[化学-选修3:物质结构和性质]元素周期表是研究元素原子结构及性质的重要工具.现有X.Y和Z三种元素.其原子序数依次减小.X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子.Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子.X跟Y可形成化合物X2Y3.Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子.请回答下列问题:(1)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为 .该元素的名称是 ,(2)在X与Z形成� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【化学—选修3：物质结构和性质】（15分）
元素周期表是研究元素原子结构及性质的重要工具。现有X、Y和Z三种元素，其原子序数依次减小。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，X跟Y可形成化合物X₂Y₃。Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为______________，该元素的名称是_____；
（2）在X与Z形成的化合物XZ₃中，X的杂化类型是              ，该化合物的空间构型为_____________；短周期元素形成的化合物中与XZ₃互为等电子体的是                   ；
（3）请写出X的两种含氧酸的化学式          、             ，其中酸性较强的是              。
（4）Q与Z同主族。Q单质的晶胞如下图所示，若设该晶胞的密度为ag/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，Q原子的摩尔质量为M，则表示Q原子半径的计算式为         。

（15分）
（1）或（2分）氧。（1分）
（2）sp³（2分），三角锥形。（1分）NH₃、PH₃（2分，每个1分）
（3）H₃AsO₃、H₃AsO₄。（共2分，各1分）H₃AsO₄（1分）
（4）（4分，只要有这个式子即给4分，有无单位或对错均不考虑。）

解析试题分析：X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，所以X是第四周期第五主族元素As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，则2p上的电子可能是2个也可能是4个，所以Y元素可能是C或O；X跟Y可形成化合物X₂Y₃，说明Y的化合价为-2价，所以Y是O元素；Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子，则Z是H元素。
（1）Y元素原子最外层6个电子，所以价电子的轨道表示式为；该元素是O；
（2）在X与Z形成的化合物XZ₃中，即AsH₃，As的价层电子对数=3+1/2(5-3)=4,所以As是sp³杂化；空间构型为三角锥型；短周期元素形成的化合物中与XZ₃互为等电子体的是同主族元素的氢化物NH₃、PH₃；
（3）As的两种含氧酸的化学式为H₃AsO₃、H₃AsO₄。根据酸性强弱的判断依据，同种元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，所以H₃AsO₄的酸性强；
（4）由图可知，该晶胞中Q原子的个数是8×1/8+1=2，设晶胞的棱长为xcm,原子半径为rcm，则4r=x，根据已知得a=2M/N_Ax3，可计算出x，所以r=
考点：考查元素推断，物质结构与性质，晶胞计算

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（10分）下图是元素周期表短周期中11种元素的化台价与原子序数的关系示意图，请回答下列问题（用具体的元素符号作答）：

（1）元素x、Y、z、W、R五种元素中属于金属元素的是___________；Z的简单离子的结构示意图是___________。
（2）由此图可以判断，11种元素中处于同主族的共有____________组。
（3）X、Y．Z三种元素的原子半径大小顺序为___________；它们的离子的半径大小顺序为____________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO₂中²⁶Al和¹⁰Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。请完成下列填空：
（1）¹⁰Be和⁹Be           。（填序号）
a．具有相同的化学性质    b．Be 元素的近似相对原子质量是9.5
c．具有相同的中子数      d．通过化学变化可以实现¹⁰Be和⁹Be间的相互转化
（2）研究表明²⁶Al可以衰变为²⁶Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是   。（填序号）
a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
（3）目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法”。写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序          (用化学符号表示)；其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干操剂，此化合物的电子式为          。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（15分）A、B、C、D、E为原子序数依次增大的元素，其中只有E不属于短周期，相关信息如下表：

元素	A	B	C	D	E
相关信息	最高正价与最低负价代数和为2	与元素C可形成离子个数比为2：1和1：1的化合物	单质质软，通常保存在煤油中	D元素可形成两种氧化物，其中一种是形成酸雨的主要成分	其单质是用途最广泛的金属，人体缺少该元素易患贫血症

回答以下问题（化学用语中的元素用相应的元素符号表示）。
（1）C在元素周期表中的位置是                            。
（2）B、D元素对应的相对分子质量最小的氢化物受热分解所需温度B   D（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）检验E³⁺离子的方法是                                                    。
（4）鉴别D的两种氧化物的试剂是         （仅限一种）；常温常压下DO₂与一氧化碳反应生成 1.6g D单质与另一种氧化物，并放出14.86kJ的热量，写出此反应的热化学方程式          。
（5）0.1mol·L^-1C₂D溶液中各种离子浓度从大到小的顺序是                        。
（6）AO₂、O₂和熔融NaAO₃可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在使用过程电极Ⅰ生成氧化物Y，写出电极Ⅱ的反应式                               。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（14分）现有A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知A与E、D与G分别同主族；E、F、G、H同周期；A分别与C、D可形成含有10个电子的共价化合物M、N；B的最外层电子数是其电子层数的2倍；D是地壳中含量最多的元素；F位于B的前一主族。请回答下列问题：
（1）元素B在周期表中的位置               ，M的空间构型是         。
（2）A、D、E三种元素组成一种常见化合物，W与该化合物的阴离子具有相同的原子种类和数目且不带电，W的电子式为         ，工业上利用某一个反应可同时生产该化合物和H的单质，写出该反应的化学方程式                          。
（3）E、F元素的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式        。
（4）M、N均能结合H⁺，其中结合H⁺能力较强的是       （填化学式），用离子方程式证明                                          。
（5）E分别与D、G形成摩尔质量相等的化合物X、Y，其中Y的水溶液显碱性的原因是       （用离子方程式表示）。常温下7.8 g X与水反应放出Q kJ热量（Q＞0），写出该反应的热化学方程式                   。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

