- 物质结构元素周期律
- 共75155题
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
试填空(答题时如需表示具体元素,请用相应的元素符号):。
(1)元素②和④形成的化合物中(元素②显最高价),每一个分子中含__________个π键。元素①的某种晶体熔点约2300°C,沸点3658°C,硬度仅次于金刚石。则元素①的该种晶体为__________晶体。
(2)在一定压强下,将元素⑤与⑧的氢化物的混合气体降温时,首先液化的是__________(填化学式),将元素⑥与⑧,⑨与⑧组成的化合物分别升温,首先熔化的是__________(填化学式)。
(3)写出⑩基态原子的外围电子排布式:__________,其晶体堆积方式名称为__________。
(4)③、④、⑤三种元素的第一电离能大小顺序是:__________。⑦原子价电子的轨道表示式
__________。
正确答案
(1)2;原子
(2)HF;KCl
(3)3d104s1;面心立方堆积
(4)F>N>O;
现有A、B、C、D、E五种主族元素,它们的核电荷数依次增大。
①A的核电荷数小于10,可形成气态氢化物,该物质在常温下为液体,
② A和C两种元素可形成化合物C2A3,该化合物既溶于强酸,有溶于强碱;
③B的正价离子B+与C3+具有相同的电子层结构;
④ B和E可形成化合物BE;
⑤BE溶液中通入Cl2后,加淀粉变蓝色;
⑥在周期表中,D处于B的下一个周期,在理论上D单质与冷水反应放出氢气,且D单质与生成的氢气物质的量之比为2:1。
(1) 写出下列元素的名称:A _____________; E______________ 。
(2) 写出下列元素的原子序数:B__________ ; D_____________ ;
(3) 写出⑤中发生的反应的化学方程式:_____________________________
(4)C2A3与NaOH溶液反应的离子方程式为: _____________________________
(5) 请设计实验比较B、D的金属性强弱。
正确答案
(1)A:氧 ;E:碘
(2)B:11;D:19
(3) 2NaI+Cl2==2NaCl+I2
(4)Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
(5) 实验设计:各取一小块Na,K,放入水中,观察与水反应的剧烈程度
现象:K与水反应比Na与水反应剧烈
金属性:K > Na
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)元素化学性质最不活泼的是______,氧化性最强的单质是______.
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是______,呈两性的是______;它们之间反应的离子方程式为:______.
(3)A分别与E、G、H形成的化合物中,最稳定的______;
(4)A、B两元素形成的化合物的电子式是______.
正确答案
由元素在周期表中的位置可知,A为H,B为Na,C为Al,D为C,E为N,F为P,G为F,H为Cl,I为Ne,
(1)以上元素中,只有Ne的最外层电子为8,为稳定结构,则化学性质不活泼,F的非金属性最强,则F2的氧化性最强,故答案为:Ne;F2;
(2)上述元素中,Na的金属性最强,则最高价氧化物的水化物NaOH的碱性最强,上述元素中的最高价氧化物的水化物中只有Al(OH)3为两性,
二者反应的离子反应为Al(OH)3 +OH-═AlO2-+2H2O,故答案为:NaOH;Al(OH)3;Al(OH)3 +OH-═AlO2-+2H2O;
(3)N、Cl、F中F的非金属性最强,则HF最稳定,故答案为:HF;
(4)A、B两元素形成的化合物NaH,为离子化合物,其电子式为
,故答案为:
.
(1)在原子序数为 1-18 号的元素中,用适当的化学符号填写下列空白(稀有气体除外):
原子半径最大的是______;氧化性最强的单质是______;
酸性最强的含氧酸是______;属于两性氢氧化物的物质是______;
最稳定的气态氢化物______;表示含有8个质子,10个中子的原子的化学符号______.
(2)苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,可以作为证据的是______
①苯不能使溴水褪色
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
③苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
④经测定,邻二甲苯只有一种结构
⑤经测定,苯环上碳碳键的键长相等,都是1.40×10-10m.
正确答案
(1)根据元素周期律,同周期元素的原子从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素原子半径从上到下原子半径逐渐增大,所以1-18号的元素中,原子半径最大的是Na,同周期元素的原子从左到右单质的氧化性逐渐增强,同主族元素从上到下单质的氧化性逐渐减弱,所以氧化性最强的单质是氟气,同周期元素的原子从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,同主族元素原子从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,所以酸性最强的含氧酸是HClO4,氢氧化铝是属于两性氢氧化物的物质,同周期元素的原子从左到右气态氢化物的稳定性逐渐增强,同主族元素原子从下到上气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以最稳定的氢化物是HF,含有8个质子的元素是氧元素,含有8个质子10个中子的原子即质子数是8,质量数是18的原子可以表示为188O,故答案为:Na;F2 ;HClO4;Al(OH)3;HF;188O;
(2)①苯不能使溴水褪色,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故①正确;
②苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故②正确;
③在一定条件下能发生取代反应,是单键烃具有的性质,能发生加成反应是双键具有的性质,所以苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应不能证明苯环结构中不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故③错误;
④邻二甲苯只有一种结构,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故④正确;
⑤苯环上碳碳键的键长相等,说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故⑤正确.
