- 物质结构元素周期律
- 共75155题
A是该周期中(除稀有气体元素外)原子半径最大的元素,从原子结构上看其原因是________________________________________________。A、B、C三元素形成简单离子的半径大小顺序为____________。(用离子符号表示)
比较A、B单质活泼性的实验方法是__________________________________________。
正确答案
电子层数相同时,但A的核电荷数最小,对最外层电子吸引力最小;S2->Na+>Al3+
金属钠与除去氧化膜的铝分别与冷水或稀盐酸反应,比较剧烈程度
略
(12分)用“大于”或“小于”或“等于”回答下列问题:
(1)酸性:H2CO3 H2SiO3, H2SiO3 H3PO4
(2)碱性:Ca(OH)2 Mg(OH)2, Mg(OH)2 Al(OH)3
(3)气态氢化物稳定性:H2O H2S, H2S HCl
(4)还原性: H2O H2S, H2S HCl
(5)酸性: H2SO4 H2SO3, HClO4 HClO
从以上答案中可以归纳出:
①元素的非金属性越强,其对应最高价氧化物水化物的酸性越 ;
②元素的金属性越强,其对应最高价氧化物水化物的碱性越 。
正确答案
(1)大于,小于(2)大于,大于(3)大于,小于(4)小于,大于(5)大于,大于
①强②强(每空1分)
略
(8分)下表是元素周期表的一部分
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
O
1
2
D
3
B
C
E
4
A
(1)写出元素符号: B. C 、D 、E ;
(2)D- 离子结构示意图 ,B+ 离子结构示意图 ,
正确答案
略
(6分)在、、、、、中:
(1) 和 互为同位素;
(2) 和 的质量数相等,但不能互称同位素;
(3) 和 的中子数相等,但质子数不等,所以不是同一种元素
正确答案
略
(13分)【化学一物质结构与性质】
A、B、M、X、Y、Z是元素周期表中的前20号元素.且原子序数依次增大。已知它们的部分化台物的性质如下表所示
回答下列问题
(1)写出X原子的电子排布式 。
(2)A、B、M电负性由大到小的排列顺序为 。
(3)Y的最简单氢化物中,Y原子的杂化形式是 。
(4)B的最简单氢化物分子的空间构型是 ,属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(5)比较熔点高低:A最高价氧化物的熔点 Y最高价氧化物的熔点。
(6)判断沸点高低:M氢化物的沸点 Z氢化物的沸点,原因是 。
正确答案
(1)1s22 s22p63s23p1(2分)
(2)M>B>A或F>N>C (2分)
(3)sp3(2分)
(4)三角锥形 极性(各1分,共2分)
(5)低于(2分)
(6)高于(1分) M的氢化物中存在氢键,比分子间作用力大 (2分)
略
(1)对于,按下列要求各举一例:
①Z、n、b相同而A不同___________。
②A、n、b相同而Z不同___________。
③A、Z、b相同而n不同___________。
④A、Z、n相同而b不同___________。
⑤A、Z相同而n、b不同___________。
(2)已知An+1、B(n+1)+、Cn-、D(n-1)-四种离子具有相同的电子层结构,则
①四种元素原子序数由大到小的顺序为(用A>B>C>D的形式填写,下同):______________。
②四种元素原子半径由大到小的顺序为:______________。
③四种元素离子半径由大到小的顺序为:______________。
正确答案
(1)①11H和 ②
和
③Fe2+和Fe3+ ④O2和O3或O2-和
⑤O2-和O-2或O3和
等
(2)①B>A>D>C
②A>B>C>D
③C>D>A>B
(1)首先应熟悉各字母表示的含义,Z—质子数,A—质量数,b—组成粒子个数,n—化合价。再根据要求举例。
(2)首先根据带电荷数值确定四者在周期表中的位置,然后再根据递变规律来定大小顺序。四者在表中的位置为
所以原子序数由大到小的顺序为B>A>D>C;原子半径由大到小的顺序为A>B>C>D;离子半径由大到小的顺序为C>D>A>B。
海水中富含氯元素。
