- 物质结构元素周期律
- 共75155题
Ⅰ. A、B、C、D、E、F、G七种元素,试按下列所给条件推断,
①A、B、C是同一周期的金属元素,原子核外有三个电子层,A的原子半径在所属周期中最大,且原子半径A>B>C;
②D、E是非金属元素,它们跟氢气化合可生成气态氢化物HD和HE,室温时,D的单质是液体,E的单质是固体
③F在常温下是气体,性质稳定,是除氢气外最轻的气体
④G是除氢外原子半径最小的元素
(1)A 的名称是 ,B位于周期表中第 周期第 族。
(2)C的原子结构示意图是 ,
A元素与D元素形成化合物的电子式是 。
(3)F的元素符号是 。
(4)在上述七种元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是 ,酸性最强的化学式是 ,气态氢化物最稳定的化学式是 。
(5)将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中,反应的化学方程式是
。
Ⅱ、(1)下表中的实线表示元素周期表部分边界,请用实线画出周期表未完成的边界及金属元素与非金属元素的分界线。
(2)把符合下列要求的元素的元素符号标在表中对应位置处。
① 最高价氧化物的水化物碱性最强(放射性元素除外)
② 气态氢化物最稳定的非金属元素
正确答案
(1)钠(1分) 三 ⅡA (1分)
(2)铝原子结构示意图(1分)溴化钠电子式
(1分)
(3)He (1分)
(4) NaOH (1分) HBrO4 (1分) HF (1分)
(5)Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O (3分)
Ⅱ、边界(1分)分界线(1分) F(1分) Cs(1分)
试题分析:在同周期中,原子半径随原子序数的增大而减小。据题意可知A为钠B为镁C为铝。由室温时,D的单质是液体,E的单质是固体可知D为溴、E为硫.由F在常温下是气体,性质稳定,是除氢气外最轻的气体可知F应为氦。由G是除氢外原子半径最小的元素可知G应为氟。
(10分)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现外围电子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表重新分为五个区。在1-36号元素中
(1)在s区中,族序数最大的元素,其原子的价电子的电子云形状为 。
(2)在d区中,人类使用最早,应用最广泛的元素的常见离子的电子排布式为 , 。
(3)在ds区中,原子序数最大的元素,原子的价电子排布式为 。
(4)在p区中,第2周期、ⅤA族元素原子价电子的轨道表示式为 。
正确答案
(1)球形 (2) Fe2+:1s22s22p63s23p63d6、 Fe3+:1s22s22p63s23p63d5
(3)3d104s2 (4)
试题分析:(1)在s区中,族序数最大的元素是第Ⅱ族元素,其原子的价电子的电子云形状为球形。
(2)在d区中,人类使用最早,应用最广泛的元素是铁,常见离子是铁离子和亚铁离子,电子排布式分别为Fe2+:1s22s22p63s23p63d6;Fe3+:1s22s22p63s23p63d5。
(3)在ds区中,原子序数最大的元素位于第IB族的锌,原子的价电子排布式为3d104s2。
(4)在p区中,第2周期、ⅤA族元素是氮元素,原子价电子的轨道表示式为。
短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如右图所示,据此回答下列问题:
(1)X元素形成单质的分子式是_______ ___;
(2)写出Y元素形成的单质跟水反应的化学方程式:_____ _______;
(3)写出单质Z与钠反应的化学方程式:______ ___________。
正确答案
(1)He (2)2F2+2H2O====4HF+O2 (3)2Na+S=Na2S
试题分析:(1)根据元素在周期表中的相对位置可知,X是He,Y是F,Z是S。所以X元素形成单质的分子式是He。
(2)F元素是最活泼的非金属,能和水反应生成HF和氧气,反应的方程式是2F2+2H2O=4HF+O2。
(3)钠和S反应生成硫化钠,反应的方程式是2Na+S=Na2S。
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查。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。旨在考查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。
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是: (填具体元素符号或化学式,下同)。
(2)各元素最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是____ ___,碱性最强的是______ _。
