题目内容

19．短周期X、Y、Z、W、Q五种主族元素，原子序数依次增大，它们的原子序数之和为42，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Z元素的族数是其周期数的3倍；在第三周期主族元素中，W的原子半径最大；Q的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和．请回答下列问题：
（1）Z元素的名称为：氧；
（2）YZ2分子的结构式为：O=C=O；（用相应元素符号表示）
（3）元素Q在周期表中的位置：第三周期第ⅥA族；
（4）比较Z和W离子半径的大小：O2-＞Na+；（用相应元素符号表示）
（5）YZ2与W的最高价氧化物对应水化物以物质的量之比11：15进行反应的离子方程式：11CO2+15OH-=4CO32-+7HCO3-+4H2O．（用相应化学式表示）
（6）在酸性条件下，X和Z以1：1组成的化合物与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑．（用相应化学式表示）

分析 短周期X、Y、Z、W、Q五种主族元素，原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y为第二周期元素时符合电子排布规律，Y的最外层数为4，Y为C原子；在第三周期主族元素中，W的原子半径最大，W为Na；结合原子序数可知Z为第二周期元素，Z元素的族数是其周期数的3倍，则Z为第二周期第ⅥA族元素，Z为O；Q的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和，Q的M层电子数为8-2=6，则Q为S元素；它们的原子序数之和为42，X的原子序数为42-6-8-11-16=1，X为H，以此来解答．

解答 解：由上述分析可知，X为H，Y为C，Z为O，W为Na，Q为S，
（1）Z为O，名称为氧，故答案为：氧；
（2）YZ2分子的结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；
（3）Q为S，S位于第三周期第ⅥA族，故答案为：第三周期第ⅥA族；
（4）具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则离子半径为O2-＞Na+，故答案为：O2-＞Na+；
（5）YZ2与W的最高价氧化物对应水化物以物质的量之比11：15进行反应，由原子、电荷守恒可知离子方程式为11CO2+15OH-=4CO32-+7HCO3-+4H2O，
故答案为：11CO2+15OH-=4CO32-+7HCO3-+4H2O；
（6）酸性条件下，X和Z以1：1组成的化合物与高锰酸钾溶液反应，由电子、电荷守恒可知离子方程式为5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，
故答案为：5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构、原子序数、元素的位置等来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意离子方程式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
13．（1）某同学设计如图1装置制取少量溴苯，写出实验室制取溴苯的化学方程式．
（2）上述反应发生后，在锥形瓶中加入硝酸银溶液观察到的现象是浅黄色沉淀
（3）该装置中长直导管a的作用冷凝回流并导气，锥形瓶中的导管为什么不插入液面下？HBr极易溶于水，防止水倒吸入烧瓶中．
（4）石油分馏装置图如图2所示，冷凝管里水流的方向应下端进，上端出．温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近位置，以测量馏分蒸汽的温度．蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是防止暴沸．
11．工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染，利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如下（Ce为铈元素）．

请回答下列问题．
（1）若装置Ⅱ中反应生成的含氮化合物的物质的量比为1：1，则该反应的离子方程式4Ce4++2NO+3H2O=NO3-+NO2-+4Ce3++6H+．
（2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图1所示．

