- 研究型实验
- 共4868题
A、X、Y、Z和W是原子序数依次增大的五种短周期元素.A和X可组成两种常温下为液态的化合物A2X、A2X2,X和Y也可组成两种常温下为固体的化合物Y2X、Y2X2,且Y2X、Y2X2的焰色反应均为黄色.在元素周期表中,A与Y同主族,X与Z相邻,Z与W相邻.请回答:
(1)A2X2的结构式______,Y2X2的电子式______.
(2)X、Z两种元素的氢化物中熔沸点较高的是______(填化学式,下同);Z、W两种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是______.
(3)W元素在周期表中的位置为______;实验室制备W单质的化学反应方程式为______;在上述反应中每生成1molW单质,转移的电子数目为______NA.
正确答案
A、X、Y、Z和W是原子序数依次增大的五种短周期元素.A和X可组成两种常温下为液态的化合物A2X、A2X2,应是H2O、H2O2,则A为H、X为O;X和Y也可组成两种常温下为固体的化合物Y2X、Y2X2,且Y2X、Y2X2的焰色反应均为黄色,含有Na元素,则Y为Aa;在元素周期表中,X与Z相邻,Z与W相邻,结合原子序数可知,Z、W处于第三周期,由位置关系可推知X、Z应同主族,故Z为S、W为Cl,
(1)A2X2为H2O2,分子中O原子之间形成1对共用电子对,O原子与H原子之间形成1对共用电子对,故其结构式为H-O-O-H,Y2X2为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,过氧根离子中氧原子之间形成1对共用电子对,且氧原子满足8电子结构,其电子式为:,
故答案为:H-O-O-H;;
(2)X、Z两种元素的氢化物分别为H2O、H2S,H2S分子之间存在范德华力,H2O分子之间存在氢键,氢键比范德华力作用更强,故H2O的熔沸点较高;Z、W两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为:H2SO4,HClO4,非金属性Cl>S,故HClO4酸性较强,
故答案为:H2O;HClO4;
(3)W为Cl元素,在周期表中的位置为:第三周期ⅦA族;实验室通常用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气,反应化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应中氧化产物只有氯气,Cl元素化合价由-1价升高为0价,故在上述反应中每生成1mol氯气,转移的电子数目为2NA,
故答案为:第三周期ⅦA族;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;2.
X、Y、Z、U为原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y、Z三种元素位于同一周期,其中基态Y原子的2p轨道处于半充满状态,且XZ2与Y2Z互为等电子体。含U的化合物的焰色为紫色。试回答下列问题:
(1)U单质的原子堆积方式为 ,Y的简单氢化物分子式为 。
(2)X的一种氢化物的相对分子质量为28,其分子中σ键与π键的键数之比为________。
(3)化合物甲由Z、U两元素组成,其晶胞如图所示。
①甲的化学式为______________。
②下列有关该晶体的说法中正确的是________(选填选项字母)。
A.每个晶胞中含有14个U+ 和13个Z2-
B.晶体中每个U+ 周围距离U+ 最近的Z2- 有6个
C.该晶体属于离子晶体
③甲的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是________________cm3(只要求列出计算式,阿伏加德罗常数用NA表示)。
正确答案
(1)体心立方堆积 ; NH3; (2)5∶1;
(3)①KO2 ; ②BC ; ③(或
或
)
试题分析:X、Y、Z、U为原子序数依次增大的前四周期元素,基态Y原子的2p轨道处于半充满状态,则外围排布为2s22p3,因此Y为氮元素;X、Y、Z三种元素位于同一周期,且XZ2与Y2Z互为等电子体,因此符合条件的化合物只能是CO2与N2O,故X为碳元素、Z为氧元素;含U的化合物的焰色为紫色,则U为钾元素。
(1)U为钾元素,K单质的原子堆积方式为体心立方堆积;N元素的简单氢化物分子式为NH3。
(2)X为碳元素,一种氢化物的相对分子质量为28,则该氢化物为C2H4,分子中含有1个碳碳双键、4个C-H。碳碳双键含有1个σ键、1个π键,单键都为σ键,因此C2H4分子中σ键与π键的键数之比为5:1。
(3)化合物甲由Z、U两元素组成,其晶胞如图所示。
①由晶胞结构并依据均摊法可知,晶胞中K原子数目=8×+6×
=4。O原子数目=2×12×
+2=8,故K原子与O原子数目之比为4:8=1:2,所以甲的化学式为KO2。
②A、由①中计算可知,每个晶胞中含有4个K+和4O2-,故A错误;B、由晶胞结构可知,晶体中每个K+周围距离K+最近的O2-有6个(即上下、左右和前后个1个),故B正确;C、该晶体由K+和O2-构成,属于离子晶体,故C正确,答案选BC。
③晶胞含有4个钾离子,则晶胞的质量=g,因为甲的密度为a g•cm-3,所以晶胞的体积=
g÷ag•cm-3=
cm3。
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大.X原子核外最外层电子数是次外层的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Z、W是常见金属,Z的氧化物可做耐火材料,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,Q的p能级上有一个未成对电子.试回答下列问题:
(1)比较第一电离能:Z______W(填“>”、“<”或“=”,后同);电负性:X______Y.