(1)KCl广泛应用于医药和农业,KCl晶体中基态的氯离子电子排布式为
(2)下列是部分金属元素的电离能
X
Y
Z
第一电离能(KJ/mol)
520.2
495.8
418.8
已知X Y Z 的价层电子构型为nS1,则三种金属的氯化物(RCl)的熔点由高到低的顺序为
(3)RCl用作有机机合成催化剂, 并用于颜料, 防腐等工业。R+中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层,它与Cl-形成的晶体结构如图所示。R的元素符号是 ,与同一个Cl-相连的 R+有 个。
(4) 卤代烃在有机合成中作用巨大,烃基的结构对卤代烃的活性有很大的影响。CH3—CH2—Cl和碱溶液容易发生取代反应,而CH2=CH2—Cl 和碱溶液不起作用,请从结构上解释其差异
(5) HCl和 HF结构相似,由于氢键的存在使两者性质上存在较大差异,请列举出由于氢键的影响导致的性质差异
正确答案
(1)1s22s22p63s23p6 (2)ZCl
(4) CH3—CH2—Cl中与Cl原子成键的C以sp3杂化,而CH2=CH2—Cl中与Cl原子成键的C以sp2杂化,电子云密度不同;CH3—CH2—Cl中的C—Cl的键长比CH2=CH2—Cl中C—Cl要长;CH2=CH2—Cl的∏键对Cl的作用力比CH3—CH2—Cl的a键强。
(5)HF沸点比HCl高;氢氟酸是弱酸,盐酸是强酸;实验测得HF分子质量偏大。
本题考查物质结构与性质。主要考查点是电子排布式的书写、杂化轨道的基础知识、晶体的结构分析、电离能等。(2)已知X Y Z 的价层电子构型为nS1,说明三者在同一个主族,第一电离能逐渐减小,金属性逐渐增强,则原子半径逐渐增大,熔沸点逐渐减小;(3)R+中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层,说明R的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d10,是铜元素,从图中看出,一个R+有有4个Cl-相连,同理与同一个Cl-相连的 R+有4个;(4)CH3—CH2—Cl中与Cl原子成键的C以sp3杂化,而CH2=CH2—Cl中与Cl原子成键的C以sp2杂化,电子云密度不同;CH3—CH2—Cl中的C—Cl的键长比CH2=CH2—Cl中C—Cl要长;CH2=CH2—Cl的∏键对Cl的作用力比CH3—CH2—Cl的a键强;(5)氢键影响物质的物理性质。
(12分)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
(1)ⅡA族元素的价电子数____________。
(2)第三周期元素的最高化合价__________。
(3)F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径________。
(4) 第三周期元素的电负性____________。
正确答案
(12分,每空3分) (1)b (2)c (3)a (4)d
略
下图是金字塔式元素周期表的一部分(元素周期表的另一种画法),图上标有第VIA族和几种元素的位置。请回答下列问题:
(1)请在上图中描出金属与非金属的分界线,并将铁元素所在族的位置全部涂黑。
(2)自从周期表诞生以来,关于氢元素在周期表中的位置,一直存在纷争,有人主张把它放在第VIIA族,理由是:氢的最外层电子“饱和缺一”。请用电子式表示LiH: 。
(3)f与c或g均能形成一些化合物,据有关材料f与c能形成化合物fc6,f能与g形成化合物f2g。请回答下面问题:
①甲同学通过分析认为fc6此物质不可在O2中燃烧,原因是 。
通过测定知此物质中的6个c原子在分子结构中化学环境相同,则fc 6分子空间构型为 。
②乙同学通过分析认为f2g2是分子晶体,试写出其结构简式: ;
该物质遇水不稳定,生成一种黄色沉淀和无色气体,还得到一种酸性溶液。试写出该过程的反应方程式: 。
(4)下列叙述正确的是( )
E.f与d形成离子化合物为电解质,故该晶体能导电。
F.a、d、e常见氧化物熔沸点高低比较:e>d>a。
正确答案
略
元素的原子核电荷数为37,试推测:
(1)写出该元素原子的电子排布式,排布简式。
(2)该元素处在周期表中的哪一周期,哪一族?
