题目内容
15．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X-与氦原子电子层结构相同，Y原子核外L层电子数为8且Y与X同主族，Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，W的最高正价与最低负价的代数和为4，下列说法正确的是（ ）| A． | 微粒半径：X＜X- | |
| B． | 简单氢化物的稳定性：Z比W的强 | |
| C． | W的氧化物的水化物的酸性一定比Z的强 | |
| D． | 最外层电子数由大到小的顺序为：Z、W、Y |
分析 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X-与He原子的电子层结构相同，则X为H元素；Y原子核外L层电子数为8且Y与X同主族，则Y为Na；Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，Z原子序数比X大，可知Z只能处于第三周期，故原子最外层电子数为5，则Z为P元素；W的最高正价与最低负价的代数和为4，处于ⅥA族，则W为S元素，据此解答．
解答 解：短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X-与He原子的电子层结构相同，则X为H元素；Y原子核外L层电子数为8且Y与X同主族，则Y为Na；Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，Z原子序数比X大，可知Z只能处于第三周期，故原子最外层电子数为5，则Z为P元素；W的最高正价与最低负价的代数和为4，处于ⅥA族，则W为S元素．
A．核电荷数相等，核外电子越多，半径越大，故微粒半径：H＜H-，故A正确；
B．非金属性Z（P）＜W（S），故氢化物稳定性：Z比W的弱，故B错误；
C．应是最高价氧化物对应水化物的酸性：W比Z的强，故C错误；
D．Z（P）、W（S）、Y（Na）最外层电子数依次为5、6、1，故D错误，
故选A．
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，注意微粒半径比较与元素周期律应用．
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5．硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜．
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3•Cu（OH）2和CuSiO3•2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）．以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如图：
请回答下列问题：
（1）完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3•2H2O发生反应的化学方程式CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H4SiO4+H2O；
（2）步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是A
A．CuOB．MgO C．FeCO3D NH3•H2O
（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
由上表可知：当溶液pH=4时，不能完全除去的离子是Al3+．
（4）滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4•5H2O晶体．某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出．请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2（SO4）3饱和溶液中C（Al3+）=2.25mol•L-1，Ksp[Al（OH）3]=3.2×10-34）错误（填“正确”或“错误”）．
方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ．采用如图装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解．在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂．Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相）分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生．
Ⅳ．电解硫酸铜溶液制得金属铜．
（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是Fe2+-e-=Fe3+（用电极反应式表示）．
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是增大H+浓度，使平衡2RH（有机相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相）逆向移动，Cu2+进入水相得以再生．
（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（H+）＞c（SO42-）＞c（Cu2+）＞c（OH-）．
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO3•Cu（OH）2和CuSiO3•2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质）．以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如图：
请回答下列问题：
（1）完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3•2H2O发生反应的化学方程式CuSiO3•2H2O+H2SO4=CuSO4+H4SiO4+H2O；
（2）步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是A
A．CuOB．MgO C．FeCO3D NH3•H2O
（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
| 氢氧化物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 | Cu（OH）2 |
| 开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 |
| 沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 |
（4）滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO4•5H2O晶体．某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出．请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al2（SO4）3饱和溶液中C（Al3+）=2.25mol•L-1，Ksp[Al（OH）3]=3.2×10-34）错误（填“正确”或“错误”）．
方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ．将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ．采用如图装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解．在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂．Ⅲ．一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相）分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu2+得以再生．
Ⅳ．电解硫酸铜溶液制得金属铜．
（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS2+4H+=Cu2++Fe2++2H2S 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
电解过程中，阳极区Fe3+的浓度基本保持不变，原因是Fe2+-e-=Fe3+（用电极反应式表示）．
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是增大H+浓度，使平衡2RH（有机相）+Cu2+（水相）?R2Cu（有机相）+2H+（水相）逆向移动，Cu2+进入水相得以再生．
（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO4溶液，生成铜3.2g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是c（H+）＞c（SO42-）＞c（Cu2+）＞c（OH-）．
3．下列反应的离子方程式正确的是（ ）
| A． | 盐酸与碳酸钠溶液反应：CO32-+2H+=H2O+CO2↑ | |
| B． | 硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SO42-+Ba2+═BaSO4↓ | |
| C． | 碳酸钡溶于醋酸（醋酸是弱酸）：BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ | |
| D． | 金属钠跟水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑ |
10．下列有关硫元素及其化合物的表示正确的是（ ）
| A． | 中子数为18的硫原子：$\frac{18}{16}$S | B． | CS2分子的电子式： | ||
| C． | 硫离子（S2-）的结构示意图： | D． | 苯磺酸的结构简式： |
20．下列有关设计的方案能达到实验目的是（ ）
| A． | 制备Fe（OH）3胶体：向0.1mol•L-1FeCl3溶液中加入等体积0.3mol•L-1NaOH溶液 | |
| B． | 除去FeCl3溶液中少量Cu2+：向含有少量Cu2+的FeCl3溶液中加入适量铁粉，充分反应后过滤 | |
| C． | 比较Fe（OH）3和Al（OH）3的溶度积：向0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加0.1 mol•L-1氨水至不再产生沉淀，然后再滴入0.1mol•L-1AlCl3溶液，观察现象 | |
| D． | 验证氧化性Fe3+＜Br2＜Cl2：向试管中依次加入1mL 0.1mol•L-1FeBr2溶液、几滴KSCN溶液和1mL苯，然后逐滴加入氯水，并缓缓振荡，直到氯水过量，观察整个过程中有机相和水相中的现象 |
7．下列化学用语中表示错误的是（ ）
| A． | 对硝基苯酚的结构简式： | B． | 甲烷的比例模型： | ||
| C． | 甲基的电子式： | D． | 葡萄糖的实验式：CH2O |
