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现有10种元素的性质、数据如下表所列,它们均为短周期元素.ABCDEFGHIJ原子半径(10-10m)0.741.601.521.100.991.860.750.821.020.037最高或最
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现有10种元素的性质、数据如下表所列,它们均为短周期元素.
回答下列问题:
(1)D的元素名称是___,H的元素符号是___.
(2)在以上元素形成的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是___;化合物J2A2的电子式是:___,构成该物质的化学键类型有___;画出A与B形成化合物的形成过程表示式:____.
(3)若将标况下E的单质3.36L与通入到100mL 2mol/L的FeBr2溶液中,反应的离子方程式___
(4)G的氢化物是一种极易溶于水的气体.若用图1所示装置来收集此气体并完成喷泉实验,则气体应从图一的___口进入烧瓶(填字母).烧瓶内收集气体完成后,经测定瓶内气体的密度是相同条件下氢气密度的10.5倍,将此烧瓶按图二完成喷泉实验,请说明引发喷泉的方法___.实验完后液体将上升到容器容积的___.
(5)在Fe(GO3)2溶液中加入稀硫酸,溶液变成了黄色,有关反应的离子方程式为:___
(6)甲同学认为I的氧化物IO2与Na2O2反应类似于CO2与Na2O2的反应,该反应的化学方程式是___.乙同学认为也有可能部分IO2被Na2O2氧化了,因此固体产物应该是混合物,为了检验是否有氧化产物生成,他们设计了如下方案:
上述方案是否合理?___.请简要说明两点理由:
①___;
②___.
A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | |
原子半径(10-10m) | 0.74 | 1.60 | 1.52 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 0.82 | 1.02 | 0.037 |
最高或最低 化合价 | +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | +3 | +6 | +1 | |
-2 | -3 | -1 | -3 | -2 |
(1)D的元素名称是___,H的元素符号是___.
(2)在以上元素形成的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是___;化合物J2A2的电子式是:___,构成该物质的化学键类型有___;画出A与B形成化合物的形成过程表示式:____.
(3)若将标况下E的单质3.36L与通入到100mL 2mol/L的FeBr2溶液中,反应的离子方程式___
(4)G的氢化物是一种极易溶于水的气体.若用图1所示装置来收集此气体并完成喷泉实验,则气体应从图一的___口进入烧瓶(填字母).烧瓶内收集气体完成后,经测定瓶内气体的密度是相同条件下氢气密度的10.5倍,将此烧瓶按图二完成喷泉实验,请说明引发喷泉的方法___.实验完后液体将上升到容器容积的___.
(5)在Fe(GO3)2溶液中加入稀硫酸,溶液变成了黄色,有关反应的离子方程式为:___
(6)甲同学认为I的氧化物IO2与Na2O2反应类似于CO2与Na2O2的反应,该反应的化学方程式是___.乙同学认为也有可能部分IO2被Na2O2氧化了,因此固体产物应该是混合物,为了检验是否有氧化产物生成,他们设计了如下方案:
上述方案是否合理?___.请简要说明两点理由:
①___;
②___.
