题目内容

10．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大．X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等．下列说法正确的是（　　）
A．元素Y、Z、W离子具有相同的电子层结构，其半径依次增大
B．元素X与元素Y可以形成两种共价化合物，且这两种化合物只有一种类型的共价键
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XnR
D．元素W、R的最高价氧化物对应水化物都是强酸

分析 X、Y、Z、W、R 5种短周期元素，其原子序数依次增大，X是周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y原子有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O元素；R与Y处于同一族，则R为S元素；Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，则Z、W原子的核外电子数之和为8+16=24，而Z、W、R处于同一周期，应为第三周期，原子序数W大于Z，故Z为Na，W为Al元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R 5种短周期元素，其原子序数依次增大，X是周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y原子有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O元素；R与Y处于同一族，则R为S元素；Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，则Z、W原子的核外电子数之和为8+16=24，而Z、W、R处于同一周期，应为第三周期，原子序数W大于Z，故Z为Na，W为Al元素．
A．Y、Z、W元素形成的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+，O2-、Na+、Al3+核外电子数都是10，具有相同电子层结构，半径随着核电荷数的增加而减小，所以离子半径O2-＞Na+＞Al3+，故A错误；
B．H与O两种元素组成的化合物为H2O、H2O2，其中含有极性键，后者含有极性键、非极性键，故B错误；
C．水分子之间存在氢键，故沸点H2O＞H2S，故C正确；
D．元素W、R的最高价氧化物对应水化物分别为偏铝酸、硫酸，硫酸是强酸，偏铝酸属于弱酸，故D错误，
故选C．

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，难度中等，注意半径比较规律与氢键对物质性质的影响．

练习册系列答案
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20．某化学兴趣小组测定某Fe2（SO4）3样品（只含少量FeCl2杂质）中铁元素的质量分数，按以下实验步骤进行操作：
①称取a g样品，置于烧杯中；
②加入50mL 1.0mol/L稀硫酸和一定量的蒸馏水，使样品溶解，然后准确配制成250.00mL溶液；
③量取25.00mL步骤②中配得的溶液，置于烧杯中，加入适量的氯水，使反应完全；
④加入过量氨水，充分搅拌，使沉淀完全；
⑤过滤，洗涤沉淀；
⑥将沉淀转移到某容器内，加热、搅拌，直到固体由红褐色全部变为红棕色后，在干燥器中冷却至室温后，称量；
⑦…

请根据上面叙述，回答：
（1）上图所示仪器中，本实验步骤①②③中必须用到的仪器有E和CFG（填字母）．
（2）步骤②中：配制50mL，1.0mol/L稀H2SO4，用量筒量取98%（密度1.84g/cm3）的浓H2SO4体积为2.7 mL，在配制过程中，某学生观察定容时俯视，所配溶液的浓度会偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
（3）样品中的杂质Fe2+有较强的还原性，完成并配平下列反应的离子方程式□Fe2++□ClO2+□□=□Fe3++□Cl-+□H2O
从理论上分析，上述实验中若将氯水改为ClO2时，对实验结果造成不影响（填“偏大”“偏小”或“不影响”），等物质的量的ClO2与Cl2的电子转移数之比为5：2．
（4）若步骤⑥不在干燥器中冷却，则测定的铁元素的质量分数会偏大（填“偏大”“偏小”或“不影响”）；若容器质量是W1g，最终容器和固体的总质量是W2 g，则样品中铁元素的质量分数为$\frac{0.7（{W}_{2}-{W}_{1}）}{a}$×100%．
1．请选用适当的化学试剂和实验用品，用如图中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂．

（1）A是制取CO2的装置．仪器a的名称分液漏斗写出A中发生反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）填写表中空格：（请在答题卡上填写）
仪器加入试剂加入该试剂的目的
B饱和NaHCO3溶液
CNa2O2与CO2及水蒸气反应，产生O2
D．
（3）写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1
（4）如果实验室将1.5mol过氧化钠与3mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质后冷却，残留的固体物质是Na2CO3．
18．硫酸亚铁铵晶体（FeSO4•（NH4）2SO4•xH2O）俗称莫尔盐．某化学兴趣小组用废铁屑为原料制备莫尔盐，并探究其性质．
资料：废铁屑中含有FeS等杂志，FeSO4的溶解度曲线如图1所示．
实验一  制备莫尔盐
莫尔盐的制备流程如图2．
（1）步骤①利用图3装置制备硫酸亚铁溶液，B装置的作用是防止倒吸．
（2）步骤①中过滤时，要趁热进行的原因是FeSO4在温度低时溶解度较小，如果不趁热过滤就会有FeSO4•7H2O析出．
（3）步骤②利用溶解度差异制取莫尔盐，操作顺序是b→c→a→d．
a．过滤b．加热浓缩c．冷却结晶d．洗涤干燥
实验二  测定莫尔盐（FeSO4•（NH4）2SO4•xH2O）的组成
取2分7.84g的莫尔盐，分别进行实验：一份配成250mL溶液，取25.00mL用0.020mol•L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定，到达滴定终点是，消耗标准溶液20.00mL；另一份莫尔盐保持200℃加热至恒重，称重为5.68g．（已知：莫尔盐在200℃以下仅失去结晶水）
（4）滴定反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（5）用酸性高锰酸钾溶液滴定，判断终点的现象为滴入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液呈紫红色且半分钟不变．
（6）x=6．
实验三  探究莫尔盐的抗氧化能力
（7）将滴有KSCN的莫尔盐溶液暴露在空气中，放置一段时间后，溶液会逐渐变红．请设计简单实验证明莫尔盐溶液比硫酸亚铁溶液抗氧化能力更强．
答：分别取相同体积、相同浓度的莫尔盐溶液和硫酸亚铁溶液于两支试管中，滴入KSCN溶液，再滴入氯水，观察溶液变红色的快慢判断．
5．某研究小组制备偶氮染料F的合成路线如下：
已知：
（1）A物质名称为硝基苯D中官能团的名称为酰胺键（肽键）、硝基．
（2）写出反应类型：①还原反应；②取代反应．
（3）写出D→E反应的化学方程式：．
（4）写出B的结构简式：；设计反应②和④的目的是保护氨基不被氧化．
（5）写出满足下列条件的C的所有同分异构体的结构简式：．
①是苯的对位二取代产物；②能发生银镜反应；③分子中无甲基．
15．金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛，请回答下列问题．
（1）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，Ni2+和Fe2+的半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO＞FeO（填“＜”或“＞”）．
（2）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为6、6．
（3）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示，该合金的化学式为LaNi5或Ni5La．
2．下列说法不正确的是（　　）
A．12C和14C互为同位素
B．乙醇与二甲醚（CH3-O-CH3）互为同分异构体
C．H2O与D2O互为同位素
D．红磷与白磷互为同素异形体
19．下列各组元素性质递变情况错误的是（　　）
A．Li、Be、B原子最外层电子数逐渐增多
B．P、S、Cl最高正价依次升高
C．N、O、F得电子能力逐渐减弱
D．Li、Na、K、Rb的金属性依次增强
20．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．25℃时，pH=13的1.0LBa（OH）2溶液中含有的OH-数目为0.2NA
B．1mol CH3+（碳正离子）中含有电子数为10NA
C．室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA
D．1mol乙烷分子含有8NA个共价键

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