题目内容

12．短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大，X与M、W与N分别同主族，X与其他元素均不同周期，Y、Z、W同周期且在周期表中位置相邻，又知N的质子数是其次外层电子数的2倍．请回答下列问题：
（I）Y元素在周期表中的位置是第二周期IVA族，X、Y、Z、W的原子半径由大到小的顺序为：C＞N＞O＞H（用元素符号表示）．
（2）写出X2W2电子式；YW2分子形状为直线形．
（3）X、Z、W形成的化合物中，水溶液一定显酸性的盐是NH4NO3 （写化学式），其原因是NH4++H2O?NH3．H2O+H+ （用离子方程式表示），该物质所含化学键的类型是离子键、共价键．
（4）液态Z2X4与液态Z2W4反应，产物环保无污染．又知在此反应中16g Z2X4完全反应生成气态水时释放出热量260kJ．写出该反应的热化学方程式2N2H4（l）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1040kJ•mol-1．
（5）用一个离子方程式表示NW2通入Ba（NO3）2溶液中的反应3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+．

分析 短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大，W与N同主族，结合原子序数可知W处于第二周期、N处于第三周期，又知N的质子数是其次外层电子数的2倍，其质子数为16，故N为S元素、W为O元素；而X与M同主族，且X与其他元素均不同周期，则X只能处于第一周期，故X为H元素，M的原子序数大于氧，故M为Na；Y、Z、W同周期且在周期表中位置相邻，则Y为C元素、Z为N元素，据此解答．

解答 解：短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大，W与N同主族，结合原子序数可知W处于第二周期、N处于第三周期，又知N的质子数是其次外层电子数的2倍，其质子数为16，故N为S元素、W为O元素；而X与M同主族，且X与其他元素均不同周期，则X只能处于第一周期，故X为H元素，M的原子序数大于氧，故M为Na；Y、Z、W同周期且在周期表中位置相邻，则Y为C元素、Z为N元素．
（1）Y为C元素，在周期表中的位置是：第二周期IVA族，所有元素中H原子半径最小，同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：C＞N＞O＞H，
故答案为：第二周期IVA族；C＞N＞O＞H；
（2）H2O2电子式为；CO2分子形状为直线形，
故答案为：；直线形；
（3）H、N、O形成的化合物中，水溶液一定显酸性的盐是 NH4NO3，其原因是：NH4++H2O?NH3．H2O+H+，该物质所含化学键的类型有：离子键、共价键，
故答案为：NH4NO3；NH4++H2O?NH3．H2O+H+；离子键、共价键；
（4）液态N2H4与液态N2O4反应，产物环保无污染，反应生成N2与H2O，发生反应：2N2H4+N2O4=3N2+4H2O
，又知在此反应中16g N2H4完全反应生成气态水时释放出热量260kJ，则2molN2H4反应放出的热量为260kJ×$\frac{2mol×32g/mol}{16g}$=1040kJ，则该反应的热化学方程式为：2N2H4（l）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1040kJ•mol-1 ，
故答案为：2N2H4（l）+N2O4（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1040kJ•mol-1；
（5）SO2通入Ba（NO3）2溶液中，生成的亚硫酸，溶液呈酸性，而酸性条件下硝酸根具有强氧化性，将亚硫酸氧化为硫酸，硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀，反应离子方程式为：3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+，
故答案为：3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对会化学用语的考查，注意对基础知识的理解掌握．

练习册系列答案
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2．某研究小组以粗盐和碳酸氢铵（NH4HC03）为原料，采用以下流程制备纯碱（Na2C03）和氯化铵（NH4Cl）．

已知盐的热分解温度：NH4HCO336℃，NaHCO3270℃，NH4Cl340℃，Na2CO3＞850℃
请回答：
（1）从NaCl溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩．在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HC03固体之后，其原因是可避免NH4HCO3的分解．
（2）为提高NH4Cl产品的产率和纯度，需在滤液1中加入氨水，理由是抑制NH4+水解、使NaHCO3转化为Na2CO3、补充煮沸时损失的NH3；步骤X包括的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（3）测定NH4Cl产品的纯度时，可采用的方法：在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸，然后以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液（需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定）进行滴定．
①下列有关说法正确的是BD．
A．为了减少滴定误差，滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗
B．标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中
C．开始滴定前，不需擦去滴定管尖悬挂的液滴
D．三次平行测定时，每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重，则测得NH4Cl产品的含量比实际含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
3．18O是氧的一种同位素，下列说法正确的是（　　）
A．18O原子所含中子数为8
B．1mol的1H218O分子所含质子数为12个
C．18O2气体的摩尔体积为22.4L/mol
D．18O2气体的摩尔质量为36g/mol
20．下列各组离子在溶液中能大量共存的是（　　）
A．K+、H+、Cl-、OH-B．K+、H+、HCO3-、Cl-
C．Fe2+、H+、Br-、OH-D．K+、NH4+、SO42-、Cl-
7．下列物质属于电解质的是（　　）
A．NH3B．SO3C．盐酸D．H2SO4
17．氯气是一种重要的化工原料，自来水的消毒、农药的生产、药物的合成都需要用氯气．
Ⅰ．工业上通常采用电解法制氯气：观察图1，回答：

（1）电解反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）若饱和食盐水中通电后，b侧产生的气体检验方法是移走烧杯，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b导气管口处，若试纸变蓝，则说明产生的气体为Cl2．
Ⅱ．某学生设计如图2所示的实验装置，利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉（这是一个放热反应），回答下列问题：
（1）在A装置中用固体二氧化锰与浓盐酸，在加热条件下制取氯气，写出反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）漂白粉将在U形管中产生，其化学方程式是2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O．
（3）C装置的作用是吸收未反应完的氯气，防止污染空气．
（4）此实验所得漂白粉的有效成分偏低，该学生经分析并查阅资料发现，主要原因是在U形管中还存在两个副反应．①温度较高时氯气与消石灰反应生成Ca（ClO3）2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是冷却B装置．
②试判断另一个副反应（用化学方程式表示）2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O，为避免此副反应的发生，可将装置做何改进在A与B之间连接一个装有饱和氯化钠溶液的洗气瓶．
4．CuBr2分解的热化学方程式为：2CuBr2（s）=2CuBr（s）+Br2（g）△H=+105.4kJ/mol
在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时p（Br2）为4.66×103Pa．
如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p（Br2）的变化范围为（　　）
A．p（Br2）≤4.66×103PaB．2.33×103Pa＜p（Br2）≤4.66×103Pa
C．＜p（Br2）＞2.33×103PaD．2.33×103Pa≤p（Br2）≤4.66×103Pa
1．在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示．请认真观察下图，然后回答问题：
（1）图中所示反应是放热  （填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=（E2-E1）kJ/mol（用 含E1、E2的代数式表示）
（2）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子的百分数增多，反应速率明显加快，你认为最可能的原因是使用了催化剂
（3）已知热化学方程式：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-akJ•mol-1．该反应的活化能为b•mol-1，则其逆反应的活化能为（a+b） kJ/mol．
2．下列关于胶体的叙述不正确的是（　　）
A．胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10-9～10-7m之间
B．一束光线透过胶体时，胶体中可发生丁达尔效应
C．胶体的分散质粒子直径比溶液的大，故胶粒不能透过滤纸
D．Fe（OH）3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降，达到净水目的

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