- 物质结构元素周期律
- 共75155题
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)在标号元素中,最活泼的金属元素是 。最活泼的非金属元素是 。⑨元素的离子结构示意图是 。
(2)①与②形成共价化合物的电子式 。用电子式表示⑤与⑨形成化合物的形成过程 。
(3)⑤、⑥、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是 。
(4)⑦、⑧、⑨元素所形成的气态氢化物中,最稳定的是 。
⑦、⑧、⑨三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序 。
(5)写出⑥元素的单质与盐酸反应的离子方程式: 。
正确答案
(1)Na F
(2)
(3)Na>Al>Si
(4)HCl HClO4> H3PO4> H2SiO3
(5)2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑
试题分析:同一周期的元素,随着原子序数的增大,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;不同周期的元素,元素的原子核外电子层数越多,原子半径越大,原子失去电子的能力逐渐增强,得到电子的能力逐渐减弱,因此金属性逐渐增强。(1)所以在标号元素中,最活泼的金属元素是⑤的Na。最活泼的非金属元素是④的F。⑨元素Cl的离子结构示意图是.(2)①元素H与②元素C形成共价化合物CH4的电子式
。⑤Na与⑨Cl形成的离子化合物NaCl的形成过程电子式表示为:
。(3)Na、Al、Si是同一周期的元素。随着原子序数的增大,原子的半径逐渐减小。因此这几种元素的原子半径大小关系为:Na>Al>Si。(4)Si、P、Cl是同种周期的元素。随着原子序数的增大,元素的非金属性逐渐增强,其形成的简单的氢化物的稳定性逐渐增强。元素的非金属性Cl>P>Si,所以气态氢化物中最稳定的是HCl。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,所以这三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HClO4> H3PO4> H2SiO3 。(5)⑥Al元素的单质与盐酸反应的化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑,其离子方程式为:2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑。
现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
(1)元素X位于元素周期表的第______________周期第________族,它的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是________。
(2)元素Y的原子结构示意图为______________,与氢元素形成一种离子YH,写出某溶液中含有该微粒的检验方法___________________________________________________。
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同 b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
正确答案
(1)二 ⅣA C (2) 取适量溶液放入试管,然后加入浓NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可以证明该溶液中含有NH (3)Cl b
试题分析:M层上电子数是K层上电子数的3倍,则T元素是S元素。最外层电子数是次外层电子数的2倍,所以X应该是碳元素。常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性,则Y是氮元素。元素最高正价是+7价,因此Z是氯元素。
(1)元素X位于元素周期表的第第二周期第ⅣA族,它的一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是C。
(2)元素Y的原子结构示意图为。由于NH4+能和强碱反应发出氨气,氨气是碱性气体,据此可以鉴别,即取适量溶液放入试管,然后加入浓NaOH溶液,加热,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可以证明该溶液中含有NH。
(3)同周期自左向右,非金属性逐渐增强,氢化物的稳定性逐渐增强,所以非金属性较强的是氯元素,可以根据氢化物的稳定性检验,答案选b。4+的检验
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,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。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。
A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数按A、B、C、D、E依次增大,A元素原子失去1个电子后变为质子,B元素原子的最外层电子数比次外层电子数多2个, C元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,D元素原子最外层电子数为1,E元素原子的最高价与负价的绝对值之差为4。试回答:
(1)E元素在元素周期表中的位置是
(2)由A、C二种元素共同组成的化合物中既含极性键又含非极性键的是 ,
只含极性键的是 (填化学式)。
(3)D与E可形成化合物,用电子式表示该化合物
(4)用电子式表示B、C两元素形成稳定化合物的过程
正确答案
(1) 第三周期第ⅥA族 (2) H2O2 H2O
(3) (4)
由题意可知:A、B、C、D、E五种元素分别为:H、C、O、Na、S
(1)E元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;
(2)由A、C二种元素共同组成的化合物中既含极性键又含非极性键的是H2O2;只含极性键的是H2O;
(3)D与E可形成化合物,用电子式表示该化合物为
(4)用电子式表示B、C两元素形成稳定化合物的过程为:
元素在周期表中的位置:
(1)这9种元素中金属性最强的元素是______,化学性质最不活泼的是______(填元素符号,下同);
(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是___________;
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________;
(4)F元素氢化物的化学式是_________,该氢化物在常温下跟B发生反应的化学方程式是 ,所得溶液的PH_______7;
(5)H元素跟A元素形成的化合物的化学式是_______,高温灼烧该化合物时,火焰呈现_______色;
(6)G元素和H元素两者核电荷数之差是_________
正确答案
(每空2分)(1)K ,Ar (2)Al(OH)3+ OH -= AlO2-+2H2O (3) K> Na> Mg
(4)H2O 2K+2H2O=2KOH+H2↑ > (5) NaBr 黄 (6) 18
