20.A、B、C、D、E、F是短周期元素,周期表中A與B、B與C相鄰;C與E同主族;A與C最外層電子數(shù)之比為2:3,B的最外層電子數(shù)比C的最外層電子數(shù)少1個(gè); F元素的原子在周期表中半徑最;常見(jiàn)化合物D2C2與水反應(yīng)生成C的單質(zhì),且溶液使酚酞溶液變紅.
(1)B的名稱為氮元素;其氣態(tài)氫化物可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色.
(2)由B、C、F三種元素中的兩種可形成10電子的微粒有五種,其中M和N反應(yīng)生成P和K(如圖):
①若P≠K則M和N反應(yīng)的離子方程式為NH3+H3O+=H2O+NH4+,;
②若P=K則M和N反應(yīng)的離子方程式為OH-+H3O+=2H2O.
③其中四核構(gòu)成的10電子微粒電子式為NH3、、H3O+
(3)沸點(diǎn)F2C>F2E的主要原因是水分子與分子之間存在氫鍵.
(4)兩種均含C、D、E、F四種元素的化合物相互反應(yīng)放出氣體的離子反應(yīng)方程式為HSO3-+H+=SO2↑+H2O.

分析 根據(jù)常見(jiàn)化合物D2C2與水反應(yīng)生成C的單質(zhì),且溶液使酚酞試液變紅,可知C為O元素,D為Na元素,B的最外層電子數(shù)比C的最外層電子數(shù)少1個(gè),則B的最外層電子數(shù)為5,且相鄰,應(yīng)為N元素,C與E同主族,E應(yīng)為S元素,A與B相鄰,A與E的最外層電子數(shù)之比2:3,則A的最外層電子數(shù)為4,應(yīng)為C元素,F(xiàn)元素的原子在周期表中半徑最小,F(xiàn)應(yīng)為H元素,據(jù)此答題.

解答 解:根據(jù)常見(jiàn)化合物D2C2與水反應(yīng)生成C的單質(zhì),且溶液使酚酞試液變紅,可知C為O元素,D為Na元素,B的最外層電子數(shù)比C的最外層電子數(shù)少1個(gè),則B的最外層電子數(shù)為5,且相鄰,應(yīng)為N元素,C與E同主族,E應(yīng)為S元素,A與B相鄰,A與E的最外層電子數(shù)之比2:3,則A的最外層電子數(shù)為4,應(yīng)為C元素,F(xiàn)元素的原子在周期表中半徑最小,F(xiàn)應(yīng)為H元素,
(1)B的名稱為氮元素,氨氣可使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),故答案為:氮元素;濕潤(rùn)的紅色石蕊;藍(lán);
(2)由B、C、F三種元素中的兩種可形成10電子的微粒有五種分別為NH3、H2O、NH4+、OH-、H3O+
①若P≠K則發(fā)生NH3+H3O+=H2O+NH4+,M和N反應(yīng)的離子方程式為NH3+H3O+=H2O+NH4+,故答案為:NH3+H3O+=H2O+NH4+
②若P=K則則發(fā)生OH-+H3O+=2H2O,M和N反應(yīng)的離子方程式為OH-+H3O+=2H2O,故答案為:OH-+H3O+=2H2O;
③其中四核構(gòu)成的10電子微粒電子式為NH3、H3O+,故答案為:NH3、H3O+
(3)F2C是水,F(xiàn)2E是硫化氫,水分子與分子之間存在氫鍵,而硫化氫分子間無(wú)氫鍵,所以水的沸點(diǎn)高于硫化氫,故答案為:水分子與分子之間存在氫鍵;
(4)C、D、E、F四種元素的兩種化合物相互間發(fā)生反應(yīng),且生成氣體,兩種化合物為NaHSO3、NaHSO4,在溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 HSO3-+H+=SO2↑+H2O.
故答案為:HSO3-+H+=SO2↑+H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了電子式、元素周期律、化學(xué)鍵、離子反應(yīng)、根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),中等難度,解題的關(guān)鍵在于根據(jù)元素的性質(zhì)確定元素種類,第(4)小問(wèn)計(jì)算時(shí)注意化學(xué)計(jì)算的基本方法的運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.可以證明次氯酸是弱酸的事實(shí)是( 。
A.可以和堿反應(yīng)B.次氯酸具有漂白性
C.次氯酸不穩(wěn)定、見(jiàn)光易分解D.次氯酸鈣可和碳酸反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.已知W、X、Y、Z為短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大于Z的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性,X、Y為金屬元素,X的陽(yáng)離子的氧化性小于Y的陽(yáng)離子的氧化性.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.Z、Y、X、W的原子半徑依次減小
B.W與X形成的化合物中只含離子鍵
C.W的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)一定高于Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)
D.若X?Y?W組成的簡(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)相同,則W離子半徑最大.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖為某溫度下,CuS(s)、ZnS(s)、FeS(s)分別在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡后,溶液中S2-濃度,金屬陽(yáng)離子濃度變化情況.如果向含有這三種沉淀的混合物中加鹽酸,最先溶解的是FeS.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含2種或3種元素,它們的分子中均含18個(gè)電子,甲是氣態(tài)氫化物,在水中分步電離出兩種陰離子,下列推斷錯(cuò)誤的是( 。
A.若某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子,則該溶液既可能與酸反應(yīng)又可能與堿反應(yīng)
B.若乙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同,則乙只能由2種元素組成
C.若丙中含有第2周期ⅣA族的元素,則丙可能是甲烷的同系物
D.若丁中各元素質(zhì)量比跟甲中各元素質(zhì)量比相同,則丁中一定含有-1價(jià)的元素

