- 物质结构元素周期律
- 共75155题
五种短周期元素D、E、F、X、Y、Z的原子序数依次增大,D、E两元素最高正价与最低负价之和均为0,E元素的一种同位素常用于考古断代,D和X同主族,F和Y同主族,F的多种化合物可用作化肥,豆科植物的根瘤菌可将其单质转化为化合物,X和Z形成的二元化合物是厨房常用的调味品。回答下列问题:
(1)①E元素在元素周期表中的位置是_______________。
②由D和F,Y,Z所形成的最简单常见共价型化合物中,热稳定性最差的是__________(用化学式表示,下同);还原性最强的是_____________。
③F、X、Z形成的简单离子半径从大到小顺序为_________________(用离子符号表示)
④D、F、Z形成一种离子化合物,写出它的电子式________________________。
(2)①2012年,罗马大学科学家制造出F4分子,则F4和F2两种单质的关系是____________。
②F、X形成的一种二元离子化合物具有非常强的爆炸性,该物质中X的质量分数是35.38%,,则该物质的化学式为___________。
③Z单质和FD3发生置换反应,观察到有大量白烟生成,写出该反应化学方程式__________,反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为____________________。
正确答案
(1)①第2周期IVA族(1分);②PH3(1分);PH3(1分);③Cl->N3->Na+(1分),④
(2)①同分异构体(1分);②NaN3(2分);③Cl2+8NH3==N2+6NH4Cl(1分);3:2(2分)
试题分析:五种短周期元素D、E、F、X、Y、Z的原子序数依次增大,D、E两元素最高正价与最低负价之和均为0,可能是H、C或Si元素;E元素的一种同位素常用于考古断代,是C元素、D是H元素;D(H)和X同主族,X是Na元素;F和Y同主族,F的多种化合物可用作化肥,豆科植物的根瘤菌可将其单质转化为化合物,F是N元素,Y是P元素;X(Na)和Z形成的二元化合物是厨房常用的调味品,Z是Cl元素。
(1)①E(C元素)元素在元素周期表中的位置是第2周期IVA族。
②由D(H)和F(N),Y(P),Z(Cl)所形成的最简单常见共价型化合物中,热稳定性最差的是PH3;还原性最强的是PH3。
③F(N)、X(Na)、Z(Cl)形成的简单离子半径遵循“阴盛阳衰”,从大到小顺序为Cl->N3->Na+;
④D、F、Z形成一种离子化合物是NH4Cl,它的电子式是。
(2)①同种元素形成的F4(N4)和F2(N2)两种单质互为同素异形体。
②F(N)、X(Na)形成的一种二元离子化合物具有非常强的爆炸性,该物质中X的质量分数是35.38%,
ω(Na)=×100%=35.38%,x=3,
故该物质的化学式为NaN3。
③Z单质(Cl2)和FD3(NH3)发生置换反应,观察到有大量白烟生成(NH4Cl),故该反应化学方程式为Cl2+8NH3==N2+6NH4Cl;反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为3:2。
X、Y、Z、T、W五种元素的性质或原子结构如下表:
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是______;W元素基态原子电子排布式
为______________。
(2)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是_______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是___________________。
A.常温下Z的单质和T的单质状态不同
B. T的氢化物比Z的氢化物稳定
C.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
D. T的电负性比Z大
(3)常见溶剂XZ2的分子中,含有的σ键与π键个数比为______,它所形成的晶体类型为______; Y的常见氢化物易液化的主要原因是________________________。
(4)元素X与钙元素可以形成一种离子化合物,该化合物的阴离子和CO互为等电子体,该化合物的电子式为 ;其中元素X的杂化类型是 。
正确答案
(1)或
(1分);1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1(2分)
(2)Cl(2分);B、D(2分)
(3)1:1(或1)(2分);分子晶体(1分);Y的氢化物分子间存在氢键(2分)
(4)(2分);sp(1分)
试题分析:X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,由于最外层电子数最多是8个,因此X只能是第二周期元素,则X是碳元素。Y常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性,则Y应该是氮元素。Z基态原子最外层电子排布式为(n+1)sn(n+1)pn2,s只能容纳2个电子,所以n=1,则最外层电子数=2+2×2=6,属于第三周期元素,则Z是S元素。T与Z同周期,元素最高价是+7价,因此是第ⅦA族元素,则T是Cl元素。W原子序数为Y、T元素之和,则原子序数=7+17=24,属于W是Cr元素,不锈钢中含有该元素。
