题目内容

4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为12，Y、Z、W位于同一周期，Z原子的最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的3倍．下列说法正确的是（　　）
A．原子半径：Y＞X，离子半径：Z＜W
B．元素Y的单质能与元素X的最高价氧化物发生置换反应
C．元素Y和W能形成YW2型共价化合物
D．W的单质有毒，且有漂白性

分析 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，也是Y原子最外层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，K层不超过2个，则X内层电子数是2，所以X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，则Z为S元素，Y最外层电子数为2，且处于第三周期，为Mg元素，这三种元素原子的最外层电子数之和为12，Y、Z最外层电子数之和为8，所以X最外层电子数为4，故X为C元素，W 的原子序数大于S，所以W为Cl，据此进行解答．

解答 解：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，也是Y原子最外层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，K层不超过2个，则X内层电子数是2，所以X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，则Z为S元素，Y最外层电子数为2，且处于第三周期，为Mg元素，这三种元素原子的最外层电子数之和为12，Y、Z最外层电子数之和为8，所以X最外层电子数为4，故X为C元素；W 的原子序数大于S，所以W为Cl，
A．电子层越多，半径越大，电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小，所以原子半径：Mg＞C，离子半径：S2-＞Cl-，故A错误；
B．Mg与元素X的最高价氧化物二氧化碳反应生成C和MgO，该反应为置换反应，故B正确；
C．元素Mg和Cl能形成MgCl2型离子化合物，故C错误；
D．氯气属于有毒气体，能使湿润的有色布条褪色，但是干燥的氯气不具有漂白性，故D错误；
故选B．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目难度中等，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握核外电子排布，侧重考查分析推断能力、元素化合物知识．

练习册系列答案
相关题目
14．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4LH2的分子数为1NA
B．0 5mol•L-1的MgCl2溶液，含有Cl数为1NA
C．56g铁片投人足量的浓硫酸中生成1.5NA个SO2分子
D．常温常压下，14gN2含有分子数为0.5NA
15．单原子离子R2-含有18个电子，则元素R在周期表的位置是（　　）
A．第三周期0族B．第二周期ⅥA族C．第三周期ⅡA族D．第三周期ⅥA族
12．某学生研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成，小组进行下列实验探究．
【提出假设】
假设1：沉淀为Cu（OH）2
假设2：沉淀为CuCO3
假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3•mCu（OH）2]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）．
【物质成分探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤
步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的如图装置（夹持仪器未画出）进行定性实验，请回答下列问题：

（1）假设2中的沉淀为CuCO3．
（2）假设1中沉淀为Cu（OH）2的理论依据是碳酸根水解，溶液中含有较多的OH-．
（3）无水乙醇洗涤的目的利用乙醇的易挥发，带走洗涤的水．
（4）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设1（填写序号）成立．
（5）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用无水CuSO4试剂后，便可验证上述所有假设．
（6）乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是A中蓝绿色固体变黑色，B中无水CuSO4固体变蓝，C中有白色沉淀产生．
（7）在假设3成立的前提下，某同学考虑用Ba（OH）2代替Ca（OH）2，测定蓝绿色固体的化学式，若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后装置B的质量增加2.7g，C中的产生沉淀的质量为19.7g．则该蓝绿色固体的化学式为2CuCO3•3Cu（OH）2或3Cu（OH）2•2CuCO3或Cu5（OH）6（CO3）2．
19．以菱锰矿（主要成分MnCO3，含有铁、镍、钴等的碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程简化表示如下：
已知：
①MnCO3（s）+H2SO4（aq）?MnSO4（aq）+CO2（g）+H2O（1）△H＜0
②Fe（OH）3完全沉淀的pH为3.7，Mn（OH）2、Co（OH）2、Ni（OH）2、Fe（OH）2开始沉淀的pH均大于7
③25℃，Ksp（MnS）=2.5×10-10，Ksp（CoS）=4×10-21，Ksp（NiS）=3.2×10-19
回答下列问题：
（1）酸浸时控制温度为80～90℃，原因是温度过低反应速率小，温度过高反应①平衡逆向移动，锰元素的浸出率降低．
（2）浸出液中先加入MnO2的目的是氧化Fe2+，反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，再加入氨水调节pH至5～6的作用是使Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀．
（3）滤渣2的主要成分是CoS和NiS；利用（NH4）2S除杂易产生H2S，危害生产人员的健康，可用二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）代替（NH4）2S．
已知：25℃，Ksp[Ni（DDTC）2]=7.94×10-14，电解液中Ni2+的最大允许浓度为1.70×10-5mol•L-1，若某电解液中c（DDTC-）=8.00×10-5mol•L-1，则该电解液中的c（Ni2+）是（填“是”、“否”）符合Ni2+的最大允许浓度要求．
（4）电解时，阴极发生主要反应的电极反应式为Mn2++2e-=Mn，由于发生副作用，阴极上会产生少量气体，其分子式为H2．
（5）为增强电解所得金属锰的抗腐蚀性，可用3%的K2Cr2O7酸性溶液钝化处理，还原产物为Cr3+，假定钝化层的化学成分为MnOx，则该反应的离子方程式为xCr2O72-+3Mn2++8xH+=2xCr3++3MnOx+4xH2O．
9．甲学生对Cl2和FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究．
操作现象
通入氯气至过量
Ⅰ、A中溶液变红
Ⅱ、稍后，溶液由红色变为黄色
（1）B中反应的离子方程式是Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O．
（2）A中溶液变红的原因是（用离子方程式表示）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-、Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3．
（3）为了探究现象II的原因，甲同学进行如下实验．
①取A中黄色溶液于试管中，加入NaOH溶液，有红褐色沉淀生成，则溶液中一定存在Fe3+．
②取A中黄色溶液于试管中，加入过量的KSCN溶液，最终得到红色溶液．
甲同学的实验证明产生现象II的原因是SCN-与Cl2发生了反应．
（4）甲同学猜想SCN-可能被Cl2氧化了，他又进行了如下研究．
资料显示：SCN-的电子式为．
①甲同学认为SCN-中碳元素没有被氧化，理由是SCN-中的碳元素是最高价态+4价．

