题目内容

11．短周期元素A、B、C、D的原子序数之和为37．A的最高正价和最低负价代数和等于0，其阴离子和He原子具有相同的电子排布；C是地壳中含量最高的金属元素；D的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸．下列说法正确的是（　　）
A．通过电解熔融CD3可以制备C单质
B．A和B可以形成气体，其分子一定为正四面体结构
C．C的氢氧化物可以溶于D的最高价氧化物的水化物
D．A2B2O4在水中可电离出阳离子和阴离子，所以A2B2O4中存在离子键

分析 短周期元素A、B、C、D的原子序数之和为37，A的最高正价和最低负价代数和等于0，其阴离子和He原子具有相同的电子排布，则A为H元素；C是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al元素；D的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸，则D为Cl元素；B的原子序数=37-1-13-17=6，则B为C元素，据此结合元素周期律知识解答．

解答 解：短周期元素A、B、C、D的原子序数之和为37，A的最高正价和最低负价代数和等于0，其阴离子和He原子具有相同的电子排布，则A为H元素；C是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al元素；D的气态氢化物和其最高价含氧酸都是强酸，则D为Cl元素；B的原子序数=37-1-13-17=6，则B为C元素，
A．CD3为AlCl3，氯化铝为共价化合物，熔融氯化铝不导电，无法电解氯化铝获得铝，故A错误；
B．A、B分别为H、C元素，二者形成的化合物为烃，烃分子种类较多，其结构不一定为正四面体结构，如乙炔为直线型结构、乙烯为平面结构，故B错误；
C．C的氧化物为氧化铝，D的最高价氧化物的水化物为高氯酸，氧化铝能够溶于高氯酸，故C正确；
D．A2B2O4为H2C2O4，草酸为共价化合物，分子中不存在离子键，故D错误；
故选C．

点评 本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度不大，推断元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
相关题目
1．雾霾天气多次肆虐我国中东部地区，给我们的生活带来诸多不便．其中，燃煤尾气和汽车尾气是造成空气污染的原因之一．
（1）已知：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H2
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H3
则反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的△H=△H1+$\frac{1}{2}$△H2-$\frac{1}{2}$△H3（用△H1、△H2和△H3表示）
（2）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2（g）+N2（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO2）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如下图1所示．据此判断：

