题目内容

20．短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍，也是C原子最外层电子数的3倍，B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和．下列说法正确的是（　　）
A．元素A所形成的氢化物常温下一定为气态
B．非金属性：A＜E
C．元素C、D、E在自然界中均不能以游离态存在
D．元素B的氧化物对应的水化物一定为强酸

分析 E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍或者C原子最外层电子数的3倍，说明E元素最外层电子数为6，则C最外层电子数为2，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，说明B元素最外层电子数为13-6-2=5，则B元素的核外电子数为2+5=7，为N元素，E的原子序数最大，应为S元素，则C应为Mg元素，B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和，即2+6=8，则D的最外层电子数为8-5=3，应为Al元素，A、B两元素相邻，则A应为C元素，结合元素对应单质化合物的性质以及元素周期律解答该题．

解答 解：E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍或者C原子最外层电子数的3倍，说明E元素最外层电子数为6，则C最外层电子数为2，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，说明B元素最外层电子数为13-6-2=5，则B元素的核外电子数为2+5=7，为N元素，E的原子序数最大，应为S元素，则C应为Mg元素，B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和，即2+6=8，则D的最外层电子数为8-5=3，应为Al元素，A、B两元素相邻，则A应为C元素，则A为C元素，B为N元素，C为Mg元素，D为Al元素，E为S元素，
A．元素C所形成的氢化物中，如C原子数大于4个，则为液态或固态，故A错误；
B．非金属性C＜S，如硫酸的酸性大于碳酸，可证明，故B正确；
C．S可存在于火山喷口附近，故C错误；
D．如为HNO2，则为弱酸，故D错误．
故选B．

点评 本题考查原子的结构与元素的性质，为高考常见题型，题目难度中等，解答本题时，正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意元素周期律的把握．

练习册系列答案
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10．高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用，湿法浸出软锰矿（主要成分为MnO2，含少量Fe、Al、Mg等杂质元素）制备高纯碳酸锰的实验过程如图：
（1）浸出：浸出时温度控制在90℃～95℃之间，并且要连续搅拌3小时的目的是提高软锰矿中锰的浸出率，植物粉的作用是作还原剂．
（2）除杂：①向浸出液中加入一定量的碳酸锰矿，调节浸出液的pH为3.5～5.5；
②再加入一定量的软锰矿和双氧水，过滤；
③…
操作①中使用碳酸锰调pH的优势是增加MnCO3的产量（或不引入新的杂质等）；操作②中加入双氧水不仅能将Fe2+氧化为Fe3+，而且能提高软锰矿的浸出率．写出双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式MnO2+H2O2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑．
（3）制备：在30℃～35℃下，将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中，控制反应液的最终pH在6.5～7.0，得到MnCO3沉淀．温度控制35℃以下的原因是减少碳酸氢铵的分解，提高原料利用率；该反应的化学方程式为MnSO4+2NH4HCO3 $\frac{\underline{\;30℃-35℃\;}}{\;}$MnCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O；生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是取最后一次的洗涤滤液1～2mL于试管中，向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
（4）计算：室温下，Ksp（MnCO3）=1.8×10-11，Ksp（MgCO3）=2.6×10-5，已知离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时，表示该离子沉淀完全．若净化液中的c（Mg2+）=10-2mol/L，试计算说明Mg2+的存在是否会影响MnCO3的纯度．
11．X、Y、Z、R、T为前四周期元素，且原子序数依次增大，Y与R同族，Y的氢化物常温下为无色无味的液体，X与Y可形成直线形分子XY2，Z的基态原子p轨道上电子总数为7，T2+离子的3d轨道上有3个电子．
请回答下列问题：
（1）R的基态原子电子排布式是ls22s22p63s23p4，X、Y、R中电负性最大的是O（填元素符号）．
（2）XY32-离予中X的杂化形式是sp2，RY2分子的立体构型是V形．
（3）Z的单质晶胞如图所示，则晶体中Z的配位数是12．
（4）T3+能被酸性KMnO4氧化成TO2+，则其反应的离子方程式是5V3++MnO4-+H2O=Mn2++5VO2++2H+．
8．天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染．
资料：氰化钠化学式NaCN（C元素+2价，N元素-3价），白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢．
（1）NaCN水溶液呈碱性，其原因是CN-+H2O?HCN+OH-（用离子方程式解释）．
（2）NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑．
某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠（Na2S2O3），并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放．
【实验一】实验室通过下图装置制备Na2S2O3．

（3）a装置中盛Na2SO3固体的仪器名称是圆底烧瓶；b装置的作用是安全瓶，防止倒吸．
（4）c装置中的产物有Na2S2O3和CO2等，d装置中的溶质有NaOH、Na2CO3，还可能有Na2SO3．
（5）实验结束后，在e处最好连接盛NaOH溶液（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一种）的注射器，再关闭K2打开K1，防止拆除装置时污染空气．
【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量．
已知：
①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L．
②Ag++2CN-=[Ag （CN）2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI呈黄色，且CN-优先与Ag+反应．
实验如下：
取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10-4 mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为2.50mL．
（6）滴定终点的判断方法是滴入最后一滴硝酸银溶液，出现淡黄色沉淀．
（7）处理后的废水中氰化钠的含量为0.98mg/L．
15．下列有关实验设计、观察或记录、结论或解释都正确的是（　　）
选项实验设计观察或记录结论或解释
A将浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中产生红棕色气体浓硝酸的还原产物是NO2
B测某铵盐溶液的pHpH＞7NH4+水解生成NH3•H2O，使溶液显碱性
C用湿润的淀粉碘化钾试纸检验某气体试纸变蓝该气体一定是Cl2
D将盛少量水的分液漏斗静置、倒置、将塞子旋转1800后再次倒置漏斗口和活塞不漏水分液漏斗不漏液
A．AB．BC．CD．D
5．辉铜矿是一种重要的铜矿石，主要含有硫化亚铜（Cu2S），还有Fe2O3、SiO2及一些不溶性杂质．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜晶体的工艺流程如图：

