【題目】A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大;A元素的原子是半徑最小的原子;B元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X;D與A同主族,且與E同周期;E元素的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3/4倍,A、B、D、E這四種元素,每一種與C元素都能形成原子個數(shù)比不相同的若干種化合物。請回答下列問題:
(1)寫出元素E在周期表中的位置: ;判斷物質(zhì)X中存在的化學(xué)鍵類型 。
(2)C、D、E分別形成的簡單離子半徑由大到小的順序是: (用離子符號表示);C、E氫化物的熱穩(wěn)定性比較 (用具體物質(zhì)化學(xué)式比較)。
(3)B元素的氫化物可以在實驗室中制取,
①寫出B元素氫化物的電子式 ,其實驗室發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_________,常用的實驗室制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________ ____。
②欲制備并收集一瓶干燥的該氣體,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:(按氣流方向,用導(dǎo)管口字母表示)____ __。
③欲證明上述鹽X溶液中含有的陽離子,其方法是 。
(4)E的最高價態(tài)與A、B、C三種元素形成的酸式鹽Y在水溶液中的電離方程式 。
【答案】(1)第3周期,第ⅥA族; 離子鍵、共價鍵
(2)S2->O2->Na+;H2O>H2S
(3)①;A; 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B;NH3·H2ONH3↑+H2O)
② a→d→c→f→e→i;
③取少量X溶液于試管中,加入NaOH溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙
放在試管口檢驗,若試紙變藍(lán)色,則陽離子為NH4+。
(4)NH4HSO4= NH4++H++SO42-
【解析】試題分析:A元素的原子是半徑最小的原子,則A為H元素;B元素的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X,則B為N元素,則X為NH4NO3;D與A同主族,D的原子序數(shù)大于N,則D為Na;D且與E同周期,則E為第三周期元素,其次外層電子數(shù)為8,最外層電子數(shù)為×8=6,即E為S元素,能與H、N、Na、S形成元素的原子個數(shù)比不相同的若干化合物,結(jié)合原子序數(shù)可知元素C應(yīng)為O元素。
(1)E為S元素,在周期表中位于第3周期,第ⅥA族;X為NH4NO3其中存在的化學(xué)鍵有離子鍵、共價鍵,故答案為:第3周期,第ⅥA族;離子鍵、共價鍵;
(2)C為O元素,D為Na元素,E為S元素,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層結(jié)構(gòu)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小,C、D、E分別形成的簡單離子半徑由大到小的順序為S2->O2->Na+;非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,氫化物的熱穩(wěn)定性H2O>H2S,故答案為:S2->O2->Na+;H2O>H2S;
(3)①氨的電子式為,實驗室制取氨氣是加熱固體制取氣體或加熱濃氨水制取,因此發(fā)生裝置可以選擇上圖中的A或B,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O或NH3·H2ONH3↑+H2O,故答案為:;A;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B;NH3·H2ONH3↑+H2O);
②制取的氨氣中含有少量的水蒸氣,欲制備并收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為a→d→c→f→e→i,故答案為:a→d→c→f→e→i;
③檢驗銨根離子,常常選用氫氧化鈉,具體方法是取少量X溶液于試管中,加入NaOH溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗,若試紙變藍(lán)色,則陽離子為NH4+,故答案為:取少量X溶液于試管中,加入NaOH溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗,若試紙變藍(lán)色,則陽離子為NH4+;
(4)NH4HSO4的電離方程式為NH4HSO4= NH4++H++SO42-,故答案為:NH4HSO4= NH4++H++SO42-。
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【題目】
鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使得鋰電池的回收利用一直是科學(xué)家關(guān)注的焦點。磷酸鐵鋰是鋰電池中最有前景的正極材料,磷酸鐵是其前驅(qū)體,充放電時可以實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。某研究性小組對廢舊鋰離子電池正極材料(圖中簡稱廢料,成份為LiFePO4、碳粉和鋁箔)進行金屬資源回收研究,設(shè)計實驗流程如下:
已知:① FePO4可溶于稀H2SO4,不溶于水和其他的酸。
② Li2SO4、LiOH和Li2CO3在273K下的溶解度分別為34.2g、22.7g和1.54g,
在373K下,Li2CO3的溶解度為0.72g
③ Ksp[Al(OH)3]=10-32 Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38
(1)操作1為: 。
(2)濾液A中通入過量CO2的化學(xué)方程式為: 。
(3)可以提高操作1浸出率的方法有(寫出3種) 。
(4)完成操作3中的離子方程式: 。
(5)該鋰電池充電時的陽極反應(yīng)式: 。
(6)操作4中應(yīng)選擇試劑: 。
(7)沉淀C的成分: 。
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【題目】下列有關(guān)能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是( )
A.煤燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程
B.白熾燈工作時,電能全部轉(zhuǎn)化為光能
C.動物體內(nèi)葡萄糖被氧化成CO2是熱能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的過程
D.植物通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖是太陽能轉(zhuǎn)變成熱能的過程
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【題目】把主族元素X的最高價氧化物X2O4.7g溶于95.3g水中,得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.6%的溶液,Y與X位于同一族,12gY的氫氧化物與400mL 0.75mol/L的鹽酸完全中和,Z與Y同周期,標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6 LZO2為16g。
(1)求X、Y、Z的相對原子質(zhì)量;
(2)寫出其元素符號。
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【題目】區(qū)別硝石(KNO3)和樸消(Na2SO4):“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”--《本草經(jīng)集注》,這里運用了硝石的哪些性質(zhì):
A.焰色反應(yīng) B.氧化性 C.還原性 D.不穩(wěn)定性
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【題目】汽車的啟動電源常用鉛蓄電池。其結(jié)構(gòu)如下圖所示,放電時的電池反應(yīng)如下:
PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述中正確的是( )
A.PbO2是電池的負(fù)極
B.SO42-向Pb極移動
C.PbO2得電子,被氧化
D.電池放電時,溶液酸性增強
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【題目】類比法是化學(xué)學(xué)習(xí)過程中一種重要方法,以下類比關(guān)系正確的是( )
A.工業(yè)上可以電解熔融的氯化鎂或氯化鋁制得相應(yīng)的金屬單質(zhì)
B.Cl2、Br2、I2都具有強氧化性,都能將鐵氧化成+3價的鐵鹽
C.二氧化碳和二氧化硫都是氧化物,兩者都不能和氯化鈣溶液反應(yīng)
D.氧化鐵和氧化亞鐵都是堿性氧化物,和硝酸反應(yīng)都只生成鹽和水
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【題目】已知熱化學(xué)方程式:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0)。下列說法正確的是
A.相同條件下,2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所具有的能量小于2 mol SO3(g)所具有的能量
B.2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)在密閉容器中充分反應(yīng),放出熱量小于Q kJ
C.增大壓強或升高溫度,該反應(yīng)過程都能放出更多的熱量
D.2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)在密閉容器中充分反應(yīng),放出熱量等于Q kJ
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