题目内容

短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大，其中只有一种为金属元素．A、C同主族，B的最外层电子数为次外层的3倍．B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等．
（1）写出D的最高价氧化物对应水化物的化学式
 

（2）C2B2的电子式为
 
，其中含有的化学键类型为
 

（3）由上述四种元素中的任意三种可以组成两种常见化合物，水溶液均显碱性，D的单质可以与其中一种化合物反应生成另外一种化合物．写出该反应的离子方程式
 

（4）用石墨电极电解CD的饱和溶液，反应的离子方程式为
 
．
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大，B的最外层电子数为次外层的3倍，B原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则B为O元素；B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，则C只能处于ⅠA族、D处于ⅦA族，结合原子序数可知，C为Na、D为Cl，A、C同主族，且四元素中只有一种为金属元素，故A为H元素，据此解答．
解答： 解：短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大，B的最外层电子数为次外层的3倍，B原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则B为O元素；B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，则C只能处于ⅠA族、D处于ⅦA族，结合原子序数可知，C为Na、D为Cl，A、C同主族，且四元素中只有一种为金属元素，故A为H元素，
（1）D为Cl元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，故答案为：HClO4；
（2）Na2O2的电子式为，其中含有的化学键类型为离子键、共价键，
故答案为：；离子键、共价键；
（3）由上述四种元素中的任意三种可以组成两种常见化合物，水溶液均显碱性，氯气可以与其中一种化合物反应生成另外一种化合物，该两种化合物为NaOH与NaClO，该反应的离子方程式为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O；
（4）用石墨电极电解NaCl的饱和溶液，反应的离子方程式为：2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-，
故答案为：2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-．
点评：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，注意根据B的结构特点进行推断，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
下列物质的分类结果全部正确的是（　　）
A、苯酚--有机物       纯碱--盐            水--氧化物
B、淀粉--混合物       胆矾--纯净物        漂白粉--化合物
C、液氯--非电解质     碳酸钙--强电解质    醋酸--弱电解质
D、金刚石--原子晶体   食盐--离子晶体      二氧化硅--分子晶体
下列与有机物相关的说法正确的是（　　）
A、正丁烷和异丁烷互为同分异构体，分子中含有相同数目的C-C单键
B、酒精能使蛋白质变性，医疗上常用无水酒精作消毒剂
C、地沟油可用作汽车燃料，其组成与汽油、煤油、柴油相同
D、淀粉和纤维素都属于糖类，但纤维素不能水解
汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体．
（1）4CO（g）+2NO2（g）═4CO2（g）+N2（g）△H=-1 200kJ?mol-1
对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图象正确的是
 
（填代号）．
（2）汽车尾气中CO与H2O（g）在一定条件下可以发生反应：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0．
820℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，达到平衡状态，K=1.0．
起始物质的量 甲 乙 丙
n（H2O）/mol 0.10 0.20 0.20
n（CO）/mol 0.10 0.10 0.20
①该反应的平衡常数表达式为
 
．
②平衡时，甲容器中CO的转化率是
 
．比较下列容器中CO的转化率：乙
 
甲；丙
 
甲（填“＞”、“=”或“＜”）．
③丙容器中，通过改变温度，使CO的平衡转化率增大，则温度
 
（填“升高”或“降低”），平衡常数K
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注．
（1）工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如图：
①在阳极区发生的反应包括和H++HCO3-═H2O+CO2↑、
 
．
②简述CO32-在阴极区再生的原理
 
．
（2）再生装置中产生的CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇等产物，工业上利用该反应合成甲醇．
已知：25℃，101KPa下：
H2（g）+
1
2
O2（g）═H2O（g）△H1=-242kJ/mol
CH3OH（g）+
3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H2=-676kJ/mol
①写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式
 
．
②下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是（填字母序号）
 
．

（3）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置．已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下：

①该电池外电路电子的流动方向为
 
（填写“从A到B”或“从B到A”）．
②工作结束后，B电极室溶液的pH与工作前相比将
 
（填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）．
③A电极附近甲醇发生的电极反应式为
 
．
Ⅰ．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用．回答下列关于氮元素的有关问题．
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）；△H=-44.0kJ?mol-1
写出CH4（g）与NO2（g）反应生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的热化学方程式
 
．
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2 （g）．某研究小组向某密闭的真空容器（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）中加入NO和足量的活性炭，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度/mol?L-1
时间/min		 NO N2 CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21
20 0.40 0.30 0.30
30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min～20min以v（CO2） 表示的反应速率为
 
．
②该反应的平衡常数的表达式为：K=
 
，根据表中数据，计算T1℃时该反应的平衡常数为K=
 
（保留两位小数）．
③30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是
 
．
Ⅱ．已知：在常温时  H2O?H++OH-　  KW=10-14　CH3COOH?H++CH3COO-　Ka=1.8×10-5
（3）常温时，0.5mol?L-1醋酸钠溶液pH为m，1mol?L-1醋酸钠溶液pH为n，则m与n的关系为
 
（填“大于”“小于”或“等于”）；
（4）某温度下（已知：KSP[Mg（OH）2]=1.8×10-11、KSP[Zn（OH）2]=1.2×10-17、
KSP[Cd（OH）2]=2.5×10-14、0.9mol?L-1醋酸钠溶液中的氢氧根离子浓度为2.2×10-5mol?L-1）在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三种离子的浓度均为0.01mol?L-1．向其中加入固体醋酸钠，使其浓度为0.9mol?L-1，以上三种金属离子中能生成沉淀的有
 
．
某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等．水垢会形成安全隐患，需及时清洗除去．清洗流程如下：
Ⅰ．加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ．放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ．向洗液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ．清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉．
（1）用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是
 
．
（2）已知：20℃时溶解度/g
CaCO3 CaSO4 Mg（OH）2 MgCO3
1.4×10-3 2.55×10-2 9×10-4 1.1×10-2
根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程
 
．
（3）在步骤Ⅱ中：
①被除掉的水垢除铁锈外，还有
 
．
②清洗过程中，溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀，用离子方程式解释其原因
 
．
（4）步骤Ⅲ中，加入Na2SO3的目的是
 
．
（5）步骤Ⅳ中，钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜．
①完成并配平其反应的离子方程式：□Fe+□NO2-+□H2O═□N2↑+□
 
+□
 
；
②下面检测钝化效果的方法合理的是
 
．
a．在炉面上滴加浓H2SO4，观察溶液出现棕黄色的时间
b．在炉面上滴加酸性CuSO4溶液，观察蓝色消失的时间
c．在炉面上滴加酸性K3[Fe（CN）6]溶液，观察出现蓝色沉淀的时间
d．在炉面上滴加浓HNO3，观察出现红棕色气体的时间．
pH=a的某电解质溶液中，插入两支惰性电极通直流电一段时间后，溶液的pH＜a，则该电解质是（　　）
A、NaOH
B、AgNO3
C、KI
D、Na2SO4
铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电反应 Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2 则下列说法正确的是（　　）
A、电池的电解液为酸性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe
B、电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
C、电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2
D、电池充电时，阴极反应为2Ni（OH）2+2OH-=Ni2O3+3H2O+2e-

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