三明市人教版高中化学选修2-第1章简答题专项经典测试(含答案解析)

一、解答题
1．已知：A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大，属元素周期表中前四周期的元素。

其中A原子核外有三个未成对电子；B和E可形成离子化合物B2E，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满。

请根据以上信息，回答下列问题：
⑴A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为________（用元素符号表示）。

⑵E与D的同族短周期元素可形成一种化合物X，X是常见的有机溶剂，X分子的空间构型是________。

⑶F原子的核外电子排布式是____________，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为________。

⑷A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为________（黑色球表示F原子）。

⑸A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，其晶体中所含的化学键类型为________。

答案：Na＜Al＜Si＜N直线形1s22s22p63s23p63d104s1[Cu(NH3)4]2+Cu3N共价键
解析：已知：A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大，属元素周期表中前四周期的元素。

其中A原子核外有三个未成对电子，则A为N，E原子核外的M层中只有两对成对电子，则E为S，B和E可形成离子化合物B2E，则B为Na，C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al，D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的，则D为Si，F原子核外最外层电子数与B相同即最外层只有1个，其余各层均充满，则F为Cu。

【详解】
⑴同周期从左到右第一电离能具有增大的趋势，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为Na＜Al＜Si＜N；故答案为：Na＜Al＜Si ＜N。

⑵E与D的同族短周期元素即C可形成一种化合物X(CS2)，X是常见的有机溶剂，CS2分
子中C价层电子对数
1
2(422)202
2
+-⨯=+=，其空间构型是直线形；故答案为：直线
形。

⑶F是Cu，29号元素，Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1，F的高价离子即Cu2+与A的简单氢化物即NH3形成的配离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+；故答案为：
1s22s22p63s23p63d104s1；[Cu(NH3)4]2+。

⑷N、Cu形成某种化合物的晶胞结构如图所示，N的个数为
1
81
8
⨯=，Cu的个数为
1
123
4
⨯=，则其化学式为Cu3N；故答案为：Cu3N。

⑸A、C形成的化合物(AlN)具有高沸点和高硬度，说明是原子晶体，其晶体中所含的化学键类型为共价键；故答案为：共价键。

【点睛】
分子的空间结构和中心原子的杂化方式是常考题型，一般先分析分子中心原子的价层电子对数。

2．“垃圾是放错地方的资源”。

印刷电路板由高分子材料和铜箔复合而成，印刷电路时要用FeCl3溶液做“腐蚀液”，刻制印刷后的废液中，含有FeCl3、CuCl2和FeCl2，为回收其中的铜，并使腐蚀液循环使用，有人设计了如下流程：
请按要求回答下列问题：
(1)步骤Ⅱ和Ⅲ中，分离溶液和固体的操作是__________，步骤Ⅱ所得滤渣的成分是铁和__________，步骤Ⅲ所加试剂为__________。

(2)向腐蚀液中加入__________溶液，可看到溶液变血红色。

(3)氯在元素周期表中位于第__________周期__________族。

(4)Cl与F、Br、I为同族元素，这四种元素中，非金属性最强的是__________ (填元素符号，下同)，原子半径最大的是__________，它们对应的四种简单氢化物中，最稳定的是__________ (填化学式)。

(5)FeCl2溶液中通入 Cl2生成“腐蚀液”的化学方程式为：____________________。

答案：过滤铜或Cu稀盐酸或 HCl KSCN或硫氰化钾三ⅦA F I HF
2FeCl2+Cl2＝2FeCl3
解析：“腐蚀液”为FeCl3溶液，废液中含有FeCl3、CuCl2和FeCl2，加入过量铁粉，溶液为FeCl2溶液，滤渣为Fe、Cu混合物，根据生成物为FeCl2溶液和Cu，则步骤III试剂为盐酸。

