- 物质结构元素周期律
- 共75155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)含有10个电子的阳离子有______,含有10个电子的阴离子有______.
(2)A+和B+的电子式A+______、B+______.
(3)C-、D、E三种粒子结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是(用粒子的化学式表示)______;这一顺序可用以下离子方程式加以说明:
①______;
②______.
正确答案
(1)当核电荷数=质子数=核外电子数,为原子;当核电荷数=质子数>核外电子数,为阳离子;当核电荷数=质子数<核外电子数,为阴离子,含有10个电子的分子有:NH3、H2O;含有10个电子的阳离子有H3O+、NH4+;含有10个电子的阴离子有OH-,故答案为:H3O+、NH4+;OH-;
(2)根据A++C-→D+E,B++C-→2D可知A+和B+分别是NH4+和H3O+,它们的电子式为:
;
,故答案为:
;
;
(3)反应NH4++OH-=NH3•H2O,证明结合质子(H+)的能力OH->NH3,反应NH3+H3O+=NH4++H2O证明结合质子(H+)的能力NH3>H2O,可以确定OH-、NH3、H2O结合氢离子的能力为:
OH->NH3>H2O,故答案为:OH->NH3>H2O;NH4++OH-=NH3•H2O;NH3+H3O+=NH4++H2O.
现有X.Y.Z三种常见短周期元素,x的原子结构示意图如图,Y、z为同周期金属元素,Y、Z的最高价氧化物对应水化物可以反应生成盐和水.回答下列问题:
(1)已知Y2 X2为浅黄色固体物质,其阴阳离子个数比为______,其中含有的化学键类型有______.
(2)将单质Z的薄片在酒精灯上加热至熔化,观察到的现象______,产生该现象的原因是______.
(3)Y、Z最高价氧化物对应的水化物混合反应生成盐和水的离子方程式为______.
(4)若(3)中生成物还可表示为YZ(OH)4,则YZ(OH)4与过量HC1溶液反应的离子方程式为______.
正确答案
X、Y、Z三种常见短周期元素,由于X的原子结构示意图可知a=2,故X为O元素,结合(1)Y2 X2为浅黄色固体物质,可知Y为Na元素,Y、Z为同周期金属元素,二者的最高价氧化物对应水化物可以反应生成盐和水,为氢氧化钠与氢氧化铝反应,故Z为Al元素,
(1)Na2O2由钠离子与过氧根离子构成的离子化合物,其阴阳离子个数比为1:2,过氧根离子与钠离子之间形成离子键,过氧根离子中氧原子之间形成非极性键,故答案为:1:2;离子键、非极性键;
(2)将单质Al的薄片在酒精灯上加热至熔化,由于反应生成氧化铝,氧化铝的熔点比铝高,氧化铝膜兜住铝箔融化成的小球不落下,故答案为:融化成的小球不落下;氧化铝的熔点比铝高;
(3)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:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(4)NaAl(OH)4与过量HC1溶液反应生成氯化铝、氯化钠与水,反应离子方程式为:Al(OH)4-+4H+=Al3++4H2O,故答案为:Al(OH)4-+4H+=Al3++4H2O.
下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑦在表中的位置,请用相关的化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为______.
(2)⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为______>______.
(3)③元素的原子核外共有______种不同能级的电子,它们共填充了______个轨道.
(4)由表中元素形成的物质可发生下图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体.
①写出D溶液与G反应的化学方程式______.
②写出检验A溶液中溶质的阳离子的方法:______.
③混合物X中的某物质不溶于水,但既能溶于酸又能溶于碱,请写出它在碱性溶液中的电离方程式______.
