- 物质性质的研究
- 共799题
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO
(1)Ca元素在周期表中位置是______,其原子结构示意图______.
(2)Ca与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为______,D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点______.
(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:______P+______FeO+______CaO→______Ca3(PO4)2+______Fe
(3)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n.则金属M为______;检测Mn+的方法是______(用离子方程式表达).
(5)取 1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml H2(标准状况),在向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3______g.
正确答案
(1)Ca是20号元素,钙原子核外电子数为20,有3个电子层,各层电子数为2、8、8、1,处于周期表中第四周期第ⅡA族,原子结构示意图为
,故答案为:第四周期第ⅡA族;
;
(2)最活跃的非金属元素A为F元素,钙与氟形成氟化钙,为离子化合物,电子式为
,氟元素与Si形成的化合物为SiF4,SiF4是分子晶体,离子晶体的沸点高于分子晶体,故沸点CaF2>SiF4;
故答案为:
;高;
(3)反应中P磷元素的化合价由0价升高为+5价,总共升高10价,铁元素化合价由+2价降低为0价,总共降低2价,化合价升高最小公倍数为10,故Ca3(PO4)2系数为1,FeO的系数为5,P系数为2,CaO的系数为3,Fe的系数为5,故配平后方程式为2P+5FeO+3CaO=Ca3(PO4)2+2Fe,故答案为:2、5、3、1、2;
(4)钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色M(OH)n,M为Fe元素,Fe3+与SCN-结合生成红色物质检验Fe3+,离子方程式为Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,
故答案为:Fe;Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(5)224mlH2的物质的量为=0.01mol,钙与水反应生成氢氧化钙与氢气,根据电子转移守恒可知,Ca的物质的量为
=0.01mol,样品中CaO质量分数为3.5%,故氧化钙的质量为1.6g×3.5%=0.056g,故氧化钙的物质的量为
=0.001mol,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,根据钙元素守恒可知生成的n(CaCO3)=n(Ca)+n(CaO)=0.01mol+0.001mol=0.011mol,碳酸钙的质量为0.011mol×100g/mol=1.1g,
故答案为:1.1.
[化学选修3:物质结构与性质]
Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素,原子序数依次递增.已知:
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素;
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂;
⑤Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同.
请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)
(1)化合物M的空间构型为______,其中心原子采取______杂化;化合物N在固态时的晶体类型为______.
(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为______;
(3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为______(写分子式)
(4)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质.该反应的离子方程式为______.
(5)Z原子基态时的外围电子排布式为______;Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为______.
正确答案
由信息可知,Q为氢元素,R为碳元素,X为N元素,Y为氧元素,Z为钛元素,M为甲醛,N为苯;
(1)化合物M为甲醛,碳原子的孤电子对数为0,碳原子的σ键数为3,则碳原子采取sp2杂化,空间结构为平面三角形,化合物N为苯,是由碳、氢元素组成的化合物,苯是由苯分子直接构成的,则N在固态时的晶体类型为分子晶体,故答案为:平面三角形;sp2;分子晶体;
(2)R、X、Y三种元素的分别为C、N、O,非金属性越强则元素的第一电离能越大,但N原子的电子排布中P轨道半满,则失去1个电子更难,即三种元素中N元素的第一电离能最大,
故答案为:C<O<N;
(3)RY2为CO2,分子中有3个原子,价电子数为4+6×2=16,N2O的分子中有3个原子,价电子数为5×2+6=16,则CO2与N2O互为等电子体,故答案为:N2O;
(4)由RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质,由反应物与生成物,利用元素守恒、电荷守恒,则离子方程式为2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O,
故答案为:2CNO-+2H++3ClO-═N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O;
(5)因Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同,则Z的原子序数为22,即Z为钛元素,其电子基态电子排布为1S22S22P63S23P63d24s2,电子最后填充3d电子,则外围电子排布为
3d24s2,由晶体结构图可知,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子在棱的位置,则氧原子数为=6,故答案为:3d24s2;6.
