【題目】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如圖所示,已知在同周期元素的常見(jiàn)簡(jiǎn)單離子中,W的簡(jiǎn)單離子半徑最小,XY、Z、W的單質(zhì)及其化合物在日常生活中用途極其廣泛。

(1)X元素在元素周期表中的位置________

(2)X、Y、Z元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中,穩(wěn)定性最差的是________(用分子式表示)。

(3)Y、Z、W三種元素對(duì)應(yīng)的離子中,半徑由大到小的順序____________(用離子符號(hào)表示)。

(4)某汽車(chē)尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測(cè)定XZ的濃度,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中Z2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。則負(fù)極的反應(yīng)式_______________。關(guān)于該電池的下列說(shuō)法,正確的是_________。

A.工作時(shí)電極b作正極,Z2- 通過(guò)固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a

B.工作時(shí)電流由電極a通過(guò)傳感器流向電極b

C.傳感器中通過(guò)的電流越大,尾氣中XZ的含量越高

(5)X2Z42-能被酸性KMnO4氧化,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)相應(yīng)的離子,并給予配平:

_____ ______+______MnO4- + ________H+ = ______CO2 + _______Mn2++______H2O

【答案】第二周期第ⅣA CH4 r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+) CO+O2- -2e-=CO2 AC 5 C2O42- 2 16 10 2 8

【解析】

根據(jù)短周期元素X、Y、ZW在周期表中的位置關(guān)系,則X、Y、Z是第二周期的元素,W是第三周期的元素;同周期元素的常見(jiàn)簡(jiǎn)單離子中,W的簡(jiǎn)單離子半徑最小,WAl元素;根據(jù)相對(duì)位置,X、YZ分別是C、NO。

(1)XC元素,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA 族;

(2)同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,C、N、O元素的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物中,穩(wěn)定性最差的是CH4;

(3)N、O、Al三種元素對(duì)應(yīng)的離子,電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多,半徑越小,半徑由大到小的順序r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+);

(4)原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)、正極發(fā)生還原反應(yīng),負(fù)極是一氧化碳失電子生成二氧化碳,負(fù)極反應(yīng)式CO+O2--2e-=CO2

Ab通入氧氣,氧氣發(fā)生還原反應(yīng),工作時(shí)電極b作正極,O2- 通過(guò)固體介質(zhì)NASICON由電極b流向電極a,故A正確;

B.電流由正極流向負(fù)極,b是正極,工作時(shí)電流由電極b通過(guò)傳感器流向電極a,故B錯(cuò)誤;

CCO的含量越高,失電子越多,傳感器中通過(guò)的電流越大,故C正確;

(5)C2O42-被酸性KMnO4氧化為CO2,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒,相應(yīng)的離子方程式是5C2O42-+2MnO4- +16H+ =10CO2 +2Mn2++8H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(一)工業(yè)上,在Cu2O/ZnO 作催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H

1)已知:CH3OH(l)=CH3OH(g) H=+35.2kJmol-1,根據(jù)表:

物質(zhì)

H2(g)

CO(g)

CH3OH(l)

燃燒熱/kJmol-1

-285.8

-283.0

-726.5

反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H=______kJmol-1

2)向2L恒容密閉容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g),發(fā)生反應(yīng)合成甲醇,反應(yīng)過(guò)程中n(CH3OH)與時(shí)間(t)及溫度的關(guān)系如圖1所示。在500℃恒壓條件下,請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出反應(yīng)體系中n(CH3OH)與時(shí)間(t)變化總趨勢(shì)圖。

____________

(二)甲醇還可用CO2H2在催化劑CZZA(普通銅基催化劑)作用下合成,相關(guān)反應(yīng)如下:

反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=-49.2kJmol-1

反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=41.2kJmol-1

3)以CZZA/rGO為催化劑,在一定條件下,將1mol CO23mol H2通入恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)I和反應(yīng)II,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和甲醇的選擇率(甲醇的選擇率:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度的變化趨勢(shì)如圖2所示:

①在553K時(shí),反應(yīng)體系內(nèi)CO的物質(zhì)的量為______ mol

②隨著溫度的升高,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增加但甲醇的選擇率降低,請(qǐng)分析其原因:______

(三)(4)如圖為氯堿工業(yè)的裝置示意圖,a端進(jìn)入的物質(zhì)為______,工業(yè)上還可以利用該裝置,以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]水溶液為原料,通過(guò)電解法可制備四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH],則收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是______(填a、b、cd),

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】電-Fenton法是用于水體中有機(jī)污染物降解的高級(jí)氧化技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H2O2Fe2+發(fā)生反應(yīng)生成的羥基自由基(·OH)能氧化降解有機(jī)污染物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.電源的A極為負(fù)極

B.與電源B極相連電極的電極反應(yīng)式為H2Oe- H+·OH

C.Fenton反應(yīng)為:H2O2Fe2+Fe(OH)2+·OH

D.每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),整個(gè)電解池中理論上可產(chǎn)生的·OH0.2mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列與金屬腐蝕有關(guān)的說(shuō)法正確的是( 。

A.a中,插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重

B.b中,開(kāi)關(guān)由M改置于N時(shí),CuZn合金的腐蝕速率減小

C.c中,接通開(kāi)關(guān)時(shí)Zn腐蝕速率增大,Zn上放出氣體的速率也增大

D.d中,ZnMnO2干電池自放電腐蝕主要是由MnO2的氧化作用引起的

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】能正確表示下列變化的方程式是

A.HSO3-電離:HSO3-+H2O SO32-+ H3O+

B.NaHCO3溶液中加入少量鹽酸:CO32-+2H+=CO2+ H2O

C.KI 溶液中加入 H2SO4 H2O2: 2I-+H2O2 =I2+2OH-

D.用石墨電極電解 CuCl2溶液 Cu2++2C1-+2H2OCu(OH)2+H2 + Cl2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的雜化方式不是sp3雜化的是(

A. CO2B. CH4C. NH3D. H2O

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)比較結(jié)合e-能力的相對(duì)強(qiáng)弱:Cl2__________S(填“>”或“<);用一個(gè)離子方程式說(shuō)明Cl2S結(jié)合e-能力的相對(duì)強(qiáng)弱_______

(2)KCN 是離子化合物,各原子均滿(mǎn)足8 電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。寫(xiě)出 KCN的電子式______。

(3)在常壓下,CBr4的沸點(diǎn)(190)CCl4的沸點(diǎn)(76.8)高。主要原因是 ____

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450mL0.5 mol·L-1硫酸溶液500mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問(wèn)題:

1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是_______(填序號(hào)),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是_________(填儀器名稱(chēng))。

2)在配制NaOH溶液時(shí):

根據(jù)計(jì)算用托盤(pán)天平稱(chēng)取NaOH的質(zhì)量為______g;

NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí),灑落了少許,則所得溶液濃度_____(填偏高、偏低不變);

NaOH固體溶解后立即移入容量瓶洗滌燒杯洗滌液移入容量瓶定容,則所得溶液濃度________(填偏高、偏低不變)。

3)在配制硫酸溶液時(shí):

需量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積_______ml;

在配制硫酸溶液時(shí)需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋?zhuān)♂寱r(shí)的操作方法是_________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I的形式存在,幾種粒子之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。已知淀粉遇單質(zhì)碘變藍(lán),下列說(shuō)法中正確的是

A. 向含I的溶液中通入Cl2,所得溶液加入淀粉溶液一定變藍(lán)

B. 途徑II中若生成1 mol I2,消耗1 mol NaHSO3

C. 氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>Cl2>I2>IO3

D. 一定條件下,IIO3可能生成I2

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