【題目】如表所示為元素周期表的一部分,參照元素①~⑨在表中的位置,請回答下列問題:

A

0

1

A

A

A

A

A

A

2

3

(1)③、④、⑦的原子半徑由大到小的順序是________(用元素符號表示)

(2)下列事實能說明元素②的非金屬性比元素⑥的非金屬性強的是________(填字母)。

A.②的單質與元素⑥的簡單氫化物溶液反應,溶液變渾濁

B.在氧化還原反應中,1mol②單質比1mol⑥單質得電子多

C.②和⑥兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高

(3)①、②兩種元素按原子個數(shù)之比為11組成的常見液態(tài)化合物,在酸性溶液中能將Fe2氧化,寫出該反應的離子方程式: ____

(4)已知周期表中存在對角相似規(guī)則,如鈹(Be)與鋁化學性質相似,⑧的氧化物、氫氧化物也有兩性,寫出⑧的氫氧化物與④的最高價氧化物的水化物反應的化學方程式:________

(5)已知W+X=Y+Z(反應需要加熱),W、X、YZ分別是由①②⑨三種元素形成的四種10電子粒子(W、X為離子,Y、Z為分子),寫出該離子方程式___________

【答案】Na>Cl>F AC H2O2+2Fe2+2H=2Fe3+2H2O Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O NH4++OH-NH3+H2O

【解析】

根據(jù)元素在周期表中的位置,可知①為H、②為O、③為F、④為Na、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Be、⑨為N。

(1)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大;

(2)可以根據(jù)對應單質氧化性、氫化物穩(wěn)定性等判斷元素非金屬性強弱,而不能根據(jù)得失電子數(shù)判斷非金屬性;

(3)①、②兩種元素按原子個數(shù)之比為11組成的常見液態(tài)化合物為H2O2,該物質具有氧化性,在酸性溶液中能將Fe2+氧化Fe3+,同時生成水;

(4)兩性氫氧化物和強堿反應生成鹽和水;

(5)已知W+X=Y+ZW、XY、Z分別是由①②⑨三種元素形成的四種10電子粒子,應該為銨根離子與氫氧根離子的反應,據(jù)此書寫反應方程式。

根據(jù)元素在周期表中的位置,可推知:①為H、②為O、③為F、④為Na、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Be、⑨為N。

(1)同一周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,同一主族的元素,原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑越大,所以原子半徑大小為:Na>Cl>F;

(2)A.O元素單質O2H2S溶液反應,使溶液變渾濁,可以說明O2的氧化性大于S,能夠證明O的非金屬性較強,A正確;

B.得失電子數(shù)多少與元素非金屬性強弱沒有必然關系,應該根據(jù)元素得到電子的難易,因此無法據(jù)此判斷非金屬性強弱,B錯誤;

C.元素形成的簡單氫化物穩(wěn)定性越強,則非金屬性越強。OS兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者分解溫度高,說明O元素的非金屬性較強,C正確;

故答合理選項是AC

(3)①、②兩種元素按原子個數(shù)之比為11組成的常見液態(tài)化合物為H2O2,在酸性溶液中能將Fe2+氧化Fe3+,同時生成水,根據(jù)原子守恒、電子守恒、電荷守恒,可得該反應的離子方程式為:H2O2+2Fe2+2H=2Fe3+2H2O;

(4)兩性氫氧化物和強堿反應生成鹽和水,兩性氫氧化物Be(OH)2與強堿NaOH溶液反應產(chǎn)生鈹酸鈉和水,反應的化學方程式為Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O;

(5)已知W+X=Y+Z,WX、Y、Z分別是由①②⑨三種元素形成的四種10電子粒子,應該為NH4+OH-反應,產(chǎn)生的NH3·H2O受熱分解產(chǎn)生NH3和水,該反應的離子方程式為:NH4++OH-NH3↑+H2O。

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(2)寫出標號、、、的化學方程式:

_____________;___________ ;

________________________。

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I.乙烷裂解脫氫法。該方法的反應為:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) H= a kJ·mol1

(1)已知101kPa,298K時,C(s)H2(g)生成lmoC2H6(g)、1molC2H4(g)H分別為-84.7 kJ·mol1、+52.3 kJ·mol1。則a=___________

