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滾動練(二)
一、選擇題
1．下列事實不能用元素周期律解釋的是( )
A．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HBr>HI
B．0.1 molL－1溶液的pH：NaOH>LiOH
C．向Na2SO3溶液中加鹽酸，有氣泡產(chǎn)生
D．Mg、Al與同濃度鹽酸反應(yīng)，Mg更劇烈
答案 C
解析 A選項同一主族的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，因此HBr>HI。B選項同一主族的氫氧化物的堿性依次增強，因此NaOH>LiOH。C選項Na2SO3與鹽酸反應(yīng)生成SO2，不能體現(xiàn)元素周期律。D選項同周期的金屬單質(zhì)從左向右還原性依次減弱，因此Mg比Al與等濃度的鹽酸反應(yīng)更劇烈。
2．X、Y、Z、W均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，X是宇宙中含量最多的元素，Y與W同主族且可形成WY2和WY3型化合物，Z與Y形成的化合物是光纖制品的基本原料。下列說法正確的是( )
A．原子半徑：X
Y>W>Z
B．Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強酸
C．Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性高于X
D．工業(yè)上采用電解熔融狀態(tài)的Z的氯化物制備Z單質(zhì)
答案 B
解析 根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，X為O元素、Y為N元素、Z為Al元素、W為Mg元素。O2－、N3－、Al3＋、Mg2＋的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，離子半徑隨核電荷數(shù)增大而減小，故順序為N3－>O2－>Mg2＋>Al3＋，A錯誤；Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是硝酸，B正確；O的非金屬性大于N元素，故水的穩(wěn)定性大于氨氣，C錯誤；氯化鋁是共價化合物，熔融狀態(tài)下不電離，工業(yè)上采用電解熔融氧化鋁來制備Al單質(zhì)，D錯誤。
4．短周期主族元素X、Y、Z、R、W原子序數(shù)依次遞增，且Y原子半徑在這5種原子中最小，R單質(zhì)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料，X和R原子最外層電子數(shù)相同；W2－的最外層為8電子結(jié)構(gòu)，單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，下列說法正確的是( )
A．簡單離子半徑W>Y>Z
B．化合物ZY和RY4化學(xué)鍵類型相同
C．W、R最高價氧化物均能與水反應(yīng)，且生成的酸的酸性W>R
D．W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物在與X單質(zhì)反應(yīng)時既顯氧化性又顯酸性
答案 A
解析 短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序數(shù)依次增大，R單質(zhì)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料，R為Si元素；X和R原子最外層電子數(shù)相同，則X為C元素；W2－的最外層為8電子結(jié)構(gòu)，W為S元素；單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，Z為鈉元素，燃燒生成的產(chǎn)物為過氧化鈉；Y原子半徑在這5種原子中最小，則Y可能為N、O、F中的一種元素，根據(jù)選項B的物質(zhì)組成，Y為F元素。電子層越多，離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，簡單離子半徑S2－>F－>Na＋，A正確；化合物ZY和RY4分別為NaF和SiF4，分別為離子化合物和共價化合物，化學(xué)鍵類型不同，B錯誤；W、R最高價氧化物分別為三氧化硫和二氧化硅，二氧化硅不能與水反應(yīng)，C錯誤；W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為硫酸，濃硫酸與C單質(zhì)反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫，只表現(xiàn)氧化性，D錯誤。
5．前20號元素M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，M和W形成的某種化合物可作制冷劑，Y和Z能形成ZY2型離子化合物，其電子總數(shù)為38。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A．W和X形成的化合物只有5種
B．M和W可以形成離子化合物
C．W、X、Y三種元素的簡單氫化物的沸點：Y>X>W
D．X和Z形成的化合物ZX2中，陽離子和陰離子的數(shù)目之比為1∶2
答案 B
解析 M和W形成的某種化合物可作制冷劑，M為氫元素，W為氮元素；Y和Z能形成ZY2型離子化合物，其電子總數(shù)為38，Y為氟元素，Z為鈣元素；根據(jù)M、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大可知，X為氧元素；氮元素和氧元素形成的化合物有：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，A錯誤；M為氫元素，W為氮元素，二者可以形成離子化合物NH4H，B正確；W、X、Y三種元素的簡單氫化物分別為：NH3、H2O、HF；雖然三種氫化物均含有氫鍵，但是由于水中含有的氫鍵比NH3、HF多，所以沸點比二者都大，C錯誤；X和Z形成的化合物CaO2，屬于離子化合物，鈣離子和過氧根離子的數(shù)目之比為1∶1，D錯誤。
