题目内容
短周期主族元素X、Y、W、Z、R的原子序数依次增大。其中X、Z同主族，Z的单质是一种良好的半导体材料，W3+与Y2-具有相同的核外电子数，R是同周期中原子半径最小的元素。下列叙述正确的是
A．Y2-的离子半径大于W3+的离子半径
B．Y、Z形成的化合物为离子化合物
C．W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强
D．Z的气态简单氢化物的稳定性比R的强
A
【解析】
试题分析：Z的单质是一种良好的半导体材料，则Z是Si元素，X、Z同主族，所以X是C元素；W3+与Y2-具有相同的核外电子数，则W是第三主族元素，Y是第六主族元素，且W在第三周期，Y在第二周期，所以W是Al元素，Y是O元素；R的原子序数最大，则R是第三周期中原子半径最小的元素，所以R是Cl元素。A、W3+与Y2-具有相同的核外电子数，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，所以Y2-的离子半径大于W3+的离子半径，正确；B、Si与O形成的化合物是二氧化硅，属于共价化合物，错误；C、C的非金属性大于Al的非金属性，所以W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的弱，错误；D、Si与Cl是同周期元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，所以Si的非金属性比Cl弱，所以Z的气态简单氢化物的稳定性比R的弱，错误，答案选A。
考点：考查元素的推断，元素周期律的应用
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（12分）【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。
A．[物质结构与性质]
过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。
（1）Fe2+基态核外电子排布式为 。
（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
（3）与CN-互为等电子体的一种分子为 （填化学式）；1mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为 。
（4）铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)5晶体属于 （填晶体类型）。
（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。
该合金的化学式为 。
B．[实验化学]
工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）。
【反应原理】
【物质性质】
试剂 | 沸点(℃) | 溶解度 | 化学性质 |
水杨酸 | 211 | 微溶于冷水，易溶于热水 | |
乙酸酐 |
| 在水中逐渐分解 | |
乙酰水杨酸 | 微溶于水 | 与碳酸钠反应生成水溶性盐 |
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【实验流程】
（1）物质制备：向125 mL的锥形瓶中依次加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐（密度为1.08g/mL）、0.5 mL浓硫酸，振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解，在85℃～90℃条件下，用热水浴加热5～10 min。
①加入水杨酸、乙酸酐后，需缓慢滴加浓硫酸，否则产率会大大降低，其原因是 。
②控制反应温度85℃～90℃的原因 。
（2）产品结晶：取出锥形瓶，加入50 mL蒸馏水冷却。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，再洗涤晶体，抽干。简要叙述如何洗涤布氏漏斗中的晶体？ 。
（3）产品提纯：将粗产品转移至150 mL烧杯中，向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止。进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6 g。
①试剂X为 。
②实验中乙酰水杨酸的产率为 （已知：水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180）。
（4）纯度检验：取少许产品加入盛有5 mL水的试管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈浅紫色，其可能的原因是 。
(14分)氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）图1是1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图（a、b均大 于0），且已知: 2CO(g)＋2NO(g)=N2(g)＋2CO2(g) △H=－c kJ·mol－1(c>0)，请写出CO将NO2还原至N2时的热化学方程式 ;
（2）图2是实验室在三个不同条件的密闭容器中合成氨时，N2的浓度随时间的变化曲线(以a、b、c表示）。已知三个条件下起始加入浓度均为：c(N2)=0.1mol·L－1， c(H2)=0.3mol·L－1;
合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) △H< 0
①计算在a达平衡时H2的转化率为 ;
②由图2可知，b、c各有一个条件与a不同，则c的条件改变可能是 ; 试写出判断b与a条件不同的理由 ;
（3）利用图2中c条件下合成氨（容积固定）。已知化学平衡常数K与温度(T)的关系如 下表：
T/(K) | 298 | 398 | 498 | …… |
K | 4.1×106 | K1 | K2 | …… |
①试确定K1的相对大小，K 1 4.1× 106(填写“>”“=”或“<”）
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据的是 (填序号字母）。
A．容器内NH3的浓度保持不变 B．2υ( N2)正= υ( H2)逆
C．容器内压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变
（4）①NH4Cl溶液呈酸性的原因是(用离子反应方程式表示 ) 。
②25℃时，将pH =x氨水与pH =y的硫酸(且x + y = 14, x > 11 )等体积混合后，所得溶液中各种离子的浓度关系正确的是
A．c(SO42－)>c(NH4＋)>c(H＋)>c(OH－) B．c(NH4＋)>c(SO42－)>c(OH－)>c(H＋)
C．c(NH4＋)＋c(H＋)>c(SO42－)＋c(OH－) D．c(NH4＋)>c(SO42－)>c(H＋)>c(OH－)