题目内容

1．X、Y和W为原子序数依次递增的短周期主族元素，X和Y同主族，且能形成气态化合物YX2．试回答下列问题：
（1）W的原子序数为17 
（2）某同学将足量的YX2通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，再向该试管中加入AC（填字母），可以看到白色沉淀生成． 
A．氨水　　　B．稀盐酸　　　C．硝酸钠　　　D．氯化钙溶液
（3）某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），研究W2的性质．

①装置A、D中观察到的现象分别为品红溶液褪色、产生棕黄色的烟
②若装置B中装有5.0 mL 1.0×10-3 mol•L-1碘水，当通入足量W2完全反应后，转移了5.0×10-5 mol电子，则该反应的化学方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl
（4）若由元素Y和X组成-2价酸根离子M，M中Y和X的质量比为4：3，已知1 mol W2与含1 mol M的溶液能恰好完全反应，反应时仅观察到有浅黄色沉淀产生．取反应后的上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生．则W2与含M的溶液反应的离子方程式为S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+S↓2Cl-+2H+．

分析 X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，且能形成气态化合物YX2，则X为氧元素，Y为硫元素，可知W为Cl元素．
（1）W为氯元素，原子序数等于质子数；
（2）当加入氨水时，使该溶液变为碱性，产生BaSO3白色沉淀（或当加入HNO3时，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀）；
（3）①氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以使品红溶液褪色；D中氯气与Fe反应生成氯化铁，生成棕黄色的烟；
②令碘元素在氧化产物中的化合价为a，则根据电子转移守恒有5.0×10-3L×1.0×10-3mol/L×2×a=5.0×10-5mol，解得a=+5，所以碘单质被氧化为HIO3，据此书写方程式；
（4）由元素S和O组成-2价酸根M，M中S与O的质量比为4：3，则n（S）：n（O）=$\frac{4}{32}$：$\frac{3}{16}$=2：3，则M为S2O23-，当Cl2与含S2O23-的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，说明生成S单质，取上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生，说明生成SO42-，氯气被还原为为Cl-，根据守恒配平书写离子方程式．

解答 解：X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，且能形成气态化合物YX2，则X为氧元素，Y为硫元素，可知W为Cl元素．
（1）W为氯元素，氯原子质子数为17，则氯元素的原子序数为17，故答案为：17；
（2）当加入氨水时，使该溶液变为碱性，产生BaSO3白色沉淀（或当加入HNO3时，使溶液中H2SO3氧化成H2SO4，产生BaSO4白色沉淀），
故选：AC；
（3）①氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以使品红溶液褪色；D中氯气与Fe反应生成氯化铁，生成棕黄色的烟，
故答案为：品红溶液褪色；产生棕黄色的烟；
②若装置B中装有5.0mL 1.0×10-3mol/L的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，转移的电子为5.0×10-5mol，令碘元素在氧化产物中的化合价为a，则根据电子转移守恒有5.0×10-3L×1.0×10-3mol/L×2×a=5.0×10-5mol，解得a=+5，所以碘单质被氧化为HIO3，则该反应的化学方程式为：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl，
故答案为：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl；
（4）由元素S和O组成-2价酸根M，M中S与O的质量比为4：3，则n（S）：n（O）=$\frac{4}{32}$：$\frac{3}{16}$=2：3，则M为S2O23-，当Cl2与含S2O23-的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，说明生成S单质，取上层清液加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生，说明生成SO42-，氯气被还原为为Cl-，反应离子方程式为：S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+S↓2Cl-+2H+，
故答案为：S2O32-+Cl2+H2O=SO42-+S↓2Cl-+2H+．

点评 本题考查物质推断、结构性质位置关系、氧化还原反应等，难度中等，推断元素是关键，对基础知识掌握全面，注意（3）②中利用氧化还原知识判断产物．

练习册系列答案
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18．下列说法不正确的是（　　）
A．任何化学反应都伴随着能量变化
B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化
C．化学反应会引起化学键的变化
D．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应
12．分子式为C4H8且含一个支链的链状有机物的二氯代物可能有（不考虑顺反异构）（　　）
A．4种B．5种C．6种D．7种
9．Ⅰ．实验室为测定一新配制的稀盐酸的准确浓度，通常是用纯净的Na2CO3（无水）配成标准溶液滴定．具体操作是：称取wg纯净的无水Na2CO3装入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，在酸式滴定管中加入待测盐酸滴定．（1）锥形瓶中应加入几滴指示剂，由于CO2溶解在溶液中会影响pH，从准确性考虑，滴定终点宜选在pH为4～5之间，那么指示剂宜选，当滴定至溶液由黄 色变成橙色时，即表示到达终点；
Ⅱ．用中和滴定法测定烧碱的纯度，若烧碱中不含有与酸反应的杂质，试根据实验回答：
（1）准确称取烧碱样品5.0g，将样品配成250mL的待测液．
（2）取10.00mL待测液，用碱式滴定管量取注入锥形瓶中．（填仪器）
（3）用0.2000mol/L标准盐酸溶液滴定待测烧碱溶液，滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞，右手，两眼注视，直到滴定终点．
（4）根据下列测定数据，分析得到合理数据，计算待测烧碱溶液的浓度：．
滴定次数待测液体积/mL标准盐酸体积/mL
滴定前读数（mL）滴定后读数（mL）
第一次10.000.5020.40
第二次10.004.0024.10
第三次10.004.2025.70
（5）根据上述测定数据，分析得到合理数据，计算烧碱的纯度．
16．A～K分别代表九种不同的有机物．它们之间的相互转化关系如图：

