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2022年高考化学一轮复习高频考点集训专题07 物质结构 元素周期律(2份打包,解析版+原卷版,可预览)
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专题07 物质结构 元素周期律
一、单选题
1.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.NaOH的碱性强于Al(OH)3
B.Mg与热水能反应,Al与热水很难反应
C.H2O的稳定性强于H2S
D.HClO4 的酸性强于HBrO
【答案】D
【解析】
A.NaOH、Al(OH)3均是该元素最高价氧化物对应水化物,NaOH的碱性强于Al(OH)3可说明钠元素金属性强于铝元素,故A项不选;
B.Mg、Al与热水反应中,金属单质都是还原剂,Mg较易反应,说明还原性:Mg>Al,二者是同一周期元素,原子序数MgS,同时H2O的稳定性强于H2S,能够用元素周期律解释,故C项不选;
D.HClO4是氯元素最高价氧化物的水化物,HBrO不是溴元素最高价氧化物的水化物,虽然酸性HClO4>HBrO,但不能用元素周期律解释,故D项选;
综上所述,不能用元素周期律解释的是D项,故答案为D。
2.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善元素周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟49In等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
A.铟是第五周期第IIIA族元素 B.的中子数为66
C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH
【答案】D
【解析】
A.铟与B、Al属于同主族元素,电子排布为2、8、18、18、3,是第五周期第IIIA族元素,A正确;
B.的质子数为49,质量数为115,则中子数为115-49=66,B正确;
C.铟与Al同主族且位于铝的下方,所以原子半径:In>Al,C正确;
D.铟与铷(37Rb)同周期且在铷的右边,金属性比铷弱,所以碱性:In(OH)3<RbOH,D不正确;
故选D。
3.X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是
A.X的原子半径一定大于Y的原子半径
B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构
C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1 :1
D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物
【答案】D
【解析】
X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,则Y为第ⅥA族元素,则X可能为H、Li、Na等元素,Y可能为O、S等元素:
A.当X为H、Li等元素,Y为S元素时,X的原子半径小于Y的原子半径,故A错误;
B.X为Na时,其对应离子为Na+,离子有10个电子,Y为O元素时,其对应的离子为O2-,离子有10个电子,二者具有相同的电子层结构,故B错误;
C.两元素形成的化合物中,原子个数为1:1的有H2O2或Na2O2,故C错误;
D.化学式为X2Y的有H2O或Na2O或Li2O,可能是离子化合物,也可能是共价化合物,故D正确;
故答案为D。
4.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如表所示。下列判断正确的是
甲
乙
丙
丁
戊
A.丙的单质能从丁的硫酸盐溶液中置换出丁的单质
B.金属性:甲>丙
C.元素乙所形成的氧化物可能具有两性
D.丙与戊最高价氧化物的水化物间发生的反应,不能证明丙和戊的金属性强弱
【答案】C
【解析】
A.钠与硫酸镁溶液反应时,钠先与水反应,生成的氢氧化钠溶液与硫酸镁溶液反应,不能置换出镁,故A错误;
B.同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,则金属性:丙>甲,故B错误;
C.由对角线原则可知,乙与戊的性质相似,氧化铝为两性氧化物,则氧化铍为两性氧化物,故C正确;
D.氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠溶液反应说明氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝,钠的金属性强于铝,故D错误;
故选C。
5.X、Y、Z、W为四种短周期元素,有关这四种元素的说法中一定正确的是( )
元素
X
Y
Z
W
原子半径(nm)
0.077
0.075
0.102
0.099
最高正价或最低负价
+4
+5
-2
-1
A.X与W形成XW4时,各原子最外层均满足8电子稳定结构,
B.1molW的单质参加氧化还原反应时转移的电子数为2mol
C.0.3molCu分别与足量HYO3和H2ZO4的稀溶液反应均产生0.2mol气体
D.Y的氢化物与W的氢化物反应的产物只含有共价键
【答案】A
【解析】
A、碳与氯形成的四氯化碳的各原子最外层均达8电子稳定结构,正确;
B、1mol氯气参加反应时未必转移2mol电子,如与水的反应只转移1mol电子,错误;
C、铜不与稀硫酸反应,错误;
D、氨气与氯化氢的反应产物是氯化铵,不仅含共价键还含有离子键,错误;
答案选A。
