- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(14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主族元素的有 ;属于金属元素的有 ;e在元素周期表中的位置是 。
(2)下列_____组元素的单质可能都是电的良导体。
A.d、e、f B.b、c、i C.c、d、g D.a、g、k
(3)表中某元素的最高价氧化物对应水化物呈两性的化学式是 ,它与短周期元素b的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式是 ;
(4)b、a与j形成原子个数比为1:1:1的化合物中含有的化学键类型是 。
正确答案
(1)a、b、c、d、f、g、h、i、j、k、l;(错选漏选均不得分,2分)
b、c、d、e、f 、h;(错选漏选均不得分,2分) 第四周期VIII族(2分)
(2)AC(2分)
(3))Al(OH)3(2分), Al(OH)3+ OH- =[ Al(OH)4]—(2分)
(4)离子键和共价键(漏填、错填均不得分,2分)。
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表只的位置可知,a是H,b是Na,c是Mg,d是Sr,e是铁,f是Al,g是C,h是Ge,i是P,j是O,k是Se,l是Cl,m是Ar。
(1)在周期表中直接的10列元素是副族和第Ⅷ,最右侧一列是0族,其余全部是主族。
(2)金属是电的良导体,但部分非金属单质例如石墨等也是电的良导体。
(3)常见的两性氢氧化物是氢氧化铝。
(4)H、Na、O形成的离子化合物是氢氧化钠。
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。
用上表中的字母代号回答下列问题:
(1)属于卤族元素的有_________________________________________;
(2)属于稀有气体元素的有_____________________________________;
(3)属于第ⅠA金属元素的有___________________________________;
(4)写出c元素在周期表中的位置_______________________________。
正确答案
(1)i、j (2)k (3)b (4)第3周期第ⅡA族
卤族元素属于第ⅦA族元素,稀有气体元素是0族元素。
下表为元素周期表的一部分,a、b、c…为部分元素。回答下列问题:
(1)请写出上述元素h的基态原子核外电子排布式 ;
(2)比较e、g两种元素的气态氢化物的稳定性 (写化学式);
(3)b2a4分子的结构式是 ,该分子中存在的σ键与π键的个数比为 ;
(4)c、d两种元素中第一电离能较大的是 (写元素符号),其原因是 ;
(5)已知f的氢氧化物与水电离出的OH—可形成配位键,则生成的含有配位键的离子的结构简式为 (标出配位键)。
正确答案
(7分)(1)[Ar]3d104s2 (2)HF>HCl (3);5:1 (4)N; N的电子排布式为1s22s22p3,2p轨道半充满,能量较低,较稳定;O的电子排布式为1s22s22p4,2p轨道易失去一个电子形成半充满的稳定状态 (5)
(每空1分)
试题分析:(1)根据元素在周期表中的相对位置可知,h是锌,则根据构造原理可知基态原子核外电子排布式[Ar]3d104s2 。
(2)e和g分别是F和Cl,同主族自上而下非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,所以稳定性是)HF>HCl。
(3)a是氢元素,b是碳元素,则b2a4分子是乙烯,含有碳碳双键,其结构式是。由于双键是由1个σ键与1个π键构成的,而单键都是σ键,所以分子中存在的σ键与π键的个数比为5:1。
(4)c、d两种元素分别是N和O,由于N的电子排布式为1s22s22p3,2p轨道半充满,能量较低,较稳定;O的电子排布式为1s22s22p4,2p轨道易失去一个电子形成半充满的稳定状态 所以第一电离能较大的是N元素。
(5)f是铝元素,氢氧化铝中铝原子含有空轨道,而水中氧原子含有孤对电子,所以其氢氧化物与水电离出的OH—可形成配位键,其结构简式为。
点评:该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度试题的考查。试题综合性强,难易适中,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。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,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。
元素周期表中前7周期的元素种类如下表所示:
(1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素,其原因是_________________________________________。
(2)周期表中_______族所含元素最多,_______族元素形成化合物最多。
(3)请分析周期数与元素种类的关系,然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为( )
A.18 B.32
C.50 D.64
(4)居里夫人发现的镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是( )
A.在化合物中呈+2价
B.氢氧化物呈两性
C.单质能使水分解,放出氢气
D.碳酸盐难4溶于水
正确答案
(1)第六、七周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系,每个系的一个空格包含了15种元素
