题目内容

20．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素．下列说法不正确的是（　　）
A．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
B．Z位于元素周期表中第二周期，第ⅥA族
C．X的气态氢化物的稳定性比Z的弱
D．M的原子半径比Y的原子半径大

分析 由四种短周期元素在元素周期表中的位置，可知Y、Z处于第二周期，M、X处于第三周期，其中只有一种为金属元素，只能是M为金属，则M为Al，可推知X为Si，Y为N，Z为O．
A．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强；
B．氧元素处于第二周期VIA族；
C．非金属性越强，对应氢化物越稳定，
D．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大．

解答 解：由四种短周期元素在元素周期表中的位置，可知Y、Z处于第二周期，M、X处于第三周期，其中只有一种为金属元素，只能是M为金属，则M为Al，可推知X为Si，Y为N，Z为O．
A．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，而非金属性N＞Si，故酸性：硝酸＞硅酸，故A错误；
B．氧元素处于第二周期VIA族，故B正确；
C．非金属性Si＜N，氢化物稳定性与非金属性一致，故C正确；
D．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径M＞X，故D正确．
故选：A．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，熟练掌握元素周期表与元素周期律，注意对基础知识的理解掌握．

练习册系列答案
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10．磷酸铁锂动力电池的正极与负极中间是聚合物的隔膜隔开的，锂离子可以通过．该电池的总反应式为：Li1-xFePO4+LixC6═C6+LiFePO4 （注：LixC6是单质Li附在碳电极上的一种形式）
（1）磷酸铁锂电池放电时，负极反应式为LixC6-xe-═C6+xLi+．
（2）若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重19.2g时，则电池中通过聚合物隔膜的Li+数目为0.6NA．
（3）以该电池为电源，用Fe2O3为阳极，石墨为阴极，NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），写出阳极的电极反应式Fe2O3-6e-+10OH-═2FeO42-+5H2O．
（4）以该电池为电源，用惰性电极电解2L硫酸铜和氯化钠的混合溶液，若两极均产生0.14mol气体，电路中共有0.4mol的电子转移，则电解后溶液的C（OH-）为0.02mol/L．
11．高锰酸钾和重铬酸钾（K2Cr2O7）都是典型的强氧化剂．
（1）用KMnO4标准液测定市售过氧化氢溶液中H2O2的质量分数：量取10.00mL密度为ρg/mL市售过氧化氢溶液配制成250.00mL，取25.00mL溶液于锥形瓶中，用稀H2SO4酸化，并加适量蒸馏水稀释，用KMnO4标准液滴定．重复滴定三次，平均消耗Cmol/L　KMnO4标准液VmL．
①滴定过程中发生的反应如下：KMnO4+H2O2+H2SO4→K2SO4+MnSO4+H2O+O2↑（未配平），每生成1molO2，反应转移电子的物质的量为2mol；原过氧化氢溶液中H2O2的质量分数为$\frac{8.5CV}{ρ}$%．
②若要验证H2O2的不稳定性，操作是取适量过氧化氢溶液于试管中加热，把带火星的木条伸入试管，木条复燃．
（2）工业上用重铬酸钠（Na2Cr2O7）结晶后的母液（含少量杂质Fe3+）生产重铬酸钾（K2Cr2O7），部分工艺流程及相关物质溶解度曲线如图：

