【题目】随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是__________。
(2)比较d、e常见离子的半径的大小(用化学式表示,下同)_______>__________;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:_______>__________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式__________。
(4)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下:
①写出m点反应的离子方程式_____________________________。
②若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。
【答案】 第三周期ⅢA族 r(O2-)>r(Na+) HClO4>H2SO4 (或) NH4+ + OH-=NH3·H2O 0.022
【解析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可以知道x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。
(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期、ⅢA族,正确答案:第三周期、ⅢA族。
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:r(O2-)>r(Na+);非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4,正确答案:r(O2-)>r(Na+);HClO4>H2SO4。
(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为:(或),正确答案:(或)。
(4)①m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH4+与OH-反应生成NH3H2O,离子方程式为:NH4++OH-=NH3H2O,正确答案:NH4++OH-=NH3H2O。
②上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,化学式为NH4Al(SO4)2;10mL、 1molL-1NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol、NH4+的物质的量为0.01mol、SO42-的物质的量为0.02mol;20mL、1.2 molL-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol、OH-为0.048mol,由SO42-+Ba2+=BaSO4↓,可以知道SO42-不足,故可以得到0.02mol BaSO4,根据方程式进行计算:
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
0.01mol 0.03mol 0.01mol
反应剩余OH-为0.048mol-0.03mol=0.018mol;
NH4+ + OH- = NH3H2O
0.01mol 0.01mol
反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol;
Al(OH)3 + OH-= AlO2-+2H2O
0.008mol 0.008mol
故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol;则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol;正确答案:0.022。
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【题目】天然碳元素的相对原子质量为 12.01,若在自然界碳元素有12C、13C两种同位素,则 12C与13C的质量比为:
A. 等于 1:99 B. 大于 99:1 C. 等于 99:1 D. 小于 99:1
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【题目】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如右图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛。
(1)X元素在元素周期表中的位置________________。
(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阳离子的电子式为_________。
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域。其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1∶1;其反应的化学方程式为_______________。
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器_____(填“能”或“不能”)用来腌制咸菜,原因是____________________________。
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动。则负极的反应式_____________________________________。关于该电池的下列说法,正确的是_______
A.工作时电极b作正极,Z2- 通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性其对应的酸常存在于自然界中的植物中,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:_________________
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【题目】四元轴烯(a)、苯乙烯(b)、立方烷(c)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是( )
A. a的同分异构体只有b和c两种
B. a、c的二氯代物均只有三种,b的一氯代物有五种
C. a、b分子中的所有原子一定处于同一平面
D. a、b、c均能使溴的四氯化碳溶液褪色
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【题目】检验SO2气体中是否混有CO2气体,可采用的方法是( )
A.通过HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液
B.先通过足量品红溶液,再通过澄清石灰水
C.先通过足量NaOH溶液,再通过澄清石灰水
D.先通过足量酸性KMnO4溶液,再通过澄清石灰水
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【题目】一种既能提供电能又能固氮的新型氢氮燃料电池的工作原理如图所示,其中电解质溶液为溶有化合物A的稀盐酸。下列有关表述错误的是( )
A. 通入N2的电极发生的电极反应式为N2+6e-+8H+=2NH4+
B. 该装置能将化学能转化为电能,化合物A为NH4Cl
C. 电子从通入N2的电极流出,经过用电器流向通入H2的电极
D. 反应过程中电解质溶液的pH会变大,故需要通入氯化氢气体
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【题目】邻苯二甲酸二丁酯DBP是一种常见的塑化剂,可以乙烯和邻二甲苯为原料合成,合成过程如图所示:
请回答下列问题:
(1)DBP的分子式为________________,C的顺式结构为________________。
(2)B中含有的官能团名称为________________,反应③的类型为________反应。
(3)写出下列反应的化学方程式
反应③______________________________________________________________
反应⑥_______________________________________________________________
(4)E的一种同分异构体F,,苯环上含有两个取代基,能与NaOH溶液反应,且1 mol F完全反应消耗3 mol NaOH,写出F所有可能的结构简式:_______________________________________________________________。
(5)检验C中碳碳双键的方法_______________________________________。
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【题目】据新浪网报道,欧洲一集团公司拟在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为:2H2O 2H2↑+O2↑.有下列几种说法:①水分解反应是放热反应;②若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件;③使用氢气作燃料有助于控制温室效应;④氢气是一级能源.其中叙述正确的是( )
A.①②
B.③④
C.②③
D.①②③④
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