2022届高三化学一轮复习无机化学推断题专题练3元素周期表律与无机转化流程题含解析
展开元素周期表(律)与无机转化流程题
一、单选题(本大题共15小题,共45分)
1. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,则下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径大小:W>Y>Z>X
B. 丁中阴阳离子个数比为1:2
C. 最简单气态氢化物的热稳定性:Y>Z
D. W的最高价氧化物对应的水化物能促进水的电离
2. 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,b由W、Y、Q三种元素组成,d能使品红溶液褪色,e是液体,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是
A. 二元化合物沸点:e>d>c
B. 简单氢化物的稳定性:Q>Y>X
C. 元素的非金属性:Y>X>W
D. 原子半径的大小:Z>Q>Y
3. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体,遇空气变红棕色;丙的水溶液可刻蚀玻璃。上述物质有如图转化关系:
下列说法错误的是( )
A. 离子的还原性:W-> X-
B. 相同条件下,甲、乙、丙中沸点最高的是乙
C. Y的最高价氧化物对应水化物为强酸
D. 甲与丁在一定条件下能反应生成无毒害气体
4. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q具有漂白性, r为一元强酸,t通常是固态单质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. 原子半径的大小W>X>Y B. 元素的非金属性Z>X>Y
C. X的氢化物常温常压下为液态 D. Y的最高价氧化物的水化物为弱酸
5. 短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,b由W、Y、Q三种元素组成,0.05mol/Lb溶液的pH为1,d能使品红溶液褪色,e是液体,f的焰色反应为黄色,上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去),下列说法错误的是
A. 二元化合物沸点:e>d
B. 简单氢化物的稳定性:Q>Y>X
C. 元素的非金属性:Y>X
D. 原子半径的大小:Z>Q>Y
6. X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,在同周期元素中,W的原子半径最大;Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物,D、M分别为Y、Z元素形成的单质,相互转化关系如图。下列说法正确的是
A. 原子半径:W>Z>Y>X
B. 非金属性:Y>Z>X
C. Z元素的最简单氢化物的沸点比A低
D. 工业上可用电解熔融的W元素的氯化物制备W单质
7. X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增加,G为温室气体,H为淡黄色固体,W原子在所在周期中半径最小。下列叙述正确的是
A. ③为置换反应 B. X的氧化物有剧毒
C. W单质能与Y的简单氢化物反应 D. Y、W的简单氢化物均为酸
8. 短周期元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增加,由这些元素组成的常见物质的转化关系如图所示,其中 a、b、 d、g为化合物,a为淡黄色固体,c是 Z的单质,该单质能与沸水反应,且该单质可制造照明弹,f为固体单质。下列有关说法正确的是( )
A. b是一种温室气体
B. 元素的非金属性:W>X
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:Y
9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1 mol·L-1t溶液与0.1 mol·L-1u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是( )
A. Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
B. 元素的非金属性:Z>Y>X,原子半径:X
D. v的电子式可表示为
10. 短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子和Y原子的最外层电子数之和等于Z原子最外层电子数,且Y的单质为生活中常见金属。R、X、Y组成一种化合物M,M具有如图所示转化关系。已知气体b是正四面体结构且无色无味,2molM完全反应生成1mol固体e、9mol液体d、6mol气体c。下列说法错误的是( )
A. 原子半径:Y>Z>X>R
B. 可采用电解熔融e的方式制备Y的单质
C. X的氢化物沸点一定低于Z的氢化物沸点
D. M能分别与烧碱溶液、盐酸反应且产生同一种气体
11. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数,由这四种元素组成一种化合物M具有如下性质。
下列推断错误的是( )
A. 原子半径:Z>X>Y>W
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X
C. 简单阴离子的还原性:Z>W
D. M中含有离子键和共价键
12. A,B是短周期元素m、n组成的常见二元化合物(原子序数m
C. B可通过化合反应生成A
D. D→E的离子方程式为:2X3++X 3X2+
13. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,A,B,C,D,E为其中两种元素组成的常见化合物,基态Z原子核外有两个未成对电子,A、D均含有10个电子且中心原子的杂化方式相同,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略),下列说法中不正确的是( )
A. 简单离子半径:Y>Z>W
B. 若C中混有E可用水洗方法除去
C. 每个D分子可以跟周围的4个D分子形成氢键
D. B与D反应生成Z2时,D作还原剂
14. A,B,C,D,E为原子序数依次增大的短周期元素,对应单质为a、b、c、d、e。B、C、D的最外层电子数之和为10,对应的最高价氧化物的水化物分别为m、n、p;q为B和E形成的二元化合物。上述物质发生的转化关系如图所示(部分产物已略去)。下列说法不正确的是 ( )
A. 可通过电解熔融状态的q制备b和e B. d可以保存在CS2中
C. n可做阻燃剂 D. 原子半径:B>C>D>E>A
15. A,B,C,D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,甲、乙、丙、丁是由这四种元素中的某些元素组成的常见化合物(其中丁是氯碱工业的产物之一),它们有如图所示转化关系(反应条件略)。下列判断中正确的是( )
A. 原子半径:r(A)
C. 反应:甲+丙→C单质+丁,属于置换反应
D. 元素C是形成化合物数量最多的元素
二、推断题(本大题共5小题,共55分)
16. 现有H、N、O、Na、Cl、Fe、Cu七种常见元素,回答下列问题:
(1)Fe在周期表中的位置是______________。
(2)能说明非金属性Cl比N强的事实是_______________________________________(用方程式表示)。
(3)A~L是由上述七种元素中的一种、二种或三种组成,A的摩尔质量为166g·mol-1,其焰色反应呈黄色;B是最常见的液体;C中两元素的质量比为96∶7; D、E属同类物质,E呈红褐色。F、G、H、I为单质,其中F、G是无色气体,H是紫红色固体,I是黄绿色气体;L是常见的强酸。它们有如下图所示的关系(部分反应条件及产物已略去):
①C的化学式为__________________________________。
②D的电子式为_________________________________。
③L的稀溶液与H反应的离子方程式为_____________________________________________________。
④反应(a)的化学方程式为___________________________________________________________________。
17. Ⅰ.我国科学家在金刚石压腔实验中创造出了前所未见的化合物X,在超过113GPa的压力下能够保持稳定。X在一定条件下完全分解为A(气体单质)和B,A在标准状况下的密度约为0.18g·L-1;B是短周期中最活泼的金属;Y为含有C元素的气态氧化物,能使品红溶液褪色,E为常见无机物,Y与E以1∶1发生化合反应生成F,F仅含三种元素,是常用的食品抗氧化剂之一。根据如下转化,回答下列问题:
(1)图中C在元素周期表中的位置是________。
(2)D的电子式为________,X的化学式为________。
(3)E→F的化学方程式为________。
Ⅱ.某兴趣小组为探究的性质,设计了如下实验:
已知:加热后得到硫酸钠和另一种中学常见物质,加热前后,固体的质量没有变化。取加热后的固体溶于水,滴加盐酸,出现淡黄色沉淀。
(1)写出生成淡黄色沉淀的离子方程式________________。
(2)设计实验证明分解后产物中的硫酸钠________________。
18. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物(两种元素组成的化合物),n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,1L0.1 mol ⋅L-1r溶液中电离出H+的物质的量为0.1mol,s通常是难溶于水的淡黄色单质。上述物质的转化关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)四种元素的原子半径大小顺序是________(用元素符号表示)。
(2)W元素有3种核素,其中质量数最大的核素的符号是________;Y元素原子的原子结构示意图是________。
(3)写出反应①的化学方程式________。
(4)相同温度和浓度下,r、p的水溶液酸性强弱顺序是________(用化学式表示);m、p的热稳定强弱顺序是________(用化学式表示)。
(5)在溶液中,物质q与p反应生成淡黄色沉淀,写出反应的化学方程式________。
19. A、B、C、D、E为元素周期表中原子序数依次递增的短周期主族元素,X、Y、Z分别为B、C、E对应的单质,甲、乙、丙、丁为其中部分元素组成的化合物,其中C、D同主族,甲是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,甲可用于检验Z气体是否泄露。上述物质间的转化关系如图所示:
(1)B、C、D、E四种元素形成的简单离子中,离子半径由小到大的顺序是_____________(用化学用语表示)。
(2)下列事实能说明D元素的非金属性小于E的是__________。
a.对应氢化物的还原性:D>E
b.D和E两元素的简单氢化物受热分解,后者的分解温度高
c.单质的沸点:D>E
(3)已知元素Ts位于第七周期,与E同族,写出其中子数为176的核素符号________,预测Ts及其化合物最不可能具有的性质是______________。
a.单质易溶于某些溶剂 b.单质是有色固体
c.氢化物很稳定 d.简单阴离子可与Ag+形成难溶物
(4)A、B两种元素可组成一种离子化合物BA5,该化合物的电子式为______________。
(5)由A、B、D三种元素组成离子化合物W,已知:
①1 mol W能与足量氢氧化钠溶液共热,生成22.4 L气体(标准状况);
②W能与盐酸反应产生一种臭鸡蛋气味的气体。
则W是______________,写出①的离子方程式_________________________________。
20. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,其单质在空气中点燃,发出耀眼的白光,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物,其转化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)x与丙反应生成w和丁的化学方程式为________。
(2)甲的结构式为________;X、Y与Z形成的化合物ZXY3中存在的化学键类型为________。
(3)已知:X元素可形成多种同素异形体,固体X1、X2是其中最常见的2种,已知X1的燃烧热ΔH=-393.5 kJ·mol-1,X2的燃烧热ΔH=-395.0 kJ·mol-1,气体丁的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1,则X1与X2相比,________(填“X1”或“X2”)更稳定;1 mol X2变为丁的反应热ΔH=________。
(4)X、Y、W对应的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为________(用氢化物的化学式表示,下同);沸点由高到低的顺序为________,其原因_____________________________________________________________。
(5)请写出一个能证明X与W的最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱的离子方程式_______________________________________。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查物质结构和元素周期律,难度中等,推断物质、元素组成为解答关键,掌握常见元素化合物性质及元素周期律内容即可解答,侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。
【解答】
X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,丁为淡黄色固体,则丁为Na2O2,己是红棕色气体,则己为NO2,结合图示可知,丙与乙(单质)反应生成己(NO2),则丙为NO,乙为O2;甲与乙反应生成NO,甲可为NH3,结合原子序数大小可知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na,丁(Na2O2)与戊反应生成乙(O2),戊由H、N、O、Na元素组成,则戊为H2O,以此解答。
A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径大小:Y>Z>W>X,故A错误;
B.丁为Na2O2,Na2O2属于离子化合物,阴离子为O22-,阴阳离子个数比为1:2,故B正确;
C.非金属性N
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,b、d、e为推断的突破口,题目难度中等。
【解答】
短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物,自然界中硬度最大的单质和a都由X组成,X应为C元素,a为碳,d能使品红溶液褪色,应为SO2,e是液体,应为H2O,则b为浓H2SO4,可知W为H元素,Y为O元素,由转化关系可知c为CO2,f为Na2O2,g为O2,h为SO3,则Z为Na元素,Q为S元素,以此解答该题。
A.水分子间含有氢键,沸点较高,常温下为气体的CO2、SO2的相对分子质量越大,沸点越高,故A正确;
B.非金属性O>S>C,即Y>Q>X,故B错误;
C.同周期元素从左到右非金属性增强,H的非金属性较弱,则有O>C>H,故C正确;
D.同周期元素从左到右原子半径减小,原子核外电子层数越多,半径越大,则原子半径的大小:Z>Q>Y,即Na>S>O,故D正确;
故选:B。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断、元素周期表和元素周期律的综合推断,丁在空气中颜色变化、丙溶液用途是推断突破口,熟练掌握常见10电子微粒,注意识记中学常见特殊置换反应、连续反应、三角转化等。
【解答】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子,其中丙的水溶液可刻蚀玻璃,则丙为HF.丁为无色气体,遇空气变红棕色,则丁为NO;由Z的单质+甲→丁(NO)+乙,可知Z的单质为O2、甲为NH3、乙为H2O;由W的单质+乙(H2O)→丙(HF)+Z的单质(O2),可知W的单质为F2.可推知X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、W为F元素,
A.元素非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则离子还原性:W-
C.Y(N)的最高价氧化物对应水化物为硝酸,为强酸,故C正确;
D.甲(NH3)与丁(NO)在一定条件下能反应生成无毒害气体N2,故D正确。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断及原子结构和周期律,为高频考点,把握n为氯气及T为S为推断物质的突破口,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物性质及规律性知识的应用,题目难度不大.