正确答案
根据元素在周期表中的位置,可知①在第一周期第ⅠA族,为H元素;②在第二周期第ⅥA,为O元素;③在第三周期第ⅢA族,为Al元素;④在第二周期第ⅦA族,为F元素;⑤在第三周期第ⅠA族,为Na元素,⑥在第三周期第ⅥA族,为S元素;⑦在第三周期第ⅦA族,为Cl元素;
(1)根据同周期元素原子半径随原子序数的递增逐渐减小,同主族元素原子半径随原子序数递增逐渐增大,Na和Cl在同一周期,Cl和F在同一主族,原子半径有大到小的顺序为:Na>Cl>F;
(2)同一周期元素随原子序数递增,非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,Cl和S在同一周期,且原子序数Cl>S,最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO4>H2SO4;
(3)③为Al元素,电子排布式为1s22s22p63s23p1,共有5个不同的能级,共填充了1个1s轨道,1个2s轨道,3个2p轨道,1个3s轨道和1个3p轨道共7个轨道;
(4)A、B、C、D、E、F、G、X均由表中元素组成,且B为黄绿色气体,所以B为氯气;A电解生成氯气、C单质和D,所以A为氯化钠,电解氯化钠生成氯气、氢气和氢氧化钠,所以C为氢气,D为氢氧化钠;氯气和氢气生成氯化氢,所以E为氯化氢;D单质和氢氧化钠反应生成氢气和F溶液,且F溶液和氯化氢反应,所以F为铝,
①铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,化学方程式为:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;
②A为氯化钠,溶液中的阳离子为钠离子,可用焰色反应检验钠离子的存在,焰色为黄色,证明含有钠离子;
③混合物X中的某物质不溶于水,但既能溶于酸又能溶于碱,且由氯化氢和偏铝酸钠反应生成,所以该物质为氢氧化钠,它在碱性溶液中的电离方程式为:Al(OH)3⇌AlO2-+H++H2O.
故答案为:(1)Na>Cl>F;
(2)HClO4>H2SO4;
(3)5;7;
(4)①2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑;
②焰色反应火焰显黄色;
③Al(OH)3⇌AlO2-+H++H2O.
短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X和Y同主族,Y和Z同周期,Y与Z能形成离子个数比为1:1的离子化合物A,X与Z能形成原子个数比为1:1的共价化合物B,它们之间能实现如图所示转化(部分产物已略去):
(1)Y在周期表的位置是第三周期第IA族第三周期第IA族;Z2的结构式是Cl-ClCl-Cl;
(2)反应①的离子方程式是2Cl-+2H2O
2OH-+Cl2↑+H2↑2Cl-+2H2O
2OH-+Cl2↑+H2↑;
(3)D是很多漂白剂中含有的有效成分,这些产品不能与洁厕灵(含有有机酸和无机酸)一起使用,其原因就是在常温时能发生与反应②相似的反应.某校的学生在实验室利用反应②的原理来制备纯净、干燥的Z2,仪器装置如图所示(夹持固定装置的仪器已略去).
I、写出反应②的离子方程式ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2OClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O;
II、上述实验装置不够完善,改进方法是在a、b装置之间加一盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl在a、b装置之间加一盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl;
Ⅲ、足量Z2 通入FeBr2溶液中发生反应的离子方程式是2Fe2++4Br-+3Cl2=6Cl-+2Fe3++2Br22Fe2++4Br-+3Cl2=6Cl-+2Fe3++2Br2.
正确答案
短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,Y与Z能形成离子个数比为1:1的离子化合物A,电解A溶液可得X2、Z2单质及C,有三种物质生成,其中两种单质,为双原子分子,应为电解水与电解质型的电解,则A为盐溶液,该盐溶液盐的阳离子不能放电,酸根离子放电,则A可能为NaCl,则Y为钠元素,Z为氯元素;X和Y同主族,且X的原子序数较小,X与Z能形成原子个数比为1:1的共价化合物,则X为氢元素.
若A为NaCl,电解NaCl溶液可得H2、Cl2单质及NaOH,H2与Cl2反应生成HCl,即B为HCl,氯气能与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,则X2 为H2,Z2为Cl2,次氯酸钠能与HCl反应生成氯气.故符合题意.
