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1、填空题 A、B、C、D、E、F均为短周期元素,且原子序数依次增大,A是原子半径最小的元素,B的最高价氧化物的水化物可与其氢化物反应形成离子化合物甲;A与D可以按照原子个数比4∶1形成化合物乙,且乙分子中含有18个电子,E与B同主族,C的阳离子与F的阴离子相差一个电子层,且可形成离子个数比为2∶1的离子化合物丙。
(1)D的原子结构示意图为? ________?,丙的电子式为___________?,E在周期表中的位置为?。
(2)下列说法正确的有?。
①化合物乙分子中只含有极性共价键
②C、D、E、F原子半径由大到小的顺序为C>D>E>F
③B、E形成的氢化物中,B的氢化物更稳定
④化合物甲和化合物丙都含有离子键和共价键
(3)将F燃烧的产物通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,生成白色沉淀并放出无色气体,请用一个离子方程式表示该反应? __________________?。
(4)写出一个由以上元素构成的10电子微粒与18电子微粒反应的离子方程式? ____________________________?。
(5)甲溶液显?(填“酸性”、“碱性”或“中性”),原因是?(用离子方程式表示)。
参考答案:(1)
?第三周期第ⅤA族? (2)①②③
(3)3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
(4)2NH3+H2S=2NH4++S2-或NH3+HS-=NH4++S2-或NH3+H2S=NH4++HS-
(5)酸性? NH4++H2O
NH3·H2O+H+
本题解析:A是原子半径最小的元素,A为H;B的最高价氧化物的水化物与其氢化物可以反应生成离子化合物甲,B为N,甲为NH4NO3;E与B同主族,E为P;A与D按照4∶1形成化合物乙,乙分子中含有18个电子,D为Si,乙为SiH4;F的原子序数比P大,且F的阴离子与C的阳离子差一个电子层,C与F都在第三周期,F可能为S或Cl,C与F能按照2∶1形成离子化合物丙,C只能为Na,F为S,丙为Na2S。
(1)Si的原子结构示意图为
Na2S的电子式为
P在元素周期表中的位置为第三周期第ⅤA族。
(2)SiH4分子中只含有极性共价键,①对;Na、Si、P、S的原子半径按照原子序数递增的顺序依次减小,所以原子半径Na>Si>P>S,②对;N的非金属性大于P,NH3的稳定性大于PH3,③对;NH4NO3中含有共价键和离子键,Na2S中只含有离子键,④错。
(3)SO2通入BaCl2和HNO3的混合溶液中,HNO3将SO2氧化为SO42-,NO3-本身被还原为NO,SO42-与Ba2+结合生成白色沉淀,反应的离子方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+。
(4)以上元素组成的10电子微粒有NH3、Na+、NH4+;18电子微粒有SiH4、PH3、H2S、HS-、S2-。能相互反应的有2NH3+H2S=2NH4++S2-或NH3+HS-=NH4++S2-或NH3+H2S=NH4++HS-。
(5)NH4NO3溶液显酸性,原因是NH4+发生水解反应NH4++H2O
NH3·H2O+H+
本题难度:一般
2、填空题 (15分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。
(1)3He是高效核能原料,其原子核内中子数为_____________。
(2)Na的原子结构示意图为______,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_______。
(3)MgCl2在工业上应用广泛,可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”)
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为______;SiO2的晶体类型为________。
③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐为______(写化学式)。
(4)月壤中含有丰富的3He,从月壤中提炼1 kg3He同时可得6000kgH2和700kgN2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵___kg。
参考答案:(1)1?(2)
;
(3)①高?②2OH-+SiO2=SiO32-+H2O;原子晶体?③NaCl、NaClO、Na2CO3?(4)3950
本题解析:(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数,因此该核素的原子核内中子数=3-2=1。
