题目内容
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上电子数是K层上电子数的3倍 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素X在元素周期表中的位置为:___,它的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是___。
(2)元素Y的原子结构示意图为___,Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出某溶液中含有该微粒的检验方法__。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是__(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___(填字母)。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)X的最高价氧化物的结构式为__。
【答案】第二周期第ⅣA族 C 取适量溶液放入试管,然后加入浓NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可以证明该溶液中含有NH4+ Cl b O=C=O
【解析】
T元素M层上电子数是K层上电子数的3倍,则其最外层有6个电子,且有三个电子层,为S元素;X元素最外层电子数是次外层电子数的2倍,则其有2个电子层,最外层电子数为4,为C元素;Y元素常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性,则其氢化物为NH3,Y为N元素;Z元素最高正价是+7价,且为短周期元素,则Z为Cl。
(1)碳元素位于元素周期表第二周期第ⅣA族,其核素C可测定文物年代;
(2)N元素的原子结构示意图为;铵根可以与碱共热产生氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此可以检验铵根,具体方法为:取适量溶液放入试管,然后加入浓NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可以证明该溶液中含有NH4+;
(3)同周期元素从左至右非金属性增强,所以非金属性Cl>S;
a.单质的熔沸点与非金属性强弱无关,故a不选;
b.非金属性越强,气态氢化物越稳定,故b选;
c.与氢氧化钠溶液反应不能说明非金属性强弱,如氧气不能与氢氧化钠溶液反应,非金属性O>S,故c不选;
综上所述选b;
(4)C元素的最高价氧化物为CO2,结构式为O=C=O。
【题目】氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。
⑴氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:CO(g) + NO2 (g) =NO(g) +CO2(g) ΔH= -a kJ·mol-1(a > 0)
2CO(g) + 2NO(g) =N2(g) + 2CO2(g) ΔH = -b kJ·mol-1(b > 0)
若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36 L CO时,放出的热量为______ kJ(用含有a和b的代数式表示)。
⑵在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH = -57.0 kJ·mol-1测得NO2的体积分数φ(NO2)与反应时间(t)的关系如表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
NO2 | 1.0 | 0.75 | 0.52 | 0.40 | 0.40 |
①0—20min内,υ(N2O4)= ______molL-1min-1。
②上述反应中,υ(NO2)=k1c2(NO2),υ(N2O4)=k2c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1、k2的数学关系式为______。改变温度至T1时k1 = k2,则T1______填“”、“”或“”。
⑶连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元弱酸。25C时,向100mL 0.10 molL-1 H2N2O2溶液中加入V mL 0.10 molL-1 NaOH溶液。(已知25C时,连二次硝酸的Ka1 = 10-7,Ka2 = 10-12)
①若V =100,则所得溶液中c(H2N2O2) ______c(N2O22-)(填“”、“”或“”),通过计算解释原因______。
②若V =200,则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为______。