- 物质结构元素周期律
- 共75155题
A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大。A是地壳中含量最高的元素,C是地壳中含量最高的金属元素,A、E同主族。D元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半。B、C两元素原子的最外层电子数之和等于D元素原子的最外层电子数,C、D两元素原子最外层电子数之和等于F元素原子的最外层电子数。
回答下列问题:
(1)元素A在元素周期表中的位置是 。
(2) 写出B、E两元素形成化合物的电子式: ,所含化学键类型 ;
(3)A、D、E、F的气态氢化物的稳定性顺序 (用化学式表示)
(4)写出C、E对应的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为:
(5)C、D的氧化物与分别与B的氢氧化物反应的离子方程式:
、
正确答案
(1)第二周期,ⅥA族 ;
(2) 离子键
(3) H2O> HCl>H2S>SiH4
(4)2Al(OH)3 +3 H2SO4 ="=" Al2(SO4)3 +6H2O
(5)Al2O3 +2OH— ==2AlO2— +H2O SiO2 + 2OH— ==SiO32— +H2O
试题分析:A是地壳中含量最高的元素,故A为O,C是地壳中含量最高的金属元素,故C为Al,A、E同主族,故E为S;D元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半,故D为Si;B、C两元素原子的最外层电子数之和等于D元素原子的最外层电子数,故B为Na,C、D两元素原子最外层电子数之和等于F元素原子的最外层电子数,故F为Cl,所以A、B、C、D、E、F分别为O、Na、Al、Si、S、Cl。(1)元素A在元素周期表中的位置是:第二周期,ⅥA族;(2) B、E两元素形成化合物为硫化钠,其电子式为,所含化学键类型为离子键;(3)根据元素的电负性越大,气态氢化物越稳定,所以A、D、E、F的气态氢化物的稳定性顺序为:H2O> HCl>H2S>SiH4;(4)C、E对应的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝和硫酸,两者发生的化学反应方程式为:2Al(OH)3 +3 H2SO4 ="=" Al2(SO4)3 +6H2O;
(5)C、D的氧化物分别为氧化铝和二氧化硅,其与氢氧化钠的反应的离子方程式分别为:
Al2O3 +2OH— ==2AlO2— +H2O SiO2 + 2OH— ==SiO32— +H2O。
点评:本题考查了元素周期表、元素周期律、元素及其化合物,解答本题的关键是先推断出A、B、C、D、E、F分别为O、Na、Al、Si、S、Cl,然后再解答,本题难度中等。
海水中含量最多的四种元素,除了O、H外,另外二种元素的原子半径由大到小的顺序 (填元素符号),其中任意三种元素组成的物质中肯定含有的化学键是
键。
正确答案
Na>Cl 共价键(2分)
试题分析:海水中含量最多的四种元素,除了O、H外,还有钠和氯元素,其中原子半径最大的是Na,即另外二种元素的原子半径由大到小的顺序Na>Cl。由于只有一种金属元素,所以任意三种元素组成的物质中肯定含有共价键。
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。旨在考查学生对元素周期律以及化学键知识的熟悉了解程度,有利于提高学生的学习效率和应试能力。
( 12分)A、B、C、D四种元素,A单质在B单质中燃烧发出苍白色火焰,C单质跟A、B形成的化合物的水溶液反应生成A单质,C原子与B原子的电子层数相同,且最外层电子数之差为奇数,D原子最外层电子数为K层电子数的3倍,其单质为淡黄色固体。
(1)四种元素符号为:A____________,B____________,C____________,D____________;
(2)离子的电子层结构相同的两种元素是______与_____,离子的结构示意图分别为____________、________________;
(3)A、B、C、D原子形成的最高价氧化物的化学式分别为__________、__________、__________、__________。
正确答案
(1)A:H B:Cl C:Mg D:S (2)Cl S
(3)H2O Cl2O7 MgO SO3
A单质在B单质中燃烧发出苍白色火焰,说明A是氢气,B是氯气。金属能与盐酸反应生成氢气,又因为C原子与B原子的电子层数相同,且最外层电子数之差为奇数,所以C是镁。原子最外层电子数为K层电子数的3倍的元素可以是O或S,因为单质为淡黄色固体的是硫,所以D是S。
(19分)下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:(填写元素符号或化学式)
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4[]
⑨
⑩
(1)写出下列元素符号:
