例6:由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种粒子,其中只有C、D是分子,其余四种均是离子,且每个微粒中都含有10个电子。已知A、E是由非金属元素组成的阳离子,六种粒子间有下列关系:
①A、B两种离子在加热条件下可生成C、D两种分子;
②通常状况下C的聚集状态为气态,且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③1 mol B离子与1 mol E离子作用可生成2 mol D分子;
④向含F离子的溶液中加入C的溶液,可生成白色沉淀W,C溶液过量沉淀也不消失,若加入含大量B离子或大量E离子的溶液,沉淀W都会溶解。
(1)微粒B的电子式是_____________;粒子E的名称是____________;粒子F对应的元素在周期表中的位置是_________________________________。
(2)写出下列反应的离子方程式:
F+过量C的溶液:___________________________________________________
W+含大量B离子的溶液:
(3)六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种复盐,向该复盐的浓溶液中滴加浓苛性钠溶液,依次产生的现象有:a.溶液中出现白色沉淀b. 沉淀逐渐增多c. 有刺激性气味气体放出 d. 沉淀逐渐减少 e.沉淀完全消失
该复盐的化学式为 ,在水溶液中的电离方程式是___________。
[解析]由②可知C为NH3,根据A、E是非金属元素组成的阳离子,可知A、E分别是NH4+和H3O+中的一种。由①和③可确定A为NH4+,B为OH-,D为H2O,E为H3O+。白色沉淀W不溶于过量的氨水,却既溶于“酸”又溶于“碱”,那么F离子只能是Al3+
[答案](1)[H]-;水合氢离子;第三周期ⅢA族
![]()
(2)Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+;Al(OH)3+ OH- AlO2-+2H2O
(3)NH4Al(SO4)2; NH4Al(SO4)2 NH4++Al3++2SO42-
例7.(2009年福建卷)![]()
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示,期中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为_______.
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q______W(填“强于”或“弱于”)。
(3) W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为_____.
(4)原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是__________.
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氯气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是__________.
(6)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条
件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的
=________(注:题中所设单质均为最稳定单质)
[解析]本题考查无机物的性质,涉及化学用语、方程式书写、氧化还原反应以及热化学的知识。从给出的表,结合T在周期表的位置与族数相等这一条件 ,不难得出T为Al,Q为C,R为N,W为S。(1)T为Al,13号元素。(2)S、C最高价氧化物对应的酸为硫酸强于碳酸,则可得非金属性S强于C。(3)S与H2SO4发生归中反应,从元素守恒看,肯定有水生成,另外为一气体,从化合价看,只能是SO2。(4)比R质子数多1的元素为O,存在H2O2转化为H2O的反应。(5)N中相对分子质量最小的氧化物为NO,2NO + O2 = 2NO2,显然NO过量1L,同时生成1L的NO2,再用NaOH吸收,从氧化还原角度看,+2价N的NO与+4价N的NO2,应归中生成+3N的化合物NaNO2。(6)C + O2
CO2 H=
-a Kj/mol①,4Al +3 O2
=2Al2O3 H= -4bKj/mol②。Al与CO2的置换反应,写出反应方程式为:4Al + 3CO2
3C + 2Al2O3,此反应的H为可由②-①×3得,H=-4b-(-3a)=(3a-4b)Kj/mol.
