- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(11分)A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大;A有多种核素,其中一种没有中子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不同的多种化合物。请回答下列问题:
(1) F在元素周期表中的位置是_______________;用电子式表示A与F两种元素组成的化合物的
形成过程______________________________________________。
已知下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所吸收的能量(kJ),元素A的单质与元素F的单质在一定条件下反应生成2mol产物时释放的能量为____________kJ。
(2)用离子方程式表示E、F两种元素的非金属性强弱
还可以验证E、F两种元素非金属强弱的是(填写字母)
A.比较这两种元素的常见单质的沸点
B.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
C.比较这两种元素的最高价氧化物水化物的酸性
(3) A、C、E两两之间可形成甲、乙两种微粒,它们均为带一个单位负电荷的双原子阴离子,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
(第1空1分,其余空2分)
(1) 第三周期ⅦA族;;185
(2)Cl2+S2-=2Cl-+S↓或Cl2+H2S=2H++2Cl-+S↓ ; BC
(3)HS-+OH-=S2-+H2O
试题分析:A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,A有多种核素,其中一种没有中子,则A为H元素;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐,则B为N元素;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,最外层电子数为6,则E为S元素;D与A同主族,且与E同周期,则D为Na;A、B、D、E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多种化合物,则C为O元素;F原子序数最大,则F为Cl元素;(1)F为Cl元素,在元素周期表中的位置是:第三周期ⅦA族;H与Cl两种元素组成的化合物为HCl,用电子式表示HCl的形成过程为:,反应方程式为H2+Cl2=2HCl,反应生成2mol产物时释放的能量=2×432kJ-(436kJ+243kJ)=185kJ;(2)用离子方程式表示S、Cl两种元素的非金属性强弱为:Cl2+S2-=S↓+2Cl-,可以根据单质与氢气反应的难易程度及最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较非金属性强弱,单质沸点属于物理性质,不能比较非金属性强弱,故A错误,BC正确;(3)H、O、S形成的负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲为HS-,乙为OH-,离子反应为HS-+OH-=S2-+H2O。
有A、B、C、D、E五种短周期元素,且相邻的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的氢氧化物是两性氢氧化物, E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同。
请回答下列问题:
⑴B元素在周期表中的位置为 。
⑵写出A与氢元素能形成原子物质的量之比为1∶1的化合物的电子式 ,分子中所含共价键的类型为 。
⑶比较A、C氢化物的的沸点:A C(填大于、小于或等于),
原因是 。
⑷B、C、D的原子半径由大到小的顺序为(用元素符号表示) 。
⑸若将E制作成电极与石墨用导线相连,回答下列问题:
①将两电极插入盛有稀H2SO4的烧杯中形成原电池,E电极为 极,写出该电池的总反应(用离子方程式表示) 。
②若将两电极插入盛有NaOH溶液的烧杯中,能否形成原电池?若能,请写出总反应的化学方程式 ;若不能,其理由是 。
正确答案
(11分)⑴第三周期ⅤA族 ⑵ ;极性共价键和非极性共价键
⑶大于 ; H2O分子之间存在氢键 ⑷P > S > Cl
⑸①负;2Al + 6H+ = 2Al3++ 3H2↑ ② 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
试题分析:设A的原子序数是x,则根据元素在周期表中的相对位置可知,BCD的原子序数分别是x+7、x+8、x+9,所以x+x+7+x+8+x+9=56,解得x=8,则A好似氧元素,B是P元素,C是S元素,D是氯元素。E的氢氧化物是两性氢氧化物,所以E是Al元素。
(1)B元素在周期表中的位置为第三周期ⅤA族。
(2)A与氢元素能形成原子物质的量之比为1∶1的化合物是双氧水,含有极性键和非极性键,其电子式是。
(3)由于H2O分子之间存在氢键,所以水的沸点高于H2S的沸点。
(4)同周期自左向右,原子半径逐渐减小,则、C、D的原子半径由大到小的顺序为P > S > Cl。
(5)铝是活泼的金属,石墨是能导电的非金属,则①中铝是负极,总的反应式是2Al + 6H+ = 2Al3++ 3H2↑;由于铝也能和氢氧化钠溶液反应,所以②中也能构成原电池,其中铝是负极,总的反应式是2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑。
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。
