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6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子最外层比次外层多3个电子;Y、Z均为金属,Y是同周期中原子半径最大的元素,Z的简单离子半径在同周期元素中最小;W的最高价氧化物在无机含氧酸中酸性最强.下列说法正确的是(  )
A.X的气态氢化物的热稳定性比O(氧)的强
B.元素Z、W的简单离子具有相同的电子层结构
C.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
D.等质量的Y和Z单质分别与足量稀盐酸反应,前者产生的氢气多

分析 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子最外层比次外层多3个电子,则X为N元素;Y、Z均为金属,Y是同周期中原子半径最大的元素,Y为Na元素,Z的简单离子半径在同周期元素中最小,Z为Al元素;W的最高价氧化物在无机含氧酸中酸性最强,W为Cl元素,以此来解答.

解答 解:由上述分析可知,X为N,Y为Na,Z为Al,W为Cl,
A.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则X的气态氢化物的热稳定性比O(氧)的弱,故A错误;
B.元素Z、W的简单离子具有相同的电子层结构不同,分别为10电子、18电子结构,故B错误;
C.Z的氢氧化物具有两性,与NaOH、高氯酸均反应,则Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应,故C正确;
D.等质量的Y和Z单质分别与足量稀盐酸反应,由$\frac{m}{23}$、$\frac{m}{27}$×3可知,转移电子不同,后者生成氢气多,故D错误;
故选C.

点评 本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子结构、元素的性质推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识及元素周期律的应用,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列装置(加持装置略去)能达到试验目的是(  )
选项ABCD
装置
实验目的比较非金属性:N>C>Si制备并收集乙酸乙酯除去Ca(OH)2中的NH4Cl验证HCl的溶解性
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.甲醇是新型的汽车动力燃料.工业上可通过H2和CO化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)△H1=-116kJ•mol-1
(1)已知:CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ•mol-1H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ•mol-1    1mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ•mol-1
(2)下列措施中有利于提高2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)反应速率的是BD(双选).
A.分离出CH3OH    B.升高温度    C.减小压强    D.加入合适的催化剂
(3)用H2和CO化合制备甲醇的反应中,若反应的容积为1L的恒容容器,分别在230℃、250℃和270℃下,改变H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量固定为1mol)进行实验,结果如图所示(图中曲线上的点都为一定温度下、一定组成下的平衡点):

①曲线X对应的温度是230℃.
②从图中可以得出的结论有温度越高,CO的转化率越低或n(H2):n(CO)越低,CO的转化率越大.(写一条)
(4)若往反应的容积中加入1.5molH2HE 1.0moCO,在曲线Z对应温度下反应达平衡.利用上述图中a点对应的CO平衡转化率,计算2H2(g)+CO(g)?CH3OH (g)的平衡常数(写出计算过程).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

14.欲配制 250mL0.1mol/L的NaOH溶液,回答下列有关问题:
(1)应用托盘天平称取氢氧化钠固体的质量为1.0g(保留一位小数).
如图仪器的名称为容量瓶,使用此仪器前要检查它是否漏水.
(2)转移溶液时,应将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒(填仪器名称)注入右图所示的仪器中,并将洗涤液移入其中.加水,直到液面接近刻度线1~2cm时,改用胶头滴管(填仪器名称)小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切.
(3)若称量前NaOH已部分潮解,则配制的溶液的浓度 偏小(填偏大或偏小).
(4)配制过程中如果出现下列情况,会使溶液物质的量浓度如何变化?(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
转移时未洗涤烧杯,则结果偏低;
所用容量瓶未干燥,则结果不变;
定容时俯视,则结果偏高.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1.磺酰氯(SO2Cl2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO2与反应制取少量的SO2Cl2.装置如图(有些支持装置省略了)所示.已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69 1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,产物之一为氯化氢气体.

