- 元素周期律的应用
- 共230题
已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素,A与B;C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子, B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子价电子排布式________;F离子电子排布式________。
(2)写出X的化学式________和化学名称________。
(3)写出X涉及化工生产中的一个化学方程式________。
(4)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因:________。
(5)CE、FA的晶格能分别为786 kJ·mol-1 l、3401KJ/mo,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是:________。
(6)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示: F与B形成离子化合物的化学式为________;该离子化合物晶体的密度为a g/cm3,则晶胞的体积是________(只要求列出算式)。
正确答案
(1)2s22p4;1s22s22p63s23p6
(2)Na3AlF6;六氟合铝酸钠
(3)2Al2O3(融熔) 2Al+3 O2↑
(4)Al2O3为离子晶体而AlCl3为分子晶体
(5)CaO晶体中Ca2+、 O2- 的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量。
(6)Ca F2 (1分);
解析
由A原子L层上有2对成对电子,可知A原子的电子排布为2S22s22p4,为氧元素;A与B同周期,且B原子序数大于A的,故B必为氟元素;则可根据C3DB6为离子晶体,且B、C、D的简单离子核外电子排布相同,结合化合价可推出C、D分别钠元素和铝元素,X为Na3AlF6;由CE、FA为电子数相同的离子晶体可推出二者分别为NaCl和CaO。
(6)由图中看出,每个晶胞中含有Ca原子个数8×+6×=4,F原子全部在该晶胞内部,故该晶胞含有F原子个数为8,其化学式为CaF2;取一个晶胞,其质量为,则其体积为质量除以密度,即。
知识点
aAn+、bB(n+1)+、cCn-、dD(n+1)-电子层结构相同。关于A、B、C、D四种元素叙述正确的是
正确答案
解析
略
知识点
元素X 位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如下图所示。
①在1个晶胞中,X离子的数目为 。
②该化合物的化学式为 。
(2)在Y的氢化物(H2Y)分子中,Y原子轨道的杂化类型是 。
(3)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是 。
(4)Y 与Z 可形成YZ2-
①YZ2-的空间构型为 (用文字描述)。
②写出一种与YZ42-互为等电子体的分子的化学式: 。
(5)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为 。
正确答案
见解析。
解析
(1)①4 ②ZnS
(2)sp3
(3)水分子与乙醇分子之间形成氢键
(4)① 正四面体 ②CCl4 或SiCl4 等
(5)16 mol 或16伊6. 02×1023个
知识点
几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
下列叙述正确的是
正确答案
解析
略
知识点
短周期元素甲乙丙丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数和电子层数相等,则
正确答案
解析
甲为H ,乙为N ,丙为Na ,丁为Al ,所以AD正确。B项,单质的还原性:丙>丁>甲;C项,丙的氧化物为离子化合物。
知识点
短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法正确的是
正确答案
解析
由“X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半”可推出X为C,因此Y为O,Z为Si,W为S,Q为Cl。A选项:Na和S可形成类似于Na2O 2 的Na2S2。Z与Y组成的物质是SiO2,SiO2是原子晶体,熔融时不能导电。C选项:S得电子能力比Cl弱。D选项:C、O元素都能形成多种同素异形体。
知识点
W、X、Y、Z 是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10,X和Ne的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
(1)X位于元素周期表中第______周期第______族;
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是______(写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是______(写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是______。
(4)在25°C、101kPa下,已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是______。
正确答案
(1)3;IA;2
(2)Si;HCl
(3)SiCl4+3H2O =H2SiO3↓+3HCl
(4)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-760kJ/mol
解析
本题综合考查元素周期表、晶体结构、元素化合物知识以及热化学方程式等知识。
根据题意,不难推出W为氧,X为钠,Y为硅,Z为氯。
知识点
已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子最外层只有2个,Z单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是
正确答案
解析
由题目可得X是氧元素,Y是碳元素,Z是硅元素,W是硫元素;A项:因为氧比硫的氧化性强,则氧对应的简单气态氢化物的热稳定性比W强,正确;B项:元素W的最高价氧化物对应水化物为硫酸,是强酸;元素Z的高价氧化物对应水化物为硅酸,是弱酸,错误;C项:MgO中存在离子键,SiO2和SO3中是共价键,,所以化合物YX、ZX2、WX3中化学键类型不同;D项:由元素周期表,结合元素周期律知D正确。
知识点
元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示, 其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是
正确答案
解析
A,z为稀有气体,T和X比较错误。C比较原子的半径,反过来
知识点
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