(15分)元素A、B、C、D、E、F是位于元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大。其中 D、F为常见金属元素;A元素原子核内只有一个质子,元素A与B形成的气态化合物甲在标准状况下的密度为0.759g·L—1,C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,E与C同主族,由D或F元素组成的单质或某些离子(或化合物)在溶液中均有下列转化关系(其它参与反应的物质未列出):
其中,均含D元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应;均含F元素的乙、
丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应;相邻的乙与丙或丙与丁两两间均互不发生化学反应。请回答下列问题:
(1)写出化合物甲的电子式: 。
(2)写出化合物甲的水溶液与D元素对应的金属阳离子反应的离子方程式 ;
写出均含有F元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式 。
(3)由A、C元素组成化合物的戊和A、E元素组成的化合物己,式量均为34。其中戊的熔沸点高于己,其原因是: 。
(4)复盐是指由2种或2种以上阳离子和一种酸根离子组成的盐。请写出由A、B、C、E、F元素组成的一种具有还原性的复盐庚的化学式 。该复盐是一种重要的化学试剂,据中学课本介绍,工业上常用如下方法制取:将一定量的两种盐配成混合溶液,再加热浓缩混合溶液,冷却至室温则析出带有6个结晶水的该复盐晶体。写出相关反应的化学方程式 ,析出该复盐晶体的原理是 。
正确答案
(1)(1分)
(2)3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+(2分) Fe+2Fe3+=3Fe2+(2分)
(3)H2O2分子间存在氢键 (2分)
(4)(NH4)2Fe(SO4)2或(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O或(NH4)2SO4 ·FeSO4·6H2O (2分)
(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O (2分)
硫酸亚铁铵在水中溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁在水中的溶解度要小得多 (2分)
A元素原子核内只有一个质子,则A是氢元素。标准状况下的密度为0.759g·L—1,则相对分子质量是0.759×22.4=17,所以是氨气,即B是氮元素。C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,所以C是氧元素。E与C同主族,则E是硫元素。D、F为常见金属元素,且均含D元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应,所以D是铝。均含F元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应,则F是铁元素。
(1)氨气含有极性键,电子式为。
(2)氨水和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,方程式为3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+。含有铁元素的乙与丁分别是铁和铁离子,方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(3)戊和己分别是双氧水和硫化氢,由于双氧水中含有氢键,所以沸点高于硫化氢的。
(4)A、B、C、E、F元素组成的一种具有还原性的复盐庚的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2。根据反应物和生成物可知,方程式为(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O=(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。由于 硫酸亚铁铵在水中溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁在水中的溶解度要小得多,所以会形成晶体。
(10分)北京奥运会主会场“鸟巢”内灯火辉煌,鼓瑟齐鸣。璀璨的烟花在空中组成奥运五环等图案,与场内表演相呼应。请回答下列问题:
(1)火焰利用了部分金属的______反应,该反应属于______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)右图Ⅰ所示的五圆环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素形成,每种化合物仅含两种元素。A是沼气的主要成分;B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型如图Ⅱ;C、D均为原子晶体,C可作为光导纤维的主要材料,D中所含两种元素的原子个数比为3∶4,电子总数之比为3∶2。根据以上信息回答下列问题:
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为 ,D的化学式是 。
② A、B、E中均含有的一种元素为 (填元素名称)。
③NH3分子中的N原子有一对孤对电子,能发生反应:NH3 + HCl = NH4Cl。试写出E与足量盐酸发生反应的化学方程式 。
(3)我国科研人员在实验室应用电子计算机模拟出具有高能的物质N60,它的结构与C60十分相似。已知N60分子中每个N原子均以氮氮单键结合三个氮原子,且N60结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构。试推测1个N60分子的结构中含有_________个N—N键。