(普高完成)四种短周期元素的性质或结构信息如下表.请根据信息回答下列问题.
(1)B元素在周期表中的位置是______,写出C与氧气燃烧后产物的电子式______.
(2)写出C单质与水反应的化学方程式______.A与氢元素形成的化合物溶于水后,溶液的pH______7(填“大于”“等于”或“小于”).
(3)D与酸反应的化学方程式为______与NaOH反应的离子方程式为______.
(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)______.写出其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱______.(用化学式表示)
正确答案
元素A单质室温下为黄色粉末状固体,加热易熔化;单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,所以A为S元素;
元素B原子的M层上有7个电子,且单质常温、常压下是气体,能溶于水,所以B是Cl元素;
C元素单质在空气中燃烧发出黄色的火焰,生成淡黄色的固体,单质质软、银白色固体、导电性强,所以C为Na元素;
D元素原子最外电子层有4个电子,且是短周期元素,D元素为ⅣA元素,是C元素或Si元素,碳能与浓硫酸、浓硝酸反应,但不能与碱反应,硅能与HF酸反应,也能与NaOH反应,又因其单质既能与酸反应,又能与碱反应,所以为Si元素.
(1)B是Cl元素,原子结构示意图为
,电子层数=周期数,最外层电子数=主族族序数,所以是第三周期第ⅦA族元素;Na与氧气燃烧后产物为Na2O2,电子式是
,故答案为:第三周期第第ⅦA族;
;
(2)C是钠,与水反应的方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,A是硫,与氢元素形成的化合物是H2S,溶于水后,溶液呈酸性,所以pH<7,
故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;小于;
(3)D是Si,可以HF反应,反应方程式为:Si+4HF═SiF4↑+2H2↑,Si和强碱反应生成盐和氢气,所以离子方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;
故答案为:Si+4HF═SiF4↑+2H2↑;Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;
(4)A是S元素,B是Cl元素,根据元素周期律知,氯元素非金属性大于硫元素;
A、B两元素最高价氧化物对应水化物的酸分别是H2SO4、HClO4,HClO4的酸性>H2SO4的酸性.
故答案为:Cl;HClO4的酸性>H2SO4的酸性.
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素.B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0;A与C、D与C之间都能形成原子个数比分别为2:1和1:1的两种化合物.试解答下列有关问题.
(1)在A2C2分子中含有的化学键是______和______.
(2)C与D形成的化合物的电子式为______.
(3)实验室可用由B、C、D组成的化合物为反应物之一制取由A、C、D组成的化合物,反应的化学方程式为______.
(4)写出E单质与A、C、D形成的化合物的水溶液反应的离子方程式______.
正确答案
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素.B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0,
则B、E最外层电子数为4,B为C元素,E为Si元素;
A与C、D与C之间都能形成原子个数比分别为2:1和1:1的两种化合物,常见的有:H2O2、H2O、Na2O2、Na2O等,
则A为H元素,C为O元素,D为Na元素,
(1)A为H元素,C为O元素,D为Na元素,则A2C2分子对应的化合物为H2O2,为共价化合物,分子中既含有极性键又含有非极性键,故答案为:极性键;非极性键;
(2)C与D形成的化合物有Na2O和Na2O2两种,都属于离子化合物,电子式分别为
,故答案为:
;
(3)由B、C、D组成的化合物为Na2CO3,由A、C、D组成的化合物为NaOH,NaOH可由Na2CO3与Ca(OH)2反应制得,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,
故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(4)Si可与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气,反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑,
故答案为:Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑.
已知A是一种有色溶液,B是由三种短周期元素组成的分子,摩尔质量为60g/mol,且分子中三个原子在一条直线上,C是一种无色液体,K、N是非金属单质,J是一种淡黄色粉末,F是造成温室效应的主要气体,③④是工业生产中的重要反应.它们的关系如图.
试回答下列问题
(1)G的化学式为:______;M的化学式为:______; H的结构简式为:______;
(2)B的电子式:______.B的沸点比F高,是因为:______;
(3)工业生产中反应③、④发生的设备是______、______;
(4)反应②的化学方程式为:______;反应①的离子方程式为:______.
