发布时间 : 星期一 文章高中化学选修三部分 物质结构与性质专题训练及答案1更新完毕开始阅读63ab6e947c1cfad6195fa7a3
4.（2012?天津）
X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大．X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子． 请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为 （2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 （写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是 （写化学式）． （3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有 （写出其中两种物质的化学式）．
（4）X2M的燃烧热△H=-a kJ?mol-1，写出X2M燃烧反应的热化学方程式： （5）ZX的电子式为 ；ZX与水反应放出气体的化学方程式为．
． 解：X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大，X为主族元素，所以X是H元素；X、Z同主族，可形成离子化合物ZX，Y为主族元素，且Z原子序数大于Y原子序数，所以Z是Na元素；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，所以Y是O元素，M是S元素，G是短周期主族元素，所以G是Cl元素（不考虑稀有气体）， （1）Y是O元素，O原子有2个电子层，最外层电子数为6，处于第二周期第ⅥA族，故答案为：第二周期第ⅥA族；
（2）非金属性越强，其相应的最高价含氧酸的酸性越强，这几种元素非金属性最强的是Cl元素，所以其最高价含氧酸的酸性最强的是高氯酸HClO4，非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，还原性最强的气态氢化物是硫化物 H2S，故答案为：HClO4；H2S； （3）Y的单质O3、G的单质Cl2、二者形成的ClO2可作消毒剂，故答案为：O3、Cl2等； （4）H2S的燃烧热△H=-a kJ?mol-1，根据燃烧热的含义，H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2，故H2S燃烧反应的热化学方程式为：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=-2aKJ?mol-1，
故答案为：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=-2aKJ?mol-1； （5）ZX为NaH，属于离子化合物，由钠离子与氢负离子构成，电子式为 Na与水反应是氢氧化钠与氢气，反应化学方程式为为：NaH+H2O=NaOH+H2↑， 故答案为：
；NaH+H2O=NaOH+H2↑；
，
（6）熔融状态下，Na的单质和FeCl2能组成可充电电池，反应原理为：2Na+FeCl2 Fe+2NaCl． 放电时，为原电池，原电池的正极发生还原反应，Fe2+在正极放电生成Fe，正极反应式为，Fe2++2e-=Fe；充电时，为电解池，阴极发生还原，故Na电极接电源的
负极，由电池结构可知，该电池的电解质为β-Al2O3， 故答案为：Fe2++2e-=Fe；钠；β-Al2O3．
5.（2012?安徽）
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： 元素 X Y Z W 相关信息 X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍 Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2 Z存在质量数为23，中子数为12的核素 W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 （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阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍，所以X基态原子核外有6个电子，则X是C元素；
Y的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2，s能级上最多排2个电子，且p能级上还有电子，所以n为2，则Y的基态原子最外层电子排布式为：2s22p4，所以Y是O元素； Z存在质量数为23，中子数为12的核素，则其质子数是11，所以Z是Na元素； W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，氢氧化亚铁在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色氢氧化铁，所以W是Fe． （1）通过以上分析知，W是铁元素，铁元素位于第四周期第VIII族，基态铁原子的核外电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d64s2，所以其基态原子最外层有2个电子，故答案为：四，Ⅷ，2； （2）X是C元素，Y是O元素，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以X的电负性比Y的小，
元素的电负性越大，其氢化物越稳定，所以X和Y的气态氢化物中，较稳定的是 H2O， 故答案为：小，H2O；
（3）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，该反应中过氧化钠既是氧化剂又是
还原剂，转移电子数是2，
故答案为：
则物质可能是丙烷或丁烷等，
（4）在X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，氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子，如羧酸或含有羟基的羧酸等，某种常见无机阴离子有碳酸氢根离子，醋酸和碳酸氢根离子反应二氧化碳、水和醋酸根离子，离子方程式为 CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑， 故答案为：丙烷，CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑．
6.（2010?江西）
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
解：主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则W有2个电子层，最外层电子数为6，故W为氧元素；X，Y，Z分属不同的周期，且主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大．X不可能为第三周期元素，若为第
三周期，X、Y、Z的原子序数之和大于W原子序数的5倍，所以可以断定X也在第二周期，且原子序数比氧元素大，故X为F元素；故Y、Z的原子序数之和为8×5-9=31，故Y处于第三周期，Z处于第四周期，Z的原子序数大于18，若Y为Na元素，则Z为Ca元素，若Y为Mg元素，则Z为K元素，X的原子序数再增大，不符合题意，由于元素W与Y形成的化合物M的熔点最高，故Y为Mg元素，Z为K元素， （1）W为氧元素，O原子的L层电子排布式为2s22p4；O3分子结构如图
，中心O原子成2个σ键，1个离域π
3
4
，含有1对孤对电子，杂化
轨道用于成σ键或填充孤对电子对，故杂化轨道数为2+1=3，由于中心O原子含有1对孤对电子，故O3空间构型为V型， 故答案为：2s22p4；V型；
（2）氟气与水反应生成HF与氧气，反应方程式为2F2+2H2O=4HF+O2，故答案为：2F2+2H2O=4HF+O2；
（3）由上述分析可知，M为MgO，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl，由于MgO晶体中离子的电荷多、离子半径较小，晶格能大，故MgO熔点较高，
在碳酸二甲酯分子中-OCH3，C原子4个单键，采取sp3杂化，在酯基中，
C原子呈2个C-O单键，属于σ键，1个C=O双键，双键按单键计算，故中心C原子的杂化轨道数为3，采取sp2杂化，为平面正三角形，键角为120°，故O-C-O的键角约为 120°，
故答案为：MgO；离子的电荷多、离子半径较小，晶格能大；sp2和sp3；120°； （4）F、Mg、K形成立方晶体结构的化合物，晶胞中F占据所有棱的中心，晶胞中F原子数目为12×
1 4
=3，Mg位于顶角，晶胞中Mg原子数目为8×
1 8
=1，K处于体心位置，晶胞中含有1个K原子，则该晶体的组成为F：Mg：K=3：1：1，故答案为：3：1：1；
（5）含有元素K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：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，以光的形式释放能量， 故答案为：紫；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，以光的形式释放能量．
7.（2009?安徽）
W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大．W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色（或砖红色）的 和黑色的ZO两种氧化物． （1）W位于元素周期表第 周期第 族．W的气态氢化物稳定性比H2O（g）． （2）Y的基态原子核 外电子排布式是，Y的第一电离能比X的（填“大”或“小”）． （3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是 （4）已知下列数据
则X的单质和FeO反应的热化学方程式是 ．