- 元素周期律
- 共62506题
A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素．它们之间的关系如下：
Ⅰ．原子半径：A＜C＜B＜E＜D
Ⅱ．原子的最外层电子数：A=D C=E A+B=C
Ⅲ．原子的核外电子层数：B=C=2A
Ⅳ．B元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2
请回答：
（1）甲为由A、B两种元素组成的常见气体，写出其电子式______；乙为由B元素组成的单质，写出该单质的一种用途______．
（2）写出某黑色含F的磁性氧化物在E的最高价氧化物对应水化物的稀溶液中反应的离子方程式：______
（3）向A、B、C三种元素组成的某盐溶液中滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为______，已知该盐溶液常温下呈酸性，则0.1mol/L该盐溶液中离子浓度的大小顺序为______
（4）写出C和D形成的化合物与EC2发生氧化还原反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：______．
（5）上述元素中的五种元素可形成一种常见复盐，经检测该复盐中三种离子的个数比为2：1：2．则该复盐的化学式为______．为探究该复盐中的某种离子，取少量该复盐于试管中并加水溶解，滴加铁氰化钾溶液（K3[Fe（CN）6]），则现象和结论为______．
正确答案
A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素．
根据原子的核外电子层数：B=C=2A，可知A为H元素，B、C为第二周期元素，原子的最外层电子数A=D，则D为Na元素，
根据B元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2，可知B为N元素，
根据原子的最外层电子数：A+B=C，可知C为O元素，
原子的最外层电子数：C=E，可知E为S元素，
根据题中“某黑色含F的磁性氧化物”可知F为Fe元素．
（1）A为H元素，B为N元素，甲为由A、B两种元素组成的常见气体，应为NH3，其电子式为：
，乙为由B元素组成的单质，即N2，性质较稳定，常用作保护气，故答案为：
；作保护气；
（2）Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价和+3价两种，与硫酸反应生成Fe3+和Fe2+离子，
反应为Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O，故答案为：Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O；
（3）A、B、C三种元素组成的盐为NH4NO2或NH4NO3，滴加AgNO3溶液生成白色沉淀，应为AgNO2沉淀，因AgNO3溶于水，反应为NH4NO2+AgNO3═AgNO2↓+NH4NO3，NH4NO2为强酸弱碱盐，水解呈酸性，溶液中离子浓度大小顺序为：C（NO2-＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-），
故答案为：NH4NO2+AgNO3═AgNO2↓+NH4NO3；C（NO2-＞C（NH4+）＞C（H+）＞C（OH-）；
（4）C和D形成的化合物与EC2发生氧化还原反应，应为Na2O2和SO2的反应，Na2O2具有强氧化性，而Na2O无氧化性，反应为Na2O2+SO2═Na2SO4，根据化合价的变化标明电子转移的方向和数目，
故答案为：
；
（5）复盐中三种离子的个数比为2：1：2，常见为：（NH4）2Fe（SO4）2，滴加铁氰化钾溶液（K3[Fe（CN）6]），遇到亚铁盐，立即有铁氰化亚铁的蓝色沉淀出现，这种蓝色沉淀叫做滕氏蓝（Turnbull's blue）．反应式为：2Fe（CN）63-+Fe2+═Fe3〔Fe（CN）6〕2↓，故答案为：（NH4）2Fe（SO4）2；出现蓝色沉淀，证明有Fe2+．
Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
回答下列问题：
（1）Mn元素价电子的电子排布式为______，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难．对此，你的解释是：______
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物．
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是______．
②六氯和亚铁离子〔Fe（CN）64-〕中的配体CN-中C原子的杂化轨道类型是______，写出一种与CN-互为等电子体的单质分子的路易斯结构式______．
（3）三氯化铁常温下为固体，熔点：282℃，沸点315℃，在300℃以上升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁的晶体类型为：______
（4）金属铁的晶体在不同的温度下有两种堆积方式，晶体分别如图所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为：______．
正确答案
（1）Mn元素为25号元素，核外电子排布式为[Ar]3d54s2，所以价层电子排布式为3d54s2．
由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少．
