A.B.C.D是原子序数依次增大的短周期元素.化合物AC2与B2C具有相同的电子数.A.B的质子数之和与D的质子数相同.D与C形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应.回答下列问题(1)写出D的原子结构示意图.AC2的电子式(2)写出D与C形成的化合物与强碱反应的离子方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O(3)14g化合物AC与足量的C2单质反应放出141.5kJ 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期元素，化合物AC₂与B₂C具有相同的电子数，A、B的质子数之和与D的质子数相同，D与C形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应，回答下列问题
（1）写出D的原子结构示意图

，AC₂的电子式

（2）写出D与C形成的化合物与强碱反应的离子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O
（3）14g化合物AC与足量的C₂单质反应放出141.5kJ的热量，该反应的热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂=CO₂（g）△H=283kJ/mol
（4）B的最高氧化物对应的水化物M，M与第四周期常见金属X有如下转化关系：

写出Y与M的稀溶液反应的离子方程式3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂OZ溶液显酸性，其原因用离子方程式表示为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺．

分析 D与C形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应，应为两性化合物，短周期元素可形成Al₂O₃，则C为O元素，A为Al元素，化合物AC₂与B₂C具有相同的电子数，A、B的质子数之和与D的质子数相同，可知A为C元素，B为N元素，
（1）D为Al，元素核外有3个电子层，最外层电子数为3，AC₂为二氧化碳；
（2）D与C形成的化合物为氧化铝，为两性氧化物，可与强碱反应；
（3）14g化合物AC为0.5molCO，与足量的C₂单质反应放出141.5kJ的热量，以此可书写热化学方程式；
（4）由转化关系可知X为变价金属，应为Fe，则M为HNO₃，Y为Fe（NO₃）₂，Z为Fe（NO₃）₃，以此解答该题．

解答解：D与C形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应，应为两性化合物，短周期元素可形成Al₂O₃，则C为O元素，A为Al元素，化合物AC₂与B₂C具有相同的电子数，A、B的质子数之和与D的质子数相同，可知A为C元素，B为N元素，
（1）D为Al，元素核外有3个电子层，最外层电子数为3原子结构示意图为，AC₂为二氧化碳，电子式为，
故答案为：；；
（2）D与C形成的化合物为氧化铝，为两性氧化物，可与强碱反应，反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）14g化合物AC为0.5molCO，与足量的C₂单质反应放出141.5kJ的热量，热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂=CO₂（g）△H=283kJ/mol，
故答案为：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂=CO₂（g）△H=283kJ/mol；
（4）由转化关系可知X为变价金属，应为Fe，则M为HNO₃，Y为Fe（NO₃）₂，Z为Fe（NO₃）₃，
Y与M的稀溶液反应的离子方程式为3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
Fe（NO₃）₃为强酸弱碱盐，水解呈酸性，离子方程式为Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，
故答案为：3Fe²⁺+4H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；酸；Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺．

点评本题考查元素推断、元素周期律等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，难度中等，注意把握相关物质的性质，为解答该题的关键．

练习册系列答案

1．为了探究过氧化納与浓盐酸反应的产物，某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置．

回答下列问题：
（1）实验开始前，必须进行的实验操作是检查装置气密性、缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好．
（2）实验过程中装置B中湿润的有色布条褪色，说明生成的气体中有Cl₂生成，说明Na₂O₂有氧化性．
（3）装置C的主要作用是吸收HCl和过量的Cl₂，防止污染空气，使D中能收集到较为纯净的氧气，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O、H⁺+OH^-═H₂O．
（4）为证明装置D中收集到的无色气体是氧气，应进行的实验操作是用一根带火星的木条插入集气瓶中，发现木条复燃，就证明是氧气．
（5）过氧化钠与浓盐酸发生反应的化学方程式3Na₂O₂+6HCl=6NaCl+4H₂O+O₂↑+Cl₂↑．

11．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，同温度下涉及如下反应：
a、2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）△H₁＜0 其平衡常数为K₁
b、2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）△H₂＜0 其平衡常数为K₂
（1）4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）△H₃的平衡常数K=$\frac{{{K}_{2}}^{2}}{{K}_{1}}$（用K₁、K₂表示）．△H₃=2H₂-△H₁（用△H₁、△H₂表示）．
（2）为研究不同条件对反应a的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应a达到平衡．测得10min内υ（ClNO ）=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，则平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的转化率a₁=75%．
其它条件保持不变，反应（1）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率为a₂，a₁＜a₂（填“＞”“＜”或“=”），平衡常数K₁不变（填“增大”“减小”或“不变”）．若要使K₁减小，可采用的措施是升高温度．

