- 物质结构元素周期律
- 共75155题
零排放、太阳能、绿色光源等高科技点亮2010上海世博会。
(1)世博园区外围设置生态化停车场,有害尾气被纳米光触媒涂料分解为无毒物质,汽车尾气中下列物质属于由极性键构成的非极性分子为_____________。
a. CO b. NO c. NO2 d. CO2(2)“一轴四馆”中安装了高亮度节能的陶瓷金卤灯,金卤灯中填充物通常包含Na、81Tl、49In、Sc、N等元素的单质及化合物。下列说法正确的是_____________。
a. 第ⅢA元素铊和铟,第一电离能铊小于铟
b. 元素Sc 位于周期表s区
c. 钠的熔点低,是因为金属键较弱
d. 纯净的N2(光谱纯)可由叠氮化钠(NaN3)加热分解而得到,由等电子体理论可推知N3-呈直线型 (3)世博馆广泛采用了冰蓄冷空调。冰蓄冷空调采用液态化合物乙二醇(HOCH2CH2OH)介质,乙二醇沸点高,是由于_____________。
(4)上海地区大规模集中使用“21世纪绿色光源”LED半导体照明, LED晶片采用砷化镓(GaAs)等材料组成。其中Ga原子在基态时,核外电子排布式为_____________。GaAs的晶胞结构如图,晶胞中含砷原子数为_____________。砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法在700℃时制备得到。AsH3的空间形状为_____________,(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为_____________。
(5)“东方之冠”(中国馆)表面装有7000多块红色铝板,红色铝板为新型氟碳喷涂型材,一种氟碳涂层聚酯(FEP),它的单体为CF3-CF=CF2,该分子中碳原子的杂化方式有_____________ 。
正确答案
(1)d
(2)acd
(3)乙二醇分子间存在氢键
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p1;4;三角锥形;sp2(5)sp2、sp3
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题
(1)表中属于d区的元素是________________(填编号)。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为_________________(用对应的元素符号表示)。
(3)元素②的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是__________________。
A.分子中含有氢键
B.属于非极性分子
C.含有4个σ键和1个π键
D.该氢化物分子中,②原子采用sp2杂化
(4)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为_________;该元素与元素①形成的分子X构形为______________;X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大,其主要原因是__________________________。
(5)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,写出B原子的电子排布式:__________________
(6)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般而言,为d0或
d10排布时,无颜色;为d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断,[Mn(H2O)6]2+_____________颜色(填“无”或“有”)。
正确答案
(1)⑨
(2)MgCNi3或CMgNi3 (3)BD
(4)1;三角锥形;X和Y都是极性分子(且能形成氢键),根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂中
(5)1s22s22p63s2
(6)有
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,其原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一族。B和C属同一主族,D和E属同一周期,又知E是周期表中1-18列中的第8列元素。D的原子序数比E小6,D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。 请回答
(1)写出B的电子排布图____________,C的元素符号是____________,B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高,其原因是____________;
(2)E属元素周期表中第______周期,第______族的元素,其元素名称是____________,它的+2价离子的电子排布式为_____________________
(3)写出C的单质与水反应的化学方程式________________________;
(4)如图所示,D跟B形成的离子化合物的化学式为____________;鉴别该离子化合物是否为晶体,最可靠的科学方法是________________________,该离子化合物晶体的密度为ag·cm-3,B、D两元素的相对原子质量分别为b、c,则晶胞的体积是____________cm3(只要求列出算式)。
正确答案
(1)电子排布图:“略”;Cl;在氟化氢分子中存在氢键,分子间作用力大,破坏其作用力需要的温度较高,而氯化氢中不存在氢键,所以氟化氢的沸点高于氯化氢的沸点
(2)4;Ⅷ;铁;1s22s22p63s23p63d6(3)Cl2+H2O==HCl+HClO
(4)CaF2;X射线衍射法;(8b+4c)/a NA
已知A、B、C、D均为周期表中前36号元素,且原子序数依次增大。A、B、C为同一周期的主族元素,A原子最外层有3个未成对电子,B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等。D是周期表1~18列中的第10列元素。请回答:
(1)C的电子排布图为___________。
(2)A、B两元素的第一电离能较大的是____(填写元素符号)。
(3)A的氢化物的VSEPR模型立体结构为__________。
(4)D属于元素周期表中第____周期____族元素,它的+2价离子的电子排布式为__________。
(5)元素D的氧化物DO晶体结构与NaCl晶体结构相同,已知D2-与最近O2-的核间距离为acm,DO的摩尔质量为M g/mol,若用“NA”表示阿伏加德罗常数, 则DO晶体的密度为_________。
(6)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,某种DO晶体中就存在如图所示的缺陷:一个
D2+空缺,另有两个D2+被两个D+所取代。其结果晶体仍呈电中性,但化合物中D和O的比值却发生了变化。其氧化D样品组成为D0.97O,则该晶体中D3+与D2+的离子个数比为____。
正确答案
(1)
(2)N
(3)四面体
(4)四;Ⅷ;1s22s22p63s23p63d8
(5)
(6)Ni3+:Ni2+=6:91
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工,太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129°C;可在铜的催化作用下由F2和过量
