3、子半徑逐漸增大,則X、Y、Z、W原子半徑順序?yàn)椋篨Y>W>Z
B.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸
4、
C.Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性高于X
D.工業(yè)上采用電解熔融狀態(tài)的Z的氯化物制備Z單質(zhì)
答案 B
解析 根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,X為O元素、Y為N元素、Z為Al元素、W為Mg元素。O2-、N3-、Al3+、Mg2+的核外電子層結(jié)構(gòu)相同,離子半徑隨核電荷數(shù)增大而減小,故順序?yàn)镹3->O2->Mg2+>Al3+,A錯誤;Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是硝酸,B正確;O的非金屬性大于N元素,故水的穩(wěn)定性大于氨氣,C錯誤;氯化鋁是共價化合物,熔融狀態(tài)下不電離,工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁來制備Al單質(zhì),D錯誤。
4.短周期主族元素X、Y、Z、R、W原子序數(shù)依次遞增,且Y原子半徑在這5種原子中最小,R單質(zhì)是將
5、太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料,X和R原子最外層電子數(shù)相同;W2-的最外層為8電子結(jié)構(gòu),單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),下列說法正確的是( )
A.簡單離子半徑W>Y>Z
B.化合物ZY和RY4化學(xué)鍵類型相同
C.W、R最高價氧化物均能與水反應(yīng),且生成的酸的酸性W>R
D.W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物在與X單質(zhì)反應(yīng)時既顯氧化性又顯酸性
答案 A
解析 短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大,R單質(zhì)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料,R為Si元素;X和R原子最外層電子數(shù)相同,則X為C元素;W2-的最外層為8電子結(jié)構(gòu),W為S元素;單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合
6、物可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),Z為鈉元素,燃燒生成的產(chǎn)物為過氧化鈉;Y原子半徑在這5種原子中最小,則Y可能為N、O、F中的一種元素,根據(jù)選項(xiàng)B的物質(zhì)組成,Y為F元素。電子層越多,離子半徑越大,電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,簡單離子半徑S2->F->Na+,A正確;化合物ZY和RY4分別為NaF和SiF4,分別為離子化合物和共價化合物,化學(xué)鍵類型不同,B錯誤;W、R最高價氧化物分別為三氧化硫和二氧化硅,二氧化硅不能與水反應(yīng),C錯誤;W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為硫酸,濃硫酸與C單質(zhì)反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫,只表現(xiàn)氧化性,D錯誤。
5.前20號元素M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依
7、次增大,M和W形成的某種化合物可作制冷劑,Y和Z能形成ZY2型離子化合物,其電子總數(shù)為38。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.W和X形成的化合物只有5種
B.M和W可以形成離子化合物
C.W、X、Y三種元素的簡單氫化物的沸點(diǎn):Y>X>W
D.X和Z形成的化合物ZX2中,陽離子和陰離子的數(shù)目之比為1∶2
答案 B
解析 M和W形成的某種化合物可作制冷劑,M為氫元素,W為氮元素;Y和Z能形成ZY2型離子化合物,其電子總數(shù)為38,Y為氟元素,Z為鈣元素;根據(jù)M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大可知,X為氧元素;氮元素和氧元素形成的化合物有:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O
8、5等,A錯誤;M為氫元素,W為氮元素,二者可以形成離子化合物NH4H,B正確;W、X、Y三種元素的簡單氫化物分別為:NH3、H2O、HF;雖然三種氫化物均含有氫鍵,但是由于水中含有的氫鍵比NH3、HF多,所以沸點(diǎn)比二者都大,C錯誤;X和Z形成的化合物CaO2,屬于離子化合物,鈣離子和過氧根離子的數(shù)目之比為1∶1,D錯誤。
6.甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)中,甲、乙、丙中均含有某種相同的元素,它們之間具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是( )
選項(xiàng)
假設(shè)
結(jié)論
A
甲為Al(OH)3
丁可能是鹽酸
B
甲為Na2CO3溶液
戊可能
9、是CO2
