题目内容
X、Y、Z、W为短周期元素,原子半径X>Y>Z>W,X、Y、Z处于同一周期,Z、W处于同一主族,X、Y、Z原子序数之和为40,X是短周期中除稀有气体元素外半径最大的元素。下列说法正确的是
A.若X、Y、W形成的化合物为XYW2,则其水溶液可以显碱性
B.Y的最高价氧化物对应的水化物一定是碱
C.稳定性:W的氢化物>Z的氢化物,沸点:Z的氢化物>W的氢化物
D.X、Y的氧化物晶体类型一定相同
A
【解析】
试题分析:根据题意知,X、Y、Z、W为短周期元素,X是短周期中除稀有气体元素外半径最大的元素,则X为钠元素;X、Y、Z处于同一周期,X、Y、Z原子序数之和为40,则Y、Z的原子序数之和为29,原子半径X>Y>Z>W,Y可能为镁、铝、硅,对应的Z可能为氯、硫、磷,由于Z、W处于同一主族,相应的W为氟、氧、氮。A、若X、Y、W形成的化合物为XYW2,可能为NaAlO2,其水溶液显碱性,正确;B、若Y为硅元素,最高价氧化物对应的水化物为硅酸,错误;C、同主族元素气态氢化物的稳定性逐渐减弱,故稳定性:W的氢化物>Z的氢化物,W的氢化物分子中存在氢键,沸点:Z的氢化物<W的氢化物,错误;D、钠的氧化物属于离子晶体,若Y为Si,其氧化物二氧化硅属于原子晶体,错误。
考点:考查元素推断、元素周期律及相关物质的性质。
(15分)太阳能电池是利用光电效应实现能量变化的一种新型装置,目前多采用单晶硅和多晶硅作为基础材料。高纯度的晶体硅可通过以下反应获得:
反应①(合成炉):![]()
反应②(还原炉):![]()
有关物质的沸点如下表所示:
物质 | BCl3 | PCl3 | SiCl4 | AsCl3 | AlCl3 | SiHCl3 |
沸点 | 12.1 | 73.5 | 57.0 | 129.4 | 180(升华) | 31.2 |
请回答以下问题:
(1)太阳能电池的能量转化方式为 ;由合成炉中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、铝等氯化物杂质,分离出SiHCl3的方法是 。
(2)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP),则反应①的KP= ;
(3)对于反应②,在0.1Mpa下,不同温度和氢气配比(H2/SiHCl3)对SiHCl3剩余量的影响如下表所示:
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①该反应的△H2 0(填“>”、“<”、“=”)
②按氢气配比5:1投入还原炉中,反应至4min时测得HCl的浓度为0.12mol·L—1,则SiHCl3在这段时间内的反应速率为 。
③对上表的数据进行分析,在温度、配比对剩余量的影响中,还原炉中的反应温度选择在1100℃,而不选择775℃,其中的一个原因是在相同配比下,温度对SiHCl3 剩余量的影响,请分析另一原因是 。
(4)对于反应②,在1100℃下,不同压强和氢气配比(H2/SiHCl3)对SiHCl3剩余量的影响如图27—1所示:
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① 图中P1 P2(填“>”、“<”、“=”)
②在图27—2中画出氢气配比相同情况下,1200℃和1100℃的温度下,系统中SiHCl3剩余量随压强变化的两条变化趋势示意图。
五种短周期元素的某些信息如表所示:
元素 | 有关信息 |
X | 最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐 |
Y | M层上有3个电子 |
Z | 短周期元素中原子半径最大的主族元素 |
W | 其单质是淡黄色固体 |
Q | 最高正价与最低负价代数和为6 |
下列说法正确的是
A.简单离子的半径大小顺序为:W>Q>Z>Y
B.Z单质在氧气中燃烧后的产物不能使品红溶液褪色
C.单质熔点高低的顺序为:Z>Y>X
D.Z与W元素只能形成原子个数比为2:1的化合物
(4分)拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量,就是该共价键的键能。下表是某些共价键的键能:
共价键 | H-H | O=O | H-O |
键能/kJ ·mol-1 | 436 | 498 | X |
根据下图中能量变化图,回答下列问题:
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(1) 图中:a=___________。
(2) 表格中:X= 。