- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(6分)下列物质中:
(1)互为同分异构体的有 (2)互为同素异形体的有
(3)属于同位素的有 (填序号)
①液氯 ②③白磷 ④氯气 ⑤
⑥Cl ⑦
Cl ⑧红磷
正确答案
(1)②⑤ (2) ③⑧ (3) ⑥ ⑦
同分异构体是指分子式相同,而结构不同的化合物。由同种元素形成的不同单质互称为同素异形体。结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的物质互称为同位素。其中液氯和氯气属于同一种物质。
(12分)有A、B、C、D四种短周期元素, 它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C在空气中燃烧时呈现黄色火焰, C的单质在高温下与B的单质充分反应, 可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物。
试根据以上叙述回答:
(1)元素名称: A ______ B _____ C _____ D ______。
(2)D元素位于周期表中 周期 族。
(3)写出AB2与C2B2反应的化学方程式 。
(4)画出B的原子结构简图 ___________________。
(5)用电子式表示化合物 C2D 的形成过程: 。
正确答案
(共12分)(1)碳 氧 钠 硫(4分)
(2)第三 VIA (2分)
(3)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2(2分)
(4、5两小题每题2分)
(1)由题可得:A、B、C、D四种短周期元素对应元素为碳 氧 钠 硫:
(2)硫元素位于第3周期第VIA族;
(3)AB2与C2B2反应的化学方程式为:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2;
(4)氧原子结构示意图为:
(14分)X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气),Y+Z→B(气)。请针对以下两种不同情况完成下列问题:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,且A和B化合生成固体C时有白烟产生,则:
①Y的电子式是_________;生成的固体C的电子式是________________。
②若合成A是人工固氮的重要途径,试写出Y+X→A(气)的化学方程式______________。已知该反应为放热反应,则反应物所具有的总能量 生成物所具有总能量(填>、<或=)。
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①A的结构式是_____________;
②向苛性钠溶液中通入过量的B,所发生反应的离子方程式是_____________ ;
③将B与(1)中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的离子方程式是
_______________。
正确答案
(14分)(1)①H︰H ②N2+3H2
2NH3 >
(2)①H2S结构式略 ②SO2+OH-====HSO3- ③SO2+Cl2+2H2O====SO42-+2Cl-+4H+
由方程式Y+X→A(气),Y+Z→B(气)且A和B化合生成固体C时有白烟产生可知Y为H2,而X、Y为O、N中的一种,生成的A、B为HCL、NH3中的一种;
(1)①Y的电子式是H︰H;生成的固体C为氯化铵,对应的电子式为:;
②若合成A是人工固氮的重要途径,试写出Y+X→A(气)的化学方程式为:
N2+3H2 2NH3;因反应为放热反应,则反应物所具有的总能量大于生成物的总能量;
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:①A的结构式是H—S—H;②向苛性钠溶液中通入过量的B,所发生反应的离子方程式是:SO2+OH-====HSO3-;③将B与(1)中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的离子方程式是:SO2+Cl2+2H2O====SO42-+2Cl-+4H+
Ⅰ.下面是s能级p能级的原子轨道图,试回答问题: s电子的原子轨道呈 形,每个s能级有 个原子轨道;p电子的原子轨道呈 形,每个p能级有 个原子轨道。
Ⅱ.写出下列元素基态原子的电子排布式:
(1)Ca 。
(2)Kr 。
(3)Co 。
(4)Ge 。
正确答案
(16分)ⅰ.球形 ; 1 ; 纺锤 ; 3 。
ⅱ.(1)1s22s22p63s23p64s2 (2)1s22s22p63s23p63d104s24p6
(3)1s22s22p63s23p63d74s2 (4)1s22s22p63s23p63d104s2 4p2
构造原理,电子所排的能级顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s……;遵循能量最低原理,优先排满低能级,在排满高能级。
(16分)Ⅰ.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。
(1)写出W的简单离子的原子结构示意图 ;
氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物,其结构式为 。
(2)Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应,生成物的水溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示) ;
(3)写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式
,
反应中每转移8mol 电子,消耗的还原剂质量为 g。
(4)写出能说明Y的非金属性比Z弱的一个实验事实:
Ⅱ.往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃时反应:
CO+ H2O(g) CO2+ H2达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO 的转化率为 。
Ⅲ.甲醇燃料电池是一种相对理想的绿色能源,可用于电动汽车的电源;若该氢氧燃料电池以硫酸为电解质溶液,总反应为:2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O,则其正极的电极反应式
正确答案
Ⅰ(1)硫离子的结构示意图(略);H-O-O-H
(2)NH4+ +H2O
NH3·H2O + H+[来源:学,科,网]
(3)C + 4HNO3CO2↑ +4NO2↑ +2H2O,24g
(4)O2比N2更容易与氢气化合(或H2O比NH3更稳定,其它合理答案也可以)
Ⅱ 83.3%
Ⅲ O2 + 4H+ +4e- =2H2O
略
(9分)下表是周期表的一部分,试回答下列问题
(1)、表中元素中,第一电离能最小的元素是 (填元素符号,下同),电负性最大的元素是 ,单质中化学性质最不活泼的是__________ (填化学式)。
(2)、表中元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 (填化学式,下同),碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 。
(3)、表中ⅦA元素中最不稳定的氢化物是__________(填化学式)。
(4)、为什么表中的④第一电离能比⑤大?
______________________________________________ 。
正确答案
(1)、K、F、Ar(各1分);(2)、HClO4、KOH、Al(OH)3 (各1分)
(3)、HBr(1分);(4)、镁的外围电子为3S2,处于全满状态,是相对稳定结构。(2分)
(1)金属性越强,第一电离能越小;非金属性越强电负性越大,所以第一电离能最小的是K,电负性最大的是F。稀有气体的最外层电子数已经达到饱和,所以性质最不活泼。
(2)非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,同样金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,因此分别是HClO4、KOH。两性氢氧化物是Al(OH)3 。
(3)非金属性越弱,相应氢化物的稳定性越弱,因此是HBr。
(4)由于镁原子的3s轨道电子是全充满状态,所以稳定性强,第一电离能大于铝的。
(10分)X、Y、W、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图所示。已知X的一种核素的质量数为18,中子数为10,Y和Ne原子的核外电子总数相差1;W的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期主族元素中最大。
(1)W位于元素周期表中第 周期第 族画出X的阴离子的结构示意图 。
(2)Z的氢化物和溴化氢相比,较稳定的是 (写化学式);Z的氢化物与氟化氢相比,沸点较高的是 (写化学式)。
(3)Y的金属性与Mg的金属性相比, (写化学式)的金属性强,请用实验证明它们金属性的相对强弱: 。
(4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学反应方程式 。
正确答案
(10分)(1)三、ⅣA (各1分)
(2)HCl HF (各1分)
(3)Na (1分)Na与冷水反应剧烈,而Mg与冷水反应缓慢(其他答案合理也可)(2分)
(4)NaOH+HClO4=NaClO4+H2O (2分)
X的一种核素的质量数为18,中子数为10,则X是氧元素。W的单质是一种常见的半导体材料,所以W是硅。根据原子半径大小顺序可知,Y、W、Z属于第三周期,则Y是钠,Z是氯元素。
(1)氧离子的最外层电子数是8个,所以结构示意图为。
(2)非金属性越强,相应氢化物的稳定性越强。氯元素的非金属性强于溴元素的,所以氯化氢的稳定性强于溴化氢的。氟化氢分子中还原氢键,所以沸点高于氯化氢的。
(3)同周期自左向右金属性逐渐增强,所以钠的金属性强于镁的。比较金属性强弱可以用金属单质和水反应的剧烈程度来检验。Na与冷水反应剧烈,而Mg与冷水反应缓慢,所以钠强于镁。
(4)氢氧化钠和高氯酸反应的方程式为NaOH+HClO4=NaClO4+H2O。
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)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_________________________。
