- 物质性质的研究
- 共799题
现有A、B、C、D四种短周期元素，A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个，B元素与A元素形成的一种化合物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成A的单质；C为原子核内有12个中子的金属元素，当2.4克C与足量热水反应时，在标准状况下放出气体2.24L，C形成正二价阳离子；D元素原子的M层上有7个电子．
（1）写出B、C两种元素的元素符号：B______，C______；
（2）画出A2-的离子结构示意图：______，指出D在周期表的位置：______；
（3）写出B的呈淡黄色的化合物与CO2反应的化学方程式：______；
（4）比较D的气态氢化物与H2S和HF的稳定性：______（用化学式表示）；
（5）用电子式表示C与D形成化合物的过程：______．
正确答案
现有A、B、C、D四种元素，A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个，则A为氧元素；B元素与O元素形成的一种化合物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成氧气，淡黄色固体为过氧化钠，则B为钠元素；C为原子核内有12个中子的金属元素，当2.4gC与足量热水反应时，在标准状况下放出气体2.24L，C形成正二价阳离子，令C的摩尔质量为xg/mol，则
（1）由上述分析可知，B为Na、C为Mg，故答案为：Na；Mg；
（2）O2-的质子数为8，核外电子数为10，则离子结构示意图为
故答案为：
（3）过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与氧气，反应方程式为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2；
（4）D的气态氢化物为HCl，非金属性F＞Cl＞S，则气态氢化物的稳定性为HF＞HCl＞H2S，
故答案为：HF＞HCl＞H2S；
（5）用电子式表示Mg与Cl形成化合物的过程为：
故答案为：
短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其元素特征信息如下表：
（你）E的简单离子的结构示意图为______；
（6）D在周期表它的位置为______；
（3）B和C简单离子的半径大五为______；（用离子符号和“＞”、“=”或“＜”表示）
（4）元素非金属性强弱比较有很多方法，其它B和E的非金属性强弱的研究方案它不可行的是______（填序号）；
a．比较两种单质的颜色 b．比较氢化物的稳定性
c．依据两元素在周期表它的位置 d．依据两元素单质在自然界它的存在状态
（5）B元素均可与另外四种元素它的0种形成化合物，其它只含离子键的是______（写化学式，下同），既含离子键又含共价键的是______．
正确答案
短周期元素A、B、C、D、E3原子序数依次增大，A3最高正价和最低负价3绝对值之差为2，则A3最高正价为+5，负价为-3，所以A为口；B3最外层电子数是内层电子数33倍，最外层电子数为6，则B为O；1molC单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2LH2，哦也C为口a；D3原子最外层电子数等于其周期序数，即D为第三周期第ⅢA族元素，所以D为Al；E3负我价阴离子3电子层结构与Ar原子相同，其质子数为18-2=16，所以E为S，
（1）E3简单离子3结构示意图为
，故答案为：
；
（2）D位于第三周期第ⅢA族元素，故答案为：第三周期IIIA族；
（3）B和C简单离子具有相同3电子排布，原子序数大3离子半径小，则离子半径为O2-＞口a+，故答案为：O2-＞口a+；
（4）不能利用物理性质（如颜色、状态）来比较非金属性，可利用氢化物3稳定性或元素在周期表3位置等来比较非金属性，故答案为：ad；
（5）B为O，与另外四种元素中3一种形成化合物，其中只含离子键为口a2O、Al2O3；既含离子键又含共价键3为口a2O2，故答案为：；口a2O2．
推断：
现有A、B、X、Y、Z五种短周期元素，原子序数依次增大，它们的性质或原子结构如下表：
回答：（1）X元素在元素周期表的位置是______、______
（2）Z单质通入Y的最高价氧化物对应水化物的溶液中，可以得到漂白液，该反应的离子方程式为______．
（3）化合物甲由A和B两种元素组成且质量比为3：14．甲与X单质在催化剂加热条件下发生的反应是工业上制取硝酸的基础，写出该反应的化学方程式______．
正确答案
A原子核内只有一个质子，应为H元素，B单质是空气中含量最多的气体，应为N元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则原子核外各层电子数分别为2、6，应为O元素，Y为短周期元素中原子半径最大的元素，应为第三周期ⅠA族元素，即Na元素，Z最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，则最高化合价为+7价，应为Cl元素，
（1）X为O元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为6，则应位于周期表第二周期、VIA族，
故答案为：第二周期；VIA族；
（2）Z单质为Cl2，Y的最高价氧化物对应水化物为NaOH，Cl2在NaOH溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）化合物甲由A和B两种元素组成且质量比为3：14，应为NH3，NH3与O2在催化剂条件下反应生成NO，反应的化学方程式为4NH3+5O2
故答案为：4NH3+5O2
（1）现有A、B、C、D、E五种原子序数递增的主族元素，A的原子核中没有中子；B、D元素处于同一周期，D的原子半径较小，B、D的质子数之和为27，质子数之差为5；C的单质跟盐酸反应，生成C3+和氢气；E和D能形成E2D型离子化合物，且E、D两元素的简单离子具有相同电子层结构．
