X、Y、Z、L、M、N是六种原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。N的核电荷数... _满分5

X、Y、Z、L、M、N是六种原子序数依次增大的前四周期元素。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。N的核电荷数比L的核电荷数的3倍多2，回答下列问题：

（1）X和Y可以形成10电子、14电子、18电子分子，写出X元素质子数和中子数相等的核素的符号。由X和Y元素组成的14电子分子的电子式为。

（2）在水溶液中将Fe³⁺还原为Fe²⁺，+4Fe³⁺→4Fe²⁺+……其中化学反应式中的部分物质计量数已给出，该反应的离子方程式为______________________________。

（3）一定条件下，M与TiO₂、C(石墨)反应只生成M的氧化物和碳化钛(TiC)，二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知。该反应生成lmol M的氧化物时放出536kJ的热量，其热化学方程式为。

（4）Z元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物化合生成一种盐，该盐的水溶液呈 (填“酸”、“碱”或“中”）性，该水溶液中各离子浓度由小到大的顺序。

（5）N的低价硫酸盐溶液与过氧化钠反应。若N的低价硫酸盐与过氧化钠的物质的量之比为2：1，且无气体生成，则该反应的离子方程式为。

答案：

（1）12H H∶C C∶H（2） N2H+4Fe3+→4Fe2++N2+5 H+ （3）4Al(s)+ 3TiO2(s)+3C(s) = 2Al 2O3(s)+ TiC(s) ΔH= -1072kJ·mol-1 （4）酸 [OH-] <[H+]<[NH4+]<[NO] （5）3Na2O2 + 6 Fe2++6 H2O =4 Fe(OH)3↓+2 Fe3++6 Na+ 【解析】试题分析：M是地壳中含量最高的金属元素，所以M是Al，X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，且X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，所以X、Y、Z、L分别是H、C、N、O．N的核电荷数比L的核电荷数的3倍多2则为铁。（1）X元素质子数和中子数相等的核素的符号12H。由X和Y元素组成的14电子分子的电子式为 H∶C C∶H（2）（2）在水溶液中将Fe3+还原为Fe2+，+4Fe3+→4Fe2++根据氧化还原原理可知该反应的离子方程式为_ N2H+4Fe3+→4Fe2++N2+5 H+ 。（3）根据题意和热化学方程式的书写步骤即为 4Al(s)+ 3TiO2(s)+3C(s) = 2Al 2O3(s)+ TiC(s) ΔH= -1072kJ·mol-1 。（4）硝酸铵是强酸弱碱盐水解呈酸性，离子浓度大小关系为 [OH-] <[H+]<[NH4+]<[NO]（5）过氧化钠做氧化剂，二价铁离子做还原剂，根据氧化还原反应原理可写出方程式为3Na2O2 + 6 Fe2++6 H2O =4 Fe(OH)3↓+2 Fe3++6 Na+。考点：本题是一道关于元素周期表和元素周期律知识的综合题目，考查角度广，难度较大．

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氢氧两种元素形成的常见物质有H₂O与H₂O₂，在一定条件下均可分解。

（1）已知：

化学键	断开1mol化学键所需的能量（kJ）
H—H	436
O—H	463
O=O	498

①H₂O的电子式是。

②H₂O（g）分解的热化学方程式是。

③11.2 L（标准状况）的H₂完全燃烧，生成气态水，放出 kJ的热量。

（2）某同学以H₂O₂分解为例，探究浓度与溶液酸碱性对反应速率的影响。常温下，按照如表所示的方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
a	50 mL 5% H₂O₂溶液		1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液
b	50 mL 5% H₂O₂溶液	少量浓盐酸	1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液
c	50 mL 5% H₂O₂溶液	少量浓NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L^-1 FeCl₃溶液
d	50 mL 5% H₂O₂溶液		MnO₂

①测得实验a、b、c中生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。

图1 图2

由该图能够得出的实验结论是_________。

②测得实验d在标准状况下放出氧气的体积随时间变化的关系如图2所示。解释反应速率变化的原因：。

根据表中信息回答下列问题。

元素

单质与氢气

反应的条件

高温

磷蒸气与氢气能反应

加热

光照或点燃时发生爆炸而化合

（1）S在元素周期表中的位置是。

（2）根据表中信息可知，Si、P、S、Cl 四种元素的的非金属性依次增强。用原子结构解释原因：同周期元素电子层数相同，从左至右，，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强。

