题目内容

3．X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大，其中X、M的单质在常温下呈气态，Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Z在同周期的主族元素中原子半径最大，W是地壳中含量最多的金属元素，L的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料．用化学用语回答下列问题：
（1）M的离子结构示意图；L在元素周期表中的位置为第三周期ⅣA族．
（2）Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是H2SiO3＜H2CO3＜HClO4．
（3）Y的最高价氧化物的电子式为．原子序数比Y多2的元素的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$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）Z、W各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
（5）R与Y同周期，R的单质分子R2中有3个共价键，R与X形成化合物甲，1mol甲含18mol电子，请写出甲的结构式．
（6）用亚硝酸氧化化合物甲，可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43，其中氮原子的质量分数为97.7%，该氢化物的分子式为HN3．该氢化物受撞击时完全分解为氮气和氢气，则2.15g该氢化物受撞击后产生的气体在标况下的体积为2.24L．

分析 X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大，W是地壳中含量最多的金属元素，则W为Al元素；L的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，L为Si元素；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，原子序数小于Al，则Y处于第二周期，最外层电子数为4，故Y为碳元素；X、M的单质在常温下呈气态，X的原子序数小于C元素，故X为氢元素，M的原子序数大于硅元素，则M为Cl元素；Z在同周期的主族元素中原子半径最大，处于IA族，原子序数大于碳，则Z为Na元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大，W是地壳中含量最多的金属元素，则W为Al元素；L的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，L为Si元素；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，原子序数小于Al，则Y处于第二周期，最外层电子数为4，故Y为碳元素；X、M的单质在常温下呈气态，X的原子序数小于C元素，故X为氢元素，M的原子序数大于硅元素，则M为Cl元素；Z在同周期的主族元素中原子半径最大，处于IA族，原子序数大于碳，则Z为Na元素．
（1）M的离子为Cl-，离子结构示意图为；L为Si元素，在元素周期表中的位置为：第三周期ⅣA族，故答案为：；第三周期ⅣA族；
（2）由于非金属性Si＜C＜Cl，故最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序为H2SiO3＜H2CO3＜HClO4，故答案为：H2SiO3＜H2CO3＜HClO4；
（3）碳的最高价氧化物为二氧化碳，分子中C原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为，
原子序数比C多2的元素为O元素，氧元素一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，为双氧水分解生成水与氧气，反应方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑，
故答案为：；2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（4）氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；
（5）R与碳元素同周期，R的单质分子R2中有3个共价键，则R为氮元素，R与X形成化合物甲，1mol甲含18mol电子，则甲为N2H4，结构式为：，故答案为：；
（6）氢化物中氮原子的质量分数为97.7%，则n（N）：n（H）=$\frac{97.7%}{14}$：$\frac{1-97.7%}{1}$=3：1，氢化物的相对分子质量为43.0，所以该氢化物分子式为HN3，
2.15g该氢化物的物质的量=$\frac{2.15g}{43g/mol}$=0.05mol，根据反应2HN3═H2+3N2可知，共产生气体的物质的量为0.05mol×$\frac{4}{2}$=0.1mol，体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：HN3；2.24．

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，注意基础知识的理解掌握，难度中等．

练习册系列答案
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13．500mL 1mol•L-1某溶液中，所含溶质的质量为20g，则该溶质的摩尔质量为（　　）
A．20g•mol-1B．30g•mol-1C．40g•mol-1D．60g•mol-1
14．下列溶液中NO3-的物质的量浓度最大的是（　　）
A．500mL 1mol•L-1的KNO3溶液B．500mL 1mol•L-1的Ba（NO3）2溶液
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11．现有常温下pH=2的盐酸甲和pH=2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）将pH=2的醋酸溶液加水稀释过程，下列表达式的数据变大的是B．
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（2）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍．稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）＞pH（乙）（ 填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）＜ V（乙）（ 填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：
化学式CH3COOHH2CO3HClO
电离平衡常数K11.8×10-54.3×10-73.0×10-8
K2--5.6×10-11--
下列四种离子结合H+能力最强的是B．原因是电离平衡常数越大，相应酸根结合氢离子的能力越小，则根据电离平衡常数可知结合H+能力最强的是CO32-．
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18．化学学习方法中的类推法是由已学知识通过迁移构建新知识的方法．下列类比正确的是（　　）
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C．锌可以与溶液中的银离子发生置换反应，钠也能与溶液中的银离子发生置换反应
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A．0.31gB．2.65gC．3.6gD．5.3g
15．下列说法正确的是（　　）
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12．生活中的一些问题常涉及到化学知识，下列叙述正确的是（　　）
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D．在食品袋中放入盛有CaCl2.6H2O和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质
13．已知元素R的某种同位素形成的氧化物RO，该氧化物中R离子核内中子数为a，核外电子数为b，该核素的符号为（　　）
A．${\;}_{b}^{a}$RB．${\;}_{b}^{a+b}$RC．${\;}_{b+2}^{a+b}$RD．${\;}_{b+2}^{a+b+2}$R

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