题目内容

短周期元素在元素中占有重要地位.X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16.X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体,在适当条件下可发生如(1)变化:
一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,B、C两种分子中的电子数均等于10.请回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是______周期______族.
(2)分析同主族元素性质的递变规律,发现B、C物质沸点反常,这是因为它们的分子之间存在______.
(3)在C分子中,Y原子的杂化方式为______,与Y原子同主族在第四周期的元素原子基态电子排布式是______.
(4)NaCl的晶体结构如图(2)所示,若将晶胞面心和体心的原子除去,顶点的钠离子换为Xn+(X代表某元素符号)离子,棱上的Cl-换为O2-,就得到X的氧化物的晶体结构.则该X的氧化物的化学式为______.

【答案】分析:短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),B、C两种分子中的电子数均等于10,则B、C为H2O、NH3的一种,且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,B为H2O,C为NH3,由转化关系可知,Z为氢,故A为NO,X为氧,Y为氮,
(1)O元素的质子数为8,位于第2周期VIA族;
(2)根据氢键对物质的沸点的影响来分析;
(3)C为NH3,N原子成3个N-H键,含有1对孤对电子对,杂化轨道数目为4,据此确定杂化轨道数目;
与N原子同主族在第四周期的元素为As,As原子核外电子数为33,根据核外电子排布规律书写排布式;
(4)根据均摊法计算晶胞中Xn+、O2-的数目,据此书写.
解答:解:短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),B、C两种分子中的电子数均等于10,则B、C为H2O、NH3的一种,且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,B为H2O,C为NH3,由转化关系可知,Z为氢,故A为NO,X为氧,Y为氮,
(1)O元素的质子数为8,位于第二周期VIA族,故答案为:二;VIA;
(2)氧元素、氟元素电负性很强,水分子之间、氨气分子之间存在氢键,故它们的沸点高于同主族其它元素氢化物,故答案为:氢键;
(3)C为NH3,N原子成3个N-H键,含有1对孤对电子对,杂化轨道数目为4,N原子采取sp3杂化,
与N原子同主族在第四周期的元素为As,As原子核外电子数为33,基态核外电子排布式为[Ar]4s24p3
故答案为:sp3;[Ar]4s24p3
(4)晶胞中Xn+的数目为8×=1,O2-的数目为12×=3,故该X的氧化物的化学式为XO3,故答案为:XO3
点评:本题考查无机物的推断、杂化轨道、氢键、核外电子排布规律、晶胞计算等,难度中等,推断元素是解题的关键.
练习册系列答案
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在探索生命奥妙的过程中,科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有密切的关系。已知:①人体中不含稀有气体元素;②约占人体总质量99.97%的11种宏量元素,除K、Ca外,其余都为短周期元素;③其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。在微量元素中,只有F和Si位于短周期,其余均在第一长周期。请根据试题要求,在11种宏量元素的8种元素中(除H、N、P外),选择合适元素填空:

(1)有一种元素A,其原子最外层电子数是内层电子数的2倍。则A处于元素周期表的位置为                   

(2)有一种元素B,它的最高价氧化物对应的水化物是已知酸中酸性最强的酸,该酸的化学式为          。宏量元素C是一种非金属元素,它与B处于同一周期,则C的原子结构示意图为                   

(3)所有宏量元素中,元素D金属性最强,则D为         (填元素符号)。除钙元素外,元素E也与D相邻。则E的单质与水反应的离子方程式为                                                                                              

(4)除A—E和钙元素外,还有两种宏量元素F、G。已知它们的离子的电子层结构相同,且带电量也相同但符号相反。F、G的离子中,半径较大的是     (填离子符号)。

 

在探索生命奥妙的过程中,科学家们日益认识到生命细胞的组成和元素周期律有密切的关系。已知:①人体中不含稀有气体元素;②约占人体总质量99.97%的11种宏量元素,除K、Ca外,其余都为短周期元素;③其余0.03%是由十多种人体不可缺少的微量元素组成。在微量元素中,只有F和Si位于短周期,其余均在第一长周期。请根据试题要求,在11种宏量元素的8种元素中(除H、N、P外),选择合适元素填空:
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(2)有一种元素B,它的最高价氧化物对应的水化物是已知酸中酸性最强的酸,该酸的化学式为        。宏量元素C是一种非金属元素,它与B处于同一周期,则C的原子结构示意图为                   
(3)所有宏量元素中,元素D金属性最强,则D为       (填元素符号)。除钙元素外,元素E也与D相邻。则E的单质与水反应的离子方程式为                                                                                            
(4)除A—E和钙元素外,还有两种宏量元素F、G。已知它们的离子的电子层结构相同,且带电量也相同但符号相反。F、G的离子中,半径较大的是    (填离子符号)。

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