正确答案
(1)焰色;物理;
(2)① H2O2HO2- + H+;Si3N4; ② 氢;
③ N2H4 + 2HCl = N2H6Cl2(2分,由于盐酸是足量的,所以若是写成N2H5Cl不给分);
(3)90 (3分);
略
(15分)请回答以下问题:
(1)第四周期的某主族元素,其第一至五电离能数据如下图1所示,则该元素对应原子的M层电子排布式为 。
(2)如下图2所示,每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是 。简述你的判断依据
。
(3)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如下图3所示.该晶体的类型属于 (选填“分子”“原子”“离子”或“金属”)晶体。
(4)BCl3原子的杂化方式为 。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有
种。写出与BCl3结构相同的一种等电子体(写离子) 。
(5)Cu元素形成的单质,其晶体的堆积模型为______,D的醋酸盐晶体局部结构如图,该晶体中含有的化学键是________ (填选项序号)。
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
(6)Fe的一种晶体如甲、乙所示,若按甲虚线方向切乙得到的A-D图中正确的是 .铁原子的配位数是 ,假设铁原子的半径是r cm,该晶体的密度是p g/cm3,则铁的相对原子质量为 (设阿伏加德罗常数的值为NA)。
正确答案
⑴3s23p6(1分)
⑵SiH4 (1分);在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象;组成与结构相似,相对分子量越大,分子间作用力越大,沸点越高,a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4(2分)
(3)原子(1分) ; sp2杂化(1分) 3(1分) NO3--、CO32—、SiO32—(各1分)
(4)面心立方最密堆积(1分) ①②③(1分)
(5)A (2分); 8 (1分); (2分)
试题分析:(1)根据题给图像分析,该元素第三电离能远远大于第二电离能,说明该元素的原子价电子数为2,为钙元素,M层电子排布式为:3s23p6;(2)在ⅣA~ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因分子间存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象;组成与结构相似,相对分子量越大,分子间作用力越大,沸点越高,a点所在折线对应的是气态氢化物SiH4;(3)由CO2在高温高压下所形成的晶体图可以看出,其晶体结构为空间物质结构,每个C原子周围通过共价键连接4个O原子,所以该晶体为原子晶体;(4)BCl3原子的杂化方式为sp2杂化。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有铍、碳、氧共3种。写出与BCl3结构相同的一种等电子体(写离子)NO3--、CO32—、SiO32—。(5)Cu元素形成的单质,其晶体的堆积模型为面心立方最密堆积,由D的醋酸盐晶体局部结构知,该晶体中含有的化学键有极性键、非极性键和配位键,选①②③;(6)根据题给模型知,甲中Fe位于顶点和体心,乙由8各甲组成,按甲虚线方向切乙形成的纵截面边长不相等,则排除B、D,由于每个小晶胞中的体心含有1个Fe原子,则应为A;根据题给模型知,铁原子的配位数是8;设图甲晶胞的边长为acm,则a2+2 a2=(4r)2,得a=4/3r ,图甲晶胞的体积V=a3=64
/9r3,根据均摊发可知甲中晶胞含Fe原子:8×1/8+1=2,设Fe的相对原子质量为M,则64
/9r3•ρ="2M/" NA,M=
。
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。
则(1)B的原子结构示意图为 。
(2)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是 (写化学式)。
(3)C与D形成的化合物的化学式是 ,它的性质决定了它在物质的分类中应属于 ;请写出该化合物对应水化物电离的方程式 。
(4)F的单质在反应中常作 剂,该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为 。
正确答案
(1)
(2)H2O
(3)Al2O3 两性氧化物 Al3++3OH-Al(OH)3
AlO2-+H++H2O
(4)氧化 Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
根据信息B为双原子分子与A可形成分子X,X水溶液呈碱性,说明是NH3。所以B为N2,A为H2, 10电子粒子中,简单阳离子半径最小的Al3+,所以D为Al,E为S,C、F的原子最外层共有13个电子,原子序数一个比E大,一个比D小,13-7=6,D应为O,F应为Cl。
下表给出了五种元素的相关信息,其中A、B、C、D为短周期元素。
根据上述信息填空:
(1)E 在元素周期表中的位置是
(2)D的单质与烧碱水溶液加热时自身的氧化还原反应生成两种具有强还原性的阴离子,写出该反应的离子方程式 。
(3)C与A形成的化合物X,分子中原子个数比为1∶2;相同条件时,相同质量时,氢气的体积为X气体体积的16倍;分子中有极性键和非极性键,可作火箭燃料。写出X分子的电子式
(4)以上这五种元素能组成一种工业上用途极广的复盐(类似明矾,含一种阴离子和两种阳离子),该物质中的A、B、C、D、E的质量比为5∶56∶7∶16∶14。请写出该化合物的化学式(要求:用离子及分子最简单个数比的形式表达)