6.硫酸盐(含、)气溶胶是 PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.该过程有 H2O 参与 B.NO2是生成硫酸盐的还原剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性 D.该过程中有硫氧键生成
【答案】B
【解析】
A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,选项A正确;
B.根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,选项B不正确;
C.硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO,转化过程有水参与,则HSO在水中可电离生成H+和SO,则硫酸盐气溶胶呈酸性,选项C正确;
D.根据图示转化过程中,由SO转化为HSO,根据图示对照,有硫氧键生成,选项D正确;
答案选B。
7.厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术。下列说法中不正确的是( )。
A.1mol所含的质子总数为10NA
B.联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键
C.过程Ⅱ属于氧化反应,过程Ⅳ属于还原反应
D.过程Ⅰ中,参与反应的与NH2OH的物质的量之比为1:1
【答案】A
【解析】
A.1mol中含有质子总数为11NA,A不正确:
B.联氨(N2H4)的结构式为,含有极性键和非极性键,B正确;
C.过程Ⅱ氮元素由-2价升高到-1价,是氧化反应,过程Ⅳ氮元素化合价由 +3价降为-1价,是还原反应,C正确;
D.过程Ⅰ中中N显-3价,NH2OH中N显-1价,N2H4中N显-2价,根据氧化还原反应规律可知,与NH2OH的物质的量之比为1:1,D正确。
故选A。
8.下列化学用语对事实的表述不正确的是
A.由Na和C1形成离子键的过程:
B.常温时,氨气溶于水显碱性:NH3+H2ONH3·H2O+OH−
C.FeCl3溶液中加入Fe粉,溶液变浅绿: Fe3+ + Fe=2Fe2+
D.电解饱和食盐水,产生黄绿色气体:2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑
【答案】C
【解析】
A.Na原子失去电子形成Na+,Cl原子得到电子形成Cl-,最终形成NaCl,其形成过程是,A正确,不选;
B.NH3溶于水形成NH3·H2O,NH3·H2O会电离生成NH4+和OH-,使得溶液呈碱性,B正确,不选;
C.FeCl3溶液中加入Fe粉,溶液变浅绿色,离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,C错误,符合题意;
D.电解饱和食盐水得到H2、Cl2、NaOH,化学方程式为2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑ + Cl2↑,D正确,不选。
答案选C。
9.a、b、c、d 为短周期元素,原子序数依次增大。a 原子最外层电子数等于电子层数的 3 倍,a 和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,d 的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向 d 的氢化物的水溶液中逐滴加入 bca2 溶液,开始没有沉淀;随着 bca2 溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:bc>a
C.工业上电解熔融 cd3 可得到c的单质
D.b、c、d 最高价氧化物对应水化物之间可两两反应
【答案】D
【解析】a、b、c、d 为短周期元素,原子序数依次增大。a 原子最外层电子数等于电子层数的 3 倍,则a为O元素;a 和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,则b为Na元素;d 的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸,则d为Cl元素。向 d 的氢化物的水溶液中逐滴加入 bca2 溶液,开始没有沉淀,随着 bca2 溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀,则c为Al元素。A. 钠的金属性强于铝,故氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝,A不正确;B. 简单离子氧离子、钠离子、铝离子的电子层结构相同,其半径随核电荷数的增大而减小,B不正确;C. AlCl3在熔融的条件不能电离、不导电,故无法电解,工业上电解熔融Al2O3得到Al,C不正确;D. 钠、铝、氯 最高价氧化物对应水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝和高氯酸,因氢氧化钠是强碱、氢氧化铝是两性氢氧化物、高氯酸是强酸,故其中任意两种物质之间可以反应,D正确。本题选D。
10.下列说法正确的是
①HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱
②1H和2H是不同的核素,它们的质子数相等
③17O2和18O2互为同分异构体
④第三周期非金属含氧酸的酸性从左到右依次增强
⑤1.12L16O2和1.12L18O2均含0.1NA个氧原子
⑥元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
A.②⑥ B.②④ C.①④ D.③⑤
【答案】A