【详解】
(1)步骤Ⅱ和Ⅲ中，分离溶液和固体的操作为过滤；分析可知，滤渣的成分是铁和铜混合物；步骤Ⅲ所加试剂为盐酸；
(2)“腐蚀液”为FeCl3溶液，向溶液中加入KSCN溶液生成血红色的Fe(SCN)3；
(3)氯在元素周期表中位于第四周期VIIA族；
(4)Cl与F、Br、I为同族元素，原子序数越小，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，原子序数越大半径越大，非金属最强的为F；半径最大的为I；氢化物中最稳定的是HF；(5)FeCl2溶液中通入Cl2生成氯化铁，方程式为2FeCl2+Cl2=2FeCl3。

3．下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息，请推断后作答：
元素有关信息
A元素主要化合价为—2，原子半径为0．074 n m
B所在主族序数与所在周期序数之差为4
C原子半径为0．102 n m，其单质在A的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
D最高价氧化物的水化物，能按1∶1电离出电子数相等的阴、阳离子
E原子半径为0．075 n m，最高价氧化物的水化物与其氢化物组成一种盐X
（1）画出B的离子结构示意图______；写出D元素最高价氧化物的水化物电子式
_________
（2）盐X水溶液显____（填“酸”“碱”“中”）性，用离子方程式解释其原因
________________
（3）D2CA3的溶液与B的单质能发生反应，其反应的离子方程式为________
（4）已知E元素的某种氢化物Y与A2的摩尔质量相同。

Y与空气组成的燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20～30％的KOH溶液。

该燃料电池放电时，正极的电极反应式是________________________________
（5）如右图是一个电解过程示意图。

假设使用Y－空气燃料电池作为本过程的电源，铜片质量变化128g，则Y一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气（设空气中氧气的体积含量为20％）_______________L
答案：酸NH4++H2O NH3•H2O+H+SO32-+Cl2+H2O=SO42-
+2H++2Cl-O2+2H2O+4e-=4OH-112
解析：A、B、C、D、E是短周期五种元素．A元素主要化合价为-2，原子半径为
0.074nm，则A处于第ⅥA族；C原子半径为0.102nm，其单质在X的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则C为S元素，A为O元素；B所在主族序数与所在周期序数之差为4，满足该条件元素为O或Cl，由于A为O元素，则B为Cl元素；E原子半径为
0.075n m，最高价氧化物的水化物与其氢化物组成一种盐X，则E为N元素，X为
NH4NO3；D最高价氧化物的水化物，为酸或碱，能按1：1电离出电子数相等的阴、阳离子，则D为Na元素。

【详解】
A、B、C、D、E是短周期五种元素．A元素主要化合价为-2，原子半径为0.074nm，则A 处于第ⅥA族；C原子半径为0.102nm，其单质在X的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则C为S元素，A为O元素；B所在主族序数与所在周期序数之差为4，满足该条件元素为O或Cl，由于A为O元素，则B为Cl元素；E原子半径为0.075n m，最高价氧化物的水化物与其氢化物组成一种盐X，则E为N元素，X为NH4NO3；D最高价氧化物的水化物，为酸或碱，能按1：1电离出电子数相等的阴、阳离子，则D为Na元素；即A为O元素，B为Cl元素，C为S元素，D为Na元素，E为N元素．X为NH4NO3；
(1)B为Cl元素，氯离子质子数为17，核外有18个电子，有3个电子层，最外层有8个电子，氯离子原子结构示意图为；D为Na元素，最高价氧化物的水化物为
NaOH，NaOH是离子化合物，由钠离子和氢氧根离子构成，其电子式为；(2)X为NH4NO3，是强酸弱碱盐，铵根离子水解NH4++H2O NH3•H2O+H+，溶液呈酸性；
(3)Cl2具有强氧化性，Na2SO3有较强的还原性，氯气能将亚硫酸根氧化为硫酸根，反应离子方程式：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2H++2Cl-；
(4)A2的为O2，摩尔质量为32g/mol，所以N元素的氢化物Y的摩尔质量为32g/mol，氢化物Y为N2H4，原电池正极发生还原反应，所以氧气在正极放电生成氢氧根离子，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-；
(5)铜为阳极，发生氧化反应，铜片质量变化128g，转移电子的物质的量为
128g
64g/mol
×2=4mol，由O2+2H2O+4e-=4OH-可知，电池需消耗氧气1mol，标准状况下，氧
气的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L，所以需空气体积为22.4L
20%
=112L。

