- 物质结构元素周期律
- 共75155题
下表是元素周期表的一部分,针对所给的10种元素,完成下列各小题.
(1)金属性最强的元素是______(填元素名称);
(2)Ar原子结构示意图为______;
(3)第3周期元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______(填化学式);
(4)C和N中,原子半径较小的是______;
(5)“高钙牛奶”中的钙是指______(填“元素”或“单质”);
(6)Si是带来人类文明的重要元素之一,其氧化物常用于制造______(填一种高性能的现代通讯材料的名称);
(7)镁是一种重要的金属材料,工业上采用电解熔融氯化镁获得金属镁,该反应的化学方程式为______;
(8)O元素形成的一种氢化物的化学式是______,该物质中H元素与0元素的质量比______.(相对原子质量:H-10-16)
正确答案
(1)同一周期中,元素的金属性随着原子序数的增大而减弱,同一主族中,所以的金属性随着原子序数的增大而增强,在元素周期表中,金属性最强的元素在左下角,则这几种元素中金属性最强的是Ca元素,故答案为:钙;
(2)Ar原子核外有3个电子层,其K、L、M电子层上电子数分别是2、8、8,其原子结构示意图为:,故答案为:
;
(3)同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强(Ar除外),元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,所以第三周期中,元素非金属性最强的元素是Cl元素,所以HClO4的酸性最强,故答案为:HClO4;
(4)同一周期中,元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,所以C元素的原子半径大于N,所以原子半径较小的是N原子,故答案为:N;
(5)“高钙牛奶”中的钙指元素,故答案为:元素;
(6)SiO2是光导纤维的主要成分,所以二氧化硅常用于制造光导纤维,故答案为:光导纤维;
(7)电解熔融氯化镁生成氯气和镁,反应方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2 ↑,故答案为:MgCl2(熔融)
Mg+Cl2 ↑;
(8)O元素形成的一种氢化物的化学式是H2O,该物质中H元素与0元素的质量比==
,
故答案为:1:8.
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⑤的原子核外p电子数比s电子总数多________个,元素③氢化物的电子式为________.
(3)元素④一般在化合物中显________价,但与________形成化合物时,所显示的价态则恰好相反.
(4)在元素①的单质、元素②的单质和元素①②形成的合金这三种物质中,熔点最低的是________.
A.元素①的单质 B.元素②的单质 C.元素①②形成的合金 D.无法判断
正确答案
(1)
(2)1 ;
(3)-2 ;氟
(4)C
下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,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:
(1)ⅡA族元素的最外层电子数 _____________。
(2)第3周期元素的最高化合价____________ 。
(3)F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径 _________________。
正确答案
(1)b
(2)c
(3)a
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为3:8;X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等,X的原子序数是Z的原子序数的一半;W、Y、Z位于同一周期。
(1)W的单质是一种_______色晶体。
(2)X、Y、Z三种元素的气态氢化物稳定性由高到低的顺序是__________________。(用化学式表示,乙的气态氢化物与其同主族元素气态化物化学式写法相似)。
(3)已知A、B、C、D四种物质存在如下反应关系:A+B→C+D ①若A是Y和Z常见价态的化合物,B是X的氢化物,D是Y的氢化物,反应过程中没有化合价变化,该反应的化学方程式是__________________。
②若A是Z的单质,B为红色固体,D为紫红色固体单质,高温下发生该反应,C的化学式是_________。D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,生成的气体会对大气造成污染。用烧碱溶液吸收该气体生成两种盐,其中一种盐可用作防腐剂,烧碱溶液吸收气体的离子方程式是_________________。
正确答案
(1)黄
(2)HCl>H2S>SiH4
(3)①3SiCl4+4NH3==Si3N4+12HCl;②SiO2;2NO2+2OH-==NO2-+NO3-+H2O
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:
① Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn;
③R原子核外L层电子数为奇数;
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题
(1)Z2+的核外电子排布式是_________________。该元素在周期表中的位置是___________族。
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是______________。(填写序号)
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
b.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙
c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙
d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(3)Q的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的σ键与π键的键数之比为____________________。
(4)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于______________;1mol该晶体中含有__________mol的化学键。
正确答案
(1)“略”
(2)a
(3)3:2
(4)原子晶体;4
下图是元素周期表的一部分,表中的①~⑩各代表一种元素,用元素符号或化学式填空回答:
(1)以上元素构成的金属单质中与水反应最剧烈的金属与水反应的化学方程式是______,
(2)金属单质与氢氧化钠能反应的是______.(填元素符号)
(3)这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的物质是______,碱性最强的物质是______.(填化学式)
(4)气态氢化物最稳定的化学式是______.
