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15.A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,且B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子电子总数多4.1molA单质跟盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子.试回答:
(1)A是Na元素,B是Al元素,C是Cl元素.
(2)分别写出A、B最高价氧化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式:OH-+H+═H2O、Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O.
(3)A离子的氧化性比B离子的氧化性弱(填“强”或“弱”)
(4)元素D的离子也与A、B的离子具有相同的电子层结构,其单质在反应中能作还原剂,请你用实验室提供的下列试剂,设计两个原理不同的简单实验(只要写出实验方案即可),证明D元素的金属性比B的强.
试剂:镁条、铝条、AlCl3溶液、MgCl2溶液、稀盐酸、NaOH溶液.
方案一:用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应,观察其反应速率快慢
方案二:分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量,观察其沉淀及其溶解情况.

分析 A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,1molA的单质能跟足量的盐酸反应,在标准状况下可置换出11.2L的H2,即0.5mol,A为金属,设A反应后化合价为x,则根据电子转移守恒,1x=0.5×2,所以x=1,即A反应后为+1价,这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子,则A为Na元素.而B的核电荷数比A大2,则B为Al元素;C原子的电子总数比B原子的电子总数多4,则C为Cl元素,结合元素单质、化合物的性质解答该题.

解答 解:A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,1molA的单质能跟足量的盐酸反应,在标准状况下可置换出11.2L的H2,即0.5mol,A为金属,设A反应后化合价为x,则根据电子转移守恒,1x=0.5×2,解得:x=1,即A反应后为+1价,这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子,则A为Na元素.而B的核电荷数比A大2,则B为Al元素;C原子的电子总数比B原子的电子总数多4,则C为Cl元素,
(1)由以上分析可知A为Na,B为Al,C为Cl,
故答案为:Na;Al;Cl;
(2)A、B的最高价氧化物对应的水化物分别NaOH和Al(OH)3,C的气态氢化物为HCl,
分别发生中和反应,反应的离子方程式分别为:H++OH-=H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,
故答案为:H++OH-=H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3)Na的金属性比Al强,单质的还原性Na比Al强,单质的还原性越强,对应的阳离子的氧化性越弱,
故答案为:弱;
(4)元素D的离子也与A、B的离子具有相同的电子层结构,其单质在反应中能作还原剂,则D为金属,只能为Mg元素,
证明镁元素的金属性比铝元素强,可利用金属与酸的反应,最高价氧化物水化物的碱性来比较,
则方案一为:用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应,观察其反应速率快慢;
方案二为:分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量,观察其沉淀及其溶解情况,
故答案为:用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应,观察其反应速率快慢;分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量,观察其沉淀及其溶解情况.

点评 本题考查结构性质与位置关系,题目难度中等,涉及离子方程式等化学用语、化学计算等知识,根据计算推断A元素是解题关键,是对所学知识的综合考查,注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系.

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5.硼与铝的性质相似,能与氧气、氢氧化钠溶液等物质反应.硼与氯气反应生成三氯化硼(BCl3),生成的三氯化硼遇水水解产生白雾(已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃),且三氯化硼用于制取乙硼烷(B2H6).某兴趣小组设计如图所示装置制备三氯化硼.

回答下列问题:
(1)盛浓盐酸的装置名称为分液漏斗.
(2)装置B的作用是除去Cl2中的HCl,装置E的作用是冷却和收集三氯化硼.
(3)装置D中发生反应的化学方程式为2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3.
(4)装置F的作用是防止水蒸气进入装置E,可以用一个盛装碱石灰(填试剂名称)的干燥管代替装置F和G,使实验更简便.
(5)为了顺利完成实验,点燃酒精灯的正确操作是A(填字母),其理由是先用Cl2排尽装置中的空气,避免氧气和硼粉反应生成B2O3.
A.先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯
B.先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
C.同时点燃A、D两处酒精灯.

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6.一江清水送北京是十堰人民对首都人民的承诺,水质问题很重要,十堰某地有两个工厂的污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH-.两厂单独处理成本很高,如果将两厂的污水按一定比例混合,过滤沉淀后污水就变为无色澄清且只含NaNO3,污染程度大大降低.关于污染源的分析,你认为正确的是(  )
A.Cl- 和NO3-一定来自不同的工厂B.SO42- 和NO3-可能来自同一工厂
C.Ag+ 和Na+ 可能来自同一工厂D.Na+ 和NO3-一定来自同一工厂

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3.某学生的实验报告所列出的下列数据中正确的是(  )
A.用托盘天平称取15.80g NaCl固体
B.用10mL量筒量取6.25 mL稀硝酸
C.用精密pH试纸测得某溶液的pH为4.2
D.做中和滴定实验时,用50mL规格的酸式滴定管去取17.90mL的烧碱溶液

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10.如图为4种粒子的结构示意图,完成以下填空.

(1)属于阳离子的粒子是B(填字母序号)
(2)A的粒子发生反应时在生成物中的化合价是-2
(3)某元素形成的氧化物为R2O3,则R的结构示意图可能为D.

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20.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是(  )
选项规律结论
A较强酸可以制取较弱酸H2S溶液无法制取H2SO4
B反应物浓度越大,反应速率越快常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸中,铁丝在浓硫酸中先反应完
C离子反应总是向着某种离子浓度减小的方向进行反应2Na+2CH3COOH═2Na++2CH3COO-+H2↑不能进行
D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化MgCO3沉淀在水中煮沸,最终转化为Mg(OH)2沉淀
A.AB.BC.CD.D

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7.已知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1
     NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H2
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则反应N2O4(g)+O3(g)═N2O5(g)+O2(g)的△H=△H2-$\frac{1}{2}$△H1-△H3-$\frac{1}{2}$△H4.

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16.(1)将CO2气体持续通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水先浑浊,后又变澄清,写出在该过程中所涉及的化学方程式:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2
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17.某“化学鸡尾酒”通过模拟臭虫散发的聚集信息素可高效诱捕臭虫,其中一种组分T可通过下列反应路线合成(部分反应条件略).

(1)A的化学名称是丙烯,A→B的反应类型是取代反应;
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(4)G与新制的Cu(OH)2发生反应,所得有机物的结构简式为HC≡CCOOH.
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(6)已知R3C≡CR4$\stackrel{Na液氨}{→}$,则T的结构简式为.

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