【題目】1869年俄國化學家門捷列夫制出第一張元素周期表,到現(xiàn)在形成的周期表經(jīng)過了眾多化學家的艱辛努力,歷經(jīng)150年。元素周期表體現(xiàn)了元素位、構、性的關系,揭示了元素間的內在聯(lián)系。下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑩中元素,用元素符號或化學式填空回答以下問題:
主族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
2 | ① | ② | ||||||
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | |
4 | ⑩ |
(1)表中化學性質最不活潑的元素,其原子結構示意圖為___;
(2)元素①的單質電子式為____。
(3)比較③、⑤元素的金屬性強弱___>___;并寫出它們最高價氧化物對應的水化物間反應的化學方程式____。
(4)上述元素的最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的是____。
(5)在元素③、④、⑤、⑦、⑧形成的簡單離子中,半徑最小的是_____;
(6)工業(yè)制取⑥的單質的反應的化學方程式為_______。
【答案】 Na Al NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4] HClO4 Al3+ SiO2 +2CSi + 2CO↑
【解析】
由元素在周期表中的位置可知①為N元素,②為F元素,③為Na元素,④為Mg元素,⑤為Al元素,⑥為Si元素,⑦為S元素,⑧為Cl元素,⑨為Ar元素,⑩為Br元素,結合元素對應單質、化合物的性質以及元素周期律知識解答該題。
(1)表中化學性質最不活潑的元素是Ar,其原子核外有3個電子層,最外層電子數(shù)為8,其原子結構示意圖為:,故答案為:。
(2)由分析可知①為N元素,N原子之間形成三鍵,最外層還余一對未成對電子,所以氮氣的電子式為,故答案為:。
(3)由分析可知,③為Na元素、⑤為Al元素,Na、Al屬于同一周期,同一周期從左向右元素的金屬性逐漸減弱,所以金屬性強弱Na>Al,Na和Al的最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH和Al(OH)3,NaOH和Al(OH)3反應的化學方程式為NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4],故答案為:Na,Al,NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4]。
(4)元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物酸性越強,這幾種元素中非金屬性最強的是F元素,但是F沒有最高價氧化物,所以元素的非金屬性最強的是Cl元素,其最高價氧化物對應的水化物為HClO4,所以酸性最強的是HClO4,故答案為:HClO4。
(5)電子層數(shù)越多,半徑越大,當電子層數(shù)相同時,元素的核電荷數(shù)越大,其離子半徑越小,所以在元素③、④、⑤、⑦、⑧形成的簡單離子中,半徑最小的是Al3+,故答案為:Al3+。
(6)⑥為Si元素,工業(yè)上用二氧化硅與焦炭在高溫條件下反應制取單質硅,反應方程式為SiO2+2CSi+2CO↑,故答案為:SiO2+2CSi +2CO↑。
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【題目】有機物雖然種類繁多,但其命名是有規(guī)則的。下列有機物的命名正確的是( )
A. 1,4一二甲基丁烷 B. 3-甲基丁烯
C. HOOC-CH2-COOH丙二酸 D. CH2Cl-CH2Cl二氯乙烷
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【題目】四氯化鈦是生產(chǎn)金屬鈦及其化合物的重要中間體。某;瘜W課外活動小組準備利用下圖裝置制備四氯化鈦(部分夾持儀器已略去)。
資料表明:室溫下,四氯化鈦為無色液體,熔點:-25 ℃,沸點:136.4 ℃。在空氣中發(fā)煙生成二氧化鈦固體。在650~850 ℃下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體;卮鹣铝袉栴}:
(1)檢查該裝置氣密性的方法是_______________________________________________。
(2)實驗中B裝置的作用是____________________。
(3)寫出D裝置中物質制備的化學方程式________________________________;寫出四氯化鈦在空氣中發(fā)煙的化學方程式______________________________。
(4)E處球形冷凝管的冷卻水應從________(填“c”或“d”)口通入。
(5)F裝置中盛裝的物質是________。
(6)該實驗設計略有缺陷,請指出其不足之處:______________________________。
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【題目】1905年德國化學家哈伯發(fā)明了合成氨的方法。他因此獲得了1918年度諾貝爾化學獎。哈伯法合成氨需要在20—50 MPa的高壓和500 ℃的高溫下,用鐵作催化劑,且氨轉化率10%—15%。2005年6月27日美國化學會刊報道,美國俄勒岡大學的化學家使用了一種名為transFe(DMeOPrPE)2Cl2的鐵化合物。用transFe(DMeOPrPE)2Cl2作催化劑,在常溫常壓下合成出氨,反應可表示為N2+3H22NH3,有關說法正確的是
A. 不同的催化劑對化學反應速率影響均相同
B. 新法合成與哈伯法相比不需要在高溫條件下,可節(jié)約大量能源,極具發(fā)展遠景
C. 新法合成能在常溫下進行是因為不需要斷裂化學鍵
D. 哈伯法合成氨是吸熱反應,新法合成氨是放熱反應
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【題目】下列有關物質結構的說法正確的是( )
A. 78 g Na2O2晶體中所含陰、陽離子個數(shù)均為4NA
B. HBr的電子式為H+[∶]-
C. PCl3和BCl3分子中所有原子的最外層都達到了8電子穩(wěn)定結構
D. 3.4 g氨氣中含有0.6NA個N—H鍵
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【題目】將2.7 g鋁放入足量氫氧化鈉溶液中完全反應后,在標準狀況下,生成氣體的體積是( )
A.1.12 LB.2.24 LC.3.36 LD.4.48 L
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【題目】廢水脫氮工藝中有一種方法是在廢水中加入過量NaClO使NH4+完全轉化為N2,該反應可表示為2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O。下列說法中不正確
A. 反應中氮元素被氧化,氯元素被還原
B. 還原性:NH4+>Cl-
C. 反應中每生成1 mol N2,轉移6 mol電子
D. 經(jīng)此法處理過的廢水可以直接排放
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【題目】甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇。
反應Ⅰ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),△H1
反應Ⅱ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g),△H2
下表所列數(shù)據(jù)是反應I在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K):
溫度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)在一定條件下將2 molCO和6molH2充入2L的密閉容器中發(fā)生反應I,5min后測得c(CO)=0.4 mol/L,計算此段時間的反應速率(用H2表示)___________ mol/(L·min)。
(2)由表中數(shù)據(jù)判斷△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反應,C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。
(3)若容器容積不變,下列措施可提高反應Ⅰ中CO轉化率的是_________(選字母)。
a.充入CO,使體系總壓強增大
b.將CH3OH(g)從體系中分離
e.充入He,使體系總壓強增大
d.使用高效催化劑
(4)寫出反應Ⅱ的化學平衡常數(shù)表達式:K=_________;保持恒溫恒容的條件下將反應Ⅱ的平衡體系各物質濃度均增加一倍,則化學平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動,平衡常數(shù)K____(填“變大”、“變小”或“不變”)。
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