15.有V、W、X、Y、Z五種元素,它們的原子序數(shù)依次增大,且都小于20;其中X和Z是金屬元素.已知V和Z屬同一族,它們原子最外電子層上只有1個電子,W和Y也屬同一族,W原子最外電子層上電子數(shù)是次外電子層上電子數(shù)的3倍,X原子最外電子層上電子數(shù)等于Y原子最外電子層上電子數(shù)的一半.請用相關(guān)的元素符號回答:
(1)X、Z各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生鹽和水,該反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)X最高價氧化物對應的水化物在水中電離方程式為:H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-;
(3)W與Z 可形成化合物Z2W2,該化合物的電子式為;
(4)Y與Z形成的化合物水溶液pH> 7(填“>”、“<”或“=”),用離子方程式表示其原因S2-+H2O?HS-+OH-;
(5)標準狀況下,Y的最高價氧化物為無色晶體,該條件下0.20mol該物質(zhì)與一定量液態(tài)水混合得到一種稀溶液,并放出Q kJ的熱量.寫出該反應的熱化學方程式:SO3(s)+H2O(l)=H2SO4(aq)△H=-5QkJ•mol-1
(6)W與V 可形成化合物V2W2,該化合物的結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H.

分析 V、W、X、Y、Z五種元素,它們的原子序數(shù)依次增大,且都小于20.
V和Z屬同一族,它們原子的最外電子層上只有1個電子,則屬于第IA族元素,V為非金屬元素,則V為H元素;
W和Y也屬同一族,W原子最外電子層上的電子數(shù)是次外電子層上電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個,則W為O元素,Y為S元素;
X原子最外電子層上電子數(shù)等于Y原子最外電子層上電子數(shù)的一半,最外層電子數(shù)為3,且原子序數(shù)大于W,所以為Al元素;
Z是金屬元素且原子序數(shù)大于S元素,則Z為K元素;
(1)Al、K各自的最高價氧化物對應的水化物分別是Al(OH)3、KOH,二者反應生成偏鋁酸鉀和水;
(2)X最高價氧化物對應的水化物Al(OH)3在水中能發(fā)生酸式電離和堿式電離,酸式電離生成氫離子、偏鋁酸根離子和水,堿式電離生成鋁離子和氫氧根離子;
(3)O與K可形成化合物K2O2,該化合物為離子化合物,鉀離子和過氧根離子之間存在離子鍵、O-O原子之間存在共價鍵;
(4)S與K形成的化合物為K2S,K2S為強堿弱酸鹽,硫離子水解導致溶液呈堿性;
(5)標準狀況下,S的最高價氧化物SO3為無色晶體,該條件下0.25mol該物質(zhì)與一定量液態(tài)水混合得到一種稀溶液,并放出Q kJ的熱量,則1mol該物質(zhì)和水反應生成放出4QkJ熱量,據(jù)此書寫熱化學方程式;
(6)V2W2為H2O2,用短線代替所有的共用電子對即為結(jié)構(gòu)式.

解答 解:V、W、X、Y、Z五種元素,它們的原子序數(shù)依次增大,且都小于20.
V和Z屬同一族,它們原子的最外電子層上只有1個電子,則屬于第IA族元素,V為非金屬元素,則V為H元素;
W和Y也屬同一族,W原子最外電子層上的電子數(shù)是次外電子層上電子數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)不超過8個,則W為O元素,Y為S元素;
X原子最外電子層上電子數(shù)等于Y原子最外電子層上電子數(shù)的一半,最外層電子數(shù)為3,且原子序數(shù)大于W,所以為Al元素;
Z是金屬元素且原子序數(shù)大于S元素,則Z為K元素;
(1)Al、K各自的最高價氧化物對應的水化物分別是Al(OH)3、KOH,二者反應生成偏鋁酸鉀和水,離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)X最高價氧化物對應的水化物Al(OH)3在水中能發(fā)生酸式電離和堿式電離,酸式電離生成氫離子、偏鋁酸根離子和水,堿式電離生成鋁離子和氫氧根離子,電離方程式為H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-,
故答案為:H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-;
(3)O與K可形成化合物K2O2,該化合物為離子化合物,鉀離子和過氧根離子之間存在離子鍵、O-O原子之間存在共價鍵,電子式為,故答案為:;
(4)S與K形成的化合物為K2S,K2S為強堿弱酸鹽,硫離子水解導致溶液呈堿性,則pH>7,水解離子方程式為S2-+H2O?HS-+OH-,
故答案為:>;S2-+H2O?HS-+OH-;
(5)標準狀況下,S的最高價氧化物SO3為無色晶體,該條件下0.2mol該物質(zhì)與一定量液態(tài)水混合得到一種稀溶液,并放出Q kJ的熱量,則1mol該物質(zhì)和水反應生成放出5QkJ熱量,其熱化學方程式為:SO3(s)+H2O(l)=H2SO4(aq)△H=-5Q kJ•mol-1
故答案為:SO3(s)+H2O(l)=H2SO4(aq)△H=-5Q kJ•mol-1;
(6)V2W2為H2O2,為共價化合物,其結(jié)構(gòu)式為:H-O-O-H,
故答案為:H-O-O-H.

