- 物质结构元素周期律
- 共75155题
A、B、C、X、Y、Z元素的原子序数依次增大,根据信息完成问题:
(1)Z元素在周期表中的位置 ,其电子排布式 。
(2)AO2的熔点远低于XO2熔点的主要原因是 。
(3)X的氧化物和NaOH溶液反应的化学方程式 。
(4)B、C气态基态原子的第一电离能的大小关系为 。
(5)请用离子方程式表达Na2Y溶液呈碱性的原因 。
(6)已知CH3COOH(aq)H+(aq)+CH3COO—(aq) △H=+akJ/mol
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=—bkJ/mol
则中和热的△H= kJ/mol
正确答案
(1)第四周期第Ⅷ族 (2分) 1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2 (2分)
(2)SiO2形成的是原子晶体,CO2形成的是分子晶体(2分)
(3)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (2分)(4)N>O (2分)
(5)S2—+H2OHS—+OH— HS—+H2O
H2S+OH—(2分)
(6)—(a+b)(2分)
试题分析:根据各能级上的电子数相等可推出A为C元素;根据某种核素原子的质量数为18,中子数为10可推出质子数为8,则C为O元素;根据原子序数依次增大可推出B为N元素;元素X的单质是良好的半导体材料,说明X为Si元素;元素Y的单质为淡黄色晶体,常用来处理打碎的水银温度计,说明Y为S元素;3d能级上有4个未成对电子,则Z为Fe。
(1)Z元素为Fe,在元素周期表中位于第四周期 Ⅷ族;电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2。
(2)CO2形成分子晶体,分子间以分子间作用力结合,SiO2是原子晶体,原子间以共价键结合,共价键作用远远大于分子间作用力,所以CO2的沸点远低于SiO2的沸点。
(3)SiO2为酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(4)N原子2P轨道排布3个电子,为半充满状态,为较稳定状态,失电子较难,所以第一电离能:N>O
(5)S2‾水解使溶液显碱性:S2—+H2OHS—+OH— HS—+H2O
H2S+OH—
((6)中和热为反应:H++OH‾=H2O的∆H,根据盖斯定律,∆H=-∆H1+∆H2=—(a+b)kJ•mol‾1。
(16分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)表中所列元素中,属于短周期元素的有 (写元素符号),
e元素在元素周期表中的位置是 周期, 族。
(2)下列 组元素的单质可能都是电的良导体。
A、a, c, h B 、 i ,g, k C、c, h, m D、 d, e, f
(3)i元素属于 (填金属或非金属)元素,它的最高正化合价是
负化合价是 。它能跟氧气反应,生成一种吸水性很强的物质,这种物质在实验室里常用做干燥剂,写出它跟氧气反应的化学方程式: 。
正确答案
(1) achfi 第四周期 IVB族 (2) D (3) 非金属 +5 -3 4P+5O2====2P2O5
试题分析:首先根据元素周期表的结构和元素的位置,推测出所给元素的种类,然后根据元素的性质,按要求填空。h为C,a为Na,c为Mg,f为Al,i为P,m为Ar,e为Ti,g为Ge,k为Se,d为Sr。
(1)图1为元素X的前五级电离能的数值示意图。已知X的原子序数<20,请写出X基态原子的核外电子排布式 。
(2)A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素,其单质的沸点如图2所示。
请回答:
①上述元素中,某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体,这些单质分子中既含有σ键又含有π键的是 (填化学式)。
②已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构,则B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用相关元素符号表示) 。
③已知H的电负性为1.5,而氯元素的电负性为3.0,二者形成的化合物极易水解,且易升华。据此推测该化合物的化学键类型为 。
④原子序数比A小1的元素与D元素形成的化合物的空间构型为 ,中心原子的杂化方式为 。
正确答案
(1)1s22s22p63s2
(2)①N2、O2 ②F>N>O ③极性共价键 ④平面三角形 sp2
(1)根据图1中X的前五级电离能,从其第三电离能开始突增,因此其最外层有两个电子,故X为Mg(注意Be原子只有4个电子,没有第五电离能),其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2。