【解析】①同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,所以非金属性:F>Cl>Br>I,元素非金属性越强,其氢化物越稳定,对应阴离子的还原性越弱,所以热稳定性:HF>HCl>HBr>HI;还原性:HF<HCl<HBr<HI,故①错误;②1H和2H的质子数都为1,但中子数分为为0,1,中子数不同,是不同的核素,故②正确;③17O2和18O2是单质,不是化合物,所以不是同分异构体,故③错误;④第三周期从左到右,元素非金属元素逐渐增强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强,而含氧酸的酸性没有此规律,故④错误;⑤气体摩尔体积与状态有关,所以无法求出1.12L16O2和1.12L18O2的物质的量,也就无法求出氧原子的数目,故⑤错误;⑥元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果,故⑥正确;故答案为A。
11.表1是元素周期表的一部分:
25℃时,用浓度为0.1000 mol/L的氢氧化钠溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.1000 mol/L 的两种酸HX、HZ(忽略体积变化),实验数据如表2,下列判断正确的是
A.表格中aS,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就越强,所以元素④的最高价氧化物的水化物比元素⑤的最高价氧化物的水化物酸性强,正确。
考点:考查元素周期表、元素周期律的应用的知识。
13.甲、乙、丙、丁为4种短周期元素,在周期表中,甲与乙、丙、丁在周期表中的位置关系如右图所示(原子序数:乙>丙)。丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等,4种元素原子的最外层电子数之和为24。下列判断正确的是
A.元素甲的简单气态氢化物稳定性比乙的强
B.元素乙在周期表中的位置为第2周期,VIA族
C.元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D.4种元素的简单阴离子半径从大到小顺序为:丁>乙>丙>甲
【答案】C
【解析】甲、乙、丙、丁为四种短周期元素,由甲与乙、丙、丁在周期表中的位置关系可知,甲位于第二周期,原子序数:乙>丙,且丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等,故甲与丁处于同主族,甲与乙、丙处于同一周期,乙在甲的右侧相邻、丙在甲的左侧相邻,令甲的原子序数为x,则乙为x+1、丙为x﹣1,丁为x+8,则x﹣1+x+1=x+8,解得x=8,故甲为O、乙为F、丙为N、丁为S,
A.同一周期元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,F的非金属性大于O元素,所以乙的氢化物的稳定性大于甲,故A错误;
B.乙原子核外有2个电子层,最外层电子数是7,则乙在周期表中位于第二周期第VIIA族,故B错误;
C.丙为N元素,丁为S元素,硝酸和硫酸都是强酸,则元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸,故C正确;
D.电子层数越多,其离子半径越大,电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,所以离子半径为S2﹣>N3﹣>O2﹣>F﹣,故D错误;
故选C.
14.某溶液中含有的离子可能是 K+、Ba2+、Al3+、Mg2+、、、、Cl﹣中的几种,现进行如下实验:
①取少量溶液,逐滴加入氢氧化钠溶液过程中无沉淀生成;
②另取少量原溶液,逐滴加入 40mL 0.25mol•L﹣1 的盐酸,产生的现象是:开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生气体,最后沉淀逐渐减少至消失;
③在上述②沉淀消失后的溶液中,再加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀 3g(AgCl 的摩尔质量为 143.5g/mol); 下列说法中正确的是( )
A.该溶液中可能含有 Cl﹣
B.该溶液中一定含有 K+、、、Cl﹣
C.该溶液是否有 K+需做焰色反应实验(透过蓝色钴玻璃片)
D.该溶液中一定不含有、Ba2+、Al3+,可能含有
【答案】B
【解析】A.由对实验③的分析可知,该溶液中一定含有 Cl﹣,A不正确;
B.通过对三个实验的分析可以得出,该溶液中一定含有 、、Cl﹣,因为溶液呈电中性,而阳离子中,Ba2+、Al3+、Mg2+都已排除,所以溶液中一定含有K+,B正确;
C.由电荷守恒已经对K+作出了肯定,所以不需对该溶液是否有 K+做焰色反应实验,C不正确;
D.由分析知,该溶液中一定不含有、Ba2+、Al3+,一定含有,D不正确;
故选B。
二、综合题
15.硫代硫酸钠(Na2S2O3) 是一种常用的化工原料,常用作除氧剂等。回答下列问题。
(1)硫代硫酸钠做除氧剂的主要原因是其具有______性。
(2)硫代硫酸纳中所含化学键的类型为_________。
(3)硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳定,在酸性溶液中不稳定。向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,可观察到的现象是_______________。
(4)硫代硫酸纳溶液呈弱碱性。用离子方程式解释其呈弱碱性的原因__________;25℃时该离子反应的平衡常数值约为_________。[已知25℃时,K1(H2S2O3)=2.52×10-1,K2(H2S2O3)=1.00×10-2]
