【题目】下表中的实线表示元素周期表的部分边界。①～⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。
(1)元素③④⑤的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是____________________ (用氢化物的化学式表示)。
(2)元素③一般在化合物中显________价，但在与______形成化合物时，所显示的价态正好相反。
(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成，写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：____________________________________。
(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中，Y与X相邻，Y与Z也相邻；X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17；X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①～⑤的元素，有的不是，请在上表中用元素符号标出不是①～⑤元素的相应位置。___________
(5)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中的A位置包含________(填数字)种元素。C位置中的元素是否全部是金属元素________(填“是”或“否”)。
【答案】 HF＞H2O＞H2S 负(或－2) F(或氟或⑤) H＋＋HSO
===SO2↑＋H2O 在表中相应的位置写出“N” 11 是
【解析】试题分析：根据元素在周期表的位置，①②③④⑤分别是H、Na、O、S、F。
(1) 非金属性越强氢化物的稳定性越强；(2)氧化性强的元素在化合物中易显负价；(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成，则M、N是NaHSO3、NaHSO4；(4) X、Y、Z可能同一周期或X和Y同一周期X和Z同一主族或X和Y同一周期Y和Z同一主族XY和Z三种元素的原子最外层电子数之和为17，①若三种元素位于同一周期则三种元素最外层电子数之和为Y最外层电子数的3倍17不是3的倍数，所以该假设错误；②若X和Y同一周期X和Z同一主族，设x的最外层电子数是a则Y在最外层电子数是a+1，Z的最外层电子数为a，所以三种元素最外层电子数之和=a+a+a+1=17，a不等于正整数，所以该假设错误；③若X和Y同一周期Y和Z同一主族设X的最外层电子数是b，Y和Z的最外层电子数是b+1所以三种元素最外层电子数之和=b+b+1+b+1=17，b=5，所以X是N元素Y是O元素Z是S元素； (5)若把元素周期表设计成简明的形式，第4周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，故A位置包含11种元素，C位置所含元素均为金属元素。
解析：根据以上分析(1) 非金属性越强氢化物的稳定性越强，元素③④⑤的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HF＞H2O＞H2S；(2)氧化性强的元素在化合物中易显负价，氧元素一般在化合物中显负价，氟元素氧化性大于氧元素，在与氟形成化合物时，所显示的价态正好相反；(3) NaHSO3、NaHSO4反应的离子方程式为H＋＋HSO
===SO2↑＋H2O；(4) 根据以上分析X是N元素、Y是O元素、Z是S元素，所以N元素的相应位置是
。
(5)若把元素周期表设计成简明的形式，第4周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，故A位置包含11种元素，C位置所含元素均为金属元素。
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【题目】(选修三——物质结构与性质）氮和磷元素的单质和化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛，请根据提示回答下列问题：
(l)科学家合成了一种阳离子为“N5n+”、其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“N5n+”化学式分“N8”的离子晶体，其电子式为__________________，其中的阴离子的空间构型为_________。
(2)2001年德国专家从硫酸钱中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+两种离子的形式存在。N4H44+根系易吸收，但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1个N4H44+中含有______个σ键。
(3)氨(NH3)和膦(PH3)是两种三角锥形气态氢化物，其键角分别为107°和93.6°，试分析PH3的键角小于NH3的原因_________________________。
(4)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图l所示。
①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_______。
②每个P4S3分子中含孤电子对的数月为_______。
(5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示，该化合物的化学式为______。若晶胞底边长为a nm，高为c nm，则这种磁性氮化铁的晶体密度为_______g/㎝3(用含a c和NA的式子表示)
(6)高温超导材料，是具有高临界转变温度(Te)能在液氮温度度条件下工作的超导材料。高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为[Ar]______；化合物中，稀土元素最常见的化合价是＋3 ，但也有少数的稀土元素可以显示＋4价，观察下面四种稀土元素的电离能数据，判断最有可能显示＋4价的稀土元素是_____________。
几种稀土元素的电离能(单位：KJ/mol)
元素 | I1 | I2 | I3 | I4 |
Se(钪) | 633 | 1235 | 2389 | 7019 |
Y(铱) | 616 | 1181 | 1980 | 5963 |
La(镧) | 538 | 1067 | 1850 | 4819 |
Ce(铈) | 527 | 1047 | 1949 | 3547 |
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【题目】如果用0.3 mol·L1的亚硫酸钠溶液16mL，恰好将3.2×103mol的强氧化剂[RO(OH)2]2+溶液的溶质还原到较低价态。则反应后R的最终价态为
A. 0 B. +1 C. +2 D. +3
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【题目】天津港“8.12”爆炸事故中，因爆炸冲击导致氰化钠有少量泄漏，可通过喷洒硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻污染。某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并探究硫代硫酸钠的性质及氰化钠废水的处理。
【实验一】实验室通过如下图（a）所示装置制备Na2S2O3·5H2O
已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图（b）所示，
步骤1：如图连接好装置后，检查A、C装置气密性的操作是__________。
步骤2：加入药品，打开K1、关闭K2，加热。装置B、D中的药品可选用下列__________（填编号）
