题目内容

18.四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y、W同主族且能形成两种常见的化合物,Y、W质子数之和是Z质子数的2倍.则下列说法中正确的是(  )
A.原子半径比较:X<Y<Z<W
B.X2H4与H2W都能使溴水褪色
C.X的氢化物的沸点一定低于Y的氢化物的沸点
D.短周期所有元素中,Z的最高价氧化物的水化物碱性最强

分析 X元素的原子,其最外层电子数是次外层的电子数的2倍,最外层电子数不能超过8个,则其次外层是K层,故X是碳元素;
Y、W同主族且能形成两种常见的化合物,且原子序数W>Y,则Y为O元素、W为S元素,形成2种常见化合物分别为二氧化硫和三氧化硫;
Y、W质子数之和是Z质子数的2倍,则(8+16)÷2=12,即Z为Mg元素,据此判断即可.

解答 解:X元素的原子,其最外层电子数是次外层的电子数的2倍,最外层电子数不能超过8个,则其次外层是K层,故X是碳元素;Y、W同主族且能形成两种常见的化合物,且原子序数W>Y,则Y为O元素、W为S元素,形成2种常见化合物分别为二氧化硫和三氧化硫;Y、W质子数之和是Z质子数的2倍,则(8+16)÷2=12,即Z为Mg元素,
A.电子层数越多,半径越大,同一周期,原子序数越小,半径越大,即原子半径:Mg>S>C>O,故A错误;
B.X2H4与H2W分别为C2H4与H2S,乙烯能够与溴水发生加成反应,硫化氢能够被溴水氧化,故B正确;
C.X、Y分别为C、O,对应氢化物分别为甲烷、水,水分子中存在氢键,则水的沸点大于甲烷,故C正确;
D.元素的金属性越强,其对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,由于金属性Na最强,故NaOH碱性最强,不是氢氧化镁,故D错误;
故选BC.

点评 本题考查了原子结构与元素周期律的关系,题目难度中等,推断元素为解答关键,注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系,C为易错点,注意氢键对熔沸点的影响,试题培养了学生的灵活应用能力.

练习册系列答案
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13.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一.某研究小组进行如下实验:
实验一  焦亚硫酸钠的制取
采用图1装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5.装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:
Na2SO3+SO2═Na2S2O5

(1)装置I中产生气体的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O.
(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是过滤.
(3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的合理装置(夹持仪器已略去)为d(填序号).
实验二    焦亚硫酸钠的性质        Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3
(4)已知NaHSO3溶液中HSO3- 的电离程度大于水解程度,则其溶液中离子浓度由大到小的顺序为如图2c(Na+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32-)>c(OH-).
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是取少量Na2S2O5晶体于试管中,加入适量水溶解,滴加盐酸,振荡,再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成.
实验三 葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂.测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:

(已知:SO2+I2+H2O═H2SO4+2HI)
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为0.16g•L-1
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果偏低(填“偏高”“偏低”或“不变”).
3.某种催化剂为铁的氧化物.化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色.一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论.
(1)请指出该结论是否合理并说明理由不合理,Fe2+会被硝酸氧化为Fe3+,无法得知原催化剂中一定是否存在Fe3+
(2)请完成对铁元素价态的探究:限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;3mol•L-1H2SO4、3% H2O2、6mol•L-1HNO3、0.01mol•L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1mol•L-1Kl、
20% KSCN、蒸馏水.
①提出合理假设
假设1:该催化剂中铁元素价态为+3;
假设2:该催化剂中铁元素价态为+2;
假设3:该催化剂中铁元素价态既有+2,也有+3.
②以下是某同学设计的实验验证方案,请将实验操作步骤、预期现象与结论补充完整.
实验操作预期现象与结论
步骤1:将适量稀H2SO4加入少许样品于试管中,加热溶解;溶液呈黄绿色,说明溶液中可能含Fe2+和Fe3+
步骤2:取少量溶液,滴
加0.01mol/L的KMnO4溶液.
若紫红色不褪去,则说明催化剂中含铁元素的价态+3价;若紫红色褪去,
则说明催化剂中含有铁元素的价态为+2价
步骤3:另取少量溶液,滴
加20%的KSCN溶液.
若溶液变为血红色,则说明催化剂中含铁元素的价态+3价;若溶液无变化,则说明催化剂中含铁元素的价态+2价;

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