【題目】X、Y、Z、M、W、Q、R是7種短周期元素,其原子半徑及主要化合價如下:
元素代號 | X | Y | Z | M | W | Q | R |
原子半徑/nm | 0.186 | 0.143 | 0.104 | 0.099 | 0.070 | 0.066 | 0.032 |
主要化合價 | +1 | +3 | +6,﹣2 | +7,﹣1 | +5,﹣3 | ﹣2 | +1 |
完成下列填空:
(1)上述元素中,金屬性最強的在周期表中的位置是________________________________;X、Y、Q各自形成的簡單離子中,離子半徑由大到小的順序是_______(填離子符號)。
W和R按原子個數比1﹕4構成的陽離子所含的化學鍵是____________________。
(2)表中所列4種第三周期元素的最高價氧化物的水化物堿性最弱的是_______(填化學
式),其電離方程式為_____________________________________。
(3)M與Z相比,非金屬性較強的是_____________(填元素名稱),請從原子結構的角度說明理由_________________________________________________________________。
(4)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應,反應方程式如下:
KMnO4+ H2O2+H2SO4 → K2SO4+ MnSO4+ O2↑+ H2O
請配平,當有0.5 mol H2O2參加此反應,電子轉移的個數為______________________。
【答案】 第三周期ⅠA族 O2﹣>Na+>Al3+( 共價鍵 Al (OH)3 H+ + Al O2﹣+H2O Al (OH)3 Al 3++3OH﹣ 氯 氯原子與硫原子電子層數相同,氯原子最外層有7個電子,硫原子最外層有6個電子, 氯的原子半徑比硫的原子半徑小,原子核對外層電子的吸引力比硫大,所以氯的非金屬性更強 2KMnO4+5 H2O2+3H2SO4 → 1 K2SO4+2 MnSO4+5 O2↑+8 H2O,6.02×1023
【解析】X和R的化合價都為+1價,應為周期表第ⅠA族,根據半徑關系可知R為H,X為Na;Z和Q的化合價都有-2價,應為周期表第ⅥA族元素,Z的最高價為+6價,應為S元素,Q無正價,應為O元素;Y的化合價為+3價,應為周期表第ⅢA族元素,根據半徑大于Z小于X可知應和X同周期,為Al元素,M為+7、-1價,且原子半徑小于S大于O,則M為Cl元素,W為+5、-3價,且原子半徑小于Cl大于O,則M為N元素。(1)上述元素中,金屬性最強的為Na,在周期表中的位置是第三周期ⅠA族;X、Y、Q各自形成的簡單離子Na+、Al3+、O2-具有相同電子層結構,核電荷數越大半徑越小,故離子半徑由大到小的順序是O2﹣>Na+>Al3+;W和R按原子個數比1﹕4構成的陽離子NH4+所含的化學鍵是共價鍵;(2)表中所列4種第三周期元素Na、Al、S、Cl的最高價氧化物的水化物堿性最弱的是Al (OH)3,其電離方程式為H+ + Al O2﹣+H2O Al (OH)3 Al 3++3OH﹣;(3)同周期元素從左到右非金屬性依次減弱,故Cl與S相比,非金屬性較強的是氯元素,從原子結構的角度說明理由為氯原子與硫原子電子層數相同,氯原子最外層有7個電子,硫原子最外層有6個電子, 氯的原子半徑比硫的原子半徑小,原子核對外層電子的吸引力比硫大,所以氯的非金屬性更強;(4)反應中KMnO4中錳化合價由+7價變?yōu)?2價,H2O2中氧元素由-1價變?yōu)?價,轉移電子數為5,結合氧化還原反應及質量守恒配平,反應方程式如下:2KMnO4+5 H2O2+3H2SO4 =1 K2SO4+2 MnSO4+5 O2↑+8 H2O;當有0.5 mol H2O2參加此反應,電子轉移的個數為0.5 mol==6.02×1023。
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【題目】向體積均為10mL且物質的量濃度相同的兩份NaOH溶液中分別通入一定量的CO2得到溶液甲和乙。向甲、乙兩溶液中分別滴加0.1 mol·L-1鹽酸,此時反應生成CO2體積(標準狀況)與所加鹽酸體積間的關系如圖所示。則下列敘述中正確的是
A. 原NaOH溶液的物質的量濃度為0.5 mol·L-1
B. 當0<V(HCl)<10mL時,甲溶液中發(fā)生反應的離子方程式為OH-+H+=H2O
C. 乙溶液中含有的溶質是Na2CO3、NaHCO3
D. 乙溶液中滴加鹽酸后產生CO2體積的最大值為224mL(標準狀況)
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【題目】全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低,其工作原理如圖所示,其中電極 a常用摻有石墨烯的S8材料,電池反應為:16Li+xS8=8Li2Sx(2≤x≤8)。下列說法錯誤的是( )
A. 電池工作時,正極可發(fā)生反應:2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4
B. 電池工作時,外電路中流過 0.02 mol 電子,負極材料減重 0.14 g
C. 石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性
D. 電池充電時間越長,電池中Li2S2的量越多
