- 物质结构元素周期律
- 共75155题
下表是元素周期表的一部分,其中每个数字序号代表一种短周期元素。
请按要求回答下列问题:
(1) 写出②的元素名称 ;
(2) 将④、⑤和⑥三种元素相比较,金属性最强的是 (填元素符号);
(3) 元素③的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ;
(4) 元素③和元素⑥的氢化物均极易溶于水,用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液,相互接近时,可看到大量的白烟,写出产生该现象的化学方程式 。
正确答案
(1)碳 (2)Na (3)HNO3 (4)NH3 + HCl = NH4Cl
六种元素分别对应为:H、C、N、Na、Al、Cl;
(1)②的元素为碳元素;
(2)将④、⑤和⑥三种元素相比较,金属性最强的是钠元素即为Na;
(3)元素③的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HNO3;
(4)元素③和元素⑥的氢化物均极易溶于水,用两根玻璃棒分别蘸取它们的浓溶液,相互接近时,可看到大量的白烟,其化学反应方程式为:NH3 + HCl = NH4Cl;
元素周期表的第三周期元素,从左到右,原子半径逐渐 ;元素的金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。该周期元素中,除稀有气体外,原子半径最大的是 。
正确答案
减小;减弱;增强;钠
元素周期表的第三周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小;元素的金属性逐渐 减弱 ,非金属性逐渐 增强 。该周期元素中,除稀有气体外,原子半径最大的是 钠 。
A~F均为元素周期表中前四周期元素,其相关信息如下表:
请回答下列问题:
(1)D的价电子的电子排布式是 ;F原子的原子结构示意图为 。
(2)A、B的第一电离能的大小顺序为 。
(3)AB3-中A原子的杂化轨道类型为_____;与A2B互为等电子体的分子的分子式为 (任写一个即可)。
(4) D晶体的晶胞如图所示为面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个D原子)。则D的晶体中D原子的配位数为 。
(5)已知17gA的简单氢化物催化氧化生成气态水时放出QkJ的热量,请写出A的简单氢化物催化氧化的热化学反应方程式 。
(6)C2B2的电子式为____;它可与E的二氯化物溶液反应,若反应的C2B2与E的二氯化物的物质的量之比为1:2,则该反应的化学反应方程式为 。
正确答案
(1)3d104s1
(2)N大于O
(3)sp2 CO2
(4)12
(5)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H="-Q" kJ/mol
(5) 3Na2O2+6FeCl2+6H2O=6NaCl+4Fe(OH)3↓+2FeCl3
由题知,A的基态原子最外层电子排布式为2s22p3,A是N元素;B是地壳中含量最高的元素,B是O;C+与B的简单离子的电子层结构相同,C是Na;D的一种核素的质量数为64,中子数为35,D是Cu;E 、F既同周期又同族,则它们两是第四周期Ⅷ,且原子序数F比E多2,E、F分别是Fe、Ni。
(1)Cu的价电子除了4s上电子外,还包括3d上的电子;
(2)N的2p处于半充满状况,N第一电离能大于O;
(3)AB3-中N的孤电子对对数=(5+1-3×2)/2=0,即采取sp3,与N2O互为等电子体是CO2;
(4)同一个切面上的对角线顶点4个,共3个面,共12个。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,已知A、B、E 3种原子最外层共有11个电子,且这3种元素的最高价氧化物对应水化物两两皆能发生反应生成盐和水,C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)写出下列元素符号:
A ,B ,C ,D ,E。
(2)写出A、B两元素最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式: ________________。
(3)比较C、D的最高价氧化物对应水化物的酸性:(用化学式表示) ____________。
正确答案
(1)Na Al Si P Cl(各1分,共5分)
(2)Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O(2分)
(3)H3PO4>H2SiO3(1分)
本题考查原子结构和元素周期律的知识。
(6分)已知A、B、C、D四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下图所示,它们的原子序数之和为46。
请填空:
(1)C元素的元素符号为______________________________
D元素的原子结构示意图____________________________
(2)B元素氢化物的电子式____________________________________
(3)A元素可以形成多种同素异形体,其中硬度最大,不导电的是________________(填物质的名称),它属于_____________晶体;熔点高,可以导电的是_____________(填物质的名称)。
正确答案
(6分,每空1分)(1)S
(3)金刚石 原子 石墨
设A的原子序数是x,则根据元素在周期表中的位置可判断,BCD的原子序数分别是x+1、x+10、x+11,所以x+x+1+x+10+x+11=46,解得x=6,即ABCD分别是C、N、S、Cl。在碳的单质中,硬度最大,不导电的是金刚石,金刚石是原子晶体。熔点高,可以导电的是是石墨。
(15分)下表是元素周期律的一部分。根据表中的10种元素,用元素符号或化学式填空。
(1)在①~⑩元素中金属性最强的金属元素是 ;第一电离能最小的元素是 ;电负性最强的元素是
