8.在電解冶煉鋁的電解槽中存在電解質(zhì)W2[X2Y2Z4].已知其涉及的四種元素的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)均相同,
Y原子最外層電子數(shù)為次外層的3倍,X原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的一半.下列說(shuō)法正確的是
( 。
A.原子序數(shù):W>X>Y>ZB.原子半徑:W>X>Y>Z
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的堿的堿性:W<XD.最簡(jiǎn)單氧化物的穩(wěn)定性:Y>Z

分析 在電治鋁的電解槽中存在電解質(zhì)W2[X2Y2Z4],四種元素的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)均相同,Y原子最外層電子數(shù)為次外層的3倍,原子只能有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,故Y為O元素;X原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的一半,其最外層電子數(shù)為3,則X為Al;該化合物中W應(yīng)該帶正電荷,含有兩個(gè)鋁離子、兩個(gè)O離子,Z應(yīng)該帶負(fù)電荷,根據(jù)化合物代數(shù)和為0知,W應(yīng)該帶一個(gè)單位正電荷,Z帶一個(gè)單位負(fù)電荷,且這四種簡(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)相同,所以W為Na、Z為F元素,則該電解質(zhì)為Na2[Al2O2F4].結(jié)合元素化合物的性質(zhì)及元素周期律解答.

解答 解:在電治鋁的電解槽中存在電解質(zhì)W2[X2Y2Z4],四種元素的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)均相同,Y原子最外層電子數(shù)為次外層的3倍,原子只能有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,故Y為O元素;X原子最外層電子數(shù)為Y原子最外層電子數(shù)的一半,其最外層電子數(shù)為3,則X為Al;該化合物中W應(yīng)該帶正電荷,含有兩個(gè)鋁離子、兩個(gè)O離子,Z應(yīng)該帶負(fù)電荷,根據(jù)化合物代數(shù)和為0知,W應(yīng)該帶一個(gè)單位正電荷,Z帶一個(gè)單位負(fù)電荷,且這四種簡(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)相同,所以W為Na、Z為F元素,則該電解質(zhì)為Na2[Al2O2F4].
A.通過(guò)以上分析知,原子序數(shù)X>W(wǎng)>Z>Y,故A錯(cuò)誤;
B.原子電子層數(shù)越多其原子半徑越大,同一周期元素,原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,所以原子半徑:W(Na)>X(Al)>Y(O)>Z(F),故B正確;
C.元素的金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng),金屬性W>X,所以最高價(jià)氧化物的水化物堿性:W>X,故C錯(cuò)誤;
D.元素的非金屬性越強(qiáng),其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性Z>Y,所以最簡(jiǎn)單氧化物的穩(wěn)定性:Y<Z,故D錯(cuò)誤;
故選B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)、元素周期律,側(cè)重考查分析推斷綜合應(yīng)用能力,正確推斷元素是解本題關(guān)鍵,熟練掌握元素周期律知識(shí),題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

18.工業(yè)制取硫酸是一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程.今測(cè)得進(jìn)入接觸室時(shí)混合氣體(396K、40000kPa,主要成分為SO2、O2、N2)的流量為1.0m3/s,從接觸室導(dǎo)出氣體(792K、40000kPa)的流量為1.8m3/s,據(jù)此,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.SO2的催化氧化反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.SO2的轉(zhuǎn)化率一定為20%
C.導(dǎo)出氣體中SO3所占的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{2}{9}$
D.單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)人接觸室的氣體與從接觸室導(dǎo)出的氣體的物質(zhì)的量之比為10:9

