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简答题

短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示,已知在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛.

(1)X元素在元素周期表中的位置______.

(2)X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上,其中一定条件下,液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离,则液态YH3中阴离子的电子式为______.

(3)超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域.其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1;其反应的化学方程式为______.

(4)以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用,这种容器______(填“能”或“不能”)用来腌制咸菜,原因是______.

(5)某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动.则负极的反应式______.关于该电池的下列说法,正确的是______.

A.工作时电极b作正极,Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a

B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b

C.传感器中通过的电流越大,尾气中XZ的含量越高

(6)由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,请填写相应的离子,并给予配平:

□______+□MnO4-+□H+═□CO2+□Mn2++□H2O.

正确答案

由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知,X、Y、Z处于第二周期,W处于第三周期,在同周期元素的常见简单离子中,W的简单离子半径最小,则W为Al,可推知X为C、Y为N、Z为O,

(1)X为C元素,原子核外有2个电子层、最外层电子数为4,处于周期表中第二周第ⅣA族,故答案为:第二周第ⅣA族;

(2)液态NH3与液态H2O可以发生类似方式电离,则液态NH3中电离得到NH4+、NH2-,NH2-中N原子与H原子之间形成1对共用电子对,其电子式为:

故答案为:

(3)Al2O3、N2、C在高温下反应生成两种化合物,这两种化合物均由两种元素组成,且原子个数比均为1:1,反应生成AlN与CO,反应方程式为:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,

故答案为:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;

(4)氯离子会破坏铝表面氧化膜,铝容器不能用来腌制咸菜,故答案为:氯离子会破坏铝表面氧化膜;

(5)该装置是原电池,负极上一氧化碳失电子发生氧化反应,电极反应式为CO-2e-+O2-═CO2

A.工作时电极b通入空气,b作正极,阴离子向负极移动,O2-由电极b流向电极a,故A正确;

B.原电池放电时电子从负极流向正极,故电流由电极b通过传感器流向电极a,故B错误;

C.一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大,故C正确,

故答案为:CO-2e-+O2-═CO2;AC;

(6)由元素C与元素O组成的某种阴离子具有还原性,能被酸性KMnO4氧化,该阴离子为C2O42-,反应中C元素化合价由+3升高为+4,共升高2价,Mn元素化合价由+7降低为+2,共降低5价,化合价升降最小公倍数为10,故C2O42-的系数为5,MnO4-的系数为2,由原子守恒可知:CO2的系数为10,Mn2+的系数为5,H2O为8,H+的系数为16,故配平后离子方程式为:5C2O42-+2MnO4-+16H+═10CO2+2Mn2++8H2O,

故答案为:C2O42-;5、2、16、10、2、8.

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简答题

已知A、B、C、D是短周期中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大,四种元素的原子最外层电子数之和为16,A与B、C、D之间均可形成含有10个电子或18个电子的化合物,且A、D组成的化合物在常温下呈液态。

(1)A、C两种元素组成的10个电子化合物的分子的空间构型是______________,属于________(填极性、非极性)分子。

(2)B单质在高温下可从A与D组成的某种化合物中置换出A,同时生成化合物BD,该反应的化学方程式为__________________________。

(3)A、C、D三种元素原子半径由小到大的顺序是(用元素符号表示)________________________;由A与C、 A与D构成的两种分子,结合H+的能力______________强(填化学式),用离子方程式表示这一事实:_________________________。

(4)A、B、D三种元素形成的具有18个电子的化合物的结构简式为____________________________。

(5)这四种元素可组成原子个数比为5:1:1:2(按A、B、C、D顺序)的化合物,其名称为____________。

正确答案

(1)三角锥形;极性

(2)

(3)H、O、N;NH3;NH3+H3O+==NH4++H2O

(4)CH3OH

(5)甲酸铵

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填空题

下图是元素周期表的一部分,表中的①~⑩中元素,用元素符号或化学式填空回答

(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的原子的原子结构示意图为________________

(2)地壳中含量最多的金属元素是________________

(3)用电子式表示②与④形成化合物的过程_________________________。  

(4)这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_________,碱性最强的是_________,呈两性的氢氧化物是____________。

(5)写出⑤与氢氧化钠反应的化学方程式:________________________________。 写出⑤的氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:________________________________。

(6)某元素R的气态氢化物为HXR,且R在该氢化物中的质量分数为94%,8.5g的HXR气体在标准状态下的体积是5.6L。则HXR的相对分子量为________________;HXR的化学式为________________。

