- 物质结构元素周期律
- 共75155题
开学初,小源到建设银行营业网点兑换了此前在网上预约的中国高铁纪念币。这枚纪念币由中国人民银行发行,面额10元,每人限兑20枚,且需要提前预约。小源打算与班上同学分享自己的喜悦。他可以向大家这样介绍
①纪念币面额和实际购买力都是由中国人民银行规定的
②纪念币可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能
③纪念币发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间
④纪念币不能与同面额人民币等值流通,必须在规定时间地点使用
正确答案
解析
①错误,国家无权规定纪念币的实际购买力;④错误,纪念币与同面额人民币等值流通,在任何时间地点都可使用;由中国人民银行发行的纪念币属于法定货币,可以直接购买商品,也具有支付手段等货币职能,因其发行量有限,具有一定的收藏价值和升值空间,故②③正确。
知识点
(本题共12分)
我国钾长石(KAlSi3O8)的资源比较丰富。工业上可用食盐和钾长石在一定条件下制备氯化钾:NaCl (l) +KAlSi3O8 (s) KCl (l)+NaAlSi3O8 (s)。
完成下列填空:
(1)硅原子的最外层电子占据了 个轨道,有 种能量。
(2)氯化钠的熔点比氯化钾的 (填“高”或“低”),原因是 。
(3)把反应中涉及到的六种元素的原子半径按从小到大的顺序排列 。
(4)参与上述反应且位于同一周期的几种元素中,有一种元素的最高价氧化物的水化物和其余元素的最高价氧化物的水化物均能发生反应,这种元素是 。
(5)为研究上述反应中钾元素的熔出率(液体中钾元素的质量占全部钾元素质量的百分率)与温度的关系,进行实验(氯化钠与钾长石投料的质量比为2:1),获得如下数据:
①分析数据可以得出,该制备氯化钾的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
②计算890℃时,氯化钠的平衡转化率 。(式量:KAlSi3O8–278 NaAlSi3O8 –262)
③950℃时,提高熔出钾的速率可以采取的措施是 (写出两种)。
正确答案
(1)3 2
(2)高 钾离子半径大于钠离子,半径越大,离子键键能越低,熔点越低。
(3)O
(4)Na
(5)①吸热 ②0.074 ③充分搅拌 将钾长石充分粉碎
试题分析:(1)硅原子的最外层电子排布式为3S23P2占据了3个轨道,有2种能量。
(2)钾离子半径大于钠离子,半径越大,离子键键能越低,熔点越低。氯化钠的熔点比氯化钾的高。
(3)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,电子层越多原子半径越大,故原子半径K>Na>Al>Si>Cl>O。
(4)Na、Al、Si、Cl四种元素处于同一周期,氢氧化钠能与氢氧化铝、硅酸、高氯酸反应生成相应的盐与水,故答案为:Na;
(5)①由表中数据可知,温度越高钾元素的熔出率,说明升高温度,平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,故正反应为吸热反应,故答案为:吸热;② 1gKAlSi3O8 (s)中K的质量为:39/278=0.140g,
NaCl (l) +KAlSi3O8 (s) KCl (l)+NaAlSi3O8 (s)。
开始 2g 1g 0
平衡 0.699*74.5*0.140/39
转化 0.699*74.5*58.5*0.140/39*74.5 0.699*74.5/39
求得 0.699*74.5*58.5*0.140/39*74.5 =0.148,氯化钠的平衡转化率=0.148/2=0.074。
③950℃时,提高熔出钾的速率可以采取的措施是充分搅拌,反应物充分接触,反应速率加快,或将钾长石粉粹成更小的颗粒,增大反应物的接触面积,反应速率加快。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
(1)W位于元素周期表第 周期第 族,其原子最外层有 个电子。
(2)X的活泼性比Y的 (填“强”或“弱”);X和Y的气态氢化物中,较稳定的是 (写化学式)。
(3)写出Z2Y2的电子式 ,XY2的结构式 。
(4)在X原子与氢原子形成的多种分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢,写出其中一种分子的名称 。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式 。
正确答案
(1)四 Ⅷ(共1分) 2
(2) 弱 H2O
(3) O =C=O
(4)丙烷(或丙炔或2-甲基丙烯或1,2,4,5-四甲基苯等) CH3COOH+HCO3-→ CH3COO-+H2O+CO2↑(2分)
试题分析:
(1)X:C Y:O Z:Na W:Fe 四 Ⅷ 2
(2)X:C Y:O同周期非金属性增强:C
(3)Z2Y2:Na2O2,XY2:CO2
(4)选烃中有两种等效氢的。氢元素、X、Y的原子形成常见无机阴离子是HCO3-,HCO3- 和比它强的酸反应。
[化学——选修3:物质结构与性质](15分)W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大。已知W原子Is轨道上只有一个电子,Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4,Z的原子序数为29,除Z外均为短周期主族元素,Y原子的价电子排布为msnMpn。请回答下列问题:
(1)Q和W能形成一种化合物的相对分子质量为28,则该化合物的中心原子采取的杂化轨道类型是_______,该分子中含有____个键。
(2)Z原子的核外电子排布式为_______;向Z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Z的离子与NH3之间的化学键为_______。
