- 研究型实验
- 共4868题
现有A、B、C、D四种短周期元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素形成的一种化合物为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4克C与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子.
(1)写出B、C两种元素的元素符号:B______,C______;
(2)画出A2-的离子结构示意图:______,指出D在周期表的位置:______;
(3)写出B的呈淡黄色的化合物与CO2反应的化学方程式:______;
(4)比较D的气态氢化物与H2S和HF的稳定性:______(用化学式表示);
(5)用电子式表示C与D形成化合物的过程:______.
正确答案
现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,则A为氧元素;B元素与O元素形成的一种化合物为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成氧气,淡黄色固体为过氧化钠,则B为钠元素;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4gC与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子,令C的摩尔质量为xg/mol,则×2=
×2,解得x=24,所以C是质子数为24-12=12,故C为镁元素;D元素原子的M层上有7个电子,则D为氯元素,
(1)由上述分析可知,B为Na、C为Mg,故答案为:Na;Mg;
(2)O2-的质子数为8,核外电子数为10,则离子结构示意图为,D为氯元素,原子核外有17个电子,有3个电子层,最外层有7个电子,处于第三周期第ⅦA族.
故答案为:;第三周期第ⅦA族;
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)D的气态氢化物为HCl,非金属性F>Cl>S,则气态氢化物的稳定性为HF>HCl>H2S,
故答案为:HF>HCl>H2S;
(5)用电子式表示Mg与Cl形成化合物的过程为:,
故答案为:.
短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其元素特征信息如下表:
(你)E的简单离子的结构示意图为______;
(6)D在周期表它的位置为______;
(3)B和C简单离子的半径大五为______;(用离子符号和“>”、“=”或“<”表示)
(4)元素非金属性强弱比较有很多方法,其它B和E的非金属性强弱的研究方案它不可行的是______(填序号);
a.比较两种单质的颜色 b.比较氢化物的稳定性
c.依据两元素在周期表它的位置 d.依据两元素单质在自然界它的存在状态
(5)B元素均可与另外四种元素它的0种形成化合物,其它只含离子键的是______(写化学式,下同),既含离子键又含共价键的是______.
正确答案
短周期元素A、B、C、D、E3原子序数依次增大,A3最高正价和最低负价3绝对值之差为2,则A3最高正价为+5,负价为-3,所以A为口;B3最外层电子数是内层电子数33倍,最外层电子数为6,则B为O;1molC单质能与冷水反应,在标准状况下生成11.2LH2,哦也C为口a;D3原子最外层电子数等于其周期序数,即D为第三周期第ⅢA族元素,所以D为Al;E3负我价阴离子3电子层结构与Ar原子相同,其质子数为18-2=16,所以E为S,
(1)E3简单离子3结构示意图为
,故答案为:
;
(2)D位于第三周期第ⅢA族元素,故答案为:第三周期IIIA族;
(3)B和C简单离子具有相同3电子排布,原子序数大3离子半径小,则离子半径为O2->口a+,故答案为:O2->口a+;
(4)不能利用物理性质(如颜色、状态)来比较非金属性,可利用氢化物3稳定性或元素在周期表3位置等来比较非金属性,故答案为:ad;
(5)B为O,与另外四种元素中3一种形成化合物,其中只含离子键为口a2O、Al2O3;既含离子键又含共价键3为口a2O2,故答案为:;口a2O2.
推断:
现有A、B、X、Y、Z五种短周期元素,原子序数依次增大,它们的性质或原子结构如下表:
回答:(1)X元素在元素周期表的位置是______、______
(2)Z单质通入Y的最高价氧化物对应水化物的溶液中,可以得到漂白液,该反应的离子方程式为______.
(3)化合物甲由A和B两种元素组成且质量比为3:14.甲与X单质在催化剂加热条件下发生的反应是工业上制取硝酸的基础,写出该反应的化学方程式______.
