- 元素周期律
- 共62506题
有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征信息如下表:
回答下列问题:
(1)写出下列元素的名称:C______,E______.
(2)E在元素周期表中的位置是______周期______族.
(3)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是______(用化学式表示).
(4)写出D单质与A、E形成的化合物的水溶液反应的离子方程式:______.
正确答案
由于A、B、C、D、E短周期五种元素.A是其单质是密度最小的物质,则A为氢元素;B的阴离子带两个单位的负电荷,单质是空气主要成分之一,则B为氧元素;B为氧元素,B的阴离子为O2-,C的阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,则C原子有3个电子层,其原子的最外层电子数是次外层的1/4,最外层电子数为2,则C为镁元素;D的氢氧化物和氧化物都有两性,且与C同周期,则 D为铝元素;E与C同周期,其原子半径在该周期最小,则E为氯元素.
所以A为氢元素;B为氧元素;C为镁元素;D为铝元素;E为氯元素.
(1)由分析可知,C为镁元素;E为氯元素,故答案为:镁;氯;
(2)E为氯元素,原子质子数为17,核外有3个电子层,最外层有7个电子,处于周期表第三周期第ⅦA族,故答案为:三;ⅦA;
(3)B、C、D的简单离子分别为O2-、Mg2+、Al3+,核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,所以O2->Mg2+>Al3+,
故答案为:O2->Mg2+>Al3+;
(4)D单质为Al,A、E形成的化合物为HCl,铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应离子方程式为2Al+6H+=2 Al3++3H2↑,
故答案为:2Al+6H+=2 Al3++3H2↑.
(6分)原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am+和Bn-它们的核外电子排布相同,据此推断:
①A和B所属周期数之差为______,
②A和B的核电荷数之差为______(用含m、n的代数式表示)
③B和A的族序数之差为______(用含m、n的代数式表示)
正确答案
①Am+和Bn-它们的核外电子排布相同,故A原子比B原子多一个电子层,故二者的周期数之差为1.
②由核电荷数=原子序数=核外电子数,ZA-m=ZB+n,则ZA-ZB=m+n.
③B的族序数为8-n,A的族序数为m,B和A的族序数之差为8-n-m.
故答案为:
①1②m+n③8-n-m
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X、Y、Z位于不同周期,Y是形成化合物种类最多的元素,W2+与Ne原子具有相同的电子层结构.
(1)由X、Y组成的最简单化合物可作某一燃料电池的______极反应物.
(2)Z与氧组成的某种化合物可作为潜水员的供氧剂,该化合物中含有的化学键是______.
(3)即热饭盒中,有W的单质与铁粉、固体食盐组成混合物A,使用时将水加入A中,几分钟后饭菜变热了.从能量转化角度看,该过程是化学能转化为______能.写出W与水反应的化学方程式:______.
(4)500℃时,密闭容器中充入1mol/L CO2和3mol/L H2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得有关数据如下:
500℃时该反应的平衡常数K=______(保留一痊小数),平衡时CO2的转化率为______,温度升高,K值增大,则正反应为______热反应(填“吸”或“放”).
(5)已知:298K时,Ca(s)=Ca2+(g)+2e-△H=1807kJ/mol
O2(g)++2e-=O2-(g)△H=986kJ/mol
Ca2+(g)+O2-(g)=CaO(s)△H=-3528.5kJ/mol
298K时,金属钙和氧气反应生成CaO固体的热化学方程式为______.
正确答案
Y是形成化合物种类最多的元素,应为C元素,对应的化合物种类繁多,X、Y、Z位于不同周期,且X、Y、Z、W的原子序数依次增大,则X应为H元素,Z为第三周期元素,W2+与Ne原子具有相同的电子层结构,应为Mg元素,则Z应为Na元素,则
(1)X、Y组成的最简单化合物为CH4,可被氧化,作原电池的负极,故答案为:负;
(2)Z与氧组成的化合物中能作供氧剂的为Na2O2,为离子化合物,含有离子键和共价键,
故答案为:离子键和共价键;
(3)W的单质与铁粉、固体食盐组成混合物A,使用时将水加入A中,几分钟后饭菜变热了,说明反应为放热反应,在铁粉和食盐的存在条件下发生原电池反应,如是Mg和水反应,则应在加热的条件下才可,反应的化学方程式为
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,
故答案为:热;Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;
(4)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始:1mol/L 3mol/L 0 0
转化:0.75mol/L 2.25mol/L 0.75mol/L 0.75mol/L
平衡:0.25mol/L 0.75mol/L 0.75mol/L 0.75mol/L
则k==5.3,
平衡时CO2的转化率=×100%=75%,
温度升高,K值增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,
故答案为:5.3; 75%; 吸;
(5)已知:①Ca(s)=Ca2+(g)+2e-△H=1807kJ/mol
②O2(g)++2e-=O2-(g)△H=986kJ/mol
③Ca2+(g)+O2-(g)=CaO(s)△H=-3528.5kJ/mol
利用盖斯定律将①+②+③可得:Ca(s)+O2(g)=CaO(s),
△H=1807kJ/mol+986kJ/mol+(-735.5 kJ/mol)=-735.5 kJ/mol,
所以热化学方程式为Ca(s)+O2(g)=CaO(s)△H=-735.5 kJ/mol,
故答案为:Ca(s)+O2(g)=CaO(s)△H=-735.5 kJ/mol.
