题目内容

19．已知X、Y、Z、W是短周期中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大．X元素原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍
（1）请写出元素符号XH，YC，ZN，WO
（2）X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E，该反应的化学方程式为N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3；E的水溶液显碱性，原因可表示为NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-；E在催化剂存在的条件下，可用于还原汽车尾气中的氮的氧化物以减少对大气的污染．
（3）这四种元素可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物，该化合物的水溶液与足量烧碱溶液混合反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-═CO32-+H2O+NH3•H2O
（4）将9克Y单质在足量W单质中燃烧，所得气体通入1L1mol/L的烧碱溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质及其物质的量分别为0.25mol Na2CO3、0.5mol NaHCO3．

分析 X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子不能超过8，只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y是C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z的原子序数小于W，所以Z是N元素，W是O元素，据此进行解答．

解答 解：X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子不能超过8，只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y是C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z的原子序数小于W，所以Z是N元素，W是O元素，
（1）通过以上分析知，X、Y、Z、W分别是：H、C、N、O，
故答案为：H；C；N；O；
（2）氢气和氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应的化学方程式为：N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3；氨气在溶液中存在反应：NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，所以氨气的水溶液呈碱性；
氨气在催化剂存在的条件下可用于还原汽车尾气中的氮的氧化物：一氧化氮、二氧化氮，以减少对大气的污染，
故答案为：N2+3H2$?_{高温高压}^{催化剂}$2NH3；碱；NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-；氮的氧化物；
（3）X、Y、Z、W四种元素可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物，该化合物为NH4HCO3，水溶液与足量浓NaOH溶液反应的离子方程式为：NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+2H2O+CO32-，
故答案为：NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+2H2O+CO32-；
（4）9g碳的物质的量为：$\frac{9g}{12g/mol}$=0.75mol，0.75molC完全燃烧生成0.75mol二氧化碳，将0.75mol二氧化碳通入含1mol氢氧化钠的溶液中，0.5molCO2与NaOH反应生成0.5molNa2CO3，剩余0.25molCO2与0.25molNa2CO3反应生成0.5molNaHCO3，
故答案为：0.25mol Na2CO3、0.5mol NaHCO3．

点评 本题考查了位置结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，根据所学知识及题干信息正确推断各元素名称为解答关键，注意掌握常见化学用语的概念及书写方法，明确元素周期表结构、元素周期律内容为解答此类题的基础．

练习册系列答案
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17．W、X、Y、Z均为短周期元素，W、X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，Y+和Z-具有相同的电子层结构，W和Z的最外层电子数相同．下列说法正确的是（　　）
A．W、X的最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W
B．单质沸点：Y＞Z＞W
C．离子半径：X-＞W-＞Y+＞Z-
D．结合质子能力：X2-＞W-
10．A：K2Cr2O7是橙红色的固体，有强氧化性．①将其用浓盐酸处理产生黄绿色刺激性气味气体B和蓝紫色溶液C；②在C中加入KOH溶液，先生成灰蓝色沉淀D；③继续加入过量的KOH溶液则沉淀消失，变成绿色溶液E；④在E中加入H2O2加热则生成黄色溶液F；⑤F用稀硫酸酸化，又变成原来的化合物A的溶液．
已知：氢氧化铬在溶液中存在如下平衡：
Cr3++3OH-?Cr（OH）3?H2O+HCrO2?H2O+H++CrO2-
蓝紫色　　　灰蓝色　　　　　　　　　　　 绿色
（1）根据上述平衡判断氢氧化铬具有两性（填“碱性”、“酸性”、“两性”）．
（2）写出①的离子方程式Cr2O72-+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2↑+7H2O；
（3）已知D的溶解度为2.06×10-7g，则D的溶度积常数为4.32×10-30．
（4）写出③的离子反应方程式Cr（OH）3+OH-=CrO2-+2H2O．
（5）④F溶液中的黄色离子是CrO42-（写化学式）；若参加反应的H2O2是5mol，则生成的黄色离子的物质的量为$\frac{10}{3}$．
（6）金属锡（Sn）是第ⅣA的元素，通过下列方法可以测定金属锡样品的纯度：
①将试样溶于盐酸中，发生的反应化学方程式为：Sn+2HCl=SnCl2+H2↑；
②向①的溶液中再加入过量的FeCl3溶液，发生的反应化学方程式为SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2；
③用已知浓度的A溶液滴定生成的Fe2+．现有金属锡样品wg，经上述各步反应后，用A溶液滴定，A应放在酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，共用去cmol•L-1的A溶液vmL（锡的相对原子质量用M表示）．求样品中锡的质量分数为$\frac{0.3cvM}{w}%$（假定杂质不参加反应）．
7．现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是A
A．c（H+）　　　　　 　B．$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$　　C．c（H+）•c（OH-）　 　D.$\frac{c（O{H}^{-}）}{c（{H}^{+}）}$
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡向右（填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中$\frac{c（{H}^{+}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$的比值将减小（填“增大”、“减小”或“无法确定”）．
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）＞pH（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液完全中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）＜V（乙）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：
 化学式 　CH3COOH 　H2CO3 　HClO
 电离平衡常数K1 1.8×10-5 4.3×10-7 3×10-8
 K2-- 5.6×10-11--
下列四种离子结合H+能力最强的是B．
A．HCO${\;}_{3}^{-}$  B．CO${\;}_{3}^{2-}$   C．ClO-   D．CH3COO-
写出下列反应的离子方程式：
CH3COOH+NaCO2（少量）：2CH3COOH+CO32-=H2O+CO2↑+2CH3COO-；
HClO+Na2CO3（少量）：HClO+CO32-=ClO-+HCO3-．
14．在反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中，若有10.2g NH3被氧化，则反应用去的氯气在标准状况下体积为（　　）
A．5.04LB．6.72LC．20.16LD．40.32L
4．下列实验操作一定能够达到目的是（　　）
A．向某溶液中滴加盐酸酸化的Ba（NO3）2溶液，有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有SO42-
B．用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中混有的少量SO2
C．将产生的气体依次通过足量的溴水和澄清石灰水，检验浓H2SO4与木炭反应生成的气体产物
D．实验室制取氢气，为了加快反应速率，可向稀硫酸中滴加少量Cu（NO3）2
11．装运浓硫酸的储运罐应贴的标志是（　　）
A．B．C．D．
8．近几年流行喝苹果醋．苹果酸（α-羟基丁二酸）是这种饮料的主要酸性物质，苹果酸的结构式为，下列说法不正确的是（　　）
A．苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B．苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C．苹果酸在一定条件下能发生加成反应
D．苹果酸在一定条件下能发生缩聚反应
9．（1）如图原电池装置所示，请回答：
①Cu为原电池的正极；
②电子从Zn极（填电极材料）经导线流向Cu极；
③Zn极发生氧化反应（填氧化或还原）；Cu极附近现象是有无色气泡生成；
④负极反应式为Zn-2e-=Zn2+
（2）现有如下两个反应
A：NaOH+HCl=NaCl+H2O            B：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
①上述两个反应中不能设计成原电池的是A；
②对能形成原电池的反应，构成原电池时负极材料是Fe（失电子的物质做负极）；负极反应式为Fe-2e-=Fe2+．

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