题目内容

aX、bY、cZ、dW、eQ为五种原子序数依次增大的短周期元素,Z为地壳中含量最高的金属元素,W与X、Q相邻,W与X具有相同的价电子数,d=2a,3b=d+e.W与Y形成的化合物A的浓溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一B与X与Y1:1组成的化合物C的结构和化学性质相似,其溶液显黄色.回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置
第三周期第VIA族
第三周期第VIA族
化合物B的电子式

(2)Q的单质与Y与W形成化合物的溶液反应,有浅黄色沉淀生成,用离子方程式表示原因
Cl2+S2-═2Cl-+S↓
Cl2+S2-═2Cl-+S↓
.反应后溶液的pH
减小
减小
(填“增大”、“不变”或“减小”)
(3)W离子与Z离子在溶液中
不能
不能
共存(填能、不能).请用化学用语简要说明原因
2Al3++3S2-+6H2O═2Al(OH)3↓+3H2S↑.
2Al3++3S2-+6H2O═2Al(OH)3↓+3H2S↑.

(4)写出制取Z的化学方程式:
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2↑
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2↑
.
(5)Z与P原子形成P4Z3分子中各原子最外层均已达8电子结构,则一个P4Z3分子中含有共价键总数为
12
12
个.
分析:aX、bY、cZ、dW、eQ为五种原子序数依次增大的短周期元素.
Z为地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al元素;
W与X、Q相邻,W与X具有相同的价电子数,所以W与X为同族元素,由于d=2a,所以二者最外层电子数为偶数,则d=2a=a+8,解得a=8,d=16,所以X为O元素,W为S元素;
W与X、Q相邻,W与X为同族元素,故W与Q处于同一周期,所以Q为P元素或Cl元素,若Q为P元素,3b=d+e=16+15,b不为整数,不符合题意;若Q为Cl元素,3b=d+e=16+17,解得b=11,符合题意,所以Y为Na元素,Q为Cl元素.
W与Y形成的化合物A的浓溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一B与X与Y1:1组成的化合物C的结构和化学性质相似,X与Y1:1组成的化合物C为Na2O2,则B为Na2S2.
解答:解:aX、bY、cZ、dW、eQ为五种原子序数依次增大的短周期元素.
Z为地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al元素;W与X、Q相邻,W与X具有相同的价电子数,所以W与X为同族元素,由于d=2a,所以二者最外层电子数为偶数,则d=2a=a+8,解得a=8,d=16,所以X为O元素,W为S元素;W与X、Q相邻,W与X为同族元素,故W与Q处于同一周期,所以Q为P元素或Cl元素,若Q为P元素,3b=d+e=16+15,b不为整数,不符合题意;若Q为Cl元素,3b=d+e=16+17,解得b=11,符合题意,所以Y为Na元素,Q为Cl元素.
W与Y形成的化合物A的浓溶液在空气中长期放置发生反应,生成物之一B与X与Y1:1组成的化合物C的结构和化学性质相似,X与Y1:1组成的化合物C为Na2O2,则B为Na2S2.
即X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,W为S元素,Q为Cl元素.B为Na2S2.
(1)W为S元素,质子数为16,有3个电子层,最外层有6个电子,在周期表中处于第三周期第VIA族;
B为Na2S2,结构和化学性质与Na2O2相似,所以Na2S2的电子式为.
故答案为:第三周期第VIA族;.
(2)Q的单质为Cl2,与Y与W形成化合物为Na2S,氯气有强氧化性,硫离子有较强的还原性,氯气将硫离子氧化为硫单质,反应离子方程式为Cl2+S2-═2Cl-+S↓.硫化钠溶液,硫离子水解S2-+H2O?HS-+OH-,溶液呈碱性,氯气将硫离子氧化为硫单质,平衡向左移动,溶液PH值减小.
故答案为:Cl2+S2-═2Cl-+S↓;减小.
(3)W离子为S2-,Z离子为Al3+,二者在溶液中发生彻底双水解2Al3++3S2-+6H2O═2Al(OH)3↓+3H2S↑,故不能共存.
故答案为:不能;2Al3++3S2-+6H2O═2Al(OH)3↓+3H2S↑.
(4)Z单质为Al,工业电解熔融的氧化铝制取铝,反应方程式为2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2↑.
故答案为:2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2↑.
(5)Z为Al元素,Z与P原子形成P4Al3分子中各原子最外层均已达8电子结构,每个Al和4个P成键,可得到8电子稳定结构,且有一个是配位键,3个单键,每个P和3个Al成键,应有12个共价键,则一个P4Z3分子中含有共价键总数为
12.
故答案为:12.
点评:以元素推断为载体,考查物质结构与位置、电子式、离子方程式、盐类水解、晶体结构、化学工业等,是对所学知识的综合运用,难度中等,根据原子结构推断元素是解题关键,注意基础知识的掌握.(1)中Na2S2比较陌生,类比过氧化钠解答.
练习册系列答案
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已知G、W、D、E、X、Y、Z是七种短周期主族元素.G是所有元素中原子半径最小的元素,元素W与元素Y位于同一主族.X、W、E三元素位于同一周期,且原子序数依次增大.D、W在周期表中的位置如表格所示.请回答下列问题.
(1)①化合物DY2 和 DW2 的分子空间构型相似,DW2的结构式为
S=C=S
S=C=S
.
   
D        
    W    
②已知元素W和E的最外层电子数之和与Y和X的最外层电子数之和相差6,都由G、W、X、Y四种元素形成的两种化合物能发生反应的离子方程式为
HSO3-+H+=SO2↑+H2O
HSO3-+H+=SO2↑+H2O
.
③已知aX、bY、cZ三种元素,a+b+c=26,Z的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成的化合物水溶液的PH
小于
小于
7(填“大于”、“等于”、或“小于”);如果给溶液加热,溶液的PH
减小
减小
(填“增大”、“等于”、或“减小”);其变化的原因是
升高温度,水解增强,c(H+)增大
升高温度,水解增强,c(H+)增大
.
(2)化合物XZ3是合成抗禽流感药物“达菲”的中间活性物质,XZ3 受撞击会生成一种非金属单质和一种离子化合物X3Z,请写出该反应的化学方程式
3NaN3=4N2+Na3N
3NaN3=4N2+Na3N
.若反应生成标准状况下3.36L气体单质,则电子转移的物质的量为
0.1mol
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.
(3)化合物A、B均由上述G、W、E、X、Y五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比均为1:1:1,若A能抑制水的电离,B能促进水的电离,则化合物A的化学式为
NaOH
NaOH
,B的化学式为
NaClO
NaClO
.

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