现有四种短周期元素X、Y、Z、W,其中:①X、W原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3:1和 1:3②Y原子是元素周期表中原子半径最小的③Z是形成化合物种类最
题型:不详难度:来源:
现有四种短周期元素X、Y、Z、W,其中: ①X、W原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3:1和 1:3 ②Y原子是元素周期表中原子半径最小的 ③Z是形成化合物种类最多的元素 回答下列问题: (1)X元素在周期表中的位置是______. (2)上述四种元素中,只由一种元素的原子构成的离子是______(填离子符号). (3)化合物X2W2的电子式是______. (4)向含1mol Na2SiO3的溶液中缓慢通入2mol的ZO2,反应的离子方程式是______.反应后溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是______. (5)由Y、Z、W元素中的两种或三种可以组成多种分子,其中含有18个电子的分子是______(填化学式). (6)用KMnO4溶液可以通过滴定来测定Y2Z2W4溶液的物质的量浓度.向25.00mL 的Y2Z2W4溶液中加入5.00mL 0.50mol/L酸性KMnO4溶液恰好完全反应,得到ZO2和Mn2+,则此种Y2Z2W4溶液的物质的量浓度是______mol/L. |
答案
四种短周期元素X、Y、Z、W,由①X、W原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3:1和 1:3,则X有3个电子层,最外层电子数为1,即X为Na,W有2个电子层,最外层电子数为6,即W为O;由②Y原子是元素周期表中原子半径最小的,则Y为H;由③Z是形成化合物种类最多的元素,则Z为C元素. (1)Na原子结构中有3个电子层,最外层电子数为1,则位于第三周期、第ⅠA族,故答案为:第三周期、第ⅠA族; (2)金属易失去电子,非金属易得电子,但H失去电子为阳离子,则四种元素的离子为Na+、H+、O2-、O22-、C22-,故答案为:Na+、H+、O2-、O22-、C22-; (3)化合物X2W2为Na2O2,其电子式为
,故答案为:
; (4)因碳酸的酸性大于硅酸的酸性,则二氧化碳足量生成碳酸氢钠,发生离子反应为2CO2+2H2O+SiO32-═2HCO3-+H2SiO3↓, 反应后生成2molNaHCO3,水解显碱性,且水解大于电离,所以溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为c(HCO3-)>c(O H-)>c(CO32-), 故答案为:2CO2+2H2O+SiO32-═2HCO3-+H2SiO3↓;c(HCO3-)>c(O H-)>c(CO32-); (5)因原子的质子数等于电子数,则上述元素的原子形成的18电子分子有H2O2、CH4O、C2H6, 故答案为:H2O2、CH4O、C2H6; (6)向25.00mL 的Y2Z2W4溶液中加入5.00mL 0.50mol/L酸性KMnO4溶液恰好完全反应,得到ZO2和Mn2+,则C元素由+3价升高到+4价, Mn元素由+7价降低为+2,设Y2Z2W4溶液的物质的量浓度为x,由电子守恒可知,0.025L×x×2×(4-3)=0.005L×0.5mol/L×(7-2), 解得x=0.25mol/L,故答案为:0.25. |
举一反三
有X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大.其中X、Z同主族,Y、W同周期,X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍.下列说法正确的是( )A.Y单质可通过铝热反应制得 | B.X和Z的氢化物沸点高低:X<Z | C.四种元素的简单离子半径大小:Y<X<Z<W | D.Y和Z两元素的最高价氧化物相互反应的生成物中既有离子键又有共价键 |
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X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关他们的信息如下表所示.
元素 | 部分结构知识 | 部分性质 | X | X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 | X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 | Y | Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 | Y能形成多种气态氢化物 | Z | Z原子的最外层电子数多于4 | Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 | W | W原子的最外层电子数等于2n-3(n为原子核外电子层数) | 化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ | A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7,已知B的原子核外次外层电子数为2.A、C原子的核外次外层电子数为8.D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸.则: (1)写出C元素原子的价电子轨道表示式______.写出D元素原子的电子排布式______. (2)已知B与氢元素形成的气态化合物在标准状况下的密度为1.161g•L-1,则在该化合物分子中B原子的杂化方式______,在该化合物分子中含有______个π键,含有______个σ键. (3)已知C、D两元素形成的化合物通常有CD3、CD5两种.这两种化合物一种为非极性分子,另一种为极性分子,则属于极性分子的化学式为______,该分子的空间构型为______. | 短周期元素X、Y、Z的离子具有相同的核外电子排布,离子半径Y大于Z,Y与Z可形成常见的离子化合物,原子半径X大于Z,则下列说法中不正确的是( )A.原子序数一定是Z>X>Y | B.X、Z两种元素的单质的沸点一定是Z>X | C.Z的最高价氧化物一定能溶于X、Y的最高价氧化物的水化物 | D.工业上获得X、Z单质的方法主要是电解 |
| X、Y、Z为原子序数由小到大排列的三种短周期元素.已知:X、Y的气态氢化物分子具有相同的电子数;Y与Z同主族;XY2是非极性分子,其晶体可用作人工降雨.请回答: (1)写出XY2分子的电子式______. (2)Z的最高价氧化物对应水化物W是重要的化工原料.W的化学式为______. 工业制造W的生产过程主要分为三个阶段. ①在 101kPa时,3.2g Z的固体单质完全燃烧可放出29.7kJ的热量,写出能够表示该固体单质燃烧热的热化学方程式______. ②在接触氧化阶段,为提高ZY2的转化率,从理论上判断,应选择的条件是低温和高压.从下表给出不同温度、压强下ZY2平衡转化率的实验数据进行分析,结合工业生产的实际,应选择的适合的温度和压强是______(选填字母). A.400℃~500℃10MPa B.400℃~500℃1MPa C.500℃~500℃10MPa D.400℃~500℃0.1MPa
压强/MPa 转化率/% 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 | 400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 | 500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 | 600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
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