正确答案
A原子核内只有一个质子,应为H元素,B单质是空气中含量最多的气体,应为N元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则原子核外各层电子数分别为2、6,应为O元素,Y为短周期元素中原子半径最大的元素,应为第三周期ⅠA族元素,即Na元素,Z最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,则最高化合价为+7价,应为Cl元素,
(1)X为O元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为6,则应位于周期表第二周期、VIA族,
故答案为:第二周期;VIA族;
(2)Z单质为Cl2,Y的最高价氧化物对应水化物为NaOH,Cl2在NaOH溶液中发生氧化还原反应,反应的离子方程式为
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)化合物甲由A和B两种元素组成且质量比为3:14,应为NH3,NH3与O2在催化剂条件下反应生成NO,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O.
C、N、Si、Fe等元素及其化合物有重要的应用。
(1)上述四种元素的原子中,未成对电子数最多的元素是_________________。
(2)C元素是形成有机物的主要元素,下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是__________(填写序号)。
(3)继C60之后,科学家又合成了Si60、N60。C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为____________。
(4)一定条件下,C元素可形成多种晶体。图1是其中某种晶体的一个晶胞,该晶胞中含有___________个C原子。
(5)图2为金属铁某种晶体的晶胞结构,已知该晶体的密度为a g/cm3为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积为_________cm3.
正确答案
(8分)(1)Fe或铁(2分) (2)d(1分) (3)N>C>Si(1分) 30(1分)
(4)8(1分) (5)(2分)
试题分析:(1)根据构造原理可知,C、N、Si、Fe的核外电子排布分别是1s22s22p2、1s22s22p3、1s22s22p63s23p2、1s22s22p63s23p63d54s2,所以未成对电子数最多的元素是铁。
(2)苯环是平面型结构,则甲苯中碳原子是sp2和sp3杂化;甲烷是烷烃,碳原子是sp3杂化;碳碳双键是平面型结构,则丙烯分子中碳原子是sp2和sp3杂化;碳碳三键是直线型结构,所以1-丁炔分子中碳原子是sp和sp3杂化,答案选d。
(3)非金属性越强,电负性越大,则C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N>C>Si;Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,所以每个Si原子形成2个单键和1个双键,则双键个数是60÷2=30,又因为双键都是由1个δ键和1个π键构成的,因此Si60分子中π键的数目为30。
(4)根据晶胞的结构并依据均摊法可知,晶胞中含有的碳原子数=8×+6×
+4=8个。
(5)铁是体心立方堆积,晶胞中含有的铁原子数=8×+1=2个,则
×NA=2,解得V=
。
(1)现有A、B、C、D、E五种原子序数递增的主族元素,A的原子核中没有中子;B、D元素处于同一周期,D的原子半径较小,B、D的质子数之和为27,质子数之差为5;C的单质跟盐酸反应,生成C3+和氢气;E和D能形成E2D型离子化合物,且E、D两元素的简单离子具有相同电子层结构.
①写出元素符号:A______,D______,E______.
②B、C的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:______.
③写出A2D的电离方程式:______,______.
(2)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.N、P、AS;O、S、Se分别是VA族、VIA族连续三元素.
①根据元素周期律,预测:酸性强弱H3AsO4______H3PO4.(用“>”或“<”表示)
②元素S的最高正价和最低负价的代数和为______,在一定条件下,S与H2反应有一定限度,请判断:在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度______.(选填“更大”、“更小”或“相同”)
③将SO2气体通入溴水恰好完全反应后,溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是______.
