短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的氢化物的水溶液显碱性;Y在元素周期表中所处的周期序数与主族序数相等;Z的单质是将太阳能转化为电能的常用材料;W是
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短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的氢化物的水溶液显碱性;Y在元素周期表中所处的周期序数与主族序数相等;Z的单质是将太阳能转化为电能的常用材料;W是重要的“成盐元素”,主要以钠盐的形式存在于海水中。 请回答下列问题: (1)Y在元素周期表中的位置是________;X的氢化物的电子式是________。 (2)X的氢化物的水溶液与W的氢化物的水溶液混合后恰好反应时,溶液呈________(填“酸”、“碱”或“中”)性,用离子方程式表示其原因:____________________。 (3)Z和W比较,非金属性较弱的是________(填元素符号),下列可以验证这一结论的是________(填序号)。 a.元素在地壳中的含量 b.氧化物对应水化物的酸性 c.断开氢化物中1 mol H—Z或H—W键所需的能量 d.Z与W以共价键形成化合物时,Z或W显示的电性 (4)含Y的两种盐溶液混合产生白色沉淀,写出反应的离子方程式:______________________________________________________。 (5)X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为________(用化学式表示,下同);Z、W的简单气态氢化物的还原性强弱顺序为________;X、Z、W的最简单氢化物中,沸点最高的是________。 |
答案
(1)第3周期ⅢA族 (2)酸 NH4++H2ONH3·H2O+H+ (3)Si cd (4)Al3++3AlO2—+6H2O=4Al(OH)3↓ (5)HClO4>HNO3>H2SiO3 HCl<SiH4 NH3 |
解析
依题意知,只有氮的氢化物的水溶液呈碱性,所以X为氮元素;短周期中有三种元素所处的周期序数等于其主族序数,它们是氢元素、铍元素、铝元素,只有铝原子的原子序数超过氮原子(原子序数为7)的,则Y为铝元素;硅常用作太阳能电池材料,所以Z为硅元素;氯化钠存在于海水中,则W为氯元素。 (1)铝的原子结构示意图为,最外层有3个电子,所以,铝元素位于元素周期表第3周期ⅢA族。NH3是共价化合物,电子式中氮原子有1个孤电子对。 (2)X的氢化物为氨气,W的氯化物为氯化氢,二者发生反应:NH3+HCl=NH4Cl,氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,氯化铵水解的化学方程式为NH4Cl+H2ONH3·H2O+HCl。 (3)氯元素的非金属性比硅元素的强,由地壳中元素含量的高低不能判断其非金属性的强弱,由最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱能判断中心元素的非金属性强弱,但由非最高价氧化物对应的水化物的酸性的强弱不能判断元素非金属性的强弱;断裂氢化物中共价键所需能量的多少决定氢化物的稳定性,由对应氢化物稳定性强弱可以判断元素非金属性强弱;四氯化硅中氯元素为负价,硅元素为正价,说明氯元素得电子能力较强,氯元素的非金属性较强。 (4)氯化铝和偏铝酸钠溶液混合时会发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀:AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl。 (5)在硝酸、高氯酸、硅酸中,高氯酸的酸性最强,硅酸的酸性最弱;硅烷的还原性比氯化氢的还原性强;硅烷、氯化氢和氨气中,氨分子之间存在氢键,其沸点最高。 |
举一反三
下列关于科学家及其提出学说、贡献的叙述错误的是A.道尔顿提出原子学说 | B.卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了带核的原子结构模型 | C.汤姆生发现电子,并提出原子结构轨道模型 | D.舍勒发现了氯气 |
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2013年12月2日“嫦娥三号”进行首次月球软着陆,它携带的核能电池又称放射性同位素发电装置。下列有关简单原子的原子结构①②③的叙述正确的是(其中表示质子,表示中子,表示电子)
① ② ③A.①②③都是由质子、中子、电子组成的 | B.①②③都为氢元素的一种核素 | C.①②③具有相同的质量数 | D.①②③是三种化学性质完全不同的粒子 |
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短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,元素X的原子半径最小,Y元素和X元素在一定条件下能形成YX,Z和W的原子序数相差8,W原子的电子总数是其电子层数的5倍。下列叙述正确的是A.Y可用于制造高性能可充电电池 | B.WX3的沸点高于ZX3 | C.W的最高价含氧酸的酸性强于Z的最高价含氧酸的酸性 | D.原子半径的大小顺序: rZ>rY>rX |
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W、X、Y、Z是元素周期表中原子前四周期的四种元素,有关它们的信息如下表所示。
元素
| 相关信息
| W
| W的基态原子L层电子数是K层电子数的3倍
| X
| X与氢元素形成的一种化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
| Y
| 单质为黄绿色气体,最高价氧化物对应的水化物化学式为HYO4
| Z
| Z的基态原子外围电子排布式为(n-1)d10ns1
| (1)Y位于元素周期表第________周期第________族;X的基态原子核外电子排布式是 。 (2)W的简单离子半径 X的简单离子半径(填“>”、“<”或“=”);Y的第一电离能比Z的 (填“大”或“小”);W、X的最简单气态氢化物中,沸点较高的是 (填化学式)。 (3)在150℃左右时,化合物ZW与氢气反应生成红色的Z2W粉末,该反应的化学方程式为 。 (4)W元素形成的多种化合物分子中,含有极性共价键和非极性共价键的分子名称为 (任写一种)。 (5)在25℃、101 kPa下,已知Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热110.05kJ,该反应的热化学方程式是 。 |
不能用于判断金属失电子能力强弱的是A.同主族金属元素原子半径大小 | B.1 mol金属单质在反应中失去电子的多少 | C.水溶液中金属间发生的置换反应 | D.金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 |
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