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    4．下表中实线表示目前元素周期表七个周期的部分边界． ①～⑧八种元素在周期表中的相对位置如下：

    请按要求回答下列问题：
    （1）请在上表中用实线画出从第三周期到第六周期金属和非金属的交界线．
    （2）元素 ⑤、⑥、⑦氢化物的稳定性由强到弱是（填化学式）H2O＞H2S＞PH3．
    （3）由元素 ①、③、⑤组成的共价化合物有多种，写出其中相对分子质量最小的分子的电子式：．
    （4）设计实验证明单质的还原性：②①时，涉及反应原理的化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
    若利用如图装置实验，证明元素的非金属性：⑧⑦，则A中盛有浓盐酸，B中有KMnO4固体，C中反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S↓；但需在C的试管口处堵一块蘸有氢氧化钠溶液的棉花吸收尾气．
    （5）元素 ④的最高价氧化物的水化物X的溶液呈酸性的原因是（用电离方程式表示）HNO3=H++NO3-；与X的组成元素相同的离子化合物（含X的阴离子）的水溶液也呈酸性的原因是硝酸铵属于强电解质，在水中完全电离，其中NH4+水解而使溶液显酸性．
    欲将标准状况下8.96L M（由元素 ④和 ⑤组成的双原子气体分子）全部被水吸收成为元素④的最高价氧化物的水化物，需元素 ⑤的双原子分子约0.3×6.02×1023个．

    分析 由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为P、⑦为S、⑧为Cl．
    （1）从第三周期到第六周期主族元素中，周期数≤最外层电子数为金属元素，周期数＞最外层电子数为非金属性；
    （2）同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，氢化物越稳定；
    （3）由元素 ①、③、⑤组成的共价化合物中相对分子质量最小的为HCHO；
    （4）利用单质的相互置换反应验证，利用钠与水反应生成氢氧化钠与氢气；
    利用氯气与硫化物反应置换出硫验证，用氢氧化钠溶液吸收尾气中氯气；
    （5）元素 ④的最高价氧化物的水化物X为HNO3，电离出氢离子；
    与X的组成元素相同的离子化合物（含X的阴离子）的水溶液也呈酸性，该化合物为NH4NO3，溶液中铵根离子水解呈酸性；
    M由元素 ④和 ⑤组成的双原子气体分子，则M为NO，全部被水吸收成为元素④的最高价氧化物的水化物HNO3，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，根据方程式计算．

    解答 解：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为P、⑦为S、⑧为Cl．
    （1）从第三周期到第六周期主族元素中，周期数≤最外层电子数为金属元素，周期数＞最外层电子数为非金属性，用实线画出从第三周期到第六周期金属和非金属的交界线为：，
    故答案为：；
    （2）同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，氢化物越稳定，故氢化物稳定性：H2O＞H2S＞PH3，
    故答案为：H2O＞H2S＞PH3；
    （3）由元素 ①、③、⑤组成的共价化合物中相对分子质量最小的为HCHO，电子式为，
    故答案为：；
    （4）利用单质的相互置换反应验证，利用钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，
    利用氯气与硫化物反应置换出硫验证，C中反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S↓；用氢氧化钠溶液吸收尾气中氯气，但需在C的试管口处堵一块蘸有氢氧化钠溶液的棉花吸收尾气，
    故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；S2-+Cl2=2Cl-+S↓；氢氧化钠；
    （5）元素 ④的最高价氧化物的水化物X为HNO3，电离方程式为：HNO3=H++NO3-；
    与X的组成元素相同的离子化合物（含X的阴离子）的水溶液也呈酸性，该化合物为NH4NO3，硝酸铵属于强电解质，在水中完全电离，其中NH4+水解而使溶液显酸性；
    M由元素 ④和 ⑤组成的双原子气体分子，则M为NO，8.96L NO物质的量为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，全部被水吸收成为元素④的最高价氧化物的水化物HNO3，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，需要氧气物质的量为0.3mol，即需要氧气分子为：0.3×6.02×1023，
    故答案为：HNO3=H++NO3-；硝酸铵属于强电解质，在水中完全电离，其中NH4+水解而使溶液显酸性；0.3×6.02×1023．

    点评 本题考查元素周期表与元素周期律综合运用，注意掌握元素化合物性质，掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实，是对基础知识的综合考查．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．核反应堆中存在三种具有放射性的微粒${\;}_{94}^{238}$X、${\;}_{94}^{240}$Y、${\;}_{92}^{238}$Z，下列说法正确的是（　　）
    A．${\;}_{94}^{238}$X与${\;}_{94}^{240}$Y互为同素异形体
    B．${\;}_{94}^{238}$X与${\;}_{92}^{238}$Z互为同素异形体
    C．${\;}_{94}^{240}$Y与${\;}_{92}^{238}$Z具有相同中子数
    D．${\;}_{94}^{238}$X与${\;}_{92}^{238}$Z具有相同化学性质

