- 物质结构元素周期律
- 共75155题
硼的原子序数为5。硼元素的单质常温时化学性质不活泼，但能跟热的浓硝酸反应，硼被氧化成硼酸。硼在空气中燃烧成氧化硼和氮化硼，氮化硼是一种大分子化合物，具有跟石墨相似的结构。硼和氢元素能形成一系列化合物，其通式为BnHn+4(不稳定)和BnHn+6(稳定)。硼的最简单的气态氢化物含H 21.74%。标准状况下密度为1.232 g·L-1。
(1)写出硼跟浓硝酸的化学方程式；
(2)推出硼的最简单氢化物的化学式(推导过程中不需使用硼的相对原子质量)。
正确答案
(1)B+3HNO3(浓)
第(1)题很简单，根据题目的信息可直接写出，注意硼是ⅢA族元素，最高正价为+3，所以硼酸分子式为H3BO3。
(2)M="1.232" g·L-1×22.4 L·mol-1="27.6" g·mol-1
所以含H个数：
若BnHn+6 n+6="6 " n=0(舍去)
BnHn+4 n+4="6 " n=2
所以应为B2H6。
A、B、C、D是四种短周期主族元素，其中B的原子序数最小，A、B同主族，C、D同主族，A比C的核外少两个电子；D元素一种原子的质量数是其质子数的两倍多2，又是该原子最外层电子数的3倍。判断A、B、C、D各是什么元素，并比较A、B、C三种元素的最高价氧化物对应的水化物溶液酸、碱性的相对强弱。
(1)A_____、B_____、C_____、D_____。(填元素符号)
(2) _____ (填酸性或碱性)：_____>_____>_____。(填分子式)
正确答案
(1)Si C S O
（2）酸性 H2SO4 H2CO3 H2SiO3
设D的质子数为x，则有2x+2=3(x-2),x=8，即为氧元素，或2x+2=3(x-10)，x=28舍去，因C、D同主族，则C为硫元素，又A比C核外少两个电子则为硅元素，故B为碳元素。
下表是周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
（1）表中元素，化学性质最不活泼的是 ，可用于制半导体材料的元素是______。
（2）最高价氧化物的水化物酸性最强的是 。（填写最高价氧化物的水化物的化学式）
（3）A分别与D、E、F、G、H形成的化合物中，最稳定的 。
（4）写出D的氧化物中能造成温室效应的电子式 。
正确答案
(1)Ar Si (2)HClO4 (3)HF (4)
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相对位置可知A、B、C、D、E、F、G、H、I、J分别为H、Na、Al、C、N、P、F、Cl、Ar、Si。
X、Y、Z三种元素，已知X元素的气态氢化物化学式为H2X，该氢化物的相对分子质量与X最高价氧化物的相对分子质量之比为17∶40，X原子核内质子数与中子数相等，Y与X可形成离子化合物Y2X，Y的阳离子的电子层结构与Ne相同。Z与X处于同一主族，其单质是气态双原子分子。试完成下列问题：
（1）写出各元素的符号：
X___________，Y___________，Z___________。
（2）Y单质在空气中燃烧后生成物的电子式为：___________。
（3）用电子式表示X与Y形成化合物的过程：_______________________________________。
（4）用电子式表示X与氢形成化合物的过程：_______________________________________。
正确答案
（1）S Na O
（3）
（4）
X的气态氢化物为H2X，则X为第ⅥA族元素，将“17∶40”扩大2倍则为“34∶80”，且X的核内质子数与中子数相等，故X为S（硫），Y与X可形成离子化合物Y2X，故Y为第ⅠA族元素，Y的阳离子的电子层结构与Ne相同，故Y为Na（钠），Z为O（氧）。
（10分）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的离子结构示意图是 ，C的原子结构示意图是 。
（2）C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物生成 种盐，化学式分别为 。
（3）C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是______。
正确答案
（1）
最高正价＝原子最外层电子数，B元素的原子最外层电子数应为4，B元素原子的次外层电子数为2，为K层，B元素原子核外共有2＋4＝6个电子，B是6号元素碳；A、C原子次外层电子数为8，则A、C原子核外电子数分别是：2＋8＋1＝11和2＋8＋5＝15，所以A为11号元素钠，C为15号元素磷；在1～18号元素中，最高价为＋7的只有氯元素（F无正价），而HClO4是已知含氧酸中最强的酸，故D为氯。
