题目内容

8.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系如下图,下列推论合理的是(  )
XY
WZ
A.若X、Y、Z、W中只有一种为金属元素,则W一定为铝元素
B.若W的核电荷数是Y的两倍,则W的氧化物可作半导体材料
C.若Z的核电荷数是Y的两倍,则X的氢化物水溶液显酸性
D.若Y、W的简单阴离子都能破坏水的电离,则Z的简单阴离子也一定能破坏水的电离

分析 A.若X、Y、Z、W中只有一种为金属元素,由元素在短周期中位置可知,W只能为Al;
B.若W的核电荷数是Y的两倍,设Y的核电荷数为a,则W的核电荷数为(a-1+8),故a+7=2a,解得a=7,故W为Si;
C.若Z的核电荷数是Y的两倍,则Y为O、Z为S、X为N、W为P;
D.若Y、W的简单阴离子都能破坏水的电离,可以是Y为F、Z为S、Z为S、X为O.

解答 解:A.若X、Y、Z、W中只有一种为金属元素,由元素在短周期中位置可知,W只能为Al,故A正确;
B.若W的核电荷数是Y的两倍,设Y的核电荷数为a,则W的核电荷数为(a-1+8),故a+7=2a,解得a=7,故W为Si,硅晶体可用作半导体材料,其氧化物为二氧化硅,可作光导纤维,故B错误;
C.若Z的核电荷数是Y的两倍,则Y为O、Z为S、X为N、W为P,X的氢化物水溶液显碱性,故C错误;
D.若Y、W的简单阴离子都能破坏水的电离,可以是Y为F、Z为S、Z为S、X为O,氯离子不能破坏水的电离,故D错误,
故选A.

点评 本题考查元素周期表结构,需要学生熟练掌握短周期元素与元素化合物性质,注意元素的不确定性,难度不大.

练习册系列答案
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20.铵盐是一种重要的水体污染物.某课题组利用电解法,在含Cl-的水样中,探究将NH4+转化为N2而脱氮的影响因素和反应机理.
(1)电解法脱氮的原理可能如下:
①直接电氧化
在碱性条件下,发生2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O反应的电极为阳极(填“阴”、“阳”)极;
②•OH(羟自由基)电氧化
在电流作用下,利用产生的强氧化性中间产物•OH脱氮;•OH中O元素的化合价-1;
③间接电氧化
利用电解产生的Cl2,与H2O作用生成HClO进行脱氮.请写出HClO在酸性条件下氧化NH4+的离子方程式3HClO+2NH4+=N2↑+3Cl-+5H++3H2O.
(2)探究适宜的实验条件
如图为不同电流强度下脱氮的效果,综合考虑能耗因素,电流强度应选择10A.
(3)该课题组进一步探究脱氮过程中的强氧化性的活性中间产物,提出了如下假设,请你完成假设三:
假设一:只有•OH;
假设二:只有HClO;
假设三:既有•OH又有HClO.
(4)请你设计实验探究脱氮过程中是否有•OH产生,完成下表内容.
实验方案预期实验结果和结论
配制一定pH、NH4+和Cl-浓度的溶液,用最佳电流强度,电解样品90min后,采用电子自旋共振法检测样品中•OH
(5)研究得知,脱氮过程主要以原理③为主,弱酸性溶液中比强酸溶液中更利于使NH4+转化为N2而脱氮,请从化学平衡移动的角度解释其原因酸性较强时,Cl2+H2O?H++Cl-+HClO的化学平衡逆向移动,生成的HClO减少,不利脱氮.

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