题目内容
1.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1.其中a、b、c为短周期元素,a+核外没有电子,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同.下列叙述错误的是( )| A. | 元素的非金属性次序为c>b>a | |
| B. | 元素a和元素b、c均能形成共价化合物 | |
| C. | 元素d和元素b、c均能形成离子化合物 | |
| D. | 元素c最高和最低化合价的代数和为4 |
分析 原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1,其中a、b、c为短周期元素,a+核外没有电子,则a为H元素;b和c的次外层有8个电子,则b为S元素,c为Cl元素;c-和d+的电子层结构相同,则d为K元素;结合元素化合物的性质及元素周期律解答.
解答 解:原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1,其中a、b、c为短周期元素,a+核外没有电子,则a为H元素;b和c的次外层有8个电子,则b为S元素,c为Cl元素;c-和d+的电子层结构相同,则d为K元素.
A.同周期自左而右非金属性增强,氢化物中H元素为正价,其非金属性最弱,故非金属性Cl>S>H,故A正确;
B.H元素与S元素、Cl元素放出形成H2S、HCl,二者属于共价化合物,故B正确;
C.K元素与S、Cl元素可以形成K2S、KCl,均属于离子化合物,故C正确;
D.Cl元素最高正化合价为+7、最低负化合价为-1,最高和最低化合价的代数和分别为6,故D错误,
故选:D.
点评 本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对元素周期律的考查,题目涉及金属氢化物是中学知识的盲点,难度不大.
练习册系列答案
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11.从化学的角度将下列物质进行分类,下列说法正确的是( )
| A. | 因为CO和CO2的组成元素完全相同,所以CO与CO2互为同素异形体 | |
| B. | 因为金刚石与石墨的化学式相同,所以金刚石与石墨互为同分异构体 | |
| C. | 互为同分异构体的物质具有相同的分子式 | |
| D. | 由4个氧原子构成的氧分子O4是一种新的氧化物 |
12.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂及操作方法不正确的是( )
| 选项 | 待提纯的物质 | 选用试剂 | 操作的方法 |
| A | FeCl2溶液(FeCl3溶液) | 铁粉 | 过滤 |
| B | Al2O3(Fe2O3) | NaOH溶液和CO2 | 溶解、过滤、过滤 |
| C | Cl2(HCl) | 饱和食盐水 | 洗气 |
| D | Fe(OH)3胶体(NaCl溶液) | 水 | 渗析 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
9.现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类.火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1100℃~1300℃,使锌蒸馏出来(设空气中N2、O2的体积分数分别为0.80、0.20),主要反应为:
焙烧炉中:2ZnS(s)+3O2(g)→2ZnO(s)+2SO2(g) ①
鼓风炉中:2C(s)+O2(g)→2CO ②
鼓风炉中:ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g) ③
(1)已知闪锌矿中含硫的质量分数为16.0%,而所含杂质不含硫,则闪锌矿中硫化锌的质量分数为48.5%.现代工业生产多采用联合生产,可将闪锌矿中的硫用于生产硫酸.现有
此闪锌矿100t,在理论上可生产出98.0%的硫酸50t.
(2)焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过14.3%(保留小数点后一位小数,下同).
(3)鼓风炉容积固定,炉内部分气态物质其物质的量浓度(mol/L)变化如下:
则鼓风炉中CO总的转化率为90.9%;若生产中CO总的利用率为95.0%,列式计算每生产1molZn,至少需要补充焦炭多少克?
(4)若ZnS全部转化为Zn,焙烧炉出来的N2、O2、SO2混合气体中N2占82.5%,鼓风炉中CO的转化率为62.5%,而O2无剩余,试列式计算每生产1mol Zn,应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共多少升(S.T.P)?
焙烧炉中:2ZnS(s)+3O2(g)→2ZnO(s)+2SO2(g) ①
鼓风炉中:2C(s)+O2(g)→2CO ②
鼓风炉中:ZnO(s)+CO(g)?Zn(g)+CO2(g) ③
(1)已知闪锌矿中含硫的质量分数为16.0%,而所含杂质不含硫,则闪锌矿中硫化锌的质量分数为48.5%.现代工业生产多采用联合生产,可将闪锌矿中的硫用于生产硫酸.现有
此闪锌矿100t,在理论上可生产出98.0%的硫酸50t.
(2)焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过14.3%(保留小数点后一位小数,下同).
(3)鼓风炉容积固定,炉内部分气态物质其物质的量浓度(mol/L)变化如下:
| 时间/min | CO | Zn | CO2 |
| 0 | 0.11 | 0 | 0 |
| 2 | 0.10 | 0.01 | 0.01 |
| 3 | 0.01 | 0.10 | 0.10 |
| 4 | 0.01 | 0.10 | 0.10 |
(4)若ZnS全部转化为Zn,焙烧炉出来的N2、O2、SO2混合气体中N2占82.5%,鼓风炉中CO的转化率为62.5%,而O2无剩余,试列式计算每生产1mol Zn,应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共多少升(S.T.P)?
13.MnO2和锌是制造干电池的主要原料.
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液(主要含Mn2+)经净化后再进行电解.
90年代后期发明了生产MnO2和锌的新工艺,主要是采用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2杂质)和闪锌矿(主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质)为主要原料,经过除杂后,得到含Zn2+、Mn2+离子的溶液,再通过电解同时获得MnO2和锌.简化流程框图如下(中间产物的固体部分已经略去):
已知各种金属离子完全沉淀的pH如下表:
回答下列问题:
(1)步骤①中,软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,请写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O.
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd(用化学符号表示)
(3)步骤③物质C由多种物质组成,其中含有两种固体,其中一种为MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+
此空删去,另外一种固体物质可为Zn(OH)2.
(4)步骤④中电解过程中MnO2在阳极析出,该电极上发生的反应方程式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+.产品D的化学式为H2SO4,该物质对整个生产的意义是用于溶解软锰矿和闪锌矿,循环使用.
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液(主要含Mn2+)经净化后再进行电解.
90年代后期发明了生产MnO2和锌的新工艺,主要是采用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Al2O3和SiO2杂质)和闪锌矿(主要成分为ZnS,含少量FeS、CuS、CdS杂质)为主要原料,经过除杂后,得到含Zn2+、Mn2+离子的溶液,再通过电解同时获得MnO2和锌.简化流程框图如下(中间产物的固体部分已经略去):
| Zn2+ | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | |
| pH | 8.0 | 10.1 | 9.0 | 3.2 | 4.7 |
(1)步骤①中,软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,请写出MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式:MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O.
(2)步骤②加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd(用化学符号表示)
(3)步骤③物质C由多种物质组成,其中含有两种固体,其中一种为MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+
此空删去,另外一种固体物质可为Zn(OH)2.
(4)步骤④中电解过程中MnO2在阳极析出,该电极上发生的反应方程式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+.产品D的化学式为H2SO4,该物质对整个生产的意义是用于溶解软锰矿和闪锌矿,循环使用.