题目内容

【题目】X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,下列说法中正确的是

A. X的最常见气态氢化物的水溶液显碱性

B. 最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强

C. Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈

D. X的原子半径小于Y

【答案】AB

【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素,XY位于相邻位置,则XY属于第二周期元素,ZW属于第三周期元素,若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍,第一层电子为2,则Z元素最外层电子数是6,所以ZS元素,WCl元素,YZ属于同一主族元素,则YO元素,XN元素,

A、XN元素,N元素的气态氢化物的水溶液是氨水,一水合氨电离出氢氧根离子而使其溶液呈碱性,故A正确;B、同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,所以W的非金属性大于Z,最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强,故B正确;C、YZ属于同一主族元素,同一主族元素从上至下,单质与氢气反应越来越难,Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应难,故C错误;D、X和Y属于同一周期元素,且Y的原子序数大于X,同一周期中,元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,X的原子半径大于Y,故D错误;故选AB。

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【题目】碳酸亚铁(FeCO3)是菱镁矿的主要成分,将FeCO3加热到200℃开始分解为FeO和CO2,若在空气中高温煅烧FeCO3生成Fe2O3

I.已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648kJ/mol

C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H=-393 kJ/mol 2FeCO3(s)=2Fe(s)+ 3O2(g) △H=+148OkJ/mol

(1)请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式_______。

Ⅱ.生成的FeO和Fe2O3在一定条件下被还原为金属铁。

(2)据报道一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁。其反应为:

Fe2O3(s)+3CH4(g)=2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) △H>0

① 原子序数为26的铁元素位于元素周期表的第_______周期。

②反应在5L的密闭容器中进行,2min后达到平衡,测得Fe2O3在反应中质量消耗4.8g。则该段时间内用H2表达的平均反应速率为____________。

③将一定量的Fe2O3(s)和一定量的CH4(g)置于恒温恒压容器中,在一定条件下反应,能表明该反应达到平衡状态的是___________。

a.CH4的转化率等于CO的产率 b.混合气体的平均相对分子质量不变

c.v(CO):v(H2)=1:2 d.固体的总质量不变

(3)FeO可用CO进行还原,已知:t℃时,FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),K=0.5,若在1L密闭容器中加入0.04mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)的转化率为50%,则x=_______。

Ⅲ. Fe2O3还可用来制备FeCl3,FeCl3在水溶液中的水解分三步:

Fe3++H2OFe(OH)2++H+ K1

Fe(OH)2++ H2OFe(OH)2++H+ K2

Fe(OH)2++ H2OFe (OH)3+H+ K3

(4)以上水解反应的平衡常效K1、K2、K3由大到小的顺序是_______。通过控制条件,以上水解产物聚合生成聚合物的离子方程式为:xFe3++yH2O===Fex(OH)y(3x-y)++yH+

欲使平衡正向移动可采用的方法是__________(填字母)

a.加水稀释 b.加入少量NaCl固体 c.升温 d.加入少量Na2CO3固体

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