题目内容

17．短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5；A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数；B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，A和C可以形成化合物CA3；B与D的原子序数之比为3：4；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1．请回答：
（1）由A、B两种元素组成的分子有多种，其中一种分子含10个电子，写出其电子式．
（2）化合物甲由A、B、C、D四种元素组成，既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，且甲为无机正盐，其化学式为（NH4）2CO3，该物质含有的化学键为离子键和共价键．
（3）A和D按1：1形成的化合物的电子式，写出由该物质制备D的一种常见单质的反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2；
（4）下列说法中正确的是B．                                               
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素　②电子数相同的粒子不一定是同一种元素　③两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素　 ④质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子 ⑤所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子　⑥同种元素的原子的质量数必相等
A．①②④B．②③④C．③④⑥D．①⑤⑥
（5）有关H、D、T、HD、H2、D+、H-这七种微粒的说法正确的是D．
A．互为同位素      B．是七种氢元素     C．电子数相同   D．HD和H2均是单质．

分析 五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为H元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为N元素；A和C可以形成化合物NH3；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为O元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，据此进行解答．

解答 解：五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为H元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为N元素；A和C可以形成化合物NH3；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为O元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，
 （1）A、B分别为H、C元素，二者形成的10电子的分子为甲烷，甲烷分子中含有4个C-H键，其电子式为，
故答案为：；
（2）A、B、C、D分别为H、C、N、O元素，四种元素组成的化合物既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，且甲为无机正盐，则该化合物为碳酸铵，化学式为（NH4）2CO3，碳酸铵为离子化合物，其化学式中含有离子键和共价键，
故答案为：（NH4）2CO3；离子键和共价键；
（3）H、O按照1：1形成的化合物为H2O2，H2O2为共价化合物，其电子式为，双氧水在催化剂存在条件下能够发生分解生成氧气，反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2，
故答案为：；2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2；
（4）①具有相同质子数的原子一定属于同种元素，该微粒可能为原子、分子、离子等，如Na+、NH4+的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，故①错误；
②电子数相同的微粒不一定是同一种元素，如K+和Ca2+，具有相同的电子数，但不是同种元素，故②正确；
③两个原子如果核外电子排布相同，则核外电子数相等，而原子中核内质子数=核外电子数，元素的种类由核电荷数（即核内质子数）来决定，所以两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素，故③正确；
④分子中质子数=电子数，而离子中质子数≠电子数，若两粒子中质子数相同，电子数肯定不同，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，故④正确；
⑤分子或原子中质子数和电子数相等，所以所含质子数和电子数相等的微粒不一定是原子，可能为分子，故⑤错误；
⑥原子的质量数=质子数+中子数，而同一元素的质子数相同，中子数可能不同，所以同种元素的原子其质量数不一定相等，故⑥错误；
根据分析可知，正确的为②③④，
故答案为：B；
 （5）A．H、D、T属于氢元素的不同种原子，互称为同位素，其余不属于同位素，故A错误；
B．H、D、T、D+、H-属于氢元素的不同种微粒，HD和H2均是氢元素形成的单质，故B错误；
C．H、D、T、HD、H2、D+、H-这七种微粒，有原子与离子和分子，电子数不同，故C错误；
D．HD和H2均是氢元素形成的单质，故D正确；
故答案为：D．

点评 本题考查位置结构与性质关系的应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题知识点较多，充分考查了学生的分析能力及综合应用能力．

练习册系列答案
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17．根据下面的反应路线及所给信息，回答下列问题：

标准状况下，11.2L的烃A在氧气中充分燃烧可以产生88g CO2和45g H2O．
（1）A的分子式是C4H10．
（2）B和C均为一氯代烃，且发生消去反应的产物均只有D，则它们的名称（系统命名）分别为2-甲基-1-氯丙烷，2-甲基-2-氯丙烷．
（3）D的结构简式CH2=C（CH3）2，D中碳原子是否都处于同一平面？是．
（4）E的同分异构体的结构简式是CH2BrCH（CH3）CH2Br、CHBr2CH（CH3）2、CH2BrCHBrCH2CH32、CH2BrCH2CHBrCH3、CH2BrCH2CH2CH2Br、CHBr2CH2CH2CH3、CH3CBr2CH2CH3、CH3CHBrCHBrCH3．
（5）①、②、③的反应类型依次是消去反应，加成反应，取代反应．
（6）写出②、③的反应化学方程式CH2=C（CH3）2+Br2→CH2BrCBr（CH3）2，CH2BrCBr（CH3）2+2NaOH $→_{△}^{H_{2}O}$CH2OHCOH（CH3）2+2NaBr．
18．某实验小组同学欲探究SO2的性质，并测定空气中SO2的含量．他们设计如下实验装置（如图1），请你参与探究，并回答问题：

