题目内容

有X、Y、Z三种元素．已知X气态氢化物的分子式为H2X，该氢化物分子的相对分子质量与X最高价氧化物分子的相对分子质量之比是17：40，X原子核内质子数与中子数相等，Y与X可形成化合物Y2X，Y阳离子的电子层结构与氖相同．Z与X属同一周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用一对电子．
（1）推出原素符号：X
 
，Y
 
，Z
 
．
（2）H2X电子式为
 
．
（3）X离子的离子结构示意图为
 
．
（4）Y单质在空气中燃烧的化学反应方程式以及该生成物与CO2反应的化学方程式
 
．
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：有X、Y、Z三种元素．X气态氢化物的分子式为H2X，最高价氧化物为XO3，令X的相对原子质量为a，由于H2X的相对分子质量与XO3的相对分子质量之比是17：40，则（a+2）：（a+48）=17：40，解得a=32，X原子核内质子数与中子数相等，X的质子数为16，则X为S元素；Y与X可形成化合物Y2X，Y为+1价离子，Y阳离子的电子层结构与氖相同，则Y为Na元素；Z与X（S元素）属同一周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用一对电子，则Z为Cl，据此解答．
解答： 解：有X、Y、Z三种元素．X气态氢化物的分子式为H2X，最高价氧化物为XO3，令X的相对原子质量为a，由于H2X的相对分子质量与XO3的相对分子质量之比是17：40，则（a+2）：（a+48）=17：40，解得a=32，X原子核内质子数与中子数相等，X的质子数为16，则X为S元素；Y与X可形成化合物Y2X，Y为+1价离子，Y阳离子的电子层结构与氖相同，则Y为Na元素；Z与X（S元素）属同一周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用一对电子，则Z为Cl，
（1）由上述分析可知，X为S，Y为Na，Z为Cl，故答案为：S；Na；Cl；
（2）H2S电子式为，故答案为：；
（3）X离子为S2-，离子结构示意图为，故答案为：；
（4）Na单质在空气中燃烧的化学反应方程式为2Na+O2
 点燃 
.
 
Na2O2，Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案为：2Na+O2
 点燃 
.
 
Na2O2；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
点评：本题考查结构性质位置关系应用，计算推断X是解题关键，难度不大．
练习册系列答案
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下列各组物质或概念之间，不符合如图所示关系的是（　　）

X Y Z
A 硫酸 含氧酸 酸
B 胶体 分散系 混合物
C 电解质 化合物 纯净物
D 酸性氧化物 非金属氧化物 氧化物
A、AB、BC、CD、D
如图所示，虚线框中每一列、每一行分别对应元素周期表中的一列和一行，但它的列数和行数都多于元素周期表．
（1）请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属元素与非金属元素的分界线．要求：左上角第一个小格是第一周期第ⅠA族元素．
（2）X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X、Y既不同主族，也不同周期．X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高化合价与最低化合价的代数和等于6．N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素．请在上表中将X、Y、Z、M、N五种元素的元素符号填写在相应的位置．
（3）上题中，Y与Z相比，非金属性较强的元素是
 
（填元素符号），写出一个可证明该结论的反应的离子方程式
 
．
（1）实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：
 
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（2）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能．从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的断裂和生成物的化学键的形成过程．在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量．已知反应N2（g）+3H2（g）???2NH3（g）△H=a kJ?mol-1．
化学键H-HN-HN≡N
键能（kJ?mol-1）436391945
试根据表中所列键能数据估算a的数值：
 
．
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．已知：
C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=-571.6kJ?mol-1
2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2 599kJ?mol-1
根据盖斯定律，计算298K时由C（石墨，s）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的焓变：
 
．
甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素．甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊的负一价阴离子与丙的阳离子差8个电子．甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M．请回答下列问题：
（1）戊离子的结构示意图为
 
．
（2）写出由甲乙两元素形成的化合物中，既含有极性键又含有非极性键的物质的结构式
 
；该物质与空气在碱性条件下可构成燃料电池，该电池放电时，负极的反应式为
 
．
（3）戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2：4，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为
 
．
（4）写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式：
 
．
（5）按如图电解M的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式：
 
．将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中，观察到得现象是
 
．
铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中．工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下．

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性．
①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：□Fe2++□ClO-+□
 
=□Fe（OH）3↓+□C1-+□
 

②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：
 
 （注明试剂、现象）．
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为
 
（填代号）．
a．氢氧化钠溶液       b．硫酸溶液      c．氨水         d．二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、
 
（填操作名称）、洗涤．
（2）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为
 
（填代号）．
已知A、B、C、D、E、F六种物质在一定条件下有如图所示的相互转化关系，所有反应物和生成物均已给出．试回答下列问题：
（1）若反应①②③均为溶液中的置换反应，A、D、E为常见金属单质，则A、D、E的还原性由强到弱的顺序为
 
，请写出满足以上要求的离子方程式：反应①
 
，反应②
 
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（2）若反应①②③均为复分解反应，且A、E均为常见的碱，溶液中形成的D是白色沉淀，请写出满足要求的化学方程式：反应①
 
，反应②
 
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（3）若B是水，C是一种具有磁性的化合物，E是一种无色无味的有毒气体，则反应①的化学方程式是
 
．
“低碳循环”已引起各国家的高度重视，而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题．
（1）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
 
．
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
实验组 温度℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min
CO H2O H2 CO
1 650 4 2 1.6 2.4 6
2 900 2 1 0.4 1.6 3
3 900 a b c d t
①实验2条件下平衡常数K=
 
．
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则
a
b
的值
 
（填具体值或取值范围）．
③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol，则此时v正
 
v逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
（3）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性．常温下，向10mL 0.01mol?L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol?L-1NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系
 
．
（4）寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路，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：
该电池电解质为能传导 Li+的固体材料．放电时该电极是电池的
 
极（填“正”或“负”），电极反应式为
 
．
（5）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为1×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为
 
mol/L．
一定温度下，三种碳酸盐MCO3（M：Mg2+、Ca2+、Mn2+）的沉淀溶解平衡曲线如图所示．已知：pM=-lg c（M），pc （CO32-）=-lg c（CO32-）．下列说法正确的是（　　）
A、MgCO3、CaCO3、MnCO3 的Ksp依次增大
B、a 点可表示MnCO3 的饱和溶液，且c（Mn2+）=c（CO32-）
C、b 点可表示CaCO3 的饱和溶液，且c（Ca2+）＜c（CO32-）
D、c 点可表示MgCO3 的不饱和溶液，且c（Mg2+）＞c（CO32-）

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