题目内容

2．短周期的五种元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大，A、B、C三种元素电子层数之和是5，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，B元素原子最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，A与D可以形成原子个数比分别为1：1和2：1的两种液态化合物，E单质用于净化水质．请回答：
（1）写出A与D形成的1：1化合物的电子式：，下列可以验证C与D两元素原子得电子能力强弱的事实是BCD（填编号）．
A．比较这两种元素的气态氢化物的沸点
B．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
C．比较只有这两种元素所形成的化合物中的化合价
D．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
（2）由A、B两种元素组成的最简单的化合物，该化合物的空间构型是正四面体．
（3）某些无机物均由A、B、C、D四种元素组成，都既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，写出其中任意一种物质的化学式NH4HCO3或（NH4）2CO3，实验室检验该物质中阳离子的方法是取样，加入氢氧化钠溶液并加热，如果生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明铵根离子的存在．
（4）C的一种氢化物与D单质的摩尔质量相等，则该氢化物的结构式为；C的另一种氢化物与D的一种氢化物的电子总数相等，实验室制取C的该气态氢化物的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（5）胶态磁流体在医学上有重要的用途，而纳米级Fe3O4是磁流体中的重要粒子，其制备过程可简单表示如下：①将化合物CA3通入等物质的量的FeSO4、Fe2（SO4）3的混合溶液中，生成两种碱，写出该过程的总离子方程式Fe2++2Fe3++8NH3+8H2O═Fe（OH）2↓+2Fe（OH）3↓+8NH4+．
②上述反应生成的两种碱继续作用，得到Fe3O4，该反应的化学方程式为Fe（OH）2+2Fe（OH）3=4H2O+Fe3O4．

分析 五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，则A处于第一周期，B、C处于第二周期，则A为氢元素，B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，最外层电子数为4，则B为碳元素，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为氮元素；A与D可以形成原子个数比分别为1：1和2：1的两种液态化合物，则D为O元素；E单质用于净化水质，则E为Cl，据此解答．

解答 解：五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，则A处于第一周期，B、C处于第二周期，则A为氢元素，B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，最外层电子数为4，则B为碳元素，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为氮元素；A与D可以形成原子个数比分别为1：1和2：1的两种液态化合物，则D为O元素；E单质用于净化水质，则E为Cl．
（1）A与D形成的1：1化合物为H2O2，电子式为：，
A．氢化物的沸点与非金属性强弱没有必然关系，所以无法通过比较这两种元素的气态氢化物的沸点判断非金属性强弱，故A错误；
B．氢化物稳定性与元素非金属性一致，非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，故B正确；
C．元素非金属性越强，对键合电子吸引力越大，化合物中该元素表现负化合价，故C正确；
D．非金属性越强，与氢气形成气态氢化物越容易，可以通过比较这两种元素的单质与氢气化合的难易判断其非金属性强弱，故D正确，
故答案为：；BCD；
（2）由A、B两种元素组成的最简单的化合物为甲烷，其立体构型是正四面体形，
故答案为：正四面体；
（3）由A、B、C、D四种元素组成的无机盐甲，既能与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，其化学式为 NH4HCO3或（NH4）2 CO3，该物质中含有铵根离子，检验铵根离子的方法为：取样，加入氢氧化钠溶液并加热，如果生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明铵根离子的存在，
故答案为：NH4HCO3或（NH4）2CO3；取样，加入氢氧化钠溶液并加热，如果生成能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明铵根离子的存在；
（4）C为N元素、D为O元素，C的一种氢化物与D单质（氧气）的摩尔质量相等，则C的氢化物的化学式为：N2H4，属于共价化合物，其电子式为：；
C的另一种氢化物与D的一种氢化物的电子总数相等，C的氢化物为氨气，D的氢化物为水，实验室用氢氧化钙与氯化铵反应制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：；2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（5）①CA3为氨气，NH3的水溶液显碱性，可以将Fe2+、Fe3+转化成Fe（OH）2和Fe（OH）3沉淀，在等物质的量的FeSO4和Fe2（SO4）3组成的混合溶液中，反应总离子方程式为：Fe2++2Fe3++8NH3+8H2O═Fe（OH）2↓+2Fe（OH）3↓+8NH4+，
故答案为：Fe2++2Fe3++8NH3+8H2O═Fe（OH）2↓+2Fe（OH）3↓+8NH4+；
②上述反应生成的两种碱继续作用，得到Fe3O4，即氢氧化亚铁与氢氧化铁反应生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3=4H2O+Fe3O4，
故答案为：Fe（OH）2+2Fe（OH）3=4H2O+Fe3O4．

