题目内容

11.短周期元素X、Y、Z、W、U原子序数依次增大.X与W位于同一主族,Y、Z形成的氧化物均是常见的耐火材料,W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Z、W、U原子的最外层电子数之和为13.下列说法正确的是(  )
A.X、W、U的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为:U>W>X
B.Y、Z元素的单质作电极,在氢氧化钠溶液中构成原电池,Z电极上产生大量气泡
C.室温下,0.05.mol•L-1U的气态氢化物的水溶液的pH>1
D.Y、Z、U元素的简单离子半径由大到小的顺序:Y>Z>U

分析 短周期元素X、Y、Z、W、U原子序数依次增大.W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,结合原子序数可知,W只能处于第三周期,最外层电子数为4,故W为Si;X与W位于同一主族,则X为C元素;Y、Z形成的氧化物均是常见的耐火材料,则Y为Mg、Z为Al;Z、W、U原子的最外层电子数之和为13,故U原子最外层电子数为13-3-4=6,故U为S元素.

解答 解:短周期元素X、Y、Z、W、U原子序数依次增大.W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,结合原子序数可知,W只能处于第三周期,最外层电子数为4,故W为Si;X与W位于同一主族,则X为C元素;Y、Z形成的氧化物均是常见的耐火材料,则Y为Mg、Z为Al;Z、W、U原子的最外层电子数之和为13,故U原子最外层电子数为13-3-4=6,故U为S元素.
A.非金属性S>C>Si,故最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为:硫酸>碳酸>硅酸,故A错误;
B.Mg、Al元素的单质作电极,在氢氧化钠溶液中构成原电池,Al能与氢氧化钠溶液反应,而Mg不能,故Al为负极,Mg为正极,在Mg电极上电极上产生大量氢气,故B错误;
C.硫化氢为弱电解质,0.05.mol•L-1硫化氢的水溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,则溶液的pH>1,故C正确;
D.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径S2->mg2+>Al3+,故D错误.
故选:C.

点评 本题考查结构性质位置关系应用,题目比较综合,涉及元素周期律、原电池原理、溶液pH、微粒半径比较等,关键是充分利用原子序数依次增大及核外电子排布特点推断W元素,难度中等.

练习册系列答案
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2.工业上可用如图装置测定黄铁矿(主要成分为FeS2)中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)

实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1L/min的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃~850℃
F.用200mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取
H.取20.00mL吸收液,用标准0.2000mol•L-1的NaOH溶液滴定.
试回答:
(1)写出装置③中发生反应的化学方程式4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2.
(2)步骤G中所用主要仪器是分液漏斗,应取上(填“上”或“下”)层溶液进行后续实验.
(3)装置①的作用是除去空气中的还原性气体,提高实验的准确率.
(4)步骤H中滴定时应选用酚酞作指示剂,可以根据滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色现象来判断滴定已经达到终点.
(5)假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收.滴定得到的数据如表所示:
滴定次数待测液体的体积/mL标准碱溶液的体积/mL
滴定前滴定后
第一次20.00mL0.0020.98
第二次20.00mL0.2220.20
第三次20.00mL0.3620.38
则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为16.0%(保留小数点后1位)
(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂D.
A.硝酸银溶液    B.氯化钙溶液     C.澄清石灰水      D.氯化钡溶液.
16.铁是人体必须的微量元素,在化学中也有重要的作用.
Ⅰ.已知实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合可制得工业催化剂K3[Fe(C2O4)3]•3H2O(翠绿色晶体),该晶体在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2和H2O.
请回答下列问题:
(1)制备过程要防止草酸被H2O2氧化,草酸被H2O2氧化的化学方程式为H2C2O4+H2O2═2CO2↑+2H2O.
(2)上述实验中制备配K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的反应方程式为2FeC2O4•2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4═2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O.
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