题目内容

12．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，已知A的原子半径比B的小，B在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子，C元素的气态氢化物和其最高价氧化物对应水化物能化合生成盐，元素D的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，E与A同一主族，F常用于制半导体．
（1）D与E形成的一种化合物X中含有两种类型的化学键，X电子式为
（2）B、C、D、F形成的气态氧化物的稳定性强弱顺序为H2O＞NH3＞CH4＞SiH4（用氢化物化学式表示）
（3）用电子式表示A2D的形成过程，写出A2D与X反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移
（4）一定量的BD2与EDA充分反应，向生成物中逐滴加盐酸，加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系如图所示，则原来BD2与EDA的物质的量之比为2：3，写出BD2与EDA相关反应的化学反应方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，CO2+NaOH=NaHCO3，向生成物中逐滴滴加盐酸的离子反应方程式：CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O．

分析 短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，C元素的气态氢化物和其最高价氧化物对应水化物能化合生成盐，则C为N元素；元素D的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O元素；B在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子，原子序数小于N、大于A，且A的原子半径比B的小，则B为碳元素、A为H元素；E与A同一主族，E的原子序数大于氧，故E为Na；F常用于制半导体，则F为Si，据此解答．

解答 解：短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，C元素的气态氢化物和其最高价氧化物对应水化物能化合生成盐，则C为N元素；元素D的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O元素；B在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子，原子序数小于N、大于A，且A的原子半径比B的小，则B为碳元素、A为H元素；E与A同一主族，E的原子序数大于氧，故E为Na；F常用于制半导体，则F为Si．
（1）D与E形成的一种化合物X中含有两种类型的化学键，则X为Na2O2，X电子式为 ，故答案为：；
（2）B、C、D、F形成的气态氧化物分别为CH4、NH3、H2O、SiH4，非金属性O＞N＞C＞Si，故氢化物稳定性：H2O＞NH3＞CH4＞SiH4，故答案为：H2O＞NH3＞CH4＞SiH4；
（3）用电子式表示H2O的形成过程：，H2O与Na2O2反应用单线桥标出电子转移为：，
故答案为：；；
（4）开始反应反应：Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，生成二氧化碳发生反应：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑，若二氧化碳与氢氧化钠反应后只生成Na2CO3，则前后消耗盐酸体积之比为1：1，图象中前后消耗盐酸体积之比为1：2，则说明二氧化碳与氢氧化钠反应后只生成Na2CO3、NaHCO3，由方程式可知二者物质的量之比为1：1，由元素守恒可知CO2与NaOH的物质的量之比为2：3，CO2与NaOH相关反应的化学反应方程式：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，CO2+NaOH=NaHCO3，向生成物中逐滴滴加盐酸的离子反应方程式：CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O，
故答案为：2：3；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，CO2+NaOH=NaHCO3；CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用、混合物有关计算，（4）中关键是根据前后两阶段消耗盐酸体积判断溶质，难度中等．

