- 物质结构元素周期律
- 共75155题
A、B、D、E、G为短周期元素，其原子序数依次增大．A元素在周期表中原子半径最小，B元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等，E元素的原子最外层电子数是次外层的3倍．E和G可形成离子化合物GE．
试回答下列问题：
（1）在点燃的条件下，G的单质与化合物BE2反应的方程式______．
（2）用电子式表示GE的形成过程______．
（3）写出在加热条件下B的单质与D的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式______．
（4）写出由上述元素中的四种元素形成的能溶于水的强电解质的化学式______（任写一种）．
（5）将由A分别与B、D、E组成的化合物按沸点由高到低的顺序写出它们的分子式______．
（6）如图，烧瓶中装有由上述元素形成的化合物．挤压胶头滴管，观察到气球均明显胀大（假定反应完全），则甲烧瓶中盛装的固体化合物的化学式可能为（任写一种）______，乙烧瓶中盛装的气体化合物的化学式可能为（任写一种）______．
正确答案
A、B、D、E、G为短周期元素，其原子序数依次增大．A元素在周期表中原子半径最小，则A为氢元素；E元素的原子最外层电子数是次外层的3倍，E原子有2个电子层，最外层电子数为6，故E为氧元素；B元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等，B元素原子最外层电子数为4，处于第ⅣA族，B原子序数小于氧元素，故B为碳元素；D的原子序数介于碳元素与氧元素之间，故D为氮元素；E和G可形成离子化合物GE，G元素原子形成为+2价离子，原子序数大于氧元素，故G为镁元素．
（1）在点燃的条件下，Mg与在CO2中燃烧，生成氧化镁与碳，反应方程式为2Mg+CO2
故答案为：2Mg+CO2
（2）氧化镁是离子化合物，由镁离子与氧离子构成，用电子式表示MgO的形成过程为
．
（3）在加热条件下碳与浓硝酸溶液反应生成二氧化碳、二氧化氮与水，反应化学方程式为C+4HNO3（浓）=CO2↑+4NO2↑+2H2O．
故答案为：C+4HNO3（浓）=CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（4）由上述元素中的四种元素形成的能溶于水的强电解质有（NH4）2CO3等．
故答案为：（NH4）2CO3．
（5）将由A分别与B、D、E组成的化合物分别为CH4、NH3、H2O，常温下水是液态，甲烷、氨气为气态；氨气分子之间存在氢键，沸点比甲烷高，所以沸点由高到低的顺序为H2O、NH3、CH4．
故答案为：H2O、NH3、CH4．
（6）烧瓶中装有由上述元素形成的化合物．挤压胶头滴管，观察到气球均明显胀大（假定反应完全），则硫酸与甲烧瓶中盛装的固体化合物反应生成气体，该固体化合物可以为MgCO3等；乙烧瓶中盛装的气体，易溶于水，可以为NH3等．
故答案为：MgCO3；NH3．
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)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是_____________________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______________________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：________________。
(4)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
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为______________________，N→⑥的单质的化学方程式为_________________________，常温下，为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至___________。
正确答案
(1)Na>Al>O
(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3
(3)
(4)ab
(5)Al3+＋3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+；2Al2O3(熔融)
常温状况下，X、Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的元素（稀有气体元素除外）；Y和Z均由元素R组成，反应Y+2I-+2H+==I2+Z+H2O常作为Y的临定反应。
(1)Y与Z的关系是（选填字母）_______。
a.同位素 b.同系物 c.同素异形体 d.同分异构体
(2)将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色。简述用褪色的溶液区别二者的实验方法
