题目内容
(18分)通过对模型、图形、图表的观察,获取有关信息是化学学习的一种重要能力。
(1)如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。按要求回答问题:
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①Y元素在元素周期表中的位置为__________。
②气态氢化物的稳定性:X_____(填“>”“<”)Y。
③这五种元素形成的简单离子中,离子半径最大的是_______(填离子符号)。
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应,其反应方程式为_____________。
(2)X、Y、Z三种物质有以下转化关系:
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①如果三种物质中均含Mg元素,且X为镁单质,则Y、Z可能是_____、_______(填化学式,只填一种物质即可,下同);
②如果三种物质中均含Cl元素,且X为Cl2,则Y、Z可能是_____、______;
③如果三种物质中均含Si元素,且X为SiO2,则Y、Z可能是_____、______。
(3)向用盐酸酸化的MgSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液,生成沉淀质量m与Ba(OH)2体积V之间的关系,则oa段生成的沉淀为____(填化学式,下同),ab段生成的沉淀为_____;bc段生成的沉淀为_________。
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(18分)(1)第二周期第VIIA族(周期和族各1分);<;S2-;NaH+H2O=NaOH+H2↑(每空2分,不写元素符合的不得分,不写气体符号的不扣分。)
(2)MgO、MgCl2;HCl、NaCl;Na2SiO3、H2SiO3(每空1分,答案不唯一,只要符合题意均给分。)
(3)BaSO4;BaSO4和Mg(OH)2;Mg(OH)2 (第一、三空1分,第二空2分,少1种扣1分)
【解析】
试题分析:(1)由图可知:原子序数X<Y<Z<R<W,再根据最外层电子数确定各元素所在族,都是短周期元素,可知X、Y处于第二周期,X的最外层电子数为6,故X为O元素,Y的最外层电子数为7,故Y为F元素;Z、R、W处于第三周期,最外层电子数分别为1、6、7,故Z为Na元素、R为S元素、W为Cl元素,则①F元素的原子序数是9,在元素周期表中的位置为第二周期第VIIA族。
②非金属性越强,氢化物的稳定性越强。非金属性是F大于O,则气态氢化物的稳定性:X<Y。
③离子的核外电子层数越多,离子半径越大。在核外电子排布相同的条件下原子序数越小,离子半径越大,则这五种元素形成的简单离子中,离子半径最大的S2-。
④Z的氢化物NaH中H是-1价的,水中H是+1价,二者可以发生氧化还原反应,因此生成物是氢氧化钠和氢气,则其反应方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑。
(2)①如果三种物质中均含Mg元素,且X为镁单质,因此Z应该是氯化镁,电解熔融的氯化镁生成镁,所以Y可能是MgO;
②如果三种物质中均含Cl元素,且X为Cl2,则Z可能是氯化钠,电解熔融氯化钠生成氯气。所以Y可能是HCl。
③如果三种物质中均含Si元素,且X为SiO2,则Y、Z可能是硅酸钠和硅酸。二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,硅酸钠与盐酸反应生成硅酸,硅酸分解生成二氧化硅。
(3)盐酸酸化的MgSO4溶液存在H+、Mg2+和SO42-离子,加入Ba(OH)2溶液,首先发生Ba2++SO42-=BaSO4↓、H++OH-=H2O,然后发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,则一开始就应有沉淀生成,因此oa段生成的沉淀为BaSO4;ab段生成的沉淀为BaSO4和Mg(OH)2;bc段生成的沉淀为Mg(OH)2。
考点:考查元素周期表的结构与元素周期律的应用、无机框图题的推断以及离子反应的有关判断