(2)根据图2中元素单质的沸点,可知A、B、C、D、E、F、G、H为C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。①单质形成的晶体为分子晶体的有N2、O2、F2、Ne等,其中N2、O2中既含有σ键又含有π键。②B、C、D三种元素分别为N、O、F,第一电离能大小顺序为:F>N>O(注意N、O电离能反常)。③Al、Cl形成的化合物为AlCl3,根据其化合物的物理性质,可以推断其含有共价键。④原子序数比A小1的元素为N,与F元素可形成化合物NF3,为平面三角形结构,中心原子N的杂化方式为sp2。
X、Y、Z、M、Q是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。 X、Y可形成最常用溶剂;X、Y、Z最夕层电子数之和为8;Y、M形成的气态化合物在标准状况下的密度为2.86g。请回答下列问题:
(1)Y、Z、M三种元素原子半径由小到大的顺序为(写元素符号)________________。
(2)Q在周期表中的位置是____________。
(3)X、Y、Q三种元素’形成的三原子分子结构式为______________;M、Q元素形成的最高价氧化物对应的水化物中较强的酸是(写化学式)_____________。
(4)Y与Z形成的化合物A既含离子键又含共价键,A的电子式为______________________;
将A加入盛有酚酞试液的试管中观察到的现象为_________________________________,发生反应的化学方程式为_________________。
(5)利用下列装置可将化合物MY2转化为重要化工原料H2MY4。电极a的催化剂表面发生的电极反应方程式为__________________________________;理论上通人MY2与O2的物质的量最佳比值为________________。
正确答案
(1)H,O,Cl,S,Na。(2)第三周期,第VIIA族。(3)H-O-Cl;HClO4。(4);溶液变红,后褪色,发生反应的化学方程式为2Na2O2 + 2H2O =" 4NaOH" + O2。(5)SO2 + 2H2O -2e- = SO42- + 4H+;2:1。
试题分析:X、Y、Z、M、Q是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。 X、Y可形成最常用溶剂,为水分子;可知X、Y分别为氢和氧元素。由三者最夕层电子数之和为8,推得Z为钠。Y、M形成的气态化合物在标准状况下的密度为2.86g,其相对分子质量为64,可知M为硫元素,由于是短周期元素,Q元素的原子序数比M的大,推得Q为氯。(1)Y、Z、M三种元素原子半径由小到大的顺序为(写元素符号)H,O,Cl,S,Na。(2)Q在周期表中的位置是第三周期,第VIIA族。(3)X、Y、Q三种元素’形成的三原子分子是次氯酸,结构式为H-O-Cl;M、Q元素形成的最高价氧化物是Cl2O7,其对应的水化物中较强的酸是高氯酸,化学式为HClO4。(4)Y与Z形成的化合物A是过氧化钠,既含离子键又含共价键,A的电子式为
;过氧化钠与水反应先生成氢氧化钠和过氧化氢,过氧化氢有漂白性,故将A加入盛有酚酞试液的试管中观察到的现象为溶液变红,后褪色,发生反应的化学方程式为2Na2O2 + 2H2O =" 4NaOH" + O2。(5)化合物MY2是二氧化硫,转化为重要化工原料H2MY4是硫酸,由图可知电极a发生失电子,电极反应方程式为SO2 + 2H2O -2e- = SO42- + 4H+;根据得失电子守恒,理论上通人MY2与O2的物质的量最佳比值为2:1。
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等。
(1)T的原子结构示意图是______。用化学方程式表示工业常用冶炼T单质的原理是______。
(2)与W同主族的某元素,其氢化物分子中含有18个电子,该分子中存在的共 价键的类型是______。
(3)元素的非金属性:Q______W(填“强于”或“弱于”),结合方程式简述其原因是______。
(4)甲是R的氧化物,通常状况下呈红棕色。现有一试管甲,欲使元素R全部转化为其最高价氧化物对应水化物,实验步骤:将盛有甲的试管倒扣在水槽中,______。
正确答案
(1) 2Al2O3
4Al+3O2↑
(2)极性键和非极性键
(3)弱于 CO32—+H2OHCO3—+OH— ,碳酸根水解,而硫酸根不发生水解
(4)向试管中缓缓通入足量氧气
试题分析:由短周期元素及图可知,则Q、R在第二周期,T所处的周期序数与主族序数相等,则T在第三周期第ⅢA族,即T为Al,依次推出Q为C,R为N,W为S。
(1)T为Al,原子结构中有3个电子层,最外层电子数为3,原子结构示意图为
(2)与W同主族的某元素,其氢化物分子中含有18个电子,该分子为H2O2,该分子存在的化学键类型为:极性键和非极性键。
(3)根据Na2CO3溶液显酸性,Na2SO4溶液为中性,碳的非金属性弱于硫的非金属性;CO32‾水解反应离子方程式为:CO32—+H2OHCO3—+OH— ,碳酸根水解,而硫酸根不发生水解。
(4)甲是R的氧化物,通常状况下呈红棕色,为NO2,向试管中缓缓通入足量氧气,发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,可全部转化为HNO3。
