短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如右圖所示，已知在同周期元素的常見簡(jiǎn)單離子中，W的簡(jiǎn)單離子半徑最小，X、Y、Z、W的單質(zhì)及其化合物在日常生活中用途極其廣泛。

 
X
Y
Z
W
 
 
 
 
（1）X元素在元素周期表中的位置___ __________。
（2）X、Y、Z元素的氫化物均有兩種或兩種以上，其中一定條件下，液態(tài)YH3與液態(tài)H2Z可以發(fā)生類似方式電離，則液態(tài)YH3中陰離子的電子式為_______________。
（3）超細(xì)WY粉末被應(yīng)用于大規(guī)模集成電路領(lǐng)域。其制作原理為W2Z3、Y2、X在高溫下反應(yīng)生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成，且原子個(gè)數(shù)比均為1∶1；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             _。
（4）以W為材料制成的容器在空氣中具有自我保護(hù)作用，這種容器____（填“能”或“不能”）用來腌制咸菜，原因是_________________________________________。
（5）某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測(cè)定XZ的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質(zhì)為氧化釔－氧化鈉，其中Z2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。則負(fù)極的反應(yīng)式___________。

關(guān)于該電池的下列說法，正確的是______
A．工作時(shí)電極b作正極，Z2- 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a
B．工作時(shí)電流由電極a通過傳感器流向電極b
C．傳感器中通過的電流越大，尾氣中XZ的含量越高
（6）由元素X與元素Z組成的某種陰離子具有還原性，能被酸性KMnO4氧化，請(qǐng)?zhí)顚懴鄳?yīng)的離子，并給予配平：。

（1）第二（或2）周期ⅣA 族（2分） （2）（2分）
（3）Al2O3 + N2 + 3C  2AlN + 3CO（2分）
（4）不能（1 分）；氯離子會(huì)破壞鋁表面氧化膜（2分）
（5）CO + O2-―2e-＝CO2（2分）；AC（2分）
（6）（2分）

解析試題分析：短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如圖所示，已知在同周期元素的常見簡(jiǎn)單離子中，W的簡(jiǎn)單離子半徑最小，根據(jù)元素的相對(duì)位置可知，W應(yīng)該是第三周期元素，所以W一定是鋁元素，則X、Y、Z分別是C、N、O。
（1）碳元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族。
（2）一定條件下，液態(tài)YH3與液態(tài)H2Z可以發(fā)生類似方式電離，則根據(jù)水的電離方程式H2O＋H2OH3O＋＋OH－可知，液態(tài)YH3的電離方程式為NH3＋NH3NH4＋＋NH2－，因此陰離子的電子式為。
（3）制作原理為W2Z3、Y2、X在高溫下反應(yīng)生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成，且原子個(gè)數(shù)比均為1∶1；則依據(jù)原子守恒可知，兩種化合物應(yīng)該是AlN和CO，所以其反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3 + N2 + 3C  2AlN + 3CO。
（4）由于咸菜中含有大量的氯離子，而氯離子會(huì)破壞鋁表面氧化膜，所以該容器不能用來腌制咸菜。
（5）原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，所以在該原電池中CO在負(fù)極通入發(fā)生氧化反應(yīng)生成CO2，空氣在正極通入氧氣得到電子生成O2-，O2-由正極移向負(fù)極，所以負(fù)極電極反應(yīng)式為CO + O2-―2e-＝CO2；A．工作時(shí)電極b作正極，Z2- 通過固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a，A正確；B．工作時(shí)電流由電極b通過傳感器流向電極a，B不正確；C．傳感器中通過的電流越大，消耗的CO越多，這說明尾氣中XZ的含量越高，C正確，答案選AC。
（6）元素X與元素Z組成的某種陰離子具有還原性，能被酸性KMnO4氧化，該陰離子是C2O42－。反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)從+3價(jià)升高到+4價(jià)失去1個(gè)電子，而Mn元素的化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)得到5個(gè)電子，因此根據(jù)電子得失守恒可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是2:5，則根據(jù)原子守恒可知，配平后的方程式為5C2O42－＋2MnO4－＋16H＋=10CO2＋2Mn2＋＋8H2O。
考點(diǎn)：考查元素推斷、電子式、氧化還原反應(yīng)配平、金屬的腐蝕以及電化學(xué)原理的有關(guān)判斷