(3)写出④与⑤的最高价氧化物对应水化物互相反应的离子方程式__________ _ 。
(4)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物:
(5)表示③与①最高价态形成的化合物结构式 ,
(6)写出元素②的最高价氧化物的水化物和它的气态氢化物反应的化学方程式
(7)③、⑥二种元素形成的氢化物沸点较高的是 (用化学式表示),其原因是 。
正确答案
(共14分)(1)Ar (2分) (2)HClO4 KOH (2分)
(3)OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O (2分) (4)(2分)
(5)O=C=O (2分) (6)NH3+HNO3=NH4NO3 (2分)(7)H2O , 水分子间存在氢键 (2分)
试题分析:根据元素周期周期表中的位置可知,①~⑨种元素分别是C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar、K。
(1)根据元素周期律可知,表中元素,化学性质最不活泼的是Ar。
(2)非金属性或金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性或碱性越强,所以最高价氧化物的水化物碱性最强的是KOH,酸性最强的是HClO4。
(3)由于氢氧化铝是两性氢氧化物,所以④与⑤的最高价氧化物对应水化物互相反应的离子方程式是OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O。
(4)元素④与⑥形成的化合物是硫化钠,含有离子键的离子化合物,电子式是。
(5)③与①最高价态形成的化合物是CO2,含有共价键的共价化合物,结构式是O=C=O。
(6)元素②的最高价氧化物的水化物和它的气态氢化物反应的化学方程式NH3+HNO3=NH4NO3。
(7)水分子间存在氢键,沸点高,所以③、⑥二种元素形成的氢化物沸点较高的是H2O。
点评:该题是高考中的常见考点,属于基础性试题的考查。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。
(每空1分,共9分)A、B、C、D四种元素的最高正价依次为1、4、5、7,其核电荷数按B、C、D、A的次序增大;已知B原子的次外层电子数为2,C、D、A原子的次外层电子数均为8;A原子核外电子总数不超过20。试回答:
(1)各元素符号为:A_____B_____C_____D_____
(2)写出B、D最高价氧化物对应水化物的分子式: _ __、____,并比较其酸性强弱:_________
(3)写出分子BD4的电子式:
(4)用电子式表示AD的形成过程:
正确答案
(1)K、C、P、Cl (2)H2CO3 HClO4 HClO4>H2CO3
(3) (4)
考查原子核外电子的排布规律及元素周期律的应用。
A、B、C、D四种元素的最高正价依次为1、4、5、7,则A、B、C、D四种元素分别属于第IA、ⅣA、ⅤA、ⅦA。B原子的次外层电子数为2,则B是C。C、D、A原子的次外层电子数均为8, A的原子序数最大,且不超过20,所以A是K,则D是Cl,C是P。非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性就越强,所以酸性强弱是HClO4>H2CO3。四氯化碳是由极性键形成的共价化合物,电子式为。氯化钾是离子键形成的离子化合物,其形成过程可表示为
。
(本小题满分16分)
Ⅰ.汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是
(3)控制城市空气污染源的方法可以有 (多选扣分)
a.开发氢能源 b.使用电动车 c.植树造林 d.戴上呼吸面具
Ⅱ.A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数E>D>A>B>C,且A、B、D、E同周期,A、C同主族,A的原子结构示意图如图, B的最外层电子数比K层电子多1,
D元素的主族序数是周期序数的2倍,E的单质是黄绿色气体;据此填空:
(1) 指出元素A在周期表中的位置 ,其气态氢化物的化学式为 。
(2) D和E两种元素相比较,非金属性较强的是(填元素符号) ,
可以验证该结论的是(填写字母序号) ;
A.比较这两种元素的常见单质的熔沸点 B.比较这两种元素的气态氢化物的熔沸点
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性 D.比较这两种元素置换能力的强弱
(3)C、D、E三种元素最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序: 。(填写化学式)
正确答案