(5)写出⑤的氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式______.
(6)写出⑦通入⑩的钠盐溶液的化学方程式______.
正确答案
根据元素周期表中元素的分布,可以推知表中的元素,①为N,②为F,③为Na,④为Mg,⑤为Al,⑥为Si,⑦为Cl,⑧为Ar,⑨为K,⑩为Br.
(1)同周期元素,从左到右金属性越来越弱,同主族元素,从上到下金属性越来越强,金属性最强的是K,和水反应最剧烈,方程式为:2K+2H2O=2KOH+H2↑,
故答案为:2K+2H2O=2KOH+H2↑;
(2)金属铝既能和强酸反应又能和强碱反应,故答案为:Al;
(3)同周期元素的原子,从左到右最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱,同主族元素的原子,从上到下最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱,所以酸性最强的是高氯酸,碱性最强的是氢氧化钾,故答案为:HClO4;KOH;
(4)同周期元素的原子,从左到右得电子能力逐渐增强,氢化物越来越稳定,同主族元素的原子,从上到下得电子能力逐渐减弱,氢化物越来越不稳定,所以氢化物最稳定的是HF,故答案为:HF;
(5)氢氧化铝是两性氢氧化物,能和强碱反应,实质是:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,故答案为:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
(6)氯气能将溴单质从其盐中置换出来,即Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,故答案为:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2.
针对下面10种元素,完成以下各小题.
(1)地壳中含量最多的元素是______(填名称).
(2)化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号).
(3)Al的原子结构示意图为______.
(4)C与N相比,原子半径较小的是______.
(5)最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是______(填化学式).
(6)MgO和Al2O3中,属于两性氧化物的是______.
(7)S和Cl相比,元素非金属性较强的是______.
(8)可用来制造光导纤维的物质是______,晶体硅的主要用途是______(写出一种).
正确答案
(1)地壳中含量最多的元素是氧;
故答案为:氧;
(2)Ne为零族元素,最外层电子数为8,处于稳定结构,化学性质最不活泼;
故答案为:Ne;
(3)铝原子核外电子数为13,有3个电子层,最外层电子数为3,原子结构示意图为:;
故答案为:;
(4)同周期随原子序数的增大,核电荷数对核外电子引力增大,原子半径减小,故原子半径C>N;
故答案为:N;
(5)根同周期自左而右金属性减弱,同主族自上而下金属性增强,金属性最强的元素处于周期表的左下角,Na元素的金属性最强,故NaOH碱性最强;
故答案为:NaOH;
(6)MgO与酸反应生成盐与水,不与碱反应,不属于两性氧化物,Al2O3能与酸或碱反应生成盐与水,属于两性氧化物;
故答案为:Al2O3;
(7)同周期自左而右元素的非金属性增强,故非金属S<Cl;
故答案为:Cl;
(8)制造光导纤维的物质是二氧化硅,晶体硅的主要用途是作半导体材料制作芯片或制造光电池等;
故答案为:二氧化硅,做半导体材料制作芯片或制造光电池.
填写下列空白:
(1)周期表中最活泼的非金属元素是(写元素符号)______;位于第______纵行.
(2)第ⅣA族中,可用作半导体材料的元素是______(写元素符号).
(3)所含元素超过18种的周期是第______周期.
(4)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质).把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
①ⅡA族元素的价电子数______;②第3周期元素的最高化合价______;
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径______.
正确答案
(1)周期表中非金属性最强的元素在右上角,为F元素,位于倒数第2列,即为第17列,故答案为:F;17;
(2)第ⅣA族中,Si、Ge元素位于金属与非金属的交界处,它们的单质可用作半导体材料,故答案为:Si、Ge;
(3)元素周期表中第6、7周期中存在镧系和锕系,所含元素超过18种,故答案为:6、7;
(4)①ⅡA族元素的价电子数均为2,在图象中表现为随原子序数的增大而价电子不变,只有b符合,故答案为:b;
②第3周期元素的最高化合价由+1升高为+7,在图象中表现为随核电荷数的增大而增大,只有c符合,故答案为:c;
③F-、Na+、Mg2+、Al3+具有相同的电子排布,原子序数大的离子半径小,在图象中表现为随核电荷数的增大而减小,只有a符合,故答案为:a.
