- 物质结构元素周期律
- 共75155题
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是一种温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物。(1)W在元素周期表中的位置是__________,Z2Y的电子式是_________。
(2)工业合成XQ3是放热反应。下列措施中,既能加快反应速率,又能提高原料转化率的是______。
a.升高温度 b.加入催化剂 c.将XQ3及时分离出去 d.增大反应体系的压强
(3)2.24 L(标准状况)XQ3被200 mL 1 mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是____________。
(4)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式是________。
(5)已知:
W(s)+ Y2(g)= WY2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
WY(g)+ Y2(g)= WY2(g) ΔH=-283.0 kJ/mol
24 g W与一定量的Y2反应,放出热量362.5 kJ,所得产物的物质的量之比是__________。
(6)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是_______________。
正确答案
(1)第二周期IVA族;
(2)d
(3)c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)
(4)CH3OH-6e-+ 8OH-=CO32-+ 6H2O
(5)n(CO2)∶n(CO)=1∶3
(6)Na3N + 4H2O=3NaOH + NH3·H2O
现有七种短周期元素,其原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增。A元素的最高正化合 价和最低负化合价的代数和等于O,且A是形成化合物种类最多的元素;C原子能形成分别含10 电子、18电子的两种阴离子,且C与F位于同一主族;D单质投入冷水中反应缓慢,投入沸水中迅 速产生气泡;E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的。回答下列问题。
(1)B位于周期表第___周期第___族。
(2)A、B、C三种元素能形成等电子体,请写出其中一组等电子体:___。
(3)元素M位于E与F元素之间,且M单质是优良的半导体材料,广泛用于太阳能电池。M、F、G 的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为____(用化学式表示)。
(4)若选择三种试剂设计实验能证明非金属性:B>A>M,用化学方程式表示实验原理____。
(5)A、M、F、G的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为___(用化学式表示)。
(6)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是___。
A.比较D和E的单质分别与稀硫酸、稀盐酸反应产生气泡的快慢
B.比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢
C.比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物
正确答案
(1)2 ;VA
(2)N2和CO(或N2O和 CO2,其他合理答案也可)
(3) HCl> H2S> SiH4 (4)Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+CO2↑+H2O、Na2SiO3+ H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3
(5)HClO4> H2SO4>H2CO3>H2SiO3(或H4SiO4)
(6)A
(三选一)【物质结构与性质】
原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍;A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体;D与A同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;E原子M能 层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题:
(1)B在周期表中的位置是___________,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是__________(填化学式)。
(2)根据等电子原理分析,BC2+ 中B原子的轨道杂化类型是____________。
(3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是____________。
(4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测D元素的电离能突增应出现在第______电离能。
(5)A的一种相对分子质量为28的氢化物,其分子中σ键与π键的个数之比为________;A能形成多种常见单质,在熔点最低的单质中,每个分子周围紧邻的分子数目为___________;
(6)E的基态原子有_____种形状不同的原子轨道;E2+ 的价电子排布式为_______;下图_______(填甲、乙或丙)表示的是E晶体中微粒的堆积方式。
正确答案
(1)第二(或2)周期 第ⅤA(或五主、Ⅴ主)族;PH3(2)sp
(3)原子晶体
(4)五(或I5)
(5) 5:1; 12
(6)3;3d9;丙
(三选一)【物质结构与性质】
原子序数依次递增的A、B、C、D、E是周期表中前30号元素。已知A的最外层电子数是其内层电子数的2倍;A与C形成的常见化合物之一是主要的温室气体;D与A同主族,其单质在同周期元素所形成的单质中熔点最高;E原子M能 层为全充满状态,且核外的未成对电子只有一个。请回答下列问题:
(1)B在周期表中的位置是___________,该主族元素的气态氢化物中,沸点最低的是__________(填化学式)。
(2)根据等电子原理分析,BC2+ 中B原子的轨道杂化类型是____________。
(3)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物在常温下是晶体,其晶体类型是____________。
