- 化学键与化学反应中能量变化的关系
- 共996题
现有六种元素A、B、C、D、E均为周期表中前18号元素,且原子序数依次增大.已知A和B是形成化合物种类最多的两种元素;B元素和C元素通常形成电子数为14或22的化合物.D元素的原子半径是短周期主族元素中最大的;E元素是地壳中含量最高的金属.请回答以下问题:
(1)请画出D的离子结构示意图______;由C、A两种元素形成的18电子化合物的电子式为______;
(2)E的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:______;
(3)由以上五种元素两两组合所形成的化合物中,既含有离子键又含有非极性共价键的常见化合物有______(填化学式);它的主要用途是______,它与水反应的离子方程式______.
正确答案
A和B是形成化合物种类最多的两种元素,应为H和C两种元素,所形成的化合物多为有机物,种类繁多,B元素和C元素通常形成电子数为14或22的化合物,这两种化合物分别
为CO、CO2,则可推知A为H元素,B为C元素,C为O元素,D元素的原子半径是短周期主族元素中最大的,应为Na元素,E元素是地壳中含量最高的金属,为Al元素,
(1)D元素的原子半径是短周期主族元素中最大的,应为Na元素,Na+离子有11个质子,核外有10个电子,其离子结构示意图为
,由C、A两种元素形成的18电子化合物为H2O2,为共价化合物,氧原子之间有一个共用电子对,满足8电子稳定结构,电子式为
,故答案为:
;
;
(2)该反应为Al2O3和NaOH之间的反应,Al2O3具有两性,与NaOH反应生成盐和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO-2+H2O,
故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO-2+H2O;
(3)Na2O2既含有离子键又含有非极性共价键,具有强氧化性,与水反应生成氧气,常用于供氧剂和漂白剂,与水反应的离子方程式为 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,
故答案为:Na2O2;供氧剂、漂白剂;2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑.
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素.B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0;A与C、D与C之间都能形成原子个数比分别为2:1和1:1的两种化合物.试解答下列有关问题.
(1)在A2C2分子中含有的化学键是______和______.
(2)C与D形成的化合物的电子式为______.
(3)实验室可用由B、C、D组成的化合物为反应物之一制取由A、C、D组成的化合物,反应的化学方程式为______.
(4)写出E单质与A、C、D形成的化合物的水溶液反应的离子方程式______.
正确答案
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素.B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0,
则B、E最外层电子数为4,B为C元素,E为Si元素;
A与C、D与C之间都能形成原子个数比分别为2:1和1:1的两种化合物,常见的有:H2O2、H2O、Na2O2、Na2O等,
则A为H元素,C为O元素,D为Na元素,
(1)A为H元素,C为O元素,D为Na元素,则A2C2分子对应的化合物为H2O2,为共价化合物,分子中既含有极性键又含有非极性键,故答案为:极性键;非极性键;
(2)C与D形成的化合物有Na2O和Na2O2两种,都属于离子化合物,电子式分别为
,故答案为:
;
(3)由B、C、D组成的化合物为Na2CO3,由A、C、D组成的化合物为NaOH,NaOH可由Na2CO3与Ca(OH)2反应制得,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,
故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(4)Si可与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气,反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑,
故答案为:Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑.
填写空格
(1)写出下列物质的电子式:N2______;HClO______;
(2)写出下列物质的结构式:CH4______; CO2______.
(3)与Ar原子电子层结构相同的-2价阴离子的离子结构示意图______.
(4)在1-18号元素组成的化合物中具有三核10个电子的共价化合物是______;具有三核20个电子的离子化合物是______;具有四核18个电子的两种化合物分别是______、______;既具有离子键又有非极性键和极性键的化合物是______.
(5)下列叙述中所涉及元素是氧元素的有______
a.质量数为18,原子核中有10个中子的核素
b.核电荷数等于最外层电子数的离子
c.质子数等于短周期同族元素原子序数一半的元素
d.原子的最外层电子数是内层电子数3倍的元素
e.能与H、C、N、Na、S、Fe等元素形成两种或两种以上的化合物的元素
f.形成化合物的种类最多的元素
g.Y和Z均由元素R组成,反应Y+2I-+2H+
I2+Z+H2O,其中的R元素.
