题目内容

13．表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：
主族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
2①②③
3④⑤⑥⑦⑧
4⑨⑩
（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是：Ar（填具体元素符号，下同），原子结构示意图为．元素⑤名称为Al在周期表中的位置第三周期ⅢA族．元素④与元素⑤最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是HClO4，碱性最强的化合物的电子式是：．
（3）用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：，该化合物属于离子（填“共价”或“离子”）化合物．
（4）元素①与⑦形成的化合物的电子式，
（5）⑥、⑦、⑨三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是S2-＞Cl-＞K+．

分析 由元素在周期表中的位置可知，①为C、②为N、③为O、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br，
（1）稀有气体最外层电子数为2或8，化学性质稳定，则Ar的化学性质最稳定，Ar的核电荷数、核外电子总数都是18，据此画出其原子结构示意图；元素⑤为Al，其原子序数为13，含有3个电子层，最外层含有3个电子，据此判断Al在周期表中位置；元素④与元素⑤最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠和水；
（2）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强；最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物为KOH，属于离子化合物，由钾离子与氢氧根离子构成；
（3）元素④与⑥的化合物为Na2S，硫化钠为离子化合物，由钠离子与硫离子构成，用Na原子、S原子电子式表示其形成过程；
（4）元素①与⑦形成的化合物为四氯化碳，四氯化碳为共价化合物，C、Cl原子最外层达到8电子稳定结构；
（5）⑥、⑦、⑨三种元素形成的离子电子层结构相同，原子序数大的离子半径小．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，①为C、②为N、③为O、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br，
（1）在这些元素中，Ar原子最外层满足8电子稳定结构，其化学性质最不活泼，Ar的核电荷数=核外电子总数=18，其原子结构示意图为：；
元素⑤为Al，其原子的核电荷数=核外电子总数=13，位于周期表中第三周期ⅢA族；
元素④与元素⑤最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al（OH）3，二者反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Ar；；Al；第三周期ⅢA族；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；

（2）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性最强的为HClO4；
最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物为KOH，属于离子化合物，由钾离子与氢氧根离子构成，电子式为，
故答案为：HClO4；；
（3）元素④与⑥的化合物为Na2S，Na2S为离子化合物，由钠离子与硫离子构成，用Na原子、S原子电子式表示其形成过程为：，
故答案为：；离子；
（4）元素①、⑦分别为C、Cl元素，二者形成的化合物为四氯化碳，四氯化碳为共价化合物，C、Cl原子最外层达到8电子稳定结构，其电子式为，
故答案为：；
（5）⑥、⑦、⑨三种元素形成的离子分别为：S2-、Cl-、K+，三种电子层结构相同，则三种离子半径由大到小的顺序是：S2-＞Cl-＞K+，
故答案为：S2-＞Cl-＞K+．

点评 本题考查位置、结构及性质的应用，为高频考点，题目难度中等，把握元素在周期表的位置、元素化合物知识为解答的关键，注意元素周期律的应用及氧化铝的两性，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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9．下列说祛正确的是（　　）
A．葡萄糖溶液能产生丁达尔效应B．福尔马林可用于食品的防腐保鲜
C．医用酒精可用于饮用水消毒D．淀粉、油脂、蛋白质可提供营养
10．甲酸钠广泛用作催化剂、稳定合成剂和印染行业的还原剂等．工业上可用CO和NaOH反应制甲酸钠晶体，CO主要来自电石炉废气（主要成分为CO，含少量CO2、H2S、N2、CH4等），合成甲酸钠的部分工艺流程如图：