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

19.表格中的各種情況,可以用如圖的曲線表示的是(  )
 反  應(yīng)縱坐標(biāo)
A相同質(zhì)量的氨,在同一容器中
2NH3═N2+3H2 △H<0
氨氣的轉(zhuǎn)化率500℃400℃
B等質(zhì)量鉀、鈉分別與足量水反應(yīng)H2質(zhì)量
C向溫度和壓強(qiáng)都相同的甲乙兩容器中分別投入體積比1:3的N2、H2(N2+3H2═2NH3氨氣的物質(zhì)的量反應(yīng)過(guò)程中保持恒溫恒容反 應(yīng)過(guò)程中保持恒溫恒壓
D2molSO2和1molO2,在相同溫度下
2SO2+O2═2SO3
SO3 的濃度2個(gè)大氣壓10個(gè)大氣壓
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.工業(yè)生產(chǎn)玻璃會(huì)產(chǎn)生大量的窯爐氣(含SO2和氮氧化物等).為減少環(huán)境污染,某工廠生產(chǎn)玻璃與處理窯爐氣的工藝流程如圖:

(1)生產(chǎn)普通硅酸鹽玻璃的主要原料是石英砂、純堿和石灰石.其中,石灰石參與的反應(yīng)方程式是SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑.
(2)窯爐氣中的SO2一部分來(lái)源于原料中添加劑Na2SO4的熱分解,該反應(yīng)方程式為2Na2SO4═2Na2O+2SO2↑+O2↑;
氮氧化物主要源于空氣中N2與O2的反應(yīng),該類氣體在高溫下基本無(wú)色,隨溫度的降低逐漸變?yōu)榧t棕色,原因是NO與O2反應(yīng)生成紅棕色NO2,且該反應(yīng)為放熱反應(yīng).
(3)“脫硫塔”中反應(yīng)形成的灰分,除亞硫酸鈉和氮的含氧酸鹽外,主要還有Na2CO3和Na2SO4;用于噴霧的火堿溶液應(yīng)選用軟化水配制,原因是減少不溶或微溶鹽的生成,避免堵塞噴頭.
(4)在“脫硝裝置”中,催化劑設(shè)計(jì)成蜂窩而非平板狀結(jié)構(gòu),原因是增大催化劑的表面積,加快反應(yīng)速率.
氨水在脫硝過(guò)程中的作用是作為還原劑使氮氧化物轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)猓?br />(5)凈化氣的主要成分是氮?dú)夂退魵猓?/div>