(1)碳元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是或
;根据构造原理可知,Cr元素基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。
(2)Z与T分别是S与Cl,属于第三周期元素。同周期自左向右非金属性逐渐增强,所以非金属性是氯元素的强于S元素的。A、非金属性强弱与非金属单质的状态无关系,所以常温下Z的单质和T的单质状态不同不能说明非金属性强弱,A不正确;B、非金属性越强,氢化物的稳定性越强,因此T的氢化物比Z的氢化物稳定,可以说明氯元素的非金属性强于硫元素的,B正确;C、一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应不能说明二者的非金属性强弱,C不正确;D、非金属性越强。电负性越大。因此T的电负性比Z大可以说明氯元素的非金属性强于硫元素的,D正确,答案选BD。
(3)CS2分子的结构与CO2相似,含有碳硫双键。由于单键都是σ键,双键是由1个σ键与1个π键构成的,所以该分子中σ键与π键个数比为1:1。该化合物在常温下是液态,因此形成的晶体是分子晶体。由于氨气分子间存在氢键,所以易液化。
(4)原子数与价电子数分别都相等的是等电子体,则与CO互为等电子体的阴离子是C22-,与钙离子形成的离子化合物是CaC2,其电子式为。由于三键是直线型结构,所以碳原子的杂化轨道类型是sp杂化。
(共12分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)Z原子的核外电子排布为 ;
(2)化合物甲由元素X与Y组成,1mol甲含18mol电子,请写出甲的电子式: ;
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,其离子方程式为 。
(4)已知离子化合物乙由X、Y、Z、W四种元素组成,乙既能与盐酸反应,又能与氯水反应,1mol 乙能与过量NaOH浓溶液反应,最多可生成22.4L气体(标准状况)。写出加热条件下乙与过量NaOH溶液反应的离子方程式 。
(5)用亚硝酸氧化化合物甲,可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43,其中氮原子的质量分数为97.7%,该氢化物的分子式为 。该氢化物受撞击时完全分解为氮气和氢气,则2.15g该氢化物受撞击后产生的气体在标况下的体积为 L。
正确答案
(共12分).(1)1s22s22p4(2分) (2)(2分)
(3)3Cu + 2NO3— + 8H+ ="==" 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O (2分)
(4)NH4++HSO3-+2OH-NH3+H2O+SO32- (2分) (5)HN3(2分);2.24L(2分)
X是原子半径最小的元素,则X是H。如果设Y的质子数是a,则根据元素的结构及位置可知,Z、W的质子数分别是a+1和a+9,因此有1+a+a+1+a+9=32,解得a=7,所以Y是N,Z是O,W是S。
(1)根据构造原理可知,氧原子的核外电子排布为1s22s22p4。
(2)化合物甲由元素X与Y组成,1mol甲含18mol电子,所以甲的化学式是N2H4,其电子式是
(3)该强酸是硝酸,反应的方程式是3Cu + 2NO3— + 8H+ ="==" 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O。
(4)1mol 乙能与过量NaOH浓溶液反应,最多可生成22.4L气体(标准状况),说明含有1个NH4+,所以乙是亚磷酸氢铵,和过量的氢氧化钠反应的方程式是NH4++HSO3-+2OH-NH3+H2O+SO32-。
(5)氮原子的个数是43×0.977÷14=3,所以氢原子数是1个,即分子式是HN3;2.15g该化合物的物质的量是0.05mol。反应的方程式是2HN3=H2+3N2,所以生成氢气和氮气的物质的量分别是0.025mol和0.075mol,共计是0.1mol,标准状况下的体积是2.24L。
(10分)
I.(6分)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是 、
;
(2) BN中B元素的化合价为 。
II. (4分)工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下:
2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O
请根据题意填空:
(3)反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻,下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是 (选填字母)。
(4)2004年,美国科学家通过“勇气”号太空探测出火星大气中含有一种称为硫化羰(化学式为COS)的物质。已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,所有原子的最外层都满足8电子结构,且在氧气中会燃烧。请写出硫化羰的电子式 。
