- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(8分).A、B、C、D、E为短周期元素,在周期表中所处的位置如下图所示。A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,B原子核内质子数和中子数相等:
(1)写出三种元素名称A 、B 、C 。
(2)B元素位于元素周期表中第 周期, 族。
(3)比较B、D、E三种元素的最高价氧化物的水化物酸(碱)性最强的是(用化学式表示) ;E和Na 形成的化合物的电子式是 。
正确答案
(1)(3分) A氮 B硫 C氟
(2)(2分) 三,ⅥA
(3)HClO4 (1分) 电子式 (2分)略
略
(16分)A、B、C、D、E、F、G是七种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中在元素周期表中A的原子半径最小,B和F、C和G分别是同一主族元素,含有D元素的物质焰色反应为黄色,G元素的最外层电子数是次外层电子数的3/4。又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,D、E、G三者的最高价氧化物的水化物两两皆能反应。请回答:
(1)A与C形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式为 ,该物质含
键;它与GC2反应的化学方程式为
(2)D、E两者氧化物的水化物反应的离子方程式为 ;
(3)B、F的最高价氧化物 (填化学式)的沸点高,理由是
(4)A、C、G间可以形成甲、乙两种负一价双原子阴离子,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
在元素周期表中A的原子半径最小,A是H,B和F、C和G分别是同一主族元素,含有D元素的物质焰色反应为黄色,D为Na,G元素的最外层电子数是次外层电子数的3/4,G为S,C为O。又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍,B为C,F为Si,D、E、G三者的最高价氧化物的水化物两两皆能反应,E为Al。
A―H、B―C、C―O、D―Na、E―Al、F―Si、G―S
⑴ ;含H―O极性共价键 O―O非极性共价键;H2O2+SO2=H2SO4;
⑵Al(OH)3+OH―=AlO2―+2H2O;⑶SiO2 沸点高,SiO2是原子晶体,CO2是分子晶体;⑷HS―+OH―=S2―+H2O.
有甲、乙、丙三种元素,甲元素M层的电子数是其K层的电子数的1/2,乙元素原子核内无中子,丙元素原子核内有8个质子。
⑴依次写出甲、乙、丙三种元素的元素名称:甲 、乙 、丙
⑵画出甲、乙、丙三种元素形成的化合物的电子式和丙离子的结构示意图:化合物 、丙
正确答案
C
略
碳元素是形成单质及其化合物种类最多的元素。回答下列有关问题。
(1)碳元素可形成多种不同形式的单质,下列是几种单质的结构图
a b
c
观察上述结构,判断a中碳原子的杂化方式为 ,b对应的物质是 ,
c是C60的分子结构模型,在每个C60分子中形成的σ键数目为 。
(2)在C60单质中,微粒之间的作用力为 ,C60能与金属钾化合生成具有超导性的K3C60,在K3C60中阴阳离子个数比为1∶3,则K3C60属于 晶体。
(3)CO是碳元素的常见氧化物,分子中C原子上有一对孤对电子,与N2互为等电子体,则CO的结构式为 ;写出另一与CO互为等电子体的化学式 。
(4)CO可以和很多过渡金属形成配合物。金属镍粉在CO气流中轻微地加热,可生成液态的Ni(CO)4,用配位键表示Ni(CO)4的结构为 ;写出基态Ni原子的电子排布式 。
(5)科学发现,C和Ni、Mg元素的原子形成的晶体也具有超导性,其晶胞的结构特点如右图,则该化合物的化学式为 ; C、Ni、Mg三种元素中,电负性最大的是 。
(6)碳的氢化物甲烷在自然界中广泛存在,其中可燃冰是有待人类开发的新能源。可燃冰是一种笼状结构,CH4分子存在于H2O分子形成的笼子中(如右图所示)。两种分子中,共价键的键能 ;CH4分子与H2O分子的分子量相差不大,但两种物质的熔沸点相差很大,其主要原因是 。
正确答案
(1)sp2 金刚石 90
(2)分子间作用力 离子
(3) CN-、C22—等
(4) 1s22s22p63s23p63d84s2
(5)MgCNi3 C
(6)H-O键>C-H键 H2O分子之间形成氢键
略
(7分)下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)④和⑦的元素符号是 和 ;