NH3反应得到。
(1)写出制备NF3的化学反应方程式:____________________。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33°C)低得多的主要原因是_____________________。
(3)与铜属于同一周期,且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为________________。
(4)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物,其中心离子是________,配位数为__________________。
(5)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题
在周期表中,最可能处于同一族的是_______________和______________。
T元素最可能是__________(填“s”、“p”、“d”、“ds”等)区元素,位于_________族。若T为第二周期元素,F是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、F形成化合物的空间构型为____________,其中心原子的杂化方式为____________________。
正确答案
(1)4NH3+3F2=NF3+3NH4F
(2)NH3分子间的形成氢键
(3)[Al]3s54s1
(4)Al3+ ;6
(5)R;U;P;ⅢA;平面三角形;SP2
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); C
(3)6 ;
A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,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两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息回答下列问题
(1)A和D氢化物中,沸点较低的是__________(选填A或D);A和B的离子中,半径较小的是
__________ (填离子符号)
(2)元素C的单质与B的最高价氧化物的水化物反应离子方程式为__________________________
(3)在1个Cu2O晶胞中(结构如上图所示),所包含的Cu原子数目为__________。
(4)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中错误:____________________。
正确答案
(1)D;Na+ (2)2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑
(3)4
(4 )⑧应为黑色
钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题:
(1)钛有Ti和
Ti两种原子,它们互称为_____________。Ti元素在元素周期表中的位置是第______周期,第_______族;基态原子的电子排布式为_______________按电子排布Ti元素的元素周期表分区中属于____________区元素。
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示,它的化学式是________________。
(3)现有含Ti3+的配合物,化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。配离子[TiCl(H2O)5]2+中含有的化学键类型是____________,该配合物的配体是________________。
正确答案
(1)同位素;四;IVB族;1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);d
(2)BaTiO3
(3)极性共价键(或共价键)、配位键; H2O、Cl-
(三选一)【化学-- 选修物质结构与性质】
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B原子的L层p轨道中有5个电子;C是周期表中1-18列中的第14列元素;D和E属同一周期,又知E原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,D跟B可形成离子化合物,其晶胞结构如右图。请回答
(1)A与C形成的共价化合物的分子式是__________,杂化轨道类型是__________,分子的立体结构是
__________。
(2)B与C比较,电负性较小的是_______(填元素符号);B与C形成的化合物晶体类型是_________。
(3)E属元素周期表中第_____周期,第______族的元素,其元素名称是________,它的+2价离子的电子排布式为__________。
(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的化学式为__________;若设该晶胞的边长为a cm,则该离子化合物晶体的密度是__________(只要求列出算式)。
正确答案
(1)SiH4 ;sp3 ;正四面体
(2)F;分子晶体
(3)四; ⅡB;锌;1s22s22p43s23p63d10(4)CaF2 ;
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B原子的L层p轨道中有5个电子;C是周期表中1-18列中的第14列元素;D和E属同一周期,又知E原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,D跟B可形成离子化合物,其晶胞结构如右图。请回答
(1)A与C形成的共价化合物的分子式是__________,杂化轨道类型是__________,分子的立体结构是
__________。
(2)B与C比较,电负性较小的是_______(填元素符号);B与C形成的化合物晶体类型是_________。
(3)E属元素周期表中第_____周期,第______族的元素,其元素名称是________,它的+2价离子的电子排布式为__________。
(4)从图中可以看出,D跟B形成的离子化合物的化学式为__________;若设该晶胞的边长为a cm,则该离子化合物晶体的密度是__________(只要求列出算式)。
正确答案
(1)SiH4 ;sp3 ;正四面体
(2)F;分子晶体
(3)四; ⅡB;锌;1s22s22p43s23p63d10(4)CaF2 ;
人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将 被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti),它被誉为“未来世纪的金属”。
试回答下列问题:
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第____周期,第____族;其基态原子的价电子层排布为____。
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定。
①偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图,它的化学式是____;