下面是元素周期表的一部分,参照元素①-⑧在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)________________________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)________ 。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的化学式:_______________。
(4)由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:_______。
(5)⑥单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。
(6)若用①②组成最简单的有机物作为燃料电池的原料,请写出在碱性介质中燃料电池负极的电极反应式: 。
(7)燃煤废气中的含有氮氧化物(NOx)、二氧化碳等气体,常用下列方法对燃煤废气进行脱硝处理时,常利用甲烷催化还原氮氧化物。
如:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) , △H=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) , △H=-1160 kJ·mol-1
则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为 。
正确答案
(1)Na>Al>O……(2分)
(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (H4SiO4) ……(2分)
(3)NaOH或NaClO……(2分)
(4)2Mg + CO22MgO + C……… (2分)
(5)2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑………(2分)
(6)CH4-8e- +10OH-=CO32- +7H2O………(2分)
(7)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1 … (2分)
试题分析:根据元素在周期表中的位置可知:①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为Cl,则
(1)Na、Al位于同一周期,Na原子半径大于Al,O原子核外电子层数最少,原子半径最小,则原子半径:Na>Al>O;
(2)非金属性:N>C>Si,元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物为NaOH或NaClO。
(4)由②和④组成的化合物可以是二氧化碳或一氧化碳,⑤的同周期相邻主族元素的单质是镁,镁能与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,反应的化学方程式为2Mg + CO22MgO + C。
(5)⑥单质是铝,与⑤的最高价氧化物的水化物氢氧化钠反应的离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑。
(6)①②组成最简单的有机物是甲烷,甲烷作为燃料电池中甲烷在负极通入,所以在碱性介质中燃料电池负极的电极反应式为CH4-8e- +10OH-=CO32- +7H2O。
(7)已知①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574 kJ·mol-1、②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160 kJ·mol-1,则根据盖斯定律可知(①+②)÷2即得到CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式,即CH4(g) +2NO2(g)=N2(g) +CO2(g) +2H2O(g),所以该反应的反应热△H=(-574 kJ·mol-1-1160 kJ·mol-1)÷2=-867 kJ·mol-1。
A、B、C、D、E是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,A的最简单气态氢化物是一种温室气体,A与C、B与C组成的化合物是机动车排出的大气污染物,C和D能形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种化合物,E的最高价氧化物的水化物分别与B、D的最高价氧化物的水化物反应生成盐M和N。试回答下列问题:
(1)A在元素周期表中的位置是___,D2C2中含有的化学键有____________。
(2)工业合成B的气态氢化物BH3是放热反应。下列措施中,既能加快反应速率,又能提高原料转化率的是________(填字母序号)。实验室里检验BH3的方法是_________________。
a.升高温度 b.加入催化剂
c.将BH3及时分离出去 d.增大反应体系的压强
(3)盐M和盐N不能同时存在于水溶液中,用离子方程式表示其原因:__。
(4)A的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应生成的正盐溶液呈________性,其原因是___________________(用离子方程式表示)。
