题目内容

8．已知X、Y、Z、M、G是五种短周期主族元素，且原子序数依次增大，X原子核内只有1个质子；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Y与G同主族；Z的一种单质能吸附对人体有害的紫外线；M是地壳中含量最高的金属元素．
请回答下列问题：
（1）G在元素周期表中的位置为第三周期ⅣA族．
（2）按原子个数N（X）：N（Y）：N（Z）=6：2：1组成化合物R，写出R的分子式：C2H6O，若R能与金属钠反应产生H2，则该反应的化学方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑．
（3）常温下，下列物质不能与M的单质发生反应的是d（填字母）．
a．CuSO4溶液   b．O2   c．浓硝酸   d．Na2CO3固体
（4）用硫酸酸化的X2Z2溶液完成下列实验：
实验现象：试管Ⅰ中产生气泡，试管Ⅱ中溶液变蓝．
写出试管Ⅰ中发生反应的离子方程式：2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O．
由实验可知，O2、KMnO4、I2的氧化性由大到小的顺序为KMnO4＞O2＞I2．

分析 已知X、Y、Z、M、G是五种短周期主族元素，且原子序数依次增大，X原子核内只有1个质子，则X为H元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Z的一种单质能吸附对人体有害的紫外线，该单质为臭氧，则Z为O元素；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，且为主族元素，其原子序数小于O，则Y含有2个电子层，最外层含有4个电子，为C元素；Y与G同主族，则G为Si元素，据此进行解答．

解答 解：已知X、Y、Z、M、G是五种短周期主族元素，且原子序数依次增大，X原子核内只有1个质子，则X为H元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Z的一种单质能吸附对人体有害的紫外线，该单质为臭氧，则Z为O元素；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，且为主族元素，其原子序数小于O，则Y含有2个电子层，最外层含有4个电子，为C元素；Y与G同主族，则G为Si元素，
（1）G为Si元素，原子序数为14，位于周期表中第三周期ⅣA族，
故答案为：第三周期ⅣA族；
（2）按原子个数N（H）：N（C）：N（O）=6：2：1组成化合物R，其最简式为C2H6O，由于H原子已经达到饱和，则该最简式即为R的分子式；
若R能与金属钠反应产生H2，则R分子中含有羟基，其结构简式为C2H5OH，乙醇与金属钠反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑，
故答案为：C2H6O；2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；
（3）M的单质为金属铝，
a．在金属活动顺序表中，铝排在铜的前面，铝可与CuSO4溶液在常温下发生置换反应2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3，故a不选；
b．Al活泼性较强，常温下与O2反应生成一层致密的氧化铝，故b不选；
c．铝和浓硝酸在常温下发生钝化反应，二者发生了反应，故c不选；
d．铝和Na2CO3固体不反应，故d选；
故答案为：d；
（4）X2Z2为H2O2，用硫酸酸化的H2O2溶液完成下列实验，
实验现象：试管Ⅰ中产生气泡，说明H2O2被酸性高锰酸钾溶液氧化成O2，发生反应的离子方程式为：2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O；试管Ⅱ中溶液变蓝，说明碘离子被O2氧化成I2，氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，则O2、KMnO4、I2的氧化性由大到小的顺序为：KMnO4＞O2＞I2，
故答案为：2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O；KMnO4＞O2＞I2．

点评 本题考查位置结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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2．钛矿工业中的酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：

已知：TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中．
（1）步骤I中检验钛矿废水中加入铁屑是否足量的试剂是KSCN溶液（写名称）．
（2）操作a是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤．
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（4）已知Ksp=[Fe（OH）2]=8×10-16．步骤Ⅲ中，FeCO3达到溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，c（Fe2+）=1×10-6mol/L．试判断所得的FeCO3中没有（填“有”或“没有”）Fe（OH）2；步骤Ⅳ中，为了得到较为纯净的Fe2O3，除了适当的温度外，还需要采取的措施是向反应容器中补充适量空气（氧气）．
（5）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2•nH2O．请结合平衡移动原理和化学用语解释其原因溶液中存在水解平衡TiO2++（n+1）H2O?TiO2•nH2O+2H+，加入的Na2CO3粉末与H+反应，c（H+）减小，TiO2+水解平衡正向移动．
13．环境污染与资源短缺问题日趋突出，高效循环利用资源显得尤为重要．工业上用含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3和SiO2的矿渣提取铜的工艺流程如图：

