题目内容

1．A、B、C、D、E 五种短周期元素，原子序数依次增大．A、E同主族，A 与B、C 分别构成电子数相等的化合物w、k，且w是一种能产生温室效应的气体；D 元素最外层电子数是次外层电子数的3 倍；A、B、C、E 可形成化合物x；A、D、E 可形成化合物y；A、C、D可形成化合物z．x、y、z 均为阳离子和阴离子个数比是1：1 的离子化合物．回答下列问题：
（1）y的电子式为；w属于非极性 （填“极性”或“非极性）分子；
（2）与E 同主族且为第七周期的元素原子序数为87；
（3）在同主族氢化物的性质递变中，k 的沸点反常，这可以用C来解释（填字母序号）；
A．共价键      B．离子键　　　C．氢键　　　D．范德瓦耳斯力
（4）常温下，x 与y以物质的量之比1：2 反应后所得溶液显碱（填“酸”、“碱”或“中”）性，由产物分析，原因是NH3•H2O?NH4++OH-、CO32-+H2O?HCO3-+OH-（用离子方程式表示）；
（5）由k与D的单质、KOH溶液构成原电池，负极会产生C的单质．则其负极反应为2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；一段时间后，溶液pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．

分析 A、B、C、D、E 五种短周期元素，原子序数依次增大．A、E同主族，A 与B、C分别构成电子数相等的化合物w、k，且w是一种能产生温室效应的气体，w为CH4；可知A为H，E为Na，B为C；D 元素最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D为O，可知C为N，k为NH3；A、B、C、E可形成化合物x，x为NaHCO3；A、D、E可形成化合物y；A、C、D 可形成化合物z．x、y、z 均为阳离子和阴离子个数比是1：1 的离子化合物，则y为NaOH，z为NH4NO3，然后结合元素化合物知识及反应原理来解答．

解答 解：A、B、C、D、E 五种短周期元素，原子序数依次增大．A、E同主族，A 与B、C分别构成电子数相等的化合物w、k，且w是一种能产生温室效应的气体，w为CH4；可知A为H，E为Na，B为C；D 元素最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D为O，可知C为N，k为NH3；A、B、C、E可形成化合物x，x为NaHCO3；A、D、E可形成化合物y；A、C、D 可形成化合物z．x、y、z 均为阳离子和阴离子个数比是1：1 的离子化合物，则y为NaOH，z为NH4NO3，
（1）y为NaOH，其电子式为；w为CH4，为正四面体结构，则属于非极性分子，故答案为：非极性；    
（2）E为Na，原子序数为11，位于第三周期，与E 同主族且为第七周期的元素原子序数为11+8+18+18+25=87，故答案为：87；    
（3）k为NH3，含氢键，导致其沸点反常的高，故答案为：C；
（4）x为NaHCO3，y为NaOH，二以物质的量之比1：2 反应，发生NH4HCO3+2NaOH═Na2CO3+NH3．H2O+H2O，一水合氨电离显碱性，碳酸钠水解显碱性，则反应后溶液为碱性，相关离子反应为NH3•H2O?NH4++OH-、CO32-+H2O?HCO3-+OH-，
故答案为：碱；NH3•H2O?NH4++OH-、CO32-+H2O?HCO3-+OH-；
（5）NH3、O2和KOH形成的原电池中，NH3被氧化生成N2，则负极反应为2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，反应的总方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O，溶液体积增大，OH-浓度减小，则溶液pH减小，
故答案为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；减小．

点评 本题考查位置、结构与性质的综合应用，为高频考点，把握元素化合物知识、电子排布等推断元素为解答的关键，涉及极性、水解、电离、原电池等，综合性较强，题目难度不大．

练习册系列答案
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19．下列有关环境污染的说法不正确的是（　　）
A．二氧化碳是造成温室效应的主要气体
B．“白色污染”是指一些白色垃圾造成的污染
C．二氧化硫是形成酸雨的气体
D．吸烟产生的一种有毒气体是一氧化碳
20．1.204×1023个NH4+的物质的量为0.2mol，质量为3.6g．
9．某校化学兴趣小组的同学为探究Fe（NO3）2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，他们开展了如下探究性学习．
I．查阅资料，获取了相关知识信息：
金属的活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同，依据金属活动顺序表：
（1）K→Na等活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气，
如：2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2，
如：2Cu（NO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2，
如：2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑．
Ⅱ．实验探究，在实验的基础上得到相关结论：
【实验一】探究Fe（NO3）2热分解固体产物中Fe元素的价态．该小组甲同学将Fe（NO3）2热分解固体产物溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验．
（1）提出猜想：猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素既有+2价又有+3价．
（2）实验操作：①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②向另一份溶液中滴入KMnO4溶液．
（3）实验现象：实验①溶液呈血红色；实验②KMnO4溶液颜色不褪色．
（4）实验结论：猜想二成立，Fe（NO3）2分解的化学方程式是4Fe（NO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8NO2↑+O2↑．
【实验二】探究Fe（NO3）2热分解气体产物的性质．小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）：

