- 物质结构元素周期律
- 共75155题
我国高校目前联合研究一种稀土制冷材料,其主要成分是LaCaMnO。
(1)锰原子的基态价层电子排布式为______
(2)S与O为同主族元素,其中电负性较大的是____________;H2S分子中S原子杂化轨道类型为______;试从结构角度解释H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性:_______。
(3)据报道,Ca在空气中点燃生成CaO和少量Ca2N2。
①Ca2N2和水反应生成NH2-NH2,NH2—NH2能否作配体?______(填“能”或“否”)
②CaO形成的晶体与NaCl晶体一样,为面心立方最密堆积,则一个CaO晶胞中含 有Ca2+数为______ ;欲比较CaO与NaCl的晶格能大小,需考虑的数据是______。
正确答案
(1)3d34s2(2)O sp3 硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多(3)①能②4钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数
试题分析:(1)锰是25号元素,3d和4s上的电子是其价电子,根据构造原理知其价电子排布式为:3d34s2,故答案为:3d34s2;(2)同一主族中,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,O元素的非金属性比S强,所以O元素的电负性大于S;H2S分子中S原子含有4个价层电子对,所以其杂化轨道类型为sp3,同一元素的不同含氧酸中,非羟基氧原子数越大其酸性越强,硫酸分子中的非羟基氧原子数比亚硫酸多,所以H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性;(3)①NH2-NH2中氮原子含有孤电子对,所以能作配体,故答案为:能;②一个CaO晶胞中含有Ca2+数=×+6×
=4,晶格能和离子所带电荷成正比,与离子半径成反比,所以要比较钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数,故答案为:4;钙离子、氧离子与钠离子、氯离子的离子半径与离子电荷数.
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)⑤、⑥、⑦元素的原子半径由大到小的顺序为 。
(2)②、③、⑦元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 。
(3)由表中两种元素的原子按1︰1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号) 。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(4)元素⑥的氯化物溶液与稀氨水溶液反应的离子方程式 。
工业上冶炼单质⑥的反应原理 。
(5)某无色稀溶液X含有四种阴离子,是由②④⑥⑦⑧元素中的一种或两种组成。现取该溶液适量,向其中加入稀盐酸,产生沉淀的物质的量(n)与加入试剂体积(V)的关系如图所示。
则oa段转化为沉淀的离子(指来源于X溶液,下同)是________,ab段发生反应的离子是________,bc段发生反应的离子方程式为_____________________________________。
正确答案
(1)Na>Al>Si (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (3)a b
(4)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(5)SiO、AlO ;CO ;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
试题分析:元素①-⑧分别为H、C、N、O、 Na、 Al、 Si、Cl。(1)同周期元素,从左往右,原子半径逐渐减小,故原子半径Na>Al>Si;(2)非金属的氧化性越强,其最高价含氧酸的酸性越大;(3)由表中两种元素的原子按1︰1组成的常见液态化合物为过氧化氢,故常见的催化剂为MnO2和FeCl3;(4)Al3+与强碱反应,生成AlO;与弱碱反应,生成Al(OH)3;Al为活泼金属,通过电解熔融的Al2O3冶炼;(5)由元素②④⑥⑦⑧组成的阴离子有SiO、AlO 、CO和Cl-;oa段是SiO变成H3SiO4,AlO变成Al(OH)3;ab段是CO与盐酸反应生成CO2;bc段是Al(OH)3溶解。
点评:元素周期表及其规律是高考必考知识点,考生在备考中应注意积累掌握短周期元素的结构与性质。
下图是元素周期表的框架
(1)依据元素周期表回答下列问题:
①.周期表中的元素⑤和元素⑥的最高价氧化物的水化物碱性强弱顺序是
(用化学式表示);
②.周期表中的元素④和元素⑦的氢化物的熔、沸点高低顺序是 (用化学式表示);
③.在上面元素周期表中全部是金属元素的主族是 ;全部是非金属元素的主族是 (填写字母a、b、c、d);
a.ⅠA族 b.ⅡA族 c.ⅥA 族 d.ⅦA族
(2)已知甲元素位于第三周期,且其原子半径为同周期金属元素中原子半径最小的,请写出甲的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 。
