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    15．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
    元素代号XYZW
    原子半径/pm1601437066
    主要化合价+2+3+5、+3、-3-2
    下列叙述正确的是（　　）
    A．X单质、Y单质工业上均用电解其氧化物法得来
    B．Z、W两元素形成的不同化合物，Z的化合价一定不同
    C．Y的氧化物能与酸反应也能与碱反应，所以既是酸性氧化物又是碱性氧化物
    D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

    分析 W化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，故W为氧元素；Z元素化合价为+5、+3、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，则Z为氮元素；X化合价为+2价，应为周期表第ⅡA族，Y的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为镁元素，Y为铝元素．结合元素周期律知识解答该题．

    解答 解：W化合价为-2价，没有最高正化合价+6价，W为氧元素；Z元素化合价为+5、+3、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，则Z为氮元素；X化合价为+2价，应为周期表第ⅡA族，Y的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为镁元素，Y为铝元素．
    A、Mg在工业上是电解熔融的氯化镁来制备的，故A错误；
    B、N、O两元素形成的不同化合物，N的化合价可能相同，如N2O4与NO2中N元素均为+4价，故B错误；
    C、Y的氧化物为氧化铝，氧化铝属于两性氧化物，故C错误；
    D、一定件下，氧气可以和氨气反应生成氮气与水，即一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来，故D正确；
    故选D．

    点评 本题考查元素位置结构和性质的关系及应用，题目难度中等，从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破，正确把握元素化合价、原子半径与元素性质的关系是解答该题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（　　）
    ①NaAlO2（aq）$\stackrel{过量盐酸}{→}$AlCl3溶液$\stackrel{Na}{→}$Al
    ②NH3$→_{△}^{O_{2}/催化剂}$NO$\stackrel{O_{2}、H_{2}O}{→}$HNO3
    ③NaCl（饱和）$\stackrel{NH_{3}、CO_{2}}{→}$NaHCO3$\stackrel{△}{→}$Na2CO3
    ④FeS2$\stackrel{燃烧}{→}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4．
    A．②③B．①④C．②④D．③④

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．电子工业常用FeCl3．溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板．某电子厂用过的腐蚀液中含有Fe3+、Cu2+，可以通过下列流程回收铜，并重新获得FeCl3溶液．

    （1）检验溶液中含有Fe3+常用的试剂是KSCN溶液，证明Fe3+存在的现象是溶液变为红色
    （2）操作①是过滤，C的成分是Fe、Cu．
    （3）废液中的Fe3+与A反应的离子方程式是Fe+2Fe3+=3Fe2+，向B的溶液中滴加NaOH溶液时观察到的现象是产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色．
    （4）B与E反应的化学方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点．
    已知：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ•mol-1
    CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=-247.4kJ•mol-1
    （1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法．
    CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+659.8kJ•mol-1．
    （2）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，若向反应体系中加入少量下列试剂能加快产生H2速率的是D．
    A．HNO3（浓）B．CH3COONa（固体）
    C．Na2SO4 （固体） D．CuSO4（固体）
    （3）有一种燃料电池，利用细菌将有机酸转化成氢气，氢气进入有氢氧化钾溶液的燃料电池中发电．电池负极反应式H2+2OH--2e-═2H2O．燃料电池与普通燃烧过程相比，优点是燃料电池的能量转化率远高于普通燃烧过程．
    （4）微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示．请写出
    ①负极电极方程式C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2+24H+．
    ②电池总反应方程式C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等，某实验室对其进行处理的流程如图所示：

    回答下列问题：
    （1）第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe（SO4）2、NH4Al（SO4）2等，等物质的量浓度的NH4Fe（SO4）2、NH4Cl、CH3COO NH4的溶液中NH4+的浓度由小到大的顺序为CH3COONH4＜NH4Cl＜NH4Fe（SO4）2
    （2）滤渣B的主要成分为SiO2，其与NaOH溶液反应的离子方程SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
    （3）已知KSP[Fe（OH）3]=4×10-38，KSP[Al（OH）3]=1×10-33．为实现步骤③的实验目的，应使溶液中c（Fe3+）、c（Al3+）均小于或等于1×10-9 mol•L-1可认为完全沉淀，则溶液A至少应调节到pH=6；用NH4HCO3调节pH的实验原理为（用离子方程式表示）H++HCO3-=H2O+CO2↑．
    （4）实验室进行第④步操作时，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿，得到的晶体主要成份是（填化学式）（NH4）2SO4．第⑤步所加试剂D是NaOH溶液；第⑥步生成Al（OH）3的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．人们对未发现的第114号元素很感兴趣，预测它有良好的力学、光学、电学性质，它被命名为“类铅”．以下对“类铅”的叙述正确的是（　　）
    A．最外层有6个电子B．位于元素周期表的第七周期
    C．主要化合价为-4价、+4价D．“类铅”不能和盐酸反应放出氢气

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．已知钴（Co）的相对原子质量为59，一种钴的氧化物含+2价钴24.48%，+3价钴48.96%，则该钴的氧化物的化学式为（　　）
    A．Co2O3B．Co3O3C．Co3O4D．Co5O7

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．用高岭土（主要成分是Al2O3•2SiO2•2H2O，并含有少量CaO、Fe2O3）研制新型净水剂（铝的化合物）．其步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后加盐酸分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂．
    （1）写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式（Al2O3与强碱反应相似）Na2CO3+Al2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2NaAlO2+CO2↑．
    （2）最后的沉淀是H2SiO3，生成沉淀的离子方程式是SiO32-+2H+=H2SiO3↓．
    （3）实验室中常用的有瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验应选用铁坩埚．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列分散系能产生丁达尔效应的是（　　）
    A．稀豆浆B．稀硫酸C．氢氧化钠溶液D．食盐水

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