题目内容

8．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代．化合物XZ是重要的调味品，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，Z-的电子层结构与氩相同．下列说法错误的是（　　）
A．元素W与氢形成原子比为1：1的化合物有多种
B．元素X的单质能与水、无水乙醇反应
C．离子Y3+与Z-的最外层电子数和电子层数都不相同
D．元素W与元素Z可形成含有极性共价键的化合物

分析 W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增加，W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代．说明W为C，化合物XZ是重要的调味品为NaCl，Y位于XZ之间说明原子有三个电子层，Y原子的最外层电子数等于其电子层数，则Y为Al，Z-的电子层结构与氩相同判断为Cl-，W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl，据此分析选项．

解答 解：A．元素W为C与氢形成原子比为1：1的化合物有多种，如C2H2、C4H4、C6H6、C8H8等，故A正确；
B．元素X为钠，属于活泼金属，钠的单质能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，钠和无水乙醇反应生成乙醇钠和氢气，故B正确；
C．离子Y3+离子为Al3+，有两个电子层，最外层8个电子，Z-为Cl-最外层电子数为8，电子层数为三个电子层，最外层电子数相同，电子层数不相同，故C错误；
D．元素W为C与元素Z为Cl可形成含有极性共价键的化合物，如CCl4，是含有极性共价键的化合物，故D正确；
故选C．

点评 本题考查原子结构与元素周期律知识，侧重于学生的分析能力的考查，把握原子结构特点为解答该题的关键，注意原子结构和离子结构的分析应用，题目难度中等．

练习册系列答案
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18．2005年1月，欧洲航天局的惠更斯号探测器首次成功登陆土星的最大卫星--土卫六．科学家对探测器发回的数据进行了分析，发现土卫六的大气层中含有95%的氮气，剩余的气体为甲烷和其他碳氢化合物．下列关于碳氢化合物的叙述正确的是（　　）
A．碳氢化合物的通式为CnH2n+2
B．石油的主要成分是碳氢化合物
C．乙炔是含碳量最高的碳氢化合物
D．分子式为C4H10的烃有三种同分异构体
19．（1）如图1是常见的部分结构．

写出仪器名称A量筒，B容量瓶，C滴定管，D温度计．
（2）如图2，表示10mL量筒液面的位置，A与B，B与C刻度间相差1mL，如果刻度A为4，量筒中液体的体积为3.2mL；如图3表示25mL酸式滴定管中某酸的体积，D与E之间的刻度差为1mL，如果刻度D为4，则该酸式滴定管中液体体积的读数为4.60．
16．用NA表示阿伏加德罗常数，N表示粒子数，下列说法正确的是（　　）
A．7.8 g苯含有碳碳双键的数目为0.3NA
B．标准状况下，足量的Fe与2.24 L Cl2反应转移电子的数目为0.3NA
C．1.6 g CH4含有共用电子对的数目为0.5NA
D．100mLpH=2的新制氯水中，：N（OH-）+2N（ClO-）+N（HClO）=0.001NA
3．某直链羧酸X存在于多种水果中．己知：
①X的相对分子质量小于150，其中氧的质量分数为59.7%．
②1molX与2molNaOH恰好完全中和．
X$→_{条件1}^{浓H_{2}SO_{4}}$Y（Y可使溴的四氯化碳溶液褪色）

③2X$→_{条件2}^{浓H_{2}SO_{4}}$Z（Z是分子式为C8H8O8的六元环状化合物）
根据以上信息填写以下空白：
（1）在X分子中除了羧基外，还含有的官能团是羟基．
（2）X的结构简式是HOOCCH（OH）CH2COOH．
（3）由X生成Y的反应类型是消去反应．
（4）Y与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式是HOOC-CH=CH-COOH+Br2→HOOC-CHBr-CHBr-COOH．
（5）Z的结构简式是．
（6）请写出与X的官能团种类和数目都相同的X的所有同分异构体的结构简式．
5．某化工厂将钛、氯碱工业和甲醇联合生产，大大提高了原料的利用率，并减少环境污染．流程如图1所示：
回答下列问题：
（1）写出以石墨为电极电解饱和食盐水的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
图2所示是典型氯碱工业的关键设备--离子交换膜电解槽，该电解槽的特点是用离子交换膜将槽分隔为左右两室，它能够阻止一些物质通过，也能允许一些物质通过．下列有关说法正确的是C（填字母代号）．
A．离子交换膜的特点是允许气体分子通过，而不允许阴离子通过
B．图2中X是指氧气
C．电解槽右室的电极反应式为2H++2e一=H2↑
D．电解槽左室也称为阴极室
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得四氯化钛的化学反应方程式2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO；
生成2mol四氯化钛时转移的电子的物质的量为14mol．
（3）利用生成的甲醉和NaOH溶液可以生产甲醇燃料电池，负极电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O．
（4）钛广泛应用于航天领域．氩气在冶炼钛的流程中所起的作用是保护气作用．
（5）利用CO和H2制备甲醇
①已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（1）的燃料热分别为-285.8kJ•mol-1、-283.0kJ•mol-1和-726.5kJ•mol-1．写出CO和H2制备液态甲醇的热化学方程CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l）△H=-128.1KJ•mol-1．
②假设联合生产中各原料利用率为100%，若得到6mol甲醇，则需再补充标准状况下的H2112L．
12．铵盐是重要的化工原料，以N2和H2为原料制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：

（1）在上述流程图中，B设备的名称是氧化炉，其中发生反应的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O．
（2）在上述工业生产中，N2与H2合成NH3的催化剂是铁砂网（或铁）．1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德•埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下（①-⑤）：

分别表示N2、H2、NH3．图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是N2、H2被吸附在催化剂表面、在催化剂表面N2、H2中化学键断裂．
（3）NH3和CO2在一定条件下可合成尿素，其反应为：2NH3（g）+CO2（g）?CO（ NH2）2（s）+H2O（g）
图⑥表示合成塔中氨碳比a与CO2转化率ω的关系．a为[n（NH3）：n（CO2）]，b为水碳比[n（H2O）：n（CO2）]．则：
①b应控制在C；
A.1.5.1.6         B.1～1.1        C.0.6～0.7
②a应控制在4.0的理由是a等于4.0，CO2转化率迅速提高到最大值；而a在4.0之后增大，CO2转化率无明显增大．
（4）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是利用余热，节约能源；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是可使NO循环利用，全部转化成HNO3．
（5）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O
NH3还原法：8NH3+6NO2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$ 7N2+12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是NH3还原法．
（6）某化肥厂用NH3制备NH4NO3．已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的54.1%．
9．将4mol A气体和2mol B气体在2L固定体积的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A（g）+B（g）?2C（g）．若经2s后测得C的浓度为0.6mol•L-1，现有下列几种说法，其中正确的是（　　）
A．用物质A表示的反应的平均速率为0.6 mol•（L•s）-1
B．2 s时物质B的浓度为1.4 mol•L-1
C．2 s时物质A的转化率为70%
D．2 s时物质A的体积分数为$\frac{14}{27}$
10．有机物A可以通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质，结构简式如图所示．

（1）A的分子式是C9H10O3．
（2）A→C的反应类型是消去反应；A～D中互为同分异构体的是C和D（填代号）．
（3）由A生成B的化学方程式是：．
（4）C在一定条件下发生加聚反应的产物是：．

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