题目内容

20．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大．A和B形成4个原子核的分子，A和C形成3个原子核的分子，且两种分子均含有10个电子．D的阳离子的电子层结构与氖相同，且与A同主族．E的常见氧化物有两种，其中一种能使品红溶液褪色．
（1）F在周期表中的位置是第三周期第ⅤⅡA族．
（2）①C和D可形成原子个数比为1：1的化合物甲，甲是离子（填“离子”或“共价”）化合物，电子式是．
②D和E能形成离子化合物，用电子式表示该化合物的形成过程．
（3）M是一种常见的金属单质，与元素F的单质转化关系如图所示，P→Q反应的离子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+．
（4）E与F可形成一种相对分子质量是135的共价化合物乙．乙在橡胶硫化时，可以做硫的溶剂．乙遇到水时可以反应生成三种中学常见的物质，其中一种是使品红溶液褪色的E的氧化物，一种是黄色固体．乙和水反应的化学方程式是2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl．

分析 短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A和B形成4个原子核的分子，A和C形成3个原子核的分子，且两种分子均含有10个电子，则A为H、B为N、C为O；D的阳离子电子层结构与氖相同，且与A同主族，则D为Na，E的常见氧化物有两种，其中一种能使品红溶液褪色，所以E为S，由原子序数的关系可知，F只能为Cl，然后结合元素的位置、单质及化合物的性质、化学用语等来解答．

解答 解：短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大．A和B形成4个原子核的分子，A和C形成3个原子核的分子，且两种分子均含有10个电子，则A为H，B为N，C为O；D的阳离子电子层结构与氖相同，且与A同主族，则D为Na，E的常见氧化物有两种，其中一种能使品红溶液褪色，所以E为S，由原子序数的关系可知，F只能为Cl元素，
（1）F为Cl，原子序数为17，核外电子层数为3、最外层含有7个电子，所以氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅤⅡA，
故答案为：三；ⅤⅡA；
（2）①C和D可形成原子个数比为1：1的化合物甲为Na2O2，属于离子化合物，其电子式为：，
故答案为：离子；；
②D和E能形成离子化合物为Na2S，用电子式表示其形成过程为：，
故答案为：；
（3）由转化关系可知，M为变价金属Fe，P→Q反应为氯化铁与Fe反应生成氯化亚铁，该离子反应为2Fe3++Fe=3Fe2+，
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；
（4）使品红溶液褪色的E的氧化物为二氧化硫，黄色固体为S，E与F可形成一种相对分子质量是135的共价化合物乙应为S2Cl2，与水的反应为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，
故答案为：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl．

点评 本题考查位置、结构、性质的关系及其应用，题目难度中等，元素的推断是解答本题的关键，注意结合物质的性质来解答，（4）为解答的难点，需要制取推断化合物乙的分子式．

练习册系列答案
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10．下列有关甲苯的实验事实中，与苯环上的甲基有关（或受其影响）的是（　　）
A．甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯
B．甲苯能使溴水褪色
C．甲苯燃烧产生带浓烟的火焰
D．1 mol甲苯与3 molH2发生加成反应
11．按如图所示，两个烧杯中分别盛有足量的稀硫酸溶液和氯化铜溶液：
（1）AB两个装置中，属于原电池的是A（填标号，下同）．
（2）B池中，右边C是阴极，电极应式为：Cu2++2e-=Cu；
（3）A池中溶解了6.5g锌时，转移了0.2mol电子．
8．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）俗称保险粉，有极强的还原性．受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热，甚至引起燃烧．不溶于乙醇，可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存在．
（1）保险粉应如何保存？密封、阴凉处保存（填一注意事项）．
（2）锌粉法是制备Na2S2O4的一种常见方法，其原理如图所示：

