- 物质结构元素周期律
- 共75155题
泡利原理
在一个原子轨道里最多只能容纳______个电子，而且自旋方向______用“______”表示．
正确答案
2
相反
解析
解：核外电子排布遵循构造原理：能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道．然后依次进入能量较高的轨道；
泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳 2个自旋状态 相反的电子；
洪特规则：在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同，
所以根据泡利原理：1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相反，用
故答案为：2；相反；
“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是（ ）
正确答案
解析
解：各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍，支撑这一结论的理论是泡利原理，故选B．
下列表示氮原子结构的化学用语中，对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是（ ）
A
B
C1s22s22p3
D
正确答案
解析
解：A．是N原子的电子式，只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少，不能描述核外电子运动状态，故A错误；
B．是N原子的电子式，可以得到原子的最外电子层上有5个电子，不能描述核外电子运动状态，故B错误；
C．是N原子的核外电子排布式，不仅知道原子核外有几个电子层，还知道各个电子层上有几个电子亚层，及核外电子运动状态，故C正确；
D．D是N原子的轨道表示式，但原子核外的电子总是尽可能的成单排列，即在2p的三个轨道上各有一个电子存在，这样的排布使原子的能量最低，故D错误．
故选C．
以下符号正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．第二能层只有s、p能级，没有d能级，故A错误；
B．第三能层有3个能级，分别为3s、3p、3d能级，没有f能级，故B错误；
C．S能级只有一个轨道，根据泡利原理知每个轨道最多容纳2个电子，故C错误；
D．第七能层有S、P、d、f等能级，所以7p2是正确的，故D正确；
故选D．
有A+、B-、C+、D-、Q和R六种微粒，他们都含有氢原子，且微粒中都含有10个电子．A+和B-在加热时反应生成Q气体和R液体；R在常温下发生很微弱的电离，生成C+和B-；Q在低温液态时有极微弱的电离，生成A+和D-．则：
（1）写出A+的化学式：______，B-的电子式：______；
（2）写出A+与B-加热反应的离子方程式______；
（3）写出Q在低温液态时电离的方程式______．
正确答案
六种微粒，他们都含有氢原子，且微粒中都含有10个电子，A+和B-在加热时反应生成Q气体和R液体，则A+为NH4+，B为OH-，Q为NH3，R为H2O；R在常温下发生很微弱的电离，生成C+和B-，C+为H3O+；Q在低温液态时有极微弱的电离，生成A+和D-，D-为NH2-，
（1）A+为NH4+，B为OH-，其电子式为
，故答案为：NH4+；
；
（2）A+与B-加热反应的离子方程式为NH4++OH-
（3）Q在低温液态时电离的方程式为2NH3
在水溶液中，YO3n-和S2-发生反应的离子方程式为：YO3n-+3S2-+6H+=Y-+3S↓+3H2O
（1）YO3n-中Y元素的化合价是______ （2）Y元素原子的最外层电子数是______．
正确答案
（1）离子方程式遵循电荷守恒，则在YO3n-+3S2-+6H+=Y-+3S↓+3H2O中：n+3×2-6=1，n=1，设YO3n-中Y元素的化合价为x，则-2×3+x=-1，x=+5，故答案为：+5；
（2）由离子方程式可知，Y的最低负价为-1价，则说明最外层含有7个电子，故答案为：7．
A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质．B、E均为组成空气的成分．F的焰色反应呈黄色．在G中，非
金属元素与金属元素的原子个数比为1：2．在一定条件下，各物质之间的相互转化关系如图（图中部分产物未列出）：请填写下列空白：
（1）A是______；C是______；（填写化学式）F中含有的化学键类型有______
（2）H与盐酸反应生成E的离子方程式是______；
（3）E与F反应的化学方程式是______；
（4）F与G（物质的量之比为1：1）的水溶液反应生成I和D的离子方程式是：______．
正确答案
F的焰色反应呈黄色，说明F是钠的化合物，而F是单质B、C化合而成，B、E均为组成空气的成分，故C为金属钠；G是单质C、D化合而成，原子个数比为D：C=1：2，且原子序数D＞C，故D为硫；B为组成空气的成分，最容易想到的是O2，如B为O2，E也为组成空气的成分，E只能是CO2，A为碳．因F+E=H+B，故F是Na2O2，H是Na2CO3．
（1）由以上分析可知，A为碳，C为金属钠，F是Na2O2，含有离子键和非极性共价键，
故答案为：碳；钠；离子键和（非极性）共价键；
（2）H是Na2CO3，与盐酸反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为CO32-+2H+═CO2↑+H2O，
故答案为：CO32-+2H+═CO2↑+H2O；