（1）图1装置E中的氨水可吸收多余的SO2，发生反应的离子方程式是2NH3•H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O．
（2）图1装置B用于检验SO2的漂白性，其中所盛试剂为品红溶液，装置D用于检验SO2的氧化性性质；
（3）图1装置C中发生的现象是溴水的橙色褪去；
（4）如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，装置如图2所示．其中a导管的作用是平衡分液漏斗和蒸馏烧瓶间的压强，使液体顺利流下，所用硫酸为70%浓硫酸，不用稀硫酸原因是二氧化硫在水中的溶解度比较大，浓硫酸具有吸水性，能促使二氧化硫的生成．
（5）他们拟用图3的实验方法测定空气中SO2含量（假设空气中无其他还原性气体）．
方案Ⅰ：
①洗气瓶C中溶液蓝色消失后，若没有及时关闭活塞A，则测得的SO2含量偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
方案Ⅱ：空气$→_{①}^{过量H_{2}O_{2}溶液}$溶液$→_{②}^{过量Ba（OH_{02}溶液}$$→_{干燥、称量③}^{过滤、洗涤}$固体mg
②实验中若通过的空气的体积为33.6L（已换算成标准状况），最终所得固体质量为0.233g，通过计算确定该空气中二氧化硫的含量是0.067%（保留两位有效数字），是否合格不合格（填“合格”或“不合格”）．（空气中二氧化硫的体积分数小于0.05%表示合格）
5．草酸晶体的组成可用H2C2O4•xH2O表示，为了测定x值，进行如下实验：
称取Wg草酸晶体，配成100.00mL水溶液
（1）称25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内，加入适量稀H2SO4后，用浓度为amol•L-1的KMnO4溶液滴定到KMnO4不再褪色为止，所发生的反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O试回答：（1）实验中不需要的仪器有（填序号）cf，还缺少的仪器有（填名称）铁架台（带滴定管夹）．
a．托盘天平（带砝码，镊子）b．滴定管   c.100mL量筒    d.100mL容量瓶   e．烧杯
f．漏斗     g．锥形瓶     h．玻璃棒    i．药匙      j．烧瓶
（2）实验中，标准液KMnO4溶液应装在酸式滴定管中，因为KMnO4溶液有强氧化性，能腐蚀碱式滴定管中的橡皮管．
（3）若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，则所测得的x值会无影响（偏大、偏小、无影响）
（4）实验中用左手控制滴定管活塞（填仪器及部位），眼睛注视锥形瓶中溶液的颜色变化，直至滴定终点．判断到达终点的现象是滴入最后一滴溶液，锥形瓶中溶液的颜色由无色变浅红且保持30秒内不褪色．
12．已知X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期元素，原子序数依次增大．X、Z、Q的单质在常温下呈气态；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍；X与M同主族；Z、G分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素．
请回答下列问题：
（1）Z、M、G、Q四种元素形成的单核离子半径由大到小的顺序是（写离子符号）Cl-＞O2-＞Na+＞Al3+．
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强和碱性最强反应的离子方程式H++OH-=H2O．
（3）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写名称）乙炔，在实验室中，制取该物质的反应原理是（写化学方程式）CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑．
（4）M2Z的电子式为．
（5）常温下，不能与G的单质发生反应的是（填序号）be．
a．CuSO4溶液  b．Fe2O3   c．浓硫酸  d．NaOH溶液    e．Na2CO3固体
工业上用电解法制G的单质的化学方程式是2Al2O3（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;水解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O2↑，若以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是（写化学式）O2、CO2等．
2．药物E具有抗癌抑菌功效，其合成路线如图．

己知：NaBH4是一种很强的还原剂，可以将-C≡N还原为-CH2NH2
（1）化合物A的含氧官能团名称为醛基、醚键．
（2）反应①实际经历了两步反应，这两步的反应类型依次为加成反应、取代反应．设计反应①的目的是保护醛基．
（3）关于化合物D的说法错误的是ad（填序号）．
a．1molD最多可与3molH2发生加成反应  b．可以与盐酸发生反应
c．可以使高锰酸钾酸性溶液褪色    d．是一种芳香烃
（4）反应物     的名称为乙二醇；写出其与对苯二甲酸反应生成高聚物的化学方程式；
（5）以CH3CHO和CH3NH2为原料设计合成丙氨酸（CH3CH（NH2）COOH）的路线．
己知：RCH=NR′$\stackrel{HCN}{→}$$\stackrel{H+}{→}$
提示：①合成过程中无机试剂任选．
②合成路线表示方法示例为：CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH、H_{2}O}$CH3CH2OH→…
9．以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如图：

（1）A的分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团的名称为醛基、羧基．写出A+B→C的反应类型：加成反应．
（2）中①、②、③三个-OH与钠反应活性由强到弱的顺序是③＞①＞②．
（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，E分子核磁共振氢谱峰面积之比1：2：2：1．
（4）DF的反应方程式是，1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应，做多消耗NaOH的物质的量为3 mol，符合下列条件的F的所有同分异构体有四种（不考虑立体异构），写出其中两种的结构简式：．
①属于一元酸类化合物   ②苯环上只有2个取代基且处于对位，其中一个是羟基
（5）已知：RCH2COOH$→_{△}^{PCl}$下列流程是A的一种合成方法，写出方框中各物质的结构简式：
CH3COOH$→_{△}^{PCl}$B$→_{△}^{NaOH，H_{2}O}$C$\stackrel{盐酸}{→}$D
12．化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用．
（1）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．
在lL密闭容器中加入0.1mol N2和0.3mol H2，实验①、②、③中c（N2）随时间（t）的变化如图所示：
实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v（NH3）=0.008mol/（L．min）；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的E、C（填字母编号）．
A．增大压强     B．减小压强       C．升高温度       D．降低温度        E．使用催化剂
（2）已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2（g）?N2O4（g）．
T℃时，将0.40mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c（N2O4）=0.05mol/L，则该反应的平衡常数K=5．
6．下列表示戊烷燃烧热的热化学方程式正确的是（　　）
A．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（l）△H=-3 540 kJ•mol-1
B．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（g）△H=-3 540 kJ•mol-1
C．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（g）△H=+3 540 kJ•mol-1
D．C5H12（l）+8O2（g）═5CO2（g）+6H2O（l）△H=+3 540 kJ•mol-1

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