题目内容

9．短周期元素T、Q、R、W、Z在元素周期表中的位置如右图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）Q的气态氢化物的分子式为CH4，R单质的电子式为
（2）Z元素比R元素的非金属性强．能证明这一结论的事实是②③（填序号）．
①相同条件下，Z单质在水中的溶解性强于R单质
②Z的最高价氧化物的水化物酸性比R的强
③Z的氢化物比R的氢化物稳定
（3）向T、Z元素形成的化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先产生白色沉淀；继续滴加NaOH溶液，直至沉淀溶解．写出沉淀溶解的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
（4）QW和RW都是汽车尾气中含有的大气污染物，它们在汽车排气管的“催化转换器”中反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，化学方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2．
（5）M是一种常见的金属单质，与元素Z的单质有如下图所示转化 关系：
①E在溶液中转化为F的离子方程式是Fe3++2Fe=3Fe2+．
②检验E中的阳离子可以用的试剂为KSCN溶液
③在F中加入足量的氢氧化钠后，试管中的现象是开始产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀．

分析 根据短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置知，Q、R、W位于第二周期，T和Z位于第三周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则T是Al元素，可推知Q是C元素、R是N元素、W是O元素、T为Cl．
（1）Q的气态氢化物为甲烷，R单质为N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对；
（2）单质溶解性，属于物理性质，不能比较元素非金属性强弱，可以根据氢化物稳定性、最高价含氧酸的酸性强弱比较；
（3）氯化铝溶液中加入NaOH溶液，开始生成氢氧化铝沉淀，而后氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，沉淀又溶解；
（4）CO 和NO都是汽车尾气中含有的大气污染物，在汽车排气管的“催化转换器”中反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，应是生成氮气与二氧化碳；
（5）M是一种常见的金属单质，由转化关系可知，为变价金属，可推知M为Fe、E为FeCl3、F为FeCl2，据此解答．

解答 解：短周期元素T、Q、R、W、Z在元素周期表中的位置可知，T、Z处于第三周期，Q、R、W处于第二周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则Z为Al，可推知Q为C、R为N、W为O、Z为Cl，
（1）Q 的气态氢化物甲为甲烷，化学式为CH4，R单质为N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对，电子式为，
故答案为：CH4；；
（2）①单质溶解性，属于物理性质，不能比较元素非金属性强弱，故①错误；
②元素最高价含氧酸的酸性越强，元素非金属性越强，故②正确；
③元素氢化物越稳定，说明该元素非金属性越强，故③正确；
故答案为：②③；
（3）氯化铝溶液中加入NaOH溶液，开始生成氢氧化铝沉淀，而后氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，沉淀又溶解，沉淀溶解的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（4）CO 和NO都是汽车尾气中含有的大气污染物，在汽车排气管的“催化转换器”中反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，应适时氮气与二氧化碳，反应方程式为：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2，
故答案为：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2；
（5）M是一种常见的金属单质，由转化关系可知，M为变价金属，可推知M为Fe、E为FeCl3、F为FeCl2，则：
①E转化为F的反应的离子方程式是：Fe3++2Fe=3Fe2+，故答案为：Fe3++2Fe=3Fe2+；
②用KSCN溶液检验FeCl3溶液中铁离子，故答案为：KSCN溶液；
③FeCl2溶液中足量的氢氧化钠后，开始生成氢氧化亚铁沉淀，迅速被氧化为氢氧化铁，试管中的现象是：开始产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，
故答案为：开始产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀．

点评 本题考查结构性质位置关系、无机物推断，推断元素是解题关键，综合考查学生对知识的迁移运用能力，注意掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实，难度中等．

练习册系列答案
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14．用铂电极电解CuSO4溶液，当铜离子浓度降至一半时，停止通电，若使CuSO4溶液恢复到原浓度，应加入的物质是（　　）
A．CuSO4B．CuOC．CuSO4•5H2OD．Cu（OH）2
1．某小组同学设计并进行了一系列Fe2+与Fe3+的相关实验．
实验序号实验步骤和操作实验现象
实验一（Ⅰ）取氯化亚铁固体[已部分变质，含有少量难溶于水的杂质Fe（OH）2Cl]，向其中加入过量稀盐酸．
（Ⅱ）再加入稍过量的铁粉，振荡．		固体完全溶解，溶液呈黄绿色

Fe（OH）2Cl+2H+=Fe3++Cl-+2H2O
实验二（Ⅰ）取实验一得到的溶液，加入KSCN溶液．
（Ⅱ）再加入少量H2O2溶液．		颜色无明显变化
溶液变红，有少量气泡
实验三（Ⅰ）取10mL 0.1mol/L KI溶液，滴加6滴0.1mol/L FeCl3溶液．
（Ⅱ）取少量上述黄色溶液，滴加KSCN溶液．
（Ⅲ）另取上述的黄色溶液，加入淀粉溶液．		溶液呈黄色

溶液变红
溶液变蓝
实验四（Ⅰ）向实验三步骤I中所得的黄色溶液中加入2mL CCl4，充分振荡后，分离得到水层；重复操作三次．
（Ⅱ）向步骤I中所得水层中加入KSCN溶液．


颜色无明显变化
请回答下列问题：
（1）实验一步骤Ⅰ中Fe（OH）2Cl与盐酸反应的离子方程式是Fe（OH）2Cl+2H+=Fe3++Cl-+2H2O．
（2）实验一步骤Ⅱ中的实验现象是溶液变为浅绿色，且有无色气体生成；加入稍过量铁粉的作用是防止亚铁离子被氧化为铁离子．
（3）实验二步骤Ⅱ中溶液变红的原因是2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3（用离子方程式表示）．
（4）实验三步骤Ⅰ中的黄色溶液中含有的溶质微粒除了K+、Cl-，还有Fe3+、I-、Fe2+、I2．
（5）已知用KSCN检验Fe3+时，Fe3+的最低显色浓度为1×10-5mol/L．实验四中最终溶液不变红的原因是碘被萃取至CCl4中，水层中的c（I2）下降，平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2正向移动，多次萃取后，Fe3+的浓度下降至1×10-3mol/L以下，无法显色．
18．某同学利用图进行喷泉实验，已知圆底烧瓶内充满X气体，胶头滴管内装有少量Y液体，烧杯内装有足量Z液体，下列组合能进行喷泉实验且最终液体一定能充满整个烧瓶的是（　　）
 X气体Y试剂Z试剂
A．NO2H2OH2O
B．CO2H2OH2O
C．HCl饱和食盐水水
D．NO2和O2H2OH2O
A．AB．BC．CD．D
19．（1）0.5mol NH3分子中所含氮原子数为3.01×1023个
（2）2.3g Na中含电子的物质的量为1.1mol，在跟足量水反应中失去电子的物质的量为0.1mol．
（3）2mol O3和3mol O2的质量之比为1：1，原子数之比为1：1，同温同压下体积之比为2：3．

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