题目内容

11．下列是三个不同短周期部分元素的原子半径及主要化合价：
元素代号WRXYZ
原子半径/nm0.0370.1540.0660.0700.077
主要化合价+1+1-2-3、+5+2、+4
试回答下列问题：
（1）五种元素中原子半径最大的元素是Na（填元素符号），画出该元素的原子结构示意图：
（2）W、X和Y可组成一化合物，其原子个数比为4：3：2，则该化合物属离子化合物（填“离子化合物”或“共价化合物”），存在的化学键是离子键、共价键．写出该化合物与由W、R和X按原子个数比为1：1：1组成化合物反应的化学方程式：NH4NO3+NaOH═NaNO3+NH3•H2O
（3）写出下列反应的化学方程式：Z的单质与Y元素的最高价氧化物对应的水化物反应：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．

分析 三个不同短周期部分元素中，W化合价为+1，原子半径最小，故W为H元素；R化合价为+1，处于IA族，其原子半径大于X、Y、Z，且X、Y、Z相差不大，可推知R处于第三周期，X、Y、Z处于第二周期，故R为Na，X化合价为-2，故X为O元素，Y化合价为-3、+5，故T为N元素，Z的化合价为+2、+4，故Z为C元素，据此解答．

解答 解：三个不同短周期部分元素中，W化合价为+1，原子半径最小，故W为H元素；R化合价为+1，处于IA族，其原子半径大于X、Y、Z，且X、Y、Z相差不大，可推知R处于第三周期，X、Y、Z处于第二周期，故R为Na，X化合价为-2，故X为O元素，Y化合价为-3、+5，故T为N元素，Z的化合价为+2、+4，故Z为C元素．
（1）五种元素中原子半径最大的元素是Na，其原子结构示意图：，
故答案为：Na；；
（2）H、O和N可组成一化合物，其原子个数比为4：3：2，该化合物为NH4NO3，属于离子化合物，含有离子键、共价键，由H、Na和O按原子个数比为1：1：1组成化合物为NaOH，NH4NO3与NaOH反应方程式为：NH4NO3+NaOH═NaNO3+NH3•H2O，
故答案为：离子化合物；离子键、共价键；NH4NO3+NaOH═NaNO3+NH3•H2O；
（3）碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮与水，反应方程式为：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O，
故答案为：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．

点评 本题考查元素位置结构和性质的关系及应用，题目难度中等，根据化合价与原子半径推断元素是解题关键，注意元素分别处于“三个不同短周期”，注意元对素周期律掌握．

练习册系列答案
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1．已知①氯水和溴水能将Fe2+氧化成Fe3+，而碘水不能；
②Fe3+可以使KI-淀粉试液变蓝色．
（1）向100mL  FeBr2溶液中通入标况下体积为3.36L的Cl2，充分反应后测得溶液中Cl-和Br-的物质的量浓度相等，则原FeBr2溶液的物质的量浓度为2mol/L；
（2）向含1molFeI2和2mol FeBr2溶液中通入3mol Cl2后，溶液中所含各种离子的个数之比是n（Fe3+）：n（Br-）：n（C1-）=1：1：2；
（3）向含a molFeI2和bmol FeBr2溶液中通入c mol Cl2，若要保证溶液中含有两种阳离子，c的取值范围是a＜c＜（1.5a+0.5b）．
2．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号元素性质或原子结构
A有三个电子层，K、M层电子数之和等于L层电子数
B短周期中金属性最强
C常温下单质为双原子分子，氢化物的水溶液呈碱性
D元素最高正价是+7价
（1）用化学用语回答下列问题：
①A元素在周期表中的位置第三周期ⅥA族；
②B元素原子结构示意图；
③C单质分子的电子式；用电子式表示A和B元素组成的化合物的形成过程；
④D元素在自然界有两种核素，用原子符号表示其中子数为20的核素．
（2）元素D与元素A相比，非金属性较强的是Cl（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是bde（填选项序号）．
a．常温下D的单质和A的单质状态不同
b．D的氢化物比A的氢化物稳定
c．一定条件下D和A的单质都能与钠反应
d．A的最高价含氧酸酸性弱于D的最高价含氧酸
e．D单质能与A的氢化物反应生成A单质
（3）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一．A、B、C、D四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是NaOH（写化学式）．
（4）X是由A、B、C、D四种元素中的某种元素组成的单质，能经下图所示的过程转化为W（其他条件略去）．
X$\stackrel{O_{2}}{→}$Y$\stackrel{O_{2}}{→}$Z$\stackrel{H_{2}O}{→}$W
①若Y是有刺激性气味的无色气体，把Y通入BaCl2溶液中，然后滴加适量H2O2溶液，有白色沉淀生成，此白色沉淀的化学式为：BaSO4；生成该白色沉淀的化学方程式为BaCl2+SO2+H2O2=BaSO4↓+2HCl（或Ba2++SO2+H2O2=BaSO4↓+2H+）；
②若Z是红棕色气体，则Z→W的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为：1：2．
19．（1）在实验室里制取乙烯常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的SO2，有人设计如图所示实验以确认上述混和气体中有C2H4和SO2． （乙烯的制取装置略）
①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛入的试剂是ⅠA、ⅡB、ⅢA、ⅣD．（将下列有关试剂的序号填入空格内）
A．品红溶液           B．NaOH溶液       C．浓H2SO4        D．KMnO4酸性溶液
②乙醇制取乙烯的反应装置此处略去，写出该反应的化学方程式：CH3-CH2-OH $→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O
③能说明SO2气体存在的现象是装置Ⅰ中品红溶液褪色．
④使用装置Ⅲ的目的是检查二氧化硫是否除尽．
⑤确定含有乙烯的现象是装置Ⅲ中的品红溶液不褪色，装置Ⅳ中的酸性高锰酸钾溶液褪色．
（2）1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下是无色液体，密度2.18g/cm3，沸点131.4℃，熔
点9.79℃，不溶于水、易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂．在实验中可以用乙烯来制备1，2-二溴乙烷． 请填写下列空白：
①写出用乙烯制备1，2-二溴乙烷的化学方程式：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br．
②要检验某溴乙烷中的溴元素，正确的实验方法是D
A．加入氯水振荡，观察水层是否有棕红色出现
B．滴入AgNO3溶液，再加入稀HNO3，观察有无浅黄色沉淀生成
C．加入NaOH溶液共热，冷却后加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成
D．加入NaOH溶液共热，然后加入稀HNO3使溶液呈酸性，再滴入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成．
6．如图是元素周期表中的一部分，据此回答下列有关问题：

