

（3）某元素3P亚层上只有一个电子，判断其离子与②，⑤离子半径大小 ______ （用微粒符号表示），写出该元素单质与元素③最高价氧化物对应水合物反应的化学方程式：________。

（4）设计一个实验方法：比较⑤与⑥单质氧化性的强弱，填入下表。

实验步骤

________

实验现象

________

实验原理

________

实验结论

________

【答案】 三角锥形 第三周期第ⅦA族 3s23p5 5 极性 非极性 Cl-＞N3-＞Al3+ 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ 向试管加入一定量溴化钠溶液和四氯化碳混合液，滴加氯水，振荡使其反应 反应前试管内液体无色，反应后试管内下层呈橙红色，上层近乎无色 Cl2 + 2Br- → Br2 + 2Cl- 氧化性 Cl2＞Br2

【解析】

根据各元素在元素周期表中的位置可知①②③④⑤⑥分别为H、N、Na、S、Cl、Br。

（1）N和H形成的最简单化合物为NH3，结构式为，该分子中心原子价层电子对数为4，孤电子对数为1，空间构型为三角锥形；

（2）Cl元素位于第三周期第ⅦA族，最外层有7个电子，最外层电子排布式为3s23p5，原子核外有5种能量不同的电子；四氯化碳中的共价键为C-Cl键，为极性共价键，该分子为正四面体结构，正负电荷中心重合，为非极性分子；

（3）3p亚层上只有一个电子，则其核外电子排布为1s22s22p63s23p1，为13号Al元素，其离子为Al3+，②、⑤离子分别为N3-、Cl-，核外电子层数越多离子半径越大，核外电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以离子半径大小关系为Cl-＞N3-＞Al3+；Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，方程式为2Al + 2H2O + 2NaOH=2NaAlO2 + 3H2↑；

（4）氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，据此可以设计实验：向试管加入一定量溴化钠溶液和四氯化碳混合液，滴加氯水，振荡使其反应，反应前试管内液体无色，反应后试管内下层呈橙红色，上层近乎无色，实验原理为Cl2+2Br-→Br2+2Cl-，结论：氧化性Cl2＞Br2。

练习册系列答案
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回答下列问题:

（1） LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。

（2）钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎，粉碎的目的是__________________________________。

（3）用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作，名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤，其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。

（4）TiO2+易水解，则其水解的离子方程式为______________________；“转化”利用的是TiO2+的水解过程，需要对溶液加热，加热的目的是________________________________。

（5）“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4，当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+ 沉淀完全，则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下，Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。

（6）由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中，所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。

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（1）用编号为①→④的实验装置设计一个实验，以验证上述反应混合气体中含CO2，SO2和水蒸气。用装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向)： → → → 。___

（2）实验的装置（1）中A瓶的现象是___；结论为___；B瓶中的现象是___；B瓶溶液作用为___。若C瓶中品红溶液不褪色，可得到结论为___。

（3）装置③中加的固体药品是___，以验证混合气体中有___。装置②中盛的溶液是___，以验证混合气体中有___。

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(1)A装置中所发生反应的离子方程式为____ C装置的作用为___

(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g／100 g水)；

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水的目的是__________________________

(3)该校学生在检查完此套装置的气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在_______装置之间(填写字母)连接一个盛有________的洗气装置，其作用_______________。

(4)若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5．85 g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5．04 g，则NaHCO3的产率为____________________。

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（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过实验方法回收钴、锂，实现废旧电池的资源化。

下表列出了几种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0.1mol·L－1，“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10－5 mol·L－1）：

Al3＋

Fe3＋

Fe2＋

Co2＋

开始沉淀的pH

4.0

2.7

7.6

7.0

沉淀完全的pH

5.2

3.7

9.6

？

①在上述溶解过程中，S2O32-被氧化成SO42-，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为____。

②除杂过程中，通空气将Fe2+氧化为Fe3+的目的是____。

③沉钴过程中，须调节溶液的pH不低于____。

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A. W、M、N均能与溴水发生加成反应B. W、M、N的一氯代物数目相等

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（1）B中盛装稀硫酸的仪器的名称是_____________。

（2）装置D的作用是_________________，装置C中的实验现象为______________。

（3）待装置B中反应结束后，打开活塞a，经过A装置缓慢通入一段时间的空气

①若测得装置C中生成59.1mg沉淀，则废水中CN－的含量为_________mg·L-1 。

②若撤去装置A，直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气，则测得含氰废水中CN－的含量__________（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。

（4）向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的黄绿色气体单质，该副反应的离子方程式为_________________。

（5）除去废水中CN－的一种方法是在碱性条件下，用H2O2将CN－氧化生成N2，反应的离子方程式为_____________________________。

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（2）A、B、C三点中平衡常数K的值最大的是____点。T2时N2O4的平衡转化率为____；若平衡时间为5s，则此时间内的N2O4平均反应速率为____。

（3）若其条件不变，在T3原平衡基础上，再加入一定量NO2，达到新平衡时，与原平衡相比，NO2的体积分数____（填“增大、不变或减小”）。

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完成下列填空：

（1）图中X的电子式为__；其水溶液在空气中放置易变浑浊，写出反应的化学方程式__；该变化说明S的非金属性比O__（填“强”或“弱”），从原子结构的角度解释原因：__．通过__（举两例），也可以判断氧、硫两种元素的非金属性强弱．

（2）下列物质用于Na2S2O3制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是__（选填编号）．

a Na2S+S b Z+S c Na2SO3+Y d NaHS+NaHSO3

（3）已知反应：Na2S2O3+H2SO4→Na2SO4+S↓+SO2+H2O，研究其反应速率时，下列方案合理的是__（选填编号）．

a 测定一段时间内生成SO2的体积，得出该反应的速率

b 研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响，比较反应出现浑浊的时间

c 用Na2S2O3固体分别与浓、稀硫酸反应，研究浓度对该反应速率的影响

（4）治理含CO、SO2的烟道气，以Fe2O3做催化剂，将CO、SO2在380℃时转化为S和一种无毒气体．已知：①硫的熔点：112.8℃、沸点：444.6℃；②反应每得到1mol硫，放出270kJ的热量．写出该治理烟道气反应的热化学方程式__．

（5）其他条件相同、催化剂不同时，上述反应中SO2的转化率随反应温度的变化如图2．不考虑催化剂价格因素，生产中选Fe2O3做催化剂的主要原因是__．

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