- 原子结构与元素的性质
- 共14409题
科学家们在探索生命奥秘的过程中,认识到生命细胞的组成和元素周期律有着密切的联系,约占人体总质量的99.97%的11种大量元素全部是元素周期表前20号元素,其余0.03%是由10多种人体不可缺少的微量元素组成.现有a~h 8种短周期元素,是除氧、钾、钙外的其他大量元素,它们在元素周期表中的位置如下,请据此回答下列问题:
(1)下列元素的原子间反应最容易形成离子键的是______,容易形成共价键的是______.
A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e
(2)下列由a~g形成的各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是______.
A.ea3 B.ag C.fg3 D.dg4
(3)均由a、b、h和氧四种元素形成的两种离子化合物,相互反应可生成有刺激性气味的气体.这两种化合物中有一种式量为120,该化合物熔化时破坏的是______(填化学键类型,下同),溶于水时破坏的是______.
正确答案
(1)由对应周期表中位置知:a为H,b为Na,c为Mg,d为C,e为N,f为P,g为Cl,h为S.8种元素中最活泼的金属钠与最活泼的非金属氯之间是容易形成离子键,非金属元素间一般形成共价键;
(2)各选项对应的分子分别为NH3、HCl、PCl3、CCl4,其中NH3、HCl中由于氢形成的是2电子稳定结构,故不符合题意.而PCl3中,磷原子核外最外层电子数为5,它与氯原子形成共价键时,构成PCl3中的磷原子、氯原子最外层都达到8电子结构.同理,CCl4亦符合题意,故选C、D;
(3)均由H、Na、S、O四种元素构成的能相互反应的离子化合物猜测是NaHSO3和NaHSO4,其中式量为120的为NaHSO4,熔化时破坏的是离子键,电离方程式为:NaHSO4═Na++HSO4-;溶于水时破坏的是离子键和共价键:NaHSO4═Na++H++SO42-.
故答案为:(1)B;C;(2)C、D; (3)离子键;离子键和共价键;
今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11 个电子,这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应且均生成盐和水。D和E各有如 下表所示的电子层结构。在一般情况下,B元素的单质不能与A、C、D、E元素的单质化合。
按要求填空:
(1)各元素的元素符号分别为C____。E__,D和E两者的氢化物稳定性较强的是___(填化学式)。
(2)工业上制取单质D的化学方程式为___。
(3)A与C两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___。
(4)E与F形成E的最高价化合物,0.25 mol该固体物质与足量水充分反应,最终生成两种酸,并放出akJ的热量。写出该反应的热化学方程式:___。
正确答案
(1)Al; P ;PH3 (2) SiO2+2CSi+2CO↑
(3)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(4) PCl5(s)+4H2O(l)=H3PO4(aq)+5HCl(aq) △H= -4a kJ . mol-1
A~D为短周期元素,其性质或结构信息如下表所示
请根据表中信息回答下列问题:
(1)A元素在元素周期表中的位置是___________,能说明A单质与D单质氧化性相对强弱的离子方程式为
______________。
(2)B的单质与大多数同类的物质相比较在化学性质上有一些不同之处,请说明其中一点(用文字或化学方程式表述)______________。
(3)A与C形成化合物的电子式为______________。
(4)D的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液的特性有____、 ____、____
(5)B和D形成的化合物只能用干法制取,写出该方法的化学方程式:______________。
正确答案
(1)第三周期ⅦA族;Cl2+S2-=2Cl-+S↓(其他合理答案也可以)
(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(或铝热反应、铝在冷的浓硫酸或浓硝酸中钝化等)
(3)
(4)吸水性;脱水性;强氧化性;
(5)2Al+3SAl2S3
元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质.右图是元素周期表的一部分.
(1)阴影部分中P元素在元素周期表中的位置为______.根据元素周期律,请你预测:H2SO4、H3AsO4、H3PO4中酸性最强的是______,酸性最弱的是______:
(2)写出①元素的符号:______、写出②元素的名称:______
(3)在这些元素中,最活泼的非金属是______(填化学式);最不活泼的元素是______.
(4)元素S的最高正价和最低负价分别为______、______,在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下Se与H2反应的限度(选填“更大”、“更小”或“相同”)______.
正确答案
(1)阴影部分元素的最外层电子数均为5,最外层电子数=族序数,所以均是第ⅤA族的元素,同周期元素,从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,同主族从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,所以酸性最强的是硫酸,最弱的是砷酸,故答案为:第三周期第ⅤA族;H2SO4;H3AsO4;
(2)周期表中,Si的左边是Al,O的右边是F,故答案为:Al;氟;
(3)同周期元素从左到右非金属性越来越强,同主族元素从上到下非金属性越来越弱,所以最活泼的非金属是F2,以上元素中只有第一周期中稀有气体元素是最稳定的,
故答案为:F2;氦或He;
(4)硫元素的最高正价=最外层电子数=+6,最低负价=最外层电子数-8=-2,S和Se是同主族元素,同主族元素性质具有相似性和递变性,按照O、S、Se的顺序单质和氢气反应的限度逐渐减小,故答案为:+6;-2;更小.
已知A2-、B-、C+、D2+、E3+五种简单离子的核外电子数相等,则它们对应的离子半径由大到小的顺序是______.
正确答案
A2-、B-、C+、D2+、E3+五种简单离子的核外电子数相等,所以它们具有相同的电子层结构,则E元素的原子序数最大,原子序数关系为:E>D>C>B>A,核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,
则离子半径关系为:A2->B->C+>D2+>E3+,故答案为:A2->B->C+>D2+>E3+.