(2)写出Q的价电子排布图______,YF3的结构式______.
(3)向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量,用离子方程式表示该过程出现的现象变化:______.
正确答案
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大.X原子核外最外层电子数是次外层的2倍,则X原子有2个电子层,最外层电子数为4,则X为碳元素;Z、W是常见金属,原子序数大于碳元素,常用第三周期,Z的氧化物可做耐火材料,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,则W为Al元素、Z为Mg元素;Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Y为非金属性,则Y表现+3价,最外层电子数为8-3=5,处于ⅤA族,原子序数小于Mg元素,则Y为氮元素;Q处于第三周期,p能级上有一个未成对电子,外围电子排布为3s23p1或3s23p5,由于W为Al元素,则Q为Cl元素,
(1)Mg原子2s能级容纳2个电子,为全满稳定状态,能量较低,第一电离能比Al元素的高;
同周期自左而右电负性增大,故电负性C<N,
故答案为:>;<;
(2)Q为Cl元素,外围电子排布为3s23p5,价电子排布图为,NF3中氮原子越氟原子之间形成1对共用电子对,结构式为:
,
故答案为:;
;
(3)向硫酸铜溶液中逐滴滴入氨水溶液至过量,先生成氢氧化铜与硫酸铵,有蓝色沉淀生成,继续滴加过量的氨水,氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子,蓝色沉淀消失,溶液呈深蓝色,反应离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;或Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,
故答案为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;或Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O.
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大.X原子核外最外层电子数是次外层的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Z、W是常见金属,Z的氧化物可做耐火材料,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,Q的p能级上有一个未成对电子.试回答下列问题:
(1)比较第一电离能:Z______W(填“>”、“<”或“=”,后同);电负性:X______Y.
(2)写出Q的价电子排布图______,YF3的结构式______.
(3)向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量,用离子方程式表示该过程出现的现象变化:______.
正确答案
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大.X原子核外最外层电子数是次外层的2倍,则X原子有2个电子层,最外层电子数为4,则X为碳元素;Z、W是常见金属,原子序数大于碳元素,常用第三周期,Z的氧化物可做耐火材料,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,则W为Al元素、Z为Mg元素;Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Y为非金属性,则Y表现+3价,最外层电子数为8-3=5,处于ⅤA族,原子序数小于Mg元素,则Y为氮元素;Q处于第三周期,p能级上有一个未成对电子,外围电子排布为3s23p1或3s23p5,由于W为Al元素,则Q为Cl元素,
(1)Mg原子2s能级容纳2个电子,为全满稳定状态,能量较低,第一电离能比Al元素的高;
同周期自左而右电负性增大,故电负性C<N,
故答案为:>;<;
(2)Q为Cl元素,外围电子排布为3s23p5,价电子排布图为,NF3中氮原子越氟原子之间形成1对共用电子对,结构式为:
,
故答案为:;
;
(3)向硫酸铜溶液中逐滴滴入氨水溶液至过量,先生成氢氧化铜与硫酸铵,有蓝色沉淀生成,继续滴加过量的氨水,氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子,蓝色沉淀消失,溶液呈深蓝色,反应离子方程式为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;或Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,
故答案为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;或Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O.