所以X为氢元素,Y为钠元素,Z为氯元素;X2 为H2,Z2为Cl2,B为HCl,C为NaOH,D为NaClO.
(1)Y为钠元素,原子核外有3个电子层,最外层有1个电子,处于周期表第三周期第IA族;Z2为Cl2,氯原子之间形成1对共用电子对,结构式为Cl-Cl.
故答案为:第三周期第IA族;Cl-Cl.
(2)反应①为电解氯化钠溶液,生成氢气、氯气与氢氧化钠,反应的离子方程式是2 Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑.
故答案为:2 Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑.
(3)I、反应②是盐酸与次氯酸钠反应,生成氯化钠、氯气与水,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O.
故答案为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
II、由于盐酸具有挥发性,上述实验装置制取的氯气中含有氯化氢,应在a、b装置之间加一盛有饱和食盐水的洗气瓶,除去HCl.
故答案为:在a、b装置之间加一盛有饱和食盐水(或水)的洗气瓶,除去HCl.
Ⅲ、氯气具有强氧化性,足量氯气将亚铁离子、溴离子氧化为铁离子、溴单质,足量Cl2 通入FeBr2溶液中发生反应的离子方程式是2 Fe2++4Br-+3Cl2=6Cl-+2 Fe3++2Br2.
故答案为:2 Fe2++4Br-+3Cl2=6Cl-+2 Fe3++2Br2.
A、B、C、D为同一周期的四种元素,原子序数依次增大,已知0.2摩A与酸充分反应时,在标况下可生成2.24升氢气;B的氧化物既可溶于强酸又可溶于强碱溶液;C、D阴离子的电子层结构与氩原子相同,C的气态氢化物与C的低价氧化物反应,又可得到C的单质.试回答:
(1)A、B、C、D的元素符号分别为______、______、______、______.
(2)用电子式表示A与C形成化合物的过程:______.
(3)写出B的氧化物与A的氢氧化物反应的离子方程式:______.
(4)写出实验室制备D的单质的化学反应方程式:______.
正确答案
A、B、C、D为同一周期的四种元素,原子序数依次增大,B的氧化物既可溶于强酸又可溶于强碱溶液,则B为铝元素;0.2摩A与酸充分反应时,在标况下可生成2.24升氢气,A为金属,氢气的物质的量为0.1mol,令A的化合价为x,根据电子转移守恒,0.2x=0.1mol×2,解得x=1,所以A处于ⅠA族,故A为钠元素;C、D阴离子的电子层结构与氩原子相同,原子序数C<D,故C为硫元素,D为氯元素,硫化氢与二氧化硫反应生成硫单质,符合题意.
故A为钠元素,B为铝元素;C为硫元素,D为氯元素.
(1)由上述分析可知,A为Na;B为Al;C为S;D为Cl.
故答案为:Na、Al、S、Cl.
(2)A为钠元素,C为硫元素,A与C形成化合物为Na2S,用电子式表示Na2S形成化合物的过程为
.
故答案为:
.
(3)B的氧化物为Al2O3,A的氢氧化物NaOH,氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,二者反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=AlO-+H2O.
故答案为:Al2O3+2OH-=AlO-+H2O.
(4)D为氯元素,单质为氯气,实验室制备氯气的化学反应方程式MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+H2O.
故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+H2O.
下列各题中有关物质的比较,请用“>”、“<”、“=”填空:
(1)酸性:H3PO4________H2SO4,碱性:KOH_________Mg(OH)2;
(2)氧化性:Cl2________S,还原性:Cl-________Br-;
(3)稳定性:CH4________HF;
(4)微粒半径:Si________Na;F-________Na+(5)电子数目:H2O________CH4
正确答案
(1)<;>
(2)>;<
(3)<
(4)<;>
(5)=
[化学-物质结构与性质]
Ⅰ.短周期某主族元素M的电离能如图(A)所示.则M元素位于周期表的第______族.
