题目内容

有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其元素特征信息如表:
元素编号元素特征信息
AA的单质是密度最小的物质
BB的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子
CC的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍
DD与B同周期,该周期中D的简单离子半径最小
EB、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分
FF元素最高正价与最低负价的代数和为4
(1)写出元素B在周期表中的位置:
 
,化合物Y所含的化学键名称
 

(2)D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是(用化学式表示)
 

(3)写出两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的离子方程式
 

(4)一定量的石灰乳中通人一定量的E单质.两者恰好完全反应,生成物中有三种含E元素的离子.其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如下图所示.则t2时刻消耗氢氧化钙质量为
 
g,此时反应的化学方程式为
 

(5)A、B形成的化合物BA在有机合成中用途很广泛.它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的钠化合物.写出它与乙醇反应的化学方程式
 
考点:位置结构性质的相互关系应用
专题:元素周期律与元素周期表专题
分析:这几种元素都是短周期元素,A的单质是密度最小的物质,则A是H元素;
B的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子,则B是Na元素;
C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,原子最外层电子不能超过8个,则C最外层电子数是6,其内层电子数是2,为O元素;
D与B同周期,该周期中D的简单离子半径最小,则D是Al元素;
B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分,E原子核外有17个电子,为Cl元素,则Y是NaClO;
F元素最高正价与最低负价的代数和为4,其最高价正化合价与最低负化合价的绝对值之和为8,则F为S元素,
再结合题目分析解答.
解答: 解:这几种元素都是短周期元素,A的单质是密度最小的物质,则A是H元素;
B的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子,则B是Na元素;
C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,原子最外层电子不能超过8个,则C最外层电子数是6,其内层电子数是2,为O元素;
D与B同周期,该周期中D的简单离子半径最小,则D是Al元素;
B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分,E原子核外有17个电子,为Cl元素,则Y是NaClO;
F元素最高正价与最低负价的代数和为4,其最高价正化合价与最低负化合价的绝对值之和为8,则F为S元素,
(1)B是Na元素,Na原子核外有3个电子层、最外层电子数是1,所以Na位于第三周期第IA族,化合物Y为NaClO,NaClO中钠离子和次氯酸根离子之间存在离子键、Cl原子和O原子之间存在共价键,
故答案为:第三周期ⅠA族;离子键和共价键(极性共价键);
(2)D是Al元素、E是Cl元素、F是S元素,电子层数越多其离子半径越大,电子层结构相同的离子,其离子半径随着原子序数增大而减小,所以离子半径大小顺序是S2->Cl->Al3+
故答案为:S2->Cl->Al3+
(3)两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的物质为亚硫酸氢钠、硫酸氢钠,二者反应离子方程式为H++HSO3-=SO2↑+H2O,故答案为:H++HSO3-=SO2↑+H2O;
(4)根据图象知,溶液中存在的溶质是CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO32,溶液中ClO-、ClO3-的物质的量分别是0.2mol、0.1mol,根据转移电子守恒得n(Cl-)=n(ClO-)+5n(ClO-)=0.7mol,根据化学式知,n(Ca)=
1
2
n(Cl)=
1
2
×(0.2mol+0.1mol+0.7mol)=0.5mol,根据Ca原子守恒得n(Ca)=n[Ca(OH)2]=0.5mol,m[Ca(OH)2]=0.5mol×74g/mol=37g,其反应方程式为10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO32+10H2O,
故答案为:37;10Cl2+10Ca(OH)2=7CaCl2+2Ca(ClO)2+Ca(ClO32+10H2O;
(5)A、B形成的化合物BA为NaH,NaH和乙醇反应生成乙醇钠和氢气,反应方程式为NaH+CH3CH2OH=CH3CH2ONa+H2↑,故答案为:NaH+CH3CH2OH=CH3CH2ONa+H2↑.
点评:本题考查位置结构性质的相互关系及应用,涉及氧化还原反应的计算、离子方程式的书写、元素周期律等知识点,综合性较强,难点是(4)题的有关计算,利用原子守恒及转移电子守恒解答,题目难度中等.
练习册系列答案
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含氮化合物对人类生活有十分重大的意义.
(1)目前广泛使用的工业合成氨方法是用氮气和氢气在一定条件下化合.
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol
①写出工业合成氨的热化学方程式:
 

②实验室模拟合成氨,在2L密闭容器中投入1molN2和3molH2,容器中氨气的体积分数随时间变化如图所示.则0~10min,NH3的平均速率为
 
;达平衡时,N2的转化率为
 

③若在②达平衡后,保持容器体积及温度不变,移走0.5molNH3,再达平衡时,N2的体积分数将,平衡常数
 
(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的方法.据报道:在常温常压条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水反应,生成NH3和一种单质.进一步研究NH3生成量与温度关系,部分实验数据如下(反应时间3h,其余条件一样)
T/℃304050
NH3生成量/10-6mol4.85.96.0
①写出常温下“人工固氮”反应的化学方程式:
 
此反应△H
 
 0(填“>”、“<”或“=)
②该反应中的催化剂TiO2的制取方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解.写出TiCl4水解的化学方程式:
 

③在上述固氮过程中,除加入催化剂外,能提高生产速率,但不降低产率的措施还可以是
 

A.适当升高温度                           
B.将氨气液化分离
C.增大反应物N2的浓度                     
D.增大压强.

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