下表是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)写出①、②两种元素的符号______、______
(2)写出⑦、⑩两种元素的名称______、______
(3)在这些元素中,______(用元素符号填写,下同)是最活泼的金属元素;______是最活泼的非金属元素;______是最不活泼的元素.
(4)这些元素的最高价氧化物的对应水化物中______(用化学式填写)酸性最强;______(用化学式填写)碱性最强;能形成两性氢氧化物的元素是______(用元素符号填写)
(5)从③到⑨的元素中,______(用元素符号填写)原子半径最小.
(6)比较④和⑤的化学性质______(用元素符号填写)更活泼,可用______试剂验证.
正确答案
(1)①位于第二周期第ⅡA族,为Be元素,②位于第二周期第ⅥA族,为O元素,故答案为:Be;O;
(2)⑦位于第三周期第ⅣA族,为硅元素,⑩位于第三周期0族,为氩元素,故答案为:硅;氩;
(3)同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱,则金属性最强的元素位于第三周期第ⅠA族,为Na元素,非金属性最强的元素为于第二周期第ⅦA族,为F元素,最不活泼的元素位于0族,为Ar元素,故答案为:Na;F;Ar;
(4)同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,非金属越强的元素,对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因F无正价,所以酸性最强的HClO4,Na的金属性最强,则对应最高价氧化物对应水化物的碱性最强,为NaOH,能形成两性氢氧化物的元素是Al,故答案为:HClO4;NaOH;Al;
(5)根据原子半径的递变规律判断,同一周期,原子半径从左到右逐渐减小,同一主族原子半径从上到下逐渐增大,则原子半径最小的为F,故答案为:F;
(6)金属性越强的元素,对应单质越活泼,与水反应越剧烈,则Na的金属性大于Mg,故答案为:Na;水.
C、N、O是中学化学常见的三种元素,请回答下列问题:
(1)写出基态O2-的核外电子排布式______________________________。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________________________。
(3)光气()分子中含有______个
键,____个
键,其中C原子的杂化方式为_______。
(4)水的熔点比H2S的熔点高,其原因是________________。
(5)超硬材料氮化销的晶胞如图所示,则氮化铂的化学式为_______。
正确答案
(除注明外,每空1分,共8分)(1)1s22s22p6 (2)3;1;sp2
(4)H2O分子间形成氢键 (5)PtN2
试题分析:(1)O2-核外有10个电子,根据构造原理可知,其核外电子排布式为1s22s22p6。
(2)同周期第一电离能自左而右具有增大趋势,所以第一电离能O>C。由于氮元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能大于相邻元素,所以B、C、D三种元素的第一电离能数值由大到小的顺序为N<O<C。
(3)单键都是σ 键,双键是由一个σ 键和1个π键构成的。所以根据光气的结构式可知,光气分子中含有3σ键,一个π键,碳原子含有3个σ 键且不含孤电子对,所以其杂化方式为sp2。
(4)O、S属于同一主族元素,硫化氢的相对分子质量大于水,但水中含有氢键,导致水的熔点比H2S的熔点高。
(5)根据晶胞结构并依据均摊法可知,N原子个数=8个,Pt原子个数=8×+6×
=4个,所以其化学式为PtN2。
信息一:铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等,用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。
信息二:氯化铬酰(CrO2Cl2)是铬的一种化合物,常温下该化合物是暗红色液体,熔点为﹣96.5℃,沸点为117℃,能和丙酮(CH3COCH3)、四氯化碳、CS2等有机溶剂互溶。
(1)写出Fe(26号元素)原子的基态电子排布式为 。
(2)CH3COCH3分子中含有 个π键,含有 个δ键。
(3)固态氯化铬酰属于 晶体,丙酮中碳原子的杂化方式为 ,二硫化碳属于 (填极性”或“非极性”)分子。
(4)K[Cr(C2O4)2(H2O)2]也是铬的一种化合物,该化合物属于离子化合物,其中除含离子键、共价键外,还含有有 键。
(5)金属铬的晶胞如下图所示,一个晶胞中含有 个铬原子。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d64s2或([Ar] d64s2)(2分)
(2)1 (2分);9 (2分)
(3)分子(1分); 甲基碳原子sp3、羰基碳原子sp2 (2分); 非极性(2分)
(4)配位(1分)
(5)2 (3分)
