(12分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)X元素是_______
(2)X与W组成的化合物中存在_______键(填“离子”“共价”)。
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为____________________________________________________ 。
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A。
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式_________________________________________
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式:
____________________________________________________ 。
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1 mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
A.取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;
B.B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解
① B的化学式为______________ 。
② 已知1 mol·L—1 100mL B的溶液能与1 mol·L—1 20mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应。写出反应的离子方程式____________________________________________________。
从能量的角度看,断开化学键需要________,形成化学键需要________。
某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)
实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CC14、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端没入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。
材料一:小组交流滴录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!
学生2:我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4。
学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝
聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S=Cu2S(黑色)。
材料二:探究实验剪辑
实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化。
实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸、黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色。
实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减少10%左右。
根据上述材料回答下列问题:
(1)D、E两支试管中CC14的作用是;
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:;
(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。学生1猜想是由于SO2溶解度较大,生成了Ca(HSO3)2的缘故。请你设计实验验证学生1的猜想
;
(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是;(写化学式)
(5)反应完全后稀释溶液呈酸性,学生2猜想反应中浓硫酸可能过量,请你设计一个简单的实验以验证稀释后的溶液由于硫酸过量呈酸性,。
(10分)有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征信息如下表:
元素编号 |
元素特征信息 |
A |
其单质是密度最小的物质 |
B |
阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一 |
C |
其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构, 且与B可以形成两种离子化合物 |
D |
其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期 |
E |
与C同周期,原子半径在该周期最小 |
回答下列问题:
(1)、写出下列元素的名称:B、_______,C、_______ ,D、_______,E、________;
(2)、写出A、B、C形成的化合物M的电子式;
(3)、实验测得DE3在熔融状态下不导电,则DE3中含有的化学键类型为________;
(4)、E单质与M的水溶液反应的离子方程式:。
下图是元素周期表的一部分,表中的①~⑩中元素,用元素符号或化学式填空回答:
![]() 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
二 |
① |
⑥ |
② |
|||||
三 |
③ |
⑤ |
④ |
⑩ |
⑦ |
⑧ |
||
四 |
⑨ |
(1)、在这些元素中,化学性质最不活泼的原子的原子结构示意图为______________;
(2)、地壳中含量最多的金属元素是________,写出元素⑥③以原子个数比1:1形成化合物的电子式__________;
(3)、这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 ,碱性最强的是;
(4)、写出②.⑦.⑩对应离子还原性由强到弱的次序。
(1) 用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:
①、计算机芯片的主要成分是,(填名称)
②、光导纤维的主要成分是;(填名称)
(2)硅是地壳中含量很高的元素,其单质和化合物在新型和传统非金属材料中用途广泛
①、写出工业上用碳单质还原二氧化硅制备硅的化学反应方程式;
_________________________________________________________,
②、用方程式表示为什么不能用有玻璃塞的试剂瓶存放碱性溶液
。