故答案为:①②④⑤.
制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的。人们曾采用过乙醚等物质做制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。于是,科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。 据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:
第二周期________>________ H2O,HF; 第三周期SiH4>PH3>_______>________。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3; H2S____H2O; CS2____CO2;CCl4>CF4(填“>”或“<”)于是科学家们开始把注意力集中在含F,Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新制冷剂沸点范围应介于其间。经过较长时间的反复试验,一种新的制冷剂氟利昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是_________________________。
(4)然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是_______________。但求助于周期表中元素及其化合物的________(填字母,多选扣分)变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色
a.①②③ b.②④⑤ c.②③④
正确答案
(l)CH4;NH3;H2S;HCl
(2)>;>
(3)C(FCl3)或C(F3Cl)
(4)使大气臭氧层出现空洞;a
下表为元素周期表的一部分,列出10种元素在周期表中的位置。用化学符号回答下列问题
(1)10种元素中,化学性质最不活泼的是________。
(2)①、③、⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是_____________。
(3)②、③、④三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_________________。
(4)元素⑦的氢化物的化学式为_____________;该氢化物常温下和元素⑧的单质反应的化学方程式为
______________________。
(5)①和⑨两种元素形成化合物的化学式为______,该化合物燃烧时的焰色为______,该化合物溶液与元素⑧的单质反应的化学方程式为________________。
正确答案
(1)Ar
(2)NaOH
(3)K+ Ca2+ Mg2+ (4)H2O;Cl2+H2O==HCl+HClO
(5)NaBr;黄色;Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)⑤⑥⑨⑩的离子半径由大到小的顺序为______________(用离子符号表示)。
(2)比较④⑨的氢化物沸点高低顺序并说明理由___________________。
(3)lg单质①在常温下完全燃烧生成气态产物放出Q kJ的热量,请写出其表示燃烧的热化学方程式______________________________。
(4)由表中两种元素组成的电子数与⑨相同的化合物的化学式为________________。
(5)由⑦⑩两种元素组成的一种化合物,其水溶液呈_________性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因______________(用离子方程式表达)。
(6)由④⑤两种元素组成的一种化合物加入到硫酸亚铁溶液中,产生红褐色沉淀,但无气体产生,试写出该反应的离子方程式________________。
正确答案
(1)S2->Cl->Na+>Mg2+
(2)H2O的沸点高于H2S,原因是液态水分子间存在氢键
(3)H2(g)+1/2 O2(g)==H2O(g) △H= -2QkJ/mol 或者2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H= - 4QkJ/mol
(4)C2H4
(5)酸; Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ (6)3Na2O2+6Fe2++6H2O==6Na+ +4Fe(OH)3↓+2Fe3+
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期的元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。回答下列问题:
(1)W、X对应的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为_____________。
(2)X的硝酸盐的水溶液显____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四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序是:____>____>____>_____。(填离子符号)
(5)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量的水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_________________ 。
正确答案
(1) Al(OH)3 +OH- == AlO2- +2H2O
(2)酸;Al3++3H2O Al(OH)3 +3H+(3)SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl
(4)S2->Cl->Na+>Al3+ (5) Cl2O7(1)+H2O(I)==2HClO4 (aq);△H=-4Q kJ/mol
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且互不同族;其中只有两种元素为金属;X原子的最外层电子数与次外层电子数相等;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。请回答下列问题:
(1)Y、Z、W的原子半径由小到大的顺序是________。
(2)ZW2的电子式是_________ 。
(3)X与Y化学性质相似,则X与浓的NaOH溶液反应的化学方程式是:_________ 。
正确答案
(1) Cl
(2) (3)Be+2NaOH = Na2BeO2 + H2↑
下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题
(1)⑤和⑩的元素符号是______和_______;
(2)表中最活泼的金属是________,非金属性最强的元素是_________;(填写元素符号)
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是_______,(填写元素符号)分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:_____________________;____________________;
(4)⑤和⑦形成只含一个中心原子的化合物a,a的分子式是______;a分子的立体结构是__________;
a是含______键(填“极性”或“非极性”)的______分子;(填“极性”或“非极性”)
(5)③和④比较,电负性较大的是______;第一电离能较大的是______(填元素符号),其第一电离能较大的原因是_________________________________。
正确答案
(1)Si;Br
(2)K;F
(3)Al;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
(4)SiCl4;正四面体;极性;非极性