4．NaCl是一种基础化工原料，通过电解饱和食盐水可以制得NaOH、H2、Cl2。

完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的化学方程式_____________________。

（2）氯原子的最外层电子排布式为_______，氯离子核外有_____种运动状态不同的电子。

（3）氯气压缩成为液氯属于________变化（选填“物理”“化学”）。

常用浓氨水来检查输氯管道是否泄漏，泄漏处会观察到大量的白烟（NH4Cl），还生成一种无色无味的单质气体，写出此反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目__________________。

（4）氯气可用来标定碘水中碘单质的含量：5Cl2+I2+6H2O→10HCl+2HIO3。

测定时可用气体流量计准确控制氯气的体积，以淀粉做指示剂来指示反应终点，反应终点时的现象是
___________________。

用氯气标定一定体积碘水中碘单质的浓度，进行三次平行实验，数据记录见下表：碘水的体积（mL）标况下氯气的体积（mL）
50056
500
55 500 57
则上述碘水中碘单质的浓度为____mol/L ，假定碘水的实际浓度为1.02×10-3
mol/L,则实验的相对误差为_______(保留两位小数)。

答案：2NaCl + 2H 2O −−−
→通电 2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑ 3s 23p 5 18 物理 溶液由蓝色逐渐变为无色，且在半分钟内不变色 1 ×
10-3 mol/L -1.96%
解析：（1）电解饱和食盐水生成氢氧化纳、氢气和氯气；
（2）氯原子核外电子数为17，根据能量最低原理书写最外层电子排布式；核外每一个电子的运动状态都不同；
（3）气态压缩成为液态属于物理变化，浓氨水来检查输氯管道是否泄漏，氯气与氨气反应生成NH 4Cl 和氮气，化学反应方程式为：3Cl 2+8NH 3=6NH 4Cl+N 2，Cl 元素化合价由0→-1价，N 元素化合价由-3价→0价，转移电子数为6e -；
（4）碘溶液中有淀粉，所以溶液呈蓝色，用氯气标定碘水中碘单质的含量达到滴定终点时溶液的蓝色会褪去，据此判断；根据反应找出反应关系式，然后根据题中数据计算出碘水
中碘单质的浓度，（测定值-理论值）÷理论值×
100%计算相对误差。

【详解】
（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的化学方程式为2NaCl + 2H 2O
2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑，故答案为2NaCl + 2H 2O
2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑； （2）氯是17号元素，原子的最外层电子排布式为3s 23p 5，氯离子核外有18种运动状态不同的电子，故答案为3s 23p 5；18；
（3）氯气压缩成为液氯是状态的变化，属于物理变化；浓氨水来检查输氯管道是否泄漏，泄漏处会观察到大量的白烟（NH 4Cl ），还生成一种无色无味的单质气体为氮气，反应的化学方程式和电子转移的方向和数目表示为，故答案为物理；；
（4）根据5Cl 2 + I 2 + 6H 2O → 10HCl + 2HIO 3，以淀粉做指示剂来指示反应终点，反应终点时溶液由蓝色逐渐变为无色，且在半分钟内不变色；三次的平均体积为56 mL ，根据5Cl 2 + I 2 + 6H 2O → 10HCl + 2HIO 3，n(I 2)=15 n(Cl 2)= 15×0.05622.4/L L mol
=5×10-4mol ，c(I 2)=45100.5mol L
-⨯= 1 × 10-3 mol/L ，实验的相对误差
=
-3-3
-3
110mol/L-1.0210mol/L
1.0210mol/L
⨯⨯
⨯
×100%= -1.96%，故答案为溶液由蓝色逐渐变为无色，且
在半分钟内不变色；1 × 10-3 mol/L； -1.96%。

5．I.人类能够有效利用氮气的主要途径是合成氨，生产化学肥料等。

完成下列填空：
（1）氮原子核外电子排布式为__________，其最外层有_______种运动状态不同的电子；氮气的电子式为______________；氨气分子的空间构型是______________。

