原子序数的关系如图所示。
?1?元素R在周期表中的位置是______;元素Z的原子结构示意图是______。 ?2?元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有化学键的类型为______。
II.短周期元素C、O、S能形成多种化合物,如CO2、CS2、COS等。
?1?下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是______(填序号)
A.S与H2发生化合反应比C与H2化合更容易 B.酸性:H2SO3?H2CO3
C.CS2中碳元素为?4价,硫元素为?2价
?2?铅?Pb?、锡?Sn?、锗?Ge?与元素C同主族。常温下其单质在空气中,锡、锗不反
应,而铅表面会生成一层氧化铅;锗与盐酸不反应,而锡与盐酸反应。由此可得出以下结论:
①锗的原子序数为______。
②它们?4价氢氧化物的碱性由强到弱顺序为______(填化学式)。
?3?羰基硫?COS?可作为一种熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫的危害,其分子结构和CO2相似。
①用电子式表示羰基硫?COS?的形成过程:______。
②羰基硫?COS?用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如图:
已知A是一种正盐,则A的化学式为______;若气体a为单质,反应II的离子方程式为______。
【答案】第三周期第ⅦA族
离子键、非极性共价键 AC 32
Pb(OH)4?Sn(OH)4?Ge(OH)4
2?2S2??5H2O@S2O3?4H2??2OH?
Na2CO3
【解析】 【分析】
浓度均为0.01mol/L的溶液,X、R的最高价氧化物对应的水化物pH=2,X、R的最高价氧化物的水化物为一元强酸,Y的最高价氧化物对应的水化物pH=12,Y的最高价氧化物的水化物为一元强碱,Z的最高价氧化物的水化物的pH>2且溶液呈酸性,Z的最高价氧化物的水化物为弱酸,W的最高价氧化物的水化物的pH<2,W的最高价氧化物的水化物为多元强酸,结合原子序数的关系,所以X、Y、Z、W、R分别为N、Na、P、S、Cl元素。 【详解】
I.?1?元素Cl在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族,磷原子结构示意图为
,
故答案为:第三周期第ⅦA族;;
?2?元素Y和W形成的Y2W2型化合物为Na2S2,其电子式为:
含有离子键、非极性共价键, 故答案为:离子键、非极性共价键;
,
II(1)A.S与H2发生化合反应比C与H2化合更容易,能证明非金属性S?C,故A正确; B.酸性:H2SO3?H2CO3,由于亚硫酸不是S元素的最高价氧化物对应的水化物,无法比较二者的非金属性大小,故B错误;
C.CS2中碳元素为?4价,硫元素为?2价,说明硫原子对共用电子对的吸引力较强,说明非金属性:S?C,故C正确; 故答案为:AC;
(2)①锗在硅元素的下一周期,二者原子序数之差为18,故锗的原子序数为
14?18?32,
故答案为:32;
②同主族自上而下金属性增强,金属性越强,它们?4价氢氧化物的碱性越强,故碱性由强到弱顺序为:Pb(OH)4?Sn(OH)4?Ge(OH)4, 故答案为:Pb(OH)4?Sn(OH)4?Ge(OH)4;
(3)①COS分子结构与二氧化碳分子结构相似,所有原子的最外层都满足8电子结构,则C与O、C与S均形成两对共用电子对,用电子式表示羰基硫分子的形成过程为
,
故答案为:
;
②由图示可知生成正盐为Na2S,由元素守恒可知,生成正盐还有Na2CO3,反应为
2?COS?4NaOH?Na2S?Na2CO3?2H2O,硫化钠与水反应生成S2O3,S元素的化合
价升高,则生成的气体a为还原产物氢气,结合原子守恒还有氢氧化钠生成,其反应的离
子方程式为:2S2?2??5H2O@S2O3?4H2??2OH?,
2?2??5H2O@S2O3?4H2??2OH?。
故答案为:Na2CO3;2S
14.