试题分析:(1)同周期自左向右金属性逐渐减弱,同主族自上而下金属性逐渐增强,据此可知这9种元素中金属性最强的元素是B即K元素。稀有气体元素的化学性质最不活泼,所以是R,即Ar元素。
(2)D是Al,其最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,属于两性氢氧化物,则与氢氧化钠反应的离子方程式是Al(OH)3+ OH -= AlO2-+2H2O。
(3)同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为K>Na>Mg。
(4)F元素是氧元素,则其氢化物的化学式是H2O。K是活泼的碱金属,极易和水反应,生产氢氧化钾和氢气,反应的化学方程式是2K+2H2O=2KOH+H2↑。所得氢氧化钾是强碱,溶液显碱性,pH大于7。
(5)H元素与A元素分别是Br和Na,二者形成的化合物的化学式是NaBr,焰色反应显黄色。
(6)G元素是氯元素和H元素两者核电荷数之差是35-17=18。
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。
主族元素R的最高价氧化物R2O 4.7g溶于95.3g水中,所得溶液的质量分数为5.6%,R原子核中含有20个中子;主族元素Q,其单质能与水剧烈反应放出O2,并能跟R形成典型的离子化合物RQ。试通过计算求:
(1)R和Q各为什么元素(写出推导过程);________________________________________。
(2)写出R和Q在元素周期表中的位置;________________________________________。
(3)将4.7g R2O溶于多少克水中,使每50个水分子溶有1个R+(写出计算过程)。________________________________________。
正确答案
(1)R为K元素,Q为F元素。
(2)R在第4周期ⅠA族,Q在第2周期ⅦA族。
(3)90.9g
试题分析:(1)设R的相对原子质量为M,生成ROH的质量为x。
R2O+H2O === 2ROH
2M+16 2(M+17)
4.7g x
w(ROH)=×100%=5.6%
M=39。则R原子核内质子数为39-20=19,为K。又因Q能与水反应置换O2,并能跟R形成离子化合物RQ,则Q为-1价元素,为ⅦA族,则Q为F。
(2)R在第4周期,ⅠA族;Q在第2周期,ⅦA族。
(3)K2O +H2O===2KOH
94g 18g 2mol
4.7g m(H2O) n(KOH)
共需水:0.9g+0.1mol×50×18g/mol=90.9g。
点评:本题考查的是元素周期表的应用和化学计算的性质,题目难度中,考查学生对周期表的掌握程度及化学计算的能力。
(7分)按要求填写
(1)元素所在的周期序数= ;主族元素所在的族序数= ;
(2)写出最活泼的非金属元素在周期表中的位置___________
(3)指出下列过程中的能量转化形式
①高温分解水 ②甲烷的燃烧
(4)在一定温度下,1molCO气体与1mol水蒸气在催化剂存在下完全反应,生成CO2气体和氢气,放热41kJ的热化学方程式为:
__________________________________________________________________
正确答案
(1)电子层数;最外层电子数;(2第二周期第ⅦA族
(3)①热能转化为化学能 ②化学能转化为热能、光能
(4)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ·mol-1
(1)考查周期和族的含义。元素所在的周期序数=电子层数;主族元素所在的族序数=最外层电子数。
(2)最活泼的非金属元素是氟元素,位于周期表的第二周期第ⅦA族。
(3)①高温分解水是吸热反应,热能转化为化学能;②甲烷的燃烧,化学能转化为热能、光能。
(4)根据题意可知,该反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ·mol-1。
(14分)下表列出了前三周期部分元素在周期表中的位置。请根据表中信息回答下列问题:
(1)②的元素符号为
(2)③、④、⑤中原子半径最大的是 (填元素符号)。
(3)Mg与⑤两种元素形成的化合物为 化合物(填“离子”或“共价”)。
(4)上表中非金属性最强的是 (填元素名称)请用元素周期律的知识说明原因
(5)②③④⑤这四种元素的气态氢化物中稳定性最小的是 最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是 (填分子式)
正确答案
(每空2分)(1)Si (2)P (3)离子
(4)氟;同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从下到上非金属性增强,表中①元素位于最右上角,故非金属性最强。(5) SiH4 ;HClO4
依题意可知分别为F、Si、P、S、Cl,同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从下到上非金属性增强,表中①元素位于最右上角,故非金属性最强。
(7分)按要求填空:
(1)某阴离子核外18电子,带两个单位负电荷,其离子结构示意图 。
(2)含6个质子、8个中子的原子符号为 ,它与16O形成3原子分子甲,4.6克甲的物质的量是 mol,甲分子中相邻原子间以 键结合(填“离子键”或“共价键”)。
(3)铁原子核外有4个电子层,在周期表第8列,它在元素周期表的第 周期 族。
(4)盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止发生
反应(以NaOH为例用化学方程式表示),避免瓶塞与瓶口粘在一起
正确答案
(1) S2- (2)(1+1+1分) 146C, 0.1,共价键
(3)(1分)四,第Ⅷ
(4)(2分)SiO2 + 2NaOH = Na2 CO3+ H2O
(1)离子结构示意图为
(2)含6个质子、8个中子的原子符号为146C,甲的物质的量0.1mol,甲分子中相邻原子间以共价键结合
(3)铁在元素周期表的第四周期第Ⅷ族
(4)为了防止发生SiO2 + 2NaOH = Na2 CO3+ H2O
(10分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为 。
(2)W与Y 可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为 。
(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为: 。
(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性 > (用分子式表示)
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是: > > > 。
正确答案
(1)Al(OH)3+ OH-=AlO2- +2H2O
(2)
(3)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+ 2HCl
(4)HCl > H2S
(5)S2->Cl->Na+>Al3+
(1)W、X是金属元素,但各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,说明一定是氢氧化铝和强碱的反应。即W是Na,X是Al。
(2)Na与Y 可形成化合物W2Y,所以Y是S。形成的化学键是离子键。