正确答案
(1)①NaOH>Mg(OH)2(2分)②HF>HCl(2分) ③ b ,d (每空1分,2分)
(2)Al2O3 + 2OH-= 2AlO2-+ H2O (2分)
试题分析:(1)①根据元素周期表中的位置可知⑤为Na、⑥为Mg,则最高价氧化物的水化物碱性强弱顺序是NaOH>Mg(OH)2。
②周期表中的元素④为F、元素⑦为Cl,HF分子间形成了氢键,所以沸点:HF>HCl。
③ⅡA族中元素全是金属,ⅦA族中元素全是非金属。
(2)甲元素位于第三周期,且其原子半径为同周期金属元素中原子半径最小的,则甲为Al元素,Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为:Al2O3 + 2OH-= 2AlO2-+ H2O。
已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素。A与B,C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子,B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子价电子排布式__________;F离子电子排布式为__________。
(2)写出X的化学式__________________________,化学名称为_________________。
(3)写出X涉及金属冶炼中的一个化学方程式_______________________________。
(4)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因:
________________________________________________________________________。
(5)CE、FA的晶格能分别为786 kJ·mol-1、3 401 kJ·mol-1,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是_______________________________________
(6)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示:F与B形成离子化合物的化学式为________;该离子化合物晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。
正确答案
(1)2s22p4 1s22s22p63s23p6
(2)Na3AlF6 六氟合铝酸钠
(3)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(4)Al2O3为离子晶体而AlCl3为分子晶体,熔融状态下AlCl3不导电
(5)CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量
(6)CaF2
由A原子L层上有2对成对电子,可知A原子的电子排布为1s22s22p4,为氧元素;A与B同周期,且B原子序数大于A的,故B必为氟元素;则可根据C3DB6为离子晶体,且B、C、D的简单离子核外电子排布相同,结合化合价可推出C、D分别为钠元素和铝元素,X为Na3AlF6;由CE、FA为电子数相同的离子晶体可推出二者分别为NaCl和CaO。(6)由图中看出,每个晶胞中含有Ca原子个数8×+6×
=4,F原子全部在该晶胞内部,故该晶胞含有F原子个数为8,其化学式为CaF2;取一个晶胞,其质量为
,则其体积为质量除以密度,即
。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)元素②在周期表中的位置是
(2)在①~⑨元素中,金属性最强的元素是 ,非金属性最强的元素是 。(均填元素符号)
(3)元素⑦与元素⑧相比,⑧的非金属性较强,下列表述中能证明这一事实的是
a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d.⑦的氧化物的水化物比⑧的氧化物的水化物酸性弱
设计一个简单实验,证明元素⑦与元素⑧的非金属性强弱,请写出反应的化学方程式__________
(4)⑤与⑥两元素最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为____________________
(5)③的氢化物的电子式为__________________
①④⑤三种元素形成的最简单一种化合物含有的化学键类型有
正确答案
(共13分)(1) 第二周期第ⅣA族 (1分) (2) Na Cl (2分)
(3)b(2分) Cl2+Na2S="2" NaCl+S↓(2分)
(4) NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O (2分) (5) (2分)离子键 共价键(2分)
试题分析:根据元素在周期表中的分布,可以知道①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是S,⑧是Cl,⑨Ar。
(1)②是C元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族。
