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简答题

A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大.A元素的单质是自然界最轻的气体,E单质须保存在煤油中.A与B、C分别构成电子数相等的化合物M、N,且M是一种能产生温室效应的最简单的有机气体物质;D元素最外层电子数是次外层电子数的3倍;

回答下列问题:

(1)N的电子式为______;M分子中含有______(填“极性”或“非极性”)键

(2)D与E以1:1形成的化合物与水反应的化学反应方程式______

(3)A、B、C、D可形成阳离子和阴离子个数比是1:1的离子化合物X;A、D、E可形成化合物Y;X与Y以物质的量之比1:2加热反应,写出反应的化学方程式______.反应后水溶液显______(填“酸”“碱”或“中”)性,原因是______(用离子方程式表示)

(4)由N与D的单质、KOH溶液构成原电池,负极会产生C的单质.则其负极反应为______;一段时间后,溶液pH______(填“增大”“减小”或“不变”).

(5)在一定温度下,将4mol C单质和12mol A单质通入到体积为2L的密闭容器中,发生反应,2min达到平衡状态时,A单质的转化率是50%,则用A单质表示该反应的平均速率为______;该温度下的平衡常数为K=______.从化学平衡移动的角度分析,提高A单质的转化率可以采取的措施是______(选填序号字母).

a、及时分离出生成物     b、平衡后再加入6molA物质     c、增大压强      d、使用催化剂   e、平衡后再加入2molC物质.

正确答案

A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大.A元素的单质是自然界最轻的气体,应为H,E单质须保存在煤油中,应为Na,A与B、C分别构成电子数相等的化合物M、N,且M是一种能产生温室效应的最简单的有机气体物质,则M为CH4,B为C,D元素最外层电子数是次外层电子数的3倍,应为O,则N为NH3,C为N,

即A为H,B为C,C为N,D为O,E为Na,

(1)N为NH3,电子式为

,分子中含有N-H键,为极性键,故答案为:

; 极性;

(2)D与E以1:1形成的化合物为Na2O2,与水反应的化学反应方程式为2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑,

故答案为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑;

(3)化合物X为NH4HCO3,Y为NaOH,二者反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+NH3↑+2H2O,

反应溶液的溶质为Na2CO3,由于发生CO32-+H2

 HCO3-+OH-,则溶液呈碱性,

故答案为:NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+NH3↑+2H2O;碱;CO32-+H2

 HCO3-+OH-

(4)NH3、O2和KOH形成的原电池中,NH3被氧化生成N2,则负极反应为2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O,

反应的总方程式为4NH3+3O2=2N2+6H2O,溶液体积增大,OH-浓度减小,则溶液pH减小,

故答案为:2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O;减小;

(5)N2+3H2

2NH3

起始:2mol/L   6mol/L      0

转化:1mol/L   3moL/L      2moL/L

平衡:1mol/L   3moL/L      2moL/L

则v(N2)==0.5mol/L-1min-1,k==

提高H2单质的转化率可以采取:增大压强,及时分离出生成物以及平衡后再加入2molN2物质,如平衡后再加入6molH2物质,则H2的转化率减小,加入催化剂平衡不移动,

故答案为:0.5mol/L-1min-1;a、c、e.

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简答题

X元素的一种核素,其氯化物为XCl2,取1.11g该氯化物配成溶液后,需用1mol/LAgNO3溶液20mL才能把氯离子完全沉淀下来.已知X核素中有20个中子.(1)试写出XCl2与AgNO3反应的化学反应方程式(直接用XCl2代入方程式书写,注意X的化合价).(2)X的质量数为多少?(3)指出X元素在周期表中的位置?

正确答案

(1)XCl2与AgNO3反应的化学反应方程式为XCl2+2AgNO3=2AgCl↓+X(NO32

答:XCl2+2AgNO3=2AgCl↓+X(NO32

(2)n(AgNO3)=0.02L×1mol/L=0.02mol,由方程式可知,n(XCl2)=0.01mol,

则M(XCl2)==111g/mol,

M(X)=111g/mol-2×35.5g/mol=40g/mol,

所以X的相对原子质量为40,近似等于质量数,所以质量数为40,

答:X的质量数为40;

(3)X的质量数为40,X核素中有20个中子,则质子数为40-20=20,为Ca元素,位于周期表第四周期第ⅡA,

答:X元素在周期表中位于第四周期第ⅡA.

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填空题

(一)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,X的阴离子与Y的内层电子数相等,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍,Z、L是空气中含量最多的二种元素,M是地壳中含量最高的金属元素.回答下列问题:

(1)L的元素名称为______;五种元素的原子半径从小到大的顺序是(用元素符号表示)______.

(2)Z、X两元素按原子数目比1:3和2:4构成分子A和B,用电子式表示A的形成过程______,B的结构式______.