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题
(1)画出⑦的原子结构示意图_________ ;写出其单质的一种重要用途_________。
(2)②、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为___________;⑦、⑧、⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________________。
(3)②的单质与③、⑧的最高价氧化物对应水化物的浓溶液都能发生反应,其反应的化学方程式为__________ ;____________。
(4)X、Y是中学化学中的常见物质,X、Y分别由元素④、⑤和②、④形成,X与Y的反应是潜水艇和呼吸面具中氧气的来源。X中含有的化学键类型是_________;Y的电子式是_________;写出X、Y之间反应的化学方程式___________ ;当反应中有3.01×1023个电子转移时,参加反应的Y的质量是_____________g。
(5)现有Z、W两种中学化学中的常见物质,它们由①、③、④中的两种或三种元素组成。Z的浓溶液能使蛋白质显黄色,由此可知Z的化学式为__________;W中①、③两种元素的质量比为3:14,请用电子式表示W的形成过程__________;W与④的单质在催化剂、加热条件下发生的反应是工业制取Z的基础,写出该反应的化学方程式_____________。
(6)由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号) ___________。 a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
正确答案
(1)“略”;用作半导体材料
(2)Na>Al>C;HClO4>H2SO4>H2SiO3(3)C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O;C+4HNO3
4NO2↑+CO2↑+H2O
(4)离子键、非极性键; ;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;22g
(5)HNO3 ;“略”;4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O
(6)a、b
某元素R具有微弱放射性,其原子核内中子数比质子数多43。由它组成的固体单质A,在一定条件下密度为6.88g/cm3。用X射线研究其固体表明:在边长为1.00×10-7cm的立方体中含有20个原子。R在化学反应中常表现为+2价、+4 价,在溶液中R2+稳定,而R4+具有强氧化性,可将NO氧化为HNO3。氧化物R3O4其性质与Fe3O4有些类似。R的另一种质量数比R少2的同位素较为稳定,与铁可形成合金,在潮湿的环境中易形成铁锈。R的单质及化合物在工业生产、医疗卫生、科学技术等各个领域都有很多用途。请回答:
(1)R原子的摩尔质量为____。
(2)外围电子排布式________。
(3)R元素处于周期表中第____周期______族。
(4)使少量R4+加到FeCl2溶液中,会发生反应,其离子方程式为___________________。
(5)R3O4因具有氧化性,被大量用于油漆涂料,涂在钢铁表面,有利于形成耐腐蚀的钝化层。R3O4与定量的HNO3反应,生成R的氧化物、R的硝酸盐和水三种物质,此反应的化学方程式为_________________________。
正确答案
(1)207g/mol
(2)6s26p2
(3)六;第ⅣA
(4)Pb4+ +2Fe2+=pb2+ +2Fe3+ (5)Pb3O4 +4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O
X、Y、Z是主族的三种非金属元素,它们在周期表中的位置如图所示。试回答
(1)X元素单质的化学式是________。
(2)Y元素的原子结构示意图是___________。
(3)Z元素的名称是____,从元素原子得失电子的角度看,Z元素具有____性;若以Z元素在周期表中所处的位置看,它具有这种性质的原因是__________________。
正确答案
(1)F2(2)
(3)砷;非金属和金属(或两性);Z位于周期表中金属和非金属交界处
下图是由Emil Zmaczynski设计的金字塔式元素周期表的一部分,图上标有第ⅥA族和几种元素的位置。请同答
下列问题
(1)请在上图中将铁元素所在族的位置全部涂黑。
(2)自从周期表诞生以来,关于氧元素在周期表中的位置,一直存在纷争,有人主张把它放在第ⅦA族,理由是:氢的最外层电子“饱和缺一”。请写出NaH的电子式__________。
(3)b元素的氢化物与其最高价氧化物的水化物可生成一种盐,土壤中施用该盐做化肥时,其阴离子在水田中的利用率低,说明土壤胶体粒子带____(“正”或“负”)电荷。
(4)下列叙述正确的是____。
A. h的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
B. 硒化氢的稳定性强于f的氢化物的稳定性
C. c的氢化物的水溶液是强酸
D. 原子半径:h>e>a
E. 相同条件下,d与f形成的化合物水溶液的pH大于d与g形成的化合物水溶液的pH,说明相同浓度氰化物水溶液的酸性f弱于g
(5)d的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应生成红褐色沉淀和能使带火星的木条复燃的气体,若沉淀和气体的物质的量之比为2:1,反应的离子方程式为____________________。
正确答案
(1)
(2)
(3)负
(4)ADE
(5)3Na2O2+2Fe2++4H2O==2Fe(OH)3↓+O2↑+6Na++2OH-
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为__________。
(a) A (b) B (c) C (d) D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是IVA族的碳元素,而是另一种短周期元素,请你根据学过的化学知识判断这一元素是__________。
(3)现有甲.乙两种短周期元素,室温下,甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中,表面都生成致密的氧化膜,乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①画出甲原子的基态电子排布:_____________。
② 甲、乙两元素相比较,金属性较强的是_____________(填名称),可以验证该结论的实验是____________________。
A.将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
B.将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
C.将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D.比较这两种元素的气态氢化性
正确答案
(1)B
(2)H(或氢元素)
(3)①1s22s22p63s23p1;②乙;BC
扫码查看完整答案与解析