题目内容

W、M、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代;M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一。X的某一种单质是大气污染物监测物之一;Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态;Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)Y3基态的电子排布式可表示为                                      
(2)MX3的空间构型                          (用文字描述)。
(3)M可形成多种氢化物,其中MH3的碱性强于M2H4的原因是                                                     
(4)根据等电子原理,WX分子的结构式为                       
(5)1 mol WX2中含有的σ键数目为                       
(6)H2X分子中X原子轨道的杂化类型为                       
(7)向Z2+的溶液中加入过量NaOH溶液,可生成Z的配位数为4的配位离子,写出该配位离子的结构式                       

(1)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)(2分)
(2)平面三角形(2分)
(3)N2H4分子中N为-2价,而NH3分子中N为-3价,负电性更高,导致N原子的孤对电子更易提供出来与H+结合,故碱性更强。(3分)
(4)C≡O  (2分)  
(5)2×6.02×1023个(或2NA)(2分)
(6)sp3(2分)  
 (2分)

解析试题分析:(1)W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,W是C元素,M的氧化物是导致酸雨的主要物质之一,M是N元素,X的某一种单质是大气污染物监测物之一,则X是O元素;Y的基态原子核外有6个原子轨道处于半充满状态,则Y的价电子排布为3d54s1,所以Y是Cr,Z能形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物,Z是Cu。所以Y3基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d3
(2)NO3离子中,N的价层电子对数为3+1/2(5+1-3×2)=3,所以MX3的空间构型为平面正三角形;
(3)从化合价角度分析:N2H4分子中N为-2价,而NH3分子中N为-3价,负电性更高,导致N原子的孤对电子更易提供出来与H+结合,故碱性更强。
(4)CO与氮气是等电子体,化学结构相似,所以CO的结构式类似于氮气,存在三键结构;
(5)CO2分子中存在2个碳氧双键,每个双键都有1个σ键,所以1molCO2分子中存在2NAσ键;
(6)H2O分子中,O的价层电子对数是2+1/2(6-2)=4,所以是sp3杂化;
(7)向Cu2+加入过量NaOH溶液,可生成四羟基合铜络离子,结构式为

考点:考查元素推断,核外电子排布,空间构型的判断,等电子体的性质,化学键的判断,杂化类型的判断,配位离子的结构式的书写

练习册系列答案
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A~E五种元素中,除E外均为短周期元素,且原子序数依次增大。它们的原子
结构或性质如下表所示:

元素
A
B
C
D
E
结构或性质
原子半径最小的元素
地壳中含量最多的元素
可与B形成阴阳离子个数比为1:2的两种化合物
与B同主族
单质是生活中最常见的金属,可被磁铁吸引
 
(1)元素D在周期表中的位置为       
(2)C与B形成原子个数比为1∶1的化合物中,含有的化学键类型为       
(3)化合物甲、乙是由A、B、C、D四种元素中的三种组成的强电解质,且两种物质水溶液均显碱性。若甲能抑制水的电离,乙能促进水的电离,则化合物甲的电子式为       ;乙的化学式是       
(4)以E构成的单质为Y极,碳棒为X极,在6 mol/L的NaOH溶液中进行电解,制取高效净水剂Na2YO4(溶液呈紫红色)。其装置如图。电解过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色,且Y电极变细;电解液澄清。Y极发生的电极反应为:4OH-4e2H2O+O2↑和       。若在X极收集气体672 mL,在Y极收集气体168 mL(均已折算为标况下体积),则Y电极质量减少       g。

(5)Se是人体必备的微量元素,与B、D同一主族。Se的原子序数为34,且B、D、Se元素气态单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下:
a.+ 29.7 kJ/mol     b.-20.6 kJ/mol     c.-241.8 kJ/mol
表示生成1 mol H2Se的反应热是       (填序号);依据是:       

V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素,Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性,W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色,V是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。请回答:
(1)Y元素在周期表中的位置是              ;写出X、Z两种元素组成的化合物Z2X2的一种用途:                           
(2)由以上五种元素两两组合所形成的化合物中,有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应,请写出该反应的化学方程式                   
(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U,M在适当条件下被U吸收生成一种盐。该盐的水溶液的pH      7(填“大于”、“小于”或“等于”)。原因是(用离子方程式表示)                                                              
(4)若将V金属投入到盐酸中,生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:                                                 
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以Y2、Z2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极电极反应式                 ;放电时溶液中H+移向     (填“正”或“负”)极。

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