- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(11分)已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;A、C同周期,B、C同主族;A与B形成离子化合物,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E形成4核10电子分子。试回答下列问题:
(1)C位于元素周期表中第________周期________族;A的原子结构示意图为___________________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程___________________________。
(3)写出D元素形成单质的结构式____________,A、B、E形成化合物的电子式________________。
(4)A、B两元素组成化合物A2B2属于_________(“离子”“共价”)化合物,存在的化学键是___________________,写出A2B2与水反应的化学方程式_________________________。
正确答案
略
短周期的四种元素W、X、Y、Z,原子序数依次变小,四种元素的原子核外电子层数之和为8。X元素的原子最外层电子数等于Y和Z两元素的原子最外层电子数之和。W元素和Y元素的原子最外层上的电子数分别是各自电子层数的2倍。X和Z可以形成XZ3的化合物。
(1)写出元素名称:W__________,X____________,Y__________,Z__________。
(2)(XZ4)2W属于离子化合物,写出此化合物的电子式_________________。
(3)A物质是一种酸,它的一个分子里含有一个W原子,一个X原子,一个Y原子和一个Z原子, A物质的钾盐溶液常用检验___________(填写一种阳离子符号)。
(4)已知W、X、Y、Z四种元素可两两组成多种气态分子,其中两种可相互反应,且因量的不同而产物也不同,请写出其不同反应的化学方程式:①__________________________;
②___________________________________________________________________________。
(5)已知W、X、Y、Z四种元素可两两组成多种微粒,请写出其中所含电子数相同的任意三种微粒______________________________________。
正确答案
(1)W 硫,X 氮,Y 碳,Z 氢。
(2)
(3) Fe3+。
(4)① NH3 + H2S ="=" NH4HS,② 2NH3 + H2S ="=" (NH4)2S。[①\②可互换]
(5) CH4、NH3、NH4+、NH2—、NH2— 。 [任写3个即可]
略
(10分)下表是元素周期表的一部分,完成下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:①________________,⑥________________,⑦________________。
(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________________,最不活泼的元素是________________。
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是________________,碱性最强的是________________,呈两性的氢氧化物是________________,写出三者之间相互反应的化学方程式。
(4)在这些元素中,原子半径最小的是________________,原子半径最大的是________________。
(5)在③与④中,化学性质较活泼的是________________,怎样用化学实验证明?答:________________________________________________________________。
在⑧与12中,化学性质较活泼的是________________,怎样用化学实验证明?答:________________________________________________________________。
正确答案
(1)N Si S (2)K F Ar
(3)HClO4 KOH Al(OH)3 3HClO4+ Al(OH)3====Al(ClO4)3+3H2O;HClO4+KOH====KClO4+H2O;KOH+Al(OH)3====KAlO2+2H2O或KOH+Al(OH)3====K[Al(OH)4]
(4)F K
(5)Na 可以用它们跟水反应的实验证明:钠跟水剧烈反应,放出氢气,并生成强碱;Mg跟沸水才反应,放出氢气,并生成中强碱Mg(OH)2 Cl 可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明:溶液呈棕红色,发生的反应为 Cl2+2NaBr====2NaCl+Br2。
解答本题关键要掌握:①1—20号元素的名称及符号;②元素周期表的结构;③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。利用置换反应证明A比B的金属性强,我们选择A+Bn+Am++B来实现,而证明A比B的非金属性强,我们选择A+Bn-
Am-+B来实现。例如,我们为了证明氯的非金属性比硫强,应选择反应H2S+Cl2====S↓+2HCl(或S2-+Cl2====S↓+2Cl-),而不是Cl2+SO2+2H2O====H2SO4+2HCl。
(6分)已知:A、B、C、D分别是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间有如下的反应关系:
(1)如果A、B、C、D均是10电子粒子,请写出:A的化学式______________。
(2)如果A和C是18电子的粒子,B和D是10电子粒子,请写出:
①A与B在溶液中反应的离子方程式:_________________________________________。
②根据上述离子方程式,可以判断C与B结合质子的能力大小是(用化学式或离子符号表示):______________>______________。
正确答案
(1)
(2)①H2S+2OH-====S2-+2H2O
②OH->S2-
常见的10电子粒子有:CH4、NH3、H2O、HF、OH-、H3O+、等。常见的18电子粒子有:H2S、HCl、S2-、Cl、K+、Ca2+等。氢离子就是一个裸露的质子,所以结合质子的能力就是与氢离子反应能力的强弱。