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．室温下，向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7（通入气体对溶液体积的影响可忽略），溶液中部分微粒的物质的量浓度关系正确的是（　　）
    A．向0.10mol/L CH3COONa溶液中通入HCl：c（Na+）＞c（CH3COOH）=c（Cl-）
    B．向0.10mol/LNaHSO3溶液中通入NH3：c（Na+）＞c（NH4+）＞c（SO32-）
    C．向0.10mol/L Na2SO3溶液通入SO2：c（Na+）=2[c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）]
    D．向0.10mol/L（ NH4）2CO3溶液中通入CO2：c（NH4+）=c（HCO3-）+c（CO32-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大．A的原子序数等于周期数；B的最外层电子数是次外层电子数2倍，D的L层有两对成对电子；E+的核外有三个电子层，且都处于全满状态．试回答下列同题．
    （1）A元素名称是氢；基态D原子核外电子的排布式为．
    （2）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞N＞C（填元素符号）．
    （3）E（CA3）42+离子的颜色是深蓝色；含有化学键类型是共价键、配位键；离子中c原子杂化轨道类型是sp3．
    （4）D、E能形成两种晶体，其晶胞分别如甲、乙两图．在一定条件下，甲和C2A4反应生成乙，同时生成在常温下分别为气体和液体的另外两种常见无污染物质．该化学反应方程式为4CuO+N2H4$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2Cu2O+2H2O+N2↑．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．甲醇是一种重要的可再生能源．
    （1）已知2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=a kJ•mol-1
    CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=b kJ•mol-1
    试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式2CH4（g）+O2（g）=2CH3OH（g）△H=（a+2b）kJ/mol．
    （2）还可通过下列反应制甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．甲图是反应时CO和CH3OH（g）的浓度随时间的变化情况．从反应开始到达平衡，用H2表示反应速率υ（H2）=0.15mol/（L•min）．

    （3）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示．
    ①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是BD（填字母）．
    A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
    B．H2的体积分数不再改变
    C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
    D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
    ②比较A、B两点压强大小PA＜PB（填“＞、＜、=”）．
    ③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L．如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=4L．
    （4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）．
    ①若KOH溶液足量，则写出电池负极反应式2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O．
    ②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8mol，当有0.5mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是C（K+）＞C（CO32-）＞C（HCO3-）＞C（OH-）＞C（H+）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．进行化学实验时应强化安全意识．下列做法正确的是（　　）
    A．蒸馏实验时向蒸馏烧瓶中放入几粒沸石（或碎瓷片）
    B．金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
    C．用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口略向上倾斜
    D．浓硫酸溅到皮肤上立即用稀氢氧化钠溶液冲洗

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．高分子化合物G是作为锂电池中 Li+ 迁移的介质，合成G的流程如下：

    已知：+$\stackrel{催化剂}{→}$
    （1）写出F中所有含氧官能团的名称酯基、羟基．F的核磁共振氢谱中有5组峰．
    （2）A→B的反应类型是取代反应或水解反应．
    （3）B→C的化学方程式是．
    （4）D→E反应条件是浓硫酸、加热．
    （5）G的结构简式是．
    （6）写出与D含有相同官能团的所有同分异构体的结构简式HOCH2CH（CH3）COOH、HOCH2CH2CH2COOH、CH3CH（OH）CH2COOH、CH3CH2CH（OH）COOH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．高锰酸钾是中学化学常用的强氧化剂，实验室中可通过以下反应制得：
    MnO2熔融氧化：3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔化\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O
    K2MnO4歧化：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
    相关物质的溶解度数据见下表：
    20℃K2CO3KHCO3K2SO4KMnO4
    s（g/100g水）11133.711.16.34
    实验流程如下：

    已知K2MnO4溶液显绿色，KMnO4溶液紫红色．请回答下列问题：
    （1）步骤①应在D中熔化，并用铁棒用力搅拌，以防结块．
    A．烧杯          B．蒸发皿          C．瓷坩埚        D．铁坩埚
    （2）综合相关物质的化学性质及溶解度，步骤③中可以替代CO2的试剂是B．
    A．二氧化硫      B．醋酸          C．盐酸        D．硫酸
    （3）下列监控K2MnO4歧化完全的方法或操作可行的是B．
    A．通过观察溶液颜色变化，若溶液颜色由绿色完全变成紫红色，表明反应已歧化完全
    B．取上层清液少许于试管中，继续通入CO2，若无沉淀产生，表明反应已歧化完全
    C．pH试纸测定溶液的pH值，对照标准比色卡，若pH为10～11，表明反应已歧化完全
    （4）当溶液pH值达10～11时，停止通CO2；若CO2过多，造成的后果是二氧化碳和碳酸钾反应生成碳酸氢钾，结晶时会同高锰酸钾一起析出，产品纯度降低．
    （5）烘干时，温度控制在80℃为宜，温度不宜过高的理由是如果温度过低，烘干时间过长，如果温度过高，高锰酸钾受热分解．
    （6）通过用草酸滴定酸化后的KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度（质量分数）．
    ①滴定过程溶液中发生的离子反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
    ②称量w g KMnO4粗产品配制成100ml待测溶液，配制过程中除玻璃棒和烧杯外还需要用到的玻璃仪器有100ml容量瓶、胶头滴管．
    ③量取KMnO4待测液10.00ml，若该滴定管用蒸馏水洗净后未润洗，则测定结果将偏小．
    ④滴定终点溶液的颜色变化是溶液由红色变无色．
    ⑤经测定每滴定10.00ml待测液平均消耗c mol/L草酸标准液Vml，样品纯度的表达式为$\frac{CVM}{250W}$×100%（高锰酸钾摩尔质量用M表示）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．汽车安全气囊是行车安全的重要保障．当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害．为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验．经组成分析，确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素．水溶性试验表明，固体粉末部分溶解．经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸．取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L．单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另一种单质．化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐．
    请回答下列问题：
    （1）甲的化学式为NaN3，
    （2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为Na2O+2CO2+H2O=2NaHCO3
    （3）安全气囊中红棕色粉末的作用是避免分解产生的金属钠可能产生的危害
    （4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是BD
    A．KCl                  B．KNO3            C．Na2S             D．CuO
    （5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物）
    准确称取一定量的生成物．加热至恒重后，如果试样无失重，则为Na2CO3；如加热后失重，根据失重的量在试样总质量中的比例，即可推断出试样为NaHCO3，或Na2CO3与NaHCO3混合物．

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