题目内容
【题目】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛.
X | Y | Z | |
W |
(1)X元素在元素周期表中的位置_____________________.
(2)X 、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阴离子的电子式为____________.
(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1;其反应的化学方程式为______.
(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器______填“能”或“不能”
用来腌制咸菜,原因是______.
(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动.则负极的反应式______
关于该电池的下列说法,正确的是______
A 工作时电极b作正极,Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B 工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C 传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高
(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:__________________
______
______
______
______
【答案】第二周第ⅣA族
不能 氯离子会破坏铝表面氧化膜
AC
2 16 5 2 8
【解析】
由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知,X、Y、Z处于第二周期,W处于第三周期,在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,则W为Al,可推知X为C、Y为N、Z为O.
(1)主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数;
(2)液态NH3与液态H2O可以发生类似方式电离,则液态NH3中电离得到NH4+、NH2-;
(3)Al2O3、N2、C在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1,反应生成AlN与CO;
(4)氯离子会破坏铝表面氧化膜;
(5)该装置是原电池,负极上一氧化碳失电子发生氧化反应,电极反应式为,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时电子从负极流向正极,阴离子向负极移动,一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大;
(6)由元素C与元素O组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,该阴离子为C2O42-,利用化合价升降相等及原子守恒、电荷守恒进行配平。
由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知,X、Y、Z处于第二周期,W处于第三周期,在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,则W为Al,可推知X为C、Y为N、Z为O.
(1)X为C元素,原子核外有2个电子层、最外层电子数为4,处于周期表中第二周第ⅣA族;
(2)液态NH3与液态H2O可以发生类似方式电离,则液态NH3中电离得到NH4+、NH2-,NH2-中N原子与H原子之间形成1对共用电子对,其电子式为:;
(3)Al2O3、N2、C在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1,反应生成AlN与CO,反应方程式为:,
(4)氯离子会破坏铝表面氧化膜,铝容器不能用来腌制咸菜;
(5)该装置是原电池,负极上一氧化碳失电子发生氧化反应,电极反应式为,
A.工作时电极b通入空气,b作正极,阴离子向负极移动,O2-由电极b流向电极a, A项正确;
B.原电池放电时电子从负极流向正极,故电流由电极b通过传感器流向电极a,B项错误;
C.一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大,C项正确;
答案选AC;
(6)由元素C与元素O组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,该阴离子为C2O42-,反应中C元素化合价由+3升高为+4,Mn元素化合价由+7降低为+2,化合价升降最小公倍数为10,C2O42-的系数为5,MnO4的系数为2,由原子守恒可知:CO2的系数为10,的系数为5,H2O为8,H+的系数为16,故配平后离子方程式为:
;
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