【知识点详解】
1. 元素周期表的应用:元素周期表是化学研究的重要工具,它为元素性质的系统研究提供指导,例如通过周期性规律预测元素的化学性质,并为新元素的发现提供线索。题中提到在金属与非金属交界处寻找半导体材料,这是常见的用途,但在 IA、IIA 族元素中寻找的是通常用于电池和合金的金属元素,而非农药的主要成分;在过渡元素中可以找到制造催化剂的材料。
2. 元素周期表的结构:元素周期表有18个纵行,非金属元素主要集中在主族,但并非所有非金属都属于主族,如稀有气体;IA、IIA 族与 IIIA 族在短周期中相邻,但长周期中可能存在空隙,因此原子序数之差可能不是固定的;同族上下相邻元素的原子序数之差可能因过渡元素的存在而发生变化。
3. 核素和元素:第116号元素Lv的名称为鉝,核素293116Lv的原子序数、中子数和核外电子数分别是116、177和116,但元素的相对原子质量通常是由同位素的平均质量计算得出的,不是293。
4. 化学键类型:CaCl2含有离子键,NH4Cl既有离子键又有共价键,MgF2只有离子键,H2O2含有共价键。
5. 离子方程式:FeCl3与Cu反应的离子方程式书写正确;碳酸钠与足量盐酸反应的离子方程式正确;少量钠与冷水反应的离子方程式正确;氢氧化铜与盐酸反应的离子方程式也正确。
6. 元素周期律:W、Y、Z同周期,X主要化合价为+1,可能为碱金属,Q有+5和-3价,可能为氮或磷。由Q与Y形成的化合物可能是共价化合物,含有共价键;Z与X形成的化合物如Na2O2,具有还原性;XYZ三种元素形成的化合物如NaHSO4,其水溶液呈酸性;W的最高正价不一定为+7,如Cl的最高正价为+7,而S的最高正价为+6。
7. 化学键的变化:石墨转化为金刚石涉及化学键断裂和形成;KNO3晶体溶于水,离子键被破坏;蔗糖熔化只涉及分子间力的变化,无化学键变化;H2SO4溶于水,离子键被破坏。
8. 短周期元素性质:X最外层电子数是其内层电子数的2倍,可能是C或Si;Y、R同主族,二者与X的电子数之和为4倍,可能涉及第二周期元素;Z为金属性最强的元素,是Na;W是地壳中含量最高的金属元素,是Al。根据这些信息,可以分析各元素的性质和周期表位置。
9. 金属与酸的反应:金属与酸反应生成氢气,结合Ne的电子层结构,可知金属为第三周期的碱土金属,即Mg。
10. 同周期元素性质:R、W、X、Y、Z为同一周期元素,若R(OH)n为强碱,W(OH)n+1不一定是强碱;若Y的最低化合价为-2,Z不一定是+7价,如S(-2)和Cl(+7),但也有如S(-2)和Se(+6);若HnXOm为强酸,不能确定Y是否为非金属;X为+5价,其他元素可能是金属。
11. 因果关系判断:A项,酸性比较不能直接推出非金属性;B项,共价化合物判断依据是共价键,而非元素种类;C项,NaCl固体不导电;D项,I-还原性强于Cl-,因此I-更容易被氧化生成I2。
12. 化学概念理解:Na2O是离子化合物,含有离子键;H2O比H2S稳定是因为H-O键比H-S键稳定;Na2O2中阳离子与阴离子比为2:1;O和O2的中子数不同,是氧的同位素。
13. 元素周期表结构:元素35位于第四周期,第17列,即卤素族,对应图中的B选项。
14. 化学用语:中子数为20的氯原子表示正确;HClO的结构式正确;N2的电子式正确;Mg和O形成离子化合物,电子式表示不正确,应表示为Mg²⁺[:O⁻]²。
以上是对题目所涉及的化学知识点的详细解析,涵盖了元素周期表、化学键、离子方程式、元素周期律等多个方面。