(14分) X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,常溫下,六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體,三種為固體。X與M,W與Q分別同主族, X是原子半徑最小的元素,且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,W是地殼中含量最多的元素。試回答下列問題:
(1)W、M、Q四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是         (用元素符號表示)。
(2)元素M和Q可以形成化合物M2Q,寫出M2Q的電子式                  。
(3) Z、W、Q三種元素的簡單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強的是       ,沸點最低的是      。(用分子式表示)
(4) W的一種氫化物含18個電子, 該氫化物與QW2化合時生成一種強酸,其化學方程式為  
(5)由X、Z、W、Q四種元素中的三種元素可組成一種強酸,該強酸的稀溶液能與銅反應,則該反應的化學方程式為                                                        。
(6)由X、Z、W、Q四種元素組成的陰陽離子個數(shù)比為1:1的化合物A,已知A既能與鹽酸反應生成氣體,又能與氫氧化鈉的濃溶液反應生成氣體,且能使氯水褪色,寫出A與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應的離子方程式                                                    
(7)分子式為X2Y2W4的化合物與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應后所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(K+)              >c(OH)。將2mL 0.1mol/L X2Y2W4的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液混合,發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯,后溶液迅速褪色。解釋原因                                        。

(1)Na>S>O(1分) (2)(1分) (3) H2O   H2S(各1分)
(4) H2O2+SO2=H2SO4(2分)
(5)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2分,不寫稀扣1分)
(6)NH4++HSO +2OH- NH3↑+SO32+ 2H2O(2分,不寫加熱扣1分)
(5) c(HC2O)>c(H)>c(C2O)(2分)反應生成的MnSO4能催化該反應,加快反應速率。(2分)

解析試題分析:X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,W是地殼中含量最多的元素,因此W是O。W與Q同主族,因此Q是S。X是原子半徑最小的元素,則X是H。X與M同主族,且M的原子序數(shù)大于氧元素,則M是Na。常溫下,六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體,三種為固體,且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,所以Y是C,Z是N。
(1)同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,則W、M、Q四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是Na>S>O。
(2)元素M和Q可以形成化合物Na2S,含有離子鍵的離子化合物,電子式為。
(3)非金屬性越強,氫化物的穩(wěn)定性越強,Z、W、Q三種元素的非金屬性強弱順序為O>N>S,則簡單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強的是H2O。由于水分子間以及氨氣分子間均存在氫鍵,所以沸點最低的是H2S。
(4) W的一種氫化物含18個電子, 則該氫化物是雙氧水。雙氧水與SO2化合的化學方程式為H2O2+SO2=H2SO4
(5)由X、Z、W、Q四種元素中的三種元素可組成一種強酸,該強酸的稀溶液能與銅反應,因此是稀硝酸,則該反應的化學方程式為3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(6)由X、Z、W、Q四種元素組成的陰陽離子個數(shù)比為1:1的化合物A,已知A既能與鹽酸反應生成氣體,又能與氫氧化鈉的濃溶液反應生成氣體,且能使氯水褪色,則A應該是亞硫酸氫銨,因此A與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應的離子方程式為NH4++HSO+2OH- NH3↑+SO32+ 2H2O。
(7)分子式為X2Y2W4的化合物是乙二酸,與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應后得到草酸氫鉀,所得溶液呈酸性,說明草酸氫根的電離程度大于其水解程度,所以該溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(K+)>c(HC2O)>c(H)>c(C2O)>c(OH)。將2mL 0.1mol/L X2Y2W4的溶液和4mL0.01mol/L酸性KMnO4溶液混合,發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯,后溶液迅速褪色。因此根據(jù)外界條件對反應速率的影響分析,此時影響因素應該考慮催化劑,即由于反應生成的MnSO4能催化該反應,從而加快反應速率。
考點:考查元素推斷、元素周期律的應用;氧化還原反應、溶液中離子濃度大小比較以及外界條件對反應速率的影響等

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(12分)【選做題】本題包括A、B兩小題,請選定其中一小題,并在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做,則按A小題評分。
A.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
下表為元素周期表的一部分,其中的字母代表相應的元素。

a
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b
c
d
 
 
 
e
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
f
 
g
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
h
I
 
 
 
 
 
 
 
 
(1)元素h的四價陽離子的外圍電子排布式為     。
(2)元素c、d、e、f的第一電離能(I1)由小到大的順序為     。(用相應元素的元素符號表示)
(3)表中所列的元素之間可以形成多種無機化合物和有機化合物,則它們形成的化合物之一——鄰甲基苯甲醛的分子中碳原子軌道的雜化類型為     。
1 mol 苯甲醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為     。
(4)元素d與e形成的化合物常用于制作     材料,其原因是     。
(5)表中有關(guān)元素形成的一種離子和單質(zhì)d3互為等電子體,則該離子的化學式為     。
(6)元素I的合金可用來儲存a的單質(zhì),該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則此合金的化學式為     。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(9分)元素周期律是指導我們學習元素及其化合物知識的重要工具。已知氧族元素(不含Po)的部分知識如下表所示, 