已知：①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
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开始沉淀的pH4.05.81.15.4
完全沉淀的pH5.28.83.26.7
回答下列问题：
（1）固体A 主要由两种物质组成，其化学式为SiO2、Cu．
（2）酸浸、过滤后，滤液中铁元素的存在形式为Fe2+（填离子符号），生成该离子的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．
（3）沉淀B的化学式为Fe（OH）3，氧化过程中发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2CO32-+3H2O=Fe（OH）3↓+Cl-+2CO2↑．
（4）加NaOH调节溶液pH的范围是5.2≤pH＜5.4，工业上对沉淀B、沉淀C的利用应采取的处理方法是加热分解得到相应的氧化物，用于冶炼铁和铝．
16．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如表：
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}$；
（2）反应是吸热反应．能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是bc．
a．容器中压强不变   
b．混合气体中c（CO）不变
c．v正（H2）=v逆（H2O）       
d．c（CO2）=c（CO）
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）c（CH2）=c（CO）c（H2O），试判断此时的温度为830℃
3．已知X、Y、Z、M、G是五种短周期主族元素，且原子序数依次增大．X原子核内只有1个质子，Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Y与G同主族，Z的一种单质能吸收对人体有害的紫外线，M是地壳中含量最高的金属元素．请回答下列问题：
（1）G在元素周期表中的位置为第三周期ⅣA族；
（2）常温下，下列物质不能与M的单质发生反应的是d（填字母）．
a．CuSO4溶液   b．O2   c．浓硝酸   d．Na2CO3固体
（3）按原子个数N（X）：N（Y）：N（Z）=6：2：1组合成化合物R，写出R的分子式：C2H6O，若R能与金属钠反应产生H2，则该反应的化学方程式是2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑；．
（4）用浓硝酸化的X2Z2溶液完成下列实验：
实验现象：试管Ⅰ中产生气泡，试管Ⅱ中溶液变蓝．
写出试管Ⅰ中发生反应的离子方程式：2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O．
由实验可知，O2、KMnO4、I2的氧化性由大到小的顺序为KMnO4＞O2＞I2．．
13．化合物A（X2YZ4）由三种元素组成．已知：
①Z的主族序数是X的主族序数的6倍；
②A的摩尔质量为198g•mol-1，A中Z的质量分数为0.323；
③A可氧化水而自身分解生成一种红棕色物质，该红棕色物质与盐酸反应后，再滴加KSCN溶液呈红色．
回答下列问题：
（1）X在周期表中的位置是第四周期ⅠA族．
（2）A中Y元素呈现的价态为+6．
（3）X与Z形成一种化合物B，其阴阳离子个数比为1：2，1mol B中含54mol电子，则B的电子式为．
（4）A是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料．YCl3与XClZ在强碱性条件下反应可制取A，其反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-；与MnO2-Zn电池类似，A-Zn也可以组成碱性电池，A在电池中作为正极材料，其电极反应式为FeO42-+3e-+4H2O=Fe（OH）3↓+5OH-．
20．短周期元素a、b、c在周期表中位置关系如表所示，则 a、b、c三元素的名称是（　　）
 a
 b 
 c
A．氯、氟、硫B．氟、硫、砷C．氦、氟、氯D．氖、氯、硒
10．纳米级Fe粉是新型材料，具有超强磁性、高效催化性．某化学小组探究用氢气和碳酸亚铁制取纳米级铁粉．其实验设计如图（加热、支持装置省略）
（1）a的名称是蒸馏烧瓶；浓硫酸的作用是吸收氢气中的水蒸气（或干燥氢气）．
（2）打开分液漏斗活塞，一段时间后再对C装置加热，这样操作的目的是排除体系内的空气，防止干挠实验，防止爆炸；反应一段时间后D中变蓝，E中溶液变浑浊，C中发生反应的化学方程式为FeCO3+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe+CO2+H2O．
（3）反应中若观察到B装置中气泡产生过快，则应进行的操作是调节A中分液漏斗活塞，减慢硫酸滴加速度．
（4）反应一段时间后，B中产生气泡太慢，再滴加硫酸反应速率略有加快但不明显；若向硫酸中加少量硫酸铜再滴入与Zn反应，反应速率明显加快，原因是锌与硫酸铜反应生成铜，铜与锌形成原电池（锌为负极），加快了反应速率．
（5）检验碳酸亚铁中含有铁元素的实验方法是取少量FeCO3加适量盐酸完全溶解，再加入少量K3[Fe（CN）3]溶液，产生蓝色沉淀，则碳酸亚铁中含有铁元素．
11．研究发现钼酸钠可减缓金属的腐蚀速率．工业上利用钼精矿（主要成分是不溶于水的MoS2，含少量重金属化合物）制备钼酸钠晶体（ Na2MoO4•2H2O）的途径如图所示：


回答下列问题：
Ⅰ．（1）下列标志中，应贴在保存NaClO容器上的是B．

（2）为了提高焙烧效率，除增大空气量外还可以采用的措施有充分粉碎矿石或逆流焙烧．
（3）途径①制备钼酸钠溶液，同时有SO42-生成，该反应的离子方程式为MOS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+9Cl-+2SO42-+3H2O．
（4）重结晶得到的母液可以在下次重结晶时重复使用，但达到一定次数后必须净化处理，原因是母液中杂质的浓度增大，重结晶时会析出杂质，影响产品纯度．
（5）“结晶”前测得部分离子浓度c（MoO42-）=0.40mol/L，c（SO42-）=0.04mol/L，需加入Ba（OH）2固体除去SO42-．当BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率为97.3%%．（保留三位有效数字）．
Ⅱ．（1）碳钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，其原因可能是Cl-有利于碳钢的腐蚀，SO42-不利于碳钢的腐蚀，使得钢铁在盐酸中的腐蚀速率明显快于硫酸；硫酸溶液随着浓度的增大，氧比性增强，会使钢铁钝化，腐蚀速率减慢．
（2）若缓释剂钼酸钠-月桂酰肌氨酸总浓度为300mg•L-1，则缓蚀效果最好时钼酸钠的物质的量浓度为7.28×l0-4mol•L-1（保留三位有效数字）．[已知：Ksp（BaSO4）=1.1×10-10、Ksp（BaMoO4）=4.0×10-8，加入 Ba（OH）2固体引起溶液体积变化可忽略]．

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