【解答】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加.m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则n为Cl2,Z为Cl,氯气与p在光照条件下生成r与s,r为一元酸,则r为HCl,t通常是固态单质,p为H2S,氯气与m反应生成HCl与q,q的水溶液具有漂白性,则m为H2O,q为HClO,结合原子序数可知W为H元素,X为O元素,Y为S元素,结合元素周期律解答.
由上述分析可知,W为H,X为O,Y为S,Z为Cl,
A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径的大小W
C.X的氢化物为水或过氧化物,常温常压下为液态,故C正确;
D.Y的最高价氧化物的水化物为硫酸,为强酸,故D错误;
故选:C。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,b、d、e为推断的突破口,题目难度不大。
【解析】
自然界中硬度最大的单质为金刚石,X为碳元素,a为碳,根据b由W,Y,Q三种元素组成为0.05mol/ Lb溶液的pH值值为1,d能使品红溶液褪色,e是液体,可推出b为硫酸,d是二氧化硫,c为二氧化碳,e为水,f的焰色反应为黄色又可以和二氧化碳反应,则f为过氧化钠,g为氧气,h为三氧化硫。W,X,Y,Z,Q依次为H、C、O、Na、S元素。a、b、c、d、e、f、g、h分别为C、H2SO4、CO2、SO2、H2O、Na2O2、O2、SO3。
A.H2O中有氢键,而SO2中没有氢键,所以沸点H2O>SO2,故A正确;
B.非金属性O>S>C,即Y>Q>X,元素的非金属性越强对应的氢化物的稳定性越稳定,故B 错误;
C.同周期随着原子序数的增大,非金属性增强,则C、O的非金属性O>C,故C正确;
D.同周期随着原子序数的增大原子半径依次减小,且同主族元素从上至下原子半径依次增大,则原子半径的大小为Na>S>O,故D正确。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查无机物推断、原子结构与元素周期律的应用,为高频考点,推断元素、物质组成为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质及元素周期律内容,试题侧重考查时的分析能力及逻辑推理能力,题目难度中等。
【解答】
X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,在同周期元素的原子中,W的半径最大,结合W在X、Y、Z之后,可判断W为Na,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,A、B、C分别为X、Y、Z形成的二元化合物,D、M分别为Y、Z元素形成的单质,结合转化关系图可知A为NH3,B为NO,C为NO2,D为N2,M为O2,则X、Y、Z、W分别为H、N、O、Na等元素,以此解答该题。
A.原子核外电子层数越多,半径越大,同周期元素从左到右原子半径减小,则应为W>Y>Z>X,故A错误;
B.氧的非金属性比氮强,故B错误;
C.水分子常温下呈液态,氨分子常温下呈气态,所以Z元素的最简单氢化物的沸点比A高,故C错误;
D.钠为活泼金属,用电解熔融氯化钠的方法制备钠,故D正确。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查元素周期表和元素周期律的推断,注意结合元素化合物的性质和相互转化进行分析解答,题目难度不大。
【解答】
X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增加,G为温室气体,H为淡黄色固体,结合转化图可知X为C,Y为O,Z为Na,G为CO2,H为Na2O2,J为Na2CO3,W原子在所在周期中半径最小,则W为Cl;据此解答。
A.反应③为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,不属于置换反应,故A错误;
B.C的氧化物CO有剧毒,CO2无毒,故B错误;
C.Cl2能与水发生反应生成HCl和HClO,故C正确;
D.O的简单氢化物是水,不属于酸,故D错误。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题是对物质的推导知识以及元素周期律的考查,是中学化学的重要知识,难度中等。关键是依据题设合理的推导元素,侧重知识的综合能力考查。
【解答】
依据短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,其中a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,则a应是过氧化钠;c是Z的单质,该单质能与沸水反应,且该单质可制造照明弹,则c是镁单质;f为固体单质,再根据图表关系可得,b是二氧化碳,d是碳酸钠,e是氧气,f是碳单质,g是氧化镁。所以W是碳元素,X是氧元素,Y是钠元素,Z是镁元素。据此答题。