_______________________________。
(3)举出实例说明X的氧化性比硫单质的氧化性强（用化学方程式表示）。______________________。
(4)气体(CN)2与X化学性质相似，也能与H2反应生成HCN（其水溶液是一种酸）。
①HCN分子中含有4个共价键，其结构式是___________________。
②KCN溶液显碱性，原因是（用离子方程式表示）__________________。
(5)加热条件下，足量的Z与某金属M的盐MCR3（C为碳原素）完全反应生成CR2和MmRn(m、n均为正整数)。若CR2质量为
正确答案
(1)c
(2)加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO2；若溶液不变红，则原通入气体是O3 (3)2Fe+3Cl2
(4)①H-C=N；②CN-+H2O
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．回答下列问题：
（1）W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为______
（2）X的硝酸盐水溶液显______性，用离子方程式解释原因______．
（3）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为______．
（4）W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是：______＞______＞______＞______．（填写离子符号）
（5）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出QkJ的热量．写出该反应的热化学方程式：______．
正确答案
W、X是金属元素，且W、X对应的两种最高价氧化物的水化物可以反应，W为Na，X为Al，Y、Z是非金属元素，Y的低价氧化物能和Z单质反应，说明Y的低价氧化物有还原性，Z单质
具有氧化性，可知Y的低价氧化物为SO2，Z的但值即为Cl2，故Y为S，Z为Cl，
（1）氢氧化铝是两性氢氧化物，能和强碱反应生成盐和水，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（2）硝酸铝是强酸弱碱盐，铝离子水解显酸性，水解的离子方程式为：Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+，故答案为：酸；Al3++3H2O
Al（OH）3+3H+；
（3）二氧化硫有还原性，氯气单质具有氧化性，二者反应方程式为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（4）核外电子数一样，核内质子数越多，半径越小，故：Na+＞Al3+，S2-＞Cl-，电子层越多半径越大，则有S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+，故答案为：S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+；
（5）0.25molCl2O7与一定量水混合得到HClO4溶液时，放出QkJ的热量，则1molCl2O7与一定量水混合得到HClO4溶液时，放出4QkJ的热量，所以热化学方程式为：
Cl2O7（1）+H2O（1）=2HClO4（aq）；△H=-4QkJ•mol-1，故答案为：Cl2O7（1）+H2O（1）=2HClO4（aq）；△H=-4QkJ•mol-1．
已知A～N分别代表一种物质，它们之间的转化关系如图所示（部分反应的反应条件和生成物已略去）．A、B、C分别是由短周期元素组成的单质，A是金属，D是无色液体．F是一种离子化含物，其阴阳离子的个数比为1：3，且能与水反应得到两种碱．反应①是实验室检验某离子的方法，反应②是工业、生产N的重要反应．请回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置是______，F的电子式是______．
（2）写出反应①的离子方程式：______
（3）Cu与足量的N的浓溶液反应得到的产物主要是M不是L，其原因是______
（请用上图所示关系中反应的化学方程式回答）．
（4）选择性催化还原（SCR）是在有催化剂的条件下将M转变为无毒的物质，这是目前国外进行尾气治理遍采用的一种方法．亚铬酸铜（Adkin偿化剂）是极好的M催化还原的催化剂，是铜和铬的复合氧化物，成分不固定，如：aCuO•bCr2O3等，统称为亚铬酸铜．
CuNH4（OH）CrO4在295℃分解生成复合的氧化物（催化剂）、氮气及水，写出该反应的化学方程式：______．
（5）已知一定温度（＞100℃）下，反应②的平衡常数为1．将0.8mol K和1.1mol B放入容积为1L的封闭容器中，发生反应②，一段时间后L的浓度为0.4mol/L，此时反应v正______v逆（填“＞”、“＜”或“=”）． 当反应到达平衡后，保持温度不变，再加入一定物质的量的B，重新达到平衡，则L的平衡浓度______（填“增大”、“不变”或“减小”），B的转化率______．（填“升高”、“不变”或“降低”），L的体积分数______（填“增大”、“不变”、“减小”或“无法确定”）．
