题目内容
X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构,下列说法一定正确的是:
A.原子最外层电子数: Z>Y>X B.单质沸点:X>Y>Z
C.离子半径:X2->Z-> Y+ D.原子序数:X>Z>Y
C
【解析】
试题分析:短周期元素Y+和Z-具有相同的电子层结构,则Y是Na,Z是F;X、Y处于同一周期,X的最低价离子分别为X2-,则X是S。 A.元素的原子最外层电子数是: Z>X>Y,错误;B.S是固体单质,属于分子晶体,F2是气态,属于分子晶体,沸点是-188.1℃;而Na是金属晶体,沸点882.9℃;所以单质沸点:Y>X>Z,错误; C.对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径就越小,对于电子层结构不同的微粒来说。离子核外电子层数越多,离子半径就越大.所以离子半径:X2->Z-> Y+ ,正确; D.原子序数:X>Y>Z,错误;
考点:考查元素的推断、元素的原子结构与性质的比较的正误判断的知识。
(15分)海洋资源的开发与利用具有广阔的前景。海水的pH一般在7.5~8.6之间。某地海水中主要离子的含量如下表:
成分 | Na+ | K+ | Ca2+ | Mg2+ | Cl- | SO42- | HCO3- |
含量/mgL-1 | 9360 | 83 | 160 | 1100 | 16000 | 1200 | 118 |
(1)海水显弱碱性的原因是(用离子方程式表示): ,该海水中Ca2+的物质的量浓度为__________mol/L 。
(2)电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术,其原理如下图所示。其中阴(阳)离子交换膜只允许阴(阳)离子通过,电极均为惰性电极。
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① 开始时阳极的电极反应式为 。
② 电解一段时间, 极(填“阴”或“阳”)会产生水垢,其成份为 (填化学式)。
③ 淡水的出口为a、b、c中的__________出口。
(3)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料,如LiFePO4电池某电极的工作原理如图所示:
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该电池电解质为能传导 Li+的固体材料。
上面左图中的小黑点表示 (填粒子符号),充电时该电极反应式为 。
(4)利用海洋资源可获得MnO2 。MnO2可用来制备高锰酸钾:将MnO2与KOH混合后在空气中加热熔融,得到绿色的锰酸钾(K2MnO4),再利用氯气将锰酸钾氧化成高锰酸钾。该制备过程中消耗相同条件下氯气和空气的体积比为 (空气中氧气的体积分数按20%计)。