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19.甲、乙、丙、丁是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、E是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,F(xiàn)是由丙元素形成的單質(zhì).已知反應A+B=D+F,A+C=E+F;且0.1mol/L D溶液的PH為13(25°C).下列說法正確的是( �。�
A.原子半徑:丁>丙>乙>甲
B.乙元素只能形成一種二元含氧酸
C.另一個化合物G與B具有相同的元素組成,G是一種常見的強氧化劑
D.1.0L 0.1 mol/L E溶液中陰離子的總的物質(zhì)的量小于0.1mol

分析 0.1 mol•L-1D溶液的pH為13(25℃),D是一元強堿,其含有的金屬元素在短周期,則D應為NaOH,由反應:A+B=D+F,根據(jù)元素守恒可知,A、B兩種物質(zhì)至少共含有H、O、Na元素,F(xiàn)是由丙組成的單質(zhì),由發(fā)生反應可知,丙不能是Na,結合原子數(shù)可知,甲為H、丙為O、丁為Na元素,故F為氧氣,可知A是Na2O2、B是H2O,再根據(jù)反應:A+C=E+F,可知C是二氧化碳,E是碳酸鈉,則乙為C元素,結合對應單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求可解答該題.

解答 解:0.1 mol•L-1D溶液的pH為13(25℃),D是一元強堿,其含有的金屬元素在短周期,則D應為NaOH,由反應:A+B=D+F,根據(jù)元素守恒可知,A、B兩種物質(zhì)至少共含有H、O、Na元素,F(xiàn)是由丙組成的單質(zhì),由發(fā)生反應可知,丙不能是Na,結合原子數(shù)可知,甲為H、丙為O、丁為Na元素,故F為氧氣,可知A是Na2O2、B是水,再根據(jù)反應:A+C=E+F,可知C是二氧化碳,E是碳酸鈉,則乙為C元素.
A.所有元素中H原子半徑最小,同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大,則原子半徑大小順序為:Na>C>O>H,即:�。疽遥颈炯�,故A錯誤;
B.乙為碳元素,可形成碳酸、草酸等二元酸,故B錯誤;
C.B為H2O,G為H2O2,具有強氧化性,常作氧化劑,故C正確;
D.E是碳酸鈉,溶液中CO32-離子水解生成HCO3-離子和OH-離子,溶液中陰離子總的物質(zhì)的量大于0.1mol,故D錯誤;
故選C.

點評 本題考查原子結構與元素周期律,為高頻考點,把握D溶液的pH=13為推斷突破口,再結合反應進行分析解答,對學生的邏輯推理有一定的要求,側重分析與推斷能力的綜合考查,題目難度中等,需要學生熟練掌握元素化合物知識,注意D選項中碳酸根離子水解.

練習冊系列答案
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A.v>nB.m>nC.v<mD.不能確定

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10.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中位置如圖所示.已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z 的3倍,下列說法正確的是( �。�
YZ
XW
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C.Z、W均能與 Mg 形成離子化合物D.最高價氧化物的水化物的酸性:Y>W(wǎng)

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7.下列關于N元素在海洋中的循環(huán)(如圖所示)說法正確的是(  )
A.反硝化作用中N元素均被氧化
B.N元素所形成的化合物均易溶于水
C.N2性質(zhì)活潑可與多種物質(zhì)發(fā)生反應
D.向海洋排放含NO3-的廢水可能影響海洋中N元素循環(huán)

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14.中國科學家屠呦呦因青蒿素的研究榮獲了2015年諾貝爾化學獎.青蒿素是繼乙氨嘧啶、氯喹、伯喹之后最有效的抗瘧特效藥,具有速效和低毒的特點,曾被世界衛(wèi)生組織稱做是“世界上唯一有效的瘧疾治療藥物”.由青蒿素合成系列衍生物(它們的名稱和代號如圖所示)的路線如圖:

已知:
+H-OH→2
回答下列問題:
(1)青蒿素的分子式為C15H22O5
(2)反應①中,有機反應類型為加成反應(或還原反應);NaBH4的作用是B.
A.氧化劑  B.還原劑  C.催化劑  D.溶劑
(3)有機物D是分子式為C4H4O3的五元環(huán)狀化合物,請寫出D的結構簡式
(4)青蒿唬酯能夠發(fā)生的反應類型有ABC.
A.酯化反應      B.水解反應       C.還原反應      D.加聚反應
(5)以H2Q表示雙氫青蒿素,寫出反應②(雙氫青蒿素和甲醇反應)的化學方程式H2Q+CH3OHH+HQ-CH3+H2O.
(6)從雙氫青蒿素(H2Q)出發(fā),可通過多步反應合成出有機物E.合成過程中,有機原料除H2Q、外,還需含苯環(huán)的二羥基化合物F,寫如有機物F與NaOH溶液反應的離子反應方程式,有機物G是F的同分異構體,有機物G遇FeCl3溶液顯紫色,且有4種不同類型的氫,其個數(shù)比為3:2:2:1,則符合條件的有機物G的同分異構體有3種.寫出其中一種的結構簡式

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4.元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個軌道,且最外層只有1個未成對電子,X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子.在氣體分析中,常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量,其化學反應如下:
2XCl+2CO+2H2O=X2Cl2•2CO•2H2O
(1)X+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
(2)C、N、O三種原子的第一電離能由大到小的順序為N>O>C.
(3)X2Cl2•2CO•2H2O是一種配合物,其結構如圖1所示:
①與CO為互為等電子體的陰離子是CN-或C22-
②該配合物中碳原子的雜化方式為sp.
③在X2Cl2•2CO•2H2O中,每個X原子能與其他原子形成3個配位鍵,在圖中用“→”標出相應的配位鍵
(4)XCl的晶胞如圖2所示,距離每個X+最近的Cl-的個數(shù)為4.

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8.某原子3p軌道上有2個未成對電子,這種元素是( �。�
A.SiB.PC.SD.Cl

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9.催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應,分別生成CH3OH和CO,反應的熱化學方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-8
CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù):
T(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)
543Cat.112.342.3
543Cat.210.972.7
553Cat.115.339.1
553Cat.212.071.6
[備注]Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性;轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的標準燃燒熱分別為-283.0kJ•mol-1和-285.8kJ•mol-1
②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJ•mol-1
請回答(不考慮溫度對△H的影響):
(1)反應I的平衡常數(shù)表達式K=cCH3OHcH2OcCO2c3H2;反應Ⅱ的△H2=+41.2kJ•mol-1
(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有CD.
A.使用催化劑Cat.1  
B、使用催化劑Cat.2
C、降低反應溫度  
D、投料比不變,增加反應物的濃度
E、增大 CO2和H2的初始投料比
(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是表中數(shù)據(jù)表明此時未達到平衡,不同的催化劑對反應Ⅰ的催化能力不同,因而再該時刻下對甲醇選擇性有影響.
(4)在如圖中分別畫出反應I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應過程-能量”示意圖.
(5)研究證實,CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應發(fā)生在陰極,該電極反應式是CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O.

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