正确答案
A是金属，D是无色液体．F是一种离子化含物，其阴阳离子的个数比为1：3，且能与水反应得到两种碱，则A为Na，D为H2O，由K、L、M的转化可知，K为NH3，L为NO，M为NO2，所以B为氧气，E为过氧化钠，G为NaOH，C为氮气，F为Na3N，H为硝酸铵，
（1）B为O，其原子序数为8，位于元素周期表中第二周期第ⅥA族，F为Na3N，其电子式为
，
故答案为：第二周期第ⅥA族；
；
（2）反应为铵盐与碱的反应，该反应的离子反应为NH4++OH-
（3）Cu与足量的N的浓溶液反应得到的产物主要是NO2，NO能被浓硝酸氧化，反应为NO+2HNO3（浓）═3NO2+H2O，故答案为：NO+2HNO3（浓）═3NO2+H2O；
（4）反应物为CuNH4（OH）CrO4，生成物为复合的氧化物（催化剂）、氮气及水，该反应的反应方程式为2CuNH4（OH）CrO4
故答案为：2CuNH4（OH）CrO4
（5）4NH3+5O2
开始0.8 1.1 0 0
转化0.4 0.5 0.4 0.6
某时刻0.4 0.6 0.4 0.6
Q=
当反应到达平衡后，保持温度不变，再加入一定物质的量的B，平衡正向移动，则L的平衡浓度增大，但B的转化率降低，因L增大的量与总体积的变化的关系不确定，则L的体积分数无法确定，
故答案为：＞；增大；降低；无法确定．
下表为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑥在表中的位置，用化学用语回答下列问题。
（1）元素①的原子结构示意图为___________。
（2）元素③和⑥可形成化合物，用电子式表示形成其过程____________________。
（3）元素②、③形成离子的半径_________＞_________。
（4）元素②、⑥形成的气态氢化物稳定性__________＞__________；元素③、④形成的最高价氧化物水化物的碱性__________＞__________。
（5）元素④的最高价氧化物与元素⑤最高价氧化物的水化物稀溶液反应的离子方程式为____________________。
（6）将元素③的单质放入④与⑥形成的化合物的水溶液中，会产生气体和沉淀。若反应完全后生成标况下0.672 L气体，则生成沉淀的最大质量为__________g。
正确答案
（1）
（2）
（3）F- >Na+ （4）HF>HCl；NaOH>Al(OH)3
（5）Al2O3 + 6H+ === 2Al3+ + 3H2O
（6）1.56
（1）下列曲线分别表示元素的某种性质与该电荷数的关系（Z为该电荷数，Y为元素的有关性质）．
请把与下面元素有关性质相符的曲线标号（a、b、c、d）填入相应的空格中：
①ⅡA族元素的最外层电子数______．
②第3周期元素的最高化合价______．
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径______．
（2）元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4；M原子的最外层电子数与次外电子数之比为3：4；N-、Z+、X+离子半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体，据此回答：
①N的最高价氧化物的水化物的化学式是______．
②化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比均为1：1：1，A溶液中水的电离程度最小，则化合物A中的化学键类型为______，若B为常见家用消毒剂的主要成分，则B的化学式是______．
③Z与M形成的稳定固体化合物的电子式为______．
④X与Y、X与M均可形成18电子分子，写出这两种分子在水溶液中反应生成一种单质的化学方程式______，可观察到的实验现象是______．
正确答案
（1）①价电子数=最外层电子数=族序数，故ⅡA元素的价电子数为2，故选b；②元素的最高正价=最外层电子数=族序数，第3周期元素最高化合价从左到右逐渐升高，故选c；③核外电子数相同，则核内质子数越多半径越小，所以离子半径为：F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故选a；
故答案为：①b ②c ③a
（2）Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，则最外层电子数为6，核外电子总数为8，故Y为O，M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4：3，则电子层数为3，最外层电子数为4，故M为S，N-、Z+、X+的半径逐渐减小，故N为氯，Z为钠，XN常温下为气体，X为氢，
①氯的最高价氧化物的水化物的化学式是 HClO4，故答案为：HClO4
②由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1：1：1，A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小，则A为氢氧化钠，B为次氯酸钠，氢氧化钠中含有离子键、共价键，故答案为：离子键、共价键； NaClO；
