本题由两小题构成,共16分。
Ⅰ、(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大。B、C、D同周期,A、D同主族,E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物,其晶胞结构如下图所示。
(1)A和E所形成化合物的电子式是__________。
(2)A、B、C、D四各元素的原子半径由小到大的顺序为__________(用元素符号表示)。
(3)A和E形成的化合物的晶体中,每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有_________个。
(4)已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.6×10-22 cm3,则A和E组成的离子化合物的密度为(结果保留一位小数)__________。
Ⅱ.(8分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | M层上有2对成对电子 |
X | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Y | 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性 |
Z | 元素最高正价是+7价 |
(1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+,写出该微粒的电子式________(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d.Z原子的价电子数比T原子多
e.Z的最高价氧化物的水化物酸性强于T的最高价氧化物的水化物
f.Z的单质能与T的氢化物水溶液发生置换反应
(4)Z有多种常见含氧酸,酸性由强到弱的顺序是________________________。
(11分)下图是元素周期表的一部分
(1)写出元素⑩的基态原子的电子排布简化式________,外围电子排布图________________。指出它在周期表中的位置________。焊接钢轨时,常利用⑩的某些氧化物与⑦的单质在高温下发生反应,试写出其中一条反应的化学方程式_____________________________。
(2)①③⑤三种元素可以形成多种有机化合物分子,其中最简单原子数最少的一种是室内装潢时形成的主要气体污染物。试写出它的电子式________,推测该分子的空间构型为________。
(3)③④⑤⑥⑧五种元素都可以与元素①形成化合物,其中熔点最高的是________(写化合物的化学式)。如果在温度接近373 K时,根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量,结果发现测定结果总是比理论值高,其原因是___________________________________________。
(4)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。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式___________________________。
原子序数依次增大的X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。已知Y与Z、M与W分别同周期,X与M同主族;X、Z、M的质子数之和等于Y、W的质子数之和;X与Z、M与Z都可以分别形成A2B、A2B2型的化合物;X与Y形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1;Y、M、W的最高价氧化物的水化物,两两间都能发生反应。下列说法不正确的是
A.M的单质可用于从钛、锆等金属的氯化物中置换出钛、锆等单质
B.由X、Y、Z三种元素形成的某种化合物的水溶液,可能呈碱性或酸性
C.由X、M与Z形成的化合物X2Z2和M2Z2中所含的化学键类型相同
D.含有W阳离子的某种盐,可用作净水剂
某氧原子的质量为a g,12C原子的质量为b g,且NA表示阿佛加德罗常数,下列说法中不正确的是
A.氧元素的相对原子质量为12a/b
B.1 mol该原子质量为aNA g
C.x g该氧原子所含的电子数为8x/a
D.y g该氧原子的中子数一定为8y/a
X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属,W的单质是黄色固体,X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示。下列说法正确的是
A.五种元素中,原子半径最大的是W
B.Y的简单阴离子比W的简单阴离子还原性强
C.Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应
D.Z与Q形成的化合物水溶液一定显酸性
如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息判断以下叙述正确的是。
元素代号 | A | B | C | D | E |
原子半径/nm | 0.160 | 0.143 | 0.102 | 0.071 | 0.099 |
主要化合价 | +2 | +3 | +6、-2 | -1 | -1 |
A.A、B简单离子半径大小关系为B3+>A2+
B.D、E形成的简单离子的还原性:E->D-
C.气态氢化物的稳定性:HD<H2C
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2CO4>HEO4