18．煤燃烧排放的烟气中（主要含SO₂、CO₂）的SO₂形成酸雨、污染大气，对烟气进行脱硫，回答下列问题：

（1）采用Ca（ClO）₂烟气脱硫可得到较好的效果．已知下列反应：
SO₂（g）+2OH^- （aq）═SO₃^2- （aq）+H₂O（l）△H₁
ClO^- （aq）+SO₃^2- （aq）═SO₄^2- （aq）+Cl^- （aq）△H₂
CaSO₄（s）═Ca²⁺（aq）+SO₄^2-（aq）△H₃
则反应SO₂（g）+Ca²⁺（aq）+ClO^- （aq）+2OH^- （aq）═CaSO₄（s）+H₂O（l）+Cl^- （aq）的△H=△H₁+△H₂-△H₃．
（2）采用氨水烟气脱硫，最终可得到氮肥．将相同物质的量的SO₂与NH₃溶于水所得溶液中c（H⁺）-c（OH^-）=BD （填字母编号）．
A．c（SO₃^2-）-c（H₂SO₃）              B．c（SO₃^2-）+c（NH₃•H₂O）-c（H₂SO₃）
C．c（HSO₃^-）+c（SO₃^2-）-c（NH₄⁺）     D．c（HSO₃^-）+2c（SO₃^2-）-c（NH₄⁺）
（3）烟气在较高温度经如图1方法脱除SO₂，并制得H₂SO₄．
①在阴极放电的物质是O₂．
②在阳极生成SO₃的电极反应式是2SO₄^2--4e^-=2SO₃↑+O₂↑．
③已知室温下，K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10．将脱除SO₂后制得的H₂SO₄配成pH=4 的H₂SO₄溶液，与pH=9的 Ba（OH）₂ 溶液混合，若所得混合溶液的 pH=7，则 Ba（OH）₂ 溶液与 H₂SO₄ 溶液的体积比为10：1．欲使溶液中c（SO₄^2-）=2.0×10^-4mol•L^-1，则应保持溶液中 c（Ba²⁺）=5.5×10^-7mol•L^-1．
（4）一定条件下，用Fe₂O₃、NiO或Cr₂O₃作催化剂，利用如下反应回收燃煤烟气中的硫．反应为：2CO（g）+SO₂（g）?催化剂2CO₂（g）+S（l）△H=-270KJ•mol^-1其他条件相同、催化剂不同时，SO₂的转化率随反应温度的变化如图2，不考虑催化剂的价格因素，选择c为该反应的催化剂较为合理（选填序号）．
a．Cr₂O₃         b．NiO         c．Fe₂O₃
选择该催化剂的理由是：Fe₂O₃作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO₂转化率，从而节约能源．
某科研小组用选择的催化剂，在380℃时，研究了n（CO）：n（SO₂）分别为1：1、3：1时，SO₂转化率的变化情况（图3）．则图3中表示n（CO）：n（SO₂）=3：1的变化曲线为a．

8．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）

	A．	0.1 mol/L NaAlO₂溶液中：H⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-
	B．	使石蕊变红的溶液中：H⁺、Na⁺、Fe²⁺、MnO₄^-
	C．	使酚酞变红的溶液中：Na⁺、Cu²⁺、HCO₃^-、NO₃^-
	D．	无色溶液中：K⁺、Ca²⁺、Cl^-、NO₃^-

15．

中和热的测定是高中重要的定量实验．取0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.25mol/L的硫酸50mL置于如图所示的装置中进行中和热的测定实验，回答下列问题：

序号	起始温度t₁/℃			终止温度t₂/℃	t₂-t₁均值
序号	H₂SO₄	NaOH	均值	终止温度t₂/℃	t₂-t₁均值
1	26.2	26.0	26.1	29，6
2	29.0	29.4	29，2	32.9
3	25.9	25.9	25.9	29.2

（1）从实验装置看，其中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌器，
（2）若改用60mL 0.25mol•L^-1H₂SO₄和50mL 0.55mol•L^-1NaOH溶液进行反应与上述实验相比，所求中和热相等（填“相等”“不相等”）
（3）结合实验数据填空：
①由表中数据可知反应前后溶液的平均温度差，即t₂-t₁的均值为：3.5℃．
②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm³，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/（g•℃）．则中和热△H=-58.52 kJ/mol．

12．

短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Y与Z为金属元素，四种元素的简单离子的电子层结构均相同．p、q是它们中的部分元素组成的化合物，r是W的单质，s是Z的单质．这些物质间的转化关系如图所示．下列说法不正确的是（　　）

	A．	原子半径：Y＞Z＞W＞X
	B．	q属于离子化合物
	C．	p能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应
	D．	一定条件下，r与s能发生化合反应生成p

13．现有下列4种物质：①SiO₂、②稀HNO₃、③浓H₂SO₄、④Na₂SiO₃．其中，不溶于水的是①（填序号，下同）；能使蔗糖变黑的是③；能与盐酸反应产生白色胶状物质的是④；能与Cu反应生成NO的是②．

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