(3)硒(Se)是人体必须的微量元素,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1mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是______(填字母代号).a.+99.7kJ•mol-1  b.+29.7kJ•mol-1c.-20.6kJ•mol-1 d.-241.8kJ•mol-1

(4)一定条件下,M与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分.已知.该反应生成lmol乙时放出536kJ热量,其热化学方程式为______.

(二)已知A、B、C、D分别是由短周期元素原子组成的四种微粒,它们之间有如图所示的转变关系,且A是种含有18电子的微粒,C是一种含有10电子的微粒.请完成下列各题:

(1)若A、D分别是两种气态单质分子,写出A与B反应的化学方程式______.

(2)若B、D属同主族的单质分子,写出C的化学式______.

(3)若B是一种含四核l8电子的分子,如果D是一种气态单质分子,B的结构简式为______.

(4)若A、B均是含2个原子核的微粒,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A、B之间发生的离子反应方程式为______.

(5)若D是一种含有22电子的分子,则符合如图关系的A的物质有______(写出物质的化学式,如果是有机物则写相应的结构简式).

正确答案

(一)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,Z、L是空气中含量最多的二种元素,则Z为N元素,L为O元素;M是地壳中含量最高的金属元素,则M为Al元素;Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍,Y由2个电子层,最外层电子数为4,故Y为C元素;X的阴离子与Y的内层电子数相等,X的阴离子有2个电子,故X为H元素.

(1)由上述分析可知,L为氧元素;同周期随原子序数增大,原子半径减小,电子层越大原子半径越大,所以五种元素的原子半径从小到大的顺序是H<O<N<C<Al,

故答案为:氧;H<O<N<C<Al;

(2)Z为N元素、X为H元素,Z、X两元素按原子数目比1:3和2:4构成分子A为NH3,B为N2H4,用电子式表示NH3的形成过程为3H•+

,N2H4的结构式为

,故答案为:3H•+

(3)硒(Se)与O元素同一主族,最外层电子数为6,Se原子比L原子多两个电子层,有4个电子层,各层电子数为2、8、18、6,则Se的原子序数为2+8+18+6=34,最高化合价为+6价,最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4

自上而下非金属减弱,与反应的剧烈程度减弱,反应越来越困难,反应热越来越大,故生成1mol硒化氢反应热的应是+29.7kJ•mol-1

故答案为:34;H2SeO4;b;

(4)一定条件下,Al与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分,乙为Al2O3,该反应生成lmolAl2O3时放出536kJ热量,其热化学方程式为 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s,石墨)=2Al2O3(s)+3TiC(s)△M=-1072g/mol,

故答案为:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s,石墨)=2Al2O3(s)+3TiC(s)△M=-1072g/mol;

(二)(1)A为F2,B为H2O,C为HF,D为O2,反应方程式为2F2+2H2O=4HF+O2,故答案为:2F2+2H2O=4HF+O2

(2)若B、D属同主族的单质分子,A为H2S,B为O2,C为水H2O,D为S,符合题意,故答案为:H2O;

(3)若B是一种含四核l8电子的分子,如果D是一种气态单质分子,由转变关系可知,A为N2H4、B为H2O2,二者反应生成D(N2)、C(H2O)符合题意,H2O2的结构式为H-O-O-H,

故答案为:H-O-O-H;

(4)若A、B均是含2个原子核的微粒,其中B中含有10个电子,D中含有18个电子,则A为HS-、B为OH-、C为水H2O,D为S2-符合题意,反应离子方程式为HS-+OH-=S2-+H2O,

故答案为:HS-+OH-=S2-+H2O;

(5)若D是一种含有22电子的分子,A为18电子物质与氧气反应,生成CO2与H2O,CO2含有22个电子,A为CH3OH或CH3-CH3,故答案为:CH3OH、CH3-CH3

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题型:填空题
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填空题

已知下图每一方框中的字母代表一种反应物或生成物(图中部分生成物没有列出).化合物A是由1828年德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵得到的有机物,为此,他彻底打破了有机化合物只能由生物的细胞中提取的“生命力”论.A的化学式可表示为XY4ZM2,组成A的四种元素都是短周期元素,其原子序数之和为22,X、M、Z分别位于相邻的主族,原子序数依次增大.C、D、G、I、J、K为气体,其中C、K的温室效应均显著,K是含氢量最高的有机物,D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.B为一种白色固体,其最简式可表示为XY2M2,E的化学式可表示为X3M4.请按要求回答下列问题.

(1)A也是一种常用的肥料,其名称是______,目前工业上由______和______在一定条件而制得.

(2)反应①②③的化学方程式分别为______、______、______.

(3)I、B中M的质量分数为______;若B是一个含有叁键的分子,从结构上可看作是三分子(XY2M2)聚合而成,是一种低毒的化工原料,某些不法分子往奶粉里添加B而制造了闻名中外的“婴幼儿奶粉事件”,据此,请你画出B的结构简式______.