元素
8O
16S
34Se
52Te
單質(zhì)熔點(℃)
-218.4
113
 
450
單質(zhì)沸點(℃)
-183
444.6
685
1390
元素主要化合價
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
 
原子半徑
逐漸增大
單質(zhì)與H2反應情況
點燃時易化合
加熱化合
加熱難化合
不能直接化合
請總結(jié)表中知識規(guī)律,并依據(jù)元素周期律回答下列問題:
(1)單質(zhì)硒的熔點范圍可能是________________。
(2)元素碲的主要化合價可能有________________。
(3)硫、硒、碲的氫化物水溶液的酸性由強至弱的順序是________________(用化學式表示)。
(4)氫硒酸有較強的__________(填“氧化性”或“還原性”),因此露置在空氣中長期保存易變質(zhì),其可能發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________。
(5)下圖所示為氧族元素單質(zhì)與H2反應過程中的能量變化示意圖,其中a、b、c、d分別表示氧族元素中某一元素的單質(zhì),縱坐標為相同物質(zhì)的量的單質(zhì)與H2反應過程中的能量變化(能量變化>0表示放熱,能量變化<0表示吸熱)。則:b代表___________  _____, d代表                 (均寫單質(zhì)名稱)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(16分)等電子原理的基本觀點是:原子數(shù)相同且價電子總數(shù)相等的分子或離子具有相同的化學鍵類型和空間構(gòu)型,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相近。如:N2、CO與C22、CN為等電子體。
(1)已知CaC2為離子化合物,則CaC2的電子式為                。
(2)聚丙烯腈俗稱人造羊毛,由丙烯腈分子CH2=CH—CN經(jīng)聚合反應生成;則CH2=CH—CN中C原子的雜化方式為         ;分子中σ鍵和π鍵數(shù)之比為          
(3)CO常與過渡金屬原子M形成配合物M(CO)n ,其中滿足中心原子價電子數(shù)與配位體提供電子總數(shù)之和為18,若M為Fe,則n=       。
(4)CO與N2的結(jié)構(gòu)相似,分子中含有共價三鍵,可表示為C≡O(shè) ;下表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1

 
C-O
C=O
C≡O(shè)
CO
357.7
798.9
1071.9
 
N-N
N=N
N≡N
N2
154.8
418.4
941.7
CO與N2中化學性質(zhì)較活潑的是       ;結(jié)合數(shù)據(jù)說明原因                                 
(5)Fe3+,F(xiàn)e2+,Co3+,Co2+都能與CN-形成配合物。硫酸亞鐵溶液中加入過量KCN溶液,可析出黃色晶體K4[Fe(CN)6];若在上述溶液中再通入氯氣后,可析出深紅色晶體K3[Fe(CN)6];在K4[Fe(CN)6]和K3[Fe(CN)6]晶體中都不存在的微粒間作用力是                  。(填標號)
 A.離子鍵   B.共價鍵   C.金屬鍵  D.配位鍵   E.范德華力
(6)寫出與NO3互為等電子體的分子            (寫出一種)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(12分)【化學——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途,如金屬銅用來制造電線電纜,無水合硫酸銅可用作殺菌劑等。
(1)Cu2+的核外電子排布式為________________。
(2)科學家通過X射線測膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡單表示如下:

①膽礬的化學式用配合物的形式表示為______。
②膽礬中的空間構(gòu)型為_________,H2O中O原子的雜化方式為____________。
(3)向硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成配離子。已知的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是____________________________。
(4)N形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,N3-的配位數(shù)是________。設(shè)晶胞邊長為a cm,密度為b g/cm3,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為___________(用含a、b的式子表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