Ⅰ.(1)2CO + 2NO 2CO2 + N2,(2)SO2转化成SO3,产生硫酸酸雾。
(3)a、b。
Ⅱ.(1)第三周期IVA族,SiH4 (2) Cl CD
(3)HClO4>H2SO4>H2CO3
Ⅰ.(1)参与大气生态环境循环的无毒气体应该是CO2和氮气,所以方程式为2CO + 2NO 2CO2 + N2。
(2)“催化转换器”能促使SO2的转化,而SO2是转化为SO3的,而SO3易形成酸雨,从而产生硫酸酸雾。
(3)植树造林可以改善大气环境,但不能控制城市空气污染源。戴上呼吸面具是不现实的。
Ⅱ.第一层只能容纳2个电子,所以x等于2,故该元素的原子序数是14,即A是硅,原子序数E>D>A>B>C,A、C同主族,则C是碳。短周期元素中最外层电子数比K层电子多1的元素可以是B或者是Al,由于B的原子序数大于碳的,所以B只能是铝。A、B、D、E同周期,属于第三周期,D元素的主族序数是周期序数的2倍,所以D是硫元素。E的单质是黄绿色气体,则E是氯元素。
(8分)阅读下表中短周期主族元素的相关信息。
请回答:
(1)写出E在元素周期表中的位置:_________;C的简单离子的结构示意图:__________;
(2)写出A2B2晶体中存在的化学键有:_______________________;
(3)A在真空高压下能与由D、E组成的分子呈正四面体结构的化合物Y反应生成2种固体物质,其中一种是自然界中硬度最大的物质,此反应在科学上有“稻草变黄金”的美称。请写出该反应的化学方程式:_________________________________________________;
(4)常温下,0.1 mol·L-1X溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”)。简述X可以做家用消毒剂的理由:________________________________________________________。
正确答案
(1)第二周期第ⅣA族(1分) (1分)
(2)离子键、共价键(2分)
(3)4Na+CCl44NaCl+C(2分)
(4)>(1分)NaClO能水解产生HClO,次氯酸有强氧化性能使蛋白质变性。(1分)
根据A的性质可知A是钠。B的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,则B是氧。在第三周期元素中,离子半径简单最小的是铝离子,即C是铝。氧和钠共有19个电子,所以D的电子最多是17,故只能是氯,即X为NaClO。所有有机物中都含有的元素是碳,E是碳元素。
下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,用元素符号或化学式填空
回答以下问题:
(1)在这些元素中,金属性最强的元素是 ,最活泼的非金属元素是 ;
(2)化学性质最不活泼的元素是 ,其原子的原子结构示意图为 ;
(3)元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 ,碱性最强的是 ,呈两性的氢氧化物是 ;
(4)在③~⑦元素中,原子半径最大的是 ;
(5)在⑦与⑩的单质中,化学性质较活泼的是 ,可用什么化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式): 。
正确答案
(1)K,F (各1分)
(2)Ar, (各1分)
(3)HClO4,KOH,Al(OH)3 (各1分)
(4)Na, (1分)
(5)Cl2(2分),2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2(2分)
试题分析:①~⑩中元素分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、Cl、Ne、K、Br。同周期元素,从左往右,非金属性逐渐增大;同主族元素,从上往下,金属性逐渐增大。故金属性最强的元素为K,非金属性最强的为F。F没有最高价氧化物对应的水化物,故最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的HClO4;稀有气体元素是最不活泼的元素。
点评:元素周期表及其规律是高考必考知识点,考生在备考中应注意积累掌握短周期元素的结构与性质。
(8分)在1-18号的短周期主族元素中,表中的字母代表一种元素,回答下列问题:
(1)画出E的原子结构示意图 ;
(2)写出C的最高价氧化物的电子式 ;
(3)A最高价氧化物的水化物的化学式 。
(4)元素D和元素F的氢化物均极易溶于水,用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液,相互接近时,可看到大量的白烟,写出产生该现象的化学方程式 。
正确答案
(8分) (1) (2)
(3) NaOH (4) NH3+HCl = NH4Cl
