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。

练习册系列答案
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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

A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素的原子只有一个电子层,又知A与C、B与D分别属于同一主族元素,B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍,又知四种元素的单质常温常压下有两种气体、两种固体。请回答下列问题:
(1)D元素在元素周期表中的位置:                       
(2)B元素比D元素的非金属性强的依据是          (填序号)。
a.两元素组成的化合物中D元素为正价           b.单质的熔沸点的高低
c.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱         d.气态氢化物的稳定性
(3)由A、B、D三种元素中的两种可分别形成甲、乙两种离子,它们均为负一价双原子核的阴离子,且甲离子含有18个电子,乙离子含有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为                                                                   
(4)写出C和D两元素的最高价氧化物对应的水化物在稀溶液里反应的热化学方程式:                                               (已知此反应生成1 molH2O时放出的热量为57.3 kJ)。
(5)用A元素的单质与B元素的单质可以制成燃料电池,燃料电池中装有KOH浓溶液,用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液,在M极通入A的单质,N极通入B的单质,则N极的电极反应式为:                                                      

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