(4)+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2,依次还有I3、I4、I5…,推测D元素的电离能突增应出现在第______电离能。
(5)A的一种相对分子质量为28的氢化物,其分子中σ键与π键的个数之比为________;A能形成多种常见单质,在熔点最低的单质中,每个分子周围紧邻的分子数目为___________;
(6)E的基态原子有_____种形状不同的原子轨道;E2+ 的价电子排布式为_______;下图_______(填甲、乙或丙)表示的是E晶体中微粒的堆积方式。
正确答案
(1)第二(或2)周期 第ⅤA(或五主、Ⅴ主)族;PH3(2)sp
(3)原子晶体
(4)五(或I5)
(5) 5:1; 12
(6)3;3d9;丙
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
⑴ L的元素符号为________ ;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵ Z、X两元素按原子数目比l︰3和2︰4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。
⑶ 硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。
正确答案
(1)O;第三周第ⅢA族;Al>C>N>O>H
(2) ;
(3) 34;H2SeO4;b
(4) Al-3e-=Al3+、Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2;2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知:
①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;
②B元素最高正价与最低负价的代数和为2;
③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应,可得到两种含C元素的化合物;
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
(1)写出A元素在周期表中的位置_______________________。
(2)写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式________________________________。
(3)意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4气态分子。C4分子结构与白磷分子结构相似,已知断裂1 mol B—B吸收167 kJ的热量,生成1 mol B≡B放出942 kJ热量。试写出由C4气态分子变成C2气态分子的热化学方程式:____________________________。
(4)由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X的结构式为____________,X与水反应的化学方程式是___________________。
(5)A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中,A、B原子间以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为______________,Y晶体的熔点比金刚石熔点______(填“高”或“低”)。
(6)B2H4是一种可燃性液体,其水溶液呈弱碱性,是因为溶液中存在平衡:H2B-BH2+H2O_________________________。
正确答案
(1)第二周期ⅣA族
(2)Cl2+2OH-=ClO-+H2O
(3)N4(g) ====2N2(g);△=-882 kJ/mol
(4);NCl3+3H2O==== NH3+3HClO
(5)C3N4;高
(6)H2B-BH3++OH-(或B2H5++OH-)
A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为_____________。
(2)由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的电子式为__________。
(3)经测定A2W2为二元弱酸,其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式_________________。常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式_______________________。
(4)废印刷电路反上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式___________________。
(5)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,DA能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是_____________ (标准状况下)。
(6)D的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1:2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为 ____________________ 。
正确答案
(1)第三周期IIIA族
(2)
(3)H2O2H++HO2- ;BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2
(4)Cu+ H++H2O2=Cu2++2H2O
(5)56L
(6)3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+6Na++2Fe3+
有A、B、C、D、E、F、G七种元素,试按下述所给的条件推断:
①A、B、C是同一周期的金属元素,已知原子核外均有3个电子层,A的原子半径在所属周期中最大且原子半径B>C;
②D、E、G是非金属元素,它们都可以跟氢化合生成气态氢化物HD、HE和HG,在室温时,G的单质与氢气暗处混合就爆炸,D的单质是液体,E的单质是固体;
③F的单质在常温下是气体,性质很稳定,是除氢外最轻的气体。
(1)A的名称是_________,B位于周期表中第_____周期______族,C的原子结构示意图是________。