II、已知氨分子的键角为107°18′,下列关于B的说法不正确的是______.(填序号)

①含有不饱和碳原子,在一定条件下能发生加成反应

②能与盐酸反应生成盐

③在一定条件下能发生氧化反应

④分子中所有原子都在同一平面上

⑤在高温下分解放出N2,故可用作阻燃剂

⑥在一定条件下可与氢气发生加成反应

⑦含氮量低于A的含氮量

⑧它是一种极性化合物,易溶于甲醇、甲醛等有机物

⑨大量食用含B污染奶粉的婴幼儿会产生肾结石等泌尿系统疾病

⑩是白色粉末,有刺激性气味

(4)化合物E是一种新型无机材料,它的一种结构(β-X3M4)具有可与金刚石相媲美的硬度.请推测该材料可能的用途之一是______.

(5)液态D类似H2O,也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子,则液态D电离方程式为______.

(6)①在结构上N2H4和D的关系有如H2O2和H2O的关系.N2H4能发生下列反应:

N2H4+H3O+═N2H+5+H2O           N2H4+H2O═N2H5++OH-

N2H5++H2O═N2H62++OH-         N2H5++H2O═N2H4+H3O+

据此可得出的结论是______.

A.肼水解显酸性              B.肼在水中电离出H+离子

C.肼是二元弱碱              D.肼是二元弱酸

②发射“神舟七号”飞船的长征2号火箭用了肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水.已知4g N2H4(g)在上述反应中放出71kJ的热量,写出热化学方程式______.

正确答案

解析:从“C、K的温室效应均显著”可知C、K可能是CO2和CH4,从“K是含碳量最低的有机物”可知K为CH4,C为CO2;从“D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝”可知,D为NH3.从而可推知A中含有C、H、O、N4种元素.再从“组成A的四种元素都是短周期元素,其原子序数之和为22,X、M、Z分别位于相邻的主族,原子序数依次增大”可知其中必有氢元素,即Y为氢,X为碳,M为氮,Z为氧.即得实验式为:N2H4CO,由A可分解生成三种物质(CH2N2、CO2、NH3)可判断出A的分子式为CO (NH22,即为尿素.目前工业上由CO2和NH3在一定条件下反应而制得:CO2+2NH3

CO (NH22+H2O.再从NH3→G→J的变化均加入同一种物质I引起,故而判断出I为O2.进而推出F为H2O,H为H2,L为HNO3.推断物质为:A、CO (NH22;B、C3H6N6;C、CO2;D、NH3;F、H2O;G、NO;H、H2;I、O2;L、HNO3;J、NO2;K、CH4

(1)A也是一种常用的肥料,推断为尿素,名称为:尿素或碳酰二胺或脲或碳酰胺;目前工业上由CO2和NH3在一定条件下反应而制得:CO2+2NH3

CO (NH22+H2O;

故答案为:尿素或碳酰二胺或脲或碳酰胺;CO2、NH3

(2)反应①②③的化学方程式分别为:6(NH22CO→C3H6N6+NH3↑+3CO2↑;4NO2+O2+2H2O=4HNO3 ;CO2+4H2→CH4+2H2

(3)Ⅰ、B为三聚氰胺,氮元素的含量依据分子式C3H6N6计算为66.7%,结构简式为:

故答案为:66.7%

Ⅱ、①由于的结构简式中含有不饱和碳,故而在一定条件下能发生加成反应和氧化;故①正确;

②氨基显碱性和盐酸反应生成盐,故②正确;

③由于的结构简式中含有不饱和碳,故而在一定条件下能发生加成反应和氧化;故③正确;

④由于题给NH3的键角为107°18′,故-NH2中的所有原子不可以在同一平面上,故④错误;

⑤在高温下分解放出性质稳定的N2,故可用作阻燃剂,故⑤正确;

⑥由于的结构简式中含有不饱和碳,故而在一定条件下能发生加成反应,故⑥正确;

⑦尿素的含量为46.67%,而三聚氰胺的含氮量为66.7%,含氮量高于A的含氮量,故⑦错误;

⑧三聚氰胺为“疏水化合物”即为极性分子,它是一种极性化合物,易溶于甲醇、甲醛等有机物,故⑧正确;

⑨大量食用含三聚氰胺污染奶粉的婴幼儿会产生肾结石等泌尿系统疾病,故⑨正确;

⑩是白色固体,无味,故⑩错误;

故答案为:④⑦⑩

(4)化合物E是一种新型无机材料,它的一种结构(β-X3M4)具有可与金刚石相媲美的硬度,利用硬度性质特征推测该材料可能的用途之一是:做耐磨材料、耐高温材料等

(5)液态D类似H2O,也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子,则液态D电离方程式为,因水的电离为2H2O

H3O++OH-,通过类比不难得出液态NH3电离方程式为:2NH3 

NH4++NH2-. 故答案为:2NH3

NH4++NH2-

(6)①结构上N2H4和D的关系有如H2O2和H2O的关系,由N2H4和 N2H5+相关的反应可知到1mol N2H4可以结合1molH+形成1mol N2H5+,1mol N2H4也可以结合2molH+形成1mol N2H62+,是其水溶液显碱性.肼是二元弱碱.故选C.故答案为:C.

