题目内容

12．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为20，X是第二周期元素，Z原子最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的2倍，下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：W＞Z＞Y
B．工业上通过电解Y的无水盐来制备Y的单质
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞Z＞X
D．氧元素分别与X、Y、Z、W形成的化合物都不止一种

分析 X、Y、Z、W的原子序数依次增大的短周期主族元素，X是第二周期元素，Z原子最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的2倍，则Z原子最外层电子数为6，Y原子最外层电子数为3，四原子其最外层电子数之和为20，则X、W原子最外层电子数之和为20-6-3=11，最外层电子数为4、7，由于X的原子序数最小，W原子序数最大，可推知X为C元素、Y为Al、Z为S、W为Cl．

解答 解：X、Y、Z、W的原子序数依次增大的短周期主族元素，X是第二周期元素，Z原子最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的2倍，则Z原子最外层电子数为6，Y原子最外层电子数为3，四原子其最外层电子数之和为20，则X、W原子最外层电子数之和为20-6-3=11，最外层电子数为4、7，由于X的原子序数最小，W原子序数最大，可推知X为C元素、Y为Al、Z为S、W为Cl．
A．同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：Y（Al）＞Z（S）＞W（Cl），故A错误；
B．工业上通过电解熔融氧化铝冶炼Al，故B错误；
C．非金属性W（Cl）＞Z（S）＞X（C），最高价氧化物对应水化物的酸性：高氯酸＞硫酸＞碳酸，故C正确；
D．氧元素与Y（Al）只能形成氧化铝，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，理解掌握核外电子排布熟练掌握元素周期表结构，侧重考查分析推断能力．

练习册系列答案
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2．废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境．实验室利用废旧黄铜（Cu、Zn合金，含少量杂质Fe）制备胆矾晶体（CuSO4•5H2O）及副产物ZnO．制备流程图如图：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，pH＞11时Zn（OH）2能溶于NaOH溶液生成[Zn（OH）4]2-．如表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
Fe3+Fe2+Zn2+
开始沉淀的pH1.15.85.9
沉淀完全的pH3.08.88.9
请回答下列问题：
（1）试剂X可能是H2O2，其作用是将Fe2+氧化为Fe3+．
（2）加入ZnO调节pH=3～4的目的是降低H+浓度，促使Fe3+彻底水解生成 Fe（OH）3沉淀而除去．
（3）由不溶物生成溶液D的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O．
（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤．
（5）下列试剂可作为Y试剂的是B．A．ZnO   B．NaOH   C．Na2CO3  D．ZnSO4
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是先产生白色沉淀后溶解．
（6）测定胆矾晶体的纯度（不含能与I-发生反应的氧化性杂质）：准确称取0.5000g胆矾晶体置于锥形瓶中，加适量水溶解，再加入过量KI，用0.1000mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液19.40mL．已知：上述滴定过程中的离子方程式如下：Cu2++4I-═2CuI（白色）↓+I2，I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①胆矾晶体的纯度为97.00%．
②在滴定过程中剧烈摇动（溶液不外溅）锥形瓶，则所测得的纯度将会偏高（填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
3．随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题．
（1）工业尾气中含有大量的氮氧化物，NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术．反应原理如图所示：

