題目列表(包括答案和解析)
(13分)A、B、C、D、E、X、Y為中學常見的七種物質,它們有如下轉化關系(部分產物與反應條件略去):
(1)若A為金屬單質,B為氫氣,X為鹽酸,Y為易溶強堿溶液。則A物質的名稱是 ;D與Y反應的離子方程式為;
(2)若A為固體非金屬單質,B為水,X為強酸,Y為含鈉元素的化合物。則A物質的名稱可能是 ;D與Y反應的離子方程式為可能為
;
(3)若A、C為同主族元素組成的單質,通常狀況下,A為氣體,C為液體,Y為金屬單質。則D溶液顯 (填酸或堿)性,原因是
(用離子方程式作答)
將NaOH溶液加入E的溶液中,可觀察到的現象是 ;
D→E的化學反應方程式為 。
【解析】(1)根據圖中的轉化特點可知,C和強堿反應生成物D還能溶解在強堿中,常見的是鋁的化合物的轉化,再結合A是金屬可知,A是鋁和鹽酸的÷生成氫氣和氯化鋁,所以D是氫氧化鋁,E是偏鋁酸鈉。
(2)常見非金屬單質能和酸反應生成水的,一般強氧化性酸和C或S反應,生成的CO2或SO2可與氫氧化鈉反應生成正鹽或酸式鹽。
(3)常見的液體單質是溴,A能置換出溴,說明A是氯氣。根據轉化特點可判斷,Y是變價的金屬鐵。鐵離子在溶液中存在水解平衡,溶液顯酸性。
(13分)A、B、C、D、E、X、Y為中學常見的七種物質,它們有如下轉化關系(部分產物與反應條件略去):
(1)若A為金屬單質,B為氫氣,X為鹽酸,Y為易溶強堿溶液。則A物質的名稱是 ;D與Y反應的離子方程式為;
(2)若A為固體非金屬單質,B為水,X為強酸,Y為含鈉元素的化合物。則A物質的名稱可能是 ;D與Y反應的離子方程式為可能為
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(3)若A、C為同主族元素組成的單質,通常狀況下,A為氣體,C為液體,Y為金屬單質。則D溶液顯 (填酸或堿)性,原因是
(用離子方程式作答)
將NaOH溶液加入E的溶液中,可觀察到的現象是 ;
D→E的化學反應方程式為 。
【解析】(1)根據圖中的轉化特點可知,C和強堿反應生成物D還能溶解在強堿中,常見的是鋁的化合物的轉化,再結合A是金屬可知,A是鋁和鹽酸的÷生成氫氣和氯化鋁,所以D是氫氧化鋁,E是偏鋁酸鈉。
(2)常見非金屬單質能和酸反應生成水的,一般強氧化性酸和C或S反應,生成的CO2或SO2可與氫氧化鈉反應生成正鹽或酸式鹽。
(3)常見的液體單質是溴,A能置換出溴,說明A是氯氣。根據轉化特點可判斷,Y是變價的金屬鐵。鐵離子在溶液中存在水解平衡,溶液顯酸性。
(13分)下表為元素周期表中前四周期的部分元素(從左到右按原子序數遞增排列,部分涉及到的元素未給出元素符號),根據要求回答下列各小題:
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(1)在以上表格中所有元素里基態原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有 (填元素名稱)。
(2)根據元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表前四周期元素分成4個區域,分別為s區、p區、d區、ds區,,則屬于s區的元素有 種,屬于d區的元素有 種。第二周期元素中除Ne外電負性由高到低的三種元素依次是 ,電離能由高到低的三種元素依次是 。
(3)Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數據列于下表:
元素 |
Mn |
Fe |
|
電離能 ( kJ·mol-1) |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
|
I3 |
3248 |
2957 |
回答下列問題:
Mn元素的電子排布式為____________________________________,
Fe2+的電子排布圖為__________________________
比較兩元素的I2、I3可知,氣態Mn2+再失去一個電子比氣態Fe2+再失去一個 電子難。對此,你的解釋是:_____________________________
【解析】(1)考查元素周期表的結構和原子核外電子的排布規律。根據構造原理可知4s軌道上只有1個電子的元素是K、Cr和 Cu。