(2)②⑦⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为________________________。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其中两种化合物的电子式: ___、 。
(4)元素④的一种氢化物A在一定条件下分解为它的另一种氢化物B,写出A的结构式_______
。
(5)由①④⑤⑨四种元素组成的两种化合物之间可以发生反应,写出离子方程式 。
(6)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________
N→⑥的单质的化学方程式为_____________ _
正确答案
(1)Na>Al>O (2)H2SO4>H2CO3>H2SiO3
(3) 、
。 (4)H-O-O-H
(5)HSO3-+H+=SO2↑+H2O (6)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2Al2O3Al+3O2↑
考查元素周期表的结构及元素周期律的应用。根据元素在周期表中的位置可知,①~⑨分别是H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。
(1)同周期自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族自上而下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。所以④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为Na>Al>O。
(2)非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以②⑦⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为H2SO4>H2CO3>H2SiO3。
(3)H、O、Na形成既含离子键又含共价键的化合物是过氧化钠和氢氧化钠,电子式分别是、
。
(4)双氧水在一定条件下能分解生成水和氧气,其结构式为H-O-O-H。
(5)由①④⑤⑨四种元素组成的两种化合物之间可以发生反应,这两种化合物是硫酸氢钠个亚硫酸氢钠,离子方程式为HSO3-+H+=SO2↑+H2O。
(6)要得到单质铝,需要通过电解熔融的氧化铝,所以N是氧化铝,则Z是氢氧化铝。所以X和Y是铝盐和氨水反应,生成氢氧化铝沉淀和铵盐。
(7分)X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
用化学用语回答下列问题:
(1)L的元素符号为___________;M在元素周期表中的位置为__________________。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是_________________________。
(3)Y的最高价氧化物的电子式为__________。原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是_________________。
(4)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是___________________。
正确答案
(1)Si 、 第3周期第ⅦA族 (2)H2SiO3 < H2CO3 < HClO4 (3) 、 2H2O2="====" 2H2O + O2↑(或其他合理答案也给分)
(4)Si3N4
W是地壳中含量最多的金属元素,则W是Al。L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,且原子序数大于铝的,所以L是Si。X、M的单质是气体,原子序数大于Si的,所以M是Cl。Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,原子序数小于铝的,所以Y是C。X的原子序数小于C的,所以X是氢。Z在同周期的主族元素中原子半径最大,则Z是Na。
(2)非金属性越强,最高价含氧酸的酸性就越强,所以顺序为H2SiO3 < H2CO3 < HClO4。
(3)原子序数比C多2的是氧。和氢形成的化合物双氧水分解生成氧气和水。
(4)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,则R是N。根据N和Si的价电子可知,化合物的化学式为Si3N4。
(26分)下表是周期表中的一部分题目要求回答
(1)写出A元素的名称 ,H元素的符号
在这9种元素中,原子半径最大的是 ,画出G元素的原子结构示意图
A和F组成化合物的结构式 元素F的单质电子式为
(2)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 。(填化学式)
(3)写出B的单质与水反应的化学方程式
(4)元素E的单质与Fe和稀硫酸构成原电池,试在右面的方框内画出原电池装置图,标出原电池的电极材料和电解质溶液,并写出负极的电极反应为____________________。
