题目内容

14．短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序数依次增太，它们占据三个周期．Y和M位于同主族，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍．这五种元素组成一种离子化合物Q，取一定量Q溶于蒸馏水得到溶液，向溶液中滴加氢氧化钠稀溶液，产生沉淀的物质的量与加入氢氧化钠溶液的体积的关系如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．简单的离子半径：M＞Y＞Z
B．气态氢化物的热稳定性：Y＞X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞Z
D．由R、X、Y、M四种元素只能组成一种盐

分析 短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们占据三个周期，则R为H元素；Y和M位于同主族，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍，Y应该位于第二周期，则Y为O元素、M为S元素；根据图象可知，生成沉淀为氢氧化铝，沉淀量不变时是铵根离子与氢氧根离子的反应，则Q中一定含有铝离子和铵根离子，应该为NH4Al（SO4）2，结合原子序数大小可知X为N、Z为Al元素，据此进行解答．

解答 解：A．M、Y、Z分别为S、O、Al，硫离子含有3个电子层，其离子半径最大，氧离子和铝离子都含有2个电子层，氧元素的核电荷数较小，其离子半径较大，则简单的离子半径：M＞Y＞Z，故A正确；
B．X、Y分别为N、O元素，非金属性N＜O，非金属性越强，对应氢化物稳定性越强，则气态氢化物的热稳定性：Y＞X，故B正确；
C．M为S元素，Z为Al元素，二者对应最高价氧化物分别为硫酸、氢氧化铝，硫酸为强酸，氢氧化铝为两性氢氧化物，则最高价氧化物对应水化物的酸性：M＞Z，故C正确；
D．R、X、Y、M分别为H、N、O、S元素，四种元素可以形成硫酸铵、亚硫酸铵等多种盐，故D错误；
故选D．

点评 本题考查位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，根据图象曲线变化正确推断Q的组成为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系．

练习册系列答案
相关题目
4．下列表示对应化学反应的离子方程式，正确的是（　　）
A．FeCl3溶液和Cu的反应：Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+
B．醋酸溶液水垢中的CaCO3反应：CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
C．NO2与氢氧化钠的反应：3NO2+2OH-═NO3-+NO2-+2H2O
D．向NaAlO2溶液中通入过量SO2：2AlO2-+SO2+3H2O═2A（OH）3↓+SO32-
5．下列有关有机物说法不正确的是（　　）
A．CH3CH（OH）CH2COOH系统命名法命名3-羟基丁酸
B．四苯基乙烯（）中所有碳原子一定处于同一平面
C．lmol 分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应，消耗这三种物质的物质的量分别是3mol、4mol、1mol
D．在一定条件下，苯与液溴、浓硝酸生成溴苯、硝基苯的反应都属于取代反应
2．绿矾（FeSO4•7H2O）可作还原剂、着色剂、制药等，在不同温度下易分解得到各种铁的氧化物和硫的氧化物．已知SO3是一种无色晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃，氧化性及脱水性较浓硫酸强，能漂白某些有机染料，如品红等．回答下列问题：

