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13.某净水剂可用化学式W(XY)Z2表示,已知W、Z处于同一周期,W是地壳中含量最多的金属元素,XY-能抑制水的电离,工业上常用熔融的W与X形成的化合物制取W的单质,下列说法正确的是( )| A. | 原子半径:Z>W>X>Y | |
| B. | 最高正价:Z>X>W>Y | |
| C. | W(XY)Z2既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应 | |
| D. | 向W、Z形成的化合物的水溶液中滴加氨水,先生产白色沉淀,后沉淀溶解 |
分析 净水剂可用化学式W(XY)Z2表示,W是地壳中含量最多的金属元素,则W为Al;工业上常用熔融的W与X形成的化合物制取W的单质,工业上电解熔融氧化铝冶炼Al,可推知X为O元素;XY-能抑制水的电离,应是OH-,Y为H元素;结合化合物中化合价代数和为0,可推知式W(XY)Z2中Z元素化合价表现-1,而W、Z处于同一周期,可推知Z为Cl,该净水剂化学式为Al(OH)Cl2,据此解答.
解答 解:净水剂可用化学式W(XY)Z2表示,W是地壳中含量最多的金属元素,则W为Al;工业上常用熔融的W与X形成的化合物制取W的单质,工业上电解熔融氧化铝冶炼Al,可推知X为O元素;XY-能抑制水的电离,应是OH-,Y为H元素;结合化合物中化合价代数和为0,可推知式W(XY)Z2中Z元素化合价表现-1,而W、Z处于同一周期,可推知Z为Cl,该净水剂化学式为Al(OH)Cl2,
A.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径W(Al)>Z(Cl)>X(O)>Y(H),故A错误;
B.X为O元素,一般没有正化合价,W为Al、Y为H元素、Z为Cl,最高正化合价分别为+3、+1、+7,最高正价:Z(Cl)>W(Al)>Y(H),故B错误;
C.Al(OH)Cl2能与稀硫酸反应生成硫酸铝、氯化铝,能与足量的氢氧化钠溶液反应生成生成偏铝酸钠,故C正确;
D.W、Z形成的化合物为AlCl3,向AlCl3的水溶液中滴加氨水,生成氢氧化铝白色沉淀,氢氧化铝不溶于过量的氨水,故D错误,
故选C.
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,是对学生综合的能力的考查,C中该净水剂的性质可以借助氢氧化铝性质理解,难度中等,注意氢氧化铝不溶于弱碱.
练习册系列答案
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17.14C常用于测定生物遗骸的年份.下列说法中正确的是( )
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| C. | 14C与C60互为同素异形体 | D. | 14C与12C是两种不同的元素 |
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5.CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值产品是目前的研究目标.
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6molCO2、6molCH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分物质的量如表:
①此温度下该反应的平衡常数K=64.
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ.mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=+247.3 kJ•mol-1.
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂.可以将CO2和CH4直接转化为成乙酸.
①在不同温度下催化剂的催化效果与乙酸的生成速率如图1所示.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低.
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是缩小体积增大压强或增大CO2的浓度.
(3)①Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是ab.
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4用于吸收、释放CO2.原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3和另一种盐;平衡后加热至700℃,反应逆向进行放出CO2,Li4SiO4再生,写出CO2和Li4SiO4反应的化学方程式CO2+Li4SiO4$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$Li2CO3+Li2SiO3.

(4)反应A:CO2+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{高温}$CO2+H2+O2利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品.高温电解技术能高效实现反应A,工作原理示意图如图2.CO2在电极a放电的反应式是CO2+2e-═CO+O2-.
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6molCO2、6molCH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g).平衡体系中各组分物质的量如表:
| 物质 | CH4 | CO2 | CO | H2 |
| 物质的量mol | 2 | 2 | 8 | 8 |
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ•mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+2.8kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ.mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)的△H=+247.3 kJ•mol-1.
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂.可以将CO2和CH4直接转化为成乙酸.
①在不同温度下催化剂的催化效果与乙酸的生成速率如图1所示.250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250℃时,催化剂的催化效率降低.
②为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是缩小体积增大压强或增大CO2的浓度.
(3)①Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2.如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是ab.
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c可在具有强氧化性的物质中寻找
②Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4用于吸收、释放CO2.原理是:在500℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3和另一种盐;平衡后加热至700℃,反应逆向进行放出CO2,Li4SiO4再生,写出CO2和Li4SiO4反应的化学方程式CO2+Li4SiO4$\frac{\underline{\;500℃\;}}{\;}$Li2CO3+Li2SiO3.
(4)反应A:CO2+H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{高温}$CO2+H2+O2利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品.高温电解技术能高效实现反应A,工作原理示意图如图2.CO2在电极a放电的反应式是CO2+2e-═CO+O2-.
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
| A. | 3.9gNa2O2晶体中阴阳离子总数为0.15NA | |
| B. | 1.0L1.0mo1•L-1的NaNO3水溶液中含有的氧原子数为3NA | |
| C. | 25℃时pH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH一的数目为0.1NA | |
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