题目内容

11．原子的核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数为2n2-1．下列有关X的说法中一定正确的是（　　）
A．X位于元素周期表中第2周期ⅤA族
B．X元素有-3、+5两种化合价
C．X元素在元素周期表中的族序数肯定为奇数
D．X元素最高价氧化物对应的水化物可以表示为H3XO4

分析 根据核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数是2n2-1．假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，符合题意；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，符合题意，以此解答该题．

解答 解：根据核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数是2n2-1．假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，符合题意；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，
A．X为N或Cl元素，如为Cl，位于周期表第三周期ⅦA族，故A错误；
B．如为Cl，化合价有+7、+5、+3、+1、-1等，故B错误；
C．X为N或Cl元素，在元素周期表中的族序数为奇数，故C正确；
D．元素X可能为氮元素或氯元素，可形成HNO3或HClO3、HClO4，故D错误．
故选C．

点评 本题考查原子结构中电子层数、最外层电子数、质子数的关系，利用假设法令n分别为1、2、3来讨论即可解答，难度不大．

练习册系列答案
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1．过氧化氢溶液俗名双氧水，医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口．回答下列有关双氧水的问题：
（1）下述反应中，H2O2仅体现氧化性的反应是D（填代号）．
A．Na2O2+2HCl═2NaCl+H2O2
B．Ag2O+H2O2═2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2═2H2O+O2↑
D.3H2O2+Cr2（SO4）3+10KOH═2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
（2）保存双氧水的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是B（填代号）．

（3）H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称，如消除采矿业胶液中的氰化物（如KCN），经以下反应实现：KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑，试指出生成物A的化学式为KHCO3．
2．化学方程式可简明地体现元素及其化合物的性质．已知：
氧化还原反应：
2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl； 2Co（OH）3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O
2Fe（OH）2+I2+2KOH=2Fe（OH）3+2KI； 3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O
复分解反应：
2HSCN+K2CO3=2KSCN+CO2↑+H2O； KCN+CO2+H2O=HCN+KHCO3
热分解反应：4NaClO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 3NaCl+NaClO4；NaClO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ NaCl+2O2↑
下列说法正确是（　　）
A．氧化性（酸性溶液）：FeCl3＞Co（OH）3＞I2B．还原性（碱性溶液）：Fe（OH）2＞I2＞KIO3
C．热稳定性：NaCl＞NaClO＞NaClO4D．酸性（水溶液）：H2CO3＞HSCN＞HCN
19．根据下面的反应路线及所给信息填空．

（1）在①～⑥的各步反应中，属于取代反应的有①⑥，属于加成反应的有③⑤
（2）反应④所用的试剂和条件是NaOH的乙醇溶液、加热
（3）反应③的化学方程式是
（4）反应⑥的化学方程式是．
6．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是（　　）
A．Mg3N2+H2O═3Mg（OH）2+2NH3↑B．NH3+CO2+H2O═NH4HCO3
C．2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2OD．2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
16．CO2是一种主要的温室气体，研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
（1）金刚石和石墨燃烧反应中的能量变化如图所示．

①在通常状况下，金刚石和石墨中，石墨（填“金刚石”或“石墨”）更稳定，石墨的燃烧热（△H）为-393.5kJ•mol-1．
②石墨与CO2反应生成CO的热化学方程式：C（s、石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1．
（2）CO2为原料还可合成多种物质．工业上常以CO2（g）与H2（g）为原料合成乙醇．
①已知：H2O（l）?H2O（g）△H=+44  kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=-41.2  kJ•mol-1
2CO（g）+4H2（g）?CH3CH2OH（g）+H2O（g）△H=-256.1  kJ•mol-1．
则：2CO2（g）+6H2（g）?CH3CH2OH（g）+3H2O（l）△H=-305.7kJ•mol-1．
②如图1是一种以烟道气为原料合成乙醇的工作原理示意图．

对上述流程的分析，下列说法正确的是AD．
A、该流程至少包含4种形式的能量转化
B、装置X为原电池装置
C、合成塔中生成乙醇的反应是化合反应
D、流程设计体现了绿色化学的环保思想
③如图2所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测．（醋酸化学式为CH3COOH）该电池负极的电极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O═4H++CH3COOH．
3．据图回答下列问题：
Ⅰ、（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是Mg逐渐溶解，Al片上有气泡冒出，指针偏转负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+．
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为Al（填Mg或Al），总反应化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑．
Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O
Ⅲ、中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．
甲醇（CH3OH）燃料电池的工作原理如图所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为CH3OH，c口通入的物质为O2．
②该电池正极的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O．
20．已知X、Y、Z、W、H五种元素原子序数依次增大，分布在元素周期表中的三个不同短周期．X、W同主族，Y、Z是同周期的相邻元素．W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和．Y的氢化物分子中有3个共价键．Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．Z的阴离子与H的阳离子具有相同的电子层结构，H的单质能溶于W最高价氧化物的水化物溶液中．试推断：
（1）X、Y两种元素的名称：X氢、Y氮；
（2）H在元素周期表中的位置：第三周期第ⅢA 族；
（3）由X、Y、Z所形成的属于强电解质的共价化合物M的化学式是HNO3，以金属铜和H的单质作电极，M的浓溶液为电解质溶液构成的原电池中，正极反应式NO3-+2H++e-=NO2↑+H2O，电池总反应的离子方程式Cu+2 NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O．
1．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（　　）
A．4.6 g NO2与N2O4的混合物中含有的N原子数为0.1NA
B．常温常压下，22.4 L NO的分子数为0.1NA
C．将0.3mol NO2溶于水，完全反应后，转移的电子数为0.2 NA
D．1L0.1mol•L-1 氨水中含有的NH3分子数为0.1NA

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