C
甲為Fe
丁可能是鹽酸
D
甲為N2
戊可能是氧氣
答案 C
解析 若甲為Al(OH)3,丁為鹽酸,則乙為AlCl3,戊可以是NaOH,丙是NaAlO2,A正確;若甲為Na2CO3,戊為CO2,則丙為NaHCO3,丁可以是Ca(OH)2,乙是NaOH,B正確;若甲是鐵,丁是鹽酸,則乙是FeCl2,丙中含有鐵元素,則丙必為化合物,丙與乙反應(yīng)不能得到鐵,C錯誤;若甲為N2,戊為O2,則丙為NO,丁可以是H2,乙是NH3,D正確。
7.X、Y、Z、W、M五種短周期元素的原子序數(shù)依次增大,X原子的電子層數(shù)等于其電子總數(shù),Z原子最外層電子數(shù)與X、Y原子最外層電子數(shù)之和相等
10、,W原子和Y原子最外層電子數(shù)之和為Z原子最外層電子數(shù)的2倍,W原子的最外層電子數(shù)為電子層數(shù)的3倍,X、M同主族。下列說法正確的是( )
A.原子半徑的大小順序?yàn)椋篗>W>Z>Y>X
B.X、Y、Z、W四種元素都屬于非金屬元素,它們之間只能形成共價化合物
C.Y、Z、W、M四種元素與X元素分別形成的最簡單化合物的沸點(diǎn)依次升高
D.X、M均可與W形成可用于自來水殺菌消毒的強(qiáng)氧化性化合物
答案 C
解析 根據(jù)題意可推出,X為H,Y為C,Z為N,W為O,M為Na。原子半徑的大小順序?yàn)椋篘a>C>N>O>H,A錯誤;NH4HCO3、(NH4)2CO3等都是離子化合物,B錯誤;因?yàn)镹H3分子
11、間和H2O分子間均能形成氫鍵,故NH3、H2O的沸點(diǎn)均高于CH4的沸點(diǎn),H2O在常溫下為液態(tài),沸點(diǎn)高于NH3的沸點(diǎn),而NaH為離子化合物,常溫時為固體,其沸點(diǎn)最高,C正確;氫元素與氧元素形成的強(qiáng)氧化性物質(zhì)為過氧化氫,鈉元素與氧元素形成的強(qiáng)氧化性物質(zhì)為過氧化鈉,它們都不用于自來水的殺菌消毒,D錯誤。
8.廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示。下列說法正確的是( )
A.廢氣與氨水混合一定只發(fā)生反應(yīng)2NH3·H2O+SO2===2NH+SO+H2O
B.氣體a可用于殺菌消毒以及食品漂白
C.可以循環(huán)利用的物質(zhì)為H2SO4
D.(NH4)2S2O8中含有過氧鍵(—O—O—),其中S元素
12、顯+7價,具有強(qiáng)氧化性
答案 C
解析 用氨水吸收廢氣中的SO2,當(dāng)氨水足量時生成正鹽(NH4)2SO3,當(dāng)氨水不足時,可生成NH4HSO3,A錯誤;氣體a為SO2,可用于殺菌消毒,但不能用于食品漂白,B錯誤;根據(jù)流程圖知,可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2SO4,C正確;(NH4)2S2O8中含有過氧鍵(—O—O—),過氧鍵中O元素的化合價為-1,N元素的化合價為-3,H元素的化合價為+1,根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價代數(shù)和為0,計(jì)算得到S元素的化合價為+6,因(NH4)2S2O8含有過氧鍵,所以其具有強(qiáng)氧化性,D錯誤。
9.已知X、Y、Z、W、M均為短周期元素。25 ℃時,其最高價氧化物對應(yīng)的水
13、化物(濃度均為0.01 mol·L-1)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.X、M簡單離子半徑大小順序:X>M
B.X、Y、Z、W、M五種元素中只有一種是金屬元素
C.Z的最高價氧化物的化學(xué)式為ZO3
D.X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物反應(yīng)現(xiàn)象:有白煙生成
答案 C
解析 X、Y、Z、W、M為短周期主族元素,25 ℃時,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(濃度均為0.01 mol·L-1)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系:NaOH溶液的pH為12,M為Na,硝酸的pH=2,X為N元素,Y對應(yīng)pH>2,為碳酸,則Y為C,W對應(yīng)的pH<2,為硫酸,故W為S;Z對應(yīng)pH=2,
14、故Z是Cl。N3-和Na+核外電子排布相同,電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,故離子半徑大小順序:N3->Na+,A正確;根據(jù)以上分析可知,只有金屬鈉為金屬元素,B正確;氯元素的最高價氧化物的化學(xué)式為Cl2O7,C錯誤;氯化氫和氨氣相遇反應(yīng)生成氯化銨,有白煙產(chǎn)生,D正確。
10.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,其相關(guān)信息如下表;
X
Y
Z
W
單質(zhì)有多種同素異形體,一種是自然界中最硬的物質(zhì)
元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成離子化合物
一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與Ne原子的電子層結(jié)構(gòu)相同
族序數(shù)是周期序數(shù)的2倍
下列說法
15、正確的是( )
A.原子半徑:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
