题目内容
【题目】(Ⅰ)俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素(Fl)的一种同位素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:
(1)该元素在周期表中位于第___________周期,___________族,属于金属元素还是非金属元素? ___________。
(2)该原子核内中子数为___________;
(3)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物,请写出其化学式___________;
(Ⅱ)下表为元素周期表的部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置,试回答下列问题:
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(1)②③④三种元素最高价氧化物的水化物碱性由强到弱的顺序是___________(填化学式)。
(2)10种元素中,原子半径最小的是___________(填序号)。
(3)元素⑦的氢化物与⑧的单质反应的离子方程式为___________;
(4)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为___________;
(5)元素⑩的原子序数为___________,其单质与⑦的氢化物高温下反应的化学方程式为___________;
(6)单质⑨易溶于⑥与⑧形成的化合物中,所得溶液颜色为___________色。
(Ⅲ)判断以下叙述正确的是___________
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号 | L | M | Q | R | T |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.112 | 0.104 | 0.066 |
主要化合价 | +2 | +3 | +2 | +6、-2 | -2 |
A.L2+、R2-的核外电子数相等
B.单质与稀盐酸反应的速率L<Q
C.M与T形成的化合物一定具有两性
D.氢化物的沸点为HnT>HnR
E.T与R形成的TR2、TR3均为共价化合物
F. Q与M的单质均能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气
【答案】(Ⅰ)(1)7;ⅣA;金属;
(2)175;
(3)H4FlO4;
(Ⅱ) (1)KOH>NaOH>Mg(OH)2;
(2)①;
(3)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
(4)NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;
(5)26;3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(6)紫。
(Ⅲ)CDF;
【解析】试题分析:(Ⅰ)(1)第7周期第ⅣA族,属于金属元素,故答案为: 7;ⅣA;金属;
(2)该原子核内中子数为289-114=175,故答案为:175;
(3)该元素的最高价为+4价,最高价氧化物对应的水化物为H4FlO4,故答案为:H4FlO4;
(Ⅱ)由元素在周期表中的位置可知,①为H、②为Na、③为K、④为Mg、⑤为Al、⑥为C、⑦为O、⑧为Cl、⑨为I、⑩为Fe,
(1)金属性越强K>Na>Mg,最高价氧化物的水化物碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,故答案为:KOH>NaOH>Mg(OH)2;
(2)H原子只有1个电子层,其原子半径最小,故答案为:①;
(3)⑦为O元素,其氢化物为H2O,⑧的单质为Cl2,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸,反应的离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故答案为: Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
(4)氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与水,反应方程式为:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,故答案为:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;
(5)元素⑩为Fe,位于周期表中第四周期ⅤⅢ族,其原子序数为26;⑦为O元素,其氢化物为H2O,铁与水蒸气高温下反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,故答案为:26;3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(6)⑥与⑧形成化合物的化学式为CCl4,碘单质溶于四氯化碳,溶液呈紫色,故答案为:紫。
(Ⅲ)短周期元素,R、T都有-2价,处于ⅥA族,R有+6价,T只有-2价,则T为O元素、R为S元素,L、Q都有+2价,处于ⅡA族,原子半径L>Q,则L为Mg元素、Q为Be元素,M有+3价,处于ⅢA族,原子半径M的介于Mg、S之间,则M为Al元素,A.L2+的核外电子数为12-2=10,R2-的核外电子数为16-(-2)=18,不相等,故A错误;B.金属性Mg>Be,则Mg与酸反应更剧烈,故B错误;C.M与T形成的化合物是氧化铝,属于两性氧化物,故C正确;D.水分子之间存在氢键,氢化物的沸点为H2O>H2S,故D正确,E.T与R不能形成的OS2、OS3化合物,故E错误;F. Be与Al处于对角线位置,性质具有相似性,单质均能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气,故F正确;故选CDF。
【题目】以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质 | V2O5 | V2O4 | K2SO4 | SiO2 | Fe2O3 | Al2O3 |
质量分数/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
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回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为VO2+,反应的离子方程式为________________________,同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是__________________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+,则需要氧化剂KClO3至少为_____________mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。“废渣2”中含有______________。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4ROH+ V4O124
R4V4O12+4OH(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(5)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH4VO3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式____________。