【化學–選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)
X、Y、Z、W四種元素原子序數(shù)依次增大且均小于36。 Z基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍,Y基態(tài)原子是同周期元素中未成對電子數(shù)最多的原子,X分別與Y、Z元素組合均可形成10電子微粒, W基態(tài)原子有10個價電子;卮鹣铝袉栴}(以下問題均以推知元素符號作答):
(1)若 YX3與X2Z﹑YX2與ZX﹑Y3與Z2性質(zhì)相似,請寫出Mg(YX2)2在一定條件下分解的化學反應方程式
⑵已知0℃時X2Z的密度為a g/cm3,其晶胞中X2Z分子的空間排列方式與金剛石晶胞類似,相似的原因是                         。兩個X2Z分子間的最近距離為 pm(用a和NA表示)。 已知X2Y的升華熱是51 kJ/mol,除氫鍵外,X2Z分子間還存在范德華力(11 kJ/mol),則X2Z晶體中氫鍵的“鍵能”是     kJ/mol。
⑶ WZ是一種功能材料,已被廣泛用于電池電極、催化劑、半導體、玻璃染色劑等方面。工業(yè)上常以W(YZ3)2·6X2Z和尿素[CO(NH2)2]為原料制備。
①W2+的基態(tài)核外電子排布式為                  ,其核外電子有      種運動狀態(tài)。
②尿素分子中碳原子的雜化方式為        ,1 mol尿素分子中含有的σ鍵數(shù)為      。
③YZ3的空間構(gòu)型             。
④WZ晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同,但天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷,例如在某種WZ晶體中就存在如圖所示的缺陷:一個W2+空缺,另有兩個W2+被兩個W3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性,但化合物中W和Z的比值卻發(fā)生了變化。經(jīng)測定某樣品中W3+與W2+的離子數(shù)之比為6∶91。若該晶體的化學式為WxZ,則x=       

 

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(12分)【化學——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五種元素。
(1)下列關(guān)于氮族元素的說法正確的是       。

A.N2可用于填充霓虹燈。其發(fā)光原理是電子從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道,以光的形式釋放能量
B.P、Na、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是:P>S>Na
C.基態(tài)As原子中,電子占據(jù)的最高能級為4d
D.Bi原子中最外層有5個能量相同的電子
(2)NH3在水中的溶解度比PH3大得多,其原因是          。向硫酸銅溶液中加入過量氨水,然后加入適量乙醇,溶液中析出深藍色的[Cu(NH3)4]SO4晶體。該晶體中含有的化學鍵除普通的共價鍵外,還有                
(3)PCl3分子中,Cl-P-Cl鍵的鍵角____      109o28’(填“>”“<”或“=”)。
(4)白磷(P4)是磷的一種單質(zhì),它屬于分子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。己知該晶體的密度為g·cm-3,晶胞的邊長為acm,則阿伏加德羅常數(shù)為__    mol-l(用含ρ、a的式子表示)。

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(12分)【化學——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
(1)過渡金屬元素鐵能形成多種配合物,如:[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合鐵(Ⅲ)和Fe(CO)x等。
①基態(tài)Fe3+的M層電子排布式為               ;
②尿素(H2NCONH2)分子中C原子的雜化方式是             
③配合物Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=        
Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于         (填晶體類型)。
(2)下列說法正確的是         (填字母序號)。

A.第一電離能大。篠>P>Si
B.電負性順序:C<N<O<F
C.因為晶格能CaO比KCl高,所以KCl的熔點比CaO熔點低
D.分子晶體中,共價鍵鍵能越大,該分子晶體的熔沸點越高
(3)O和Na的一種只含有離子鍵的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構(gòu)成的幾何體為         。已知該晶胞的密度為g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,求晶胞邊長a=   cm。(用含、NA的計算式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

A、B、C、D、E、F六種元素,其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。它們之間的關(guān)系如下:
(Ⅰ)原子半徑:A < C < B < E < D 
(Ⅱ)原子的最外層電子數(shù):A = D,   C = E,   A+B = C。
(Ⅲ)原子的核外電子層數(shù):B = C = 2A 
(Ⅳ)B元素的主要化合價:最高正價+最低負價 = 2
(Ⅴ)F的單質(zhì)或合金是用量最大的金屬材料。
請回答:(1)甲由A、B兩種元素按原子數(shù)之比為3:1組成的物質(zhì),寫出其電子式         ;
(2)寫出某含F(xiàn)黑色的磁性氧化物與B最高價氧化物對應水化物的稀溶液反應的離子方程式:                                  。
(3)由A、C、E三種元素組成的兩種氣體化合物,相互反應能生成淡黃色固體的化學反應方程式為:                                          。
(4)上述元素中A、B、C、E、F的五種元素可形成一種常見復鹽,經(jīng)檢測該復鹽由三種離子組成且離子個數(shù)比為1:1:2,向該鹽溶液加入酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀;加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體,則該復鹽的化學式為     。為檢驗該復鹽中的某種有色離子存在,請寫出實驗的操作步驟和現(xiàn)象     ;
(5)將上述復鹽配成0.1L 0.1mol/L的溶液,向其中加入0.06mol的BaCl2固體完全反應后,該溶液中c(SO42-)為:    (已知:忽略溶液體積變化。該沉淀的Ksp=2×10-9

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