题目内容

17．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大．金属元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．
（1）W元素的原子核外共有3 种不同运动状态的电子、2 种不同能量的电子．
（2）元素Z与元素X形成共价化合物XZ2是非极性（选填“极性”或“非极性”）分子，其电子式为．
（3）Y原子的最外层电子排布式为3s23p1，Y元素最高价氧化物对应的水化物的电离方程式为H2O+H++AlO2-?Al（OH）3?Al3++3OH-．
（4）两种非金属元素中，非金属性较强的元素是S（写元素符号），试写出一个能说明这一事实的化学方程式H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2CO2↑+2H2O．

分析 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故X是C元素；Y是地壳中含量最丰富的金属元素，则Y为Al元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，原子序数大于O，故Z处于第三周期，最外层电子数为6，故Z为S元素；W是制备一种高效电池的重要材料，原子序数小于碳，则W是Li元素，据此解答．

解答 解：短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故X是C元素；Y是地壳中含量最丰富的金属元素，则Y为Al元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，原子序数大于O，故Z处于第三周期，最外层电子数为6，故Z为S元素；W是制备一种高效电池的重要材料，原子序数小于碳，则W是Li元素．
（1）W为Li元素，原子核外有3个电子，故原子核外共有3种不同运动状态的电子，核外电子排布式为1s22s1，有2种不同能量的电子，
故答案为：3；2；
（2）元素Z与元素X形成共价化合物SC2是直线形对称结构，属于非极性分子，其电子式为：，
故答案为：非极性；；
（3）Y为Al元素，原子的最外层电子排布式为3s23p1，Y元素最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）3，其电离方程式为：H2O+H++AlO2-?Al（OH）3?Al3++3OH-，
故答案为：3s23p1；H2O+H++AlO2-?Al（OH）3?Al3++3OH-；
（4）硫酸的酸性比碳酸强，说明S元素的非金属性比碳的强，反应方程式为：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2CO2↑+2H2O，
故答案为：S；H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2CO2↑+2H2O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实，注意根据二氧化碳的结构理解二硫化碳．

练习册系列答案
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7．下列物质没有固定沸点的是（　　）
A．氯仿B．汽油C．硝基苯D．甲醇
8．有关氯化铁溶液与氢氧化铁胶体说法正确的是（　　）
A．分散质粒子直径在1～100nm之间B．可用丁达尔效应区别这两种物质
C．能用过滤的方法将它们分离D．都呈红褐色
5．已知：
①CH3OH（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2（g）△H=-192.9kJ•mol-1
②H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
则CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）的△H为（　　）
A．+478.7kJ•mol-1B．-764.5  kJ•mol-1
C．-478.7kJ•mol-1D．+764.5kJ•mol-1
12．将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液，溶液先变蓝后褪色．此过程中二氧化硫表现出（　　）
A．酸性B．还原性C．氧化性D．漂白性
2．相同条件下，同质量的X、Y两种气体，相对分子质量分别为A、B，则：
（1）X与Y的体积比为B：A，分子个数比为B：A，密度比为A：B．
（2）相同条件下的X、Y两种气体体积相同，则X与Y的质量之比为A：B，物质的量之比为1：1．
（3）标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96L，其质量为7.60g，则混合气体平均相对分子质量为19g/mol；混合气体中甲烷的体积为6.72L；一氧化碳的质量为2.8g．
9．如图1所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质缓缓地压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体体积在常温常压下测定）．
实验序号甲针筒内物质乙针筒内物质甲针筒的现象
140mL HCl40mL NH3产生白烟
240mL Cl210mL 水剩余气体为20mL
330mL NO15mL O2
420mL AlCl3溶液10mL NaOH溶液生成白色沉淀，后消失
（1）如果实验1甲针筒内改装15mL Cl2，乙针筒内仍为40mL NH3，实验时，甲针筒内也有白烟产生．写出有关反应的化学方程式．3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
（2）由实验2可知，常温常压下氯气在水中的溶解度为1体积水溶解2体积氯气．
（3）实验3 反应后甲针筒内气体的体积为15ml～30ml．
（4）实验4中，AlCl3溶液浓度为0.1mol/L，如果最后白色沉淀全部消失，则NaOH溶液浓度至少为0.8mol/L．
（5）将上述装置做以下改进：在甲、乙针筒之间连接一段硬质玻璃管，如图2．在A处装一种浅黄色的粉末，乙针筒内是一种常见的气体，甲针筒无气体．将乙针筒内气体压入甲针筒内，发现气体体积是原来的一半．A处的物质是Na2O2，甲针筒内的气体为O2．
（6）有学生用上述改进后的装置测定空气中氧气的体积分数（加热用酒精灯未画出）．乙针筒内装有50mL空气．实验时，用酒精灯对A处物质进行加热，经反复慢慢推拉两针筒的活塞，反应完毕，恢复至室温，测得剩余气体为40.5mL．
1）A处的物质是c（选填编号）．
a．碳粉       b．二氧化锰       c．铜粉      d．氧化铜
2）已知空气中氧气的体积分数为0.2，则该实验的相对误差为-5%．
6．下述实验设计能够达到目的是（　　）
A．SO2中混有少量SO3，通过足量浓硫酸，收集气体
B．HNO3溶液中混有少量H2SO4，加入适量BaCl2溶液，再过滤
C．提取溴水中的溴，可用加入乙醇萃取的方法
D．检验溶液中是否含有Fe2+，向溶液中滴入氯水后，再滴加KSCN溶液
7．某化学研究性学习小组为了模拟工业从浓缩的海水中提取液溴，查阅资料知：Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性．设计了如下操作步骤及主要实验装置如图1夹持装置略去）：

①连接A与B，关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入氯气至反应结束；
②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；
③进行步骤②的同时，向B中通入足量SO2
④关闭b，打开a，再通过A向B中缓慢通入足量Cl2；
⑤将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴．
（1）实验室制备氯气的化学方程式为MnO2+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）步骤②中鼓入热空气的作用是使A中生成的Br2随空气流进入B中；
（3）装置 B中发生的主要反应的离子方程式为．
（4）此实验中尾气可用c（填选项字母）吸收处理．
a．水  b．浓硫酸  c．NaOH溶液  d．饱和NaCl溶液
（5）步骤⑤中，用图2所示装置进行蒸馏，收集液溴，装置图中缺少的必要仪是温度计、水浴；
（6）若直接连接A与C．首先关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入氯气至反应结束；然后关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；充分反应后，向锥形瓶中滴加稀硫酸；再将C中所得液体进行蒸馏收集液溴，也能制得液溴．滴加稀硫酸之前C中反应生成了NaBrO3等，该反应的化学方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑．
（7）与B装置相比，采用C装置的优点为操作简单，污染小．

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