Ⅱ.图B折线c可以表达出第______族元素氢化物的沸点的变化规律.两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b,你认为正确的是:______(填“a”或“b”)
Ⅲ.氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用.
(1)写出这三种元素电负性由大到小的顺序______(填元素符号)
(2)砷原子核外电子排布式为______
(3)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为______,该化学 键能够形成的原因是______.
正确答案
I.由于I2突然变大,由此可知主族元素M最外层有2个电子,即位于ⅡA,故答案为:ⅡA;
II.折线c中表示的氢化物沸点无反常现象,故属于IVA元素构成的氢化物(无氢键存在).A点沸点是100℃,可能是水,由于水分子间存在氢键,故水的沸点高于同主族元素形成的氢化物,固曲线b正确,
故答案为:IVA; b;
Ⅲ.(1)同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小,则有电负性:N>P>As,
故答案为:N>P>As;
(2)As的原子序数为33,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(3)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键,Fe3+有空轨道,能接受孤对电子,CN-能提供孤对电子,所以能形成配位键,
故答案为:配位键;CN-能提供孤对电子,Fe3+能接受孤对电子(或Fe3+有空轨道).
已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成,X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半,Y元素最高正价与它的负价代数和为6.M与其他物质的转化关系如下(部分产物已略去):
(1)工业电解M溶液的化学方程式为______.
(2)若A是X、Y同周期的一种常见金属,则A元素在周期表中的位置是______周期______族,写出A与B溶液反应的化学方程式是______.
(3)若A是某元素的一种常见酸性氧化物,可用于制造光导纤维,则该元素原子结构示意图为______,写出E与F反应的离子方程式是______.
(4)B的电子式为:______,其中的化学键为:______.
(5)说明M物质的一种用途:______.
正确答案
X、Y是短周期元素,X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半,该元素可能是Li或Na元素,Y元素最高正价与它的负价代数和为6,最高正价与最低负价的绝对值是8,O元素没有正价,则Y是Cl元素,X和Y是同一周期元素,X是Na元素,Y是Cl元素,则M是NaCl;电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气;
(1)电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,电解方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)若A是X、Y同周期的一种常见金属,则A是金属Al,铝原子核外有3个电子层,最外层有3个电子,所以其在周期表中处于第三周期、IIIA族,Al能和氢氧化钠溶液反应,所以B是氢氧化钠,氢氧化钠、铝和水反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:第三周期、IIIA族,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3)制造光导纤维的主要原料是二氧化硅,所以A是二氧化硅,硅的原子结构示意图为
,二氧化硅能和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,所以B是氢氧化钠,C和D反应生成氯化氢,硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠,离子反应方程式为2H++SiO32-=H2SiO3↓,
故答案为:
;2H++SiO32-=H2SiO3↓;
(4)通过以上分析知,B是氢氧化钠,氢氧化钠电子式为:
,氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在极性共价键;
故答案为:
;离子键和极性键;
(5)氯化钠可用于氯碱工业,故答案为:氯碱工业.
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示
A通常显____价,A的电负性____ B的电负性(填“>”、“<”或“=”)。
(2)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物
V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是________________。
正确答案
(1)+3;>
(2)CrO2
稀有气体为什么不能形成双原子分子?
正确答案
稀有气体元素的原子最外层有8 个电子(氦为2 个),都已达到稳定状态,即原子结构已很稳定,因此,稀有气体是单原子分子,不能形成双原子分子。
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)2.24L(标准状况)XQ3被200mL 1mol/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)△H=-393.5kJ/mol WY(g)+Y2 (g)=WY2(g)△H=-283.0kJ/mol
24g W与一定量的Y2反应,放出热量362.5kJ,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
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO,W、X、Y原子序数依次增大,则W为C元素,X为N元素,Y为O元素;Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体,为CH4气体,则Q为H元素;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,应为Na20和Na2O2两种化合物,则Z为Na元素.故Q为H元素,W为C元素,X为N元素,Y为O元素,Z为Na元素.