（3）E与F反应为CO2和Na2O2的反应，生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，
故答案为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；
（4）G为Na2S，具有还原性，F是Na2O2，具有氧化性，二者在溶液中反应生成单质硫和NaOH，
反应的离子方程式为Na2O2+S2-+2H2O═4OH-+S↓+2Na+，
故答案为：Na2O2+S2-+2H2O═4OH-+S↓+2Na+．
A、B、C、D、E是五种中学常见的单质，已知A、B、C、D在常温下均为气体．E是地壳中含量居第二位的金属．D可分别跟A、B、C在一定的条件下化合，生成X、Y、Z；Y、Z与Ne的电子数相等，A是第三周期的元素．有关的转化关系如下图所示（反应条件均已略去）：
（1）A的化学式为______，B的化学式为______，C的电子式为______．
（2）Z和W在催化剂和加热的条件下反应生成C和Y，这是一个很有意义的反应，可以消除W对环境的污染，该反应的化学方程式为______．
（3）将N溶液滴入G的溶液中会产生W，写出上述变化的离子反应方程式：______．
（4）Z与N恰好反应后产物溶解在水中，所得溶液的pH（填“大于”、“小于”或“等于”）______7，用离子反应方程式表示其原因为______．
正确答案
A、B、C、D、E是五种中学常见的单质，已知A、B、C、D在常温下均为气体．E是地壳中含量居第二位的金属，则E为铁；Y、Z与Ne的电子数相等，则Y、Z为10电子微粒，再由框图中G与H的转化可知，A是第三周期的元素，A在常温下为气体，则A为氯气，H为氯化铁，G为氯化亚铁；再由转化中X与Y混合与铁反应，则D为氢气，X为氯化氢，Y为水，即B为氧气；由Z和B→W，W和B→M，M和Y反应生成W和N，则Z为氨气，即C为氮气，W为NO，M为NO2，N为硝酸；
（1）因A为氯气，其化学式为Cl2，B为氧气，其化学式为O2，C为氮气，其电子式为
，故答案为：Cl2；O2；
；
（2）Z和W在催化剂和加热的条件下反应生成C和Y，即氨气和NO反应生成氮气和水，其反应为6NO+4NH3
5N2+6H2O，
故答案为：6NO+4NH3
5N2+6H2O；
（3）将N溶液滴入G的溶液中会产生W，即硝酸滴到氯化亚铁溶液中发生氧化还原反应生成NO，离子反应为4H++NO3-+3Fe2+═NO↑+2H2O+3Fe3+，
故答案为：4H++NO3-+3Fe2+═NO↑+2H2O+3Fe3+；
（4）Z与N恰好反应后产物溶解在水中所得溶液为硝酸铵溶液，由铵根离子的水解反应NH4++H2O
NH3•H2O+H+可知该溶液显酸性，溶液的pH小于7，
故答案为：小于；NH4++H2O
NH3•H2O+H+．
A、B、C、D、E是五种原子序数依次增大的短周期元素，B是地壳中含量最多的元素．已知A、C及B、E分别是同主族元素，且B、E两元素原子核内质子数之和是A、C两元素原子核内质子数之和的2倍．处于同周期的C、D、E元素中，D是该周期金属元素中金属性最弱的元素．
（1）A、B、C形成的化合物的电子式为______；
（2）一点温度下，浓度相同的B、C、D组成的化合物的水溶液与A、C、E组成的化合物的水溶液的pH______＞______（填化学式）
（3）D与C元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式______
（4）写出两种均含A、B、C、E四种元素的化合物在溶液中相互反应、且生成气体的离子方程式______
（5）A单质和B单质能构成电池，该电池用多孔惰性电极浸入浓KOH溶液，两极分别通入A单质和B单质，电池的负极通入的是______气体，电极反应式______；
（6）通常条件下，C的最高价氧化物对应水化物2mol与E最高价氧化物对应水化物1mol的稀溶液间反应放出的热量为114.6kJ，试写出表示该热量变化的离子方程式______．
正确答案
（1）A为H，B为O，C为Na，D为Al，E为S，A、B、C形成的化合物为氢氧化钠，电子式为
，故答案为：
；
（2）B、C、D组成的化合物为NaAlO2，A、C、E组成的化合物为NaHS，氢氧化铝为两性氢氧化物，硫化氢为弱酸，故酸性硫化氢大于氢氧化铝，故浓度相同两种混合物水解时，碱性NaAlO2＞NaHS，故答案为：NaAlO2＞NaHS；
（3）C元素最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠，D为Al，故反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（4）A、B、C、E四种元素的化合物在溶液中相互反应、且生成气体，可以为硫酸氢钠与亚硫酸氢钠的反应，离子方程式如下H++HSO3-=SO2↑+H2O，
故答案为：H++HSO3-=SO2↑+H2O；
（5）氢气和氧气组成的燃料电池，负极为氢气，电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O，故答案为：氢气；H2+2OH--2e-=2H2O；
（6）C的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠2mol与E最高价氧化物对应水化物硫酸1mol的稀溶液，反应的实质为氢离子和氢氧根离子反应，故热化学方程式为H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，故答案为：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．
