题目内容

下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据:
元素性质元素编号
ABCDEFGH
原子半径(nm)0.1020.1100.1170.0740.0750.0710.0990.186
最高化合价+6+5+4+5+7+1
最低化合价-2-3-4-2-3-1-10
己知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,②E与D可形成多种化合物,其中ED、ED2是常见的化合物,C可用于制光电池.
(1)F在周期表中位置是
 
; 含1molC的氧化物晶体中含有的共价键数为:
 
;A的氢化物与少量H的最高价氧化物对应水化物的溶液反应生成的盐的电子式为:
 

(2)E的简单气态氢化物极易溶于水的原因是:
 
;该氢化物与空气可以构成一种燃料电池,电解质溶液是稀硫酸,其负极的电极反应式为:
 

(3)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸.该反应的化学方程式是:
 

(4)无色气体ED遇空气变为红棕色.将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中,恰好被完全吸收,同时生成两种盐.请写出该反应的离子方程式
 
考点:元素周期律的作用,微粒半径大小的比较
专题:元素周期律与元素周期表专题
分析:短周期元素,A、D的最低化合价-2,处于第ⅥA族,A最高化合价+6,且A原子半径较大,故A为S元素,D为O元素;
B、E都有最高正价+5、最低负价-3,处于ⅤA族,B的原子半径较大,则B为P元素、E为N元素;
C最高正价+4、最低负价-4,处于ⅣA族,原子半径较大,则C为Si元素;
F、G都有最低化合价-1,处于ⅦA族,G有最高正化合价+7,且原子半径较大,则F为F元素、G为Cl元素,
H最高正化合价为+1,原子半径大于Si,因此H为Na元素,以此来解答.
(1)F为F元素,在元素周期表中的位置是第二周期ⅤⅡA族;二氧化硅晶体,其中含有1molSi,每个Si形成四条Si-O,可形成4molSi-O;A的氢化物(H2S)与少量H的最高价氧化物对应水化物(NaOH)的溶液反应生成的盐(NaHS),NaHS为离子化合物;
(2)E的简单气态氢化物NH3极易溶于水的原因是NH3与H2O分子间形成氢键,增大了氨气的溶解度;由于是酸性电解质,氨气在负极失去电子生成氮气和氢离子;
(3)分子组成为ADG2的物质是SOCl2,在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体是二氧化硫和一种强酸盐酸;
(4)无色气体ED遇空气变为红棕色,则该无色气体为NO,将标准状况下40LNO与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中,恰好被完全吸收,同时生成硝酸钠、亚硝酸钠,根据N元素守恒和得失电子相等列式计算.
解答: 解:短周期元素,A、D的最低化合价-2,处于第ⅥA族,A最高化合价+6,且A原子半径较大,故A为S元素,D为O元素;
B、E都有最高正价+5、最低负价-3,处于ⅤA族,B的原子半径较大,则B为P元素、E为N元素;
C最高正价+4、最低负价-4,处于ⅣA族,原子半径较大,则C为Si元素;
F、G都有最低化合价-1,处于ⅦA族,G有最高正化合价+7,且原子半径较大,则F为F元素、G为Cl元素,
H最高正化合价为+1,原子半径大于Si,因此H为Na元素,以此来解答.
(1)F为F元素,在元素周期表中的位置是第二周期ⅤⅡA族;含1molC的氧化物晶体是二氧化硅晶体,其中含有1molSi,每个Si形成四条Si-O,可形成4molSi-O,因此共价键数为4NA;H2S与少量的NaOH溶液生成NaHS,NaHS为离子化合物,电子式为Na+
故答案为:第二周期ⅤⅡA族;4NA;Na+
(2)E的简单气态氢化物NH3极易溶于水的原因是NH3与H2O分子间形成氢键,增大了氨气的溶解度;由于是酸性电解质,氨气在负极失去电子生成氮气和氢离子,负极电极反应式为:2NH3-6e-=N2 +6H+
故答案为:NH3与H2O分子间形成氢键;2NH3-6e-=N2 +6H+
(3)SOCl2在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸,则生成SO2与HCl,该反应的化学方程式是SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl,
故答案为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl;
(4)无色气体ED遇空气变为红棕色,则该无色气体为NO,将标准状况下40LNO与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中,恰好被完全吸收,同时生成两种盐,生成硝酸钠、亚硝酸钠,令硝酸钠、亚硝酸钠的物质的量分别为xmol、ymol,则:
x+y=
40
22.4
3x+y=
15
22.4
×4
,解得x:y=1:3,故反应离子方程式为:8NO+3O2+8OH-=2NO3-+6NO2-+4H2O,
故答案为:8NO+3O2+8OH-=2NO3-+6NO2-+4H2O.
点评:本题考查性质结构位置关系应用,为高频考点,涉及电子式及化学方程式等常用化学用语、元素周期律、守恒思想的应用等,题目难度中等,注意利用化合价与半径确定元素是解题关键.
练习册系列答案
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铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与硫酸反应).某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究.

Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定,以下实验过程不完整,请补充完整
(1)按如图一组装仪器,并检查装置的气密性;
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,再点燃A处酒精灯;
(4)充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至硬质玻璃管完全冷却;
(5)测得反应后装置B增重2.25g,则铁矿石中氧的百分含量为
 

Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定,流程如图二.
(1)步骤④中煮沸的作用是
 

(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒、
 

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c.滴定前没有气泡,滴定结束后,滴定管尖嘴部分有气泡,则测定结果偏大
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