题目内容

4．短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y具有如下信息：①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同；②Q是地壳中含量最高的元素，R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数；③W与R同主族．下列说法正确的是（　　）
A．元素Q与W形成的两种常见化合物中含有相同比例的阴、阳离子，与水反应产物不完全相同
B．元素T、Q、W、Y的原子半径大小为：T＜Q＜Y＜W
C．Q与Y组成的常见物质是一种两性物质，结构中含有离子键
D．由Y和T组成的物质YT是，在电子和陶瓷工业上有广泛应用，可以直接由单质Y和T在低温下合成

分析 短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y，其中R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同，符合条件的元素有H、Be、Al；Q是地壳中含量最高的元素，则Q为O元素；由于R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数，Al原子序数大于O，R为Be时，T的原子序数为4，R、T原子序数相同，故R只能为H元素，故Y为Al，则T的原子序数=8-1=7，即T为N元素；W与R同主族，结合原子序数可知W为Na元素，据此解答．

解答 解：短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y，其中R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同，符合条件的元素有H、Be、Al；Q是地壳中含量最高的元素，则Q为O元素；由于R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数，Al原子序数大于O，R为Be时，T的原子序数为4，R、T原子序数相同，故R只能为H元素，故Y为Al，则T的原子序数=8-1=7，即T为N元素；W与R同主族，结合原子序数可知W为Na元素，
A．Q与W形成的两种常见化合物为Na2O、Na2O2，二者含有阴、阳离子之比都是2：1，Na2O与水反应生成氢氧化钠，Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气，故A正确；
B．同主族自上而下原子半径增大，同周期随原子序数增大原子半径减小，故原子半径：O＜N＜Al＜Na，即Q＜T＜Y＜W，故B错误；
C．Q与Y组成的常见物质是一种两性物质为Al2O3，属于离子化合物，含有离子键，故C正确；
D．Y和T组成的物质AlN是原子晶体，不能由单质Al和氮气在低温下合成，故D错误，
故选AC．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题的关键，对学生的逻辑推理有一定的要求，注意元素周期律的掌握，难度中等．

练习册系列答案
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14．下列微粒：①CH4；②CH≡CH；③NH4+；④BF3；⑤H2O填写下列空白（填序号）
（1）呈正四面体的是①③．
（2）中心原子轨道采取sP3杂化的是①③⑤，采取sP2杂化的是④，采取sP杂化的是②．
（3）所有原子共平面的是②④⑤，共线的是②．
（4）含有极性键的极性分子是⑤．
15．卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们．
（1）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合（HF）2形式存在的．使氢氟酸分子缔合的作用力是氢键
（2）已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的结构分别如图1、2所示：

请比较二者酸性强弱：HIO3＞ H5IO6（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）已知ClO2-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子．ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为sp3，写出一个ClO2-的等电子体Cl2O或OF2．
（4）已知碘晶体（见图3）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，顶点上相邻的两个碘分子的核间距为a cm，则I2的相对分子质量可以表示为$\frac{{a}^{3}ρ{N}_{A}}{4}$．
12．环境问题正引起全社会的关注，CO、CO2的应用对构建生态文明社会有重要意义．
（Ⅰ）工业上可以利用 CO为原料制取CH3OH．
已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5kJ•mol-1
CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H=+41.3kJ•mol-1
（1）试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-90.8KJ/mol．
（2）该反应能自发进行的条件是低温．
（3）某温度下（1）对应的反应平衡常数K=0.25，若改变条件D（填字母，下同），可使 K=2.04．
A．增大压强    B．增大CO 的浓度    C．升高温度  D．降低温度E．使用催化剂
（Ⅱ）工业上也可以利用 CO2为原料制取CH3CH2OH．下面为CO2和H2制取乙醇的反应：2CO2（g）+6H2（g）═CH3CH2OH（g）+3H2O（g）△H=QkJ/mol （Q＞0）在密闭容器中，按CO2与H2的物质的量之比为 1：3进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如图1所示．
完成下列填空：

（1）表示CH3CH2OH体积分数曲线的是b（选填图中序号）．
（2）在一定温度下反应达到平衡的标志是BC．
A．平衡常数 K不再增大
B．CO2的转化率不再增大
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．反应物不再转化为生成物
（3）其他条件恒定，如果想提高CO2的反应速率，可以采取的反应条件是B（选填编号）；
达到平衡后，能提高 H2转化率的操作是C．
A．降低温度B．充入更多的 H2C．移去乙醇      D．增大容器体积
（4）图1中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=37.5%
（Ⅲ）一定条件下CO可转化成CO2．温度 T1 时，CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），在一体积为 2L的密闭容积中加入0.4molCO2和0.4mol 的H2，第4分钟达到平衡，反应中c（H2O）的变化情况如图2所示．在第5分钟时向体系中再充入0.2molCO和0.2molH2O（其他条件不变），第8分钟达到平衡，请在图2中画出5到9分的c（H2O）浓度变化趋势的曲线．
19．选择恰当的试剂和方法除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）
（1）C2H6（C2H4）试剂溴水，方法：洗气．
（2）溴苯（溴）试剂NaOH溶液，方法：分液．
（3）苯（甲苯）试剂酸性高锰酸钾溶液，方法：分液．
9．下列各项中表达正确的是（　　）
A．H、D、T表示同一种核素B．F-原子结构示意图：
C．用电子式表示HCl形成过程D．NaOH既含共价键又含离子键
16．下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是（　　）
A．石油裂解得到的汽油是纯净物
B．天然气是一种清洁的化石燃料
C．石油产品都可用于聚合反应
D．水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
13．（1）有下列几种物质
A．金刚石和石墨    B．C2H6和C5H12    C．C2H4和C2H6
D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2    E．35Cl和37Cl
属于同分异构体的是D；属于同素异形体的是A；属于同系物的是B；属于同位素的是E．
（2）两种粒子的核外电子排布相同，核电荷数不同，则它们可能是D
A．两种不同元素的原子        
B．一定是两种不同的离子
C．同一元素的原子和离子      
D．两种不同元素的原子和离子．
14．我国最新报道的高温超导体中，铊（Ti）是组成的成分之一，已知铊与铝是同族元素，关于铊的性质的判断可能错误的是（　　）
A．是银白色、质软的金属
B．阳离子氧化性比铝离子强
C．加热蒸干TiCl3溶液可得到无水TiCl3
D．与稀硝酸作用生成硝酸盐

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