- 物质结构元素周期律
- 共75155题
某研究性学习小组设计了一组实验来探究ⅦA元素的原子得电子能力强弱规律.下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置,D的玻璃管中①②③④依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾溶液、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球,完成下列问题:
(1)写出装置B中指定仪器的名称:a______; b______
(2)该小组查阅资料显示实验室制取氯气还可采用下列原理:
2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
根据该原理需要选择A、B、C装置中的______装置制取氯气.
(3)反应装置的导气管与D装置的______导管(选X或Y),写出D装置中
①处棉球的离子反应方程式:______;
②处棉球的现象:______;
③处棉球的离子反应方程式:______;
(4)D装置中④的作用:______.
(5)某同学根据①②两处棉球颜色的变化得出结论:Cl、Br、I原子得电子能力依次减弱,你认为上述实验现象能证明上述结论吗?说明理由.
______.
正确答案
(1)a为分液漏斗,b为圆底烧瓶,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;
(2)高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈,无需加热即可进行,故答案为:A;
(3)检验氯气的性质时,不能先通过NaOH溶液,否则会消耗氯气,且起不到尾气吸收的作用,应从X端进气,
氯气与NaBr溶液反应生成Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,
与碘化钾溶液反应生成I2,反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,棉球变蓝;
氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,
故答案为:X;Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;棉球变蓝;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)氯气与水反应生成HClO,具有漂白性,能使品红褪色,把品红放在最后可观察氯气是否被吸收完全,
故答案为:观察氯气是否被吸收完全(其它合理表达均可);
(5)由于不能保证氯气和溴化钠完全反应,则生成的溴单质中含有过量的氯气,则不能证明Br和I得电子能力相对强弱,
故答案为:不能,因为实验无法证明Br和I得电子能力相对强弱.(其它合理表达均可).
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Ca,并含有3.5%(质量分数)
CaO。
(1)Ca元素在周期表中位置是___________,其原子结构示意图___________。
(2)Ca与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为___________,D的沸点比A与Si形成的化合物E的沸点___________。
(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式
____P+_____FeO+_____CaO ______
+_____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,则金属M为__________;检测的方法是____________________(用离子方程式表达)。
(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml H2(标准状况),在向溶液中通入适量的CO2,最多能得到CaCO3___________g。
正确答案
(1)第四周期第ⅡA族;
(2);高
(3)2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe
(4)Fe;Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
(5)1.1
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7列元素。D的原子序数比E小5,D跟B可形成离子化合物。 请回答:
(1)A元素的名称是____________;
(2)B的元素符号是____________,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____________
(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)D跟B形成的离子化合物的电子式为________________________;
正确答案
(1)氢
(2)F;Cl;氟化氢分子间存在氢键,氯化氢分子间没有氢键
(3)四;VIIB;锰;1s22s22p63s23p63d5(4)
如图中的实线表示元素周期表的部分边界.①~⑥分别表示元素周期表中对应位置的元素.
(1)请在图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⑤的原子结构示意图为______.
(3)由元素④和⑥组成的化合物的稀溶液中加入少量二氧化锰粉末,有无色气体生成.则该反应的化学方程式为______.
(4)已知甲元素位于第3周期,且其原子半径为同周期金属元素中原子半径最小的,请写出甲的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式______;在一定条件下1g⑥的单质在足量④的单质中完全燃烧生成液态物质时,放出的热量为a kJ,请写出此条件下表示⑥的单质燃烧热的热化学方程式______.
正确答案
根据元素周期表的结构和元素的分布,可推知:①为Na,②为K,③为N,④为O,⑤为F,⑥为H.
(1)元素周期表的结构以及元素的分布情况,表示元素周期表的部分边界如下:,
故答案为:;
(2)F原子含有9个质子,核外电子排布式为:1s22s22p5,p电子数为5个,s电子数为2+2=4个,因此p电子数比s电子总数多1个;F原子结构示意图为:,故答案为:1;
;
(3)由O和H组成的化合物中过氧化氢的稀溶液中加入少量二氧化锰粉末,有氧气生成,化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑,
故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(4)第三周期金属原子半径最小的为Al,其氧化物氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;1g氢气的物质的量为0.5mol,则1mol氢气氧气中完全燃烧生成液态水,放出热量2akJ,氢气燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-2aKJ/mol,
故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-2aKJ/mol.