正确答案
I. (6分)(1) B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O(2分)
B2O3+2NH32BN+3 H2O(2分) (2) +3(2分)
II. (4分)(1) A C(2分)(2) (2分)
I(1)考查了化学方程式的配平,注意条件、物质系数的书写
(2)由于N的非金属性较强,B显+3价,N显负价。
II(3)两种典型的非元素是O和F,一般是通过与氢气结合的难易及氢化物的稳定性来判断,由于两者均不具有最高价含氧酸,也就不能用最高价含氧酸的酸性强弱来比较了;
(4)对比CO2很容易写出硫化羰的电子式:
有A、B、C、D、E、五种常见的短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B元素原子的最外层电子数比C元素原子的最外层电子数少1个;A和D,C和E同主族,又知C、E两原子序数之和是A、D两原子序数之和的2倍。请回答下列问题:
(1)写出由A、C、D三种元素形成的化合物的电子式 ,该化合物的化学键类型为 。
(2)D2E溶液呈 (填“碱性”、“酸性”、“中性”),试用离子方程式解释原因 。
(3)0.5 L 0.1mol·L—1D的最高价氧化物的水化物与0.25L 0.1 mol·L—1E的最高价氧化物的水化物反应放出2865J的热量,该反应的热化学方程式为: 。
(4)由B的氢化物与C的单质、KOH溶液构成原电池,负极产生B的单质。则其负极电极反应方程式为 。
正确答案
(1) ;离子键、极性共价键
(2)碱性 S2-+H2OSH-+OH-
(3)
(4)2NH3-6e-+ 6OH- =N2+6H2O
试题分析:由C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,可以推断C为O,从而知B为N,E为S,C、E两原子序数之和是A、D两原子序数之和的2倍,可以推断出A为H,D为Na。(2)Na2S溶液呈碱性,多元弱碱阳离子水解逐级水解,S2-+H2OSH-+OH-,(3)0.05mol的NaOH和0.025mol的H2SO4反应放出热量2865焦,生成0.05摩尔水,根据物质的量与焓变成正比,可以计算出生成1摩尔水放出热量57.3KJ,(4)氨气在负极失电子发生氧化反应,根据电荷守恒和原子守恒可以写出电极反应式2NH3-6e-+ 6OH- =N2+6H2O
(8分)A、B、C、D、E五种元素在周期表里的位置如下表所示:A、B、C为同主族元素,A为该族中原子半径最小的元素;D、B、E为同周期元素,E为该周期中原子半径最小的元素。D元素名称是 ,在周期表第 周期,第 族,其原子结构示意图 。
A
D
B
E
C
正确答案
_磷__ 、第 3 周期,第 VA 族,原子结构示意图
由上述位置关系,结合E为该周期中原子半径最小的元素,则E是第三周期的氯元素,其它元素就分别为:A是氧、B是硫、C是硒,D是磷、E是氯,这样上面问题就迎刃而解。
(1)某短周期主族元素的原子M层上有一个半充满的亚层,这种原子的质子数是 ___________,写出它的外围电子排布图___________。
(2)VIA族的.硒(Se).在化合物中常表现出多种氧化态, H2SeO4比H2SeO3酸性_-___( 填强或弱),H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。
(3)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,则下列有关说法中正确的是 ( )
(4)用氢键表示式写出HF溶液中存在的所有氢键。
正确答案
(1)11或15号磷 3s 或 3s 3p
(2)( 4分) H2SeO4比H2SeO3强,H2Se的酸性比H2S强,
(4) (3分) ABC (5)(4分) F-H…F F-H…O O-H…F O-H…O
试题分析:(1)某短周期主族元素的原子M层上有一个半充满的亚层,这种原子的质子数是 11或15号磷 ,它的外围电子排布图3s1或 3s23p3。(2)同一元素含氧酸中化合价越高其酸性越强,故 H2SeO4比H2SeO3酸性强,氢化物水溶液酸性与元素非金属性相反故H2Se的酸性比H2S强。(3)固体A的化学式为NH5,应该是离子化合物氢化铵,故A.NH5中既有离子键又有共价键,正确;B.NH5的熔、沸点高于NH3前者是离子化合物,后者是分子构成的,故正确;C.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体分别是氢气和氨气,正确;D.0.1 mol NH5中应含有4 mol N—H键,故D错误;(4)根据氢键形成的条件可以写为F-H…F F-H…O O-H…F O-H…O。
X、Y、Z、T是元索周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
(1) T位于元索周期表第______周期,第______族。
(2) X的电负性比Y______的 (填“大”或“小”);H-X, H-Y两种共价键中,键长较长的是______(用元素符号表示,下同)。
