微考点40
1．X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：
元素代号 原子半径/nm 主要化合价
完成下列填空：
(1)上述元素中，金属性最强的在周期表中的位置是________________；X、Y、Q各自形成的简单离子中，离子半径由大到小的顺序是________(填离子符号)。W和R按原子个数比1∶4构成的阳离子所含的化学键是__________________。
(2)WM3的立体构型______________，中心原子杂化形式________________。 (3)在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应，反应方程式如下：
KMnO4＋______H2O2＋______H2SO4―→______K2SO4＋______MnSO4＋______O2↑＋______H2O 请配平，当有0.5molH2O2参加此反应，电子转移的个数为________。 2．图甲是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图：
X 0.186 ＋1 Y 0.143 ＋3 Z 0.104 M 0.099 W 0.070 Q R 0.066 0.032 －2 ＋1 ＋6，－2 ＋7，－1 ＋5，－3
请回答下列问题：
(1)D元素在周期表中的位置为________，D和G的简单氢化物中沸点高的是________(写化学式)，A和E形成的化合物的电子式为________。
(2)B、C、D、F第一电离能由大到小的顺序为________________(用元素符号表示)。 (3)二元化合物X是含有C元素的18电子分子，1molX(l)在25℃101kPa下完全燃烧放出622kJ的热量，写出表示X燃烧热的热化学方程式：__________________。
(4)H的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不稳定，受热可分解，产物之一是H的单质，且当有28mol电子转移时，常温下共产生9mol气体，写出该反应的化学方程式：_____________ _______________________________________________________________________________。
(5)由上述元素中的几种组成a、b、c三种物质，某同学设计实验用图乙装置证明元素B、C、F的非金属性强弱(其中溶液b和溶液c均为足量)。 ①溶液a和b分别为____________，____________。
②溶液c中发生反应的离子方程式为_______________________________________________。 ③请从原子结构的角度解释非金属性C＞B的原因____________________________________ _______________________________________________________________________________。 3．七种短周期主族元素①～⑦，其原子序数依次增大，②元素是地壳中含量最多的元素，⑤元素为两性元素，④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必须的调味品，②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍。请用化学用语回答下列问题： (1)⑥、⑦、②、①的电负性由大到小的顺序为_________________________________________。 (2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为________＞________。
(3)写出二氧化硅与含上述某种元素的酸反应的化学方程式：___________________________。 (4)由⑤和空气、海水构成的原电池中，其正极反应式为________________________________。 (5)由上述元素形成的物质可发生下图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体。
①写出D溶液与G反应的化学方程式_______________________________________________。 ②混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，写出能解释它在苛性钠溶液中发生反应的原因的电离方程式：____________________________________________________。 ③写出电解A溶液的离子方程式：__________________________________________________。 4．现有前四周期的5种元素的部分信息如下表所示：
元素代号 X Y 元素部分信息 X的阴离子核外电于云均呈球形 原子的能级上有3个未成对电子，其最简单气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的最简单气态氢化物中最大 基态原子核外有3个能级填充了电子，能量最高能级的电子数等于前两个能级的电子数之和 元素原子的价电子排布式为nsn－1Z R T
npn－1 一种核素的质量数为65，中子数为36 根据上述元素信息，回答下列问题： (1)基态T的电子排布式为________。
(2)Y、Z、R的电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。
2＋
(3)YX4的立体构型为____，离子中Y原子的杂化轨道类型为____，YX4的电子式为________。 (4)写出T与Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式____________________ _______________________________________________________________________________。 (5)T单质不溶于YX3溶液，也不溶于X2Z溶液，但能溶于它们的混合溶液，其主要原因是形成了稳定的[T(YX3)4]，1mol该阳离子中共含有________molσ键。
(6)Z、T组成的晶胞结构如图所示。已知Z、T原子的半径分别为a pm、b pm，晶胞边长为
2＋
＋＋
cpm，则该晶胞中原子的空间利用率为____________(用代数式表示)。
