【题目】下表给出五种短周期元素的相关信息。
元素 | 相关信息 |
A | 常温、常压下，其单质是最轻的气体，它将成为备受青睐的清洁燃料 |
B | 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
C | 植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，某些氧化物会造成光化学污染 |
D | 室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 |
E | 常温下其单质为黄绿色气体，其单质水溶液有漂白、杀菌作用 |
请按要求回答下列问题：
（1）D元素核外电子排布 ；
（2）A、B两元素形成的含有非极性键的化合物的结构式 ；A、B两元素形成的具有相同电子数的离子有（填化学式）：______________、_____________。
（3）C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式： 。
（4）一定条件下，在水溶液中1 mol E－、EO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如右图所示。n是 (填离子符号)。离子反应y→x＋m的热化学方程式为 。
（5）Na2DB3水溶液中各离子浓度的大小顺序是 （填离子符号）
【答案】（1）
（2）H-O-O-H； OH－、H3O+
（3）2N2H4+N2O4==3N2+4H2O
（4）ClO4－；3ClO－(aq)= 2Cl－(aq) +ClO3－(aq) ΔH＝－117 kJ·mol-1
（5）Na+>SO32->OH->HSO3->H+
【解析】试题分析：A、B、C、D为短周期元素，氢气的燃烧产物为水，是倍受青睐的清洁燃料，则A为H；分离液态空气可得到氮气和氧气，臭氧能保护地球地表环境，则B为O；C是植物生长三种必需元素之一，它能形成多种氧化物，它能形成多种氧化物，其氢化物是中学化学里学习的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则C为N；室温下D的单质呈粉末状固体，加热易熔化，该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则D为S；E常温下其单质为黄绿色气体，其单质水溶液有漂白、杀菌作用，则E为Cl；（1）D为S，核外电子排布。（2）A、B两元素形成的含有非极性键的化合物过氧化氢，其结构式为H-O-O-H；氢、氧两元素形成的具有相同电子数的离子有OH-、H3O+。（3）氮与氢形成的某一化合物N2H4能和氮与氧形成的另一无色化合物N2O4，两者发生反应生成无毒物质是氮气，反应方程式为：2N2H4+N2O4═3N2+4H2O。（4）n是氯+7价的离子符号为：ClO4-；离子反应y→x+m，y自身发生氧化还原反应生成x和m，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-，反应热=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol。（5）Na2SO3水溶液呈碱性，溶液中各离子浓度的大小顺序是Na+＞SO32-＞OH-＞HSO3-＞H+。
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【题目】硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题：
（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：
①CaSO4（s）+CO（g）
CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJmol-1
②1/4CaSO4（s）+CO（g）1/4CaS（s）+CO2（g） △H = - 47.3kJmol-1
反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g) △H= kJmol-1；
平衡常数K的表达式为 。
（2）图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。
图1中压强p1、p2、p3的大小顺序为 ，理由是 ；该反应平衡常数的大小关系为K(T1) K(T2) (填“>”、“<”或“=”)，理由是 。
（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0
①600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2，反应处于平衡状态的时间段是 。
②据图2判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是 （填写编号）。
A．加了催化剂 B．缩小容器体积
C．降低温度 D．增加SO3的物质的量
（4）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)= （用含硫微粒浓度的代数式表示）。
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【题目】50ml0．50mol·L-1盐酸与50mL0．55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）箭头所指仪器的名称是 。作用是 。
（2）实验所用的NaOH溶液体积与盐酸相同，但浓度却比盐酸大的原因是 。
（3）用相同浓度和体积的醋酸代替HCl溶液进行上述实验，放出的热量会 。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。测得的△H会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（4）上图所示实验装置存在着一处错误，这处错误是 。
（5）实验测得中和热△H =" -" 57.3 kJ·mol–1若忽略能量的损失，请你计算出实验前后温度的差值△t （保留一位小数，水的比热容c=4.18J/（g·℃）两种溶液的密度近似取1g/ml ）
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【题目】A～G是前四周期除稀有气体之外原子序数依次增大的七种元素。A与其他元素既不同周期又不同族；B、C的价电子层中未成对电子数都是2；E核外的s、p能级的电子总数相等；F与E同周期且第一电离能比E小；G的＋1价离子（G+）的各层电子全充满。回答下列问题：
（1）B的核外电子有 种空间运动状态；写出F的外围电子排布图： 。
（2）根据等电子体原理，写出B22-离子的电子式： 。
（3）根据价层电子对互斥理论(VSEPR)推测：A2C的VSEPR模型名称： 。
（4）在测定A、D形成的化合物的相对分子质量时，实验测定值一般高于理论值的主要原因是 。
（5）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成 δ键和 π键。SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键 。
（6）E的一种晶体结构如图甲，则其一个晶胞中含有 个E；G与D形成的化合物的晶胞结构如图乙，若晶体密度为ag/cm3，则G与D最近的距离为 pm。（阿伏加德罗常数用NA表示，列出计算表达式，不用化简；乙中○为G，●为D。）