(3) Z的最高价氧化物对应水化物的稀溶液能与单质T反应,写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的 方向和数目: __________________。
(4) 在250C、101 kPa时,若适量的Z2和X2完全反应,每生成30 g ZX需要吸收90 kJ热量。则该反应的热化学方程式为____________。
正确答案
(1)四; ⅠB (各1分)
(2)大;H—S(各2分)
(3)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (3分)
(4)N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180KJ/mol (3分)
试题分析:由题意可以推知X、Y、Z、T分别为O、S、N、Cu。
(2)同主族从上到小,非金属减弱,电负性减小,故X>Y;从上到下原子半径逐渐增大,故有H—O
(3)铜与稀硝酸反应的产物为NO,电子转移的方向和数目宜用单线桥法(参考答案及2012高考为双线桥)
(4)该反应为N2和O2的反应,生成1molNO放出90KJ的热量,故有热化学方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180KJ/mol。
A、B、C、D、E为元素周期表中短周期元素形成的五种离子,A、B、C、D四种离子的电子数均比E的电子数少8。
(1)A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键,A与C结合成的化合物乙难溶于水,乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,C元素在周期表中的位置为 _ ,乙与甲的水溶液反应的离子方程式为__________________________________.
(2)B与E结合成化合物丙,其中离子数之比为2∶1,A与D结合成化合物丁,丁与丙反应产生无色无味的气体,则丙的电子式为: _ ,1molD的粒子中有 _ mol质子
(3)有一种液态氮氢化合物戊,戊分子与E的电子数相同,是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一,结构分析发现该分子结构中只有单键,与氨相似,则戊的结构式为 ___。
正确答案
(1)第3周期ⅢA Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(2) 11mol
(3)
试题分析:(1)电子总数为10个电子的阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-; 阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+;电子总数为18个电子的阴离子:S2-、O22-、Cl-、HS-; 阳离子:K+、Ca2+、N2H5+、N2H62+.;根据题意,A、B、C、D含有10e-离子,E为18e-离子.A与B形成的化合物甲中既有离子键又有共价键,10e-离子中形成的化合物甲既有离子键又有共价键,可能为氨盐或氢氧化物.A与C结合成的化合物乙难溶于水,10e-离子中结合成难溶于水的化合物有Mg(OH)2、Al(OH)3.再根据乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,确定乙为Al(OH)3,甲为强碱NaOH.则A为OH-,B为Na+,C为Al3+.故C在周期表中的位置第三周期,ⅢA族。Al(OH)3和NaOH反应方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,改写离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,(2)根据题意,A是OH-,D是H3O+,结合成化合物丁,因此丁为H2O.B是Na+,B与E形成的化合物丙,其中离子数之比为2:1,E可能为S2-或O22-,又因为丁与丙反应产生无色无味气体,所以丙只能为Na2O2,电子式1mol H3O+中11mol质子。
(3)根据题意,化合物戊为液态氮氢化合物,同时也为18电子,N原子核外有7个电子,H原子核外有1个电子,因此化合物戊中应含2个N原子和4个H原子,故化学式为N2H4,结构分析得到该分子中只含有单键,所以氮原子和氮原子、氢原子和氢原子之间都是形成一对共用电子对,故电子式为,结构式
。
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体、在半导体加工,太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥形分子,键角102°,沸点-l29℃;可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)写出制备NF3的化学反应方程式: 。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33℃)低得多的主要原因是 。
(3)与铜属于同一周期,且未成对电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 。
