题目内容
14.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如右图所示.其中Z的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域.| W | X | ||
| Y | Z |
(2)Z的原子结构示意图为
(3)下列选项中,能证明元素非金属性X强于W的是CD.
A.原子序数:X>W B.最低化合价:X>W
C.最简单氢化物的稳定性:X>W D.最高价氧化物的水化物酸性:X>W
(4)元素周期表中与Z同周期的某金属元素形成的单质A,可发生如图所示的转化:
其中化合物D是一种白色沉淀,则B中溶质的化学式为NaAlO2;C转化生成D的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.
(5)表中Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为Y(OH)n,在T℃时,其饱和溶液能使酚酞试液变红,原因是其溶液中的c(OH-)=2×10-4 mol•L-1(填计算数值,已知:T℃,Ksp[Y(OH)n]=4.0×l0-12).
分析 短周期元素W、X、Y、Z,Z元素的单质是一种重要的半导体材料,则Z为Si元素;由元素在周期表中的位置可知,Y为镁元素、W为碳元素、X为氮元素.
(1)主族元素周期数=电子层数,主族族序数=最外层电子数;
(2)Si原子核外有14个电子,有3个电子层,各层电子数为2、8、4;
(3)元素的非金属性越强,对应的气态氢化物越稳定,其最高价氧化物的水化物酸性越强,与原子序数及化合价无关;
(4)金属铝在第三周期,能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,能与氯气该反应生成氯化铝,偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝白色沉淀,氯化铝与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀,故B中的溶质是偏铝酸钠;
(5)在T℃时,其饱和溶液中c(Mg2+)为x,则c(OH-)=2x,代入溶度积计算c(OH-).
解答 解:短周期元素W、X、Y、Z,Z元素的单质是一种重要的半导体材料,则Z为Si元素;由元素在周期表中的位置可知,Y为镁元素、W为碳元素、X为氮元素,
(1)W为碳,C在元素周期表中的位置是:第二周期第ⅣA族,故答案为:第二周期第ⅣA族;
(2)Z为Si,Si的原子结构示意图为:
,故答案为:
;
(3)元素的非金属性越强,对应的气态氢化物越稳定,其最高价氧化物的水化物酸性越强,与原子序数及化合价无关,故答案为:CD;
(4)金属铝在第三周期,能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,能与氯气该反应生成氯化铝,偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝白色沉淀,氯化铝与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀,故B中的溶质是偏铝酸钠,化学式为NaAlO2,氯化铝与一水和氨反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:NaAlO2;Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(5)Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12,在T℃时,其饱和溶液中c(Mg2+)为x,则c(OH-)=2x,那么x×(2x)2=4.0×10-12,故x=10-4mol/L,那么c(OH-)=2x=2×10-4,故答案为:2×10-4.
点评 本题考查位置结构性质的关系及应用,涉及核外电子排布、无机物推断、溶度积有关计算等,题目难度中等.
| A. | 无水乙醇 | B. | 稀硫酸 | C. | 稀硝酸 | D. | 石灰水 |
| A. | 离子化合物中只能含离子键,不能有共价键 | |
| B. | 所有非金属之间形成的化学键一定是共价键 | |
| C. | 电子数相同的两种微粒一定是同一元素 | |
| D. | 共价化合物中一定无离子键 |
| A. | -OH的电子式: | B. | 丁烷是键线式: | ||
| C. | 乙烯的结构简式:CH2=CH2 | D. | 最能反映甲烷真实结构的模型是: |
| A. | 11.2g | B. | 16.8g | C. | 19.6g | D. | 22.4g |
| A. | 饱和氯水中:Na+、NH4+、S2-、CO32- | |
| B. | 空气中:NO、SO2、H2S、HCl | |
| C. | Fe(OH)3胶体中:Na+、Ag+、Br-、NO3 | |
| D. | 能使甲基橙变红的溶液中:Fe2+、Al3+、SO42-、Cl- |