【題目】A、B、C、D都是短周期元素,原子半徑D>C>A>B,其中A、B處在同一周期,A、C處在同一主族。C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和,C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍。試回答:
(1)這四種元素分別是:A________,B________,C________,D________。(填名稱)
(2)這四種元素中在常溫常壓下的液態(tài)或氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由大而小的順序是____________。
(3)A與B形成的三原子分子的電子式是________, B與D形成原子個數(shù)比為1∶1的化合物的電子式是__________。
【答案】碳 氧 硅 鈉 H2O>CH4>SiH4
【解析】
A、B、C、D都是短周期元素,原子半徑D>C>A>B,其中A、B處在同一周期,A、C處在同一主族,四種元素在周期表中的大致相對位置為:,A、C處在同一主族,二者質(zhì)子數(shù)相差8,C原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于A、B原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和,則B的質(zhì)子數(shù)為8,B為O元素;C原子最外層上的電子數(shù)是D原子最外層電子數(shù)的4倍,則C最外層電子數(shù)為4,D的最外層電子數(shù)為1,因此A為C元素,C為Si元素,D為Na元素,據(jù)此解答該題。
(1)由上面的分析可知,A為C元素,B為O元素,C為Si元素,D為Na元素,則四種元素的元素名稱分別是碳、氧、硅、鈉;
(2)四種元素中在常溫常壓下有液態(tài)或氣態(tài)氫化物的是C、O、Si,相應(yīng)的氫化物的化學(xué)式為CH4、H2O、SiH4,三種元素的非金屬性有強(qiáng)到弱的順序為:O>C>Si,元素的非金屬性越強(qiáng),其相應(yīng)的氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),因此氫化物的穩(wěn)定性為H2O>CH4>SiH4;
(3)A與B形成的三原子分子為CO2,C原子最外層有4個電子,與2個O原子的2個成單電子形成2對共用電子對,從而使分子中每個原子都達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其電子式是;B與D形成的原子個數(shù)比為1:1的化合物為Na2O2,由于原子最外層有6個電子,2個O原子形成1對共用電子對,每個O原子再獲得1個電子,從而形成O22-中每個原子最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Na原子失去最外層的1個電子,次外層變?yōu)樽钔鈱,形?/span>Na+,達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Na+與O22-形成離子鍵,它的電子式是。
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【題目】已知a、b、c、d四種短周期主族元素,在周期表中相對位置如圖,下列說法正確的是
A. a、c兩元素的最高正價一定相等
B. 原子半徑大小順序為:c>d>b>a
C. a、b兩元素可能形成多種共價化合物
D. c、d二種元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比較:c > d
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【題目】下列各分子中,所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是( )
A. H2O B. SF6 C. CCl4 D. PCl5
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【題目】甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:
① CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1 =-99kJ·mol-1
② CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-58 kJ·mol-1
③ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3
(1)CO2的電子式是________________。
(2)ΔH3=______kJ·mol-1,②反應(yīng)正向的熵變ΔS______0(填“>”“<”或“=”)。
(3)在容積為2 L的密閉容器中,充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反應(yīng)),在其他條件不變時,溫度T1、T2對反應(yīng)的影響圖像如圖。
①溫度為T1時,從反應(yīng)到平衡,生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=_____ mol·L-1·min-1。
②圖示的溫度T1______T2(填寫“>”、“<”或“=”)
(4)T1溫度時,將2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密閉容器中,充分反應(yīng)(上述②反應(yīng))達(dá)到平衡后,若CO2轉(zhuǎn)化率為50%,此時容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為________;反應(yīng)②在該溫度達(dá)到平衡時,其平衡常數(shù)的數(shù)值為_______。
(5)若反應(yīng)②在原電池條件下實現(xiàn),請寫出酸性條件下惰性電極上由CO2生成CH3OH的電極反應(yīng)式:____________________,該電極為原電池的_______極。
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【題目】向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,充分反應(yīng)后,再向所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積與所加鹽酸體積之間關(guān)系如下圖所示。下列判斷正確的是( )
A. 原NaOH溶液的濃度為0.1 mol·L-1
B. 通入CO2的體積為448 mL
C. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶3
D. 所得溶液的溶質(zhì)成分的物質(zhì)的量之比為n(NaHCO3)∶n(Na2CO3) = 2∶1
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【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)非金屬材料。某AlN樣品僅含有Al2O3雜質(zhì),為測定AlN的含量,設(shè)計如下三種實驗方案(已知:AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑)。
(方案1)取一定量的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。
(1)上圖C裝置中球形干燥管的作用是_________。
(2)完成以下實驗步驟:組裝好實驗裝置,首先檢查氣密性,再加入實驗藥品,接下來的實驗操作是______________________,打開分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產(chǎn)生氣體。打開K1,通入氮氣一段時間,測定C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化。通入氮氣的目的是______________________。
(3)由于裝置存在缺陷,導(dǎo)致測定結(jié)果偏高,請?zhí)岢龈倪M(jìn)意見:_________________________。
(方案2)用下圖裝置測定m g樣品中AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。
(4)為測定生成氣體的體積,量氣裝置中的X液體可以是__________。
A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D.苯
(方案3)按以下步驟測定樣品中AlN的純度:
(5)步驟②生成沉淀的離子方程式為__________________________________________。
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【題目】下列各組離子一定能大量共存的是( 。
A. 在強(qiáng)堿溶液中:Na+、K+、AlO2﹣、CO32﹣
B. 在pH=0的溶液中:K+、Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
C. 在含大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl﹣、SCN﹣
D. 在c(H+)=10﹣13mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、SO42﹣、NO3﹣
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【題目】能源、資源問題是當(dāng)前人類社會面臨的一項重大課題。
(1)燃料電池將能量轉(zhuǎn)化效率比直接燃燒效率高,如圖為某種燃料電池的工作原理示意圖,a、b均為惰性電極。
使用時,空氣從_______口通入(填“A”或“B”);
(2)鋼鐵的腐蝕現(xiàn)象非常普遍,電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因,某同學(xué)按下圖進(jìn)行鋼鐵腐蝕的模擬,則正極的電極反應(yīng)式為:_________________,當(dāng)導(dǎo)線中有3.01×1023個電子流過,被腐蝕的鐵元素為_______g。[ 提示:電化學(xué)的總反應(yīng)式為2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2 ]
(3)海水化學(xué)資源的開發(fā)利用具有重要的意義和作用,下圖是海帶中提取碘的示意圖:
①中操作的名稱是_______;下述物質(zhì)中不可做試劑③的是________。
A.乙醇 B.苯 C.乙酸 D.四氯化碳
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