(2)同周期,金属性自左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族,金属性自上向下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。在①~⑨元素中,金属性最强的元素是Na,非金属性最强的元素是Cl。
(3)比较非金属性的强弱,可以根据氢化物的稳定性、和氢气反应难易程度、最高价氧化物的水化物酸性的强弱、单质之间互相置换来比较。故选b。
⑦是S,⑧是Cl,可以通过置换反应来比较非金属性的强弱,即Cl2+Na2S="2" NaCl+S↓。
(4)⑤与⑥两元素最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,其发应的方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O。
(5)③的氢化物是NH3,电子式为。①④⑤分别为H、O、Na,形成的化合物为NaOH,所含化学键类型有离子键、共价键。
点评:本题考查了元素周期表的结构、元素位置、规律变化的应用,主要依托常见元素及其化合物,分析比较原子半径大小,同周期同主族性质递变的应用,化学键的形成和存在,利用铝及其化合物的化学性质,金属铝的制备等知识推断物质。
(14分)下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
周期\主族
IA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
⑪
⑫
小题1:写出下列元素符号:④ ;⑫ 。
小题2:画出原子的结构示意图:⑤ ;⑪ 。
小题3:在①~⑫元素中,金属性最强的元素是_________,非金属性最强的元素是_______,最不活泼的元素是________。(均填元素符号)
小题4:元素⑦与元素⑧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⑦的单质和⑧的单质状态不同
b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
小题5: 第三周期中原子半径最大的元素跟它同周期中原子半径最小的元素(稀有气体除外)可以形成 (填离子或共价)化合物。
小题6:元素⑥是构成地壳的主要元素之一,其氧化物是现代光学及光纤制品的基本原料,该氧化物的化学式为____________该氧化物中含有的化学键是_________键(填“离子”或“共价”)
小题7: 在一定条件下,若将元素①的单质和氢气的混合气体通入4L的密闭容器中发生反应,半分钟后测得生成物的物质的量为1.4 mol,则用元素①的单质表示的反应速率为________________________。
正确答案
小题1:④ Mg ;⑫ Br 。(每空1分)
小题1:⑤ ;⑪
小题1:K, F, Ar。
小题1: Cl b 。
小题1:离子
小题1:SiO2,
小题1:0.0058mol.L-1.S-1或0.35 mol.L-1.min-1。
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的位置可知①~⑫分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br。
(1)、(2)略
(3)同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。所以金属性最强的是K,非金属性最强的是F。稀有气体的最外层已经满足稳定结构,化学性质最不活泼。
(4)比较元素的非金属性可以利用最高价氧化物的水化物的酸性强弱,或者和氢气化合的难易程度以及氢化物的稳定性,也可以利用它们之间的相互置换能力。所以答案是b。
(5)第三周期中原子半径最大的元素跟它同周期中原子半径最小的元素分别是Na和Cl,均属于活泼的金属和活泼的非金属,形成的化学键是离子键,形成的化合物是离子化合物NaCl。
(6)光纤制品的基本原料是SiO2,硅和氧均是非金属元素,二者形成的化学键是极性键。
(7)反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,合成氨的方程式为N2+3H22NH3,半分钟后测得生成物的物质的量为1.4 mol,则消耗氮气的物质的量是0.7mol,所以用氮气表示的反应速率为
。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)已知由①、③、④三种元素组成的某种常见化合物的水溶液呈酸性,则符合该条件的化合物的化学式可能为 (至少写两种)。
(2)由表中①、④两种元素按原子个数比为1∶1构成的化合物的稀溶液易被催化分解,通常使用的催化剂为 (填序号)。
a. MnO2 b. FeCl3 c、Na2SO3 d、KMnO4
(3)下图中A~F是由部分上表中元素组成的单质或化合物,其中A、B、C为单质,转化关系如下:
Ⅰ.若B为黄色固体,A为原子半径最小的原子组成的单质。
①F的电子式为 。
②实验测得起始参加反应的B和最后生成的B质量相等,则起始参加反应的A和C的物质的量之比是 。
Ⅱ.若D为淡黄色固体,焰色反应为黄色,组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。
①下列关于D的说法正确的是 (填字母)。
a.能与水发生化合反应 b.既有氧化性,又有还原性
c.既含离子键,又含非极性共价键 d.是一种碱性氧化物
