题目内容
(15分)W、M、N、X、Y、Z是六种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如右图所示,已知W的一种同位素的质量数为18,中子数为10;M和Ne原子的核外电子数相差1;N与X相邻,N的单质是日常生活中常用的金属材料;Y的最外层电子数是其最内层电子数的3倍;Z的非金属性在同周期主族元素中最强。![]()
(1)W的另一种同位素的质子数与中子数相等,原子符号表示为 ;元素Y在周期表中的位置是 。
(2)下列有关物质性质的比较中,正确的是 (填字母编号)。
| A.W、X、Y三种元素最简单氢化物的稳定性:W>Y>X |
| B.M、X、Z三种元素形成的单质熔点:X>M>Z |
| C.Y、Z两种元素的含氧酸酸性:Z>Y |
| D.Y、Z两种元素的单核阴离子还原性:Y>Z |
(4)元素X与Z形成的五原子分子的空间结构属于 形。
(5)与Z同族的元素都能与氢元素形成氢化物,其中水溶液酸性最弱的是 (填化学式)。
(6)含有N元素的两种离子在溶液中相遇能快速发生反应,写出该反应的离子方程式 。
(1)
O;第三正周期第ⅥA族 (2)ABD (3)
(4)正四面体
(5)HF (6)Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
解析试题分析:W、M、N、X、Y、Z是六种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如右图所示,N的单质是日常生活中常用的金属材料,因此N是铝;N与X相邻,X的原子半径小于N,原子序数大于N,因此X只能是硅;Y的最外层电子数是其最内层电子数的3倍,所以Y是O或S,由于Y的原子序数大于X,所以Y是S;根据已知W的一种同位素的质量数为18,中子数为10,则质子数是8,故W是O;M和Ne原子的核外电子数相差1,且M的原子序数大于O小于于Al,原子半径最大,所以M是Na;Z的非金属性在同周期主族元素中最强,且原子序数最大,因此Z是Cl,则
(1)氧元素的另一种同位素的质子数与中子数相等,则质量数=8+8=16,所以原子符号表示为
O;元素S的原子序数是16,在周期表中的位置是第三正周期第ⅥA族。
(2)A、O、Si、S三种元素非金属性强弱顺序为O>S>Si,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,所以最简单氢化物的稳定性O>S>Si,A正确;B、Na、Si、Cl2三种单质形成的晶体类型分别为金属晶体、原子晶体和分子晶体,因此熔点:X>M>Z,B正确;C、Y、Z两种元素的最高价含氧酸酸性:Z>Y,C不正确;D、非金属性越强,相应阴离子的还原性越弱,氯元素的非金属性强于硫元素,则Y、Z两种元素的单核阴离子还原性:Y>Z,D正确,答案选ABD。
(3)元素W与M按原子个数比1:l形成的化合物是过氧化钠,电子式为
。
(4)元素X与Z形成的五原子分子是四氯化硅,其空间结构属于正四面体形。
(5)与Z同族的元素都能与氢元素形成氢化物,其中水溶液酸性最弱的是HF。
(6)含有N元素的两种离子在溶液中相遇能快速发生反应,该反应的离子方程式Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
考点:考查元素周期表的结构以及元素周期律的应用等
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为14,中子数为7;X的离子与NH4+具有相同的质子、电子数目; W与Y的氧化物均能导致酸雨的形成;Z的非金属性在同周期主族元素中最强。![]()
(1)Y在周期表中的位置是 。
(2)用电子式解释X与W能形成化合物X3W的原因 。
(3)X3W遇水可释放出使酚酞溶液变红的气体A,化学方程式是 。
(4)用惰性电极电解化合物XZ溶液从阴极释放出气体B,反应的离子方程式是 。
(5)已知W的单质与气体B在一定条件下可形成气体A,即: W2 (g)+3B (g)
2A(g) △H =-92.4 kJ?mol―1
在某温度时,一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应。在不同时间测定的容器内各物质的浓度如下表:
| 时间 | 浓度(mol/L) | ||
| c(W2) | c(B) | c(A) | |
| 第0 min | 4.0 | 9.0 | 0 |
| 第10min | 3.8 | 8.4 | 0.4 |
| 第20min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
| 第30min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
| 第40min | 3.6 | 7.8 | 0.8 |
①W2的平均反应速率v(0min~10min)/ v(10min~20min) = ;
②反应在第10min改变了反应条件,改变的条件可能是 ;
a.更新了催化剂 b.升高温度 c.增大压强 d.增加B的浓度
③若反应从第30min末又发生了一次条件改变,改变的反应条件可能是 ;
a.更新了催化剂 b.升高温度 c.增大压强 d.减小A的浓度
(13分)近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3
(1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是 。
(2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中,C原子的杂化方式为 .
(3)Mn和Fe的部分电离能数据如表:
| 元 素 | Mn | Fe | |
| 电离能 /kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1509 | 1561 | |
| I3 | 3248 | 2957 | |
根据表数据,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。
(4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。
某镍配合物结构如右图所示,分子内含有的作用力
有 (填序号)。
A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.金属键 E.配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。
(5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是
(6)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如右图所示,则该磁性材料的化学式为
X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:
| 元素 | 相关信息 |
| X | X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
| Y | Y是地壳中含量最高的元素 |
| Z | Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
| W | W的一种核素的质量数为28,中子数为14 |
| T | 常温常压下,T单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
| P | P的价层电子排布为[Ar]3d104s2 |
(2)TY2中心原子的杂化方式为_______;XY2中一个分子周围有__________个紧邻分子;堆积方式与XY2晶胞类型相同的金属有_________(从“Cu、 Mg、K、Po”中选出正确的),其空间利用率为_______。
(3)Z的第一电离能比Mg的________(填“大”或“小”);写出Z单质与NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)写出W的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 ;W的最高价氧化物与XY2的熔点较高的是 ,原因是 。
(5)处理含XO、TO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质T。已知:
① XO(g)+ 1/2O2(g)=XO2(g) ΔH="-283.0" kJ·mol-1 ② T(s)+O2(g)=TO2(g) ΔH="-296.0" kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是______________________________。
(6)P在周期表的 区;P和T形成的化合物PT在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方PT晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为_________ g·cm-3(列式并计算)。
以下大小关系不正确的是
| A.熔点:Na>Mg | B.硬度:金刚石>晶体硅 |
| C.键能:H—F>H—Cl | D.晶格能:NaF>NaCl |