题目内容

5．P、Q、W、X、Y、Z是元素周期表前36号元素中的六种常见元素，其原子序数依次增大．W原子最外层电子数与核外电子总数之比是3：4，P可与W形成两种常见的化合物M和N，其分子中原子个数比分别为2：1和1：1，Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X是地壳中含量最高的金属元素，Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物．
（1）N的电子式为：．W、X、Y的离子半径由大到小的顺序为S2-＞O2-＞Al3+（用离子符号回答）
（2）XQ是一种新型的结构陶瓷材料，具备许多优良的性能，合成的方法之一是高温时用过量的碳在Q单质气体的氛围中还原X的氧化物，试写出该反应的化学反应方程式：N2+Al2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO
（3）已知常温时NaPYW3的溶液溶液呈现较强的酸性，则其溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-）
（4）Q的氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种正盐，其水溶液呈酸性，原因是NH4++H2O?NH3•H2O+H+（离子方程式解释）
（5）ZCl2溶液中混有FeCl3杂质时，可加入CuO（填试剂化学式）调节pH=4，再过滤．（Fe（OH）3的KSP=10-35，化学式认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时沉淀就达完全．）
（6）工业上可用高温条件下O2+Z2Y═2Z+YO2来冶炼金属Z，生成1molZ时转移的电子总数为3mol．

分析 P、Q、W、X、Y、Z是元素周期表前36号元素中的六种常见元素，其原子序数依次增大．W原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，故W为O元素；P可与W形成两种常见的化合物M和N，其分子中原子个数比分别为2：1和1：1，则P为H元素，M为H2O，N为HO2O2；Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，而导致酸雨的主要物质是二氧化氮和二氧化硫，Y原子序数大于Q，故Q为N元素，Y为S元素；X是地壳中含量最高的金属元素，故X是Al元素；Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，故Z是Cu元素，形成的两种氧化物为Cu2O（砖红色）和CuO（黑色），据此解答．

解答 解：P、Q、W、X、Y、Z是元素周期表前36号元素中的六种常见元素，其原子序数依次增大．W原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，故W为O元素；P可与W形成两种常见的化合物M和N，其分子中原子个数比分别为2：1和1：1，则P为H元素，M为H2O，N为HO2O2；Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，而导致酸雨的主要物质是二氧化氮和二氧化硫，Y原子序数大于Q，故Q为N元素，Y为S元素；X是地壳中含量最高的金属元素，故X是Al元素；Z能形成红色（或砖红色）的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，故Z是Cu元素，形成的两种氧化物为Cu2O（砖红色）和CuO（黑色）．
（1）N为HO2O2，电子式为：，W、X、Y的离子分别为O2-、Al3+、S2-，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序为：S2-＞O2-＞Al3+，
故答案为：；S2-＞O2-＞Al3+；
（2）高温时用过量的碳在氮气的氛围中还原Al2O3得到AlN，反应还生成CO，该反应的化学反应方程式：N2+Al2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO，
故答案为：N2+Al2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO；
（3）常温时NaHSO3的溶液溶液呈现较强的酸性，溶液中c（H+）＞c（OH-），说明HSO3-的电离程度大于其水解程度，溶液中氢离子源于水与的HSO3-电离，故溶液中（H+）＞c（SO32-），电离与水解程度都不大，故溶液中钠离子浓度增大，溶液中c（HSO3-）＞c（H+），酸性条件下水的电离很微弱，故溶液中c（SO32-）＞c（OH-），则溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-），
故答案为：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（H+）＞c（SO32-）＞c（OH-）；
（4）Q的氢化物为NH3，Y的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4，反应生成一种正盐为（NH4）2SO4，其水溶液中存在：NH4++H2O?NH3•H2O+H+，呈酸性，
故答案为：酸；NH4++H2O?NH3•H2O+H+；
（5）CuCl2溶液中混有FeCl3杂质时，可加入CuO等调节pH，再过滤除去，溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时沉淀就达完全，由10-35=c（Fe3+）×c3（OH-），可知c（OH-）=10-10mol/L，故溶液pH=-lg$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-10}}$=4，应调节pH=4，
故答案为：CuO；4；
（6）工业上可用高温条件下O2+Cu2S═2Cu+SO2来冶炼金属Cu，反应中只有S元素化合价升高，由-2价升高为+4价，生成1molCu时得到二氧化硫为0.5mol，转移的电子总数为0.5mol×6=3mol，
故答案为：3．

点评 本题主要考查元素推断、电子式、微粒半径比较、离子浓度大小比较、盐类水解、沉淀转化应用、溶度积有关计算、电子转移数目计算等，推断元素是解题的关键，需要学生具备扎实的基础与分析解决问题的能力，难度中等．

