- 物质性质的研究
- 共799题
X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体．已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业中的有害物质之一，能与水反应；W气体的水溶液滴入酚酞变红色．
请回答下列问题：
（1）X、Y两种气体按物质的量之比1：1在水溶液中能发生反应，其离子方程式为______；
实验室制取W的化学方程式______．
（2）科学家发现，Z在催化剂条件下能与W反应，反应产物中的单质应是______（填化学式）；该反应是氧化还原反应，则其中的氧化剂是______（填化学式）．
（3）在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______．
（4）检验W气体的方法是______．
正确答案
X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体，X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质，则X是二氧化硫；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，则Y是氯气；Z是硝酸工业中的有害物质之一，能与水反应，则Z是二氧化氮；W气体的水溶液滴入酚酞变红色，说明W气体为碱性气体，则为氨气，
（1）氯气具有强氧化性，二氧化硫具有强氧化性，二者在水溶液里能发生氧化还原反应生成氯化氢和硫酸，离子反应方程式为：Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-，在加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-；Ca（OH）2+2NH4Cl
（2）二氧化氮和氨气在一定条件下反应生成单质，根据元素守恒知，生成的单质为N2，该反应中二氧化氮得电子发生还原反应，则NO2作氧化剂，
故答案为：N2；NO2；
（3）二氧化氮和水反应方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应中有
（4）氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而使其溶液呈碱性，所以氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，如果试纸变蓝色说明该气体是氨气，
故答案为：将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，证明该气体为NH3．
下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价：
试回答下列问题：（1）七种元素中原子半径最大的元素在周期表中位置是______；M在Z的最高价氧化物中燃烧的化学方程式为______．
（2）X可与R按1：1的原子个数比形成化合物甲，甲中存在的化学键有______；X可与W组成含18电子的化合物乙，则乙的电子式为______．
正确答案
根据化合价可知，W、R为第ⅠA族元素，W可能是H，也可能是Li，如是Li，与X、Y、Z原子半径在同一级数，则在同一周期，同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小，而W原子半径最小，则W只能为H元素，R为Na元素，X、Y、Z原子在第二周期，根据化合价，X为第ⅥA族元素，应为O元素，Y、Q为第ⅤA族元素，根据半径大小可知，Y应为N元素，Q为P元素，Z为第ⅣA族元素，应为C元素，M为第ⅡA族元素，应为Mg元素，
（1）七种元素中原子半径最大的元素为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，则在第三周期IA族，M在Z的最高价氧化物中燃烧为Mg在CO2中反应，生成MgO和C，反应方程式为2Mg+CO2
故答案案为：第三周期IA族；2Mg+CO2
（2）X可与R按1：1的原子个数比形成化合物甲，应为Na2O2，存在离子键和共价键，X可与W组成含18电子的化合物乙，为H2O2，电子式为
，
故答案为：离子键和共价键；
．
如图是周期表中短周期的一部分，A．B．C三种元素的原子核外电子数之和等于B的质子数的2倍．（用元素符号表示）
（1）A______B______C______．
（2）B的最高价氧化物的化学式______，属于______晶体．
（3）C的气态氢化物的化学式______，其中存在______键．
正确答案
设B的原子序数为x，根据三种元素所在元素周期表中的位置可知，A的原子序数为x-9，C的原子序数为x-7，
原子核外电子数=质子数=原子序数，则有x-7+x-9+x=2x，x=16，所以B为S元素，A为N元素，C为F元素，
（1）由以上分析可知，B为S元素，A为N元素，C为F元素，故答案为：N；S；F；
（2）B为S元素，S元素最外层电子数为6，则最高正化合价为+6价，则最高价氧化物的化学式为SO3，属于分子晶体，
故答案为：SO3；分子；
（3）C为F元素，C的气态氢化物的化学式为HF，由非金属元素形式的化合物，原子间的作用力为共价键，
故答案为：HF；共价．
已知元素A、B、C、D、E、F均属前四周期，且原子序数依次增大，A的p能级电子数是s能级电子数的一半，C的基态原子2p轨道有2个未成对电子；C与D形成的化合物中C显正化合价；E的M层电子数是N层电子数的4倍，F的内部各能级层均排满，且最外层电子数为1．请回答下列问题：
（1）C原子基态时的电子排布式为______．