②用惰性电极将F的饱和溶液进行电解,则阳极反应式是 。
正确答案
(1)HNO3、NH4NO3(合理即可)
(2)ab (3)Ⅰ.①②2∶1 Ⅱ.①bc ②4OH--4e-
2H2O+O2↑
试题分析:根据元素在周期表中的相对位置可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为S,⑨为Cl。(1)由H、N、O三种元素组成的某种常见化合物的水溶液呈酸性,则符合该条件的化合物的化学式可能为HNO3、NH4NO3。(2)由H、O两种元素按原子个数比为1∶1构成的化合物H2O2的稀溶液易被催化分解,通常使用的催化剂为MnO2或FeCl3,选ab。(3)Ⅰ.若B为黄色固体, A为原子半径最小的原子组成的单质,结合题给转化关系知,A为氢气,B为S, C为氧气,D为硫化氢,E为二氧化硫, F为水。①F为水,电子式为;②发生的反应H2+S
H2S,S+O2
SO2,SO2+2H2S=3S+2H2O,由反应方程式知,参加反应的硫和最后生成的硫质量相等,则起始参加反应的氢气和氧气的物质的量之比是2∶1;Ⅱ.若D为淡黄色固体,焰色反应为黄色,则D为过氧化钠;组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则C为碳;结合转化关系可知,A为Na、B为氧气、E为二氧化碳、F为碳酸钠,①a.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气,不属于化合反应,错误;b.过氧化钠中氧元素为-1价,处于中间价态,过氧化钠既有氧化性,又有还原性,正确;c.过氧化钠属于离子化合物,过氧根离子中氧原子之间形成非极性键,既含离子键,又含非极性共价键,正确;d.过氧化钠不是碱性氧化物,错误;选bc;②用惰性电极将碳酸钠的饱和溶液进行电解,实质为电解水,阳极氢氧根离子放电,电极反应式是4OH--4e-=2H2O+O2↑。
(7分).短周期元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。
(1)确定Y元素在周期表中的位置________________________________。
(2)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________;该分子中中心原子以sp2杂化,是________分子,分子构型________。
(3)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种,其水溶液均呈酸性,试分别写出其分子式________、________,并比较酸性强弱:________________。
正确答案
(1)Y:第3周期、ⅥA族。(2) SO3 非极性 平面三角形 。
(3)H2SO3 H2SO4 H2SO4>H2SO3。
(1)负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,所以X是氧元素,则Y是硫元素,硫位于周期表的第三周期第ⅣA。
(2)硫可以形成SO2和SO3,前者氧元素的含量是50%,后者是60%。三氧化硫者中心原子硫原子没有孤对电子,所以是平面正三角形结构,属于sp2杂化。
(3)H、O、S形成的显酸性的化合物是H2SO4、H2SO3。由于(OH)mROn中n越大,酸性越强,所以根据化学式可知,酸性强弱是H2SO4>H2SO3。
(12分)【化学—物质结构与性质】
已知:G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。G的简单阴离子最外层有2个电子,Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍,X元素最外层电子数与最内层电子数相同;T2R的晶体类型是离子晶体,Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体;在元素周期表中Z元素位于第11列。
回答下列问题:
(1)Z+的核外外围电子排布式是_________________________________________________。
(2)X以及与X左右相邻的两种元素,其第一电离能由由大到小的顺序为____________(填元素符号)。
(3)Q元素最高价氧化物的水化物分子中,Q原子采取________杂化,写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式:____________________。
(4)分子式为G 2R、G 2Y的两种物质中一种更稳定,原因是________________________;Q的氯化物、T的氯化物、X的氯化物的熔点由低到高的顺序是___(填化学式)。
(5)据报道,由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性,其晶体结构如下图所示。晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有 个
正确答案
(1) 3d10 (2分)
(2) Mg> Al > Na (2分)
(3) sp2 N2O(或CS2等)(各1分)
(4) O的非金属性比S强(或H2O的键能比H2S大)(2分) CCl4 < NaCl < MgCl2 (2分)