（普高完成）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．
（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为______．
（2）W与Y 可形成化合物W2Y，该化合物的化学式为______．
（3）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为______．
正确答案
（1）W、X为金属，其最高价氧化物对应的水化物为碱，且两种碱可以反应生成盐和水，则为NaOH和Al（OH）3，二者反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（2）W为Na，W可以和Y形成W2Y，则Y为-2价，为ⅥA元素，且和钠同周期，所以为S，W2Y为Na2S，故答案为：Na2S；
（3）Y的低价氧化物为SO2；并且Z和Y同周期，原子序数比Y大，所以Y为Cl．Y的低价氧化物和Z的单质反应的方程式：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
已知A、B、C、D两种短周期元素，分别属于不同的主族，其原子序数依次增大，其中A与D、B与C的原子的最外层电子数之和均为9，A原子的最外层与次外层电子数相等，A、B、C、D中只有两种金属元素．试回答下列问题：
（1）A的元素符号为______，C的氢化物的化学式为______．
（2）为比较C与D的单质的氧化性强弱，可设计实验以证实，则该实验所依据的反应的化学方程式为______．
（3）1molC的氢化物与足量C的氧化物反应，转移的电子的物质的量为______mol．
（4）已知E、G、F是均含有B元素的化合物，其有关转化关系如图，请写出E与F反应生成G的离子方程式______．
正确答案
（1）A原子的最外层与次外层电子数相等可知A为Be．A与D最外层电子数之和为9，可知D最外层7个电子，且分别属于不同的主族，D为Cl．和为9，且A、B、C、D中只有两种金属元素，可知B最外层3个电子，B为Al．C为S．C的氢化物的化学式为H2S．
（2）氧化性：Cl2＞S，根据氧化性：氧化剂＞氧化产物，则有H2S+Cl2═S↓+2HCl．
当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱．如：Fe+S
（3）SO2+2H2S=3S↓+2H2O，1mol二氧化硫得到4mol电子，1mol硫化氢失2mol电子．
（4）B为Al，常见存在形式为AlO2-，Al（OH）3，Al3+，
故答案为：（1）Be H2S
（2）Fe+S
（3）2
（4）Al3++3AlO2-+6H2O═4Al（OH）3
（1）写出下列物质在水溶液中的电离方程式或离子反应方程式：
BaCO3______
NaHSO3______
碳酸钠+少量醋酸______
铁+硝酸银______
（2）带有2个单位正电荷的粒子ZAX2+，其中A是137，中子数是81．那么该微粒的核电荷数是______；核外电子数是______．
（3）已知aA+，bB2+，cC-，dD2-四种离子具有与Ar原子相同的电子层结构，则A、B、C、D的原子序数由大到小的顺序为：______；（用元素符号表示）
正确答案
（1）碳酸钡、NaHSO3是强电解质，电离方程式分别为BaCO3=Ba2++CO32-、NaHSO3=Na++HSO3-，
醋酸在离子反应中应保留化学式，则醋酸与碳酸钠反应的离子反应为2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+CO2↑+H2O，
Fe、Ag在离子反应中应保留化学式，则铁和硝酸银反应的离子方程式为Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，
故答案为：BaCO3=Ba2++CO32-；NaHSO3=Na++HSO3-；CH3COOH+CO32-=CH3COO-+HCO3-；Fe+2Ag+=Fe2++2Ag；
（2）ZAX2+，其中A是137，中子数是81，则核电荷数=质子数=137-81=56，电子数为56-2=54，故答案为：56；54；
（3）四种离子具有与Ar原子相同的电子层结构，阳离子在第四周期，阴离子在第三周期，由bB2+可知B在第四周期ⅡA族，则原子序数最大，
由dD2-可知，D在第三周期ⅥA族，则原子序数最小，故A、B、C、D的原子序数由大到小的顺序为B＞A＞C＞D，故答案为：B＞A＞C＞D．
A、B、C、D、E 5种元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等；B是地壳中含量最多的元素；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成离子化合物D2C．E的单质既能与强酸反应，又能与强碱反应放出氢气．
（1）B在周期表中的位置：第______周期，第______族．
（2）C的气态氢化物的电子式______．
（3）D的最高价氧化物的水化物与E单质反应的离子方程式
______．
（4）写出由这五种元素形成的某盐晶体化学式______，它在日常生活中的作用是______．
（5）在①A2B、②D2B、③DBA、④B2、⑤DACB4、⑥D2C这6种物质中，只含共价键的是______；只含离子键的是______；既含共价键又含离子键的是______（均填数字序号）．
正确答案