(5)工业生产中,一般将Na2S和Na2CO3以物质的量比2 :1配成混合溶液,在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,再将SO2缓缓通入溶液中,即可得硫代硫酸钠。
①将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是_________。
②反应的化学方程式为__________。
③已知:2Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S4O6。为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,用0.010mol/L的碘水进行多次取样滴定,测得Na2S2O3·5H2O 的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是_______________。
【答案】(1)还原 (2)离子键和共价键 (3)溶液变浑浊,有刺激性气味的气体产生
(4)S2O32-+H2OHS2O3-+OH- 1.0×10-12
(5)①赶走水中的溶解氧(或空气) ②Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 ③晶体中含有杂质(如Na2S等) 在滴定时参与反应或有一部分晶体失去结晶水
【解析】(1)硫代硫酸钠中的硫呈+2价,是中间价态,故其既有氧化性又有还原性。硫代硫酸钠做除氧剂的主要原因是其具有还原性。
(2)硫代硫酸纳中,硫代硫酸根与钠离子之间形成离子键,硫代硫酸根离子内部成键原子间形成的是共价键,故硫代硫酸纳中所含化学键的类型为离子键和共价键。
(3)硫代硫酸钠在中性或碱性溶液中稳定,在酸性溶液中不稳定。向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液,发生反应2H++ S2O32-=S↓+SO2↑+H2O,可观察到的现象是溶液变浑浊,有刺激性气味的气体产生。
(4)硫代硫酸纳溶液呈弱碱性,是因为硫代硫酸根离子水解使溶液呈碱性,用离子方程式表示为S2O32-+H2O⇌HS2O3-+OH-;25℃时该离子反应的平衡常数为 1.0×10-12。
(5)①将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是赶走水中的溶解氧(或空气)。
②反应的化学方程式为Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 。
③已知:2Na2S2O3+I2= 2NaI+Na2S4O6。为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,用0.010mol/L的碘水进行多次取样滴定,测得Na2S2O3·5H2O 的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是:晶体中含有具有还原性的杂质(如Na2S等) 在滴定时参与反应,或有一部分晶体失去结晶水。
16.碳、硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是______________(用化学方程式表示);Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为____________。
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______。
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸点/℃
2 355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
③SiHCl3极易水解,其完全水解的化学方程式为_____________。
(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验),实验操作步骤:
Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,,关闭活塞a。
①B中反应的离子方程式是________。
②通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。
A.挥发性 B.还原性 C.氧化性 D.酸性
③C装置中的试剂X是________(写化学式)。D中反应的化学方程式是________。
④碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因:碳和硅______。
【答案】 (1)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O D
(2)①SiO2+3CSiC+2CO↑ ②精馏(或蒸馏)
③SiHCl3+4H2O(或3H2O) = H4SiO4(或H2SiO3) +H2↑+3HCl↑
(3)①CaCO3+ 2H+= Ca2++ CO2↑+ H2O ②A D
③NaHCO3 Na2SiO3+ CO2+ H2O = H2SiO3(胶体)+ Na2CO3
④位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力减弱,非金属性减弱。
【解析】
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是玻璃中的二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠是矿物胶能把瓶口和瓶塞粘结在一起,发生反应的化学方程式为:SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O,需要用橡胶塞,Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是铁坩埚,玻璃、石英玻璃中的二氧化硅,氧化铝是两性氧化物,都和碱发生反应,不能选择ABC;
