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18.有A、B、C、D四种原子序数依次增大的短周期元素,其中只有C为金属元素,A和C的最外层电子数相同,C和D的质子数之和是A和B质子数之和的3倍,D的氧化物是形成酸雨的主要气体,下列说法不正确的是(  )
A.B和C可形成一种含不同类型的化学键的碱性氧化物
B.D2-离子在水溶液中与Al3+、H+均不能大量共存
C.A2B的稳定性强于A2D的稳定性
D.A2D和DB2可发生氧化还原反应,其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1

分析 短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,其中只有C为金属元素,C的最外层电子数和A相等,则A、C为同族元素,则A、C可能处于IA族或ⅢA族,若处于ⅢA族,A为硼元素,则B的原子序数大于5,设B的原子序数为x,D的原子序数为y,则3×(5+x)=15+3x=13+y,由于x>5,则D的原子序数大于18,不符合题意,A、C只能处于IA族,所以A为氢,C为钠,结合3×(1+x)=11+y,只能x=8,y=16,故B为氧元素,D为硫元素,D的氧化物二氧化硫是形成酸雨的主要气体,据此答题.

解答 解:短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,其中只有C为金属元素,C的最外层电子数和A相等,则A、C为同族元素,则A、C可能处于IA族或ⅢA族,若处于ⅢA族,A为硼元素,则B的原子序数大于5,设B的原子序数为x,D的原子序数为y,则3×(5+x)=15+3x=13+y,由于x>5,则D的原子序数大于18,不符合题意,A、C只能处于IA族,所以A为氢,C为钠,结合3×(1+x)=11+y,只能x=8,y=16,故B为氧元素,D为硫元素,D的氧化物二氧化硫是形成酸雨的主要气体.
A.B和C可形成一种含不同类型的化学键的为过氧化钠,过氧化钠不属于碱性氧化物,故A错误;
B.S2-离子与Al3+发生双水解,与H+反应生成硫化氢,不能大量共存,故B正确;
C.由于非金属性O>S,故H2O的稳定性强于H2S的稳定性,故C正确;
D.H2S和SO2发生反应:2H2S+SO2=3S↓+H2O,硫化氢为还原剂生成的硫为氧化产物,二氧化硫为氧化剂,得到硫为还原产物,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,故D正确,
故选:A.

点评 本题考查原子结构与位置关系,推断元素是解题关键,注意对元素化合物性质的掌握,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO42,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O=Cu4O(PO42↓+3Na2SO4+(NH42SO4+H2O

(1)写出基态Cu价电子的轨道表示式,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有K Cr(填元素符号),上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为O<N.
(2)PO43-的空间构型是正四面体,其等电子体有SO42- ClO4-(填两个).
(3)氨基乙酸铜的分子结构如图1,氮原子的杂化方式为sp3
(4)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则CN--中含有的σ键与π键的数目之比为1:2.
(5)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图2所示.则该化合物的化学式为CuH.
(6)铜晶体为面心立方最密堆积,铜的原子半径为r pm,则晶体铜密度的计算式为$\frac{256}{(2\sqrt{2}×r×1{0}^{-10})^{3}{N}_{A}}$g/cm3

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.氯酸钾是一个种强氧化剂,多用来制造火柴和烟花等.
已知:①KClO3常温下很稳定,在400℃以上分解并放出氧气.其分解分两步进行:加热到365℃以上时分解为甲和乙,而几乎不放出氧气.当温度在400℃以上时,乙分解为甲和丙.其中甲是一种含氯的化合物.②化合物丁由丙物质所含元素和氯元素组成,是一种红黄色有强烈刺激性臭味的气体.标准状况下密度为3.0134g•L-1
(1)甲的电子式;试比较稳定性:KClO3<乙(填“>”、“<”或“=”).
(2)设计实验证明KClO3中氯元素的存在:将氯酸钾加热分解,将固体产物溶于水,再加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则证明氯酸钾中含氯元素
(3)工业上KClO3和乙均由电解和复分解反应制得,其生产流程如图所示:

①无隔膜电解热的氯化钠水溶液,电解后最终得到NaClO3溶液,写出该电解池中发生的总反应方程式NaCl+3H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{80℃}$NaCO3+3H2↑;当温度低于80℃时,会有部分NaClO生成,若NaCl、NaClO、NaClO3的混合物中氯元素的质量分数为50%,则混合物中氧元素的质量分数为17.6%
②写出由NaClO3溶液和甲反应制得KClO3的化学方程式NaClO3+KCl$\frac{\underline{\;40℃\;}}{\;}$KClO3+NaCl.
③写出电解NaClO3生成戊时的阳极反应式ClO3--2e-+2OH-=ClO4-+H2O.
④NaClO3还可以用于丁的生产:将NaClO3溶液用H2SO4酸化后,通入SO2气体制得.试写出发生的离子反应方程式2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.为摆脱对石油的过度依赖,科研人员将煤液化制备汽油,并设计了汽油燃料电池,电池工作原理如图所示:一个电极通入氧气,另一电极通入汽油蒸气,电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-
试回答:
(1)以辛烷(C8H18)代表汽油,写出该电池工作时负极反应方程式C8H18-50e-+25O2-=8CO2+9H2O.
(2)石油催化裂化的主要目的是提高轻质油(汽油)的产量.
(3)将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环.如:
a.6CO2+6H2O $\stackrel{光照/叶绿素}{→}$C6H12O6+6O2
b.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$C2H5OH+3H2O
c.CO2+CH4$→_{△}^{催化剂}$CH3COOH
d.2CO2+6H2$→_{△}^{催化剂}$CH2=CH2+4H2O
以上反应中,最节能的是a(填字母序号),反应b中理论上原子利用率为46%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列指定反应的离子方程式正确的是(  )
A.用足量的氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:3NO2+2OH-═2NO3-+NO+H2O
B.用过量的氨水吸收烟道气中的SO2:SO2+2NH3•H2O=2NH4++SO32-+H2O
C.NH4Al(SO42溶液与过量NaOH溶液混合加热:NH4++Al3++4OH-═Al(OH)3↓+NH3↑+H2O
D.向酸性KMnO4溶液中通入SO2:2MnO4-+5SO2+4OH-═2Mn2++5SO42-+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
①量取50mL 0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中,测量温度;
②量取50mL 0.55mol/L NaOH溶液,测量温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,混合均匀后测量混合液温度.
请回答:
(1)NaOH溶液稍过量的原因确保硫酸被完全中和.
(2)加入NaOH溶液的正确操作是B(填字母).
A.沿玻璃棒缓慢加入       B.一次迅速加入       C.分三次加入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是用环形玻璃棒轻轻搅动.
(4)设溶液的密度均为1g/cm3,中和后溶液的比热容c=4.18J/(g•℃),请根据实验数据写出该反应的热化学方程式H2SO4(aq)+2NaOH(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l);△H=-113.7kJ•mol-1
 温度
实验次数
              起始温度t1/℃ 终止温度
t2/℃
 温度差平均值(t2-t1)/℃
 H2SO4 NaOH 平均值
 1 25.0 25.225.1  28.5 3.4
 2 24.9 25.1 25.0 28.3 3.3
 3 25.6 25.4 25.5 29.0 3.5
(5)若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于(填“小于”、“等于”或“大于”)57.3kJ,原因是浓硫酸溶于水放出热量.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.X、Y是相邻周期、相邻主族的短周期元素,且原子序数X>Y.填写下列空白.
I.若X为金属元素,Y为非金属元素,Y2H4是一种重要有机化工原料.
(1)写出Y2H4的一种用途:生成塑料
(2)X单质与Fe2O3反应时,每消耗13.5g X放热213kJ,该反应的热化学方程式是2Al(s)+Fe2O3(s)═2Fe(s)+Al2O3(s)△H=-852kJ•mol-1
(3)写出实验室制备Y2H4的化学方程式CH3CH2OH$→_{浓硫酸}^{170℃}$CH2=CH2↑+H2O;
Ⅱ.若X、Y元素的最高价氧化物的水化物都是强酸.
(4)为防止YO2污染空气,科学家寻求合适的化合物G和催化剂,以实现反应:YO2+G$→_{△}^{催化剂}$Y2+H2O+n Z(未配平,n可以为0).
①上述反应式中的G不可能是B(填标号).
A.NH3    B.CO    C.CH3CH2OH   D.H2O2
②用稀土材料GeO2作催化剂,能提高YO2的转化速率.煅烧Ge(OH)CO3可制备GeO2,配平该反应的化学方程式:4Ge(OH)CO3+1O2=4GeO2+4CO2+2H2O
(5)25℃时,往a mol•L-1的YH3的水溶液(甲)中滴加0.01mol•L-1H2XO4溶液(乙),滴加过程中溶液的导电能力增强(填“增强”、“减弱”或“不变”);当甲与乙等体积混合时,溶液呈中性(设温度不变),甲中溶质的电离常Kb=$\frac{2×1{0}^{9}}{a-0.02}$(用含a的代数式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.设NA为阿伏加德罗常数的值.下列叙述不正确的是(  )
A.用丙烷和水蒸气高温下反应制取氢气,每产生0.3molCO,同时产生0.7NA个H2分子
B.常温常压下,16 g O3所含的电子数为8NA
C.标准状况下 11.2 L NO与11.2 L O2混合,充分反应后所含分子数小于0.75NA
D.1 mol/L的Ca(ClO)2溶液中含ClO-数目一定小于2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.被称为“智慧元素”--碘的单质及其化合物应用十分广泛,碘化钠常用于医疗和照相业等.某实验小组模拟其工业制备工艺流程如图1:

请回答下列问题:
(1)操作A包括加热浓缩、冷却结晶、过滤;用冰水洗涤的目的是洗涤除去表面可溶性杂质,同时尽量减少NaI的溶解损失;反应②的离子方程式为2Fe+IO3-+3H2O═2Fe(OH)3+I-
(2)某同学推测得到的成品除含有NaI外,还可能有NaIO3和NaOH,并设计如下方案进行检验,实验结果表明其推测正确.
已知:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O2;NaIO3水溶液呈中性.
限选试剂:1mol•L-1H2SO4溶液、2mol•L-1HNO3溶液、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水.其它仪器和用品自选.
 实验方案 实验现象 结论
 将白色晶体溶于水,并滴2滴淀粉溶液 得到无色溶液 
 取少量溶液于试管A中,加入足量的1mol•L-1H2SO4 溶液呈蓝色 溶液中含IO3-
 另取少量溶液于试管B中,滴入几滴酚酞溶液溶液变红 溶液中含大量OH-
(3)如图2装置Ⅰ为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许Na+通过,该电池充、放电的化学方程式为Na2S4+3NaI$?_{放电}^{充电}$2Na2S2+NaI3,装置Ⅱ为电解池的示意图.当闭合开关S时,电极X附近溶液先变红.此时,电极B上发生反应的电极反应式为NaI3+2Na++2e-=3NaI.电极Y上发生氧化(填“氧化”、“还原”)反应.装置Ⅱ溶液的体积为100mL,电解结束后若X极生成1.12L(已换算成标准状况)气体,则此时溶液的pH=14(假设溶液体积没有变化).

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