③Z为钠，M为S，Z与M形成的稳定固体化合物为硫化钠，故答案为：
④X与Y形成的18电子化合物为H2O2，X与M形成的18电子化合物为H2S，二者反应生成硫单质淡黄色沉淀，故答案为：H2O2+H2S=S↓+2H2O，无色溶液中产生淡黄色浑浊
A、B、C代表三种短周期元素．已知A+和B-两种离子相差一个电子层，C元素核内质子数比B元素原子核内质子数少9个，B和C两元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子．据此请填空：
（1）A元素是______，C元素是______（填元素符号）；
（2）A的氧化物对应水化物的冷溶液与B单质反应的离子方程式______
（3）由A、B、C三种元素所形成60个电子的盐类化合物的化学式是______．
正确答案
A、B、C代表三种短周期元素，C元素核内质子数比B元素原子核内质子数少9个，B和C两元素可以形成4核42个电子的负一价阴离子，则设C的质子数为x，B的质子数为x+9，所以x+9+3x+1=42，解得x=8，所以C为O，B为Cl，又已知A+和B-两种离子相差一个电子层，A、B均在第三周期，A为Na，
（1）A为Na，C为O，故答案为：Na；O；
（2）A的氧化物对应水化物的冷溶液为NaOH溶液，与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）A的质子数为11，B的质子数为17，C的质子数为8，则三种元素所形成60个电子的盐类化合物的化学式为
NaClO4，故答案为：NaClO4．
填写下列空白：
（1）已知某原子的核内有77个质子，质量数为191，则其核内的中子数为______．
（2）周期表中位于第8纵行的铁元素属于第______族．
（3）周期表中最活泼的非金属元素位于第______纵行．
（4）所含元素为32种的周期是第______周期．
正确答案
（1）原子的核内有77个质子，质量数为191，则中子数=191-77=114，故答案为：114；
（2）因铁元素在周期表中第8纵行，第8、9、10三个纵行为第ⅤⅢ族，故答案为：VIII；
（3）周期表中最活泼的非金属元素为F，为第ⅤⅡA族元素，与最后一列元素相邻，则位于第17纵行，故答案为：17；
（4）因第六周期含有镧系，则含有18+14=32种元素，故答案为：六．
组成生命细胞的11种常量元素（约占人体总质量的99.97%），全部位于周期表的前20号．其中组成人体蛋白质、脂肪、碳水化合物和核酸的主要有6种元素．
（1）这六种元素中除H、C、O、P、S外，应该还有______（写元素符号），它的基态原子核外电子排布式是______，其第一电离能比O的______（填“大”或“小”）；与它同周期，且单质熔点最高的元素在周期表中的位置______．
（2）CO2是一种温室气体，它的电子式为______，将其转变其他化工原料，必须破坏的化学键属于______（填“极性”或“非极性”）键．
（3）元素周期表中元素的性质存在递变规律，下列关系正确的是______（填序号）．
a．离子半径：S2-＞Na+＞O2-＞H+ b．与水反应的剧烈程度：K＞Na＞Mg＞Ca
c．熔点：CO2＞SiO2＞Na2O＞SO3 d．还原性：PH3＞H2S＞HCl＞HF
（4）下表为部分非金属元素与氢形成共价键的键长与键能数据：
根据表中数据，归纳共价键键能与键长的关系______．
正确答案
（1）蛋白质由C、H、O、N元素组成，脂肪由C、H、O元素组成，碳水化合物由C、H、O元素组成，核酸由C、H、O、N、P等元素组成，N的原子序数为7，核外电子排布式为1s22s22p3，由于N的2p能级电子为半充满状态，难以失去电子，所以第一电离能较O大，与它同周期，且单质熔点最高的元素为C，位于周期表第二周期IVA族，
故答案为：N；1s22s22p3；大；第二周期，IVA族；
（2）二氧化碳为含有极性键的非极性分子，电子式为
，故答案为：
；极性；
（3）a．核外电子排布相同时，核电核数越大，半径越小，则有Na+＜O2-，故a错误；
b．金属性：Ca＞Mg，则Ca与水反应较Mg剧烈，故b错误；
C．SiO2为原子晶体，熔点最高，故c错误；
D．元素的非金属性：P＜S＜Cl＜F，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，其氢化物的还原性越弱，所以还原性：PH3＞H2S＞HCl＞HF，故d正确，
故答案为：d；
（4）由表中数据可知，同主族元素原子与相同其他原子形成共价键时，原子半径越大，键长越长，键能越小，或同类分子中，键长越小，键能越大．
故答案为：同类分子中（同主族元素原子与相同其他原子等合理均可），键长越小，键能越大．
纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，该同学所画的电子排布图违背了 。
（2）ACl2分子中A的杂化类型为 。
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ，并阐述理由 。
（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物， 其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式 ，该物质的K原子和C60分子的个数比为 。