正确答案
(7分)(1)第四周期第VIII族(1分) (2)3S+6OH-SO32-+2S2-+3H2O (2分)
(3)(2分)(4)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O (2分)
试题分析:根据A单质的用途可知,A是氢元素。臭氧是保护地球地表环境的重要屏障,则B是氧元素。植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,所以C是氮元素。根据D、E的性质可推测,D应该是S元素,E应该是铁元素。
(1)铁位于周期表中的第四周期第VIII族。
(2)单质S与烧碱水溶液加热时发生自身的氧化还原反应生成两种具有强还原性的阴离子,所以生成物是硫化钠和亚硫酸钠,则反应的离子方程式是3S+6OH-SO32-+2S2-+3H2O。
(3)相同条件时,相同质量时,氢气的体积为X气体体积的16倍,则X的相对分子质量是32.又因为分子中原子个数比为1∶2,所以化学式是N2H4。分子中有极性键和非极性键,可作火箭燃料,因此其电子式是。
(4)物质中的A、B、C、D、E的质量比为5∶56∶7∶16∶14,则原子的个数之比是=20∶4∶2∶2∶1。又因为含一种阴离子和两种阳离子,所以该复盐的化学式是(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
点评:该题是中等难度的试题,主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该类试题需要注意的是在化学推断题是一类综合性较强的试题,如元素及化合物性质和社会生活,环境保护,化学计算等知识,还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度,更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法:最关键的是寻找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。
已知:
① A、B、C、D四种物质均含元素X,有的还可能含有元素Y、Z。元素X、Y、Z的原子序数依次递增。
② X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价。
③室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C。
④化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质。
(1)元素X是 ,Z是 (用元素名称填空)。
(2)写出③中反应的化学方程式: 。
(3)写出④中反应的化学方程式: 。
正确答案
(共4分)(1) Cl(或氯);K(或钾)
(2)Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O (3)2KClO32KCl+3O2↑
试题分析:(1)室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应,可得到B和C,且A、B、C中都含有X,说明A中碱中发生了歧化反应,常温下能与碱溶液发生歧化反应的在中学化学中主要是Cl2、Br2等,化合物D受热催化分解,可制得元素Y的单质,可知应为KClO3,由此可知X为O,Y为Cl,Z为K,A为Cl2,D为KClO3。
(2)Cl2在碱性溶液中发生自身氧化还原反应,生成KCl和KClO,方程式为Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O。
(3)KClO3在催化剂条件下加热分解生成O2,根据质量守恒定律可写出化学方程式,即案化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑。
点评:该题是中等难度的试题,主要是考查学生对元素化合物知识的熟悉了解程度,旨在培养吸收灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是找准突破口,再结合对物质性质的了解,猜测出一些物质C12、KC1O3等,然后顺推、逆推和逐个验证,便可确定出全部答案,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
下表为元素周期表中的一部分,列出10种元素在元素周期表中的位置。试用元素符号、离子符号或化学式回答下列问题。
(1)10种元素中,化学性质最不活泼的是 ;(填元素符号)
(2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是 ;(填化学式)
(3)元素⑦的氢化物的化学式为 ;该氢化物常温下和元素②的单质反应的化学方程式
(4)①和⑧元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 和 ;③和⑨两元素形成化合物的电子式 ;①和⑦两元素形成四核化合物的电子式 ,该物质与CO2反应的化学方程式 ;
(5)①和⑤最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为
正确答案
(1)Ar ;(2) NaOH ;(3)H2O 、2K + 2H2O =" 2KOH" + H2↑
(4)NaOH 、H3PO4、略、略; 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO2 + O2↑
(5)Al(OH)3 + OH- =[Al(OH)4]-
(1)化学性质最不活泼的是惰性气体元素:Ar;
(2)同周期,由左到右,原子的失电子能力逐渐减弱,则最高价氧化物对应的水化物的碱性减弱;
(4) 氯化镁、甲烷的电子式:
. . . .
[: Cl:]-Mg2+[: Cl:]-
. . . .
