- 物质结构元素周期律
- 共75155题
下表是元素周期表的一部分,请回答有关问题:
(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为______________。
(2)表中能形成两性氧化物的元素是_______________(用元素符号表示),写出该元素的氧化物与⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_____________________。
(3)②、⑥、⑦四种元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是_________________(填化学式)。
(4)③元素与⑩元素两者核电荷数之差是_______________________。
(5)在⑦与⑩的单质中,化学性质较活泼的物质名称是_____________,可用什么化学反应说明该事实(写出反应的化学方程式):_______________________________________ 。
正确答案
(1)
(2)Al;Al2O3 + 2KOH=== 2KAlO2+H2O
(3)HClO4 (4) 26
(5)氯气;2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2
在1~18号元素中,除稀有气体元素外:
(1)原子半径最大的元素是______,原子半径最小的元素是______.
(2)单质的还原性最强的元素是______,单质的氧化性最强的元素是______.
(3)形成化合物种类最多的元素是______.
正确答案
(1)同一周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下元素的原子半径逐渐增大,可知原子半径最大的是Na,最小的为H,
故答案为:Na;H;
(2)同一周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,且元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,元素的金属性越强,对应的单质的还原性越强,可知单质的还原性最强的为Na;单质的氧化性最强的元素是F,
故答案为:Na;F;
(3)形成化合物种类最多的元素是C,可形成有机物,故答案为:C.
在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1mol XY2含有54 mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是_______________;X与氢元素形成的化合物的电子式是______________。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是
_______________;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为_______________;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的是_______________。
(3)元素W与Y同周期,其单质是原子晶体;元素Z的单质分子Z2中有3个共价健;W与Z能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是_______________。
正确答案
(1)CaCl2;
(2);S=C=S;H2S
(3)Si3N4
五种短周期元素的部分性质数据如下
(1)Z离子的结构示意图为__________
(2)关于Y、Z两种元素,下列叙述正确的是________(填序号)。
a.简单离子的半径Y>Z
b.气态氢化物的稳定性Y比Z强
c.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强
(3)甲是由T、X两种元素形成的10e-分子,乙是由 Y、W两种元素形成的化合物。某同学设计了下图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH同体中,烧瓶中即有甲放出,原因是
_____________________。一段时间后,观察到试管中的现象是_____________________,发生反应的离子方程式是__________________
(4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是:2XO2+NaOH=M+NaXO3+H2O(已配平),产物M中元素X的化合价为___________。
正确答案
(1)
(2)b
(3)NH3+H2ONH3·H2O
NH4++OH-;NaOH溶于水电离出OH-,使平衡向左移动,且溶解时放出热量,使NH3的溶解度减小有白色沉淀生成;Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(4)+3
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是同周期中原子半径最大的元素。回答下列问题:
(1)Z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)X、L两种元素按原子数目比2∶1和1∶1构成分子A和B,A的电子式为________,B中含有的化学键为
__________和_________。
(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_______。
(4)M单质与H2O反应的化学方程式为___________________________;M的一种氧化物可以用于呼吸面具或潜水艇中,作为氧气的来源,它与CO2反应的化学方程式为___________________________。
正确答案
(1)N;第3周期,第IA族;Na>C>N>O>H
(2);极性键;非极性键
(3)34;H2SeO4
(4)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑;2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
(1)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
①ⅡA族元素的最外层电子数_____________。
②第3周期元素的最高化合价_____________。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径_____________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M原子的最外层电子数与次外电子数之比为 3∶4;N-、Z+、X+离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,据此回答:
①Y和M形成的常见化合物的化学式是_____________。
②化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比均为1∶1∶1,若A能抑制水的电离,B能促进水的电离,则化合物A的化学式为_____________,B的化学式是_____________。
③Z与Y形成的稳定化合物的电子式为_____________。
④X与Y、X与M均可形成18电子分子,写出这两种分子在水溶液中反应生成M单质的化学方程式:
__________________________ 可观察到的实验现象是__________________________。
正确答案
(1)①b;②c;③a
(2)①SO2、SO3;②NaOH;NaClO;③;④H2O2+H2S==S↓+2H2O;无色溶液变浑浊
下列比较,正确的是( )
正确答案
A.非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,稳定性HCl>H2S,故A错误;
B.非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的酸性越强,则酸性HClO4>H2SO4,醋酸和碳酸都为弱酸,醋酸酸性较强,可与碳酸钠反应生成二氧化碳可证明酸性的强弱,则酸性HClO4>H2SO4>CH3COOH>H2CO3,故B正确;
C.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,应为Cl-<S2-<Ca2+<K+,故C错误;
D.HF含有氢键,沸点最高,故D错误.