试题分析:(1)铁为26号元素,属于第四周期第VIII族,所以可以很简单地写出其基态电子排布式。(2)CH3COCH3分子羰基中含有1个π键,含有2个C—Cδ键、6个C—Hδ键、1个C—Oδ键。 (3)通过氯化铬酰常温下的熔沸点、溶解性可知属于分子晶体;丙酮中含有两种碳原子,甲基碳原子杂化方式与甲烷碳原子相同,羰基碳原子中(删去)与该原子相连的原子共面,故羰基碳原子杂化方式为sp2;丙酮、四氯化碳是非极性分子,二硫化碳也是非极性分子。(4)K[Cr(C2O4)2(H2O)2]是配位化合物,其中肯定含有配位键。(5)晶胞中显示的是9个原子,但8个位于晶胞顶点,每个顶点上的原子属于8个晶胞,故属于该晶胞的只有1/8;晶胞内的原子完全属于该晶胞,因此一个晶胞中含有2个铬原子。
化合物A由短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料.已知:
(1)元素X、Y不同周期 (2)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应. (3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的气体化合物Z,Z分子含有四个原子核10个电子.Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质.则
①Z与H2O2反应的化学方程式______;
②X与NaOH溶液反应的离子方程式为______;
③A的化学式是______.
正确答案
由X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,则X为Al,元素X、Y不同周期,都属于短周期元素,则Y在第二周期,再由一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的气体化合物Z,Z分子含有四个原子核10个电子,则Y为N,Z为NH3,
①X为Al,Y为N,则Z为NH3,Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,由氧化还原反应可知,NH3与H2O2反应生成N2和H2O,该反应为2NH3+3H2O2═N2+6H2O,
故答案为:2NH3+3H2O2═N2+6H2O;
②Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子反应为2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2H2O+2OH-═2AlO2-+3H2↑;
③X为Al,Y为N,A由短周期元素X、Y组成,则A为AlN,故答案为:AlN.
A、B、C、D四种短周期元素,A元素有三个电子层,其中最外层电子数占总电子数的1/6;B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1;C-离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1;D元素原子最外层电子数是次外层的2倍.请填写下列空格:
(1)请写出A的元素符号______;(2)C的负一价阴离子的结构示意图______;
(3)C、D两元素形成的化合物的电子式______.
(4)A、B两元素相比较,A元素的金属性较强,可以验证该结论的实验是______
A.将这两种元素的块状单质分别放入冷水中
B.将这两种元素的单质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,并滴入酚酞试液
D.比较这两种元素的气态氢化物的热稳定性.
正确答案
A元素有三个电子层,其中最外层电子数占总电子数的,设最外层电子数为x,则有
=
,x=2,故A为Mg元素,B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1,应为Al元素,C-离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1,则C-离子核外有3层电子,C为Cl元素,D元素原子最外层电子数是次外层的2倍,应为C元素,则
(1)由以上分析可知A为Mg元素,故答案为:Mg;
(2)C原子核内用17个质子,C的负一价阴离子核外各层电子数分别为2、8、8,结构示意图为
,故答案为:
;
(3)C、D两元素形成的化合物为CCl4,分子中各原子核外最外层达到8电子稳定结构,电子式为
,故答案为:
;
(4)A.将这两种元素的块状单质分别放入冷水中,都不能与冷水反应,故A错误;
B.将这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应,镁反应较剧烈,可以证明Mg的金属性较强,故B正确;
C.将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞试液,Mg可以可热水反应,生成Mg(OH)2,溶液呈碱性,而Al难以反应,可证明Mg的金属性较强,故C正确;
D.两种金属元素都不能形成氢化物,故D错误.