向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是除去Fe3+．由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl，通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小．
（3）+6价铬易被人体吸收，可致癌；+3价铬不易被人体吸收，毒性小．工业含铬废水的处理方法之一是将含K2Cr2O7的酸性废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入适量的NaCl后进行电解：阳极区生成的Fe2+和Cr2O7 2- 发生反应，生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe（OH）3和Cr（OH）3沉淀除去．（已知：常温下Ksp【Fe（OH）3】=2.6×10-39，Ksp【Cr（OH）3】=6.0×10-31）．
①写出Fe2+和Cr2O7 2-反应的离子方程式6Fe2++Cr2O7 2-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
②用平衡移动原理解释Cr3+沉淀的原因存在平衡Cr3++3H2OCr（OH）3+3H+，溶液中H+放电，c（H+）下降，平衡向右移动，使Cr3+形成Cr（OH）3沉淀；若电解后的溶液中c（Fe3+）为1.3×10-13mol/L，则溶液中Cr3+浓度为3.0×10-5mol/L．
8．液氨和二硫化碳在一定条件下反应可以生成甲和乙两种盐．2.55g乙受热会完全分解生成等物质的量的气体丙和丁共2.24L（标况），丙能使紫色石蕊试液变蓝，另取少量FeCl3溶液，向其中滴加甲溶液，发现溶液变为血红色．请推测并回答：
（1）用离子方程式表示紫色石蕊试液变蓝原因：NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-．
（2）写出乙受热分解的化学方程式NH4HS$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2S↑．
（3）甲溶液中加入足量浓NaOH溶液，加热后也能生成气体丙，写出该反应的离子方程式NH4++OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
（4）化合物甲的化学式为NH4SCN．
（5）往上述血红色溶液中通入SO2，发现溶液红色褪去，请从氧化还原反应的角度解释红色褪去的原因二氧化硫具有还原性、铁离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成亚铁离子导致溶液褪色，离子方程式为2SO2+Fe3++H2O=2Fe2++SO42-+2H+．
15．重水（2H2O）是重要的核工业原料，下列说法不正确的是（　　）
A．氘（2H）原子核内有1个质子
B．1H与2H是不同的核素
C．1H218O与2H216O的相对分子质量相同
D．1H2O与2H2O互为同位素
5．下列关于如图所示装置的叙述不正确的是（　　）
A．铜片是正极B．锌片质量逐渐减少
C．电子从锌片经溶液流向铜片D．正极的电极反应式：2H++2e-=H2↑
12．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体．
（1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如图1．该条件下，1molN2和1molO2完全反应生成NO，会吸收（填“吸收”或“放出”）180kJ能量．
（2）通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图2所示：
①NiO电极上发生的是氧化反应（填“氧化”或“还原”）．
②外电路中，电子流动方向是从NiO电极流向pt电极（填“NiO”或“pt”）．
③pt电极上的电极反应式为O2+4e-=2O2-．
（2）一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO+2CO?2CO2+N2．已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率．为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中．
实验编号t （℃）NO初始浓度CO初始浓度（mol/L）催化剂的比表面积（m2/g）
Ⅰ2801.2×10-35.80×10-382
Ⅱ2801.2×10-3b124
Ⅲ350a5.8×10-382
①请表中数据补充完整：a1.2×10-3；b5.80×10-3．
②能验证温度对化学反应速率规律的是实验Ⅰ和Ⅲ（填实验序号）．
③实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c（NO）随时间t的变化曲线如图3所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线乙（填“甲”或“乙”）．
9．实验室用如图1所示装置制备Na2S2O3•5H2O，已知Na2S2O3•5H2O具有下列性质：
①无色晶体，易溶于水，难溶于酒精；
②在33℃以上的干燥空气中风化；
③在酸性溶液中发生反应：S2O32-+2H+═H2O+SO2↑+S↓

（1）分液漏斗中如直接用浓硫酸，烧瓶中固体易产生“结块”现象使反应速率变慢，产生“结块”现象的原因是生成的硫酸钠固体附着在亚硫酸钠表面，装置B的作用是防止倒吸．
（2）如直接加水溶解Na2S溶液中易出现浑浊且有H2S逸出，原因是空气中氧气可以将硫离子氧化为S，硫离子水解生成硫化氢．
（3）装置C中反应生成Na2S2O3和CO2，其离子方程式为4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2，该反应的最佳温度为35℃，实验中可采取的措施是水浴加热．
（4）由于副反应的存在，产品中常含有Na2SO4等杂质．
①检验Na2S2O3•5H2O粗产品中是否含有Na2SO4的方法为：取少量粗产品溶于足量稀盐酸，置，取上层清液，滴加氯化钡溶液，若出现白色沉淀，说明含有Na2SO4杂质；
②如粗产品含少量Na2SO4杂质，则提纯产品的实验方案为将样品溶于适量蒸馏水中，蒸发浓缩，冷却至30℃结晶，过滤，用无水乙醇洗涤，低温干燥．（相关物质的溶解度曲线如图2所示．实验中可供选择的试剂：BaCl2溶液，无水乙醇，蒸馏水）
10．有机物E是合成某药物的中间体，化合物E与氯化铁溶液发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构；有机物N可转化为G、F，且生成的G、F物质的量之比为n（G）：n（F）=1：3，1mol G与足量的金属钠反应产生H2 33.6L（标准状况）．各物质间的转化流程如下（无机产物省略）：

已知：①-ONa连在烃基上不会被氧化；
②同一个碳原子上连接2个-OH不稳定
请回答：
（1）E的结构简式．
（2）下列说法不正确的是D．
A．化合物B、F都能发生取代反应
B．化合物A、G都能发生氧化反应
C．一定条件下，化合物F与G反应生成N，还可生成分子组成为C7H12O5和C5H10O4的化合物
D．从化合物A到M的转化过程中，涉及到的反应类型有取代反应、氧化反应、消去反应和缩聚反应
（3）写出B转化为C和D的化学方程式．
（4）写出符合下列条件的化合物A的所有同分异构体的结构简式：．
①含有苯环，且苯环上的一元取代物只有一种
②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，且能与氯化铁溶液发生显色反应
（5）设计以CH2=CHCH3为原料制备G的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）．   （已知：CH2=CHCH3$→_{Cl_{2}}^{光照}$CH2=CHCH2Cl）

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