题目内容
5.X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期元素,4种元素的原子最外层电子数之和为16,X与其它元素不在同一周期和同一主族,Y的阴离子与Z的阳离子具有相同的电子层结构,且Z为地壳中含量最高的金属元素,W原子得到一个电子后形成与某稀有气体原子核外电子排布相同的稳定结构.下列说法不合理的是( )| A. | 简单离子半径:W>Y>Z | |
| B. | X、Y与Z形成的化合物中既有极性共价键又有离子键 | |
| C. | Z与Y形成的化合物为一种高温结构陶瓷 | |
| D. | X与Y只能形成10电子分子,不能形成18电子分子 |
分析 X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期元素,Z为地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al元素;W原子得到一个电子后形成与某稀有气体原子核外电子排布相同的稳定结构,且原子序数大于Al,则W为Cl元素;Y的阴离子与铝离子具有相同的电子层结构,结合原子序数可知,Y不能是H元素,故Y处于第二周期,Al处于第三周期,X与其它元素不在同一周期和同一主族,故X为H元素;4种元素的原子最外层电子数之和为16,则Y的最外层电子数=16-1-7-3=5,则Y为N元素,据此解答.
解答 解:X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期元素,Z为地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al元素;W原子得到一个电子后形成与某稀有气体原子核外电子排布相同的稳定结构,且原子序数大于Al,则W为Cl元素;Y的阴离子与铝离子具有相同的电子层结构,结合原子序数可知,Y不能是H元素,故Y处于第二周期,Al处于第三周期,X与其它元素不在同一周期和同一主族,故X为H元素;4种元素的原子最外层电子数之和为16,则Y的最外层电子数=16-1-7-3=5,则Y为N元素,
A.Y、Z离子电子层结构相同,Z的核电荷数较大,Z离子半径较小,W离子电子层最多,离子半径最大,故离子半径:W>Y>Z,故A正确;
B.X为H、Y为N,Z为Al,X、Y与Z形成的化合物中既有极性共价键又有离子键,如NH3、AlN等,故B正确;
C.Y为N,Z为Al,二者形成的化合物AlN,具有很高的熔点,一种高温结构陶瓷,故C正确;
D.X与Y只能形成10电子分子如NH3,也能形成18电子分子如N2H4,故D错误;
故选D.
点评 本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题的关键,对学生的逻辑推理有一定的要求,注意Y、Z元素的不确定性,难度中等.
练习册系列答案
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15.某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3,并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究.
[探究目的]分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验.
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引.
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I.定性检验
(1)实验③发生的反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu.
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有Fe3O4和Fe的混合物.
II.定量测定
根据如图所示的实验方案进行实验并记录数据:

(1)操作Z的名称是过滤.
(2)通过以上数据,得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为Fe:0.11mol、Fe3O4:0.03mol.
(3)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中c(Fe3+)=1mol/L.
[探究目的]分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验.
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引.
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I.定性检验
| 编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色;有气泡产生 |
| ② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液出现血红色 |
| ③ | 另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 | 有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解 |
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有Fe3O4和Fe的混合物.
II.定量测定
根据如图所示的实验方案进行实验并记录数据:
(1)操作Z的名称是过滤.
(2)通过以上数据,得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为Fe:0.11mol、Fe3O4:0.03mol.
(3)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中c(Fe3+)=1mol/L.
14.有相同质子数的微粒一定是( )
| A. | 同种元素 | B. | 同种分子 | C. | 同种原子 | D. | 不能确定 |
15.在容积固定的密闭容器中,进行下列反应A(g)+B(g)?2C(?)+D(g),此反应符合下列两个图象(其中φ代表物质的百分含量),则下列判断正确的是( )

| A. | 物质C不可能为气态 | |
| B. | 正反应为吸热反应 | |
| C. | 该反应,升高温度平衡正向移动 | |
| D. | 300℃下该反应到达平衡状态后,迅速充入He,平衡正向移动 |