A、B、C、D是四种短周期元素,E、F是过渡元素.A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期除稀有气体外半径最大的元素,C的最外层有三个成单电子,E、F的外围电子排布式分别为3d54s1,3d64s2,回答下列问题:
(1)A的基态原子的电子排布式是______;
(2)B的最高价氧化物的化学式为______,C的最低负化合价为______.
(3)用轨道表示式表示D原子核外电子排布______;
(4)解释为什么E的外围电子排布式为3d′54s1,而不为3d44s2?______;
(5)F原子结构示意图是______.
正确答案
A、B、C、D是四种短周期元素,A的原子结构示意图为:,x=2,故A为Si元素,A、B、C同周期,处于第三周期,B是同周期除稀有气体外半径最大的元素,B为Na元素,C的最外层有三个成单电子,外围电子排布为3s23p3,故C为P元素,C、D同主族,故D为N元素,E、F是过渡元素,E、F的外围电子排布式分别为3d54s1,3d64s2,故E为Cr元素,F为Fe元素,
(1)A为Si元素,原子核外电子数为14,基态原子的电子排布式是:1s22s22p63s23p2,故答案为:1s22s22p63s23p2;
(2)B为Na元素,最高价氧化物的化学式为:Na2O;C为P元素,最外层电子数为5,最低负化合价为-3,故答案为:Na2O;-3;
(3)D为N元素,原子核外电子数为7,核外电子轨道表示为:,故答案为:
;
(4)E的外围电子呈3d′54s1时,3d、4s轨道上的电子处于半满状态,整个体系的能量最低,故么E的外围电子排布式为3d′54s1,而不为3d44s2;
故答案为:E的外围电子呈3d′54s1时,3d、4s轨道上的电子处于半满状态,整个体系的能量最低;
(5)F为Fe元素,是26号元素,Fe原子结构示意图是:,故答案为:
.
A、B、C、D四种短周期元素,A、B、C同周期,A的原子半径是同周期中最大的;B、D同主族.己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂,C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质.
(1)C元素在周期表中的位置______.
(2)A元素与水反应的离子方程式是______.
(3)写出C元素的单质从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质的化学方程式______.
(4)BD2和C2均具有漂白性,二者的漂白原理______.(填“相同”或“不同”)
(5)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:3H2+N2
2NH3△H=-92.4kJ•mol-1
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件 (不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示.图中t1时引起平衡移动的条件可能是______,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是______.
②温度为T℃时,将2a molH2和a molN2放入0.5L 密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%.则该反应的平衡常数为______.
正确答案
由A、B、C、D四种短周期元素,己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂,即利用臭氧来作消毒剂,则D为氧元素;B、D同主族,则B为硫元素;A、B、C同周期,A的原子半径是同周期中最大的,则A为钠元素;C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质,即C的非金属性比B的强,则C为氯元素;
(1)因C为氯元素,其质子数为17,电子排布中有3个电子层,最外层电子数为7,即其位置为第三周期、第 VIIA族,故答案为:第三周期、第 VIIA族;
(2)因A为钠元素,钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,则离子反应为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(3)因C元素的单质为氯气,A、B两元素组成的化合物的水溶液为Na2S的溶液,氯气的氧化性大于硫的,则发生反应为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,故答案为:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓;
(4)二氧化硫能漂白某些有色的物质是化合生成暂时稳定的无色物质,而氯气漂白是利用其强氧化性使有色的物质褪色,则原理不同,故答案为:不同;
(5)①由图象可知,t1时正逆反应速率都增大,则可能为加压或升温,该反应为放热反应,升高稳定,逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象不符,该反应是气体体积缩小的反应,加压正向移动,则正反应速率大于逆反应速率,与图象符合,则应为加压;显然图象中的t3时为升高温度,t1时加压正向移动,氨气的含量增大,t3时为升高温度,化学平衡逆向移动,氨气的含量降低,即t2-t3一段时间平衡混合物中NH3的含量最高;故答案为:加压;t2-t3;
②2a molH2和a molN2放入0.5L 密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则
3H2+N2
2NH3开始(mol/L)4a 2a 0
转化 3a a 2a
平衡 a a 2a
则该温度下反应的化学平衡常数为K==
,故答案为:
.
无机化合物甲、乙分别由三种元素组成.组成甲、乙化合物的元素原子的特征排布都可表示如下:asa、bsbbpb、csccp2c.甲是一种溶解度较小的盐类化合物.由此可知甲、乙的化学式分别是______、______;甲溶于乙的水溶液的化学方程式为______.