(2)在①~⑩元素的最高价氧化物的水化物呈两性的是 ;⑥形成的最高价氧化物的水化物的分子式是 ;
(3)①形成的气态氢化物的结构式是 ;其中心原子采取 杂化,空间构型为
(4)①和②形成的化合物是 晶体,电子式是 ;①和④、②和④可形成 (填“离子”或“共价”)化合物,是 晶体,熔点高的是 ,理由 。
正确答案
(1)Na Na F (2)Al(OH)3 HClO4 (3) SP3 正四面体
(4)分子 共价 原子 二氧化硅 形成的SiC的共价键的键能很大,破坏共价键需要消耗大量的能量。
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表的位置可判断,①~⑩分别是C、O、F、Si、S、Cl、Ar、Na、Al、Br。
(1)金属性越强,第一电离能越小,是最小的是Na。非金属性越强,电负性越大,因此是F。
(2)氢氧化铝是两性氢氧化物,Cl最高价是+7价,所以最高价氧化物的水化物的化学式为HClO4.
(3)碳的氢化物是甲烷,属于正四面体型,碳原子采取的是sp3杂化,结构式为。
(4)C和O形成的CO2是分子晶体,含有极性键,电子式为。C和Si通过极性键形成共价化合物SiC,是原子晶体,熔点高。这是由于形成的SiC的共价键的键能很大,破坏共价键需要消耗大量的能量,所以熔点很高。
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大。已知A与D、C与E分别同主族,D、E、F同周期;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A与C形成的化合物常温下均为液态,A分别与E、F形成的气体分子电子总数相等。请回答下列问题:
(1) 元素B在周期表中的位置______________。
(2) A2C比A2E沸点高的原因是____________________________。
(3)写出同时含A、B、C、E四种元素的三种盐的化学式 、 、 。
(4)A2C的电子式为 ,C和D形成的一种化合物与A2C发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为
(5)B元素的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应的离子方程式
(6)在一定条件下,A、C的单质和A、C、D形成的离子化合物的水溶液可构成电池,该电池在放电过程中,电解质溶液的pH将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
正确答案
(共10分方程式2分其余每空1分)
(1) 第二周期第VA族
(2) H2O分子之间能形成氢键
(3)NH4HSO3、 (NH4)2SO4、NH4HSO4、 (NH4)2SO3(任写3种)
(4) ,2Na2O2+2H2O=4Na++4OH- +O2 ↑(2分)
(5) NH3+H+=NH4+
(6) 减小
在推断元素过程中,“A与C形成的化合物常温下均为液态”是突破口即H2O、H2O2,A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别为H、N、O、Na、S、Cl。具体答案见解析。
X、Y、Z是三种常见的短周期元素,可以形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物。已知Y的离子和Z的离子有相同的电子层结构,X离子比Y离子多1个电子层。
(1)X离子的结构示意图为________。
(2)Z2Y对应水化物的碱性比LiOH________。
(3)Z2X属于________(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)Z2Y2中含有________键和________键,Z2Y2溶于水时发生反应的化学方程式是__________________________________________________________________。
正确答案
(1)
(2)强
(3)离子
(4)离子 (非极性)共价 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
根据Y的离子和Z的离子有相同的电子层结构,且形成Z2Y和Z2Y2两种类型的化合物,可推断出Y为O元素,Z为Na元素。再结合X与Y形成的化合物类型可推断出X为S元素。
为清理路面积雪人们使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2含有54 mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是________,该物质中化学键类型是________,电子式是________。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是________;D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子,且每个原子均达到了8e-稳定结构,该分子的结构式为________,电子式为________,化学键类型为________(填“离子键”“非极性共价键”或“极性共价键”)。
(3)W是与D同主族的短周期元素,Z是第三周期金属性最强的元素,Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物:不加热时生成______,其化学键类型为________;加热时生成______,其化学键类型为________,电子式为________。
正确答案
(1)CaCl2 离子键
(2) S=C=S
极性共价键
(3)Na2O 离子键 Na2O2 离子键和非极性共价键