（1）甲组同学按照图1所示的装置，通过实验检验绿矾的分解产物．装置B中可观察到的现象是品红溶液褪色，甲组由此得出绿矾的分解产物中含有SO2．装置C的作用是吸收尾气，防止SO2（SO3）等气体扩散到空气中污染环境．
（2）乙组同学认为甲组同学的实验结论不严谨，认为需要补做实验．对甲组同学做完实验的B装置的试管加热，发现褪色的品红溶液未恢复红色，则可证明绿矾分解的产物中BC（填字母）．
A．不含SO2       B．可能含SO2     C．一定含有SO3
（3）丙组同学查阅资料发现绿矾受热分解还可能有O2放出，为此，丙组同学选用甲组同学的部分装置和图2部分装置设计出了一套检验绿矾分解所得气态产物的装置：
①丙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为AFGBDH．
②能证明绿矾分解产物中有O2的检验方法是把H中的导管移出水面，撤走酒精灯，用姆指堵住试管口，取出试管，立即把带火星的木条伸入试管口内，木条复燃，证明试管中收集的气体是氧气．
（4）为证明绿矾分解产物中含有三价铁的操作及现象取少量分解产物于试管中，加入足量稀盐酸溶解，再滴加几滴KSCN溶液，溶液变红色，说明有三价铁．
9．实验是学习与研究化学的重要方法．
Ⅰ．为探究浓硫酸与铜反应，甲组同学按如图装置（固定装置已略去）进行实验：
（1）F装置中发生反应的离子方程式是SO2+2OH-=SO32-+H2O；
（2）实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是D装置中黑色固体颜色无变化，E中品红溶液褪色．
（3）实验结束后，A装置试管液体并不显蓝色，要证明所得产物中是否含有铜离子的操作方法是将A装置中试管内冷却的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝，溶液变蓝证明产物含铜离子．
Ⅱ．查阅资料：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，CuO在高温下可分解成Cu2O与O2．乙组同学选用甲组实验中部分装置（装置中试剂可更换）和装有碱石灰的干燥管G，完成制取氨气并还原氧化铜实验．
（4）乙组同学所选装置的连接顺序为A→G→D→F（填装置字母）．
（5）乙组同学实验得到红色固体X．对于红色固体X组成，讨论后有如下假设：
①红色固体X是单质Cu；
②红色固体X是Cu2O；
③红色固体X是Cu2O与单质Cu组成的混合物．
乙组同学取少量研碎后红色固体X投入于稀硫酸中充分振荡，现象为：固体部分溶解，溶液变成蓝色．实验证明上述假设①不成立．
（6）乙组同学欲高温燃烧法测定Cu2O的质量分数．称得坩埚的质量为50.0g，取红色固体置于坩埚中称得总质量为70.0g，在空气中高温灼烧至质量恒定后冷却称得最后坩埚与固体总质量为71.6g．
①红色固体中Cu2O的质量分数为36.0%．
②用一个化学方程式表示氨气还原氧化铜：10NH3+18CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5N2+3Cu2O+12Cu+15H2O．
19．NH3可用于制造硝酸、纯碱等，还可用于烟气脱硝、脱硫．
（1）利用氧水吸收烟气中的二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式如下：
SO2（g）+NH3•H2O（aq）═NH4HSO3（aq）△H1=a kJ•mol-1
NH3•H2O（aq）+NH4HSO3（aq）═（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=b kJ•mol-1
2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）═2（NH4）2SO4（aq）△H3=c kJ•mol-1
①反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）═2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）的△H=2a+2b+ckJ•mol-1．
②空气氧化（NH4）2SO3的速率随温度的变化如图1所示，则空气氧化（NH4）2SO3的适宜温度为60℃．
③合成氨用的氢气是以甲烷为原料制得：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．而混有的CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜（Ⅰ）溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：
[Cu（NH3）2CH3COO]（l）+CO（g）+NH3（g）?[Cu（NH3）3]CH3COO•CO（l）；△H＜0．
吸收CO后的乙酸二氨合铜（I）溶液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是B．（填字母）
A．高温、高压      B．高温、低压      C．低温、低压      D．低温、高压
