题目内容
【题目】下表中的实线表示元素周期表的部分边界。①～⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。
(1)元素③④⑤的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是____________________ (用氢化物的化学式表示)。
(2)元素③一般在化合物中显________价，但在与______形成化合物时，所显示的价态正好相反。
(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成，写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式：____________________________________。
(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中，Y与X相邻，Y与Z也相邻；X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17；X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①～⑤的元素，有的不是，请在上表中用元素符号标出不是①～⑤元素的相应位置。___________
(5)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发，将元素周期表设计成下列更简明的形式，把118种元素全部排列在内，表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中的A位置包含________(填数字)种元素。C位置中的元素是否全部是金属元素________(填“是”或“否”)。
【答案】 HF＞H2O＞H2S 负(或－2) F(或氟或⑤) H＋＋HSO
===SO2↑＋H2O 在表中相应的位置写出“N” 11 是
【解析】试题分析：根据元素在周期表的位置，①②③④⑤分别是H、Na、O、S、F。
(1) 非金属性越强氢化物的稳定性越强；(2)氧化性强的元素在化合物中易显负价；(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成，则M、N是NaHSO3、NaHSO4；(4) X、Y、Z可能同一周期或X和Y同一周期X和Z同一主族或X和Y同一周期Y和Z同一主族XY和Z三种元素的原子最外层电子数之和为17，①若三种元素位于同一周期则三种元素最外层电子数之和为Y最外层电子数的3倍17不是3的倍数，所以该假设错误；②若X和Y同一周期X和Z同一主族，设x的最外层电子数是a则Y在最外层电子数是a+1，Z的最外层电子数为a，所以三种元素最外层电子数之和=a+a+a+1=17，a不等于正整数，所以该假设错误；③若X和Y同一周期Y和Z同一主族设X的最外层电子数是b，Y和Z的最外层电子数是b+1所以三种元素最外层电子数之和=b+b+1+b+1=17，b=5，所以X是N元素Y是O元素Z是S元素； (5)若把元素周期表设计成简明的形式，第4周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，故A位置包含11种元素，C位置所含元素均为金属元素。
解析：根据以上分析(1) 非金属性越强氢化物的稳定性越强，元素③④⑤的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HF＞H2O＞H2S；(2)氧化性强的元素在化合物中易显负价，氧元素一般在化合物中显负价，氟元素氧化性大于氧元素，在与氟形成化合物时，所显示的价态正好相反；(3) NaHSO3、NaHSO4反应的离子方程式为H＋＋HSO
===SO2↑＋H2O；(4) 根据以上分析X是N元素、Y是O元素、Z是S元素，所以N元素的相应位置是
。
(5)若把元素周期表设计成简明的形式，第4周期共有18种元素，而表中共有8个纵行，故A位置包含11种元素，C位置所含元素均为金属元素。
【题目】(选修三——物质结构与性质）氮和磷元素的单质和化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛，请根据提示回答下列问题：
(l)科学家合成了一种阳离子为“N5n+”、其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N原子都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“N5n+”化学式分“N8”的离子晶体，其电子式为__________________，其中的阴离子的空间构型为_________。
(2)2001年德国专家从硫酸钱中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO42-和N4H44+两种离子的形式存在。N4H44+根系易吸收，但它遇到碱时会生成类似白磷的N4分子，不能被植物吸收。1个N4H44+中含有______个σ键。
(3)氨(NH3)和膦(PH3)是两种三角锥形气态氢化物，其键角分别为107°和93.6°，试分析PH3的键角小于NH3的原因_________________________。
(4)P4S3可用于制造火柴，其分子结构如图l所示。
①P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_______。
②每个P4S3分子中含孤电子对的数月为_______。
(5)某种磁性氮化铁的晶胞结构如图2所示，该化合物的化学式为______。若晶胞底边长为a nm，高为c nm，则这种磁性氮化铁的晶体密度为_______g/㎝3(用含a c和NA的式子表示)
(6)高温超导材料，是具有高临界转变温度(Te)能在液氮温度度条件下工作的超导材料。高温超导材料镧钡铜氧化物中含有Cu3+。基态时Cu3+的电子排布式为[Ar]______；化合物中，稀土元素最常见的化合价是＋3 ，但也有少数的稀土元素可以显示＋4价，观察下面四种稀土元素的电离能数据，判断最有可能显示＋4价的稀土元素是_____________。
几种稀土元素的电离能(单位：KJ/mol)
元素 | I1 | I2 | I3 | I4 |
Se(钪) | 633 | 1235 | 2389 | 7019 |
Y(铱) | 616 | 1181 | 1980 | 5963 |
La(镧) | 538 | 1067 | 1850 | 4819 |
Ce(铈) | 527 | 1047 | 1949 | 3547 |
【题目】五种短周期元素的部分性质数据如下：
元素 | T | X | Y | Z | W |
原子半径(nm) | 0.037 | 0.075 | 0.099 | 0.102 | 0.143 |
最高或最低化合价 | ＋1 | ＋5，－3 | ＋7，－1 | ＋6，－2 | ＋3 |
请回答下列问题：
(1)Z离子的结构示意图为________________。
(2)关于Y、Z两种元素，下列叙述正确的是________(填序号)
a．简单离子的半径Y＞Z
b．气态氢化物的稳定性Y比Z强
c．最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强
(3)甲是由T、X两种元素形成的10e－分子，乙是由Y、W两种元素形成的化合物。
某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验，将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中，烧瓶中立即有甲放出，原因是______________________。
一段时间后，观察到试管中的现象是______________________________，发生反应的离子方程式是______________________________________________。
(4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。它被NaOH溶液吸收的化学方程式是：2XO2＋2NaOH===M＋NaXO3＋H2O(已配平)，产物M中元素X的化合价为____________________。
【题目】2017年春节，京津冀及周边区域遭遇“跨年”雾霾，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，消除氮氧化物污染是研究方向之一。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－574.0 kJ·mol-1
②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－1160.0 kJ·mol-1
③H2O(g)＝H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol-1
请写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_______________________ 。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)
N2(g)＋CO2(g),某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
浓度(mol/L) 时间(min) | NO | N2 | CO2 |
0 | 0.100 | 0 | 0 |
10 | 0.058 | 0.021 | 0.021 |
20 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
30 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
40 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
50 | 0.032 | 0.034 | 0.017 |
①下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是_______
A．活性炭的质量 B．v 正(N2) = 2v逆 (NO)
C．容器内压强保持不变 D．容器内混合气体的密度保持不变
E．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
F．容器内CO2的浓度保持不变
②在T0C时，该反应的平衡常数为______________(小数点后保留两位有效数字)；
③在30 min时，若只改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件是___________；
④在50 min时保持温度和容器体积不变再充入NO和N2，使二者的浓度均增加至原来的两倍，则化学平衡_______(填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”)
（3）利用反应6NO2+8NH3= 7N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。
①A电极的电极反应式为______________
②下列关于该电池的说法正确的是（_____）
A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜
C．电池工作一断时间，溶液的pH不变
D．当有4.48LNO2被处理时，转移电子物质的量为0.8mol