点评 本题考查位置结构与性质关系的应用，题目难度中等，推断元素是解题关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础．

练习册系列答案
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12．我国古代发明或技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是
 ①指南针②黑火药③转轮排字④黏土制陶瓷⑤用玻璃瓶盛装“强水”（古书中记载一种能腐蚀五金的液体⑥用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈⑦湿法炼铜（　　）
A．①③④⑤B．①③⑤C．①③④⑦D．①③⑤⑥
13．下列说法正确的是（　　）
A．16O和18O的原子结构示意图均为
B．在Na2O2和CaCl2中均含有共价键和离子键
C．结构示意图为  的阴离子都不能破坏水的电离平衡
D．电子式可以表示羟基，也可以表示氢氧根离子
10．我国硫酸工业制取二氧化硫的主要反应为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$8SO2+2Fe2O3，其中FeS2是（　　）
A．还原剂B．氧化剂
C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂
17．合理膳食、合理用药是人体健康的需要．
①下列营养素中，不能对人体提供能量的是a（填字母）．
a．维生素          b．糖类          c．蛋白质
②某肉制品包装上印有相关配料如图所示．
其中属于调味剂的是食盐；属于发色剂的是亚硝酸钠；
属于防腐剂的是苯甲酸钠．
③当体内胃酸分泌过多时，医生会建议服用以下常用药物中的c（填字母）．
a．阿司匹林  　　b．青霉素片    c．复方氢氧化铝片  　　d．合成抗菌药．
7．下列各组离子在指定的溶液中，-定能大量共存的是（　　）
A．在含有大量AlO2-的溶液中：Fe3+、Na+、NO3-、Cl-
B．使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中：K+、S2-、Cl-、HCO3-
C．滴入KSCN溶液显红色的溶液中：K+、Fe2+、SO42-、Cl-
D．与金属铝反应只能放出氢气的溶液中：NH4+、Cl-、Na+、NO3-
14．烯烃复分解反应实际上是在金属烯烃络合物的催化下实现C=C双键两边基团换位的反应．如下图表示了两个丙烯分子进行烯烃换位，生成两个新的烯烃分子--丁烯和乙烯．

现以石油裂解得到的丙烯为原料，经过下列反应可以分别合成重要的化工原料I和G．I和G在不同条件下反应可生成多种化工产品，如环酯J．

请按要求填空：
（1）写出下列反应的反应类型：①取代反应，⑥消去反应，⑧加成反应．
（2）反应②的化学方程式是2CH2=CH-CH2Cl$\stackrel{催化剂}{→}$+CH2=CH2．
（3）反应④、⑤中有一反应是与HCl加成，该反应是④（填反应序号）设计这一步反应的目的是保护A分子中＞C=C＜不被氧化，物质E的结构简式是HOOCCH2CHClCOOH．
（4）反应⑨的化学方程式：BrCH2CH2Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH2CH2OH+2NaBr．
（5）反应⑩的化学方程式：HOCH2CH2OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2H2O．
11．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则
（1）X是氢（填名称）．
（2）由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7：20的化合物的化学式（分子式）是N2O5．
（3）由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的一种离子是OH-等．
（4）X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4：2：3，该盐的化学式（分子式）是NH4NO3．
4．美国通用原子能公司（GA）提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的（如图所示），下列有关说法正确的是（　　）
A．设计该循环是为了制取能源气体O2
B．整个循环过程中产生1mol O2的同时产生44.8LH2
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