- 物质结构元素周期律
- 共75155题
用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅、铁、铝等配制而成。试回答:
(1)30Si的原子的中子数为________。
(2)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则n=________。
(3)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是________。
(4)经处理后的熔渣36.0 g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0 g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4 g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。(只写结果)
正确答案
(1) 16 (1分) (2)n=1 (1分)
(3) CO2(2分) (4)25% (3分)
试题分析:(1)在原子符合的表达式中左上角表示质量数,左下角表示质子数,根据质量数=质子数+中子数可计算出30Si的原子的中子数为:30-14=16。
(2)在元素周期表中只有第 ⅦA族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性,因为Al3+与Yn-的电子数相同,所以Y是F元素。所以n=1。
(3)由药皮的成分大理石、水泥、硅、铁、铝等可知,在高温下只有大理石才分解产生CO2,因此气体只能是CO2气体。
(4)熔渣中只有SiO2与盐酸不反应,因此11.0g是SiO2的质量。Fe2O3、Al2O3溶于盐酸分别生成FeCl3、AlCl3,当滤液中加入过量NaOH溶液时AlCl3生成NaAlO2,FeCl3生成Fe(OH)3沉淀。所以21.4g固体是Fe(OH)3的质量,其物质的量为 ,由铁原子守恒知Fe2O3的物质的量为0.1mol,其质量为0.1mol×160g•mol-1=16.0g。熔渣中Al2O3的质量分数为
。
点评:本题考查元素周期表的排布规律和化学计算,综合性较强,题目难度较大。
26A、B、C、D、E、F是五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(2)写出C、D两种元素形成的原子个数比为1:1的物质的含有的化学键为 。
(3)可以验证C和F两种元素非金属性强弱的结论是(填编号) ;
① 比较这两种元素常见单质的熔点
② 比较这两种元素的单质与氢气化合的难易程度
③ 比较这两种元素的气态氢化物的还原性
(4) A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式分别为 、 。
(5)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为 。
正确答案
(11分)(1)氮 氧 铝(各1分) (2)离子键和非极性共价键 (2分)
(3)②③(2分) (4)NaHSO4 (1分) NaHSO3 (1分) (5)OH— + HS— == H2O + S2— (2分)
试题分析:A元素的原子是半径最小的原子,则A是氢元素。B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X,则B一定是氮元素,X是硝酸铵。D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,又因为F的原子序数最大,所以F是第三周期元素,则F是S元素,因此D是Na元素。A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物,这说明C应该是氧元素。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应,则E应该是铝元素。
点评:该题是高考中的常见考点,属于中等难度试题的考查。试题综合性强,难易适中,侧重对学生基础知识的巩固与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力。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。
(7分)下表为元素周期表的前三周期。
回答下列问题:
(1)写出元素符号⑤ ⑦ 。
(2)表中所列元素中,金属性最强的元素是 (填元素符号,下同),非金属性最强的元素是 ;最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 (填化学式)。
(3)①、②、③三种元素的原子半径最大的是 (填元素符号);④号元素与⑧号元素形成化合物的电子式为 。
正确答案
(1)Mg S (2)Na F HClO4 (3)N
试题分析:根据元素周期表可知①为N,②为O,③为F,④为Na,⑤为Mg,⑥为Al,⑦为S,⑧为Cl。根据元素周期律可知,金属性最强的是Na,非金属性最强的是F,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,原子半径N>O>F。
点评:本题非常简单基础,主要考查元素周期律的应用。
(12分)根据所学物质结构知识,请你回答下列问题:
(1)人们把电子云轮廓图称为原子轨道,S电子的原子轨道都是 形的,P电子的原子轨道都是 形的。
(2)原子序数为24的元素原子中有 个能层, 个能级, 个未成对电子。
(3)硅原子核外电子排布式为 ,价电子排布式为
