题目内容

5．短周期主要元素X、Y、Z、W的原子序列数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氯化物YF3，分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的最高正价为+7价，下列说法正确的是（　　）
A．简单离子半径的大小顺序为：rw＞rz＞ry
B．元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强
C．X与Y形成的晶体XaYa的熔点高硬度大，为可替代金刚石的材料
D．X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学类型相同

分析 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大；X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Y表现+3价，最外层电子数为：8-3=5，则Y处于ⅤA族；Z是同周期中原子半径最大的元素，其Z的原子序数大于C，则Z为Na元素；W的最高正价为+7价，W的原子序数大于Na，则W为Cl元素；Y的原子序数小于Na，则Y为N元素，据此进行解答．

解答 解：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大；X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；Y的氟化物分子中各原子均达到8电子稳定结构，Y表现+3价，最外层电子数为：8-3=5，则Y处于ⅤA族；Z是同周期中原子半径最大的元素，其Z的原子序数大于C，则Z为Na元素；W的最高正价为+7价，W的原子序数大于Na，则W为Cl元素；Y的原子序数小于Na，则Y为N元素，
A．电子层越多，离子半径越多，电子层相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径最大的为氯离子、最小的为钠离子，所以简单离子半径大小顺序为：rW＞rY＞rZ，故A错误；
B．W为Cl、Y为N，W的最高价氧化物对应的水化物的酸性大于Y，没有指出最高价，则无法判断其酸性大小，如次氯酸的酸性小于硝酸，故B错误；
C．X为C、Y为N，二者形成的原子晶体C3N4中的碳氮共价键键长小于碳碳键，则其熔点比金刚石高，为可替代金刚石的材料，故C正确；
D．X与W形成的化合物为CCl4，含有共价键，Z与W形成的化合物为NaCl，含有离子键，二者含有化学键不同，故D错误；
故选C．

点评 本题考查位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，正确推断元素是解题的关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，明确常见化合物类型与含有化学键的关系．

练习册系列答案
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9．A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻．请回答下列问题：
（1）在一个B的单质分子中存在2个π键．
（2）已知B的气态氢化物很容易与H+结合，B原子与H+间形成的键角109°28′，形成的离子的立体构型为正四面体．
（3）在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中，沸点最低的是CH4（填分子式），其沸点显著低于其它三种氢化物的原因是甲烷中不含氢键．
（4）A的氢化物易溶于水，而D的氢化物难溶于水，原因是氨气和水分子能形成氢键、甲烷和水分子不能形成氢键．
16．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．11.2 LO2和O3组成的混合气体含有原子数为NA
B．常温常压下，1.7 g NH3含有的电子数目为 NA
C．0.1mol/LNa2SO4溶液中含有Na+的个数为0.2NA
D．标准状况下，22.4 L NO2与足量的H2O充分反应后转移电子数为 NA
13．（1）①比较0.1mol/L的下列各种溶液的pH大小：CH3COONa＜NaClO；（填“＞”、“＜”或“=”）
②请按顺序排列出1mol/L （NH4）2SO4溶液中各种离子浓度大小关系c（NH4+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）．
③25℃时，如果取0.2mol/LHA溶液与0.2mol/LNaOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=10．混合溶液中由水电离出的c（H+）＞0.1mol/LNaOH溶液中由水电离出的c（H+）；（填“＞”、“＜”、或“=”）
（2）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）；△H=-241.8 kJ•mol-1
（3）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）•c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）•c（{H}_{2}）}$．
②该反应为吸热反应（选填吸热、放热）．
③能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是BC．
（A）容器中压强不变              
（B）混合气体中[CO]不变
（C）v正（H2）=v逆（H2O）         
（D）C（CO2）=C（CO）
20．乙烯是一种重要的化工原料，以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下（部分反应条件已略去）．

请回答下列问题：
（1）A的化学名称是乙醇．
（2）B和A反应生成C的化学方程式为，该反应的类型为酯化反应．
（3）D为环状化合物，其结构简式为．
（4）F的结构简式为．
（5）D的同分异构体的结构简式为CH3CHO．
10．影响化学反应速率的因素很多，树德中学化学社的同学用以下实验的进行探究．
（1）实验一：经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验（其它实验条件相同）．

①定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，定性比较得出结论．若图甲所示的实验中反应速率为左边＞右边，能否一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解的催化效果更好否（填“能”或“否”）．其理由是两催化剂的阴离子不同 （若能说明催化效果，此空不填）．
②定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．用简单的方法检验该装置的气密性关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，如活塞复原，则装置的气密性良好．实验中需要测量的数据是产生40ml气体所需的反应时间．
（2）实验二：高锰酸钾酸性溶液和草酸（乙二酸）溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显但不久突然褪色，反应速率明显加快．
①写出酸性高锰酸钾和草酸溶液的化学反应方程式：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑．
②针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与草酸的反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快．从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是催化剂的影响．
③若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外，还需要选择的试剂最合理的是B．（填序号）
A、硫酸钾     B、硫酸锰    C、水    D、氯化锰
（3）实验三：化学社的同学们对作业中的“碘钟”实验产生浓厚兴趣，做了以下深入研究，继续探究浓度对化学反应速率的影响．
查阅资料：S2O82-+2I-═2SO42-+I2 （慢）     I2+2S2O32-═2I-+S4O62-（快）
实验过程：向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的Na2S2O3耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色．
实验均取用0.10mol•L-1 Na2S2O3溶液4.0ml，1ml淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过溶液变蓝色的时间判断浓度对反应速率的影响，下列试剂中应选择①④⑤或②④⑤（填序号）
①5ml  0.10mol/L  KI溶液            
②5ml  0.05mol/L  KI溶液
③2ml  0.05mol•L-1 K2S2O8溶液       
④2ml  0.15mol•L-1 K2S2O8溶液
⑤2ml  1.5mol•L-1 K2S2O8溶液
如该社社长没有选用上述5种备选试剂，而从实验室取用了4ml 0.20mol/L KI溶液，1ml 0.40mol/L K2S2O8溶液进行实验，2s时溶液显蓝色，计算v（S2O82-）=0.01mol•L-1•s-1．
17．下列实验中，不能观察到明显变化的是（　　）
A．把一段打磨过的镁带放入少量冷水中
B．把Cl2通入FeCl2溶液中
C．把绿豆大的钾投入到水中
D．把溴水滴加到KI淀粉溶液中
14．Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4，Y元素与M元素形成化合物M2Y，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是（　　）
A．KClB．Na2SC．Na2OD．K2S
15．下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（　　）
A．氯水中有下列平衡Cl2+H2O?HCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
B．对2HI（g）?H2（g）+I2（g），平衡体系增大压强可使颜色变深
C．反应CO+NO2?CO2+NO△H＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D．合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取降低温度的措施

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