(5)已知:A(s)+C2(g)=AC2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
AC(g)+C2(g)=AC2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
则A与C反应生成AC的热化学方程式为____________________________。
正确答案
(1)第二周期ⅣA族 离子键、共价键
(2)d 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近导管口,若产生白烟,说明产生的气体为氨气(或用润湿的红色石蕊试纸靠近导管口,若试纸变蓝,说明产生的气体为氨气)
(3)Al3++3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓
(4)碱 CO32-+H2OHCO3-+OH-
(5)C(s)+O2(g)
CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
由“A的最简单气态氢化物是一种温室气体”可推断A为碳元素,由“A与C、B与C组成的化合物是机动车排出的大气污染物”可判断C为氧元素,B为氮元素,由“C和D能形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种化合物”可判断D为钠元素,从而进一步推出E为铝元素。然后根据元素化合物的有关知识以及化学反应原理的有关知识解答。
下图为元素周期表的一部分,根据元素①~⑧在周期表中的位置,按要求回答下列问题。
(1)在元素①~⑧中,金属性最强的元素是_____________(填元素符号),最不容易形成化合物的元素是______________(填元素符号)。
(2)用电子式表示⑦的气态氢化物的形成过程__________________________________。
(3)③、④、⑥中原子半径由大到小的顺序是____________________(填元素符号)。
(4)表中两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物X易被催化分解。某同学取5支大小相同的试管,各加入等物质的量浓度等体积的X溶液,分别进行下列实验,研究外界条件对X分解反应速率的影响,实验记录如下表所示。
①第一组实验目的是:相同条件下,探究________________对该反应速率的影响。
实验2的催化剂A是___________________。
②第二组实验中,实验4的温度t是_________________,发生反应的化学方程式是___________________________________________________________________________。
第二组实验结论是:__________________________________________________。
正确答案
(10分,化学方程式2分,其余每空1分)(1)Na Ar
(2)(3)Na>S>F (4)①温度 ②FeCl3溶液 ③20
④ ⑤在20℃(或相同条件下),MnO2可以加快H2O2分解的反应速率。
试题分析:根据元素在周期表中的相对位置,元素①~⑧分别是H、O、F、Na、Mg、S、Cl、Ar。
(1)同周期自左向右金属性逐渐降低,同主族自上而下,金属性逐渐升高,所以在元素①~⑧中,金属性最强的元素是Na。最不容易形成化合物的元素是稀有气体元素Ar。
(2)氯元素的气态氢化物是氯化氢,含有共价键的共价化合物,其形成过程可表示为。
(3)同周期自左向右,原子半径逐渐减小,同主族自上而下,原子半径逐渐增大,所以③、④、⑥中原子半径由大到小的顺序是Na>S>F。
(4)①第一组中不同的是温度,因此实验目的是:相同条件下,探究温度对该反应速率的影响。要探究温度对电反应速率对影响,则其它条件都是相同的,因此A是氯化铁溶液。
②第二组实验中中不同的催化剂,因此是探究催化剂对反应速率影响的,因此实验4的温度t仍然是20℃,反应的化学方程式是2H2O2MnO2 2H2O+O2↑。根据实验现象可知,加入催化剂后,能快速的产生大量气泡,所以 结论就是在20℃(或相同条件下),MnO2可以加快H2O2分解的反应速率。
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性的试题。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,也有利于培养学生规范严谨的实验设计能力。
A、B、C、D、E、F元素是原子序数依次增大的6种短周期元素。已知A是短周期元素中原子半径最小的元素,A和B形成的18电子的化合物X常用作火箭的燃料,C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,E与C同主族,D和C可以形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种离子化合物。
据此回答下列问题:
(1)D和C形成1∶1的化合物中阴阳离个数比为____________。