(2)表中8种元素中,金属性最强的元素的元素符号是 ,非金属性最强的元素的元素符号是 。
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素名称是 ,写出该元素的氢氧化物与③的最高价氧化物对应水化物反应的离子反应方程式: 。
正确答案
(1)Mg、S(各1分,共2分);(2)Na,F(各1分,共2分);
(3)铝(1分)、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2分,其中化学式出错为零分;气体未标箭头,等号写成箭头等扣1分);
略
(15分)镁、铝是生活中两种常见的金属,课堂上老师演示了系列关于镁、铝性质的实验,某学习小组在组长的带领下进行归纳整理,并进行了深入的思考。
(1) “位置和结构”
①铝元素在周期表的位置是 镁原子电子式
(2) “基本性质”
②下列关于镁、铝及其化合物性质的说法,正确的是 (不定项选择)
A.镁在氯气中剧烈燃烧,产物中只有离子键
B.电解熔融的Al2O3可以制备金属铝
C.Al和MgO按照适当比列混合可做“铝热剂”,发生“铝热反应”
D.铝片放入冷的浓硝酸中,无明显现象,未发生化学反应
(3)设计实验验证“金属性:Mg > Al”
实验一:截取一段大小和形状相同的“经过一定预处理”的镁片和铝片,放入试管中,同时加入浓度和体积均相同的盐酸,观察某种实验现象,得到结论“金属性:Mg > Al”
③镁片和铝“经过一定预处理”,下列实验操作达到“预处理”效果的是
A.用砂纸打磨镁片和铝片
B.用盐酸浸泡镁片和铝片片刻
C.用烧碱溶液浸泡镁片和铝片片刻
④通过观察某种实验现象得到结论,该实验现象是
实验二:如右图,甲乙试管中分别加入2ml 1mol/L MgCl2和AlCl3溶液,用胶滴管逐滴滴加5mol/L NaOH溶液至过量。
⑤该“对照实验”甲、乙试管中分别出现实验现象能得出“金属性:Mg > Al”
甲试管现象
乙试管离子方程式
实验三:利用原电池原理也可得出“金属性:Mg > Al”,
⑥请在右框中画出一个原电池装置图,能够通过观察实验现象判定金属性:Mg >Al
可用材料:镁片、铝片、导线,其它试剂和材料、仪器可自选。
正确答案
(1)①第三周期第IIIA族 ·Mg· 各1分,共2分 (2)② A、B 2分,漏选且选对给1分,其它0分
(3)③ A、B 2分,漏选且选对给1分,其它0分
④溶液中无色气泡产生的快慢或金属溶解的快慢 2分
⑤溶液中出现白色沉淀 2分
Al3+ + 4OH—=AlO2—+ 2H2O 2分
⑥ 3分 正负极标出给1分
电极材料写出给1分
电解质溶液写出给1分
略
(8分)某简单微粒的结构示意图为:且X、Y 均为不大于20的正整数,据此回答下列问题:
(1)若该微粒一般情况下不与其它元素的原子反应,这种微粒的符号是 ;
(2)若该微粒有很强的非金属性,且只需得到一个电子就能达到稳定结构,这种微粒的结构示意图为 。
(3)若该微粒为一价阳离子,且对应的碱为可溶性强碱,则x= ,y= 。
正确答案
(1)Ar (2) (3)x=19 y=8
略
A、B、C为短周期元素,在周期表中所处位置如右图所示,A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数,B原子核内质子数和中子数相等。
(1)写出A、B、C三种元素的名称:_____、_____、_____。
(2)B位于元素周期表中第_____周期,第_____族。
(3)C的原子结构示意图为_____,C的单质与水反应的化学方程式为_______________。
(4)比较B、C的原子半径_____,写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式____________________。
正确答案
(1)氮 硫 氟
(2)3 ⅥA
(3) 2F2+2H2O
4HF+O2
(4)r(S)>r(F) 2NH3+H2SO4 (NH4)2SO4
A、B、C为短周期(前三周期)元素,从A、B、C的相对位置看,A、C只能处在第2周期,而B为第3周期。
设A的原子序数为x-1,则C为x+1,B为x+8,则x-1+x+1=x+8,x=8
所以,A、B、C的原子序数分别为7、16、9,对应元素分别为N、S、F。
说明:元素的推断解题一要熟练、灵活运用规律;二要注意“特殊性”;三要运用相似性和递变性推测未学元素的某些性质;四要先划范围,再逐一排除。
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)C和E形成的化合物是 ,所含的化学键的类型为 。