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物,其中心离子是 ,配位数为 。
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题:
①在周期表中,最可能处于同一族的是 和 。
②T元素最可能是 (填“s”“P” “d”或“ds”等)区元素,位于 族。若T为第2周期元素,F是第3周期元素中原子半径最小的元素,则T与F形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化方式为 。
正确答案
(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F(2分) (2)NH3分子间可形成氢键(2分)
(3)[Ar]3d5 4s1(2分) (4)Al3+(1分) 6(1分)
(5)①R U(2分) ②p(1分) ⅢA(1分) 平面三角形(1分) sp2(2分)
试题分析:(1)根据题意可知制备NF3,由F2和过量NH3反应得到NF3。若生成NF3和H2,H2和F2生成HF,HF与过量的NH3生成NH4F。所以有4NH3+3F2=NF3+3NH4F 。
(3)铜为第四周期,未成对电子数最多,3d和4s都是单电子,所以[Ar]3d5 4s1。
(4)HF、NaAlO2和NaCl按6:1:2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和含三种元素的微溶物,
6HF+NaAlO2+2NaCl=2HCl+2H2O+Na3AlF6 [AlF6]3- 是络离子,中心离子为Al3+,
配位数为6.
(5)由电离能的数据可知T3+、R+和U+,R+和U+带相同电荷属于同族元素。T3+位于ⅢA,在p区;T为第2周期元素,T为B,F是第3周期元素中原子半径最小的元素,F为Cl ,BCl3为平面三角形,sp2杂化。
(12分)由短周期元素组成的A、B、C、D、E、F六种微粒,其中只有C、D是分子,其余四种是离子,且每个微粒中都含有10个电子。已知A、E是由非金属元素组成的阳离子,六种微粒间有下列关系:
①A、B两种离子在加热条件下可生成C、D两种分子;
②通常状况下C的聚集状态为气态,且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
③1 mol B离子与1 mol E离子作用可生成2 mol D分子;
④向含F离子的溶液中加入C的溶液,可生成白色沉淀W,C溶液过量沉淀也不消失,但再加入含大量B离子或大量E离子的溶液,沉淀W都会溶解。
(1) 微粒A的化学式是_____________;微粒E的名称是___________________。构成微粒F的元素在元素周期表中的位置是____________________________。
(2) 写出F与过量C溶液反应的离子方程式:___________________ ______
(3) 写出由C的水溶液制[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的两个主要离子反应方程式:
正确答案
(1) NH4+ 水合氢离子 第三周期、ⅢA族
(2)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(3)Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
试题分析:10个电子的粒子中NH4++OH-=NH3+H2O,A是阳离子,所以A是NH4+,B是OH-。C为气态,且可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C是NH3,D是H2O。1 mol B离子与1 mol E离子作用可生成2 mol D分子,E是H3O+。向含F离子的溶液中加入C的溶液,可生成白色沉淀W,C溶液过量沉淀也不消失,但再加入含大量B离子或大量E离子的溶液,沉淀W都会溶解,则F为Al3+,W为Al(OH)3。
制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,应向CuSO4溶液中通入NH3,先产生蓝色沉淀,后沉淀溶解,变成深蓝色溶液,其发生的离子反应为Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+ Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-。
点评:10电子粒子推断题是各地市高考的一个热点,要熟练掌握10电子粒子都有哪些,还要了解其中发生的两个反应。
(15分)
M、N、O、P、Q是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素。M原子最外层电子数为内层电子数的3倍;N的焰色反应呈黄色;O的氢化物是一种强酸,其浓溶液可与M、Q的化合物反应生成O的单质;P是一种金属元素,其基态原子中有6个未成对电子。请回答下列问题:
(1)元素Q的名称为__________,P的基态原子价层电子排布式为__________ 。
(2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低,是因为__________________________.
