- 物质结构元素周期律
- 共75155题
按所示格式填写下表有序号的表格:
正确答案
略
略
四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
(1)写出元素B基态原子的电子排布图 。
(2)元素A形成的气态氢化物的空间构型为 。(3)元素B和C形成的化合物的电子式是 。
(4)元素D形成的化合物D2H2属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(5)A、C、D三种元素的电负性由小到大的顺序是_________(用元素符号表示)。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p4 (2)三角锥形
(3)
(4)非极性分子;(5)Na< C< N
由题意可得:A、B、C、D 对应的元素为:N、S、Na、C四种元素;
(1)元素S的基态原子的电子排布图为:1s22s22p63s23p4;
(2)元素A形成的气态氢化物为NH3,其空间构型为:三角锥形;
(3)元素B和C形成的化合物为Na2S;其电子式为:
(4)元素D形成的化合物D2H2为乙炔分子,结构为直线形,属于非极性分子;
(5)N、Na、C三种元素的电负性由小到大的顺序是:Na< C< N
(14分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增,A、B、C、D位于前三周期。A元素不与B、C、D三种元素同周期,且原子中电子层数和未成对电子数相同;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体;A、B二种元素组成的原子个数比为1︰1的化合物N是常见的有机溶剂。E有“生物金属”之称,E4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题:(答题过程中涉及到A、B、C、D、E元素时,用所对应的元素符号表示)
(1)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为___________________;BD2的结构式为___________________;A3D+离子的VSEPR模型为___________________;B、C的气态氢化物分子中,键角的大小关系为B_____C(填“>、= 或 <”)。
(2)E元素在元素周期表分区中属于_______区元素,该元素基态原子的外围电子排布式为 。
(3)下列叙述正确的是 。(填字母)
A.A元素位于元素周期表的s区,且在元素周期表的所有元素中电负性最小
B.M和N分子中的B原子均采用sp2杂化
C.N分子中含有6个σ键和1个π键
D.BA4为最简单的有机物
(4)某离子化合物R的化学式为CA5,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构,则R的电子式为____________。
(5)在浓的ECl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6 ,组成为ECl3·6H2O的绿色晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为1︰5,则该配离子的化学式为 。
正确答案
(1)N > O > C(2分);(2分) 四面体(1分);>(1分)
(2)d (1分) 3d24s2(1分)
(3)B、D(2分)
(4)(2分)
(5)[TiCl(H2O)5]2+(2分) (氯离子和水分子的位置不作要求)
略
(14分)A、B、C、D、E、F均为前四周期的元素,原子序数依次增大,A的核外电子数等于其电子层数,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,A和C、B和E同主族,B、C、D的离子具有相同的电子层结构,D的离子是同周期中离子半径最小的,F原子中共有6个未成对电子。
请回答下列问题:
⑴写出下列元素的元素符号:A ▲ 、C ▲ 、E ▲ 、F ▲ 。
⑵元素A和元素B可以形成A2B物质甲,写出甲的分子式 ▲ ,甲为 ▲ (填“极性”或“非极性”)分子。
⑶元素A和元素E形成化合物乙,用电子式表示化合物乙 ▲ ;常温下甲为液态,乙为气态,试解释原因 ▲ 。
⑷元素A与元素C形成化合物丙,丙的水溶液显碱性,试用化学方程式解释其原因:
▲ 。
⑸元素C、元素D的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式是 ▲ 。
⑹写出元素F的外围电子排布式 ▲ 。
正确答案
(14分)
(1)H Na S Cr (每空1分,共4分)
(2)H2O (1分) 极性(1分)
(3) (1分) 甲分子间存在氢键,乙分子间无氢键(1分)
(4)NaH+H2O=NaOH+H2↑(2分)
(5)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O(2分)
(6)3d54s1 (2分)
略
已知X、Y、Z三元素的质子数都小于18且依次增大,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍,Y形成的单质是空气的主要成分,则
(1)写出元素符号:X是 、Y是 、Z是
(2)由Y和Z组成,且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式(分子式)是
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成,且与X2Z分子具有相同电子数的离子
有 (写出离子符号,只要写出2种)
(4)X、Y、Z可以形成一种盐,此盐中X、Y、Z元素的原子的个数比为4∶2∶3,该盐的化学式是
