题目内容

5.下表是元素周期表短周期的一部分,表中数字分别代表一种元素.

(1)以上10种元素中,原子半径最大的是Na(填元素符号,下同).
(2)比较②和③两元素,非金属性较强的是N,可以验证该结论的是C(填字母)
A.气态氢化物的挥发性和稳定性
B.含氧酸的酸性 
C.单质与氢气化合的难易程度
D.两单质在自然界的存在形式
(3)上述元素的单质中硬度最大的是金刚石.(填名称)
(4)“神舟”系列载人飞船内的一种化合物可以吸收航天员呼出的二氧化碳,同时能提供氧气,3.9g该化合物中所含的离子总数为9.03×1022,若在运送飞船的火箭推进器中分别盛有由①和④、③和①组成的两种液态化合物,其分子均为18电子微粒,当它们混合时即产生③的单质以及由①、④组成的另一种化合物,则该反应的化学方程式为2H2O2+N2H4=N2+4H2O.

分析 由元素在周期表中的相对位置可知,①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为P、⑨为S、⑩为Cl.
(1)同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大;
(2)同周期自左而右元素非金属性减弱;可以根据最高价含氧酸的酸性、单质与氢气反应难易程度等进行判断;
(3)原子晶体的硬度最大,而金刚石与晶体硅均为原子晶体,原子半径越小,化学键越稳定,硬度越大;
(4))“神舟”系列载人飞船内的一种化合物可以吸收航天员呼出的二氧化碳,同时能提供氧气,该化合物为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成;
由①和④、③和①组成的两种液态化合物,其分子均为18电子微粒,则分别为H2O2、N2H4,它们混合时即产生③的单质以及由①、④组成的另一种化合物,则反应生成氮气与水.

解答 解:由元素在周期表中的相对位置可知,①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为P、⑨为S、⑩为Cl.
(1)同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大,故上述元素中Na的原子半径最大,
故答案为:Na;
(2)同周期自左而右元素非金属性减弱,故非金属性C<N;
A.气态氢化物的挥发性属于物理性质,不能比较元素非金属性,故A错误;
B.应比较最高价含氧酸的酸性判断元素非金属性强弱,故B错误;
C.可以根据单质与氢气化合的难易程度判断非金属性强弱,故C正确;
D.两单质在自然界的存在形式不能判断元素非金属性强弱,故D错误,
故答案为:N;C;
(3)原子晶体的硬度最大,而金刚石与晶体硅均为原子晶体,C原子半径小于Si原子半径,故金刚石中化学键更稳定,故金刚石硬度最大,
故答案为:金刚石;
(4))“神舟”系列载人飞船内的一种化合物可以吸收航天员呼出的二氧化碳,同时能提供氧气,该化合物为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,3.9g过氧化钠物质的量为$\frac{3.9}{78g/mol}$=0.05mol,所含的离子总数为0.05mol×3×6.02×1023mol-1=9.03×1022;
由①和④、③和①组成的两种液态化合物,其分子均为18电子微粒,则分别为H2O2、N2H4,它们混合时即产生③的单质以及由①、④组成的另一种化合物,则反应生成氮气与水,反应方程式为:2H2O2+N2H4=N2+4H2O,
故答案为:9.03×1022;2H2O2+N2H4=N2+4H2O.

点评 本题考查元素周期表与元素周期律综合应用,注意对元素周期表的掌握,侧重考查学生对基础知识的应用.

练习册系列答案
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8.亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀毒.以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图1:

已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O
②Ksp(FeS)=6.3×10-18;Ksp(CuS)=6.3×10-20;Ksp(PbS)=2.4×10-28
(1)吸收塔内发生反应的离子方程式为2OH-+2ClO2+H2O2═2ClO2-+O2↑+2H2O.
(2)从滤液中得到NaClO2•3H2O晶体的所需操作依次是edcf(填写序号).
a.蒸馏  b.灼烧  c.过滤  d.冷却结晶  e.加热蒸发  f.洗涤干燥
(3)自来水厂也可用ClO2消毒杀菌,处理后的水中要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg•L-1之间.碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝.
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液进行滴定,发生2S2O32-+I2═S4O62-+2I-反应.
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3.操作时,不同pH环境中粒子种类如图2所示;请回答:
①操作Ⅱ滴定终点的现象是溶液蓝色刚好褪去,且保持30秒不变色.
②在操作Ⅱ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O.
③若水样的体积为1.0L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3mol/LNa2S2O3溶液8ml,则水样中ClO2的浓度为0.54mg/L.
(4)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2.
下表是25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:
弱酸HClO2HFHCNH2S
Ka/mol•L-11×10-26.3×10-44.9×10-10K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为pH(Na2S)>pH(NaCN)>pH(NaF)>pH(NaClO2)(用化学式表示);体积相等,物质的浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为:前者大(填“前者”“相等”或“后者大”).
②Na2S是常用的沉淀剂,某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS;当最后一种离子沉淀完全时,此时体系中的S2-的浓度为6.3×10-13mol/L.

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