- 元素周期律的应用
- 共230题
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
(1)W位于元素周期表第____周期第_____族,其基态原子最外层有_____个电子。
(2)X的电负性比Y的_____(填“大”或“小”);X和Y的气态氢化物中,较稳定的是_______(写化学式)。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:_______。
(4)在X的原子与氢原子形成的多种分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢,写出其中一种分子的名称:_______。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式:________。
正确答案
(1)4 Ⅷ 2
(2)小 H2O
(3);
(4)丙烷
解析
略
知识点
W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知
正确答案
解析
因为W的气态氢化物可与其最高价含氧酸生成离子化合物,这指的是铵盐,W是N元素,则X、Y、Z依次是O、S、Cl。则其氢化物中H2S最不稳定,A正确;只有氯元素的最高价含氧酸才一定比Y的含氧酸酸性强,B错;阴离子还原性S2->O2-,C错;Cl2与水的反应中既表现氧化性,也表现了还原性,D错。
知识点
同周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外电子层电子数之比为4︰3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是
正确答案
解析
因为最外层 电子数W:X≒4:3,故W最外层电子数为4,X的为3,又因为WXYZ的原子序数依次增加,所以W为C,X为Al,Z为Cl,Y可能为Si、P、S,所以B选项SiCl4为正四面体,正确。A若Y为S则电负性应该为Z>W>Y;C同周期半径大小为X>Y>Z,而W处于上一周期,不能比较;D中W与Y形成的为CS2的σ:π=1:1;
知识点
原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V型分子,c的+1价离子比e的−1价离子少8个电子。
回答下列问题:
(1)元素a为 ,c为 ;
(2)由这些元素形成的双原子分子为 ;
(3)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线型的是 ,非直线型的是 (写两种);[来源:学科网ZXXK]
(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是 ,离子晶体的是 ,金属晶体的是 ,分子晶体的是 ;(每空填一种)
(5)元素a和b形成的一种化合物与c和d形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具,该反应的化学方程式为 。
正确答案
(1)碳,钠
(2)CO
(3)CO2、CS2;ClO2、SO2
(4)金刚石,NaCl,Na,S
(5)
解析
原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。可推出元素a为C; b为O; 元素c为钠,d为硫,e为氯。由这些元素形成的双原子分子为CO;由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是CO2 ,非直线形的是: H2O H2S。这些元素的单质或由他们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是_金刚石,离子晶体的是NaCl ,金属晶体的是Na ,分子晶体的是 S 或CO ;(每空填一种),元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,该反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
知识点
短周期元素W 、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W 、X、Y、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2 、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是
正确答案
解析
略
知识点
短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小,X 与W 同主族,Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是
正确答案
解析
根据答案选项可知W、X、Y、Z形成的简单离子分别为W2- 、X+ 、Y3+ 、Z2-,又知W、X、Y、Z均为短周期元素,且原子序数依次增大,故可推出W为O,X为Na,Y为Al,Z为S, Al3+和S2-均能发生水解,水解打破了水的电离平衡。O2-不能在水溶液存在,而Na+不水解。
知识点
下列排序正确的是
正确答案
解析
苯酚的酸性小于碳酸,A项错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因此碱性:Ba(OH)2>Ca(OH)2,B项错误;SiCl4为分子晶体,熔点低于离子晶体MgBr2,C项错误;NH3分子间存在氢键,沸点反常大于PH3,H2O分子间存在氢键,常温下为液态,在H2O、NH3、PH3中沸点最高,D项正确。
知识点
主要元素W、X、Y、Z的原子序数一次增大,W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。X、Y和Z分属不同的周期,他们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中,由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题:
(1)W元素原子的L层电子排布式为 ,W3分子的空间构型为 ;
(2)X单质与水发生主要反应的化学方程式为 ;
(3)化合物M的化学式为 ,其晶体结构与NaCl相同,而熔点高于NaCl。M熔点较高的原因是 。将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂,用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的杂化方式有 ,O—C—O的键角约为 ;
(4)X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物,其晶胞中X占据所有棱的中心,Y位于顶角,Z处于体心位置,则该晶体的组成为X︰Y︰Z= ;
(5)含有元素Z的盐的焰色反应为 色。许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是 。
正确答案
(1) V形
(2)
(3) 晶格能大 和
(4)3:1:1
(5)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量
解析
(1)W原子最外层电子数是次外层的3倍,说明W为O;在由元素W、X、Y、Z组成的所有二组分化合物中,由元素W、Y形成的化合物M的熔点最高,可知化合物M为MgO,则Y为Mg;由此可得,W为第二周期的氧,Y为第三周期的镁,又因为主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且X,Y和Z分属于不同的周期,它们的原子序数之和是W原子序数的5倍,可得X为第二周期的氟,则Z为第四周期的钾。W为O,所以W原子L层电子排布式为2s22p4;W3为O3,其空间构形是V形。
(2) X为F,故X单质与水反应的主要化学方程式是2F2+2H2O==4HF+O2。
(3) 化合物M的化学式是MgO, MgO熔点较高的原因是晶格能大。
碳酸二甲酯分子的结构简式为CH3O—CO—OCH3,其中羰基(—CO—)上的碳原子为平面构型,采用的是sp2杂化,而两个甲基(—CH3)中的碳原子为四面体构型,采用sp3杂化。由于中心碳原子无孤对电子,根据价层电子对互斥理论推测,O-C-O的键角约为120°。
(4) X占有棱的中心,则X个数为12×1/4=3;Y位于顶角,则Y个数为8×1/8=1;Z位于体心位置,则Z个数为1,故该晶体的组成为X:Y:Z=3:1:1。
(5)Z为K,因此含有元素Z的盐的焰色反应为紫色。许多金属盐都可以发生焰色反应,其原因是激发态的电子从能量高的轨道跃迁到能量低的轨道时,以一定的波长(可见光区域)光的形式释放能量。
知识点
下列有关元素的性质及其递变规律正确的是
正确答案
解析
该题考查元素周期律。A选项IA族的H元素可以与VIIA族的元素形成共价化合物,Na元素可以与VIIA族的形成离子化合物,正确;B选项第二周期元素从左到右,元素O和F无正价,错误。C选项同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越小,错误。D选项同周期金属元素的化合价越高,其失电子能力越弱,如Na Mg Al,错误。
知识点
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