正确答案
F是造成温室效应的主要气体,F为CO2,J是一种淡黄色粉末,与F发生反应,故J为Na2O2,由转化关系F+J→M+N,N是非金属单质,故N为O2,M为Na2CO3,CO2可以和I反应生成非金属单质K,得I为Mg,L为MgO;
C是无色液体,为H2O,B和H2O反应生成CO2,B含有碳元素,B中三个原子一条直线,类似于CO2,结合摩尔质量得B为COS,G中含有硫元素、H元素,由GO
P
E,得G为H2S,O为SO2,P为SO3,E为H2SO4;
A是有色溶液,结合D和乙烯反应,A为溴水,D为HBr,H为CH3CH2Br,
(1)由上述分析可知,G为H2S,M为Na2CO3,H为溴乙烷,结构简式为:CH3CH2Br;
故答案为:H2S,Na2CO3,CH3CH2Br;
(2)B是COS,类似于CO2,电子式为:
;COS与CO2结构相似,沸点与相对分子质量成正比,故COS放电较高;
故答案为:
,两者结构相似,沸点与相对分子质量成正比;
(3)工业生产中反应③是生成SO3,发生的设备是:接触室;反应④是吸收SO3生成硫酸,发生的设备是:吸收塔;
故答案为:接触室、吸收塔;
(4)反应②是Mg在二氧化碳中燃烧生成MgO与C,反应方程式为:2Mg+CO22MgO+C;
反应①COS与溴水反应生成二氧化碳、硫酸、氢溴酸,反应离子方程式为:COS+4Br2+5H2O=CO2+10H++8Br-+SO42-;
故答案为:COS+4Br2+5H2O=CO2+10H++8Br-+SO42-.
A、B、X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的八种短周期主族元素,A和B、Z和W左右相邻,A和Z、B和W上下相邻;Y在同周期中原子半径最大,R在同周期中原子半径最小;X与Q同主族,能形成QX3化合物.已知Z是金属,其氧化物和氢氧化物均显两性.
(1)写出Z的氧化物与少量Y的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式______.
(2)单质B、W和WB都是熔点高、硬高大的晶体,B、W、WB、Y的一种氧化物、Q的单质和R的单质,它们的熔点由高到低的顺序(填化学式)______.
(3)A和R能生成共价化合物AR3,该分子是否满足8电子稳定结构______(填“是”或“否”),该分子是______(填“极性”或“非极性”)分子,它和潮湿空气里的水分作用会产生大量白雾,写出其反应的化学方程式______.
(4)由等物质的量浓度Y2QX4和Z2(QX4)3组成的混合液,若在该混合液中逐滴加入氢氧化钡溶液,产生沉淀的物质的量最大时的离子方程式是______.
(5)已知锌锰干电池电极总反应为:Zn+2MnO2+2NH4Cl=Mn2O3+ZnCl2+2NH3+H2O,则该电池正极反应为______.以B、Z为电极可以组成海水电池,这种电池的能量比锌锰干电池高20-50倍,可用作航标灯的电源,写出该原电池负极的电极反______.
