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2.如图为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

(1)画出⑦的原子结构示意图;写出其单质的一种重要用途用作半导体材料(或用作太阳能电池板或制作计算机芯片).
(2)②、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为Na>Al>C;⑦、⑧、⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2SiO3;上述元素形成的气态氢化物最稳定的是HF.
(3)②的单质与⑧的最高价氧化物对应水化物的浓溶液能发生反应,其反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(4)表中⑤、⑥、⑨三种元素的最高价氧化物对应水化物之间可以两两发生反应,写出他们之间两两反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;OH-+H+=H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O.
(5)X、Y是中学化学中的常见物质,X、Y分别由元素④、⑤和②、④形成,X与Y的反应是潜水艇和呼吸面具中氧气的来源.X中含有的化学键类型是离子键、共价键;写出X、Y之间反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;当反应中有3.01×1023个电子转移时,参加反应的Y的质量是22g.

分析 由元素在周期表中位置,可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl、⑩为F.
(1)⑦为Si,原子核外有14个电子,有3个电子层,各层电子数为2、8、4,单质用作半导体材料(或用作太阳能电池板或制作计算机芯片);
(2)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大;非金属性增强,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强、氢化物越稳定;
(3)碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫与水;
(4)⑤、⑥、⑨三种元素的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与水,氢氧化钠与高氯酸反应生成高氯酸钠与水,氢氧化铝与高氯酸反应生成高氯酸铝与水;
(5)X、Y分别由元素④、⑤和②、④形成,X与Y的反应是潜水艇和呼吸面具中氧气的来源,则X为Na2O2、Y为CO2,二者反应生成碳酸钠与氧气,反应中过氧化钠起氧化剂、还原剂作用,各占一半,计算参加反应过氧化钠物质的量,再根据方程式计算二氧化碳物质的量,根据m=nM计算二氧化碳的质量.

解答 解:由元素在周期表中位置,可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl、⑩为F.
(1)⑦为Si,原子结构示意图为,单质用作半导体材料(或用作太阳能电池板或制作计算机芯片),
故答案为:;用作半导体材料(或用作太阳能电池板或制作计算机芯片);
(2)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Na>Al>C;同周期自左而右非金属性增强,非金属性增强,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4>H2SiO3,上述元素中F元素非金属性最强,故HF最稳定,
故答案为:Na>Al>C;HClO4>H2SO4>H2SiO3;HF;
(3)碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫与水,反应方程式为:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(4)⑤、⑥、⑨三种元素的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与水,氢氧化钠与高氯酸反应生成高氯酸钠与水,氢氧化铝与高氯酸反应生成高氯酸铝与水,反应离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O、OH-+H+=H2O、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;OH-+H+=H2O;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(5)X、Y分别由元素④、⑤和②、④形成,X与Y的反应是潜水艇和呼吸面具中氧气的来源,则X为Na2O2、Y为CO2,过氧化钠含有离子键、共价键,二者反应生成碳酸钠与氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应中过氧化钠起氧化剂、还原剂作用,各占一半,转移电子为$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.5mol,故参加反应过氧化钠为$\frac{\frac{0.5mol}{2}}{\frac{1}{2}}$=0.5mol,由方程式可知参加反应二氧化碳为0.5mol,其质量为0.5mol×44g/mol=22g,
故答案为:离子键、共价键;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;22.

点评 本题考查元素周期表与元素周期律应用,注意对基础知识的理解掌握,有利于基础知识的巩固.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.按要求填空
(1)金属钠与水反应的化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2
(2)金属铝与氢氧化钾反应的离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2
(3)硫酸氢钠与少量的氢氧化钡反应的离子方程式:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
(4)Na的原子结构示意图
(5)标准状况下11.2LN2含有的原子数:6.02×1023
(6)19g某耳夹金属氯化物(ACl)中含有0.4Cl,则A的摩尔质量是24g/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列元素中,化学性质最稳定的是 (  )
A.核电荷为12的原子B.质子数为8的原子
C.K层为最外层时有2个电子的原子D.核电荷数为9的原子

