- 物质性质的研究
- 共799题
有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大．其核电荷数总和为38，Y元素原子最外层电子数占核外电子总数的3/4；W元素原子最外层比同周期Z元素多5个电子，W和Y不属于同一主族．
（1）写出元素符号：X______，Y______，Z______．
（2）W元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是______．
（3）X、Y两种元素形成的化合物的化学式有______．
正确答案
X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大，由Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的
（1）由上述分析可知，X为H、Y为O、Z为Mg，故答案为：H；O；Mg；
（2）W为氯，其最高价氧化物对应的水化物的化学式是HClO4，故答案为：HClO4；
（3）H、O两种元素形成的化合物的化学式有H2O、H2O2，故答案为：H2O、H2O2．
Q、W、X、Y、Z为5种短周期元素，且原子序数依次增大．W、X与Y同周期，Y与Z同主族．Q与W可以按照原子个数比4：1形成化合物甲，且甲分子中含有10个电子．Q与X形成化合物乙，乙可与Z的最高价氧化物的水化物按照物质的量之比2：1反应形成盐丙．
（1）请写出甲的结构式______．
（2）请写出Q和Y形成的既含极性键又含非极性键的共价化合物的化学式______
（3）丙属于______化合物（共价或离子），向少量丙溶液中加入浓NaOH溶液加热，反应的离子方程式是______．
正确答案
短周期元素Q和W按照原子个数比4：1形成10个电子的化合物，可推知甲为CH4，则Q为氢元素，W为碳元素；
因W、X、Y同为第二周期，且Y与Z同主族，故Z为非金属元素，Z的最高价氧化物对应水化物为酸，该酸能与乙（X的氢化物）按1：2发生反应生成盐，该氢化物一定为NH3，而该酸一定为二元酸，即Z为硫元素，Y为氧元素．
（1）甲为CH4，结构式为
，故答案为：
；
（2）Q为氢元素，Y为氧元素，形成的既含极性键又含非极性键的共价化合物为过氧化氢，化学式为H2O2，故答案为：H2O2；
（3）乙为NH3，Z的最高价氧化物的水化物为H2SO4，两者按照物质的量之比2：1反应形成（NH4）2SO4，故丙为（NH4）2SO4，是离子化合物，向少量丙溶液中加入浓NaOH溶液加热，发生反应离子方程式为NH4++OH-
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离子 。
（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）F(OH)2难溶于水，易溶于氨水，写出其溶于氨水的离子方程式 。
（6）D和E形成的化合物的晶胞结构如图，其化学式为 ；∠EDE= ；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ρ、NA的计算式表示)
正确答案
（1）1s22s22p4；
（2）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）C22- 或O22+；
（4）平面三角形，sp2；
（5）Cu(OH)2+4NH3·H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- + 4H2O[或Cu(OH)2+4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH-]；
（6）CaF2 109°28′ 8
试题分析：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，P能级上有2个电子，则A是C元素；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，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，基态原子核外电子排布式为：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；
（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+；
（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+
（6）该晶胞中F原子个数=8，钙原子个数=8×
A、B、C、D四种元素处于同一周期．在同族元素中，A的气态氢化物沸点最高，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻．
（1）C原子的价电子排布式为______．
（2）A、B、C三种原子的第一电离能由大到小的顺序是（写元素符号）______．
（3）B的单质分子中存在______个π键；B的气态氢化物BH3分子中的中心原子轨道采用______杂化．B和D形成一种超硬、耐磨、耐高温的化合物，该化合物属于______晶体，其硬度比金刚石______（填“大”或“小”）．
（4）A的气态氢化物的沸点在同族中最高的原因______．
正确答案
A、B、C、D四种元素处于同一周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，考虑氢键，有关的元素有O、N、F，可以确定在第二周期；
B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，可以确定B是N元素，因为F、O无含氧酸；
若A是O元素，则找不到C，所以A是F元素，则C是O元素．D与B相邻，所以D是C元素；
故A是氟元素，B是氮元素，C是氧元素，D是碳元素．
（1）C是氧元素，核外有8个电子，价电子排布式为2s22p4，故答案为：2s22p4；
（2）同一周期内主族元素的第一电离能从左到右在总体增大的趋势中有些曲折，由于N元素的2p能级3个轨道处于半满，所以第一电离能较O元素的高，所以 A、B、C三种元素原子的第一电离能由大到小的顺序是A＞B＞C，即F＞N＞O，故答案为：F＞N＞O；
（3）B是氮元素，其单质为氮气，分子中存在三键，为1个δ键，2个π键，
NH3分子中的N原子成3个N-H键，含有1对孤对电子对，杂化轨道数目为4，故N原子采用sp3，
B是氮元素，D是碳元素，D和B形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型化合物，该化合物属于原子晶体，碳氮键比碳碳键的键长小、键能大，所以比金刚石的硬度大、沸点高，
故答案为：2；sp3；原子；大；
（4）A是氟元素，其氢化物为氟化氢，由于氟元素电负性很强，HF分子之间可以形成氢键从而使沸点升高，
故答案为：HF分子之间可以形成氢键从而使沸点升高．
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，其中A原子中无中子，A与D同主族．B元素的氢化物水溶液能使红色石蕊试纸变蓝，C与E同主族，D与E同周期，E原子的最外层电子数等于两个内层电子数之差．回答下列问题：
（1）写出D元素的名称：______；比较原子半径B______C（填“＞”或“＜”）；
（2）由A、C、D元素形成的化合物中含有的化学键是______；
（3）化合物A2C的电子式为______；
（4）物质M由B元素的氢化物和最高价氧化物的水化物反应得到，则M属于______晶体（填原子、分子或离子）；
（5）由A、C形成的化合物和C、E形成的化合物发生反应只生成强酸，其化学方程式为______．
正确答案
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，其中A原子中无中子，则A为氢元素；A与D同主族，D的原子序数与氢元素原子序数之差大于2，故D为Na元素；B元素的氢化物水溶液能使红色石蕊试纸变蓝，溶液呈碱性，故B为氮元素；D与E同周期，常用第三周期，E原子的最外层电子数等于两个内层电子数之差，则E原子最外层电子数为8-2=6，故E为硫元素，C与E同主族，故C为氧元素，
（1）由上述分析可知，D为钠元素；同周期自左而右原子半径减小，故原子半径N＞O，
故答案为：钠；＞；
（2）H、O、Na三种元素组成的化合物为NaOH，属于离子化合物，由钠离子与氢氧根离子构成，氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，故NaOH中存在离子键、共价键，
故答案为：离子键、共价键；
（3）H2O分子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，氧原子有2对孤电子对，电子式为
，
故答案为：
；
（4）物质M由N元素的氢化物和最高价氧化物的水化物反应得到，则M为硝酸铵，属于离子晶体，
故答案为：离子；
（5）由H、O形成的化合物和O、S形成的化合物发生反应只生成强酸，故生成硫酸，应为三氧化硫与水反应，或过氧化氢与二氧化硫反应，化学方程式为：H2O+SO3=H2SO4或H2O2+SO2=H2SO4，
故答案为：H2O+SO3=H2SO4或H2O2+SO2=H2SO4．
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