A.b是二氧化碳,是一种温室气体,故 A正确;
B.同周期从左往右元素的非金属性增大,则元素的非金属性是:X>W,故B错误;
C.元素的金属性越强,其对应的最高价氧化物的碱性越强,金属性Y>Z,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z,故C错误;
D.X、Y两种元素组成的化合物可能是过氧化钠,则过氧化钠不是碱性氧化物,是过氧化物,故D错误。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题以元素推断为载体,考查元素周期表和元素周期律知识和元素化合物知识,难度一般,注意基础知识的掌握。
【解答】
短周期主族元素所形成的气体单质只有H2、N2、O2、F2、Cl2,v的水溶液呈碱性,则v为氨气,则q和m分别为氢气和氮气,则X为H元素,Y为N元素,氮气和氧气放电条件下生成NO,则n为O2,Z为O元素,若p为F元素,氢气和氟气反应生成氢氟酸为弱酸,氢氟酸浓度为0.1mol·L-1时溶液的pH小于1,所以p不是F元素而是氯元素,由以上分析和图中的转化关系可知,元素X为H,Y为N,Z为O,W为Cl;几种气体单质:p为Cl2,q为H2,m为N2,n为O2;化合物:u为HCl,v为NH3,r为NO,s为NO2,t为HNO3。
A. Y、W的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4,均为强酸,故A正确;
B. X为H,Y为N,Z为O,根据元素在周期表中位置判断,氮氧同周期,同周期从左向右非金属性增强,所以氧元素非金属性比氮元素强,元素的非金属性:Z>Y>X,电子层数最多,原子半径最大,氮氧原子电子层数相同,氧原子核电荷数多,原子半径最小,故原子半径顺序为:X
D. v为NH3,电子式可表示为,故D错误。
故选D。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查元素推断、元素周期律,难度较大,解题关键是根据提供信息,准确推断相关元素。
【解答】
气体b是正四面体结构且无色无味,则b是CH4,结合框图中物质转化关系可知,M与水反应生成沉淀a和CH4,c为CO2,d为H2O,则M必含C、H元素,由于2molM完全反应生成1mol固体e、9mol液体d、6mol气体c,再结合M与水反应生成沉淀a和CH4,Y为高温金属元素,则M为Al(CH3)3。2Al(CH3)3+ 12O2Al2O3+6CO2+9H2O,由元素的原子序数依次增大知,R为氢元素,X为碳元素,Y为铝元素,碳原子、铝原子最外层电子数之和为7,则Z为氯元素。
A.Al、Cl、C、H的原子半径依次减小,故A正确;
B.可采用电解熔融Al2O3的方式制备Al的单质,故B正确;
C.碳的氢化物属于烃,在常温下可能是固体、液体,而HCl在常温下为气体,故C错误;
D.M分别与NaOH溶液、HCl溶液反应,可认为M先与水反应,Al(CH3)3+3H2O=Al(OH)3↓+3CH4↑,生成的Al(OH)3再与NaOH溶液、盐酸反应,总反应的化学方程式分别为Al(CH3)3+ NaOH + H2O=NaAlO2+3CH4↑,Al(CH3)3+3HCl=AlCl3+3CH4↑,两个反应均生成气体CH4,故D正确。
故选C。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查位置、结构与性质关系的应用,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,题目难度中等,根据M的性质正确推断物质的组成为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系。
【解答】
M溶液中滴入氯化铁溶液变红,说明溶液中含有SCN-,加入NaOH溶液后加热,生成的气体能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中含有NH4+,则M为NH4SCN,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则W为H,X为C,Y为N,Z为S元素,以此来解答,
A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径X>Y,原子半径大小为Z>X>Y>W,A正确;
B.非金属性:C
C.非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则简单阴离子的还原性:W>Z,C错误;