正确答案
(11分)(1)H N O(各1分)(2)N2O5(3)OH—,NH4+(其它合理也可)(4)NH4NO3
略
(10分)不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并完成下列问题:
(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是________________________________________,各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的________________规律。
(2)同周期内随原子序数的增大,E值增大。但个别元素的E值出现反常现象,试预测下列关系中正确的是____________(填写编号)。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)
(3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:_________
(4)10号元素E值较大的原因是_________________________________________________。
正确答案
(1)随原子序数增大,E值变小 周期性
(2)①③
(3)419 738或填E(钾) E(镁)
(4)10号元素是氖,该元素原子最外层电子排布已达8电子稳定结构
本题图示列出了1至19号元素气态原子失去最外层一个电子所需的能量,考查的是识图能力。
(1)由图可知,同主族元素随核电荷数的增大,原子失去最外层一个电子的能力逐渐增强,所需的能量逐渐减小,这与实验事实是一致的。
(2)分析图象,同一周期元素原子失去一个电子所需能量呈增大趋势。但反常的是E(氮)>E(氧),E(磷)>E(硫)。砷、硒、溴同属第四周期,分别处于ⅤA、ⅥA、ⅦA族,变化规律应类似于二、三周期。
即E(砷)>E(硒),由于ⅥA、ⅦA族元素的E值未出现反常现象,应为E(溴)>E(硒),所以填①③。
(3)1 mol Ca原子失去最外层一个电子比同周期的钾要困难,比同主族的镁要容易,故其E值应在419至738之间。
(10分)现有A、B、C、D四种短周期元素(零族除外),请根据信息回答下列问题。
元素
A
B
C
D
性质或结构信息
元素非金属性较强,其最高价氧化物对应的水化物为强酸,但其单质稳定,常作保护气。
原子核外电子占了4个轨道
原子半径仅比氢原子大,其氢化物溶于水形成弱酸
原子核外有5种不同能量的电子,且s电子数比p电子数少1个
(1)A元素原子的核外电子排布式为: 。
(2)写出C元素的单质与水反应的化学方程式 ;A、C两元素的氢化物的稳定性强弱是 > (用化学式表示)。
(3)D元素最高价氧化物对应的水化物呈 (选填“酸性”、“碱性”或“两性”)。
(4)B元素最简单的氢化物分子为 分子(选填“极性”或“非极性”)。4g该氢化物在空气中完全燃烧生成液态水时,放出222.575kJ热量,写出表示该氢化物燃烧热的热化学方程式 。
正确答案
(1)1s22s22p3 (2)2F2+2H2O=4HF+O2 HF >NH3 (3)两性
(4)非极性 CH4(g)+2O2(g) =CO2(g) +2H2O(l) △H="-890.3kJ" /mol
略
(8分)原子序数依次增大的A、B、C、D四种短周期元素。元素A的原子半径在短周期中最小,元素C的单质在空气中含量最多,D所在周期的各元素单质沸点变化如图I(原子序数按递增顺序连续排列)。B、C、D三种元素均能与A形成等电子的三种分子,且化合物中各原子的个数比为:
(1)元素D在元素周期中的位置 。
(2)B、C形成的一种化合物X是一种原子晶体,晶体中B、C原子均达到稳定结构,则X的化学式为 ;X的熔点 金刚石(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)写出图I中沸点最高的单质与NaOH溶液反应的离子方程式 。
正确答案
(8分,每空2分)⑴第三周期第VIA族;⑵C3N4、大于;⑶2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
略
2.8g某单质A能从盐酸中置换出0.1g H2,同时生成ACl2;另一元素B,它的最高价氧化物的化学式为BO3。在B的氢化物中,B的质量分数为94.1%。
计算A、B两种元素的相对原子质量。
正确答案
Ar(A)="56 " Ar(B)=32
略
(5分)A和B是同一主族的元素。A的最高正价与它的负价绝对值相等,可生成气态氢化物,其中氢的质量分数为25%;B跟氧形成的二氧化物是一种难溶于水的固体,其中氧的质量分数为53.3%,试推断A和B是什么元素,及它们在元素周期表中的位置。
正确答案
A是碳,位于第二周期ⅣA族。B是硅,位于第三周期ⅣA族。
因为A元素的最高正价数等于负价数,则A处于ⅣA族,设A和B的相对原子质量为M1和M2。
A的氢化物的化学式为AH4,则
M1=12
B的二氧化物化学式是BO2,则
M2=28
(7分)X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻;
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空:
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期(填“是”或“否”):________________,理由是________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)Y是________________,Z是________________,W是________________。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式____________________________________________________。