练习册系列答案
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13．进行过滤操作应选用的一组仪器是（　　）
A．烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒B．烧杯、酒精灯、试管、漏斗
C．漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台D．玻璃棒、烧杯、漏斗、蒸发皿
3．现有部分短周期元素的性质与原子（或分子）结构如下表：
 元素符号 W X Y Z
 原子消息 海水中质量分数最高的元素 非金属性强而单质（X2）很稳定 M层比K层少1个电子 第三周期元素的简单离子中半径最小
（1）W在周期表中位于第二周期第VIA主族；元素Y与元素Z相比，金属性较强的是Na（用元素符号表示）．下列表述中能证明这一事实的是cd（填序号）．
a．Y单质的熔点比Z单质低
b．Y的化合价比Z低
c．单质Y能与冷水剧烈反应而Z不能
d．最高价氧化物对应的水化物碱性YOH强于Z（OH）2
（2）上述元素可形成含有共价键的二元离子化合物（包含两种不同元素的离子化合物），该化合物的化学式为Na2O2，该物质中阴阳离子个数比为1：2．
（3）W、X的氢化物H2W2、X2H4在一定条件下反应可得到一种在空气中体积分数最大的单质与常温下为液体的物质，写出该反应的化学方程式：2H2O2+N2H4=N2+4H2O．
20．下列溶液pH一定等于1的是（　　）
A．25℃1L的0.1mol•L-1H2SO4溶液
B．T℃1L 0.2mol•L-1H2SO4溶液中加入1L 0.2mol•L-1NaOH溶液后得到的2L溶液
C．25℃a mol•L-1NaHSO4溶液[已知50ml amol•L-1Ba（OH）2溶液与100mL amol•L-1NaHSO4溶液混合后pH=7]
D．T℃c（OH-）=10-13mol•L-1的某盐溶液
7．将2.7g铝溶解于100mL3mol/LNaOH溶液中，然后向所得溶液中加入400mL，1mol/L的盐酸，最后可得沉淀的质量是（　　）
A．2.7gB．5.2gC．7.8gD．10g
17．常温下，将1.92g铜加入到100mL H2SO4和HNO3的混合液中，Cu恰好全部溶解，假设只放出NO气体，再向溶液中加入铜粉，不放出气体．
（1）标准状况下放出NO气体的体积是4.48L；
（2）原溶液中H2SO4的浓度至少应为2mol/L．
4．氧化亚铜（Cu2O）作为一种重要的无机化工原料，在涂料、有色玻璃和催化剂等领域有着广泛的用途．回答下列问题：
（1）添加Cu2O的涂料或玻璃显砖红色．
（2）制备氧化亚铜的方法之一是用铜作阳极电解NaCl和NaOH混合溶液，其原理如图所示．
①阴极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-．
②溶液中CuCl${\;}_{n}^{1-n}$转化为Cu2O的离子方程式为CuCln1-n+2OH-=Cu2O↓+H2O+2nCl-．
（3）工业生产中常采用高温煅烧氧化铜粉末制备Cu2O，但所得产品中会有一定量CuO，测定产品中Cu2O的含量常用滴定法，其原理为：
样品溶解：Cu2O+Fe2（SO4）3+H2SO4═2FeSO4+2CuSO4+H2O
滴定（未配平）：10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═Fe2（SO4）3+2MnSO4+1K2SO4+8H2O
①配平滴定反应的化学方程式．
②滴定时，KMnO4溶液盛放在酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中．
③若产品质量为1.0g，滴定时消耗0.10mol•L-1的KMnO4标准溶液20.00mL，则产品中Cu2O的质量分数为72%．
1．（1）已知X、Y、Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
电离能/kJ•mol-1I1I2I3I4
X5781 8172 74511 578
Y7381 4517 73310 540
Z4964 5626 9129 543
则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al＞Mg＞Na（用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于X的第一电离能原因是因为元素Mg价电子排布式为3s2完全充满状态，比Al稳定．
（2）A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成XYn型的电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp3杂化．
①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N（用元素符号表示）．
②M是含有极性键（填“极性”或“非极性”）的非极性分子（填“极性”或“非极性”）．
③N是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因氨分子间存在氢键，因而易液化．
④W分子的VSEPR模型的空间构型为四面体形，W分子的空间构型为V形．
⑤AB-离子中和B2分子的π键数目比为1：1．
（3）E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4s1．
①F元素在其化合物中最高化合价为+6．
②G2+离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，G2+和N分子形成的配离子的结构式为．
2．硫酸是强酸，中学阶段将硫酸在水溶液中看作完全电离．但事实是，硫酸在水中的第一步电离是完全的，第二步电离并不完全，其电离情况为：H2SO4=H++HSO4-，HSO4-?H++SO42-．
请回答下列有关问题：
（1）Na2SO4溶液呈碱性（“酸性”、“中性”或“碱性”），其理由是SO42-+H2O?HSO4-+OH-用离子方程式表示）；
NaHSO4溶液呈酸性（“酸性”、“中性”或“碱性”），其理由是HSO4-电离大于水解（HSO4-电离大于水解、HSO4-水解大于电离、HSO4-只电离不水解或HSO4-只水解不电离）；
（2）H2SO4溶液与BaCl2溶液反应的离子方程式为Ba2++HSO4-═BaSO4↓+H+；
（3）在0.10mol?L-1的Na2SO4溶液中，下列离子浓度关系正确的是BCD（填写编号）；
A．[Na+]=[SO42-]+[HSO4-]+[H2SO4]B．[OH-]=[HSO4-]+[H+]
C．[Na+]+[H+]=[OH-]+[HSO4-]+2[SO42-]D．[Na+]=2[SO42-]+2[HSO4-]
（4）写出NaHSO4溶液中溶质电离常数（Ka）的表达式$\frac{c（{H}^{+}）c（S{{O}_{4}}^{2-}）}{c（HS{{O}_{4}}^{-}）}$；
（5）若25℃时，0.10mol?L-1的NaHSO4溶液中[SO42-]=0.029mol?L-1，则0.10mol?L-1的H2SO4溶液中[SO42-]＜0.029mol?L-1（填“＜”、“＞”或“=”），其理由是H2SO4═HSO4-+H+电离出的H+抑制HSO4-的电离
（6）如果25℃时，0.10mol?L-1H2SO4溶液的pH=-lg0.11，则0.10mol?L-1的H2SO4液中[SO42-]=0.01mol?L-1．

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