回答下列问题：
（1）惰性材料作电极，电解“洗涤液”可回收硫．阳极的电解反应式可能是S2--2e-=S↓，（x-1）S+S2-=Sx2-．
（2）尾气的主要用途有合成氨原料、作燃料等．N2的电子式为．
（3）合成塔中采用逆流操作（即液体从上向下喷洒），其目的是增大气液接触面积，提高反应物转化率．合成塔中主要反应的化学方程式为CO+NaOH$\frac{\underline{\;\;\;\;\;\;\;2MPa\;\;\;\;\;\;\;}}{160～200℃}$HCOONa．
（4）从合成塔中可得到甲酸钠稀溶液，则从该溶液中提取HCOONa•2H2O晶体的主要步骤、洗涤、干燥．
（5）测定产品纯度：取m g样品溶于蒸馏水配制250mL溶液．准确量取25.00mL于锥形瓶，滴加适量稀硫酸，用c mol/L标准KMnO4溶液滴定至终点，消耗标准液V mL．滴定反应为5HCOO-+8H++1MnO4-→5CO2↑+1Mn2++4H2O（未配平）该HCOONa•2H2O产品纯度为$\frac{5.2cV}{m}×100%$（用代数式表示）．
1．运用化学反应原理研究碳、氮、硫元素及其化合物有重要意义．
（1）已知一定量的C单质能在O2（g）中燃烧，其可能的产物及能量关系如图1所示：
写出CO2（g）与C（s）反应生成CO（g）的热化学方程式CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol．
（2）汽车尾气净化过程中发生反应2NO（g）+2CO（g）?N2+2CO2（g）△H＜0．一定条件下，向某密闭恒容容器中按体积比1：l充入44.8L，（标准状况）NO和CO混合气体，发生上述反应，某同学根据反应过程中的有关数据绘制了如图2所示曲线．
①下列关于上述反应过程的叙述正确的是AD（填写字母代号）．
A．其它条件不变，加入催化剂，△H的值不变
B．及时除去二氧化碳，反应的正反应速率加快
C．NO、CO、N2、CO2浓度均不再变化，说明未达到平衡状态
D．混合气体的平均相对分子质量不再改变，证明反应达到化学平衡状态
②前10min内CO的平均反应速率为0.03mol/（L•min），达平衡时NO的转化率为75%，能使上述平衡体系中$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（NO）}$增大的措施有降低温度或加压或增大CO的物质的量或从体系中分离出N2（任写一条）．
（3）已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表（单位省略）：
弱电解质H2CO3NH3•H2O
电离平衡常数Ka1=4.2×10-7　　　　Ka2=5.6×10-111.7×10-5
①室温条件下．用敞口容器加热氨水一段时间，恢复至室温后，溶液中水的电离程度比加热前增大（填写“增大”、“减小”或“不变”）．
②常温下，测得某碳酸饮料的pH=6，则该饮料$\frac{n（C{O}_{3}^{2-}）}{n（HC{O}_{3}^{-}）}$=5.6×10-5．
8．在一密闭容器中发生反应：2A（g）+2B（g）?C（s）+3D（g）△H＜0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c（D）增大的是（　　）
A．移走少量CB．扩大容积，减小压强
C．缩小容积，增大压强D．容积不变，充入“惰”气
18．某学生用 Na2CO3和 KHCO3 组成的某混合物进行实验，测得如表数据（盐酸的物质的量浓度相等且不考虑HCl的挥发）下列有关的说法中，正确的是（　　）
实验序号①②③④
盐酸体积/mL50505050
固体质量/g3.066.129.1812.24
生成气体体积/L（标况）0.6721.3441.5681.344
A．盐酸的物质的量浓度为 2 mol•L-1
B．原混合物样品中 n（Na2CO3）：n（KHCO3）=1：1
C．实验②中，混合物过量
D．实验④反应后，至少需继续加入 40ml 的该盐酸溶液才能把12.24g 的混合物全部反应
5．图1是硫元素在自然界的循环情况．