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【題目】對于化學反應:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,下列措施(其他條件一定)不能增大反應速率的是( )
A.增大HCl溶液的濃度B.粉碎CaCO3固體
C.升高反應體系的溫度D.減小反應體系的壓強
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【題目】現有HA、HB和H2C三種酸。室溫下用0.1mol·L-1NaOH溶液分別滴定20.00 mL濃度均為0.1mol·L-1的HA、HB兩種酸的溶液,滴定過程中溶液的pH隨滴入的NaOH 溶液體積的變化如圖所示。
(1)a點時的溶液中由水電離出的c(H+)=________mol·L-1,Ka(HB)=________。
(2)與曲線I 上的c點對應的溶液中各離子濃度由大到小的順序為________;b點對應的溶液中c(HB)____c(B-)(填“>”“<”或“=”)。
(3)已知常溫下向0.1mol·L-1的NaHC 溶液中滴入幾滴石蕊試液后溶液變成紅色。
①若測得此溶液的pH=1,則NaHC的電離方程式為_______________。
②若在此溶液中能檢測到H2C 分子,則此溶液中c(C2-)________c(H2C)(填“>”“<”或“=”)。
③若H2C的一級電離為H2C=H++ HC-,常溫下0.1mol·L-1H2C溶液中的c(H+ )=0.11mol·L-1,則0.1mol·L-1NaHC溶液中的c(H+)________0.01mol·L-1(填“>”“<”或“=”)。
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【題目】在溴乙烷與NaOH乙醇溶液的消去反應中可以觀察到有氣體生成。有人設計了實驗方案來檢驗生成的氣體是否為乙烯,實驗裝置如下圖所示。
(1)試管I中水的作用是_________,如果不用試管I,對實驗產生的影響是___________。
(2)試管II中還可用________(填一種試劑名稱),若用此物質,是否能去掉試管I (填“能”或“不能”),原因是________。
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【題目】在一定條件下,1mol N2和3mol H2混合后反應,達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下氫氣的5倍,則氮氣的轉化率為( )
A. 20% B. 30% C. 40% D. 50%
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【題目】足量銅與一定量的濃硝酸反應,得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體2.24L(標準狀況),這些氣體與一定體積O2(標準狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入4 mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是50 mL,下列說法正確的是 ( )
A. 混合氣體中含NO21.12 L B. 消耗氧氣的體積為1.68 L
C. 此反應過程中轉移的電子為0.3 mol D. 參加反應的硝酸是0.4mol
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【題目】乙醛在氧化銅作催化劑的條件下,可以被空氣氧化成乙酸。依據此原理設計實驗制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液(如圖所示,試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末;燒杯B中裝有某液體)。已知在60℃~80℃時用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應,連續(xù)鼓入十幾次反應基本完全。有關物質的沸點見下表:
物質 | 乙醛 | 乙酸 | 甘油 | 乙二醇 | 水 |
沸點(℃) | 20.8 | 117.9 | 290 | 197.2 | 100 |
請回答下列問題:
(1)試管A內在60℃~80℃時發(fā)生的主要反應的化學方程式為___________________________。
(2)如圖所示在實驗的不同階段,需要調整溫度計在試管A內的位置,在實驗開始時溫度計水銀球的位置應在________________;目的是_______________________;當試管A內的主要反應完成后溫度計水銀球的位置應在__________________;目的是_____________________。
(3)燒杯B的作用是__________________,燒杯B內盛裝的液體可以是__________________。(寫出一種即可,在題給物質中找);某同學認為試管C最好置于冰水浴中,其目的是__________________________。
(4)對C中產品進行蒸餾時,蒸餾燒瓶中加入少量____,以除去其中含有的少量水。
A.濃硫酸 B.CaO C.CuSO4溶液 D.無水CaCl2
(5)以下區(qū)分乙酸精品和粗品的方法,合理的是_____。
A.加入水觀察實驗現象
B.加入足量氫氧化鈉溶液后,再加入銀氨溶液,水浴加熱觀察實驗現象
C.加入碳酸氫鈉溶液,振蕩后觀察實驗現象
D.加入少量Na單質,振蕩后觀察實驗現象
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