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20.A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族.C原子核内质子数等于A和B的原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍.试根据以上叙述回答:
(1)A与B形成的三原子分子的结构式是O=C=O,B与D形成的原子个数比为1:1的化合物的化学式是Na2O2,含有的化学键有离子键、非极性共价键(填化学键类型),属于离子化合物.
(2)如何来证明A和C酸性的强弱Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓(或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓)(用化学方程式表示).

分析 A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族,四种元素在周期表中的大致相对位置为:,A、C处在同一主族,二者质子数相差8,C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,故B的质子数为8,B为O元素;C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,故C最外层电子数为4,D的最外层电子数为1,故A为C元素,C为Si元素,D为Na元素,以此解答该题.

解答 解:A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族,四种元素在周期表中的大致相对位置为:,A、C处在同一主族,二者质子数相差8,C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,故B的质子数为8,B为O元素;C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,故C最外层电子数为4,D的最外层电子数为1,故A为C元素,C为Si元素,D为Na元素,
(1)A与B形成的三原子分子为CO2,其结构式为O=C=O,B与D形成的原子个数比为1:1的化合物为过氧化钠,含有离子键、非极性共价键,为离子化合物,
故答案为:O=C=O;Na2O2;离子键、非极性共价键;离子;
(2)可根据酸与盐的复分解反应判断酸性强弱,强酸可与弱酸的盐反应生成弱酸,方程式为Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓(或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓),
故答案为:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓(或Na2SiO3+2H2O+2CO2=2NaHCO3+H2SiO3↓).

点评 本题考查元素位置结构性质的关系,题目难度中等,关键是正确推断元素的种类,注意根据原子位置关系及半径大小找出其在周期表中的相对位置.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

8.植物精油具抗菌消炎、解热镇痛之功效.从樟科植物叶中提取的精油中含有甲、乙、丙三种成分.
I、甲经下列过程可转化为乙:

(1)乙的结构简式为.1mol乙最多可与5mol H2反应.
(2)对比甲乙的结构简式,简述上述过程由甲合成乙的设计意图将甲中的羟基氧化为醛基,同时又保护了碳碳双键不被氧化.
II、通过下列合成路线由乙可得丙(部分反应产物略去):
已知下列信息:①RCH=CHR′RCHO+R′CHO
②丙的分子式为C16H14O2,能与溴水、NaOH溶液反应.
(3)B→C的反应类型是加成反应;D中的官能团名称是碳碳双键和羧基.
(4)乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为.
(5)写出同时符合下列要求的D的同分异构体的结构简式.
a.属于二取代苯 b.分子中有不同化学环境的氢原子5种,其个数比为1:1:2:2:2
c.能使溴的CCl4溶液褪色,且在酸性条件下可以发生水解反应.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列变化中,吸收的热量用于克服分子间作用力的是(  )
A.加热金属铝使之熔化B.液态SO3受热蒸发
C.加热HI气体使之分解D.加热石英晶体使之熔化

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:

据此判断:
(1)固体B所含物质的化学式为Al2O3;固体E所含物质的化学式为K2SO4、(NH4)2SO4
(2)按要求写出化学方程式反应①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O.反应②NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3.
(3)反应④的离子方程式为Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+.
(4)操作⑤是蒸发浓缩、冷却结晶.
(5)列出铝的一种用途是建筑材料外墙、门窗、汽车车轮骨架、飞机构件、电子元件.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

15.电子级钴氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域,是一种纯度很高的氧化物,其工业制取流程如下:
(1)滤渣A的成分除过量的Co的磷酸盐和Fe(OH)3外还有Si(填化学式).
(2)加入CO3(PO4)2的目的是调节溶液pH,保证Co2+不沉淀,而使铁离子全部沉淀.
(3)Co与稀硝酸反应生成 Co2+的离子方程式为:3Co+8H++2NO3-═3Co2++4H2O+2NO↑.
(4)滤渣B经过反复洗涤、干燥后,进行灼烧,其热重分析图如图1,写出C点物质的化学式:Co3O4