(3)这六种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于____晶体;Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_______(用元素符号回答)。
(4)元素X的阴离子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
[化学——选修3:物质结构与性质] (15分)
(1)sp2杂化(2分) 1(1分)
(2)[Ar]3d104s1;(或1s22s22p63s23p63d104s1)(2分) 配位键(2分)
(3)原子(2分) C<O<N(2分)
(4)3:1(2分) 6(2分)
略
已知有五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族;A与B形成的离子化合物A2B中所有的离子的电子数都相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题:
1. 写出下列元素的名称:A ,B
2. 写出D元素的原子结构示意图 ,C元素在周期表中的位置 。
3. 写出下列物质的电子式
E与B形成的化合物:
A、B、E形成的化合物:
D、E形成的化合物:
4. 写出C的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与铜反应的化学方程式
写出D的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与铜反应的离子方程式
正确答案
(本题共11分,前3小题每个问题各1分,第4小题各个方程式2分)
1、A 钠 ,B 氧 2、 ,第三周期ⅥA族
3、 ( 或
) 、
、
4、、
(不注明浓、不写明条件、不配平均不给分)
试题分析:(1)A与B形成的离子化合物A2B中所有的离子的电子数都相同,其电子总数为30,所以A是Na,B是O。又因为原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E,A、C同周期,B、C同主族,所以C是S。D和E可形成4核10电子分子,因此D是N,E是H。
(2)氮元素的原子序数是7,其原子结构示意图为;S的原子序数是16,位于第三周期ⅥA族。
(3)H和O可以形成水和双氧水,都是共价化合物,其电子式分别是、
;A、B、E形成的化合物是氢氧化钠,含有离子键和极性键,电子式是
;D、E形成的化合物是氨气,含有极性键,电子式是
。
(4)C的最高价氧化物对应水化物是硫酸,浓硫酸具有氧化性,和铜反应的方程式是2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑;D的最高价氧化物对应水化物是硝酸,硝酸也具有氧化性,和铜反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑。
点评:本题属于位、构、性的综合考查,需要熟练掌握元素周期表的结构,然后结合已知的条件逐一推断即可。
V、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大,在周期表中W与V、X相邻,Y与Z相邻,X、Y同主族。Z的化合物可以发生某一反应,其离子方程式为:
(未完成)。
(1)Y、Z两种元素的简单离子的半径大小关系为 (用离子符号表示)。
(2)五种元素中分子的空间构型相同的氢化物沸点高低排列顺序为
(用分子式表示),其原因是 。
(3)V与Z单质不能直接化合生成VZ4,在催化剂作用下由VY2与Z2反应制得VZ4,其化学反应方程式为VY2+Z2→VZ4+Y2Z2(未配平)。
①写出上述化学反应方程式 。
②Y2Z2分子中,Y与Z均满足8e-结构,则Y2Z2的结构式为 。
③Y与W两种元素形成一种重要化合物A,A分子的结构如图所示:
6mol Y2Z2与16mol W的简单氢化物恰好完全反应生成A、Y单质和一种中学化学中常见的盐。写出该反应的化学方程式: 。
正确答案
(共10分)
(1)r(S2-)>r(Cl-)(1分)
(2)H2O>H2S(1分) H2O分子间存在氢键(2分)
(3)①CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2(2分) ②Cl―S―S―Cl(2分)
③6S2Cl2+16NH3S4N4↓+12NH4Cl+8S↓(2分)
由V、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子序数依次增大,在周期表中W与V、X相邻,Y与Z相邻,X、Y同主族可知
(未完成)。Z的最低负化合价是-1,说明Z是Cl ,Y是S ,X是O,W是N,V是C
(1)r(S2-)>r(Cl-),电子层结构相同的阴离子原子序数小的半径大。
(2)H2O>H2S,由于水分子间存在氢键,是水的沸点升高。
(3)①CS2+3Cl2CCl4+S2Cl2,氧化还原反应配平。
②Y2Z2分子中,Y与Z均满足8e-结构,共价键成建理论硫原子存在两个单电子,氯原子存在一个单电子,可知Cl―S―S―Cl
③6S2Cl2+16NH3S4N4↓+12NH4Cl+8S↓氧化还原反应配平。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息见下表:
(1)W位于周期表的第______周期_____族,其基态原子最外层有________个电子。
(2)X的最简单氯化物分子呈____________型结构, Z在空气中燃烧生成的淡黄色的固体中含有的化学键类型____________________。
(3)若将金属Z投入含WCl3的溶液中,发生反应的离子方程式为____________________。
(4)工业上冶炼W过程涉及以下两个热化学方程式:
3W2Y3(s)+XY(g) =2W3Y4(s)+XY2(g) △H=-15.73kJ/mol