(3)根据(1)、(2)分析可知Z是Cl,氯气具有氧化性,S的低价氧化物是SO2,具有还原性,二者可发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢。
(4)Cl的非金属性强于硫的,所以氯化氢的稳定性强于硫化氢的。
(5)电子层数越多,离子半径越大。核外电子排布相同的微粒其微粒比较随原子序数的增大而减小。所以W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->Na+>Al3+。
(12分)现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
根据以上情况,回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为 ;
(2)B的氢化物的分子空间构型是 ,该氢化物的等电子体是 ;
(3)E的价电子排布式是 ,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界,ECl3形成的配合物的化学式为 ;
(4)AC2在高温高压下所形成的晶胞如图所示。该晶体的类型属于 (选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体,该晶体中A原子的杂化形式为 ;
(5)D 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因: 。
正确答案
(1)C<N<O
(2)三角锥形 H3O+
(3)3d54s1 [Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(4)原子 sp3
(5)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量
由题意可知,A、B、C、D、E对应的元素分别为:C、N、O、Mg、Cr五种元素;
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为:C<N<O;理由是同周期从左至右,电负性逐渐增大;
(2)B的氢化物的分子为NH3,其空间结构为三角锥形;其等电子体是H3O+;
(3)Cr的价电子排布式是:3d54s1;在CrCl3中Cr元素的化合价为+3价,其价电子排布式为:3d4,有6个空轨道(3d有2个空轨道,4s有一个空轨道,4p有三个空轨道)所以配合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3;
(4)由图可知该晶体的结构为空间网状结构,晶体属于原子晶体,该晶体中A原子的杂化形式为sp3:
(5)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量
(4,每小题2分)某核素ZAX的氯化物XCl21.11g配成溶液后,需用1mol/L的硝酸银溶液20mL才能把氯离子完全沉淀下来,试计算:
(1)X的质量数。 (2)若X的核内中子数为20,求37gXCl2中所含质子的物质的量是多少?
正确答案
(4分,每小题2分)(1)40 (2)18 mol
略
(8分,每空1分)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为__________________ ,该元素的符号是________
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为 ______________ ,
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该分子的VSEPR模型名称__________ 该分子的立体构型名称_______
(4) Z原子的电子云是 形,电子云图上的黑点稠密,表明单位体积内电子
(5)比较X的氢化物与同族第三周期元素所形成的氢化物稳定性并从键能角度说明理由
_____________________________________________________________
________________________________________________________________________
正确答案
(8分,每空1分)
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(3)四面体形;三角锥形;
(4)球 电子出现的概率大
(5)稳定性: PH3>AsH3,因为原子半径As>P,H-As键长大于H-p键长,H-As键能小于H-p的键能。
略
X、Y、Z、W是元素周期表前四周中期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
⑴Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。
⑵XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个键。在H-Y、H-Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。
⑶W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空中在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
⑷处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知:
XO(g)+ O2(g)====XO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
Y(s)+ O2(g)====YO2(g) ΔH=-296kJ·m
ol-1
此反应的热化学方程式是 。
正确答案
略
(12分)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其元素特征信息如下表:
(1)E的简单离子的结构示意图为____________;
(2) D在周期表中的位置为 ________________;
(3)B和C简单离子的半径大小为__________;(用离子符
号和“>”、“=”或“<”表示)
(4)元素非金属性强弱比较有很多方法,其中B和E的非金属性强弱的研究方案中不可行的是_________(填序号);
a.比较两种单质的颜色
b.比较氢化物的稳定性
c.依据两元素在周期表中的位置
d.依据两元素单质在自然界中的存在状态
(5)B元素均可与另外四种元素中的一种形成化合物,其中只含离子键的是___________(写化学式,下同),既含离子键又含共价键的是______________。
正确答案
(1)
(2)第三周期IIIA族
(3)O2->Na+
(4)ad
(5)Na2O、Al2O3;Na2O2
略
(10分)A~F六种元素中,除A外均为短周期元素,它们的原子结构或性质如下表所示:
(1)A的某种氯化物的浓溶液可用于制作印刷电路铜板,反应的离子方程式为:
.
(2)CD2分子中化学键的类型是 ;
其与上述某元素形成的物质发生置换反应的化学方程式是 .
(3)F的最高价氧化物对应的水化物与E的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 .
(4)由B、D两种元素形成的化合物的电子式为 .
正确答案
略
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