（2）NH3催化氧化可制备硝酸．4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g）生成的NO被O2氧化为NO2．其他条件不变时，NO的氧化率与温度、压强的关系如图2所示．则p1＞p2（填“＞”、“＜”或“=”）；温度高于800℃时，α（NO）几乎为0的原因是温度高于800℃时，NO2几乎完全分解．
6．“一碳化学”是以只含有一个碳原子的化合物（如CO2、CO等）为原料合成一系列化工原料和燃料，可以有效地解决能源短缺问题．
（1）二甲醚是无色气体，可做新型能源，工业上可用CO2和H2反应合成．
①已知H2和CH2OCH3的燃烧热分别为285.8kJ/mol和1455.0kJ/mol，且H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，写出CO2和H2反应生成二甲醚和水蒸气的热化学方程式6H2（g）+2CO2（g）=CH3OCH3（l）+3H2O（g）△H=-127.8kJ/mol．
②在恒温恒容密闭容器中发生上述合成二甲醚反应，下列叙述能判断该反应已达到平衡的依据有ad．
a．气体的平均分子质量不变   b．气体密度不变
c．反应前n（CO2）=1 mol、n（H2）=3 mol，容器内$\frac{n（CO_{2}）}{n（H_{2}）}$的比值不变
d．v正（CO2）=2v逆（CH3OCH3）
（2）CO2合成甲醇是碳减排的新方向，该反应的热化学方程式为：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49kJ/mol，
①在T1℃下，向3L容器中充入2 molCO2和6 molH2，测得平衡时容器内压强是起始压强的$\frac{3}{4}$，则CO2的转化率为50%；若在上述平衡体系中再充入1 molCO2和1 mol H2O（g），则此时v正=v逆（填“＞”，“=”或“＜”）；已知在T2℃下，上述反应的平衡常数为1，则T1＞T2（填“＞”，“=”或“＜”）．
②若既能提高CO2的转化率，又能加快反应速率的措施有c．
a．升高温度
b．增大CO2浓度
c．增大压强
d．分离出甲醇
（3）草酸（乙二酸）在工业上是重要的还原剂和沉淀剂，可由CO生产．
①草酸电解还原法可制备乙醛酸（OHC-COOH），用惰性电极电解饱和草酸溶液的阴极电极反应式为HOOC-COOH+2e-+2H+=OHC-COOH+H2O．
②已知某温度下CaC2O4的Ksp=2.5×10-9，将0.02 mol•L-1澄清石灰水和0.01 mol•L-1H2C2O4溶液等体积混合，所得溶液中C2O42-的物质的量浓度为2.5×10-7mol•L-1．
3．氰化物广泛应用于冶金、化工、医药等行业，因其对人畜及环境的巨大危害，需对含氰化物的废液进行深度处理．如处理含有NaCN的废液时，可在催化剂TiO2作用下，先用NaC1O将NaCN 氧化成NaCNO，再在酸性条件下继续被NaClO氧化，生成N2和CO2．环保工作人员在密闭系统中用如图装置进行实验，以证明处理方法的有效性．将含一定量NaCN的污水浓缩后与过量NaClO溶液混合倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞．

（1）NaCN的电子式为Na+．
（2）甲中反应的化学方程式为NaCN+NaClO=NaCNO+NaCl，乙中反应的离子方程式为2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O、2CNO-+6ClO-+8H+═N2↑+2CO2↑+3Cl2↑+4H2O．
（3）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有HCl及副产物Cl2等，丙中加入饱和食盐水，则装置的作用为除去氯气中的氯化氢．
（4）设计一个确定CN-被处理的百分率的实验方案过滤、洗涤、干燥、称量戊中沉淀的质量，计算出CN-被处理的百分率，装有碱石灰的干燥管的作用是防止空气中的二氧化碳进入戊装置影响沉淀测定的准确度．
（5）氢氰酸（HCN）是现代最早广泛使用的熏蒸之一，可以用于防治各种仓储害虫．在含有NaCN的废液中通入CO2可以制备氢氰酸．己知：
化学式电离常数（25℃）
HCNK=4.9×10-10
CH3COOHK=1.8×10-5
H2CO3K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11
写出含NaCN的废液通入少量CO2发生反应的化学方程式NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3．
19．下列说法正确的是（　　）
A．按系统命名法，化合物 的名称为2，6二甲基5乙基庚烷
B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽
C．化合物  是苯的同系物
D．三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9

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