（1）有关叙述中不正确的是ac（填序号）
a．自然界不存在游离态的硫
b．部分硫元素由地壳到大气的过程发生了氧化反应
c．图1显示大气中的二氧化硫最终回到海洋并很快和其它矿物形成煤和石油
d．葡萄酒中含有二氧化硫可防止葡萄酒被氧化
（2）硫铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4，又能制H2而获得清洁能源．
①该循环工艺过程的总反应方程式为SO2+2H2O=H2+H2SO4．
②FeS2可和盐酸发生复分解反应生成一种不稳定的液态化合物，该化合物的电子式
③用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是减小生成物浓度，平衡正向移动，提高HI的分解率．
④已知下列三个反应：
a　Cl（g）+H（g）═HCl（g）△H1 b　Br（g）+H（g）═HBr（g）△H2 c   I（g）+H（g）═HI（g）△H3
则△H1、△H2、△H3由大到小的顺序为△H3＞△H2＞△H1，用原子结构解释原因Cl、Br、I为同主族元素，从上至下，原子半径依次知道，非金属性依次减弱，氢化物稳定性依次减弱．
（3）工业制硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤．
表是不同压强、温度时SO2的转化率情况．

压强
温度℃		0.2Mpa1.0Mp10Mpa
40097.2%99.5%99.7%
50091.5%96.9%97.8%
60072.6%85.8%89.5%
工业中SO2转化为SO3通常采用400℃～500℃、压强1.0MPa，而不选择更高的10MPa．其原因是压强增大10倍，转化率几乎不变．
（4）下列事实能说明H2SO3的酸性强于H2CO3的是b
a．饱和H2SO3溶液的pH小于饱和H2CO3溶液的pH．
b．同温下，等浓度的NaHSO3和NaHCO3溶液，后者的pH值大．
c．H2SO3能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而H2CO3不能．
d．将过量SO2气体通入NaHCO3溶液中，逸出的气体能使澄清石灰水变浑浊．
2．全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点．中国科学家成功合成全氮阴离子N5-，N5-是制备全氮类物质N5+N5-的重要中间体．下列说法中，不正确的是（　　）
A．全氮类物质属于绿色能源B．每个N5+中含有35个质子
C．每个N5-中含有35个电子D．N5+N5-结构中含共价键
3．一氯甲烷（CH3Cl）一种重要的化工原料，常温下它是无色有毒气体，微溶于水，易溶于乙醇、CCl4等有机浓剂．
（1）甲组同学在实验室用图1所示装置模拟催化法制备和收集一氯甲烷．

①装置A中仪器a的名称为圆底烧瓶，a瓶中发生反应的化学方程式为CH3OH+HCl（浓）$→_{△}^{ZnCl_{2}}$CH3Cl+H2O．
②实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是在HC1气流中小心加热．
③装置B的主要作用是除去HC1气体．
④若将收集到的CH3Cl气体在足量的氧气中充分燃烧，产物用过量的V1mL、c1mol•L-1
Na OH溶液充分吸收．现以甲基橙作指示剂，用c2mol•L-1盐酸标准溶液对吸收液进行返滴定，最终消耗V2mL盐酸．则所收集CH3C1的物质的量为（c1V1-c2V2）×10-3 mol．
（已知：2CH3Cl+3O2$\stackrel{点燃}{→}$2CO2+2H2O+2HCl）
（2）为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别，乙组同学设计实验验证CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化．
①将甲组装置制备的CH3Cl气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶，如果观察到溶液中紫色褪去，则说明CH3Cl比CH4分子稳定性弱．
②实验过程中还产生了一种黄绿色气体和一种无色气体，该反应的离子方程式为l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O．
（3）丙组同学选用甲组A、B装置和图2所示的部分装置检验CH3Cl中的氯元素．
①丙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G．
②D中分液漏斗中盛放的试剂是硝酸酸化的硝酸银溶液．通入一段时间的CH3Cl气体后，打开分液漏斗的活塞，观察实验现象，能证明CH3Cl中含有氯元素的实验现象是F中无白色沉淀生成，D中有白色沉淀生成．

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