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe（NO3）2装于大试管中，并重新连接好仪器；④加热；⑤…
（1）乙同学使用Ⅰ装置收集气体，恰好收集到54mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，
乙同学的正确操作方法是用玻璃片在水槽里盖好量筒口，用食指摁紧玻璃片，将量筒从水槽中取出，正放在试验台上．
（2）丙同学取等质量的Fe（NO3）2同样条件下热分解，并使用Ⅱ装置收集气体产物，可收集到8mL气体．
【实验三】探究固体混合物的组成和特征．
（1）小组丁同学取KNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2的物质的量之比可能是C
（填字母序号）．
A．1：2：3        B．2：1：3       C．1：2：2      D．3：8：5
（2）若取按上述比例混合的固体硝酸盐1mol溶于100mL 3mol•L-1的硫酸中，再向溶液中加入铜片，可溶解的铜的最大质量为14.4g．
16．电子层相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应的水化物的酸性强到弱的顺序是HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，下列判断不正确的是（　　）
A．阴离子的半径：X＞Y＞ZB．单质的氧化性：X＞Y＞Z
C．元素的非金属性：X＞Y＞ZD．气态氢化物的稳定性：X＞Y＞Z
6．（1）用一种试剂鉴别下列各组物质：
①鉴别Fe、FeO、CuO、FeS、MnO2、活性碳等黑色物质，试剂是浓盐酸
②鉴别FeSO4、（NH4）2SO4、AlCl3、MgCl2、KNO3等五种溶液，试剂是氢氧化钠溶液
③鉴别K2S、AgNO3、NH4SCN、KBr、NaI等五种无色溶液，试剂是氯化铁溶液
（2）实验室里常用的干燥剂有：①浓硫酸（98%），②无水氯化钙，③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅，在其中掺入少量的无水氯化钴（CoCl2）作指示剂，无水氯化钴呈蓝色，吸水后变为CoCl2•6H2O呈粉红色]，④五氧化二磷，⑤碱石灰（主要成分是氢氧化钠、氧化钙，制法是：把生石灰加到浓的烧碱溶液中，再加强热蒸干），等等．
a、写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式CaO+H2O═Ca（OH）2，Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaO+H2O．
b、上述物质中，属于纯净物的是B
A．①②④B．②④C．①②④⑤D．全部
c、上述干燥剂中，不宜用于干燥氯化氢气体的是⑤
d、上述①～④，其主要化学成分依次属于酸、盐、氧化物、氧化物
（填写各物质所属的类别）．
13．观察图A、B，回答下列问题：
（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片没有（填“有”或“没有”）气泡产生．再用导线把锌片和铜片连接起来（见图A），组成一个原电池，正极的电极反应式为2H++2e-═H2↑．
（2）如果烧杯中最初装入的是500mL 2mol•L-1的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极），当在标准状况下收集到（11.2L的氢气时，锌反应掉32.5克，转移电子1mol．
10．某研究性学习小组设计如图装置来证实稀硝酸与铜反应生成了NO．
（1）补充完成下列实验步骤：
①检查装置的气密性．
②打开活塞A，往U型管右侧漏斗中注入稀硝酸，一直注到稀HNO3接触到A处橡皮塞（或稀硝酸浸没铜丝）为止．
③关闭活塞A，观察实验现象．
（2）记录描述观察到的实验现象：
可观察到的现象有：U型管左侧铜丝逐渐溶解，有无色气体产生，溶液呈蓝色，随着反应的不断进行，最后反应自行停止．该过程反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O．
（3）为了进一步证明反应确实生成了NO，还需要的操作及看到的现象为打开活塞A，若干燥管中出现红棕色气体，则证明产生了NO气体，反之，则无．
（4）将2.56g铜粉与10mL浓硝酸反应，充分反应后收集到NO2和NO的混合气体体积为1.12L（标准状况下），测得溶液中剩余H+ 的物质的量浓度为1.0mol/L，则原浓硝酸的物质的量浓度为14.0mol/L（溶液体积变化忽略不计）．
11．现有原子序数为1～20元素的元素性质或原子结构如下，按要求回答下列有关问题：
（1）元素甲是第3周期ⅦA族元素，甲元素与另两种非金属元素可组成离子化合物A．写出A的化学式NH4Cl，A中含有的化学键是离子键、共价键．
（2）在第3周期元素的原子半径中（0族除外），元素乙的原子半径最大，写出元素乙的最高价氧化物对应水化物的电子式．
（3）金属元素丙形成的某化合物的溶液常用于检验CO2，则元素丙的简单离子与元素甲的简单离子的半径大小关系是r（Cl-）＞r（Ca2+）（用离子符号表示），元素丁的原子序数比丙小8，写出元素丁的单质在CO2中燃烧的化学方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（4）元素戊是第3周期中简单离子半径最小的元素，写出该元素的最高价氧化物对应水化物与乙元素的最高价氧化物对应水化物溶液反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．

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