②通过实验证明了SCN- 中氮元素转化为NO3-，他的实验方案是取足量铜粉于试管中，加入A中黄色溶液和一定量的稀盐酸，加热，观察到试管上方有红棕色气体生成，证明A中存在，SCN-中氮元素被氧化成．
③若SCN-与Cl2反应生成1molCO2，则转移电子的物质的量是16mol．
16．下列每步转化不能通过一步反应就实现的是（　　）
A．N2→NO→NO2B．Fe→FeCl2→Fe （OH）2C．S→SO3→H2SO4D．Na→Na2O2→NaOH
13．反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）在恒温恒容条件下进行，下列情况中，处于平衡状态的是CE；无法判断是否达到平衡的是ABD．
A．单位时间内消耗2mol N2，同时生成4mol NH3
B．单位时间内消耗3mol H2，同时生成2mol NH3
C．单位时间内生成2mol N2，同时形成6mol N-H键
D．混合气的密度不再随时间而改变
E．容器中气体的压强不再随时间而改变．
14．甲、乙两同学用如图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物．
文献记载：Ⅰ．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，气生成的产物有有+4、+2、-3价等氮的化合物．
Ⅱ．FeSO4+NO?Fe（NO）SO4（棕色）△H＜0
Ⅲ．NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收
甲的实验操作和现象记录如下：
实验操作实验现象
打开弹簧夹，通入一段时间CO2，关闭弹簧夹．/
打开分液漏斗活塞，将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中，关闭活塞．无明显现象．
加热烧瓶，反应开始后停止加热．①A中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；　B中溶液变棕色；　C中溶液紫色变浅．
②反应停止后，A中无固体剩余
请回答下列问题：
（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生．
（2）检验是否生成-3价氮的化合物，应进行的实验操作是取少量反应后A中溶液于试管中，向其中加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸接近试管口．若试纸变蓝，则A中生成NH4+．
（3）甲取少量B中溶液，加热，实验现象是棕色溶液变浅（或绿），无色气体逸出，且在空气中变为红棕色．甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成．请用化学平衡原料解释原因：FeSO4+NO?Fe（NO）SO4（棕色）△H＜0正反应放热，加热后，平衡向逆反应方向移动．
（4）乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足．为获取充足的证据，乙仍采用该装置和操作进行对照实验，乙作出的改变是浓硝酸换成稀硝酸，此时A中首先发生反应的离子方程式是Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O，证明有NO生成的实验现象是A中没有红棕色气体生成，B中溶液变为棕色．
（5）证明A溶液中是否含有Fe2+和Fe3+，选择的药品是（填序号）cd．
a．铁粉　　　b．溴水　　　　c．铁氰化钾溶液　　　　d．硫氰化钾溶液．

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