题目内容

10.下表是元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号代表一种元素,请根据要求回答问题:

周期
IA0
1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAA
2BeNe
3
(1)①的元素符号是Li;
(2)②和③两种元素相比较,原子半径较小的是:N(填元素符号)
(3)⑥和⑦的气态氢化物中,最稳定的是HCl(填化学式)
(4)写出④的单质与水反应的离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.

分析 由元素在周期表的位置可知,①为Li,②为C,③为N,④为Na,⑤为Al,⑥为S,⑦为Cl,
(1)①为Li元素;
(2)②和③同周期,原子序数大的原子半径小;
(3)非金属性越强,气态氢化物越稳定;
(4)Na与水反应生成NaOH和氢气.

解答 解:由元素在周期表的位置可知,①为Li,②为C,③为N,④为Na,⑤为Al,⑥为S,⑦为Cl,
(1)①为Li元素,故答案为:Li;
(2)②和③同周期,原子序数大的原子半径小,则原子半径较小的是N,故答案为:N;
(3)非金属性Cl>S,则气态氢化物最稳定的为HCl,故答案为:HCl;
(4)Na与水反应生成NaOH和氢气,离子反应为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑.

点评 本题考查位置结构与性质的关系及元素周期表和元素周期律,为高频考点,把握元素的位置分析元素为解答的关键,注重基础知识的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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5.氯及其化合物在工业生产、生活中有重要的作用.请按要求回答下列问题.
(1)已知20mL 0.50mol/L盐酸和20mL 0.55mol/L NaOH溶液中和反应的反应热△H=-a kJ/mol(a>0).若将上述盐酸用20mL 0.25mol/L稀硫酸替代,则此反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=Na2SO4 (aq)+2H2O (l)△H=-200a kJ/mol.
(2)用离子方程式解释家用洁厕灵(含盐酸)不能与漂白液混合使用的原因:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O.
(3)将一定量饱和氯水加入到盛有大理石粉末的试管中,充分振荡,可观察到粉末逐渐消失,氯水浅黄绿色逐渐褪去,同时产生少量气体,再向上述溶液中滴加几滴石蕊试剂,发现试剂紫色迅速褪去,其原因是大理石消耗了氯水中的H+,而使Cl2+H2O?H++Cl-+HClO的平衡向正向移动,使HClO浓度加大,故漂白速率增大,漂白效果增强.
(4)铁制品直接接触漂白液时会发生电化学腐蚀,其正极的电极反应为:ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
(5)30℃时含NaClO质量分数不同但pH均为11的三种溶液,NaClO的质量分数随时间变化的曲线如图所示:
①由图示得出的结论:相同条件下,NaClO的质量分数越高,分解速率越快.
②忽略溶液体积变化,设漂白液的密度为1g/cm3,计算Ⅰ曲线2d~4d(以2d计)内平均分解速率v(NaClO)=0.05 mol/(L•d).
③工业上用电解冷饱和食盐水的方法可制得NaClO,写出其总反应的离子方程式:Cl-+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$ClO-+H2↑.
20.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

(1)已知:
化学键C-HC-CC=CH-H
键能/kJ•molˉ1412348612436
计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应.已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{(1-{α}^{2})V}$(用α等符号表示).
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应.在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应,保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向正反应方向移动.
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高,温度过低,反应速率较慢,转化率较低,温度过高,选择性下降,高温下可能失催化剂失去活性,且消耗能量较大.
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯.保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2═CO+H2O,CO2+C═2CO.新工艺的特点有①②③④(填编号).
①CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用.

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