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【题目】原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36。已知X、Y、Z三元素的基态原子2p能级都有单电子，单电子个数分别是2，3，2；G与T原子序数相差18，T元素是周期表中ds区的第一种元素；Q原子s能级与p能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料。
（1）Y原子核外共有________种不同运动状态的电子，T元素基态原子有________种不同能级的电子。________种形状不同的原子轨道。
（2）X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为________，G、Q、R第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
（3）Y元素基态原子的电子排布图________，T元素基态原子的价电子排布式________。
（4）XZ2的电子式为________，用电离方程式表示Y的最简单氢化物的水溶液呈碱性的原因________。
（5）+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2，依次还有I3、I4、I5···，推测G元素的电离能突增应出现在第________电离能。
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【题目】绿矾（FeSO47H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。某化学兴趣小组对绿矾进行了如下的探究：
I .【制备产品】
该小组由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质），用上图所示装置制备FeSO4·7H2O晶体，步骤如下：
（1）预处理：先将废铁屑加入到饱和Na2CO3溶液中洗涤，目的是 ，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍。
（2）将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中，并持续通入N2，N2的作用是 。
（3）再加入足量稀硫酸，控制温度50℃~80℃之间，充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为 。
（4）获取产品：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤， _______________。滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干，密闭保存。
II.【测定FeSO47H2O含量】
（1）称取上述样品10.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成100mL溶液，需要的仪器除天平、胶头滴管、烧杯、量筒外，还需要的仪器有（填仪器名称）____________________、_______________________。
（2）准确量取25mL该液体于锥形瓶中，用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定，则滴定终点的判断方法是______________________________________________。
（3）用同样的方法滴定3次，平均消耗10.00mL标准液，该样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
（已知Mr(FeSO4·7H2O)=278）
（4）若测量结果偏小，则可能是在定容时_________________(填“俯视”或“仰视”)读数。
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【题目】某小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
（1）A中反应的化学方程式是 。
（2）B中的干燥剂是 。
（3）C中的现象是 。
（4）实验进行一段时间后，挤压D装置中的胶头滴管，滴入1－2滴浓盐酸，可观察到的现象是 。
（5）为防止过量氨气外逸，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，应选用的装置是 （填“E”或“F”）。
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【题目】i.利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
（1）仪器A的名称为______，干燥管D的作用是______。
（2）若要证明非金属性：C1>I，则A中加浓盐酸，B中加______（填名称），C中加淀粉-碘化钾溶液，观察到C中溶液______的现象，即可证明。从环境保护的观点 ，此装置的不足之处是_________。
（3）若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸，B中加CaCO3，C中加_________（填试剂）即可证明。乙同学认为此方案有不足之处，应在B、D两装置间加装有_________（填试剂）的洗气瓶。
ii．金属Na、Mg、Al有广泛的应用
（4）金属Na、Mg、Al的金属性，进行了如下实验：
实验1：各取1.0g金属钠和镁，分别加入到5mL水中，钠与谁反应剧烈，镁与水反应缓慢。
实验2：各取1.0g的镁条和铝条，分别加入到5mL1.0mol/L盐酸中，镁与盐酸反应剧烈，铝与盐酸反应较剧烈。
实验1和实验2得出的结论是_________，用原子结构理论解释；同周期元素从左到右，_________。
（5）Na、Mg、Al都可用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH是离子化合物，其电子式为_________。能与水发生氧化还原反应生成H2，该反应的还原剂是_________。NaH在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为Fe2O3），脱锈过程发生反应的化学式为_________。
② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应的化学方程式是_________。
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【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
【甲同学】 设计了如图1装置来一次性完成验证非金属性S>C>Si的实验研究；
【乙同学】 设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。
A、B两处分别是浸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸，
（1）①甲同学设计实验的依据是 。
② A溶液的名称是 。
③ 烧杯中C发生反应的离子方程式为 。
（2）乙同学的实验原理是通过观察玻璃管中的实验现象，验证卤族元素性质的递变。
① 写出A处发生反应的离子方程式 。
② B处的实验现象为 。
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