X、Y、Z、M、W为五种短周期主族元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准
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X、Y、Z、M、W为五种短周期主族元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准
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X、Y、Z、M、W为五种短周期主族元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15;X与Z可形成XZ
2
分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L
-1
;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的
。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X>M
B.XZ
2
、X
2
M
2
、W
2
Z
2
均为直线形共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D.由Y、Z、M三种元素形成的化合物中只含有共价键
答案
C
解析
试题分析:由题给的条件可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ
2
分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度0.76g•L
-1
,就可计算出该气态化合物的摩尔质量为22.4L/mol×0.76g•L
-1
=17g/mol,从而确定M为H元素;根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的
,推出W的质子数为
×(6+7+8+1)=11,所以W为Na元素,则A、原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),故A错误;B、选项中CO
2
、C
2
H
2
均为直线型共价化合物,而Na
2
O
2
是离子化合物,不是直线型共价化合物,故B错误;C、碳的同素异形体很多,金刚石为原子晶体,但例如石墨、C
60
、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,故C正确;D、Y、Z、M三种元素可形成化合物硝酸铵,属于离子化合物,含有离子键,故D错误,答案选C。
举一反三
(6分)卤族元素包括F、Cl、Br、I等。
(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是
(填写序号)。
(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷。
①下图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B原子的个数为
,
该功能陶瓷的化学式为
;
②第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有
种。
(3)ZnCl
2
与氨水反应可形成配合物[Zn(NH
3
)
4
]Cl
2
,1mol该配合物中含有σ键的物质的量为
。
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(7分)W、X、Y、Z是短周期主族元素,它们的核电荷数依次增大。下表列出它们的性质和结构:
元素编号
元素性质或原子结构
W
原子电子层数与核外电子数相等
X
原子核外L层上s能级的电子总数为p能级上的电子总数的一半
Y
元素的原子半径在短周期中最大(除稀有气体外)
Z
原子核外p能级上的电子总数等于s能级上的电子总数
(1)W和X按1︰1形成的化合物的电子式为
,晶体Z属于
晶体。
(2)Y元素的单质在W和X按2︰1形成的化合物中反应的离子方程式为。
(3)Z和CO
2
在一定条件下反应的化学方程式为
。
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(8分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于前三周期。A位于周期表的s区,其原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子对数与未成对电子数之比为3:1。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,A、B两种元素组成的原子个数之比为1∶1的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生物金属”之称,E
4
+
和氩原子的核外电子排布相同。
(1)D元素在元素周期表中的位置为第
周期
族。
(2)下列叙述正确的是
(填写序号)。
a.水的沸点比M高得多,是因为水分子间能形成氢键,而M分子间不能形成氢键
b.M的中心原子采用sp
3
杂化
c.N分子中含有6个σ键和1个大π键
d.BD
2
晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
(3)已知C
2
D是一种麻醉剂,根据等电子原理可推知C
2
D的空间构型为
。
(4)E的一种氧化物Q,其晶胞结构如图所示,则Q的化学式为
。
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(7分)金属及其化合物在生产、生活中有广泛应用。
(1)从结构角度分析Fe
3
+
较Fe
2
+
稳定的原因。
(2)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体属于
晶体。
(3)铁元素为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分———血红素的重要组成元素,血红素的结构简式如下图所示。与铁原子形成配位键的是
号氮原子(填写氮原子标号)。
(4)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V
2
O
5
和CrO
2
中,更适合作录音带磁粉原料的是(填化学式)。
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(7分)元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)Z的氢化物(H
2
Z)与乙醇互溶,而H
2
Y在乙醇中溶解度较小,其原因是。
(2)Y与Z形成YZ
4
2-
的空间构型为。
(3)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在一个晶胞中,X离子的数目为;
②若该化合物的密度为ag·cm
-3
,则晶胞的体积是
cm
3
(只要求列出计算式,阿伏加德罗常数用N
A
表示)。
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