(2)第ⅢB 第ⅣA
(3)C
(4)B
(1)第六、七周期中由于出现了57号~71号的镧系元素和89号~103号的锕系元素,使元素的种类比前面周期所含元素的种类要多。也正因为如此,致使第ⅢB族所含元素种类最多。
(2)已知有机物的种类远远多于无机物,而形成有机物的主要元素是碳,故ⅣA族元素所形成的化合物最多。
(3)根据下表可通过分析数据归纳出潜在的规律:
可见,规律是2n2(n=1,2,3…),由此预测第八周期元素数应为2×52=50种,答案为C。
(4)在周期表中同主族元素,从上到下其金属性依次增强。因此,可以确定其单质能使水分解放出氢气;其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性,而不呈两性。所以不正确的是B。
下表为元素周期表的一部分,请回答:
(1)写出⑩的基态原子的电子排布式: 。
(2)第一电离能:⑤ ⑨(填“ > ”、“ < ”或“ = ”)
(3)①~⑩元素中,电负性最大的是 (填元素符号,下同),第一电离能最大的是 。
(4)③、⑥分别形成的气态氢化物,稳定性较强的是 (填化学式,下同),沸点较高的是 ,原因: 。
(5)①与②形成的化合物,其VSEPR模型为 ;中心原子的杂化方式为
杂化;该分子为 分子(填“极性”或“非极性”)。
正确答案
(1)
(2)
(3)F Ar
(4)
中存在氢键
(5)正四面体 非极性
试题分析:(1)⑩为Fe元素,其基态原子的电子排布式为。
(2)同周期,自左向右电离能逐渐减弱,故第一电离能:⑤>⑨。
(3)同周期,自左向右电负性逐渐增强;同主族,自上而下电负性逐渐减弱。故①~⑩元素中,电负性最大的是F元素;第一电离能最大的是Ar元素。
(4)③是非金属性大于⑥的非金属性,故③形成的气态氢化物稳定性较强,为。
中含有氢键,沸点较高。
(5)①与②形成的化合物为CH4,其VSEPR模型为正四面体,中心原子的杂化方式为杂化;该分子为非极性分子。
点评:本题考查物质的结构,涉及到分子结构、杂化轨道等抽象内容,具有一定难度。但此类题目近年来在高考中已被逐渐淡化。解答此类题型,要求考生具有丰富的想象力。
A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1,4,5,7,已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸,则:
(1)A、B、C、D的名称分别是________、___ _____、___ ___、__ ______。
(2)A的离子结构示意图是_ __ ____,C的原子结构示意图是___ _____。
正确答案
(1)钠、碳、磷、氯
试题分析:D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸,则D是氯元素。B的原子核外次外层电子数为2,且最高价是+4价,因此B是碳元素。A、C原子的核外次外层电子数为8,则根据A和C的最高价分别是+1、+5价,所以A是钠元素,C是磷元素。
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查。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。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。
短周期的四种主族元素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的气态化合物。
(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,四个原子共形成五对共用电子对,请写出该物质的结构式__________。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微粒,请写出其中所含电子数均为10的三种微粒______________________________________。
正确答案
(12分)(1)硫(1分) 氮(1分) 碳(1分) 氢(1分)
(2)(2分)
(3)H-S-C≡N(2分),Fe3+(1分) (4)NH3、CH4、NH4+ (3分)
试题分析:(1)X和Z可以形成XZ3的气态化合物,这说明X是氮元素,Z是氢元素。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,所以Y元素的最外层电子数是4个,且Y的原子序数小于X的,所以Y是碳元素。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,且W的原子序数最大,所以W应该是S元素。
(2)(XZ4)2W属于离子化合物,则此化合物的电子式为。
(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,则A的化学式是HSCN。又因为四个原子共形成五对共用电子对,所以根据8电子或2电子稳定结构可知,该物质的结构式是H-S-C≡N。该物质的钾盐溶液常用检验铁离子。
(4)所含电子数均为10的三种微粒NH3、CH4、NH4+。
点评:该题是高考中常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,难易适中,有助于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。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。
(9分)已知溴原子的原子结构示意图为
(1)溴原子的原子的序数为
(2)溴元素的原子在反应中易得到 个电子,表现为 性(填氧化性或还原性)
