- 物质结构元素周期律
- 共75155题
现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
A
第三周期中的半导体材科
B
L层s电子数比p电子数少l
C
地壳中含量最高的元素
D
第三周期主族元素中其第一电离能最大
E
第四周期中未成对电子数最多
( 1)写出元素E基态原子的电子排布式: ,基态C原子的价电子轨道表示式是 。
(2)B单质分子中,含有 个键和 个
键。元素B的气态氢化的空间构型
为 ,其中B原子的杂化方式是
(3)A、B、C第一电离由大到小的顺序为(用元素符号表示): ;
(4)将B的氢化物的水溶液逐滴加入到CuSO4溶液中直到过量,观察到的现象是 ,相关的离子方程式是 。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 ; 略
(2) 1 ;2 ;三角锥型 sp3 (3) N﹥O﹥Si
(4)开始生产蓝色沉淀,后又溶解;Cu2++2NH3.H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ ;
Cu(OH)2+4 NH3.H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
可推断出A、B、C、D、E五元素分别为:Si、N、O、Cl、Mn
本题整体较简单,需要指出的是在比较A、B、C第一电离能时要注意N原子的半充满状态。
(10分)X、Y、Z、E、F为五种短周期元素,原子序数依次递增。X+只含有一个质子;Y的正、负化合价绝对值相等,且由X、Y两元素组成的物质是天然气的主要成分;Z的原子核内质子数是Y的最外层电子数的2倍;F与Z同主族;E与X同主族。试推断
(1)下列元素分别是: Y__ __,F 。(用元素符号表示)
(2)X、Z、E形成化合物里所含有的化学键有 、 ;(每空1分)它属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)用电子式表示YZ2的形成过程:___________________ _______________________。
正确答案
(1) C, S (2)离子键、共价键(或极性键);离子
考查原子核外电子的排布规律、原子的组成、元素周期表的结构以及化学键的判断等。X+只含有一个质子,则X是H。天然气的主要成分是CH4,所以Y是C。Z的原子核内质子数是Y的最外层电子数的2倍,则Z是O。F与Z同主族,所以F是S。E的原子序数大于O的,小于S,且和H同主族,所以E是Na。X、Z、E形成化合物是氢氧化钠,属于离子化合物,一定含有离子键,同时氢和氧之间还有极性键。YZ2是CO2,属于极性键形成的共价化合物。
(3)
(6分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧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)②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______。
(3)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)Na>Al>O (2分)(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (2分)(3)a b (2分)
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为:Na>Al>O
(2)②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是:HNO3>H2CO3>H2SiO3
(3)常见液态化合物为双氧水,双氧水分解可使用的催化剂为MnO2、FeCl3。故选a b
(8分)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中,T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题:
(1)T的原子结构示意图为________。
(2)元素的非金属性(原子的得电子能力):Q________W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为__________________________。
(4)原子序数比R多1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__________________。
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成R的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是________________。
(6)在298K下,Q、T的单质各1 mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3 mol Q的单质,则该反应在298K下的ΔH=________(注:题中所涉单质均为最稳定单质)。
正确答案
(1)
(2)弱于
(3)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
(4)2H2O22H2O+O2↑(或其他合理答案)
(5)NaNO2(6)(3a-4b) kJ/mol
略
(6分)(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半,请写出
A元素基态时核外电子排布式: 。
(2)B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n ,则B元素在元素周期表的中位置为第 周期 族。
(3)人们常将在同一原子轨道上运动的,自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”;将在同一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。那么硫原子的“未成对电子” 有 个。
正确答案
(6分)每小题2分
(1)1s22s22p63s23p2(2)二 VIA (3)2
略
A、B、C、D都是短周期元素,原子半径C> D >A>B。已知:A、B位于同一周期;A、D位于同一主族;D原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和;D原子最外电子层上的电子数是C原子最外电子层上的电子数的4倍。试回答:
(1)C和D元素分别是: C ▲ , D ▲
(2)这四种元素中,在常温常压下的液体或气态氢化物的稳定性由大到小的顺序为 ▲
(3)A和B形成的三原子分子的电子式是 ▲ , B与C形成的原子个数比为1 :1的化合物的电子式为 ▲ ,元素D的氧化物属于 ▲ 晶体。
(4) 写出以D的氧化物为原料工业制取单质D的化学方程式为 ▲
正确答案
略(1) Na (1分) , Si (1分) 。
(2) H2O>CH4>SiH4 (2分) 。
(3) , , 原子 。(各1分)
(4) SiO2 + 2C Si + CO↑ (2分)