（2）B、C两种元素第一电离能为：______＞______（用元素符号表示）．试解释其原因：______．
（3）任写一种与AB-离子互为等电子体的微粒______．
（4）B与C形成的四原子阴离子的立体构型为______，其中B原子的杂化类型是______．
（5）D和E形成的化合物的晶胞结构如图，其化学式为______，E的配位数是______；已知晶体的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则晶胞边长a=______cm．（用含ρ、NA的计算式表示）
正确答案
元素A、B、C、D、E、F均属前四周期，且原子序数依次增大，C的基态原子2p轨道有2个未成对电子，则C为C或O元素，原子序数小于B，A的p能级电子数是s能级电子数的一半，P能级上有2个电子，则A是C元素，C为O元素，B的原子序数大于A而小于C，所以B是N元素，C与D形成的化合物中C显正化合价，则D的非金属性大于C，所以D是F元素；E的M层电子数是N层电子数的4倍且原子序数大于F元素，E原子序数小于29，所以E原子最外层电子数是2，N层为2，M层电子数是8，则该元素是Ca元素，F的内部各能级层均排满，且最外层电子数为1，则F是Cu元素，
（1）C是O元素，氧原子核外有8个电子，根据构造原理知，氧元素基态原子核外电子排布式为：1s22s22p4，故答案为：1s22s22p4；
（2）B是N元素，C是O元素，原子轨道中如果电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，氮原子核外2p亚层处于半充满的较稳定结构，不易失去电子，故第一电离能比氧原子大，
故答案为：N＞O；氮原子核外2p亚层处于半充满的较稳定结构，不易失去电子，故第一电离能比氧原子大；
（3）原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，与CN-离子互为等电子体的有CO或C22-或O22+，
故答案为：CO或C22-或O22+；
（4）B与C形成的四原子阴离子为硝酸根离子，硝酸根离子中价层电子对个数=3+
故答案为：平面三角形；sp2；
（5）该晶胞中F原子个数=8，钙原子个数=8×
故答案为：CaF2；8；
①②③④⑤五种元素，在元素周期表中的位置如图所示．回答下列问题
（1）①②③④⑤五种元素中，金属性最强的元素是______（写元素名称），该元素的单质在空气中燃烧的化学方程式为______．
（2）元素②的最高价氧化物对应的水化物的电子式为______，试比较②和③原子半径的大小②______③（填“＞”或“＜”）
（3）画出元素④的原子结构示意图______，该元素的最高价氧化物的水化物能与Cu发生反应，反应中作氧化剂的是（写化学式）______．
（4）写出元素⑤在周期表中的位置______，以海水中含量最大的物质为原料可以生产⑤的单质，同时还可以得到另外两种重的工业原料，该反应的化学方程式为______．
（5）现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外L层电子数是M层电子数的4倍．
①甲、乙元素分别为______、______写元素名称）
②写出②的最高价氧化物对应的水化物与甲的最高价氧化物反应的离子方程式______
（6）已知破坏1mol N≡N键、H-H键、N-H键分别需要吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ．则1molN2完全反应转化为NH3共______（填“吸收”或“放出”）能量______ kJ．
正确答案
根据元素所在周期表中的位置可知：①为H元素，②为Na元素，③为C元素，④为N元素，⑤为Cl元素
（1）同周期中元素的金属性从左到右逐渐减弱，同主族元素的金属性从上到下逐渐增强，则金属性最强为Na，在氧气中燃烧的化学方程式为2Na+O2
故答案为：钠；2Na+O2
（2）元素②的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，为离子化合物，电子式为
，钠的原子核外有3个电子层，C的原子核外有2个电子层，核外电子层数越多，半径越大，故答案为：
；＞；
（3）④为N元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为
，其对应的最高价氧化物的水化物为HNO3，具有强氧化性，与铜反应时做氧化剂，
故答案为：
；HNO3；
（4）⑤为Cl元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，所以在第三周期ⅦA族，电解饱和食盐水的产物为氢氧化钠、氢气和氯气，反应的方程式为
2NaCl+2H2O
（5）①甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，发生钝化反应，应为铝单质，乙元素原子核外L层电子数是M层电子数的4倍，应为镁元素，故答案为：铝；镁；
②②的最高价氧化物对应的水化物与甲的最高价氧化物的反应为氢氧化钠和氧化铝的反应，氧化铝为两性氧化物，与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为
2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O，故答案为：2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O；
（6）反应的方程式为：N2+3H2═2NH3，1molN2完全反应转化为NH3的反应热为：946kJ+3×436kJ-6×391kJ=-92kJ，所以反应放出热量，故答案为：放出；92．
扫码查看完整答案与解析