(1)X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2中含54 mol电子,则每摩尔X、Y的离子含18 mol e-,可推出其化学式应为CaCl2,即X为Ca,Y为Cl。(2)D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则其为He或C或S或Kr,又因D与Y相邻,则D为S,He、Kr与D不能形成分子,则E为C,C与S形成的分子为CS2。(3)W是与硫同主族的短周期元素,则W是氧;Z是第三周期金属性最强的元素,则Z是Na。Na在O2中反应不加热时生成Na2O,加热时生成Na2O2,Na2O2中Na+与O22-间形成离子键,O22-内部形成非极性共价键。
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且互不同族;其中只有两种为金属;X原子的最外层电子数与次外层电子数相等;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9;单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题:
(1)Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)ZW2的分子式为________________。
(3)工业生产单质Y的原理是__________________(用化学方程式表示)。
(4)X与Y化学性质相似,则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是___________________________________________________。
(5)0.1 mol的单质W与50 mL 1.5 mol·L-1的FeBr2溶液反应,则被氧化的Fe2+和Br-的物质的量之比是______。
正确答案
(1)Cl
(2)SCl2
(3)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(4)Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑
(5)3∶5
根据X为四种原子中原子序数最小的短周期元素,且X原子最外层电子数与次外层电子数相等可知,X为Be。X与W最外层电子数之和为9,且W为四种元素中原子序数最大的元素可知,W为Cl。又因为单质Y能与浓NaOH溶液反应,结合四种元素中只有两种金属元素,所以Y为Al,再根据Y与Z最外层电子数之和为9,推断Z为S。工业生产Al采用电解溶融的Al2O3的方法。Be与Al性质相似,具有两性,Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑。还原性强弱顺序为Fe2+>Br-,n(Cl2)=0.1 mol、n(Fe2+)=0.075 mol,n(Br-)=0.15 mol。可知Cl2能氧化全部Fe2+和部分Br-,设被氧化的Br-的物质的量为x,根据得失电子相等,0.1 mol×2=0.075 mol+x,x=0.125 mol,即n(Fe2+)∶n(Br-)=0.075 mol∶0.125 mol=3∶5。
(11分)下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:(无特殊说明均填元素符号、化学式等化学用语)
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的元素名称是 ,最高价氧化物对应的水化物是两性氢氧化物的元素是 ,⑤⑥⑩元素中原子半径最大的元素为 。⑧号元素的原子结构示意图为 。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是 ,碱性最强的化合物的化学式是 ,⑧、⑨号元素的氢化物中还原性较强的是 。
(3)②与③形成的化合物属于 (填“共价”或“离子”)化合物。
(4)⑩号元素与水反应的化学方程式为 。
正确答案
氖 , Al ,K 各1分 (2分)
(2) HClO4、KOH、 H2S(各1分)
(3) 共价 (1分) (4)2K+2H2O==2KOH+H2 ↑ (2分)
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判断,①~⑩分别为H、N、O、Ne、Na、Mg、Al、S、Cl、K。同周期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。同主族自上而下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,所以原子半径是K>Na>Mg。非金属性越强,相应氢化物的还原性就越弱,所以硫化氢的还原性大于氯化氢的。N和O都是非金属,形成的化学键是极性键。钾的金属性很强,与水反应剧烈,生成氢氧化钾和氢气。
已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,则
(1)X是_______(填名称,下同),Y是_______,Z是_______。
(2)由Y和Z组成,且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式(分子式)是________。
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成,且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________。
(4)X、Y、Z可以形成一种盐,此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3,该盐的化学式(分子式)是________。
正确答案
(1)氢元素 氮元素 氧元素
(2)N2O5
(3)NH4+ OH-
(4)NH4NO3
(1)根据原子的核外电子排布情况容易得出X为H、Z为O,再根据Y和Z可以形成两种以上气态化合物,原子序数依次递增得出Y只能为N;(4)N、H、O三种元素形成的盐只能是铵盐。
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成四面体形的共价化合物,该化合物常用作灭火剂。Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍,Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。
