题目内容
9.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,原子序数依次增大.已知X组成的单质是最理想的气体燃料,Y是形成化合物种类最多的元素,Z的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,w、R处于同一周期,W是该周期中金属性最强的元素,W与R能形成化合物WR.请回答下列问题:(1)Z在周期表中的位置是第二周期第VIA族;R的原子结构示意图是
(2)X、Y形成最简单有机物的分子结构是正四面体.
(3)工业上用化合物WR冶炼W的单质,若要得到2.3tW,至少需要WR的质量是5.85t.
(4)W与Z形成的化合物W2Z2可作供氧剂,该化合物含有的化学键类型有离子键和共价键或非极性共价键,其反应原理是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(用化学方程式表示).
(5)在一定条件下,R单质能与硫反应生成一种用途广泛的硫化剂S2R2;S2R2与足量水反应有黄色沉淀生成,同时生成能使品红溶液褪色的无色气体,则该反应的化学方程式是
分析 X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,原子序数依次增大.已知X组成的单质是最理想的气体燃料,则X为H;Y是形成化合物种类最多的元素,则Y为C元素;Z的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Z为O;W、R处于同一周期,W是该周期中金属性最强的元素,W与R能形成化合物WR,则W为Na,R为Cl,以此来解答.
解答 解:X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,原子序数依次增大.已知X组成的单质是最理想的气体燃料,则X为H;Y是形成化合物种类最多的元素,则Y为C元素;Z的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Z为O;W、R处于同一周期,W是该周期中金属性最强的元素,W与R能形成化合物WR,则W为Na,R为Cl,
(1)Z在周期表中的位置是第二周期第VIA族,R的原子结构示意图是
,故答案为:第二周期第VIA族;
;
(2)X、Y形成最简单有机物为甲烷,分子结构是正四面体,故答案为:正四面体;
(3)电解NaCl制备Na,由原子守恒可知需要NaCl为$\frac{2.3t}{23}$×58.5=5.85 t,故答案为:5.85 t;
(4)W与Z形成的化合物Na2O2可作供氧剂,该化合物含有的化学键类型有离子键和共价键或非极性共价键,其反应原理是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:离子键和共价键或非极性共价键;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(5)S2R2与足量水反应有黄色沉淀生成,同时生成能使品红溶液褪色的无色气体,则反应生成S、二氧化硫和HCl,只有S元素的化合价变化,该反应转移3e-,则该反应的化学方程式是
,故答案为:
.
点评 本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子结构与元素位置的关系、化学用语为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的综合应用,题目难度不大.
| A. | 硫酸铵 | B. | 氢氟酸 | C. | 氢溴酸 | D. | 二氧化碳 |
| A. | 质量增加6.4 g | B. | 质量增加12.8 g | C. | 质量减少6.4 g | D. | 质量减少12.8 g |
| A. | 工业上常利用电解熔融MgCl2冶炼金属镁 | |
| B. | 工业上可用NaBr溶液除去溴中含有的少量Cl2 | |
| C. | 富集溴元素过程中,空气吹出法利用了溴易挥发的性质 | |
| D. | 若提取1 mol Br2,至少需要标准状况下22.4 L的Cl2 |
| 选项 | 操 作 | 现象 | 结论 |
| A | 将浓硫酸滴到胆矾晶体上 | 晶体逐渐变成白色 | 该过程发生物理变化 |
| B | 将过量过氧化钠固体投入紫色石蕊试液中 | 溶液变成蓝色 | 过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液呈碱性 |
| C | 向硝酸亚铁溶液中滴入稀硫酸 | 无明显现象 | 硝酸亚铁与硫酸不反应 |
| D | 将滴有酚酞的氨水加热 | 红色逐渐变浅 | 一水合氨受热分解,导致溶液碱性减弱 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
Ⅰ.工业上先用煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
(1)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),800℃时测得部分数据如下表.
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n(H2O)/mol | 0.600 | 0.520 | 0.450 | 0.350 | 0.350 |
| n(CO)/mol | 0.400 | 0.320 | 0.250 | 0.150 | 0.150 |
(2)相同条件下,向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O(g)、2mol CO2、2mo1H2,此时v(正)<v(逆)(填“>”“=”或“<”).
Ⅱ.已知CO(g)、H2(g)、CH3OH(l)的燃烧热分别为283kJ•mol-1、286kJ•mol-1、726kJ•mol-1.
(3)利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)△H=-129kJ•mol-1.
(4)依据化学反应原理,分析增加压强对制备甲醇反应的影响增加压强使反应速率加快,同时平衡右移,CH3OH产率增大.
Ⅲ.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.
(5)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时的负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O.
(6)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用该电池电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105C的电量时,生成NaOH80g.
Ⅳ.煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一.
(7)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O$\stackrel{光照/叶绿素}{→}$C6H12O6+6O2 b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是a,反应b中理论上原子利用率为46%.
| A. | NH3:0.12 mol•L-1 | B. | H2O:0.09 mol•L-1 | ||
| C. | NO:0.03 mol•L-1 | D. | O2:0.15 mol•L-1 |