T.X.Y.Z.Q.R.P.W为周期表前四周期元素.原子序数依次递增.其相关信息如表: 元素相关信息 T T原子所处的周期数.族序数分别与其原子序数相等 X X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道.且每种轨道中的电子数相同 Z Z可形成Z2.Z3两种气态单质 Q 在该元素所在周期中.Q的基态原子的第一电离能最小 R R的离子为单核离子.且离子半径是与其具有� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

T、X、Y、Z、Q、R、P、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，其相关信息如表：

元素	相关信息
T	T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
X	X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同
Z	Z可形成Z₂、Z₃两种气态单质
Q	在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小
R	R的离子为单核离子，且离子半径是与其具有相同电子层结构离子中半径最小的
P	Z是P不同周期的邻族元素；R和P的原子序数之和为30
W	W的一种核素的质量数为56，中子数为30

（1）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

N＞O＞C

（用元素符号表示，下同）．
（2）T、X两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M分子中σ键和π键的个数比为

5：1

．
（3）将amolQ单质与bmolR单质组成的固体混合物投入到足量的水中，若固体完全溶解最终得到澄清溶液，则同时产生的气体的物质的量为

a+3b

mol（用a、b表示）；当a=b时，写出反应的离子方程式

Na+Al+2H₂O=Na⁺+AlO₂^-+2H₂↑

．
（4）Y₂T₄分子中Y原子轨道的杂化类型为

sp³杂化

．Y₂T₄用亚硝酸氧化可生成另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977．写出Y₂T₄与亚硝酸反应的化学方程式

N₂H₄+HNO₂=HN₃+2H₂O

；
（5）YT₃的沸点比化合物XT₄的高，其主要原因是：

NH₃分子间存在氢键

；
（6）P的单质与T、Z形成的既有极性化学键又有非极性化学键共价化合物反应的离子方程式为

Cl₂+H₂O₂=2H⁺+2Cl^-+O₂↑

．

（7）上述八种元素形成的微粒中的两种可与硫酸根形成一种复盐，向该盐的浓溶液中逐滴加入0.1mol/L氢氧化钠溶液，随着氢氧化钠溶液的加入，产生沉淀的关系如图，则该复盐的化学式为

（NH₄）₃Al（SO₄）₃

．

分析：T、X、Y、Z、Q、R、P、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增．T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，则T的原子序数为1，T为氢元素；X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同，则核外电子排布为1s²2s²2p²，故X为碳元素；Z可形成Z₂、Z₃两种气态单质，故Z为氧元素；Y原子序数介于碳元素与氧元素之间，故Y为氮元素；R和P的原子序数之和为30，氧元素是P元素不同周期的邻族元素，则P为ⅤA族或ⅦA，故P不可能处于第四周期，故P处于第三周期，且R的原子序数较小，R的离子为单核离子，且离子半径是与其具有相同电子层结构离子中半径最小的，故R为Al元素，则P的原子序数为30-13=17，故P为Cl元素；Q的原子序数大于氧元素小于Al元素，在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小，故Q处于第三周期，为Na元素；W的一种核素的质量数为56，中子数为30，质子数为56-30=26，故W为Fe元素，据此解答．

解答：解：T、X、Y、Z、Q、R、P、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增．T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，则T的原子序数为1，T为氢元素；X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同，则核外电子排布为1s²2s²2p²，故X为碳元素；Z可形成Z₂、Z₃两种气态单质，故Z为氧元素；Y原子序数介于碳元素与氧元素之间，故Y为氮元素；R和P的原子序数之和为30，氧元素是P元素不同周期的邻族元素，则P为ⅤA族或ⅦA，故P不可能处于第四周期，故P处于第三周期，且R的原子序数较小，R的离子为单核离子，且离子半径是与其具有相同电子层结构离子中半径最小的，故R为Al元素，则P的原子序数为30-13=17，故P为Cl元素；Q的原子序数大于氧元素小于Al元素，在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小，故Q处于第三周期，为Na元素；W的一种核素的质量数为56，中子数为30，质子数为56-30=26，故W为Fe元素，
（1）同周期自左而右第一电离呈增大趋势，但N元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较大，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（2）H、C两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M为C₂H₄，分子中含有4个C-H键、1个C=C双键，单键是σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故C₂H₄分子中σ键和π键的个数比为5：1，
故答案为：5：1；
（3）将amolNa单质与bmolAl单质组成的固体混合物投入到足量的水中，若固体完全溶解最终得到澄清溶液，
根据电子转移守恒可知，生成的氢气的物质的量为

amol×1+bmol×3

a+3b

mol，当a=b时，最终恰好反应生成NaAlO₂，反应的离子方程为Na+Al+2H₂O=Na⁺+AlO₂^-+2H₂↑，
故答案为：

a+3b

；Na+Al+2H₂O=Na⁺+AlO₂^-+2H₂↑；
（4）N₂H₄分子中N原子成2个N-H键、1个N-N键，含有1对孤对电子对，N原子杂化轨道数目为4，N原子采取sp³杂化；N₂H₄用亚硝酸氧化可生成另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，则该氢化物N原子数目为