(4)NCl3常温下为黄色粘稠的油状液体,可用作引爆剂和化学试剂。NCl3分子的VSEPR模型是 ,立体构型是 ,中心原子采取 杂化方式。
(5)具有(n-1)d10ns2电子构型的元素位于周期表中 区和 族。
正确答案
.(1)球,哑铃 (2)4,7,6 (3)1s22s22p33s23p2,3s23p2
(4)四面体形,三角锥形,SP3 (5)ds,ⅡB
(1)考查原子轨道的有关判断。根据电子云的形成可知,S电子的原子轨道都是球形的,P电子的原子轨道都是哑铃形的。
(2)原子序数为24的元素是Cr元素,位于第四正确第ⅥB,所以根据构造原理可知,其原子核外电子的排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,因此原子中含有4个能层,7个能级和6个未成对电子。
(3)硅原子的原子序数是14,所以根据构造原理可知,硅原子核外电子排布式为1s22s22p33s23p2,其价电子排布式为3s23p2。
(4)根据价层电子对互斥理论可知,该化合物中氮原子含有的孤对电子对数是(5-1×3)÷2=1,所以VSEPR模型是四面体形结构,由于含有1对孤对电子,所以立体构型是三角锥形结构,而氮原子则是sp3杂化。
(5)区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的能级的符号,所以具有(n-1)d10ns2电子构型的元素位于周期表中ds区和第ⅡB族。
(15分)1、下列有关元素锗及其化合物的叙述中正确的是 ___________
2、铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:
(1)铜原子基态电子排布式为 ;
(2)用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。又知铜的密度为9.00g·cm-3,则阿伏加德罗常数为 (列式计算);
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种的化学式为 ;
(4)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是 ,反应的化学方应程式为 。
正确答案
(15分)1、BD
2、(1)1s22s22p63s23p63d104s1
(2) NA=4*64g/mol/4.23*10-22g = 6.01*1023mol-1
(3) sp3 K2CuCl3
(4) H2O2为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行
Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)2++2OH-(3分)
1、非金属性越强,第一电离能和电负性越大,锗的非金属性弱于碳的,因此A不正确。锗是非金属,二氧化锗是V型结构,熔沸点高,C不正确。答案选BD。
2、.(1)根据构造原理可知,基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 。
(2)边长是361pm,所以体积是。根据密度可知晶胞的质量是
。由于铜晶胞中含有的铜原子数是8×1/8+6×1/2=4,所以有
,因此
。
(16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)下列元素的名称: A B C D
(2)写出AB2与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。
(3)画出D的原子结构示意图 , 用电子式表示化合物 C2D 的形成过程 。
正确答案
(1): A 碳、 B 氧、 C 钠、D 硫 (2)CO2+2OH-=H2O+CO32-。
(3),
。
A的L层电子数是K层电子数的两倍,则A是碳。C燃烧时呈现黄色火焰,则C是钠。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,所以C是O,D是S。
(2)氢氧化钠溶液足量,所以生成物是碳酸钠和水,方程式为CO2+2OH-=H2O+CO32-。
(3)硫原子位于第三周期第ⅥA,所以原子结构示意图为。硫化钠水离子化合物,其形成过程可表示为
。
(8分)A、B、C三元素原子的核外电子数都比氩原子少, A和C处于同主族,两者间隔一周期, A元素和B元素的原子两者核电荷数之差为5, B原子核外第3电子层比第2电子层少两个电子,则B的原子结构示意图为______;A离子的结构示意图为_____;B与C形成化合物的化学式是_____,它的电子式是 它属于 化合物(填“离子”或“共价”);A与B形成化合物的化学式是 ,它的电子式是 ,它属于 化合物。
正确答案
;
; H2S,
共价; Na2S ,
离子 。
考查原子核外电子的排布规律、元素周期表的结构以及化学键的判断。B原子核外第3电子层比第2电子层少两个电子,则B是硫元素,所以A是钠元素,C就是氢元素。硫和氢形成的化学键是极性键,化合物是共价化合物。钠是活泼的金属,和硫形成离子键,化合物是离子化合物。
元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M原子的最外层电子数与次外电子数之比为3∶4;N—与Ar原子电子层结构相同;X 是短周期主族元素中原子半径最小的;Z是短周期主族元素中原子半径最大的;化合物XN常温下为气体。据此回答:
(1)N的最高价氧化物对应水化物的化学式是 。
(2)Z与M形成的化合物水溶液显碱性,其原因是 (用离子方程式表示)。
