题目内容

20．第三周期元素R，它的原子最外电子层达到稳定结构所所需的电子数少于次外层与最内层电子数之差，且等于最内层电子数的整数倍，关于R的叙述中正确的是（　　）
A．常温下，能稳定存在的R的氧化物都是酸性氧化物
B．R的气态氢化物的水溶液具有强酸性
C．R是金属元素
D．R的气态氧化物不能在氧气中燃烧

分析 第三周期元素R，有3个电子层，次外层和最内层的电子数之差为8-2=6，它的原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数小于6，且等于最内层电子数的整数倍，则R元素原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数为2或4，若为2，则R为硫元素，符合题意；若为4，则R为硅元素，符合题意．结合元素化合物性质判断．

解答 解：第三周期元素R，有3个电子层，次外层和最内层的电子数之差为8-2=6，它的原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数小于6，且等于最内层电子数的整数倍，则R元素原子核外最外层实现8电子稳定结构所需的电子数为2或4，若为2，则R为硫元素，符合题意；若为4，则R为硅元素，符合题意．
A、S、Si的氧化物为SO2、SO3、SiO2，都是酸性氧化物，故A正确；
B、Si元素的氢化物的化学式为SiH4，难溶于水没有强酸性，故B错误；
C、R为S或Si元素，属于非金属元素，故C错误；
D、若R为Si元素，则Si没有气态氧化物，故D错误．
故选：A．

点评 本题以元素推断为载体，考查原子结构位置与性质关系、元素化合物知识，题目难度不大，推断元素是解题的关键．

练习册系列答案
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10．下列说法不正确的是（　　）
A．食盐和醋都是常用的食品添加剂
B．钙、铁、碘都是人体内必需的微量元素
C．ClO2、O3等均可用于饮用水消毒
D．静脉滴注NaHCO3溶液可治疗水杨酸中毒反应
11．2015年10月中国药学家屠呦呦因发现青蒿素（一种用于治疗疟疾的药物）而获得诺贝尔生理医学奖．青蒿素（C15H22O5）的结构如图1所示．请回答下列问题：

（1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是O＞C＞H，在基态O原子中，核外存在3对自旋相反的电子． 
（2）下列关于青蒿素的说法正确的是a（填序号）．
a．青蒿素中既存在极性键又存在非极性键
b．在青蒿素分子中，所有碳原子均处于同一平面
c．图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其它原子成键
（3）在确定青蒿素结构的过程中，可采用NaBH4作为还原剂，其制备方法为：4NaH+B（OCH3）3→NaBH4+3CH3ONa
①NaH为离子晶体，如图2是NaH晶胞结构，则NaH晶体的配位数是6，若晶胞棱长为a则Na原子间最小核间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a．
②B（OCH3）3中B采用的杂化类型是sp2．写出两个与B（OCH3）3具有相同空间构型的分子或离子SO3、CO32-．
③NaBH4结构如图3所示．结构中存在的作用力有离子键、配位键、共价键．
8．铝鞣剂在皮革工业有广泛应用．某学习小组以铝灰为原料制备铝鞣剂[Al（OH）2Cl]，设计如下化工流程（提示：铝灰的主要成分是Al、Al2O3、AlN、FeO等）：

请回答下列问题：
（1）酸D的化学式为HCl；气体C的电子式．
（2）实验室检验气体A的操作是用镊子夹取一片湿润的红色石蕊试纸接触气体A，若试纸变蓝，则A为NH3；“水解”温度保持在90℃左右，写出水解生成A的化学方程式：AlN+3H2O$\frac{\underline{\;90℃\;}}{\;}$Al（OH）3+NH3↑．
（3）“酸溶”温度控制在30℃～35℃，不宜太低，也不宜太高，其原因是温度太低，反应慢；温度太高，盐酸挥发快；氧化剂E宜选择A（填字母）．
A．漂白液         B．稀硝酸          C．酸性高锰酸钾溶液         D．溴水
（4）“除杂”过程中产生滤渣的离子方程式为2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe（OH）3↓+3CO2↑．
（5）粗产品略显浅黄色，可能含有的杂质主要是Fe（OH）3（填化学式）．若用“蒸发”代替“喷雾干燥”，其后果是Al（OH）2Cl水解生成Al（OH）3，几乎得不到Al（OH）2Cl．
15．碳酸亚铁（FeCO3）是菱铁矿的主要成分，将其隔绝空气加热到200℃开始分解为FeO和CO2，若将其在空气中高温煅烧则生成Fe2O3．