43×0.977

=3，氢原子数目为

43-14×2

=1，该氢化物为HN₃，同时生成水，该反应方程式为N₂H₄+HNO₂=HN₃+2H₂O，故答案为：sp³杂化；N₂H₄+HNO₂=HN₃+2H₂O；
（5）NH₃分子间存在氢键，NH₃的沸点比化合物CH₄的高，故答案为：NH₃分子间存在氢键；
（6）T、Z形成的既有极性化学键又有非极性化学键共价化合物为H₂O₂，氯气与H₂O₂生成HCl与氧气，反应的离子方程式为Cl₂+H₂O₂=2H⁺+2Cl^-+O₂↑，
故答案为：Cl₂+H₂O₂=2H⁺+2Cl^-+O₂↑；
（7）由图可知，该复盐与氢氧化钠反应生成沉淀，该沉淀溶于氢氧化钠，故应含有Al³⁺，溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量为10mol，故n（Al³⁺）=n[Al（OH）₃]=n（NaOH）=0.1L×0.1mol/L=0.01mol，沉淀铝离子需要NaOH的物质的量为0.3mol．氢氧化铝沉淀最大时，继续滴加氢氧化钠，氢氧化铝没有立即溶解，复盐中应含有NH₄⁺，故n（NH₄⁺）=0.7L×0.1mol/L-0.3mol-0.1mol=0.3mol，复盐中n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）=0.3mol：0.1mol=3：1，故该复盐的化学式为（NH₄）₃Al（SO₄）₃，
故答案为：（NH₄）₃Al（SO₄）₃．

点评：本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、电离能、化学键、杂化理论、反应图象与离子推断等，题目较为综合，难度较大，（7）是易错点、难点，根据图象沉淀量随氢氧化钠变化判断存在的离子及离子物质的量是解题关键，注意对基础知识的全面掌握，需要学生具有扎实的基础和分析解决问题的能力．

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相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，其相关信息如下表：

元素	相关信息
T	T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
X	X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同
Z	Z可形成Z₂、Z₃两种气态单质
Q	在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小
R	3p能级上有1个电子
W	W的一种核素的质量数为56，中子数为30

（1）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

（用元素符号表示，下同），W的基态原子的核外电子排布式为

．
（2）X与Y原子结合形成的X₃Y₄晶体，其硬度比金刚石大，则X₃Y₄晶体中含有

键（填“共价”、“离子”、“金属”），属于

晶体（填“分子”、“原子”、“离子”）．
（3）T、X两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M分子中σ键和π键的个数比为

．在T-Y、T-Z两种共价键中，键长较长的是

．
（4）将amolQ单质与bmolR单质组成的固体混合物投入到足量的水中，若固体完全溶解最终得到澄清溶液，则同时产生的气体的物质的量为

mol（用a、b表示）；当a=b时，写出反应的离子方程式

．
（5）已知25℃、101kPa条件下：
4R（s）+3Z₂（g） 2R₂Z₃（s）△H=-2834.9kJ/mol
4R（s）+2Z₃（g） 2R₂Z₃（s）△H=-3119.1kJ/mol
则16g Z₂（g）完全转化为Z₃（g）的△H=

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增．
已知：①W的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等；
③X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同；
④Z的基态原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²；
⑤在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小；
⑥R的单质常温常压下是气体，其基态原子的M层上有1个未成对的p电子；
（1）H⁺可与T₂Z形成T₃Z⁺，T₃Z⁺中中心原子采用

杂化．T₃Z⁺中极性键键角比H₂O中键角大，原因为

．
（2）R所形成的四种含氧酸酸性由强到弱的顺序是

．
（3）W的基态原子的核外电子排布式为

．
（4）T、X、Z三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常见的有害气体，它的分子式为XT₂Z，分子空间构型为平面三角形，
1molM分子中σ键和π键的个数比为

．
（5）X与Y原子结合形成的X₃Y₄晶体，其晶体结构与金刚石类似，但硬度比金刚石大，请解释原因是

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，其相关信息如下表：

元素	相关信息
T	T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
X	X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同
Z	Z的基态原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²
Q	在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小
R	3p能级上有1个电子
W	W的一种核素的质量数为65，中子数为36

（1）X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是

（用元素符号表示）．
（2）X与Y原子结合形成的X₃Y₄晶体，其硬度比金刚石大，则X₃Y₄晶体中含有

键（填“共价”、“离子”、“金属”），属于

晶体（填“分子”、“原子”、“离子”）．
（3）W的基态原子的核外电子排布式为

．利用电解可提纯W物质，在该电解反应中阳极物质是

，阴极物质是

，电解质溶液是

．
（4）T、X两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M分子中σ键和π键的个数比为

．在T-Y、T-Z两种共价键中，键长较长的是

．
（5）已知25℃、101kPa条件下：
4R（s）+3Z₂（g）?2R₂Z₃（s）△H=-2834.9kJ/mol
4R（s）+2Z₃（g）?2R₂Z₃（s）△H=-3119.1kJ/mol，则16g Z₂（g）完全转化为Z₃（g）的△H=

．

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科目：高中化学 来源：2012-2013学年浙江省温州市高三上学期期初考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

（8分）T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增。已知：

①W的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；

②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等；

③X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同；

④Z的基态原子价电子排布为ns²npⁿ⁺²；

⑤在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小；

⑥R的单质常温常压下是气体，其基态原子的M层上有1个未成对的p电子；

（1）X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是（用元素符号表示）。

（2）Y的氢化物分子间能形成氢键，R的氢化物分子间不易形成氢键，原因是　　　。

（3）W的基态原子的核外电子排布式为　　　　　　　。

（4）T、X、Z三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常见的有害气体，它的分子式为XT₂Z，分子空间构型为平面三角形，1molM分子中σ键和π键的个数比为。

（5）X与Y原子结合形成的X₃Y₄晶体，其晶体结构与金刚石类似，但硬度比金刚石大，请解释原因是。

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