正确答案
(1)A、B、C、D、E五种原子序数递增的主族元素,A的原子核中没有中子,则A为氢元素;B、D元素处于同一周期,D的原子半径较小,B、D的质子数之和为27,质子数之差为5,则B为Na、D为S元素;C的单质跟盐酸反应,生成C3+和氢气,则C为Al;E和D能形成E2D型离子化合物,E表现+1价,且E、D两元素的简单离子具有相同电子层结构,则E为K元素,
①由上述分析可知,A为H,D为S,E为K,故答案为:H;S;K;
②B、C的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应生成偏铝酸钠与水,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
③H2S是弱电解质,分步电离,电离方程式为:H2S⇌HS-+H+、HS-⇌H++S2-,
故答案为:H2S⇌HS-+H+、HS-⇌H++S2-;
(2)①P和As同主族,电子层增多,非金属性As<P,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性H3AsO4<H3PO4,
故答案为:<;
②S位于第ⅥA族,最高价为+6价,最低价为6-8=-2价,故其最高正价和最低负价的代数和=+6-2=4;同主族,从上到下非金属性减弱,与氢气化合越难,在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度更小,
故答案为:4;小;
③将SO2气体通入溴水中发生反应:SO2+Br2+H2O=2HBr+H2SO4,由于恰好完全反应,为HBr与硫酸混合溶液,二者物质的量浓度之比为2:1,HBr与硫酸都是强电解质,完全电离,溶液呈酸性,故溶液中c(H+)>c(Br+)>c(SO42-)>c(OH-),
故答案为:c(H+)>c(Br+)>c(SO42-)>c(OH-).
卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)基态溴原子的价电子排布式为 。
(2)卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl2、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为 。
(3)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于 。
(4)互为等电子体的微粒相互之间结构相似。I3+属于多卤素阳离子,根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为 ,中心原子杂化类型为 。
(5)①HClO4、②HIO4、③H5IO6[可写成(HO)5IO]的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。
(6)卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,A的化学式 。
(7)如图所示为卤化物冰晶石(化学式为Na3AlF6)的晶胞。图中●位于大立方体顶点和面心,○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,▽是图中●、○中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子 、 ;大立方体的体心处▽所代表的是 。
正确答案
(15分)(1)4s24p5(2分) (2)IBr>ICl>Cl2(2分) (3)HF分子间形成氢键 (2分)
(4)V形(或角形);sp3(各1分,共2分) (5)①>②>③(2分) (6)RbCl(2分)
(7)●:AlF6- ; ○:Na+ ;AlF6-(各1分,共3分)
试题分析:(1)溴元素的原子序数是35,所以根据构造原理和能量最低原理可知,基态溴原子的价电子排布式为4s24p5。
(2)卤素单质形成的晶体均是分子晶体,分子间作用力越大,沸点越高。则Cl2、IBr、ICl沸点由髙到低的顺序为IBr>ICl>Cl2。
(3)由于F的电负性最大,因此HF分子中存在氢键,从而形成二聚分子。
(4)因为I3+可看成II2+,所以根据价层电子对互斥理论可知,I3+中中心原子含有的孤对电子对数=(7-1-2×1)÷2=2,所以其空间构型为V形,其中I原子的杂化轨道类型是sp3杂化。
(5)由于非金属性Cl>Br>I,非金属性越强,则对应的最高价氧化物的酸性越强,则①的酸性最强。在②③中都是碘元素的含氧酸,非羟基氧个数越多,酸性越强,则酸性为②>③,故三种物质的酸性由强到弱的顺序为①②③。
(6)RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质,氯离子的半径小于碘离子的半径,则RbCl的离子键长小于RbI的离子键长,则RbCl的晶格能较大,所以则A为RbCl。
(7)根据晶胞结构并依据均摊法可知,●表示的微粒个数=8×+6×
=4个,○表示的微粒个数=12×
+8=11。根据化学式可知,Na+和AlF6-的个数比是3:1,则白色球和黑色球之比接近3:1,要满足3:1,则▽所代表的应该是AlF6-。