(3)X与Y、X与M均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应可观察到的现象是
,反应的化学方程式是 。
(4)由X、Y、Z、M四种元素组成一种强酸的酸式盐,写出Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式 。
(5)Y、Z、N形成的化合物的水溶液中离子浓度的大小顺序是 。
(6)如图所示:
取一张用ZN溶液浸湿的pH试纸平铺在玻璃片上,取两根石墨棒做电极,接通直流电源。一段时间后,a电极处的pH试纸上可观察到的现象是 。
正确答案
(1)HClO4(1分)
(2)S2-+H2OHS-+OH-(2分)
(3)产生淡黄色沉淀(1分) H2O2+H2S===S↓+2H2O(3分)
(4)Ba2++ 2OH- +2H+ + SO4 2- ="==" BaSO4↓+ 2H2O(3分)
(5)c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)(3分)
(6)试纸先变蓝,随后蓝色区域扩大,后被漂白褪色(2分)
考查元素周期律的应用及核外电子的排布规律。Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,由于最外层电子数不能超过8个,所以Y的最外层电子数只能是6个,原子序数是8,即Y是O。M原子的最外层电子数与次外电子数之比为3∶4,短周期元素的次外层一般是2个或8个,所以M的原子序数应该是16,即M是S。X 是短周期主族元素中原子半径最小的,则X是H。Z是短周期主族元素中原子半径最大的,则Z是Na。N的原子序数最大,且和X形成的化合物XN是气体,所以N是Cl。
(1)Cl的÷是第ⅦA,最高价是+7价,所以最高价氧化物对应水化物的化学式是HClO4。
(2)Na2S是强碱弱酸盐水解显碱性,方程式为S2-+H2OHS-+OH-、HS-+H2OH2S+OH-。
(3)形成的18电子分子分别是H2O2和H2S,前者具有氧化性,后者具有还原性,在溶液中可发生氧化还原反应,生成单质硫,溶液变混浊,反应式为H2O2+H2S===S↓+2H2O。
(4)组成的强酸的酸式盐为NaHSO4,滴加氢氧化钡发生反应,如果反应后溶液呈中性,则生成硫酸钡沉淀和水以及硫酸钠。反应式为Ba2++ 2OH- +2H+ + SO4 2- ="==" BaSO4↓+ 2H2O。
(5)Y、Z、N形成的化合物水NaClO,次氯酸钠水解显碱性,所以离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(ClO-)>c(OH-)>c(H+)。
(6)根据装置图可判断,a和电源的负极相连,作阴极,b和电源的正极相连,作阳极。惰性电极电解氯化钠溶液阴极水氢离子放电,生成氢气。由于氢离子放电,破坏了阴极周围水的电离平衡,使阴极周围溶液显碱性,pH试纸显蓝色。由于阳极氯离子放电,生成氯气,氯气溶于水生成次氯酸具有漂泊性,所以最终试纸被漂白而褪色。
(l2分)下表是元素周期表的一部分,根据所给的10 种元素,回答下列
问题。
(1)非金属性最强的元素是 ;
(2)Ne 原子结构示意图为 ;
(3)C 与N 中,原子半径较小的是 ;
(4)氯水具有漂白作用,是由于其中含有 (填“HCl”或“HClO”)
(5)元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 (填化学式),呈两性的是 (填化学式);
(6)元素硅的氧化物常用于制造 (填一种高性能的现代通讯材料的
名称);
(7)右图为某有机物的球棍模型(其中
代表氢原子代表
碳原子),该有机物中碳元素与氢元素的质量比m(C):m(H)= 。(相对原子质量C-12、H-l)
(8)镁是制造汽车、飞机、火箭的重要材料。写出工业上电解熔融氯化镁获得金属镁的化学方程式 。
正确答案
(l)F或氟 (2)
(3)N (4) HClO (5)NaOH Al(OH)3
(6)光导纤维 (7)6:l (8) MgCl2Mg+Cl2↑
试题分析:(1)根据元素周期表可知,非金属性最强的元素是F。
(2)Ne的原子序数是10,所以原子结构示意图为.
(3)同周期自左向右原子半径是逐渐减小的,所以C 与N 中,原子半径较小的是N。
(4)氯气溶于水生成的次氯酸具有漂白性
(5)金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,所以碱性最强的是氢氧化钠。而氢氧化铝是两性氢氧化物。
(6)元素硅的氧化物二氧化硅常用于制造光导纤维。
(7)根据模型可知该有机物是乙烯(CH2=CH2),其中碳元素与氢元素的质量比m(C):m(H)=24︰4=6:l。
(8)镁是活泼的金属,应该用电解法冶炼,所以工业上电解熔融氯化镁获得金属镁的化学方程式是MgCl2Mg+Cl2↑。
点评:本题的根据是熟练掌握元素周期表的结构以及元素周期律,不能灵活运用。
(1)在H、
H、
H、
Mg、
Mg和
Cu中共有___ ___种元素,__ ____种原子。
(2) 射线是由粒子组成的,粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷,它的质量数等于4,由此推断粒子带有_________个中子。
正确答案
(1)3, 6 (2)2
(1)具有相同的核电荷数即质子数的同一类原子的总称是元素,具有一定数目质子和一定数目中子核素就是一种原子,所以在所给的微粒中甘油3种元素,6种原子。
(2)带2个单位的正电荷,说明含有2个质子,所以中子数是4-2=2.
