分析 X、Y、Z、R、W為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大.Z與Y可以形成兩種原子個(gè)數(shù)比分別為1:1和2:1固態(tài)化合物,則Z為鈉元素,Y為氧元素;Y和R同主族,則R為硫元素;X、R原子中未成對電子數(shù)之比為3:2,則X為氮元素,W3+中有5個(gè)未成對電子,只能處于第四周期,則W為鐵元素,據(jù)此答題.
(1)Z和Y原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物為過氧化鈉,由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成;
(2)W為鐵元素,26號元素,原子核外有26個(gè)電子,根據(jù)能量最低原理書寫;
(3)氮原子中2p能級容納3個(gè)電子,為半充滿狀態(tài),能量較低,第一電離能高于相鄰的同周期元素,O、S同主族,自上而下第一電離能減小;
(4)原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的微;榈入娮芋w;
(5)Fe單質(zhì)與足量的氧氣在點(diǎn)燃條件下充分發(fā)生反應(yīng),生成一種黑色固體可能為FeO、Fe3O4或二者混合物,先將固體溶于足量稀硫酸中,因?yàn)樗萌芤褐杏需F離子和亞鐵離子,可以通過KSCN溶液呈血紅色來檢驗(yàn)鐵離子的存在,通過KMnO4溶液能褪色證明亞鐵離子的存在;
(6)含氧酸根FeO42-具有強(qiáng)氧化性,在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色,有Fe3+生成,并有無色氣體產(chǎn)生,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒可知,只有氧元素被氧化,故該無色氣體為O2;
(7)設(shè)Cl-的半徑為1,則Na+半徑為a,Cs+半徑為b,氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞的邊長為2(1+a);氯化銫的晶胞結(jié)構(gòu)為,晶胞的體對角線長度為2(1+b),則晶胞的邊長為$\frac{\sqrt{3}}{3}$×2(1+b.
解答 解:X、Y、Z、R、W為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大.Z與Y可以形成兩種原子個(gè)數(shù)比分別為1:1和2:1固態(tài)化合物,則Z為鈉元素,Y為氧元素;Y和R同主族,則R為硫元素;X、R原子中未成對電子數(shù)之比為3:2,則X為氮元素,W3+中有5個(gè)未成對電子,只能處于第四周期,則W為鐵元素.
(1)Z和Y原子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物為過氧化鈉,它的電子式為,
故答案為:;
(2)W為鐵元素,26號元素,它的基態(tài)原子的核外電子排布式是 1s22s22p63s23p63d63s2,
故答案為:1s22s22p63s23p63d63s2;
(3)氮原子中2p能級容納3個(gè)電子,為半充滿狀態(tài),能量較低,所以氮的第一電離能高于相鄰的同周期元素,O、S同主族,自上而下第一電離能減小,故第一電離能從小到大的關(guān)系為:S<O<N,
故答案為:S<O<N;
(4)原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的微;榈入娮芋w,與NH3互為等電子體的分子PH3 等、離子有H3O+或等,
故案為:PH3;H3O+;
(5)Fe單質(zhì)與足量的氧氣在點(diǎn)燃條件下充分發(fā)生反應(yīng),生成一種黑色固體可能為FeO、Fe3O4或二者混合物,為了確定該固體的組成,先將固體溶于足量稀硫酸中,因?yàn)樗萌芤褐杏需F離子和亞鐵離子,可以通過KSCN溶液呈血紅色來檢驗(yàn)鐵離子的存在,通過KMnO4溶液能褪色,證明亞鐵離子的存在,
故答案為:CD;
(6)含氧酸根FeO42-具有強(qiáng)氧化性,在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸,溶液變?yōu)辄S色,有Fe3+生成,并有無色氣體產(chǎn)生,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒可知,只有氧元素被氧化,故該無色氣體為O2,反應(yīng)離子方程式為:4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O,
故答案為:4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O;
(7)設(shè)Cl-的半徑為1,則Na+半徑為a,Cs+半徑為b,氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞的邊長為2(1+a);氯化銫的晶胞結(jié)構(gòu)為,晶胞的體對角線長度為2(1+b),則晶胞的邊長為$\frac{\sqrt{3}}{3}$×2(1+b),所以氯化鈉與氯化銫的晶胞邊長比為2(1+a):$\frac{\sqrt{3}}{3}$×2(1+b)=$\frac{\sqrt{3}(1+a)}{(1+b)}$,
故答案為:$\frac{\sqrt{3}(1+a)}{(1+b)}$.
點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及電子式、原子核外電子排布、等電子體、元素周期律、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、晶胞計(jì)算等,具有一定的綜合性,解題的關(guān)鍵是元素的推斷,注意識記中學(xué)常見的晶胞結(jié)構(gòu),中等難度.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 該反應(yīng)中舊鍵斷裂需吸收能量小于新鍵形成需放出能量 | |
B. | 上述熱化學(xué)方程式中的△H的值與反應(yīng)物的用量無關(guān) | |
C. | 該反應(yīng)的化學(xué)能可以轉(zhuǎn)化為電能 | |
D. | 反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
編號 | X | Y | Z |
① | N2 | Mg | CO2 |
② | FeCl3溶液 | Cu | 濃硝酸 |
③ | 氨水 | Al(OH)3 | 稀硫酸 |
④ | KOH溶液 | SiO2 | 鹽酸 |
A. | ①② | B. | ①④ | C. | ①②③ | D. | ①②④ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 氧化鈣和鐵粉常用作食品干燥劑 | |
B. | 14C可用于文物年代的鑒定,14C與12C互為同素異形體 | |
C. | 碳酸鋇不溶于水因此在醫(yī)療上用作鋇餐 | |
D. | “血液透析”利用了膠體的性質(zhì) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 放電時(shí)K+移向碳電極 | |
B. | 放電時(shí)電池負(fù)極的電極反應(yīng)為H2-2e-═2H+ | |
C. | 充電時(shí)鎳電極的電極反應(yīng)為:Ni(OH)2+OH--e-═NiO(OH)+H2O | |
D. | 該電池充電時(shí)將碳電極與電源的正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | NH4Cl+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+H2O+NH3↑ | B. | 2H2S+O2═2H2O+2S↓ | ||
C. | NaH+H2O═NaOH+H2↑ | D. | 2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | KOH═K++OH- | B. | NaHCO3?Na++HCO3- | ||
C. | NH3•H2O?NH4++OH- | D. | CH3COOH?CH3COO-+H+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 在pH=1溶液中:NH4+、K+、HS-、Cl- | |
B. | 有SO42-存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、I- | |
C. | 使酚酞試液變紅的溶液中:Na+、Cl-、SO${\;}_{4}^{2-}$、Fe3+ | |
D. | 無色透明的水溶液中:K+、Ba2+、I-、NO${\;}_{3}^{-}$ |
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