II.乙燒氧化脫氫法,在原料氣中加入氧氣,乙烷氧化脫氫的反應如下:

2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) H<0,副反應都為放熱反應,副產(chǎn)物有CH4(g)、CO(g)、CO2(g)。原料氣(70.1%空氣、29.9%C2H6)在反應器中停留15s,獲得相關數(shù)據(jù)如下表:

(2)①反應的平衡常數(shù)表達式為K=___________,K(750℃)___________K(900℃)(“>”、“<”、“=”)

②當溫度超過800℃時,乙烯的選擇性降低,其主要原因可能是___________。根據(jù)表中數(shù)據(jù)選擇適宜的反應溫度為___________。

III.催化氧化脫氫法。以Mo-V-Nb-Sb的氧化物為催化劑,在常壓、380℃下,反應速率與氧氣分壓[P(O2)]、乙烷分壓[P(C2H6)的關系如下圖所示。

(3)已知該反應的速率方程為v=kPm(O2)·Pn(C2H6),則m=___________,n=___________

IV質子膜燃料電池法。

(4)乙烷氧化制乙烯會產(chǎn)生CO2的大量排放,近年研究人員開發(fā)了乙烷氧化制乙烯的質子膜燃料電池(SOFC),該燃料電池的負極反應式為______________________,這種電池工作過程中沒有CO2排放,原因是______________________

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【題目】化學興趣A組的同學們利用廢硫酸溶液制備K2SO4晶體,設計流程如下圖所示:

(1)寫出反應Ⅰ的化學方程式:______________________。

(2)反應Ⅱ生成了一種可用作肥料的物質M,M的化學式為_________________。

(3)上述流程中可循環(huán)使用的物質有CO2_________(填化學式)。

(4)反應Ⅲ中相關物質在25℃時的溶解度如下表。

物質

溶解度/g

34.0

11.1

37.2

19.5

反應Ⅲ在常溫下(25)能實現(xiàn)的原因是_________________________。

(5)不用水而用飽和K2SO4溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體的原因是_____________;為了檢驗此晶體是否洗滌干凈,取最后一次洗滌液于試管中,先加入過量的_______(選填字母),振蕩、靜置, 再向上層清液中滴加_______(選填字母),觀察現(xiàn)象即可判斷該晶體是否洗滌干凈。

A. AgNO3溶液 B. BaCl2溶液 C. Ba(NO3)2溶液 D .Ba(OH)2溶液 E. NaOH溶液

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(1)某地產(chǎn)石灰石所含雜質不溶于水也不與鹽酸反應。為測定該石灰石中碳酸鈣的含量,現(xiàn)進行下列實驗:稱取25g石灰石放在質量為145g的燒杯中,向其中加入100g稀鹽酸,反應恰好完全,此時稱量燒杯及其中溶液,總質量為261.2g,求:

①石灰石中碳酸鈣的質量為__________克。

②反應后溶液中溶質的質量分數(shù)為__________(保留兩位有效數(shù)字)

(2)某廠的某鋼樣粉末28.36 g(假設只含FeC),在氧氣流中充分反應,將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中,得到3 g白色沉淀。

①計算可得此鋼樣粉末中鐵和碳的質量之比為__________。

②再取三份不同質量的鋼樣粉末分別加到50g質量分數(shù)相同的硫酸中,充分反應后,測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:(標準狀況下,2 H2的體積為22.4L

實驗序號

加入鋼樣粉末的質量 / g

2.836

5.672

8.508

生成氣體的體積(標準狀況)/ L

1.12

2.24

2.80

根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算,硫酸溶液中H2SO4溶質的質量分數(shù)是__________

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a.有氧氣生成;b._________。

(2)某學校研究性學習小組擬用下圖所示裝置進行實驗,以證明上述結論。

①用以驗證結論a的實驗操作方法及現(xiàn)象是_________。

②用以驗證結論b的實驗____________。

(3)該研究性學習小組的同學認為Na2O2H2O反應可生成H2O2,現(xiàn)請你設計一個簡單的實驗證明Na2O2和足量的H2O充分反應后的溶液中有H2O2存在。(只要求列出實驗所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象)

試劑:__________。

現(xiàn)象:_________。

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