(3)M、O电负性大小顺序是__________(用元素符号表示),O的最高价含氧酸根的空间构型为__________,其中心原子的杂化类型为___________。
(4)M、N形成的化合物的晶胞如图所示,该晶胞的化学式为__________ ,其中M离子的配位数为__________,该晶体类型为___________。
(5)该晶胞的边长为a×10cm,则距离最近的M、N离子间的距离为
__________cm。
正确答案
(1)锰(1分) 3d54s1(2分)
(2)HF分子间存在氢键,而HCl分子间无氢键(2分)
(3)O>Cl(1分) 正四面体形(1分) sp3杂化(1分)
(4)Na2O(2分) 8(1分) 离子晶体(1分)
(5)×10-10或
×10-10或
×10-10(3分,或其他合理答案)
试题分析:依题意可知:M为氧元素,N为钠元素,O是氯元素,P是铬元素,Q是锰元素,因此有:
(1)元素Q的名称为锰,P的基态原子价层电子排布式为3d54s1;
(2)O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低是因为HF分子间存在氢键,而HCl分子间无氢键
(3)M、O电负性大小顺序是O>Cl,O的最高价含氧酸根为ClO4-,空间构型为正四面体。空间构型其中心原子的杂化类型为sp3杂化
(4)M微粒的数目为:;N微粒的数目为:8;因此M、N形成的化合物的晶胞的化学式为Na2O;其中M离子的配位数为8,该晶体类型为离子晶体。
(5)×10-10或
×10-10或
×10-10
A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。短周期元素中C的原子半径最大,B、E同族,E的最外层电子数是电子层数的2倍,A的最高价氧化物水化物为H2AO3,D是地壳中含量最高的金属元素。
(1)A的元素符号是________,C2B2的电子式为________。
(2)B、C、D、F的离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。
(3)E和F相比,非金属性强的是________(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是________(用符号填空)。
①常温下E的单质呈固态,F的单质呈气态 ②气态氢化物的稳定性:F>E ③E和F形成的化合物中,E显正价 ④F单质能与E的氢化物发生置换反应 ⑤E和F的氧化物的水化物的酸性强弱 ⑥气态氢化物的还原性:E>F
(4)把CDB2溶液蒸干所得的固体物质为________(填化学式)。
(5)C和F可组成化合物甲,用惰性电极电解甲的水溶液,电解的化学方程式为__________________________。
(6)A、B、C三种元素组成的常见化合物乙的溶液中,离子浓度由大到小的顺序为________,pH=10的乙溶液中由水电离产生的c(OH-)=________mol·L-1。
正确答案
(1)C
(2)Cl->O2->Na+>Al3+
(3)Cl ②③④⑥
(4)NaAlO2
(5)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(6)c(Na+)>c (CO32—)>c(OH-)>c(HCO3—)>c(H+) 10-4
根据提供信息,A为C,B为O,C为Na,D为Al,E为S,F为Cl。(2)O2-、Na+、Al3+核外两个电子层,Cl-核外三个电子层,根据具有相同电子层结构的粒子,核电荷数越大,粒子半径越小,则离子半径大小为Cl->O2->Na+>Al3+。(3)S、Cl同周期,非金属性:Cl>S。①常温下单质的状态不能证明非金属性强弱;②气态氢化物越稳定,非金属性越强;③元素形成的化合物中显负价,说明得电子能力强,从而证明非金属性强;④非金属性强的元素对应的单质氧化性更强;⑤根据元素最高价氧化物的水化物酸性证明非金属性强弱,题中未标明最高价,不能证明;⑥气态氢化物还原性越弱,非金属性越强。
(6)Na2CO3溶液中由于CO32—水解溶液显碱性,pH=10的Na2CO3溶液中水的电离得到促进,由水电离出的c(OH-)=10-4 mol/L。
点拨:本题考查元素推断,考查考生对物质结构、元素周期律的理解能力。难度中等。
(14分)A、B、C、D、E、F均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子。B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍。C元素是地壳是含量最多的元素。D是短周期元素中金属性最强的元素。E与F的位置相邻,F的最高价氧化物的水化物为最强的酸。