(14分)X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中序数逐渐增大。X为非金属元素,且X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)Z的元素原子结构示意图是: ,位于周期表中第_____周期第 族;
(2)有X、Y、Z所形成的离子化合物是 ,它与W的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是 ;
(3)Y的单质的电子式为 ,结构式为 ,其中的化学键属于 键(填“离子”或“共价”)。
正确答案
(1) (2)NH4NO3 NH4++OH-
NH3↑+H2O
(3)电子式 结构式
,共价
“Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍”则Z的核外电子排布为:2 6,故Z是氧元素;则Y是氮元素;W原子的质子数=5+6=11,故W是钠元素;则X是氢元素
(第(1)小题每空1分,其余每空2分,共12分)
A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A、C同主族,C、D同周期,B原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。A、B可形成A2B和A2B2两种液态化合物,B、C也可形成C2B和C2B2两种固态化合物。C+具有与氖原子相同核外电子排布。D原子最外层电子数比B原子最外层电子数多一个电子,根据以上条件,判断:
(1)四种元素分别是(写元素符号) A B C D
(2)用电子式写出A2B化合物的形成过程___; 用电子式写出C2B化合物的形成过程___;
(3)A2B2中加少量MnO2反应的化学方程式________;C2B2与CO2反应的化学方程_____。
正确答案
(1)H O Na Cl (写名称不得分)
(2) H + O + H H O H ;
Na + O + Na
[ O ]
(未标电子转移方向可不扣分)
(3) 2H2O2 = 2H2O+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
“B原子最外层电子数是最内层电子数的3倍”,则B的核外电子排布为2 6或2 8 6
再结合“A、B可形成A2B和A2B2两种液态化合物,B、C也可形成C2B和C2B2两种固态化合物,C+具有与氖原子相同核外电子排布”,得:A是氢元素、B是氧元素、C是钠元素;D的核外电子排布为2 8 7,所以D为氯元素;
(11分)用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子),请回答:
(1)A元素是_______、B元素是_______、C元素是_______(用元素符号表示)
(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其结构式是___________。
(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是___________。
(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其电子式是____________。
(5)G分子中含有4个原子,呈三角锥型,其分子式是_____________。
正确答案
(1)K、Cl、S(每空1分)(2)H—Cl。 (3) F2 (4) 。 (5 ) PH3 (6)N2H4
18个电子微粒包括:
分子
离子
一核18电子的
Ar
K+、Ca2+、Cl-、S2-
二核18电子的
F2、HCl
HS-、O22-
三核18电子的
H2S
四核18电子的
PH3、H2O2、H2NF
五核18电子的
SiH4、CH3F、NH2OH
PH4+
六核18电子的
N2H4、CH3OH
七核18电子的
CH3NH2
八核18电子的
C2H6
(共14分)A、B、C、D 四种元素,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C.
(1)B元素的名称: ;B在周期表中的位置第 周期,第 族;
(2)A、B形成的化合物为 化合物;(离子化合物还是共价化合物)
(3)C的元素符号: ,C的最高价氧化物的化学式: ;
(4) D的最高价氧化物对应的水化物的化学式: 。
正确答案
N 第二周期第ⅤA主族 共价 S SO3 KOH
A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等,所以是氢元素。B的最高
价氧化物对应水化物的化学式为HBO3,因此B属于ⅤA元素,又因为B的原子半径是其所在主族中最小的,故B是氮元素。C元素原子的最外层电子数比次外层少2个,说明C只能是第三周期元素,是S元素。C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C.因为C是-2价,则D是+1价,故D是K元素。
(13分)A、B、C、D、E为短周期元素,其原子序数依次增大。其中,A元素原子半径最小;B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3 :2;C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲。A、E同主族,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。请回答:
(1)写出B元素在周期表中的位置 ,C单质的电子式是____________。
(2)A、D、E组成的化合物乙与氯化亚铁溶液反应的实验现象为 。
(3)常温下,甲的水溶液pH_______7(填>、<或=),其原因是(用离子方程式表示)_____________________。
(4)乙和B、D、E组成的化合物丙,它们的水溶液pH均为12时,两溶液中由水电离出的c(OH-),乙:丙= 。
(5)A和B组成化合物丁,其相对分子质量为16。将右图装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射),一会儿后,观察到量筒壁上有油状液滴生成等现象。油状液滴的成分可能是(写分子式) 。
正确答案
(1)第二周期,第ⅣA族;
(2)生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
(3)<;NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
(4)10-10:1
(5)CH2Cl2、CHCl3、CCl4
分析:A、B、C、D、E为短周期元素,其原子序数依次增大.B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3:2,则B为碳元素;A元素原子半径最小,原子序数小于6,则A为氢元素;C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲,则C为氮元素,甲为硝酸铵;A、E同主族,E的原子序数大于6,则E为钠元素;A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,则D为氧元素.