(2)①石英砂的主要成分是二氧化硅,在反应中生成碳化硅,反应为:SiO2+3CSiC+2CO↑。
②利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏,SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃),由于沸点差别较大,可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质。
③SiHCl3水解反应方程式为:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑。
④由于碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱,所以碳、硅的非金属性逐渐减弱。
17.在饲料添加剂中常常用到碘酸钙,制备碘酸钙晶体的流程如图:
已知:碘酸钙在不同温度下的存在形态
碘酸钙存在形态
无水盐
一水合物
六水合物
稳定的温度区域
>57.5℃
32—57.5℃
<32℃
(1)CaCl2的电子式为___。
(2)反应1在85℃水浴加热中进行,温度不能太高的原因是___。反应1的一种产物是KH(IO3)2,写出反应1的化学方程式___。
(3)“调节pH”中发生的化学反应方程式___。
(4)操作2的名称为___;醇洗的目的是___。
(5)测定产品纯度的实验步骤如下:准确称取产品ag,置于100mL烧杯中,加1∶1高氯酸20mL,微热溶解试样,冷却后移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,得试液。
准确量取所得试液50.00mL置于250mL碘量瓶中,加入1∶1高氯酸2mL,3g碘化钾(足量),盖上瓶塞,在暗处放置3分钟,加50mL水,用浓度为0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至浅黄色,加入2mL0.5%淀粉溶液,继续滴定至终点,重复实验2次,平均消耗Na2S2O3标准溶液bmL。滴定过程中发生的反应如下:Ca(IO3)2+2HClO4=2HIO3+Ca(ClO4)2,IO+5I-+6H+=3I2+3H2O,I2+2S2O=2I-+S4O
①滴定至终点的现象是___。
②该样品的纯度为___。(用含a、b的式子表示)
【答案】(1)
(2)碘升华,会影响产率 I2+2KClO3+HClKH(IO3)2+KCl+Cl2↑
(3)KH(IO3)2+KOH=2 KIO3+H2O
(4) 过滤 乙醇易挥发便于晶体干燥
(5)滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原色 %
【解析】(1)氯化钙为离子化合物,电子式为;
(2)单质碘受热易升华,若温度高于85℃,碘升华,会影响反应的产率;氯酸钾、单质碘和稀盐酸混合反应生成KH(IO3)2、氯化钾和氯气,反应的化学方程式为I2+2KClO3+HClKH(IO3)2+KCl+Cl2↑;
(3)“调节pH”的目的是加入氢氧化钾和碘酸氢钾反应生成碘酸钾,反应的化学反应方程式为KH(IO3)2+KOH=2 KIO3+H2O;
(4)操作2为过滤分离得到六水碘酸钙晶体;乙醇易挥发,挥发时能带走水分,便于六水碘酸钙晶体干燥;
(5)①由题意可知,硫代硫酸钠与含有淀粉的溶液完全反应时,溶液蓝色会褪去,则滴定至终点的现象是滴入最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色消失,且半分钟不恢复原色;
②由题给方程式可得如下关系式Ca(IO3)2—2HIO3—6I2—12S2O,则ag产品中Ca(IO3)2的物质的量为0.1000mol/L×b×10—3L×5×,则该样品的纯度为×100%=%。
18.下表为元素周期表的短周期部分
a
b
c
d
e
f
g
h
请参照元素a﹣h在表中的位置,根据判断出的元素回答问题:
(1)h原子核外有______ 种不同伸展方向的电子云,最外层共有______ 种不同运动状态的电子。
(2)比较d、e元素常见离子的半径大小(用化学式表示)______>______;b、c 两元素非金属性较强的是(写元素符号)______,写出证明这一结论的一个化学方程式______。
(3)d、e元素形成的四原子化合物的电子式为______;b、g元素形成的分子bg2为______分子(填写“极性”或“非极性”)。
(4)上述元素可组成盐R:ca4f(gd4)2,和盐S:ca4agd4,相同条件下,0.1mol/L 盐R中c(ca4+)______(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol/L 盐S中c(ca4+)
(5)向盛有10mL1mol/L盐S溶液的烧杯中滴加1mol/L NaOH溶液至中性,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是______。
(6)向盛有10mL 1mol/L盐 R溶液的烧杯中滴加1mol/L NaOH溶液32mL后,继续滴加至35mL写出此时段(32mL﹣35mL)间发生的离子方程式:______。若在10mL 1mol/L 盐R溶液的烧杯中加20mL1.2mol/L Ba(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】(1)4 7