（1）钠总是＋1价，其离子结构示意图为：
（2）磷的最高价（＋5）氧化物对应的水化物是H3PO4，与NaOH反应生成：Na3PO4、NaH2PO4、NaH2PO4 三种盐。
（3）P、Cl原子都具有3个电子层，核电荷数P(15)小于Cl(17)，原子半径r(P)＞r(Cl)，所以非金属Cl＞P，气态氢化物稳定性HCl＞PH3。
两种气态物质Am和Bn，已知2.4 g Am和2.1 g Bn所含原子个数相等，而分子个数之比为2∶3，A、B两种元素的原子核中质子数与中子数相等。A原子的L层电子数是K层电子数的3倍。则：
(1)A、B分别是什么元素？
A______,B______。
(2)Am中的m值是______。
正确答案
(1)ON(2)3
首先确定A元素为O元素，质量数为16，则2.4 g Am即Om中含原子物质的量为：2.4÷16="0.15" mol，则
用
（1）原子种类由________决定。（填写字母序号，下同）
（2）元素种类由________决定。
（3）元素有无同位素由________决定。
（4）1～18号元素的化合价主要由________决定。
（5）元素的化学性质由________决定。
正确答案
（1）A、B （2）A （3）B （4）C （5）A、C
（1）原子的种类由质子数和中子数共同决定。
（2）元素是核电荷数相同的同一类原子的总称，因此元素种类只与质子数有关。
（3）同一元素的不同核素之间中子数不同。
（4）1～18号元素是主族元素或0族元素，其化合价主要由最外层电子数决定。
（5）元素的化学性质（即得到电子的能力、失去电子的能力）由核电荷数（质子数）和最外层电子数决定。
（12分）A、B、C、D、E、F均为元素周期表前20号主族元素，其核电荷数依次增大。其中A、B同周期，B、D同主族且相邻，A、B、D三种元素的核电荷数之和为30。C、E同周期，可形成1：1型的离子化合物。F的最外层电子数大于1。请回答：
（1）A、B、C、D、E、F六种元素的元素符号分别为_______________________ __；
（2）用化学式表示A、D、E最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序：_______；
（3）用化学式表示D、E氢化物的还原性由强到弱的顺序：_______；
（4）请写出C、E最高价氧化物对应水化物之间反应的化学方程式：________________。
正确答案
（共12分）（1）C、O、Na、S、Cl、Ca （各1分）（2）HClO4>H2SO4>H2CO3 （2分）（3）H2S> HCl（2分） （4）HClO4 + NaOH ==NaClO4 + H2O（2分）
B、D同主族且相邻，则B是第二周期，D是第三周期。C、E同周期，可形成1：1型的离子化合物，则该化合物应该是氯化钠或硫化镁。如果是硫化镁，则BD的原子序数之和就≤22，则A的原子序数最小是8，这和A的原子序数小于B的矛盾，所以C是钠，E是氯，则A是碳，B是氧元素，D是硫元素，F是钙。
（1）分别是C、O、Na、S、Cl、Ca。
（2）非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性是Cl＞S＞C，则酸性强弱顺序是HClO4>H2SO4>H2CO3。
（3）非金属性越强，相应氢化物的还原性越弱，所以还原性强弱顺序是H2S> HCl。
（4）C、E最高价氧化物对应水化物分别是强酸和强碱，方程式为HClO4 + NaOH ==NaClO4 + H2O。
由A、B两种元素组成的两种单质A2、B2和一种共价化合物AB，A元素在AB中显正价。
（1）若B原子在同族元素中原子半径最小时，则A元素为______________，B元素为_____________，AB化学式为_____________。
（2）按B所代表的元素的核电荷数递增的顺序，4种AB型化合物的化学式依次为_____________、_____________、_____________、_____________。其中分子中键的极性最强的应是_____________；它们以相等的物质的量溶于等量的水中，所得溶液酸性最强的是_____________，酸性最弱的是_____________。
正确答案
（1）H F HF （2）HF HCl HBr HI HF HI HF
（1）A2、B2都是双原子分子，预计它们应该是气态分子；AB是共价化合物，AB中A元素显正价，若是+1价，则为H元素；B原子在同族中原子半径最小，为F元素。
（2）B还可以是Cl、Br、I元素之一，它们也都能与H形成AB型共价化合物。