（2）工业上常用醋酸亚铜氨溶液来吸收含有大量N2的高炉气体系中的CO，从而实现CO 和N2的分离，反应的化学方程式如下：CH3COOCu(NH3)2 (aq) + CO(g)
CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) + Q(Q>0)，该反应的化学平衡常数表达式K=________；欲使K 值变大，可采取的措施是_______。

吸收CO后的溶液经过适当处理又可以重新生成醋酸亚铜氨，可采取的适当处理措施有
_____________(选填序号)。

a.适当升高温度
b.适当降低温度
c.增大压强
d.减小压强
（3）消除NH3对水体污染的重要方法是在一定条件下向水体中加入适量NaOH，这样能使NH3的脱除率增大，试用平衡移动原理解释其原因______________________________。

II.为实现CO2减排，合成氨工厂采用苯菲尔法脱碳。

该方法是用碳酸钾溶液为吸收剂捕集混合气中的CO2得到富液，再高温加热富液使之分解释放出CO2 ，正常情况下再生的二氧化碳气体体积分数可达98.5%以上。

（4）某研究小组用200mL 1.5mol/L K2CO3溶液吸收了3.36L 的CO2（标准状况）形成富液，碳酸钾溶液吸收CO2的离子反应方程式为______________________________，该富液中的溶质是____________（填化学式），各离子的浓度关系正确的是_________。

a．c(K+) + c(H+) = 2c(CO32－) +c(HCO3－) +c(OH－)
b．3c(K+)=4 c(CO32－)+4 c(HCO3－)+4c(H2CO3)
c．c(K+)＞c(OH－)＞c(HCO3－)＞c(CO32－)＞c(H+)
答案：1s22s22p35三角锥型
[c(CH3COOCu(NH3)2·CO)]/[c(CO)]·[c(CH3COOCu(NH3)2)]降低温度ad氨气在水中存在如下平衡：NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH﹣，当加入NaOH后，c（OH﹣）浓度增大，平衡逆向移动，故有利于氨的脱除CO32－+ CO2 + H2O → 2HCO3－KHCO3和K2CO3 a b
【详解】
(1)氮原子核外电子数为7，基态原子核外电子排布为1s22s22p3；其最外层有5种运动状态不同的电子；氮气的电子式为；氨气分子中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，其空间构型是三角锥型；（2）反应
CH3COOCu(NH3)2 (aq) + CO(g) CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) + Q(Q>0)，的化学平衡常数表达式K=[c(CH3COOCu(NH3)2·CO)]/[c(CO)]·[c(CH3COOCu(NH3)2)]；该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值变小，故欲使K值变大，可采取的措施是降低温度；反应CH3COOCu(NH3)2 (aq) + CO(g) CH3COOCu(NH3)2·CO(aq) + Q(Q>0)是气体体积缩小的放热反应， a.适当升高温度平衡向吸热反应方向进行，则升温平衡逆向进行，可以重新生
成醋酸亚铜氨，故正确；b.适当降低温度平衡向放热反应方向进行，不能重新生成醋酸亚
铜氨，故错误；c.增大压强平衡向气体体积减小的方向进行，不能重新生成醋酸亚铜氨，
故错误；d.减小压强平衡向气体体积增大的方向进行，可以重新生成醋酸亚铜氨，故正
确。

答案选ad；（3）消除NH3对水体污染的重要方法是在一定条件下向水体中加入适量NaOH，氨气在水中存在如下平衡：NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH﹣，当加入NaOH 后，c（OH﹣）浓度增大，平衡逆向移动，故有利于氨的脱除，使NH3的脱除率增大；（4）碳酸钾溶液吸收CO2生成碳酸氢钾，反应的离子反应方程式为CO32－+ CO2 + H2O =
2HCO3－，富液中的溶质是KHCO3和K2CO3，a．根据电荷守恒有c(K+) + c(H+) = 2c(CO32－) +c(HCO3－) +c(OH－)，故正确；b．200mL 1.5mol/L K2CO3溶液吸收了3.36L 的CO2（标准状况），n(K+)=0.2L⨯1.5mol/L⨯2=0.6mol，c(C)=0.3mol+0.15mol=0.45mol，根据物料守恒
有3c(K+)=4 c(CO32－)+4 c(HCO3－)+4c(H2CO3)，故正确；c．根据反应可知，溶质为KHCO3和K2CO3，水解是微弱的，则c(K+)＞c(HCO3－)＞c(CO32－) ＞c(OH－)＞c(H+)，故错误。

