题目内容
X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+的3d轨道中有9个电子。
请回答下列问题:
(1)Y基态原子的电子排布式是________;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。
(2)XY
的立体构型是________;R2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是________。
(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。
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(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是____________________________________。
(1)①1s22s22p4 ②Cl
(2)①V形 ②O
(3)2∶1
(4)2Cu+8NH3·H2O+O2===2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O
[解析] 依据题目信息:XY2为红棕色气体,且X可以形成XH3,则X为氮元素,Y为氧元素;Z基态原子的M层电子数等于K层电子数,则Z为镁元素;R2+的3d轨道中有9个电子,则R为铜元素。(1)依题意可知:X为N,Y为O,Z为Mg,R为Cu。Y基态原子的电子排布式为1s22s22p4;第三周期的第一电离能的大小为Cl>P>S>Si>Mg>Al>Na,则第一电离能最大的是Cl。(2)NO
的立体构型为V形;Cu2+的水合离子中,配位体是H2O,O原子上有孤电子对,则提供孤电子对的原子是O。(3)该晶胞中阳离子的个数为1+8×
=2,阴离子的个数为4×
+2=4,则应阴离子与阳离子的个数比为2∶1。(4)将R单质的粉末加入氨气的浓溶液,通入氧气,充分反应后溶液呈深蓝色,说明在反应中铜被氧化为铜离子,其与氨气结合形成配位键,则该反应的离子方程式为
2Cu+8NH3·H2O+2O2===2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。
要使工业废水中的Pb2+沉淀,可用硫酸盐、碳酸盐、硫化物等作沉淀剂,已知Pb2+与这些离子形成的化合物的溶解度如下:
| 化合物 | PbSO4 | PbCO3 | PbS |
| 溶解度/g | 1.03×10-4 | 1.81×10-7 | 1.84×10-14 |
由上述数据可知,沉淀剂最好选用( )
A.硫化物 B.硫酸盐
C.碳酸盐 D.以上沉淀剂均可
Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第________周期第________族;S的基态原子核外有________个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为________________________。
(2)用“>”或“<”填空:
| 第一电离能 | 离子半径 | 熔点 | 酸性 |
| Si____S | O2-____Na+ | NaCl____Si | H2SO4____HClO4 |
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目:________________________________________________________________________。