16.短周期元素X、Y、Z、Q在元素周期表中的相對位置如圖,地殼中含量最高的元素已包含其中.回答下列問題:
    
 X     Z
(1)Q在元素周期表中的位置是第二周期VIA族.X離子的結(jié)構(gòu)示意圖為
(2)下列選項(xiàng)中,能證明元素非金屬性Z強(qiáng)于Y的是C.
A.反應(yīng)中,Y原子得到的電子數(shù)比Z原子得到的電子數(shù)多
B.最高正價(jià),Z比Y的高
C.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:Z>Y
(3)ZQ2是國際公認(rèn)高效安全殺菌消毒劑,已知ZQ2可將弱酸性廢水中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去,同時(shí)ZQ2被還原為Z-,該反應(yīng)的離子方程式為5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+
(4)H元素與Y形成的化合物中二者的質(zhì)量之比是1:3,已知常溫下4g該化合物完全燃燒并恢復(fù)到原來溫度時(shí)放出222.6kJ熱量,則表示該化合物燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.4kJ/mol.
(5)表中X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為X(OH)n,在25℃時(shí),其飽和溶液能使酚酞試液變紅,則其飽和溶液中的pH=10.3(已知:25℃,Ksp[X(OH)n]=4.0×l0-12;lg5=0.7).

分析 短周期元素X、Y、Z、Q,地殼中含量最高的元素已包含其中,由元素在元素周期表中的相對位置,可知Y為C元素、Q為O元素、X為Mg、Z為Cl.
(1)Q為氧元素,處于周期表中第二周期VIA族;Mg2+離子核外電子數(shù)為10,結(jié)合核外電子排布規(guī)律書寫離子結(jié)構(gòu)示意圖;
(2)可以根據(jù)氫化物穩(wěn)定性、單質(zhì)與氫氣反應(yīng)難易程度、最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱、相化合時(shí)化合物中元素化合價(jià)等判斷,與失去電子數(shù)目多少;
(3)ClO2可將弱酸性廢水中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去,同時(shí)ClO2被還原為Cl-,根據(jù)電荷守恒應(yīng)有氫離子生成,配平書寫離子方程式;
(4)H元素與碳元素形成的化合物中二者的質(zhì)量之比是1:3,則該化合物為CH4,計(jì)算1mol甲烷燃燒放出的熱量,注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)與反應(yīng)熱書寫熱化學(xué)方程式;
(5)氫氧化鎂飽和溶液中2c(Mg2+)=c(OH-),根據(jù)Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)=4.0×l0-12計(jì)算c(OH-),再結(jié)合水的離子積計(jì)算c(H+),根據(jù)pH=-lgc(H+)計(jì)算pH.

解答 解:短周期元素X、Y、Z、Q,地殼中含量最高的元素已包含其中,由元素在元素周期表中的相對位置,可知Y為C元素、Q為O元素、X為Mg、Z為Cl.
(1)Q為氧元素,處于周期表中第二周期VIA族;Mg2+離子核外電子數(shù)為10,離子結(jié)構(gòu)示意圖為,
故答案為:第二周期VIA族;;
(2)A.非金屬強(qiáng)弱與獲得電子難易程度有關(guān),與獲得電子數(shù)目多少無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.最高正價(jià)高,元素的非金屬性不一定強(qiáng),與獲得電子難易程度有關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.元素非金屬性與最高價(jià)氧化物水化物的酸性一致,最高價(jià)氧化物的水化物酸性:Z>Y,說明Z的非金屬性更強(qiáng),故C正確.
故選:C;
(3)ClO2可將弱酸性廢水中的Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去,同時(shí)ClO2被還原為Cl-,根據(jù)電荷守恒應(yīng)有氫離子生成,反應(yīng)離子方程式為:5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+,
故答案為:5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+
(4)H元素與碳元素形成的化合物中二者的質(zhì)量之比是1:3,則該化合物為CH4,1mol甲烷燃燒放出的熱量為222.6kJ×$\frac{1mol×16g/mol}{4g}$=890.4kJ,故甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.4kJ/mol,
故答案為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.4kJ/mol;
(5)氫氧化鎂飽和溶液中2c(Mg2+)=c(OH-),Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×c2(OH-)=4.0×l0-12,則:0.5c(OH-)×c2(OH-)=4.0×l0-12,解得c(OH-)=2.0×l0-4,故c(H+)=$\frac{1{0}^{-14}}{2×1{0}^{-4}}$=5.0×l0-11,則pH=-lgc(H+)=10.3,
故答案為:10.3.

點(diǎn)評 本題以元素推斷為載體,考查元素周期表、元素周期律、熱化學(xué)方程式書寫、氧化還原反應(yīng)、溶度積有關(guān)計(jì)算,是對化學(xué)原理的綜合考查,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.下列結(jié)論正確的是( 。
①粒子半徑:K+>Al3+>S2->Cl-②酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO
③離子的還原性:S2->Cl->Br->I-④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤金屬性:Be<Mg<Ca<K       ⑥非金屬性:O>N>P>Si
⑦氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
A.②③⑤⑦B.②⑥⑦C.②④⑤⑥⑦D.②④⑥

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7.短周期元素X和Y可組成化合物XY2,X的原子序數(shù)為a時(shí),Y的原子序數(shù)可能為( 。
①a+1     ②a+2     ③a+5      ④a-3     ⑤a-6     ⑥a-8.
A.②③④⑤⑥B.②③④⑤C.①②③④⑤D.①②③④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是( 。
A.12.0 g熔融的NaHSO4中含有離子總數(shù)為0.2NA
B.電解精煉Cu時(shí),導(dǎo)線中通過2NAe-時(shí),陽極質(zhì)量減少64 g
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 LCHCl3中含有的共用電子對數(shù)目為2NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1 mol Cl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.0.1mol/L的NaHCO3溶液中
(1)按物質(zhì)的量濃度由大到小順序排列該溶液中各種離子濃度c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-
(2)c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-
(3)c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3
(4)c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)+c(HCO32-).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.有下列物質(zhì):He、N2、CaO、CH4、Na2S、KOH、NaHSO4
①其中只含共價(jià)鍵的是N2、CH4;             
②只含離子鍵的是CaO、Na2S;
③既含有共價(jià)鍵又含有離子鍵的是KOH、NaHSO4;   
④屬于共價(jià)化合物的是CH4;
⑤屬于離子化合物的是CaO、Na2S、KOH、NaHSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.某有機(jī)物如圖.下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.該有機(jī)物屬于烷烴
B.該烴與2,3-二甲基丁烷互為同系物
C.該烴的一氯取代產(chǎn)物共有5種
D.該有機(jī)物可由兩種單炔烴分別與氫氣加成得到

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5.要想證明某溶液中是否含有Fe3+,下列操作中正確的是( 。
A.加入鐵粉B.通入氯氣C.加入銅片D.滴加KSCN溶液

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6.下列說法正確的是( 。
A.在常溫下,濃硫酸不與銅反應(yīng),是因?yàn)殂~被鈍化
B.在BaC12溶液中通入SO2氣體,溶液仍澄清,滴入3%過氧化氫溶液有白色沉淀
C.二氧化硫氣體能用濃硫酸干燥,說明二氧化硫無還原性
D.硫在空氣中的燃燒產(chǎn)物是二氧化硫,在純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫

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