①由图可知SCR技术中的氧化剂为NO、NO2
②用Fe做催化剂加热时，在氨气足量的情况下，当 NO2与NO的物质的量之比为1：1时，写出该反应的化学方程式2NH3+NO+NO2$\frac{Fe}{△}$2N2+3H2O．
（2）工业废水中常含有一定量的Cr2O72-，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法．该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr（OH）3、Fe（OH）3沉淀．
①反应中lmol Cr2O72-完全生成Cr（OH）3沉淀，外电路通过电子的物质的量为12mol．
②常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=10-32，当Cr3+浓度小于10-5mol•L一1，时可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后能（填“能”或“否”）直接排放．
（3）ClO2气体是一种常用的消毒剂，现在被广泛的用于饮用水进行消毒．自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1～0.8mg•L-1之间．碘量法可以检测水中C102的浓度，步骤如下：
I．取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性，然后加入一定量的碘化钾，并加入淀粉溶液，溶液变蓝；
Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液（已知：2S2O32-+I2=2S4O62-+2I-）；
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1.3．
已知：本题中C1O2在中性条件下还原产物为ClO3，在酸性条件下还原产物为C1-．
请回答下列问题：
①确定操作II完全反应的现象蓝色消失，半分钟内不变色
②在操作III过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O
③若水样的体积为1.0L，在操作II时消耗了1.0X 10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是0.675mg•L-1．
20．下列物质不是黄色或淡黄色的是（　　）
A．单质硫B．过氧化钠C．氢氧化铁胶体D．三氯化铁稀溶液
7．亚硝酸钠是一种工业盐，外观与食盐非常相似，毒性较强．某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行多角度探究：
（一）鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法：
经查：常温下Ksp（AgNO2）=2×10-8，Ksp（AgCl）=1.8×10-10．分别向盛有5mL 0.0001mol/L两种盐溶液的试合中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液，先生成沉淀的是装有NaCl溶液的试管．
乙同学侧定溶液pH：
用pH试纸分别测定0.1mol/L两种盐溶液的pH，测得NaNO2溶液呈碱性．该溶液呈碱性的原因是NO2-+H2O?HNO2+OH-（用离子方程式解释）．
（二）该小组用如图装置（略去夹持仪器）制备亚硝酸钠
已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2；
②酸性条件下，NO和NO2都能与MnO4一反应生成NO3一和Mn2+•
（1）使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止．
（2）装置A中反应方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
装置C 中盛放的药品是C；（填字母代号）
A．浓硫酸           B．NaOH 溶液          C．水         D．四氯化碳
仪器F的作用防止水蒸气进入．
（3）该小组称取5.000g制取的样品溶于水配成250.0mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定，实验所得数据如表所示：
滴定次数1234
消耗KMnO4溶液体积/mL20.7020.1220.0019.88
①第一次实验数据出现异常，造成这种异常的原因可能是bc（填字母代号）．
a．锥形瓶洗净后未干燥
b．酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c．滴定终点时仰视读数
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O．
③该样品中亚硝酸钠的质量分数为69.0%．
17．化学与生活息息相关，下列说法错误的是（　　）
A．用SO2漂白过的草帽辫日久会变色
B．硅胶多孔，常用作食品干燥剂和催化剂的载体
C．用灼烧和闻气味的方法区别棉织物和纯毛织物
D．氯气处理饮用水，在夏季的杀菌效果比在冬季好
4．氯化亚铁具有独有的脱色能力，适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理．某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁（Fe2+）的还原性．
某同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁（装置不可以重复使用）．查阅资料知，氯化铁遇水剧烈水解，在加热条件下氢气还原氯化铁生成FeCl2和HCl．

（1）实验开始前应先检查装置的气密性，请叙述装置A气密性检验的方法：关闭活塞，向长颈漏斗内注水至形成一段水柱且液面高度不变，说明装置气密性良好
（2）气流从左至右，装置接口连接顺序是ab c e f d
（3）装置C中干燥管中所盛试剂的名称是：碱石灰或生石灰，作用是：除去HCl、并防止空气中水的进入
（4）装置C中酒精灯的作用是：燃烧H2，防止污染空气
（5）为了测定氯化亚铁的质量分数，某同学进行了如下实验：
称取实验制备的氯化亚铁样品5.435g，配成溶液，用1.00mol•L-1酸性KMnO4标准溶液滴定至终点．（已知还原性Fe2+＞Cl-）滴定结果如表所示：
滴定次数标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
11.0425.03
21.9825.99
33.2025.24
①写出滴定过程中所发生的2个离子方程式：MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②样品中氯化亚铁的质量分数为70.1%．
1．把11.18g的Fe放入200ml足量稀硫酸溶液中，Fe完全反应．（忽略反应前后溶液体积的变化）试计算：
（1）生成物溶液的物质的量浓度；
（2）生成H2的体积（标准状况）．
2．“低碳”既是时尚，也是环保要求．“低碳”在工业生产中意义重大，充分利用原材料，不排放或减少排放“三废”，不同工厂联合生产等都是很好的“低碳”生产方式．下面是几个工厂利用废气、废渣（液）联合生产化肥硫酸铵的工艺：

请回答下列问题：
（1）工艺操作①、②分别为液化、过滤．
（2）写出生成“产品”的离子方程式CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-．
（3）检验合成氨厂废气中含有氨气的方法是用湿润的红色石蕊试纸放在管口处，若试纸变蓝，证明废气中有NH3．
（4）副产品的化学式为CaO，该联合生产工艺中可循环使用的物质是CO2．

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