正确答案
(1) ;
(2) __第3周期ⅢA族___________;
(3) O2-___>__Na+;(用离子符号表示)
(4) _a d__(填序号);
(5)Na2S 离子键
试题分析:A、B、C、D、E的原子序数依次增大,B的最外层电子数是内层电子数的3倍,则B是O;A的最高正价和最低负价的绝对值之差为2,A是N;C:1molC单质能与冷水反应,在标准状况下生成11.2LH2,C是Na;D的原子最外层电子数等于其周期序数,D是Al;E的负二价阴离子的电子层结构与Ar原子相同,E的S。
(1) E的简单离子的S原子最外层得到2个电子形成的结构。
(3)核外电子排布相同的阳离子和阴离子,离子的半径核电核数的越大,半径越小。
(4)物质的颜色和状态都是物理性质,无法判断非金属性的强弱,故选ad。
(5)Na是活泼的金属元素,S是活泼的非金属元素,之间易形成离子键。
点评:本题考查原子结构与元素周期律知识,题目难度中等,原子的结构特征是推断元素的种类常考查的角度,学习中注意相关知识的积累。
(3分)原子X核内质子数等于中子数,其阳离子Xn+核外共有a个电子,则X的质量数为 。
正确答案
2a+2n。
试题分析:Xn+核外共有a个电子则X的质子数为a+n,X核内质子数等于中子数,则X的质量数为2a+2n。
点评:质量数=质子数+中子数。
(10分)现有A、B、C三种短周期元素,原子序数依次递增.A与C的质子数之和为27,最外层电子数之差为5;0.9g单质B与足量盐酸反应,收集到气体1.12L(标准状况)。请回答下列问题:
(1)B元素在元素周期表中的位置是 。
(2)A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性渐强、碱性渐弱的顺序是(写化学式)
。
(3)A、B两元素的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应,其离子方程式
。
(4)将B单质与石墨按如右图装置连接,石墨电极的名称为 ;该电极反应式为: 。
(5)C的一种氧化物是常见的大气污染物。为防止大气污染,某化工厂用NaOH溶液、石灰和O2处理含C的上述氧化物的尾气,使其转化为石膏(CaSO4·2H2O)。假设在转化过程中C元素不损失,每天处理1120 m3(标准状况下)含2%(体积分数)上述氧化物的尾气,理论上可以得到多少千克石膏(请写出简要的计算过程)。
正确答案
(1)第3周期ⅢA族(1分)。(2)NaOH、Al(OH)3、H2SO4(2分)。
(3)OH-+Al(OH)3= AlO2-+2H2O(2分)。(4)正极(1分);2H++2e-= H2↑(1分)。
(5)172(4分;过程2分,结果2分)
略
(10分)五种元素A、B、C、D、E位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,A是宇宙中含量最多的元素;B原子的L层p轨道中有2个电子;C与B原子的价层电子数相同;D原子M层的d轨道有一个成对电子;E原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。
(1)B与A形成只含一个中心原子的共价化合物,其分子的电子式为 ,中心原子的杂化轨道类型是 ,其分子的的立体构型是
(2)A的氧化物与B的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)__________
(3)B与C比较,电负性较大的(填元素名称)____________
(4)写出D的价层电子排布式
(5)E与Al的化学性质相似,请写出E与NaOH溶液反应的化学方程式
(6)写出D的最高价氧化物与盐酸反应的离子方程式
正确答案
(10分)(1)电子式 类型是 sp3杂化 ,立体构型是 正四面体
(2)分子极性较小的是(填分子式)_CO2__ (3)电负性较大的(填元素名称)___碳__
(4)价层电子排布式 3d64s2
(5化学方程式 Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2
(6)离子方程式 Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
略
现有两种氧原子和
,它们可分别形成16On和18Om两种气体单质。请完成下列问题:
(1)1 mol 16O中所含的中子数为__________个,1 mol 18O中所含的中子数为__________个。
