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4.前几年我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同.元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子.
(1)m=20,该融雪剂的化学式为CaCl2.用电子式表示该融雪剂微粒的形成过程:
(2)Z、W元素的名称为硫、碳.
(3)下列说法正确的是B.
A.XY2和WZ2都为离子化合物    B.XY2分子中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强         D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是B.
A.XY2的电子式:X2+[${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{Y}}{••}$${\;}_{•}^{•}$$\underset{\stackrel{••}{Y}}{••}$${\;}_{•}^{•}$]2-    B.WZ2的结构式:Z=W=Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为:Y2+Z2-═2Y+Z↓
(5)冰雪的化学成分是H2O,水的沸点比H2Z的沸点高,其原因水分子之间存在氢键.

分析 X原子的结构示意图为 ,由于K最多容纳2个电子,L层最多容纳8个电子,可知a=2,b=8,故X为Ca元素;由化学XY2可知Y的化合价为-1价,而X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,离子核外电子数均为18,则Y原子核外电子数为17,故Y为Cl,则该融雪剂为CaCl2;元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,符合条件的元素有He、C、S,由于Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子,则Z为S元素,W为C元素,二者形成的分子为CS2,据此解答.

解答 解:X原子的结构示意图为 ,由于K最多容纳2个电子,L层最多容纳8个电子,可知a=2,b=8,故X为Ca元素;由化学XY2可知Y的化合价为-1价,而X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,离子核外电子数均为18,则Y原子核外电子数为17,故Y为Cl,则该融雪剂为CaCl2;元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,符合条件的元素有He、C、S,由于Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子,则Z为S元素,W为C元素,二者形成的分子为CS2
(1)由上述分析可知,m=2+8+8+2=20,该融雪剂的化学式为CaCl2,用电子式表示氯化钙的形成过程:
故答案为:20;CaCl2
(2)由上述分析可知,Z为硫元素、W为碳元素,
故答案为:硫;碳;
(3)A.CaCl2属于离子化合物,而CS2是共价化合物,故A错误;
B.CaCl2中仅含离子键,CS2中只含共价键,且是极性共价键,故B正确;
C.因氯的非金属性强于硫,所以稳定性HCl>H2S,故C错误;
D.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子的半径越小,所以半径Ca2+<Cl-,故D错误,
故选:B;
(4)A.CaCl2为离子化合物,电子式为:,故A错误;
B.CS2是直线形分子,结构式为S=C=S,故B正确;
C.Cl2与H2S水溶液反应的离子方程式为:Cl2+H2S═2H++2Cl-+S↓,故C错误,
故选:B;
(5)冰雪的化学成分是H2O,水的沸点比H2S的沸点高,是由于水分子之间存在氢键,
故答案为:水分子之间存在氢键.

点评 本题考查的知识点较多,涉及核外电子排布、电子式、化学键、元素周期律、微粒半径比较等,难度不大,根据核外电子排布和原子结构推导出元素是解题的关键,注意对基础知识的掌握.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列物质不能通过化合反应制得的是(  )
A.Al(OH)3B.Fe(OH)3C.Na2OD.FeCl2

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15.工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料--铁红(Fe2O3),具体生产流程如下:

试回答下列问题:
(1)“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O;
(2)实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯等;步骤Ⅳ中应选用D试剂调节溶液的pH(填字母编号).
A.稀硝酸      B.氢氧化钠溶液      C.高锰酸钾溶液      D.氨水
(3)检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是KSCN溶液;
(4)步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是防止NH4HCO3分解,减少Fe2+的水解;
(5)步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为4FeCO3+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+4CO2
(6)步骤Ⅴ中,FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为8.5,c(Fe2+)=1×10-6 mol/L.试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2否(填“是”或“否”),请通过简单计算说明理由.(已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17)溶液中c(Fe2+)•c(OH-2=1×10-6×(1×10-5.52=1×10-17<Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,故无Fe(OH)2沉淀生成.
(7)欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数,称取ag样品,充分“酸溶”、“水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2,充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀,经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重,冷却后称得残留固体bg,测得该样品中Fe元素的质量分数为$\frac{70b}{a}$%.

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12.用50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.已知比热容是4.18J/(g.℃).回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃器材是环形玻璃搅拌棒
(2)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,反应过程温度差平均值是3.4摄氏度,与上述实验相比,所放出的热量不相等,则所求中和热相等 (填“相等、不相等”);则该条件下测得的中和热(溶液密度均取1g/mL,保留两位小数)的热化学离子方程式是H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-56.85 kJ/mol.

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19.下列各组顺序的排列不正确的是(  )
A.原子半径:Na>Mg>AlB.热稳定性:HCl<H2S<PH3
C.酸性强弱:H2SiO3<H2CO3<H3PO4D.熔点:NaCl>Na>CO2

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9.下列各组试剂相互滴加,不能用于鉴别的是(  )
A.NaCl和AgNO3B.Na2CO3和稀盐酸C.Al2(SO43和NaOHD.盐酸和Na[Al(OH)4]

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16.市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
产品标准GB5461
产品等级一级
配料食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量(以I计)20~50mg/kg
分装日期
分装企业
(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,
kI O3+5KI+3H2 SO4=3K2 SO4+3I2+3H2O
上述反应生成的I2可用四氯化碳检验:确认有I2生成的现象是CCl4层呈紫色
利用Na2SO3稀溶液,将I2还原,可从碘的四氯化碳溶液中回收四氯化碳.Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+
(2)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为:
a.准确称取w g食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解:
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全;
c.以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全.
①判断c中恰好完全反应依据的现象是滴最后一滴溶液,由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不变色.
②b中反应所产生的I2的物质的量是多少?(写出计算过程)
③根据以上实验和包装袋说明测得精制盐的碘(I)含量(以含w的代数式表示,单位为mg/kg).(写出计算过程)

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13.混合下列各组物质使之充分反应,加热蒸干产物并在300℃灼烧至质量不变,最终残留固体不是纯净物的是(  )
A.向Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入过量的盐酸
B.等物质的量的 NaHCO3溶液与 Na2O2固体
C.等物质的量浓度、等体积的(NH42SO4与 BaC12溶液
D.在NaBr溶液中通入过量氯气

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.(1)某同学想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热,他将50mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应.
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌棒.
②大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热数值偏小(填“偏大”、“偏小’、“无影响”)
③实验中,所用NaOH稍过量的原因是保证盐酸能够完全被中和.
(2)某化学二兴趣小组在一次实验探究中发现,向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时,溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大.小组成员为此“异常”现象展开讨论,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证.
①猜想Ⅰ:此反应过程放热,促使反应速率加快;(填放热或吸热)
②草酸(H2C2O4,弱酸)与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O.
③猜想Ⅱ可是:生成的Mn2+对该反应有催化作用,加快反应速率,要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充一种试剂X及秒表,试剂X是B.
A.K2MnO4    B.MnSO4   C.MnO2
④基于猜想Ⅱ成立,设计方案进行实验,请完成以下实验记录表内容.
试管A试管B
加入试剂2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL0.05mol/L 酸性KMnO42mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL0.05mol/L 酸性KMnO4,少量X
实验现象
(间)
A大于B(填大于或小于)
结论猜想Ⅱ正确

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