(5分) A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,D、F同主族,A元素的原子半径是所有原子中最小的,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E、F五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题:
(1)F元素在周期表中的位置 , ,在以上元素最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物的电子式是: 。
(2)D、F的气态氢化物,沸点较高的是 (填分子式)。
(3)A单质与C单质在一定条件下可化合为Z,常温下,向pH=a的Z的水溶液中加入等体积pH=b的X的水溶液,且a+b=14,充分作用后,溶液pH 7(填“>”“<”或“=”),原因是 。
正确答案
(共5分,每空为1分)
(1)第三周期,VIA族 (2)H2O
(3)> 氨水浓度大,反应后氨水过量,氨水的电离程度大于NH4NO3的水解程度,所以混合后溶液显碱性
略
X、Y、Z、W为四种短周期元素。X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y最高正价与最低负价的代数和为6;Z在地壳中的含量仅次于氧;Y、Z、W同周期,W的常见化合价为+3。回答下列问题:
(1)Y-的结构示意图为 。
(2)写出含有10个中子的X原子的原子符号 。
(3)Z的最高价氧化物与Z同主族的单质A能发生置换反应,这个反应在工业上是获得Z的一步重要反应。写出该步反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向与数目 。
(4)向WY3溶液中加入足量的NaOH溶液,反应的离子方程式为 。
(5)Y的气态氢化物与氨气在空气中相遇有白烟生成,该反应的化学方程式为 。
(6)ZX2中存在的化学键为 (填“离子键”或“共价键”),ZX2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
正确答案
(1) (2)188O
(3)
(4)Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
(5)HCl+NH3=NH4Cl
(6)共价键 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍,X为O;Y的最高正价与最低负价的代数和为6,设Y的最外层电子数为a,最高正价为a,最低负价为a-8,a+a-8=6,a=7,Y为Cl(F无正价);Z在地壳中的含量仅次于O,Z为Si;W的常见化合价为+3,W与Si同周期,W为Al。
(1)Cl-的结构示意图为
(2)含有10个中子的O的质量数为18,原子符号为188O。
(3)SiO2与C反应制备Si,反应方程式及单线桥法分析转移电子数为:
(4)AlCl3溶液中加入足量NaOH溶液,发生反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
(5)HCl与NH3相遇生成NH4Cl固体,所以有白烟生成,反应的化学方程式为HCl+NH3=NH4Cl。
(6)SiO2中存在共价键,SiO2与NaOH溶液的反应为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(10分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn ③R原子核外L层电子数为奇数;④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题:
(1)Z2+ 的核外电子排布式是
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是 。
(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (用元素符号作答)。
(4)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物的化学式为 。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为28,其中分子中的σ键与π键的键数之比为 ,该氢化物与氧气形成的燃料电池在碱性电解质中负极反应为 。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d9 (2)B
(3)Si
(5)5:1 ;C2H4 - 12e- +16OH- =2CO32-+ 10H2O
试题分析:由29号为Cu元素。Y价电子:msnmpn中n只能取2,又为短周期,则Y可能为C或Si。R的核外L层为奇数,则可能为Li、B、N或F。Q、X的p轨道为2和4,则为C(或Si)和O(或S)。又五种元素原子序数依次递增。所以可推出:Q为C,R为N,X为O,Y为Si,Z为Cu。
(1)Cu的价电子排布为3d104s1,失去两个电子,则为3d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9;
(2)Q、Y的氢化物分别为CH4和SiH4,由于C的非金属性强于Si,则稳定性CH4>SiH4.因为SiH4 的相对分子质量比CH4大,故分子间作用力大,沸点高,所以答案为B;
(3)C、N和Si中,C、Si位于同一主族,则上面的非金属性强,故第一电离能大,而N由于具有半充满状态,故第一电离能比相邻元素大,所以N>C>Si,故答案为:Si<C<N;
(4)电负性最大是氧,最小的是硅,所以构成的物质为SiO2。
(5)C、H形成的相对分子质量为28的物质为C2H4,结构式为CH2=CH2,C-H之间单键是σ键,C≡C双键中有一个是σ键一个π键,所以σ键与π键数之比为5:1。