① ,⑥ ,⑦ ,⑧ 。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 ,最活泼的非金属元素是 。
(3)在这些元素中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 ,写出实验室制取①的氢化物的化学方程式
(4)含有元素③的物质的焰色呈 ,⑩的单质的保存方法是
(5)在③与④中,化学性质较活泼的是 ,怎样用化学实验证明?(可用化学方程式说明)
在⑧与⑩中,化学性质活泼的是 ,怎样用化学实验证明?(可用化学方程式说明)
正确答案
(1)N Si S Cl (2)K F (3)HClO4 KOH Al(OH)3
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)黄色,棕色成剂瓶用水封
(5)Na, 2Na+2H2O ="==" 2Na(OH)2+H2↑(其他合理也给分)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
Cl, Cl2+2NaBr ="==" Br2+2NaCl(其他合理也给分)
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表做的位置可判断①是N、②是F、③是Na、④是Mg、⑤是Al、⑥是Si、⑦是S、⑧是Cl、⑨是K、⑩是Br。同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱。
A、B、C、D、E、F是五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,A、B、D、F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若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)写出B、C、E元素的名称B 、C 、E 。
(2)写出C、D两种元素形成的原子个数比为1:1的物质的电子式为 。
(3)可以验证C和F两种元素非金属性强弱的结论是(填编号)
①比较这两种元素常见单质的熔点
②比较这两种元素的单质与氢气化合的难易程度
③比较这两种元素的气态氢化物的还原性
(4)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式分别为 、 ,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为 。
(5)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,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
。
(6)向含有a mol E的氯化物的溶液中加入含b mol D的最高价氧化物对应水化物的溶液,生成沉淀的物质的量不可能为 。
①a mol ②b mol ③a/3 mol
④ b/3 mol ⑤0 ⑥(4a-b)mol
正确答案
(1)氮 氧 铝 (2) (3)②③
(4)NaHSO4 NaHSO3 H+ + HSO3— = H2O + SO2 ↑ (5)OH— + HS— = H2O + S2— (6)②
试题分析:B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X,所以B一定是氮元素,则X是硝酸铵。F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,所以根据核外电子的排布规律可知,F的最外层电子数应该是6个,则F是S元素。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应,这说明一定含有铝元素,则根据原子序数大小可知E是Al,则D是Na。A、B、D、F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若干种化合物,且A的原子半径最小,所以A是H,C是氧元素。
点评:该题是高考中的常见题型,试题综合性强,贴近高考,难度较大。试题基础性强,侧重能力的培养和解题方法的指导与训练。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。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。
(14分)2010年在我国北方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X原子的结构示意图为 ,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=_____,该融雪剂的化学式为_______。
(2)Z、W元素名称分别为_______、_______。