故答案为：3d54s2． 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+到Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少．
（2）①Fe原子或离子含有空轨道．所以，与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具有孤对电子．
故答案为：具有孤对电子．
②CN-中C原子与N原子键以三键连接，三键中有1个δ键、2个π键，C原子还有一对孤对电子，杂化轨道数2，C原子采取sp杂化．
CN-含有2个原子，价电子总数为4+5+1=10，故其等电子体为氮气分子等，结构式为N≡N．
故答案为：sp；N≡N
（3）三氯化铁，其熔点：282℃，沸点315℃，在300℃以上升华．易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．符号分子晶体的特征，故为三氯化铁分子晶体．
故答案为：分子晶体．
（4）面心立方结构晶胞中铁原子数为1+6×
体心立方结构晶胞中铁原子数为1+8×
属于两种结构的铁原子数之比为4：2=2：1．
故答案为：2：1
[化学-物质结构与性质]
氨和水都是常用的试剂．请回答下列问题：
（1）氮元素基态原子的核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为______．
（2）NH3分子可结合一个H+形成铵根离子(N
①NH3分子中N原子的杂化类型是______．
②NH3分子与H+结合的过程中未发生改变的是______．（填序号）
a．微粒的空间构型 b．N原子的杂化类型 c．H-N-H的键角
（3）将氨气通入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀，继续通过量氨气，沉淀溶解，得到蓝色透明溶液．该过程中微粒的变化是：[Cu（H2O）6]2+→Cu（OH）2→[Cu（NH3）4]2+．[Cu（H2O）6]2+和[Cu（NH3）4]2+中共同含有的化学键类型是______．
（4）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，则冰晶体中氢键的“键能”是______kJ•mol-1（已知冰的升华热是51kJ•mol-1，水分子间范德华力的能量为11kJ•mol-1）；水变成冰晶体时，密度减小的主要原因是______．
正确答案
（1）N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，s能级有1个轨道，1s、2s电子为成对电子，2p能级有3个轨道，3个电子各占据1个轨道，是未成对电子，故未成对电子数与成对电子数之比为3：4，故答案为：3：4；
（2）①NH3分子中N原子呈3个N-H，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故答案为：sp3；
②NH3分子是三角锥型，NH4+是正四面体型，键角不变，NH4+中N原子呈4个N-H，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，都采取sp3杂化，故答案为：b；
（3）铜离子与水分子、氨气分子之间形成配位键，水分子中O-H键、氨分子中N-H键都是共价键，
故答案为：共价键、配位键；
（4）每个氢键为1个水分子提供
2E kJ/mol+11kJ/mol=51kJ/mol，解得E=20，
由于氢键具有方向性，水结冰时分子间距增大，晶体内部有很大的间隙，故冰的密度小于水，
故答案为：20；氢键具有方向性，水结冰时分子间距增大，晶体内部有很大的间隙．
A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大．元素A的原子核内仅有一个质子，A、D同主族，B、C为同周期元素且与A能形成相同电子数的化合物，C与F同主族，F的质子数为C的2倍，元素E的最外层电子数比K层电子数多1，B、C、F的质子数之和等于E、G的质子数之和．请回答下列问题：
（1）写出由上述至少两种元素组成的具有漂白作用的物质的化学式______、______、______、______ （写出四种）．
（2）由A、C、D三种元素组成的一种常见化合物的电子式为______．
（3）D、C、E、F四种元素的原子都能形成相应的离子，则离子半径大小关系为______（用离子符号表示）．
正确答案
A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它们的核电荷数依次增大；元素A的原子核内仅有一个质子，则A为H元素；B、C为同周期元素且与A能形成相同电子数的化合物，B、C应为第二周期元素，则D为第三周期第ⅠA族元素，即D为Na元素；C与F同主族，F的质子数为C的2倍，则C为O元素，F为S元素，又G的核电荷数比F的大，为短周期主族元素，则G为Cl元素；元素E的最外层电子数比K层电子数多1，则E为第三周期第ⅢA族元素，即E为Al元素；B、C、F的质子数之和等于E、G的质子数之和，设B的质子数为x，则x+8+16=13+17，解得x=6，所以B为C元素，
（1）上述元素形成的具有漂白性的物质有H2O2、Na2O2、SO2、HClO（NaClO），故答案为：H2O2；Na2O2；SO2；HClO（NaClO）；
（2）A、C、D三种元素组成的一种常见化合物为NaOH，为离子化合物，其电子式为
，故答案为：
；
（3）电子层越多，半径越大，则S2-离子半径最大，O、Na、Al形成的离子具有相同的电子层排布，则原子序数大的离子半径小，即离子半径为O2-＞Na+＞Al3+，