正确答案
(1)N2是以共价键作用结合成的单质分子,N原子间通过三对共用电子对结合,N2的电子式为
,
HClO是共价化合物,氧原子为中心原子,分别与氯原子、氢原子通过一对共用电子对结合,HClO的电子式为
,
故答案为:
;
;
(2)CH4的电子式为
,结构式为
,CO2的电子式为
,结构式为O═C═O;
故答案为:
;O═C═O;
(3))-2价阴离子与与Ar原子电子层结构相同,则核外电子数相等为18个电子,-2价阴离子的核内质子数是16,其结构示意图为
,故答案为:
;
(4)在1-18号元素组成的化合物中具有三核10个电子的共价化合物为H2O;
Na+和OH-都是10个电子的离子,结合得到具有三核20个电子的离子化合物是NaOH,H2S是18个电子,用Li替代三核20个电子的离子化合物LiHS;
将H2O去掉一个H原子,将剩余部分结合可得四核18个电子的化合物H2O2,NH3是四核10个电子,P比N多8个电子,用P替代N,可得四核18个电子的化合物PH3;
有机酸形成的盐既具有离子键又有非极性键和极性键,满足条件的化合物是CH3COONa等;
故答案为:H2O;LiHS或NaOH; H2O2、PH3;CH3COONa.
(5)a、质量数为18,中子数为10的核素,质子数Z=18-10=8,属于氧元素,故a正确;
b、原子失电子形成阳离子,阳离子核电荷数一定大于最外层电子数,核电荷数等于最外层电子数的离子为阴离子,阴离子的最外层电子数是2或8,最外层电子数为2是H-,核电荷数不等于最外层电子数;最外层电子数为8时,核电荷数为8,是O2-,故b正确;
c、质子数等于短周期同族元素原子序数一半,应处于偶数族,ⅡA族、ⅣA族、ⅥA族,这3族原子序数相差8,所以原子处于ⅥA族,故为氧原子,属于氧元素,故c正确;
d、原子的最外层电子数是内层电子数3倍的元素,该原子有两个电子层,第一电子层有2个电子,最外层有6个电子,所以核内有8个质子,是氧原子,属于氧元素,故d正确;
e、能与H、C、N、Na、S、Fe等元素形成两种或两种以上的化合物的元素,该元素为非金属元素,显负化合价,有变价,只有氧元素符合,故e正确;
f、形成化合物的种类最多的元素是碳元素,故f错误;
g、由反应Y+2I-+2H+
I2+Z+H2O,根据质量守恒可知,Y含有氧元素,Y和Z均由元素R组成,所以R为氧元素,故g正确.
故答案为:abcdeg.
已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质.下面给出13种元素的X的数值:
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键.试推断AlBr3中的化学键类型是______.
(2)根据上表给出的数据,简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系______;简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系______.
(3)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系______.
(4)某有机化合物分子中含有S-N键,你认为该共用电子对偏向于______原子(填元素符号).
正确答案
(1)因表格中Al的X数值为1.5,Cl的X数值为2.8,则Br的X数值比2.8还小,所以Al、Br的X数值之差小于1.7,则形成共价键,故答案为:共价键;
(2)由表格中的数据可知,非金属性F>Cl,X的数值F>Cl,金属性Na>Mg>Al,X的数值为Na<Mg<Al,则元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强),第二周期中随原子半径的减小,X的数值在增大,
故答案为:元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强);原子半径越小,X的数值越大;
(3)因非金属性Br大于I,由元素X的数值越大,元素的非金属性越强,则X数值为Br大于I,
故答案为:Br大于I;
(4)S的X数值为2.5,N的非金属性大于C(X的数值为2.5),则N的X数值大于S的X数值,即N的非金属性大于S的非金属性,即共用电子对偏向于N元素,故答案为:N.
(14分)CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。
(1)某同学配制CuSO4溶液时,向盛有一定量硫酸铜晶体的烧杯中加入适量的蒸馏水,并不断搅拌,结果得到悬浊液。他认为是固体没有完全溶解,于是对悬浊液加热,结果发现浑浊更明显了,随后,他向烧杯中加入了一定量的 溶液,得到了澄清的CuSO4溶液。
(2)该同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。
①图一是根据反应Zn + CuSO4== Cu + ZnSO4设计成的锌铜原电池。Cu极的电极反应式是 ,盐桥中是含有琼胶的KCl饱和溶液,电池工作时K+向 移动(填“甲”或“乙”)。
②图二中,Ⅰ是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则b处通入的是 (填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是 ;当铜电极的质量减轻3.2g,则消耗的CH4在标准状况下的体积为 L。
(3)反应一段时间后,燃料电池的电解质溶液完全转化为K2CO3溶液,以下关系正确的是 。
E.c(K+)= 2c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(H2CO3)
正确答案
(14分)
(1)硫酸(2分)
(2)①Cu2+ + 2e-== Cu(2分),乙(2分)
②O2,CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,0.28L(各2分,共6分)
(3)AD(2分)
略
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