D.M为NH4SCN,含离子键、共价键,D正确。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断,为高频考点,把握Al与酸碱的反应、图中转化关系为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识及规律性知识的应用,题目难度一般。
【解析】
X是一种能被磁铁吸引的金属单质,X为铁,A,B是短周期元素m、n组成的常见二元化合物(原子序数m
B.铁在浓硝酸中钝化,常温下铁不溶解在浓硝酸中,故B错误;
C.NO与O2发生化合反应生成NO2,故C正确;
D.D溶液中的Fe3+与Fe反应,离子方程式为:Fe + 2Fe3+=3Fe2+,故D正确。
故选B。
13.【答案】D
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查元素周期表和周期律的推断,题目难度中等,推断物质、元素组成为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力。
【解答】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种元素组成的常见化合物,基态Z原子核外有两个未成对电子,Z可能为C或O,结合转化关系图,Z形成Z2单质,则Z为O;A、D均含有10个电子且中心原子的杂化方式相同,B与D反应产生氧气,则D为H2O,B为Na2O2;A与氧气产生C,C与氧气产生E,E又能与水反应产生C,符合条件的物质为A为NH3、C为NO,E为NO2,则X、Y、Z、W分别为:H、N、O、Na。
A.核外电子排布相同,核电荷数越多离子半径越小,Y、Z、W的简单离子分别为:N3-、O2-、Na+核外电子排布相同,核电荷数N
B.NO中混有NO2,二氧化氮易与水反应产生NO,NO不溶于水且不与水反应,因此可用水除去NO中混有的NO2,故B正确;
C.每个H2O分子中的氧原子可以与其他两个H2O中的氢原子形成氢键,每个H2O中的氢原子可以与另一个H2O分子中的氧形成氢键,因此每个H2O周围可以形成4个氢键,故C正确;
D.Na2O2与H2O反应产生O2,反应中过氧化钠既作氧化剂也做还原剂,水中各元素的化合价没有变化,故D错误;
故选D。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查原子结构与元素周期律的关系,另外也考查钠元素及其化合物的性质,难度中等,主要考查学生的分析能力。
【解答】
电解q的水溶液生成3种产物中有2种单质,q为氯化钠、m为氢氧化钠、a为氢气、e为氯气,c单质与氢氧化钠溶液生成氢气,c为金属铝;A为H元素、B为Na元素、C为Al元素,B、C、D的最外层电子数之和为10,D为S元素,E为Cl元素。
经分析可知A,B,C,D,E分别为H、Na、Al、S、Cl。
A. 可通过电解熔融状态的氯化钠制备钠单质和氯气,故A正确;
B. 单质硫易溶于CS2,故B错误;
C.氢氧化铝不支持燃烧,同时分解吸收热量,产生的氧化铝和水,氧化铝熔点高,可以做阻燃剂,故C正确;
D.电子层越多,半径越大;电子层相同,同一周期从左到右原子半径逐渐减小,原子半径:Na>Al>S>Cl>H,故D正确。
故选B。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查原子无机物的推断,侧重考查结构与元素周期律的关系,题目难度不大,根据常见元素及其化合物性质推断物质名称为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
【解答】
根据丁是氯碱工业的产物之一且丁为化合物,故丁为NaOH、D为Na、甲为H2O、A为H2、C为O2、丙为Na2O2、B为Li,故A,B,C,D分别为H、Li、O、Na据此分析即可。
A.原子半径:r(H)
C.甲和丙都是化合物,甲+丙→C单质+丁不属于置换反应,故C错误;
D.C元素为O,C元素是形成化合物最多的元素,故D错误。
16.【答案】(1)第四周期VIII族
(2) 3Cl2+2NH3 =N2+6HCl (或3Cl2+8NH3 =N2+6NH4Cl)
(3) ①Cu3N
②
③3Cu + 8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
④4Na2FeO4 +10H2O = 4Fe(OH)3↓+8NaOH + 3O2↑
【解析】
【分析】
本题考查无机物的推断、元素周期律、常用化学用语等,物质的颜色是推断突破口,关键是结合物质性质与组成、转化关系推断,熟练掌握元素化合物知识,难度较大。
【解答】
(1)Fe是26号元素,处于位于周期表第四周期VIII族,
故答案为:第四周期VIII族;
(2)氯气与氨气反应生成氮气与HCl或NH4Cl能说明非金属性Cl比N强,反应方程式为:3Cl2+2NH3=N2+6HCl (或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl),
故答案为:3Cl2+2NH3=N2+6HCl (或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl);