①下列说法中正确的是BD（填标号）．
A．NaHSO3溶液中滴加氯水可以使c（HSO3-）/c（SO32-）的值变大
B．pH=7时，溶液中c（Na+）＞c（HSO3-）+c（SO32-）
C．pH=9时的溶液中c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+c（H2SO3）
D．由图1中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7
E．由图1中数据，pH=5和pH=9时的溶液中水的电离程度相同
②若利用氨水吸收二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式如下：
SO2（g）+NH3•H2O（aq）=NH4HSO3（aq）△H1=a kJ•mol-1
NH3•H2O （aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=b kJ•mol-1
2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）△H3=c kJ•mol-1
反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）△H=2a+2b+ckJ•mol-1．
③取装置Ⅰ中的吸收液VmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定．吸收液溶液应装在酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法最后一滴溶液变为紫色且半分钟不变说明反应达到终点．
（3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如图2所示．图中B为电源的负（填“正”或“负”）  极．左侧反应室中发生的主要电极反应式为Ce3+-e-═Ce4+．
（4）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为0.4mol/L，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，该过程中转移电子数目为800NA．
7．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2+H2（g）  反应过程中不同条件下达到平衡时测定的部分数据见表（表中t1＞t2）：
反应时间/minn（CO）/moln（H2O）/mol
01.200.60
t10.80 
t2 0.20
下列说不正确的是（　　）
A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.40/t1 mol•L-1•min-1
B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 molCO和1.20 molH2O，到达平衡时，n（CO2）=0.40 mol
C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O（g），与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大
D．温度升至800℃，上述反应平衡常数变为1.64，则正反应为吸热反应
14．下列各项叙述中，正确的是（　　）
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
C．若某基态原子的外围电子排布为4d25s2，它是第五周期IVB族元素
D．M层全充满而N层为4s1的原子和位于第四周期第ⅠA族的原子是同一种元素
4．氢氧化铝可用于阻燃和药物等领域．
（1）已知：Ksp[Al（OH）3]=1.3×10-33．实验室利用Al2（SO4）3溶液与氨水反应制备Al（OH）3，若使反应后的溶液中c（Al3+）＜1.3×10-6 mol•L-1，应控制溶液pH5．
（2）Al（OH）3可添加到可燃性高聚物中用作阻燃剂，请写出两条其阻燃的原因：Al（OH）3受热分解吸热，抑制聚合物升温；使可燃性高聚物浓度下降；或受热分解放出水汽稀释可燃性气体和氧气的浓度；或分解产生的Al2O3可隔绝氧气；或使塑料等高聚物炭化而不易产生挥发性物质，从而阻止火焰蔓延．
（3）胃舒平药片中含有Al（OH）3和三硅酸镁（Mg2Si3O8•5H2O）等．通过下列实验测定药片中Al（OH）3含量．
已知：测定过程中，EDTA与Al3+、Mg2+、Zn2+均按物质的量1：1反应，发生反应的pH如表所示：
金属离子Al3+Zn2+Mg2+
与EDTA反应的pH45～69.5～10
步骤一：准确称取0.7425g Zn（NO3）2•6H2O，用蒸馏水溶解，定容成250mL Zn（NO3）2标准溶液；另配制EDTA溶液250mL，取25.00mL EDTA溶液，调pH为5～6并加入指示剂，用Zn（NO3）2标准溶液滴定至终点，消耗Zn（NO3）2标准溶液50.00mL．
步骤二：取10片（0.45g/片）胃舒平研细，称取2.2500g研细后的粉末，加入足量盐酸和蒸馏水，煮沸、过滤、洗涤沉淀2次，洗涤液与滤液合并，定容成250mL溶液A．
步骤三：移取5.00mL溶液A，调pH=4，准确加入步骤一中配制的EDTA溶液25.00mL，煮沸，充分反应后，调pH为5～6并加入指示剂，以步骤一中配制的Zn（NO3）2标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗Zn（NO3）2标准溶液20.00mL．
①计算每片胃舒平中Al（OH）3的质量．
②步骤一滴定终点时俯视读数，会使测得胃舒平药片中Al（OH）3的质量偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
11．镁与NO2的反应产物较复杂．某校课外活动小组欲探究镁与NO2的反应产物，提出了如下三种猜测：
甲：产物为MgO；   
乙：产物为Mg3N2；   
丙：产物为MgO、Mg3N2的混合物．
（1）实验前，该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测，写出Mg与NO2反应的化学方程式4Mg+2NO2 $\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$4MgO+N2．经查阅资料得知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O．针对甲乙丙三种猜想，该小组设计如图所示的实验装置．（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）

（2）实验过程
①实验开始时正确的操作步骤顺序是badc（填写字母代码）．
a．通入NO2      b．打开弹簧夹
c．点燃酒精灯    d．当硬质玻璃管内充满红棕色气体后，关闭弹簧夹
②装置A中的试剂是NaOH溶液．
③干燥管和装置B的作用分别是吸收NO2避免污染环境，收集N2．
（3）实验结果分析和讨论
设计实验方案，进行实验．请在下表横线上写出实验步骤以及预期现象和结论．
限选实验试剂：1mol/L硫酸、0.1mol/L盐酸、蒸馏水、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸
实验步骤预期现象
步骤1：实验完成后，将硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为26.0g
步骤2：将剩余固体加入蒸馏水中
有白色沉淀和有刺激性气味的气体生成
步骤3：用湿润的红色石蕊试纸检验步骤2中生成的气体该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
此空删去
结论：经分析可初步确定猜想丙（填“甲、乙或丙”）是正确的，据此写出Mg与NO2反应的化学方程式7Mg+2NO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4MgO+Mg3N2．
7．387K时，在体积为1.0L 的恒容密闭容器中发生反应：2A（g）?B（g）+C（g），该反应的平衡常数 K=4，若起始时向容器中充入0.15mol A、0.15mol B 和0.15mol C，上述平衡（　　）
A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动
C．达到平衡D．无法判断移动方向
8．100℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的X气体，发生如下反应：X（g）+2Y（g）?Z（g），反应过程中测定的部分数据见下表（　　）
反应时间/minn（X）/moln（Y）/mol
02.002.40
101.00
300.40
下列说法正确的是（　　）
A．温度为200℃时，上述反应平衡常数为20，则正反应为吸热反应
B．若密闭容器体积可变，其他条件不变，在达到平衡后缩小容器体积为原来一半，则n（X）＞1mol/L
C．保持其他条件不变，向容器中再充入1.00molX气体和1.20molY气体，到达平衡后，X转化率增大
D．保持其他条件不变，若再向容器中通入0.10molX气体，0.10molY和0.10molZ，则v（正）＜v（逆）

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