(1)推断B在元素周期表中的位置: 。
(2)写出A与C形成的10电子的阳离子化学式: 。(用对应的化学符号填空,下同)
(3)E、F两种元素中非金属性较强的是 ;用电子式表示D2C形成过程
(4)D、E形成的正盐的水溶液中,阴离子的浓度大小顺序为: (从大到小排列)。
(5)常温下,1molA元素的单质与C元素的单质化合,放出286kJ的热量,写出反应的热化学方程式:
(6)甲是A和C按原子个数比1:1组成的化合物。已知甲的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色。将含有0.5mol甲的溶液滴加到100mL 2mol/L酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫色恰好褪去,该反应的离子方程式为
正确答案
(1) 第二周期 第IVA族 (2)H3O+
(3)Cl
(4)C(S2-)>C(OH-)>C(HS-)
(5)H2(g) + 1/2O2(g) ="==" H2O(l) △H=-286KJ·mol-1 (其他合理答案也对)
(6) 2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn2+ +5O2↑+8H2O
试题分析:“A元素原子核内无中子”,则A为11H;B元素的核外电子排布为2 4,则B为碳元素;“C是地壳中含量最多的元素”,则C为氧元素、;“D是短周期中金属性最强的元素”,则D为钠元素;“F与E位置相邻,F的最高价氧化物的水化物为最强的酸。,则F为氯元素、E为硫元素;(1)根据电子层数=周期序数,最外层电子数=主族序数,B在元素周期表中的位置第二周期 第IVA族 ;(2)A与C形成的10电子的阳离子化学式:H3O+;(3)E、F两种元素中非金属性较强的是Cl;用电子式表示D2C形成过程。(4)D、E形成的正盐是硫化钠,其水溶液呈碱性,阴离子的浓度大小顺序为:C(S2-)>C(OH-)>C(HS-)。(5)反应的热化学方程式:H2(g) + 1/2O2(g) ="==" H2O(l) △H=-286KJ·mol-1;(6)甲是A和C按原子个数比1:1组成的,则甲为过氧化氢。已知甲的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明被高锰酸钾氧化了,0.5mol甲与0.2mol酸性高锰酸钾溶液恰好反应,即比值为5:2,据此信息则该反应的离子方程式为 2MnO4-+5H2O2+6H+ = 2Mn2+ +5O2↑+8H2O。
现有A、B、C、D、E五种元素,A的原子核中没有中子;B、C元素处于同一周期,C的原子半径较小,B、C的质子数之和为27,质子数之差为5;0.96 g D的单质跟足量盐酸反应,生成D3+和1.12 L(标准状况)氢气;E和C能形成E2C型离子化合物,且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构。
(1) 写出元素符号:
A ,C ,E 。
(2) B、D的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:
。
(3) 用电子式表示C与E形成E2C的过程: 。
正确答案
(每空2分,共10分) (1)H S K (2)Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(3)2K·++·K
K+
[
]2- K+(不打箭头,或2K·也给分)
试题分析:A的原子核中没有中子,则A是H元素。B、C元素处于同一周期,C的原子半径较小,B、C的质子数之和为27,质子数之差为5,则如果设B和C的原子序数分别是x和y,则x+y=27,y-x=5,解得x=11、y=16,所以B、C分别是Na和S元素。1.12 L(标准状况)氢气的物质的量是1.2L÷22.4L/mol=0.0535mol,转移电子的物质的量是0.107mol,所以根据生成的D3+可知,D的相对原子质量是,既D是Al。E和C能形成E2C型离子化合物,且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构,所以E是K元素。
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,贴近高考。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。
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