6．甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)中，甲、乙、丙中均含有某種相同的元素，它們之間具有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去)。下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是( )
選項
假設(shè)
結(jié)論
A
甲為Al(OH)3
丁可能是鹽酸
B
甲為Na2CO3溶液
戊可能是CO2
C
甲為Fe
丁可能是鹽酸
D
甲為N2
戊可能是氧氣
答案 C
解析 若甲為Al(OH)3，丁為鹽酸，則乙為AlCl3，戊可以是NaOH，丙是NaAlO2，A正確；若甲為Na2CO3，戊為CO2，則丙為NaHCO3，丁可以是Ca(OH)2，乙是NaOH，B正確；若甲是鐵，丁是鹽酸，則乙是FeCl2，丙中含有鐵元素，則丙必為化合物，丙與乙反應(yīng)不能得到鐵，C錯誤；若甲為N2，戊為O2，則丙為NO，丁可以是H2，乙是NH3，D正確。
7．X、Y、Z、W、M五種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，X原子的電子層數(shù)等于其電子總數(shù)，Z原子最外層電子數(shù)與X、Y原子最外層電子數(shù)之和相等，W原子和Y原子最外層電子數(shù)之和為Z原子最外層電子數(shù)的2倍，W原子的最外層電子數(shù)為電子層數(shù)的3倍，X、M同主族。下列說法正確的是( )
A．原子半徑的大小順序為：M>W>Z>Y>X
B．X、Y、Z、W四種元素都屬于非金屬元素，它們之間只能形成共價化合物
C．Y、Z、W、M四種元素與X元素分別形成的最簡單化合物的沸點依次升高
D．X、M均可與W形成可用于自來水殺菌消毒的強氧化性化合物
答案 C
解析 根據(jù)題意可推出，X為H，Y為C，Z為N，W為O，M為Na。原子半徑的大小順序為：Na>C>N>O>H，A錯誤；NH4HCO3、(NH4)2CO3等都是離子化合物，B錯誤；因為NH3分子間和H2O分子間均能形成氫鍵，故NH3、H2O的沸點均高于CH4的沸點，H2O在常溫下為液態(tài)，沸點高于NH3的沸點，而NaH為離子化合物，常溫時為固體，其沸點最高，C正確；氫元素與氧元素形成的強氧化性物質(zhì)為過氧化氫，鈉元素與氧元素形成的強氧化性物質(zhì)為過氧化鈉，它們都不用于自來水的殺菌消毒，D錯誤。
8．廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示。下列說法正確的是( )
A．廢氣與氨水混合一定只發(fā)生反應(yīng)2NH3H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O
B．氣體a可用于殺菌消毒以及食品漂白
C．可以循環(huán)利用的物質(zhì)為H2SO4
D．(NH4)2S2O8中含有過氧鍵(—O—O—)，其中S元素顯＋7價，具有強氧化性
答案 C
解析 用氨水吸收廢氣中的SO2，當氨水足量時生成正鹽(NH4)2SO3，當氨水不足時，可生成NH4HSO3，A錯誤；氣體a為SO2，可用于殺菌消毒，但不能用于食品漂白，B錯誤；根據(jù)流程圖知，可循環(huán)利用的物質(zhì)為H2SO4，C正確；(NH4)2S2O8中含有過氧鍵(—O—O—)，過氧鍵中O元素的化合價為－1，N元素的化合價為－3，H元素的化合價為＋1，根據(jù)化合物中正、負化合價代數(shù)和為0，計算得到S元素的化合價為＋6，因(NH4)2S2O8含有過氧鍵，所以其具有強氧化性，D錯誤。
9．已知X、Y、Z、W、M均為短周期元素。25 ℃時，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(濃度均為0.01 molL－1)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A．X、M簡單離子半徑大小順序：X＞M
B．X、Y、Z、W、M五種元素中只有一種是金屬元素
C．Z的最高價氧化物的化學(xué)式為ZO3
D．X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物反應(yīng)現(xiàn)象：有白煙生成
答案 C
解析 X、Y、Z、W、M為短周期主族元素，25 ℃時，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物(濃度均為0.01 molL－1)溶液的pH和原子半徑的關(guān)系：NaOH溶液的pH為12，M為Na，硝酸的pH＝2，X為N元素，Y對應(yīng)pH＞2，為碳酸，則Y為C，W對應(yīng)的pH＜2，為硫酸，故W為S；Z對應(yīng)pH＝2，故Z是Cl。N3－和Na＋核外電子排布相同，電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑大小順序：N3－＞Na＋，A正確；根據(jù)以上分析可知，只有金屬鈉為金屬元素，B正確；氯元素的最高價氧化物的化學(xué)式為Cl2O7，C錯誤；氯化氫和氨氣相遇反應(yīng)生成氯化銨，有白煙產(chǎn)生，D正確。
10．X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，其相關(guān)信息如下表；
X
Y
Z
W
單質(zhì)有多種同素異形體，一種是自然界中最硬的物質(zhì)
元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成離子化合物