正确答案

(1)

(2)Al 

(3)

(4)HClO4;KOH;Al(OH)3

(5)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑;Al(OH)3+OH-== AlO2-+2H2O

(6)34;H2S

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填空题

短周期元素X、Y、Z在周期中位置关系如图所示。

(1)X元素的单质分子式是________,若X核内中子数与质子数相等,X单质的摩尔质量是__________。

(2)Z元素的单质是一种_______色的_________体。该单质与铁粉反应的化学方程式为_______________________________。

(3)Y元素的单质与H2O反应的化学方程式为___________________________,若1molY单质反应,转移

___________mol电子。

正确答案

(1)He;4g/mol

(2)淡黄;固;Fe+SFeS

(3)2F2+2H2O==4HF+O2;2

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填空题

用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子八种微粒(离子或分子)。请回答:

(1)A元素是_________、B元素是_________、C元素是_________(用元素符号表示)。

(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是_________。

(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是_________。

(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是_________。

(5)G分子中含有4个原子,其分子式是_________。

正确答案

(1)K;Cl;S

(2)HCl

(3)F2(4)H2S

(5)H2O2

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短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次递增,A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,B的单质为双原子分子,其氢化物能使湿润的石蕊试纸变蓝,C在同周期元素中原子半径最大,D的最外层电子数等于电子层数,E的最高正价是+7价。

(1)写出E元素在周期表中的位置__________________

(2)写出A元素气态氢化物的结构式__________________

(3)B的氢化物和E的氢化物反应所得生成物的电子式为____________________

(4)D单质和C的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应的离子方程式为__________________________

(5)A单质与B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式为________________________

正确答案

(1)第三周期第VIIA族 

(2)

(3)

(4)2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2

(5)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O

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简答题

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13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)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______.

(2)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______;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)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系______.

(4)某有机化合物分子中含有S-N键,你认为该共用电子对偏向于______原子(填元素符号).

正确答案

(1)因表格中Al的X数值为1.5,Cl的X数值为2.8,则Br的X数值比2.8还小,所以Al、Br的X数值之差小于1.7,则形成共价键,故答案为:共价键;

(2)由表格中的数据可知,非金属性F>Cl,X的数值F>Cl,金属性Na>Mg>Al,X的数值为Na<Mg<Al,则元素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),第二周期中随原子半径的减小,X的数值在增大,

故答案为: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);原子半径越小,X的数值越大;

(3)因非金属性Br大于I,由元素X的数值越大,元素的非金属性越强,则X数值为Br大于I,

故答案为:Br大于I;           

(4)S的X数值为2.5,N的非金属性大于C(X的数值为2.5),则N的X数值大于S的X数值,即N的非金属性大于S的非金属性,即共用电子对偏向于N元素,故答案为:N.

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填空题

下表列出了A~R 9种元素在周期表中的位置

用元素符号填写下空:

(1)这9中元素中金属性最强的是__________

(2)化学性质最不活泼的元素是__________

(3)G的最高价含氧酸的化学式是__________

(4)E的最简单氢化物的化学式__________

(5)A在F中燃烧得到产物的化学式__________

(6)C与D的原子半径比较:R(C)__________R(D)(填“>”或“<”)

正确答案

(1)K

(2)Ar

(3)HClO4(4)CH4(5)Na2O2(6)>

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填空题

下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:

(1) 表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为________________。

(2) 表中能形成两性氢氧化物的元素是________(填元素名称),写出该元素的单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式________________________________________。

(3) ①、④、⑤、⑥、⑦、⑨六种元素的最高价氧化物的水化物中,按碱性减弱酸性增强的顺序排列为___________________________(用化学式表示)。

(4) ③元素与⑩元素两者核电荷数之差是_____________________________。

(5) 请写出②的氢化物发生催化氧化的化学方程式___________________________________。

(6) 请写出⑤元素的最高价氧化物的水化物与⑦元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________________________________。

正确答案

(1)   

(2)铝   ; 2Al+2KOH+2H2O===2KAlO2+3H2 ↑

(3) KOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H2CO3、H2SO4、HClO4   

(4) 26 

(5)4NH3+5O24NO+6H2O

(6) Al(OH)3+3H=== Al3++3H2O

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填空题

下表是元素周期表的一部分,针对表中的指定元素,用元素符号或化学式填空回答以下问题

(1)金属性最强的元素是____________,它的原子结构示意图为_______________;

