- 物质结构元素周期律
- 共75155题
(12)下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
(1) 在这些元素中,化学性质最不活泼的是: (填元素符号)。
(2) 在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______,④和⑨的最高价氧化物的水化物碱性强弱的比较:_____________(填相应化学式)。
(3) 最高价氧化是两性氧化物的元素是_____ ____(填元素符号);写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式_____ _________ _________ _________ _________ ____。
(4)表示①和⑦生成的化合物的电子式 ,
正确答案
(1)Ar (2)HClO4 KOH>NaOH
(3)Al Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O (4)略
(1)稀有气体元素的最外层电子数已经达到稳定结构,所以选择最不活泼的,因此是Ar。
(2)非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以是HClO4。金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,钠的金属性弱于K的,所以碱性是KOH>NaOH。
(3)铝的氧化物氧化铝是两性氧化物,和氢氧化钠反应的方程式为Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H2O。
(4)①和⑦生成的化合物是四氯化碳,含有极性键的共价化合物,电子式为。
(12分)有A、B、C 、D、E、F、G 六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
元素编号
相关信息
A
所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
B
基态时,电子分布在三个能级上,且各能级中电子数相等
C
基态时, 2p 轨道处于半充满状态
D
与C元素处于同一周期,且D的第一电离能小于C的第一电离能
E
原子的第一至第四电离能分别是:
I1=738kJ/mol I2 =" 1451" kJ/mol I3 = 7733kJ/mol I4 = 10540kJ/mol
F
与E同周期,原子核外所有p轨道:有的全满有的半满
G
是第四周期元素中未成对电子数最多的元素
请回答下列问题:
(1)A、B两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为 ,其中B原子采取 杂化。
(2)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(3)C的氢化物比F的氢化物的沸点__________(填“高”或“低”),C的氢化物比F的氢化物的稳定性__________(填“强”或“弱”)。
(4)A2D的VSEPR模型名称为__________;
写出与A2D分子互为等电子体的微粒__________(填一种)
(5)写出E3C2的电子式 ;
(6)G的基态原子核外电子排布式为 。
正确答案
(1)5:1、 sp2 (2) O>N>C (3)高、强 (4)四面体、NH2-
(5) (6)1s22s22p63s23p63d54s1
根据元素的相关信息可知,A是H。B是C。C是N。D是O。E的第四电离能比第二电离能大很多,说明E是第ⅡA,因此是Mg。F是P。第四周期元素中未成对电子数最多的元素是24号元素Cr。
(1)乙烯的产量常用作为衡量石油化工发展水平的标志,所以甲是CH2=CH2。由于单键全部是δ键,双键是由1个σ键和1个π键构成,所以乙烯分子中σ键和π键的个数比为5:1。乙烯是平面型结构,碳原子是sp2杂化。
(2)非金属性越强,电负性越大,所以B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C。
(3)氨气中含有羟基,所以沸点高于PH3的沸点。氮氮非金属性强于P的,所以氢化物的稳定性也强于P的氢化物。
(4)H2O的中心原子含有2对孤电子对数,所以水的VSEPR模型名称为四面体,但实际结构是V形。原子数和电子书都相等的分子是等电子体。所以和H2O互为等电子体的是NH2-。
(5)E3C2是Mg3N2.属于离子化合物,含有离子键,所以电子式为
(6)根据构造原理可知,Cr的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
(10分)已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的X的数值:
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)根据上表给出的数据,简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系___________________________;
(2)简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系___________________________________。
(3)某化合物分子中含有S—N键,你认为该共用电子对偏向于_____原子(填元素符号)。
(4)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的化学键一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型是______________。
(5)上表中元素形成的AB型化合物中,离子性最强的是________。
正确答案
(每空2分,共10分)