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体,一种为 色,另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为____,绿色晶体中含有的化学键类型是____。
正确答案
(1)四 ;ⅣB ;3d24s2
(2)①BaTiO3 ;②[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O ;共价键 、配位键 、离子键
A、B、C、D、E是中学化学常见的五种元素,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表
(1)五种元素的符号依次是A________B________C________D________E________。
(2)E元素基态原子的电子排布式是________________________。
(3)在一定条件下,B与D可形成一种化合物 (分子中每个原子最外层均为8电子结构),常温下为淡黄色液体,该物质遇水强烈水解,生成两种产物,其中之一的分子构型为三角锥形,另一种产物具有漂白性,写出该化合物与水反应的化学方程式:________________________。
(4)己知1克单质C完全燃烧放出热量为QkJ,写出表示C燃烧的热化学方程式_____________________。
(5)比较A与C的电负性:A________C (填<,=或>)
正确答案
(1)A:C;B:N;C:S;D:Cl;E:Fe
(2)1s22s22p63s23p63d64s2(3)NCl3+3H2O==NH3+3HClO
(4)S(s)+O2(g)==SO2(g);H=-32Q
(5)<
人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti),它被誉为“未来世纪的金属”.试回答下列问题:
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族;其基态原子的价电子排布为________.
(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定.
①偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用.偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图所示,它的化学式是________.
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物.现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O.为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:
a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;
c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的沉淀质量的2/3. 则绿色晶体配合物的化学式为____________________,绿色晶体中含有的化学键类型是________.
正确答案
(1)四;ⅣB;3d24s2
(2)①BaTiO3;②[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O;共价键、配位键、离子键
下表为元素周期表的一部分,元素①-⑦是短周期的主族元素,请参照元素①-⑥在表中的位置,回答下列问题:
(1)写出⑥在元素周期表中的位置______.
(2)②的气态氢化物的沸点______⑥的气态氢化物的沸点.(填大于、小于或等于)
(3)④的最高价氧化物与③的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式为
______.
(4)①和⑤形成的化合物是化工行业已合成的一种硬度很大、熔点很高的晶体,若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态,据此推断:该化合物的化学式可能是______,与该化合物晶体类型相同的是______(请用相应的编号填写).
(5)由①和③形成的化合物甲和乙,甲受到撞击会分解生成一种固体单质和一种气体单质,此反应中反应物、固体单质和气体单质的物质的量之比是2:2:3;乙中加入过量的盐酸后生成两种盐,在其中一种盐中加入NaOH溶液后加热,能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.则化合物甲的化学式为______,化合物乙与过量盐酸反应的化学方程式为______.
正确答案
根据元素在周期表中的分布知识,可以推知①是N②是O③是Na④是Al⑤是Si⑥是S⑦是Cl.
(1)S在周期表中的位置是:第3周期 VIA族,故答案为:第3周期VIA族;
(2)分子量越大,氢化物的沸点越高,在水分子间存在氢键,所以沸点高于硫化氢,故答案为:大于;
(3)Al的最高价氧化物Al2O3,是两性氧化物,与Na的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠的水溶液反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(4)氮化硅Si3N4是一种原子晶体的化合物,硬度很大、熔点很高,具有空间网状结构,与C具有相同的结构,故答案为:Si3N4 ;C;
(5)叠氮化钠甲受到撞击会分解生成金属钠单质和氮气,铵盐中加入NaOH溶液后加热,能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体氨气,所以乙中加入过量的盐酸后生成氯化铵和氯化钠,化合物乙是Na3N,故答案为:NaN3;Na3N+4HCl=3NaCl+NH4Cl.
短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。请回答下列问题:
(1)组成单质A的元素位于周期表第________周期,第________族。
(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:________________________。
(3)G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为________,当生成
2mol二氧化氯时,转移电子________mol。
(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学方程式为:________________________。
(5)H的溶液与稀硫酸反应的现象为________________________。
正确答案
(1)三;ⅥA
(2)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑
(3)硫酸钠(Na2SO4);2
(4)4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 (或2Na2S+O2+2H2O==4NaOH+2S、Na2S+S=Na2S2)
(5)溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和臭鸡蛋气味的气体
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