(2)化合物X的结构式为____________。1 mol气态X在适量C2中燃烧,生成B2和气态A2C, 放出534 kJ的热量,1 mol液态A2C完全汽化需吸收44 kJ热量。请写出气态X在C2中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式_____________________________________
(3)某化合物由上述6种元素中的3种元素组成,为常见家用消毒剂的主要成分,其中化学键类型为__________________;该化合物水溶液不呈中性的原因是(用离子方程式表示)__________________________________,该化合物可以通过电解D和F形成化合物的水溶液获得,电解时反应的化学方程式为_________________________________
(4)写出一个可以证明C的非金属性大于E的化学反应方程式:_____________________________________________。
正确答案
(1)1∶2
(2)NHHNHH N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622 kJ/mol
(3)离子键和共价键 ClO-+H2OHClO+OH- NaCl+H2ONaClO+H2↑
(4)O2+2H2S=2H2O+2S
根据题意可推出A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、S、Cl。(1)D元素的氧化物为氧化钠和过氧化钠,两种化合物中阴阳离子个数比均为1∶2。(2)根据题意可知化合物X为N2H4,结构式为NHHNHH,根据题意可写出热化学方程式:① N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ· mol-1,② H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44 kJ· mol-1。根据盖斯定律①+2×②可得:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622 kJ· mol-1。
(3)由上述6种元素中的3种元素组成的常见家用消毒剂的主要成分为NaClO,由于ClO-的水解,NaClO溶液呈碱性。制备的化学方程式为NaCl+H2ONaClO+H2↑。
(4)证明氧的非金属性大于硫可用反应O2+2H2S=2H2O+2S
短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次递增,A、B两元素相邻,B、C、E原子的最外层电子数之和为13,C原子最外层电子数是E原子最外层电子数的3倍,B、F原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和。
请回答下列问题:
(1)B元素在元素周期表中的位置为____________ 。
(2)元素C和D可形成两种化合物D2C、D2C2,其中均含有的化学键类型是______________;元素E、F形成的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系为_____>_____ (填化学式)。
(3)E的单质能与A的最高价氧化物发生置换反应,反应的化学方程式为_____________;
(4)F的单质加入到D的最高价氧化物对应水化物的溶液中,发生反应的离子方程式为______________.
正确答案
(1)第2周期VA族 (2)离子键 Mg(OH)2、Al(OH)3
(3)2Mg+CO22MgO+C (4)2Al+2OH-+6H2O ="==" 2[Al(OH)4]-+3H2↑
试题分析:根据题意可推知个元素分别是:A:C;B:N;C:O;D:Na;E:Mg;F:Al.
(1)N元素在元素周期表中的位置是第二周期第VA族。
(2)O、Na两元素形成的化合物为Na2O、Na2O2,二者都是离子化合物,都含有离子键。元素的金属性Mg>Al.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强。故Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱关系为Mg(OH)2>Al(OH)3。
(3)Mg和CO2发生反应的化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C
(4)Al和NaOH溶液反应的离子方程式为:2Al+2OH-+6H2O ="==" 2[Al(OH)4]-+3H2↑(或2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2↑)
A、B、C、D、E、F、G元素原子序数依次增大。已知B原子最外层有3个未成对电子,C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,E与C同主族,F-、D+、A+离子的半径逐渐减小,化合物AF常温下为气体,G的基态原子核外M能层填满电子,N能层只有1个电子。
据此回答下列问题:
(1)写出D元素基态原子的核外电子排布式 ;B、C、E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)
