(15分)X、Y、Z、W为前四周期的元素,其原子序数依次增大。Y元素最外层电子数是其内层电子数的3倍。X与Y形成的常见化合物多于两种。Z与Y、W分处不同周期,且

(15分)X、Y、Z、W为前四周期的元素,其原子序数依次增大。Y元素最外层电子数是其内层电子数的3倍。X与Y形成的常见化合物多于两种。Z与Y、W分处不同周期,且

题型:不详难度:来源:
(15分)X、Y、Z、W为前四周期的元素,其原子序数依次增大。Y元素最外层电子数是其内层电子数的3倍。X与Y形成的常见化合物多于两种。Z与Y、W分处不同周期,且Z的离子是构成叶绿素中重要大环有机物的中心离子。W被称为继铁、铝之后的第三金属。请根据上述信息回答下列问题:
(1)请画出X基态原子价电子的电子排布图:                   
(2)X、Y、Z三种元素第一电离能由大到小顺序是:                (写元素符号)。
(3)X最高价氧化物对应水化物中X的杂化方式是:            
(4)X气态氢化物分子的空间构型为:        ,X的气态氢化物与Y的气态氢化    物比较沸点高的是:         (写分子式),键角较大的是          (写分子式)。
(5)W晶体的晶胞如图所示,其配位数为:          。假设该晶胞中的钛原子的直径为a pm, Na为阿伏伽德罗常数,请列式表示该晶体的密度为               g/cm3

答案
 
⑴                    (2’)
⑵N>O>Mg(2’)
⑶sp2(1’)
⑷三角锥形,H2O,NH3(各2’)
⑸12(2’), (2’)
解析

试题分析:X、Y、Z、W为前四周期的元素,其原子序数依次增大,Y元素最外层电子数是其内层电子数的3倍,则Y为O元素,X与Y形成的常见化合物多于两种,则X为N元素,Z的离子是构成叶绿素中重要大环有机物的中心离子,Z为Mg元素,W被称为继铁、铝之后的第三金属,则W为Ti元素。
(1)x为N元素,基态原子价电子为2s22p3,所以电子排布图为:

(2)N元素基态原子2p轨道排布了3个电子,半充满,为稳定状态,则N元素的第一电离能大于O元素的第一电离能,所以X、Y、Z三种元素第一电离能由大到小顺序是:N>O>Mg
(3)X最高价氧化物对应水化物为HNO3,N原子形成了3个σ键,不含孤对电子,所以N原子的杂化方式为sp2杂化。
(4)X气态氢化物为NH3,NH3分子的空间构型为三角锥形;NH3在常温下为气体,Y的气态氢化物为H2O,沸点为100℃,所以H2O的沸点更高;NH3中N原子和H2O中O原子都是sp3杂化,N原子有一对孤对电子,O原子有二对孤对电子,对成键电子对的排斥作用更强,所以NH3的键角较大。
(5)钛晶体为六方最密堆积,所以配位数为12;根据晶胞示意图和均摊法可知一个晶胞含Ti原子:8×1/8+1=2,则一个晶胞的质量为2×48/Na g,根据数学知识可求出一个晶胞的体积为a3×10-30cm3,所以该晶体的密度2×48/Na÷a3×10-30 g/cm3= g/cm3
举一反三
下列说法正确的是;
A.用石墨作电极,电解1mol/LNa2CO3的溶液,溶液的pH值保持不变
B.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素的最外层电子数
C.含8gNaOH的溶液中通入一定量的H2S后,将所得溶液小心蒸干,得无水物7.9g,则该无水物中一定含有Na2S
D.使用清洁的天然气是快速、有效地减缓大气中二氧化碳大量增加的生态学措施

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A、B、C为三种短周期元素,A、B同周期,A、C的最低价离子分别为A2、C,B2与C
C具有相同的电子层结构,下列叙述一定不正确的是
A.离子半径
B.它们的原子半径C>B>A
C.它们的原于序数A>B>C
D.原子最外层上的电子数C>A>B
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短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如下图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:

(l)W在周期表中的位置是___________,Q、R、T三种元素原予的半径从大到小排列顺序为 (用元素符号表示),Q的最高价氧化物的电子式___________,R气态氢化物分子的结构式为___________;
(2)元素的原子得电子能力:Q_____W(填“强于”或“弱于”);
(3)原子序数比R多8的元素形成的一种常见气态氢化物的沸点___________(填“高”或“低”)于R的的常见气态氢化物;
(4)T、Q、R、W的单质中,固态时属于原子晶体的是___________(填名称);
(5)现有8种属于短周期的元素,它们的性质、数据如下表所列。请指出R元素在下表中的对应编号___________,与T同周期且最高价氧化物的水化物碱性最强的元素在下表中的对应编号___________。
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简单原子的原子结构可用下图形象地表示,其中˜表示质子,○表示中子:①; ②;③。则下列有关这三种原子的叙述中正确的是
A.属于不同的元素B.具有相同的质量数C.具有不同的核电荷数D.化学性质相似

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(14分)下图是元素周期表的一部分

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 



 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1)元素⑨的价电子轨道表示式为         ,元素⑩的次外层电子数为       个。
(2)如果在温度接近373K时,根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量,结果发现测定结果比理论值高,其原因是                   
(3)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质。写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式                
(4)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
①在周期表中,最可能处于同一主族的是            。(填元素代号)
②T元素最可能是      (填“s”、“p”、“d”、“ds”等)区元素,位于      族;若T为第二周期元素,Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素,则T、Z形成的化合物分子键角为      
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