(5) 2(2分)
试题分析:根据G阴离子的电子数判断,G是H元素;依据Q原子的电子排布,Q是C碳元素;Z原子最外层电子数为2, Z是第11列,在ⅠB族,是Cu元素;Y原子基态3p原子轨道上(在第三周期)有2个未成对电子,则是3p2或3p4,若是前者,Y是Si元素,其单质不是分子晶体,故Y是S元素;T2R的晶体类型是离子晶体,T是+1价阳离子,R是-2价阴离子,R是O,则T是Na;X元素最外层电子数与最内层电子数相同,X是Mg元素。
(1) Cu原子电子排布要符合洪特规则,3d轨道半充满时更稳定,所以Cu原子外围电子排布式为:3d104s1,则Cu+的外围电子排布式为:3d10
(2) Mg的3s2处于全满状态,第一电离能比其左右都大,所以第一电离能由大到小的顺序为:Mg> Al > Na。
(3) Q元素最高价氧化物的水化物为H2CO3,中心原子C形成了3个σ键,所以C原子为sp2杂化;原子数目和价电子数目相等的微粒为等电子体,所以QR2即CO2的等电子体分子为:N2O(或CS2等)。
(4) O的非金属性强于S,故H2O比H2S稳定;Q、T、X的固态氯化物分别为CCl4、NaCl、MgCl2,NaCl和 MgCl2属于离子晶体,CCl4属于分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体,Mg2+电荷大于Na+,离子半径Mg2+小于Na+,所以MgCl2晶体的晶格能大于NaCl晶体的晶格能,所以这三种物质的熔点由低到高的顺序是CCl4 < NaCl < MgCl2
(5)利用均摊法确定Q原子个数,每个X原子被两个晶胞共用,每个晶胞含有一个Q原子,所以晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有2个。
有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应,1 mol E单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6 L H2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。
回答下列问题:
(1)A与E形成的化合物的化学式是 。
(2)B的最高价氧化物化学式为 ,C的元素名称为 ,D的单质与水反应的方程式为 ____________________________
(3)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量,观察到的现象是
_____________________________________________________
有关反应的离子方程式为___________________________
正确答案
(1)Al2O3(1分)
(2)P2O5(1分) 硫(1分) Cl2+H2OHCl+HClO(2分)
(3)先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多,随NaOH溶液的加入又逐渐溶解最终澄清(2分)
Al3++3OH-=Al(OH)3↓(2分),Al(OH)3+OH-=Al+2H2O(2分)
设A、B、C、D四种元素原子的电子数分别为x-8、x-1、x、x+1,则(x-8)+(x-1)+x+(x+1)=56,x=16,A、B、C、D分别为O、P、S、Cl。根据1 mol E与足量酸反应生成的H2的体积为33.6 L,可知E为铝元素。
四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。
(1)写出A的燃烧热方程式 。
(2)写出B单质与水反应的化学方程式 。
(3)电解B与C的化合物水溶液是重要化学工艺,写出离子方程式 。
(4)A与C形成的化合物存在的化学键为 (填“共价键”或“离子键”)。
(5)A、B、D三种元素电负性由小到大的顺序为 (写元素符号)。
(6)B、D两元素非金属性较弱的是 (写元素符号)。请设计一个实验证明这一结论: 。
正确答案
(1)S(s) + O2(g) = SO2(g) △H="-Q" KJ/mol
(2)Cl2 + H2O ="HCl" + HClO
(3)2Cl- + 2H2OCl2 ↑+H2 ↑+2OH-
(4)离子键
(5)Si S Cl
(6)Si, 取高氯酸溶液少量加入硅酸钠溶液中,若有白色沉淀生成,证明高氯酸酸性强于硅酸,(合理即可)
试题分析:(1)A原子中最外层电子数为电子层数的2倍,则该原子的最外层有4个或6个电子,且常温下为淡黄色固体,所以A为硫元素,则A燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g) △H="-Q" KJ/mol
(2)B原子的M层p轨道有1个未成对的电子且常温下是气体,则B为氯元素,氯气与水反应的化学方程式为Cl2 + H2O ="HCl" + HclO
(3)C单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。则C为钠,电解氯化钠溶液的离子方程式为2Cl- + 2H2OCl2↑+H2↑+2OH-
(4)A与C形成的化合物即硫化钠,该化合物中只存在离子键
(5)原子最外层电子层上s电子数等于p电子数。单质是一种重要的半导体材料。则D为硅元素,根据同周期元素的电负性随核电荷数增加而增强,所以S、Cl、Si三种元素的电负性由小到大的顺序为Si、S、Cl