物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质,进行分子设计和研究反应规律。请回答下列问题:
(1)第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是_____;
(2)金属晶体受到外力作用时易发生形变,而离子晶体容易破裂。试从结构的角度分析其中的主要原因____________;
(3)已知在水中存在平衡2H2O=H3O++OH-。下列分子中,中心原子采取的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是_____
a.CH2=CH2中的碳原子 b.NH2-中的氮原子
c.ClO3-中的氯原子 d.NO2-中的氮原子
(4)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中Mg元素的质量分数为________。
正确答案
(1)S(或硫磺)(1分) (2)金属晶体是由金属阳离子和“自由电子”通过金属键形成的层状紧密堆积结构(1分),当金属受外力作用时,金属晶体中各原子层会发生相对滑动,产生形变,自由电子使得各层之间始终保持着金属键的作用(1分)。离子晶体中由于阴阳离子间存在着静电作用,使阴阳离子不能发生自由移动,因而受到外力作用时离子键被破坏而使晶体破裂(1分)
(3)bc(2分) (4)20%(2分)
试题分析:(1)第三周期基态原子中含有两个未成对电子的元素有Si、S两种元素,同一周期中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,所以Si的电负性小于S元素。
(2)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,存在的作用力是金属键,金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的层状紧密堆积结构。当金属受外力作用时,金属晶体中各原子层会发生相对滑动,产生形变,自由电子使得各层之间始终保持着金属键的作用;离子晶体中存在的微粒是阴阳离子,存在的作用力是离子键,离子晶体中由于阴阳离子间存在着静电作用,使阴阳离子不能发生自由移动,因而受到外力作用时离子键被破坏而使晶体破裂。
(3)H3O+中中心氧原子含有3个σ键和一个孤电子对,所以其价层电子对数是4,则氧原子采取sp3杂化。a.CH2═CH2中的每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采取sp2杂化,故错误;b.NH2-中的氮原子含有2个σ键和(5+1-2×1)÷2=2个孤电子对,所以氮原子采取sp3杂化,故b正确;c.ClO3-中的氯原子含有3个σ键和(7+1-3×2)÷2=1个孤电子对,所以其价层电子对数是4,则氯原子采取sp3杂化,故c正确;d.NO2-中的氮原子含有2个σ键和(5+1-2×2)÷2=1个孤电子对,所以其价层电子对数是3,所以氮原子采取sp2杂化,故d错误,因此答案选bc。
(4)根据晶胞结构并依据均摊法可知,该晶胞中含有镁原子个数=8×=1,钾原子个数=1,氟原子个数=12×
=3,所以其化学式为KMgF3,因此该化合物中镁元素的质量分数=
×100%=20%。
(5分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)Ni原子的基态电子排布式为______________________________;
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”);
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图示。该合金的化学式为_______________;
(4)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如右上图所示。该结构中,氮原子的杂化轨道类型为_______________。氧原子的杂化轨道类型为_______________。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d84s2 (2)> (3)LaNi5 (4)sp2 sp3
(1)Ni原子的质子数是28,所以根据构造原理可知,Ni的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,因此都是离子晶体。由于Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,所以NiO中离子键强于FeO中离子键,所以前者的熔点高于后者。
(3)根据晶胞结构可知,含有的La原子是8×1/8=1,Ni原子是8×1/2+1=5,所以化学式为LaNi5。
(4)根据结构可知,氮原子形成1个双键和1个单键,所以是sp2杂化。氧原子全部是单键,因此是sp3杂化。
有V、W、X、Y、Z五种短周期元素,原子序数依次增大.X是短周期中原子半径最大的主族元素,V的单质常温常压下最轻的气体,V和W可以形成V2W和V2W2两种化合物,W和Z为同主族元素,Y最外层电子数与电子层数相等.