(1)用化学符号表示X的一种核素 。
(2)写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式 。
(3)Z的单质在W的单质中燃烧,生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子为 。
(4)用电子式表示Y与W形成化合物的过程为 。
(5)XW4的电子式为 。
(6)W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主要成分,该试剂可用于实验室多种气体的制备,写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式。
①R作氧化剂: 。
②R作还原剂: 。
正确答案
(1)126C或136C或146C或12C或13C或14C
(2)2Mg+CO22MgO+C
(3)PCl3
(4)
(5)
(6)①2H++Zn=Zn2++H2↑
②MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(其他合理答案均可)
Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍,Y为Mg;X与W形成四面体形的化合物,该化合物可用作灭火剂,且X的原子序数比Mg小,W的原子序数比Mg大,可知X与W形成的化合物为CCl4,X为C,W为Cl。Mg与Z的最外层电子数之和与Cl的最外层电子数相等,可知Z为P。
(1)C元素的核素可能有126C或136C或146C。
(2)Mg在CO2中燃烧的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。
(3)P在Cl2中燃烧,可形成PCl3和PCl5,其中PCl3中各原子的最外层均达到8电子稳定结构。
(4)MgCl2的形成过程为:
(5)CCl4的电子式为:
(6)HCl作氧化剂的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,HCl作还原剂的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(11分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
(1)Y的元素符号是
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个σ键,中心原子杂化轨道类型 ;在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。
(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。此反应的化学方程式是 。
(5)请设计一个实验方案,比较Y、Z单质氧化性的强弱:
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
正确答案
(1) S (2) 2 ; sp; H- Cl (或H-Z) H- S (或H-Y)
(3)[Ar]3d104s1 (4) 2CO+SO2=S+2CO2
(5)在Na2 S溶液中滴加Cl2水,若溶液出现浑浊,说明Cl2的氧化性比S强。
根据元素都结构及有关性质可知,X、Y、Z、W分别是C、S、Cl、Cu。
(1)Y是S。
(2)CS2中含有2个碳硫双键,所以分子中含有2个σ键。分子是直线型结构,所以中心原子是sp杂化。氯原子的非金属性强于硫原子的,所以H-Cl键的极性较强。
(3)根据构造原理可知,铜的基态原子核外电子排布式是[Ar]3d104s1。
(4)根据化合价的变化可知,另一种生成物是CO2,所以方程式为
2CO+SO2=S+2CO2。
(5)比较元素的非金属性强弱可以利用单质间的相互置换能力,即在Na2 S溶液中滴加Cl2水,若溶液出现浑浊,说明Cl2的氧化性比S强。
(12分)下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
(1)h元素与k元素形成的化合物的电子式:_____________________;
(2)用电子式表示a与e形成1︰1型化合物的形成过程 。
(3)属于稀有气体的是__________(填元素符号,下同);
(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)________________;
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性__________大于_________(填化学式)。
(6)表中标字母的元素中,能形成两性氢氧化物的元素是________(用元素符号表示,下同),写出该两性氢氧化物与m的氢氧化物的水溶液反应的离子方程式_________;
正确答案
(12分)(1) (2)略 (3) He Ne Ar (4)Na
(5)NH3 > SiH4 (6)Al Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n对应元素分别为:;
(1)h元素与k元素形成的化合物为,电子式为:
;
(2)a与e形成1︰1型化合物为H2O2,其形成过程为:
(3)属于稀有气体的是:He Ne Ar
(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)Na
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性NH3 > SiH4;
(6)能形成两性氢氧化物的元素是AL,其对应的碱氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
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