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答案和解析
(1)短周期元素中,A、I都有-2价,处于VIA族,且I有+6价,原子半径也较大,故A为氧,I为硫;D、G都有+5、-3价,且D的原子半径较大,故D为磷、G为氮;E有+7、-1价,则E为Cl;C、F、J均有最高价+1,处于IA族,原子半径F>C>J,故F为Na、C为Li、J为氢;B有+2价,H有+3价,分别处于ⅡA族、ⅢA族,且原子半径B>磷,H故答案为:磷;B;
(2)酸性最强的化合物的是HClO4;
化合物J2A2为H2O2,电子式为,含有极性键和非极性键;
A与B形成化合物为MgO,由镁离子与氧离子构成,用电子式表示形成过程:,
故答案为:HClO4;;极性键和非极性键;;
(3)3.36L氯气物质的量为
=0.15mol,FeBr2物质的量为0.1L×2mol/L=0.2mol,
还原性Fe2+>Br-,通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+完全反应消耗氯气为0.2mol×
=0.1mol,剩余氯气为0.15mol-0.1mol=0.05mol,剩余的氯气再发生反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,0.05mol氯气反应消耗Br-为0.05mol×2=0.1mol,Br-有剩余,故反应中氯气、Fe2+、Br-的物质的量之比为0.15mol:0.2mol:0.1mol=3:4:2,故总反应离子方程式:3Cl2+4Fe2++2Br-=6Cl-+4Fe3++Br2 ,
故答案为:3Cl2+4Fe2++2Br-=6Cl-+4Fe3++Br2 ;
(4)G的氢化物为NH3,密度比空气小,采取向上排空气法收集,气体应从图一的 B口进入烧瓶;
用热毛巾将烧瓶捂热,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气和水,NH3与水接触,即发生喷泉;
瓶内气体的密度是相同条件下氢气密度的10.5倍,则平均相对分子质量为10.5×2=21,设氨气体积分数为x,则17x+29(1-x)=21,解得x=
,实验完后液体将上升到容器容积的
,
故答案为:B;用热毛巾将烧瓶捂热,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气和水,NH3与水接触,即发生喷泉;
;
(5)酸性条件下硝酸根具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原为NO,反应离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(6)SO2与Na2O2反应类似于CO2与Na2O2的反应,反应生成Na2SO3与O2,该反应的化学方程式是:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,
若反应后的固体中还残留有Na2O2,则溶于水后,残留的Na2O2会将SO32-氧化为SO42-,即使Na2O2已完全反应,加入的稀硝酸也能将BaSO3氧化为BaSO4,故该方案不合理,
故答案为:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2;不合理;若反应后的固体中还残留有Na2O2,则溶于水后,残留的Na2O2会将SO32-氧化为SO42-;即使Na2O2已完全反应,加入的稀硝酸也能将BaSO3氧化为BaSO4.
(2)酸性最强的化合物的是HClO4;
化合物J2A2为H2O2,电子式为,含有极性键和非极性键;
A与B形成化合物为MgO,由镁离子与氧离子构成,用电子式表示形成过程:,
故答案为:HClO4;;极性键和非极性键;;
(3)3.36L氯气物质的量为
3.36L |
22.4L/mol |
还原性Fe2+>Br-,通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+完全反应消耗氯气为0.2mol×
1 |
2 |
故答案为:3Cl2+4Fe2++2Br-=6Cl-+4Fe3++Br2 ;
(4)G的氢化物为NH3,密度比空气小,采取向上排空气法收集,气体应从图一的 B口进入烧瓶;
用热毛巾将烧瓶捂热,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气和水,NH3与水接触,即发生喷泉;
瓶内气体的密度是相同条件下氢气密度的10.5倍,则平均相对分子质量为10.5×2=21,设氨气体积分数为x,则17x+29(1-x)=21,解得x=
2 |
3 |
2 |
3 |
故答案为:B;用热毛巾将烧瓶捂热,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气和水,NH3与水接触,即发生喷泉;
2 |
3 |
(5)酸性条件下硝酸根具有强氧化性,将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原为NO,反应离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案为:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
(6)SO2与Na2O2反应类似于CO2与Na2O2的反应,反应生成Na2SO3与O2,该反应的化学方程式是:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2,
若反应后的固体中还残留有Na2O2,则溶于水后,残留的Na2O2会将SO32-氧化为SO42-,即使Na2O2已完全反应,加入的稀硝酸也能将BaSO3氧化为BaSO4,故该方案不合理,
故答案为:2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2;不合理;若反应后的固体中还残留有Na2O2,则溶于水后,残留的Na2O2会将SO32-氧化为SO42-;即使Na2O2已完全反应,加入的稀硝酸也能将BaSO3氧化为BaSO4.
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