(5)在一定条件下,元素F与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下元素G与H2反应的限度(选填“更大”、“更小”或“相同”)
正确答案
(26分)(化学方程式和作图各3分,其余每空2分)
(1)A的名称 氢 H 的符号 S 原子半径最大的是 Na ,
G的原子结构示意图、结构式、电子式(略)
(2)酸性最强的是 HClO4,呈两性的氢氧化物是Al(OH)3 。(填化学式)
(3)化学方程式 2Na+2H2O==2NaOH+H2
(4)负极的电极反应为___Fe-2e—==Fe2+_ (图略)
(5)限度(选填“更大”、“更小”或“相同”) 更小
本题考查了原子结构、元素周期律的相关知识,难度较小,
(1)A的名称 氢 H 的符号 S 原子半径最大的是 Na ,
G的原子结构示意图、结构式、电子式
(2)酸性最强的是 HClO4,呈两性的氢氧化物是Al(OH)3 。(填化学式)
(3)化学方程式 2Na+2H2O==2NaOH+H2
(4)负极的电极反应为___Fe-2e—==Fe2+_
(5)限度(选填“更大”、“更小”或“相同”) 更小
(16分)下表是元素周期表的一部分,针对所给的元素,完成下列各小题
(1)第三周期中原子半径最大、金属性最强元素是 (填元素名称);
(2)氖原子结构示意图为 ;(3)N与O中,原子半径较大的是 。
(4)形成化合物种类最多的元素是 ;它的最高价氧化物对应的水化物的化学式
(5)铝是大自然赐予人类的宝物。它其中的一个用途是作为铝热剂,该反应的化学方程式为
(6)N元素形成的一种氢化物的化学式是 ,俗话说“雷雨发庄稼”,请写出二氧化氮溶于水的反应化学方程式 。
正确答案
略
略
(11分)下表为元素周期表的一部分,a、b、c…为部分元素。回答下列问题:
a
f
y
h
i
b
e
j
c
d
[
d
g
l
[
(1)请写出h元素的价电子排布图 ;
(2)ya3分子的电子式是 ,其分子的空间构型是 ,分子中y原子的杂化轨道类型是 , g2+可以与ya3以 键形成 [g (ya3)4]2+离子;
(3)请写出上述元素d3+的核外电子排布式 ,实验室常用形成一种红色配离子的方法检验该离子,该反应的离子方程式为
。
(4)请比较b、e、j三种元素的第一电离能由大到小的顺序 (写元素符号),其原因是
正确答案
(11分)(1)(1分)
(2);三角锥形;sp3杂化;配位(每空1分)
(3)ls22s22p63s23p63d5(1分);Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3(2分,合理均给分)
(4)Cl>Mg>Al(1分);同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈现增大的趋势。但镁元素的最外层电子达到全充满的稳定结构,其第一电离能大于铝元素。(2分)
略
(20分)已知X、Y、Z、W是短周期常见非金属元素,它们的原子序数依次增大,X元素原子形成的离子就是一个质子,Z、W在周期表中处于相邻位置,它们的单质在常温下都是气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
(1)写出元素符号:X____、Y____、Z____、W____。
(2)、按X、Y、Z、W的顺序,这四种元素可组成原子个数比为5:1:1:3的化合物,该化合物与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________。
(3)、将9gY单质在足量W单质中燃烧,所得气体通入1L1mol/LNaOH溶液中,充分反应后溶液中含的溶质有(填化学式)________,其物质的量分别是________。
正确答案
略
按要求完成下列各小题
(1)、写出钙的核外电子排布式
(2)、画出氟的价电子轨道表示式
(3)、写出含有一个手性碳原子的分子
(4)、写出甲烷中σ键的具体类型(即参与成键的原子轨道)
正确答案
(1)1s22s22p63s23p64s2
(2)、
(3)、CH3CH(OH)COOH(答案不唯一,只要满足条件都可以)
略
(13分)(1)以基态硅原子为例,如果电子排布式写作ls22s22p63s13p3则违反了 原理,如写作ls22s22p63s33p1则违反了 原理;
(2)已知H、C、Si三种元素的电负性依次为2.1、2.5、1.8,则CH4、SiH4中C、Si的化合价依次为 、 ;
(3)在我们现今使用的元素周期表中,元素种类最多的族是 族,共 种元素;元素种类最多的周期是第 周期,共 种元素;
(4)熔点: F2 Cl2(填“<”或“=”“或>”,下同),沸点:HF HCl,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时 (填HF或HCl)先液化;
(5)前三周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期序数相同的元素:
(用元素符号按原子序数由小到大排列)。
正确答案
(13分)(1)能量最低;泡利 (2)- 4;+4 (3)ⅢB; 32;六; 32 (4)<;>;HF(1至4小题每空均为1分) (5)H C O P(2分,漏写、多写或错一个均扣1分,其余情况酌情给分)
略
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