(3)溴元素的最高化合价 ,最低化合价 。
(4)溴元素的非金属性比氯元素的非金属性 (填“强”或“弱”)
(5)写出氯元素,溴元素最高价氧化物对应的水化物的化学式并比较他们的酸性强弱
正确答案
(9分)(1) 35 (2)1;氧化性(3) +7 ,—1 (4)弱(5) HClO4>HBrO4
根据原子核外电子的排布规律可知,X=35。溴元素的最外层有7个电子,在反应中极易得到1个电子,表现出氧化性。所以最高价是+7价,最低价是-1价。同主族自上而下非金属性逐渐减弱,所以非金属性弱于氯元素的。因此最高价氧化物的水化物的酸性强弱是HClO4>HBrO4。
(10分)在第3周期中,原子半径最大的金属元素是 ,(填元素符号,下同)离子半径最小的离子是 ,化学性质最稳定的元素是 ,最高价氧化物对应水化物的酸性最强的化合物的化学式是 ,最高价氧化物对应水化物的碱性最强的化合物的化学式是 ,显两性的氢氧化物的化学式是 ,该两性氢氧化物与盐酸、氢氧化钠溶液分别反应的离子方程式为 、 。
正确答案
Na 、 AI3+、 Ar 、 HClO4 、 NaOH 、 Al(OH)3;(每空1分) Al(OH)3 +3H+ =Al3+ +3H2O Al(OH)3 +3OH― =[Al(OH)4]- (每空2分)
考查元素周期律的应用。同周期元素自左向右,原子半径逐渐减小,阳离子半径和阴离子半径就是逐渐减小的。金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(14分)X、Y、Z三种化合物均由短周期元素组成。已知三种化合物的水溶液的焰色反应均呈黄色,Y和Z均由三种元素组成。请根据题目的要求回答下列问题。
(1)固体化合物X为浅黄色粉末,该化合物中含有化学键为 (填序号)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
(2)写出X与二氧化碳反应的化学方程式 。
(3)下表为Y和Z实验的部分内容
写出含0.1 mol Z的溶液与20 mL 5mol/L的盐酸反应的离子方程式:
实验③加热蒸发、灼烧得到的最终产物主要是 和 。
(4)写出Y与稀硫酸反应的离子方程式 。
正确答案
(1)AC;(2)2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑;
(3)AlO2—+ H+ + H2O = Al(OH)3↓;NaCl和Al2O3;
(4)S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O
根据焰色反应可知均为钠盐,固体化合物X为过氧化钠,Y 为Na2S2O3,Z为NaAlO2 。2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2↑;AlO2—+ H+ + H2O = Al(OH)3↓;S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O。
某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验操作步骤:
Ⅰ. 打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。
Ⅱ. A中看到白色沉淀时,…,关闭活塞a。
请回答:
(1)B中反应的离子方程式是__ ____。
(2)通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。
(3)C装置的作用是________,X是________(写化学式)。
(4)为了验证碳的非金属性强于硅,步骤Ⅱ中未写的操作和现象是______ __,
D中反应的化学方程式是_____ ___。
(5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________(从原子结构角度加以解释)。
正确答案
(1) CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2)A D
(3)除HCl气体 NaHCO3
(4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,当D中出现白色胶状沉淀后
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
(5)碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱。
试题分析:该实验装置图是为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,(1)B中为盐酸与碳酸钙的反应,其子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;(2)通过步骤Ⅰ中是为了验证氯化氢是否具有挥发性(看A能够产生沉淀)和酸性(与盐反应),所以通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是具有挥发性和酸性,所以本题的答案选择AD;(3)因为盐酸具有挥发性,所以C装置的作用是将HCl气体除去,可以使用的试剂为饱和NaHCO3溶液;(4)为了验证碳的非金属性强于硅,步骤Ⅱ为A中看到白色沉淀时,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,当D中出现白色胶状沉淀后,关闭活塞a,D中反应的化学方程式是:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3;(5)由于碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱,所以碳、硅的非金属性逐渐减弱。