B.X、Y、Z、W的最高化合價都等于族序數(shù)
C.X、Y、Z的最簡單氫化物都含有10個電子
D.Z可能存在最高價氧化物對應(yīng)的水化物,且其能使酚酞溶液變紅
答案 D
解析 根據(jù)題意及題表中信息知X是C元素,Y是N元素,Z是F元素或者Na元素,W是S元素。同周期主族元素原子半徑從左到右依次減小,若Z是F元素,則原子半徑大小關(guān)系為r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),若Z是Na元素,則r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),A錯誤;F元素沒有正價,B錯誤;NaH中含有12個電子,C錯誤;Z為Na時,NaOH能使酚酞溶
16、液變紅,D正確。
11.CuSO4是一種重要的化工原料,有關(guān)其制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.途徑①所用混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量之比最好為2∶3
B.從綠色化學(xué)的角度看,途徑②最好
C.混合氣體X中一定含有O2
D.當(dāng)Y為葡萄糖時,此反應(yīng)可用于糖尿病的檢查
答案 A
解析 途徑①涉及的反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O,NO由HNO3提供,H+由HNO3和H2SO4共同提供,所以若HNO3為2 mol,則H2SO4為(8-2)÷2=3 mol,所以混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量之比最好為3∶2,
17、A錯誤。途徑②涉及的反應(yīng)為2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O;途徑③涉及的反應(yīng)為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;途徑②中沒有污染性氣體產(chǎn)生,B正確。據(jù)題圖可知,CuSO4在1100 ℃下分解產(chǎn)生Cu2O和混合氣體X,Cu元素從+2價降至+1價,還原產(chǎn)物為Cu2O,根據(jù)化合價升降總數(shù)相等,O元素以-2價升至0價,氧化產(chǎn)物為O2,則混合氣體中一定含有O2,C正確。CuSO4與過量的NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化銅,葡萄糖中含有醛基,能與新制氫氧化銅反應(yīng)生成紅色沉淀Cu2O,因糖尿病患者尿液中含有較多的葡萄糖,故此反應(yīng)可用于糖尿病的檢查,D正確。
二、填空題
1
18、2.七水硫酸鎂(MgSO4·7H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用,硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂(Na2B4O7·10H2O)時的廢渣,其主要成分是MgO,還含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),工業(yè)上用硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如圖:
已知:兩種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度(g)數(shù)據(jù)如表所示。
溫度/℃
物質(zhì)
10
30
40
50
60
CaSO4
0.19
0.21
0.21
0.20
0.19
MgSO4·7H2O
30.9
35.5
40.8
45.6
-
回答下列問題:
19、(1)硼砂中B的化合價為________;Na2B4O7易溶于水,也較易發(fā)生水解:B4O+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-(硼酸在常溫下溶解度較小),寫出加入硫酸時Na2B4O7發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。
(2)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸的黑色固體,則濾渣B除含有Al(OH)3之外還含有的物質(zhì)為____________________(填化學(xué)式);寫出生成該黑色固體的離子方程式_____________________________________________________。
(3)操作1為蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾,其中趁熱過濾
20、的目的是____________。
(4)高溫下Na2B4O7與金屬鈉、氫氣及石英砂一起反應(yīng)可制備有機(jī)化學(xué)中的“萬能還原劑”——NaBH4(該過程中B的化合價不變)。
①寫出NaBH4中陰離子的電子式____________________________________。
②寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
答案 (1)+3 Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3↓
(2)Fe(OH)3、MnO2 Mn2++ClO-+H2O===MnO2↓+2H++Cl-
(3)防止七水硫酸鎂在溫度降低時結(jié)晶析出
(4)①-?、贜a2B4O7+16Na+8H2+7SiO24NaBH4+7Na2SiO3