元素周期表反映了元素性质的周期性变化规律,请根据短周期元素在周期表中的位置、结构和相关性质并结合所提供图表,回答下列问题
(1)短周期元素中,原子的最外层电子数与电子层数相等的元素有____种,其中半径最大的元素的原子最外层电子排布式为____。
(2)第二周期元素中,除Be、B、Ne三种元素外,其他元素的氢化物沸点如上表所示,其中A的晶体类型是___,A 的电子式为___,C的化学式为____。
(3)第三周期元素单质的熔点变化如图甲所示,则h的元素名称是____,工业上生产h单质的化学方程式为
________________________
(4)分子甲和离子乙都含有10个电子,且离子乙的立体结构如图乙所示。写出甲、乙反应的离子方程式
________________ 。请再写出一种由短周期元素组成的、结构如图乙的分子的化学式________。
正确答案
(1)3;3s23p1 (2)离子晶体;;HF
(3)硅;SiO2+2CSi+2CO↑
(4)NH4++H2ONH3·H2O+H+;CH4
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:
(1)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)。
(2)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
____________。
(3)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
l 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(4)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
四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置____________,写出A原子的电子式___________________。
(2)写出C单质与水反应的化学方程式_____________________。A与C形成的化合物溶于水后,溶液的
pH________7(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)D元素最高价氧化物晶体的硬度__________(填“大”、“小”)。
(4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)______________________。写出证明这一结论的一个实验事实______________________________。
正确答案
(1)第三周期、ⅦA;
(2)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑;大于
(3)小
(4)Cl;高氯酸的酸性大于硫酸的酸性(或氯化氢稳定比硫化氢强)
元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用.下表列出了①~⑧七种元素在周期表中的位置.
请回答:
(1)画出③的原子结构示意图______.
(2)在①、②、③三种元素的最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是______(填化学式).
(3)⑦、⑧两元素对应形成的氢化物中,最稳定的是______(填化学式).
(4)写出⑤和⑥形成的三原子化合物的电子式______.
(5)写出①、④元素的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式:______.
正确答案
由元素在周期表中的位置可知:①为Na元素、②为K元素、③为Mg元素、④为Al元素、⑤为C元素、⑥为O元素、⑦为Cl元素、⑧为F元素,
(1)Mg原子核外电子数为12,有3个电子层,各层电子数分别为2、8、2,原子结构示意图为
,故答案为:
;
(2)同主族自上而下金属性增强,同周期自左而右金属性减弱,故金属性K>Na>Mg,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性KOH>NaOH>Mg(OH)2,
故答案为:KOH;
(3)同主族自上而下非金属性减弱,故非金属性F>Cl,非金属性越强氢化物越稳定,故稳定性HF>HCl,故答案为:HF;
(4)C元素与氧元素形成的三原子化合物为CO2,分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对,电子式为
,
故答案为:
;
(5)氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O,
故答案为:OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O.
下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
(1)填写上表。
(2) 在这些元素中,化学性质最不活泼的是:_______________(填具体符号,下同)。
(3) 在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是_____ ,碱性最强的化合物的电子式是:_____________。
(4) 最高价氧化物是两性氧化物的元素是_____ ;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式________________________________。
(5) ④与⑥形成的化合物的电子式:__________,该化合物属于 ___(填 “共价”或“离子”)化合物。
(6)①与③形成的化合物的电子式_________,该化合物属于____(填 “共价”或“离子”)化合物。
正确答案
(1)“略”
(2)Ar
(3)HClO4;
(4)Al;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
(5);离子
(6);共价
下表为周期表前20号元素中某些元素的有关数据:
试回答下列问题:(以下各题回答,可能的话,均用对应的元素符号或物质的化学式表示)
(1)写出⑦⑨与氢元素形成的常见离子化合物的电子式______
(2)上述⑤、⑥、⑦号元素中某2种元素形成的化合物中,每一个原子都满足最
外层为8电子稳定结构的物质可能是______、______;
(3)某元素R的原子半径为1.04×10-10m,该元素在周期表中的位置是______
(4)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是______
(5)④、⑦、⑧、⑩四种元素形成的离子,其半径由小到大的顺序为______.