答案选a b。

6．铝、铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。

请回答下列问题:
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图其中能量最低的是___________(填字母)，电子由状态B到状态C所得原子光谱为___________光谱(填“发射”或“吸收”)，
状态D是铝的某种激发态，但该电子排布图有错误，主要是不符合
__________________________。

A．
B．
C．
D．
(2)K3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe2+,生成沉淀的离子方程式为
______________________________。

与CN-互为等电子体的化合物是______（写名称）。

(3)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇),将析出深蓝色的晶体。

与铜同一周期的副族元素的基态原子中，最外层电子数与铜原子相同的元素，其原子中未成对电子数为
____。

实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子的结构简式为________。

SO42-的立体构型为
____,中心原子的杂化轨道类型为____。

(4)某种Al-Fe 合金的晶胞如图所示，若合金的密度为ρg ·cm -3,则晶胞中Al 与Fe 的最小距离为___ pm 。

答案：A 吸收 泡利原理 2[Fe(CN)6] 3++3Fe 2+=Fe[Fe(CN)6]2↓ 一氧化碳 6
正四面体形 sp 3杂化 103A
3556104ρN ⨯ 【详解】
(1)基态铝原子的电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 1，因此能量最低的是选项A ；电子由状态B 到状态C 需要吸收能量，所得原子光谱为吸收光谱，位于同一个轨道的2个电子自旋状态相反，根据状态D 可知主要是不符合泡利原理。

(2)K 3[Fe (CN )6]溶液可用于检验Fe 2+,生成沉淀的离子方程式为2[Fe (CN )6]3++3Fe 2+＝Fe [Fe (CN )6]2↓。

原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，与CN -互为等电子体的化合物是CO ，名称是一氧化碳。

(3)与铜同一周期的副族元素的基态原子中，最外层电子数与铜原子相同的元素是Cr ，其原子中未成对电子数为6。

氨气和铜离子通过配位键形成阳离子，则实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子的结构简式为。

SO 42-中中心原子的价层电子对数是4且不含有孤对电子，其立体构型为正四面体形，中心原子的杂化轨道类型为sp 3。

(4)根据晶胞结构可知晶胞含有4个Al 和111812618842⨯+⨯
+⨯+=个Fe ，若合金的密度为ρg ·cm -33556A cm N ρ，晶胞中Al 与Fe 的最小距离为体对角线的14
，103A
3556104ρN pm 。

7．氮元素在自然界中存在多种价态，结合题干回答下列问题：
（1）下图所示为元素周期表中氮元素部分信息，数据“14.01” 表示的是_____；氮元素原子核外有_____个未成对电子，最外层有___种能量不同的电子。

（2）氮和磷是同主族元素，下列能说明二者非金属性相对强弱的是_____ ( 填编号)。

a. NH3比PH3稳定性强
b. Na3PO4溶液与HNO3反应生成H3PO4
c.硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性
d.氮气常温是气体，磷单质是固体
（3）已知，氯胺NH2Cl熔点-66℃，NH4Cl熔点340℃，氯胺的电子式为____。

（4）NH2Cl比HClO稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂，NH2Cl发生水解的化学方程式为_______。

氨催化分解既可防治氨气污染，又能得到氢能源。

在不同催化剂体系中，氨气以一定流速通过反应器，测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图所示。