（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 ，NCl3分子的VSEPR模型为 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为________。
正确答案
（1）能量最低原理
（2）sp杂化
（3）否；C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键
（4）4s1；3︰1
（5）N>C>Si；正四面体；30
有四组物质，它们的沸点(℃，P=1. 01×105Pa)如下表所示
试根据上表回答下列问题：
(1)物质b的分子式为：__________，物质____（填“a”或“b”）易溶于苯。
(2)除极少数情况外，上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系，该关系是
_________。
(3)上表中，_________和_________两种物质的沸点较同系列其他物质反常，反常的主要原因是__________________。
正确答案
(1)H2Se；a
(2)结构和组成相似的物质，其沸点随相对分子质量的增大而升高
(3)HF；H2O；HF、 H2O分子之间存在较强的氢键而其他氢化物分子间只存在较弱的范德华力
I．图表法、图象法是常用的科学研究方法。
(1)短周期某主族元素M的电离能情况如甲图所示，则M元素位于周期表的第 ____族。
(2)乙图是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图象，折线c可以表达出第 ____族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是____。
Ⅱ．由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，Cl2、CCl4是常用的氯化剂，
如：2Na2O+2Cl2=4NaCl+O2；2CaO+2Cl2=2CaCl2+O2；SiO2+2CCl4=SiCl4+2COCl2; Cr2O3+3CCl4=2CrCl3+3COCl2。请回答下列问题：
(3) Cr2O3、CrCl3中Cr均为+3价，写出Cr3+的基态电子排布式__________。
(4)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键。光气分子结构式是 ____，其中碳氧原子之间共价键是____（填序号）。
A. 2个σ键 B．2个π键 C．1个σ健，1个π键
(5)CaO晶胞如下图所示，CaO晶体中Ca2+的配位数为____。最近的Ca原子和O原子的核间距为a cm，则CaO晶体密度的计算式为____。
正确答案
I.(1)mA
(2)ⅣA ；b
II. (3)1s22s22p63s23p63d3 或者[Ar]3d3
(2)
(3)6 ；
A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其它元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物的水化物均能互相反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示
（1）A和E所形成的化合物的电子式是______________
（2）A、B、C、D四种元素的原子半径由小到大的顺序为_____________（用元素符号表示）
（3）A和D的氢化物中，后者沸点较低，原因是__________________
（4）A和E的化合物晶体中，每个阳离子的周围与它最近且等距离的阳离子共有______个
（5）已知A和E所形成的化合物晶体的晶胞体积为1.6×10-22cm3，则A和E组成的离子化合物的密度为
___________（结果保留一位小数）
正确答案
（1）
（2）F < Cl < Al < Na
（3）由于HF分子间存在氢键
（4）12
（5）3.2g/cm3
三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应另一种产物为盐。
（1）该反应的化学方程式为______________，生成物NF3中氮原子的杂化方式为_____________ ，NF3分子空间构型为____________ ；
（2）N、F两种元素的氢化物稳定性比较，NH3 _________HF（选填“>”或“<”）；
（3）N3-被称为类卤离子，写出1种与N3-互为等电子体的分子的化学式___________ ；
（4）元素A基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，A跟氟可形成离子化合物，其晶胞结构如下图，该离子化合物的化学式为______________ 。
正确答案
（1）3F2+4NH3
（2）＜
（3）N2O或CO2
（4）CaF2
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