20.部分短周期元素的原子結(jié)構(gòu)及相關(guān)性質(zhì)如表所示:
元素編號(hào)元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4
X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物的水溶液呈堿性
Z最高正價(jià)是+7價(jià)
(1)T在元素周期表中的位置為第三周期第ⅥA族.
(2)X的一種同位素可用于測(cè)定文物年代,該同位素為614C (用原子符號(hào)表示).
(3)Z單質(zhì)的電子式為;Y的氫化物的水溶液顯堿性的原因?yàn)镹H3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-(用離子方程式表示).
(4)Z與T相比,非金屬性較強(qiáng)的是Cl(用元素符號(hào)表示),下列能證明這一事實(shí)的是d(填字母)
a.常溫下,Z單質(zhì)為氣體,T單質(zhì)為固體    b.Z的氫化物的水溶液的酸性比T強(qiáng)
c.Z的最高正價(jià)比Y高            d.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性Z比T強(qiáng)
(5)Z的氫化物與Y的氫化物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl+NH3=NH4Cl,產(chǎn)物中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型為離子鍵、共價(jià)鍵.

分析 短周期元素中,T元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4,則T為S元素;X元素原子最外層電子數(shù)是次電子數(shù)次外層電子數(shù)的2倍,原子只能有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,故X為C元素;常溫下Y元素單質(zhì)為雙原子分子,其氫化物的水溶液呈堿性,則Y為N元素;Z元素的最高正價(jià)是+7價(jià),則Z為Cl,結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期率解答該題.

解答 解:(1)T為S元素,在元素周期表中的位置為:第三周期第ⅥA族,故答案為:第三周期第ⅥA族;
(2)X的一種同位素可用于測(cè)定文物年代,該同位素為,故答案為:614C;
(3)Z單質(zhì)為Cl2,電子式為 ;Y的氫化物為NH3,其水溶液顯堿性的原因?yàn)椋篘H3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-,
故答案為:;NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-;
(4)同周期自左而右非金屬性減弱,Cl元素非金屬性比硫的強(qiáng),
a.物理性質(zhì)不能說(shuō)明非金屬性強(qiáng)弱,故a錯(cuò)誤;
b.氫化物酸性不能比較元素非金屬性強(qiáng)弱,故b錯(cuò)誤;
c.元素非金屬性強(qiáng)弱與獲得電子能力強(qiáng)弱有關(guān),與最高正化合價(jià)無(wú)關(guān),故c錯(cuò)誤;
c.非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),故d正確;
故答案為:Cl;d.
(5)Z的氫化物為HCl,Y的氫化物為NH3,二者發(fā)生化合反應(yīng)生成NH4Cl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl+NH3=NH4Cl,NH4Cl中含有離子鍵、共價(jià)鍵,
故答案為:HCl+NH3=NH4Cl;離子鍵、共價(jià)鍵.

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系綜合應(yīng)用,為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,難度不大,推斷元素是解題關(guān)鍵,注意掌握金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)事實(shí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

11.在25℃、1.01×105Pa條件下,反應(yīng)2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ•mol-1能夠自發(fā)進(jìn)行.從能量上分析,生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高,從反應(yīng)前后的熵值看,反應(yīng)后的熵值增加 (填“增加”、“減小”或“不變”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.100mL 6mol/L的硫酸跟過(guò)量鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減緩反應(yīng)速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的( 。 ①硫酸鈉固體,②醋酸鈉固體,③硫酸鉀溶液,④硝酸鉀溶液.
A.①②B.③④C.②③D.②③④

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.某工程技術(shù)人員在檢測(cè)維修高鐵時(shí)發(fā)現(xiàn),某段鐵軌大面積銹蝕,周?chē)竺娣e森林枯萎.經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)附近有一個(gè)水泥廠,生產(chǎn)水泥原料是煤矸石,煅燒煤矸石產(chǎn)生二氧化硫污染空氣形成酸雨造成的.政府部門(mén)為了我國(guó)國(guó)民的人身安全果斷關(guān)閉水泥廠.

