题目内容

16．短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图，E2+与D的简单阴离子有相同的电子层结构，回答下列问题：
（1）设A、B、C、D四种元素的原子序数之和为m，则mB．
A．一定为奇数    B．一定为偶数     C．可能为奇数，也可能为偶数
（2）D元素原子的次外层电子数等于其他层电子数之和，则：
①写出A形成的简单离子的结构示意图，元素D位于元素周期表的第ⅥA族．
②A元素的一种氢化物分子中有6个原子，其结构简式为H2N-NH2．常压298K时0.2mol该气态氢化物在O2 中完全燃烧，生成气态A单质和水，放出热量106.8kJ，该气态氢化物燃烧热的热化学方程式为N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-534kJ/mol．
③写出C单质与B的最简单氢化物反应的化学方程式：2H2O+2F2=4HF+O2．
④用电子式表式EB2的形成过程：+2→．
⑤实验证实AC3与水会发生反应，则AC3和NaOH溶液反应的化学方程式为：NF3+4NaOH=NaNO2+3NaF+2H2O．

分析 （1）设出B的原子序数，根据四种元素的相对位置得出四种元素的原子序数之和，然后判断m；
（2）根据D元素原子的次外层电子数等于其他层电子数之和可知D为S，则B为O、A为N、C为F元素，
①N原子形成的简单离子是N3-，其核电荷数为7，核外电子总数为10，据此写出该离子结构示意图；D为S，位于周期表中第三周期ⅥA族；
②A为N，6个原子的氢化物为N2H4，其结构简式为H2N-NH2；计算出1molN2H4完全燃烧放出热量，然后写出该反应的燃烧热的热化学方程式；
③C单质为F2，B的氢化物为H2O，写出氟气与水反应的化学方程式；
④E2+与D的简单阴离子有相同的电子层结构，则E为Ca元素，EB2为CaO2，属于离子化合物，用电子式表示出其形成过程；
⑤根据信息NF3与水反应为：NF3+2H2O=HNO2+3HF，亚硝酸、氟化氢与氢氧化钠反应生成氟化钠、亚硝酸钠和水，据此写出反应的化学方程式．

解答 解：（1）根据A、B、C、D四种元素在周期表的相对位置可知，D只能位于周期表第三周期，设B的原子序数为x，则原子序数A：x-1、C：x+1、D：x+8，A、B、C、D四种元素的原子序数之和为：（x-1）+x+（x+1）+（x+8）=4x+8，则m必为偶数，故B正确，
故答案为：B；
（2）根据D元素原子的次外层电子数等于其他层电子数之和可知D为S，则B为O、A为N、C为F元素，
①A为N元素，N原子形成的简单离子是N3-，其核电荷数为7，最外层达到8单质稳定结构，氮离子结构示意图为：；D为S元素，位于周期表中VIA族，
故答案为：；VIA；
②A为N，6个原子的氢化物为N2H4，为共价化合物，其结构简式为：H2N-NH2；
常压298K时0.2mol该气态氢化物在O2 中完全燃烧，生成气态A单质和水，放出热量106.8kJ，1mol该气体氢化物放出热量为：106.8kJ×$\frac{1mol}{0.2mol}$=534kJ，则该气态氢化物燃烧热的热化学方程式为：N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-534kJ/mol，
故答案为：H2N-NH2； N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）△H=-534kJ/mol；
③C单质为F2，B的氢化物为H2O，氟气与水反应的化学方程式为：2H2O+2F2=4HF+O2，
故答案为：2H2O+2F2=4HF+O2；
④E2+与D的简单阴离子有相同的电子层结构，则E为Ca元素，EB2为CaO2，属于离子化合物，用电子式表示出其形成过程为：+2→，
故答案为：+2→；
⑤NF3与水反应为NF3+2H2O=HNO2+3HF，则和NaOH溶液发生反应为：NF3+4NaOH=NaNO2+3NaF+2H2O，
故答案为：NF3+4NaOH=NaNO2+3NaF+2H2O．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，涉及元素推断、电子式、化学方程式、热化学方程式的书写等知识，注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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1．将反应Mn2++Bi3-+H+→MnO4-+Bi3++H2O配平后，H+的化学计量数为（　　）
A．8B．10C．14D．30
2．物质的量浓度相同的下列溶液：①H2CO3；②Na2CO3；③NaHCO3；④NH4HCO3；⑤（NH4）2CO3；其中c（CO32-）由大到小的排列顺序正确的是（　　）
A．②＞⑤＞③＞④＞①B．⑤＞②＞④＞①＞③C．②＞⑤＞④＞③＞①D．②＞③＞⑤＞①＞④
4．下列各表述与示意图一致的是（
A．
图表示双氧水分解时反应物浓度随时间的变化情况，a为加入少量FeCl3时的变化情况
B．
图中曲线表示反应2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）；△H＜0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C．
图表示10 mL 0.01 mol•L-1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol•L-1 H2C2O4溶液混合时，n（Mn2+） 随时间的变化
D．
图中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2 （g）+H2（g）→CH3CH3（g）；△H＞0反应过程中的能量变化，a为不加催化剂时的过程
11．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4LCH4和CH2C12的混合物所含分子数为NA
B．用含0.2mo1 FeC13的饱和溶液制得胶体，其中所含氢氧化铁胶粒的数目为0.2 NA
C．由NO2和CO2组成的混合气体中共有NA个分子，其中氧元素的质量一定为32g
D．2LpH=1的HA酸溶液与足量锌粒反应，生成H2的分子数一定为0.1 NA
1．图中 A、B、C、D、E均为有机化合物．已知：C能跟NaHCO3发生反应，C和D的相对分子质量相等，且E为无支链的化合物．