W3Y4(s)+XY (g) =" 3WY" (s)+XY 2(g) △H= +640.4kJ/mol
则反应W2Y3 (s)+XY (g) =" 2" WY (s)+XY 2(g) 的△H= _________________ 。
正确答案
(1)四、 Ⅷ、 2
(2)正四面体、 离子键 (非极性)共价键
(3)6Na+6H2O+2Fe3+=6Na++3H2↑+2Fe(OH)3↓
(4)ΔH= +421.69kJ/mol.
试题分析:根据题目提供的信息可知:X为C;Y为O;Z为Na;W是Fe。(1)26号元素Fe在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族。基态原子最外层有2个电子。(2)C的最简单氯化物分子CCl4呈正四面体结构。Na在空气中燃烧产生Na2O2. 在离子化合物Na2O2中含有Na、O之间的离子键及O、O之间的非极性共价键。(3)Na投入到FeCl3溶液中时,首先发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,然后发生:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl.总方程式为6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+3H2↑+2Fe(OH)3↓.离子方程式为:6Na+6H2O+2Fe3+=6Na++3H2↑+2Fe(OH)3↓ 。(①+②×2)÷3整理可得Fe2O3 (s)+CO(g) =" 2" FeO (s)+CO2(g) ΔH= +421.69kJ/mol.
现有A、B、C、D、E五种元素,都是短周期元素,其中A、B、C原子序数依次递增并都相差1, B元素原子M层上的电子数和K层上的电子数相同。B单质与D单质反应后可形成化合物BD2;B单质与E单质可形成化合物BE。D的阴离子比B的阳离子多一个电子层,而E阴离子与B的阳离子电子层结构相同。
(1)五种元素的名称是A_______;B______;C_______;D______;E________。
(2)写出A单质在D单质中燃烧的化学方程式:_____________________。
(3)写出A最高价氧化物的水化物的溶液与只由C、E两种元素组成的固体化合物反应的离子方程式:___________________________________________。
正确答案
(9分,方程式每条2分,其余每空一分)(1)钠 镁 铝 氯 氧
(2) 2Na + Cl2 = 2NaCl (3) 2OH- +Al2O3= 2AlO2- + H2O
试题分析:B元素原子M层上的电子数和K层上的电子数相同,所以B是Mg元素。又因为A、B、C原子序数依次递增并都相差1,因此A是Na元素,C是铝元素。B单质与D单质反应后可形成化合物BD2,这说明D是第ⅦA族元素。D的阴离子比B的阳离子多一个电子层,所以D是氯元素。B单质与E单质可形成化合物BE,这说明E是第ⅥA族元素。又因为E阴离子与B的阳离子电子层结构相同,所以E是氧元素。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。本题主要是以“周期表中元素的推断”为载体,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为______。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______(写化学式),
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有______(写出其中两种物质的化学式)。
(4)ZX的电子式为______;ZX与水反应放出气体的化学方程式为________________________________________________________________________。
正确答案
(10分) (1)第二周期第ⅥA族(2)HClO4 (3)Cl2、ClO2、O3(任写两种)
(4) NaH+H2O=NaOH+H2↑
试题分析:X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,这说明两种元素越大是第IA族元素,其中X是氢元素。Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子,则Y是氧元素,M是S元素,因此Z是Na元素,G是氯元素。
(1)氧元素第原子序数是8,则位于周期表的第二周期第ⅥA族。
(2)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,氯元素的非金属性最强,则最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有Cl2、ClO2、O3等。
(4)氢化钠是含有离子键的离子化合物,电子式是。氢化钠和水反应生成氢气和氢氧化钠,则反应的化学方程式是NaH+H2O=NaOH+H2↑。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
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,B元素与A元素可组成一种化合物E,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2.4gC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;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出B、C两种元素的元素名称:B ,C ,指出D在周期表中的位置 。
(2)D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为 (用化学式表示)。