①在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v（N2）=0.025mol/（L•s）．
②该反应平衡常数表达式为：K=$\frac{{c}^{2}（C{O}_{2}）×c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（CO）×{c}^{2}（NO）}$；升高温度时平衡常数K减小（选填：“增大”、“减小”或“不变”）．
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率．若催化剂的表面积S1＞S2，在上图中画出c（CO2）在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线．
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是CD（填代号）．
2．亚硝酸钠是一种食品添加剂，具有防腐和抗氧化作用．某同学对亚硝酸钠进行了相关探究．
（一）查阅资料
①亚硝酸钠（NaNO2）为无色、无味的结晶．
②HNO2是一种弱酸，酸性比醋酸略强，性质不稳定，易分解生成NO和NO2；能被常见的强氧化剂氧化；但在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把I氧化成I2．
③AgNO2是一种微溶于水、易溶于酸的浅黄色固体．
（二）问题讨论
（1）人体正常的血红蛋白中应含Fe2+，误食亚硝酸盐（如NaNO2）会致使机体组织缺氧，出现青紫而中毒，原因是血红蛋白中Fe2+被NO2-氧化为Fe3+，导致血红蛋白失去运氧功能．若发生中毒时，你认为下列物质有助于解毒的是D．
A．鸡蛋清       B．胃舒平[主要成分是Al（OH）3]C．小苏打     D．维生素C
（2）由于亚硝酸钠和食盐性状相似，曾多次发生过将NaNO2误当食盐食用的事件．要区别NaNO2和NaCl两种固体，你需用的试剂是HNO3酸化的AgNO3溶液．
（三）实验测定
为了测定某样品中NaNO2的含量，某同学进行如下实验：①称取样品a g，加水溶解，配制成100mL溶液．②取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.02mol/L KMnO4标准溶液（酸性）进行滴定，滴定结束后消耗KMnO4溶液 V mL．
（3）上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有烧杯、100 mL容量瓶．
（4）在进行滴定操作时，KMnO4溶液盛装在酸式滴定管中（填“酸式”、“碱式”）．当滴入最后一滴溶液，锥形瓶中无色溶液变成粉红色，且30s内不褪色时达到滴定终点．
（5）滴定过程中发生反应的离子方程式是5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；测得该样品中NaNO2的质量分数为$\frac{1.38V}{a}$%．
（6）若滴定管未用KMnO4标准溶液润洗就直接注入，则测定结果偏大；若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定，则测定结果偏小 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
19．下列实验中，对应的现象以及结论均正确的是（　　）
选项实验现象结论
A向淀粉水解后的溶液中滴加银氨溶液未见银镜产生淀粉没有水解
B混合分别装有Cl2和NH3的集气瓶中的气体产生大量白烟NH3显还原性和碱性
C向1.0mol•L-1的NaHA溶液中滴加2滴甲基橙溶液呈黄色NaHA溶液显碱性
D相同的锌片分别与同温同体积，且c（H+）=1mol•L-1的盐酸、硫酸反应锌与盐酸反应产生气泡较快一定是Cl-对该反应起到促进作用
A．AB．BC．CD．D
6．已知：还原性HSO3-＞I-，氧化性IO3-＞I2．在含3mol NaHSO3的溶液中逐滴加人KIO3溶液．加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．0-a段发生反应：3 HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+
B．a～b段共消耗NaHSO3的物质的量为1.8mol
C．b～c段反应：氧化产物为I2
D．当溶液中I-与I2的物质的量之比为5：1时，加入的KIO3为1．lmol
16．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关．
（1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表（累计值）：
时间（min）12345
氢气体积（mL）（标准状况）100240464576620
①哪一时间段反应速率最大2～3min（填0～1、1～2、2～3、3～4、4～5），原因是因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快．
②求3～4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率0.025mol/（L•min）（设溶液体积不变）．
（2）另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是CD．
A．蒸馏水        B．KCl溶液       C．KNO3溶液       D．CuSO4溶液
（3）某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图．
①该反应的化学方程式是3X+Y?2Z．
②该反应达到平衡状态的标志是CD
A．X、Y、Z的反应速率相等
B．X、Y的反应速率比为3：1
C．容器内气体压强保持不变
D．生成1mol Y的同时生成2mol Z
③2min内X的转化率为30%．
④若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3，且已知17g氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ热量，则该反应的热化学反应方程式为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92kJ/mol．
5．如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质推压到甲针筒内，进行表中所列的4个不同实验（气体体积在同温同压下测定）．下列说法正确的是（　　）
实验序号甲针筒内物质乙针筒内物质
110mL HCl10mL NH3
230mL NO210mL H2O（液）
320mL HBr10mL Cl2
410mL CCl410mL NH3
A．上述4个实验均发生了氧化还原反应
B．实验2，甲针筒内最终的无色气体是NO
C．实验3，甲针筒内充满黄绿色气体
D．实验4，甲针筒内活塞将向右移动
2．欲配制450mL 0.5mol/L KOH溶液，试回答下列问题：
（1）选择仪器．完成本实验所必需的仪器有托盘天平（最小的砝码为1g）、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、500mL容量瓶等．
（2）计算．所需KOH固体的质量为14g．
（3）称量．用托盘天平称量所需的KOH固体于烧杯中，若药品与砝码放反，则所称取的KOH固体的质量不变（填“偏大”“偏小”或“不变”）．
（4）溶解、冷却．该步实验中需要使用玻璃棒，其作用是搅拌，加速溶解．
（5）转移、洗涤．溶液转移后要洗涤烧杯2～3 次，并将洗涤液全部转入至容量瓶中，其目的是保证溶质全部转移至容量瓶中．
（6）定容、摇匀．定容的操作是向容量瓶中加入蒸馏水至距刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸溜水至液体的凹液面和刻度线相切．
（7）某同学实际配制KOH溶液的浓度为0.48mol/L，原因可能是CD（填字母）．
A．砝码已锈蚀，且铁锈不掉落       B．容最瓶中原来存有少量蒸馏水
C．转移时有溶液溅出               D．定容时仰视刻度线．
3．碳、氮及其化合物是同学们经常能接触到的重要物质，是科学研究的重要对象．
（1）实验室制取乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑．
（2）H2NCOONH4是工业合成尿素的中间产物，该反应的能量变化如图A所示．用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为2NH3（l）+CO2（g）=H2O（l）+H2NCONH2 （l）△H=-134.0kJ•mol-1．

（3）合理利用CO2、CH4，抑制温室效应成为科学研究的新热点．一种以二氧化钛表面覆盖Cu2A12O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸（△H＜0）．在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率分别如图B所示．250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是250℃，催化剂的催化效率最好，之后催化剂的催化效率急剧降低．250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等，实际生产中应选择的温度为250℃．
（4）T℃时，将等物质的量的NO和CO充入体积为2L的 密闭容器中发生反应2NO+2CO?2CO2+N2．保持温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间的变化如图C所示．
①平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，平衡将向右（填“向左”、“向右”或“不”）移动．
②图中a、b分别表示在一定温度下，使用相同质量、不同表面积的催化剂时，达到平衡过程中n（NO）的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是b（填“a”或“b”）．
③15min时，若改变外界反应条件，导致n（NO）发生如图所示的变化，则改变的条件可能是增大CO的物质的量浓度（或增大压强）（任答一条即可）．
（5）垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH3表示）和氯化物，可用电解原理将溶液中的氨氮物质完全氧化除去．该过程分为两步：第一步：电解产生氯气；第二步：利用氯气将氨氮物质氧化为N2．
①第二步反应的化学方程式为3Cl2+2NH3=N2+6HCl．
②若垃圾渗滤液中氨氮物质的质量分数为0.034%，理论上用电解法净化It该污水，电路中转移的电子数为60NA．

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