归纳整理是科学学习的重要方法之一。在学习了氧族元素的各种性质后,可归纳整理出如下表所示的表格(部分)。
请根据表2回答下列问题:
(1)硒的熔点范围可能是_________________
(2)碲的化合价可能有______________
(3)硫、硒,碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是______________(填化学式)。
(4)氢硒酸有较强的_________(填“氧化性”或“还原性”),因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生的化学方程式为_________________________________。
(5)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:
____Al2Te3 + ________→Al(OH)3↓ +H2Te↑
(6)下图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族中某一元素的单质,△E为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化(反应的热效应)。则:
b代表______________,d代表______________(均写单质名称)。
正确答案
(1)113 ~ 450℃
(2)-2、+4、+6
(3)H2Te>H2Se>H2S
(4)还原性;2H2Se+O2==2H2O+2Se
(5)Al2Te3+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2Te↑
(6)硫;碲
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如下图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题
(1)T的原子结构示意图为________。
(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q________W(填“强于”或“弱于”)。
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反 应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为_________________________。
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的 化学方程式是____________________________。
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收 后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是________。
(6)在298 K下,Q、T的单质各1 mol完全燃烧,分别放出热量a kJ和b kJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3 mol Q的单质,则该反应在298 K下的ΔH=________(注:题中所设单质均为最稳定单质)。
正确答案
(1)
(2)弱于
(3)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
(4)2H2O22H2O+O2↑
(5)NaNO2
(6)(3a-4b) kJ/mol
下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质);
把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中:
(1)ⅡA族元素的价电子数_____________
(2)第三周期元素的最高化合价_____________
(3)IA族元素单质熔点_____________
(4)第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径_____________
(5)第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化_____________
在①126C ②3919K ③4020Ca ④136C ⑤147N ⑥4018Ar中:(用序号填空)
(6)互为同位素的是______和______;
(7)质量数相等,但不能互称同位素的是_______和_______;
(8)中子数相等,但质子数不相等的是______和_______,_______和_______
正确答案
(1)B
(2)C
(3)A
(4)E
(5)G
(6)①和④
(7)③和⑥
(8)②和③;④和⑤
制冷剂通常是一些易被压缩液化的气体,液化后在管内循环散热,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷的目的。人们曾采用过乙醚、NH3、CH3Cl等做制冷剂,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制冷剂。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(均填“>”“<”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℃,新的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某一环境问题是________,但求助于周期表中元素及其化合物的_________变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的(填写字母)。
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
金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和金属钙Ca,并含有3. 5%(质量分数)CaO。
(1)Ca元素原子结构示意图:____,Ca(OH)2碱性比Mg(OH)2____ (填“强”或“弱”)。
(2)Ca与非金属性最强的元素A形成化合物D,D的电子式为____。
(3)配平用钙线脱氧脱鳞的化学方程式:
___P+___FeO+___CaO____Ca3(PO4)2+_____Fe
(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的M(OH)n。则金属M为____(填元素符号);检测Mn+最常用的试剂是 ___(填化学式)。
(5)取1.6g钙线试样,与水充分反应,生成224 mL H2(标准状况),在所得溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3___________g。
正确答案
(1);强
(2)
(3)2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe
(4)Fe;KSCN(或NH4SCN)
(5)1.1
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为_________________________。
(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)或
(4)a或b
(5)Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+;2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;溶液pH等于7
短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的位置如表所示, 其中丁所处的主族序数是其周期序数的三倍,回答下列问题:
(1)甲在元素周期表中的位置____。
(2)原子半径:甲___丁(填“>”或“<”)。
(3)乙与戊组成化合物的电子式是____,其中化学键的类型是____ (填“极性”或“非极性”)共价键。
(4)元素的非金属性:甲___丙(填“>”或“<”),下列事实能说明该结论的是___。
a.丙的氢化物稳定,甲的氢化物不稳定
b.丙的最高价氧化物对应的水化物是强酸,甲的是弱酸
c.丙的最高价氧化物对应的水化物易溶于水,甲的难溶
(5)甲与戊形成的化合物与水反应生成两种酸,反应的化学方程式是___。
正确答案
(1)第三周期ⅣA族
(2)>
(3);极性
(4) <;ab
(5)SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl (或 SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl)
扫码查看完整答案与解析