(1)化合物SO2Cl2中元素的化合价是+6.
(2)仪器E的名称是分液漏斗,仪器C的作用是吸收逸出都有毒的Cl2、SO2,防止空气中的水蒸气进入C,防止污染环境及磺酰氯水解.
(3)戊是贮存二氧化硫的装置,则E中的试剂是饱和亚硫酸氢钠溶液;若缺少装置乙和丁,潮湿的氯气和二氧化硫之间发生反应的化学方程式是SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
(4)有关实验叙述正确的是C
A.X、Y最好的试剂组合是二氧化锰和浓硫酸
B.活性炭的作用是催化剂
C.冷凝管B也可以用于蒸馏
(5)若反应中消耗的氯气的体积为896mL(已转化为标准状况,SO2 足量),最后得到纯净的磺酰氧3.3g,则磺酰氯的产率为82.9%(保留三位有效数字).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.将石墨置于熔融的钾中,石墨会吸收钾而形成称为钾石墨的物质,其组成是C8K、C24K、C36K、C48K和C60K.在钾石墨中,钾元素处于石墨中间层,因而石墨层之间被胀大,层间距离增大,钾原子把最外层电子交给石墨层但在遇到与金属钾易反应的其它物质时还会收回.下列对钾石墨的叙述正确的是(  )
A.钾石墨是一类共价化合物B.钾石墨导电性比石墨强
C.钾石墨遇水不产生氢气D.C8K、C24K和C36K属于同素异形体

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.已知:热化学方程式:
Zn(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)═ZnO(s)△H=-351.1kJ•mol-1
2Hg(l)+O2(g)═2HgO(s)△H=-181.4kJ•mol-1
由此可知Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)△H=____(  )
A.-441.8kJ•mol-1B.-254.8kJ•mol-1C.-438.9kJ•mol-1D.-260.4kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.SO2是一种重要的化工原料,也是引起酸雨污染的重要来源.

(1)某兴趣小组采用如图1所示装置制取SOz
①下列实验方案适用如图所示装置制取所需SO2的试剂是B(填序号).
A.Na2SO3溶液与稀硝酸
B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫和氧气
D.铜与浓硫酸
②a的仪器名称是分液漏斗.
③尾气吸收装置的连接顺序是b接d接c接e.
(2)为了回收利用SO2废气,研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2
吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制备硫酸锰晶体(MnSO4•H2O)生产流程,其流程示意图如图2:

已知:浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子.有关金属离子形成氢氧化物沉淀时溶液的pH见下表:
离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe2+7.69.7
Fe3+2.73.7
Al3+3.84.7
Mn2+8.39.8
请回答:
①含Al3+的盐常用作净水剂,用离子方程式表示其净水原理Al3++3H2O?Al(OH)3(胶体)+3H +
②浸出过程中主要反应的化学方程式是SO2+MnO2=MnSO4
③氧化过程中加入MnO2粉的目的是将Fe2+氧化为Fe3+
反应的离子方程式是2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O.
④用石灰浆调节pH,pH应调节的范围是4.7≤pH<8.3.
⑤滤渣的主要成分是氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料.
(1)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g)?CH3CH2OH(g)+H2O(g)△H1
又知:H2O(l)═H2O(g)△H2
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:
2CO2(g)+6H2(g)?CH3CH2OH(g)+3H2O(l)△H
则△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是△H=△H1-3△H2-2△H3
(2)一定条件下,H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项不能判断该反应达到平衡状态的是a、b.
a.v(H2)正=2v(CO)逆
b.平衡常数K不再随时间而变化
c.混合气体的密度保持不变
d.CH3OCH3和H2O的体积之比不随时间而变化
(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10mol CO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示.
①合成甲醇的反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应.
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC.p1和p2的大小关系为P1<P2
③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为2L.

(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为CH3OH(g)+CO(g)?HCOOCH3(g)△H2=-29.1kJ•mol-1.科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如图2、3:
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是4.0×106Pa(填“3.5×106Pa”“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”).
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.

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