故答案为：S2-＞O2-＞Na+＞Al3+．
A元素的原子最外层有3个电子，B元素的原子最外层有7个电子，当它们失去或得到电子形成稳定结构时，A的化合价为______，B的化合价为______，A与B结合形成化合物的化学式为______．
正确答案
A元素的原子最外层有3个电子，易失去电子，则A的化合价为+3价，
B元素的原子最外层有7个电子，易得到电子，负价为+7-8=-1，
则
故答案为：+3；-1；AB3．
A、B、C、D、E是五种短周期元素，原子序数依次增大．前四种的原子序数之和是E原子序数的二倍．E阳离子与D阴离子都比A阳离子多2个电子层．D与四种元素中任意一种都可形成原子个数比不相同的若干种化合物．B是形成化合物种类最多的元素．请回答下列问题：
（1）写出元素符号：A______，E______．
（2）D在周期表中位于第______周期，第______族．
（3）五种元素原子半径由大到小的顺序是（用A～E字母表示）______．
（4）A、B、C、D可形成一种受热易分解的化合物，写出该化合物受热分解的化学方程式______．
（5）0.5mol BD与A2D完全反应转移的电子数为______mol．
正确答案
A、B、C、D、E是五种短周期元素，原子序数依次增大，则E最大为第三周期元素，E阳离子应含有2个电子层，比A阳离子多2个电子层，则A应为H元素，B是形成化合物种类最多的元素，应为C元素，D阴离子都比A阳离子多2个电子层，应为第二周期元素，并且与H、C等都能形成原子个数比不相同的若干种化合物，应为O元素，根据A、B、C、D、E是五种短周期元素，原子序数依次增大，可知C为N元素，有A、B、C、D四种的原子序数之和是E原子序数的二倍，即1+6+7+8=22=2E，所以E的原子序数为11，应为Na元素，则
（1）由以上分析可知，A为H元素，E为Na元素，故答案为：H；Na；
（2）D为O元素，原子序数为8，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，则位于周期表，第二周期ⅥA族，
故答案为：二；VIA；
（3）A为H元素，电子层数最小，原子半径最小，E为Na元素，电子层数最多，原子半径最大，B、C、D位于同一周期，原子序数越大，半径越小，则B＞C＞D，所以有E＞B＞C＞D＞A，故答案为：E＞B＞C＞D＞A；
（4）A、B、C、D可形成一种受热易分解的化合物为（NH4）2CO3或NH4HCO3，不稳定，
加热时分解生成NH3、H2O和CO2，反应的方程式为NH4HCO3
故答案为：NH4HCO3
（5）CO与H2O反应方程式为CO+H2O
故答案为：1．
有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素；B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子；C元素的原子得到2个电子，D元素的原子失去1个电子，所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构．回答下列问题：
（1）上述四种元素的名称分别是A______B______C______D______；
（2）画出A离子、C原子的结构示意图______，______．
正确答案
A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素，故A为Al元素；B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子，故M层电子数为8-1=7，故B为Cl元素；C元素的原子得到2个电子，D元素的原子失去1个电子，所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构，故C原子核外电子数为10-2=8，为O元素，D元素原子核外电子数为10+1=11，故D为Na元素，
（1）由上述分析可知，A为铝，B为氯，C为氧，D为钠，故答案为：铝；氯；氧；钠；
（2）A离子为Al3+，核外电子数为10，有2个电子层，最外层电子数为8，离子结构示意图为
，
C为氧元素，原子核外电子数为8，原子结构示意图为
，
故答案为：
；
．
组成生命细胞的11种常量元素（约占人体总质量的99.97%），全部位于周期表的前20号．其中组成人体蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸的主要有6种元素．
（1）这六种元素中除H、C、O、P、S外，应该还有______（写元素符号），它的基态原子核外电子排布式是______，其第一电离能比O的______（填“大”或“小”）；与它同周期，且单质熔点最高的元素在周期表中的位置______．
（2）CO2是一种温室气体，它的电子式为______，将其转变其他化工原料，必须破坏的化学键属于______（填“极性”或“非极性”）键．
（3）元素周期表中元素的性质存在递变规律，下列关系正确的是______（填序号）．
a．离子半径：S2-＞Na+＞O2-＞H+ b．与水反应的剧烈程度：K＞Na＞Mg＞Ca
c．熔点：CO2＞SiO2＞Na2O＞SO3 d．还原性：PH3＞H2S＞HCl＞HF
（4）下表为部分非金属元素与氢形成共价键的键长与键能数据：
根据表中数据，归纳共价键键能与键长的关系______．
正确答案
（1）蛋白质由C、H、O、N元素组成，脂肪由C、H、O元素组成，碳水化合物由C、H、O元素组成，核酸由C、H、O、N、P等元素组成，N的原子序数为7，核外电子排布式为1s22s22p3，由于N的2p能级电子为半充满状态，难以失去电子，所以第一电离能较O大，与它同周期，且单质熔点最高的元素为C，位于周期表第二周期IVA族，