解答:解:A、B、C、D、E为短周期元素,其原子序数依次增大.B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3:2,则B为碳元素;A元素原子半径最小,原子序数小于6,则A为氢元素;C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲,则C为氮元素,甲为硝酸铵;A、E同主族,E的原子序数大于6,则E为钠元素;A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,则D为氧元素.
故A为氢元素;B为碳元素;C为氮元素,D为氧元素,E为钠元素;甲为硝酸铵.
(1)B为碳元素,有2个电子层,最外层电子数为4,处于周期表第二周期第ⅣA族.C为氮元素,单质为氮气,分子中氮原子之间形成3对共用电子对,电子式为
故答案为:第二周期第ⅣA族;.
(2)A、D、E组成的化合物乙为NaOH,与氯化亚铁溶液反应的实验现象为生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.
故答案为:生成白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.
(3)甲为硝酸铵,是强酸弱碱盐,常温下,铵根离子水解NH4++H2O NH3?H2O+H+,溶液呈酸性,即甲的水溶液pH<7.
故答案为:<;NH4++H2O NH3?H2O+H+.
(4)乙为NaOH,B、D、E组成的化合物丙为碳酸钠,它们的水溶液pH均为12时,氢氧化钠溶液中氢离子浓度等于水电离的氢氧根离子浓度为10-12mol/L,碳酸钠溶液中氢氧根离子的浓度为水电离的氢氧根浓度为10-2mol/L,所以溶液中由水电离出的c(OH-),乙:丙=10-12mol/L:10-2mol/L=10-10:1.
故答案为:10-10:1.
(5)A和B组成化合物丁,其相对分子质量为16,则丁为CH4,将如图装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射),
氯气与甲烷发生取代反应,观察到量筒壁上有油状液滴生成等现象,油状液滴的成分可能是CH2Cl2、CHCl3、CCl4.故答案为:CH2Cl2、CHCl3、CCl4.
点评:考查结构与位置关系、电子式等化学用语、盐类水解、取代反应等,难度中等,推断元素是关键,注意基础知识的掌握与运用.
( 7分 )同一周期的主族元素,从左到右,原子半径逐渐 ,得电子能力逐渐______,非金属性逐渐______;同一主族元素,从上到下原子半径逐渐 ,失电子能力逐渐______,单质的还原性逐渐______,氧化性逐渐______。
正确答案
减小;增强;增强;增大;增强;增强;减弱
同一周期的主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐__增强_,非金属性逐渐___增强___;同一主族元素,从上到下原子半径逐渐 增大 ,失电子能力逐渐___增强___,单质的还原性逐渐__增强____,氧化性逐渐___减弱___。
(1)19世纪末,人们开始揭示原子内部的秘密,最早发现电子的科学家是________。
(2)道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点:①原子是不能再分的粒子,②同种元素的原子的各种性质和质量都相同,③原子是微小的实心球体。从现代的观点看,你认为三个论点中不确切的是________。
正确答案
(1)汤姆逊 (2)①②③
(1)最早发现电子的科学家是汤姆逊;(2)从现代化学理论看:①原子是能再分的粒子,②同种元素的原子的各种性质和质量不一定相同,③原子不是微小的实心球体。所以上述三个论点均不确切。
(4分)下列各组物质中: ③H2O和 D2O
④ CH3CH3和CH3CH2CH2CH3 ⑤ CH3-CH2-OH和CH3-O-CH3
互为同位素的是; ; 互为同素异形体是: ;
互为同分异构体是: ; 互为同系物的是___ 。
正确答案
(4分)② ; ① ; ⑤ ; ④ ; (各1分)
质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素,所以答案选②;由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,因此正确的答案是①;分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,则⑤正确;结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的,互称为同系物,因此答案是④。
碱金属元素原子最外层的电子数都是 个,碱金属元素中金属性最强的是 ,原子半径最小的是 。卤素原子最外层的电子数都是 个,;在卤族元素中非金属性最强的是 。
正确答案
1;Cs;Li;7;F
碱金属元素包括IA族除氢外的元素:锂、钠、钾、铷、铯、钫(放射性元素,中学阶段不研究)。最外层的电子数=主族序数=1;同主族,由上到下,元素的金属性增强;原子半径增大;
(VIIA族)卤素:F、Cl、Br、I、At(放射性元素,中学阶段不研究)。最外层的电子数=主族序数=7;同主族,由上到下,元素的非金属性减弱;
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