問題詳情:
Ⅰ.已知X元素和碳元素同主族,位於週期表中的第1個長週期,是最早使用的半導體材料。短週期元素Y原子的最外層電子數比內層電子總數少3,它們形成的化合物的分子式是XY4。
(1)元素Y原子核外電子有___________種不同運動狀態
(2)X元素原子的價電子的軌道表示式為______________________________.
(3)若X、Y兩元素電負*分別為2.1和3.0,則XY4中X與Y之間的化學鍵為________(填“共價鍵”或“離子鍵”)。
(4)該化合物分子為________(填“極*”或“非極*”)分子。
Ⅱ. 已知X、Y為第3週期的兩種元素,其原子的部分電離能(kJ·mol-1)如下表所示:
I1 | I2 | I3 | I4 | |
X | 496 | 4562 | 6912 | 9540 |
Y | 577 | 1817 | 2754 | 11578 |
(5)Y單質與X的最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式為:_________。
(6)X晶體採用的堆積方式與金屬鉀相同,X晶體採用下列________(填字母)堆積方式。
(7)NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結構相似,其中三種晶體的晶格能數據如下表:
晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ·mol-1 | 786 | 715 | 3401 |
四種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是____________________。
【回答】
【*】 (1). 17 (2). (3). 共價鍵 (4). 非極* (5). 2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3 H2↑(或2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑) (6). A (7). MgO>CaO>NaCl>KCl
【解析】
【分析】
Ⅰ.X元素與碳元素同主族且位於週期表中的第一長週期,X為Ge元素,Y原子是短週期元素且最外層電子數比內層電子總數少3,Y為Cl元素,化合物XY4為GeCl4,據此分析解答(1)-(4);
Ⅱ. X、Y為第3週期的兩種元素,根據電離能的數值可知,X最外層只有1個電子,為Na元素;Y最外層有3個電子,為Al元素,據此分析解答(5)-(7)。
【詳解】Ⅰ.根據上述分析,X為Ge元素,Y為Cl元素,化合物XY4為GeCl4。
(1)Y為Cl元素, Cl元素是17號元素,核外電子有17種不同運動狀態,故*為:17;
(2)X為Ge元素,位於第四周期第ⅣA族,Ge元素是32號元素,基態原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p63d104s24p2,價電子的軌道表示式為,故*為: ;
(3)若X、Y兩元素電負*分別為2.1和3.0,則XY4中X與Y的電負*的差值為0.9<1.7,X與Y之間形成共價鍵,故*為:共價鍵;
(4) GeCl4中Ge的價層電子對數=4+0=4,採用sp3雜化,為正四面體結構,分子中正負電荷的重心重合,屬於非極*分子,故*為:非極*;
Ⅱ. 根據上述分析,X為Na元素;Y為Al元素。
(5)鋁單質與*的最高價氧化物對應的水化物*氧化*反應的化學方程式為2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3 H2↑(或2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑),故*為:2Al+2NaOH+6H2O=2Na [Al(OH)4]+3H2↑(或2Al + 2NaOH +2H2O=2NaAlO2 + 3H2↑);
(6)*屬於體心立方堆積,故*為:A;
(7)離子半徑Mg2+<Na+<O2-<Ca2+<Cl-;離子所帶電荷數Na+=Cl-<O2-=Mg2+=Ca2+,離子晶體的離子半徑越小,所帶電荷數越多,晶格能越大,則離子晶體的熔沸點越高,則有NaCl、KCl、MgO、CaO熔點由高到低的順序是MgO>CaO>NaCl>KCl,故*為:MgO>CaO>NaCl>KCl。
知識點:物質結構 元素週期律單元測試
題型:填空題