故答案为：N；1s22s22p3；大；第二周期，IVA族；
（2）二氧化碳为含有极性键的非极性分子，电子式为
，故答案为：
；极性；
（3）a．核外电子排布相同时，核电核数越大，半径越小，则有Na+＜O2-，故a错误；
b．金属性：Ca＞Mg，则Ca与水反应较Mg剧烈，故b错误；
C．SiO2为原子晶体，熔点最高，故c错误；
D．元素的非金属性：P＜S＜Cl＜F，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，其氢化物的还原性越弱，所以还原性：PH3＞H2S＞HCl＞HF，故d正确，
故答案为：d；
（4）由表中数据可知，同主族元素原子与相同其他原子形成共价键时，原子半径越大，键长越长，键能越小，或同类分子中，键长越小，键能越大．
故答案为：同类分子中（同主族元素原子与相同其他原子等合理均可），键长越小，键能越大．
一水硫酸四氨合铜（Ⅱ）（[Cu（NH3）4]SO4•H2O]是一种重要的染料及农药中间体．请回答下列相关问题：
（1）Cu的核外电子排布式为______．
（2）N的L层中有______对成对电子；N
（3）氨水溶液中存在多种氢键，任表示出其中两种______；
（4）[Cu（NH3）4]SO4•H2O中呈深蓝色的离子是______，该微粒中的“电子对给予一接受键”属于______键（填“σ”或“π”）；
（5）Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是______．
正确答案
（1）Cu元素是29号元素，原子核外电子数为29，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）N元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3，L层中s能级的电子为成对电子，
NH4+中，N原子成4个N-H，采取sp3杂化，不含孤对电子，为正四面体结构，
故答案为：1；正四面体；sp3；
（3）N元素与O元素的电负性都很强，不同分子中的N原子、O原子与H原子之间都可以形成氢键，如O-H…N、N-H…O、
O-H…O、N-H…N，
故答案为：O-H…N、N-H…O等；
（4）[Cu（NH3）4]SO4•H2O中呈深蓝色的离子是[Cu（NH3）4]2+，微粒中的“电子对给予一接受键”属于配位键，为单键，属于σ键，
故答案为：[Cu（NH3）4]2+；σ；
（5）由晶胞结构可知，Cu原子位于面心与顶点上，晶胞中Cu原子数目为8×
故答案为：CuCl．
下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．
试填空．
（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式______．
（2）元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为：______杂化，其形成的化合物的晶体类型是：______．
（3）元素④、⑤的第一电离能大小顺序是：______＞______（用元素符号表示）；元素④与元素①形成的X分子的空间构型为：______．请写出与N3-互为等电子体的分子、离子的化学式______，______（各写一种）．
（4）在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：______．
（5）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质，写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应后盐的化学式______．
（6）元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为______．
正确答案
由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Al，⑧为Cl，⑨为Cr，⑩为Co，
（1）Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态，则外围电子排布为3d54s1，故答案为：3d54s1；
（2）元素③与⑧形成的化合物为CCl4，存在4个共价单键，没有孤对电子，则C原子为sp3杂化，构成微粒为分子，属于分子晶体，故答案为：sp3；分子晶体；
（3）④为N，⑤为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大，即N＞O；X分子为NH3，空间构型为三角锥形；与N3-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子，则有CO2（或CS2、N2O、BeCl2）、CNO-等微粒，故答案为：N；O；三角锥形；CO2；CNO-；
（4）因HF分子之间含有氢键，能形成缔合分子（HF）n，则测定的相对分子质量较大，故答案为：HF分子之间有氢键，能形成缔合分子（HF）n；
（5）Al与Be位于对角线位置，性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2，故答案为：Na2BeO2；
（6）由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，空间有8个晶胞无隙并置，且1个面被2个晶胞共用，则晶体中有
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