【题目】运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要的意义。
I.部分短周期主族元素的最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol.L-1)溶液的pH和原子序数的关系如图所示。
(1)元素R在周期表中的位置是______________;元素Z的原子结构示意图是__________。
(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有化学键的类型为_____________。
II.短周期元素C、O、S能形成多种化合物,如CO2、CS2、COS等。
(1)下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是____________(填序号)
A. S与H2发生化合反应比C与H2化合更容易
B.酸性:H2SO3 >H2CO3
C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价
(2)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与元素C同主族。常温下其单质在空气中,锡、锗不反应,而铅表面会生成一层氧化铅;锗与盐酸不反应,而锡与盐酸反应。由此可得出以下结论:
①锗的原子序数为__________________。
②它们+4价氢氧化物的碱性由强到弱顺序为_________________(填化学式)。
(3)羰基硫(COS)可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫的危害,其分子结构和CO2相似。用电子式表示羰基硫(COS)的形成过程:________________________。
【答案】 第三周期第VIIA族 P原子的结构示意图 离子键、共价键。 AC 32 Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4 略COS的电子形成过程
【解析】I.据题意X、Y、Z、W、R是短周期主族元素且原子序数依次增大,最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol.L-1)溶液的pH,Y对应pH=12,说明Y是钠,X对应pH=2,X是氮,Z对应pH>2,所以 Z 是磷,W对应pH<2,所以W是S;R对应pH=2原子序数最大,所以R是Cl。(1)元素R在周期表中的位置是:第三周期第ⅦA族。P的原子序数是15,原子结构示意图为;(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物是Na2S2中含有化学键的类型为:离子键、非极性共价键。
II.(1)A.非金属性越强,氢化物越稳定,S与H2发生化合反应比C与H2化合更容易,则能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱关系为:S>C,a正确;B.酸性:H2SO3 >H2CO3,亚硫酸不是最高价含氧酸,不能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱,b错误;C、直接说明S的非金属性强于C,所以S才显负价,碳元素显示正价,C正确。答案选AC;(2)①锗位于硅的下一周期,则锗的原子序数为14+18=32。 ②同主族自上而下非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,所以它们+4价氢氧化物的碱性由强到弱顺序为Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4 ;(3)羰基硫(COS)的结构和CO2相似,则其形成过程可以表示为。
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【题目】丙酸乙酯具有菠萝香味,用作配制朗姆酒,可通过下图进行合成(部分反应条件略去):
回答下列问题:
(1)CH3CH2OH中官能团的名称是____,反应②的反应类型是____。
(2)反应①是加成反应,物质X的分子式是____,
有机物A的分子式是C3H5N,其结构简式是____,
反应③的化学反应方程式为____。
(3)除去丙酸乙酯中CH3CH2COOH和CH3CH2OH的方法是:加适量的____(填适宜的试剂)充分振荡、静置、分液。
(4)反应③有多种副产物,其中一种副产物M的相对分子质量为74,氧的质量分数为21.6%,n(C):n(H)=2:5,则M的分子式为____。
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【题目】高温下超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如右图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元),则下列说法中正确的是
A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K+和4个O2-
B.晶体中每个K+周围有8个O2-,每个O周围有8个K+
C.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
D.晶体中,0价氧与-2价氧的数目比为2:1
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【题目】硼及其化合物在工农业生产中应用广泛。
(1)基态硼原子的核外电子排布式为__________,有_______种不同能量的电子。
(2)BF3溶于水后.在一定条件下可转化为H3O+·[B(OH)F3]-,该物质中阳离子的空间构型为_____________,阴离子的中心原子轨道采用________杂化;Cu2+也易和NH3形成配离子,已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_________________________________________________。
(3)与BH4-互为等电子体的分子是_______________(写化学式)。
(4)EminBF4的熔点为12 ℃,在常温下为液体,由有机物阳离子[Emin]+和[BF4]-构成。该物质的晶体属于_________晶体。
(5)与硼同主族的Ga可与As形成 GaAs晶体,该晶体的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________。Ga和As的摩尔质量分别为MGa g·mol-1 和MAs g·mol-1,原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏伽德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________。
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【题目】下列溶液中C1﹣的物质的量浓度最大的是( )
A.250 mL 1 molL﹣1A1Cl3溶液 B.1000 mL 2.5 molL﹣1NaCI溶液
C.200 mL 2 molL﹣1MgCl2溶液 D.300 mL 3.5 molL﹣1KCl溶液
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【题目】维生素C又称“抗坏血酸”,能帮助人体将食物中摄取的不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+ , 这说明维生素C( )
A.具有氧化性
B.具有还原性
C.既有氧化性,又有还原性
D.具有酸性
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【题目】下列实验设计可行的是( )
A.将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜,以除去其中的H2
B.加盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少量镁粉和铝粉
C.用萃取的方法分离汽油和煤油
D.用溶解、过滤的方法分离KNO3和NaCl固体混合物
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【题目】海洋资源的利用具有广阔前景。
(1)无需经过化学变化就能从海水中获得的物质是(______)(填序号)。
A.Cl2 B.淡水 C.烧碱 D.食盐
(2)下图是从海水中提取镁的简单流程。
①操作A是 _______________________。
②无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程式为_____。
③海水提镁的过程,为什么要将海水中的氯化镁转变为氢氧化镁,再转变为氯化镁?____。
(3)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:
①灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是(________)(填序号)。
a.坩埚 b.试管 c.蒸发皿 d.烧杯
②向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式________________。
③用CCl4提取碘时除了用CCl4还可以选用的试剂是(________)(填字母序号)。
a.苯 b.乙醇 c.乙酸
④为检验用CCl4提取碘后的水溶液中是否还含有碘单质。请写出该实验的实验步骤、现象及结论:_______。
(4)利用海底的“可燃冰”制作的燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH = K2CO3+3H2O,则该燃料电池的负极的电极反应为__________________。
(5)海底的煤经综合利用开发的副产物CO2能生产甲醇燃料,其反应的方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图实线所示。a,b,c,d括号内数据表示坐标。
①a点正反应速率_________(填“大于、等于或小于”)a点逆反应速率。
②平衡时CO2的物质的量浓度是___________mol/L。
③能够说明该反应达到化学平衡状态的标志是_______(双选)。
A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成3mol H2
B.混合气体的密度不随时间变化
C.CH3OH、H2的浓度不再随时间变化
D.CH3OH和H2O浓度相等
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