②4g N2H4的物质的量为0.125mol,故1molN2H4反应中放出的热量为568kJ,所以热化学方程式为:N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-568kJ/mol.

故答案为:N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-568kJ/mol

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简答题

X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大,且均为短周期元素.X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;Y有两种常见的同素异形体,其中一种是很好的脱色剂和消毒剂.Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍,这四种元素的原子电子层数之和为10.请填空:

(1)X与Y组成一种有臭味的气体,与氧气按物质的量之比为1:2混合后恰好完全燃烧,生成稳定的氧化物,在同温同压下测得燃烧前后气体的总体积不变,该反应的化学方程式为______.固态的XY2属于______晶体.

(2)若W的单质是有毒气体,则它与强碱溶液反应的离子方程式为______;由Z和Y可构成具有漂白作用的化合物,其电子式为______.

(3)若W的单质为淡黄色固体,且W与X可形成化合物XW2

①XW2为______(填“极性”或“非极性”)分子;

②Z的单质在XY2气体中燃烧的现象为______

(4)若W的一种单质分子为正四面结构,可用于制造燃烧弹和烟幕弹等.实验室里少量该单质应保存在______中.通常实验室制取Z的最高价氧化物的水化物的离子程式为______.

正确答案

X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大,且均为短周期元素.X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X为碳元素;Y有两种常见的同素异形体,其中一种是很好的脱色剂和消毒剂,则Y为氧元素;Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍,这四种元素的原子电子层数之和为10,若Z为第三周期第ⅠA族元素,即Z为钠元素,W为第三周期第

ⅥⅠA族元素,即W为氯元素符合题意;若Z为第三周期第ⅡA族元素,即Z为镁元素,W为第三周期第ⅥA族元素,即W为硫元素也符合题意;若Z为第三周期第ⅢA族元素,即Z为铝元素,W为第三周期第ⅤA族元素,即W为磷元素也符号题意;

(1)设碳与氧形成的化合物为CxOy,则CxOy+2O2═3CO2,由质量守恒定律可知x=3,y=2,即化学反应为C3O2+2O2═3CO2,二氧化碳的构成微粒是分子,则固态的二氧化碳属于分子晶体,故答案为:C3O2+2O2═3CO2;分子;

(2)W的单质是有毒气体,则该单质为氯气,氯气与碱反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,Z和Y可构成具有漂白作用的化合物为过氧化钠属于离子化合物,是由离子构成的,其电子式为

,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;

(3)①W的单质为淡黄色固体,则W的单质为S,因CO2与CS2相似,都是直线型分子,结构对称,正负电荷的中心重合,则属于非极性分子,故答案为:非极性;

②W为硫元素时Z为镁元素,镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,则可观察到镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,生成白色粉末,在瓶的内壁有黑色固体附着,故答案为:镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,生成白色粉末,在瓶的内壁有黑色固体附着.

(4)W的一种单质分子为正四面结构,可用于制造燃烧弹和烟幕弹等,则W为白磷,可保持在盛有冷水的广口瓶中,W为磷,则Z为铝,实验室制取氢氧化铝一般利用含有铝离子的溶液与氨水反应,其离子反应为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:盛有冷水的广口瓶;Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

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题型:简答题
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简答题

图中B为日常生活中常见的金属,E是一种新型的清洁能源,H、G是正四面体结构的非极性分子,H是一种重要的能源,J是一种耐高温材料,K是生理盐水主要成分(图中部分反应物或生成物没有列出).

请按要求回答:

(1)写出B在周期表的位置第______周期______族,G的电子式______.

(2)反应①的离子方程式为______.

(3)反应②进行的条件是______,______.

(4)反应③的化学方程式为______.

正确答案

H、G是正四面体结构的非极性分子,H是一种重要的能源,则H为甲烷,由反应②可知G为CCl4,A为HCl;K是生理盐水主要成分,则K为NaCl,由反应④可知C为NaOH;B为金属,能与盐酸、与氢氧化钠反应,则B为Al,由框图中的转化可知E为氢气,D为氯化铝,F为偏铝酸钠,I为氢氧化铝,J为氧化铝;

(1)因B为铝,位于周期表中第三周期第ⅢA族,G为CCl4,其电子式为

,故答案为:三;ⅢA;

(2)D为氯化铝,F为偏铝酸钠,则反应①的离子反应为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,故答案为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;

(3)因烷烃的取代反应在光照条件下进行,为保证甲烷完全反应,则氯气应过量,故答案为:光照;过量Cl2

(4)J为氧化铝,C为NaOH,则反应③的离子方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O,故答案为:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O.