正确答案
元素的最高正价=最外层电子数=族序数,同主族元素原子,从上到下原子半径逐渐增大,故⑩为F,⑦为Cl,①为Na,②为Li,⑧为K,同周期元素的原子,从左到右原子半径逐渐减小,③无最高价,最低价为-2,故为O,④的半径比钠小,比Si大,最外层电子数为3,应为Al,⑤的半径比O大,最外层电子数为4,故为C,⑥的半径比Cl大,最外层电子数为,应为P,⑨的半径介于C和O之间,应为N,
(1)氯元素、氮元素与氢元素形成的常见离子化合物为氯化铵,电子式为:
,故答案为:
;
(2)|元素化合价|+元素原子的最外层电子数=8,则原子就满足最外层为8电子的稳定结构,C、Cl、P中某2种元素形成的化合物中,只有CCl4、PCl3符合等式,故答案为:CCl4、PCl3;
(3)1.04×10-10m介于1.10×10-10m和0.99×10-10m之间,即半径大小介于P和Cl之间,故为S,位于第三周期,第ⅥA族,故答案为:第三周期,第ⅥA族;
(4)锂、钠、钾的最外层只有一个电子,失一个电子的能力较强,其中K失电子能力最强,故失去核外第一个电子所需能量最少,故答案为:K;
(5)电子层越多半径越大,则F-<K+,对于具有核外电子数一样多的离子来说,核内质子数越多,半径越小,则Al3+<F-、K+<Cl-,故答案为:Al3+<F-<K+<Cl-.
某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表(表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)
请你帮助该同学整理并完成实验报告
(1)实验目的:______
(2)实验用品:仪器:①砂纸②______③______④______⑤试管夹、试管架⑥滤纸⑦镊子⑧小刀⑨玻璃片⑩锥形瓶(100mL)等;
药品:钠、镁条、铝条、2mol/L的盐酸、AlCl3溶液、氢氧化钠溶液等.
(3)实验内容:(填写与实验方案相对应的实验现象和有关离子方程式)
(4)实验结论:______.
正确答案
(1)根据题意“某同学做同周期元素性质递变规律实验时”以及所做实验可以判断,本实验的实验目的是:验证第三周期金属元素的金属性的递变规律.
故答案为:验证第三周期金属元素的金属性的递变规律;
(2)②做钠与滴有酚酞试液的冷水反应,一般应在烧杯中进行,③做镁带与2mol/L的盐酸反应,一般要在试管中进行,④做铝条与2mol/L的盐酸反应,一般要在试管中反应,
故答案为:②烧杯 ③试管 ④试管;
(3)①用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞,其现象应是:有气体产生,产生的气体可在空气中燃烧,溶液变成浅红色,即B.②钠与滴有酚酞试液的冷水反应,
反应方程式是2Na+H2O═2NaOH+H2↑,其离子方程式是2Na+H2O═2Na-+2OH-+H2↑,其现象应该是:浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变成红色,即A.③镁
带与2mol/L的盐酸反应,其现象应是:剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧,即E.值得注意的是镁比铝活泼,因此与盐酸反应,镁比铝剧烈.④铝条与2mol/L的盐酸反应,其
化学方程式是2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,即离子方程式是2Al+6H+═2Al3++3H2↑,其现象是:反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧,即C.⑤向氯化铝溶液中滴加氢氧化
钠溶液至过量,其现象:生成氢氧化铝白色胶状沉淀,继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失,即D.本实验发生反应的离子方程式是:Al3++3OH-═Al(OH)3↓,
Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.故答案为:①B; ②A;2Na+H2O═2Na-+2OH-+H2↑;③E;④C;2Al+6H+═2Al3++3H2↑;⑤D;Al3++3OH-═Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(4)根据实验①②,说明与水反应时钠比镁剧烈,即钠的金属性比镁强.根据③④,说明与同浓度的盐酸反应,铝比镁剧烈,即铝的金属性比镁强.⑤说明氢氧化铝既能与酸反应,又能与碱反应,即氢氧化铝既有酸性又有碱性,因此铝既有金属性又有非金属性.由以上分析第三周期,金属元素的金属性由强到弱的顺序是:Na>Mg>Al,即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱.故答案为;同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱.
