题目内容

现有A、B、C、D四种短周期元素．A为组成化合物种类和数目最多的元素；B位于元素周期表的第ⅠA族，但不属于碱金属；C的原子最外层与次外层的电子数之比为3：1；D3+离子与C2-离子具有相同的电子层结构．
请回答：
（1）A在元素周期表中的位置是
 
．
（2）写出D的最高价氧化物的水化物的电离方程式：
 
．
（3）A、B、C可组成相对分子质量最小的化合物X，实验室检验X中官能团的常用试剂及实验现象依次为
 
．
（4）B、C可组成原子个数比为1：1的化合物Y，实验室中可用Y的水溶液制取C的单质．若制取8.4L（标准状况）C单质，则有
 
mol电子发生转移．
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：现有A、B、C、D四种短周期元素．A为组成化合物种类和数目最多的元素，则A为碳元素；B位于元素周期表的第ⅠA族，但不属于碱金属，则B为氢元素；C的原子最外层与次外层的电子数之比为3：1，C原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为氧元素；D3+离子与C2-离子具有相同的电子层结构，核外电子数为10，可推知D为Al．
解答： 解：现有A、B、C、D四种短周期元素．A为组成化合物种类和数目最多的元素，则A为碳元素；B位于元素周期表的第ⅠA族，但不属于碱金属，则B为氢元素；C的原子最外层与次外层的电子数之比为3：1，C原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为氧元素；D3+离子与C2-离子具有相同的电子层结构，核外电子数为10，可推知D为Al
（1）A为碳元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为4，位于元素周期表中第二周期IVA族，
故答案为：第二周期IVA族；
（2）D为Al元素，最高价氧化物的水化物的电离方程式为：H++AlO2-+H2O?Al（OH）3?Al3++3OH-，
故答案为：H++AlO2-+H2O?Al（OH）3?Al3++3OH-；
（3）C、H、O三元素可组成相对分子质量最小的化合物X，则X为HCHO，含有醛基，具有醛基：用银氨溶液，形成银镜（或新制氢氧化铜，生成红色沉淀），
故答案为：银氨溶液，形成银镜（或新制氢氧化铜，生成红色沉淀）；
（4）H、O可组成原子个数比为1：1的化合物Y为H2O2，实验室中利用2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑制备氧气，8.4L氧气的物质的量=
8.4L
22.4L/mol
=0.375mol，故转移电子物质的量=0.375mol×2×[0-（-1）]=0.75mol，故答案为：0.75．
点评：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对基础知识的巩固．
练习册系列答案
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短周期元素X、Y、Z均为非金属元素（X的原子序数小于Y的原子序数），三者形成多种化合物，其中分子式为XYZ6的化合物被认为是潜在的储氢材料，氢的质量分数达19.42%，下列说法正确的是（　　）
A、XYZ6的摩尔质量是31
B、X是氢元素
C、Y是氢元素
D、Z是氢元素
现有常温下的五种溶液（如下表）．下列有关叙述中正确的是（　　）
① ② ③ ④ ⑤
溶液 氨水 氢氧化钠 醋酸 盐酸 醋酸钠
pH 11 11 3 3 8.3
A、五种溶液中，水电离出的c（OH-）最小的是⑤
B、将①、④两种溶液等体积混合，所得溶液中：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
C、分别将①、②、③、④加水稀释100倍，稀释后四种溶液的pH：①＞②＞③＞④
D、在⑤中加入适量的④至溶液呈中性，所得溶液中：c（Na+）＞c（Cl-）=c（CH3COOH）
下表是元素周期表的一部分，针对所给的9种元素，完成下列各小题．
  族
周期		 IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 C N O F
3 Na Al Si Cl Ar
（1）非金属性最强的元素是：
 
