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1、简答题 W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素,它们的原子序数依次增大,其中只有Y为金属元素;Z元素的最高正化合价为+6.Y和W的最外层电子数相等.Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍.由此可知:
(1)写出元素符号:W为______,X为______,Y为______,Z为______;
(2)Y2Z是由______键组成的物质,其电子式为______;
(3)由Y、X、W组成的物质中有______键和______键,形成的是______化合物;
(4)用电子式表示Z与钙形成化合物的过程______.
参考答案:短周期的金属只有Li、Be、Na、Mg、Al,Y和W的最外层电子数相等即W和Y同族,所以W只能是H(氢),因不存在稀有气体,所以如果Y是Li,X就成了稀有气体,不成立,所以Y是Na,Y的质子数是11,W的质子数是1,X的质子数有可能是5,6,7,8,9,那么Y+Z就应该有18,21,24、27,30等可能,但Z一定大于Y,也就是12以上,算到最大的短周期元素Cl也只有17,加起来是28,那么Y+Z就一定小于等于28,28不是3的倍数,有24,27两1,7,11,13(铝)不成立,1,8,11,16 成立,所以W、X、Y、Z分别为:H,O,Na,S.
(1)W、X、Y、Z分别为:H,O,Na,S,故答案为:H;O;Na;S;
(2)Na2S是由钠离子和硫离子通过离子键组成的物质,其电子式为:

,故答案为:离子键;

;
(3)NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢氧根离子中氧原子和氢原子之间存在共价键,NaOH为离子化合物,故答案为:离子;共价;离子.
(4)用电子式表示CaS的形成过程为:

,故答案为:

.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增.已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn③R原子核外L层电子数为奇数;④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4.请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是______
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是______.
A.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙?B.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
C.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙?D.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为______(用元素符号作答).
(4)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物的化学式为______.
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为28,其中分子中的σ键与π键的键数之比为______,该氢化物与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中负极反应为______.
参考答案:Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增,Z的原子序数为29,为Cu元素,其余的均为短周期主族元素;Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4,Q原子的核外电子排布为1s22s22p2,故Q为C元素,X原子的核外电子排布为1s22s22p4,为O元素,Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn,n=2,故为第ⅣA族元素,原子序数大于O元素,小于Cu元素,故Y为Si元素,R原子核外L层电子数为奇数,R原子有2个电子层,原子序数介于C元素与O元素之间,故R为N元素,
(1)Cu原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,Cu原子失去4s能级的1个电子及3d能级中的1个电子形成Cu2+,Cu2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9;
(2)Q形成的最简单气态氢化物甲为CH4,Y形成的最简单气态氢化物乙为SiH4,非金属性C>Si,故稳定性CH4>SiH4
,二者结构相似,都可以形成分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,故沸点CH4<SiH4,
故答案为:B;
(3)同周期自左而右第一电离能增大趋势,同主族自上而下第一电离能降低,故第一电离能Si<C<N,
故答案为:Si<C<N;
(4)非金属性Si<C<N<O,非金属性越强,电负性越大,故电负性最大元素是O元素,电负性最小的非金属元素为Si,二者形成的化合物为SiO2,故答案为:SiO2;
(5)C元素的一种氢化物相对分子质量为28,该氢化物为C2H4,分子中含有4个C-H单键、1个C=C双键,单键是σ键,双键中有1个σ键、1个π键,故分子中有5个σ键、1个π键,分子中的σ键与π键的键数之比为5:1,乙烯与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中,负极发生氧化反应,乙烯在负极放电,碱性条件下生成碳酸根离子与水,电极反应式为:
C2H4+16OH--12e-=2CO32-+10H2O,故答案为:5:1,C2H4+16OH--12e-=2CO32-+10H2O.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是( )
A.KCl
B.Na2S
C.Na2O
D.K2S
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 有X、Y、Z、W四种短周期元素,原子序数依次增大,其核电荷数总和为39.Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的
;W元素原子最外层电子比同周期Z元素多4个电子,Z离子是同周期半径最小的离子,W和Y不属同一主族.
(1)写出元素符号:X______,Y______,Z______,W______.
(2)Z、W两元素最高价氧化物对应水化物反应的方程是______.
(3)设计实验证明W元素的非金属性比同主族下一周期元素非金属性强:______.
参考答案:X、Y、Z、W四种短周期元素,原子序数依次增大,Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的34,设Y为第二周期,且最外层电子数为x,则x2+x=34,解得x=6,符合题意,则Y为O;Z离子是同周期半径最小的离子,Z应为第三周期元素,则Z为Al;W元素原子最外层电子比同周期Z元素多4个电子,W为Cl元素;设X的核电荷数为y,核电荷数总和为39,则y+8+13+17=39,解得y=1,则X为H元素,
(1)由上述分析可知,X为H,Y为O,Z为Al,W为Cl,故答案为:H;O;Al;Cl;
(2)Z、W两元素最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3、HClO4,二者反应的化学方程式为Al(OH)3+3HClO4═
Al(ClO4)3+3H2O,
故答案为:Al(OH)3+3HClO4═Al(ClO4)3+3H2O;
(3)Cl的非金属性大于Br的非金属性,可利用置换反应来证明,即将氯气通入NaBr溶液中,溶液变成棕黄色,加入
CCl4震荡,下层为橙红色,
故答案为:将氯气通入NaBr溶液中,溶液变成棕黄色,加入CCl4震荡,下层为橙红色.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大.其中A原子核外有三个未成对电子;A与B可形成离子化合物B3A2;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原予核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满.请根据以上信息,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)E的核外电子排布式是______,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为______.
(2)B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是______;
(3)A的最高价含氧酸根离子中,其中心原子采取______杂化,D的低价氧化物分子的空间构型是______.
(4)A、E形成某种化合物的晶胞结构如下图所示,则其化学式为______;(每个球均表示1个原子)
参考答案:C元素是地壳中含量最高的金属元素,所以C是Al元素,D原予核外的M层中有两对成对电子,且D的原子序数大于C,所以D是S元素,E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满,且E是前四周期的元素,E的原子序数大于16,所以Cu元素,A原子核外有三个未成对电子,且原子序数小于13,所以A是N元素,A与B可形成离子化合物B3A2,且B的原子序数大于A小于C,所以B是Mg元素.
(1)E的原子序数是29,为Cu元素,其原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,Mg、Al、S元素是同一周期元素,同一周期元素的第一电离能逐渐增大,但镁的第一电离能大于铝的第一电离能,同一主族的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以N元素的第一电离能大于P元素,P元素第一电离能大于S元素,所以Mg、Al、S、N元素的第一电离能由小到大的顺序为Al<Mg<S<N,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1,Al<Mg<S<N;
(2)氯化镁是离子晶体,氯化铝是分子晶体,所以离子晶体的熔点远大于分子晶体的熔点,故答案为:氯化镁是离子晶体,氯化铝是分子晶体;
(3)NO3-中价层电子对=3+12(5+1-3×2)=3,所以采取sp2杂化,D的低价氧化物是SO2,SO2的价层电子对=2+12(6-2×2)=3,含有一个孤电子对,所以分子空间构型是V形,
故答案为:sp2,V形;
(4)该晶胞中白色球个数=18×8=1,黑色小球个数=12×14=3,N元素形成的负价是-3价,所以该晶胞中含有3个亚铜离子1个N离子,所以其化学式为Cu3N,故答案为:Cu3N.
本题解析:
本题难度:一般