(2) O2﹣ (4) Na+ (5) N 2HNO3+Na2CO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O
(3) 非极性
(4)小于
(5) c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+) (6)NH4++OH﹣=NH3•H2O 0.022
【解析】
(1)h为Cl,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5,只有s、p轨道电子云,有4种伸展方向不同的电子,核外没有运动状态相同的电子,最外层有7种运动状态不同的电子;故答案为:4;7。
(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:O2−>Na+,同周期自左而右元素非金属性增强,故非金属性N>C,可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸进行验证,反应方程式为:2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O;故答案为:O2−;Na+;N;2HNO3 + Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O。
(3)d、e元素形成的四原子化合物为Na2O2,电子式为:,b、g元素形成的分子CS2为直线型对称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子;故答案为:;非极性。
(4)NH4Al(SO4)2溶液中铵根离子与铝离子相互抑制水解,而NH4HSO4溶液中氢离子抑制铵根离子水解,铝离子抑制程度不如酸的抑制程度大,则NH4HSO4溶液中铵根离子浓度更大;故答案为:小于。
(5)NH4HSO4与NaOH按物质的量1:1反应时生成物为硫酸钠、硫酸铵混合溶液,溶液呈酸性,二者混合呈中性,还有一水合氨生成,为硫酸钠、硫酸铵、一水合氨混合溶液,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是:c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+)。
(6)10mL 1mol⸱L−1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol,NH4+物质的量为0.01mol,SO42−物质的量为0.02mol,32mL 1 mol⸱L−1 NaOH溶液中NaOH物质的量为0.032L×1 mol⸱L−1=0.032mol,由Al3++3OH- = Al(OH)3↓,可知完全沉淀铝离子消耗0.03mol NaOH,消耗NaOH溶液30mL,由NH4+ + OH- = NH3·H2O,可知铵根离子完全反应消耗NaOH为0.01mol,又消耗NaOH溶液10mL,故加入32mLNOH溶液后,继续滴加至35mL时反应离子方程式为:NH4+ + OH- = NH3·H2O;20mL 1.2 mol⸱L−1 Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH−为0.048mol,由SO42− + Ba2+ = BaSO4↓,可知SO42−不足,故可以得到0.02mol BaSO4,根据Al3++3OH-= Al(OH)3↓,0.01mol Al3+ 消耗0.03mol OH-生成0.01mol Al(OH)3沉淀,此时剩余n(OH-) = 0.048mol- 0.03mol = 0.018mol,再发生反应NH4++OH- = NH3·H2O,0.01mol NH4+消耗0.01mol OH-,生成0.01 mol NH3·H2O,此时反应剩余n(OH-)=0.018mol-0.01mol=0.008mol,继而发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+ 2H2O,0.008mol OH-溶解0.008mol Al(OH)3,此时剩余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;故答案为:NH4+ + OH- = NH3·H2O;0.022。
19.A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期元素,其原子序数依次增大,其中A、B、C为短周期非金属元素。A是形成化合物种类最多的元素;B原子基态电子排布中只有一个未成对电子;C是同周期元素中原子半径最小的元素;D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;E与D相邻,E的某种氧化物X与C的氢化物的浓溶液加热时反应常用于实验室制取气态单质C;F与D的最外层电子数相等。
回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):
(1)D的基态原子的核外电子排布式是______________。
(2)B的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点________(填“高”或“低”),原因是__________。
(3)A的电负性________(填“大于”或“小于”)C的电负性,A形成的氢化物A2H4中A的杂化类型是________。
(4) X在制取C单质中的作用是________,C的某种含氧酸盐常用于实验室中制取氧气,此酸根离子中化学键的键角________(填“>”“=”或“
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