(1)E是硫,其原子结构示意图为。
(2)C是碳元素,最高价氧化物是CO2,电子式为。
(3)A是钠,最高价氧化物的水化物的化学式为NaOH。
(4)N和Cl上午氢化物分别是氨气和氯化氢,而发生反应的方程式为 NH3+HCl = NH4Cl。
(7分)有A、B、C、D、E五种元素,元素A的一种原子无中子,元素B和C都有2个电子层,它们能生成无色无嗅的气体BC2,元素D有三个电子层,它和元素C属于同一主族,D和C生成有刺激性气味的气体DC2;元素E的阳离子E+的电子层结构与Ar的电子层结构相同,试回答:
(1)它们的元素符号是:A________B________C________D________E________。
( 2)A和D的化合物与C和D的化合物(DC2)能否反应?若能反应写出反应方程式
正确答案
(1)A:H B:C C:O D:S E:K
(2)能。2H2S + SO2 ="==" 2H2O + 3S
元素A的一种原子无中子可知A为H.元素B和C都有2个电子层,它们能生成无色无嗅的气体BC2,BC分别为碳和氧。元素D有三个电子层,它和元素C属于同一主族,D为硫。元素E的阳离子E+的电子层结构与Ar的电子层结构相同可知E为K,
现有六种短周期元素A、B、C、D、E、F,其原子序数依次增大,其中B与C、D与F分别位于同一周期,A与D、C与F分别位于同一主族,且A、D两元素原子的质子数之和是C、F两元素原子质子数之和的一半。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下三种是气体,;种是固体。请回答下列问题:
(1)B元素单质的电子式 ,F元素氧化物的晶体类型为 。
(2)由A、C两元素可组成X、Y两种化合物,X在MnO2作用下可以分解成Y,写出X转化为Y的化学方程式 。
(3)若E是非金属元素,但能表现出一些金属元素的性质。写出E与D的氧化物的水溶液反应的离子方程式 。
(4)一定条件下,A的单质与B的单质充分反应生成6.8gW气体时,可放出18.48kJ热量,写出该反应的热化学方程式 。
正确答案
(10分)(1)(2分)分子晶体(2分)
(2)2H2O22H2O+O2↑(2分)
(3)Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑(2分)
(4)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1(2分)
由题意可知:A、B、C、D、F对应的元素分别为H、N、O、Na、S;所以
(1)N2的电子式为:;S的氧化物是二氧化硫和三氧化硫,均为分子晶体;
(2)H和O组成的化合物有H2O2、H2O,它们的关系为;2H2O22H2O+O2↑
(3)E 为Si元素;反应的方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑
(4)氮气与氢气反应的方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
(8分)实验探究是体验知识的产生和形成过程的基本途径。下面是某同学完成的探究实验报告的一部分:实验名称:卤素单质的氧化性强弱比较
实验药品:KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化钾试纸
请回答:
(1)完成该实验需用到的实验仪器是 。
(2)CCl4在实验中所起的作用是 。
(3)该同学的实验设计不足之处是 ,
改进的办法是 。
正确答案
(每空2分)
(1)试管 胶头滴管 (2)萃取剂
(3)没有比较Br2和I2的氧化性强弱;把第③步改为:将溴水滴在淀粉KI试纸上,观察试纸是否变蓝色(或KI溶液+溴水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色)
(1)该实验在溶液中反应,反应物都是液体,反应物用量较少属于验证性试验,且不需要加热,所以用到的实验仪器只是试管和胶头滴管。
(2)实验中是根据反应后溴单质和碘单质的颜色来判断是否发生反应,溴单质和碘单质易溶于CCl4,CCl4在此的作用就是萃取溴和碘的单质,有利于颜色的观察,所以CCl4的作用是萃取剂。
(3)实验②验证氯和溴的强弱,实验③验证了氯和碘的强弱,该实验中没有验证溴和碘的强弱,所以是不能得出结论的;改进是方法可以是:把第③步改为溴单质与KI溶液反应具体操作为:将溴水滴在淀粉KI试纸上,观察试纸是否变蓝色(或KI溶液+溴水+1 mL CCl4,振荡,静置,观察四氯化碳层颜色)。
(8分)下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方的空白区域后组合而成,表中虚线处为ⅡA、ⅢA族的连接处,请用相应的化学用语或符号回答下列问题:
(1)上图(1)是表示第三周期8种元素单质的熔点(℃)柱形图,已知柱形“1”代表Ar,则其中柱形“8”代表的是 晶体(填晶体的类型)。
