题目内容

5．某主族元素R的最高正化合价与负化合价的代数和为4，由此可以判断（　　）
A．R元素的氢化物常温下可能为液态
B．R一定是第ⅣA族元素
C．R的气态氢化物化学式为H2R
D．R元素的气态氢化物比同周期其他元素的气态氢化物稳定

分析 设R元素的最高正价为+x，则最低化合价为x-8，则有x+x-8=4，x=6，即R的原子最外层有6个电子，位于周期表第ⅥA族，O元素除外，结合元素周期律的递变规律解答该题．

解答 解：设R元素的最高正价为+x，则最低化合价为x-8，则有x+x-8=4，x=6，即R的原子最外层有6个电子，位于周期表第ⅥA族，O元素除外，则
A、因为O元素没有正化合价，所以R不可能是O元素，其它第VIA族元素氢化物都是气态，故A错误；
B、R的原子最外层有6个电子，位于周期表第ⅥA族，故B错误；
C、R的最低化合价为-2价，则对应的气态氢化物分子式为H2R，故C正确；
C．R位于周期表第ⅥA族，比同周期第ⅦA元素的非金属弱，对应的氢化物的稳定性也弱，故D错误；
故选C．

点评 本题考查元素的性质与推断，题目难度中等，本题注意氧族元素的性质的相似性和递变性．

练习册系列答案
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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．
16．下列说法正确的是（　　）
A．由反应SiO2+4HF═SiF4+2H2O，可知SiO2是碱性氧化物
B．由酸性溶液中MnO4-可以氧化Cl-，可知酸性溶液中MnO4-也能氧化Br-
C．由反应CuSO4+H2S═CuS+H2SO4，可知酸性H2S＞H2S04
D．由常温下金属钠、铝可溶于NaOH溶液，可知金属镁也能溶于NaOH溶液
13．废旧电池必须集中回收处理的首要原因是（　　）
A．利用电池外壳的金属材料
B．防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染
C．不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品
D．回收其中石墨电极
20．把Ca（OH）2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：Ca（OH）2（s）?Ca2+（aq）+2OH-（aq）．当向悬浊液中加少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是（　　）
A．溶液中Ca2+数目不变B．溶液中c（Ca2+）增大
C．溶液pH值增大D．溶液pH值不变
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
17．下列分子中的所有原子满足最外层8电子稳定结构的是（　　）
A．HClB．BF3C．NCl3D．PCl5
6．汽车尾气作为空气污染的主要来源之一，其中含有大量的有害物质，包括CO、NOx、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等．对汽车尾气的治理使环境工作者面临了巨大的挑战．试回答下列问题：
（1）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1 160kJ•mol-1
②CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-574kJ•mol-1
则由CH4将NO2完成还原成N2，生成CO2和水蒸气的热化学方程式是CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ•mol-1；
（2）NOx也可被NaOH溶液吸收而生成NaNO3、NaNO2，已知某温度下，HNO2的电离常数Ka=9.7×10-4mol•L-1，
NO2-的水解常数为Kh=8.0×10-10mol•L-1，则该温度下水的离子积常数=Ka×Kh（用含Ka、Kh的代数式表示），此时溶液的温度＞25℃（“＞”、“＜”、“=”）．
（3）化工上利用CO合成甲醇，反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-90.8KJ•mol-1．不同温度下，CO的平衡转化率如图1所示：图中T1、T2、T3的高低顺序是T1＜T2＜T3，理由是该反应为放热，温度越高，反应物的转化率越低．


（4）化工上还可以利用CH3OH生成CH3OCH3．在体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）．
容器编号温度（℃）起始物质的量（mol）平衡物质的量（mol）
CH3OHCH3OCH3H2O
Ⅰ3870.200.0800.080
Ⅱ2070.200.0900.090
该反应的正反应为放热反应（填“吸热”、“放热”），若起始是向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正方向进行（填“正”、“逆”）．
（5）CH3OH燃料电池在便携式通讯设备、汽车等领域有着广泛的应用．已知电池工作时的总反应方程式为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，电池工作时的示意图如图2所示：质子穿过交换膜移向N电极区（填“M”、“N”），负极的电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+．
7．将氢氧化钠溶液和氯化铝溶液等体积混合，得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元 素的质量相等，则原氢氧化钠溶液和氯化铝溶液的物质的量浓度之比可能是（　　）
A．3：1B．4：1C．3：2D．7：2

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