- 物质结构元素周期律
- 共75155题
现有部分短周期元素性质的数据如下表。
试回答下列问题。
(1)上述元素中处于第ⅤA族的有________(填序号,下同),处于第2周期的有________。
(2)上述元素中金属性最强的是________。
(3)写出由元素①、⑧形成的化合物与元素⑥的最高价氧化物的水化物在水溶液中发生反应的离子方程式___________________________。
(4)经验表明,除氢外,当元素原子的电子层数(n)大于或等于原子最外层电子数(m),即n-m≥0时,该元素属于金属元素,当n-m<0,该元素属于非金属元素。第n(n>2)周期有______种非金属元素(含0元素)。根据元素周期表中每个周期中非金属元素的种数,预测现行的元素周期表中应有________种非金属元素(含0族元素)。
正确答案
(1)④⑦;①③⑦
(2)⑥
(3)Al2O3+2OH-===2AlO2-+H2O
(4)8-n ;23
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___________,氧化性最强的单质是___________,还原性最强的单质是___________;
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是___________,酸性最强的是___________;
(3)E单质的结构式为_________; D元素最高价氧化物的电子式为__________;
(4)写出B与C两元素最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式____________________________。
正确答案
(1)Ne;F2;Na
(2)NaOH;HClO4(3);
(4)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
在11到18号元素中,除稀有气体元素外(填符号或化学式)
①原子半径最小的元素是_____,原子半径最大的元素是_____;
②非金属性最强的元素是_____,金属性最强的元素是_____;
③最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_____,它对应的氧化物的化学式_____;
④最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_____,它对应的氢化物的化学式_____;
⑤气态氢化物中最稳定的是_____,最不稳定的是_____。
正确答案
① Cl , Na ;
② Cl , Na ;
③ NaOH , Na2O ;
④ HClO4 , HCl ;
⑤ HCl , SiH4 。
下表是元素周期表的短周期部分,表中字母分别表示一种元素。请回答下列问题
(1)b元素的原子结构示意图为是___________。
(2)h、j、d三种元素的原子半径最大的是___________(填元素符号)。
(3)f、 g、h三种元素的单质与水反应最剧烈的是___________(填化学式);c、j、k三种元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的是___________(填化学式)。
(4)用电子式表示a和k形成化合物的过程______________________。
正确答案
(1)
(2)Al
(3)Na;HClO4(4)
下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑧中元素,用元素符号或化学式填空回答以下问题:
(1)在这些元素中,金属性最强的元素是______,最活泼的非金属元素是______;
(2)化学性质最不活泼的元素是______,其原子的原子结构示意图为______;
(3)元素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______;
(4)在③~⑦元素中,原子半径最大的是______,原子半径最小的是______;
(5)在⑥与⑦的单质中,化学性质较活泼的是______,设计一个实验方案比较其氧化性的强弱(用反应的化学方程式表示):______.
正确答案
由元素在周期表中的位置可知,①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar,
(1)同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强,同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱,在这些元素中,金属性最强的元素是Na,最活泼的非金属元素是F,
故答案为:Na;F;
(2)稀有气体Ar最外层为稳定结构,化学性质最不活泼,其原子结构示意图为:,故答案为:Ar;
;
(3)F元素没有最高价含氧酸,元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4;Na的金属性最强,NaOH的碱性最强,Al(OH)3是两性氢氧化物,
故答案为:HClO4;NaOH;Al(OH)3;
(4)同周期自左而右原子半径减小,故在③~⑦元素中,原子半径最大的是Na,原子半径最小的是Cl,故答案为:Na;Cl;
(5)同周期自左而非金属性增强,单质的活泼性最强,故Cl2较硫活泼,Cl2+H2S=S↓+2HCl等可以说明单质的氧化性强弱,
故答案为:Cl2;Cl2+H2S=S↓+2HCl.
W、X、 Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为 18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
(1)X位于元素周期表中第____周期第____族;
(2)Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是____(写化学式)。
正确答案
(1)三 ;IA
(2)HCl
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族.