(1)W为C元素,有2个电子层,最外层电子数为4,位于周期表第二周期IVA族;Z2Y是Na2O,由钠离子与氧离子构成,电子式是
,
故答案为:第二周期IVA族;
;
(2)工业合成NH3是体积减小的放热反应.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,反应加快,平衡向吸热方向移动,即向逆反应移动,原料转化率降低,故a不符合;
b.加入催化剂,增大反应速率,平衡不移动,原料转化率不变,故b不符合;
c.将XQ3及时分离出去,反应速率减小,平衡向正反应移动,原料转化率增大,故c不符合;
d.增大反应体系的压强,反应速率加快,平衡向正反应移动,原料转化率增大,故d符合.
故选:d;
(3)2.24L(标准状况)NH3为0.1mol,200mL1mol/L HNO3溶液含有HNO30.2mol,氨气被硝酸溶液吸收,溶液相当于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合,铵根离子水解不大,溶液呈酸性,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),
故答案为:c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);
(4)由图可知,电子从a极流出,a极为原电池负极,负极发生氧化反应,CH4O在负极上放电,电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;
(5)已知:①C(s)+O2 (g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;
②CO(g)+O2 (g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol;
由①-②得,C(s)+O2 (g)=CO(g)△H=-110kJ/mol;
24gC的物质的量为2mol,与一定量的O2反应,若只生成二氧化碳,放出热量为393.5kJ/mol×2mol=787kJ;若只生成一氧化碳,放出热量为110kJ/mol×2mol=220kJ,实际放出热量362.5kJ,故生成二氧化碳与一氧化碳,令生成二氧化碳xmol,一氧化碳ymol,所以x+y=2,393.5x+110y=362.5,解得x=0.5,y=1.5,所以n(CO2):n(CO)=1:3,
故答案为:n(CO2):n(CO)=1:3;
(6)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该化合物为Na3N,该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O,
故答案为:Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O.
已知A、B、C、D、E为五种短周期元素构成的离子,A、B、C、D含有10e-,E为双核18e-离子,回答以下问题:
(1)A与B形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,则C离子的结构示意图为______,该反应的离子方程式为______.
(2)任何水溶液中都含有A、D两种离子,D离子的电子式为______.
(3)B与E形成的化合物丙,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气体,写出丁的电子式______,该反应的化学方程式为:______.
(4)有一种液态氮氢化合物戊,是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一,该化合物与E的电子数相同,结构分析得到该分子中只含有单键,则戊的电子式为______.
正确答案
(1)电子总数为10个电子的阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-; 阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+.
电子总数为18个电子的阴离子:S2-、O22-、Cl-、HS-; 阳离子:K+、Ca2+、N2H5+、N2H62+.
根据题意,A、B、C、D含有10e-离子,E为双核18e-离子.A与B形成的化合物甲中既有离子键又有共价键,10e-离子中形成的化合物甲既有离子键又有共价键,可能为氨盐或氢氧化物.A与C结合成的化合物乙难溶于水,10e-离子中结合成难溶于水的化合物有Mg(OH)2、Al(OH)3.再根据乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,确定乙为Al(OH)3,甲为强碱NaOH.则A为OH-,B为Na+,C为Al3+.故C的离子结构示意图为
,Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2和H2O,反应方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,改写离子方程式时,Al(OH)3难溶于水需保留化学式,NaOH、NaAlO2都易溶于水易电离需改成离子形式,H2O为弱电解质需保留化学式.可得Al(OH)3+Na++OH-═Na++AlO2-+2H2O,删除Na+,
故离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:
;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)水的电离为H2O+H2O
OH-+H3O+.即可得A为OH-,D为H3O+,D为复杂阳离子,其电子式要加方括号,并标明所带电荷,故D电子式为
,
故答案为:
;
(3)根据题意,A是OH-,D是H3O+,结合成化合物丁,因此丁为H2O.B是Na+,B与E形成的化合物丙,其中离子数之比为2:1,E可能为S2-或O22-,又因为丁与丙反应产生无色无味气体,所以丙只能为Na2O2,方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.H2O是共价化合物,O原子和H原子之间通过共用电子对形成共价键,故电子式为
,
故答案为:
;2Na2O2+2 H2O=4 NaOH+O2↑;
(4)根据题意,化合物戊为液态氮氢化合物,同时也为18电子,N原子核外有7个电子,H原子核外有1个电子,因此化合物戊中应含2个N原子和4个H原子,故化学式为N2H4,结构分析得到该分子中只含有单键,所以氮原子和氮原子、氢原子和氢原子之间都是形成一对共用电子对,故电子式为
,
故答案为:
.