(5)上述制备过程中采用草酸盐作为沉淀剂,由于生产成本较高,某科研小组研究从钴渣酸浸液(主要成分为CoSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3)出发,以碳铵(NH4HCO3)代替草酸盐作沉淀剂,并由此制备氧化钴.请结合相关信息,补充完整实验步骤.
已知:a.金属离子生成氢氧化物沉淀pH如下表(开始沉淀pH按金属离子1mol/L计算)
开始沉淀的pH完全溶解的pH
Fe3+1.13.2
Al3+3.05.0
Co2+7.29.2
b.CoSO4与NH4HCO3反应时,母液中钴离子含量与溶液pH关系图如图2,
由钴渣酸浸液制备氧化钴的实验步骤依次为:
①往钴渣酸浸液中滴加NaOH溶液,调节溶液pHpH(5.0,7.2),使Fe3+、Al3+沉淀完全;
②过滤;③配制一定浓度的碳铵溶液,缓慢加入到滤液中,搅拌,控制pH至7.0左右,使Co2+沉淀完全,过滤;
④将蒸馏水加热至70℃以上,洗涤CoCO3沉淀3次,干燥;
⑤400℃焙烧3h,得产品氧化钴.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.某厂利用一批回收的废料制造胆矾(CuSO4•5H2O).该废料中各种成份含量如下:Cu和CuO约占87%,其它为MgO、Cr2O3、FeO、SiO2,工艺流程为:

提示:25℃时,部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀(离子浓度小于等于10-5mol•L-1)时溶液的pH如下表:
沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2Fe(OH)2
pH2.96.79.49.7
回答下列问题:
(1)25℃时,Ksp[Fe(OH)3]的数值为10-38.3
(2)步骤①中Cr2O3能与碱反应,该反应的离子方程式为Cr2O3+2OH-=2CrO2-+H20
步骤④中与H2O2反应的物质和离子是Cu、Fe2+
步骤⑤中调节溶液pH时适宜的物质是bc(填序号)
a.NaOH b.CuO c.Cu(OH)2
(3)操作⑧的分离方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,这样得到的胆矾晶体中除铜元素外还含有一种金属元素,这种金属元素的氧化物的电子式为.
(4)步骤⑨中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2;硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液可以将乙醇氧化为乙酸,本身还原为Cr3+,该反应可用于检测司机是否酒驾,相应的化学方程式为3CH3CH2OH+2Na2Cr2O7+8H2SO4=3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+11H2O+2Na2SO4.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位.
(1)工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2,其中硫元素的化合物为-1.
(2)硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵或硫酸氢铵或硫酸锌或硫酸钾(任写一种).
(3)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有D(填写序号).
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎        B.使用V2O5作催化剂
C.转化器中使用适宜的温度          D.净化后的炉气中要有过量的空气
E.催化氧化在常压下进行            F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(4)在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g)?催化剂2SO3(g)△H=-98.3kJ•mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为99.75%.
(5)硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔)).
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”.请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的.
从接触室中出来的热气体SO2、O2、N2、SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换.
②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的.用化学方程式表示其反应原理.(只写出2个方程式即可)SO2+2NH3•H2O═(NH4)2SO3、(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O.
(6)实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,制备过程如图所示,下列说法正确的是ABC.

A.炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O
B.气体M的成分是SO2,通入双氧水得到硫酸,可循环使用
C.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾
D.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.25℃时,用浓度为0.1000mol/L的氢氧化钠溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.l000mol/L的二种酸HX、HY(忽略体积变化),实验数据如表,下列判断不正确的是(  )
数据
编号
滴入NaOH(aq)的体积/mL溶液的pH
HXHY
①031
②a7x
③20.00>7y
A.由表中数据可估算出HX的电离常数Ka(HX)≈10-5
B.向上述实验③HX反应后的溶液中加入实验①中的HY溶液前后,水的电离程度增大
C.表中x<7,y=7
D.上述向HX中加amLNaOH时,溶液中c(Na+)=c(X-)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO3-,氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2.下列有关离子反应或离子方程式的叙述中,正确的是(  )
A.向0.1molFeI2溶液中滴加少量氯水,反应中有0.3NA电子转移
B.向溴水中加入足量氯化亚铁能使溶液变成无色
C.向NaClO溶液中通入少量CO2的离子方程式:2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CO32-
D.能使pH试纸显深红色的溶液,Fe3+、Cl-、Ba2+、Br-能大量共存

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