(2)b、c、d、e、f的氢化物的沸点(℃)直角坐标图(2),序列“5”的氢化物的名称是
,序列“2”的氢化物的结构式为 。
(3)e元素与f元素相比,电负性f大于e,下列表述中能证明这一事实的是 (填选项序号)
A.常温下f单质的颜色比e单质的颜色深
B.f单质与e的氢化物剧烈反应,产生e的单质
C.f与e形成的化合物中e元素呈正价态
D.比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
(4)科学家证实,氯化铝属于共价化合物,分子式为Al2Cl6,且每种元素均满足8电子的结构,请写出你认为正确的Al2Cl6结构是_______________。
(5)叠氮化物是一类重要化合物,在炸药、磁性化合物研究、微量元素测定方面越来越引起人们的重视,由叠氮化钠(Sodium azida)NaN3热分解可得光谱纯N2:2NaN3(s)→2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是_____________(选填序号)
A.钠晶胞结构如图,钠晶胞中每个钠原子的配位数为6
B.钠晶胞结构如图,晶胞中分摊2个钠原子
C.氮的电负性大于氧
D.Na+的半径小于N3-的半径
正确答案
(1) 原子 (2) 甲烷, H-O-H (3) B 、 C
(4)
(5) B、D
根据题目结合元素周期表,可以推知a、b、c、d、e、f、g、h分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Al,由熔沸点高低关系一般:原子晶体>离子晶体>分子晶体,第三周期中Si为原子晶体,故为Si,图2中,熔沸点最高的可能为离子晶体(金属氢化物),最低的为CH4。(4)AlCl3如果是共价化合物,Cl满足8电子稳定结构,Al为6个电子,Al2Cl6中都满足8电子,必然存在配位键。(5)从图中看出,钠晶胞中每个Na周围有8个钠,即配位数为8。晶胞中钠的个数用均摊法:1+8×=2,电负性:同周期从左往右,逐渐增大,N
(12分
下图是元素周期表的一部分:
⑴表中区域名称s、p……等确定的依据是_______________________________________。
⑵已知A原子的M层和N层的电子数分别比B原子的M层和N层的电子数少7个和4个,则A的核外电子排布式为______________,B在元素周期表中的位置是___________。
⑶上表中元素x的一种氢化物的晶体结构如图所示,写出该化合物在氯气中燃烧的化学方程式 。
除x外,第四周期中最外层只有一个电子的还有 (填元素名称)。
⑷表中短周期非金属元素之间可以形成形形色色的有机物,如邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛(
),前者沸点低于后者,理由是
_____ 。
正确答案
(12分)
⑴根据构造原理最后填入电子的能级的符号(2分)
(1)根据构造原理最后填入电子的能级的符号。
(2)列表分析 K L M N
A 2 8 11 2
B 2 8 18 6
A的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2,B为第四周期ⅣA族锗;
(3)由图可知:晶胞中Cu 原子个数为8×1/8+6×1/2=4,H原子个数为4,所以化学式为CuH,,在Cl2中燃烧的方程式为:2CuCl+3Cl22CuCl2+2HCl;
除Cu外,第四周期中最外层只有一个电子的还有钾与铬,[Ar]4s1 [Ar]3d54s1
(4)邻羟基苯甲醛存在分子内氢键,而对羟基苯甲醛存在分子间氢键
(8分)已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中三个短周期的元素,且原子序数依次增大。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)X、Z二种元素的元素符号:X_________、Z__________。
(2)由以上元素中两两形成的化合物中:溶于水显碱性的气态氢化物的结构式为: ,它的共价键属于 (填:极性、非极性)键;含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为 。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是___________,该化合物与W的最高价氧化物的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为:___________________;
X与W形成的化合物与水反应时,水是 (填:氧化剂、还原剂)。
正确答案
略
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