(1)X元素是______
(2)X与W组成的化合物中存在______键(填“离子”“共价”).
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为______.
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式______.
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式
______.
(5)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1mol B中含有6mol结晶水.对化合物B进行如下实验:
a 取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体.过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;
b 另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解
①B的化学式为______.
②已知1mol•L-1 100mL B的溶液能与1mol•L-1 20mLKMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反应.写出反应的离子方程式______.
正确答案
(1)在周期表中X是原子半径最小的元素,故X是H,故答案为:H;
(2)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族,X元素是H,故Y、Z、W原子序数之和为31,设Z的原子序数为a,则Y的原子序数为a-1,W的原子序数为a+8,故a-1+a+a+8=31,a=8,故Z为O,Y为N,W为S,X与W组成的化合物为硫化氢,其中存在共价键,
故答案为:共价;
(3)由氢、氮、氧、硫中的三种组成的能与铜反应的强酸为硝酸,反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)①由氢、氮、氧、硫组成的离子化合物可能为硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等,1 mol生成气体2 mol说明一分子这种离子化合物中含有2分子铵根离子,铵根离子与氢氧根离子反应方程式为NH4++OH-H2O+NH3↑,故答案为:NH4++OH-
H2O+NH3↑;
②此种化合物与氯气反应说明为亚硫酸根离子,故此种化合物为亚硫酸铵,与氯气反应的离子方程式为②SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+,故答案为:SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+;
(5)①B中含有氢、氮、氧、硫、铁五种元素,取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体.过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色,说明B中有亚铁离子和铵根离子,B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解,说明有硫酸根离子,1mol B中含有6mol结晶水,说明B带六个结晶水,由相对分子质量为392可知道分子式只能为(NH4)2Fe (SO4)2•6H2O,故答案为:(NH4)2Fe (SO4)2•6H2O;
②B的物质的量为0.1 mol,高锰酸根离子的物质的量为0.02 mol,说明亚铁离子与高锰酸根离子以5:1的比例恰好完全反应,故离子方程式为②5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O.
下表列出了①~⑤五种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题:
(1)元素④的原子结构示意图为______.
(2)元素①和③形成的化合物中的化学键是______共价键(填“极性”或“非极性”).
(3)元素①单质的电子式为______.
(4)元素②~⑤的原子半径由大到小的顺序为(填元素符号)______,它们的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是______(填化学式).
(5)元素②的单质在氧气中燃烧的产物与二氧化碳反应的化学方程式为______;元素③的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为______.
正确答案
根据元素在周期表中的位置知,①②③④⑤分别是N、Na、Si、S、Cl元素,
(1)元素④的原子核外有3个电子层,K、L、M电子层上电子数分别是2、8、6,其原子结构示意图为:,
故答案为:;
(2)元素①和③形成的化合物是Si3N4,氮化硅中N和Si原子之间存在极性共价键,故答案为:极性;
(3)元素①单质是N2,氮原子之间存在氮氮三键,其电子式为,故答案为:
;
(4)同一周期元素中,元素原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径大小顺序是Na>Si>S>Cl;同一周期元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,这几种元素非金属性最强的元素是Cl元素,所以酸性最强的酸是HClO4,
故答案为:Na>Si>S>Cl;HClO4;
(5)Na在氧气中燃烧生成Na2O2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,反应方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;元素③的最高价氧化物是SiO2,SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O,离子反应方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
下表中阿拉伯数字(1、2…)是元素周期表中行或列的序号.请参照元素A~J在周期表中的位置,回答下列问题:
(1)上表中元素的最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是______(用化学式表示)、酸性最强的是______(用化学式表示);
(2)J的原子结构示意图为______;C在周期表的第______族;
(3)最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物化合生成盐的元素是______;
(4)D、E、F、G四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是(用化学符号表示)______>______>______>______;
(5)写出化学方程式:①用电解法冶炼G______;
②都含有A、F、D、E四种元素的两种盐溶液相互反应______.
