X.Y.Z.W.Q.R均为前四周期元素.且原子序数依次增大．X元素的原子的半径在所有原子半径中最小.Y元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中.且每个能级中的电子总数相同.Z元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应.W元素的族序数是其周期数的三倍.Q为前四周期中电负性最小的元素.R元素的原子核外共有11个轨道中有成对电子．请回� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大．X元素的原子的半径在所有原子半径中最小，Y元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，Z元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，W元素的族序数是其周期数的三倍，Q为前四周期中电负性最小的元素，R元素的原子核外共有11个轨道中有成对电子．
请回答下列问题：（用具体的化学用语回答）
（1）Y元素的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p²，Z与W元素原子第一电离能较大的是N，R元素在周期表中属于d区．
（2）XYZ的电子式为

，其中Y原子的杂化方式是sp，ZW₃^-的空间构型为平面三角形．
（3）X、Y、W、Q四种元素中任意三种元素可形成两种化合物甲和乙，且两种水溶液均呈碱性，甲能促进水的电离，乙能抑制水的电离，则甲的水溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c （HCO₃^-）＞c（H⁺）；室温下，若甲和乙的水溶液的pH都为11，则两溶液中水电离的c（OH^-）之比为（甲：乙）10⁸：1．
（4）ZX₃与氧气在NaOH溶液条件下可构成高能燃料电池，生成的产物对环境无污染，该电池的负极反应为2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．
（5）RW₄^2-具有强氧化性，在稀硫酸溶液中剧烈反应，得到一种无色气体和黄色溶液，该反应的离子方程式是4FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O．

分析 X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大．X元素的原子的半径在所有原子半径中最小，则X为H元素；Y元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，故Y为C元素；Z元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，则Z为N元素；W元素的族序数是其周期数的三倍，原子只能处于第二周期，故W为O元素；Q为前四周期中电负性最小的元素，则Q为Na；R元素的原子核外共有11个轨道中有成对电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p²3d⁶4s²，则R为Fe，据此解答．

解答解：X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大．X元素的原子的半径在所有原子半径中最小，则X为H元素；Y元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，故Y为C元素；Z元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，则Z为N元素；W元素的族序数是其周期数的三倍，原子只能处于第二周期，故W为O元素；Q为前四周期中电负性最小的元素，则Q为Na；R元素的原子核外共有11个轨道中有成对电子，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p²3d⁶4s²，则R为Fe．
（1）Y元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级中的电子总数相同，原子核外电子排布为1s²2s²2p²；Z为N元素、W为O元素，N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素；R为Fe元素，在周期表中位置属于d区，
故答案为：1s²2s²2p²；N；d；
（2）XYZ为HCN，电子式为，其中C原子的杂化方式是sp杂化，NO₃^-中N原子孤电子对数为$\frac{5+1-2×3}{2}$=0，价层电子对数为3+0=3，其空间构型为：平面三角形，
故答案为：；sp；平面三角形；
（3）H、C、O、Na四种元素中任意三种元素可形成两种化合物甲和乙，且两种水溶液均呈碱性，甲能促进水的电离，乙能抑制水的电离，则甲为Na₂CO₃等、乙为NaOH，
Na₂CO₃的水溶液中碳酸根水解，溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子源于碳酸根水解与水的电离，故c（OH^-）＞c （HCO₃^-），则溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c （HCO₃^-）＞c（H⁺）；
室温下，若甲和乙的水溶液的pH都为11，碳酸钠溶液中氢氧根离子全部源于水，则甲溶液中水电离的c（OH^-）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$=10^-3mol/L，氢氧化钠反应中水电离的氢氧根离子等于溶液中氢离子浓度，故氢氧化钠溶液中水电离的c（OH^-）=10^-11mol/L，则两溶液中水电离的c（OH^-）之比为10^-3mol/L：10^-11mol/L=10⁸：1，
故答案为：c（K⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c （HCO₃^-）＞c（H⁺）；10⁸：1；
（4）NH₃与氧气在NaOH溶液条件下可构成高能燃料电池，生成的产物对环境无污染，即正反应生成氮气与水，负极发生氧化反应，氨气再负极失去电子，进行条件下生成氮气与水，该电池的负极反应为：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，
故答案为：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O；
（5）FeO₄^2-具有强氧化性，在稀硫酸溶液中剧烈反应，得到一种无色气体和黄色溶液，反应生成铁离子与氧气，该反应的离子方程式是：4FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O，
故答案为：4FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O．

点评本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、电子式、杂化方式与微粒构型判断、电离能、盐类水解、原电池、氧化还原反应等，是对学生综合能力的考查，难度中等．

练习册系列答案

	A．	属于有机高分子材料		B．	大量使用会产生“白色污染”
	C．	生产原理符合“绿色化学”思想		D．	工业上通过乙烷加聚合成

12．下列物质间不能发生离子反应的是（　　）

	A．	2AgNO₃+MgCl₂═2AgCl↓+Mg（NO₃）₂		B．	K₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2KOH
	C．	CaCl₂+CO₂+H₂O═CaCO₃↓+2HCl		D．	HCl+KOH═KCl+H₂O

5．22．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类：
（1）属于芳香烃的⑨；（2）属于醇类的有①；
（3）属于醛的⑦；（4）属于羧酸的有⑥⑧．

12．

氮磷砷锑铋位于周期表第ⅤA族，它们的单质及其化合物在社会生产生活中有广泛应用，请回答有关问题：
（1）基态氮原子价电子排布图为：

．
（2）白磷空间构型为正四面体，P原子的杂化方式为sp³，31g白磷分子中含有1.5N_A个P-P．
（3）N与S元素可形成一种相对分子质量为184的化合物，其中N的质量分数约为30%．该化合物的化学式为N₄S₄，As也有多种硫化物，其中最高价硫化物的化学式为AsS₃．与AsO₄^3-互为等电子体的离子有PO₄^3-、SO₄^2-（任写两个）．
（4）锑可形成多种配合物，（NH₄）₃[SbCl₆]中Sb的化合价为：+3，内界为：[SbCl₆]^3-
（5）如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图，则该晶体物质的化学式可表示为MnBi，若Mn、Bi的原子半径分别为a和b、图正六边形的边长为c，高为h，则该晶体的空间利用率为：$\frac{8\sqrt{3}π（{a}^{3}+{b}^{3}）}{9h{c}^{2}}$×100%．

2．下列离子方程式书写正确的是（　　）

	A．	FeCl₂溶液中通入Cl₂：Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-
	B．	澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca²⁺+OH^-+HCO₃^-=CaCO₃↓+H₂O
	C．	金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al+2OH^-=AlO₂^-+H₂↑
	D．	AlCl₃溶液中加入过量氨水：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O