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16.已知X、Y、Z、W、R是元素周期表中前四周期的常见元素,相关信息如表所述:
元素相关信息
X地壳中含量最多的元素
Y元素的气态氢化物极易溶于水,水溶液遇酚酞变红
Z是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物是自来水生产过程中常用的消毒剂
W与Z同周期,第一电离能至第四电离能分别是:I1=578kJ•mol-1,I2=1817kJ•mol-1,I3=2745kJ•mol-1,I4=11575kJ•mol-1
R有多种化合价,水溶液中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)R在元素周期表中的位置为第四周期第VIII族,X的基态原子的价电子排布图为,Z的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5
(2)用“>”、“<”或“=”填空:
简单离子半径第一电离能电负性气态氢化物稳定性
X<YX<YX>ZH2X>YH3
(3)用方程式表示下列过程:
①Y的气态氢化物的水溶液遇酚酞变红的原因NH3•H2O?NH4++OH-
②W的最高价氧化物的水化物在水中发生电离H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-

分析 X为地壳中含量最多的元素,应为O元素,Y元素的气态氢化物极易溶于水,水溶液遇酚酞变红,为N元素,Z是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物是自来水生产过程中常用的消毒剂,为Cl元素,W与Z同周期,第一电离能至第四电离能分别是:I1=578kJ•mol-1,I2=1817kJ•mol-1,I3=2745kJ•mol-1,I4=11575kJ•mol-1,根据W原子的第一电离能至第四电离可知,W原子的第四电离能剧增,则W表现+3价,所以W为Al元素,R有多种化合价,水溶液中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,为Fe元素,以此解答该题.

解答 解:由以上分析可知X为O、Y为N、Z为Cl、W为Al、R为Fe.
(1)R为Fe,位于周期表第四周期第VIII族,X为O,基态原子的价电子排布图为,Z为Cl,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5
故答案为:第四周期第VIII族;;1s22s22p63s23p5
(2)X为O、Y为N,对应离子具有相同的核外电子排布,离子半径O<N,N的最外层为半充满结构,较为稳定,第一电离能较大,大于O,O的电负性大于Cl,非金属性O>N,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,
故答案为:<;<;>;>;
(3)①氨气与水反应生成NH3•H2O,可发生电离,生成OH-,溶液呈碱性,离子方程式为NH3•H2O?NH4++OH-,故答案为:NH3•H2O?NH4++OH-
②氢氧化铝为两性氢氧化物,电离方程式为H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-,故答案为:H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用,题目难度中等,根据题干信息正确推断各元素名称为解答关键,侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述不正确的是(  )
A.l mol羟基含有的电子数为9NA
B.常温下,l mol乙烯和乙硼烷(B2H6)的混合气体所含的电子数为16NA
C.l mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NA
D.26 g乙炔和苯蒸气的混合气体中所含的碳原子数为2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

18.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(  )
选项实验操作现象解释或结论
A向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO32溶液出现白色沉淀溶液X中一定含有SO42-
B向稀硝酸中加入少量铁粉有气泡产生说明Fe置换出硝酸中的氢,生成了氢气
C向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体出现白色胶状物质H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强
D向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2溶液变浑浊NaHCO3为难溶物
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.在一定条件下,A和B反应可生成C和D,其能量变化如下:

①(多选)下列关于反应A+B═C+D的说法正确的是AD
A.反应前后原子的种类和数目一定不变
B.该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应
C.若该反应为放热反应,则不需加热反应就一定能发生
D.反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且该反应遵循能量守恒
②若E1<E2,则该反应为吸热 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的反应热为△H=(E2-E1)kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.回答下列问题:
(1)2molCH4(g)和4mol O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(g)过程中的能量变化如图1所示.已知E1=134KJ,E2=368KJ.则热化学方程式为2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-234 kJ•mol-1生成18g H2O(l)放出或吸收的能量(范围)>58.5KJ
请在图2中画出加入催化剂后,反应过程中的能量变化曲线.
(2)在一定条件下,已知下列反应的热化学反应式:
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g)△H1;   2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3
由C(石墨,s)和气态H2反应合成气态1mol C2H2的热化学方程式2C (s,石墨)+H2(g)=C2H2(g))△H=2△H1+$\frac{1}{2}$△H2-$\frac{1}{2}$△H3
(3)工业上可通过CO(C≡O)和H2化合制得CH3OH(气态),各键能数据如表所示
化学键C-CC-HH-HC-OC≡OH-O
键能(kJ/mol)3484134363581072463
写出合成1mol CH3OH(气态)的热化学方程式CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H=-116 kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣.
探究一 菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙.
②醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐.
【实验流程】

根据流程回答问题:(1)操作①是过滤.
( 2)加入足量CaCl2溶液的目的是将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来.
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③的化学反应方程式为CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+H2O+CO2↑.
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐.
探究二 人体结石的主要成分是草酸钙,草酸钙高温分解的产物是什么?
【查阅资料】
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物.
②12.8g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如下图所示.

【实验分析】(4)草酸钙高温完全分解的化学方程式为CaC2O4 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO↑+CO2↑.
(5)通过图数据分析,700℃时剩余固体的成分是碳酸钙和氧化钙的混合物.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.高岭石Al2(Si2O5)(OH)4用氧化物的形式可表示为Al2O3•2SiO2•2H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,16 g O3中含有的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L H2O中含有的分子数为NA
C.1 mol Na在空气中完全燃烧转移的电子数为2NA
D.1 L 1 mol•L-1 CaCl2溶液中含有的氯离子数为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)已达到平衡状态的是(  )
①混合气体的压强  
②混合气体的密度  
③B的物质的量浓度  
④混合气体总物质的量  
⑤混合气体的平均相对分子质量 
⑥混合气体的总质量  
⑦混合气体的总体积.
A.②③⑤⑥B.①②③⑤⑥C.①②③⑤⑦D.②③④⑤

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