题目内容

9．四种短周期主族元素A、B、C、D均属于非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示．请回答列问题：
（1）这四种元素中非金属性最弱的是Si（元素符号），A与D形成的最简单化合物的化学式为SiF4
（2）在这四种元素的简单氢化物中
①化学性质最稳定的是HF（填化学式，下同）．
②沸点最高的是H2O，它与金属钠反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
（3）化合物M由A、C两种元素组成，已知M是水晶的主要成分，则M与烧碱溶液反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O．

分析 四种短周期主族元素A、B、C、D均属于非金属元素，由它们在周期表中的位置，可知A为Si、B为P、C为O、D为F．
（1）同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱；A与D形成的最简单化合物为四氟化硅；
（2）①元素非金属性越强，对应氢化物越稳定；
②四种氢化物中，常温下水为液体，其它为气体，水的沸点最高；钠与水反应生成氢氧化钠与氢气；
（3）M是水晶的主要成分，则M为二氧化硅，与烧碱溶液反应生成硅酸钠与水．

解答 解：四种短周期主族元素A、B、C、D均属于非金属元素，由它们在周期表中的位置，可知A为Si、B为P、C为O、D为F．
（1）同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，四种元素中Si的非金属性最弱，A与D形成的最简单化合物为SiF4，故答案为：Si；SiF4；
（2）①四种元素中F元素非金属性最强，故HF最稳定，故答案为：HF；
②四种氢化物中，常温下水为液体，其它为气体，水的沸点最高；钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，反应离子方程式为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故答案为：H2O；2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑；
（3）M是水晶的主要成分，则M为二氧化硅，与烧碱溶液反应生成硅酸钠与水，反应方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，熟练掌握元素周期表结构，理解元素周期律及其应用，比较基础．

练习册系列答案
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19．下列物质转化在给定条件下不能实现的是（　　）
A．Fe2O3$\stackrel{HCl（aq）}{→}$FeCl3（aq）$\stackrel{△}{→}$无水FeCl3
B．Al2O3$→_{△}^{NaOH（aq）}$NaAlO2（aq）$\stackrel{HCl（aq）}{→}$AlCl3
C．NH3$\stackrel{O_{2}}{→}$NO$\stackrel{O_{2}，H_{2}O}{→}$HNO3
D．饱和NaCl（aq）$\stackrel{NH_{3}，CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
20．氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题．
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值．
反应大气固氮
N2（g）+O2（g）?2NO（g）		工业固氮
N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）
温度/℃27200025400450
K3.84×10-310.15×1080.5070.152
①分析数据可知：大气固氮反应属于吸热（填“吸热”或“放热”）反应．
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因：K值小，正向进行的程度小（或转化率低），不适合大规模生产．
③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因从反应速率角度考虑，高温更好，但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适．
（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（р1、р2）下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是A（填“A”或“B”）；比较р1、р2的大小关系р2＞р1．

（3）20世纪末，科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现高温常压下的电化学合成氨，提高了反应物的转化率，其实验简图如C所示，阴极的电极反应式是р2＞р1．
（4）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N2（g）+6H2O（1）?4NH3（g）+3O2（g），则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1．
（已知：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1
2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）△H=-571.6kJ•mol-1）
17．X为一种常见气体（常温下），a，b，c是中学化学常见物质，均由常见元素组成，转化关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．若a、b、c焰色反应均呈黄色，其水溶液均为碱性，则a中可能既含有离子键又含有共价键
B．若X为O2，a为一种固态单质，则c可能为CO2或SO2
C．若b为固态非金属单质，X为气体单质，且b与X所含元素同主族，则a→b、b→c、a→c的反应均为氧化还原反应
D．若a、b、c均含有同一种非金属，且X的水溶液呈碱性，则c可能受热易分解
4．已知：乙二酸（H2C2O4）是一种二元弱酸．向10mL0.1mol•-1Na2C2O4溶液中逐滴加入amL0.1mol•L-1盐酸（混合前后溶液体积变化可忽略）．下列说法正确的是（　　）
A．当a=5时，c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（H2C2O4）+2c（C2O42-）
B．当a=10时，c（Cl-）+c（OH-）=c（H+）+c（HC2O4-）+2c（H2C2O4）
C．当a=15时，c（H2C2O4）+c（HC2O4-）=0.04mol•L-1
D．当a=20时，c（Na+）=c（H+）＞c（HC2O4-）＞c（C2O42-）
5．（1）NaHCO3是一种强（填“强”或“弱”）电解质；
（2）写出HCO3-水解的离子方程式：HCO3-+H2O H2CO3+OH- ；
（3）常温下，0.1mol•L-1NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中Na+、HCO3-、H2CO3、CO32-、OH- 五种微粒的浓度由大到小的顺序为：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（OH-）＞c（H2CO3）＞c（CO32-）．
（4）常温下，相同浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液碱性较强的是Na2CO3 溶液，
Na2CO3溶液中表示电荷守恒的式子为c（Na+）+ c（H+）═2c（CO32-） + c（HCO3-）+c（OH-）．
12．下列各项中“操作或现象”能达到预期“实验目的”的是（　　）
选项实验目的操作或现象
A检验甲酸溶液中是否含有甲醛向溶液中加入氢氧化钠溶液，中和甲酸后，加入新制的氢氧化铜加热，有红色沉淀产生
B证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性向鸡蛋清溶液中加入硫酸铜溶液，有沉淀析出；再把沉淀加入蒸馏水中
C检验蔗糖是否已水解向蔗糖溶液中加入4滴稀硫酸，煮沸几分钟，冷却，再加入银氨溶液，水浴加热
D检验溴乙烷中的溴元素将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热，充分反应并冷却后，向上层清液中加稀HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液
A．AB．BC．CD．D
9．高锰酸钾是一种典型的强氧化剂．完成下列填空：
Ⅰ：在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时，发生的反应如下：
①MnO4-+Cu2S+H+Cu2++SO2↑+Mn2++H2O（未配平）
②MnO4-+CuS+H+Cu2++SO2↑+Mn2++H2O（未配平）
（1）下列关于反应①的说法中错误的是d（填字母序号）．
a．被氧化的元素是Cu和S         b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8：5
c．生成2.24L（标况下）SO2，转移电子的物质的量0.8mol d．还原性的强弱：Mn2+＞Cu2S
Ⅱ：在稀硫酸中，KMnO4与 （NH4）2Fe（SO4）2也能发生氧化还原反应．
（2）写出KMnO4与（NH4）2Fe（SO4）2反应的离子方程式：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O．
（3）欲配制480mL 0.1mol/L Fe2+溶液，需称取（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O（M=392g/mol）的质量为19.6g．需要的玻璃仪器有500mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒．
Ⅲ：实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH（s）和KClO3（s）反应，生成K2MnO4（锰酸钾）和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体．请回答：
（4）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是：6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O．
（5）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2．并用单线桥表示电子的转移情况．
10．下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是（　　）
A．硫酸铜晶体、雾B．水煤气、氢氧化铁胶体
C．盐酸、磷酸钙D．玻璃、含Fe为70%的氧化铁

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