(3)A~L是由H、N、O、Na、Cl、Fe、Cu七种元素中的一种、二种或三种组成,H是紫红色固体单质,则H为Cu,I是黄绿色气体,则I为Cl2,B是最常见的液体,则B为H2O.无色气体单质F、G在放电条件下生成J,J能与F反应生成K,K与B反应生成L是常见的强酸,可推知G为N2、F为O2、J为NO、K为NO2、L为HNO3.C中两元素的质量比为96:7=192:14,分解得到N2与Cu,可推知C为Cu3N.A的焰色反应呈黄色,则A中含有Na元素,A与水反应得到O2、D与红褐色的E,且D、E属同类物质,可推知E为Fe(OH)3、D为NaOH,A具有强氧化性,而Fe(OH)3、NaOH与Cl2反应得到A,A的摩尔质量为166g⋅mol-1,故A为Na2FeO4。
①C的化学式为:Cu3N,
故答案为:Cu3N;
②D为NaOH,D的电子式为:,
故答案为:;
③L的稀溶液与H反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
④反应(a)的化学方程式为:4Na2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8NaOH+3O2↑,
故答案为:4Na2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8NaOH+3O2↑。
17.【答案】Ⅰ、(1)第3周期VIA族
(2);Na2He
(3)Na2SO3+SO2=Na2S2O5
Ⅱ、(1)2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O
(2)取加热后的固体溶于水,滴加过量盐酸,取上层清液,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀。说明有硫酸钠生成。
【解析】
【分析】
本题考查元素推断、元素周期律,难度中等,解题关键是根据提供信息,准确推断相关元素。
【解答】
B是短周期中最活泼的金属,故 B是Na元素, X在一定条件下完全分解为A(气体)和B,A的密度约为0.18g⋅L-1,故A是He,X为Na2He,Y为含有C元素的气态氧化物,能使品红溶液褪色,所以Y是二氧化硫, C是硫元素, D是硫化钠, E是Na2SO3,F是Na2S2O5。
(1)由分析可知,C是硫元素,在元素周期表中的位置是第3周期VIA族。
(2)由分析可知,D是硫化钠,电子式为。B是短周期中最活泼的金属,故B是Na元素,X在一定条件下完全分解为A(气体)和B,A的密度约为0.18 g⋅L-1,相对分子质量为0.18×22.4=4,故 A是He, X为Na2He;
(3)E是Na2SO3,F是Na2S2O3,Y是二氧化硫所以E→F的化学方程式为Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
Ⅱ、(1)根据提供实验现象,可推知生成淡黄色沉淀时发生反应:2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O。
(2)证明分解后产物中的硫酸钠的实验操作为:取加热后的固体溶于水,滴加过量盐酸,取上层清液,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀。说明有硫酸钠生成。
18.【答案】(1)S>Cl>O>H
(2)13H ;
(3)Cl2+H2O=HCl+HClO
(4)HCl>H2S;H2O>H2S
(5)HClO+H2S=S↓+HCl+H2O
【解析】
【分析】
本题考查元素推断、元素周期律,难度中等,解题关键是根据提供信息,推知推断各位元素及相关物质。
【解答】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加.m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则n为Cl2,Z为Cl。结合溶液中电离出H+的物质的量为0.1mol,r为强酸,根据s通常是难溶于水的淡黄色单质,则s为单质硫。故m为H2O,q为HClO,p为H2S。四种元素W为H,X为O,Y为S,Z为Cl。
(1)根据原子半径变化规律,四种元素的原子半径大小顺序是S>Cl>O>H。
(2)H的核素中,质量数最大的是 13H 。S的原子结构示意图为。
(3)反应①为氯气和水的反应,化学方程式_为:Cl2+H2O=HCl+HClO。
(4)HCl为强酸,H2S为弱酸,故相同温度和浓度下,HCl的水溶液酸性强。非金属性O>S,故热稳定性:H2O>H2S。
(5)HClO和H2S反应生成淡黄色沉淀,H2S被氧化为S,则HClO被还原为HCl,配平化学方程式为:HClO+H2S=S↓+HCl+H2O。
19.【答案】(1)O2-
:c;
(4);
(5)NH4HS;
【解析】
【分析】
