题目内容

2．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号元素的性质或原子结构
X最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y常温下单质为固态，其氢化物的化学式为RH4
Z第三周期的简单离子中半径最小
（1）元素X的一种同位素是测定文物的年代，这种同位素原子的符号是146C，元素Z的原子结构示意图为；
（2）写出 Y单质的一种用途用作半导体材料．

分析 X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，最外层电子数不超过8，则原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故C为碳元素；常温下Y单质为固态，其氢化物的化学式为RH4，氢化物中Y为-4价，故Y为Si；第三周期的简单离子中半径Z的最小，则Z为Al．

解答 解：X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，最外层电子数不超过8，则原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故C为碳元素；常温下Y单质为固态，其氢化物的化学式为RH4，氢化物中Y为-4价，故Y为Si；第三周期的简单离子中半径Z的最小，则Z为Al．
（1）元素X的一种同位素是测定文物的年代，这种同位素原子的符号是146C，元素Z为Al，原子结构示意图为，答案为：146C；；
（2）Y单质的一种用途：用作半导体材料等，故答案为：用作半导体材料．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目基础性强，有利于基础知识的巩固．

练习册系列答案
相关题目
12．如图是由4个碳原子结合成的6种有机物（氢原子没有画出）．

（1）写出有机物（a）的系统命名法的名称2-甲基丙烷．
（2）有机物（a）有一种同分异构体，试写出其结构简式CH3CH2CH2CH3．
（3）上述有机物中与（c）互为同分异构体的是（b）（f） （填代号）．
（4）任写一种与（e）互为同系物的有机物的结构简式CH≡CH．
（5）上述有机物中不能与溴水反应但能使其褪色的有（a）、（f）（填代号）．
（6）（a）（b）（c）三种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有（b）、（c） （填代号）．
13．草酸是生物体的一种代谢产物，菠菜、苋菜等植物中富含草酸，但在人体中容易与钙离子形成草酸钙导致肾结石．某化学研究小组为了研究草酸，查阅资料获取了以下信息．
①草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易升华，易溶于水．
②草酸晶体受热脱水，170℃以上分解产生CO、CO2和H2O．
③草酸为二元酸：K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5．
④草酸的钠盐和钾盐易溶于水．
（1）研究小组为了验证草酸受热分解产生的CO2，按照如下图所示的装置进行实验．装置B中可观察到的现象是产生气泡并出现浑浊．但研究小组指导老师认为实验方案欠妥，要求改进实验．小组同学一致同意在A、B之间再加入一个实验装置C，其作用是除去挥发出的草酸，防止对CO2检验的干扰，请在下图方框中画出该装置，并标明所需试剂．

（2）研究小组为了验证草酸受热分解产生的CO，按照（1）实验中的装置A、C和下图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．

实验装置依次连接的合理顺序为A→C→F→D→G→H→D→I．装置H反应管中盛有的物质是CuO．
（3）经过实验（1）和（2）证明草酸晶体受热分解产生了CO和CO2．请写出草酸晶体受热分解的化学方程式H2C2O4•2H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+3H2O．
（4）为了测定某草酸溶液的物质的量浓度，该小组查阅文献发现硫酸酸化的高锰酸钾溶液可以氧化草酸并放出CO2，反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．若利用已知浓度的酸性高锰酸钾标准液滴定未知浓度的草酸溶液，滴定终点判断方法是当滴加至最后一滴时，溶液略显紫色，且半分钟内不变为无色．
10．工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．
（1）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH充分接触，导致产物仅是NaClO和H2．无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为Cl-+H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ClO-+H2↑．
（2）氯碱工业耗能高，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，甲，乙所用的离子膜为同一类型．

①甲中的离子交换膜为阳离子交换膜（填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”）．
②经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的左（填写“左”或“右”）池注入．
③图中X是Cl2（填化学式）；乙中右室的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是B（填字母）．
A．a%=b%          B．a%＞b%             C．a%＜b%
17．按要求对图中两极进行必要的联接并填空：
（1）在A图中，使铜片上冒H2气泡．对装置加以联接，则联接后的装置叫原电池．电极反应式：锌板：Zn-2e-=Zn2+；铜板：2H++2e-=H2↑．
（2）在B图中，a、b两电极均为石墨，对装置加以联接，使a极析出铜，则b析出O2．该装置叫电解池．电极反应式，a极：Cu2++2e-=Cu b极：4OH--4e-=O2↑+2H2O．经过一段时间后，停止反应并搅匀溶液，溶液的pH值降低（升高、降低、不变），加入一定量的CuO（填化学式）后，溶液能恢复至与电解前完全一致．
7．五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同主族，B和D 同主族，C+和B3-具有相同的电子层结构．A和B、D、E均能形成共价型化合物．A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的原子个数为1：1的化合物，是人们生活的必需品．回答下列问题：
（1）五种元素中，原子半径最大的是Na，非金属性最强的是Cl．（填元素符号）．
（2）由A和D、A和E所形成的化合物中，热稳定性差的是PH3（用化学式表示）．
（3）A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，生成的产物的电子式为．
（4）用电子式表示A和B形成化合物的过程H•+→．
（5）B、D、E三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4．（用化学式表示）．
（5）将少量E的单质通入足量碘化亚铁溶液中，发生反应的离子方程式为2I-+Cl2═I2+2Cl-．
14．s电子的原子轨道呈球形，p电子的原子轨道呈纺锤形．
11．少量铁粉与100mL 0.01mol•L-1的稀盐酸反应，反应速率太慢．为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的（　　）
①加H2O　②加NaOH固体　③滴入几滴浓盐酸　④加CuO固体　⑤加NaCl溶液　⑥滴加几滴硫酸铜溶液　⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）　⑧改用10mL 0.1mol•L-1的盐酸．
A．①⑤⑦B．②④⑥C．③⑦⑧D．③⑥⑦⑧
12．（1）在①NaCl、②NaOH、③N2、④H2S、⑤Na2O2中，只含有离子键的是①，只含有极性键的是④，既含离子键又含非极性共价键的是⑤．
（2）写出下列物质的结构式：CO2O=C=ON2N≡NHClOH-O-Cl．

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