正确答案
(1)已知Z是金属,其氧化物和氢氧化物均显两性,判断Z为铝;Y在同周期中原子半径最大,B和W上下相邻;A、B、X、Y、Z、W、Q、R是原子序数依次增大的八种短周期主族元素,综合以上条件,可判断Y为钠;故答案为Al2O3 +2OH -═2AlO2-+H2O;
(2)根据晶体类型可以判断不同类型的晶体熔点高低,晶体的熔沸点的一般规律为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,同种类型的晶体看化学键键能的大小判断,单质B、W和WB都是原子晶体,Y的一种氧化物是离子晶体,Q的单质和R的单质为分子晶体,故答案为:C>SiC>Si>Na2O>S>Cl2;或C>SiC>Si>Na2O2>S>Cl2;
(3)A为B元素,R为Cl,共价化合物BCl3,平面三角形,B元素未达到8电子稳定结构,分子为非极性分子,它和潮湿空气里的水分作用会产生大量白雾,
其反应的化学方程式BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl,故答案为:否、;非极性;Cl3+3H2O=H3BO3+3HCl;
(4)硫酸钠、硫酸铝与氢氧化钡反应,当铝离子沉淀完全时,则2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,此时溶液中的硫酸根并没有完全沉淀,再滴加氢氧化钡,生成硫酸钡,即Ba2++SO42-+2Al(OH)3+2OH--=2[Al(OH)4]-+BaSO4↓,生成1molBaSO4但减少2molAl(OH)3,实为沉淀的物质的量减少,故物质的量最大的离子反应2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,故答案为:2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;
(5)正极发生还原反应,该电池也是课本介绍的化学电源,明确给出正负极的电极反应,或者先写简单的负极反应,有总的离子反应减去负极反应式即得
2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O;B是碳,Z是铝,较活泼的做负极,故负极反应为Al-3e-=Al3+,故答案为:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O;Al-3e-=Al3+.
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下.
信息①原子半径大小:A>B>C>D
信息②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
请根据上述信息回答下列问题.
(1)①C元素在周期表中的位置______,请写出BC2分子的电子式______.
②A元素的单质与物质甲发生反应的离子方程式______.
③以Pt为电极,KOH为电解质溶液,两极分别通入乙和C的单质可组成燃料电池,写出电池的电极反应式.负极______;正极______
(2)A所在周期中,E元素的单质还原性最强,A、E单质反应得到的化合物M是一种重要的化工原料,如图是电解100ml饱和M溶液的装置,X、Y都是惰性电极,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中Y极上的电极反应式______.检验Y电极反应产物的方法是______.
②电解一段时间后,若阴极收集到112ml标准状况下的气体,此时电解液的PH为______(假设电解液的体积保持不变,常温下)
正确答案
甲是地球上最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分,应是H2O,根据结构和用途可知,乙是CH4,丙是强氧化性弱酸,可以用于消毒杀菌,应是HClO,则这四种元素分别为H、C、O、Cl,根据原子半径大小顺序可知A是Cl,B是C,C是O,D是H,
(1)①C是O元素,核外有2个电子层,最外层电子数为6,应位于第二周期ⅥA族,B、C形成的化合物为CO2,为共价化合物,电子式为
,
故答案为:第二周期ⅥA族;
;
②Cl2与水反应生成HCl和HClO,其中HCl为强酸,完全电离,HClO为弱酸,
反应的离子方程式为Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,
故答案为:Cl2+H2O
H++Cl-+HClO;
③CH4具有还原性,在反应中易被氧化而失去电子,作原电池的负极,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,O2具有氧化性,作原电池的正极,发生还原反应,
电极反应式为2O2+8e-+4H2O=8OH-,
故答案为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;2O2+8e-+4H2O=8OH-;
(2)①A所在周期中,E元素的单质还原性最强,则E为Na元素,该电解质溶液为NaCl溶液,电解时阳极反应为2Cl-2e-=Cl2↑,Cl2具有强氧化性,可用湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近检验,现象是试纸变蓝色,
故答案为:2Cl-2e-=Cl2↑; 把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近,试纸变蓝色;
②电解时,阴极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,生成氢气的物质的量为=0.005mol,
则n(OH-)=2(H2)=2×0.005mol=0.01mol,c(OH-)==0.1mol/L,
根据c(OH-)•c(H+)=1×10-14,则c(H+)=1×10-13mol/L,
PH=-lg(10-13)=13,
故答案为:13
短周期元素X、Y、Z、W、M原子序数依次增大.X是周期表中原子半径最小的元素,Y是形成化合物种类最多的元素,Z是自然界含量最多的元素,从是同周期中金属性最强的元素,M的负一价离子与Z的某种氢化物分子含有相同的电子数.
