题目内容

15．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置所示．其中Z的单质是一种重要半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域．
WX
YZ
（1）W在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA族．
（2）W、X、氢元素形成的三原子分子的电子式．
（3）下列选项中，能证明元素非金属性X强于W的是CD．
A．原子序数：X＞W                  B．最低化合价：X＞W
C．最简单氢化物的稳定性：X＞W      D．最高价氧化物的水化物酸性：X＞W
（4）元素周期表中与Z同周期的某金属元素形成的单质A，可发生如图所示的转化：

其中化合物D是一种白色沉淀，则B中溶质的化学式为NaAlO2；B与C也可直接转化生成D写出对应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=Al（OH）3↓．

分析 短周期元素W、X、Y、Z，Z元素的单质是一种重要的半导体材料，则Z为Si元素；由元素在周期表中的位置可知，Y为镁元素、W为碳元素、X为氮元素．
（1）主族元素周期数=电子层数，主族族序数=最外层电子数；
（2）W、X、氢元素形成的三原子分子为HCN，分子中C、N之间形成3对共用电子对，H原子与C原子之间形成1等于共用电子对；
（3）元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，其最高价氧化物的水化物酸性越强，与原子序数及化合价无关；
（4）金属铝在第三周期，能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，能与氯气该反应生成氯化铝，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝白色沉淀，氯化铝与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀，故B中的溶质是偏铝酸钠，C为氯化铝．

解答 解：短周期元素W、X、Y、Z，Z元素的单质是一种重要的半导体材料，则Z为Si元素；由元素在周期表中的位置可知，Y为镁元素、W为碳元素、X为氮元素，
（1）W为碳，C在元素周期表中的位置是：第二周期第ⅣA族，
故答案为：第二周期第ⅣA族；
（2）W、X、氢元素形成的三原子分子为HCN，分子中C、N之间形成3对共用电子对，H原子与C原子之间形成1等于共用电子对，其电子式为，
故答案为：；
（3）元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，其最高价氧化物的水化物酸性越强，与原子序数及化合价无关，故答案为：CD；
（4）金属铝在第三周期，能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，能与氯气该反应生成氯化铝，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝白色沉淀，氯化铝与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀，故B中的溶质是偏铝酸钠，化学式为NaAlO2，B与C也可直接转化生成D的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=Al（OH）3↓，
故答案为：NaAlO2；Al3++3AlO2-+6H2O=Al（OH）3↓．

点评 本题考查无机物的推断及位置、结构与性质的关系，为高频考点，把握元素的位置、元素化合物知识等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意Z为元素推断的突破口、（4）中侧重Al及其化合物转化的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．A、B、C、D、E、F六种元素，它们的核电荷数均小于18，且原子序数逐渐增大．已知：A、C、F三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水．11.5g A单质恰好与100mL 5mol/L的盐酸完全反应，反应后溶液呈中性．D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4个，E元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3个．请回答下列问题：
（1）写出D的元素符号Si，E的最高价氧化物的水化物的分子式H3PO4．
（2）画出B元素的原子结构示意图．
（3）用电子式表示A与盐酸反应得到的中性溶液中溶质的形成过程．
（4）A与F、C与F元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式依次为：OH-+H+═H2O、3H++Al（OH）3═Al3++3H2O．
6．在一定温度下，反应A2（气）+B2（气）?2AB（气）达到平衡状态的标志是（　　）
A．单位时间里消耗n molA2，同时生成2n molAB
B．容器中的总压强不随时间而变化
C．A2、B2、AB的物质的量之比满足1：2：3
D．单位时间里生成2n molAB的同时生成n molB2
3．某温度下，反应2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）开始时，c（N2O5）=0.040 8mol•L-1，经1min后，c（N2O5）=0.030 0mol•L-1．则该反应的反应速率为（　　）
A．v（N2O5）=1.80×10-3 mol•L-1•min-1B．v（N2O5）=1.08×10-2 mol•L-1•min-1
C．v（NO2）=1.80×10-3 mol•L-1•min-1D．v（O2）=1.80×10-2 mol•L-1•min-1
10．科学家认为氢气是一种高效且无污染的理想能源，近20年来，以氢气为未来的动力燃料的研究获得了迅速发展．
（1）氢气是一种理想的“绿色能源”，如图1为氢能产生于利用的途径．
图1中4个过程中能量转化形式有D．
A.2种   B.3种   C.4种   D.4种以上
氢氧燃料电池若用NaOH溶液做电解质溶液，负极反应式为H2-2e-+2OH-═2H2O，若电解质溶液采用稀硫酸，则正极反应式为O2+4e-+4H+═2H2O．
（2）已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g），反应过程中能量变化如图所示，则图中a、b、c均表示热量，单位：千焦，则a、b、c代表的意义：
a：1molH2分裂为H、0.5molO2分裂为O时吸收的热量：
b：由2molH和1molO形成1molH2O（g）所放出的能量．
该反应的△H=a-bkJ•mol-1（用含a、b的代数式表示）．
（3）电解水可获得氢气，但过程要消耗大量电能，而使用微生物作催化剂在阳光下即可分解：
2H2O（l）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2（g）+O2（g）△H1
2H2O（l）$\frac{\underline{\;光照\;}}{催化}$2H2（g）+O2（g）△H2
以上反应的△H1=△H2　（选填“＞“、“＜”或“=”）．
（4）已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-285.8kJ•mol-1
H2（g）═H2（l）△H=-0.92kJ•mol-1     O2（g）═O2（l）△H=-6.84kJ•mol-1  
H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ•mol-1    
请写出液氢和液氧生成水的热化学方程式：H2（l）+$\frac{1}{2}$O2（l）=H2O（g）△H=-237.46kJ/mol．
（5）美国斯坦福大学研究人员最近发明一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电．研究表明，电池的正极用二氧化锰纳米棒作材料可提高发电效率，这是利用纳米材料具有较强吸附能力特性，能与钠离子充分接触．
（6）海水中的“水”电池总反应可表示为5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl，该电池负极反应式为Ag+Cl--e-=AgCl．
20．下列物质互为同分异构体的是（　　）
A．CH3COOH和CH3COOCH3B．CH3CH2OH 和CH3OCH3
C．CH3OCHO和HCOOCH3D．和
7．下列实验操作、实验现象以及实验结论完全正确的是（　　）

选项实验操作实验现象实验结论
A植物油中加入含有酚酞的NaOH溶液，微热红色变浅，且不再分层油脂发生了水解反应
B柠檬醛（）中加入酸性高锰酸钾溶液溶液褪色柠檬醛分子中含有醛基
C溴乙烷与NaOH溶液共热后，加入AgNO3溶液出现淡黄色沉淀溴乙烷发生了水解
D向含H2SO4的淀粉水解液中加入新制的Cu（OH）2悬浊液，煮沸没有砖红色沉淀淀粉未水解
A．AB．BC．CD．D
4．往NaOH溶液中加入少量的稀醋酸，若温度不变，下列数据一定增大的是（　　）
A．溶液的导电性B．水的离子积C．离子总数D．溶液pH值
5．在第3周期中，置换酸中氢的能力最强的元素的元素符号为Na，化学性质最稳定的元素符号是Ar，最高价氧化物的水化物的酸性最强的化合物的化学式是HClO4，碱性最强的化合物的化学式是NaOH，显两性的氢氧化物的化学式是Al（OH）3．

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