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鎳、鈷、鈰、鉻雖然不是中學(xué)階段常見的金屬元素，但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。
（1）二氧化鈰 (CeO2)是一種重要的稀土氧化物，在平板電視顯示屏中有著重要的應(yīng)用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，H2O2在該反應(yīng)中作_____(填“氧化”“還原”)劑，每有1mol H2O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____。
（2）某鋰離子電池含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。充電時(shí)，Li+還原為Li，并以原子形式嵌入電極材料碳(C6)中，以LiC6表示，電池反應(yīng)為LiCoO2＋ C6CoO2＋LiC6。則放電時(shí)，電池的正極反應(yīng)式為________________，如圖表示該裝置工作時(shí)電子和離子的移動(dòng)方向，此時(shí)該電池處于_________(填“放電”或“充電”)狀態(tài)。

（3）自然界Cr主要以三價(jià)Cr和六價(jià)Cr的形式存在。六價(jià)Cr能引起細(xì)胞的突變和癌變�？梢杂脕喠蛩徕c將其還原為三價(jià)鉻，完成并配平下列離子方程式：__Cr2O72－+__SO32－+__H+=__Cr3++__SO42－+ __  ____
（4）NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于化學(xué)鍍鎳、生產(chǎn)電池等，可由電鍍廢渣(除含鎳外，還含有Cu、Zn、Fe等元素)為原料獲得。操作步驟如下：

向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS主要目的是除去Cu、Zn等雜質(zhì)，除去Cu2+的離子方程式為______________________。
②向?yàn)V液Ⅱ中加入H2O2，溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________，調(diào)節(jié)pH的目的是______________________。
③濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，再加入碳酸鈉過濾后，加稀硫酸溶解又生成NiSO4的目的是______________________。
④我國第五套人民幣中的一元硬幣材料為鋼芯鍍鎳，鍍鎳時(shí)，鎳應(yīng)作_____極。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某反應(yīng)體系的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)請(qǐng)將Au2O3之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)。
 
(2)反應(yīng)中，被還原的元素是       ，還原劑是       。
(3)將氧化劑與還原劑填入空格中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
 
(4)紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑，Na2S2O3可作為漂白后布匹“脫氯劑”，Na2S2O3和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是H2SO4、NaCl和HCl，則還原劑與氧化劑物質(zhì)的量之比為       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

過氧化銀（Ag2O2）是銀鋅堿性電池正極的活性物質(zhì)，可通過下列反應(yīng)制備：
K2S2O8＋2AgNO3＋4KOHAg2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O
（1）已知K2S2O8和H2O2含有一個(gè)相同的化學(xué)鍵，則該反應(yīng)________ （填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)；已知下列反應(yīng)：Mn2＋＋S2O82-＋H2O→MnO4-＋SO42-＋H＋（未配平），反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
（2）制備Ag2O2的反應(yīng)進(jìn)行完全后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，即可得到Ag2O2，檢驗(yàn)Ag2O2是否洗滌干凈的方法是________。
（3）一種銀鋅（Ag2O2、Zn）堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時(shí)正極生成Ag，負(fù)極只生成一種化合物（只含有Zn、K、H、O），其中Zn元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，鉀、鋅兩種元素的質(zhì)量比為78?65，則該電池的總反應(yīng)方程式為________。
（4）用銀鋅電池電解尿素[CO（NH2）2]的堿性溶液可制取H2，其裝置如圖所示（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，M、N均為惰性電極）。

①N極與銀鋅電池的________（填“Zn”或“Ag2O2”）相連。
②M極的電極反應(yīng)式為________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某工廠對(duì)制革工業(yè)污泥中Cr元素的回收與再利用工藝如下（硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3+，其次是Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+）：

常溫下部分陽離子以氫氧化物沉淀形式存在時(shí)溶液的pH見下表：

陽離子
Fe3+
Fe2+
Mg2+
Al3+
Cu2+
Cr3+
開始沉淀時(shí)的pH
1.9
7.0
9.3
3.7
4.7
---
沉淀完全時(shí)的pH
3.2
9.0
11.1
8.0
6.7
9(>9 溶解)
 