根据上图回答问题：
（1）已知E的相对分子质量为102，其中碳、氢两种元素的质量分数分别为58.8%、9.8%，其余为氧，则E的分子式为C5H10O2；D分子中的官能团名称是羟基．
（2）反应②的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2CH2OH $→_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH3+H2O．
（3）B发生缩聚反应的化学方程式是．（不用写条件）
（4）A的结构简式是．
（5）B的同分异构体中有一种同时符合下列三个条件的，其结构简式为：．
Ⅰ．与 FeCl3 溶液发生显色反应
Ⅱ．苯环上除了有两个取代基，还有两种氢原子
Ⅲ．1mol该物质最多可以与3molNaOH反应．
8．以赤铁矿（化学成分为Fe2O3）为原料，经铝热反应所得的熔融物一般是铁铝合金，查阅《化学手册》得知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点，沸点数据如下：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750 
请回答下列问题：
（1）写出铝热反应的化学方程式：2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3；
（2）从表中数据推测铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金的理由：Al的熔点比Fe的低；
（3）根据已有知识写出一种验证产物中有Fe的最简单方法：用磁铁吸引，如果能吸引，说明有铁生成；
（4）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的熔融物中含有金属铝．（只用反应离子方程式表示）：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（5）在铝热反应中，若铝粉用得过多，在反应后还可回收到铝和氧化铝的混合物，假设针15g该混合物加入150mL稀硫酸中，在标准状况下放出1.68L氢气，为中和过量的硫酸，并使溶液中的Al3+恰好完全转化为Al（OH）3沉淀，需要200mL浓度为6mol•L-1的NaOH溶液，同该稀硫酸的物质的量浓度是4mol/L．
5．A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸．甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的10电子分子，溶于水显碱性；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子，常温下为无色液体．它们之间的转化关系如图②所示．已知W和甲反应生成乙和X是置换反应，
请回答下列问题：
BD 
  E

（1）W的电子式为
（2）甲和乙反应生成标准状况下1.12LY，吸收9.025kJ的热量，写出该反应的热化学方程式N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+361kJ/mol
（3）用石墨做电极电解NaE溶液的离子方程式为2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2OH-
（4）将一定量的A2、B2的混合气体放入1L密闭容器中，在500℃、2×107Pa下达到平衡．测得平衡气体的总物质的量为0.50mol，其中A2为0.3mol，B2为0.1mol．平衡转化率指某一可逆化学反应达到平衡状态时，转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数，则该条件下A2的平衡转化率为33.3%．
6．食品香精菠萝酯的生产路线（反应条件略去）如下：下列叙述正确的是（　　）
A．步骤（1）、（2）的反应类型不同
B．步骤（1）产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
C．苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D．步骤（2）产物中残留的烯丙醇可用溴水检验

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