(6)请设计一个简单的实验证明C元素的非金属性比B强(只写化学方程式)______.
(7)G元素既表现金属性又有一定的非金属性,请用AlCl3溶液、NaOH溶液设计实验证明(要求写出步骤、现象、离子反应程式)______;______.
正确答案
表格中A为H,B为C,C为N,D为O,E为S,F为Na,G为Al,H为Si,I为Cl,J为Ar.
(1)在元素周期表中同主族从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,同一周期从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故最左下角的F元素Na金属性最强,对应的最高价氧化物对应水化物的碱性最强故为NaOH,非金属性最强的为I,为Cl,其最高价氧化物对应的水化物酸性最强,故酸性最强的为HClO4
故答案为:NaOH; HClO4 ;
(2)J为Ar,为18号元素,故其原子结构示意图为
,C为N,位于元素周期表的第二周期,第VA族;
故答案为:
; VA;
(3)N元素的氢化物为氨气,是一种碱性气体,最高价氧化物对应水化物为强酸,两者可发生中和反应,故此元素为N;
故答案为:N;
(4)D为O,E为S,F为Na,G为Al,对应的离子为 02-,S2-,Na+,Al3+,其中S2-为18电子构型,其余均为10电子,故S2-半径最大,当核外电子数相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数铝>钠>氧,
故离子半径S2->02->Na+>Al3+;
故答案为:S2->02->Na+>Al3+;
(5)G为Al,电解精炼铝的化学方程式为2Al2O34Al+302;A为H,D为O,E为S,F为Na,都含有A、F、D、E四种元素的两种盐溶液,可以相互反应,符合条件的是亚硫酸氢钠和硫酸氢钠,亚硫酸氢钠为一种酸式盐,硫酸氢钠可以完全电离出氢离子,可以反应生成二氧化硫和水,反应方程式如下:
NaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
故答案为:2Al2O34Al+302 NaHSO3+NaHSO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(6)B为C,C为N,证明其非金属性强弱可以有很多方法,如对应氢化物的稳定性,最高价氧化物对应水化物的酸性等,其中酸性比较可以用硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠和二氧化碳、水,二氧化碳和水即为碳酸,强酸制取弱酸,故硝酸酸性强,反应方程式为2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑
故答案为:2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑
(7)G为Al元素既表现金属性又有一定的非金属性,向AlCl3溶液中逐渐滴加NaOH溶液,有白色沉淀析出,说明铝元素具有金属性,然后又逐渐溶解说明其具有非金属性,反应的方程式可以分段书写为:
Al3++3OH-=Al(OH)3↓; Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-故答案为:向AlCl3溶液中逐渐滴加NaOH溶液,有白色沉淀析出,然后又逐渐溶解;Al3++3OH-=Al(OH)3↓;
Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
下表为元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种元素。
请回答下列问题:
(1)写出A、B的元素符号:A___,B____。
(2)C元素位于周期表中第____周期____族。
(3)元素D、E中原子半径较大的是____(填元素符号)。
(4)写出单质E与水反应的化学方程式____。
正确答案
(1)H; C
(2)二; ⅥA
(3)Na
(4)Cl2+H2O==HCl+HClO
下表列出了A-R9种元素在周期表中的位置:
(1)、这9种元素中,化学性质最不活泼的是______.最活泼的是______.
(2)、D元素最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是______.
(3)、A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为______;
(4)、F元素氢化物的化学式是______,所得溶液的PH值______;
(5)、G元素和H元素两者核电荷数之差是______.
正确答案
根据元素在周期表中的分布知识,可以知道A是Na,B是K,C是Mg,D是Al,E是C,F是O,G是Cl,H是Br,R是Ar.
(1)元素周期表中元素活泼性最差的是稀有气体元素的单质,从上到下金属的活泼性逐渐升高,从右到左金属的活泼型逐渐升高,最活泼的金属是K,故答案为:Ar;K;
(2)铝元素最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠反应,离子方程式是
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)电子层越多半径越大,所以K的半径最大,电子层相同的同周期元素的原子从左到右半径逐渐减小,所以Na>Mg,故答案为:K>Na>Mg;
(4)O元素氢化物的化学式是H2O,纯水溶液是中性溶液,PH值为7,故答案为:7;
(5)Cl元素和Br元素两者核电荷数之差是第三周期元素的种数,即为18,故答案为:18.