(12分) 类推法是科学学习的重要方法之一
⑴下列类推结论正确的是

	类比对象	结论
A	Cl₂+H₂OHCl+HClO	I₂+H₂OHI+HIO
B	C+2CuO ="==" 2Cu+CO₂↑（条件：加热）	C+SiO₂ ="==" Si+ CO₂↑（条件：加热）
C	Na₂O+H₂O ="=" 2NaOH	CuO+H₂O ="=" Cu(OH)₂
D	Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O="=" CaCO₃↓+2HClO	Ca(ClO)₂+SO₂+H₂O="=" CaSO₃↓+2HClO

⑵ 在学习了卤族元素的各种性质后，如下表所示，表格提供的是氧族元素的部分性质，请结合元素周期律完成下列问题：

元素	₈O	₁₆S	₃₄Se	₅₂Te
单质熔点(℃)	－218.4	113		450
单质沸点(℃)	－183	444.6	685	1390
主要化合价	－2	－2，+4，+6	－2，+4，+6
原子半径	逐渐增大
单质与H₂反应情况	点燃时易化合	加热化合	加热难化合	不能直接化合

硒的熔点范围可能是_______ ；
② 碲的化合价可能的范围_______ ；
③ 硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (填化学式)；
④ 氢硒酸有较强的________(填“氧化性”或“还原性”)，因此放在空气中长期保存易变质，其可能发生的化学方程式为___________________________________。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（10分）Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，Q、W、Z是非金属元素。五种元素核电荷数之和为55，对应原子最外层电子数之和为21。W、Z最外层电子数相同，但Z的核电荷数是W的2倍。
（1）Q在周期表中位于第     周期     族。
（2）X、Y各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水，请写出该反应的离子方程式：                                         。
（3）X单质能在W单质中燃烧可生成化合物R，R的电子式         ___，该物质所含有的化学键的类型为                  。
（4）Z的氢化物与W的氢化物发生反应生成Z单质和水，写出其化学方程式                。

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（24分）下表是元素周期表的一部分，针对表中①～⑩种元素，填写下列空白：

主族周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0族
2				①	②	③	④
3	⑤	⑥	⑦				⑧
4	⑨	⑩

（1）被选作相对原子质量标准的核素是         （填核素符号）。
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是           ，碱性最强的化合物的化学式是                。
（3）最高价氧化物是两性氧化物的元素在第       族；写出它的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式                                              。
（4）从⑤到⑧的元素中，         原子半径最大（填元素符号）。
（5）元素④与⑥形成的化合物属于         （填 “共价”或“离子”）化合物。
（6）若要比较⑤比⑥的金属性强弱，下列实验方法可行的是                    。
A、将单质⑤置于⑥的盐溶液中，如果⑤不能置换出单质⑥，说明⑤的金属性弱
B、比较⑤和⑥的最高价氧化物对应水化物的水溶性，前者比后者溶解度大，故前者金属性强
C、将⑤、⑥的单质分别投入到水中，观察到⑤与水反应更剧烈，说明⑤的金属性强
D、将⑤、⑥的单质分别在O₂中燃烧，前者得到氧化物的颜色比后者得到氧化物的颜色深，则前者金属性强

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科目：高中化学 来源： 题型：填空题

A、B、C、D、E五种短周期元素,已知:
①原子半径递增顺序为:A、D、C、B、E
②短周期(除稀有气体元素外)所有元素中A的原子半径与E的原子半径之比为最小
③B、C、D三种元素电子层相同,三者原子序数之和为21,且D原子次外层电子数为最外层电子数的,
请回答下列问题:
(1)写出E单质在D单质中燃烧产物的电子式: 。(2)C₂A₄·H₂O与NH₃·H₂O相似,水溶液也呈弱碱性,用电离方程式表示其水溶液呈弱碱性的原因: 。(3)B、D、E三种元素可组成常见化合物X,A、B、D、E可组成常见化合物Y,X、Y均是生活中常见的化学试剂,它们在一定条件下可互相转化。当a mol Y转化成amol X时:(溶液中进行)
①若加入a mol纯净物Z就可实现转化,则加入Z为 (填一种Z物质化学式)。②若加入0.5a mol纯净物Z就可实现转化,则加入Z为 (填一种Z物质化学式)。(4)C₂A₄可用作高能燃料电池的燃料,生成物之一为C的单质,惰性材料作电极,KOH作电解质溶液构成原电池,写出负极的电极反应: ;用该电池电解过量CuSO₄溶液,共收集到3.36 L(标准状况)的气体,电池消耗6.4 g C₂A₄,则该燃料的利用率为。

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