(2)除ds區外,區的名稱來自于構造原理最后填入電子的能級的符號,即s區包括第IA和ⅡA,共2列。p區包括第ⅢA到第 ⅦA以及0族,共6列。D區包括第3列到第10列,共8列。ds區包括第11和12列,共2列。非金屬性越強,電負性越大,第一電離能也越大,非金屬性是Cl>S>P,所以電負性是Cl>S>P。由于P原子的3p軌道屬于半充滿,屬于第一電離能是Cl>P>S。
(3)根據構造原理可以寫出錳元素的電子排布,即1s22s22p63s23p63d54s2,Fe2+的電子排布圖為1s22s22p63s23p63d6。由于Mn2+的3d軌道屬于半充滿,比較穩定,所以再失去1個電子所需要的能量就高。而Fe2+的3d軌道上有6個電子,Fe3+的3d軌道上有5個電子,屬于不充滿比較穩定,因此3d能級由不穩定的3d6到穩定的3d5半充滿狀態,需要的能量相對要少。
(13分)下表為元素周期表中前四周期的部分元素(從左到右按原子序數遞增排列,部分涉及到的元素未給出元素符號),根據要求回答下列各小題:
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(1)在以上表格中所有元素里基態原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有 (填元素名稱)。
(2)根據元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表前四周期元素分成4個區域,分別為s區、p區、d區、ds區,,則屬于s區的元素有 種,屬于d區的元素有 種。第二周期元素中除Ne外電負性由高到低的三種元素依次是 ,電離能由高到低的三種元素依次是 。
(3)Mn、Fe均為第四周期過渡元素,兩元素的部分電離能數據列于下表:
元素 | Mn | Fe | |
電離能 ( kJ·mol-1) | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
回答下列問題:
Mn元素的電子排布式為____________________________________,
Fe2+的電子排布圖為__________________________
比較兩元素的I2、I3可知,氣態Mn2+再失去一個電子比氣態Fe2+再失去一個 電子難。對此,你的解釋是:_____________________________
【解析】(1)考查元素周期表的結構和原子核外電子的排布規律。根據構造原理可知4s軌道上只有1個電子的元素是K、Cr和 Cu。
(2)除ds區外,區的名稱來自于構造原理最后填入電子的能級的符號,即s區包括第IA和ⅡA,共2列。p區包括第ⅢA到第 ⅦA以及0族,共6列。D區包括第3列到第10列,共8列。ds區包括第11和12列,共2列。非金屬性越強,電負性越大,第一電離能也越大,非金屬性是Cl>S>P,所以電負性是Cl>S>P。由于P原子的3p軌道屬于半充滿,屬于第一電離能是Cl>P>S。
(3)根據構造原理可以寫出錳元素的電子排布,即1s22s22p63s23p63d54s2,Fe2+的電子排布圖為1s22s22p63s23p63d6。由于Mn2+的3d軌道屬于半充滿,比較穩定,所以再失去1個電子所需要的能量就高。而Fe2+的3d軌道上有6個電子,Fe3+的3d軌道上有5個電子,屬于不充滿比較穩定,因此3d能級由不穩定的3d6到穩定的3d5半充滿狀態,需要的能量相對要少。
(6分)工業上用NH3、氧氣和水作原料,合成化肥硝酸銨100 t。
(1)需要NH3 噸,需要氧氣 噸。
(2)若NH3制NO轉化率為96%,NO制HNO3轉化率為92%,需要NH3 噸(保留兩位小數)。
【解析】(1)工業生成硝酸銨的反應式為NH3+HNO3=NH4NO3,硝酸銨的物質的量是,所以根據原子守恒可知需要氨氣的物質的量是
,其質量是
,即為42.5噸。其中一半的氨氣用來生產硝酸,另一半用來生產硝酸銨。生產硝酸的反應為4NH3+5O2
4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3。即NH3+O2=HNO3+H2O,所以需要氧氣的物質的量是
,其質量是
×32g/mol=80×106g,即質量是80噸。
(2)根據(1)的分析可知生產硝酸的理論上需要氨氣是21.25噸,所以根據有關轉化率可計算,生產硝酸實際需要氨氣是,所以最終需要的氨氣是24.06t+21.25t=45.31t。
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