题目内容

在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s24p6，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高．

(1)B元素在周期表中的位置；D元素基态原子电子排布式为________．

(2)E的气态氢化物在同族元素中沸点最高的原因是：________．

(3)A、C两元素第一电离能________．(填元素符号)

(4)B元素能形成多种配合物．元素之间形成配合物的条件是：一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是的原子．

(5)A元素可与氢元素形成离子化合物，电子式为________；这种离子化合物可与水反应，化学方程式为________．

答案：
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A、B、C、D是中学化学常见的四种短周期元素，已知：
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，且A与D同主族；
②B元素最高正价与负价的代数和为2；
③C元素有多种化合价，且常温下C元素的气态单质与NaOH溶液反应，可得两种含C元素的化合物；
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍．
（1）A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物的酸（碱）性由强到弱的顺序是（用化学式表示）
HClO4＞HNO3＞H2CO3
HClO4＞HNO3＞H2CO3
，D元素在元素周期表中的位置是
第三周期ⅣA族
第三周期ⅣA族

（2）B的最高价氧化物的水化物的稀溶液与铜单质反应，离子方程为
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
，现有19.2g 铜粉溶解，产生标准状况下气体的体积是
4.48
4.48
L．
（3）B、D两元素可形成一种新型无机非金属化合物材料X．X可由C、D两元素形成的化合物Z与B的氢化物在一定条件下制得，则生成X的化学方程为
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl
．
（4）由B、C两种元素组成的化合物Y，常温下为易挥发的淡黄色液体，Y分子为三角锥形分子，且B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构．Y遇水蒸气可生成一种常见的漂白性物质．则Y的电子式为
，Y与水反应产物的化学式为
NH3和HClO
NH3和HClO
．
铝、铁、铜的单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛．
（1）铁元素在元素周期表中的位置是
第四周期第VIII族
第四周期第VIII族
．
（2）铝电池性能优越，铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注，其原理如图所示．
①该电池的总反应化学方程式为
4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
4Al+3O2+6H2O=4Al（OH）3
；
②电池中NaCl的作用是
增强溶液的导电能力
增强溶液的导电能力
．
（3）用铝电池电解CuSO4溶液（电极均为铂电极），通电一段时间后，一极上析出红色固体，另一极的电极反应式为
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
，此时向溶液中加入8g CuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为
1.12
1.12
L．
（4）氯化铝广泛用于有机合成和石油工业的催化剂．将铝土矿粉混合后加热并通入氯气，可得到氯化铝，同时生成CO，写出该反应的化学方程式
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO．
Al2O3+3C+3Cl2
  △  
.
 
2AlCl3+3CO．
．
（5）三氧化二铁和氧化亚铜（Cu2O）都是红色粉末，常用作颜料．已知氧化亚铜溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4．取少量Fe2O3和Cu2O组成的混合物放入足量稀硫酸中．
①此过程中发生的反应有（用离子方程式表示）：
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
；
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+

②设计实验证明反应后所得溶液中铁元素可能存在形式
取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红则说明存在铁离子，反之则无，另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色说明含有亚铁离子，不褪色说明没有亚铁离子
取少量所得溶液于试管中，向其中滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红则说明存在铁离子，反之则无，另取少量所得溶液于试管中，向其中滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色说明含有亚铁离子，不褪色说明没有亚铁离子
．
③若实验中观察到溶液变为蓝色且有固体剩余，则n（Cu2O）
＞
＞
n（Fe2O3）．（填“＞”、“＜”或“=”）
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q
弱于
弱于
W（填“强于”或“弱于”）．可证明此结论的实验事实是
在Na2CO3溶液中加入稀硫酸，会有大量的气泡冒出
在Na2CO3溶液中加入稀硫酸，会有大量的气泡冒出
．
（2）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是
2H2O2
 催化剂 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 催化剂 
.
 
2H2O+O2↑
；若增大化学反应速率，可向溶液中加催化剂
MnO2
MnO2
或
FeCl3
FeCl3
．
（3）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ．又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的△H=
（3a-4b）KJ/mol
（3a-4b）KJ/mol
（注：题中所设单质均为最稳定单质）
短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示：请回答下列问题：
（1）B、C、D元素电负性的大小顺序为：
O
O
＞
N
N
＞
C
C
（填元素符号）．
（2）E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应，生成一种气体单质，反应的化学方程式为
8HCl+KClO4═KCl+4Cl2↑+4H2O
8HCl+KClO4═KCl+4Cl2↑+4H2O
．
（3）C有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小．在一定条件下，2L甲气体与0.5L氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的含氧酸盐的化学式
NaNO2
NaNO2
．
（4）在298K下，A、B的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ．又知一定条件下，A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molB的单质，则该反应在298K下的△H=
-（4a-3b）KJ/mol
-（4a-3b）KJ/mol
（注：题中所设单质均为最稳定单质）
（5）要证明与D同主族相邻元素F的非金属性与E的非金属性的强弱，正确、合理的实验操作及现象是
将氯水（或氯气）滴入（通入）到硫化钠（或硫化氢等）溶液中，有淡黄色沉淀生成
将氯水（或氯气）滴入（通入）到硫化钠（或硫化氢等）溶液中，有淡黄色沉淀生成

（6）用A、B的单质作电极，C的最高价氧化物的水化物稀溶液作电解质溶液构成原电池，写出此原电池正极的电极反应式
NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O
NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O
．（假设C只被还原至+2价）
W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的位置如图1所示，其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数l：1和1：2的化合物．
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请回答下列问题．
（1）W元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号）
 
．
①原子晶体    ②离子晶体③分子晶体    ④金属晶体
（2）H2Y2的电子式为
 
，Na2Y2中的化学键种类为：
 
．
（3）在图2中，b的pH约为7，且含有Fe2+和淀粉KI的水溶液，a为H2Y2的水溶液，旋开分液漏斗旋钮，观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成．当消耗2molI-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是
 
．
（4）已知：298K时，金属钠与Y2气体反应，若生成1molNa2Y固体时，放出热量414kJ；若生成1mol Na2Y2固体时，放出热量511kJ．则由Na2Y固体与Y2气体反应生成Na2Y2固体的热化学方程式为
 
．
（5）X的原子结构示意图为
 
．Z在周期表中的位置
 
．
（6）有人设想利用原电池原理以气体Z2和氢气制备一种重要的化工原料，同时获取电能．假设这种想法可行，用石墨作电极材料，用稀盐酸作电解质溶液，则通入Z2的电极为原电池的
 
极，其电极反应式为
 
．

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