故答案为:BC.
金属铜的导电性仅次于银,大量用于电气工业。
(1)写出铜的基态原子价电子电子排布式________。
(2)铜的某种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示,该氯化物的化学式为__________。
(3)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水,然后加入适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2晶体。氨分子中N原子的杂化方式为__________。上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外,还有________和_____________。
(4)NH3的沸点比pH3大,其原因是________________________________。
正确答案
(1)(2分)3d104s1 (2)(1分)CuCl (3)sp3(1分)离子键(1分)配位键(1分)
(4)(2分)NH3分子之间有氢键作用,故沸点明显高于pH3
试题分析:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29。根据构造原理和洪特规则可知,铜的基态原子价电子电子排布式3d104s1。
(2)由晶胞结构可知,Cu原子处于晶胞内部,晶胞中含有4个Cu原子,Cl原子属于顶点与面心上。实验依据均摊法可知晶胞中含有Cl原子数目为8×+6×
=4,所以两种原子的个数之比是1:1,因此该氯化物的化学式为CuCl。
(3)NH3分子中N原子形成3个N-H键,含有(5-3×1)÷2=1对孤对电子,杂化轨道数目为4,采取sp3杂化;在该晶体中Cu2+提供空轨道,N原子提供孤对电子,Cu2+与NH3分子之间形成配位键,NH3分子中N、H原子之间以共价键结合,[Cu(NH3)4]2+与SO42-以离子键结合。
(4)氮原子电负性较大,导致NH3分子之间有氢键作用,而pH3中不存在氢键,所以NH3的沸点比pH3高。
前四周期元素A、B、C、D、E、F,原子序数依次增大,其中A和B同周期,固态的AB2能升华;C和E原子都有一个未成对电子,C+比E-少一个电子层,E原子得到一个电子后3p轨道全充满;D最高价氧化物中D的质量分数为40%,且核内质子数等于中子数;F为红色单质,有F+和F2+两种离子。回答下列问题:
(1)元素电负性:D____E (填>、<或=)
(2)A、C单质熔点A_____C(填>、<或=)
(3)AE4中A原子杂化轨道方式为:________杂化;其固态晶体类型为_______
(4)F的核外电子排布式为______;向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀,后沉淀溶解为深蓝色溶液,加入乙醇会析出蓝色晶体,该晶体中F与NH3之间的化学键为_______
(5)氢化物的沸点:B比D高的原因______;
(6)元素X的某价态阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层,CnX晶体的最小结构单元如图所示。
该晶体中阳离子和阴离子个数比为_______,晶体中每个Xn-被_____个等距离的C+离子包围。
正确答案
(1)< (1分)(2)> (1分)(3)SP3(2分)分子晶体(1分)
(4)[Ar]3d104s1;(或1s22s22p63s23p63d104s1)(2分) 配位键(2分)
(5)水分子间存在氢键,增大分子间作用力(2分)
(6)3:1(2分) 6(2分)
根据元素的结构及有关性质可知,A、B、C、D、E、F分别是C、O、Na、S、Cl、Cu。
(1)非金属性越强,电负性越大,所以S的电负性小于Cl。
(2)金刚石是原子晶体。Na是金属晶体,熔点是金刚石的大于钠的。
(3)CCl4中碳原子全部形成单键,结构是正四面体形,所以碳原子是sp3杂化,形成的晶体是分子晶体。
(4)根据构造原理可知,铜原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1;(或1s22s22p63s23p63d104s1);氨气中氮原子含有孤对电子,所以能和铜离子形成配位键。
(5)水分子间存在氢键,增大分子间作用力,所以沸点高于H2S的。
(6)根据晶胞结构可知,阳离子个数是12×1/4=3,阴离子个数是8×1/8=1,所以晶体中阳离子和阴离子个数比为3︰1;晶体中每个Xn-被6个等距离的C+离子包围,及上下、前后、左右个1个。
A~E是原子序数依次增大的五种短周期元素,其有关性质或结构信息如表所示:
请结合表中信息完成下列各小题:
(1)C在元素周期表中的位置是______,D的简单阴离子的核外电子排布式为______.
