(15分)X、Y、Z、W為前四周期的元素,其原子序數(shù)依次增大。Y元素最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍。X與Y形成的常見化合物多于兩種。Z與Y、W分處不同周期,且Z的離子是構(gòu)成葉綠素中重要大環(huán)有機(jī)物的中心離子。W被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。請根據(jù)上述信息回答下列問題:
(1)請畫出X基態(tài)原子價電子的電子排布圖:                   。
(2)X、Y、Z三種元素第一電離能由大到小順序是:                (寫元素符號)。
(3)X最高價氧化物對應(yīng)水化物中X的雜化方式是:            。
(4)X氣態(tài)氫化物分子的空間構(gòu)型為:        ,X的氣態(tài)氫化物與Y的氣態(tài)氫化    物比較沸點高的是:         (寫分子式),鍵角較大的是          (寫分子式)。
(5)W晶體的晶胞如圖所示,其配位數(shù)為:          。假設(shè)該晶胞中的鈦原子的直徑為a pm, Na為阿伏伽德羅常數(shù),請列式表示該晶體的密度為               g/cm3
 
⑴                    (2’)
⑵N>O>Mg(2’)
⑶sp2(1’)
⑷三角錐形,H2O,NH3(各2’)
⑸12(2’), (2’)

試題分析:X、Y、Z、W為前四周期的元素,其原子序數(shù)依次增大,Y元素最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則Y為O元素,X與Y形成的常見化合物多于兩種,則X為N元素,Z的離子是構(gòu)成葉綠素中重要大環(huán)有機(jī)物的中心離子,Z為Mg元素,W被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,則W為Ti元素。
(1)x為N元素,基態(tài)原子價電子為2s22p3,所以電子排布圖為:

(2)N元素基態(tài)原子2p軌道排布了3個電子,半充滿,為穩(wěn)定狀態(tài),則N元素的第一電離能大于O元素的第一電離能,所以X、Y、Z三種元素第一電離能由大到小順序是:N>O>Mg
(3)X最高價氧化物對應(yīng)水化物為HNO3,N原子形成了3個σ鍵,不含孤對電子,所以N原子的雜化方式為sp2雜化。
(4)X氣態(tài)氫化物為NH3,NH3分子的空間構(gòu)型為三角錐形;NH3在常溫下為氣體,Y的氣態(tài)氫化物為H2O,沸點為100℃,所以H2O的沸點更高;NH3中N原子和H2O中O原子都是sp3雜化,N原子有一對孤對電子,O原子有二對孤對電子,對成鍵電子對的排斥作用更強(qiáng),所以NH3的鍵角較大。
(5)鈦晶體為六方最密堆積,所以配位數(shù)為12;根據(jù)晶胞示意圖和均攤法可知一個晶胞含Ti原子:8×1/8+1=2,則一個晶胞的質(zhì)量為2×48/Na g,根據(jù)數(shù)學(xué)知識可求出一個晶胞的體積為a3×10-30cm3,所以該晶體的密度2×48/Na÷a3×10-30 g/cm3= g/cm3
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對元素周期表和元素周期律的發(fā)現(xiàn)有突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家是
A.拉瓦錫B.阿伏加德羅C.門捷列夫D.道爾頓

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列比較或歸納正確的是(     ) 
A.穩(wěn)定性:NH3<PH3<ASH3
B.離子半徑:Cl->S2->Al3+
C.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.堿性:Be(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(4分)(1)寫出表示含有8個質(zhì)子、10個中子、10個電子的離子的符號      。(寫成ZAXn-的形式)
(2)周期表中位于第8縱行的鐵元素屬于第        族。
(3)周期表中最活潑的非金屬元素位于第        縱行        族。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)下圖是元素周期表的一部分

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 



 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(1)元素⑨的價電子軌道表示式為         ,元素⑩的次外層電子數(shù)為       個。
(2)如果在溫度接近373K時,根據(jù)M=m/n測定⑤的氣態(tài)氫化物的相對分子質(zhì)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果比理論值高,其原因是                   。
(3)某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性,如上表中元素⑦與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式                
(4)根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1),回答下面各題:
元素代號
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
①在周期表中,最可能處于同一主族的是            。(填元素代號)
②T元素最可能是      (填“s”、“p”、“d”、“ds”等)區(qū)元素,位于      族;若T為第二周期元素,Z是第三周期元素中原子半徑最小的主族元素,則T、Z形成的化合物分子鍵角為      

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

運用元素周期律分析下列推斷,其中錯誤的是
A.鈹是一種輕金屬,它的氧化物的水化物可能具有兩性
B.砹單質(zhì)是一種有色固體,砹化氫很不穩(wěn)定
C.硒化氫(H2Se)是無色、有毒、比H2S穩(wěn)定的氣體
D.硫酸鍶難溶于水

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

3He月球上儲量豐富,4He則來源于宇宙射線的初級粒子。下列關(guān)于3He和4He的說法正確的是
A.兩者互為同位素B.兩者互為同素異形體
C.兩者為同一種原子D.兩者具有相同的中子數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中Y所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)之和為8。下列說法錯誤的是
A.Z元素的氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定弱于W
B.四種元素中Z的原子半徑和形成的離子半徑均最大
C.X、Z、W中最簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最弱的是Z
D.X、Y、Z的原子均能與氫原子形成四原子分子

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

有A、B、C、D四種元素,其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子,A+比B-少一個電子層,B原子得一個電子填入3p軌道后,3p軌道已充滿;C原子的p軌道中有3個未成對電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大;D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4,其最高價氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等子中子數(shù)。R是由A、D兩元素形成的離子化合物,其中A+與D2離子數(shù)之比為2:1。請回答下列問題:
(1)A元素形成的晶體內(nèi)晶體類型應(yīng)屬于       (填寫“六方”、“面心立方”或“體心立方”)堆積,空間利用率為         。
(2)C3-的電子排布式為            ,在CB3分子中C元素原子的原子軌道發(fā)生的是   雜化,CB3分子的VSEPR模型為            
(3)C的氫化物在水中的溶解度如何      ,為什么具有這樣的溶解性          。
(4)D元素與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的關(guān)系是:             
(用元素符號表示);用一個化學(xué)方程式說明B、D兩元素形成的單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱:                  
(5)如圖所示是R形成的晶體的晶胞,該晶胞與CaF2晶胞結(jié)構(gòu)相似,設(shè)晶體密度是p g·cm-3試計算R晶體中A+和D2-最短的距離              。
(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,只寫出計算式,不用計算)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案