练习册系列答案
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1．一定条件下，反应3A（g）+3B（g）?c（g）+D（g）△H＜0达到平衡，欲提高B的转化率，可采取的措施是（　　）
A．升高温度B．增大B的浓度
C．增大压强D．使用合适的催化剂
2．在常温下，三氯化铁溶于适量蒸馏水能形成低浓度的氢氧化铁胶体，下列叙述不正确的是（　　）
A．由三氯化铁到氢氧化铁胶体有发生化学变化发生
B．氢氧化铁胶体溶液的颗粒的直径在10-9～10-7m之间
C．可以用丁达尔效应实验有效鉴别氯化钠溶液和氢氧化铁溶液
D．三氯化铁可用作净水剂
19．铁、铝、铜及其化合物在生成、生活中有着广泛的应用．请回答下列问题：
（1）铝元素在周期表中位置第三周期第ⅢA族，铝离子的结构示意图为．
（2）Fe3+、Al3+、Cu2+三种金属阳离子氧化性有强到弱的排列顺序是Fe3+＞Cu2+＞Al3+，制造电路板的工艺中，FeCl3溶液可以蚀刻钢箔，该反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．
（3）与明矾相似，硫酸铁也可用作净水剂，但在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是Fe3++3H2O?Fe（OH）3（胶体）+3H+，酸性废水抑制Fe3+的水解，使其不能生成有吸附作用的Fe（OH）3胶体．
（4）下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性的判断都正确的是BC（填写字母序号）．
选项陈述Ⅰ陈述Ⅱ判断
A铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料Ⅰ对；Ⅱ对．
B铝箔在酒精灯火焰上加热融化但不滴落铝箔对熔化的铝有较强的吸附作用Ⅰ对；Ⅱ错．
C铝粉可以和氧化铁粉末发生铝热反应铝热反应是工业炼铁最常用方法Ⅰ对；Ⅱ错．
D铜在潮湿空气中表面会生成铜绿可用铜容器盛放浓硫酸Ⅰ对；Ⅱ对．
（5）某兴趣小组为测定一种铁铝硅合金（Fe2Al3Si2）粉末的组成，提出如下方案：准备称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸，充分反应后过滤，测得剩余固体的质量为0.07g．向滤液汇总滴加足量NaOH浓溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得到固体．再将所得固体充分加热、灼烧，得到红棕色粉末1.60g．通过计算确定次合金的组成为Fe8Al4Si（填化学式）．
6．（1）写出84消毒液（主要含NaClO）露置在空气中发生的有关化学方程式NaClO+CO2+H2O═HClO+NaHCO3；2HClO$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$2HCl+O2↑
（2）若将84消毒液与洁厕剂（含有浓盐酸）混合使用可能会导致中毒，请用离子方程式解释原因ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+H2O．
10．如图所示，E为沾有Na2SO4溶液的滤纸，并加入几滴酚酞．A，B分别为Pt片，压在滤纸两端，R、S为电池的电极．M、N是用多微孔的Ni的电极材料，它在碱溶液中可以视为惰性电极．G为电流计，K为开关．C、D和电解池中都充满浓KOH溶液．若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液，K打开，接通电源一段时间后，C、D中有气体产生．
（1）外电源的正、负极分别是R负极S为正极．
（2）A附近溶液的现象是溶液变红，B附近发生的电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
（3）滤纸上的紫色点向哪方移动紫色向B方向移动．
（4）当C、D里的气体产生到一定量时，切断外电源并接通开关K，经过一段时间，C、D中气体逐渐减少，主要因为氢气和氧气构成燃料电池，有关的反应式为负极：2H2+4OH--4e-=4H2O；正极：O2+2H2O+4e-=4OH-_．
17．甲、乙、丙、丁的相互转化关系如图所示（部分反应物及反应条件已略去，箭头表示一步转化）．下列各组物质中，不能满足图示转化关系的是（　　）
甲乙丙丁
AFeFeCl3Fe （OH）3Fe2O3
BNaAlO2Al （OH）3Al2O3Al
CNaNa2O2Na2CO3NaCl
DSiO2H2SiO3Na2SiO3Si
A．AB．BC．CD．D
14．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B．常温常压下，7.0g乙烯与丙稀的混合物中含有氢原子的数目为NA
C．50mL18.4 mol/L浓硫酸与足量铜微热反应，生成SO2分子的数目为0.46NA
D．某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0.6NA
15．下列说法不正确的是（　　）
A．在一定条件下，使煤和氢气作用，可以得到液体燃料，也可以获得洁净的燃料油
B．（CH3）2CHCH（CH3）2的系统命名为：2，3-二甲基丁烷
C．硬脂酸甘油酯可以在稀硫酸中水解，也可以在NaOH溶液中发生皂化反应彻底水解
D．氨基酸分子中均含有氨基和羧基，加入浓的硫酸钠溶液可从溶液中析出

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