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.某学习小组围绕氯气设计了系列实验.
(1)用如图装置A制备氯气.选用的药品为:漂粉精固体和浓盐酸,相关的化学反应方程式为:Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O.实验过程中,使用分液漏斗滴加液体的操作是打开分液漏斗上口活塞(或将漏斗口活塞上的凹槽与瓶口上的小孔对齐),左手顶住漏斗球,右手转动颈部活塞控制加液.
(2)装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象B中长颈漏斗下端导管中液面会上升,形成水柱.
(3)为检验氯气是否具有漂白性,使氯气依次通过I、Ⅱ、Ⅲ三种物质,物质的顺序正确的是:D.
ABCD
干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙
湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条
(4)为了进一步比较氧化性强弱,将一定量氯气通入溴化亚铁溶液后,再加入四氯化碳,振荡,静置,整个过程中肯定能观察到的现象是A
A.水层显棕黄色   B.水层无色   C.四氯化碳层显红棕色    D.四氯化碳层无色
(5)查阅资料后小组发现,氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂,但工业上氧化卤水中I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠,排除环境方面的因素,可能的原因是:氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强,还能继续氧化碘单质
(6)有人提出,工业上为防止污染空气,可用足量的NaHSO3溶液吸收余氯,试写出相应的离子反应方程式:HSO3-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+3H+(或4HSO3-+Cl2═SO42-+2Cl-+3SO2↑+2H2O).判断改用NaHSO3溶液是否可行:否(填“是”或“否”).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题.某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含少量铁,铝,铜等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略).

请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了ac(选填编号).
a.废弃物的综合利用     b.白色污染的减少 c.酸雨的减少      d.臭氧层空洞的减少
(2)步骤I生成无水MnSO4的化学方程式是MnO2+SO2=MnSO4
步骤IV生成无水MnO2的化学方程式是2KMnO4+3MnSO4+2H2O=K2SO4+5MnO2+2H2SO4
(3)步骤I中,用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是消耗溶液中的酸,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀.滤渣M的成分是Al(OH)3、Fe(OH)3.铜元素以CuS形式存在于滤渣N中.(写化学式)
(4)产品MnO2可作超级电容材料.用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得MnO2,则MnO2在阳极生成.(填电极名称)
(5)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应.按照图示流程,将2.0 m3(标准状况)含SO2的体积分数为60%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量10.44kg.则在除去铁、铝、铜、镍等杂质的过程中,所引入的锰元素为1.32kg.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒.
(2)烧杯间填满碎纸条或塑料泡沫的作用是减少实验过程中的热量损失.
 起始温度T1/℃终止温度
T2/℃
HClNaOH
125.125.228.4
225.125.228.3
325.125.228.5
(3)利用本次实验数据计算所得中和热为-54.3kJ/mol (盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3,反应后混合溶液的热容按4.18J•g-1•℃-1计算).
(4)已知中和热△H=-57.36kJ/mol,你认为造成上述误差的原因可能是BC.
A.在量取盐酸时仰视读数
B.把量筒中的氢氧化钠倒入小烧杯时动作迟缓
C.大烧杯上未盖硬纸板
(5)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热的绝对值偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(6)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量不相等(填“相等、不相等”),所求中和热相等(填“相等”或“不相等”).
(7)用相同浓度和体积的氨水(NH3•H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的绝对值会偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.能源与材料、信息被称为现代社会发展的三大支柱.下列相关叙述正确的是(  )
A.石油分馏能得到石油气、汽油和煤油等清洁能源
B.
在如图循环转化过程中,太阳能最终转化为热能
C.煤的干馏是指将煤在空气中加热的过程,工业上也叫煤的焦化
D.糖类、油脂、蛋白质是为了人类生命活动提供能量的基本营养物质,都能发生水解反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.钡盐行业生产中排出大量的钡泥,钡泥主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO22 即铁酸钡等四种物质.某主要生产BaCl2、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO32,其部分工艺流程如下:(已知Fe3+变成Fe(OH)3沉淀所需pH范围为pH=4~5)

(1)酸溶后溶液中pH=1,Ba(FeO22与HNO3的反应化学方程式为Ba(FeO22+8HNO3=Ba(NO32+2Fe( NO33+4H2O.
(2)酸溶时通常控制反应温度不超过70℃,且不使用浓硝酸,原因是防止反应速率过快、浓HNO3易挥发、分解.
(3)该厂结合本厂实际,选用的X为BaCO3(填化学式);中和Ⅰ使溶液中Fe3+、H+的浓度减少(填离子符号,中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略)

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.在一定温度下,向aL密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)?2Z(g),此反应达到平衡的标志是(  )
A.v(X)=v(X)=0
B.v(X):v(Y)=1:2
C.容器内X,Y,Z的浓度不随时间变化
D.单位时间消耗0.1mol X同时生成0.2mol Z

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