正确答案
(1)1s22s22p63s23p64s23d104p65s1
[Kr]5s1
(2)第五周期,ⅠA族
(1)核电荷数为37的原子为铷,由构造原理可得其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p64s23d104p65s1;排布简式为:[Kr]5s1;
(2)核电荷数为37的原子为铷,位于元素周期表的第五周期,ⅠA族
有几种元素的微粒的核外电子层结构如图所示。
请回答下列问题。
(1)若该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是_____________。
(2)若该微粒的盐溶液能使溴水退色,并出现浑浊,这种微粒的符号是____________。
(3)若该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,其单质的还原性很强,这种微粒的符号是________________。
(4)若该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,其单质的氧化性很强,这种微粒的符号是_______________
正确答案
(1)Ar (2)S2- (3) K+ (4) Cl-
试题分析:(1)若该微粒是中性微粒,则质子数=核外电子数=2+8+8=18,因此这种微粒的符号是Ar。
(2)若该微粒的盐溶液能使溴水退色,并出现浑浊,说明该微粒具有还原性,所以这种微粒的符号是S2-。
(3)若该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,其单质的还原性很强,因此应该是活泼的碱金属,质子数=2+8+8+1=19,所以这种微粒的符号是K+。
(4)若该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,其单质的氧化性很强,则该微粒的质子数这种微粒的符号是2+8+8-1=17,所以这种微粒的符号是Cl-。
点评:该题设计新颖,基础性强,侧重对学生解题能力的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。明确微粒的核外电子数与质子数的关系是答题的关键。
[化学—选修3物质结构与性质](15分)
卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
(1)卤族元素位于周期表的_________区;溴的价电子排布式为____________________。
(2)在不太稀的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。
(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
(4)已知高碘酸有两种形式,化学式分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_____HIO4。(填“>”、 “<”或“=”)
(5)碘在水中的溶解度虽然小,但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I-+I2=I3-。I3-离子的中心原子周围σ键电子对对数为_____,孤电子对对数为______, I3-离子的空间构型为___________。
与KI3类似的,还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列_____式发生。 A.CsICl2=CsCl+ICl B.CsICl2=CsI+Cl2
(6)已知ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________,写出一个ClO2-的等电子体__________。
(7)下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。
A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同
的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体
D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
(8)已知CaF2晶体(见下图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
正确答案
(15分)
(1)p;4s24p5
(2)氢键
(3)碘
(4)<
(5)2,3,直线型,A
(6)sp3杂化,Cl2O、OF2、BrO2-等
(7)AD
(8)ρNAa3/2.
试题分析:(1)根据卤族元素的最外层电子排布的最后一个轨道判断,卤族元素位于周期表的p区;溴是第四周期元素,最外层7个电子,所以价电子排布式为4s24p5
(2)HF分子间存在氢键,使氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的;
(3)第一电离能越小,形成的离子越稳定,卤族元素中碘的第一电离能最小,所以碘最有可能生成较稳定的单核阳离子;
(4)根据同种元素形成的含氧酸的酸性判断依据,将酸写成(HO)mROn,n值越大,酸性越强。H5IO6与HIO4写成该形式后,HIO4中的n值较大,酸性较强,所以:H5IO6
(5)I3-离子的中心原子周围σ键电子对对数的判断把其中一个I当作是中心原子,另2个与其形成共价键,所以I3-离子的中心原子周围有2个σ键,σ键电子对对数是2对;根据价层电子对互斥理论,孤电子对对数="1/2(7+1-2×1)=3," I3-离子的空间构型是直线型;CsCl与CsI相比,氯离子半径小于碘离子半径,离子半径越小,晶格能越大,所以前者的晶格能较大,则按A式发生;
(6)ClO2-中心氯原子周围有四对价层电子,根据杂化轨道理论判断氯原子的杂化轨道类型为sp3杂化;ClO2-是3原子20个价电子的粒子,与它是等电子体的微粒有Cl2O、OF2、BrO2-等;
(7)A、根据晶胞结构判断碘分子的排列有2种不同的取向,分别是顶点和面的中心,每种取向的碘分子与同层相同取向的碘分子距离最近且相等的都是4个碘分子,所以2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构,正确;B、用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子,8个碘原子,错误;C、碘晶体为无限延伸的空间结构,但不是网状结构,不是原子晶体,是分子晶体,错误;D、碘分子中的碘原子间是非极性键,碘分子间的碘原子之间是范德华力,正确,答案选AD;
(8)图中黄球是8个,红球是4个,所以红球代表Ca2+,相邻的两个Ca2+即顶点与面心的钙离子,核间距为acm,则晶胞的边长是acm,设CaF2的相对分子质量为M,则ρ=4M/NA÷(
a)3,所以M=
ρNAa3/2.