(1)元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强)(2)原子半径越小,X的数值越大 (3)N (4)共价键(5)NaF
(1)元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强)(2)原子半径越小,X的数值越大 (3)N原子半径小,电负性大,电子偏向N (4)Br的电负性小于Cl,3.16―1.61=1.55小于1.7,形成共价键(5)NaF,Na与F电负性差最大。
本题考查了电负性的相关知识,难度较小
已知W、X、Y、Z为四种短周期元素,原子序数逐渐增大。其中W形成的单质是自然界中最轻的气体;X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;Y元素是地壳中含量最多的元素;Z元素是短周期中原子半径最大的元素。回答下列问题:
(1)X6W6的结构简式为 ,分子空间构型为 。
(2)Y与Z形成的两种常见化合物的电子式分别为 和
(3)由W、X、Y三种元素形成的最简式为XW2Y的化合物有A和B两种,其中A的相对分子质量是60,是日常生活中的一种调味品的主要成分,则A的结构简式为 ;B的相对分子质量是A的3倍,在正常人的血液里含有0.1%的B,则B的分子式 。将B物质的溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液共热,观察到得现象是 。
(4)将B在酒化酶的作用下可制得另外一种具有特殊香味的液态有机物C,同时得到一种能导致温室效应的气体。写出该反应的化学方程式
(5)C是一种可以再生的清洁燃料,写出其燃烧的化学方程式
。C还可以在Cu或Ag的催化作用下被氧气氧化成具有刺激性气味的液体,该反应的化学方程式为 。
正确答案
(1) 、 平面正六边形
(2) 、
(3) CH3COOH 、 C6H12O6 、有砖红色沉淀产生
(4) C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑
(5) C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O
根据元素的性质及结构特点可知,W、X、Y、Z为四种短周期元素分别是H、C、O、Na。
(1)X6W6应该是苯,结构简式为,苯是平面正六边形结构。
(2)Na和O形成的常见化合物是氧化钠和过氧化钠,二者都是离子化合物,电子式分别为、
。
(3)根据A的相对分子质量及性质可判断,A是乙酸,结构简式为CH3COOH。B的相对分子质量是A的3倍,在正常人的血液里含有0.1%的B,则B是葡萄糖,分子式为C6H12O6,葡萄糖含有醛基,能被性质氢氧化铜悬浊液氧化,生成红色氧化亚铜沉淀。
(4)葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇和CO2,方程式为C6H12O62C2H5OH + 2CO2↑。
(5)乙醇燃烧生成CO2和水,方程式为C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O。乙醇中含有羟基,在催化剂的作用下,发生氧化反应,生成乙醛,方程式为
。
(14分)已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中三个不同短周期的元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。试推断:
(1)X、Y、Z、W四种元素的符号:X 、Y 、Z 、W 。元素Z在周期表中的位置是______________________。
(2)由以上元素中的两种元素组成的化合物,溶于水后水溶液显碱性,该化合物的电子式分别为 、 (任写2种)。
(3)由X、Y、Z所形成的共价化合物(Y呈最高价)是 ,离子化合物是 。(均写化学式)
(4)由X和Y两种元素组成的18电子的分子为__________(写分子式),该分子中所有原子都已达到类似于稀有气体原子的稳定结构,则其结构式为__________。
正确答案
(1)H N O Na (每空1分)第二周期、第VIA族(2分)
(2)NH3、Na2O、Na2O2、Na3N均可,电子式略(每空2分)
(3)HNO3,NH4NO3(或NH4NO2等)(每空1分)
(4)N2H4,结构式略(每空1分)
略
填表:
正确答案
试题分析:道尔顿提出了近代原子论。汤姆生提出了葡萄干面包模型,而原子行星模型是卢瑟福提出的。
点评:该题是基础性试题的考查,侧重考查对学生化学史的了解掌握情况,有利于调动学生的学习兴趣,激发学生的学习积极性,难度不大,记住即可。
某元素的核素为X,其氯化物XCl2 1.11 g配成溶液后,需用20 mL 1 mol·L-1的AgNO3溶液才能把氯离子完全沉淀下来。已知X核素中有20个中子。
(1)计算X的质量数为多少?
(2)指出X元素在周期表中的位置。
正确答案
(1)40 (2)第4周期 第ⅡA族
n(Cl-)=n(Ag+)=1 mol·L-1×20×10-3 L=0.020 mol;所以n(XCl2)=0.010 mol;M(XCl2)=111 g·mol-1,M(X)=111 g·mol-1-71 g·mol-1=40 g·mol-1;易得X的相对原子质量为40,所以质量数也为40,又知X核素中含20个中子,故质子数为40-20=20,即为钙(Ca)。
已知N、P同属于元素周期表的第VA族元素,N在第2周期,P在第3周期。NH3
分子呈三角锥形,氮原子位于锥顶,三个氢原子位于锥底,N—H键间的夹角是107°。
(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是________(填“相同”或“相似”或“不相似”),P—H______极
性(填“有”或“无”),PH3分子________极性(填“有”或“无”)。
(2)NH3与PH3相比,热稳定性________(填化学式)更强。
(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但NH3比PH3易液化,其主要原因是________.