①写出元素符号：A______，D______，E______．
②B、C的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为：______．
③写出A2D的电离方程式：______，______．
（2）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质．N、P、AS；O、S、Se分别是VA族、VIA族连续三元素．
①根据元素周期律，预测：酸性强弱H3AsO4______H3PO4．（用“＞”或“＜”表示）
②元素S的最高正价和最低负价的代数和为______，在一定条件下，S与H2反应有一定限度，请判断：在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度______．（选填“更大”、“更小”或“相同”）
③将SO2气体通入溴水恰好完全反应后，溶液中存在的离子浓度由大到小的顺序是______．
正确答案
（1）A、B、C、D、E五种原子序数递增的主族元素，A的原子核中没有中子，则A为氢元素；B、D元素处于同一周期，D的原子半径较小，B、D的质子数之和为27，质子数之差为5，则B为Na、D为S元素；C的单质跟盐酸反应，生成C3+和氢气，则C为Al；E和D能形成E2D型离子化合物，E表现+1价，且E、D两元素的简单离子具有相同电子层结构，则E为K元素，
①由上述分析可知，A为H，D为S，E为K，故答案为：H；S；K；
②B、C的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al（OH）3，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应的离子方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
③H2S是弱电解质，分步电离，电离方程式为：H2S⇌HS-+H+、HS-⇌H++S2-，
故答案为：H2S⇌HS-+H+、HS-⇌H++S2-；
（2）①P和As同主族，电子层增多，非金属性As＜P，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性H3AsO4＜H3PO4，
故答案为：＜；
②S位于第ⅥA族，最高价为+6价，最低价为6-8=-2价，故其最高正价和最低负价的代数和=+6-2=4；同主族，从上到下非金属性减弱，与氢气化合越难，在相同条件下Se与H2反应的限度比S与H2反应限度更小，
故答案为：4；小；
③将SO2气体通入溴水中发生反应：SO2+Br2+H2O=2HBr+H2SO4，由于恰好完全反应，为HBr与硫酸混合溶液，二者物质的量浓度之比为2：1，HBr与硫酸都是强电解质，完全电离，溶液呈酸性，故溶液中c（H+）＞c（Br+）＞c（SO42-）＞c（OH-），
故答案为：c（H+）＞c（Br+）＞c（SO42-）＞c（OH-）．
卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
（1）基态溴原子的价电子排布式为 。
（2）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl2、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为 。
（3）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2，这是由于 。
（4）互为等电子体的微粒相互之间结构相似。I3+属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I3+的空间构型为 ，中心原子杂化类型为 。
（5）①HClO4、②HIO4、③H5IO6［可写成(HO)5IO］的酸性由强到弱的顺序为 （填序号）。
（6）卤化物RbICl2在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式 。
（7）如图所示为卤化物冰晶石（化学式为Na3AlF6）的晶胞。图中●位于大立方体顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中●、○中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子 、 ；大立方体的体心处▽所代表的是 。
正确答案
（15分）（1）4s24p5（2分） （2）IBr＞ICl＞Cl2（2分） （3）HF分子间形成氢键 （2分）
（4）V形（或角形）；sp3（各1分，共2分） （5）①＞②＞③（2分） （6）RbCl（2分）
（7）●：AlF6－ ； ○：Na＋ ；AlF6－（各1分，共3分）
试题分析：（1）溴元素的原子序数是35，所以根据构造原理和能量最低原理可知，基态溴原子的价电子排布式为4s24p5。
（2）卤素单质形成的晶体均是分子晶体，分子间作用力越大，沸点越高。则Cl2、IBr、ICl沸点由髙到低的顺序为IBr＞ICl＞Cl2。
（3）由于F的电负性最大，因此HF分子中存在氢键，从而形成二聚分子。
（4）因为I3+可看成II2+，所以根据价层电子对互斥理论可知，I3+中中心原子含有的孤对电子对数＝（7－1－2×1）÷2＝2，所以其空间构型为V形，其中I原子的杂化轨道类型是sp3杂化。
（5）由于非金属性Cl＞Br＞I，非金属性越强，则对应的最高价氧化物的酸性越强，则①的酸性最强。在②③中都是碘元素的含氧酸，非羟基氧个数越多，酸性越强，则酸性为②＞③，故三种物质的酸性由强到弱的顺序为①②③。
（6）RbICl2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，氯离子的半径小于碘离子的半径，则RbCl的离子键长小于RbI的离子键长，则RbCl的晶格能较大，所以则A为RbCl。
（7）根据晶胞结构并依据均摊法可知，●表示的微粒个数＝8×
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