题目内容

现有A、B、C、D、E、F、G七种位于周期表前四周期元素,其原子序数依次增大,相关信息如下表所示:

元 素
性 质
A
一种核素的原子核内不含中子
B
原子核外电子有6种不同运动状态
C
最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应
D
单质之一为淡蓝色气体,可阻挡对人体有害的紫外线
E
在地壳中的含量位居第三
F
周期表中位于短周期,基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍
G
该元素的一种氧化物M可用作油漆颜料,与E的单质反应可应用于焊接钢轨
 
根据以上信息,回答下列问题:
(1)画出元素C的基态原子核外电子排布图:____;D、E、F三种元素的第一电离能大小顺序为:____(用元素符号表示)。
(2)化合物BA2D2蒸气293 K时,理论测算密度为1.9 g·L-1,实际密度为2.5 g·L-1的原因是___。
(3)FD2中F原子的杂化类型为______;分子空间构型为______;FD2易溶于水的原因可能是:_____(填入序号)。
①FD2与水极性相同                     ②FD2可以与水反应   
(4)有人推测化合物CA5的存在,该化合物中含有化学键的可能类型为:______。
(5)D、E形成的一种化合物硬度仅次于金刚石,主要用作高级研磨材料、制作手表的轴承,该物质晶体类型是______晶体。另一含有E的硫酸盐是一种常用净水剂,其水溶液呈_______(选填:“酸性”、 “中性”、“碱性”),原因是: ______(用离子方程式解释)。
(6)化合物M可用于制备一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾)。补充完整并配平该制备反应的化学方程式:□____+□KNO3+□____=□K2FeO4+□KNO2+□H2O

(1); O>S>Al(2)甲酸形成分子间氢键(3)sp2杂化; V形; ①②(4)离子键、共价键(配位键);(5)原子; 酸性; Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(6)Fe2O3+3KNO34KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。

解析试题分析:根据题意可推知个元素分别是A是H;B是C;C是N;D是O;E是Al;F是S;G是Fe. (1)画出元素N的基态原子核外电子排布图为。元素的非金属性越强,其失去电子就越难,第一电离能就越大。所以D、E、F三种元素的第一电离能的大小顺序是:O>S>Al.(2)化合物CH2O2为甲酸。其蒸气在293K时理论测算密度为1.9g/L,而由于在甲酸分子之间存在着氢键,所以实际密度为2.5g/L. (3)在SO2中S原子的杂化类型为sp2杂化;分子空间构型为V形;SO2是极性分子,H2O是极性分子,根据相似相容原理可知由极性分子组成的溶质容易溶解于极性分子组成的溶剂中,此外SO2会和水发生反应SO2+H2O=H2SO3.反应不断消耗SO2也使它不断的溶解。因此SO2易溶于水。(4)化合物NH5可写为NH4H的结构为含有离子键、共价键、配位键的离子化合物。(5)金刚石是原子晶体,硬度大,可制作手表的轴承,由于该物质性质与金刚石相似,所以该晶体类型也是原子晶体。Al2(SO4)3是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性。水解的离子方程式为:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;(6)Fe元素的可用作油漆颜料一种氧化物M为Fe2O3. 它可用作制备一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4。该反应为氧化还原反应。由于Fe的化合价Fe2O3--- K2FeO4从+3---+6,升高3×2,N的化合价KNO3—KNO2从+5—+3.降低2,根据化合价升高与降低的总数相等可知:Fe2O3系数为1,K2FeO4的系数为2,KNO3、KNO2的系数都是3,再结合反应前后各元素的原子个数相等,则由于生成物中含有H、K、O比反应物多可确定反应物还应该有KOH,其系数为4,。水的系数为2.所以该反应的化学方程式为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
考点:考查元素的推断、元素及化合物的结构、性质、制法等知识。

练习册系列答案
相关题目

X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:

元素
相关信息
X
组成蛋白质的基础元素,其最高正化合价与最低负化合价的代数和为2
Y
地壳中含量最高的元素
Z
存在质量数为23,中子数为11的核素
W
生活中大量使用其合金制品,工业上可用电解熔融氧化物的方法制备其单质
R
有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
 
(1)W在元素周期表中的位置为   ;X、Y、Z、W四种元素的原子半径从大到小的顺序是       (用元素符号表示)。 
(2)X与氢两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B,A的结构式为   ;B的电子式为    。化合物ZY中存在的化学键类型为    。 
(3)砷(As)是人体必需的微量元素,与X同一主族,As原子比X原子多两个电子层,则砷的原子序数为   ,其最高价氧化物对应的水化物的化学式为    。该族二、三、四周期元素的气态氢化物的稳定性从大到小的顺序是             (用化学式表示)。 
(4)用RCl3溶液腐蚀铜线路板的离子方程式为             。检验溶液中R3+常用的试剂是    ,可以观察到的现象是         。 
(5)ZW合金(Z17W12)是一种潜在的贮氢材料,由Z、W单质在一定条件下熔炼而成。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为:Z17W12+17H217ZH2+12W,得到的混合物Q(17ZH2+12W)在6.0 mol·L-1 HCl溶液中能完全释放出H2。1 mol Z17W12完全吸氢后得到的混合物Q与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为   。 

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素,原子序数依次增大。X原子核外有两种形状的电子云,四种伸展方向,常温下以双原子分子存在,性质稳定;Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一,原子核外只有一个未成对电子,Z原子的半径比X大,其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍,W是最常见的黑色金属之一。
(1)Z位于元素周期表中的位置是         ,W3+的最外层电子排布式是______,X的氧化物XO2与H2O比较,熔点较高的是______ (填化学式)。
(2)加热条件下,Z的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应,生成Z的最髙价含氧酸,写出此反应的化学方程式                                              。.
(3)比较Y、W性质的活泼性                                 (用一个化学反应方程式表示)。
(4)2013年初,全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”,造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒PM2.5。汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。

据此判断:
该反应为          反应(放热、吸热);在T2温度下,0~2s内的平均反应速率:υ(N2)=              
(5)当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2
在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
(6)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是        (填代号)。
(下图中υ、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量)

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