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【题目】下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

周期

IA

0

1

A

A

A

A

A

A

2

3

(1)原子半径最小的元素是____(填元素名称),写出⑧的原子结构示意图______

(2)最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是___(用化学式回答,下同),酸性最强的是___

(3)①与⑤形成的化合物中,化学键类型为_____

(4)⑦与⑨形成的化合物的电子式为___,②与④形成的原子个数比为1:2的化合物的结构式为____

(5)③、④、⑥的原子半径由大到小的顺序为_____(用元素符号回答)。

(6)为探究元素②和⑧的非金属性强弱,某同学设计了如图所示的装置进行实验(夹持仪器已略去,装置气密性良好)。请回答:

a.溶液B的作用是_______

b.若看到____现象,即可证明酸性_______(用化学式回答),则非金属性_______(用元素符号回答)。

c.上述实验中,能说明②和⑧非金属性强弱的化学方程式是_____________

【答案】 NaOH HClO4 共价键 O=C=O Na>N >O 除去CO2气体中的HCl Na2SiO3溶液中产生白色胶状沉淀(或Na2SiO3溶液变浑浊) H2CO3 > H2SiO3 C > Si Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3

【解析】

由元素在周期表中的位置可知,①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Mg、⑧为Si、⑨为Cl

(1)原子核外电子层数越少,原子半径越小;根据Si原子核外各个电子层含有的电子数目确定原子的结构示意图;

(2)元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强;

(3)非金属元素的原子间形成共价键;

(4)活泼的金属与非金属元素形成离子键,②与④形成的原子个数比为1:2的化合物CO2分子中C原子与2O原子形成四个共价键,据此书写;

(5)同一周期的元素,原子序数越大原子半径越小;不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大;

(6)用盐酸与大理石反应制取CO2气体,盐酸具有挥发性,用饱和NaHCO3溶液除去CO2在的HCl杂质气体,然后将CO2通入Na2SiO3溶液中,若看到产生白色沉淀,就证明酸性碳酸>硅酸,也就证明了元素的非金属性C>Si

根据元素在周期表的位置可知:①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Mg、⑧为Si、⑨为Cl

(1)原子核外电子层数越少,原子半径越小,在上述元素中H原子核外只有1个电子层,H原子半径最小;Si14号元素,核外电子排布为284,所以Si原子结构示意图为

(2)元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;在上述元素中金属性最强的元素的Na元素,所以碱性最强的为NaOH;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,在上述元素中F元素非金属性最强,但是F元素无最高正化合价,在上述元素形成的含氧酸中,酸性最强的为HClO4

(3)①与⑤分别表示HF,两种都是非金属元素,二者形成的化合物HF中,化学键类型为共价键;

(4)⑦与⑨形成的化合物MgCl2是离子化合物,2Cl-Mg2+通过离子键结合,故MgCl2的电子式为;②与④形成的原子个数比为1:2的化合物CO2是共价化合物,C原子与2O原子形成4个共价键,因此CO2的结构式为O=C=O

(5)③、④、⑥表示的元素分别是NONaNO是第二周期的元素,Na是第三周期的元素,由于不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以Na原子半径最大;NO是第二周期的元素,原子序数O>N,由于同一周期的元素,原子序数越大原子半径越小,所以原子半径N>O,故三种元素的的原子半径由大到小的顺序为Na>N>O

(6)在锥形瓶中用盐酸与大理石反应制取CO2气体,由于盐酸具有挥发性,在装置B中用饱和NaHCO3溶液除去CO2在的HCl杂质气体,发生反应HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O,然后将除杂后的CO2气体通入Na2SiO3溶液中,发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3,看到产生了白色沉淀,证明了酸性:碳酸>硅酸,由于元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,所以同时证明了元素的非金属性C>Si

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【题目】以下有关氨气的叙述中不正确的是(

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乙醇

乙酸

乙酸乙酯

98%浓硫酸

熔点/

117.3

16.6

83.6

沸点/

78.5

117.9

77.5

338.0

请回答下列问题:

(1)仪器C的名称为______,球形冷凝管的作用是_____

(2)C中加入反应物,待充分反应后,将C中的混合物倒入装有饱和碳酸钠溶液的烧杯中充分振荡洗涤。饱和碳酸钠溶液作用是(填字母):_____

A.中和乙酸并溶解乙醇

B.碳酸钠溶液呈碱性,有利于乙酸乙酯的水解

C.加速乙酸乙酯的生成,提高其产率

D.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出

(3)经多次振荡洗涤、静置分液后,为了进一步提纯乙酸乙酯,可采用蒸馏的方法,蒸馏时控制温度在__左右,温度计的水银球应位于____

(4)若实验所用乙酸质量为2.4g,乙醇质量为2.1g,得到纯净的产品质量为2.64g,则乙酸乙酯的产率是______

(5)乙酸乙酯与氢氧化钠溶液发生反应的化学方程式为____________

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A.O2转化为活化氧与碳氧键生成无关

B.每活化1O2分子最终吸收0.29 eV能量

C.该过程的最大能垒(活化能)E= 0.73 eV

D.炭黑可加快SO2转化为SO3的反应速率

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【题目】砷(As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素,使用吸附剂是去除水中砷的有效措施之一。

(1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一定比例混合,搅拌使其充分反应,可获得一种砷的高效吸附剂X,吸附剂X中含有,其原因是_______________________________

(2)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如题20图- 1和题20图- 2所示。

①以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.0 ~ 10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为__________________

②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=______(p Ka1 = -lg Ka1 )。

(3)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响。pH =7.1时, 吸附剂X表面不带电荷; pH > 7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如题20图-3所示。

①在pH7~9之间,吸附剂X对五价砷的平衡吸附量随pH升高而迅速下降,其原因是______________

②在pH4~7之间,吸附剂X对水中三价砷的去除能力远比五价砷的弱,这是因为___________。 提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是_________________________________

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