下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据
试回答下列问题(注:所有非金属元素均有负价):
(1)以上10种元素的原子中,最易失去电子的是____________(填写编号)。
(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是(写出2种物质的电子式)________、_______,
(3)某元素R的原子半径为1.02×10-10m,该元素在周期表中位于___________
(4)若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物,请写出该化合物的电子式:
________________
正确答案
(1)②
(2)“略”
(3)第三周期 第ⅥA族
(4)
根据元素周期表1-20号元素的性质和递变规律,回答下列问题.
(1)属于金属元素的有______种,金属性最强的元素与氧反应生成的具有强氧化性的化合物有______(填化合物的化学式).
(2)属于第三周期的稀有气体的是______(填元素符号,下同);
(3)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)______;
(4)推测Si、N最简单氢化物的稳定性______大于______(填化学式,该题3分,其它均2分)
正确答案
(1)1~20号元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7种金属元素,金属性最强的为K,K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等,具有强氧化性为KO2、K2O2.
故答案为:7;KO2或K2O2.
(2)元素周期表1~20号元素中属于稀有气体的是He、Ne、Ar三种,其中Ar位于第三周期.
故答案为:Ar.
(3)同一周期元素中,从左到右半径越来越小,因此第三周期中半径最大的元素是Na.
故答案为:Na.
(4)由于N的非金属性比Si强,所以氢化物的稳定性是NH3比SiH4稳定.
故答案为:NH3;SiH4.
A、B、C、D、E为元素周期表中前三周期元素形成的五种离子,A、B、C、D四种离子的电子数均比E的电子数少8。
(1)A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键,A与C结合成的化合物乙难溶于水,乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,C元素在周期表中的位置为______________,乙与甲的水溶液反应的离子方程式为___________________________________。
(2)B与E结合成化合物丙,其中离子数之比为2∶1,A与D结合成化合物丁,丁与丙反应产生无色无味的气体,该反应的化学方程式为_______________________________。
(3)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和甲的水溶液可形成氢氧燃料电池,负极的电极反应为_________________________________,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为________NA。
(4)有一种液态氮氢化合物戊,分子中氮与氢两种元素的质量比为7∶1,与E的电子数相同,是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一,结构分析发现该分子结构中只有单键,与氨相似,则戊的结构式为_________________________________,1 mol戊与过量盐酸反应的离子方程式是____________________________,戊在氧化还原反应中与H2O2相似,既可作氧化剂,又可作还原剂,根据价态分析产生这种情况的原因_________________________________________________;8 g液态戊与液态双氧水恰好完全反应,产生两种无毒又不污染环境的气态物质,放出375 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式_______________________________。
正确答案
(1)第三周期第ⅢA族;Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(3)2H2+4OH--4e-===4H2O;200
(4);N2H4+2H+===N2H62+;戊中氮元素的化合价为-2价,既可以升高,又可以降低;
N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1500 kJ/mol
下表中a~i代表元素周期表前三周期的部分元素。请按要求回答下列问题:
(1)b与f形成化合物的电子式:____;c与e形成的化合物所含化学键名称:____;a与c可形成温室效应是二氧化碳的20倍以上的物质,其分子电子数为10,该物质的名称为____。
(2)h单质能与g最高价氧化物对应的水化物的溶液反应,请写出该反应的离子方程式为___。
(3)按熔点由高到低的顺序写出g、h、i单质的化学式____。
(4)单质a和单质e可以设计为新型燃料电池,电解质溶液为KOH溶液。则单质a在该燃料电池的____极发生反应,该电极反应方程式为____。
正确答案
(1) 极性共价键 ;;甲烷
(2) 2OH-+2Al+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(3) Al,Na,Cl2(4)负 ;H2+2OH--2e-=2H2O
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