（3）HF、HCl、HBr、HI中，F的非金属性最强，吸引电子的能力最强，HF分子中共用电子对偏离H原子的程度最大，H—F键极性最强。
HX（X代表卤素）水溶液的酸性，按X原子的原子序数的增加而增强，其中HI（aq）的酸性最强，HF（aq）的酸性最弱——氢氟酸是弱酸，其他氢卤酸都是强酸。
（10分）A、B、C、D分别是由两种短周期元素组成的常见微粒（或粒子），这四种微粒中均含有相同数目的电子，且共含有三种元素。其中A中含有5个原子核，它们之间有如下的反应关系：
（1）A、D的电子式分别为：A ，D 。
（2）B、C、D三种微粒结合质子能力x＞y＞z，（x、y、z分别代表B、C、D中的某一种微粒），则x、y、z分别代表的微粒符号为x ，y ，z 。
正确答案
（1）
A中含5个原子核，又由C＋H＋→A，推知A为NH
卤族元素包括______、______、______ 、______（填元素符号），随核电荷数递增，它们的原子半径依次_____________，单质的氧化性依次___________________。
正确答案
F Cl Br I 增大 增强
卤族元素包括F、Cl 、Br 、I，随核电荷数递增，它们的原子半径依次增大，单质的氧化性依次减弱。
(10分)原子序数依次增大的五种短周期元素X、Y、Z、Q、R，已知X与Q同主族，Y、Z原子序数之比为3：4，Z的最外层电子数是Q的最外层电子数的6倍，R为同周期中原子半径最小的元素(稀有气体元素除外)，X与R形成的化合物常温下为气态。
（1）表示Y元素中质子数与中子数相等的同位素符号是 。
（2）Q与Z形成的原子个数比为1：1的化合物的电子式是 。
（3）A+B→C+D+H2O为中学化学中常见的反应形式，A、B、C、D均为由上述五种元素组成的单质或化合物。
①如A为NaOH、B为CO2时，可写成aNaOH + bCO2 = cNa2CO3 + d NaHCO3 + nH2O，a与b的物质的量之比应满足的关系是 。现向l00 mL、3 mol／L的NaOH溶液中缓慢通入标准状况下4．48 L的CO2气体，用l个化学方程式表示以上反应
(化学计量数为最简整数)，此时溶液中各种离子物质的量浓度由高到低的排列顺序是_ _。
②请任写一个符合A+B→C+D+H2O形式的氧化还原反应方程式，其中C、D均为盐
。
正确答案
略
我国报道的高温超导材料中，铊（Tl）是组成成分之一。已知铊和铝是同一主族元素，原子序数为81，请预测关于该元素的几个问题。
（1）铊的金属性比铝强还是比铝弱？
（2）铊的最外层电子数为多少？
（3）铊位于周期表中的第几主族？
（4）铊通常形成的化合价是多少？写出它的氯化物的化学式。
（5）铊的最高价氧化物对应水化物的化学式是怎样的？它的最高价氧化物对应水化物是否与氢氧化铝一样是两性氢氧化物？
（6）铊与水或酸反应生成氢气的能力比铝强还是比铝弱？
正确答案
（1）强
（2）3
（3）ⅢA族
（4）+3价 TlCl3
(5)Tl(OH)3，是一种强碱
（6）比铝强
根据元素在周期表中的位置与元素的原子结构、元素性质三者之间的关系推导：铊与铝处于同一主族，位于ⅢA族，最外层电子数为3，电子层数比铝多；铊的金属性强于铝；铊在化合物中通常显+3价，铊的氯化物的化学式为TlCl3，铊的最高价氧化物的化学式为Tl2O3,铊的最高价氧化物对应水化物的化学式为Tl（OH）3，是一种强碱，而不是两性氢氧化物；铊与水或酸反应生成氢气的能力比铝强。
1 mol单质A与足量盐酸反应，生成22.4L气体（标准状况下），并且元素A转化成与氖的电子层结构相同的离子，据以上事实，回答问题。
（1）元素A的原子结构示意图 。
（2）元素A的最高价氧化物的水化物与盐酸反应的离子方程式 。
（3）举出二个实验事实比较Na与元素A的金属性强弱 、
。
正确答案
（1） （2）Mg(OH)2＋H2＝Mg2＋＋H2O
（3）Na、Mg分别与H2O反应（其它答案合理也可，下同
略
画出下列各种粒子结构示意图。
(1)最外层电子数是次外层电子数4倍的正二价金属阳离子：_______。
(2)L层电子数是K层、M层电子数之和的原子：_______。
(3)质量数等于24，质子数等于中子数的原子：_______。
(4)得到1个电子能达到Ne原子结构的原子：_______。
正确答案
（1）
（1）最外层一定是L层才成立，故为10个电子的+2价离子。核电荷数=10+2=12；（2）M层已有电子，L层上一定有8个电子，故为16个电子的原子，核电荷数也为16；（3）质子数=中子数=24/2=12；（4）核外电子数=10-1=9的原子，核电荷数也为9。
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