(1)X位于元素周期表中第 周期第 族;W的基态原子核外有 个未成对电子;
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是 (写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是 (写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是
。
(4)在25 ℃、101 kPa下,已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ,该反应的热化学方程式是 。
解析:按原子序数从小到大排序为W、X、Y、Z。W的质子数为8,所以W为O;X半径大于W,且与Ne核外电子相差1,则X为Na;Y为半导体材料,必为第三周期中的Si;Z在第三周期中电负性最大,为Cl。
(1)Na位于第三周期第ⅠA族,O原子价电子轨道排布式为
,有2个未成对电子。
(2)氯元素非金属性强于溴元素,故HCl稳定性强于HBr。
(4)SiH4(g) 2O2(g)=SiO2(s) 2H2O(l)共转移8 mol电子,故放热1 520.0 kJ。
答案:(1)三 ⅠA 2 (2)Si HCl (3)SiCl4 3H2O=H2SiO3↓ 4HCl
(4)SiH4(g) 2O2(g)=SiO2(s) 2H2O(l) ΔH=-1 520.0 kJ·mol-1
点评： 本题难度不大,主要考查短周期元素性质递变规律、元素在周期表中位置及热化学方程式的书写。难点在于书写热化学方程式的规范性,如标明物质聚集状态,ΔH的正负号与吸、放热的对应关系及其单位等。
6.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素 | 相关信息 |
X | X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y | 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 |
Z | Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W | W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)Y位于元素周期表第 周期第 族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知:XO(g) 1\2O2(g)=XO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
Y(s) O2(g)=YO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是 。
解析:根据题目信息,X的基态原子核外电子排布式为1s22s22p2,X为碳元素,由表中其他信息可推知,Y为S,Z为Cl,W为Cu。
(1)根据同周期元素性质的递变规律,酸性:HClO4>H2SO4。
(2)在CS2中,碳原子以sp杂化与两个硫原子形成2个σ键。在H—S、H—Cl中,由于Cl的电负性大于S,键的极性H—Cl>H—S。
(3)铜的基态原子核外电子排布在全充满状态时,体系能量较低,原子较稳定,因此铜元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)。
(4)根据盖斯定律进行解答。
答案:(1)3 ⅥA HClO4 (2)2 H—Cl H—S
(3)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 2Cu2S 3O2=（高温）2Cu2O 2SO2
(4)2CO(g) SO2(g)=S(s) 2CO2(g) ΔH=-270.0 kJ·mol-1
7.胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为 ,某元素与镁元素不同周期但在相邻一族,且性质和镁元素十分相似,该元素原子核外电子排布式为 。
(2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子, 种不同能级的电子。
(3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”),该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为: 。
(4)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是 。
a.Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
b.Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
c.Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物
d.Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
解析:(1)三硅酸镁的氧化物形式为:2MgO·3SiO2·nH2O,依据对角线规则与镁不同周期但性质相似的元素为锂,其电子排布式为1s22s1。
(2)铝的电子排布式为:1s22s22p63s23p1,共有13种不同运动状态的电子,1s、2s、2p、3s、3p 5种不同的能级。
(3)原子半径:Na>Mg>Al,离子半径:Na >Al3 ,NaOH与Al(OH)3反应的离子方程式为:OH- Al(OH)3=Al 2H2O。
(4)Al2O3、MgO、SiO2都不溶于水,熔点都很高,可制耐火材料。
答案:(1)2MgO·3SiO2·nH2O 1s22s1 (2)13 5 (3)大 OH- Al(OH)3=AlO2— 2H2O (4)ad
8.(1)中国古代四大发明之一——黑火药,它的爆炸反应为:
2KNO3 3C S=（引燃）A N2↑ 3CO2↑(已配平)
①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为 。
②在生成物中,A的晶体类型为 ,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为
。
③已知CN-与N2结构相似,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为 。
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布式为 ,Q2 的未成对电子数是 。
(3)在CrCl3的水溶液中,一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6-n]x (n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R—H),可发生离子交换反应:
[CrCln(H2O)6-n]x xR—H-——Rx[CrCln(H2O)6-n] xH
交换出来的H 经中和滴定,即可求出x和n,确定配离子的组成。
将含0.001 5 mol[CrCln(H2O)6-n]x 的溶液,与R—H完全交换后,中和生成的H 需浓度为0.120 0 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL,可知该配离子的化学式为 。
解析:(1)①电负性大小是指化合物中元素原子吸引电子能力,一般半径越小电负性越强,所以顺序为O>N>C>K。②据质量守恒定律知A为K2S,离子晶体;产物中含极性共价键的分子为CO2,CO2为直线形分子,C原子杂化轨道类型为sp杂化。③H—C≡N,σ键2个,π键2个,数目比为1∶1。(2)由题知Q、T为第Ⅷ族元素,T为Ni,Q为Fe,Ni价电子排布为3d84s2;Fe2 是Fe失去4s轨道上的两个电子,价电子排布为3d6,未成对电子数为4。(3)n(H )=n(OH-)=0.120 0 mol·L-1×0.025 L=0.003 mol。
据[CrCln(H2O)6-n]x ~ xH
1 x
0.001 5 mol 0.003 mol
得x=2
据Cr的化合价为 3价,Cl的化合价为-1价,得n=1,所以化学式为[CrCl(H2O)5]2 。
答案:(1)①O>N>C>K ②离子晶体 sp ③1∶1
(2)3d84s2 4 (3)[CrCl(H2O)5]2