氮可以形成多种离子,如N3-、N3-、NH2-、NH4+、N2H5+、N2H62+等,已知N2H5+与N2H62+是由中性分子X结合H+形成的,有类似于NH4+的性质。
⑴ 1个N3-离子含有 个电子;
⑵ 形成N2H5+离子的中性分子X的分子式是 ;
X在氧气中可以燃烧,写出燃烧反应的化学方程式 ;
⑶ 写出N2H62+离子在强碱溶液中反应的离子方程式 。
正确答案
(1)22 2分
(2)N2H4 1分 N2H4 + O2 =N2 +2H2O 2分
(3)N2H62+ + 2OH- = N2H4 + 2H2O 2分
试题分析:(1)1个氮原子有7个电子,3个氮原子有21个电子,得到1个电子共有22个电子;
(2)N2H5+可看成是N2H4结合1个H+得到的,所以X为N2H4,在氧气中燃烧对产物是氮气和水,化学方程式为N2H4 + O2 =N2 +2H2O
(3)N2H62+离子看看成N2H4结合2个H+得到的,所以在强碱溶液中反应的离子方程式为N2H62+ + 2OH- = N2H4 + 2H2O
元素周期表是指导化学学习的重要工具。下图为元素周期表的一部分。请按要求填空。
(1)N在元素周期表中的位置是_____;N和F处于同一行,是由于它们的_________相同。
(2)以上元素中,原子半径最小的是_____(写元素符号);最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是__________(写化学式)。
(3)Mg和Al中,金属性较强的是_______(写元素符号),写出一条能说明该结论的事实____________________。
(4)S和Cl中,非金属性较强的是_____(写元素符号),不能说明该结论的事实是_____。
a.氯气与铁反应生成FeCl3,硫与铁反应生成FeS
b.把Cl2通入H2S溶液中能发生置换反应
c.受热时H2S易分解,HCl不易分解
d.单质硫是固体,氯的单质是气体
正确答案
(1)第二周期第VA族(2分);电子层数。(2)F;HClO4。
(3)Mg,最高价氧化物对应水化物,Mg(OH)2只能与强酸反应,Al(OH)3既能与强酸反应,又能与强碱反应(合理就给分)。(4)Cl,d。
试题分析:主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数;同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,同一主族中,元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱;同主族自上而下,其原子半径越大,同一周期元素中,元素的原子半径随着原子序数的增大而减小;元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物对应的水化合物酸性越强,(3)比较元素的金属性,可通过①最高价氧化物的水化物的碱性强弱;②与水或酸反应的剧烈程度;③金属之间的置换反应等角度.(4)比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等化学性质的角度判断,Cl的非金属性比S的非金属性强弱与物理性质无关.。
已知短周期的主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,X 是常见化肥的主要元素,Y 原子的最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W元素形成的单质为黄色的固体。请回答以下问题:
(1)元素W在周期表的位置为 ;
(2)X与Y形成的化合物的电子式 ;
(3)Z的氧化物晶体类型为 ,12gZ的氧化物中含有的共价键数为 ;
(4)X、W形成的氢化物分别为甲和乙,且甲、乙所含的电子数相等,则甲的结构式为 ;
(5)W和M都是较活泼的非金属元素,用实验事实表明这两种元素的非金属性强弱 (用方程式书写或文字说明)。
正确答案
(1)第三周期ⅥA族;
(2)
(3)原子晶体,0.8NA
(4)
(5)Cl2+H2S=S+2HCl
试题分析:X 是短周期元素,还是常见化肥的主要元素,可以判断出X为氮元素;Y 原子的最外层只有2 个电子,不难看出Y为镁元素;Z单质可制成半导体材料,Z为硅元素;W元素形成的单质为黄色的固体,为硫元素。(1)硫元素在元素周期表中的位置第三周期ⅥA族;(2)氮化镁为离子化合物,电子式: ;(3)二氧化硅属于原子晶体,1mol二氧化硅含4molSi-O键,0.2mol二氧化硅含0.8molSi-O键;(4)18电子微粒,肼结构式
;(5)氧化剂的氧化性大于氧化产物,Cl2+H2S=S+2HCl。
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