题目内容
X、Y、Z、W、P为短周期的主族元素,其原子序数依次增大。Y、Z、W、P位于同一周期。X元素形成的单质是自然界中含量最多的气体,1mol Y的单质分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应生成的气体在标况下均为33.6L。W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶8,X的原子序数是Z的原子序数的一半。
(1)Z的原子结构示意图为 ,W与P可形成原子个数比为1∶2的化合物,其电子式为 。
(2)经测定,在2.5×1.01×105 Pa下,Y 与P形成的化合物的熔点为190℃,沸点为180℃,则该化合物为 晶体。
(3)Z、W、P三种元素的气态氢化物稳定性由高到低的顺序是 (填化学式)。
(4)Y与W形成的化合物遇水分解,发生反应的化学方程式为 。
(5)X的三氟化物是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体,但在潮湿的环境中能与水发生反应生成无色气体,遇空气变为红棕色。该反应的化学方程式为 ,若0.6mol X的三氟化物完全反应,则转移的电子总数约为 。
(1) (各2分,共4分)
(2)分子 (2分)
(3)HCl H2S SiH4 (2分)
(4)Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3↓ +3H2S↑ (2分)
(5)3NF3+5H2O2NO+HNO3+9HF 2.408×1023 (各2分,共4分)
解析试题分析:X元素形成的单质是自然界中含量最多的气体,X为N元素;1mol Y的单质分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应生成的气体在标况下均为33.6L,Y为Al元素,W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶8,W为S元素;X的原子序数是Z的原子序数的一半,Z为Si元素;又因为X、Y、Z、W、P为短周期的主族元素,其原子序数依次增大。Y、Z、W、P位于同一周期,P为Cl元素。
(1)SCl2电子式为,因为氯最外层7个电子因此需要共用1对电子,硫最外层有6个电子,需要共用2对,所以是一个硫和2个氯一边共用一对;
(2)分子晶体是由分子构成,分子间的作用力很弱,具有较低的熔点、沸点、硬度小、易挥发等性质;
(3)气态氢化物中稳定性最弱取决于元素非金属性的强弱,元素的非金属性越强,对应氢化物越稳定;
(4)铝离子和硫离子双水解可以得到氢氧化铝和硫化氢;
(5)用化合价升降法来配平,3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF反应中,只有N元素的化合价发生变化,NF3既是氧化剂又是还原剂,从化合价的变化的角度分析此氧化还原反应,3molNF3完全反应转移了2mole-,所以0.6mol X的三氟化物完全反应,则转移的电子总数约为2.408×1023。
考点:考查原子结构与元素周期律的关系。
A、B、C、D、E是周期表中前四周期的元素,其有关性质或结构信息如下表:
元素 | 有关性质或结构信息 |
A | 负二价的A元素的氢化物在通常状况下是一种液体,其中A的质量分数为88.9% |
B | B原子得到一个电子后3p轨道全充满 |
C | C原子的p轨道半充满,它的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应生成一种常见的盐X |
D | D元素的最高化合价与最低化合价的代数和为零,其最高价氧化物为分子晶体 |
E | E元素的核电荷数等于A元素和B元素氢化物的核电荷数之和 |
(1)元素Y是C下一周期同主族元素,比较B、Y元素的第一电离能I1(B) I1(Y)。
(2)E元素原子的核外电子排布式为
(3)盐X的水溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”),B元素最高价含氧酸一定比D元素最高价含氧酸的酸性 (填“强”或“弱”)。
(4)C单质分子中σ键和π键的个数比为 ,C的氢化物在同族元素的氢化物中沸点出现反常,其原因是
(5)用高能射线照射液态H2A时,一个H2A分子能释放出一个电子,同时产生一种具有较强氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式: ,
写出该阳离子与硫的氢化物的水溶液反应的离子方程式:
短周期元素A、X、D、E、R、T原子序数依次增大,原子结构及性质如表所示:
元素 | 结构及性质 |
A | A的原子半径最小 |
X | X原子最外层电子数是次外层的两倍 |
D | D是短周期中金属性最强的元素 |
E | E的最高价氧化物对应水化物是一种常见的两性氢氧化物 |
R | R与X同主族 |
T | T的负一价阴离子的核外电子排布与Ar原子相同 |
(1)R元素在周期表的位置是 ,化合物DT中存在的化学键是 。
(2)写出E单质与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(3)1g X2A4 完全燃烧,恢复到常温时放出a kJ的热量,写出X2A4完全燃烧的热化学方程式 。
(4)RT4极易水解生成两种酸,写出该反应的化学方程式 。
(5)已知某温度下T的某一元含氧酸的Ka = 4.0×10-8,若一定浓度该酸的pH=4,则此溶液的物质的量浓度为 。
自然界中的水要经过消毒杀菌才可成为生活饮用水。ClO2是一种高效安全灭菌消毒剂,
其中Cl化合价为价。
(1)氯原子最外层有 种能量不同的电子,某化合物中O的化合价与ClO2中O的化合价恰好相反,写出该化合物的分子式 。
(2)下列可用作比较S和C非金属性强弱依据的是
A.CS2中各元素的化合价 B.气态氢化物的稳定性
C.元素在周期表中的位置 D.最高价含氧酸的酸性
(3)以下性质的比较正确的是
A.键长:HF>HCl B.稳定性:HF>HCl
C.酸性:HF>HCl D.沸点:HF>HCl
O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:
反应① O3O2 +[O]-Q 平衡常数为K1 ;
反应② [O]+O32O2+Q 平衡常数为K2 ;
总反应:2O33O2+Q 平衡常数为K。
(4)一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。
已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
pH t / min T / ℃ | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
20 | 301 | 231 | 169 | 58 |
30 | 158 | 108 | 48 | 15 |
50 | 31 | 26 | 15 | 7 |
在30°C、pH=4.0条件下,O3的分解速率为_______________ mol/ (L·min)。
(5)根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率由小到大的顺序为________。(填字母代号)
A.40°C、pH=3.0 B.10°C、pH=4.0 C.30°C、pH=7.0
(6)下列叙述正确的是
A.降低温度,K增大 B.K=K1+K2
C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小