故选B.
下表是元素周期表的一部分.
(1)表中元素⑩的氢化物的化学式为______,此氢化物的还原性比元素⑨的氢化物的还原性______(填强或弱)
(2)某元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则该元素的元素符号是______,其单质的电子式为______.
(3)俗称为“矾”的一类化合物通常含有共同的元素是______
(4)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质.写出元素③的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式______又如表中与元素⑦的性质相似的不同族元素是______(填元素符号)
正确答案
由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为Li,③为Be,④为B,⑤为N,⑥为O,⑦为Mg,⑧为Al,⑨为S,⑩为Cl,
(1)元素⑩为Cl,为-1价,其氢化物的化学式为HCl;非金属性Cl>S,非金属性越强,氢化物的还原性越弱,故H2S的还原性更强,
故答案为:HCl,弱;
(2)元素原子的核外p电子数比s电子数少1,核外电子排布为1s22s22p3,则该元素的元素符号是N,氮气分子中氮原子之间形成3对共用电子对,故氮气的电子式为,
故答案为:N;;
(3)俗称为“矾”的一类化合物,是某些含有结晶水的金属硫酸盐,都含有H、O、S元素,
故答案为:H、O、S;
(4)元素Be与元素Al的氢氧化物有相似的性质,处于周期表对角线位置,已知:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3具有两性,则也具有两性,能与NaOH溶液反应生成盐和水,反应的化学方程式为Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O,
与元素Mg的性质相似的不同族、不同周期元素是Li,
故答案为:Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O;Li.
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)⑨、=10 ⑩的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______.
(3)①、④、⑥中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:______.
(4)由表中④、=10 ⑩两种元素形成的氢化物中沸点高的是______,说明原因:______.
正确答案
根据元素在周期表中的分布,可以知道①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是F,⑥是Na,⑦是Al,⑧是Si,⑨是P,⑩是S.
(1)电子层越多半径越大,所以Na>O、F,电子层一样多的原子,核电荷数越多半径越小,即O>F,故答案为:Na>O>F;
(2)S、P是同一周期元素的原子,根据元素周期律:从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,所以酸性:H2SO4>H3PO4,故答案为:H2SO4>H3PO4;
(3)H、O、Na中的Na和O元素组成的过氧化钠、氢元素和钠元素组成的氢氧化钠均是既含离子键又含共价键的化合物,电子式分别为:
,
Na+
,故答案为:
或Na+
;
(4)水和硫化氢均是分子晶体,但是H2O分子间存在氢键,导致水的沸点高于硫化氢,故答案为:H2O;H2O分子间存在氢键.
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)写出C原子的电子排布式____,D元素在周期表中的位置是____。
(2)写出A单质与水反应的离子化学方程式为________。
(3)A与D形成的化合物的电子式为____,溶于水后溶液的pH____7(填“大于”、“等于” 或“小于”),有关反应的离子方程式为________。用等式表示该溶液所有离子浓度间的关系________。
(4)B元素最高价氧化物晶体的硬度____(填“大”、“小”),其理由是________。
(5)C、D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)1s22s22p63s23p5 ;第三周期第ⅥA族
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH- +H2↑
(3);>;S2-+H2O
HS- +OH- ;c(Na+)+c(H+)=2c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
(4)大;SiO2是原子晶体(或小,CO2是分子晶体)
(5)Cl;HCl比H2S稳定或HClO4比H2SO4酸性强
下表是元素周期表的一部分,按要求填空(均填元素符号或化学式):
(1)写出下列元素的元素符号:④______,⑤______;
(2)在这些元素中,最活泼的非金属元素是______(填元素符号);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)元素①的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应的化学方程式______;
(4)④的单质与⑥的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______.
正确答案
(1)根据元素的周期数和族序数可以确定各种元素,即①为N,②为F,③为Al,④为Cl,⑤为Ar,⑥为K,故答案为:Cl;Ar;
(2)同周期元素的原子从左到右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,金属的活泼性逐渐减弱,同一主族元素从上到下,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,金属的活泼性逐渐增强,所以在这些元素中,最活泼的非金属元素是F,元素的最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的是KOH,故答案为:F;KOH;
(3)元素①的气态氢化物是氨气与其最高价氧化物的水化物硝酸反应的化学方程式:NH3+HNO3═NH4NO3,故答案为:NH3+HNO3═NH4NO3;
(4)④的单质氯气与⑥的最高价氧化物的水化物氢氧化钾反应的离子方程式为Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O.
C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用.请回答下列问题:
(1)32号元素Ge的原子核外电子排布式为______.
(2)C、Si、Sn三种元素的单质中,能够形成金属晶体的是______.
