题目内容

8．J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素．

J
R
（1）M的离子结构示意图为；元素T周期表中位于第ⅦA族．
（2）J和氢组成的化合物分子有4个原子，其结构式为H-C≡C-H．
（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为AlCl3+3H2O=Al（OH）3+3HCl↑．
（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性．
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为2NH3•H2O+3H2O2=N2+8H2O．
②由甲与氧气、KOH 溶液构成原电池，负极会产生L的单质．则其负极反应式为2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O．
（5）由J、R形成的液态化合物JR2 0.2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ． 该反应的热化学方程式为CS2（l）+3O2（g）=CO2（g）+2SO2（g）△H=-1075KJ/mol．

分析 J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，M是地壳中含量最多的金属元素，则M为Al，可知R、T常用第三周期，由元素J、R在周期表中的相对位置，可知J处于第二周期，而J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，则J最外层电子数为4，故J为C元素，则R为S元素、T为Cl；L的原子序数介于碳、氧之间，故L为N元素．

解答 解：J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，M是地壳中含量最多的金属元素，则M为Al，可知R、T常用第三周期，由元素J、R在周期表中的相对位置，可知J处于第二周期，而J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，则J最外层电子数为4，故J为C元素，则R为S元素、T为Cl；L的原子序数介于碳、氧之间，故L为N元素．
（1）M为Al，质子数为13，其离子结构示意图为，T为Cl，位于第ⅦA族，故答案为：；ⅦA；
（2）J和氢组成的化合物分子有4个原子，为乙炔，结构式为H-C≡C-H，故答案为：H-C≡C-H；
（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，发生水解反应，该反应方程式为：AlCl3+3H2O=Al（OH）3+3HCl↑，
故答案为：AlCl3+3H2O=Al（OH）3+3HCl↑；
（4）①L为N元素，其简单氢化物为氨气，与过氧化氢反应生成氮气和水，反应方程式为：2NH3•H2O+3H2O2=N2+8H2O，
故答案为：2NH3•H2O+3H2O2=N2+8H2O；
②氨气与氧气、KOH 溶液构成原电池，负极发生氧化反应产生氮气，则负极反应为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O，
故答案为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；
（5）0.2mol CS2 在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物为二氧化碳和二氧化硫，298K时放出热量215kJ，则1mol二硫化碳完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为215kJ×$\frac{1mol}{0.2mol}$=1075kJ，则热化学反应方程式为：CS2（l）+3O2（g）=CO2（g）+2SO2（g）△H=-1075KJ/mol，
故答案为：CS2（l）+3O2（g）=CO2（g）+2SO2（g）△H=-1075KJ/mol．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及元素周期表、常用化学用语、盐类水解、原电池、热化学方程式书写等，题目较为综合，需要学生具备扎实的知识和运用信息、基础知识分析问题解决问题的能力．

练习册系列答案
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18．茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素，某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在（已知CaC2O4为白色沉淀物质）．首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作：

请回答下列有关问题：
（1）文献资料显示，某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为：
离子Ca2+Fe3+
完全沉淀时的pH133.7
实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉，不需要用到的仪器有②④．
①酒精灯 ②蒸发皿 ③坩埚 ④铁架台 ⑤三脚架 ⑥泥三角
（2）用KMnO4标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为：5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O．
现将滤液C稀释至500mL，再取其中的25.00mL溶液，用硫酸酸化后，用0.1000mol•L-1的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4溶液10.00mL．
此步操作过程中一定需要用到图1中哪些仪器（填写序号）BCD；

②达到滴定终点时，溶液的颜色变化是无色变为紫色或高锰酸钾溶液不褪色；
③滴定到终点，静置后，如图2读取KMnO4标准溶液的刻度数据，则测定的钙元素含量将偏高 （填“偏高”、“偏低”、“无影响”）．
（3）可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，所加试剂及实验现象是KSCN溶液，溶液呈红色．
19．A、B、C、D为同一周期的4种元素，已知0.2mol A与足量酸充分反应后生成2.24L H2（标准状况下）．B的氧化物既可溶于酸又可溶于强碱溶液．C、D离子的电子层结构与氩原子相同，C点燃时与氧气反应生成的氧化物可与C的气态氢化物反应得到C的单质，D单质常温下为气态．
（1）A、B、C、D的元素名称分别为：A钠，B铝，C硫，D氯．
（2）画出B的原子结构示意图．
（3）C在周期表中位于第三周期VIA族．
16．某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成（质量分数）如表：
软锰矿闪锌矿
MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分
科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，工艺流程如图1所示．