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應用,涉及鹽類水解、熱化學方程式、電子式、弱電解質(zhì)的電離等知識點,綜合性較強,難點是氫氧化鋁電離方程式的書寫,題目難度中等.

練習冊系列答案
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5.向50mL稀H2SO4與稀HNO3的混合溶液中逐漸加入鐵粉,假設加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況)之間的關(guān)系如圖所示,且每一段只對應一個反應.下列說法正確的是(  )
A.開始時產(chǎn)生的氣體為H2
B.AB段發(fā)生的反應為置換反應
C.所用混合溶液中c(HNO3)=0.5 mol•L-1
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6.A、B、C、D、E五種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,已知:
①原子半徑大小關(guān)系是:D>E>B>C>A.
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(2)單質(zhì)A和單質(zhì)B在一定條件下發(fā)生反應的化學方程式為N2+3H2$?_{催化劑}^{高溫、高壓}$2NH3

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3.在10℃和2×105 Pa的條件下,反應aA(g)?dD(g)+eE(g)建立平衡后,再逐步增大體系的壓強(溫度不變).表列出了不同壓強下平衡時物質(zhì)D的濃度.
壓強(Pa)2×1055×1051×106
濃度(mol•L-10.0850.200.44
根據(jù)表中數(shù)據(jù),回答下列問題:
(1)壓強從2×105 Pa增加到5×105 Pa時,平衡移動方向是左,理由是D濃度增大的倍數(shù)小于壓強增大的倍數(shù).
(2)壓強從5×105 Pa增加到1×106 Pa時,平衡移動方向是右,理由是D濃度增大的倍數(shù)大于壓強增大的倍數(shù),此時壓強增大可能使E液化,使生成物的氣體體積減。

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10.向含Al2(SO43和AlC13的混合溶液中逐滴加入1mol/L Ba(OH)2溶液至過量,加入Ba(OH)2溶液的體積和所得沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖,下列說法不正確的是(  )
A.圖中C點鋁元素存在形式是AlO2-
B.向D點溶液中通入CO2氣體,立即產(chǎn)生白色沉淀
C.原混合溶液中c(Al2(SO43):c(AlCl3)=2:l
D.OA段反應的離子方程式為:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2A1(OH)3↓+3BaSO4

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20.下列各組有機物,無論它們以何種物質(zhì)的量的比例混和,只要總物質(zhì)的量一定,則在完全燃燒時,消耗氧氣的量為一定值的是( 。
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7.工農(nóng)業(yè)廢水以及生活污水的大量排放造成水體污染.工業(yè)上處理水體中NO3-的一種方法是零價鐵化學還原法.某化學小組用廢鐵屑和硝酸鹽溶液模擬此過程,實驗如下:
(1)先用稀硫酸洗去廢鐵屑表面的鐵誘,然后用蒸餾水將鐵屑洗凈.
①除銹反應的離子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
②判斷鐵屑洗凈的方法是測最后一次洗滌液的pH,若為7,則說明鐵屑已洗凈.
(2)將KNO3溶液的pH調(diào)至2.5.
①從氧化還原的角度分析調(diào)制溶液pH的原因是硝酸在酸性條件下的氧化性強,易被鐵屑還原.
②研究發(fā)現(xiàn),若pH偏低將會導致NO3-的去除率下降,其原因是鐵粉與H+反應生成H2
(3)將上述處理過的足量鐵屑投入(2)的溶液中.圖1表示該反應過程中,體系內(nèi)相關(guān)離子濃度、pH隨時間變化關(guān)系.t1時刻前該反應的離子方程式是4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O.
(4)工業(yè)上可用納米鐵粉處理地下水中的污染物.一定條件下,向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液,溶液中BH4-(B元素的化合價為+3)與Fe2+反應生成納米鐵粉、H2和B(OH)4-,其離子方程式為2Fe2++BH4-+4OH-=2Fe+2H2↑+B(OH)4-
(5)鐵炭混合物(鐵屑和活性炭的混合物)也可用于處理水中污染物.在相同條件下,測量總質(zhì)量相同、鐵的質(zhì)量分數(shù)不同的鐵炭混合物對水中Cu2+和Pb2+的去除率,結(jié)果如圖2所示:

①當鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為0時,也能去除少量的Cu2+和Pb2+,其原因是活性炭對Cu2+和Pb2+具有吸附作用.
②當鐵炭混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)大于50%時,隨著鐵的質(zhì)量分數(shù)的增加,Cu2+和Pb2+的去除率不升反降,其主要原因是鐵的質(zhì)量分數(shù)的增加,碳鐵混合物中國微電池數(shù)目減少.

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4.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是( 。
A.NH3極易溶于水,可用于工業(yè)制冷劑
B.HNO3具有酸性,可用于制備硝酸鹽原料
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D.N2難溶于水,可用于合成氨原料

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5.已知W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,下列說法正確的是( 。
A.W、X、Y、Z不可能全為非金屬元素
B.W的簡單氣態(tài)氫化物的沸點一定高于Z的簡單氣態(tài)氫化物的沸點
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D.若W與X的原子序數(shù)相差4,則Z與X形成的化合物一定是離子化合物

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