（1）已知25℃，101kPa时：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-393kJ•mol-1
②铁及其化合物反应的焓变示意图如图1：
请写出FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3的热化学方程式4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=-260kJ•mol-1．
（2）据报道，一定条件下Fe2O3可被甲烷还原为“纳米级”的金属铁．其反应为：Fe2O3（s）+3CH4（g）═2Fe（s）+3CO（g）+6H2（g）△H
①反应在3L的密闭容器中进行，2min后达到平衡，测得Fe2O3在反应中质量减少4.8g，则该段时间内用H2表示该反应的平均反应速率为0.03mol•L-1•min-1．
②将一定量的Fe2O3（s）和3CH4（g）置于恒温恒容密闭容器中，在一定条件下反应，能说明反应达到平衡状态的是BC．
A．CO和H2的物质的量之比为1：2               B．混合气体的密度不再改变
C．铁的物质的量不再改变                       D． v正（CO）=2v逆（H2）
③在容积均为VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中加入足量“纳米级”的金属铁，然后分别充入a molCO和2amol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图2所示，此时Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定处于化学平衡状态的是III；上述反应的△H大于0（填“大于”或“小于”）．
④甲烷经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图3（以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质）．则正极电极反应式为O2+4e-+2CO2═2CO32-，以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1mol e-转移时，有＜3.2g铜溶解（填“＞”、
“＜”或“=”）．
（3）Fe2O3用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之 间的关系如图4所示．
若在800℃，混合气体中CO2体积分数为40%的条件下，Fe2O3用CO还原焙烧，写出反应的化学方程式为Fe2O3+CO$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$2FeO+CO2．
（4）Fe2O3还可以用来制备FeCl3，通过控制条件FeCl3可生成聚合物，其离子方程式为：x Fe3++y H2O═Fex（OH）y（3x-y）++y H+下列措施不能使平衡正向移动的是B（填序号）
A．加水稀释   B．加入少量铁粉     C．升温     D．加入少量Na2CO3．
5．氮及其化合物与人类生产、生活息息相关．回答下列问题：
（1）基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是洪特规则．前4周期元素中，基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为3d54s1．
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C
（3）N2F2分子中N原子的杂化方式是sp2杂化，l mol N2F2含有3molσ键．
（4）NF3的键角＜NH3的键角（填“＜”“＞”或“=”），原因是F元素电负性比H大，NF3中N周围电子密度小于NH3中N周围电子密度．
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一．l mol NH4BF42mol配位键．
（6）安全气囊的设计原理为6NaN3+FeIO3$\frac{\underline{\;撞击\;}}{\;}$Na2O+2Fe+9N2↑
①等电子体的原理是：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质．写出两种与N3-互为等电子体的分子或离子CO2、CNO-．
②Na2O的晶胞结构如图所示，品胞边长为566pm，晶胞中氧原子的配位数为8，Na2O晶体的密度为$\frac{4×62}{6.02×1{0}^{23}×（566×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm-3（只要求列算式，不必计算出结果）
12．H2O和CS2分子中的原子都达到稳定结构．
（1）上述四种元素电负性由大到小的顺序是：O＞S＞C＞H．
（2）上述四种元素第一电离能比同周期相邻两种元素都小的元素是：O、S．
（3）CS2分子中σ键与π键的数目比为：1：1．
（4）用“大于”、“小于”或“等于”回答本问题：
①CS2在其晶体中的配位数大于H2O在其晶体中的配位数
②硫氰酸（H-S-C≡N）的熔点小于异硫氰酸（H-N=C=S）的熔点
（5）已知TiCl4熔点为37℃，沸点为136℃，熔融态不导电，可知TiCl4为分子晶体．
（6）六方氮化硼（BN）的晶胞结构如图所示．
①晶胞内的四个原子（如白球所示）所形成的空间结构为正四面体形
②硼原子的杂化方式为sp3．
③晶胞边长为a nm则其密度为$\frac{1×1{0}^{23}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm-3（设阿伏加德罗常数的值为NA）
9．CuCl 是难溶于水的白色固体，是一种重要的催化剂．工业上，由孔雀石（主要成分Cu（OH）2•CuCO3，含FeS、FeO 和SiO2杂质）制备CuCl 的某流程如下

下列说法不正确的是（　　）
A．H2O2 将溶液1 中Fe2+氧化为Fe3+，再通过控制pH 转化为Fe（OH）3除去
B．CO32-作用是控制溶液pH，促使CuCl 沉淀的生成
C．SO32-将溶液3 中的Cu2+还原，反应得到CuCl
D．若改变试剂加入顺序，将溶液3缓慢加入到含大量$\frac{S{O}_{3}^{2-}}{C{O}_{3}^{2-}}$的溶液中，同样可制取CuCl
10．如图为周期表中短周期的一部分，若Z原子最外层电子数是其电子层数的2倍，则下列说法正确的是（　　）
X
YZ
A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
B．Y的气态氢化物的稳定性较Z的强
C．非金属性：X＞Y＞Z
D．原子半径：Z＞Y＞X

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