(2)1 mol 16On中所含的中子数为____________mol,1 mol 18Om中所含的中子数为____________mol。
(3)若在同温、同压、同体积时,16On和18Om的中子数之比为6∶5,则n∶m=____________。
正确答案
(1)4.816×1024 6.02×1024
(2)8n 10m (3)3∶2
(1)16O、18O中分别含中子数为8、10,故1 mol 16O、1 mol 18O中所含中子数为8×6.02×1023、10×6.02×1023。
(2)1个16On、18Om中分别含中子数为8n、10m,故1 mol 16On、18Om所含中子数分别为8n、10m。
(3)根据阿伏加德罗定律,同温、同压、同体积的16On、18Om,二者的物质的量相等,所含中子数之比为8n∶10m=6∶5,从而可推出n∶m=3∶2。
(14分)有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。回答下列问题:
(1)①A与E形成的化合物的化学式是 。
②B的最高价氧化物化学式为 。
③C的元素名称为 。
(2)D的单质与水反应的方程式为: 。
(3)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量,观察到的现象是 ,有关反应的离子方程式为:
, 。
正确答案
(1)Al2O3 P2O5 硫
(2)Cl2+H2O=HCl+HclO
(3)先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多,随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清
Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
若设A的原子序数为a,则BCD分别为(a+7)、(a+8)、(a+9),所以a+(a+7)+a+8)+(a+9)=56,解得a=8,即A、B、C、D分别为O、P、S、Cl。33.6LH2是,反应中转移电子的物质的量为1.5mol×2=3mol。即1molE失去3mol电子,所以E的化合价是+3价。又因为E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同,所以E的原子序数为10+3=13,即为铝元素。
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回答:
⑴ 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:
① Y的化学式是_______;② 生成固体C的化学方程式是____________。
⑵ 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:
① B的化学式是_____;② 向苛性钠溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式________________; ③ 将Y与⑴中某单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是________________。
正确答案
⑴ ① H2 ;② NH3+HCI==NH4CI。 ⑵ ① SO2 ;②H2S+OH-==HS-
+H2O ;③ S+3CI2+4H2O==H2SO4+6HCI。
根据X、Y、Z为三个不同短周期非金属元素的单质,可确定这三种单质的范围,即在第1周期的H2,第2周期的C、N2、O2、F2,第3周期的Si、P、S、CI2中。
⑴ “A和B化合生成固体C时有白烟产生”,这是一个非常明显的突破口,可确定C为NH4CI,A、B一个为NH3,一个为HCI。从而可知Y为H2,X、Z一个为CI2,一个为N2。
⑵ ②问A(气)能与NaOH反应,可推知A(气)为酸性气体,短周期非金属元素间形成的酸性气体常见的有CO2、NO2、SO2、HCI、H2S等,又“A在空气中充分燃烧可生成B”,则A为H2S,B为SO2。从而可溶液反应可生成两种强酸”,⑴中三种单质(H2、CI2、N2)只有CI2存在水溶液,则方程式为S+3CI2+4H2O ==
H2SO4+6HCI。故本题答案为:⑴ ① H2 ;② NH3+HCI==NH4CI。 ⑵ ① SO2 ;②H2S+OH-==HS-
+H2O ;③ S+3CI2+4H2O==H2SO4+6HCI。
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