（1）写出只由①、②两元素形成的最简单的有机化合物的电子式．
（2）画出④元素简单离子的结构示意图．
（3）某原子的结构示意图如右图所示，其在周期表中的位置为第四周期ⅦA族，该元素的符号为Br；上表中与其同主族的元素为氯（填元素名称），通过简单实验可比较这两种元素非金属性的强弱（实验简单、现象明显），写出该实验原理的离子反应方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-．
（4）⑤元素的最高价氧化物的水化物的化学式为NaOH，其中所含的化学键类型为离子键、共价键，该物质为离子化合物（填共价或离子）．
（5）将⑦对应的单质投入稀硫酸中发生反应属于放热反应（填“吸热”或“放热”），若将⑦对应的单质和②对应的单质用导线连接后投入稀硫酸溶液中，组成的装置中化学能转化为电能，正极的电极反应式2H++2e-=H2↑．
（6）③、④两元素形成的化合物A为红棕色气体，将其密封于玻璃仪器中并加热会发现颜色变深，原因是存在平衡2NO2?N2O4，且正反应为放热反应，升高温度平衡向生成NO2的方向移动，NO2浓度增大．
16．科学家从蛋白质的水解液中分离出一种分子中只含1个氮原子的氨基酸，进行分析时，从1.995g该氨基酸中得到168mL（标准状况）的氮气；另取26.6g该氨基酸恰好与1.6mol•L-1 250mL的NaOH溶液完全反应．
（1）求该氨基酸的摩尔质量．
（2）试确定此氨基酸的结构简式．
3．Mn、Fe均为第四周期过渡元素．请回答下列问题：
（1）Mn元素价电子层的电子排布式为3d54s2，Mn2+核外具有的单电子数有5个；
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，能与一些分子或离子形成配合物．
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是具有孤对电子．
②六氰合亚铁离子〔Fe（CN）64-〕中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是sp，写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的化学式N2．
（3）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁的晶体类型为分子晶体
（4）金属铁的晶体在不同的温度下有两种堆积方式，晶体分别如图所示．体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为：1：2．若铁的面心立方晶胞的边长为x nm，NA为阿伏伽德罗常数，则金属铁的晶体采用面心立方堆积时的密度为$\frac{224}{{N}_{A}×（x×1{0}^{-7}）^{3}}$g•cm-3（用含x、NA的代数式表示）．
20．下列离子方程式书写不正确的是（　　）
A．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3-+OH-═CO32-+H2O
B．氯化亚铁溶液和稀硝酸混合：3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++2H2O+NO↑
C．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++4OH-═AlO2-+2H2O
D．NO2溶于水：3NO2+H2O═2H++2NO3-+NO
18．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为2：1的有（　　）
A．对苯二甲酸B．丙酸C．乙二醇D．乙酸

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