(2)E的单质颜色是__________。
(3)A元素与D元素形成化合物的电子式是_____________。
(4)G的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(5)F的元素符号是______________。
(6)在上述七种元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是_____________,酸性最强的化学式是___________,气态氢化物最稳定的化学式是_______________。
(7)将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中反应的离子方程式是________________________________。
正确答案
(1)钠;3;ⅡA
(2)紫黑色
(3)
(4)2F2+2H2O==4HF+O2 (5)He
(6)NaOH;HBrO4;HF
(7)Al(OH)3+OH-+2H2O==AlO2-+H2O
a、b、c、d、e为短周期主族元素。其中
①a和b属同周期元素,二者能形成多种气态化合物;
②a和c属同周期元素,二者能形成两种气态化合物;
③a和d属同主族元素,二者能形成两种常见化合物;
④e可分别和a、b、c、d形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁。
请回答:
(1)a元素为_________,甲的分子式为__________ ,丁的电子式为____________。
(2)由上述一种或几种元素形成的物质可与水发生氧化还原反应,写出一个符合要求的化学反应方程式:___________ 。
(3)a单质和丙可形成燃料电池(以KOH溶液为电解质)。该燃料电池的负极反应式为_____________。
(4)乙是一种液态火箭燃料,在O2中燃烧,产物无污染。常温下,6.4g乙燃烧放出Q kJ热量,该反应的热化学方程式为_________________。
正确答案
(1)氧(或O); H2O2 ;
(2)3NO2+ H2O== 2HNO3 + NO(或 C + H2O(g)CO+H2、C+H2O(g)
CO2+H2等)
(3) C2H6 + 18OH - - 14e-== 2CO32- + 12H2O
(4)N2H4(1) +O2(g)= N2(g)+2H2O(l);△H= -5Q kJ/mol
(三选一)【物质结构与性质】
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)写出F原子的电子排布式:________, F位于周期表____区。
(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____。
(3)F和M(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于下表:
比较两元素的I2、I3可知,气态M2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个电子难。对此,你的解释是_____________________
(4)已知F晶体的堆积方式与金属钾相同,则F晶胞中F原子的配位数为________,一个晶胞中F原子的数目为_________。
(5)H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2)的主要物理性质比较如下
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是____________
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d64s2;d
(2)C
(3)Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态,较稳定
(4)8;2
(5)H2O2分子间能形成氢键,也可与水分子形成氢键
V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素,Y、Z组成气态化合物M的水溶液呈碱性,W的单质在X2中燃烧的产物可使品红溶液褪色,V是一种历史悠久,应用广泛的金属元素。请回答:
(1)Y元素在周期表中的位置是____________;写出X、Z两种元素组成的化合物一种用途:________________。
(2)由以上五种元素两两组合所形成的化合物中,有一种物质能与水反应生成气体且属于氧化还原反应,请写出该反应的化学方程式_______________。
(3)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U,M在适当条件下被U吸收生成一种盐。该盐的水溶液的pH________7(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)若将V金属投入到盐酸中,生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:_______________。
(5)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以Y2、Z2为电极反应物,以HCl—NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池的正极反应式_______________;放电时溶液中H+移向______________ (填“正”或“负”)极。
(6)W(s)+O2(g)===WO2(g);ΔH1 W(g)+O2(g)===WO2(g);ΔH2 则ΔH1______(填“>”或“<”或“=”)ΔH2。
正确答案
(1)第二周期ⅤA族 ;绿色氧化剂(H2O2)或溶剂(H2O)或其他合理答案
(2)3NO2+H2O===2HNO3+NO
(3)小于
(4)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(5)N2+6e-+8H+===2NH4+ ;正
(6)>
X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中X、M的单质在常温下呈气态,Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半径最大,W是地壳中含量最多的金属元素,L的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。用化学用语回答下列问题:
(1)L的元素符号为__________ ;M在元素周期表中的位置为___________ 。