(3)下列说法正确的是________。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是________。
A.XY2的电子式:X2+[]2-
B.WZ2的结构式:Z===W===Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为:Y2+Z2-===2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为:
(5)冰雪的化学成分是H2O,水的沸点比H2Z的沸点高,其原因是
。
正确答案
(14分,每空2分)(1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)B、D (5)水分子间存在氢键
试题分析:(1)根据元素原子的核外电子排布可知,a=2,b=8,所以质子数m=20,即该元素是Ca。又因为X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,所以Y是氯元素,则该化合物的化学式是CaCl2。
(2)元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子,因此Z是S元素,则W就是碳元素。
(3)CS2是共价化合物,A不正确;S的非金属性弱于Cl的,所以氯化氢比硫化氢稳定性强,C不正确;X的阳离子比Y的阴离子半径小,D错误,所以正确的答案选B。
(4)A不正确,氯化钙的电子式应该是;硫化氢是弱电解质,应该用化学式表示,C不正确,所以正确的答案选BD。
(5)水分子间存在氢键,所以水的沸点比H2S的沸点高。
点评:该题是中等难度的试题,试题综合性强,注重基础,侧重能力的培养。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。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。
(8分)、钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题:
(1)钛有Ti和
Ti两种原子,它们互称为 。Ti元素在元素周期表中的位置是第 周期,第 族;按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于 (填s、p、d、ds或f)区元素
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡为离子晶体,晶胞的结构如右图所示,它的化学式是
(3)现有含Ti3+的配合物,化学式为TiCl3(H2O)6,将1mol该物质溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即沉淀的氯化银为1mol,已知该配合物的配位数为6,则该配合物的配位体是 。
1mol该配合物外界所含结晶水物质的量为 mol。
正确答案
(1)同位素 4;IVB族;d (2)BaTiO3 (3)Cl-和 H2O,1
(1)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Ti和
Ti两种原子,它们互称为同位素。Ti的原子序数是22,因此在周期表中的位置是第四最强第ⅣB。由于最后填入的单质是3d电子,所以属于d区。
(2)根据晶胞的结构示意图可知,Ti原子数8×1/8=1,氧原子数是12×1/4=3个,钡在中心,全部属于该晶胞,属于其化学式为BaTiO3。
(3)由于只能产生1mol氯化银沉淀,所以作为配体的氯离子是2个。因为配位数是6,所以作为配体的水是4个。所以含有的结晶水是2mol。
(10分)短周期元素X、Y、Z在周期表中位置关系如图:(答题时,X、Y、Z用所对应的元素符号表示)
(1)x元素的单质分子式是_______,单质是_______晶体。
(2)自然界中存在一种仅含钙与Y两种元素的天然矿物,其电子式为_______,属于_______晶体。
(3)Z的氢化物和Y的氢化物沸点高低顺序是: ,理由:
。
(4)X、Y、Z三种元素中,电负性最大的是: 。
正确答案
(1)He (1分) 分子(1分)
(2)(2分) 离子(1分)
(3)HF﹥H2S (2分) HF分子之间除了存在分子间作用力,还存在氢键。(2分)
(4) F (1分)
根据短周期元素在周期表中的相对位置可知,元素X、Y、Z分别是He、F、S。
(1)稀有气体分子形成的晶体都是分子晶体。
(2)钙是第ⅡA元素,属于活泼的金属,最高价是+2价,所以和氟形成的化合物的化学式为CaF2,是离子键形成的离子晶体,其电子式为。
(3)HF中含有氢键,所以其沸点高于硫化氢的。
(4)非金属性越强,大小越大,氟是最强的非金属,所以氟的电负性最大。
(14分)己知X、Y、Z、W、N、U、V是短周期的主族元素,原子序数依次增大。X与N同主族,且与W都能形成A2B、A2B2型化合物;Z、W的单质常温下均为无色气体;Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍;U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,试回答下列问题:
(1)YW2的电子式 ;V原子的结构示意图 ;
Z的氢化物结构式为 ;写出U元素在周期表中的位置
N2W2中含有的化学键的种类
(2)X、Y、Z、W四种元素(按顺序)可组成原子个数比为5:1:1:3的化合物,该化合物的稀溶液与足量澄清石灰水反应的离子方程式为 。
(3)从化合价升降的角度推测UW2与V元素的单质在水溶液中反应的化学方程式是 。
正确答案
(1);
,
第3周期第VIA族, 离子键和共价键 (各2分)
(2)NH4++HCO3-+Ca2++2OH-=NH3·H2O+CaCO3↓+H2O (2分)
(3)SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 (2分)
考查原子核外电子的排布规律及元素周期表的结构。Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍,所以Y是碳元素。U原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且U的原子序数大于Y的,所以U是硫元素。常见A2B、A2B2型化合物是氧化钠、过氧化钠和水、双氧水。所以X是氢元素,W是氧元素,N是钠元素。Z的原子序数介于碳和氧之间,所以Z是氮元素。
(1)CO2是由极性键形成的共价化合物,电子式为。氨气分子中含有3个极性键,结构式为
。
(2)X、Y、Z、W四种元素(按顺序)可组成原子个数比为5:1:1:3的化合物是NH4HCO3,
和澄清的石灰水反应生成碳酸钙和氨水,方程式NH4++HCO3-+Ca2++2OH-=NH3·H2O+CaCO3↓+H2O
(3)SO2中的硫元素是+4价,具有还原性。氯气具有氧化性,所以能把SO2氧化生成硫酸,方
程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4。
(12分)下表是元素周期表的一部分,表中的数字表示一种短周期元素,回答下列问题:
(1)画出②的原子结构示意图: 。
(2)③、④、⑦、⑧四种元素所形成的气态氢化物中最稳定的是______(填化学式)。
(3)①在元素周期表中的位置是 。
(4)⑧、⑨元素的最高价氧化物对应水化物的酸性比较: > ___ (填化学式)。
(5)写出⑤和⑨组成的化合物的电子式: 。
(6)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是:____>____>____(用元素符号表示)。
正确答案
(1) (2)HF (3)第二周期、ⅣA族
(4)HClO4 H2SO4 (5) (6)Na Al F。
考查元素周期表的结构。根据元素在周期表中的位置可知①~⑨分别为C、N、O、F、Na、Al、P、S、Cl。因此金属性最强的是钠,非金属性最强的是F,所以HF最稳定。氯的非金属性强于S,所以高氯酸的酸性强于硫酸的。氯化钠是由离子键构成的离子化合物。同周期自左向右原子半径是逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是Na>Al>F。
具有相同电子层数,原子序数相连的三种短周期元素X、Y、Z,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断正确的是
正确答案
D
“具有相同电子层数”则属于同一周期,而同周期,由左到右,原子的得电子能力逐渐增强,则最高价氧化物对应水化合的酸性逐渐增强,所以三者在周期表中的位置关系是:
同周期,由左到右依次为:Z Y X;
同周期,由左到右,原子的得电子能力逐渐增强,则气态氢化物的稳定性逐渐增强,即:ZH3< H2Y
同周期,由左到右,原子的得电子能力逐渐增强,则非金属活泼性:Z
同周期,由左到右,原子半径逐渐减小,即原子半径:Z>Y>X,故C错误;
由最高价氧化物对应水化物的化学式可判断X、Y、Z的最高价依次是:+7、+6、+5,而最高价=最外层电子数,故D正确;
(12分)X、Y、Z、M、N为原子序数小于18的五种元素,X原子的电子层数等于最外层电子数;X与Y处于同一周期,Y与M可形成离子化合物M2Y,该化合物的水溶液显碱性;Z离子核内质子数与核外电子数之和为18;X、Z、M三种元素的离子具有相同的电子层排布;元素N的原子的质子、中子与电子数之和为2。
根据上述信息回答下列问题:
(1)写出质量数为32的Y原子符号____________,M2Y的电子式为________________。
(2)X、Z、M三种元素的离子半径大小顺序为_________________(用离子符号表示)。
(3)下列说法中正确的是___________________________。
(4)写出X、M两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:
__________________________________________________________________________。
(5)已知(4)反应中生成的含X元素的化合物与HF、NaCl按l :6 :2的物质的量之比恰好完全反应,得到H2O、HCl和另一种含有三种元素且微溶于水的化合物,写出该反应的化学方程式__________________________________________________________。
正确答案
Z离子核内质子数与核外电子数之和为18,因为Z原子序数小于18,所以Z离子中可能有2个或10个或18个电子,其对应的质子数分别为16或8或0.其中成立的只有中间一组,即质子数为8,电子数为10,所以Z为氧。X原子的电子层数等于最外层电子数,其可能为H,Be,Al,又因为X、Z(氧)的离子具有相同的电子层排布,所以X为Al。X(铝)与Y处于同一周期,Y与M可形成离子化合物M2Y,该化合物的水溶液显碱性,所以M离子为强碱阳离子,Y离子为弱酸根离子。因为X(铝)、Z(氧)、M三种元素的离子具有相同的电子层排布,所以M为Na,则Y为S。原子的质子数和电子数相等,其和必为偶数,为2的整数倍,元素N的原子的质子、中子与电子数之和为2,所以N的中子数为0,质子数等于电子数等于2/2=1,所以N为H。总结:X(铝),Y(硫),Z(氧),M(钠),N(氢)。则第(1)问和第(4)问可得出答案。
(2)X、Z、M三种元素的离子具有相同的电子层排布,离子半径遵循“序小径大”的原则,则可得出答案。
(3)Z(氧)与M(钠)可形成过氧化钠,有非极性共价键,所以A错。M(钠)和N(氢)可形成氢化钠离子化合物,B错。X(铝)与M(钠)比较,M(钠)与X(铝)在同一周期,M(钠)位于X(铝)的左边,所以M(钠)失电子能力强于X(铝),C错。氧元素与硫元素在同一主族,氧元素在上边,所以氧的非金属性比硫强,所以H2O比H2S稳定,D对。
(5)中, NaAlO2与HF、NaCl 按l :6 :2的物质的量之比恰好完全反应,得到H2O、HCl和另一种含有三种元素,根据元素守恒和原子守恒,含有三种元素的物质为Na3AlF6,再根据原子守恒配平H2O、HCl即可。
不能说明氧元素比硫元素非金属性强的事实是
正确答案
C
A中利用的是原子的得电子能力越强,即元素的非金属性越强,则气态氢化物越稳定;B中2H2S+O2=2S+2H2O,则氧化性:O2>S,单质的氧化性越强,说明原子的得电子能力越强,即元素的非金属性越强;D中O2将Cu氧化到+2价,S将Cu氧化到+1价,说明氧化性:O2>S,单质的氧化性越强,说明原子的得电子能力越强,即元素的非金属性越强;
(共10分)下表是周期表中的一部分,根据A—I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
(1)表中元素,化学性质最不活泼的是 ,只有负价而无正价的是 ,氧化性最强的单质是 ,还原性最强的单质是 ;
(2)最高价氧化物的水化物中碱性最强的是 ,酸性最强的是 ,呈两性的是 ;
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中,最稳定的 ;
(4)在B、C、D、E、F、G、H中,原子半径最大的是 .最小的是 。
正确答案
(1)Ne、F、F2、Na (每空1分,共4分)
(2)NaOH、HClO4、Al(OH)3 (每空1分,共3分)
(3)HF (1分)
(4)Na、 F (各1分)
有几条周期规律必须记住:
同周期,从左往右,原子半径变小(除去惰性气体元素),氧化性增强,还原性减弱,最高价氧化物水化物的酸性增强(相对的碱性减弱)。
同主族,从上往下,原子半径变大,氧化性减弱,还原性增强,最高价氧化物水化物碱性增强(相对的酸性减弱)。
(8分)海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。
(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:①Cl2→Cl+Cl ②Cl+H2→HCl+H ③H+Cl2→HCl+Cl ……反应②中形成的化合物的电子式为 ;反应③中被破坏的化学键属
于 键(填“极性”或“非极性”)。
(2)在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 族。
(3)卤素单质及化
合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 。
a.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深
b.卤化氢的键长按H—F、H—C1、H—Br、H—I的顺序依次减小
c.卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
正确答案
(1)(2分) 非极性(1分)
(2)S Cl F (共2分)。 三(1分) IA(1分)
(3)a(1分)
略
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