（1）流程Ⅰ所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3等，则流程Ⅰ中被氧化的物质有FeS、CuS种．
（2）流程Ⅱ中反应的离子方程式为Zn+Fe3+=Fe2++Zn2+、Zn+Cu2+=Cu+Zn2+．
（3）氢氧化物开始沉淀的pH如表：
氢氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Fe（OH）2
开始沉淀pH1.53.37.6
流程Ⅲ中MnO2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+，不直接生成Fe（OH）2沉淀的原因是使铁元素能全部沉淀．
（4）如图2是Na2SO4和Na2SO4•10H2O的溶解度（g/100g水）曲线，又知MnSO4和ZnSO4的溶解度随温度的升高而增大，则流程Ⅳ得到Na2SO4固体的操作是：将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、趁热过滤、乙醇洗涤、干燥，要“趁热”过滤的原因是防止形成Na2SO4•10H2O．
（5）流程Ⅴ的条件是电解，电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+．
（6）取1.95g锌加入到12.00mL 18.4mol/L的浓硫酸中（反应中只生成一种还原产物），充分反应后，小心地将溶液稀释到1000mL，取出15.00mL，以酚酞为指示剂，用0.25mol/L的NaOH溶液滴定余酸，耗用NaOH溶液的体积为21.70mL．
①反应后溶液中多余的硫酸是0.18 mol．
②通过计算确定浓硫酸被还原的产物是S．
3．化学与生活密切相关．下列说法不正确的是（　　）
A．乙烯可用作水果的催熟剂
B．二氧化硫可用作食品的漂白剂
C．交警可用酸性重铬酸钾来检测司机是否酒驾
D．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿
13．以某菱锰矿（含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等）为原料通过如图1的方法可获得碳酸锰粗产品．
（已知：Ksp（MnCO3）=2.2×10-11，Ksp[Mn（OH）2]=1.9×10-13，Ksp[Al（OH）3]=1.3×10-33，Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10-38）

（1）滤渣1中，含铁元素的物质主要是Fe（OH）3（填化学式，下同）；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中SiO2、Al（OH）3含量减少．
（2）滤液2中，+1价阳离子除了H+外还有Na+、NH4+（填离子符号）．
（3）取“沉锰”前溶液a mL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液（作催化剂）和过量的1.5%（NH4）2S2O8溶液，加热，Mn2+被氧化为MnO${\;}_{4}^{-}$，反应一段时间后再煮沸5min[除去过量的（NH4）2S2O8]，冷却至室温．选用适宜的指示剂，用b mol•L-1的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，消耗（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液V mL．
①Mn2+与（NH4）2S2O8反应的还原产物为SO42-（填化学式）．
②“沉锰”前溶液中c（Mn2+）=$\frac{bV}{5a}$mol•L-1．
（4）其他条件不变，“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度（c0）、反应时间的关系如图2所示．
①NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越高（填“高”或“低”），简述原因NH4HCO3初始浓度越大，溶液中c（CO32-）度越大，根据溶度积Ksp（MnCO3）=c（Mn2+）×c（CO32-）可知溶液c（Mn2+）越小，析出的MnCO3越多．
②若溶液中c（Mn2+）=1.0mol•L-1，加入等体积1.8mol•L-1 NH4HCO3溶液进行反应，计算20～40min内v（Mn2+）=0.0075mol/（L．min）．
20．向含有下列各组离子的溶液中滴加NaOH溶液，得到白色沉淀的是（　　）
A．Ba2+  HCO3-  K+  Cl-B．CO32- OH- Na+ NO3-
C．OH- Na+ SO42- CO32-D．Cu2+ Cl- Na+ NO3-
17．能正确表示下列反应的离子方程式的是（　　）
A．NH4Fe（SO4）2加入过量NaOH溶液中：：NH4++Fe3++4OH-═NH3•H2O+Fe（OH）3↓
B．次氯酸钠溶液中通入过量的二氧化硫：ClO-+SO2+H2O═HSO3-+HClO
C．Ba（OH）2溶液和稀硫酸反应：Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
D．澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O
7．有五种元素A、B、C、D、E，A2+的电子层结构为1S22S22P63S23P63d5，B原子的M层为最外层且有两个未成对电子，C原子的L电子层的P轨道上有一个空轨道，D原子的L电子层的P轨道上只有一对成对电子，E原子的M电子层的P轨道半充满．写出A---E各元素的符号：AMn、BS或Si、CC、DO、EP．

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