(3)写出淡黄色固体E的电子式 ,其中含有的化学键为 。
(4)钾元素与B元素位于同一主族,钾元素与A元素可形成K2A、K2A2、KA2等多种化合物,其中K2A2和KA2和CO2均可发生反应(反应与淡黄色固体E和CO2的反应类似),写出KA2与CO2发生反应的化学方程式 。K2A2、KA2在医院、矿井、潜水、高空飞行中常用作供氧剂,为了维持气压稳定可以使用过氧化钾和超氧化钾的混合物使吸收的CO2与生成的O2体积相同(同温同压),则它
们的物质的量之比为 。
正确答案
(1)B:钠; C:镁; 第三周期第ⅦA族; (2)HF > HCl > H2S ;
(3)Na2O2的电子式; 离子键、非极性键(或共价键);
(4)4KO2 + 2CO2 =2K2CO3 + 3O2; 1:2
试题分析: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是8号元素O;B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质,则B为Na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;则C为Mg元素;D元素原子的M层上有7个电子。则D为Cl元素。(1)B、C两种元素的元素名称分别是B:钠;C:镁。Cl元素在周期表中的位置是位于第三周期第ⅦA族。(2)Cl、S是同一周期的元素,元素的非金属性Cl>S。元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性就越强。所以气态氢化物HC>H2S;F、Cl是同一主族的元素。从上到下,元素的原子半径逐渐增大,元素的非金属性逐渐减弱。所以氢化物的稳定性HF >HCl。所以这些元素的氢化物稳定性由强到弱为HF > HCl > H2S。(3)淡黄色固体Na2O2的电子式为:。Na2O2是离子化合物。在Na与O之间以离子键结合,在O、O之间以非极性共价键结合。所以Na2O2中含有的化学键为离子键、非极性键。(4)KO2与CO2发生反应的化学方程式为4KO2 + 2CO2 =2K2CO3 + 3O2;K2O2与CO2反应的方程式为:2K2O2 + 2CO2 =2K2CO3 + O2。若使吸收的CO2与生成的O2体积相同,则n(K2O2):n(KO2)=1:2.
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
(1)Z位于元素周期表第__________周期第_________族;Z的原子半径比Y的________, X的第一电离能比Y的________(填“大”或“小”)。
(2)W基态原子的核外电子排布式为____ ____,XH3分子的沸点较高,请解释其原因____ 。
(3)X的氢化物(X2H4)的制备方法之一是将NaClO溶液和XH3反应制得,试写出该反应的离子方程式 。
(4)已知下列数据:4W(s)+ O2(g) = 2W2O(s) △H =" -337.2" KJ/mol 2W(s)+ O2(g) = 2WO(s) △H =" -314.6" KJ/mol;由W2O和O2反应生成WO的热化学方程式是 。
正确答案
(1)三 、ⅢA ; 大 , 大
(2)1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1 ,NH3分子间存在氢键。
(3)ClO—+ 2NH3 = N2H4 + Cl—+ H2O。
(4)2Cu2O(s)+ O2(g)=4CuO(s) △H = -292.0KJ·mol-1 。
试题分析:首先进行元素推断。X的最高价氧化物的水化物与气态氢化物可以形成一种盐,说明X是非金属元素,其最高价氧化物的水化物是酸,气态氢化物的水溶液显碱性。则X是N元素,相应的盐为NH4NO3。单质是良好的半导体材料,广泛应用于光电信息领域的元素是Si。Y是Si。Z的一种核素质量数为27,中子数为14,则质子数为27-14=13.是Al元素。W的最高价氧化物对应的水化物是一种不溶于水的蓝色固体,则W是Cu。(1)Al的核外电子排布为2、8、3,所以在元素周期表中位于第三周期第IIIA。Al、Si都是第三周期的元素,随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,所以原子半径Al>Si。N元素的核外电子排布式为1s22s22p3,2p轨道处于半充满的稳定状态,失去电子难;而Si元素的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2, 3p轨道不是稳定的状态,比较容易失去电子,或者失去电子较容易。X的第一电离能比Y的大。(2)29号元素Cu基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1。NH3是由分子构成的分子晶体,在分子之间除了存在一般的分子间作用力外还存在氢键,增加了分子之间的相互作用,所以克服分子间作用力使物质熔化或气化需要的能量较高。即熔点、沸点较高。(3)使NaClO溶液和NH3反应制N2H4的化学方程式为:NaClO + 2NH3 = N2H4 + NaCl+ H2O。,改写成离子方程式为ClO— + 2NH3 = N2H4 + Cl— + H2O。(4)②×2-①可得:2Cu2O(s)+ O2(g)=4CuO(s) △H =" -292.0KJ/mol" 。
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息如下表:
(1)W的原子结构示意图为________。
(2)X的电负性比Y的____________(填“大”或“小”);X 和Y的气态氢化物中,较稳定的是______________(写化学式)。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式:________________.