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题型:填空题
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填空题

A+、B+、C-、D、E  五种粒子(分子或离子),它们分别含10个电子,已知它们有如下转化关系:①A++C-→D+E;②B++C-→2D.据此,回答下列问题:

(1)写出①反应的离子方程式______.

(2)E和A+的电子式E______、A+______.

正确答案

常见的10电子分子有:CH4、NH3、H2O、HF、Ne,离子有:H3O+、OH-、NH4+、F-、Na+、Mg2+、Al3+等,B++C-→2D可知B+为H3O+,C-为OH-,D为H2O;由A++C-→D+E可知A+为NH4+,E为NH3,则

(1)反应①为NH4+和OH-的反应,生成H2O和NH3,反应的离子方程式为,故答案为:NH4++OH-=NH3 +H2O;

(2)E为NH3,为共价化合物,电子式为

,A+为NH4+,电子式为

故答案为:

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题型:简答题
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简答题

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素.E元素最高正价与最低负价的代数和为6,C单质既可与盐酸反应又可与NaOH溶液反应,C、E属同一周期,且能形成1:3型化合物;B原子的最外层电子数比次外层电子数多3;A、D原子序数相差8;若用A、B、D三种元素最高价氧化物分别与足量NaOH溶液反应,在得到的溶液中加入过量稀盐酸,只有一种溶液中能析出白色沉淀Y.

(1)写出E元素和钾元素形成的化合物的化学式______.

(2)C的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为______.

(3)将红热的A单质投入到B的最高价氧化物对应水化物浓溶液中发生反应的化学方程式为______.

(4)生成白色沉淀Y的离子方程式为______.

(5)在1molD的最高价氧化物形成的晶体中,含有共价键______mol.

正确答案

C单质既可与盐酸反应又可与NaOH溶液反应,应为Al元素,C、E属同一周期,且能形成1:3型化合物,E元素最高正价与最低负价的代数和为6,应为Cl元素,B原子的最外层电子数比次外层电子数多3,应为N元素,A、D原子序数相差8,可为同主族元素,结合原子序数关系可知A为C元素,D为Si元素符合,A、B、D三种元素最高价氧化物分别为CO2、N2O5以及SiO2,与足量NaOH溶液反应,在得到的溶液中加入过量稀盐酸,只有一种溶液中能析出白色沉淀Y,

该沉淀为H2SiO3或H4SiO4

(1)由以上分析可知E为Cl元素,可与K元素化合生成KCl,故答案为:KCl;

(2)C的氧化物为Al2O3,为两性氧化为,可与碱反应,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,

故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;

(3)A为C元素,B为N元素,对应的最高价氧化物对应水化物浓溶液为浓硝酸,具有强氧化性,可与C发生反应,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,

故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;

(4)Y为H2SiO3或H4SiO4,反应的离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3↓或(H2O+SiO32-+2H+=H4SiO4↓),

故答案为:SiO32-+2H+=H2SiO3↓或(H2O+SiO32-+2H+=H4SiO4↓);

(5)D为Si元素,对应的氧化物中,Si原子可与4个O原子形成共价键,则在1molD的最高价氧化物形成的晶体中,含有4mol共价键,故答案为:4.

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简答题

化学--选修物质结构与性质

已知:A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大,属周期表中前四周期的元素.其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满.请根据以上信息,回答下列问题:

(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为______.(用元素符号表示)

(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点______(填高或低),理由是______.

(3)E的最高价氧化物分子的空间构型是______.

(4)F的核外电子排布式是______,F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为______.

(5)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为______;(黑色球表示F原子)

(6)A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,其晶体中所含的化学键类型为______.

正确答案

原子核外有三个未成对电子,其电子排布式为1S22S22P3,为N元素,E原子核外的M层中只有两对成对电子,电子排布式为1S22S22P63S23P4,应为S元素,C元素是地壳中含量最高的金属元素,为Al元素,化合物B2E的晶体为离子晶体,B应为第ⅠA族元素,且原子序数在N元素和Al之间,应为Na元素,D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的,应为Si元素,单质硅为原子晶体,熔点在第三周期中最高,F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层均充满,且原子序数最大,电子排布式为1S22S22P63S23P63d104S1,应为Cu元素.

