题目内容

10．X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增．X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径由小到大的顺序：X＜Y＜Z＜W
B．Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸
C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D．室温下，0.1 mol/L w的气态氢化物的水溶液的氢离子浓度小于0.1 mol/L

分析 X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增．Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，应为Al元素；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，应为Si元素；X与Z位于同一主族，则X为C元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W的最外层电子数为14-3-4=7，且原子序数最大，应为Cl元素，结合元素周期律的递变规律判断元素对应的单质、化合物的性质．

解答 解：X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增．Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，应为Al元素；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，应为Si元素；X与Z位于同一主族，则X为C元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W的最外层电子数为14-3-4=7，且原子序数最大，应为Cl元素．
A．同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径由小到大的顺序为：C＜Cl＜Si＜Al，故A错误；
B．Z的最高价氧化物为二氧化硅，二氧化硅不能与水反应生成硅酸，故B错误；
C．高温下Al与氧化铁发生铝热反应，生成氧化铝与铁，故C正确；
D．室温下，0.1 mol/L HCl的水溶液中氢离子源于HCl、水的电离，溶液中氢离子浓略大于0.1 mol/L，故D错误，
故选C．

点评 本题考查位置结构性质关系应用，难度中等，注意从Y单质的性质作为推断题的突破口，难度不大．

练习册系列答案
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20．某同学对一透明溶液进行分析得出该溶液中含有下列某组离子，你认为该组离子应该是（　　）
A．Al3+、NO3-、K+、SO42ˉB．Ca2+、H+、CO32ˉ、AlO2-
C．OH-、SO42-、NH4+、Ag+D．Fe2+、Mg2+、H+、NO3ˉ
1．下列有关原子结构和元素周期律表述正确的是（　　）
A．ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
B．原子序数为15的元素的最高化合价为+3
C．最外层电子数是2的元素一定位于元素周期表的第ⅡA族
D．第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
18．下列各种离子一定能大量共存的是（　　）
A．强碱性溶液中：Na+、K+、AlO2-、CO32-
B．含有大量Fe3+的溶液中：NH4+、SCN-、Cl-、K+
C．pH=7的溶液中：NH4+、Al3+、SO42-、CO32-
D．c（OH-）=1×10-13 mol/L的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO3-
5．二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用．工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-Q1 kJ•mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-Q2 kJ•mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H3=-Q3 kJ•mol-1
回答下列问题：
（1）新工艺的总反应3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的热化学方程式为3H2（g）+3CO（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=-（2Q1+Q2+Q3）kJ/mol．
（2）工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）△H．下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（Κ）．
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①由表中数据判断△H＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．能够说明某温度下该反应是平衡状态的是A、C．
A．体系的压强不变                   
B．密度不变
C．混合气体的相对分子质量不变       
D．c（CO）=c（CH3OH）
②某温度下，将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中，充分反应 10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，计算此温度下的平衡常数K=2.04．

（3）工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨．合成氨反应原理为：N2（g）+3H2（g）$?_{催化剂}^{高温高压}$ 2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1．实验室模拟化工生产，在恒容密闭容器中充入一定量N2和H2后，分别在不同实验条件下反应，N2浓度随时间变化如图1．请回答下列问题：
①与实验Ⅰ比较，实验Ⅱ改变的条件为加入催化剂．
②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度，请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中c（NH3）随时间变化的示意图．
15．硫酸的性质有：A．强酸性；B．吸水性；C．脱水性；D．强氧化性．在下列硫酸的用途或化学反应中，硫酸可能表现上述的一个或者多个性质，试用字母填空：
（1）实验室干燥氢气B；
（2）浓硫酸与金属铜的反应AD；
（3）实际生产中，浓硫酸可用钢瓶贮运D；
（4）浓硫酸使蔗糖变黑，且有刺激性气味的气体产生CD．
2．如图所示，a、b是多孔石墨电极，某同学按图示装置进行如下实验：断开K2，闭合K1一段时间，观察到两支玻璃管内都有气泡将电极包围，此时断开K1，闭合K2，观察到电流计A的指针有偏转．下列说法不正确的是（　　）
A．断开K2，闭合K1一段时间，溶液的pH变大
B．断开K1，闭合K2时，b极上的电极反应式为：2H++2e-═H2↑
C．断开K2，闭合K1时，a极上的电极反应式为：4OH--4e-═O2↑+2H2O
D．断开K1，闭合K2时，OH-向b极移动
19．密闭容器中mA（g）+nB（g）?pC（g），反应达到平衡状态，经测定增大压强p时，A的转化率随p而变化的曲线如图所示：
则：（1）增大压强，A的转化率降低（填“增大”、“降低”），平衡逆向移动（填“正向”、“不”、“逆向”），达到平衡状态后，混合物中C的质量分数降低（填“增大”、“降低”）．
（2）上述化学方程式中的系数的正确关系是m+n＜p，再加入B，则平衡正向移动（填“正向”、“不”、“逆向”）．
（3）当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率增大（填“增大”、“降低”），正反应是放热反应．
20．下列说法中正确的是⑤⑧⑨．
①硅酸易溶于水，酸性比碳酸弱
②水玻璃是纯净物
③硅胶是SiO2
④硅酸化学性质比较稳定，受热不分解
⑤实验室中可以用水玻璃与CO2反应生成硅酸
⑥SiO2溶于水即得硅胶
⑦生产水泥和玻璃的共同原料是石英
⑧高温结构陶瓷比金属材料具有更多优点，如不怕氧化、密度小等优点
⑨新型无机非金属材料具有光学特性、生物功能、电学特性、耐高温、强度高
⑩玛瑙手镯、水晶镜片、玻璃所用材料均为硅酸盐．

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