①步骤I中SO2表现了氧化性（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）；若用Na2SO3固体和某酸反应制备SO2气体，你认为下列最适宜选用的酸是B
A．浓盐酸                     B．质量分数为70%的H2SO4
C．稀硝酸                     D．质量分数为10%的稀硫酸
②常温下，若ZnS2O4悬浊液中C（Zn2+）=0，1mol•L-1，则应加氢氧化钠溶液调至PH≥8，才能使Zn（OH）2沉淀完全（已知离子浓度≤1.0×10-5mol•L-1，即沉淀完全；Ksp[Zn（OH）2]=1.0×10-17）
③步骤Ⅲ过程较为复杂，其中涉及过滤，洗涤，干燥等过程，请写出洗涤过程：向漏斗中加少量无水乙醇至没过沉淀，滤干后重复操作2～3次．
（3）甲酸钠法是制备Na2S2O4的一种新方法，其原理为将甲酸钠（HCOONa）、碳酸钠溶于乙醇中，再通入足量的SO2气体，析出Na2S2O4固体．完成反应的化学方程式：
2HCOONa+4SO2+1Na2CO3═2Na2S2O4↓+1H2O+3CO2
（4）保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化．其方程式为：
①2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3 或 ②2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3+NaHSO4
请设计实验证明氧化时发生的是②的反应．取少许固体溶于水中，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明是②．
15．25℃时，下列有关CH3COOH和CH3COONa溶液关系正确的是（　　）
A．适当加热CH3COONa溶液，c（OH-）会增大
B．0.10mol/L的CH3COOH溶液稀释10倍后：pH=2
C．0.10mol/L的CH3COONa溶液中：c（Na+）+c（H+）＞c（CH3COO-）+c（CH3COOH）
D．物质的量浓度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合，溶液呈酸性：c（CH3COO-）＜c（CH3COOH）
5．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示．下列说法中，正确的是（　　）
A．Y的原子半径在同周期主族元素中最大
B．W的非金属性比Z的弱
C．Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
D．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
12．在体积为1L的密闭容器中（体积不变）充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）  测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．进行到3分钟时，正反应速率和逆反应速率相等
B．从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率为0.225mol•L-1•min-1
C．达到平衡后，升高温度，正反应速率增大、逆反应速率减小
D．3min前v正＞v逆，3min后v正＜v逆
9．思考下列问题，按要求填空：
（1）某温度下纯水中c（H+）=2×10-7mol/L，①此时溶液中的c（OH-）=2×10-7mol/L．
②若温度不变，向水中滴入稀盐酸使c（H+）=5×10-6mol/L，则此时溶液中的c（OH-）=8×10-9mol/L
（2）已知下列热化学方程式：Zn（s）+21 O2（g）═ZnO（s）△H1=-351.1kJ•mol-1；
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由此可知反应Zn（s）+HgO（s）═ZnO（s）+Hg（l）的焓变为-260.4kJ/mol
（3）在稀氨水中存在下述电离平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，分别加入少量下列物质，溶液中c（OH-）如何变化？（填“增大”、“减小”或“不变”）；平衡移动方向如何？（填“正向”、“逆向”或“不移动”）
加入的物质少量（NH4）2SO4固体少量HNO3溶液少量KOH溶液
c（OH-）的变化减小   减小增大
平衡移动方向     逆向正向    逆向
（4）如图所示，装置B中两电极均为石墨电极，试回答下列问题：
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②锌极为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；
③当C2极析出224mL气体（标准状况下），锌的质量减少_0.65_g．
10．某铜矿石中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子．某小组在实验室中用浸出-萃取法制备硫酸铜：

（1）操作II、操作III的主要目的是除去杂质、富集铜元素．
（2）小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂 Cu2（0H）2C03悬浊液．多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多Cu（OH）2或Cu4（0H）6S04．已知Cu（0H）2、Cu2（OH）2CO3、Cu4（0H）6S04均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80℃、200℃、300℃，设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容．
限选试剂：2mol．L-1 HCl、1mol．L-1 H2SO4、O.1mol．L-1 NaOH、0.1mol．L-1 BaCl2、蒸馏水．仪器和用品自选．
实验步骤预期现象和结论
步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，加入过量2mol．L-1HCl，充分振荡，再加0.1mol．L-1BaCl2溶液说明悬浊液中混有白色沉淀产生，有Cu4（0H）6S04．
步骤2：另取少量悬浊液于试管中将试管放入装有沸水的小烧杯中，用水浴加热一段时间，取出试管观察试管中黑色沉淀生成，说明悬浊液中混有Cu（0H）2．

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