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.(1)機(jī)動(dòng)車尾氣和燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,可以用CH4催化還原NOx消除氮氧化物的污染.
①CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ/mol
②2NO2(g)?N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol
③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0kJ/mol
寫(xiě)出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的熱化學(xué)方程式:CH4(g)+N2O4(g)═N2(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=-898.1kJ/mol.
(2)用NH3催化還原NOX也可以消除氮氧化物的污染.如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過(guò)兩種不同催化劑,測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率(注:脫氮率即氮氧化物轉(zhuǎn)化率),反應(yīng)原理為:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)?2N2(g)+3H2O(g).
①該反應(yīng)的△H<0(填“>”、“=”或“<”).
②以下說(shuō)法正確的是C.
A.第②種催化劑比第①種催化劑脫氮率高
B.相同條件下,改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒(méi)有影響
C.催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
(3)硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO和NO2)可用尿素〔CO(NH22〕溶液除去.反應(yīng)生成對(duì)大氣無(wú)污染的氣體.1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO2體積比為1:1)的質(zhì)量為76g.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

11.某種鋰離子電池的正極材料是將含有鈷酸鋰(LiCoO2)的正極粉均勻涂覆在鋁箔上制成的,可以再生利用.某研究小組嘗試回收廢舊正極材料中的鈷.
(1)25℃時(shí),用圖1所示裝置進(jìn)行電解,有一定量的鈷以Co2+的形式從正極粉中浸出,且兩極均有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后正極粉與鋁箔剝離.
①陰極的電極反應(yīng)式為:LiCoO2+4H++e-═Li++Co2++2H2O、2H++2e-═H2↑;.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-═O2↑+2H2O.
②該研究小組發(fā)現(xiàn)硫酸濃度對(duì)鈷的浸出率有較大影響,一定條件下,測(cè)得其變化曲線如圖2所示.當(dāng)c(H2SO4)>0.4mol•L-1時(shí),鈷的浸出率下降,其原因可能為H+與LiCoO2在陰極的還原反應(yīng)相互競(jìng)爭(zhēng),當(dāng)c(H+)增大時(shí),參與放電的H+增多(或有利于H+放電),所以鈷的浸出率下降.
(2)電解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正極粉沉積在電解槽底部.用以下步驟繼續(xù)回收鈷(如圖).

寫(xiě)出“酸浸”過(guò)程中正極粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2LiCoO2+H2O2+3H2SO4═Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O.該步驟一般在80℃以下進(jìn)行,溫度不能太高的原因是溫度太高,雙氧水會(huì)受熱分解.
(3)已知所用鋰離子電池的正極材料為xg,其中LiCoO2(M=98g•mol-1)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,則回收后得到CoC2O4•2H2O(M=183g•mol-1)的質(zhì)量不高于$\frac{1.83ax}{98}$g.
(4)LiFePO4電池是另一種鋰離子電池,某電極的工作原理如圖3所示:該電池電解質(zhì)為傳導(dǎo)Li+的固體材料.放電時(shí)該電極是電池的正(填“正”或“負(fù)”)極,放電時(shí)的電極反應(yīng)式為FePO4+Li++e-=LiFePO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

8.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如圖所示,其中W的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一.
X
ZWY
(1)寫(xiě)出W的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
(2)已知:
①X(s)+O2(g)=XO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
②H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-242.0kJ•mol-1
③XH4(g)+2O2(g)=XO2(g)+2H2O(g)△H=-802.0kJ•mol-1
則XH4氣體分解成氫氣和X固體的熱化學(xué)方程式為CH4(g)=2H2(g)+C(s)△H=+75.5kJ/mol.
(3)ZO是由單質(zhì)X和ZO2反應(yīng)制取單質(zhì)Z的中間產(chǎn)物(空氣中極不穩(wěn)定).隔絕空氣時(shí),ZO與NaOH溶液反應(yīng)(產(chǎn)物含有一種固體單質(zhì)和一種鈉鹽)的化學(xué)方程式為2SiO+2NaOH=Si+Na2SiO3+H2O.
(4)元素Y的Ca鹽和H2為原料,反應(yīng)產(chǎn)物只有甲和乙兩種且均為化合物.研究發(fā)現(xiàn):化合物甲的組成中鈣、元素Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為52.29%、46.41%;化合物乙的水溶液顯酸性.則乙的化學(xué)式為HCl;甲與水反應(yīng)可得H2,其化學(xué)方程式是:2CaHCl+2H2O=CaCl2+Ca(OH)2+2H2↑.
(5)將W的氣態(tài)氫化物通入一定量的NaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量,生成氣體與HCl的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HCl的揮發(fā)).
①O點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為NaOH、Na2S.
②a點(diǎn)溶液中,c(Na+):c(Cl-)=5:3.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.甲、乙兩種非金屬:①甲比乙容易與H2化合;②甲原子能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng);③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng);④與某金屬反應(yīng)時(shí),甲原子得電子數(shù)目比乙的多;⑤甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低.能說(shuō)明甲比乙的得電子能力強(qiáng)的是( 。
A.B.C.①②③D.①②③④

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