- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(1)在短周期主族元素中,氯及其相邻元素的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)
(2)A、B、C为同一短周期金属元素。依据下表数据分析,C元素在化合物中的主要化合价为 ;第二电离能(I2)B小于A的原因是 。
电离能/kJ·mol-1
I1
I2
I3
I4
A
500
4600
6900
9500
B
740
1500
7700
10500
C
580
1800
2700
11600
(3)已知过氧化氢分子的空间结构如右图所示,分子中氧原子采取 杂化;通常情况下,H2O2与水任意比互溶的主要原因是 。
(4)R是1~36号元素中未成对电子数最多的原子。R3+在溶液中存在如下转化关系:
R3+ R(OH)3
[R(OH)4]-
①基态R原子的价电子排布式为 。
②[R(OH)4]-中存在的化学键是 。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键
正确答案
(1)F>Cl>S (2分)
(2)+3 (1分)
A+外层电子排布为2s22p6稳定结构,难再失去一个电子。B+外层
电子排布为3s1,易失去一个电子。(其他合理答案也给分) (2分)
(3)sp3 (2分)
H2O2分子与水分子间形成氢键 (2分)
(4)①3d54s1 (2分)
②BD (2分)
略
(10分)下表是元素周期表的一部分。表中所列字母分别代表一种化学元素。
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
试回答下列问题:
(1)请写出元素O的基态原子电子排布式 。
(2)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图,其中序号“8”代表 (填元素符号);其中电负性最大的是 (填图中的序号),第一电离能最大的是 (填图中的序号)。
(3)由j原子跟c原子以1 : 1相互交替结合而形成的晶体,晶体类型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是 (填化学式),试从结构角度加以解释 。
(4)COCl2俗称光气,分子中C原子采取 杂化成键;分子中的共价键含有 (填标号)
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键、2个π键 d.3个σ键、1个π键
正确答案
略
(共14分)下表是元素周期表中的一部分,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 ,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碱性最强的是 ,酸性最强的是 ,呈两性的是 ;
(3)要证明A、B、C的金属活泼性,可以用什么实验来证明,试举一例
实验操作 ;
实验现象: ;
有关化学方程式:
(4)G与H的气态氢化物稳定性 > ,说明相应单质的非金属性 > 。
正确答案
(共14分)
(1)Ne、F2、Na (3分)
(2)NaOH、HClO4、Al(OH)3(3分)
(3)操作(2分)、现象(2分)方程式(4分)(方法多样,正确就给分)
略
(5分)已知某元素原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1。
(1)该元素的原子序数为 。
(2)该元素位于第 周期 族。
(3)该原子的电子总数为 ,价电子总数为 。
正确答案
(5分)
(1)31 (2)4,IIIA (3)3
略
(1)Ge的原子核外电子排布式为
(2)C、Si、Sa三种元素的单质中,能够形成金属晶体的是
(3)按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质
①CO2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式 ;
②SO2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式 ;
③已知SnO2是离子晶体,写出其主要物理性质 (写出2条即可)
(4)CO可以和很多金属形成配合物,如Ni(CO)2,Ni与CO之间的键型为
(5)碳氧键的红外伸缩振动频率与键的强度成正比,已知Ni(CO)4中碳氧键的伸缩振动频率为2060cm-3,CO分子中碳氧键的伸缩振动频率为2143cm-2,则Ni(CO)中碳氧键的强度比CO分子中碳氧键的强度 (填字母)
A.强
B.弱
C.相等
D.无法判断
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)Sn
(3)①直线型 共价键(或α键与π键)②Si=O通过共价键形成四面体结构,四面体之间通过共价键形成空间网状结构共价键(或α键)③熔融时能导电、较高的熔点
(4)配位键
(5)B
考查学生对原子结构和原子核外电子排布的了解,对常见物质空间构型和化学键与物质性质的了解,以及对原子晶体、金属晶体、简单配合物的结构的了解和对离子键形成的理解,考查学生的归纳推理能力、信息迁移能力及其综合应用能力。
(14分)A、B、C、D四种元素处于同一周期。在同族元素中,A的气态氢化物沸点最高,B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强,C的电负性介于A、B之间,D与B相邻。(1)C原子的价电子排布式为___________________
(2)A、B、C三种原子的第一电离能由大到小的顺序是(写元素符号)_____ 。
(3)B的单质分子中存在① 个键;D的最简单气态氢化物分子中的中心原子轨道采用② 杂化。B和D形成一种超硬、耐磨、耐高温的化合物,该化合物属于③_______晶体,其硬度比金刚石
④ (填“大”或“小”)。
(4)A的气态氢化物的沸点在同族中最高的原因____________________________ 。
正确答案
略
(8分)阅读下表中部分短周期主族元素的相关信息:
元素代号
相关信息
T
T的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子
X
X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍
Y
在第三周期元素中,Y的简单离子半径最小
Z
T、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分
请回答:
(1)元素T与X按原子个数比1:1形成的化合物B属于有 晶体。已知在通常条件下,39g B与足量CO2反应放出Q kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 。
(2)将Y与Z形成的化合物的水溶液,逐滴加入到T的最高价氧化物对应水化物的溶液中直至过量(边滴加边振荡),此过程中实验现象 。
(3)已知1mol化合物A与Na2SO3在溶液中发生反应时,转移 mol电子
(4)在一定条件下,X、Y两种单质以及有孔惰性电极在化合物TZ的水溶液中可形成原电池,为新型海水航标灯提供能源,写出该原电池正极的电极反应式 。
正确答案
(1)离子(1分)
2Na2O2(s)+ 2CO2(g) =2Na2CO3(s)+ O2(g);△H=–4Q kJ/mol (2分)
(2)先无沉淀后有大量沉淀(1分)
(3)2(2分)
(4)O2 + 4e- + 2H2O =4OH- (2分)
根据题中提供信息,T的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子,推断T为Na,X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,X为O,在第三周期元素中,Y的简单离子半径最小,Y为Al,T、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分,可以联想84消毒液NaClO,符合36电子,Z为Cl。T与X按原子个数比1:1形成的化合物B为Na2O2,含有离子键、非极性共价键。Al元素最高价氧化物对应水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,有两种电离方式,酸式电离和碱式电离。AlCl3逐滴加到NaOH溶液中,先没有沉淀,后出现沉淀。离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,Al3+ + 3AlO2-+ 6H2O=4Al(OH)3↓。NaClO氧化Na2SO3,SO32- + ClO- =SO42- + Cl-转移2mol电子,NaClO被还原为Cl—,Al和O2在NaOH溶液中可以形成原电池,O2做正极,得电子生成OH—。
是周期表中原子序数依次增大的前20号元素。
同周期。
同主族,
与
离子的电子层结构相同。由这四种元素形成的单质、化合物有如下图转化关系。已知:常温下
为液体,
为气态化合物,且
均为直线型分子;
是由元素
形成的常见化合物。
(1)元素W的名称 ,Z的原子结构示意图 ,A的电子式 。
(2)写出D、E的化学式:D 、E 。
(3)①已知38gA与Y完全反应生成B、C时放出口aKJ的热量,写出该反应的热化学
方程式:
②F与水反应的化学方程式:
正确答案
(1)钙
(2)
(每空2分,共4分)
(3)①
(3分)
②
本题考查无机推断。从框图看出,单质Y支持燃烧,猜想为氧气,Y为氧元素,则Z为硫元素,硫与单质X形成的化合物A是液体,且为直线型分子,所以为CS2,X是碳元素,CS2与O2反应方程式为:CS2+3O2=CO2+2SO2,C是直线型分子,所以C是CO2,B为SO2,E在氧气中燃烧得到CO2,又因为E是气体,所以E是CO,Zn-1与Wn+离子的电子层结构相同,所以Wn+为Ca2+,W为Ca元素,则D为CaO,与单质碳的反应为:CaO+3C=CaC2+CO,F是CaC2,CaC2与水反应生成Ca(OH)2和C2H2,G是直线型分子,为C2H2,符合题意。
①四种短周期元素中有两种元素在同一主族;
②X的核电荷数比Y少2个;
③五种元素中M的原子序数最小,且核外电子层数和其他元素核外电子层数都不同;
④五种元素中有两种元素可以形成AB型、A2B3型、A3B4型等多种化合物;
⑤X和Y可以形成XY、XY2等化合物;
⑥Z和W可以形成WZ、WZ2等化合物;
请回答:
⑴④中AB型、A2B3型、A3B4型化合物的化学式分别是 、 、 。
⑵甲、乙、丙三种常见的可燃气体是由这五种元素中的一种或多种元素组成的。甲、乙、丙燃烧时都发生蓝色或淡蓝色火焰。甲、乙、丙的化学式是 、 、 。
⑶很多反应都可以生成M单质,请写出两个生成M单质反应的化学方程式(要求:参加反应的物质由五种元素中的一种或多种元素组成,反应条件不同于实验室制取M单质的反应条件): 、 。
⑷已知WZ2可以在高温条件下和空气中的氧气反应,1mol WZ2充分反应,放出853kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
正确答案
⑴FeO Fe2O3 Fe3O4 ⑵H2 CO CH4(无顺序)
⑶
⑷
由③可假设M为H;由④可知AB、A2B3、A3B4应为FeO Fe2O3 Fe3O4,该五种元素中有Fe和O;由②⑤可知X为C,Y为O,则W、Z必有一种为Fe;再由①⑥可知化合物WZ、WZ2为FeS、FeS2,故W为Fe,Z为S。
(6分)元素周期表有________个横行,叫周期,每一周期中元素原子的 ________相同,从左到右元素的金属性依次________(填增强或减弱);元素周期表中有________个纵行,第ⅥA族处在第________纵行,同一主族从上到下,元素的非金属性依次________(填增强或减弱)。
正确答案
7 、电子层数、减弱、18、16、减弱
本题考查元素周期表的结构和元素周期律。
元素周期表有7个横行,每一横行为每一周期,在同一周期中元素原子的电子层数相同,从左到右元素的金属性依次减弱;元素周期表中有18个纵行,第VIA族处在第16纵行,同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱;