；
（2）H2O的电子式：
 
；
（3）Ar原子结构示意图为：
 
；
（4）NaOH与Al（OH）3中，碱性较强的是：
 
；
（5）制作光导纤维的主要材料是：
 
；
（6）N与C中，原子半径较小的是：
 
；
（7）Al2O3 与盐酸反应的化学方程式：
 
．
Li2MSiO4（M=Mn、Fe、Co等）是极具发展前景的新型锂离子电池电极材料，下面列出了两种制备Li2FeSiO4的方法．
固相法：2Li2SiO3+FeSO4
 惰性气体 
.
高温
Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2
溶胶-凝胶法：
（1）固相法中制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行，其原因是
 
．
（2）溶胶-凝胶法中，检验溶液中有胶体产生的方法是
 
；实验中若制得1mol Li2FeSiO4，整个反应过程中转移电子的数目为
 
．
（3）以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极，含Li+的导电固体为电解质的锂离子电池，充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4
充电
放电
Li+LiFeSiO4，该电池放电时的正极反应式为
 
．
（4）Li2MSiO4的性能对比如下图所示．实际应用时，常用铁元素来源丰富的Li2FeSiO4作电极材料，使用该电极材料的另一个优点是
 
．
在某个容积为2L的密闭容器内，在T℃时按下图1所示发生反应：
mA（g）+nB（g）?pD（g）+qE（s），△H＜0（m、n、p、q为最简比例的整数）．

（1）据图1所示，反应开始至达到平衡时，用D表示该反应速率为
 
；
（2）该反应的化学平衡常数K的数值为
 
（保留至两位小数）；
（3）下列措施能增大B的转化率的是
 

A．再投入2molA和1molB          B．保持体积不变通入1molB
C．移出部分物质D                 D．再投入2molA、1molB和0.6molD
（4）在T℃时，相同容器中，若开始时加入0.2mol A、0.8mol B、0.9mol D、0.5mol E反应，达到平衡后，A的浓度
 
0.2mol/L（填“大于”、“小于”、“等于”）理由是
 

（5）反应达到平衡后，第7min时，改变条件，在第9min达到新的平衡，在图2上作出（作在答题纸上）：下列情况下，D浓度变化图象：
①若降低温度（用虚线）
②若将容器的容积压缩为原来一半（用实线）
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成．请回答下列问题：
（1）工业上采用电解氧化铝和冰晶石（Na3AlF6）熔融体的方法冶炼得到金属铝：2Al2O3
   通电   
.
水晶石
4Al+3O2↑加入冰晶石的作用：
 
．
（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为
 
，下列可作阴极材料的是
 
．
A．铝材B．石墨C．铅板D．纯铝
（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜．以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为
 
．
（4）在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是
 
．
（5）下列说法正确的是
 
．
A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降
D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色．
聚合氯化铝晶体是一种高效无机水处理剂，其化学式为[Al2（OH）nCl6-n?XH2O]m，它的制备原理是调节AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出．下图是一种工业制备聚合氯化铝晶体的工艺流程，制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰，主要含Al2O3、Al，另有SiO2等杂质．

（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式
 
；
 
．
（2）生产过程中操作1和操作2的名称为
 
．
（3）反应中副产品A是
 
，生产过程中可循环使用的物质是
 
．（均用化学式表示）
（4）生产中要严格控制溶液中pH，过小，则氯化铝水解不完全，且m值偏小，产品产量质量会降低．而pH过大，产量也会降低，其原因是
 
．
（5）已知：2Al （s）+
3
2
O2 （g）=Al2O3（s）；△H=-akJ?mol-1
  3Fe （s）+2O2（g）=Fe3O4 （s）；△H=-bkJ?mol-1
写出Al和Fe3O4发生铝热反应的热化学方程式，△H值用a、b表示．
 
．
下列物质互为同分异构体的一组是（　　）
A、氧气与臭氧
B、乙醇（CH3CH2OH）和二甲醚（CH3OCH3）
C、35Cl和37Cl
D、火碱与烧碱

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