（5）催化效果最好的是催化剂_____________。

（6）温度越高，NH3的分解率越接近平衡分解率的原因是：________。

（7）如果增大气体流速(其他条件不变)，则X点对应的点可能变为____(选填a—e)。

答案：氮元素的相对原子质量32ab NH2C1+H2O NH3+HClOⅢ
平衡转化率随温度升高而增大，此反应为吸热反应，温度升高，反应速率加快，转化率接近平衡转化率d
【详解】
（1）数据“14.01”表示的是氮元素的相对原子质量，氮原子最外层有五个电子，价电子排布式是2s22p3，所以有3个未成对电子，有2种能量不同的电子；
（2）a. 非金属性越强，形成的气态氢化物越稳定，NH3比PH3稳定性强，得出氮元素的非金属性大于磷元素，故正确；
b. Na3PO4溶液与HNO3反应生成H3PO4，得出硝酸的酸性大于磷酸的酸性，最高价氧化物的酸性越强，对应的非金属性越强，故正确；
c.非金属性强弱与酸的氧化性强弱没有关系，故错误；
d.非金属性强弱与对应的单质的状态没有关系，故错误；
故答案为：ab。

（3）氯胺NH2Cl熔点-66℃，NH4Cl熔点340℃，所以氯胺是分子晶体，则氯胺的电子式为
；
（4）NH2Cl比HClO稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂，所以水解产物有次氯酸，氯元素的化合价有-1价升高到+1价，所以氮元素的化合价降低到-3价，生成氨气，则NH2Cl发生水解的化学方程式为
NH2C1+H2O NH3+HclO；
（5）有图可知，催化剂Ⅲ的催化效果较好；
（6）氨气的分解是吸热反应，平衡转化率随温度的升高而增大，温度升高，反应速率加快，转化率接近平衡转化率；
（7）如果增大气体流速(其他条件不变)，单位时间内通入的氨气增多，会使氨气的分解率降低，则X点对应的点可能变为d点。

8．现有W、X、Y、Z、Q、R六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，Z与Q同主族，且Z的氢化物常温时为液态。

W、X的最外层电子数之和与Y的最外层电子数相等，W分别与X、Y、Z形成电子总数相等的分子。

（1）写出XZ2的电子式___，元素R在周期表中的位置___。

（2）X、Z、Q元素的氢化物的沸点最低的是___（用化学式表示）。

（3）Y4气态分子结构如图所示，已知断裂1molY-Y吸收167kJ的热量，生成1molY≡Y放出942kJ热量。

试写出由Y4气态分子变成Y2态分子的热化学方程式___。

（4）某盐x（Y2W6R2）的性质与YW4R类似，是离子化合物，其水溶液因分步水解而呈弱酸性。

①写出盐x第一步水解的离子方程式___。

②写出足量金属镁加入盐x的溶液中所发生反应的化学方程式___。

答案：第三周期ⅤⅡA族CH4N4（g）=2N2（g）△H=-882kJ•mol-1
N2H2
6 +H
2
O⇌[N2H5•H2O]++H+Mg+N2H6Cl2=MgCl2+N2H4+H2↑或
Mg+N2H6Cl2+2H2O=MgCl2+N2H4•2H2O+H2↑
解析：W、X、Y、Z、Q、R六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大，Z的氢化物
常温时为液态，则Z为O元素；Z与Q同主族，则Q为S元素；R的原子序数最大，则R 为Cl元素；由W、X的最外层电子数之和与Y的最外层电子数相等，W分别与X、Y、Z 形成电子总数相等的分子可知，W为H元素、X为C元素、Y为N元素。

