题目内容

10．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W 为短周期元素，W 元素的核电荷数为X 元素的2倍．下列说法不正确的是（　　）
X
YZW
T
A．X、W、Z 元素的气态氢化物的热稳定性均依次递减
B．Y、Z、W 元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C．液态WX3 气化均需克服分子间作用力
D．根据元素周期律，可以推测T 元素的单质具有半导体的特性

分析 X、Y、Z、W为短周期元素，由元素周期表可知：X应位于第二周期，且应处于周期表中右半部分，W与X处于同一主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，那么X为O，W为S，据此结合选项判断即可．

解答 解：X、Y、Z、W为短周期元素，由元素周期表可知：X应位于第二周期，且应处于周期表中右半部分，W与X处于同一主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，那么X为O，W为S，那么Z为P，T为As，Y为Si，
A、元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，由于非金属性O＞S＞P，故H2O＞H2S＞H3P，故A正确；
B、S元素在自然界中存在游离态单质，常在火山口附近，故B错误；
C、WX3 为SO3，属于分子晶体，气化均需克服分子间作用力，故C正确；
D、As处于元素周期表的金属与非金属分界线上，具有半导体的性能，故D正确，
故选B．

点评 本题考查元素的位置与性质、结构的关系，难度不大，解题是时注意元素的性质的递变规律及其应用．

练习册系列答案
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20．化学与生产、生活、社会密切相关．下列有关说法中，错误的是（　　）
A．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B．血液透析是利用了胶体的性质
C．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质
D．点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3
1．草酸是二元弱酸，KHC2O4溶液呈酸性．在KHC2O4溶液中，下列表述正确的是（　　）
A．在KHC2O4溶液中，c（K+）+c（H+）=c（HC2O4-）+c（OH-）+c（C2O42-）
B．在KHC2O4溶液中，c（HC2O4-）+c（C2O42-）=c（K+）
C．草酸与酸性高锰酸钾溶液反应的速率先增大后减小
D．草酸分子中碳元素为+3价，易发生还原反应
18．A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）．

试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是de
a．C　　　　　b．N2　　　c．Na    d．Mg   e．Al
（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则B的化学式为FeCl3；C溶液在贮存时应加入少量X，理由（用离子方程式和必要的文字说明）2Fe3++Fe=3Fe2+、防止Fe2+被氧化．
（3）若X为化合物，A、B、C为含金属元素的无机化合物，A溶液与C溶液反应生成B．则X的可能为NaOH或CO2（填化学式），A溶液与C溶液反应生成B的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al（OH）3↓或HCO3-+OH-=H2O+CO32-．
5．向下列溶液中通入过量CO2，最终出现浑浊的是（　　）
A．氢氧化钙饱和溶液B．饱和的碳酸钠溶液
C．硝酸钠饱和溶液D．氯化钙饱和溶液
15．氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下
图1 所示：

（1）该流程中可以循环的物质是氯化钠、氢氧化钠（或NaCl、NaOH）．
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，若食盐水不经过二次精制，仍会有少量的Ca2+、Mg2+直接进入离子膜电解槽，这样产生什么后果是少量Mg2+、Ca2+在电解碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜．
（3）图2 是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）．则B 处产生的气体是氢气，E 电极的名称是阳极．电解总反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2NaOH．
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2H++2Cl-．
（5）已知在电解槽中，每小时通过1 安培的直流电理论上可以产生1.492g 的烧碱，某工厂用300 个电解槽串联生产8 小时，制得30%的烧碱溶液（密度为1.342 吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45×104A，该电解槽的电解效率为93.45%．
2．铝是现今人类生产生活中使用广泛性仅次于铁的重要金属．工业上常以“钒土矿”为原料来冶炼金属铝．已知：钒土的主要成分是Al2O3（其中含有Fe2O3、SiO2等杂质）．为了检测某“钒土矿”样中Al2O3的含量，进行了如下实验过程：
①取矿样10.0g加入过量稀盐酸溶解（假定其他未知成分的杂质都不溶于盐酸，也不和盐酸反应），过滤弃去不溶残渣．
②将滤液稀释并在250mL容量瓶中定容后，取25.0mL逐滴滴加2.5mol•L-1的NaOH溶液，得到如图所示的变化关系．请根据有关数据回答下列问题：
（1）写出滴加NaOH溶液0～3mL时发生反应的离子方程式：H++OH-=H2O．
（2）最后所得不溶于NaOH溶液的沉淀的化学式为Fe（OH）3，其物质的量为2.5×10-3mol．
（3）该钒土矿样中Al2O3的质量分数为76.5%．
（4）用10.0t“钒土矿”样提纯所得的Al2O3（提纯过程的损耗忽略不计）进行电解，理论上在阴 极（填“阴”，“阳”）最多可制得金属铝4.05tt．
19．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：

【探究一】
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是Fe表面发生了钝化，生成了一层氧化物膜．
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中的Fe2+，应选用d（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水　b．铁粉和KSCN溶液   c．浓氨水   d．酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%．
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．
（3）装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽．
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O用化学方程式表示）．
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于c（选填序号）．
a．A之前　b．A-B间　c．B-C间　d．C-D间
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是D中黑色粉末变红，E中白色粉末变蓝．
6．由钛铁矿（主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3）制备TiCl4、绿矾等产品的一种综合工艺流程图如下：

【提示】TiO2+的水解平衡TiO2++（n+1）H2O?TiO2．n H2O+2H+回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的离子方程式是TiO2+2H+=TiO2++H2O．
（2）已知：TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ•mol-1
2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4 和CO气体的热化学方程式：TiO2（s）+2C（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol-1．
（3）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性．该过程中有如下反应发生．
A：2Fe3++Fe=3Fe2+
B：2TiO2+（无色）+Fe+4H+=2Ti3+（紫色）+Fe2++2H2O
C：Ti3+（紫色）+Fe3++H2O=TiO2+（无色）+Fe2++2H+
I．结合信息判断Fe3+、TiO2+、H+氧化性强弱：Fe3+＞TiO2+＞H+
II．加入铁屑的作用是将Fe3+还原为Fe2+，生成Ti3+保护Fe2+不被氧化．
（4）往②中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，析出水合二氧化钛沉淀．请用化学平衡理论分析通入高温水蒸气的作用：水解是吸热反应，通入高温水蒸气能降低H+浓度，提高溶液温度，促进平衡向水解方向移动，从而析出TiO2•H2O．
（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是产生了废气、废液、废渣等（只要求写出一项）．
（6）绿矾（摩尔质量为278g/mol）可用于生产红色颜料（Fe2O3），556akg绿矾，理论上可生产红色颜料1000amol．

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