点评:本题考查物质结构与性质,明确位置、结构、性质的关系是解答的关键,此题综合性较强,涉及物质结构知识点比较多,考察比较全面,是一道不错的题。
(12分)元素X、Y、Z、W为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数占核外电子总数的3/4,W-、Z+、X+的离子半径逐渐减小,化合物XW在常温下为气体。请填空:
(1)元素Y在周期表中的位置是 ,化合物Z2Y2中阴阳离子个数比为 。
(2)A、B均为由上述四种元素中的三种组成的强电解质,且两种物质中,组成元素的原子数目比均为1:1:1。A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小,则A的化学式是 ,B的名称是 。
(3)用B物质可以在碱性环境下处理含CN-的废水,将CN-氧化成CO2-3和N2,写出该反应的离子方程式: 。
(4)X、Z形成的化合物ZX在有机合成中用途很广泛。它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的Z元素的化合物。写出它与乙醇反应的化学方程式: 。
正确答案
略
X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素,已知:
①X元素原子的价电子排布式为ns1,且原子半径是同族元素最小的。
②Y元素是地壳中含量最多的元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电子排布式中,p轨道上只有1个未成对电子。
③Z元素的电离能(用符号I表示)数据见表(kJ·mol-1)
请回答:
⑴Z2Y中含有的化学键类型为 。
⑵Z2Y2的电子式为 。
⑶X2Y分子的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 ,XWY属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
正确答案
⑴ 离子键 ⑵ ⑶V形; sp3;极性
试题分析:X元素原子的价电子排布式为ns1,且原子半径是同族元素最小的,这说明X是氢元素。Y元素是地壳中含量最多的元素,则Y是氧元素;W元素的电负性略小于Y元素,在W原子的电子排布式中,p轨道上只有1个未成对电子,且W的原子序数大于氧元素的,这说明W应该是氯元素。根据Z元素的电离能可知,Z的第二电离能远远大于第一电离能,这说明Z是第IA族元素,所以根据Z的原子序数可知,Z应该是钠元素。
(1)氧化钠中含有离子键。
(2)过氧化钠中含有离子键和非极性键,则电子式是。
(3)水分子中氧原子含有的孤对电子对数=(6-2×1)÷2=2,所以水是V形结构,氧原子是sp3杂化。HClO分子中电荷不能重合,所以是极性分子。
点评:该题是高考中的常见考点,属于中等难度的试题的考查,试题贴近高考,基础性强。侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生分析、归纳和总结问题的能力。
下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。用化学用语回答下列问题。
(1)d、e、f的离子半径由大到小的顺序为
b、c、g的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为
a与g、h、i形成的简单化合物的稳定性由强到弱的顺序为
(2)i元素的最高价氧化物对应的水化物为 ,它与e的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
实验室制取i单质的化学方程式为
(3)呈两性的氢氧化物溶于强碱的离子方程式为
(4)e与d能形成一种淡黄色的化合物它的化学键类型为 它与h的低价态氧化物反应的化学方程式为 。
正确答案
(1)O2->Na+>Al3+ HNO3>H2CO3>H2SiO3 HCl>H2S>SiH4 (3分)
(2)HClO4 (1分) OH-+H+ = H2O (1分)MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O (2分)
(3)Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O (2分)
(4)离子键和非极性共价键 (2分) Na2O2+SO2=Na2SO4(2分)
试题分析:根据各元素在元素周期表中的位置可推知:a为H,b为C,c为N,d为O,e为Na,f为Al,g为Si,h为S,i为Cl。
(1)d、e、f的离子为O2‾、Na+、Al3+,电子排布相同,原子序数越大,离子半径越小,所以O2->Na+>Al3+;b、c、g的最高价含氧酸分别为H2CO3、HNO3、H2SiO3,根据元素周期律酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3;a与g、h、i形成的简单化合物分别为SiH4、H2S、HCl,稳定性由强到弱的顺序为:HCl>H2S>SiH4。
(2)i元素的最高价氧化物对应的水化物为HClO4;e的最高价氧化物对应水化物为NaOH,反应的离子方程式为:OH-+H+ = H2O;实验室由MnO2与浓盐酸反应制取Cl2,化学方程式为:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O。
(3)呈两性的氢氧化物是Al(OH)3,溶于强碱的离子方程式为:Al(OH)3+OH- = AlO2-+2H2O。
(4)e与d能形成一种淡黄色的化合物为Na2O2,含有离子键和非极性共价键;h的低价态氧化物为SO2,Na2O2能把SO2氧化为Na2SO4,化学方程式为:Na2O2+SO2=Na2SO4。
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