(2)A与C可形成1 8电子分子,其水溶液中滴人少量氯化铁溶液时有大量气泡逸出,写出该反应的化学方程式
(3)某化合物由上述七种元素中的三种元素组成,为常见家用消毒剂的主要成分,其中化学键类型为 ;该化合物水溶液不呈中性的原因是(用离子方程式表示) 。
(4)0.3molG的低价氧化物能与 molB的最高价氧化物对应水化物的溶液恰好完全反应(设还原产物只有BO)。
(5)卫星零射时可用B2A4为燃料,l mol气态B2A4在适量C2中燃烧,生成B2和气态A2C,放出534 kJ的热量,l mol液态A2C完全气化需吸收44 kJ热量。请写出气态B2A4在C2中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式 。
正确答案
(15分)
(1) ls22s22p63sl (2分) N>O>S (2分)
(2)2H2O22H2O+O2↑ (2分)
(3)离子键、(极性)共价键 (2分) ClO-+H2OHClO+ OH-(2分)
(4)1.4 (2分)
(5)N2H4 (g)+O2 (g) =N2 (g)+ 2 H2O(1) ΔH= -622KJ/mol (3分)
试题分析:根据题意可知A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、O、Na、S、Cl、Cu;
(1)第一电离能同周期从左到右为增大趋势,从上到下依次减小,N为半充满状态,反常,故有N>O>S。
(2)AC形成18电子物质,可以采用9+9,确定为H2O2,在三氯化铁催化下发生分解,生成氧气和水;
(3)由消毒剂可以对该物质进行猜测为NaClO,然后进行相关的推断;
(4)3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO+4H2O,故0.3mol反应,消耗HNO31.4mol;
(5)N2H4 (g)+O2 (g) =N2 (g)+ 2 H2O(g) ΔH= -534KJ/mol;
H2O(g)=H2O(l) ΔH= -44KJ/mol;根据盖斯定律可以计算得到反应热,写出热化学方程式。
(16分)已知X、Y、Z、T四种元素中,只有T不是短周期元素,与它们有关部分信息如下表:
(1)Y元素位于周期表的第 周期 族;写出T基态原子电子排布式: 。
(2)X元素单质分子中含有键的键数之比为 ,其化学性质 (填“活泼”或“稳定”):
(3)对Z元素的单质或化合物描述一定正确的是 。
a.单质不溶于任何溶剂 b.其最高价氧化物的水化物为弱酸
c.其最高价氧化物常温下为气态d.气态氢化物不稳定
(4)上述四种元素中,其最高价氧化物的水化物呈两性的物质是 (填化学式),试用电离方程式表示其两性的原因 。
(5)已知:①4XH3(g)+5O2(g)=4XO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ/mol
②4XH3(g)+3O2(g)=2X2(g)+6H2O(g) △H=-1268kJ/mol
写出X2与O2反应生成XO的热化学方程式 。
正确答案
(16分)
(1)第三周期,ⅢA族;[Ar]3d64s2
(2)1:2 ,稳定 (3) d
(4)Al(OH)3 H2O+AlO2-+H+ Al(OH)3
Al3++3OH-
(5)N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181.5kJ/mol (每空2分)
根据题意知X、Y、Z、T分别为N、Al、Si或S(原子核外有五种不同能量的电子,
表明有五个能级,即1s2s2p3s3p,最外层有2个未成对电子表明3p上有2个或4个电子)、
T为Fe,X元素单质为N2分子中含有N≡ N,键分别有1个、2个,键能大其化学性
质稳定;Z元素的单质可以是硫或硅,而硫可溶于二硫化碳,硫酸为强酸,最高价氧化物二
氧化硅或三氧化硫常温下为固态,氢化物:H2S、SiH4均不稳定,所以(3)选d;上述四种
元素,最高价氧化物的水化物呈两性的物质是Al(OH)3,电离方程式:H2O+AlO2-+H+
Al(OH)3Al3++3OH-
(5)(①-②)/2得N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+181.5kJ/mol。
【物质结构与性质】
已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子基态时s电子数与P电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。
(1)基态E原子的价电子排布式为 ;
(2)AB32-的立体构型是 ,其中A原子的杂化轨道类型是 。
(3)A22-与B22+互为等电子体,B22+的电子式可表示为 ,1mol B22+中含有的π键数目为 。
(4)用氢键表示式写出C的氢化物水溶液中存在的所有氢键 。
(5)化合物DC2的晶胞结构如图所示,该离子化合协晶体的密度为a g/cm3,则晶胞的体积是 (只要求列算式,阿伏加德罗常数的值为NA)
正确答案
(1)3d54s1
(2)平面三角形 sp2
(3) 2NA
(4)F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O
(5)312/aNA cm3