【详解】
（1）二氧化碳为共价化合物，电子式为；氯元素位于元素周期表第三周期ⅤⅡA族，故答案为：；第三周期ⅤⅡA族；
（2）水分子间含有氢键，沸点高于氯化氢和甲烷，氯化氢为极性分子、甲烷为非极性分子，极性分子间的作用力高于非极性分子，则X、Z、Q元素的氢化物的沸点最低的是甲烷，故答案为：CH4；
（3）由题意可知，N4气态分子变成N2态分子的反应的方程式为N4（g）=2N2（g），反应时断裂6molN-N键吸热的热量为6×167kJ=1002kJ，形成2molN≡N键放出的热量为
2×942kJ=1884kJ，则反应放出的热量为1884kJ-1002kJ=882kJ，反应的热化学方程式为N4（g）=2N2（g）△H=-882kJ•mol-1，故答案为：N4（g）=2N2（g）△H=-882kJ•mol-1；（4）①盐x的化学式为N2H6Cl2，N2H2+6在溶液中分步水解使溶液呈弱酸性，N2H2+6第一步水解的离子方程式为N2H2+6+H2O [N2H5•H2O]++H+，故答案为：
N2H2+
+H2O[N2H5•H2O]++H+；
6
②N2H2+
在溶液中分步水解使溶液呈弱酸性，足量金属镁加入N2H6Cl2溶液中，镁与6
N2H2+
在溶液中水解生成的氢离子反应生成氢气，氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移6
动，使N2H2+6的水解趋于完全，N2H2+6转化为N2H4或N2H4•2H2O，则反应的化学方程式
为Mg+N2H6Cl2=MgCl2+N2H4+H2↑或Mg+N2H6Cl2+2H2O=MgCl2+N2H4•2H2O+H2↑，故答案为：Mg+N2H6Cl2=MgCl2+N2H4+H2↑或Mg+N2H6Cl2+2H2O=MgCl2+N2H4•2H2O+H2↑。

9．2019年1月3日一吨多重的嫦娥四号探测器首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆，它所搭载的“玉兔二号”月球车通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量开展工作。

如图是As、Ga等元素所在元素周期表中的一部分
Al Si P
Ga Ge As
_______元素，元素周期表中镓的位置是_______
(2)GaAs可以用浓硝酸溶解，生成H3AsO4和Ga(NO3)3。

配平反应的化学方程式，并标出电子转移方向和数目：_______。

_______GaAs+_______HNO3→_______Ga(NO3)3+_______NO2↑+_______H3AsO4+_______H2 O
(3)GaN、GaAs、GaP都是良好的半导体材料，晶体类型与晶体硅相同，它们的熔点如下表：
晶体GaN GaAs GaP
熔点/℃170012381480
解释它们熔点变化的原因_______
(4)亚磷酸(H3PO3)与NaOH反应只能生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐溶液均呈碱性。

根据以上信息判断，亚磷酸应属于_______酸(几元+强\弱酸)，Na2HPO3溶液中阴离子浓度由大到小的次序为_______
答案：磷第四周期第IIIA族GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，原子半径N<P<As，键长Ga-N<Ga-P<Ga-As，键能Ga-N>Ga-P>Ga-As，故
GaN、GaP、GaAs的熔点依次降低二元弱HPO2-
3>OH->H2PO-
3
解析：(3)均属于原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，原子晶体的熔点越高；
(4)亚磷酸H3PO3与NaOH反应只生成NaHPO3和NaH2PO3两种盐，说明亚磷酸含有2个-OH；Na2HPO3是弱酸强碱盐，水解显碱性，并且以第一步水解为主。

【详解】
(1)同周期自左而右原子半径减小，一般电子层越多原子半径越大，表中原子半径最小为P，即磷元素，镓是31号元素，其原子核外有31个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，元素周期数等于其电子层数，主族元素中，原子最外层电子数等于其族序数，所以镓位于第四周期第IIIA族，故答案为：磷；第四周期ⅢA族；
(2)反应中硝酸发生还原反应，GaAs被氧化，HNO3被还原，所以得失电子的最小公倍数是8，其它元素根据原子守恒配平，11HNO3(稀)+GaAs=Ga(NO3)3+NO2↑+H3AsO4+4H2O，所以含电子转移的方向和数目氧化还原反应的化学方程式为
；
(3)GaN、GaP、GaAs的晶体类型与硅类似，均属于原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N＜Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，所以GaN、GaP、GaAs熔点逐渐降低，故答案为：GaN、GaP、GaAs均属于原子晶体，原子半径N＜P＜As，键长Ga-N＜Ga-P＜Ga-As，键能Ga-N＞Ga-P＞Ga-As，所以GaN、GaP、GaAs熔点逐渐降低；
(4)亚磷酸H3PO3与NaOH反应只生成NaHPO3和NaH2PO3两种盐，说明亚磷酸含有2个-OH，所以H3PO3为二元弱酸，Na2HPO3是弱酸强碱盐，水解显碱性，并且以第一步水解为主，结合水的电离可知溶液中阴离子的浓度由大到小的顺序c(HPO2-
3
)＞c(OH-)＞
c(H2PO-
3)，故答案为：二元弱；c(HPO2-
3
)＞c(OH-)＞c(H2PO-
3
)。

