题目内容
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法不正确的是
A.原子半径的大小顺序为W>Q>Z>X>Y
B.元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应
C.元素X与Y可以形成5种以上的化合物
D.元素Q的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强
A
【解析】
试题分析:根据题意知,短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,说明该现象是钝化。由于五种元素是短周期元素,所以Z是Al,W是N或S;由于W的原子序数大于Z,因此W是S;Q的原子序数大于W,所以Q是Cl;X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,且二者的原子序数均小于Z的,所以X是N元素,Y是氧元素。A、根据微粒半径比较原则知,原子半径的大小顺序为Al>S>Cl>N>O,即Z>W>Q> X>Y,错误;B、氯气具有强氧化性,能和氨气反应生成氮气和氯化氢,该反应是置换反应,正确;C、N和O可以N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,正确;D、元素Q的最高价氧化物对应的水化物高氯酸酸性比硫酸的强,正确。
考点:考查元素推断和元素周期律。
(14分)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取Cu2O的三种方法:
方法Ⅰ | 用炭粉在高温条件下还原CuO |
方法Ⅱ | 电解法:2Cu+H2O |
方法Ⅲ | 用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2 |
(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法Ⅰ,其原因是反应条件不易控制,若控温不当易生成 而使Cu2O产率降低。
(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=akJ·mol—1;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=bkJ·mol—1;
③2Cu2O(s)+O2(g)=4CuO(s) △H=ckJ·mol—1.
方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体,写出制备反应的热化学方程式 。
(3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH-的浓度而制备纳米Cu2O,装置如图所示,该电池的阳极生成Cu2O反应式为 。
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(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该制法的化学方程式为 。
(5)方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼,但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大, (填操作名称)可分离出颗粒过大的Cu2O。
(6)在相同的密闭容器中,用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu2O分别进行催化分解水的实验:
⊿H >0
水蒸气的浓度(mol·L-1)随时间t (min)变化如下表:
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
可以判断:实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)= ;实验温度T1 T2(填“>”、“<”);催化剂的催化效率:实验① 实验②(填“>”、“<”)。
(8分)海水中不仅含有丰富的非金属元素资源,(如Cl,Br,I等),还含有丰富的金属元素资源(如Na,Mg,Fe,Cr等),
(1)海水晒盐的原理是: ;与Na,Cl同周期,且简单离子半径最小的离子结构示意图: (2)晒出的粗盐常混有MgSO4,CaSO4等杂质,为了得到精制盐,则提纯过程操作步骤和加入试剂的顺序是: ;(填序号)
①加稀HCl滤液至酸性,②过滤除去杂质,③加过量NaOH溶液,④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液⑥溶解,⑦蒸发结晶;
(3)晒盐得到的母液(盐卤)中含有丰富的镁元素,但其中常混有Fe2+,Cr3+等,为富集镁使其转化力MgCl2晶体。
有关资料:
M(OH)n | pH | |
开始沉淀 | 沉淀完全 | |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Mg(OH)2 | 9.5 | 11.0 |
Cr(OH)3 | 4.3 | 5.0 |
为了有效除去杂质离子,又不引入新的杂质离子,且能满足“绿色化学理念”,
则最佳试剂选择和操作是:
①先加 ;目的是 ;
②再加 ;目的是 ;
③过滤后,为能得到纯净Mg Cl2晶体,采用的操作方法是: ;