(5)Mg;Al;镁的最外层电子排布为3s2,属于全充满结构,原子的能量较低,有相对较大的第一电离能,而铝的最外层电子排布3s23p1,即非全充满也不是半充满或全空,所以原子的能量较高,当失去一个电子时又达到了3s2的全充满结构,因而具有相对较小的第一电离能
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)②、④、⑤的原子半径由大到小的顺序为____________________。 ②、④、⑤的离子半径由大到小的顺序为____________________。
(2)①②⑥⑦四种元素所对应的气态氢化物最稳定的是________,最不稳定的是_____(填化学式)。
(3)②、③可形成既含离子键又含共价键的化合物,其阳离子和阴离子的个数比为_____
(4)③、⑤两元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为__________________________。
(5)工业上用①单质大量生产⑥单质,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)④⑤两元素相比较,金属性较强的是______________(填名称),用原子结构知识解释____________,可以验证该结论的实验是________(填编号)。
(a)将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
(b)将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应
(c)将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
(d)分别往氯化镁溶液、氯化铝溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液直到过量。
(7)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____________________,
正确答案
(1)Mg Al O;O2- Mg2+ Al3+
(2)H2O;SiH4
(3)2:1
(4)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-(5)C+SiO22CO↑+Si
(6)镁;镁原子半径比铝原子半径大,原子核对外层电子吸引能力较弱,失电子能力较强;bcd
(7)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃、于是科学家根据元素性质的递变 规律来开发新的制冷剂。根据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期:____>____>H2O>HF;第三周期:SiH4>PH3>____>____。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3,H2S____H2O;CS2____CO2,CCl4_____CF4(填“>”、“<”或“=”)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8°C,CF4的沸点为-128℃,新制冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复 试验,一种新的制冷剂氟利昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是_____________________。
(4)然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是___________。但求助于元素周期表中元素及其化合物的________(填写字母)变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
a.①②③ b.②④⑤ c.②③④
正确答案
(1)CH4;NH3;H2S;HCl
(2)>;>;>
(3)CFCl3(或CF3Cl)
(4)使大气臭氧层出现空洞;a
某种施用于沙壤土的化肥主要成分由A、B、C、D四种短周期元素组成,它们的原子序数依次增大;A是元素周期表中原子半径最小的元素;B元素的单质在空气中的体积百分含量最高;C与D同主族;D元素原子的最外层电 子数是其次外层电子数的3/4。请填空:
(1)A元素的原子结构示意图为____。
(2)D元素在元素周期表中的位置为_____。
(3)C和D两种元素相比较,非金属性较强的是(填元素名称)____,可以验证该结论的证据是(填序号)___。
A.比较这两种元素单质的沸点
B.比较这两种元素单质与氢气化合的难易
C.比较这两种元素的最高价氧化物水化物的酸碱性
D.比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易性
(4)A、B、C间可形成甲、乙两种有10个电子的离子,在加热时它们相互反应可以 生成两种含10电子分子的化合物,则甲与乙反应的离子方程式为_____________。
正确答案
(1)
(2)第三周期第ⅥA族
(3)氧
B (4)NH4++OH-NH3↑+H2O
氮可以形成多种离子,如NO3-、NH2-、N3-、NH4+、N2H5+、N2H62+等,已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的,类似于NH4+,因此有类似于NH4+的性质。
(1)写出N2H62+与碱溶液反应的离子方程式_______________________。
(2)NH2-的电子式为________________。
(3)N3-有______个电子。
(4)写出与N3-是等电子体的物质的化学式____________(两种)。
(5)等电子体的粒子往往具有相似的结构,试预测N3-的构型____________。
(6)据报道,美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质,由于其具有极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构是对称的,5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构,且含有2个NN,则“N5”分子碎片所带电荷是___________
正确答案
(1)N2H62++2OH-=N2H4+2H2O
(2)
(3)22
(4)N2O、CO2
(5)直线形
(6)一个单位的正电荷
下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据
试回答下列问题
(1)以上11种元素中第一电离能最小的是_____________(填编号)。
(2)写出下列反应的化学方程式:M2C2与EC2反应__________________________。
(3)上述E、F、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每一个原子都满足8电子稳定结构的是
__________(写一种分子式)。 比元素B原子序数大5的元素基态原子电子排布式是_____________。
(4)元素E与氢元素可形成分子式为E2H4的分子。其分子中E元素原子以________杂化成键,分子中共形成_______个σ键。
(5)C和I相比较,非金属性较弱的是_________(填元素名称),可以验证你的结论的是下列中的
_____________(填编号)。
a.气态氢化物的稳定性和挥发性
b.单质分子中的键能
c.两元素的电负性
d.含氧酸的酸性
正确答案
(1)B
(2)2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
(3)CCl4(或PCl3);1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1
(4)sp2;5
(5)氮;c
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