（3）25℃时，以上四种元素的单质与氢气反应生成l mol气态氢化物的反应热如下：

a．+34.3 kJ·mol^-1 b．+9.3 kJ·mol^-1 c．−20.6 kJ·mol^-1 d．−92.3 kJ·mol^-1

请写出固态白磷（P₄）与H₂反应生成气态氢化物的热化学方程式。

（4）探究同主族元素性质的一些共同规律，是学习化学的重要方法之一。已知硒（Se）是人体必需的微量元素，其部分信息如图。

①下列有关说法正确的是（填字母）。

a. 原子半径：Se＞S＞P b. 稳定性：H₂Se＞H₂S

c. 因为酸性H₂Se＜HCl，所以非金属性Se＜Cl

d. SeO₂是酸性氧化物，能与烧碱溶液反应

②在下表中列出对H₂SeO₃各种不同化学性质的推测，举例并写出相应的化学方程式。

编号	性质推测	化学方程式
1	氧化性	H₂SeO₃＋4HI=Se↓＋2I₂＋3H₂O
2
3

有一种细菌在酸性水溶液、氧气存在下，可以将黄铜矿（主要成分是CuFeS₂，含少量杂质SiO₂）氧化成硫酸盐。运用该原理生产铜和绿矾（FeSO₄·7H₂O）的流程如下：

回答下列问题：

（1）已知：

	Fe²⁺	Cu²⁺	Fe³⁺
开始转化成氢氧化物沉淀时的pH	7.6	4.7	2.7
完全转化成氢氧化物沉淀时的pH	9.6	6.7	3.7

（1）加入CuO将溶液的pH调节到约为4，结合平衡移动原理解释该操作的原因。

（2）写出能实现反应Ⅲ的化学方程式。

（3）试剂b为。

（4）欲从滤液中获得绿矾晶体，操作Ⅰ应为浓缩、、。

（5）反应Ⅰ的化学方程式。

高纯硅生产流程如下：

（1）由SiO₂制粗硅的化学方程式是，该反应不能说明碳的非金属性强于硅，原因是，请写出一个能说明碳的非金属性强于硅的化学方程式。

（2）900℃以上，H₂与SiHCl₃发生反应：SiHCl₃(g)+ H₂(g) Si(s) + 3HCl(g) ΔH＞0。将一定量的反应物通入固定容积的密闭容器中进行反应。下列说法正确的是（填字母）。

a．在恒温条件下，若容器内压强不变，则该反应一定达到化学平衡状态

b．增大SiHCl₃的用量，可提高SiHCl₃的平衡转化率

c．升高温度可加快反应速率，且提高硅的产率

（3）该流程中可以循环使用的物质是。

KMnO₄是一种重要的氧化剂。

（1）①在酸性条件下KMnO₄的氧化性会增强。用来酸化KMnO₄溶液的最佳试剂是。

a．硝酸 b．硫酸 c．盐酸

②将氧化C₂O₄²⁻的离子方程式补充完整：

□MnO₄⁻+□C₂O₄²⁻+□ ==□Mn²⁺ +□CO₂↑+□ 。

（2）某同学为了探究KMnO₄溶液和Na₂C₂O₄（草酸钠）溶液的反应过程，进行如下实验：

①配制100 mL 0.0400 mol·L^-1的Na₂C₂O₄溶液，除用到托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒等仪器外，还必须用到的玻璃仪器是。

②将KMnO₄溶液逐滴滴入一定体积的酸性Na₂C₂O₄溶液中（温度相同，并不断振荡），记录的现象如下：

滴入KMnO₄溶液的次序	KMnO₄溶液紫色褪去所需的时间
先滴入第1滴	60 s
褪色后，再滴入第2滴	15 s
褪色后，再滴入第3滴	3 s
褪色后，再滴入第4滴	1 s

请分析KMnO₄溶液褪色时间变化的可能原因。

③用配制好的0.040 0 mol·L^-1的Na₂C₂O₄溶液来标定某KMnO₄溶液的浓度。每次准确量取25.00 mLNa₂C₂O₄溶液，然后用酸化后的KMnO₄溶液滴定。滴定三次分别消耗的KMnO₄溶液的体积是20.00 mL、19.80 mL、20.20 mL，则KMnO₄溶液的浓度为。