Q.R.X.Y.Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素．已知:①Q为元素周期表中原子半径最小的元素,②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级.且每种能级中的电子总数相同,③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍,④Q.R.Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体.Q.R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N的质� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．

Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素．已知：
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级，且每种能级中的电子总数相同；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N的质荷比最大值为78；
⑤Z有“生物金属”之称，Z⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同．
请回答下列问题（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）
（1）化合物M的空间构型为平面三角形，其中心原子采取sp²杂化；化合物N在固态时的晶体类型为分子晶体．
（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
（3）由上述一种或多种元素组成的与RY₂互为等电子体的分子为N₂O（写分子式）．
（4）Z原子基态时的外围电子排布式为3d²4s²；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为6．
（5）由R、X、Y三种元素组成的RXY^-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成X₂、RY₂等物质．该反应的离子方程式为2CNO^-+2H⁺+3ClO^-=N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O．

分析 Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素，
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素，则Q为H元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级，说明R原子含有1S、2S、2P能级，且每种能级中的电子总数相同，则R元素的原子序数是6，为C元素；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，M为HCHO，则Y是O元素，X元素的原子序数大于C而小于O元素，所以X为N元素，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N的质荷比最大值为78，则N为苯；
⑤Z有“生物金属”之称，Z⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同，则Z的原子序数是22，所以Z为Ti元素，结合原子的结构和性质解答．

解答解：Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素，
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素，则Q为H元素；
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级，说明R原子含有1S、2S、2P能级，且每种能级中的电子总数相同，则R元素的原子序数是6，为C元素；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，M为HCHO，则Y是O元素，X元素的原子序数大于C而小于O元素，所以X为N元素，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N的质荷比最大值为78，则N为苯；
⑤Z有“生物金属”之称，Z⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同，则Z的原子序数是22，所以Z为Ti元素；
（1）M为HCHO，价层电子对个数=3+$\frac{1}{2}$=3且不含孤电子对，所以其空间构型为平面三角形，C原子杂化方式为sp²，N为苯，苯的构成微粒是分子，所以苯为分子晶体，
故答案为：平面三角形；sp²；分子晶体；
（2）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，这几种元素分别是C、N、O元素，则其第一电离能从小到大顺序是：C＜O＜N，
故答案为：C＜O＜N；
（3）原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体，与二氧化碳互为等电子体的分子有：N₂O，
故答案为：N₂O；
（4）Ti元素为22号元素，其原子中3d能级、4s能级上各有两个电子，3d、4s能级上电子为其外围电子，所以其外围电子排布式为3d²4s²，以晶胞顶点为中心，采用沿X、Y、Z三轴切割的方法知，钛的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个钛原子等距离且最近的氧原子数为6，
故答案为：3d²4s²；6；
（5）由R、X、Y三种元素组成的CNO^-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，二者发生氧化还原反应生成N₂、CO₂，同时还生成氯离子和水，离子方程式为：2CNO^-+2H⁺+3ClO^-=N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O，
故答案为：2CNO^-+2H⁺+3ClO^-=N₂+2CO₂+3Cl^-+H₂O．

点评本题考查了物质结构和性质，涉及晶胞的计算、氧化还原反应、元素周期律、等电子体等知识点，这些知识点是学习重点，根据原子结构正确判断元素是解本题关键，再结合基本概念、基本规律等知识点来分析解答，难度较大．

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19．下列情况会使所配NaCl溶液浓度偏高的是（　　）

	A．	定容时俯视刻度线
	B．	容量瓶用前内壁沾有水珠
	C．	加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，用胶头滴管吸出
	D．	称量NaCl时砝码与药品放反了

20．对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．
（1）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处．若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）．
（2）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO+3H₂↑ （用离子方程式表示）．
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的b．
a．NH₃ b．CO₂ c．NaOH d．HNO₃
②以铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为
2Al+3H₂O-6e^-═Al₂O₃+6H⁺．
取少量废电解液，加入NaHCO₃溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是
HCO₃^-与H⁺反应使H⁺浓度减小，产生Al（OH）₃沉淀．
（3）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时阳极材料为纯铜，用铜而不用石墨作阳极的原因是补充溶液中消耗的Cu²⁺，保持溶液中Cu²⁺浓度恒定．

17．已知物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关．下列各组物质：①Cu与HNO₃溶液②Al与NaOH溶液③Zn与H₂SO₄溶液④Mg与HCl溶液．由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是（　　）

	A．	Na₂CO₃溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH和K_W均减小
	B．	常温下，pH=2的一元酸和pH=12的一元强碱等体积混合：C（OH^-）=C（H⁺）
	C．	0.1mol•L^-1NaOH溶液分别中和pH、体积均相同的醋酸和盐酸，所消耗Na0H溶液的体积前者小于后者
	D．	0.1mol•L^-1CH₃COONa溶液和0.1mol•L^-1CH₃COOH溶液混合后溶液pH＜7：c（CH₃COO^-）＞c（Na⁺）＞c（CH₃COOH）＞c（H⁺）＞c（OH^-）

14．下列离子方程式正确的是（　　）

	A．	用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫：2CO₃^2-+SO₂+H₂O═2HCO₃^-+SO₃^2-
	B．	向碳酸氢钠溶液中加入氢氧化钠：HCO₃^-+OH^-═CO₂↑+H₂O
	C．	向FeCl₃溶液中加入铜片：Fe³⁺+Cu═Fe²⁺+Cu²⁺
	D．	向NaHSO₄溶液中滴加过量Ba（OH）₂溶液：2H⁺+SO₄^2-+Ba²⁺+2OH^-═BaSO₄↓+2H₂O

1．下列离子方程式中书写不正确的是（　　）

	A．	大理石与盐酸反应：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑
	B．	少量金属钠放入冷水中：Na+2H₂O=Na⁺+2OH^-+H₂↑
	C．	二氧化硅与苛性钠溶液反应：SiO₂+2OH^-=SiO${\;}_{3}^{2-}$+H₂O
	D．	澄清石灰水通入过量CO₂的总反应：CO₂+OH^-=HCO${\;}_{3}^{-}$

18．根据下列实验内容得出的结论正确的是（　　）

选项	实验内容	结论
A	某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝	该物质一定是氨气
B	某物质的水溶液中加入盐酸产生无色无味气体	该溶液一定含有大量碳酸根离子
C	测定同浓度Na₂CO₃ 和Na₂SO₄ 溶液的pH，前者大于后者	碳元素非金属性弱于硫
D	向沸水中逐滴加入1～2mL FeCl₃饱和溶液，搅拌并继续煮沸出现浑浊	制备Fe（OH）₃胶体

8．用化学用语填空：
（1）在通空气的条件下煅烧铬铁矿（主要成分可表示为FeO•Cr₂O₃）和NaOH的固体混合物生成Na₂CrO₄和NaFeO₂反应的化学方程式是4FeO•Cr₂O₃+7O₂+20NaOH$\frac{\underline{\;煅烧\;}}{\;}$8Na₂CrO₄+4NaFeO₂+10H₂O．
（2）K₂FeO₄为高效绿色净水剂，可通过Fe（OH）₃与KOH和Cl₂反应制得．该反应的化学方程式是10KOH+3Cl₂+2Fe（OH）₃═2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O．
（3）向1L1mol/LFeI₂溶液中通入28L（标况）氯气（写离子方程式）：2Fe²⁺+8I^-+5Cl₂=2Fe³⁺+4I₂+10Cl^-．

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