本题考查元素周期律元素周期表推断,找到解题突破口是关键,本题突破口是“甲是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体”难度不大。
【解答】
甲是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,甲是NH3,甲可用于检验Z气体是否泄露,则Z是Cl2,E元素为Cl,根据框图 NH3和Cl2反应生成的X是N2和乙是HCl(NH4Cl),则B元素为N,NH3和Y生成丁,N2和Y也生成丁,则Y为O2,C元素为O,C、D同主族则D为S,甲是NH3,甲是A、B、C、D、E中部分元素组成的化合物,所以A元素为H,由此作答。
(1)B、C、D、E四种元素形成的简单离子分别为为N3-、O2-、S2-、Cl-,根据电子层多微粒半径大,电子层数相同时,原子序数越大半径越小,所以四种元素离子半径由小到大的顺序是O2-
故答案为:ab;
(3)已知元素Ts位于第七周期,与Cl同族,Ts质子数为117,中子数为176,质量数为293,则核素符号为,Ts为卤族元素则其单质其化合物可能具有的性质是a.单质为非极性分子易溶于非极性溶剂,a正确; b.根据同主族元素递变性其单质熔点比碘单质高,按照递变性可知单质可能是有色固体,b正确;c.根据同主族元素递变性氢化物不稳定稳定,c错误; d.根据同主族元素递变性,简单阴离子可与Ag+形成难溶物,d正确;
故答案为:;c;
(4)A(H)、B(N)两种元素可组成一种离子化合物NH5,该化合物的电子式为:;
故答案为:;
(5)由A(H)、B(N)、D(S)三种元素组成离子化合物W,①1 mol W能与足量氢氧化钠溶液共热,生成22.4 L气体(标准状况);,说明1 mol W含有1molNH3;②W能与盐酸反应产生一种臭鸡蛋气味的气体,气体为H2S,所以W为NH4HS,NH4HS足量氢氧化钠溶液共热离子方程式
;
故答案为:NH4HS;。
20.【答案】(1)2C+SiO2高温Si+2CO↑;
(2)O=C=O;离子键、共价键;
(3)X1 ; -112.0 kJ·mol-1;
(4)H2O>CH4>SiH4 ;H2O>SiH4>CH4 ;H2O中存在分子间氢键,比普通的分子间作用力强,沸点高;CH4与SiH4组成和结构相似,SiH4的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点较高;
(5)CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-(或2CO2+2H2O+SiO32-=H2SiO3↓+2HCO3-)
【解析】
【分析】
本题主要以元素推断为载体,考查元素周期表、元素周期律、元素基础知识时、热化学等,难度一般,根据题目正确推导是解题关键。
【解答】
根据题中信息可判断x为碳,丙为二氧化硅,在高温条件下碳与二氧化硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳;y2为氧气,碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳,z为镁,镁在二氧化碳中点燃反应生成碳和乙为氧化镁。则X、Y、Z、W分别为C、O、Mg、Si。
(1)C与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO,方程式为2C+SiO2高温Si+2CO↑。
(2)甲为CO2,结构式为O=C=O。C、O、Mg形成的化合物MgCO3中存在离子键和共价键。
(3)根据X1的燃烧热ΔH=-393.5 kJ·mol-1,X2的燃烧热ΔH=-395.0 kJ·mol-1,由盖斯定律可得X1(s)=X2(s) ΔH=+1.5 kJ·mol-1,则X1能量更低,更稳定。根据X2的燃烧热ΔH=-395.0 kJ·mol-1,气体丁的燃烧热ΔH=-283.0 kJ·mol-1,燃烧产物均为气态CO2,由盖斯定律可得1 mol X2变为丁的反应热ΔH=-395.0 kJ·mol-1-(-283.0 kJ·mol-1)=-112.0 kJ·mol-1。
(4)由元素周期律可知,C、O、Si对应的简单氢化物的稳定性:H2O>CH4>SiH4,沸点:H2O>SiH4>CH4,其原因为H2O中存在分子间氢键,比普通的分子间作用力强,沸点高;CH4与SiH4组成和结构相似,SiH4的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点较高。
(5)利用较强酸制较弱酸的原理可证明H2CO3酸性强于H2SiO3。如向硅酸钠溶液中通入二氧化碳,即CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-(或2CO2+2H2O+SiO32-=H2SiO3↓+2HCO3-)。
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