(l) X、Z、W形成的化合物中含有的化学键类型为______;
(2)A是由Y、Z、W三元素共同构成的常见化合物,其水溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因______.写出表示溶液中所有离子浓度关系的等式______
(3)已知①M-M→2M△H=+a kJ•mol-1 ②2X•→X-X△H=-b kJ•mol-1
③M•+X•→XM△H=-c kJ•mol-1写出298K时,X2与M2反应的热化学方程式______
(4)若在密闭容器中充有10mol YZ与20mol X2,在催化剂作用下反应生成甲醇,YZ的转化率(α)与温度、压强的关系如图所示
①Pl______ P2(填“大于”、“小于”或“等于”)
②若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K=______
③若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA______tC(填“大于”、“小于”或“等于”)
④在不改变反应物用量情况下,为提高YZ转化率可采取的措施是______(答出两点即可)
正确答案
短周期元素X、Y、Z、W、M原子序数依次增大.X是周期表中原子半径最小的元素,故X为H,Y是形成化合物种类最多的元素,故Y为C,Z是自然界含量最多的元素,故Z为O,W是同周期中金属性最强的元素,故W为Na,M的负一价离子与Z的某种氢化物分子(应为H2O2)含有相同的电子数即18个,故M为Cl,
(1)X、Z、W形成的化合物为NaOH,其中含有的化学键类型为离子键和共价键,故答案为:离子键、共价键;
(2)由Y、Z、W三元素共同构成的化合物为碳酸钠,CO32-水解显碱性,方程式为:CO32-+H2O═HCO3-+OH-、HCO3-+H2O═H2CO3+OH-,溶液中各个离子浓度的关系遵循电荷守恒,即c(Na+)+c(H+)═c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-),故答案为:CO32-+H2O═HCO3-+OH-、HCO3-+H2O═H2CO3+OH-;c(Na+)+c(H+)═c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-);
(3)根据盖斯定律,H2与Cl2的反应和①②③之间的关系为①-②+2×③,故反应的热化学方程式为:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g);△H=(a+b-2c)KJ•mol-1,故答案为:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g);△H=(a+b-2c)KJ•mol-1;
(4)①根据图示,当温度相等时的A、B两点,看出P2时CO的转化率高于P1,而压强增大,才可以达到这种结果,故P2高于P1,故答案为:小于;
②从图中看出A点时,CO的转化率为0.5,CO+2H2CH4O,CO的初始浓度为1mol/l,氢气的初始浓度为2mol/l,则CO变化浓度为0.5mol/l,氢气减少的浓度为1mol/l,故平衡时CO、H2、甲醇的浓度分别为0.5mol/l、1mol/l、0.5mol/l,据K=
=
=1(mol/l)-2,故答案为:1(mol/l)-2;
③因P2高于P1,故C点压强大于A点,压强大反应速率快,故反应开始到达平衡状态所需的时间tA大于tC,故答案为:大于;
④提高CO转化率,说明平衡向右移动,根据化学平衡移动的影响因素,故可以降温、加压、及时的移走甲醇等,故答案为:降温、加压.
现有A、B、C、D四种元素,其原子序数依次递增.已知,A、C为短周期非金属元素,其单质在常温下均为气体,两单质混合见光爆炸生成AC,AC溶液显强酸性.B、D为金属元素,B的原子序数为D的一半,D与C2和AC溶液反应分别得DC3和DC2,烧碱溶液不能与D单质反应,而能与B单质反应.请回答下列问题:
(1)C的原子结构示意图为______;B在周期表中的位置是______.
(2)用电子式表示AC的形成过程______.
(3)写出B单质与NaOH溶液反应的离子方程式______.
(4)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法,右图是该方法处理污水的实验装置示意图(B、D金属单质作电极).实验过程中,污水的pH始终保持在5.0~6.0之间.接通电源后,阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去,起到浮选净化作用;阳极产生的沉淀具有吸附性,吸附污物而沉积,起到凝聚净化作用.阳极的电极反应有两个,分别是2H2O-4e-=4H++O2↑和______.阳极区生成沉淀的离子方程式是______.