（1）A的结构式为；F的结构简式为；指出C→G的反应类型酯化反应．
（2）写出下列转化的化学方程式
①C→DHOCH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$OHC-CHO+2H2O
②G→Hn CH2=CHCOOCH2CH2OH$\stackrel{一定条件下}{→}$
（3）与有机物Ⅰ互为同分异构体，且结构中含有羧基和羟基的有机物共有12种．
（4）已知标准状况下1.68L气体A在足量氧气中完全燃烧，若将产物通入足量的澄清石灰水，得到白色沉淀的质量为15.0g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3g．
①燃烧产物中水的质量为2.7g．
②假如气体A是两种等物质的量的气体混合物，其中只有一种是烃，请写出它们可能的分子式（只要求写出一组）C4H6和H2（或“C3H8和CO”或“C3H6和CH2O”等）．
6．如图小试管内为红墨水，具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片．观察：开始导管内液面下降，一段时间后导管内液面回升，略高于小试管液面．以下有关解释合理的是（　　）
A．生铁片中的碳是原电池的阳极，发生还原反应
B．墨水回升时，生铁片发生吸氧腐蚀
C．雨水酸性较强，生铁片仅发生析氢腐蚀
D．具支试管中溶液pH逐渐减小
13．稀土元素是指元素周期表中原子序数为57 到71 的15种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪（Sc）和钇（Y）共17 种元素．请回答下列问题：
（1）钪（Sc）元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2．钬（Ho）的基态原子电子排布式为[Xe]4f116s2，一个基态钬原子所含的未成对电子数为3．
（2）稀土元素最常见的化合价为+3价，但也有少数还有+4价．请根据下表中的电离能数，判断表中最可能有+4价的元素是Ce．
几种稀土元素的电离能（单位：kJ•mol-1）
元素I1I2I3I1+I2+I3I4
Sc（钪）6331235238942577019
Y（钇）6161181198037775963
La（镧）5381067185034554819
Ce（铈）5271047194935233547
（3）离子化合物 Na3[Sc（OH）6]中，存在的作用力除离子键外还有共价键和配位键．
（4）Sm（钐）的单质与1，2-二碘乙烷可发生如下反应：Sm+ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2．
ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为sp3，1mol CH2=CH2中含有的σ键数目为5NA．
（5）PrO2（二氧化镨）的晶体结构与CaF2相似，晶胞中Pr（镨）原子位于面心和顶点则PrO2（二氧化镨）的晶胞中有9个氧原子．
（6）Ce（铈）单质为面心立方晶体，其晶胞参数为a=516pm．晶胞中Ce（铈）原子的配位数为12．列式表示Ce（铈）单质的密度为$\frac{4×140}{6.02×1{0}^{23}×（516×1{0}^{-10}）^{3}}$g•cm-3（不必计算出结果）．
10．分类法在化学的发展中起到非常重要的作用，下列分类标准合理的是（　　）
①根据氧化物的组成元素将氧化物分成酸性氧化物、碱性氧化物
②根据反应中元素化合价是否发生变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应
③根据分散系是否有丁达尔效应将分散系分为溶液，胶体和浊液
④根据酸中的含有的H个数把酸分为一元酸，二元酸，三元酸等
⑤根据水溶液能否导电将化合物分为电解质和非电解质．
A．②④B．②③④C．①③⑤D．②
11．某实验小组用如图所示装置进行实验以探究Fe3+、Cl2和SO2的氧化性强弱（夹持仪器已略）．

（1）按图连接好装置，检查装置的气密性后添加药品：向A装置的分液漏斗中加入浓盐酸，在圆底烧瓶中加入固体KMnO4；向B装置中加入10mL FeCl2溶液，棉花浸润NaOH溶液；在C装置的分液漏斗中加入70%的硫酸，向圆底烧瓶中加入固体Na2SO3．
（2）打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间2，再将T形导管插入B中，继续通入N2．通入一段时间N2的目的是排出装置中的空气．
（3）关闭K1，K3，K4，打开活塞a 和K2，逐滴加入浓盐酸，A装置中发生反应的方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O．
（4）当B中溶液变为棕黄色时，停止滴加浓盐酸，夹紧K2，打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，分别取1mL溶液滴入硫氰化钾（填试剂名称）和铁氰化钾溶液可以证明其中含有Fe3+和Fe2+．此时B中发生反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
（5）打开K3和活塞c，逐滴加入70%的硫酸，当B中溶液颜色逐渐变为浅绿色，停止滴加70%的硫酸，夹紧K3，打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，并检验其中的离子．此时B中发生反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O═2Fe2++SO42-+4H+．
（6）结合实验现象判断Fe3+、Cl2、SO2氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Fe3+＞SO2．

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