题目内容
14.四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍.请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中的位置第三周期第VA族
(2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是NH3(填写化学式,下同);X、Y、Z三种元素的最高价氧化对应水化物中酸性由强到弱依次为HNO3>H3PO4>H2CO3
(3)Y的气态氢化物和其最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为;NH3+H+=NH4+
(4)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%.该化合物的化学式为S4N4.
(5)写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O,反应中若转移12mol电子,消耗的还原剂质量为36g.
分析 短周期元素,Z元素原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍,设最外层为x,则(2+8+x)=3x,解得x=5,则Z为P;然后由元素周期表中的位置可知,X为C,Y为N,W为S,然后依据元素及其单质、化合物的性质来解答即可.
解答 解:短周期元素,Z元素原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍,设最外层为x,则(2+8+x)=3x,解得x=5,则Z为P;然后由元素周期表中的位置可知,X为C,Y为N,W为S,
(1)Z为P,原子结构中有3个电子层,最外层电子数为5,则位于元素周期表中的第三周期,第VA族,故答案为:第三周期第VA族;
(2)上述元素的氢化物中,只有氨气的水溶液显碱性,氨气的化学式为NH3,元素的非金属性越强,其对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,由于非金属性:N>P>C,故最高价氧化物水化物的酸性:HNO3>H3PO4>H2CO3,故答案为:NH3;HNO3;H3PO4;H2CO3;
(3)氨气与酸反应生成铵根,离子反应方程式为:NH3+H+=NH4+,故答案为:NH3+H+=NH4+;
(4)Y为N元素,W为S元素,形成的化合物中S的质量分数为70%,则S和N原子个数比为$\frac{70%}{32}:\frac{30%}{14}$=1:1,其相对分子质量在170~190之间,设化学式为(SN)x,当x=4时,(32+14)×4=184,满足相对分子质量在170~190之间,故答案为:S4N4;
(5)C与浓硝酸反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应的化学反应方程式为:C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O,此反应中C的化合价由0价升高到+4价,此时每有1molC反应转移电子数为4mol,若反应中若转移12mol电子,则需要C的物质的量为:12÷4=3mol,故质量为3mol×12g/mol=36g,故答案为:C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O;36.
点评 本题考查位置结构性质的相互关系应用,为高考常见题型,综合考查学生的分析能力,题目难度中等,本题侧重于物质的量的有关计算.
| A. | 晶体中阴、阳离子的数目之比一定是1:1 | |
| B. | 晶体内一定只有离子键没有共价键 | |
| C. | 两元素可以在同一周期也可在不同周期 | |
| D. | 阴离子的电子数一定小于阳离子的电子数 |
| 选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| A | 淀粉溶液中加稀硫酸,加热片刻,滴加银氨溶液,再水浴加热 | 无银镜生成 | 淀粉未发生水解 |
| B | 将一铝箔放在酒精灯外焰上灼烧 | 铝箔熔化但不滴落 | 铝箔表面生成致密的Al2O3薄膜,且Al2O3熔点高于Al |
| C | 铜放入稀硫酸中,再加入硝酸钠固体 | 开始无明显现象,后溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解 | 硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率 |
| D | 向2 mL 0.1 mol/L Na2S溶液中滴几滴0.1 mol/L ZnSO4溶液;再加入几滴0.1 mol/L CuSO4溶液 | 先生成白色沉淀,后生成黑色沉淀 | 溶度积(Ksp):ZnS>CuS |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | HF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强,说明F、Cl、Br、I的非金属性逐渐增强 | |
| B. | 元素R最高正价为+7价,表明R元素一定是ⅦA族元素 | |
| C. | 从元素在周期表中的位置可以推断,硅和锗都可用作半导体材料 | |
| D. | 若M+和R2-具有相同的电子层结构,则原子半径:M<R |
| A. | 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明甲苯中含有碳碳双键 | |
| B. | 乙烯能发生加成反应,因而乙烯能在一定条件下聚合生成高分子化合物 | |
| C. | 有机物的水溶液一定不能导电 | |
| D. | 通常情况下呈气态的烃含有的碳原子一定不多于四个 |
| A. | ①⑤②③④ | B. | ①②③④⑤ | C. | ②③⑤①④ | D. | ②③⑤①⑥ |
| A. | X的化学式为C8H8 | |
| B. | 有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则Y的结构简式为 | |
| C. | X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 | |
| D. | X与足量的H2在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z,Z的一氯代物有4种 |
| A. | 操作Ⅰ是萃取分液 | |
| B. | 乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇 | |
| C. | 操作Ⅱ蒸馏所得产品甲是苯甲醇 | |
| D. | 操作Ⅲ过滤得到产品乙是苯甲酸钾 |