(1)五种元素中按照主族归类,无同一主族元素的是______;
(2)W和X形成原子个数比为1:1的化合物的电子式为______;
(3)已知V有三种常见同位素(zzV、zz+1V、zz+2V),W有常见的两种同位素(a2aW、a2a+2W)则V2W分子有______种,这些分子的相对分子质量有______种不同数值;
(4)Z的单质有Z2、Z4、Z6、Z8等形式,它们之间的关系属于______;
(5)最近日本福岛核电站泄漏的放射性核素铯-137,它的原子序数为55,铯位于元素周期表第______周期第______族;
(6)V、W、X、Z可以形成含有相同四种元素且能相互反应的两种化合物,该反应的离子方程式为______.
正确答案
由X是短周期中原子半径最大的主族元素,则X为钠;V的单质常温常压下最轻的气体,则V为氢;V和W可以形成V2W和V2W2两种化合物,则W为氧;W和Z为同主族元素,则Z为硫;V、W、X、Y、Z五种短周期元素,原子序数依次增大,且Y最外层电子数与电子层数相等,则Y为第三周期第ⅢA族元素,即Y为铝,
(1)V、W、X、Y、Z分别为H、O、Na、Al、S,因H与Na同主族,O与S同主族,只有Al无同一主族元素,故答案为:Y或Al;
(2)W和X形成原子个数比为1:1的化合物为Na2O2,其电子式为,
故答案为:;
(3)H有3种核素,O有2种核素,则V2W分子中有2个H原子和1个O原子,则水有3×2×2=12种,根据相对原子质量计算相对分子质量,存在7种不同的相对分子质量,
故答案为:12;7;
(4)由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,故答案为:同素异形体;
(5)Cs的原子序数为55,各层的电子数分别为2、8、18、18、8、1,有6个电子层、最外层电子数为1,则在第六周期第ⅠA族,故答案为:第六周期;ⅠA族;
(6)V、W、X、Z可以形成含有相同四种元素且能相互反应的两种化合物为NaHSO4和NaHSO3,HSO3-为弱酸根离子,
则离子反应为HSO3-+H+=SO2↑+H2O,故答案为:HSO3-+H+=SO2↑+H2O.
某二价金属的同位素的碳酸盐(MCO3)粉末4g,放到50mL 1mol/L的稀硫酸中,有无色略带酸味的气体缓慢生成,同时生成新的不溶物.向滤液中加入60mL 1mol/L得氢氧化钠溶液后,溶液的pH=7,求这种同位素的质量数;若其原子核内的中子数为质子数的1.5倍.通过计算确定
(1)该同位素原子核内的质子数和中子数并写出该原子组成符号
(2)该元素在周期表中的位置.
正确答案
由题意可知,MCO3~MSO4~H2SO4,则n(MCO3)=n(H2SO4)=0.05L×1mol/L-0.03L×1mol/L=0.02mol,
则M(MCO3)==200g/mol,
摩尔质量与相对分子质量的数值相等,
这种同位素的质量数为200-12-16×3=140,
答:这种同位素的质量数为140;
(1)设质子数为x,则中子数为1.5x,则x+1.5x=140,解得x=56,即为Ba元素,该原子符号为14056Ba,
答:该同位素原子核内的质子数为56,中子数为84,该原子符号为14056Ba;
(2)Ba的质子数为56,其原子结构中有6个电子层,最外层电子数为2,则在元素周期表中第二周期第ⅡA族,答:该元素在周期表中的位置为第六周期第ⅡA族.
元素周期律和元素周期表对深化物质性质的认识具有重要的作用,有利于将零乱的元素化合物知识整合起来形成知识网络.某同学整理了关于氯元素的相关知识,请你补充完整.
(1)氯元素的原子结构示意图为______,在周期表中的位置为______.
(2)氯、硫、磷三种元素对应的气态氢化物中,稳定性由强到弱的顺序为______,氯、溴两种元素的单质中,氧化性强的是______,设计简单的实验方案证明______.
(3)含有氯元素的常见物质转化关系如图:,A、B中氯元素化合价的代数和为0,且均是共价化合物,A为强电解质,B具有漂白性,写出A→Cl2的化学反应方程式______;C与B的组成元素相同,C中氯元素的化合价为最高价,C与H2SO4相比,酸性强的是______(填化学式).