A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大.A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,则A原子有2个电子层,最外层电子数为4,故A为碳元素;C在元素周期表的各元素中电负性最大,则C为氟元素;B原子基态时s电子数与P电子数相等,原子序数小于氟元素,处于第二周期,核外电子排布为1s22s22p4,则B为氧元素;D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,则D为Ca元素;
E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的,其原子外围电子排布为3d54s1,则E为Cr元素。
(1)E为Cr元素,基态原子的价电子排布式为3d54s1
(2)CO32-中C原子的价层电子对数为3+(4+2−2×3)/2=3,C原子孤对电子对数=(4+2−2×3)/2=0,CO32-为平面三角形,C原子采取sp2杂化
(3)C22-与O22+互为等电子体,离子结构相同,O22+的电子式可表示为,1mol O22+中含有的π键数目为2NA
(4)HF水溶液中存在的所有氢键为:F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O
(5)由化合物CaF2的晶胞结构可知,晶胞中含有钙离子数目为8×1/8++6×1/2=4
含有氟离子数目为8,故晶胞的质量为4×78g,该离子化合协晶体的密度为a g/cm3,则晶胞的体积=4×78/NA/ a g/cm3="312" /aNA cm3
某铵态氮肥由W、X、Y、Z 4种短周期元素组成,其中W的原子半径最小。
Ⅰ.若Y、Z同主族,ZY2是形成酸雨的主要物质之一。
(1)将X、Y、Z的元素符号填在如图所示元素周期表(局部)中的相应位置上。
(2)X的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与铜反应的化学方程式为 。
(3)一定条件下,1 mol XW3气体与O2完全反应生成X元素的单质和液态水,放出382.8 kJ热量。该反应的热化学方程式为 __。
Ⅱ.若Z是形成化合物种类最多的元素。
(4)该氮肥的名称是 __(填一种)。
(5)HR是含Z元素的一元酸。室温时,用0.250 mol·L-1NaOH溶液滴定25.0 mL HR溶液时,溶液的pH变化情况如图所示。
其中,a点表示两种物质恰好完全反应。
①图中x (填“>”“<”或“=”)7。
②室温时,HR的电离常数Ka= (填数值)。
正确答案
(1)如图
(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) ΔH=-1531.2 kJ·mol-1
(4)碳酸氢铵
(5)> 5.0×10-6
(1)根据提供信息可知,Y为O,Z为S,则W为H,X为N。(2)N的最高价氧化物对应水化物为HNO3,稀HNO3与Cu反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O。(4)Z是形成化合物种类最多的元素,则为C,则该氮肥为碳酸氢铵。(5)①a点时两种物质恰好完全反应,则c(HR)==0.2 mol/L,而HR溶液的pH=3,则HR为弱酸,NaR为强碱弱酸盐,溶液呈碱性,pH>7。②0.2 mol/L HR溶液中c(H+)=1.0×10-3mol/L,则电离常数Ka=
=
≈5.0×10-6。
点拨:本题考查元素推断,考查考生对基本概念和基本原理的理解和应用能力。难度较大。
A、B、C、D、E、 F是周期表中短周期的六种元素,有关性质或结构信息如下表:
(1)A与C以原子个数比为1:1形成的化合物的电子式为 ,将0.6 mol该化合物投入到100 mL 3 mol/L BE3溶液中的离子方程式为 , 。
(2)F的氢化物是由 (极性或非极性)键形成的 (极性或非极性)分子,写出实验室制备该氢化物的化学方程式 。
(3)下图可用于实验证明D、E的非金属性的强弱。
① 溶液a和b分别为 , (写化学式)。
②溶液a与固体a反应的离子方程式为 。
③非金属性D E(填大于或小于),请从原子结构的角度解释原因 。
正确答案
(1) 2 Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+ O2 ↑, Al3++4OH-= AlO2-+2 H2O
(2) 极性 极性 2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2 H2O
(3) ① HCl H2S ② 2 MnO4-+16 H++10 Cl-=2Mn2++5 Cl2↑+8 H2O
③ < D的原子半径大于E的原子半径,所以得电子的能力比E弱.
试题分析:由题意可知,A为O、B为Al、C为Na、D为S、E为Cl、F为N,A与C以原子个数比为1:1形成的化合物为Na2O2,(3)中分析装置图可知,反应物为高锰酸钾和浓盐酸,2 MnO4-+16 H++10 Cl-=2Mn2++5 Cl2↑+8 H2O,且非金属性Cl>S.
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