(5)一定条件下,2mol B与3mol D的氧化物W恰好反应,则W的化学式______.
正确答案
(1)短周期非金属元素,其单质在常温下为气体有:H2、N2、O2、F2、Cl2,根据题意,A、C两单质混合见光爆炸生成AC,混合见光爆炸是H2和Cl2的特征反应,结合原子序数依次递增,则可确定A是H元素,单质是H2,C是Cl元素,单质是Cl2.化合物AC为HCl.D与C2和AC溶液反应分别得DC3和DC2,即D与Cl2和HCl溶液反应分别得DCl3和DCl2,可分析出金属D化合价具有+2、+3价,确定出D为Fe元素.Fe的原子序数为26,则B的原子序数为13,即B为Al元素.C是Cl,Cl的原子序数=核电荷数=核外电子数=17,故原子示意图为
,B是Al,Al的原子序数=13,原子核外有3个电子层,最外层排布3个电子,根据电子层数=周期数,最外层电子数=主族序数,可得Al在周期表中位置为第三周期、第IIIA族,
故答案为:Cl
;第三周期第IIIA族;
(2)AC为化合物HCl,用电子式表示形成过程时,反应物用原子的电子式表示,生成物用化合物的电子式表示,符号用“→”符号,故表示为
,
故答案为:
;
(3)B单质是Al,根据铝的性质,与NaOH溶液反应时有水参与,生成偏铝酸钠和氢气,反应为Al+NaOH+H2O→NaAlO2+H2↑,根据化合价升降法配平,Al由0价上升到+3价,上升3价,H2中H由+1价降低为0价,总共降低2价,所以Al前面计量数为2,
H2前面计量数为3,其它物质前计量数根据原子守恒配平即得方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
改写离子方程式时Al、H2是单质保留化学式,H2O是弱电解质保留化学式,NaOH和NaAlO2是易溶于水、易电离物质改成离子形式,再删除不参与离子反应的Na+,
即得离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)根据题意,电解池的阳极材料为Fe,阴极材料为Al.金属作阳极时,电极称为活性电极,由于金属失电子能力强于溶液中的阳离子,所以阳极上是活性电极自身先失去电子.电解池的阳极放电顺序是:活性电极>Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+等,因此阳极的另一个电极反应为Fe-2e-=Fe2+.生成的Fe2+进入溶液中,溶液中Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓,来自水的电离H2O
H++OH-,Fe(OH)2易被氧气氧化,反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3↓,上述三步反应合并即得总反应为4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+.
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+;
(5)根据题意,B单质是Al,D为Fe,2molAl与3molFe的氧化物反应为铝热反应,生成Fe和铝的氧化物,依据原子守恒,
2molAl生成1molAl2O3,1molAl2O3中共含有3mol氧原子,3mol氧原子只能来自于3molFe的氧化物中,因此Fe的氧化物中只含一个氧原子,
反应方程式为2Al+3FeO Al2O3+3Fe,即D的氧化物W为FeO.
故答案为:FeO.
在原子序数1-18号元素中,按要求用合适的化学用语填空:
(1)与水反应最剧烈的金属是______.
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是______.
(3)原子半径最小的元素是______.
(4)最稳定气态氢化物的化学式是______.
(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的化学式是______.
(6)电子数为10的化合物分子式______、______、______、______.
正确答案
(1)在原子序数1-18号元素中,与水反应最剧烈的金属是Na,金属性最强,故答案为:Na;
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是F2,F元素的非金属性最强,故答案为:F2;
(3)原子半径最小的元素是H,原子核外只有1个电子,故答案为:H;
(4)最稳定气态氢化物对应的元素的非金属性应最强,为HF,故答案为:HF;
(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素为Cl,非金属性仅次于F、O,但F、O无正价,不存在对应的酸,化学式是HClO4,故答案为:HClO4;
(6)电子数为10的化合物分子式有:CH4、NH3、H2O、HF,故答案为:CH4;NH3;H2O;HF.
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