正确答案
(1)Y,Z,W不可能为同周期元素,理由是若同一周期左右相邻,则X-1+X+X+1=17,X为小数。
(2)Z:O;Y:N;W:S。
(3)名称为:硫酸铵,化学式为:(NH4)2SO4。
本题是一个相对比较简单,但又比较综合的元素周期律问题。主要涉及周期表中的元素位置关系,元素形成物质化学式确定,元素确定等问题。所要求的元素并没有超过短周期的要求。
根据条件(2),Y,Z,W最外层电子数之和为17,又Y与Z,Z与M均有相邻关系,短周期又必须是主族元素,故Z,Y,W的最外层电子数必可设为X,X,X+1或X,X,X-1有X+X+X+1=17或X+X+X-1=17,计算结果为:X=6,各元素最外层电子数为6,6,5且Z必为6。Y,Z,W原子序数依次增大,则电子层排布只能是Y:2,5,为N元素;Z:2,6,为O元素;W:2,8,6,为S元素。在根据X,Y,Z,W组成的化合物中各原子个数比为8∶2∶4∶1,X必为化合价为1的H,形成的化合物为(NH4)2SO4。
(15分)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。请用元素符号或化学式填空:
(1)所示元素中
①非金属性最强的元素是:
②金属性最强的元素是:
③原子半径最小的是:
④最高价含氧酸酸性最强的是
⑤经常用作半导体材料的元素是: (只写一种)
⑥阴影部分属于元素周期表中的 族,该族元素的最高正价均为
(2)根据元素周期律,推导:
①酸性强弱: H3AsO4 H3PO4(用“>”或“<”表示,下同);
②稳定性:H2S HCl
③沸点:HF HCl
④还原性:I- Br-
⑤在O、F、S、Cl四种元素中,非金属性最接近的是:
A.O和F B.F和S C.S和Cl D.O和Cl
(3)根据同主族元素性质的相似性和递变性进行预测:
①关于Se的预测正确的是:
A. 常温下Se单质是气体
B. Se最高价氧化物的水化物能和NaOH发生反应
C. 氢化物的化学式为H2Se
D. 常见的氧化物只有SeO3
②已知Cl2在水溶液中能和SO2反应,Cl2+2H2O+SO2==H2SO4+2HCl,写出Br2在水溶液中和SO2反应的离子反应方程式___________________________________
正确答案
(反应方程式2分,其余每空1分,共15分)
(1)① F ② Pb ③ F ④ HClO4 ⑤Si 或Ge (任一种即可) ⑥ⅤA +5
(2)①H3AsO4 < H3PO4; ②H2S < HCl ③HF > HCl
④I- > Br- ⑤ D
(3)① BC ②Br2+2H2O+SO2==4H+ + SO42-+2Br-
略
(10分)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分中元素N在元素周期表中的位置为第 周期 族,其单质分子中含有的共用电子对数目为 对。
(2)根据元素周期律,请你预测H3AsO4、H3PO4、
的酸性强弱:H3AsO4 H3PO4(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在一定条件下,S、Se都能与H2反应,根据元素周期律判断,Se与H2反应比S与H2的反应 。(填“更难”或“更易”)
正确答案
(1)二 VA 3(每空2分)(2)<(2分) (3)更难(2分)
略
(4分)某金属重4 g,其原子核外有2 mol电子,核内共有1.204×1024个中子,该金属与足量盐酸反应,有0.2 mol电子发生转移,生成了6.02×1022个阳离子。
(1)该金属元素符号是________________,摩尔质量是____________。
(2)原子核内有____________个质子,____________个中子。
正确答案
(1) Ca 40 g·mol-1
(2) 20 20
根据该金属与足量盐酸反应,有0.2 mol电子发生转移,生成了6.02×1022个阳离子。M-xe-====Mx+,n(Mx+)mol=" 0.1" mol,即金属重4 g,其物质的量为0.1 mol,该金属的摩尔质量=
g·mol-1="40" g·mol-1,即该金属的相对原子质量为40。0.1 mol该金属其原子核外有2 mol电子,核内共有
mol="2" mol中子,1 mol金属其原子核外有20 mol电子、20 mol中子。
今有A、B、C、D、E、F五种元素,A原子核中只含一个质子;B最外层电子数是次外层电子数的2倍;C元素的正三价离子的3d能级为半充满; E原子的M层和N层分别比D原子的M层和N层多5个电子;F原子的N层只有一个电子,而M层为全充满。
(1)写出B的基态原子的价电子轨道表示式
(2)C的元素符号 ,其基态原子的电子排布式为
(3)若E与C能反应生成离子化合物CE3,则D的原子结构示意图为 ;A和B按原子个数比为1:1组成的相对分子质量为78的芳香烃与E的单质反应的化学方程式为
(4)向元素F的硫酸盐中逐滴加入氨水至过量,写出该过程涉及反应的离子方程式:
正确答案
(1)
(2)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 FeBr3
(3) 略 + Br2 →
+HBr
(4) Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2+2NH4+ Cu(OH)2+ 4NH3•H2O=" Cu" (NH3) 42++2OH-+4H2O
略
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