(1)在元素周期表中,同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,据此可判断四种元素的第一电离能的顺序为:Na<Al<Si<N,故答案:Na<Al<Si<N;

(2)因NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体,原子晶体的熔沸点远大于分子晶体的熔沸点,故答案为:高;NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体;

(3)S03中含有3个δ键,孤电子对数为=0,所以分子的空间构型是平面正三角形,故答案为:平面正三角形;

(4)根据能量最低原理书写电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1),铜离子与氨气可以配位键形成配合物,其化学式为,[Cu(NH34]2+

故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1);[Cu(NH34]2+

(5)根据晶胞中微粒个数的分配方法计算,晶胞中含有N原子的数目为8×=1,Cu原子的数目为:12×=3,故化学式为Cu3 N,故答案为:Cu3 N;

(6)根据化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,可判断晶体类型为原子晶体,化学键类型为共价键,故答案为:共价键.

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填空题

W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素.其中W的一种原子核内没有中子,Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍.Y与Z能形成两种常见的离子化合物Z2Y和Z2Y2.X与Y能形成两种化合物,其相对分子质量之比为7:11.请回答:

(1)Z在元素周期表中的位置是______.

(2)X、Z两元素原子的次外层电子数之比为______.

(3)用电子式表示化合物W2Y的形成过程______.

(4)由W与X两种元素组成的中学化学常见化合物甲,其相对分子质量为78.甲不可能发生的反应有______(填序号).

①与氢气反应; ②与氧气反应;③与液溴反应; ④与酸性高锰酸钾溶液反应

(5)由W、X、Y三种元素组成的有机物乙,相对分子质量为60.由W、X、Y、Z四种元素组成的无机物丙,相对分子质量为84,受热易分解.又知乙与丙反应能放出气体,写出乙溶液与丙溶液反应的离子方程式:______.

正确答案

W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W的一种原子核内没有中子,则W应为H元素,

Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,核外各电子层电子数分别为2、6,应为O元素,

Y与Z能形成两种常见的离子化合物Z2Y和Z2Y2,则Z为Na元素,形成的化合物分别为Na2O和Na2O2

X与Y能形成两种化合物,其相对分子质量之比为7:11,相对分子质量分别为28、44,应为CO和CO2,X为C元素,

(1)Z为Na元素,原子序数为11,原子核外有3个电子层,最外层电子数为1,则应在周期表第三周期ⅠA族,故答案为:第三周期ⅠA族;

(2)X、Z分别为C、Na,核外次外层电子数分别为2、8,则两元素原子的次外层电子数之比为2:8=1:4,故答案为:1:4;

(3)W2Y为H2O,属于共价化合物,用电子式表示的形成过程为

故答案为:

(4)由W与X两种元素组成的中学化学常见化合物甲,其相对分子质量为78,应为苯,性质稳定,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,在催化剂条件下易发生取代反应,易燃烧,能加成,故答案为:④;

(5)由W、X、Y三种元素组成的有机物乙,相对分子质量为60,应为CH3COOH,为弱酸,由W、X、Y、Z四种元素组成的无机物丙,相对分子质量为84,受热易分解,则丙为NaHCO3

二者反应的离子方程式为CH3COOH+HCO3-═CH3COO-+CO2↑+H2O,

故答案为:CH3COOH+HCO3-═CH3COO-+CO2↑+H2O.

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填空题

有A、B、C、D、E五种元素,它们原子的核电荷数依次递增且均小于18;

A原子核内仅有1个质子;B原子的电子总数与C原子的最外层电子数相等; C原子有两个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍;D元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一.E的单质是黄绿色气体且有毒.

(1)写出A分别与B、C所形成化合物的化学式:______,______.

(2)分别写出C和D的原子结构示意图:______,______.

(3)写出C、D、E所形成的化合物的电离方程式:______.

(4)写出E的单质与A、C、D三元素所形成的化合物反应的化学方程式,若是氧化还原反应,请用双线桥标出电子转移的数目和方向:______.

正确答案

A原子核内仅有1个质子,应为H元素;C原子有两个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍,应为O元素;

原子的电子总数与C原子的最外层电子数相等,应为C元素;D元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一,应为Na元素;E的单质是黄绿色气体且有毒,应为Cl元素,

(1)A是H元素,B是C元素,C是O元素,则A分别与B、C所形成化合物分别是:CH4,H2O,故答案为:CH4;H2O;

(2)C是O元素,电子结构示意图为

,D是Na元素,电子结构示意图为

,故答案为:

(3)C、D、E所形成的化合物为NaClO,为强电解质,在溶液中完全电离生成Na+和ClO-离子,

电离方程式为NaClO═Na++ClO-,故答案为:NaClO═Na++ClO-

(4)E的单质与A、C、D三元素所形成的化合物反应的化学方程式为Cl2+2NaOH═NaCl++NaClO+H2O,反应中氯气自身发生氧化还原反应,化合价有0价分别变成-1价和+1价,

用双线桥标出电子转移的数目和方向的反应式为

故答案为:

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填空题

X、Y、Z为周期表中前20号主族元素,原子序数递增,X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Z是人体含量最高的金属元素.

