题目内容

如图1是元素周期表的一部分,A-J是周期表给出元素组成的常见单质或化合物.已知A-J存在如图2所示转化关系(部分生成物略去)

(1)②、③、④三种元素原子的半径从大到小排列顺序
 
(用元素符号表示),③的最高价氧化物的电子式
 
,④气态氢化物分子的结构式为
 
.
(2)原子序数比④多8的元素形成的一种常见气态氢化物的沸点
 
(填“高”或“低”)于④的常见气态氢化物.
(3)用一个化学反应方程式说明⑤的非金属强于⑥
 
.
(4)写出化学方程式:
①A生成B和C的反应
 
;
②C和D的反应
 
,引发该反应的实验操作为
 
.
(5)写出A→J的离子方程式:
 
.
考点:无机物的推断,元素周期律和元素周期表的综合应用
专题:推断题,元素周期律与元素周期表专题
分析:由元素在周期表中的位置可知①为H,②为Al,③为C,④为N⑤为O,⑥为S,⑦为Fe,⑧为Cl,
(1)根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大判断;③为C,对应的最高价氧化物为二氧化碳,④为N,对应的氢化物为氨气;
(2)根据氨气含有氢键的性质的判断;
(3)元素的非金属性越强,对应的单质的氧化物越强,可根据置换反应判断;
由转化关系可知A既可与盐酸反应也可与氢氧化钠反应,应是两性物质,结合电解、熔融的反应条件可知A为Al2O3,则B为O2,C为Al,C和D的反应应为铝热反应,可知D为Fe2O3,E为Fe,则F为FeCl2,G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3,I为AlCl3,J为NaAlO2,以此可解答(4)、(5).
解答: 解:由元素在周期表中的位置可知①为H,②为Al,③为C,④为N⑤为O,⑥为S,⑦为Fe,⑧为Cl,
(1)由同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大可知原子半径应为Al>C>N,③为C,对应的最高价氧化物为CO2,为共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子,其电子式为,
④为N,对应的氢化物为氨气,形成3个N-H键,结构式为,
故答案为:Al>C>N;;;
(2)④为N,原子序数比④多8的元素为P,由于N元素形成的氢化物含有氢键,则沸点较高,故答案为:低;
(3)元素的非金属性越强,对应的单质的氧化物越强,可发生2H2S+O2=2S+2H2O,故答案为:2H2S+O2=2S+2H2O;
由转化关系可知A既可与盐酸反应也可与氢氧化钠反应,应是两性物质,结合电解、熔融的反应条件可知A为Al2O3,则B为O2,C为Al,C和D的反应应为铝热反应,可知D为Fe2O3,E为Fe,则F为FeCl2,G为Fe(OH)2,H为Fe(OH)3,I为AlCl3,J为NaAlO2,
(4)①A生成B和C的反应为2Al2O3(熔融)
   电解   
.
冰晶石
3O2↑+2Al,故答案为:2Al2O3(熔融)
   电解   
.
冰晶石
3O2↑+2Al;
②C和D的反应为铝热反应,方程式为2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3,引发该反应时,可在混合物上面加入少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁条,点燃镁条,
故答案为:2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3;在混合物上面加入少量氯酸钾固体,中间插一根用砂纸打磨过的镁条,点燃镁条;
(5)A→J的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
点评:本题考查无机物的推断以及元素周期表等知识,综合考查学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解与运用,为高频考点,注意把握元素周期表的特征以及相关物质的性质,抓住题目的突破口,难度中等.
练习册系列答案
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(1)硫酸生产过程中2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图所示,根据如图回答下列问题:
①2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的△H
 
0(填“>”或“<”)
②一定条件下,将SO2与O2以体积比2:1置于一体积不变的密闭容器中发生以上反应,能说明该反应已达到平衡的是
 
.
a.体系的密度不发生变化        
b.SO2与SO3的体积比保持不变
c.体系中硫元素的质量百分含量不再变化
d.单位时间内转移4mol电子,同时消耗2mol SO3
e.容器内的气体分子总数不再变化
(2)一定的条件下,合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g).图1表示在此反应过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线.图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响.

①该反应的平衡常数表达式为
 
,升高温度,平衡常数
 
(填“增大”或“减小”或“不变”).
②由图2信息,计算0~10min内该反应的平均速率v(H2)=
 
,从11min起其它条件不变,压缩容器的体积为1L,则n(N2)的变化曲线为
 
(填“a”或“b”或“c”或“d”)
③图3a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是
 
点,温度T1
 
T2(填“>”或“=”或“<”)
(3)若将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应,所得溶液呈性,所得溶液中c(H+)-c(OH-)=
 
(填写表达式)(已知:H2SO3:Ka1=1.7×10-2,Ka2=6.0×10-8,NH3?H2O:Kb=1.8×10-5).

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