(3)已知SnO2是离子晶体,写出其主要物理性质______(写出2条即可).
(4)已知:
分析上表中四种物质的相关数据,请回答:
①CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,沸点高低的原因是______.
②CH4和SiH4比较,NH3和PH3比较,分解温度高低的原因是______.
结合上述数据和规律判断,一定压强下HF和HCl的混合气体降温时______先液化.
正确答案
(1)Ge的原子序数为32,则电子排布式为[Ar]3d104s24p2,故答案为:[Ar]3d104s24p2;
(2)C、Si、Sn随原子序数增大,非金属性减弱,金属性增强,只有Sn为金属,则Sn为金属晶体,故答案为:Sn;
(3)离子晶体熔沸点较高,硬度较大,熔融状态能导电等性质,故答案为:熔沸点较高,硬度较大;
(4)①CH4和SiH4比较,相对分子质量大的沸点高,而NH3和PH3比较,氨气中含有氢键沸点大,
故答案为:CH4和SiH4比较,相对分子质量越大,范德华力越大,故沸点高,而NH3和PH3比较前者分子间存在氢键沸点高;
②由键长越短,键能越大,越稳定,分解温度就越高可知,分解破坏的均为共价键,C-H的键能大于Si-H的键能,N-H键的键能大于P-H键的键能,
故答案为:分解破坏的均为共价键,C-H的键能大于Si-H的键能,N-H键的键能大于P-H键的键能;
一定压强下,沸点高的气体先液化,HF分子之间存在氢键,沸点高,则HF和HCl的混合气体降温时HF先液化,
故答案为:HF.
下表为元素周期表的一部分,请参照①~⑩在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)元素③形成的单质的电子式为______;元素②形成的最高价氧化物的结构式为______.
(2)⑥、⑦两元素的最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为______.
(3)②、③、④、⑤元素形成的氢化物中,热稳定性最强的是______(填化学式),沸点最高的是______(填化学式).
(4)⑧、⑨元素的最高价氧化物的水化物酸性强弱比较______(填化学式).
(5)元素⑩在周期表中的位置______;该元素的单质主要用途______(选填一种).
正确答案
(1)表中③是N,N2的电子式是
;②是C,其最高氧化物是CO2,其结构式为O=C=O,故答案为:
;O=C=O;
(2)⑥、⑦分别是Na、Al,其最高价氧化物的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)②、③、④、⑤分别是C、N、O、F,根据同周期从左到右元素氢化物稳定性逐渐增强可知,稳定性最强的是HF,沸点最高的应该是H2O,因为在这几种元素的氢化物中只有H2O在常温下是液体,其余是气体(也可从氢键解释),故答案为:HF;H2O;
(4)⑧、⑨分别是S、Cl,根据同周期最高价氧化物的水化物从左到右酸性逐渐增强可知,酸性为:HClO4>H2SO4,故答案为:HClO4>H2SO4;
(5)⑩是Ge,处于周期表中的第4周期ⅣA族,与Si一样可做半导体材料,故答案为:第4周期ⅣA族;半导体材料.
下表为元素周期表中的一部分,表中列出9种元素在周期表中的位置,按要求回答下列问题。
(1)这9种元素中化学性质最不活泼的元素是_____(填名称)。
(2)元素①的单质在氧气中燃烧,生成物的化学式是_______________________,该化合物呈____ 色。
(3)第3周期主族元素中,元素原子半径最小的是_____(填序号)。
(4)元素⑦的单质和石灰乳作用可制取漂白粉,该反应的化学方程式为____________________。
(5)元素⑨的原子最外层电子数为_______________。
(6)元素⑤的氧化物常用于制造_______________(填一种高性能的现代通讯材料的名称)。
正确答案
(1)氩
(2)Na2O2;淡黄
(3)⑦
(4)2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)5
(6)光导纤维
某同学探究同周期主族元素性质递变规律时,设计了如下实验方案,请完成表中相关内容.
该同学获得的实验结论为______.
正确答案
(1)镁是活泼金属,能与沸水反应生成无色气体H2和Mg(OH)2,Mg(OH)2是中强碱,所以能使酚酞试液变红,故答案为:溶液变浅红,有气泡产生;
(2)金属钠冷水中方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(3)镁的金属性较强与盐酸反应剧烈,同时生成氢气,故答案为:反应剧烈,产生无色气体;
(4)将铝条投入稀盐酸中,其反应方程为2Al+6H+=2Al3++3H2↑,故答案为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑.
从4组实验可知从Na到Al,金属的活泼性逐渐减弱,故同周期,从左到右元素原子失电子能力逐渐减弱;故答案为同周期,从左到右元素原子失电子能力逐渐减弱.
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