(8分)【化学-物质结构与性质】
A、B、C、D是四 种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外围电子排布式为3d64s2。
回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:B 、C 。
(2)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是 ,电负性最大的元素是 。
(3)已知元素周期表可按电子排布分为s区、q区等,则E元素在 区。
(4)画出A的核外电子排布式 。
正确答案
小题1:Na P
小题2:F F
小题3:d
小题4: 1S22S22P63Ss22P2
略
请回答下列问题:
(1)由A、B、C三种元素组成的化合物X中共含有9个原子,X中所含化学键类型有 ,用离子方程式表示X溶液呈酸性的原因是 。
(2)E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式: 。
(3)一定条件下,A的单质气体与B的单质气体充分反应生成6.8gW气体已知[n(A):n(B)=3:1],可放出l8.44 kJ热量,则该反应的热化学方程式为 。
(4)A的单质与C的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池,如果以金属M和金属N为惰性电极,在电池的M极通入A的单质气体,N极通入C的单质气体,则M极的电极反应式为 。
(5)在10L的密闭容器中,通人2molFC2气体和3molC2气体,一定条件下反应后生成FC3气体,当反应达到平衡时,单质C的浓度为0.21mol/L,则平衡时FC2的转化率为 。
正确答案
(1)离子键、共价键,NH4++H2ONH3·H2O+H+
(2)Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑。
(3)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。
(4)H2-2e-+2OH-=2H2O。
(5)0.90 (90%)
六种元素处于不同周期,原子序数依次增大,其中B、C同一周期,D、F同一周期,可以判断A为第一周期,B、C为第二周期,D、F为第三周期,A、D为同一主族,故A为H,D为Na,C、F为同一主族,且C原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍,最外层电子数不能超过8个,故C的电子排布为K层2,L层6,故C为O,F为S;因此6种物质中有3中气体单质,其中已经判断出的氢、氧单质为气体,所以B、E必有一种为气体,D(Na)和F(S)之间无气体单质,故气体单质只能是处于A、C之间的B,该区间只有N形成气体,即B为N元素;E为位于D(钠)到F(S)之间的元素。
(1)A、B、C分别为H、N、O三元素;不难判断X为NH4NO3,其化学键类型为离子键、共价键;NH4NO3为强酸弱碱盐,水解显酸性。NH4++H2ONH3·H2O+H+。
(2)由题目信息可以判断,E为Si,与碱反应的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑。
(3)由题目给出的信息,可以判断,该过程为H2与N2合成铵的反应,生成1 mol NH3放出的热量为:18.44kJ/(6.8g/17g·mol-1)=46.1 kJ·mol-1,故热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。
(4)M极通入氢气,该极为电池的负极,其电极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O。
(5)SO2与O2生成SO3,反应式为2SO2+O22SO3,反应过程中剩余O2为:0.21 mol×10L=2.1 mol,参加反应的氧气的物质的量为:3 mol-2.1 mol=0.9 mol;根据方程式可以得出,反应消耗的SO2为0.9 mol×2=1.8 mol,故SO2的转化率为:1.8mol/2mol="0.90" (90%)。
(6分)短周期元素ABCD原子序数依次增大。A元素原子核内无中子;B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍;C元素是地壳含量最多的元素;D在短周期元素中金属性最强。请回答:
(1)B在元素周期表中的位置是 。
(2)A与C可形成10电子分子,其化合物类型为 (填“离子”或“共价”)化合物。
(3)A与C还可以形成一种18电子分子,向其溶液中加入少量二氧化锰粉末,反应的化学方程式为 。
(4)D与C按原子个数比为1:1组成的化合物与BC反应的化学方程式为
。
正确答案
(6分)
(1)第二周期IV A族(1分) (2)共价;(1分)
(3) (2分)
(4)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(2分)
略
(8分)下表为元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨九种元素,请回答有关问题:
(1)⑨的元素符号是__________
(2)在这些元素中,化学性质最不活泼的原子结构示意图为
(3)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式,下同),碱性最强的是 ,显两性的是 。
(4)将元素①与氢元素组成的最简单有机物和⑥的单质按1:1混合后的气体在光照条件下放置一段时间,最多能得到 产物。
(5)用电子式表示④和⑥两元素形成化合物的过程为 。
正确答案
(8分)(1)Br (1分) (2)(1分)
(3)HClO4;KOH ;Al (OH)3(每空1分,共3分)
(4)5 (1分)
(5)(2分)
略
(15分)【物质结构与性质】
A、B、C、D为前四周期元素.A元素的原子价电子排布为ns2 np2,B元素原子的最外层鬼子数是其电子层数的3倍,C元素原子的M能层的p能级有3个未成对电子,D元素原子核外的M能层中只有2对成对电子.请回答下列问题:
(1)当n=2时,AB2属于 分子(填“极性”或“非极性”),分子中有 个δ键、 个π键. A6H6分子中A原子的杂化轨道类型是 杂化.
(2)当n=3时,A与B形成的晶体属于 晶体.
(3)若A元素的原子价电子排布为3s23p2,A、C、D三种原子的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示);A、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示).
