【題目】已知X、Y、Z、W是短周期元素。X元素原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)；Y元素原子L電子層上s電子數(shù)和p電子數(shù)相等；Z元素的+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M電子層有1個未成對的p電子。下列說法一定正確的是

A.含有X元素的化合物一定是共價化合物

B.Y元素的電負性大于X元素的電負性

C.W元素的單質能與NaOH溶液反應放出氫氣

D.X元素的單質與Z元素的單質在一定條件下能發(fā)生化合反應

【答案】D

【解析】

X元素原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)，則X為N；Y元素原子L電子層上s電子數(shù)和p電子數(shù)相等，則Y為C；Z元素的+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同，則Z為Mg；W元素原子的M電子層有1個未成對的p電子，則W為Al或Cl；據(jù)此解答。

X元素原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)，則X為N；Y元素原子L電子層上s電子數(shù)和p電子數(shù)相等，則Y為C；Z元素的+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同，則Z為Mg；W元素原子的M電子層有1個未成對的p電子，則W為Al或Cl；

A．X為N，化合物NH4Cl等含N元素，但為離子化合物，故A錯誤；

B．N的非金屬性強于C，N的電負性大于C，故B錯誤；

C．若W為Cl，對應單質為氯氣，Cl2與NaOH溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，不放出氫氣，故C錯誤；

D．N2和Mg在點燃條件下發(fā)生化合反應生成氮化鎂，故D正確；

故答案選D。

練習冊系列答案
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（2）該溶液中MgCl2的物質的量濃度為____，溶液中Cl-的物質的量濃度為_____;

（3）另需配制0.5mol/L的MgCl2溶液500mL，需該溶液的體積為______mL；若在定容時俯視凹液面與刻度線相切，其結果會___________（偏高/偏低/無影響）；若在配置過程中未洗滌燒杯和玻璃棒，其結果會___________（偏高/偏低/無影響）。

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【題目】文獻記載，鐵粉在稀硝酸中會放出氫氣。某同學進行如下驗證和對比實驗。

實驗I. 室溫下 （20℃）， 在恒壓密閉容器內放入過量鐵粉和 2.0 mL 0.5 mol·L–1 HNO3，立即有氣體生成。充分反應后，所得溶液幾乎無色，收集到無色氣體 6.0 mL。將該氣體通入有空氣的試管，無明顯變化。點燃氣體，有尖銳爆鳴聲，試管壁出現(xiàn)液滴。取反應后溶液，加入足量 NaOH 溶液得到灰綠色沉淀。煮沸時，蒸氣略有刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍。

（1）氣體產物為氫氣的證據(jù)是______________________ 。

（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象， 寫出鐵粉與 0.5 mol·L–1 硝酸反應時還原反應的半反應方程式。① 2H+ + 2e– = H2↑； ②_____________ 。

（3）該同學對產生氫氣的原因提出假設：

假設 1：該濃度的硝酸中 H+的氧化性大于NO3-；

假設 2： H+的還原速率大于NO3-的還原速率；

I. 驗證假設 1：用____（Cu或Mg）粉與_____ 硝酸反應，說明假設1不成立。實驗證據(jù)是______________________ 。

II. 驗證假設 2： 改變條件重復實驗 I，結果如下（氣體成分和溶液成分檢驗的現(xiàn)象與實驗 I 相似）。

序號

金屬狀態(tài)

反應溫度

實驗現(xiàn)象

a

鐵粉

40℃

溶液略帶黃色，氣體 3.4 mL。

b

鐵粉

60℃

黃色溶液，氣體 2.6 mL。

①根據(jù)實驗現(xiàn)象，你認為假設2是否成立？簡述理由。__________________________

②試分析溫度對鐵粉與硝酸反應生成氫氣體積的影響。__________________________

（4）改用 3 mol·L–1 HNO3與過量鐵粉反應， 有無色氣體生成， 溶液變?yōu)樯钭厣�。氣體接觸空氣顯紅棕色，不可燃。 根據(jù)以上結論解釋生成還原產物的原因__________________________

（5）綜上所述，金屬與硝酸生成氫氣，需要控制哪些條件？__________________________________

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A. 原子半徑：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

B. X的氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強

C. W的最高價氧化物的水化物是一種強酸

D. Y與Z形成的化合物中可能存在共價健

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A. 氫化物穩(wěn)定性W>Z

B. X、Y、W三種元素組成化合物的水溶液均顯堿性

C. 原子半徑:Y>Z>W>X

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