题目内容
20.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族.C原子核内质子数等于A和B的原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍.试根据以上叙述回答:(1)A与B形成的三原子分子的结构式是O=C=O,B与D形成的原子个数比为1:1的化合物的化学式是Na2O2,含有的化学键有离子键、非极性共价键(填化学键类型),属于离子化合物.
(2)如何来证明A和C酸性的强弱Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓(或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓)(用化学方程式表示).
分析 A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族,四种元素在周期表中的大致相对位置为:
,A、C处在同一主族,二者质子数相差8,C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,故B的质子数为8,B为O元素;C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,故C最外层电子数为4,D的最外层电子数为1,故A为C元素,C为Si元素,D为Na元素,以此解答该题.
解答 解:A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族,四种元素在周期表中的大致相对位置为:
,A、C处在同一主族,二者质子数相差8,C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,故B的质子数为8,B为O元素;C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,故C最外层电子数为4,D的最外层电子数为1,故A为C元素,C为Si元素,D为Na元素,
(1)A与B形成的三原子分子为CO2,其结构式为O=C=O,B与D形成的原子个数比为1:1的化合物为过氧化钠,含有离子键、非极性共价键,为离子化合物,
故答案为:O=C=O;Na2O2;离子键、非极性共价键;离子;
(2)可根据酸与盐的复分解反应判断酸性强弱,强酸可与弱酸的盐反应生成弱酸,方程式为Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓(或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓),
故答案为:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓(或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓).
点评 本题考查元素位置结构性质的关系,题目难度中等,关键是正确推断元素的种类,注意根据原子位置关系及半径大小找出其在周期表中的相对位置.
| A. | 加热金属铝使之熔化 | B. | 液态SO3受热蒸发 | ||
| C. | 加热HI气体使之分解 | D. | 加热石英晶体使之熔化 |
(1)滤渣A的成分除过量的Co的磷酸盐和Fe(OH)3外还有Si(填化学式).
(2)加入CO3(PO4)2的目的是调节溶液pH,保证Co2+不沉淀,而使铁离子全部沉淀.
(3)Co与稀硝酸反应生成 Co2+的离子方程式为:3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑.
(4)滤渣B经过反复洗涤、干燥后,进行灼烧,其热重分析图如图1,写出C点物质的化学式:Co3O4
(5)上述制备过程中采用草酸盐作为沉淀剂,由于生产成本较高,某科研小组研究从钴渣酸浸液(主要成分为CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3)出发,以碳铵(NH4HCO3)代替草酸盐作沉淀剂,并由此制备氧化钴.请结合相关信息,补充完整实验步骤.
已知:a.金属离子生成氢氧化物沉淀pH如下表(开始沉淀pH按金属离子1mol/L计算)
| 开始沉淀的pH | 完全溶解的pH | |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Al3+ | 3.0 | 5.0 |
| Co2+ | 7.2 | 9.2 |
由钴渣酸浸液制备氧化钴的实验步骤依次为:
①往钴渣酸浸液中滴加NaOH溶液,调节溶液pHpH(5.0,7.2),使Fe3+、Al3+沉淀完全;
②过滤;③配制一定浓度的碳铵溶液,缓慢加入到滤液中,搅拌,控制pH至7.0左右,使Co2+沉淀完全,过滤;
④将蒸馏水加热至70℃以上,洗涤CoCO3沉淀3次,干燥;
⑤400℃焙烧3h,得产品氧化钴.
提示:25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀(离子浓度小于等于10-5mol•L-1)时溶液的pH如下表:
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | Mg(OH)2 | Fe(OH)2 |
| pH | 2.9 | 6.7 | 9.4 | 9.7 |
(1)25℃时,Ksp[Fe(OH)3]的数值为10-38.3
(2)步骤①中Cr2O3能与碱反应,该反应的离子方程式为Cr2O3+2OH-=2CrO2-+H20
步骤④中与H2O2反应的物质和离子是Cu、Fe2+
步骤⑤中调节溶液pH时适宜的物质是bc(填序号)
a.NaOH b.CuO c.Cu(OH)2
(3)操作⑧的分离方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,这样得到的胆矾晶体中除铜元素外还含有一种金属元素,这种金属元素的氧化物的电子式为
(4)步骤⑨中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2;硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液可以将乙醇氧化为乙酸,本身还原为Cr3+,该反应可用于检测司机是否酒驾,相应的化学方程式为3CH3CH2OH+2Na2Cr2O7+8H2SO4=3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+11H2O+2Na2SO4.
| 数据 编号 | 滴入NaOH(aq)的体积/mL | 溶液的pH | |
| HX | HY | ||
| ① | 0 | 3 | 1 |
| ② | a | 7 | x |
| ③ | 20.00 | >7 | y |
| A. | 由表中数据可估算出HX的电离常数Ka(HX)≈10-5 | |
| B. | 向上述实验③HX反应后的溶液中加入实验①中的HY溶液前后,水的电离程度增大 | |
| C. | 表中x<7,y=7 | |
| D. | 上述向HX中加amLNaOH时,溶液中c(Na+)=c(X-) |
| A. | 向0.1molFeI2溶液中滴加少量氯水,反应中有0.3NA电子转移 | |
| B. | 向溴水中加入足量氯化亚铁能使溶液变成无色 | |
| C. | 向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式:2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CO32- | |
| D. | 能使pH试纸显深红色的溶液,Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-能大量共存 |