(4)在X的原子和氢原子形成的多分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示两种氢,写出其中一种分子的名称:____________。氢元素,X、Y的原子也可共同形成多种分子和几钟常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式:_______________。
正确答案
⑴ ⑵小 H2O ⑶2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
⑷ 丙烷(或丙炔或2-甲基丙烯或1,2,4,5-四甲基苯等)
CH3COOH+HCO3-===CH3COO-+H2O+CO2↑(其他合理答案也给分)
试题分析:X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍,则X是碳元素。Y的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn+2,其中n=2,则Y应该是氧元素。Z存在质量数为23,中字数为12的核素,则质子数=23-12=11,即A是钠元素。W有多种化合价,其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,所以W是铁元素。
(1)铁是26号元素,则其原子结构示意图为。
(2)非金属性越强,电负性越大,所以碳元素的电负性小于氧元素的电负性。非金属性越强,氢化物的稳定性越强,所以水的稳定性强于甲烷的稳定性。
(3)过氧化钠和CO2反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(4)在碳氢化合物中,如果核磁共振氢谱显示两种氢,则可以是丙烷或丙炔或2-甲基丙烯或1,2,4,5-四甲基苯等。氢元素,X、Y的原子也可共同形成多种分子和几钟常见无机阴离子,其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式可以是CH3COOH+HCO3-===CH3COO-+H2O+CO2↑。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
物质结构的多样性让人类使用的材料精彩纷呈。
(1)如图是原子序数相连的七种短周期元素第一电离能示意图。其中硼B元素是 (填图中元素代号)。
(2)乙二酸俗名草酸,是最简单的有机二元酸之一,结构简式为,草酸钠晶体中存在 (填图中元素代号)。
A金属键;B非极性键;C键;D范德华力;E氢键;F离子键
(3)氧化锆(ZrO2)材料具有高硬度,高强度,高韧性,极高的耐磨性及耐化学腐蚀性,氧化锆陶瓷在许多领域获得广泛应用。锆石与钛同族的第五周期元素,锆原子的价电子排布式为 。
(4)含氧酸可电离的氢原子来自羟基,碳酸的结构式可表达为 ;若碳酸中的碳氧原子都在同一平面,则碳原子的杂化类型是 。
(5)PtCl4和氨水反应可获得PtCl4• 4NH3,PtCl4•4NH3 是一种配合物。100mL0.1mol•L-1PtCl4•4NH3 溶液中滴加足量AgNO3溶液可产生2.87g白色沉淀。该配合物溶于水的电离方程式为 。
正确答案
(1)⑤(2分)
(2)BCF(2分)
(3)4d25s2 (2分)
(4) (2分) sp2(2分)
(5)〔PtCl2(NH3)4〕Cl2 = 〔PtCl2(NH3)4〕2+ + 2Cl- (3分)
试题分析:(1)同周期元素的第一电离能从左到右依次增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的原子最外层电子呈全满和半满的相对稳定结构,能量较低,第一电离能较大,故②、⑥分别为Be、N,⑤为B元素;(2)草酸钠为离子晶体,含有离子键、草酸根离子中含有非极性键(碳碳键)、极性键(碳氢键、碳氧键);(3)同族元素原子价电子排布相同;(4)根据题意含有2个羟基,还应含有羰基,故结构式为;分子空间结构为平面结构故碳原子为sp2;
(5)n(Cl-)= n(AgCl)=2.87÷143.5=0.02mol
n(PtCl4•4NH3)= 0.1×0.1=0.01mol,所以1mol能电离出2个氯离子,即外界有2个氯离子,化学式为PtCl2(NH3)4〕Cl2,电离方程式为〔PtCl2(NH3)4〕Cl2 = 〔PtCl2(NH3)4〕2+ + 2Cl-。
A、B、M、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A元素的一种原子中不含中子。B、M、D、E分别在下表(周期表的一部分)不同的空格内占有相应的位置,E的原子序数是D的原子序数的2倍。试回答:
(1)A元素是________ 。
(2)在B、M、D、E四种元素的最简单氢化物中,沸点最高的是__________(填化学式)。
(3)A、B、M、D可组成多种18电子分子,写出 2种具有18电子的有机物的结构简式______、______。
正确答案
(1)A是氢或H (2)H2O (3)CH3—CH3 CH3OH 、CH3F、CH3NH2等。
试题分析:根据题意可知A:H;B:C;M:N;D:O;E:S。(1)A元素是A是氢或H。(2)这四种元素的最简单氢化物都是分子晶体,分子之间以分子间作用力结合。分子间作用力越大,克服分子间作用力使物质融化或汽化消耗的能量就越多,物质的熔沸点就越高。而分子间作用力与物质的相对分子质量有关。物质的相对分子质量越大,分子间作用力就越大。熔沸点也就越高。但是在水分子之间、氨气的分子之间还都存在着一种叫氢键的相互作用力,增加了分子之间的相互作用,由于氢键:H2O>NH3,所以沸点H2O>NH3。在B、M、D、E四种元素的最简单氢化物中,沸点最高的是H2O。(3)A、B、M、D可组成有18电子有机物的结构简式为:CH3—CH3、CH3OH 、CH3F、CH3NH2等。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)9种元素中,原子半径最小的是 。
(2)④、⑤、⑥三种元素形成的简单离子中,离子半径最大的是 。
(3)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是__________________。
(4)元素③的氢化物的电子式为 ;该氢化物常温下和⑨的氢化物两者反应的实验现象是 ,上述反应得到一种盐,属于 化合物(填离子或共价)。检验该盐溶液中阳离子存在的方法是
(5)⑤和⑧两元素可形成化合物,该化合物灼烧时火焰颜色为 色,用电子式表示该化合物的形成过程 。
(6)写出⑥的最高价氧化物与⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。
(7)由表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为____________(填序号)。
A.MnO2 B.FeCl3 C.Na2SO3 D.KMnO4
正确答案
(1)H (2)O2- (3)HNO3>H2CO3>H2SIO3
(4), 产生白烟,离子。取适量的该盐溶液放于试管中,加入浓氢氧化钠少量并
加热,用湿润的红色的石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,说明存在NH4+。
(5)黄色,
(6)Al2O3 + 2OH- ==2AlO2- + H2O (7)A B
试题分析:根据元素在周期表中的相对位置可知,元素①~⑨分别是H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。
(1)9种元素中,原子半径最小的是H。
(2)核外电子排布相同的微粒,其微粒半径随原子序数的增大而减小,则④、⑤、⑥三种元素形成的简单离子中,离子半径最大的是O2-。
(3)非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SIO3。
(4)元素③的氢化物是氨气,属于共价化合物,其电子式为。氨气和氯化氢反应生成离子化合物氯化铵,现象是产生白烟。NH4+检验的方法是取适量的该盐溶液放于试管中,加入浓氢氧化钠少量并加热,用湿润的红色的石蕊试纸检验生成的气体,试纸变蓝,说明存在NH4+。
(5)⑤和⑧两元素形成化合物是硫化钠,该化合物灼烧时火焰颜色为黄色,其形成过程是。
(6)⑥的最高价氧化物氧化铝是两性氧化物,与⑤的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是Al2O3 + 2OH- ==2AlO2- + H2O。
(7)表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,该化合物应该是双氧水,可以用二氧化锰和氯化铁做催化剂,答案选AB。
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,有利于提高学生的逻辑推理能力和应试能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力,考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。
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