(1)用化學(xué)方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反應(yīng):SO2+H2OH2SO32H2SO3+O22H2SO4
(2)已知1mol SO2(g)氧化為1mol SO3(g)的△H=-99kJ/mol.
2SO2+O2 $\stackrel{催化劑}{?}$2SO3 反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖a所示.
①圖a中△H=-198kJ/mol;該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑,加V2O5會(huì)使圖a中A點(diǎn)降低,理由是因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)歷程,使活化能E降低.
②L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度.圖b表示L一定時(shí),SO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系.
a. X代表的物理量是溫度.
b.判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡(jiǎn)述理由:L1>L2,2SO2+O22SO3反應(yīng)的△H=-198kJ/mol,是放熱反應(yīng).當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí),溫度升高,平衡左移,SO2平衡轉(zhuǎn)化率減小.
(3)鋼鐵銹蝕圖示如圖c所示:
①用箭頭畫(huà)出圖c中電子的運(yùn)動(dòng)方向
②請(qǐng)你分析高鐵鐵軌銹蝕的原因是Fe-2e-=Fe2+;由于電解質(zhì)溶液中有H2CO3溶液,電離出氫離子,2H++2e-=
H2↑發(fā)生析氫腐蝕.電解質(zhì)中又溶于氧氣,O2+4e-+2H2O=4OH-,發(fā)生吸氧腐蝕.
(4)我國(guó)的科技人員為了消除SO2的污染,利用原電池原理,變廢為寶,設(shè)計(jì)由SO2和O2
來(lái)制備硫酸,設(shè)計(jì)裝置如圖d所示,電極A、B為多孔的材料.
①A極為正極(填“正極”或“負(fù)極”).
②B極的電極反應(yīng)式是SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此溫度下若在實(shí)驗(yàn)室中配制5mol/L100mLFeCl3溶液,為使配制過(guò)程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,則至少需要加入2.5mL、2mol/L的鹽酸(總體積忽略加入鹽酸體積).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如表:
溫度/℃100011501300
平衡常數(shù)4.03.73.5
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$,△H<(填>、<或=);
(2)欲提高反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是C;
A.減少Fe的量         B.增加Fe2O3的量        C.移出部分CO2
D.加入合適的催化劑    E.增大容器的容積         F.提高反應(yīng)溫度
(3)在一個(gè)容積為1L的密閉容器中,1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol,此時(shí)V(正)>V(逆) (填“>”“<”或“=”),若反應(yīng)經(jīng)過(guò)5min后達(dá)到平衡.求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率:v (CO2)=0.24mol•L-1•min-1CO的平衡轉(zhuǎn)化率=60%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.FeCl3具有凈水作用,但腐蝕設(shè)備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCl3高效,且腐蝕性。(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)FeCl3溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示):2Fe3++Fe=3Fe2+
(2)為節(jié)約成本,工業(yè)上用NaClO3氧化酸性FeCl2廢液得到FeCl3
①若酸性FeCl2廢液中c(Fe2+)=0.2mol•L-1,c(Fe3+)=0.01mol•L-1,c(Cl-)=0.53mol•L-1,則該溶液的pH約為1.
②完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O?Fe(OH)2++H+K1
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+K2
Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)3+H+K3
①則Fe(OH)3的沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp用Kw(水的離子積)、K1、K2、K3表示為:Ksp=$\frac{Kw3}{K1•K2•K3}$.
②通過(guò)控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合,生成聚合氯化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2O?Fex(OH)y(3x-y)++yH+.欲使平衡正向移動(dòng)可采用的方法是(填序號(hào))bd.
a.降溫    b.加水稀釋    c.加入NH4Cl    d.加入NaHCO3
(4)揚(yáng)州某污水處理廠用聚合氯化鐵凈化污水的結(jié)果如圖所示.由圖中數(shù)據(jù)得出每升污水中投放聚合氯化鐵[以Fe(mg•L-1)表示]的最佳范圍約為18-20mg•L-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.下表列出了3種燃煤煙氣脫硫方法的原理.
方法1用氨水將SO2轉(zhuǎn)化為NH4HSO3,再氧化成(NH42SO4
方法2用水煤氣(主要成分為CO、H2等)將SO2在高溫下還原成單質(zhì)硫
方法3用Na2SO3溶液吸收SO2轉(zhuǎn)化為NaHSO3,再經(jīng)電解轉(zhuǎn)化為H2SO4
(1)方法1中氨水吸收燃煤煙氣中SO2的化學(xué)反應(yīng)為:2NH3+SO2+H2O=(NH42SO3;(NH42SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3.下列能提高燃煤煙氣中SO2去除速率的措施有A(填字母).
A.適當(dāng)增大氨水濃度                     B.使燃煤煙氣與氨水充分接觸
C.向氨水中加入少量硫酸               D.把氨水加熱至100℃
(2)方法2中主要發(fā)生了下列反應(yīng):
①2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)△H=+8.0KJ•mol-1
②2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)△H=+90.4KJ•mol-1
該方法從能量轉(zhuǎn)化的角度,可看作由熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能.
(3)方法3可用甲烷燃料電池作為電源,對(duì)吸收SO2后的NaHSO3溶液進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn),如圖所示.回答下列問(wèn)題:

①甲烷燃料電池中,通入CH4(填“CH4”或“O2”)的一極為負(fù)極;正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;該電池放電后,溶液的堿性會(huì)減弱(填“增強(qiáng)”,“減弱”或“不變”).
下列關(guān)于該燃料電池的說(shuō)法中不正確的是B.
A.該燃料電池可把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />B.該燃料電池中化學(xué)能100%轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?br />C.該燃料電池的優(yōu)點(diǎn)之一是無(wú)污染,是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源
②a電極的名稱(chēng)是陽(yáng)極;閉合開(kāi)關(guān)K后,b電極上發(fā)生的反應(yīng)類(lèi)型是還原反應(yīng).
③若上述甲烷燃料電池中用的是200mL 0.10mol•L-1的KOH溶液,閉合開(kāi)關(guān)K一段時(shí)間后,測(cè)得U形管中生成了0.02molSO42-.試計(jì)算此時(shí)燃料電池中KOH的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變,列出計(jì)算過(guò)程).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.在電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)(裝置如圖所示)中,若向某一電解質(zhì)溶液中逐滴加入另一溶液時(shí),則燈泡由亮變暗,至熄滅后又逐漸變亮的是(  )
A.醋酸中逐滴加入氫氧化鈉溶液B.硫酸鈉中逐滴加入氫氧化鋇溶液
C.硫酸中逐滴加入氫氧化鋇溶液D.鹽酸中逐滴加入硝酸銀溶液

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