图A所示的转化关系中(具体反应条件略),a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质,其余均为它们的化合物,i的溶液为常见的酸,a的一种同素异形体的晶胞如图B所示:
回答下列问题:
(1)图B对应的物质名称是______,晶体类型为______。 (2)d中元素的原子核外电子排布式为 ______
(3)图A中由二种元素组成的物质中,沸点最高的是 ______,原因是______,该物质的分子构型为______。
(4)图A中的双原子分子中,极性最大的分子是______。
(5)k的分子式为______,中心原子的杂化轨道类型为______,属于______分子(填“极性”或“非极性”)。K又称光气,实验室制取时,可用四氯化碳与发烟硫酸(SO3的硫酸溶液)反应。将四氯化碳加热至55-60℃,滴加入发烟硫酸,即发生逸出光气和磺酰氯(该物质在高温时分解成SO2和Cl2),写出制取光气的化学方程式:______。
制取光气也可用氯仿和双氧水直接反应,生成光气和一种极易溶于水的气体,且水溶液呈强酸性,写出该化学方程式:______。
【答案】金刚石 原子晶体 1s22s22p63s23p5 H2O 分子间形成氢键 V形 HCl COCl2 sp2 极性 SO3+CCl4=SO2Cl2+COCl2↑ CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2 【解析】 【分析】
a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质,b与c反应生成水,则b、c分别为H2、O2中的一种,a的一种同素异形体的晶胞中每个原子周围有4个键,判断为金刚石,则a为C元素,则b为H2、c为O2,由转化关系可知,f为CO,g为CO2,因i是常见的酸,只由b、d形成可判断为盐酸,则d为Cl2,i为HCl,而k与水反应生成CO2与盐酸,该反应没在教材中出现过,且由f、d反应得到,应含C、O、Cl三种元素,只能判断为COCl2,据此解答。 【详解】
根据上述分析可知:a是C,b是H2,c是O2,d为Cl2,f为CO,g为CO2,i为HCl,k为COCl2。
(1)根据上面的分析可知,图B对应的物质名称是金刚石,属于原子晶体; (2)d中元素为Cl元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p5;
(3)在上所有两元素形成的物质中,只有水是液态,其它都是气体,故水的沸点最高,是由于在水分子之间除存在分子间作用力外,还有氢键,水分子中O原子形成2个σ键、含有2对孤电子对,杂化轨道数目为4,产生sp3杂化,所以分子构型为V形;
(4)在上述元素形成的所有双原子分子中,只有H、Cl电负性差值最大,因而HCl的极性最大;
(5)k的分子式为COCl2,COCl2中C原子成3个σ键、1个π键,没有孤电子对,C原子采取sp2杂化,分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子,四氯化碳与发烟硫酸(SO3的硫酸溶液)反应,制取光气的化学方程式为SO3+CCl4═SO2Cl2+COCl2↑.制取光气也可用氯仿和双氧水直接反应,生成光气和一种极易溶于水的气体,且水溶液呈强酸性,其化学方程式为CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2。 【点睛】
本题考查无机物推断、物质结构与性质的知识。涉及原子的杂化、分子与晶体类型的判断、化学方程式书写等,突破口是根据a的一种同素异形体判断a,掌握元素周期律及元素化合物的知识与物质结构理论是本题解答的基础。
15.
氨在化肥生产、贮氢及燃煤烟气脱硫脱硝等领域用途非常广泛.
?1?尿素[CO?NH2)2?与氰酸铵?NH4CNO?互为 ______ ;氰酸铵属于 ______ 化合物(选
填:“离子”或“共价”)。
?2?液氨是一种贮氢材料,气态氨转变为液氨将 ______ 能量(选填:“吸收”或“释放”).液
氨可通过图1装置释放氢气,该过程中能量转化方式为 ______ 。
?3?氨气可作为脱硝剂,在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3,在一定条件下发生反应:6NO?g??4NH3?g??5N2?g??6H2O?g?。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 ______ (不定项选择)。
a.反应速率ν( NH3)?ν( N2)
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内n?NO?:n?NH3?:n?N2?:n?H2O??6:4:5:6
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图2所示,图中ν(正)与ν(逆)相等的点为 ______ (选填字母)。
?4?已知:断开1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键释放的能量数据如表
共价键 能量变化/kJ?mol?1 H?H 436 N?H 390.8 N?N 946 H? ______ kJ?mol?1 则合成氨反应:N2?g??3H2 ?g??2NH3?g?V?5?工业上用氨水吸收硫酸工业尾气中的SO2,既可消除污染又可获得NH4HSO3等产
品.若用1000kg 含NH3质量分数为17%的氨水吸收SO2且全部转化为NH4HSO3,不考虑其它成本,则可获得的利润为 ______ 元(参照下面的价格表)。
价格(元/kg) NH3质量分数17%的氨水 无水NH4HSO3 1.0 1.8
【答案】同分异构体 离子 释放 电能转化为化学能 bc cd ?90.8 782 【解析】 【分析】
?1?分子式相同结构不同的化合物属于同分异构体;氰酸铵属于盐;
?2?气态转化为液态释放能量,电解是电能转化为化学能;
?3?①化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一
些物理量也不变;
②达到平衡时ν(正)与ν(逆)相等;
?4?化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的反应热
VH?反应物总键能-生成物总键能;
?5?根据SO2?NH3?H2O?NH4HSO3进行计算。
【详解】
(1)氰酸铵?NH4OCN?与尿素[CO?NH2)2的分子式相同但结构不同,所以属于同分异构
?体;氰酸铵属于盐,是离子化合物,故答案为:同分异构体;离子;
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