(1)下列含氧酸根化学式书写不正确的是______(填序号).

a.XO3-b.XO32-c.YO32-d.Y2O32-(2)X、Y的原子可构成只含极性键的非极性分子,它的电子式是______,空间构型是______.

(3)Y的最高价含氧酸是重要的化工产品.

①已知YO2被空气氧化,每生成1mol气态YO3,放出98.3kJ热量,该反应的热化学方程式是______.

②实验测得相同条件下一定量的Y单质分别在空气和在氧气中充分燃烧后产物的成分(体积分数)如表.

Y在纯氧中燃烧产物里YO3含量比空气中少的原因是______.

③天然ZYO4既可用于制备Y的氧化物又可用于制水泥.ZYO4与X单质在高温下反应,得到两种常见气体.每消耗1molX单质,有4mol电子转移,该反应的化学方程式是______.

(4)为了测定某水泥样品成分,称取10.0g样品,将其中的Z元素转化为ZX2O4沉淀,将沉淀用稀酸处理得H2X2O4溶液,取该溶液体积的1/100,用KMnO4溶液滴定(氧化产物为XO2,还原产物为Mn2+),结果用去0.0200mol•L-1的KMnO4溶液24.00mL.该样品中Z的氧化物的质量分数是______.

正确答案

最外层电子数是其电子层数的2倍的元素有C和S两种元素,根据原子序数依次递增可知X是C元素,Y是S元素,Z是人体含量最高的金属元素,应为Ca元素.

(1)XO3-中X的化合价为+5价,C元素的原子最外层只有4个电子,不可能形成+5价化合物,其它选项分别为,CO32-、SO32-、S2O32-,符合C和S常见的存在形式,故答案为:a;

(2)X、Y的原子可构成只含极性键的非极性分子,该分子为CS2,分子中含有2个δ键,没有孤电子对,为直线型分子,电子式为

故答案为:

;直线型;

(3)①根据书写热化学方程式的方法书写,SO2被空气氧化,每生成1mol气态SO3,放出98.3kJ热量,反应的热化学方程式为SO2(g)+1/2O2(g)═SO3(g)△H=-98.3KJ/mol,

故答案为:SO2(g)+1/2O2(g)═SO3(g)△H=-98.3KJ/mol;

②硫与氧气反应是放热可逆反应,在纯氧中更剧烈放热更多,使平衡向逆向进行,所以纯氧中三氧化硫量少,

故答案为:纯氧中O2浓度大,单位时间内放热多,体系温度高,平衡向SO3分解的方向移动;

③CaSO4与C单质在高温下反应,得到两种常见气体,该气体为CO2和SO2,每消耗1molC单质,有4mol电子转移,则每有1molC参加反应,应有2mol生成SO2

反应的方程式为2CaSO4+C═2CaO+CO2↑+2SO2↑,

故答案为:2CaSO4+C═2CaO+CO2↑+2SO2↑;

(4)利用氧化还原反应得失电子守恒结合关系式计算,根据质量守恒得关系式CaC2O4~H2C2O4根据氧化还原反应得失电子数目相等可知5H2C2O4~2KMnO4,故有5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4

则:5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4

    5mol     5mol    2mol

   n         n       0.0200mol•L-1×0.024L=4.8×10-4mol

n==1.2×10-3mol

所以10.0g样品含Ca元素的物质的量为100×1.2×10-3mol=0.12mol,样品中CaO的质量为0.12mol×56g/mol=6.72g,质量分数为×100%=67.2%,

故答案为:67.2%.

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简答题

用A+、B-、C2-、D、E、F、G分别表示含有18个电子七种微粒(离子或分子).回答:

(1)A元素是______、B元素是______.B-的结构示意图为______、C元素是______(写元素符号).

(2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是______.

(3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是______.

(4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是______.

(5)G分子中含有4个原子,其分子式是______.

正确答案

18e-微粒来源大体分三个部分:一是第三周期元素的气态氢化物及去H+的对应离子,二是第四周期的金属阳离子,三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后,两两结合得到的分子,共16种,阳离子K+、Ca2+;阴离子P3-、S2-、HS-、Cl-;分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等,

(1)含有18e-的A+、B-、C2-分别为K+、Cl-、S2-,所以A元素为K,B元素为Cl,Cl-结构示意图为,C元素为S,故答案为:K、Cl、、S;

(2)18e-微粒中由两种元素组成的双原子分子为HCl,故答案为:HCl;

(3)含18个电子的微粒中氧化能力最强的为F2,故答案为:F2

(4)由两种元素组成的三原子分子为H2S,故答案为:H2S;

(5)含有4个原子的18e-微粒中,分子式为H2O2或PH3,故答案为:H2O2或PH3

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填空题

A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图所示.请针对以下三种不同情况回答:

(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,将A、C的水溶液混合可得B的沉淀

①A、B、C中含有的同一种常见金属元素为______.