(2)Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是___________ 。
(3)Y的最高价氧化物的电子式为___________ 。原子序数比Y多2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_____________ 。
(4)Z、W各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为 ________。
(5)R与Y同周期,R的单质分子R2中有3个共价键,R与L能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是 _____________。
正确答案
(1)Si ;第三周期第ⅦA族
(2)H2SiO3 < H2CO3 < HClO4
(3) ;2H2O2 == 2H2O + O2↑
(4)Al(OH)3 + OH-==AlO2- + 2H2O
(5)Si3N4
A、B、C、D、E五种短周期元素(A、B、C、D、E分 别代表元素符号),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元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4;C与E同主族。
请回答下列问题:
(1)X的化学式为_________,D的原子结构示意图为__________
(2)元素的非金属性C____E(填“>”、“<”或 “=”),下列各项中,能说明这一结论的事实有____ (填序号)。
①氢化物H2E的酸性比H2C强
②氢化物H2C的热稳定性比H2E强
③氢化物H2E的水溶液放置在空气中会变浑浊
(3)将由BC和BC2组成的混合气体通入下图所示装置中,用来验证浓硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性强。
已知
(i)浓硝酸能将气体BC氧化成BC2,而稀硝酸不能氧化BC。
(ii)NaOH溶液与BC2反应的化学方程式为:2NaOH +2BC2=NaBC3+NaBC2+H2O,NaOH溶液与BC气体不反应
a.装置①、②、③中盛放的试剂依次是_______、_______、_______
b.通入混合气体之前,应先通入一段时间另外一种气体,试推测先通入的气体可以是____(填一种气体的化学式)。
c.能够说明实验已成功的现象是________________。
正确答案
(1)NH4NO3;
(2)>;②③
(3)a:H2O;稀HNO3;浓HNO3;b:CO2(或N2、H2,合理答案均可);c:装置②中液面上方气体仍为无色,装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等;B、E同主族,且核电荷数之比为1:2;C的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子;D的最外层电子数是内层电子总数的一半。试回答下列问题。
(1)F位于周期表中第___周期___族。
(2)常温时,39 gB、C按原子个数比1:1形成的化合物X与足量CO2反应放出QkJ的热量,写出该反应的热化学方程式____________________;写出少量X与FeCl3溶液反应的离子方程式____________________。
(3)B、C、F组成的化合物Y是家用消毒剂的主要成分,Y的溶液呈碱性,用离子方程式解释其原因
___________________;起消毒作用的微粒电子式为____________________。
(4)四原子分子Z与C的单质和水反应所得的阴离子电子数相等,Z的分子空间构型为_______形,它属于
_______ (填“极性”或“非极性”)分子;请比较Z与DA3的沸点高低并加以解释_______________。
(5)目前人们正在研究开发一种高能电池,它是以熔融的C、E单质为两极,以C离子导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质,反应式为:2C +xEC2Ex,请写出电池放电时正极的电极反应式:______________。用该电池作电源进行电解含有0.2 molCuSO4和0.2 molNaCl的混合溶液500 mL时,若此电池工作一段时间后消耗23 gC单质。则阳极产生气体体积为:____L(标准状况下);电解后溶液加水稀释至2 L,溶液的pH为:____。
正确答案
(1)三;ⅦA
(2)2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g);△H=-4QkJ/mol;3Na2O2+6Fe2++6H2O=Na++4Fe(OH)3↓+2Fe3+(3)ClO-+H2OHClO+OH-(4)三角锥;极性;NH3的沸点高于PH3,因为NH3分子间存在氢键
(5)xS+2e-=Sx2-;6.72;1
已知W、X、Y、Z都是短周期的元素,它们的原子序数依次增大。W原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Y原子的最外层电子数是次外层的三倍,Z原子的质子数是Y原子的电子数的两倍,X和Y可以形成红棕色气态化合物,则
(1)X元素形成的单质的电子式是_________________,Z元素在周期表中的位置是__________。
(2)由X和Y组成,且X和Y的质量比为7:8的化合物的化学式(分子式)是__________
(3)由W、X、Y中的两种元素组成,且与YW-离子具有相同电子数的两种分子是__________和
__________。(填分子式)
(4)W、X、Y、Z可以形成一种盐,此盐中W、X、Y、Z元素的原子的个数比为8︰2︰4︰1,该盐的化学式(分子式)是__________。
(5)用电子式表示W和Z形成化合物的过程____________________
(6)W和Y单质在碱性环境下形成原电池的正极反应方程式为_________________________
(7)一定条件下,1摩尔W气体单质在Y气体单质中完全反应,生成气态物质放出热量QkJ该反应的热化学方程式为____________________
正确答案
(1);第三周期第VIA族
(2)NO
(3)H2O;NH3
(4)(NH4)2SO4
(5)
(6)O2+2H2O+4e-→4OH-(7)H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H=-QkJ/mol
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