A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，应为H元素；B是地壳中含量最多的元素，应为O元素；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个，应为S元素；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成离子化合物D2C，说明D为第四周期ⅠA族元素，为K元素，E的单质既能与强酸反应，又能与强碱反应放出氢气，应为Al元素，
（1）B是地壳中含量最多的元素，应为O元素，位于第二周期第ⅥA族，故答案为：二，ⅥA；
（2）C元素原子的最外层电子数比次外层少2个，应为S元素，对应的氢化物为H2S，为共价化合物，电子式为
，故答案为：
；
（3）D为第四周期ⅠA族元素，为K元素，对应的最高价氧化物的水化物为KOH，与Al反应生成偏铝酸钾和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2e-=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：2Al+2OH-+2e-=2AlO2-+3H2↑；
（4）这五种元素分别为：H、O、Al、S、K等元素，组成的化合物为KAl（SO4）2•12H2O，常用作净水剂，
故答案为：KAl（SO4）2•12H2O；净水剂；
（5）在①A2B、②D2B、③DBA、④B2、⑤DACB4、⑥D2C这6种物质中，其对应的物质分别是①H2O、②K2O、③KOH、④O2、⑤KHSO4、⑥K2S，
其中只含共价键的是H2O、O2；只含离子键的是K2O、K2S；既含共价键又含离子键的是KOH、KHSO4．
故答案为：①④；②⑥；③⑤．
现有六种元素A、B、C、D、E均为周期表中前18号元素，且原子序数依次增大．已知A和B是形成化合物种类最多的两种元素；B元素和C元素通常形成电子数为14或22的化合物．D元素的原子半径是短周期主族元素中最大的；E元素是地壳中含量最高的金属．请回答以下问题：
（1）请画出D的离子结构示意图______；由C、A两种元素形成的18电子化合物的电子式为______；
（2）E的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：______；
（3）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，既含有离子键又含有非极性共价键的常见化合物有______（填化学式）；它的主要用途是______，它与水反应的离子方程式______．
正确答案
A和B是形成化合物种类最多的两种元素，应为H和C两种元素，所形成的化合物多为有机物，种类繁多，B元素和C元素通常形成电子数为14或22的化合物，这两种化合物分别
为CO、CO2，则可推知A为H元素，B为C元素，C为O元素，D元素的原子半径是短周期主族元素中最大的，应为Na元素，E元素是地壳中含量最高的金属，为Al元素，
（1）D元素的原子半径是短周期主族元素中最大的，应为Na元素，Na+离子有11个质子，核外有10个电子，其离子结构示意图为
，由C、A两种元素形成的18电子化合物为H2O2，为共价化合物，氧原子之间有一个共用电子对，满足8电子稳定结构，电子式为
，故答案为：
；
；
（2）该反应为Al2O3和NaOH之间的反应，Al2O3具有两性，与NaOH反应生成盐和水，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO-2+H2O，
故答案为：Al2O3+2OH-=2AlO-2+H2O；
（3）Na2O2既含有离子键又含有非极性共价键，具有强氧化性，与水反应生成氧气，常用于供氧剂和漂白剂，与水反应的离子方程式为 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，
故答案为：Na2O2；供氧剂、漂白剂；2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．
短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5．X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ3的化合物．请回答：
（1）X元素的名称是______；Y元素的名称是______；Z元素的名称是______．
（2）YZ4化合物的结构式是______，电子式是______．Y的最高价氧化物的电子式为______．
（3）写出Y的最高价氧化物与X的氢化物的水化物反应的离子方程式______．
正确答案
（1）由Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可知Y为C．根据短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5．Y电子层数是2，可知Z为H．且X是两个电子层，再根据X和Z可以形成XZ3的化合物，可知X为N．
（2）YZ4为CH4，结构式是
电子式为
，Y的最高价氧化物为CO2．
（3）X的氢化物的水化物是NH3•H2O，Y的最高价氧化物为CO2，
二者反应的离子方程式为2NH3•H2O+CO2=2NH4++CO32-+H2O，
故离子方程式为2NH3•H2O+CO2=2NH4++CO32-+H2O．
故答案为：（1）氮 碳 氢（2）
（3）2NH3•H2O+CO2=2NH4++CO32-+H2O
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