正确答案
(1)相似 有 有 (2)NH3 (3)D
试题分析:(1)N和P都是第ⅤA族元素,其氢化物的结构是相似,所以pH3分子与NH3分子的构型关系是相似的。分子中的共价键均是极性键。
(2)氮元素的非金属性强于P元素的,则氨气的稳定性强于pH3的。
(3)由于氮元素是活泼的非金属元素,在氨气分子间存在氢键,所以氨气比pH3易液化,答案选D。
点评:该题主要是第ⅤA族中第N和P的氢化物为载体,重点考查学生运用物质结构理论解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力,有助于激发学生的学习兴趣和学习积极性。
(10分)
小题1:比较原子半径的大小(填“>”或“<”,下同):O F;K+ Ca2+。
小题2:比较酸性强弱: H3PO4 H2SiO3
小题3:稳定性:NH3 ________ PH3
小题4: H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、HCl、O2中只含离子键的是 ,只含极性键的是 ,只含非极性键的是 ,既含离子键又含极性键的是 ,既含离子键又含非极性键的是 ,既有极性键又有非极性键的是 。
正确答案
小题1:>、>
小题1: >
小题1:>
小题1:KCl, HCl, O2, Na2SO4, Na2O2, H2O2
(1)同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,所以原子半径是O>F。核外电子排比相同的微粒,其离子半径随原子序数的递增而减小,所以离子半径是K+>Ca2+。
(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P>Si,所以磷酸的酸性强于硅酸的。
(3)非金属性越强,氢化物的稳定性越强,非金属性是N>P,所以氨气的稳定性强于PH3的。
(4)考查化学键的判断,一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子之间形成共价键。所以H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、HCl、O2中含有的化学键分别为极性键和非极性键、离子键、离子键和极性键、离子键和非极性键、极性键、非极性键。
(7分)在2713Al3+中含有______个质子、______个中子、______个电子,它的质量数等于______,其结构示意图为 ;铝在周期表中位于第______周期_____族。
正确答案
13;14;10;27;;第三周期第ⅢA
考查元素周期表的结构、原子的组成及表示方法。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,右上角表示所带电荷数。所以该粒子的质子数是13、质量数是27,中子数是27-13=14,电子数是13-3=10。
按要求填空
小题1:某种粒子有1个原子核,核中有8个质子,10个中子,核外有10个电子,该粒子的化学符号是____________。
小题2:某分子中有4个原子核,共有18个电子,这种分子的电子式是______________。
小题3:1mol烷烃CnH2n+2含共价键的数目为 。
正确答案
小题1:
小题2:
小题3:(3n+1)NA或(3n+1)×6.02×1023
小题1:考查原子的组成及表示方法。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。根据题意可知该粒子的质量数是8+10=18,由于质子数比核外电子数少2个,所以是带2个负电荷的阴离子,符合为。
小题2:4个原子核,说明含有4个原子。常见的18电子是过氧化氢,过氧化氢含有极性键和非极性键,其电子式为。
小题3:烷烃中含有多少氢原子,就含有多少C-H单键。又因为碳原子之间还含有C-C单键,由于烷烃是链烃,因此n碳原子形成的C-C单键是n-1,所以含有的共价键的数目为(3n+1)NA或(3n+1)×6.02×1023。
(18分)已知X、Y、Z、W四种元素分布在元素周期表中的三个不同短周期元素里,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。试推断:
(1)写出X、Y的元素符号:X 、Y ;
(2)W在元素周期表中的位置是 ;Z的原子结构示意图
(3)由X、Y、Z所形成的离子化合物的化学式是 ,它与W的最高价氧化物的水化物的溶液反应时的离子方程式是 ;
(4)用电子式表示Y的氢化物的形成过程 。
正确答案
(1)H (2分) N(2分)
(2)第三周期第ⅠA族(3分) (2分)
(3)NH4NO3 (3分) NH4+ + OH- ="== " NH3·H2O (3分)
(4)+ 3
(3分)
略
常温下由三种短周期元素形成的气体单质X、Y、Z,并有下列转化关系(反应条件已略去):
已知:X分子中含共价键最多;甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。
(1)写出单质X的结构式是__________________________________;
(2)化合物甲的电子式是____________________________________;
(3)化合物丙中存在的作用力是______________________________。
正确答案
(1)N≡N (2) (3)离子键、共价键
含共价键最多的气态单质分子为N2,其结构式为N≡N;根据气态单质Y与单质X(N2)反应生成共价化合物甲,且甲分子中含有10个电子,推知Y为H2,甲为NH3,其电子式为:;根据气态单质Z与单质Y(H2)反应生成共价化合物乙,且乙分子中含有18个电子,推知Z为Cl2,乙为HCl,进一步推知丙为NH4Cl,结构中存在离子键和共价键。
根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半:_____________。
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍____________。
(3)C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4:__________________。
(4)D元素的单质在常温下可与水剧烈反应,产生的气体能使带火星木条复燃______。
正确答案
(1) (2)
(3)
(4)
(2)中次外层一定是K层(2个电子),故最外层3个电子。(3)中次外层一定是K层(2个电子),故最外层8个电子;因为次外层若为L层,则(1)中最外层12个电子。(3)中最外层32个电子,均超过8个电子。(4)根据性质推知D为F元素。
某同学想通过比较两种最高价氧化物的酸性强弱来验证硫与碳的非金属性的强弱,他采用了如下图的装置。请回答:
(1)仪器a的名称是__________,应盛放下列药品中的__________。
A.稀硫酸 B.亚硫酸 C.氢硫酸 D.盐酸
(2)仪器b的名称是__________,应盛放下列药品中的__________。
A.碳酸钙 B.硫酸钠 C.氯化钠 D.碳酸钠
(3)仪器c中应盛放的药品是_________,如果看到的现象是_________,证明b中反应产生了,即可说明__________比__________酸性强,非金属性__________比__________强,b中发生反应的离子方程式为____________________。
正确答案
(1)分液漏斗 A (2)圆底烧瓶 D
(3)澄清石灰水 变白色浑浊 CO2 H2SO4 H2CO3 S C +2H+====H2O+CO2↑
元素非金属性越强,其最高价氧化对应的水化物酸性越强,本实验只需验证H2SO4比H2CO3酸性强即可。
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