【知识点详解】
1. 元素周期律:门捷列夫提出的元素周期律是化学的基础理论之一,它表明元素的性质随着原子序数的增加呈现出周期性的变化。例如,元素的化学性质、原子半径、电离能、电子亲和力等会按周期表的顺序呈现重复性模式。在题目中,通过分析元素周期律,我们可以推断出不同元素的性质,如题目的选项C,指出第84号元素的最高化合价是+7是不正确的,因为位于第六周期第ⅥA族的元素不具备这样的最高化合价。
2. 原子结构与元素周期表:元素周期表中的位置反映了原子的电子排布。例如,27号元素钴的电子排布为"3d74s2",表明其位于d区,第4周期,第VIII族。同时,题目中提到了Co2+的核外价电子排布,这涉及到离子的形成和电子构型的改变。
3. 电离能和原子半径:电离能是原子失去一个电子所需的能量,通常第一电离能越大,元素的金属性越弱。原子半径一般随着周期的上升而减小,随着族的增加而增大。题目中提到的原子半径比较和第一电离能比较,揭示了这些性质在元素周期表中的趋势。
4. 化学反应和电子排布:化学反应中的电子转移和排布变化是决定反应性质的关键。例如,题目中提到的NH4Cl + NaNO2 = NaCl + N2↑ + 2H2O反应,涉及到氮气分子的形成,氮氮三键的形成是其稳定性的体现。
5. 元素性质的比较:题目中对比了不同元素的电负性、氢化物稳定性、最高价氧化物对应的水化物的酸性等,这些都是元素周期律的直接应用。例如,元素的非金属性随着原子序数的增加而增强,这通常意味着其氢化物的稳定性增加,最高价氧化物对应的水化物酸性也增强。
6. 原子半径和电子排布:原子半径的变化与电子层数和核电荷数有关。题目中涉及的元素半径比较和价电子排布,都是基于电子云模型和泡利不相容原理来理解的。
7. 多元化合物和元素性质:自然界的化合物往往包含多种元素,题目中提到了含W、X元素的多种化合物,这涉及到元素间的化学键合和化合物的多样性。
本题涵盖了化学中的基础概念,包括元素周期律、原子结构、元素周期表、电离能、电负性、化学反应和元素性质的比较。通过这些知识,学生能够理解和预测元素的化学行为,进而解决实际问题。