时间:2019-05-30 03:05:44
1、填空题 I.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置如图所示,其中Y所处的周期序数与族序数相等。按要求回答下列问题:
(1)写出X的原子结构示意图_______________。
(2)列举一个事实说明W非金属性强于Z: _______________(用化学方程式表示)。
(3)含Y的某种盐常用作净水剂,其净水原理是__________(用离子方程式表示)。
II.运用所学化学原理,解决下列问题:
(4)已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。某同学利用单质硅和铁为电极材料设计原电池(NaOH为电解质溶液),该原电池负极的电极反应式为_________________。
(5)已知:①C(s)+ O2(g)=CO2(g)?
H=a kJ· mol-1;②CO2(g) +C(s)=2CO(g)
H=b kJ· mol-1;③Si(s)+ O2(g)=SiO2(s)?
H=c kJ· mol-1。工业上生产粗硅的热化学方程式为____________。
(6)已知:CO(g)+H2O(g)
H2(g) + CO2(g)。右表为该反应在不同温度时的平衡常数。则:该反应的
H________0(填“<”或“>”);500℃时进行该反应,且CO和H2O起始浓度相等,CO平衡转化率为_________。
参考答案:(1)
(2分)(2)2HClO4+Na2SiO3=2NaClO4+H2SiO3↓(3分)
(3)Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+(2分)(4)Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O(3分)
(5)2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g) △H=(a+b-c)kJ·mol-1(3分) (6)<(1分)? 75%(3分)
本题解析:根据短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中相对位置可知,X位于第二周期,Y、Z、W位于第三周期。其中Y所处的周期序数与族序数相等,所以Y是第三周期第ⅢA族元素,即Y是铝,则Z是Si,X是N,W是Cl。
(1)氮元素的原子序数是7,则氮元素的原子结构示意图为
。
(2)判断非金属性强弱的一般规律是:①由元素原子的氧化性判断:一般情况下,氧化性越强,对应非金属性越强。②由单质和酸或者和水的反应程度判断:反应越剧烈,非金属性越强。③由对应氢化物的稳定性判断:氢化物越稳定,非金属性越强。④由和氢气化合的难易程度判断:化合越容易,非金属性越强。⑤由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断:酸性越强,非金属越强。(除氟元素之外)。⑥由对应阴离子的还原性判断:还原性越强,对应非金属性越弱。⑦由置换反应判断:强置弱。〔若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱,则非金属单质应做氧化剂,非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据〕。⑧按元素周期律,同周期元素由左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;同主族元素由上到下,随核电荷数的增加,非金属性减弱。⑨非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的,其非金属性强。因此可以根据高氯酸能制备硅酸来验证W非金属性强于Z,反应的化学方程式为2HClO4+Na2SiO3=2NaClO4+H2SiO3↓。
(3)明矾溶于水电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,因此明矾可以作净水剂,反应的离子方程式为Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+。
(4)原电池中负极失去电子,发生氧化反应。所以根据反应式Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2可知,如果利用单质硅和铁为电极材料设计原电池(NaOH为电解质溶液),则硅是负极,因此该原电池负极的电极反应式为Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O。
(5)已知:①C(s)+ O2(g)=CO2(g)?△H=a kJ· mol-1;②CO2(g) +C(s)=2CO(g) △H=b kJ· mol-1;③Si(s)+ O2(g)=SiO2(s)?△H=c kJ· mol-1,则根据盖斯定律可知①+②-③即得到工业上生产粗硅的热化学方程式,即为2C(s)+SiO2(s)=Si(s)+2CO(g) △H=(a+b-c)kJ·mol-1。
(6)根据表中数据可知,随着温度的升高,平衡常数逐渐减小。这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应,即△H<0;设CO和H2O起始浓度分别为a,则
CO(g)+H2O(g)
H2(g) + CO2(g)
起始浓度? a? a? 0? 0
转化浓度? b? b? b? b
平衡浓度? a-b? a-b? b? b
所以根据平衡常数表达式可知
=9
解得b=
a
所以CO平衡转化率为
×100%=75%
本题难度:困难
2、选择题 X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,它们的原子序数之和为16。在适当条件下三种单质两两化合,可发生如图所示变化。己知1个B分子中含有Z元素的原子个数比C分子中含有Z元素的原子个数少1个。下面判断正确的是
A.原子半径:Z<Y<X
B.非金属性:Z>Y>X
C.化合物A易溶于水
D.化合物B与C的混合物呈碱性
参考答案:D
本题解析:短周期元素,其单质在常温下均为无色气体元素有1H、7N、8O、9F、17Cl,X、Y、Z原子序数之和为16知必为1H、7N、8O,结合单质间形成的化合物NO、NH3、H2O,1个B分子中含有Z元素的原子个数比C分子中含有Z元素的原子个数少1个,可知Z元素1H、X元素8O、Y元素7N。A、原子半径:1H<8O<7N,错误;B、非金属性:O>N>H,错误;C、NO难溶于水,错误;D、NH3·H2O呈碱性,正确。
本题难度:一般
3、填空题 (14分)下表列出了前三周期部分元素在周期表中的位置。请根据表中信息回答下列问题:
(1)②的元素符号为?
(2)③、④、⑤中原子半径最大的是??(填元素符号)。
(3)Mg与⑤两种元素形成的化合物为??化合物(填“离子”或“共价”)。?
(4)上表中非金属性最强的是??(填元素名称)请用元素周期律的知识说明原因?
?
(5)②③④⑤这四种元素的气态氢化物中稳定性最小的是??最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是??(填分子式)
参考答案:(每空2分)(1)Si?(2)P?(3)离子?
(4)氟;同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从下到上非金属性增强,表中①元素位于最右上角,故非金属性最强。(5) SiH4 ;HClO4
本题解析:依题意可知分别为F、Si、P、S、Cl,同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从下到上非金属性增强,表中①元素位于最右上角,故非金属性最强。
本题难度:一般
4、选择题 已知:元素X的电负性数值为2.5,元素Y的电负性数值是3.5,元素Z的电负性数值为1.2,元素W的电负性数值为2.4。你认为上述四种元素中,哪两种最容易形成离子化合物(?)
A.X与Y
B.X与W
C.Y与Z
D.Y与W
参考答案:
C
本题解析:考查电负性的有关判断和应用。如果元素的电负性大于1.8,则是非金属,反之是金属。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,所以最容易形成离子化合物的是Y和Z,答案选C。
本题难度:一般
5、选择题 现有一瓶A和B的混合物,已知它们的性质如下表。
A.过滤
B.蒸发
C.分液
D.蒸馏
参考答案:D
本题解析:正确答案:D
A、分离固体和液体;B、分离固体溶质和液体;C、分离互不相溶的两种液体;D、正确,分离沸点不同的两种液体,大于30℃时分离效果较好。
本题难度:简单