D. W与X形成化合物的化学式为W3X
【答案】B
【解析】
【分析】
Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。Q与W同主族,且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。则Q为H元素,W为Li元素,Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性,X为N元素。W、Y是金属元素,Y的氧化物既能与强酸溶液反应又与强碱溶液反应。Y为Al元素,Z的原子序数是X的2倍,Z为Si元素。
【详解】A. Q与X形成简单化合物NH3的分子为三角锥形,故A正确;
B. Z为Si元素,硅晶体是良好的半导体材料,Z的氧化物SiO2,是共价化合物,不导电,故B错误;
C. 电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:Y>Z>X>Q,故C正确;
D. W与X形成化合物的化学式为Li3N,故D正确;
故选B。
7.以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如下图所示,其中电解池两极材料分别为铁和石墨,通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀。下列说法正确的是
A. 石墨I电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O
B. CO2在石墨电极Ⅱ上得电子
C. X电极材料为铁
D. NaCl溶液中Cl-移向Y电极
【答案】D
【解析】
【分析】
左边装置是原电池,通入氢气的电极I是负极、通入氧气的电极II是正极,负极反应式为H2-2e-+CO32-═CO2+H2O,正极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,右边装置是电解池,X是阴极、Y是阳极,阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-、阳极反应式为Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2
【详解】A. 石墨I电极反应为H2-2e-+CO32-═CO2+H2O,故A错误;
B. 石墨电极ⅡO2+4e-+2CO2=2CO32-,O2在石墨电极Ⅱ上得电子,故B错误;
C. X是阴极,X电极不需要一定用铁作电极,可以用石墨电极,Y电极材料为铁,故C错误;
D.Y电极是阳极, NaCl溶液中Cl-移向Y电极,故D正确;
故选D。
【点睛】本题考查原电池和电解池原理,正确判断原电池正负极及电解池阴阳极是解本题关键,难点是电极反应式的书写,注意该原电池中电解质是熔融碳酸盐而不是酸或碱溶液。
三、非选择题包括必考题和选考题两部分。第2题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题
8.某实验小组学习了反应CO2+2Mg 2MgO+C的相关知识后,欲探究镁是否与SO2气体反应,设计了下列实验装置图(注:石棉绒是一种耐火材料,不参与反应)。
请回答下列问题:
(1)若可供选择固体试剂有:木炭、铜片、亚硫酸钠固体,则装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)装置B中所盛入的药品是______________________。
(3)仪器a的名称是___________,其作用是______________________。
(4)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色物质生成,将石棉绒及其附着物投入到稀盐酸中,会产生具有臭鸡蛋气味的气体,则镁与SO2除发生SO2+2Mg 2MgO+S反应外,还发生的反应是____________。
(5)在装置C、D间插入图所示装置,可以获得亚硫酸(H2SO3)溶液。
①液体X可以是下列试剂中的___________(填序号)。
A.苯 B.汽油 C.四氯化碳 D.酒精
②实验完毕后,通过___________(实验操作名称)可以将上、下两层液体分开。
③向亚硫酸溶液中通入空气,溶液的pH_______(填“增大”、“减小或“不变”),其原因是______(用化学方程式表示)。
【答案】 (1). Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O) (2). 浓硫酸 (3). 球形干燥管 (4). 防止倒吸 (5). Mg+S △ MgS (6). C (7). 分液 (8). 减小 (9). 2H2SO3+O2=2H2SO4
【解析】