Question

X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大．Y、Z、L 與X形成的簡(jiǎn)單化合物的空間構(gòu)型分別為正四面體、三角錐形、折線形，M是地殼中含量最高的金屬元素．回答下列問題：
（1）L元素的元素符號(hào)為

 

；Y在元素周期表中的位置為

 

；X、L、M的簡(jiǎn)單離子半徑從大到小的順序是

 

（用元素離子符號(hào)表示）．
（2）Y、Z可形成一種晶體A，A晶體的構(gòu)成微粒間只以單鍵結(jié)合且Y、Z原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．寫出A的化學(xué)式

 

；下列關(guān)于A晶體的說法錯(cuò)誤的是

 

．
a．該晶體屬于原子晶體，硬度比金剛石更大
b．該晶體中每個(gè)Y原子連接4個(gè)Z原子，每個(gè)Z原子連接3個(gè)Y原子
c．該晶體中Z原子與所連原子形成正四面體結(jié)構(gòu)
d．該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
（3）E與Z同一主族，E原子比Z原子多兩個(gè)電子層，則E的原子序數(shù)為

 

，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為

 

．
（4）用M單質(zhì)作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進(jìn)行電解，生成難溶物R．寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：M是地殼中含量最高的金屬元素，所以M是Al，X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大，Y、Z、L 與X形成的簡(jiǎn)單化合物的空間構(gòu)型分別為正四面體、三角錐形、折線形，則X為H，Y、Z、L分別是C、N、O，根據(jù)元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化規(guī)律解題．

解答： 解：M是地殼中含量最高的金屬元素，所以M是Al，X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大，Y、Z、L 與X形成的簡(jiǎn)單化合物的空間構(gòu)型分別為正四面體、三角錐形、折線形，則X為H，Y、Z、L分別是C、N、O，
（1）L的元素符號(hào)為O，C位于周期表中第二周第ⅣA族，電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越多，半徑越小，故 O^2-＞Al³⁺，H⁺的半徑最小，X、L、M的簡(jiǎn)單離子半徑從大到小的順序?yàn)椋篛^2-＞Al³⁺＞H⁺，
故答案為：O；第二周第ⅣA族； O^2-＞Al³⁺＞H⁺；
（2）每個(gè)原子的最外層均達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C最外層有4個(gè)電子，N最外層有5個(gè)電子，晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合，所以每個(gè)C原子連接4個(gè)N原子、每個(gè)N原子連接3個(gè)C原子，則A的化學(xué)式為C₃N₄，
a、C₃N₄為原子晶體，C-N鍵長(zhǎng)小于C-C鍵長(zhǎng)，由此可見其化學(xué)鍵比金剛石中的碳碳鍵更牢固，所以硬度比金剛石大，故a正確；
b、C₃N₄晶體中，C最外層有4個(gè)電子，N最外層有5個(gè)電子，晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合，所以每個(gè)C原子連接4個(gè)N原子、每個(gè)N原子連接3個(gè)C原子，故b正確；
c、C₃N₄晶體中，每個(gè)N原子連接3個(gè)C原子，形成三角錐形結(jié)構(gòu)，故c錯(cuò)誤；
d、由于C元素和N元素的電負(fù)性不同，所以C原子和N原子之間是極性共價(jià)鍵，故d錯(cuò)誤；
故答案為：C₃N₄；cd；
（3）As與N同一主族，As原子比N原子多兩個(gè)電子層，即電荷數(shù)多26，則As的原子序數(shù)為33，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為H₃AsO₄，故答案為：33；H₃AsO₄；
（4）因M為鋁，則M單質(zhì)作陽極，鋁失去電子，在NaHCO₃溶液作電解液時(shí)鋁離子與碳酸氫根離子在陽極反應(yīng)，其反應(yīng)為Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑（或Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑），故答案為：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素周期表和周期律來推斷元素，再利用元素化合物知識(shí)來解答，考查點(diǎn)多，注重對(duì)高中化學(xué)的熱點(diǎn)、�？伎键c(diǎn)的考查，學(xué)生應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)的歸納學(xué)習(xí)．