正确答案
无机化合物甲、乙分别由三种元素组成,组成甲、乙化合物的元素原子的特征排布都可表示如下:asa、bsbbpb、csccp2c.由于s能级最大容纳2个电子,a≤2,故b=c=2,可知1s1或2s2为H或Be,2s22p2为C元素,2s22p4为O元素,由于甲是一种溶解度较小的盐类化合物,且溶于乙,则甲为BeCO3,乙为H2CO3,二者反应方程式为:BeCO3+H2CO3=Be(HCO3)2,
故答案为:BeCO3;H2CO3;BeCO3+H2CO3=Be(HCO3)2.
A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,而B的核电荷数比A大2,C原子的电子总数比B原子电子总数多4.1molA单质跟盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子.试回答:
(1)A是______元素,B是______元素,C是______元素.
(2)写出A元素的单质在氧气燃烧时生成物的电子式:______.
(3)写出由A元素和C元素组成化合物的形成过程:______.
(4)分别写出A、B最高价氧化物对应水化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式:______.
(5)A离子的氧化性比B离子的氧化性______,这是由于______.
正确答案
A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数,则在同一周期,1molA单质跟盐酸反应可置换出11.2L(标准状况下)氢气,设A的化合价为x,
由电子守恒可知,1mol×x=×2×1,解得x=1,即A的最外层电子数为1,又A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子,则A为Na,
再根据B的核电荷数比A大2,B为Al,C原子的电子总数比B原子电子总数多4,C为Cl,
(1)由上述推导可知,A为Na,B为Al,C为Cl,故答案为:Na;Al;Cl;
(2)Na在氧气中燃烧生成过氧化钠,其电子式为
,故答案为:
;
(3)A元素和C元素组成化合物为NaCl,为离子化合物,其形成过程为
,
故答案为:
;
(4)A、B最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3,C的气态氢化物为HCl,分别反应的离子反应为OH-+H+═H2O、Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,
故答案为:OH-+H+═H2O、Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O;
(5)金属性Na>Al,还原性Na>Al,则A离子的氧化性比B离子的氧化性弱,故答案为:弱;A单质的还原性强或A元素的金属性强.
已知元素X、Y、Z、W的原子序数分别为6、8、11、13,请回答:
(1)写出下列元素符号X______、W______.
(2)写出下列元素在周期表中的位置X______、W______.
(3)写出下列反应方程式:X+Y______.
正确答案
元素X、Y、Z、W的原子序数分别为6、8、11、13,其元素分别是C、O、Na、Al元素,
(1)通过以上分析知,X是C元素,W是Al元素,故答案为:C;Al;
(2)C原子核外有2个电子层,最外层电子数是4,所以C元素位于第二周期第IVA族,Al原子核外有3个电子层,最外层电子数是3,所以Al位于第三周期第IIIA族,故答案为:第二周期第ⅣA族;第三周期第ⅢA族;
(3)碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,反应方程式为:C+O2CO2,故答案为:C+O2
CO2.
A元素原子第三层电子层上有6个电子。B元素与A元素的原子核外电子层数相同,B元素的原子最外电子层只有1个电子。
(1)A元素的原子结构示意图为________________。
(2)A、B两元素形成的化合物的名称是________,化学式为______________。
正确答案
(1)“略”
(2)硫化钠;Na2S
短周期A、B、C、D 四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,可生成一种原子个数比为1:1的且不溶于水的固体E;D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和.
(1)A元素的名称为______.
(2)B原子的阴离子的结构示意图为______.
(3)C元素位于元素周期表中第______周期、第______族.
(4)D的质子数和中子数相等.它的最高价氧化物对应的水化物化学式为:______.
(5)写出A、D两元素形成化合物的电子式______.
正确答案
D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和,K层容纳2个电子,L层容纳8个电子,所以M层有6个电子,故D为S元素;A原子的最外层上有4个电子,由于A、B、C、D 四种元素,原子序数依次增大,所以A与S元素不能处于同一周期,故A为C元素;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,属于短周期元素,两元素的单质反应,可生成一种原子个数比为1:1的且不溶于水的固体E,故为氧化镁,所以B为O元素,C为Mg元素.
即A为C元素,B为O元素,C为Mg元素,D为S元素.
(1)A为C元素,元素名称为碳.
故答案为:碳.
(2)B为O元素,离子为O2-,质子数为8,核外电子数为18,有2个电子层,最外层有8个电子,离子结构示意图为
(3)C为Mg元素,原子有3个电子层,最外层有2个电子,处于周期表中第三周期第ⅡA族.
故答案为:三;ⅡA.
(4)D为S元素,最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SO4.
故答案为:H2SO4.
(5)A为C元素、D为S元素,形成的化合物为CS2,与二氧化碳结构相似,硫原子与碳原子之间形成2对共用电子对,电子式为
.
故答案为:
.
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