正确答案
(1)氯的核电核数为17,原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,原子结构示意图为,位于周期表第三周期、第ⅦA族,
故答案为:;第三周期、第ⅦA族;
(2)非金属性:Cl>S>P,元素的非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越强,则稳定性由强到弱的顺序为HCl>H2S>PH3,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,氯、溴两种元素的单质中,氧化性强的是Cl2,可根据单质之间的置换反应证明,为取少量NaBr(HBr)溶液,向其中通入氯气,溶液变为橙色,则证明Cl2的氧化性强于Br2,
故答案为:HCl>H2S>PH3;Cl2;取少量NaBr(HBr)溶液,向其中通入氯气,溶液变为橙色,则证明Cl2的氧化性强于Br2;
(3)实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气,反应的方程式为4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O,B具有漂白性,应为HClO,C中氯元素的化合价为最高价,应为HClO4,为酸性最强的无机含氧酸,
故答案为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O;HClO4.
A、B、C、D、E五种元素,它们满足以下条件.
①分别属于不同主族,且均为短周期元素;
②A、B的氢化物的沸点均比它们相邻周期、同族元素的氢化物的沸点高,且A元素的氢化物常温下为液态;
③原子半径大小顺序是A<B<C<D<E;
④C的最外层电子数等于B、D的最外层电子数之和.
(1)A元素是______,C元素是______,E元素是______(填元素名称).
(2)这五种元素的单质中,沸点最高的是______(填元素符号).
(3)A、B的氢化物分子结合H+能力较强的是______(填化学式),用一个离子方程式加以证明:______.
(4)C、D形成的化合物的水溶液呈______(填“酸”、“碱”或“中”性),其原因是______(用离子方程式表示).
正确答案
根据②可知A的氢化物为水,则A为氧元素,B的氢化物为NH3或HF,再根据③中原子半径大小顺序可知,B为氮元素;根据④C的最外层电子数等于B、D的最外层电子数之和,可知C的最外层电子数大于5,根据①可知C不能与氧元素同主族,再根据③中原子半径大小顺序可知,C为Cl元素;D元素原子最外层电子数为7-5=2,结合原子半径可知D为Mg元素;E的原子半径最大,故E为Na元素,
(1)由上述分析可知,A为氧元素,C为氯元素,E是钠元素,故答案为:氧;氯;钠;
(2)氧气、氮气、氯气常温下为气体,沸点比Na、Mg低,由于Mg是金属性比Na强,故Mg的沸点比Na高,故沸点最高的是Mg,故答案为:Mg;
(3)NH3显碱性、H2O显中性,故NH3结合H+能力较强,如NH3与H3O+反应生成NH4+与H2O可以证明,反应离子方程式为:NH3+H3O+=NH4++H2O,
故答案为:NH3;NH3+H3O+=NH4++H2O;
(4)氯化镁溶液中Mg2+离子水解Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+,破坏水的电离平衡,溶液呈酸性,故答案为:酸;Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+.
如图中A、B、C、D是同周期或同主族的相邻元素:
①已知:A元素的最低价为-3价,它的最高价氧化物含氧56.34%,原子核内中子数比质子数多1个,则A元素原子质量数为______,原子序数为______,A元素位于第______周期______族.
②写出元素符号A:______,B:______,C:______,D:______.
③A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物的化学式依次为______,______,______,其中酸性最强的是______.
④B、D两种元素和氢组成的气态氢化物的化学式依次为______,______其中______稳定性最大,______还原性最强.