(2)原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数。由于钠的原子序数是11,位于元素周期表的第三周期第IA族,因此钠的原子结构示意图为
;钠在氧气中完全燃烧生成过氧化钠,过氧化钠是含有离子键和非极性键的离子化合物,电子式可表示为
。
(3)①氧化镁和氧化钡形成的晶体均是离子晶体,离子晶体的熔点与晶格能有关系。晶格能越大,熔点越高。形成离子键的离子半径越小,离子的电荷数越多离子键越强,晶格能越大。由于镁离子半径小于钡离子半径,因此氧化镁中晶格能大于氧化钡中晶格能,则氧化镁的熔点高于氧化钡的熔点。
②氧化镁是碱性氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,而氧化镁与氢氧化钠溶液不反应,因此除去氧化镁中的二氧化硅可以用氢氧化钠溶液,反应的离子方程式为2OH-+SiO2=SiO32-+H2O;二氧化硅是由硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体属于原子晶体。
③氧化镁、炭粉和氯气在一定条件下反应制备氯化镁,另一种生成物可以被氢氧化钠溶液完全吸收,则气体应该是二氧化碳,二氧化碳与足量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠。另外过量的氯气有毒也需要尾气处理,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,则盐的化学式为NaCl、NaClO、Na2CO3。
(4)根据反应的方程式可知
3H2?+? N2?=? 2NH3
6kg?28kg? 34kg
6000kg? 28000kg? 34000kg
因此氮气不足,则实际生成的氨气的物质的量为
?×2,根据氮原子守恒可知,最终生成碳酸氢铵的质量为
×2×79g/mol=3950000g=3950kg。
本题难度:一般
3、选择题 已知锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似。下列有关锂及其化合物叙述正确的是(?)
A.Li2SO4难溶于水
B.Li与N2反应产物是Li3N
C.LiOH易溶于水
D.LiOH与Li2CO3受热都很难分解
参考答案:B
本题解析:元素周期表中,处于对角线位置的元素具有相似的性质,则根据MgSO4、Mg、Mg(OH)2、MgCO3的性质可推断Li2SO4、Li、LiOH、Li2CO3的性质。A、锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,硫酸镁易溶于水,所以硫酸锂易溶于水,故A错误;B、锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,镁和氮气反应生成氮化镁,所以锂和氮气反应生成Li3N,故B正确;C、锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,氢氧化镁不易溶于水,所以氢氧化锂属于难溶物质,故C不正确;D、锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系,它们的性质非常相似,氢氧化镁和碳酸镁受热易分解,所以氢氧化锂和碳酸锂受热也易分解,故D错误,故选B。
本题难度:一般
4、选择题 下列物质除杂(括号内物质为杂质)所用试剂正确的是
A.A
B.B
C.C
D.D
参考答案:C
本题解析:分析:根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变.除杂质题至少要满足两个条件:①加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质.
解答:A.加入氯化钡能除掉碳酸钠,但是引入了新的杂质离子氯离子,故A错误;
B.铜与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,引入了新的杂质铜离子,故B错误;
C.二氧化氮与水反应生成一氧化氮,符合除杂原则,故C正确;
D.碳酸钠能与二氧化碳反应,将原物质除掉,不符合除杂原则,故D错误.
故选C.
点评:本题考查物质的分离与除杂,难度不大,抓住除杂质的必需条件(加入的试剂只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键.
本题难度:困难
5、选择题 下列元素中基态原子的第一电离能最大的是(? )
A.B
B.C
C.N
D.O
参考答案:C
本题解析:同周期元素由左向右元素的第一电离能呈递增趋势,但同周期中第ⅡA族元素原子轨道呈全充满状态,较稳定,元素的第一电离能比第ⅢA族元素的大,第ⅤA族元素原子最外层p轨道为半充满状态,较稳定,元素的第一电离能比第ⅥA族的大,B、C、N、O属于同一周期元素,N属于第VA元素,元素的第一电离能最大,选C。
本题难度:一般