②写出A、C的水溶液混合生成沉淀B的离子反应方程式为______.

(2)若A为固态非金属单质,A与X同为第三周期元素,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8e-结构.

①B的电子式为______.

②C能与水剧烈反应,生成磷酸和盐酸,反应的化学方程式为______.

(3)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C加到盐酸中,有无色无味的气体X产生.

①A中所含有的化学键是______.

②将过量X通入水玻璃溶液中,写出反应的离子方程式______.

③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体.取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L.若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为______ g.

正确答案

(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,将A、C的水溶液混合可得B的沉淀,由转化关系可知,A含有铝离子,B为氢氧化铝,C含有偏铝酸根,x为氢氧化钠.

①A、B、C中含有的同一种常见金属元素为Al.

故答案为:Al.

②A的水溶液含有铝离子,C水溶液含有偏铝酸根,混合反应生成氢氧化铝沉淀,

反应离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3

故答案为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3

(2)若A为固态非金属单质,A与X同为第三周期元素,常温常压下C为白色固体,B分子中各原子最外层均为8e-结构,由转化关系可知,A为磷,B为三氯化磷,C为五氯化磷,x为氯气.

①B为三氯化磷,各原子都大8电子稳定结构,三氯化磷B的电子式为

故答案为:

②C为五氯化磷,与水剧烈反应,生成磷酸和盐酸,反应的化学方程式为PCl5+4H2O=H3PO4+5HC1.

故答案为:PCl5+4H2O=H3PO4+5HC1.

(3)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性;将C加到盐酸中,有无色无味的气体X产生,则A为氢氧化钠,B为碳酸钠,C为碳酸氢钠,x为二氧化碳.

①A为氢氧化钠,属于离子化合物,钠离子与氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,为共价键,属于A中所含有的化学键是 离子键、共价键.

故答案为:离子键、共价键.

②x为二氧化碳,将过量二氧化碳通入水玻璃溶液中,生成硅酸与碳酸氢钠,反应的离子方程式为2H2O+2CO2+SiO32-=H2SiO3↓+2HCO3-

故答案为:2H2O+2CO2+SiO32-=H2SiO3↓+2HCO3-

③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体.取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L,即钠离子浓度为0.5mol/L.取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体为碳酸钠,根据钠离子守恒可知,碳酸钠的质量为 ×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g.

故答案为:2.65.

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题型:填空题
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填空题

已知X、Y、Z三元素的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10.C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,C通常状况下为无色液体,D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板.各物质之间的转换关系如下图,部分生成物省略.

请回答下列问题:

(1)写出A的化学式______,C的电子式______,D的结构式______.

(2)比较Y与Z的原子半径大小______>______(填写元素符号).

(3)写出反应K+G→L的离子方程式______.

(4)已知M溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体.请写出该反应的化学方程式______.

(5)研究表明:气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出N及其2种同素异形体的名称______、______、______.

正确答案

G为黄绿色单质气体,所以G为Cl2

C通常状况下为无色液体,与Cl2生成H和I,I有漂白作用,所以C为H2O,H为HCl,I为HClO;

HCl与金属J反应得到K,为淡绿色溶液,所以J为Fe,K为FeCl2,FeCl2与Cl2反应生成L,L为FeCl3

E为蓝色絮状沉淀,则E为Cu(OH)2,FeCl3与金属M反应到B,B再与NaOH溶液反应到达Cu(OH)2沉淀,所以M为Cu,B为CuCl2

在周期表中X的原子半径最小,X为H元素,C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,C为H2O,所以Y、Z中两种元素有一种是O元素,Y、Z原子最外层电子数之和为10.所以另外元素的原子最外层电子数为4,D为无色非可燃性气体,所以D为CO2,由于X、Y、Z三元素的原子序数依次增大,故Y为O元素、Z为C元素.

(1)A与HCl反应生成CuCl2、H2O、CO2,所以A为Cu2(OH)2CO3或CuCO3,C为H2O,其电子式为

,D为CO2,其结构式为O=C=O,

故答案为:Cu2(OH)2CO3或CuCO3

;O=C=O;

(2)Y为C元素、Z为O元素,同周期原子序数越大,原子半径越小,所以原子半径C>O,故答案为:C;O;

(3)氯气氧化亚铁离子为铁离子,自身被还原为氯离子,离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,故答案为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-

(4)Cu溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体,说明生成Cu2+、NO等,反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,

故答案为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;

(5)晶莹透明的晶体N,为碳单质,且为正四面体,故为金刚石,其同素异形体有石墨,富勒烯(C60),

故答案为:金刚石;石墨;富勒烯(C60).

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