[答案](1)
(2)弱于
(3)S + 2H2SO4(浓)
3SO2↑+ 2H2O
(4)2H2O2 MnO22H2O + O2↑(或其他合理答案)
(5)NaNO2
(6)(3a – 4b)KJ/mol
例8.(2009年天津卷)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
|
族 |
IA |
|
0 |
|||||
|
1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
|
2 |
|
|
|
② |
③ |
④ |
|
|
|
3 |
⑤ |
|
⑥ |
⑦ |
|
|
⑧ |
|
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_________________________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_________________________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:____________________。
(4)由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)_________________。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
![]()
![]()
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________,
N→⑥的单质的化学方程式为________________。
常温下,为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。
[解析]本题以周期表为题材,考查原子半径比较,酸性强弱,电子式,离子方程式以及盐类水解等知识。(1)⑤⑥位于同一周期,且⑤排在⑥的前面,原子半径大,而④在上一周期,比⑤、⑥少一个电子层,故半径最小。(2)②⑦位于同一主族,上面的非金属性强,最高价含氧酸酸性强,②③位于同一周期,且③在后,非金属性强,对应的酸性强。(3)四种元素分别为氢、氧、钠和氯,离子键显然必须是钠盐,极性共价键则应有两种非金属组成。(4)液态H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化剂作用下发生分解反应。(5)⑥为Al,可推断Z为Al(OH)3,受热分解可产物Al2O3,再电解即可得单质铝。M仅含非金属的盐,显然铵盐,所以X与Y应为AlCl3与NH3·H2O的反应,生成NH4Cl。由于NH4+ 水解,故要使其浓度与Cl-相等,则要补充NH3·H2O。由电荷守恒知:C(NH4+ )+ C(H+)
C(Cl-)+C(OH-),若C(NH4+ )
C(Cl-),则C(H+)= C(OH-),即pH=7。
答案:
例1. 下列关系图中,A是一种正盐,B是气态氢化物,C是单质,F是强酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去),当X是强碱时,B跟Cl2反应除生成C外,另一产物是盐酸盐。
用化学式号填写下列空格:
![]()
(1)A是__________。
(2)当X是强酸时,A、B、C、D、E、F均含同一种元素,F是__________。
(3)当X是强碱时,A、B、C、D、E、F均含同一种元素,F是__________。
(4)B跟Cl2反应的化学方程式是_______。
[解析]正盐A能与强酸反应生成气态氢化物,则A中含无氧酸根即非金属阴离子。该非金属单质可被O2连续两次氧化,分别生成两种氧化物,故A中含S2-。其转化过程是:
S2-
H2S
S
SO2
SO3
H2SO4
又因为正盐A能与强碱反应生成气态氢化物,则A中含NH4+。气态氢化物NH3中氮被Cl2置换后生成的HCl又与NH3化合成NH4Cl。其转化过程是:
NH4+
NH3
N2
NO
NO2
HNO3
[答案](1)(NH4)2S (2)H2SO4 (3)HNO3
(4)H2S+Cl2=2HCl+S↓;8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
例2:如下图所示的转化关系
![]()
已知A为单质,试判断A、B、C、D、E各是什么物质,写出分子式。
|
|
A |
B |
C |
D |
E |
|
A为气体时 |
|
|
|
|
|
|
A为固体时 |
|
|
|
|
|
[解析]根据归纳出的“特征网络”:(1)A
B
C
D(酸或碱),结合题目中“E
C”,能与Cu反应的是酸,且只有HNO3和浓H2SO4,即可推断出结果。
[答案]N2、NH3、NO、NO2、HNO3;S、H2S、SO2、SO3、H2SO4;
例3.下图是无机物A-M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属,K是一种红棕色气体。
![]()
请填写下列空白:
(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第__________周期_________族。
(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
(3)在反应②、③、⑥、⑨中,既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是_________
(填写序号)。
(4)反应④ 的离子方程式是:_______________________________________
( 5 )将化合物D 与KNO3、KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4 (高铁酸钾).同时还生成KNO2和H2O 。该反应的化学方程式是:____________________________。
解析:解推断题的关键是找“题眼”。K是一种可由氧气与L反应得到的红棕色气体,可推知K是NO2,再推出J溶液为硝酸溶液。由
可推知A为SO2,B为SO3,C为H2SO4,由FeS2的煅烧可知D为铁的氧化物,由反应⑤⑥可推出:E为Fe(OH)3,
D为Fe2O3,结合I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属,可得I为Al,根据铝热反应及题中信息G为单质得G为Fe,H为Al2O3,,则M为Fe(NO3)2或Fe(NO3)3,又M能与C溶液反应(H2SO4)反应,则M只能是Fe(NO3)2。
答案:(1)四(或4);Ⅷ (2)1:2 (3)③ (4)3Fe2++NO3- +4H+ = 3Fe3++NO↑+2H2O
(5)Fe2O3+3KNO3+4KOH
2K2FeO4+3KNO2+2H2O。