题目内容
X、Y、W、M、N五种元素分别位于周期表中三个紧邻的周期,且原子序数逐渐增大,X和Y的氢化物都比同族元素氢化物的沸点高,但在同周期中却不是最高的。W是同周期元素中离子半径最小的元素。M原子的最外能层上有两个运动状态不同的电子。N是一种“明星金属”,广泛应用于航天、军事等工业领域。请回答下列问题:
⑴X、Y两种元素的元素符号是: 、 。X、Y可以形成一种共价化合物,其中两种元素最外层电子数都达到8,则其分子的空间构型是: ;中心原子的杂化方式是: 。
⑵X的氢化物易溶于水的其原因是: 。
⑶N的电子排布式是: 。
⑷X和Y两元素的第一电离能大小关系: 小于 (填元素符号)。
(1)N F三角锥 SP3 (2)氨气与水反应,氨气与水可以形成氢键,氨气分子是极性分子(3)1s22s22p63s23p63d24s2.(4)N小于F
解析试题分析:根据题意可推知这五种元素分别是:X是N;Y是F;W是Al; M 是Ca;N是Ti。(1)X、Y两种元素的元素符号是N、F。X、Y可以形成一种共价化合物,其中两种元素最外层电子数都达到8。该分子为NF3。其分子的空间构型与NH3类似,是三角锥形。中心原子N的杂化方式是SP3 。⑵X的氢化物NH3易溶于水是因为NH3是极性分子,水分子是极性分子根据相似相溶原理,以极性分子构成的物质容易溶解于由极性分子组成的物质中。而且氨气与水反应,产生一水合氨。⑶22号元素Ti的电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2。⑷一般情况下,同一周期的元素,元素的非金属性越强,原子的半径越小,失去电子越难。非金属性N<F,所以这两元素的第一电离能大小关系N<F。
考点:考查元素的推断、分子的空间构型、分子中原子的杂化方式、原子核外电子排布、电离能大小的比较及相似相溶原理的应用的知识。
(16分)X、Y、Z三种短周期元素,其单质在常温下均为无色气体,它们的原子序数之和为16。在适当条件下三种单质两两化合,可发生如右图所示变化。己知l个B分子中含有Z元素的原子个数比C分子中含有Z元素的原子个数少1个。请回答下列问题:
(1)由 X、Y、Z三种元素共同组成的三种不同种类的常见化合物的化学式为 ,相同浓度上述水溶液中由水电离出的c(H+)最小的是 (填写化学式)。
(2)Allis-Chalmers制造公司发现可以用C作为燃料电池的燃料,以氢氧化钾溶液为介质,反应生成对环境无污染的常见物质,试写出该电池负极的电极反应式 ,溶液中OH-向 极移动(填“正”或“负”)。
(3)Z分别与X、Y两元素可以构成18个电子分子甲和乙,其分子中只存在共价单键,常温下甲、乙均为无色液体,甲随着温度升高分解速率加快。
①乙能够将CuO还原为Cu2O,已知每lmol乙参加反应有4mole- 转移,该反应的化学方程式为 。
②将铜粉末用10%甲和3.0mol?L-1H2SO4混合溶液处埋,测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表:
温度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
铜的平均溶解速率 (×10-3mol?L-1·min-1) | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
_____________________________________________________。
③实验室可用甲作试剂取X的单质,发生装置可选用下图中的 (填装置代号)。
下表为元素周期表的一部分,表中列出了11种元素在周期表中的位置,按要求完成下列各小题。
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | | | | ⑥ | | ⑦ | ⑨ | |
3 | ① | ③ | ⑤ | | | | ⑧ | ⑩ |
4 | ② | ④ | | | | | | |
(1)化学性质最不活泼的元素是 (填元素符号),其原子结构示意图为 。
(2)元素⑧的名称为 ,其最高价氧化物的水化物的化学式为 。
(3)元素③与元素⑧形成化合物的电子式为 。
(4)非金属性最强的元素是 (填元素符号)。除0族外原子半径最大的元素是 (填元素符号)。元素①单质与水反应的离子方程式是 。
(5)①、③、⑤三种元素的最高价氧化物水化物中,碱性最强的化合物的化学式是 。
(6)能形成两性氢氧化物的元素是 (用元素符号表示),写出该元素的单质与①的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
一 | ① | | | | | | | |
二 | | | | ② | | ③ | ④ | |
三 | ⑤ | | ⑥ | ⑦ | ⑧ | | ⑨ | |
(1)在标号元素中,最活泼的金属元素是 。最活泼的非金属元素是 。⑨元素的离子结构示意图是 。
(2)①与②形成共价化合物的电子式 。用电子式表示⑤与⑨形成化合物的形成过程 。
(3)⑤、⑥、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是 。
(4)⑦、⑧、⑨元素所形成的气态氢化物中,最稳定的是 。
⑦、⑧、⑨三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序 。
(5)写出⑥元素的单质与盐酸反应的离子方程式: 。
现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素的性质或原子结构 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
Y | 常温下单质是双原子分子,其氢化物的水溶液显碱性 |
Z | 第三周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)元素X的一种单质在生活中常用作饮水机的消毒剂,该单质的化学式是 ,元素Z的离子结构示意图为 。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,请写出检验溶液中存在该离子的实验操作、现象和结论 。
(3)写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
(4)元素X与元素Y相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。
a.Y的氢化物可在纯X2中燃烧生成X的氢化物和Y2
b.X的单质比Y的单质更容易与H2化合
c.X与Y形成的化合物中Y元素呈正价态