(2)如图是A~E的第一电离能和电负性数据,请回答:
①E的第一电离能大于D,其原理是(根据它们在周期表中的位置解释)______.
②A、B、D三种元素的非金属性由强到弱的顺序是______.
(3)A的常见单质分子有多个共价键.
①常温下,该单质化学性质很稳定,是因为______.
②该单质分子中σ键与π键的数目之比为______.
(4)写出C、E形成的化合物与A的氢化物在水溶液中反应的离子方程式______.
正确答案
A~E是原子序数依次增大的五种短周期元素,A单质是空气中主要成分之一,其氢化物水溶液呈碱性,则A为氮元素;B原子核外有两个未成对电子,则B的外围电子排布为ns2np2或ns2np4,原子序数大于氮元素小于Al元素,处于第二周期,故B为氧元素;C是日常生活中常见的金属,通常用电解法冶炼其单质,则C为Al元素;D元素简单阴离子带两个单位负电荷,处于ⅥA族,原子序数大于Al元素,故D为硫元素;E元素单质有毒,常温下为有色气体,常用于自来水消毒,故E为Cl元素,
(1)C为Al元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,处于周期表中第3周期ⅢA族;硫离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,
故答案为:第3周期ⅢA族;1s22s22p63s23p6;
(2)①由图可知,同一周期由左到右第一电离能逐渐增大,故Cl元素的第一电离能较大,
故答案为:同一周期由左到右第一电离能逐渐增大;
②电负性越大,非金属性越强,由可知,电负性B>A>D,故非金属性B>A>D,
故答案为:B>A>D;
(3)①氮气分子中存在氮氮叁键,氮氮叁键的键能很大,氮气的化学性质稳定,
故答案为:氮氮叁键的键能很大;
②N≡N三键中含有1个σ键、2个π键,故氮气分子中σ键与π键数目之比为1:2,
故答案为:1:2;
(4)氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝与氯化铵,反应离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.
A.已知A、B、C、D、E是短周期中的五种元素,它们的原子序数依次增大.A和B可形成常见化合物BA4,一个BA4分子中电子总数为10;C原子的最外层电子数是核外电子总数的;D与C同一主族,E-比C2-多一个电子层.试回答:
(1)D与E两元素相比较,非金属性较强的是______(填元素名称),请你自选试剂设计实验验证该结论(说明试剂、简单操作、实验现象)______;
(2)A、C、D间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子且甲有18个电子,乙有l0个电子,则甲与乙反应的离子方程式为______;
(3)由A、B、C三种元素组成的化合物的球棍结构如图:,试写出利用植物秸秆生产这种物质的化学方程式______、______.
正确答案
A、B、C、D、E是短周期中的五种元素,它们的原子序数依次增大.A和B可形成常见化合物BA4,一个BA4分子中电子总数为10,分子中5个原子的平均电子数为2,故A为H元素、B为碳元素;C原子的最外层电子数是核外电子总数的,D与C同一主族,则C处于第二周期、D处于第三周期,令C的最外层电子数为x,则
×(2+x)=x,解得x=6,则C为氧元素、D为硫元素;E-比C2-多一个电子层,则E为Cl元素,
(1)同周期自左而右非金属性增强,故非金属性Cl>S;
将Cl2通入Na2S溶液(或氢硫酸)中,有浅黄色沉淀生成,说明Cl的非金属性比S强,
故答案为:氯;将Cl2通入Na2S溶液(或氢硫酸)中,有浅黄色沉淀生成,说明Cl的非金属性比S强;
(2)A、C、D间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子且甲有18个电子,乙有l0个电子,则甲为HS-、乙为OH-,二者反应的离子方程式为:HS-+OH-═S2-+H2O,
故答案为:HS-+OH-═S2-+H2O;
(3)由H、C、O三种元素组成的化合物,由球棍结构可知,黑色球为碳原子、小黑色球为氢原子、斜线球为氧原子,该化合物为CH3CH2OH,植物秸秆主要为纤多糖维素,纤维素水解生成葡萄糖,葡萄糖分解生成乙醇与二氧化碳,反应方程式为:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,C6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑,
故答案为::(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;C6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑.