A、B、C、D、E五种微粒具有相同的电子数,它们之间能发生如下反应:A+B=C+D;如果将B、D、E 混合B少量则有白色沉淀,B过量则无沉淀,请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:A:______B:______C:______D:______
(2)写出B、D、E 混合B过量时的离子方程式:______.
正确答案
A、B、C、D、E五种微粒具有相同的电子数,可以从10电子微粒来分析判断,10电子微粒:
一核:Ne、N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+
二核:HF、OH-
三核:H2O、NH2-
四核:NH3、H3O+
五核:CH4、NH4+它们之间能发生如下反应:A+B=C+D;推断A为NH4+,B为OH-,C为NH3,D为H2O,如果将B、D、E 混合B少量则有白色沉淀,B过量则无沉淀,说明沉淀溶解在B(OH-)中,推断E为Al3+;
(1)化学符号表示下列4种微粒为:A为NH4+,B为OH-,C为NH3,D为H2O;故答案为:NH4+,OH-,NH3,H2O;
(2)B、D、E 混合B过量时的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO-+2H2O;故答案为:Al3++4OH-═AlO-+2H2O;
已知a、e、I为三种由短周期元素构成的10个电子的粒子,其结构特点如下:
物质A由a、e 构成,B、C、D、K都是单质,各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示,反应①-⑤都是用于工业生产的反应,⑥、⑦反应中个别产物在图中略去.请填写下列空白:
(1)写出下列物质的化学式:B______,J______.
(2)写出下列反应的离子反应方程式:H+E(溶液)→M______,F+G→A+B+C______;
(3)E(溶液)能与I以1:2的物质的量之比反应生成N、F和G,N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构,写出N的结构式______;
(4)L是由3种元素构成的分子,能与I以1:2的物质的量之比反应生成尿素CO(NH2)2和物质H,写出L
的电子式______;
(5)常温下,实验室模拟工业反应④的过程如图所示,标况下,当电极上产生112mL(已折算为标准状况下的体积)B气体时,烧杯中溶液的pH=______.(假设气体完全逸出,溶液体积不变)
正确答案
根据原子核数和带电荷数可知a为Na+,e为OH-,I为NH3,物质A由a、e 构成,应为NaOH,B、C、D、K都是单质,反应①-⑤都是用于工业生产的反应,能与NaOH反应的工业生成为工业制备漂白液的反应,为Cl2和NaOH的反应,则B为Cl2,C为H2,D为N2,H为HCl,反应④应为工业电解饱和食盐水,则E为NaClO,M为HClO,见光分解生成氧气,则K为O2,和O2反应生成NO和H2O,则G为H2O,J为NO,F为NaCl,E(溶液)能与I以1:2的物质的量之比反应生成N、F和G,N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构,反应的方程式为NaOCl+2NH3=N+NaCl+H2O,根据质量守恒可知N为N2H4,各原子均已达到惰性气体的稳定结构,电子式应为
,L是由3种元素构成的分子,能与I以1:2的物质的量之比反应生成尿素
CO(NH2)2和物质H,因H为HCl,则L含有C、O、Cl三种元素,结合质量守恒可知L应为COCl2,反应的方程式
为COCl2+2NH3=CO(NH2)2+2HCl,
(1)由以上分析可知B为Cl2,J为NO,故答案为:Cl2;NO;
(2)H+E(溶液)→M的离子方程式为H++ClO-═HClO,F+G→A+B+C为工业电解饱和食盐水的反应,反应的离子方程式为
2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-,
故答案为:H++ClO-═HClO; 2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-;
(3)由以上分析可知N的电子式为
,故答案为:
;
(4)L为COCl2,电子式为
,故答案为:
;
(5)B为Cl2,反应的方程式为2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-,n(Cl2)=
=0.005mol,则生成n(OH-)=0.01mol,
c(OH-)==0.1mol/L,则pH=13,
故答案为:13.
