(7分)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:
(1)T在周期表中的位置 __________,第六周期与R同主族元素的原子序数为 ,该元素为 元素(填“金属”或“非金属”)
(2)元素的非金属性(原子得电子的能力):Q________T(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为______________________________________________。
(4)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的 R的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是____________。
【解析】根据元素在周期表中的位置可知T属于第三周期,T所处的周期序数与主族序数相等,所以T是Al,则Q是C,R是N,W是S。
(1)N是第ⅤA,所以第六周期、第ⅤA元素的原子序数是7+8+18+18+32=83,该元素是铅,属于金属元素。
(2)C是非金属,Al是金属,前者的非金属性强于后者。
(3)单质硫的化合价是0价,浓硫酸中硫的化合价是+6价,若二者反应的生成物只有2种,且一种是气体,因为生成物一定有水,则该气体只能是SO2。
(4)N的氧化物中相对分子质量最下的是NO。在反应中NO和O2的物质的量之比是4︰1,根据得失电子守恒可知NO的失去1个电子,化合价由+2价升高到+3价,因此含氧酸盐是NaNO2。
(12分)、X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关它们的信息如下表所示。
元素 |
部分结构知识 |
部分性质 |
X |
X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 |
X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 |
Y |
Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 |
Y能形成多种气态氧化物 |
Z |
Z原子的最外层电子数多于4 |
Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
W |
W原子的最外层电子数等于2n-3(n为原子核外电子层数) |
化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白:(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答)
(1)写出X单质的一个重要用途
(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是 (填化学式)。
(3)实验室制备X最简单气态氢化物的化学方程式
(4)将少量Y的最高价氧化物通入硅酸钠溶液中反应的离子方程式
(5)W单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
(6)Z单质在加热的条件下与浓氢氧化钠溶液反应,氧化产物与还原产物的物质的量之
比为1:5则反应的离子方程式
【解析】X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子,所以X的原子序数是7,即为N。次外层电子数等于最外层电子数的一半的原子是C,即Y是C。最高正化合价与最低负化合价代数和等于6,说明Z属于第 ⅦA。因为F没有正价,所以Z是Cl。最外层电子数等于2n-3(n为原子核外电子层数),则n只能是2或3。又因为W原子易失去最外层电子形成Wn+,所以n等于3,即W是Al。在氯气和氢氧化钠的反应中,还原产物是氯离子,若氧化产物和还原产物的物质的量之比是1︰5,则氧化产物中氯元素的化合价是+5价。即为ClO3-。
一定量的铝铁合金与300 mL 2 mol/L的硝酸反应生成3.36 L NO(标准状况)和3
价铁盐、铝盐等,再向反应后的溶液中加入3 mol/L NaOH溶液,使铝铁元素刚好全部转化为沉淀,则所加NaOH的体积为( )
A.150 mL B.200 mL C.450 mL D.无法计算
【解析】当铝铁元素刚好全部转化为沉淀时,溶液中就只有硝酸钠,所以根据原子守恒可知硝酸钠的物质的量是0.3L×2mol/L-=0.45mol,因此氢氧化钠也是0.45mol,则其体积是
,所以正确的答案是A。
30 mL一定浓度的硝酸溶液与5.44g铜片反应,当铜片全部反应完毕后,共收集到
气体2.24 L(标准状况下),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为( )
A.9 mol/L B.8 mol/L C.5 mol/L D.10 mol/L
【解析】5.44g铜是,则反应后生成的硝酸铜也是0.085mol,即没有被还原的硝酸是0.085mol×2=0.17mol。硝酸的还原产物是NO和NO2的混合物,因此被还原的硝酸是,所以原硝酸的物质的量至少是0.27mol,其浓度至少为。即选项A是正确的。答案是A。
同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是:①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2,现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是( )
A.V1> V2> V3 B.V1> V3> V2 C.V2> V3> V1 D.V3> V1> V2
【解析】设试管的体积是V,①中反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以剩余气体的体积是。②中反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则剩余气体的体积是。氨气极易溶于水,则③中剩余气体体积是。所以正确的答案是B。
对下列实验现象的解释正确的是( )
选项 |
实验现象 |
解释 |
A |
C12可使含有酚酞的氢氧化钠溶液褪色 |
氯气具有漂白性 |
B |
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 |
说明该溶液中含有SO42- |
C |
SO2可使酸性KMnO4溶液褪色 |
SO2具有漂白性 |
D |
浓硝酸在光照下颜色变黄 |
浓硝酸不稳定 |
【解析】氯气溶于氢氧化钠溶液中,消耗了氢氧化钠,碱性降低,溶液褪色,氯气是没有漂白性的,A错误。B中也可能含有Ag+,错误。SO2具有还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,溶液褪色,C错误。浓硝酸不稳定,见光易分解,生成的NO2溶液硝酸而显黄色。所以正确的答案是D。