题目内容

4．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素．已知①元素对应的原子半径大小为：X＜Z＜Y＜M＜W ②原子的最外层电子数：X=W，X+Y=Z=2M ③Y元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2，下列说法不正确的是（　　）
A．X、Z两种元素可形成X2Z和X2Z2两种常见共价化合物
B．M与Z形成的化合物的分子式为M2Z3
C．工业上可用电解熔融的W的氯化物的方法制取W的单质
D．Z元素对应的单质与W元素对应的单质在不同条件下反应产物可能不同

分析 X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素．已知①元素对应的原子半径大小为：X＜Z＜Y＜M＜W，则X、Y不能同周期，Y、M不能同周期，且Y、Z同周期，M、W同周期，故X处于第一周期，Y处于第二周期，M处于第三周期，故X为H元素；③Y元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2，则Y处于VA族，故Y为N元素； ②原子的最外层电子数：X=W，则W为Na，由最外层电子数X+Y=Z=2M，则Z原子最外层电子数为6，故Z为O元素，M原子最外层电子数为3，故M为Al，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素．已知①元素对应的原子半径大小为：X＜Z＜Y＜M＜W，则X、Y不能同周期，Y、M不能同周期，且Y、Z同周期，M、W同周期，故X处于第一周期，Y处于第二周期，M处于第三周期，故X为H元素；③Y元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2，则Y处于VA族，故Y为N元素； ②原子的最外层电子数：X=W，则W为Na，由最外层电子数X+Y=Z=2M，则Z原子最外层电子数为6，故Z为O元素，M原子最外层电子数为3，故M为Al．
A．H、O两种元素可形成H2O和H2O2两种常见共价化合物，故A正确；
B．Al与O形成的化合物化学式为Al2O3，不属于分子晶体，故B错误；
C．工业上可用电解熔融的NaCl制取Na的单质，故C正确；
D．氧气与钠在常温下反应生成氧化钠，在加热条件下反应生成过氧化钠，故D正确，
故选B．

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，注意根据原子序数与原子半径关系确定元素在周期表中位置，较好的考查学生的分析推理能力，难度中等．

练习册系列答案
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1．1molCH2═CH-CH═CH-CH3与溴水发生加成反应最多需要多少溴水（　　）
A．1molB．2molC．3molD．4mol
15．一种灰白色固体粉末X是由两种常见元素组成的化合物，其中金属元素与另一元素的质量比为14：l．在一定条件下X可发生如图的转化关系，有的反应标出全部产物，有的反应标出部分产物．已知B为常见的无色液体，P为混合气体，R是无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，C为红褐色物质，M为常见金属单质，Q为常见非金属单质．请回答下列问题：

（1）X的化学式为Fe3C；R分子的空间构型为直线型．
（2）写出气体P的组成CO2、NO2．
（3）写出D→G的离子反应方程式Fe3O4+8H+═Fe2++Fe3++4H2O．
（4）M与钛构成的合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、M3+溶液中加入M至溶液显紫色，该过程中发生的反应有：
①2TiO2+（无色）+M+4H+═2Ti3+ （紫色）+M2++2H2O
②Ti3+（紫色）+M3++H2O═TiO2+ （无色）+M2++2H+
③2Fe3++Fe═3Fe2+．
请写出③可能的反应方程式2Fe3++Fe═3Fe2+．
（5）人们对X的结构研究后发现其金属元素有0价、+2价两种化合价，写出X与稀硫酸反应的化学方程式Fe3C+3H2SO4═CH4↑+H2↑+3FeSO4．
（6）聚合硫酸M是一种常见的净水剂，化学式为：[M2（OH）n（SO4）${\;}_{3-\frac{n}{2}}$]m（n＞2，m≤10），其制备可由硫酸M经水解后再聚合得到，其中聚合反应的原理为m[M2（OH）n（SO4）${\;}_{3-\frac{n}{2}}$]?[M2（OH）n（SO4）${\;}_{3-\frac{n}{2}}$]m，则写出硫酸M水解的化学方程式为2Fe2（SO4）3+2nH2O=2Fe2（OH）n（SO4）${\;}_{3-\frac{n}{2}}$+nH2SO4．
12．下列关于Cl2性质的说法正确的是（　　）
A．密度比空气小B．是无色无味的气体
C．能使干燥的有色布条褪色D．可与NaOH溶液反应
19．图中A～H均为中学化学中常见的物质，A、B、H是气体，A为黄绿色气体，它们之间有如下转化关系．（反应中生成的水已略去）