（1）酸浸時(shí)，為了提高浸取效率可采取的措施是____________________（至少寫一條）。
（2）加入H2O2 目的是氧化_______離子，其有關(guān)的離子方程式______________________。針鐵礦（Coethite）是以德國詩人歌德（Coethe）名字命名的，組成元素是Fe、H、O，化學(xué)式量為89，其化學(xué)式是______________。
（3）調(diào)pH=8是為了將_____________離子（從Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+中選擇）以氫氧化物沉淀的形式除去。濾出的沉淀中部分沉淀將溶解于足量的氫氧化鈉溶液中，其有關(guān)的離子方程式是_____________________________________，取少量上層澄清溶液，向其中通入足量的CO2，又能重新得到相應(yīng)的沉淀, 其有關(guān)的離子方程式為________________________。
（4）試配平最后一步相關(guān)的氧化還原方程式：
_____Na2Cr2O7 + ______SO2 + _______ H2O =" ______" Cr(OH)(H2O)5SO4 + ______ Na2SO4，每生成1mol Cr(OH)(H2O)5SO4時(shí)，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

I.根據(jù)反應(yīng)3Cu+8HNO3  3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，回答下列問題：
（1）氧化劑是　　　，       元素被氧化；
（2）用“雙線橋”表示該反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（3）當(dāng)有2 mol HNO3被還原時(shí)，被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為　　　，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為　�。�
II. 有下列6種物質(zhì)：K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O組成一個(gè)氧化還原反應(yīng)，已知在反應(yīng)中K2SO3失去電子。請(qǐng)將這6種物質(zhì)組成一個(gè)化學(xué)方程式（需配平）：
                                                                           
2002年9月26日，中國北京曙光公司研制出了第一款具有我國完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能CPU                                 芯片— “龍芯”1號(hào)。該芯片中主要成分可以制成計(jì)算機(jī)長距離聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)木�路材料，這種埋在地下的材             料如果裸露在堿性土壤中，結(jié)果會(huì)斷路，用離子方程式說明原因                   

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

水處理技術(shù)在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。
（1）工業(yè)上常用綠礬作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達(dá)到更好的效果，要將待處理水的pH調(diào)到9左右，再加入綠礬。請(qǐng)解釋這一做法的原因：_______________________________________________________________________。
(用必要的離子方程式和文字做答)
（2）根據(jù)水中Ca2＋、Mg2＋的多少，把天然水分為硬水和軟水，硬水必須經(jīng)過軟化才能使用。①硬水軟化的方法通常有________、________和離子交換法。離子交換樹脂使用一段時(shí)間后，逐漸由NaR型變?yōu)镃aR2(或MgR2)型，而失去交換能力。把CaR2(或MgR2)型樹脂置于________中浸泡一段時(shí)間，便可再生。
②當(dāng)洗滌用水硬度較大時(shí)，洗衣粉與肥皂相比，________洗滌效果較好，原因是________________________________________________________________________。
（3）我國某地苯胺大量泄漏于生活飲用水的河道中，當(dāng)?shù)夭扇〉膽?yīng)急措施之一是向河水中撒入大量的活性炭，活性炭的作用是________________________________________。
（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進(jìn)行處理。首先在硝化細(xì)菌作用下將NH4+氧化為NO3-：________NH4+＋________O2=________NO3-＋________H＋＋______H2O，然后，加入甲醇與NO3-生成N2：______NO3-＋______CH3OH=________N2↑＋________CO2↑＋________H2O＋________OH－。
試配平以上兩個(gè)離子方程式。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某工業(yè)廢水中含有CN－和Cr2O72-等離子，需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進(jìn)行處理：

回答下列問題：
（1）上述處理廢水流程中主要采用的方法是_____________。
（2）流程②中，反應(yīng)后無氣體放出，該反應(yīng)的離子方程式為_______。
（3）含Cr3＋廢水需進(jìn)一步處理，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)處理方案：_______。
（4）反應(yīng)③中，每消耗0.4 mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移2.4 mol e－，該反應(yīng)離子方程式為________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氫化鈉（NaH）是一種還原性極強(qiáng)的物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。
（1）氫化鈉（NaH）中氫元素的化合價(jià)為         。
（2）NaH能與水劇烈反應(yīng)：NaH+H2O= NaOH+H2↑，該反應(yīng)中的氧化劑是       。如果有12gNaH與水反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為       。
（3）在高溫下氫化鈉（NaH）可將四氯化鈦（TiC14）還原成金屬鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為        。

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