(2)在a~e元素中,原子半径最小的是____________。g、d两元素核电荷数之差是_____________,两者氢化物的稳定性是_________>_________;

(3)最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_____________,它与KOH反应的化学方程式

____________________________。

(4)a和c元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式______________________________。

正确答案

(1)Na;

(2)Cl;8;H2O;H2S

(3)HClO4;HClO4+KOH==KClO4+H2O

(4)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O

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简答题

短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置如下图所示,已 知A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质量数,B原子核内质子数和中子数相等。据此回答下列问题:

(1)A的最高价氧化物的分子式为______ .写出实验室制取A 的气态氢化物的化学方程式:______

(2)B的元素符号为____,原子结构示意图为_______,在周期表中位于第____周期______族。

(3)C的单质的分子式为_______,其氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃,其原因是_________ (用化学方程式表示)。

正确答案

(1)N2O5

(2)S;;三;ⅣA

(3)F2 ;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

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填空题

如表是元素周期表的一部分:

(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为______,此氢化物的还原性比元素

的氢化物的还原性______稳定性______(填强或弱)

(2)某元素的原子结构示意图为:

,在周期表位于______.该氢化物沸点比甲烷______.

(3)用电子式表示

与⑧形成化合物形成过程:______.

(4)写出⑦与⑨、⑨与

的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:⑦与⑨:______、⑨与

______.

正确答案

(1)⑩为P,其氢化物的化学式为PH3

为S,非金属性S>P,则还原性PH3>H2S,气态氢化物H2S>PH3,故答案为:PH3;强;弱;

(2)K层电子数最多为2,则x=2,则原子结构中有3个电子层,最外层电子数为4,在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族,气态氢化物的相对分子质量PH3>CH4,则PH3沸点高,

故答案为:第三周期第ⅣA族;高;

(3)

为S,⑧为Mg,形成的化合物为离子化合物,其形成过程为

,故答案为:

(4)⑦为Na,⑨为Al,

为Cl,NaOH与Al(OH)3反应的离子反应为OH-+Al(OH)3═AlO2-+2H2O,HClO4与Al(OH)3反应的离子反应为3H++Al(OH)3═Al3++3H2O,

故答案为:OH-+Al(OH)3═AlO2-+2H2O;3H++Al(OH)3═Al3++3H2O.

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下面是元素周期表的简略框架图。

回答下列问题:

(1)元素a在元素周期表中的位置是_______________,元素i的原子核外最外层电子数为________,元素f和h形成化合物的电子式是__________________。

(2)元素c和g中,非金属性较强的是__________(填元素符号),支撑这一结论的化学事实是___________________________________________。

(3)写出由cd2转化为cd的化学方程式:______________________________________;b、d、e形成的一种盐俗称纯碱,其中常混有其对应的酸式盐,用化学方程式表示除去该酸式盐的方法:___________________________________________。

正确答案

(1)第一周期、IA族;8;

(2)N;HNO3的酸性比H3PO4强或NH3的热稳定性比PH3强等

(3)3NO2+H2O==2HNO3+NO;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2

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填空题

下表中的实线表示元素周期表的部分边界。①-⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。

(1)请在上表中用实线补全元素周期表边界。

(2)元素③④⑤氢化物的稳定性由强到弱的顺序是______________(用氢化物的化学式表示)。

(3)元素③一般在化合物中显________价,但在与_________形成化合物时,所显示的价态正好相反。

(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中,Y与X相邻, Y与Z也相邻,

X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17。 X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①-⑤的元素,有的不是,请在上表中用元素符号标出不是①-⑤中元素的相应位置。

正确答案

(1)

(2)HF>H2O>H2S

(3)负(或-2);F(或氟)

(4)

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填空题

下表中的实线表示元素周期表部分边界。途中的字母分别表示元素周期表中对应位置的元素。

(1)请在上面的元素周期表中用实线画出周期表未完成的边界。

(2)表中字母对应的元素中,非金属性最强的元素的名称是_____________,请用一个化学方程式表示出该元素的非金属性比e对应元素强___________________________。

(3)第三周期的8种元素按单质熔点大小顺序的柱形图如图所示,其中序列8所对应元素的元素符号是

___________。

(4)现有b、d、h三种元素的氢化物,其中沸点最高的氢化物的空间构型是___________________。

(5)i 对应的元素的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为___________________________。

正确答案

(1)“略”

(2)氟;2F2+2H2O==4HF+O2 (3)Si

(4)三角锥

(5)HClO4==H++ClO4-

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