题目内容

8．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示．已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（　　）
 YZ 
X  W
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W
D．Z、W均可与Mg形成离子化合物

分析 Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，则x+x+10=3×（x+1），解得x=7，即Y为N，结合位置关系可知，Z为O，X为Si，W为Cl，然后结合元素周期律的知识来解答．

解答 解：Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，则x+x+10=3×（x+1），解得x=7，即Y为N，结合位置关系可知，Z为O，X为Si，W为Cl．
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，则原子半径为X＞Y＞Z，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性为X＜Z，故B错误；
C．Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性为含氧酸中酸性最强的酸，非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Y，故C错误；
D．Z、W可与Mg形成离子化合物氧化镁、氯化镁，故D正确；
故选：D．

点评 本题可知位置、结构与性质关系，熟练掌握周期表的计算，根据原子序数的关系推断元素为解答的关键，注意对元素周期律的理解应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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8．100mL 1mol•L-1的Ca（HCO3）2溶液中，放入2.3g金属钠充分反应后，有关物质的物理量正确的是（NA表示阿伏加德罗常数）（　　）
生成CaCO3溶液中HCO3-H2转移的电子
A0.1NA0.1NA
B1.12L0.1NA
C10g0.05NA
D10g0.1NA
A．AB．BC．CD．D
9．下列物质不可用作食品添加剂的是（　　）
A．谷氨酸单钠B．柠檬酸C．山梨酸钾D．三聚氰胺
6．富马酸（反式丁烯二酸）与Fe2+形成的配合物--富马酸铁又称“富血铁”，可用于治疗缺铁性贫血．如图是合成富马酸铁的一种工艺路线：

回答下列问题：
（1）A的化学名称为环己烷由A生成B的反应类型为取代反应．
（2）C的结构简式为．
（3）富马酸的结构简式为．
（4）检验富血铁中是否含有Fe3+的实验操作步骤是取少量富血铁，加入稀硫酸溶解，再滴加KSCN溶液，若溶液显血红色，则产品中含有Fe3+，反之，则无．
（5）富马酸为二元羧酸，1mol富马酸与足量饱和NaHCO3溶液反应可放出44.8LCO2（标况）；富马酸的同分异构体中，同为二元羧酸的还有（写出结构简式）．
3．某同学想通过下图装置（夹持装置已略去）实验，探究SO2与Na2O2反应的产物．
Ⅰ．装置B的作用吸收水，干燥SO2气体．
装置D除了有防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外，还可以吸收二氧化硫尾气，防止污染．
Ⅱ．对C中固体产物提出如下假设：
假设1：只有Na2SO3
假设2：只有Na2SO4
假设3：Na2SO3和Na2SO4都有
假设2的反应方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4．
13．硝酸铵可用作化肥、军用炸药、杀虫剂、冷冻剂等，工业制取硝酸铵的工艺流程如图1：
（1）合成氨气的工业设备名称是合成塔，设备中设置热交换器的目的是充分利用热能，节约能源，合成氨的原料气必须脱硫，目的是防止催化剂中毒．
（2）吸收塔中反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO（或4NO2+O2+2H2O=4HNO3），从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因是可使NO循环利用，提高原料利用率．
（3）生产硝酸的过程中常会产生氨的氧化物，可用如下三种方法处理：
方法一：碱性溶液吸收法：
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2；
方法二：NH3还原法：
8NH3（g）+6NO2（g）=7N2（g）+12H2O（g）△H=-2635kJ•mol-1（NO也有类似的反应）
方法三：甲烷吸收法：
CH4（g）+2NO2（g）=CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）△H=+867kJ•mol-1（NO也有类似的反应）．
上述三种方法中，方法一最大的缺点是单独的NO不能被吸收．
方法三和方法二相比，方法三的主要缺点是耗能较高．
（4）工业上也可以通过电解NO制备NH4NO3，其工作原理如图2所示．
①图中通入NH3的目的是使电解产物全部转化为NH4NO3．
②若维持电流强度为3A，电解2小时，理论上可制得NH4NO3的最大质量为6.0g（已知1mole-带96500C电量）．
（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3．已知：NH3制NO的产率是94%，NO制HNO3的产率是89%，则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其他损耗）的百分比为54.4%．
20．开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH4）3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得．
①Ti的基态原子外围电子排布式为3d24s2．
②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的空间构型是正四面体，BH4-中B原子的杂化类型为sp3，LiBH4中不存在的作用力有c （填代号）．
a．离子键    b．共价键    c．金属键    d．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H＞B＞Li．
（2）MgH2也是一种储氢材料，其晶胞结构如图所示．已知该晶胞的体积为V cm3，则该晶体的密度为$\frac{52}{V×{N}_{A}}$g•cm-3[用V、NA表示（NA为阿伏加德罗常数的值）]．MgH2要密封保存，遇水会缓慢反应，反应的化学方程式为MgH2+2H2O=Mg（OH）2+2H2↑．
（3）一种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式为Cu3 AuH8．
17．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素．Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时，0.1mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为1．下列说法正确的是（　　）
A．由于非金属性Y＞R，所以X、Y组成化合物的沸点高于X、R组成的化合物
B．Y和其他四种元素均可形成至少两种的二元化合物
C．RY2能与Y、Z形成的一种化合物反应生成Y2
D．Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性
18．太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、硒、氮、硼、镓、镁、钙等化学物质．

（1）亚铜离子（Cu+）基态时的价电子排布式为3d10；
（2）氮元素的第一电离能在同周期中从大到小排第3位；写出与NO${\;}_{3}^{-}$互为等电子体的一种非极性分子化学式SO3等；
（3）H2Se的酸性比H2S强（填“强”或“弱”）．
（4）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图1），其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有3种不同的结构类型．
（5）如图2为碳化硅的晶胞（其中●为碳原子，○为硅原子）．
①三个碳原子和三个硅原子相间构成一个椅式（船、椅）六元环．
②如果我们以一个硅原子为中心，则与硅原子次近的第二层有12个原子．
③已知：碳原子半径为a×10-8cm，硅子半径为b×10-8cm，假设碳、硅原子是刚性小球，在晶体中彼此相切，计算碳化硅晶体的密度为$\frac{160}{{N}_{A}×[\frac{4（a+b）}{\sqrt{3}}×1{0}^{-8}]^{3}}$g/cm3（只要求列出算式），查表知该密度比实测值偏小，其原因可能是密度偏小，说明实际晶胞的体积下小于计算值，实际上碳、硅原子之间形成共价键，而不是相切，碳、硅原子间的距离比两个原子半径之和小．
（6）在浓的CrCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6，组成为CrCl3•6H2O的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配离子的化学式为[TiCl（H2O）5]2+．
（7）难溶碳酸盐受热易分解，试比较MgCO3和CaCO3的稳定性，并说明理由稳定性：CaCO3＞MgCO3，碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳分子的结果，产物中氧化镁和氧化钙都为离子晶体，因为镁离子半径小于钙离子半径则氧化镁晶格能大，更稳定，更易于生成．

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