10．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期。

A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同； D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。

同时含有A、B、D三种元素的化合物M是一种居室污染气体，其分子中所有的原子共平面。

A、B两种元素组成的原子个数比为1︰1的化合物N是常见的有机溶剂。

E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同。

请回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示
．．．．．．．．．．．）
（1）下列叙述正确的是____________（填字母）。

A．M易溶于水，是因为M与水分子间能形成氢键，且M是极性分子；N不溶于水，是因为N是非极性分子
B．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化
C．N分子中含有6个σ键和3个π键
D．N分子中所有原子共面
（2）E的一种氧化物化学式为EO2，广泛用于制造高级白色油漆，也是许多反应的催化剂。

工业上用含E的矿石[主要成分为FeEO3(不溶于水，其中Fe为+2价) ]作原料制取
EO2。

矿石经过硫酸溶液浸泡，生成含EO2+的溶液，再经稀释得EO2·xH2O，写出这两步反应的离子方程式__________________，____________________。

（3）X和Y分别是B和C的氢化物，这两种氢化物都含有18电子。

X和Y的化学式分别是_______、_______。

两者沸点的关系为X_____Y（填 > 或 < ）。

答案：AD FeTiO3 + 4H+ ＝ Fe2+ + TiO2+ + 2H2O TiO2+ +（x+1）H2O ＝ TiO2•xH2O + 2H+ C2H6N2H4＜
【详解】
A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期．A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同，则A为H元素；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，核外电子排布为1s22s22p2，故B 为碳元素；
D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，核外电子排布为1s22s22p4，则D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；同时含有A、B、D三种元素的化合物M是一种居室污染气体，其分子中所有的原子共平面，则M为HCHO；A、B两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是常见的有机溶剂，则N为C6H6；E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同，E原子核外电子数为18+4=22，故E为Ti；
（1）A．HCHO中O氧原子电负性很大，能与与水分子形成氢键，易溶于水，N为苯，是非极性分子，水分子为极性分子，相似相溶原理，苯难溶于水，故A正确；B．HCH O中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，碳原子采用sp2杂化，二氧化碳分子为直线型结构，碳原子采用sp杂化，故B错误；C．苯分子中H-C之间是s-sp2形成的σ键，C-
C之间是sp2形成的σ键，苯分子中含有12个σ键和1个大π键，故C错误；D．苯为平面结构，所有原子处于同一平面，故D正确，故选AD；
（2）工业上用含Ti的矿石[主要成分为FeTiO3（不溶于水，其中Fe为+2价）]作原料制取TiO2．矿石经过硫酸溶液浸泡，生成含TiO2+的溶液，再经稀释得TiO2•xH2O，这两步反应的离子方程式为：FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O、TiO2++（x+1）H2O=TiO2•XH O+2H+；
2
（3）X和Y分别是B和C的氢化物，这两种氢化物都含有18电子，则X为C2H6、Y为N2 H4，N2H4分子之间存在氢键，沸点高于C2H6。

点睛：推断元素是解题关键，A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同，则A为H元素；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，核外电子排布为1s22s22p2，故B为碳元素；
D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，核外电子排布为1s22s22p4，则D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；同时含有A、B、D三种元素的化合物M是一种居室污染气体，其分子中所有的原子共平面，则M为HCHO；A、B两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是常见的有机溶剂，则N为C6H6；E有“生物金。