(4)已知某红紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O.该配合物中的中心离子钴离子
在基态时的核外电子排布式为 .作为配位体之一的NH3分子的空间构型为
(5)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如右图所示,体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为
正确答案
(1)非极性2 2 sp2(4分,每空1分)
(2)原子(1分)
(3)S >P >Si(2分)P>S>Si(2分)
(4) CO3+:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6(2分) 三角锥形(或四面体形)(2分)
(5)1:2(2分)
略
某元素X构成的气态单质分子(双原子分子)有三种,其相对分子质量分别为70、72、74,标准状况下,V升该气体中此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1。完成下列问题:
(1)X元素有___________种同位素。
(2)各种同位素的质量数分别为___________。
(3)X2的平均相对分子质量为___________。
(4)质量数较小的X原子的物质的量分数为___________。
(5)该气体的质量为___________g。
正确答案
(1)两(或2) (2)35、37 (3)71 (4)75% (5)71V/22.4
(1)根据数学的排列组合知识,三种双原子单质分子只可能由两种同位素构成。(2)根据三种分子的相对分子质量分别是70、72、74,可判定该同位素的质量数分别为35和37。(3)依题意,可求得X2的平均相对分子质量M==71。(4)元素X的相对原子质量为71/2=35.5,则
的物质的量分数a%由下式求得:
35×a%+37(1-a%)=35.5,a%=75%。
(5)V L该气体的质量m=×71 g·mol-1=
g。
用化学符号(元素符号或化学式或离子符号)表示由一定数目的原子核(单核、双核……)和核外电子(10电子,18电子)构成的微粒,填写下表:
10个电子
18个电子
单核
双核
三核
四核
五核
正确答案
以稀有气体元素Ne、Ar的核外电子数(10、18)为出发点,通过下列方式归纳列举:
①同周期元素的阴离子。
②同周期非金属元素的氢化物。
③下一周期元素的阳离子。
④氢化物得失质子(H+)后形成的离子。
⑤具有9个电子微粒的双聚体(如F2、H2O2)
另外,其他如C2H6、N2H4、CH3—NH2、CH3OH等也为18电子微粒。
1—20号中的某几种元素微粒的电子层结构均为,根据下列叙述,填写相应的微粒符号:
(1)A微粒一般不与其他物质发生反应,则A为_____________________________。
(2)B微粒所在的元素是地壳中含量最多的,则B为__________________________。
(3)C微粒氧化性很弱,但获得一个电子后形成的电中性的原子则还原性很强,则C为_____。
(4)D微粒与H+相结合形成的化合物,能腐蚀玻璃,则D为____________________。
正确答案
(1)Ne (2)O2- (3)Na+ (4)F-
一般不与其他物质发生反应的物质是稀有气体,具有两个电子层的稀有气体原子是Ne;地壳中含量最多的元素是O,O2-具有的电子层排布;中性原子具有很强的还原性,一般是金属原子,因此C为Na+;能腐蚀玻璃的酸是氢氟酸,所以D为F-。
(6分)①~⑤五种元素在元素周期表中的位置如下图所示:回答下列问题:
(1)①~⑤五种元素中,非金属性最强的元素在周期表中的位置是 ;
(2)②③④元素原子中,半径最小的是 (填元素符号);
(3)元素①和③可以形成众成多的化合物,其中最简单的是 (化学式)。该化合物中,化学键的类型为 (选填“极性共价键”、 “非极性共价键”或“离子键”);
(4)元索④的最高价氧化物对应水化物能与其最低价的气态氢化物发生反应,产物是
(化学式);
(5)元素⑤单质与水反应的离子方程式: 。
正确答案
(1)第三周期,第VIIA族 (2)N (3)CH4 极性共价键
(4)NH4NO3 (5)Cl2+H2O=H++Cl-+HClO
略
设X、Y、Z代表三种元素。已知:
(1)X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构;
(2)Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9个;
(3)Y和Z两种元素可以形成4核42个电子的-1价阴离子。
据此完成下列各空:
(1)Y元素的名称是___________元素,Z元素的元素符号为___________。
(2)X元素原子的结构示意图为___________。
(3)由X、Y、Z三元素所形成的68个电子的盐类化合物的化学式是__________________。
(4)写出由X、Y、Z三元素所形成的60个电子的盐分解反应的化学方程式______________。
正确答案
(1)氯 O (2)K (3)KClO4(4)2KClO32KCl+3O2↑
依题意,假设Y元素的原子序数为y,则Z元素的原子序数为(y-9)。若以表示由这两种元素所形成的4核42个电子的-1价离子,则有下列关系式:
m+n="4 " ①
my+n(y-9)+1="42 " ②
①×y-②得9n=4y-41,即y=。因为n为正整数,将其可能的取值1、2和3分别代入上式,经验证确定:n=3,y=17。所以Y元素的原子序数是17,是氯元素(Cl),而Z的原子序数为17-9=8,即氧元素(O),进而可知X元素为钾(K)。这三种元素形成的含68个电子的盐的化学式为KClO4(所含电子数为19+17+4×8=68)。这三种元素形成的含60个电子的盐为KClO3(所含电子数为19+17+3×8=60),其分解反应的化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑。
在1—18号元素中,根据元素原子结构的特殊性填写下表:
正确答案
H、Li、Na He、Be、Mg Be、Ar C O Ne H、Be、Al Li Li、Si Li、P
要求学生熟练掌握1—18元素原子的结构。
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