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

3.鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3(可表示為FeO•TiO2).用濃鹽酸溶解鈦鐵礦去渣得溶液(含有Fe2+、TiOCl42-等),調(diào)節(jié)溶液的pH并加熱,過(guò)濾得TiO2和濾液.控制反應(yīng)溫度在95℃左右,向?yàn)V液中加入H2O2和NH4H2PO4得到FePO4.再將FePO4與Li2CO3和H2C2O4一起煅燒,可制取LiFePO4.有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
 化合物 Fe(OH)2  Fe(OH)3 FePO4 Fe3(PO42
 Ksp近似值 10-17 10-38 10-2210-36
(1)FeTiO3中Ti的化合價(jià)為+4,鹽酸與FeTiO3反應(yīng)的離子方程式為FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O.檢驗(yàn)溶液中Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,不顯血紅色,再加入過(guò)氧化氫,溶液顯血紅色.
(2)為提高FePO4的產(chǎn)率,根據(jù)上述制備方法和表中數(shù)據(jù),應(yīng)采取的正確措施是d(填正確答案的標(biāo)號(hào)).
a.不加H2O2        b.調(diào)節(jié)溶液pH至5
c.降低反應(yīng)溫度       d.增大NH4H2PO4的用量
(3)磷的含氧酸H3PO2與足量的NaOH溶液反應(yīng),生成NaH2PO2,則H3PO2為一元酸;在LiFePO4中的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵,在制備LiFePO4的過(guò)程中加入H2C2O4的作用是還原FePO4
(4)LiFePO4可作鋰電池的電極材料.充電時(shí),Li+從LiFePO4晶格中遷移出來(lái),部分LiFePO4轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i1-xFePO4,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為L(zhǎng)iFePO4-xe-═Li1-xFePO4+xLi+
(5)電化學(xué)還原TiO2是獲取金屬鈦的常用方法.采用熔融鹽作電解質(zhì),用石墨做陽(yáng)極,總反應(yīng)為T(mén)iO2$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Ti+O2↑.
①電解過(guò)程中,陽(yáng)極不斷被消耗而需要定期更換,其原因是2O2--4e-═O2↑,C+O2=CO2(用反應(yīng)式表示).
②電解由含80%FeTiO3的鈦鐵礦制取的TiO2得到12Kg金屬鈦,已知電流效率為76%,則至少需要該種鈦鐵礦62.5kg.(電流效率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.氮族元素的單質(zhì)及其化合物在農(nóng)藥、化肥等方面有重要應(yīng)用.我們可以利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和利用它們,
(1)基態(tài)磷原子的電子排布式為1s22s22p63s23p3;等物質(zhì)的量的NH3和N2混合氣體中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為2:1.
(2)N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>P>As.
 (3)光化學(xué)煙霧易在PM2.5塵粒的催化作用下形成,光化學(xué)煙霧中含有NOx、
O3、CH2=CHCHO、HCOOH等二次污染物.下列說(shuō)法正確的是ABD.
A.N2O與CO2互為等電子體,其結(jié)構(gòu)式為N=N=O
B.O3的沸點(diǎn)大于O2
C.N2O結(jié)構(gòu)式可表示為N=N=O,中心氮原子的雜化軌道類型為sp2、sp3
D.HCOOH在水中溶解度大的原因與氫鍵有關(guān)
(4)六方氮化硼在高溫高壓下可轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長(zhǎng)為dcm,該晶胞中含有4個(gè)氮原子、4個(gè)硼原子.
(5)N與砷(As)是同族元素,B與鎵(Ga)是同族元素,立方砷化鎵晶體與立方氮化硼晶體結(jié)構(gòu)類似,兩種晶體中熔點(diǎn)較高的是氮化硼;立方砷化鎵晶體的晶胞邊長(zhǎng)為apm(1pm=10-12m),則其密度為$\frac{5.8×1{0}^{32}}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm-3。ㄓ煤琣的式子表示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.2015年國(guó)際十大環(huán)境新聞之一是“《巴黎協(xié)定》”;降低碳排放,明確全球升溫控制在2℃內(nèi)的目標(biāo),下列有關(guān)二氧化碳的說(shuō)法不正確的是(  )
A.二氧化碳是一種弱電解質(zhì)
B.金屬鈉著火不能用液態(tài)二氧化碳滅火
C.二氧化碳和水經(jīng)“人工樹(shù)葉”合成燃油,可實(shí)現(xiàn)由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能
D.用二氧化碳合成可降解的聚碳酸酯塑料,有利于遏制白色污染

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.為減少環(huán)境污染,常使用乙醇汽油代替化石燃料,乙醇可通過(guò)纖維素轉(zhuǎn)化制得,是一種可再生的燃料
B.優(yōu)良的催化劑可以降低反應(yīng)溫度,起到節(jié)能效果并提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
C.分光光度計(jì)可用于分析溶液顏色與反應(yīng)物(或生成物)濃度的關(guān)系,從而確定化學(xué)反應(yīng)速率
D.某些鋁硅酸鹽形成的分子篩中有許多籠狀空穴和通道,常用于分離、提純氣體或液體混合物,還可作干燥劑、催化劑載體等

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖表示從固體混合物中分離X的2種方案,請(qǐng)根據(jù)方案Ⅰ與方案Ⅱ指出下列說(shuō)法不合理的是( 。
A.可以選用方案Ⅰ分離NaCl中的I2
B.方案Ⅰ中X物質(zhì)不可能是受熱易分解的物質(zhì)
C.方案Ⅱ中加入NaOH溶液可以分離出含SiO2的Fe2O3
D.方案Ⅱ中加入的也可以是能夠溶解除X外的其余物質(zhì)的試劑

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