(6)Cl、Si中非金属性较弱的是Si,只要证明HClO4酸性大于H2SiO3酸性即可。取高氯酸溶液少量加入硅酸钠溶液中,若有白色沉淀生成,证明高氯酸酸性强于硅酸,
科学家发现:具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子或中子的原子核具有特别的稳定性,并将这些偶数称为“幻数”,而具有双幻数的He、
Ni、
Sn、Pb等尤为稳定。根据此信息回答下列问题:
(1)写出前三种质子数为“幻数”的元素原子的结构示意图,并标明元素符号__________________。
(2)已知氧有三种同位素O、
O、
O,根据上述“幻数”规律,氧的同位素中原子核最稳定的是________。
(3)根据现有元素周期律推算,R位于元素周期表的第________周期第________族,核稳定性
R__________
R(填“>”、“<”或“=”)。
正确答案
(1) (2)
O (3)7 ⅣA >
(1)根据题目信息知,2、8、20、28、50、82、114、126这样的数称为“幻数”,所以前三种质子数为“幻数”的元素是氦、氧、钙;(2)因为具有双“幻数”(即质子数和中子数都是“幻数”)的原子核最稳定。根据氧的同位素原子知,只有O的质子数和中子数都等于幻数8,最稳定;(3)根据元素R的质子数知该元素位于周期表的第七周期第ⅣA族,由于
R的质子数是“幻数”,中子数为298-114=184,184是偶数,题中称之为“幻数”,所以
R相对稳定。
(6分) (1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号 。
(2)元素周期表中,所含元素超过18种的周期是 。
(3)葡萄糖的结构简式是
正确答案
(6分,每空2分)(1) 188O (2)第六、七周期 (3)CH2OH(CHOH) 4CHO
(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,所以该原子的化学符号是188O。
(2)元素周期表中,各周期含有的元素种类分别是2、8、8、18、18、32、26(没有排满),因此所含元素超过18种的周期是第六、七周期。
(3)葡萄糖是单糖,属于多羟基醛,结构简式是CH2OH(CHOH) 4CHO。
a、b、c、d是四种短周期元素,a、b、c同周期,c、d同主族。a的原子结构示意图为,b与d形成的化合物的电子式为
,则下列叙述中正确的是
( )。
正确答案
C
根据核外电子排布规律知,x=2,a为Si,由b、d形成的化合物的电子式可知b为Na,d为N,c、d同主族,则c为P。原子序数:c>a>b,A错误;N2中含有N≡N键,性质很稳定,B错误;原子半径:a>c>d,C正确;最高价氧化物对应的水化物的酸性:d>c>a,D错误。
短周期主族元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C、D是空气中含量最多的两种元素,D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题:
(1)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式: _____ 。F的原子结构示意图为: 。
(2)B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为 键(填“离子”或“共价”,下同)。A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为 _____ 化合物。
(3)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为: 。
(4)A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性 ____ 于F(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论 。
正确答案
(1)
(2)共价 离子
(3)OH-+HCO3-=CO32-+H2O
(4)Na>N>O>H
(5)弱 Na2CO3+2HClO4=CO2↑+H2O+2NaClO4或NaHCO3+HClO4=CO2↑+H2O+NaClO4
B形成的化合物种类繁多,B为C元素。C、D为空气中含量最多的两种元素,且原子序数D大于C,D为O元素,C为N元素。D、E形成两种不同的离子化合物,E为Na,F的原子序数比Na大,在第三周期且在同周期中原子半径最小,F为Cl元素,根据A、B、C、D、E、F的电子层数之和为13,可知A为H。
(1)Na2O2的电子式为 Cl原子的结构示意图为
。
(2)CO2中存在共价键,NH4Cl为离子化合物。
(3)NaOH与NaHCO3反应的离子方程式为OH-+HCO3-=CO32-+H2O。
(4)H、N、O、Na的原子半径由大到小的顺序为Na>N>O>H。
(5)证明C、Cl的非金属性强弱可通过最高价含氧酸的酸性来比较,反应为Na2CO3+2HclO4=CO2↑+H2O+2NaClO4或NaHCO3+HClO4=CO2↑+H2O+NaClO4。
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