5．Q、R、X、Y、Z为周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。已知： ①Q为元素周期表中原子半径最小的元素；
②R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； ③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍； ④Z有“生物金属”之称，Z离子和氩原子的核外电子排布相同。 请回答下列问题(答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)：
(1)Q、R、Y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，化合物M的立体构型为_______，其中心原子采取______杂化；Q、R两种元素组成的原子个数比为1∶1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂，化合物N在固态时的晶体类型为________。 (2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。
(3)写出XQ3与Y的单质在有催化剂条件下发生反应的化学方程式_______________________ _______________________________________________________________________________。 (4)由R、X、Y三种元素组成的RXY离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成X2、RY2等物质，该反应的离子方程式为_____________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (5)某含Z配合物，化学式为[ZCl(H2O)5]Cl2, 配位数为________，1mol该配合物中σ键的数目为__________。
(6)Z原子基态时的价电子排布式为________；已知Z的一种含氧酸钡盐的密度为ρg·cm，其晶胞的结构如图所示，则晶体中氧原子与钡原子的最近距离为________cm。(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)
－3
－
4＋
答案精析
1．(1)第三周期ⅠA族 O＞Na＞Al 共价键 (2)三角锥形 sp
(3)2 5 3 1 2 5 8 6.02×10 2．(1)第二周期ⅥA族 H2O (2)N>O>C>Si
(3)N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622kJ·mol △
(4)4HClO4=====2Cl2↑＋7O2↑＋2H2O
(5)①稀硝酸 饱和NaHCO3溶液 ②SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO3
③碳和氮两元素位于同一周期，电子层数相同，氮比碳的原子序数大，原子半径小，原子核对最外层电子的吸引能力强，所以氮比碳的非金属性强 3．(1)O>Cl>S>H (2)HClO4 H2SO4
(3) SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O (4) O2＋4e＋2H2O===4OH
(5)①2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ②Al(OH)3
－2
－
－
2－
2－
－1
23
3
2－
＋
3＋
＋H＋H2O
＋
电解－－
③2Cl＋2H2O=====H2↑＋Cl2↑＋2OH 4．(1)1s2s2p3s3p3d(或[Ar]3d) (2)O>N>Si
2
2
6
2
6
9
9
(3)正四面体形 sp
＋
－
2＋
3
(4)3Cu＋8H＋2NO3===3Cu＋2NO↑＋4H2O (5) 16 8π(6)a3＋2b3
33c2
5．(1)平面三角形 sp 分子晶体 (2)C 催化剂 (3)4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O (4)2CNO＋2H＋3ClO===N2↑＋2CO2↑＋3Cl＋H2O (5)6 16NA － ＋ － － 2 (6)3d4s 2 2 2 3 233 ρNA 解析 Q为H元素；R有三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，则R为1s2s2p，所以R为C元素；Y的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，则Y是O元素；X的原子序数处于C和O间，所以X为N元素；Z离子和氩原子的核外电子排布相同，所以Z的原子序数为22，是Ti元素。 (1)H、C、O构成的一种有毒气体为HCHO，分子式为CH2O，H提供一个电子，O不提供电子，4＋1×2 C提供四个电子，所以价层电子对数为＝3，成键电子对数为3，孤电子对数为0，所 2以HCHO的立体构型为平面三角形；C原子采取sp杂化；H和C组成的原子个数比为1∶1的常见有机溶剂为C6H6，固态时为分子晶体。 (2)C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，因为第ⅤA族为半充满结构，所以第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA族的，所以第一电离能大小顺序是C (4)ClO具有强氧化性，能将CNO氧化为N2，根据题意可以写出相应的离子方程式：2CNO＋2H＋3ClO===N2↑＋2CO2↑＋3Cl＋H2O。 (5)[TiCl(H2O)5]Cl2的配位数为6，Ti与6个配位体形成的6个配位键是σ键，5个水分子含有10个H—O键，即10个σ键，故[TiCl(H2O)5]Cl2总共含有16个σ键，所以1mol该配合物中σ键的数目为16NA。 (6)Z为Ti元素，核外电子数为22，核外电子排布式为：1s2s2p3s3p3d4s，价电子排布8×112×122 式为3d4s；晶胞中含有的各元素的原子个数为：Ba：1；Ti：＝1；O：＝3。所以 84晶体的化学式为BaTiO3。由晶胞的结构示意图可知：Ba原子与O的最近距离为面对角线的一233 半，设晶胞的边长为acm，则有a×ρ＝，a＝ 3 3 2 2 6 2 6 2 2 2＋ ＋ － － － － － 24＋ 2 2 2 NA 2332A，所以面对角线的长度的一半为ρN2233 cm。 ρNA 3 × 2332 ，即氧原子与钡原子的最近距离为×ρNA2 3