一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與Ne原子的電子層結(jié)構(gòu)相同
族序數(shù)是周期序數(shù)的2倍
下列說法正確的是( )
A．原子半徑：r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
B．X、Y、Z、W的最高化合價都等于族序數(shù)
C．X、Y、Z的最簡單氫化物都含有10個電子
D．Z可能存在最高價氧化物對應(yīng)的水化物，且其能使酚酞溶液變紅
答案 D
解析 根據(jù)題意及題表中信息知X是C元素，Y是N元素，Z是F元素或者Na元素，W是S元素。同周期主族元素原子半徑從左到右依次減小，若Z是F元素，則原子半徑大小關(guān)系為r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)，若Z是Na元素，則r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)，A錯誤；F元素沒有正價，B錯誤；NaH中含有12個電子，C錯誤；Z為Na時，NaOH能使酚酞溶液變紅，D正確。
11．CuSO4是一種重要的化工原料，有關(guān)其制備途徑及性質(zhì)如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A．途徑①所用混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量之比最好為2∶3
B．從綠色化學(xué)的角度看，途徑②最好
C．混合氣體X中一定含有O2
D．當Y為葡萄糖時，此反應(yīng)可用于糖尿病的檢查
答案 A
解析 途徑①涉及的反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，NO由HNO3提供，H＋由HNO3和H2SO4共同提供，所以若HNO3為2 mol，則H2SO4為(8－2)2＝3 mol，所以混酸中H2SO4與HNO3的物質(zhì)的量之比最好為3∶2，A錯誤。途徑②涉及的反應(yīng)為2Cu＋2H2SO4＋O22CuSO4＋2H2O；途徑③涉及的反應(yīng)為Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O；途徑②中沒有污染性氣體產(chǎn)生，B正確。據(jù)題圖可知，CuSO4在1100 ℃下分解產(chǎn)生Cu2O和混合氣體X，Cu元素從＋2價降至＋1價，還原產(chǎn)物為Cu2O，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，O元素以－2價升至0價，氧化產(chǎn)物為O2，則混合氣體中一定含有O2，C正確。CuSO4與過量的NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化銅，葡萄糖中含有醛基，能與新制氫氧化銅反應(yīng)生成紅色沉淀Cu2O，因糖尿病患者尿液中含有較多的葡萄糖，故此反應(yīng)可用于糖尿病的檢查，D正確。
二、填空題
12．七水硫酸鎂(MgSO47H2O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，硼鎂泥是硼鎂礦生產(chǎn)硼砂(Na2B4O710H2O)時的廢渣，其主要成分是MgO，還含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO、MnO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)，工業(yè)上用硼鎂泥制取七水硫酸鎂的工藝流程如圖：
已知：兩種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度(g)數(shù)據(jù)如表所示。
溫度/℃
物質(zhì)
10
30
40
50
60
CaSO4
0.19
0.21
0.21
0.20
0.19
MgSO47H2O
30.9
35.5
40.8
45.6
－
回答下列問題：
(1)硼砂中B的化合價為________；Na2B4O7易溶于水，也較易發(fā)生水解：B4O＋7H2O4H3BO3(硼酸)＋2OH－(硼酸在常溫下溶解度較小)，寫出加入硫酸時Na2B4O7發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。
(2)濾渣B中含有不溶于稀鹽酸的黑色固體，則濾渣B除含有Al(OH)3之外還含有的物質(zhì)為____________________(填化學(xué)式)；寫出生成該黑色固體的離子方程式_____________________________________________________。
(3)操作1為蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾，其中趁熱過濾的目的是____________。
(4)高溫下Na2B4O7與金屬鈉、氫氣及石英砂一起反應(yīng)可制備有機化學(xué)中的“萬能還原劑”——NaBH4(該過程中B的化合價不變)。
①寫出NaBH4中陰離子的電子式____________________________________。
②寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
答案 (1)＋3 Na2B4O7＋H2SO4＋5H2O===Na2SO4＋4H3BO3↓
(2)Fe(OH)3、MnO2 Mn2＋＋ClO－＋H2O===MnO2↓＋2H＋＋Cl－
(3)防止七水硫酸鎂在溫度降低時結(jié)晶析出
(4)①－?、贜a2B4O7＋16Na＋8H2＋7SiO24NaBH4＋7Na2SiO3
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