(10分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
(1) Y在周期表中的位置是 ,Z的原子结构示意图是 。
(2) X元素与T元素形成化合物的电子式是 。
(3) X的最高价氧化物对应水化物的化学式是 ,化学键类型有 。
(4) Y和Z的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是 (填化学式)
写出可以验证该结论的一个简单易行的实验方案
。
正确答案
(1)第3周期第ⅣA族(2分), (1分)
(2)(1分)
(3)NaOH,离子键、极性共价键(各1分)
(4)HNO3(1分),向Na2SiO3溶液中滴加HNO3溶液,产生白色沉淀。(2分)
X+具有与Ne原子相同的电子层结构,则X是Na。最高正价与最低负价的绝对值相等,说明属于第ⅣA,又因为最外层电子数是次外层的一半,所以Y是Si。氢化物水溶液呈碱性只有氨气,所以Z是N。单质的颜色是黄绿色的气体的是氯气,则T是Cl。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间形成共价键。所以氯化钠中含有的是离子键,氢氧化钠中含有离子键和极性键。根据元素周期律可判断,N的非金属性强于Si,所以硝酸的酸性强于硅酸的,可以利用较强的酸来制取较弱的酸来验证。
(13分)有A、B、C、D、E五种短周期元素, 它们的原子序数依次增大。已知A和B原子具有相同的电子层数, 且A的最外层电子数是次外层电子数的两倍, C是该周期中原子半径最大的元素, C的单质在加热下与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,E与D相邻。试根据以上叙述回答:
(1)元素名称: A C __________ E
(2)写出AB2与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式 ;
写出 C2B2与AB2反应的化学方程式
;
(3)画出D的原子结构示意图 ,
用电子式表示化合物 C2D 的形成过程 ;
(4)D、E的气态氢化物的稳定性 大于 (填化学式)。
正确答案
(1)碳、钠、氯 (各1分,共计3分)
(2)CO2+2OH-=H2O+CO32- (2分)
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2↑(2分)
(3)
(各2分,共计4分)
(4)HCl H2S (各1分,共计2分)
最外层电子数是次外层电子数的两倍的元素只有C元素,即A是C,则B位于第二周期。C是该周期中原子半径最大的元素,而C的原子序数又大于A和B的,所以C是第三周期元素,则为Na。钠的化合物呈淡黄色的是过氧化钠,因此B是氧元素。而在单质中呈淡黄色的是硫元素,所以D是S。E与D相邻,原子序数大于D,又属于短周期元素,所以E是Cl。
(本题共8分)人体中含量位于前6名的元素依次是:氧、碳、X、氮、钙、磷。根据要求用以上元素完成下列填空:
1.X是_______(写元素符号,下同)。能量最高的亚层电子云呈球形的元素有________。
2.形成化合物种类最多的元素的最简氢化物的电子式为_________;该分子为非极性分子的原因是________________________________。
3.能证明C、N、O非金属性递变规律的事实是____________。
a.最高价氧化物对应水化物的酸性 b.单质与H2反应的难易程度
c.NO2、CO2和C3N4中元素的化合价 d.气态氢化物的稳定性
4.氮元素的另一种气态氢化物肼可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的。肼燃烧时的能量变化如图所示,则该反应的热化学方程式为_____________。
正确答案
1.H。H、Ca。
2. 分子中正负电荷中心重合(或分子空间构型为正四面体)。
3.c、d(2分)。
4.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)+534kJ
1.X是H。能量最高的亚层电子云呈球形的元素有H、Ca。
2. 分子中正负电荷中心重合(或分子空间构型为正四面体)。
3.c、d
4.N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)+534kJ ΔH=-534kJ/mol
Xa和Yb两种单质。已知1.55gXa和0.8gYb的原子数相等,且它们的分子数之比为3∶4。又知X原子中的中子数比质子数多1,Y原子的L层电子数是K层的3倍,计算写出Xa、Yb的化学式。
正确答案
P4 O3
Y原子的L层电子数是K层的3倍,Y为氧元素,所对应的单质,氧气或臭氧;
A与B的相对分子质量之比关系是:1.55/A=0.8/B; Ax与By的物质的量之比关系是:(1.55/xA):(0.8/yB)=3:4; B:O A:P P4 O3
22、(5分)福岛核泄漏引发全球关注核安全。
(1)核电站提供了世界约17%的电能,核能的开发和利用,有效地缓解了化石燃料贮量不足带来的能源危机。化石燃料是指煤、 和天然气。
(2)福岛核电站爆炸的元凶是氢气,氢气燃烧爆炸时的化学方程式为 。核电站的氢气主要来源于燃料原件上的锆(Zr)高温下与水反应,生成氧化锆(ZrO2)和氢气,该反应的化学方程式为 。
(3)核电站利用核燃料铀—235发生核裂变产生的能量发电。放射性碘()是核裂变产物之一。
原子核内有53个质子,78个中子,关于
,下列说法正确的是__________(填序号)。
①原子核外电子数为78 ②
的相对原子质量约为131
③ 放射性碘和稳定性碘属于同种元素 ④ 碘是人体必需的微量元素
(4)一旦被人体吸入会引发甲状腺疾病。服用含碘元素的物质可封闭甲状腺,让放射性碘无法“入侵”。我国规
定在食盐中添加碘元素的标准为20-40mg/kg,若要达到防御
辐射的作用,一次需补充碘元素100mg。按每人每天食用10g加碘盐,则我们每天最多能从碘盐中吸收 ______ mg碘元素。
正确答案
(5)B、D
略
扫码查看完整答案与解析