题目内容

5．X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期元素，4种元素的原子最外层电子数之和为16，X与其它元素不在同一周期和同一主族，Y的阴离子与Z的阳离子具有相同的电子层结构，且Z为地壳中含量最高的金属元素，W原子得到一个电子后形成与某稀有气体原子核外电子排布相同的稳定结构．下列说法不合理的是（　　）
A．简单离子半径：W＞Y＞Z
B．X、Y与Z形成的化合物中既有极性共价键又有离子键
C．Z与Y形成的化合物为一种高温结构陶瓷
D．X与Y只能形成10电子分子，不能形成18电子分子

分析 X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期元素，Z为地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al元素；W原子得到一个电子后形成与某稀有气体原子核外电子排布相同的稳定结构，且原子序数大于Al，则W为Cl元素；Y的阴离子与铝离子具有相同的电子层结构，结合原子序数可知，Y不能是H元素，故Y处于第二周期，Al处于第三周期，X与其它元素不在同一周期和同一主族，故X为H元素；4种元素的原子最外层电子数之和为16，则Y的最外层电子数=16-1-7-3=5，则Y为N元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期元素，Z为地壳中含量最高的金属元素，则Z为Al元素；W原子得到一个电子后形成与某稀有气体原子核外电子排布相同的稳定结构，且原子序数大于Al，则W为Cl元素；Y的阴离子与铝离子具有相同的电子层结构，结合原子序数可知，Y不能是H元素，故Y处于第二周期，Al处于第三周期，X与其它元素不在同一周期和同一主族，故X为H元素；4种元素的原子最外层电子数之和为16，则Y的最外层电子数=16-1-7-3=5，则Y为N元素，
A．Y、Z离子电子层结构相同，Z的核电荷数较大，Z离子半径较小，W离子电子层最多，离子半径最大，故离子半径：W＞Y＞Z，故A正确；
B．X为H、Y为N，Z为Al，X、Y与Z形成的化合物中既有极性共价键又有离子键，如NH3、AlN等，故B正确；
C．Y为N，Z为Al，二者形成的化合物AlN，具有很高的熔点，一种高温结构陶瓷，故C正确；
D．X与Y只能形成10电子分子如NH3，也能形成18电子分子如N2H4，故D错误；
故选D．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题的关键，对学生的逻辑推理有一定的要求，注意Y、Z元素的不确定性，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
15．某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究．
[探究目的]分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验．
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引．
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3（稀）=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3（稀）=9Fe（NO3）3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I．定性检验
编号实验操作实验现象
①取少量黑色粉末X放入试管1中，注入浓盐酸，微热黑色粉末逐渐溶解，溶液呈黄绿色；有气泡产生
②向试管1中滴加几滴KSCN溶液，振荡溶液出现血红色
③另取少量黑色粉末X放入试管2中，注入足量硫酸铜溶液，振荡，静置有极少量红色物质析出，仍有较多黑色固体未溶解
（1）实验③发生的反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu．
（2）上述实验说明黑色粉末X中含有Fe3O4和Fe的混合物．
II．定量测定
根据如图所示的实验方案进行实验并记录数据：

（1）操作Z的名称是过滤．
（2）通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为Fe：0.11mol、Fe3O4：0.03mol．
（3）若溶液Y的体积仍为200mL，则溶液Y中c（Fe3+）=1mol/L．
16．常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A．根据题意回答下列问题：
（1）写出酸H2A的电离方程式H2A?H++HA- HA-?H++A2-．
（2）若溶液M由10mL 2mol•L-1NaHA溶液与2mol•L-1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH＞7 （填“＞”、“＜”或“=”），溶液中离子浓度由大到小顺序为c（Na+）＞c（A2-）＞c（OH-）＞c（HA-）＞c（H+）
（3）若溶液M由下列三种情况：①0.01mol•L-1的H2A溶液②0.01mol•L-1的NaHA溶液③0.02mol•L-1的HCl与0.04mol•L-1的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中H2A分子浓度最大的为③_；pH由大到小的顺序为②＞③＞①．
13．写出下列反应的离子方程式
（1）硫酸钠溶液和氯化钡溶液的反应
（2）氢氧化钠溶液和硫酸的反应
（3）硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液的反应
（4）碳酸钠盐酸的反应
（5）铁和稀盐酸的反应．
20．某烃的衍生物A，分子式为C6H12O2，实验表明A跟氢氧化钠溶液共热生成B和C，B跟盐酸反应生成有机物D，C在铜催化和加热条件下氧化为E，其中D、E都不能发生银镜反应．由此判断A的可能结构式为、．
10．亚氯酸钠（NaClO2）是重要的漂白剂，探究小组开展如下实验，回答下列问题：
已知：NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O，高于38℃时析出NaClO2，高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl．
（1）装置C的作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中，如果撤去D中的冷水浴，可能导致产品中混有的杂质是NaClO3和NaCl．
（2）已知装置B中的产物有ClO2气体，则装置B中反应的方程式为2NaClO3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O；装置D中反应生成NaClO2的化学方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2．
（3）反应后的溶液中阴离子除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有的一种阴离子是SO42-；检验该离子的方法是取少量反应后的溶液，先加足量的盐酸，再加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明含有SO42-．
（4）请补充从装置D反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤．
①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38℃～60℃热水洗涤；④低于60℃干燥得到成品．
17．（1）常温下，有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是CH3COONa溶液、NH4Cl溶液，盐酸和NaNO3溶液中的一种．已知A、B的水溶液中水的电离程度相同且大于纯水，A、C溶液的pH值相同且小于7．
则：①B是CH3COONa溶液．
②常温下若B溶液中c（OH-）与C溶液中的c（H+）相同，B溶液的pH用pHb表示，C溶液的pH用pHc表示，则pHb+pHc=14（填某个数）．
（2）已知某溶液中只存在OH-、H+、NH${\;}_{4}^{+}$、Cl-四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种
①%2c （Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
②%2c （Cl-）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（H+）
③%2c（NH4+）＞c （Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）
④%2c （Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）
则：
（I）从电荷守恒的角度，上述关系一定不正确的是②（填序号）．
（II）若溶液中的溶质为NH4Cl．则该溶液中离子浓度的大小关系为①（填序号）．
（3）科学家提出了用酸度（AG）表示溶液酸碱性的概念，规定：AG=lg$\frac{c（{H}^{+}）}{c（O{H}^{-}）}$，则pH=3的醋酸溶液的AG=8．
14．有相同质子数的微粒一定是（　　）
A．同种元素B．同种分子C．同种原子D．不能确定
15．在容积固定的密闭容器中，进行下列反应A（g）+B（g）?2C（？）+D（g），此反应符合下列两个图象（其中φ代表物质的百分含量），则下列判断正确的是（　　）
A．物质C不可能为气态
B．正反应为吸热反应
C．该反应，升高温度平衡正向移动
D．300℃下该反应到达平衡状态后，迅速充入He，平衡正向移动

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