点评:本题考查了元素周期律的知识,涉及考查了强酸制备弱酸,本题考查的模式为高考考查的热点,该题关键是要看懂实验的目的,本题难度适中。
某元素的同位素,它的氯化物XCl2 2.22g溶于水制成溶液后,加入2mol/L的
AgNO3溶液20ml恰好完全反应,若这种同位素原子核内有20个中子,求:
(1)A=
(2)X元素在周期表中的位置? ,XCl2的化学式: 。
正确答案
(3分 )(1)40;(2)第四周期第IIA主族;CaCl2
试题分析:(1)硝酸银的物质的量是2mol/L×0.02L=0.04mol
则根据方程式Ag++Cl-=AgCl↓可知
氯化物中氯离子的物质的量是0.04mol
则该氯化物的物质的量是0.02mol
则
解得A=40
(2)Z=40-20=20
因此X是Ca,位于第四周期第ⅡA族
该氯化物的化学式是CaCl2
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。试题注重基础知识的巩固和解题方法的指导,有利于培养学生的逻辑思维能力和规范答题能力。
(6分)在水溶液中有质子数相同,电子数也相同的A、B、C三种离子。A、B都能与阴离子D反应,D的电子总数与A相等,但质子总数比A少2个。A与D反应生成分子中电子总数与A相等,但质子总数比A少1的气体E。B与D反应时生成的分子中电子总数、质子总数与E都相等的液体F。则A~F的化学式或符号分别为:
A______;B________;C________;D________;E________;F________。
正确答案
NH4+;H3O +;Na+; OH-;NH3; H2O
考查常见的10电子微粒。液体F是水,A、B都能与阴离子D反应,所以D是OH-,则A是NH4+、B是H3O+。质子总数比A少1的气体E,所以E是氨气。
A、B、C都是元素周期表中的短周期非金属元素,它们的核电荷数依次增大。A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,B原子的最外层p轨道的电子为半满结构,C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,D原子核外最外层电子数有1个电子,其余各层电子均充满;E原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。 A和C的氢化物沸点大小关系为 ,原因为
(2)D与E的原子化热分别为340 kJ·mol-1和400kJ·mol-1,则它们的熔点:D E(填“>”、“<”、“="”" )。
(3)分子A2B2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,为非极性分子,每个原子最外层电子数均满足八电子,其结构式为_____________,1mol该分子中含有键的数目为 。
(4)基态E原子的外围电子排布式为 。EO2Cl2熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,则固态EO2Cl2属于 晶体。
(5)D的氢化物的晶体结构如图所示,其化学式是 。
正确答案
⑴C<O<N(1分) H2O>CH4 (1分) H2O分子间存在分子间氢键,且H2O为极性分子(2分)
⑵<(1分)⑶N≡C-C≡N(2分)4NA(或2.408×1024)(2分)
⑷3d54s1(1分) 分子(1分)
⑸CuH(2分)
试题分析:A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍,故A的电子排布为1s22s1或1s22s22p2为Li或C;B原子的最外层p轨道的电子为半满结构,即s2p3结构,为N或P;C是地壳中含量最多的元素为O,又A、B、C都是元素周期表中的短周期非金属元素,它们的核电荷数依次增大,故ABC分别为C、N、O。D、E是第四周期元素,D原子核外最外层电子数有1个电子,其余各层电子均充满,电子排布为[Ar]3d104s1,为Cu;E原子核外未成对电子数在同周期中最多,应为3d54s1,为Cr元素;故(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N;A和C的氢化物沸点大小关系为H2O>CH4,因为H2O分子间存在分子间氢键,且H2O为极性分子;(2)D的原子化热<E的原子化热故熔点:D <E;(3)分子A2B2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,为非极性分子,每个原子最外层电子数均满足八电子,其结构式为N≡C-C≡N;键的数目为4,故1mol该分子中含有
键的数目为4NA;(4)基态E原子的外围电子排布式为3d54s1;根据其性质,可知固态CrO2Cl2属于分子晶体;(5)根据晶胞结构可知含有H原子个数为4,Cu原子个数为8×1/8+6×1/2=4,故化学式为CuH。
有H、D、T三种原子,各自可形成双原子分子H2、D2、T2,请填写下列各题。
(1)标准状况下,它们的密度之比为________。
(2)相同物质的量的三种单质中,质子数之比为________。
(3)各1 g三种单质中,它们的质子数之比为________。
(4)同温同压下,1 L各单质气体中所含电子数之比为________。
正确答案
(1)1∶2∶3
(2)1∶1∶1
(3)6∶3∶2
(4)1∶1∶1
三种氢气分子H2、D2、T2的相对分子质量分别为2、4、6,则相同状况下ρ(H2)∶ρ(D2)∶ρ(T2)=2∶4∶6=1∶2∶3;由于是同位素组成的单质,质子数之比为1∶1∶1;质量相同时,质子数之比为∶
∶
=6∶3∶2;由于同位素组成的原子数目相同的单质,具有相同的质子数。因此同温同压下,同体积的气体具有相同的分子数,也具有相同的核外电子数。
扫码查看完整答案与解析