请回答以下问题：
（1）C物质在日常生活中可作消毒（或漂白）
（2）反应①的化学方程式：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
（3）反应⑤的离子方程式：2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2Cl-+2H++O2↑
（4）某同学认为反应④中根据反应物量的不同产物可能不同也可能相同．为此他对产物E的成分做了以下探究：
①提出合理假设
若E的成分有两种，则在C的溶液中通入少量气体B，充反应后观察到的现象：溶液变浑浊；继续通入过量气体B，充分反应后溶液中的现象：浑浊消失，溶液又变澄清．
若E的成分只有一种，在C的溶液中无论通入多少气体B 充分反应后现象均一致，观察到的现象：无明显现象，溶液澄清．
②探究过程及结论
经实验发现通入气体B的量与产物无关，充分反应溶液均澄清，则此反应的化学方程式为：Ca（ClO）2+2CO2+2H2O=2HClO+Ca（HCO3）2．
9．水合肼作为一种重要的精细化工原料，在农药、医药及有机合成中有广泛用途．用尿素法制水合肼，可分为两个阶段，第一阶段为低温氯化阶段，第二阶段为高温水解阶段，总反应方程式为：CO （NH2）2+NaClO+2NaOH→H2N-NH2•H2O+NaCl+Na2CO3．
实验步骤：
步骤1：向30%的NaOH溶液中通入Cl2，保持温度在30℃以下，至溶液呈浅黄绿色停止通Cl2．静置后取上层清液，检测NaClO的浓度．
步骤2：倾出上层清液，配制所需浓度的NaClO和NaOH的混合溶液．
步骤3：称取一定质量尿素配成溶液后，置于冰水浴，将一定体积步骤2配得的溶液倒入分液漏斗中，慢慢滴加到尿素溶液中，0.5h左右滴完后，继续搅拌0.5h．
步骤4：将步骤3所得溶液，转移到三颈烧瓶（图1）并加入5g催化剂，边搅拌边急速升温，在108℃回流5min．
步骤5：进行蒸馏操作，收集（108～114℃）馏分，得产品．
（1）步骤1中检测NaClO的浓度的目的是AC．
A．确定步骤2中需NaClO溶液体积及NaOH质量
B．确定步骤3中冰水浴的温度范围
C．确定步骤3中称量尿素的质量及所取次氯酸钠溶液体积关系
D．确定步骤4所需的回流时间
（2）步骤4必须急速升温，严格控制回流时间，其目的是减少副反应的发生，提高水合肼的产率．
（3）步骤5采用图2装置进行．在烧瓶中插入一根毛细管，通过蒸馏即可得纯品．在蒸馏过程中毛细管的作用是防止暴沸，温度计水银球放置的位置是C．（填写图中A、B、C）．
（4）已知水合肼在碱性环境下具有还原性（如：N2H4+2I2=N2+4HI）．测定水合肼的质量分
数可采用如下步骤：
步骤a：准确称取2.000g样品，经溶解、转移、定容等步骤，配制250mL溶液．
步骤b：移取10.00mL于锥形瓶中，加入20mL水，摇匀．
步骤c：用0.1000mol/L 碘溶液滴定至溶液出现微黄色且1min内不消失，记录消耗碘的
标准液的体积．
步骤d：进一步操作与数据处理
①滴定时，碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中（选填“酸式”或“碱式”）．
②若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00mL，可测算出产品中N2H4•H2O的质量分数为56.25%．
③为获得更可靠的滴定结果，步骤d中进一步操作主要是：重复步骤b和c2～3次，依据测得的结果，取平均值．
16．将0.1mol N2和0.3mol H2置于密闭容器中发生反应：N2+3H2$?_{催化剂}^{高温、高压}$2NH3，下列关于该反应的说法中正确的是（　　）
A．达到平衡后，这个反应就停止，正反应速率等于逆反应速率且为0
B．最终可生成0.2 mol NH3
C．升髙温度，反应速率增大
D．当V正（N2）：V 正（H2）=1：3时，一定达化学平衡状态
13．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42-+H++OH-=BaSO4↓+H2O
B．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：4I-+O2+2H2O=4OH-+2I2
C．磁性氧化铁溶于盐酸：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
D．用氨水吸收足量的SO2气体：OH-+SO2=HSO3-
14．铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0.01mol/L 的氯化钠溶液中，下列说法正确的是（　　）
A．铁棒附近产生OH-B．铁棒质量减少
C．石墨棒上放出氯气D．石墨棒上放出氧气

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