A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素,其中有两种非金属元素位于同一主族.己知A、Z、D均能与R形成原子(或离子)个数不同的儿种常见化合物.请回答下列有关问题.
(1)若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物,浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14,则X、Y的晶体熔点相对高低为(写化学式)______,导致这种差异存在的原因是______在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)的相对大小关系为______.
(2)A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P,又知P的燃烧热为1430kJ/mol.则其燃烧的热化学方程式______.
(3)R与D、F间;R与F、G间均可形成多种化合物,其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物.则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液,消毒杀菌能力较强的物质的化学式为______,另一种物质的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为______.
(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HC1溶液的化学反应方程式为______,ZR2的电子式是______,该分子的空间构型为______化合物ZRF2的结构式为______
(5)R能形成多种单质,如R2、R3,研究表明,新近制得的一种组成为R4的分子中,每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键,则1molR4中共用电子对数为______NA,列有关R4的说法中正确的是______
①R4与R3、R2互为同位素
②R4不能与A、Z、D的单质反应
③R4中各原予最外层均为8电子结构
④R4是1种新型化合物.
正确答案
由分析可知,A为氢元素、Z为碳元素、R为氧元素、D为Na元素、E为Si元素、F为氯元素、G为钙元素.
(1)D、F形成的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、HClO4,NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力,所以晶体熔点NaOH>HClO4;氢氧化钠溶液中氢离子浓度为,高氯酸溶液中水电离的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为
,在相同温度下,相等物质的量浓度的NaOH、HClO4的溶液,氢氧化钠溶液中c(OH-)等于高氯酸溶液中c(H+),所以
=
,即在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)相等.
故答案为:NaOH>HClO4;NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力;相等.
(2)P为SiH4,燃烧热为1430kJ/mol,燃烧的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol.
故答案为:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol.
(3)相同浓度的次氯酸钠溶液与次氯酸钙溶液,次氯酸钙溶液中次氯酸根离子浓度更大,所以Ca(ClO)2 消毒杀菌能力较强;NaClO溶液中,次氯酸根水解,溶液呈碱性,水解程度不大,次氯酸根远远大于氢氧根离子浓度,所以 离子浓度Na+>ClO->OH->H+.
故答案为:Ca(ClO)2;Na+>ClO->OH->H+.
(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键,该物质为CaC2,
CaC2与HC1溶液反应生成氯化钙与乙炔,反应化学反应方程式为CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;ZR2为CO2,碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,电子式是
,为直线型结构;化合物ZRF2是COCl2,氯原子与羰基相连,结构式为
.
故答案为:CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;
;直线型;
.
(5)R4的分子为O4,分子中每个O原子均与另外两个O原子各形成一个键,最外层达8电子结构,分子中共价键为=4,则1molO4中共用电子对数为 4NA.
①O4与O3、O2都是氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,故①错误;
②O4与O3、O2都是氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,化学性质相似,所以O4与氢、碳、钠的单质反应,故②错误;
③O4分子中,每个O原子均与另外两个O原子各形成一个键,最外层达8电子结构,故③正确;
④O4是氧元素形成的单质,故④错误.
故答案为:4;③.
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