正确答案
(1)由A元素的最低价为-3价,则最高价为+5价,它的最高价氧化物为A2O5,含氧56.34%,设相对原子质量为x,
则×100%=56.34%,解得x=31,
质子数等于原子序数,设原子序数为y,原子核内中子数比质子数多1个,中子数为y+1,
则y+(y+1)=31,解得y=15,即A为P元素,原子结构中有3个电子层,最外层有5个电子,
P位于元素周期表中的第三周期第ⅤA族,
故答案为:31;15;三;ⅤA;
(2)由元素在周期表中的位置可知,A、B、C同周期相邻元素,B、D为同主族元素,则B为S,C为Cl,D为O,
故答案为:P;S;Cl;O;
(3)A、B、C同周期,从左到右元素的非金属性在增强,三种元素最高价氧化物的水化物的化学式依次为H3PO4、H2SO4、
HClO4,
Cl的非金属性最强,则HClO4的酸性最强,故答案为:H3PO4;H2SO4;HClO4;HClO4;
(4)B、D同主族,气态氢化物的化学式依次为H2S、H2O,非金属性O>S,则稳定性H2O>H2S,H2S的还原性最强,
故答案为:H2S;H2O;H2O;H2S.
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立体构型是 ,其中心原子的杂化方式为 。
(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;
(5)Cu的一种氯化物晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式 。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s1
(2)1 正四面体 sp3
(3)O—H…N N—H…O(或O—H…O)
(4)[Cu(NH3)4]2+ 配位(或共价)
(5)CuCl
(1)Cu在第4周期ⅠB族,电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1;(2)N的电子排布式为1s22s22p3,L电子层即第二能层,因此只有1对成对电子,N中心原子氮原子采用sp3杂化,空间构型为正四面体形;(3)氨水溶液中氨气分子和氨气分子之间可以形成氢键,水分子和水分子之间可以形成氢键,水分子和氨气分子之间也可以形成氢键(两种形式),氢键通常用“…”表示;(4)配离子[Cu(NH3)4]2+使溶液呈深蓝色,该离子中含有配位键;(5)均摊法,该晶胞中含有铜原子8×
+6×
=4个,氯原子4个,两者是1∶1的关系,因此该氯化物的化学式为CuCl。
有四种元素xA、yB、zC、mD,x、y、z、m为质子数.己知:
①C、D、B在同一周期,其中B原子的L层电子数比K层和M层电子数之和少一个;
②D的+1价阳离子的电子层结构与Ne原子相同;
③A原子的质子数与中子数相等,且A的原子质量数与D的中子数相等,而C的质子数比中子数少一个;x+y+z+m=48.试回答:
(1)A为______.在周期表中位置______;D的离子结构示意图______.
(2)写出A、B、C、D的最高价氧化物的分子式:______.
(3)写出C、D最高价氧化物水化物反应的化学方程式______,A的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式______.
(4)写出A的氧化物的结构式______,分子空间构型为______.
正确答案
有四种元素xA、yB、zC、mD,x、y、z、m为质子数.D的+1价阳离子的电子层结构与Ne原子相同,则D为Na元素;C、D、B在同一周期,处于第二周期,B原子的L层电子数比K层和M层电子数之和少一个,则其M层电子数为8+1-2=7,则B为Cl元素;A原子的质子数与中子数相等,且A的原子质量数与D的中子数相等,则A原子质子数为=6,故A为碳元素;x+y+z+m=48,则z=48-6-11-17=14,故C为Si元素,
(1)A为碳元素,在周期表中位置为:第二周期ⅣA族;D为Na元素,其离子结构示意图为,故答案为:碳;第二周期ⅣA族;
;
(2)C、Cl、Si、Na的最高价氧化物的分子式分别为:CO2,Cl2O7,SiO2,Na2O,故答案为:CO2,Cl2O7,SiO2,Na2O;
(3)Si、Na最高价氧化物水化物为H2SiO3、NaOH,反应的化学方程式为H2SiO3+2NaOHNa2SiO3+2H2O,A的最高价氧化物CO2,与NaOH反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,
故答案为:H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(4)A的氧化物为CO2,结构式为O=C=O,分子空间构型为直线型,故答案为:O=C=O;直线型.
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