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20.部分短周期元素的原子结构及相关性质如表所示:
元素编号元素性质或原子结构
T最高正价与最低负价的代数和为4
X最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y常温下单质为双原子分子,其氢化物的水溶液呈碱性
Z最高正价是+7价
(1)T在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族.
(2)X的一种同位素可用于测定文物年代,该同位素为614C (用原子符号表示).
(3)Z单质的电子式为;Y的氢化物的水溶液显碱性的原因为NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-(用离子方程式表示).
(4)Z与T相比,非金属性较强的是Cl(用元素符号表示),下列能证明这一事实的是d(填字母)
a.常温下,Z单质为气体,T单质为固体    b.Z的氢化物的水溶液的酸性比T强
c.Z的最高正价比Y高            d.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比T强
(5)Z的氢化物与Y的氢化物发生反应的化学方程式为HCl+NH3=NH4Cl,产物中含有的化学键类型为离子键、共价键.

分析 短周期元素中,T元素的最高正价与最低负价的代数和为4,则T为S元素;X元素原子最外层电子数是次电子数次外层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为C元素;常温下Y元素单质为双原子分子,其氢化物的水溶液呈碱性,则Y为N元素;Z元素的最高正价是+7价,则Z为Cl,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期率解答该题.

解答 解:(1)T为S元素,在元素周期表中的位置为:第三周期第ⅥA族,故答案为:第三周期第ⅥA族;
(2)X的一种同位素可用于测定文物年代,该同位素为,故答案为:614C;
(3)Z单质为Cl2,电子式为 ;Y的氢化物为NH3,其水溶液显碱性的原因为:NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-
故答案为:;NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-
(4)同周期自左而右非金属性减弱,Cl元素非金属性比硫的强,
a.物理性质不能说明非金属性强弱,故a错误;
b.氢化物酸性不能比较元素非金属性强弱,故b错误;
c.元素非金属性强弱与获得电子能力强弱有关,与最高正化合价无关,故c错误;
c.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故d正确;
故答案为:Cl;d.
(5)Z的氢化物为HCl,Y的氢化物为NH3,二者发生化合反应生成NH4Cl,反应的化学方程式为HCl+NH3=NH4Cl,NH4Cl中含有离子键、共价键,
故答案为:HCl+NH3=NH4Cl;离子键、共价键.

点评 本题考查结构性质位置关系综合应用,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,难度不大,推断元素是解题关键,注意掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.在25℃、1.01×105Pa条件下,反应2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ•mol-1能够自发进行.从能量上分析,生成物的总能量比反应物的总能量高,从反应前后的熵值看,反应后的熵值增加 (填“增加”、“减小”或“不变”).

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12.100mL 6mol/L的硫酸跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的(  ) ①硫酸钠固体,②醋酸钠固体,③硫酸钾溶液,④硝酸钾溶液.
A.①②B.③④C.②③D.②③④

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8.某工程技术人员在检测维修高铁时发现,某段铁轨大面积锈蚀,周围大面积森林枯萎.经调查发现附近有一个水泥厂,生产水泥原料是煤矸石,煅烧煤矸石产生二氧化硫污染空气形成酸雨造成的.政府部门为了我国国民的人身安全果断关闭水泥厂.

(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:SO2+H2OH2SO32H2SO3+O22H2SO4
(2)已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3(g)的△H=-99kJ/mol.
2SO2+O2 $\stackrel{催化剂}{?}$2SO3 反应过程的能量变化如图a所示.
①图a中△H=-198kJ/mol;该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图a中A点降低,理由是因为催化剂改变了反应历程,使活化能E降低.
②L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度.图b表示L一定时,SO2(g)的平衡转化率随X的变化关系.
a. X代表的物理量是温度.
b.判断L1、L2的大小关系,并简述理由:L1>L2,2SO2+O22SO3反应的△H=-198kJ/mol,是放热反应.当压强一定时,温度升高,平衡左移,SO2平衡转化率减小.
(3)钢铁锈蚀图示如图c所示:
①用箭头画出图c中电子的运动方向
②请你分析高铁铁轨锈蚀的原因是Fe-2e-=Fe2+;由于电解质溶液中有H2CO3溶液,电离出氢离子,2H++2e-=
H2↑发生析氢腐蚀.电解质中又溶于氧气,O2+4e-+2H2O=4OH-,发生吸氧腐蚀.
(4)我国的科技人员为了消除SO2的污染,利用原电池原理,变废为宝,设计由SO2和O2
来制备硫酸,设计装置如图d所示,电极A、B为多孔的材料.
①A极为正极(填“正极”或“负极”).
②B极的电极反应式是SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+

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15.已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配制5mol/L100mLFeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入2.5mL、2mol/L的盐酸(总体积忽略加入盐酸体积).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

5.高炉炼铁过程中发生的主要反应为$\frac{1}{3}$Fe2O3(s)+CO(g)?$\frac{2}{3}$Fe(s)+CO2(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如表:
温度/℃100011501300
平衡常数4.03.73.5
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{O}_{2})}{c(CO)}$,△H<(填>、<或=);
(2)欲提高反应中CO的平衡转化率,可采取的措施是C;
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D.加入合适的催化剂    E.增大容器的容积         F.提高反应温度
(3)在一个容积为1L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各2.0mol,此时V(正)>V(逆) (填“>”“<”或“=”),若反应经过5min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率:v (CO2)=0.24mol•L-1•min-1CO的平衡转化率=60%.

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12.FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小.请回答下列问题:
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Fe(OH)2++H2O?Fe(OH)2++H+K2
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理.
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方法2用水煤气(主要成分为CO、H2等)将SO2在高温下还原成单质硫
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(1)方法1中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为:2NH3+SO2+H2O=(NH42SO3;(NH42SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3.下列能提高燃煤烟气中SO2去除速率的措施有A(填字母).
A.适当增大氨水浓度                     B.使燃煤烟气与氨水充分接触
C.向氨水中加入少量硫酸               D.把氨水加热至100℃
(2)方法2中主要发生了下列反应:
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②2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g)△H=+90.4KJ•mol-1
该方法从能量转化的角度,可看作由热能转化为化学能.
(3)方法3可用甲烷燃料电池作为电源,对吸收SO2后的NaHSO3溶液进行电解实验,如图所示.回答下列问题:

①甲烷燃料电池中,通入CH4(填“CH4”或“O2”)的一极为负极;正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;该电池放电后,溶液的碱性会减弱(填“增强”,“减弱”或“不变”).
下列关于该燃料电池的说法中不正确的是B.
A.该燃料电池可把化学能直接转变为电能
B.该燃料电池中化学能100%转变为电能
C.该燃料电池的优点之一是无污染,是一种具有应用前景的绿色电源
②a电极的名称是阳极;闭合开关K后,b电极上发生的反应类型是还原反应.
③若上述甲烷燃料电池中用的是200mL 0.10mol•L-1的KOH溶液,闭合开关K一段时间后,测得U形管中生成了0.02molSO42-.试计算此时燃料电池中KOH的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变,列出计算过程).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中,若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时,则灯泡由亮变暗,至熄灭后又逐渐变亮的是(  )
A.醋酸中逐滴加入氢氧化钠溶液B.硫酸钠中逐滴加入氢氧化钡溶液
C.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液D.盐酸中逐滴加入硝酸银溶液

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