A. NaOH溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.饱和NaHCO3溶液
步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH在7至10时，打开K2、关闭K1并停止加热，C中溶液要控制pH的原因是__________。
步骤4：先将C中的混合液过滤，再将滤液经过加热浓缩，趁热过滤，最后将滤液__________得到产品。
【实验二】Na2 S2O3的性质及废水处理：
（1）向足量的新制氯水中滴加少量Na2 S2O3溶液，氯水颜色变浅，检查反应后溶液中含有硫酸根，写出该反应的离子方程式__________。
（2）氰化钠与硫代硫酸钠的反应为：NaCN + Na2S2O3＝NaSCN + Na2SO3；已知：NaSCN中S为-2价，处理掉lmolNaCN，碳原子失去电子的物质的量为__________。
（3）废水中的CN－也可在催化剂作用下先用NaClO氧化成CNO－，再在酸性条件下继续用NaClO将CNO－氧化成两种对环境无污染的气体。则后一步反应的离子方程式为：
__________。
三、计算题
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【题目】五种短周期元素的部分性质数据如下：
元素 | T | X | Y | Z | W |
原子半径(nm) | 0.037 | 0.075 | 0.099 | 0.102 | 0.143 |
最高或最低化合价 | ＋1 | ＋5，－3 | ＋7，－1 | ＋6，－2 | ＋3 |
请回答下列问题：
(1)Z离子的结构示意图为________________。
(2)关于Y、Z两种元素，下列叙述正确的是________(填序号)
a．简单离子的半径Y＞Z
b．气态氢化物的稳定性Y比Z强
c．最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强
(3)甲是由T、X两种元素形成的10e－分子，乙是由Y、W两种元素形成的化合物。
某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验，将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中，烧瓶中立即有甲放出，原因是______________________。
一段时间后，观察到试管中的现象是______________________________，发生反应的离子方程式是______________________________________________。
(4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。它被NaOH溶液吸收的化学方程式是：2XO2＋2NaOH===M＋NaXO3＋H2O(已配平)，产物M中元素X的化合价为____________________。
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【题目】向某体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量（未知）的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：
（1）密闭容器的体积是_____L；
（2）若t1=15时，则t0~t1 s内以C物质浓度变化表示的反应速率v(C)=_______；
（3）写出反应的化学方程式：________________________；
（4）t1 s时，A的转化率为__________，此时v(A)正______v(B)逆（选填“>”、“<”或“=”）；
（5）B的起始的物质的量是_____；
（6）平衡时体系内的压强为初始状态的___________倍。
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【题目】完成下列填空
（1）决定物质体积的因素有 ①构成物质的粒子数；②粒子大小；③粒子间的距离。对固体、液体物质而言，它主要是由上述______决定（填写编号，下同）；对气体物质而言，它主要由上述_____决定。
（2）标准状况下，体积为11.2 L 的CO2的 质量______g，其所含原子的总数是______ 个。
（3）配制100 mL2 molL-1的H2SO4溶液，需要某98%H2SO4溶液（密度为1.8g/cm-3）的体积为________ml（保留三位有效数字）。取配制后的溶液20ml，SO42-的物质的量为______，加入足量的锌，生成标况下氢气的体积为：______ L。
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【题目】常温下，用0.1000 mol/L NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000 mol/L盐酸和20.00 mL 0.1000 mol/L醋酸溶液，得到2条滴定曲线，如下图所示：
以HA表示酸，下列说法正确的是
A．滴定盐酸的曲线是图2
B．达到B、D状态时，两溶液中离子浓度均为c(Na+)=c(A—)
C．达到B、E状态时，反应消耗的n(CH3COOH)＞n(HCl)
D．当0mL＜ V(NaOH)＜20.00mL时，对应混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序均为c(A-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)
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【题目】2017年春节，京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574.0 kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160.0 kJ·mol-1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol-1
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________ 。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度(mol/L) 时间(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______
A．活性炭的质量 B．v 正(N2) = 2v逆 (NO)
C．容器内压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变
E．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
F．容器内CO2的浓度保持不变
②在T0C时，该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字)；
③在30 min时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；
④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
（3）利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。
①A电极的电极反应式为______________
②下列关于该电池的说法正确的是（_____）
A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
C．电池工作一断时间，溶液的pH不变
D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol
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