致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,达到致冷目的.人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等作致冷剂,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;
(2)化合物的毒性:PH3>NH3; H2S______H2O;CCl4______CF4 (选填>或<).
(3)已知CCl4的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新致冷剂的沸点范围应介于其间.经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了,其它类似于CF2Cl2的物质还可能有______.(填一种);这类致冷剂的大量使用造成了当今的某一环境问题是______ (选填:温室效应、酸雨、臭氧层空洞、光化学烟雾).
(4)根据周期表中元素及其化合物的______变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的.(填写字母,多选扣分)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
解(1)根据HF的可燃性最小,可知:同周期元素气态氢化物的可燃性从左向右逐渐减弱.故答案为:CH4;NH3;
(2)由“毒性:PH3>NH3,”可知:同主族元素的化合物的毒性从上到下逐渐增大.故答案为:>;>;
(3)由“新的制冷剂沸点”应介于CCl4和CF4之间,将CCl4分子中的Cl原子用F原子取代(或将CF4分子中的F原子用Cl原子取代),可得CCl3F、CCl2F2、CClF3.根据组成和结构相似的物质,沸点随相对分子质量的增大而升高,可知沸点:CF4<CClF3<CCl2F2<CCl3F<CCl4,氯代烃能引起臭氧层空洞,故答案为:CCl3F(或CClF3);臭氧层空洞;
(4)由题意,制冷剂应该是易液化的气体,因此选择②;制冷剂应该无毒,且不易燃烧,因此选择①③,故答案为:a.
填空:
(1)指出29号元素在元素周期表中的位置___________
(2)写出钢铁发生吸氧腐蚀时正极上的电极反应式__________________________
(3)用电子式表示氟化镁的形成过程______________________
(4)已知硼有两种同位素原子10B和11B,若硼的相对原子质量为10.8,则10B在自然界中的原子百分含量为___________。
(5)比较沸点HF.HCl.HBr.HI:______________________原因:______________________
正确答案
“略”
下列是元素周期表的前三周期中的部分元素:
(1)这些元素中,最活泼的非金属元素是______,最不活泼的元素是______;(写元素名称)
(2)原子结构示意图所表示的原子是______.(写元素符号)
(3)⑧和⑨两种元素的最高价氧化物对应的水化物都是碱,分别写出这两种碱的化学式:______和______;这两种碱的碱性强弱为:前者______后者(填“大于”或“小于”);
(4)请写出由上表第三周期元素形成的一种离子化合物的化学式______.
正确答案
由元素在周期表中的位置可知,①为H、②为He、③为Li、④为C、⑤为N、⑥为O、⑦为F、⑧为Na、⑨为Mg、⑩为S、⑾为Cl,
(1)同周期自左而右非金属性最强、同主族自上而下非金属性减弱,故F元素最活泼;稀有气体He,最不活泼,故答案为:氟;氦;
(2)由原子结构示意图可知,该原子质子数为17,表示氯原子,故答案为:Cl;
(3)⑧和⑨两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2,同周期自左而右金属性减弱,金属性Na>Mg,金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故碱性:NaOH>Mg(OH)2,故答案为:NaOH;Mg(OH)2;大于;
(4)上述第三周期元素中形成的离子化合物有NaCl等,故答案为:NaCl等.
有下列四种原子:
①O
②Na
③Mg
④N
用它们的序号填空:
(1)最高化合价数值最大的是 _________;
(2)原子半径由大到小的顺序是 _________;
(3)质子数小于中子数的是 _________;
(4)能形成X2Y2型化合物的是 ________;
(5)能形成X3Y2型化合物的是 _________。
正确答案
(1 )④
(2 )②③④①
(3 )②
(4 )①②
(5 )③④
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