有X、Y、Z3种元素,X是有机化合物中必含的元素,Y是地壳里含量最多的元素,Z是质量最轻的元素.X与Y能结合成两种化合物A和B,A可以燃烧,B不可以燃烧,也不支持燃烧;X与Z结合的最简单的化合物C有可燃性;X、Y与Z三种元素结合的化合物D常用做实验室加热的燃料.
(1)试判断X、Y、Z分别是(填元素符号):X______、Y______、Z______.
(2)试判断A、B、C、D各是什么物质(用化学式表示)A______,B______,C______,D______.
(3)在A燃烧的化学反应中,______是还原剂;在C燃烧的反应中,______是氧化剂.写出D燃烧的化学方程式:______.
正确答案
有X、Y、Z三种元素,X是有机化合物中必含的元素,则X为碳元素;Y是地壳里含量最多的元素,则Y为氧元素;X与Y能结合成两种化合物A和B,A可以燃烧,B不可以燃烧,也不支持燃烧,则A为CO、B为CO2;Z是质量最轻的元素,则Z为氢元素;X与Z结合的最简单的化合物C有可燃性,则C为CH4;X、Y与Z三种元素结合的化合物D常用做实验室加热的燃料,则D为酒精,
(1)由上述分析可知,X为C、Y为O、Z为H,故答案为:C、O、H;
(2)由上述分析可知,A为CO、B为CO2、C为CH4、D为C2H5OH,故答案为:CO;CO2;CH4;C2H5OH;
(3)CO燃烧生成CO2,反应C元素化合价生成,则CO是还原剂;C燃烧生成一氧化碳或二氧化碳,反应是氧元素化合价降低,反应中O2是氧化剂;酒精燃烧的化学方程式:C2H5OH+3O22CO2+3H2O,
故答案为:CO;O2;C2H5OH+3O22CO2+3H2O.
已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态.X、Y、W处于不同周期,且在一定条件下其单质能发生反应:X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙.试回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置是______;甲的空间结构为______.
(2)丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因:______.
(3)X、Z可组成四原子化合物丁,丁是一种二元弱酸,写出丁在水中的电离方程式:
______;X、Y组成的液态化合物Y2X4 16克与足量丁反应生成Y2和液态水,放出Q kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式______;Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池,若电解质溶液为NaOH溶液,则负极的电极反应式为______.
正确答案
根据X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,X、Y、W处于不同周期,则X为H;由反应X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙,则丙为氯化铵,即Y为氮,W为氯;由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态,则Z为氧或氟,
(1)W为Cl,其原子结构中有3个电子层,最外层电子数为7,则在元素周期表中第三周期第ⅦA族,Y为N,则甲为氨气,空间结构为三角锥形,
故答案为:第三周期ⅦA族;三角锥形;
(2)丙为氯化铵,属于强酸弱碱盐,其水溶液水解显酸性,水解离子反应为NH4++H2O
NH3•H2O+H+,
故答案为:NH4++H2O
NH3•H2O+H+;
(3)X为H,Z为O或F,H与F不可能组成四原子化合物丁,则Z应为O,丁为H2O2,是一种二元弱酸,电离分步进行,则丁在水中的电离方程式为H2O2
H++HO2-、
HO2-
H++O22-,X、Y组成的液态化合物Y2X4为N2H4,16克与足量丁反应生成Y2和液态水,放出Q kJ的热量,
则1molN2H4与足量丁反应放出的热量为Q kJ×=2QKJ,
则热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);△H=-2QkJ/mol,在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,
N2H4在负极失去电子生成氮气和水,其电极反应为
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,
故答案为:H2O2
H++HO2-、HO2-
H++O22-;N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);△H=-2QkJ/mol;
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O.
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