已知：部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如表所示（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）
离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH
Fe3+1.13.2
Mn2+8.39.8
Cu2+4.46.4
回答下列问题
（1）浸取后得到的浸出液中含有CuSO4、MnSO4．写出浸取时产生CuSO4、MnSO4反应的化学方程式2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O．
（2）调节pH的目的是铁离子转化成氢氧化铁完全沉淀，pH的调节范围为3.2≤pH＜4.4．
（3）生成MnCO3沉淀的离子方程式为Mn2++NH3+HCO3-=MnCO3↓+NH4+．
（4）操作A为蒸发浓缩、冷却结晶．
（5）由辉铜矿制取铜的反应过程可以表示为：
2Cu2S（s）+3O2（g）═2Cu2O（s）+2SO2（g）△H=-768.2kJ/mol
2Cu2O（s）+Cu2S（s）═6Cu（s）+SO2（g）△H=+116.0kJ/mol
则由Cu2S与O2加热反应生成Cu的热化学方程式为Cu2S（s）+02（g）═2Cu（s）+SO2（g）△H=-217.4kJ．mol-l．
（6）若用含85% Cu2S（Mr=160）的辉铜矿来制备无水Cu（NO3）2，假设浸取率为95%，调节pH时损Cu 3%，蒸氨过程中有5%未转化为CuO，其它过程中无损耗，则1.6kg这样的辉铜矿最多能制备14.9mol无水Cu（NO3）2．（计算结果精确到小数点后1位）
12．由N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途．
（1）基态Ni原子的最外层电子排布式为4s2．
（2）化合物A（H3BNH3）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）3通过3CH4+2（HB=NH）3+6H2O═3CO2+6H3BNH3制得．
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是A．（填标号）
A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
C．第一电离能：N＞O＞C＞B
D．化合物A中存在配位键
②1个（HB=NH）3分子中有12个σ键．
（3）立方氮化硼结构和硬度都与金刚石相似，但熔点比金刚石低，原因是B-N键键长大于C-C键，键能小于C-C键，导致立方氮化硼熔点比金刚石低．如图1是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图，请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置．

（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图2是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为[BO2]nn-（或BO2-），图3是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为sp2、sp3．
（5）在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图4），可以认为氧离子作密置单层排列，镍离子填充其中，氧离子的半径为a pm，则每平方米面积上分散的该晶体的质量为$\frac{2.49\sqrt{3}×1{0}^{25}}{2{a}^{2}{N}_{A}}$g（用a、NA表示）
9．小明同学对醇、酚部分化学知识整理如下，其中正确的一组是（　　）
A乙醇反应时断键部位B基团的相互影响

（1）和浓硫酸共热到170℃时②⑤断键
（2）和浓硫酸共热到140℃时只断键②		（1）与钠反应时乙醇比水慢，说明受乙基影响，醇羟基中H原子活泼性减弱
（2）苯酚浊液中加Na0H溶液变澄清，说明受苯环影响，酚羟基中H原子活泼性增强
C分离提纯D醇、酚用途
（1）工业乙醇通过蒸馏得无水乙醇
（2）苯中混有苯酚，加溴水沉淀后过滤，除去三溴苯酚沉淀		（1）甘油加水作护肤剂
（2）酚类化合物有毒，不能用于杀菌消毒
A．AB．BC．CD．D
12．浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库，蕴藏着丰饶的矿产，是宝贵的化学资源，如图1是海水加工的示意图，根据如图回答问题．
（1）海水淡化工厂通常采用的制备淡水方法有蒸馏法、电渗析法（写两种）．
（2）如图2是从浓缩海水中提取溴的流程图．写出图中①②的化学式：①SO2，②Cl2，吸收塔中发生的化学反应方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
（3）工业制备金属镁是电解熔融的MgC12，而不用MgO，原因是MgO熔点很高，会消耗大量电能．
（4）食盐也是一种重要的化工原料，氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和C12．从海水中得到的粗盐中含有的杂质必须通过加入一些化学试剂，使其沉淀，处理沉淀后的盐水还需进入阳离子交换塔进一步处理，其原因是用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜．电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行，离子交换膜的作用是防止H2与C12混合发生爆炸，同时防止C1-进入阴极室，这样可以获得纯净的NaOH．
（5）多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用．一定条件下，在20L恒容密闭容器中发生反应：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（g）?4SiHCl3（g）．达平衡后，H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部来源于氯碱工业，理论上需消耗纯NaCl的质量为0.35kg（结果保留小数点后二位）．

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