分析 A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次递增的短周期元素,B原子的最外层电子数比次外层多3,原子只能有2个电子层,最外层电子数为5,故B为N元素;F形成的化合物是造成酸雨的主要原因,则F为S元素;C和F为同一主族元素,则C为O元素;A、D同主族,D的原子序数大于氧,则D为Na;E、G处于第三周期,E是同周期中离子半径最小的元素,则E为Al,G元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,最外层电子数为7,则E为Cl;A与B、A与G形成共价化合物,则A为H元素.
(1)七种元素中,非金属性最强的元素为Cl;
(2)由C、D形成的一种淡黄色固体为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,非金属元素之间形成共价键、活泼金属和活泼非金属元素之间形成离子键;
(3)G元素的单质为氯气,D的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,二者反应生成氯化钠、次氯酸钠与水;
(4)等体积等浓度的硫酸和NaOH溶液,H2SO4、NaOH物质的量相等,金属Al足量,H2SO4、NaOH完全反应,根据方程式计算生成氢气体积之比;
(5)由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH4NO3,该化合物与NaOH的浓溶液加热时生成硝酸钠、氨气与水;
(6)已知一包白色晶体的混合物,经元素分析仪分析,包含以上七种元素中的若干种,为测定其组成,进行如下实验:
①称取固体2.37g溶于水,得到无色澄清溶液,再滴加过量的氯化钡溶液和稀盐酸,得到的白色沉淀,则含有SO42-,白色沉淀为BaSO4,其物质的量为$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol,则溶液中n(SO42-)=n(BaSO4)=0.02mol;
②再取等质量的该固体溶于水,逐滴滴加1mol/L的氢氧化钠溶液,开始生成沉淀,最终沉淀完全溶解,则含有Al3+,30mL~40mL时氢氧化铝质量不变,则溶液中还含有NH4+,由Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知溶液中n(Al3+)=0.03L×1mol/L×$\frac{1}{3}$=0.01mol,由NH4++OH-=NH3.H2O可知溶液中n(NH4+)=0.01L×1mol/L=0.01mol,符合2n(SO42-)=3n(Al3+)+n(NH4+),溶液为硫酸铵、硫酸铝混合溶液,由于m(SO42-)+m(Al3+)+m(NH4+)=0.02mol×96g/mol/L+0.01mol×27g/mol+0.01mol×18g/mol=2.37g,等于样品的质量,故该晶体不含结晶水,应是硫酸铵、硫酸铝混合物,根据n(Al3+)、n(NH4+)确定比例关系.
解答 解:A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次递增的短周期元素,B原子的最外层电子数比次外层多3,原子只能有2个电子层,最外层电子数为5,故B为N元素;F形成的化合物是造成酸雨的主要原因,则F为S元素;C和F为同一主族元素,则C为O元素;A、D同主族,D的原子序数大于氧,则D为Na;E、G处于第三周期,E是同周期中离子半径最小的元素,则E为Al,G元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,最外层电子数为7,则E为Cl;A与B、A与G形成共价化合物,则A为H元素.
(1)七种元素中,非金属性最强的元素为Cl,处于周期表中第三周期ⅦA族,故答案为:第三周期ⅦA族;
(2)由C、D形成的一种淡黄色固体为Na2O2,其电子式为,过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O-O原子之间存在共价键,
故答案为:;离子键和共价键;
(3)G元素的单质为氯气,D的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,二者反应生成氯化钠、次氯酸钠与水,反应离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)等体积等浓度的硫酸和NaOH溶液,H2SO4、NaOH物质的量相等,金属Al足量,H2SO4、NaOH完全反应,设H2SO4、NaOH均为3mol,由2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,可知生成氢气体积之比为3mol:3mol×$\frac{3}{2}$=2:3,
故答案为:2:3;
(5)由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH4NO3,该化合物与NaOH的浓溶液加热时生成硝酸钠、氨气与水,反应离子方程式为:NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O,
故答案为:NH4NO3;NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O;
(6)已知一包白色晶体的混合物,经元素分析仪分析,包含以上七种元素中的若干种,为测定其组成,进行如下实验:
①称取固体2.37g溶于水,得到无色澄清溶液,再滴加过量的氯化钡溶液和稀盐酸,得到的白色沉淀,则含有SO42-,白色沉淀为BaSO4,其物质的量为$\frac{4.66g}{233g/mol}$=0.02mol,则溶液中n(SO42-)=n(BaSO4)=0.02mol;
②再取等质量的该固体溶于水,逐滴滴加1mol/L的氢氧化钠溶液,开始生成沉淀,最终沉淀完全溶解,则含有Al3+,30mL~40mL时氢氧化铝质量不变,则溶液中还含有NH4+,由Al3++3OH-=Al(OH)3↓可知溶液中n(Al3+)=0.03L×1mol/L×$\frac{1}{3}$=0.01mol,由NH4++OH-=NH3.H2O可知溶液中n(NH4+)=0.01L×1mol/L=0.01mol,符合2n(SO42-)=3n(Al3+)+n(NH4+),溶液为硫酸铵、硫酸铝混合溶液,由于m(SO42-)+m(Al3+)+m(NH4+)=0.02mol×96g/mol/L+0.01mol×27g/mol+0.01mol×18g/mol=2.37g,等于样品的质量,故该晶体不含结晶水,应是硫酸铵、硫酸铝混合物,n(Al3+):n(NH4+)=0.01mol:0.01mol=1:1,故该混合物为:物质的量1:1的(NH4)2SO4、Al2(SO4)3混合物,
故答案为:(NH4)2SO4、Al2(SO4)3.
点评 本题考查位置结构性质相互关系及应用,为高频考点,综合性较强,涉及物质成分确定、离子方程式的书写、化学用语、元素周期律等知识点,侧重考查学生判断、知识综合运用等能力,(6)中根据反应图象判断溶液中含有的离子是难点,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 辛烯和3-甲基-1-丁烯 | B. | 甲苯和乙炔 | ||
C. | 1-氯丙烷和2-氯丙烷 | D. | 甲基环己烷和己烯 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①②③④⑦ | B. | ③④⑤⑦⑨ | C. | ①③⑤⑦⑨ | D. | ①③④⑦⑩ |
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科目:高中化学 来源: 题型:推断题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 焰色反应实验时,在蘸取待测液前,先用稀盐酸洗净铂丝并灼烧至无色 | |
B. | 使用分液漏斗和容量瓶时,首先要查是否漏水 | |
C. | 实验室用装置甲制取NH3 | |
D. | 用装置乙制取无水MgCl2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 人类利用能源的三个阶段分别是:柴草时期、化石能源时期、多能源结构时期 | |
B. | 人类使用沼气是对化学能的充分利用 | |
C. | 发展低碳经济、循环经济,开发推广太阳能、水能、风能等能源,减少煤、石油等化石燃料的使用 | |
D. | 生物质能主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量,它是不可再生的能源 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Fe位于元素周期表的第四周期ⅧB族 | |
B. | ${\;}_{22}^{46}$TiO2、${\;}_{22}^{48}$TiO2、${\;}_{22}^{50}$TiO2互为同位素 | |
C. | 工业上利用热还原法冶炼金属Fe | |
D. | ${\;}_{41}^{92}Nb$3+原子核内有51个中子,核外有41个电子 |
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