(15分)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题:
(1)X元素原子基态时的电子排布式为
,该元素的符号是__________;
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为
,该元素的名称是___
_______;
(3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为____________; X原子的杂化轨道类型为_______
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是_________________________________________________;
(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成
的氢化物沸点高低顺序为
。
正确答案
略
(6分)某元素的激发态原子的电子排布式为1s2s2p3s3p4s,则该元素基态原子的电子排布式为 ;元素符号为 ;其最高价氧化物对应的水化物的酸性比碳酸 (填“强”或“弱”)。
正确答案
略
(15分)短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如右图所示,它们的质子数之和为21。
(1)氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物,其电子式为_____________。该化合物分子中存在__________(填“共价键”或“离子键”)。
(2)Y最高价氧化物的水化物与Y的氢化物恰好完全反应时,生成物的水溶液呈酸性,其原因是_________________________________________;(用离子方程式表示)
该溶液中各种离子浓度由大到小顺序为______________________________。
(3)①恒温下,在容积为2L的刚性容器中充入2mol H2与2mol Y的单质,5分钟后反应达到平衡时,此时Y的单质为1.8mol,则产物的反应速率为
平衡时容器内压强与反应前压强比为_______ ___;
②若该反应在恒温恒压条件下进行(其它条件相同),反应达到平衡时,H2的转化率比上述条件下H2的转化率_______(填“大”、“小”或“相同”)。
(4)常温下,由X的最简单气态氢化物3.2g在氧气中完全燃烧后恢复至常温,放出a kJ 的热量,试写出该反应的热化学方程式:____________________________________。
正确答案
(1) (1分) 共价键 (1分)
(2) NH4+ + H2ONH3·H2O + H+(2分)
C(NO3-)﹥C(NH4+)﹥C(H+)﹥C(OH-) (2分)
(3)0.04mol/(L.min); 9:10 大 (各2分,共6分)
(4)CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)△H=" -5a" KJ/mol (3分)
略
截止到1999年,人们已经发现了113种元素,是否可以说我们已经发现了113种原子?为什么?
正确答案
否。这是因为一种元素可能存在几种核素,即几种原子,故原子种类远远多于元素种类。
否。这是因为一种元素可能存在同位素,即几种核素,故原子种类远远多于元素种类。
(10分)A、B、C、D、E原子序数依次递增的五种短周期元素,已知:
①B原子核外电子总数与最外层电子数之比为4:3
②D原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4
③E-,C+,A+的离子半径逐渐减小
④A单质在E单质中燃烧火焰呈苍白色
请回答下列问题:
(1)E的最高价氧化物对应水化物的化学式为:___________。它的酸性比D的最高价氧化物对应水化物的酸性:____________。(填“强”或“弱”)
(2)X、Y是由上述元素中任意3种组成的强电解质,且构成的原子个数比均为1:1:1。已知X溶液中水电离出来的C(H+)=10-12mol/L,则X的电子式为:_____________;Y的水溶液酸碱性与X相同,则其原因是(写离子方程式):_______________________________;
(3)B与C构成原子个数比为1:1的化合物与H2O反应的化学方程式为:__________________________________________;
(4)A与B,A与D均可形成18个电子的分子,这两种分子在水溶液中反应生成物之一是含10电子的化合物;该反应可观察到现象是:____________________________________,原因是(用化学方程式表示)_______________________________________________。
正确答案
(1)HClO4 强 (2) ClO-+H2O
HClO+OH-
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ (4)淡黄色沉淀 H2S+H2O2=S↓+2H2O
由①知B只能为氧元素,由②知D只能为硫元素,结合③各离子所带电荷综合考虑E、C只能为氯及钠,再由④可判定A为氢元素
(1)氯的最高价氧化物对应水化物为高氯酸HClO4,它是最强的含氧酸,大于硫酸的酸性
(2)X溶液中水电离出来的C(H+)=10-12mol/L,水的电离受抑制,故X可能为强碱或强酸,结合原子个数比可知X为NaOH,其电子式为;
同样呈碱性的只能是NaClO,水解呈碱性:ClO—+H2OHClO+OH—
(3)Na2O2可与水发生自身氧化还原反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)A与B,A与D均可形成18个电子的分子分别为H2O2、H2S,两者可发生氧化还原反应:H2S+H2O2=S↓+2H2O,有浅黄色沉淀生成
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