- 物质性质的研究
- 共799题
如图是元素周期表的前三周期．请用相应的化学用语回答下列问题：
（1）写出由e形成的两种阴离子的符号，它们带有相同的电荷数：______、______；
（2）h的单质能与g元素的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，请写出该反应的化学方程式______
（3）图1表示的是b、c、d、e、f的氢化物的沸点（℃）．序列“5”的氢化物是由______键构成的______分子（均填写“极性”或“非极性”）．由c和 e 组成的可灭火的物质的电子式是______．
（4）图2是表示第三周期8种元素单质的熔点（℃）柱形图，已知柱形“1”代表Ar，则柱形“8”熔点最高的原因是______．
正确答案
由元素在周期表中的位置可知：a为H元素、b为Li元素、c为C元素、d为N元素、e为O元素、f为F元素、g为Na元素、h为Al元素，
（1）氧元素的两种带有相同的电荷数的阴离子为O2-、O22-，故答案为：O2-；O22-；
（2）铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应方程式为：2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，
故答案为：2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；
（3）序列“5”的氢化物沸点最低为CH4，C-H键为极性键，甲烷分子为正四面体构型，为对称结构，属于非极性分子，
由C和O元素组成的可灭火的物质为CO2，碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为
，
故答案为：极性；非极性；
；
（4）柱形“8”熔点最高，应表示晶体硅，晶体硅是原子晶体，熔点最高，故答案为：晶体硅是原子晶体，熔点最高．
X、Y、Z、W均为含有10电子的微粒，其中X、Y、Z为分子，W为离子，且X与Z分子中含有的共用电子对数之比为3：4．
请回答：
（1）X的电子式______；若实验室用如图所示装置制取X，则制取X的化学反应方程式为______．
（2）已知：W+X+H2O一白色沉淀，为进一步确定W，进行如下实验，请补全实验操作、现象和结论：取上述白色沉淀少量置于试管中，______．
（3）常温下，取10mL pH=a的Y的稀溶液，加水稀释时pH随溶液体积的变化如图所示，则Y的化学式为______，下列叙述正确的是______（选填字母）．
a．Y的水溶液可用作刻蚀玻璃
b．相同温度时与相同浓度的盐酸比较，Y的水溶液的导电能力弱
c．稀释后，阴离子的物质的量浓度之和增大
（4）分子Z中所含元素对应的单质A及A与B形成的化合物可进行如下转化：
当n=1时，请写出A-ABn的化学方程式______（写出一个即可）．
正确答案
（1）常见的含有10电子的分子有：He、HF、H2O、NH3、CH4，X、Y为含有10电子的分子，且X与Z分子中含有的共用电子对数之比为3：4，所以X为NH3，Y为CH4，X的电子式为
；图中反应装置为固固加热装置，用按盐和碱共热制取氨气，常见的为氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl
（2）W为10电子离子，W+X+H2O一白色沉淀，该白色沉淀可能为Mg（OH）2或Al（OH）3，根据Al（OH）3为两性氢氧化物设计实验，加入足量的氢氧化钠溶液，若观察到白色沉淀溶解，则证明沉淀为Al（OH）3，W为Al3+；若观察到白色沉淀不溶解，则证明白色沉淀为Mg（OH）2，W为Mg2+；
（3）若Y为强酸，加水稀释100倍时，pH为a+2，而Y加水稀释100倍时，pH小于a+2，且Y是含有10电子的分子，则Y为弱酸HF；
a、HF的水溶液为氢氟酸，氢氟酸具有强腐蚀性，能刻蚀玻璃，故a正确；
b、盐酸为强电解质，完全电离，氢氟酸为弱电解质，部分电离，相同温度时与相同浓度的盐酸比较，Y的水溶液离子浓度小，的导电能力弱，故b正确；
c、氢氟酸为弱电解质，稀释后，平衡向电离方向移动，但阴离子的物质的量浓度之和减小；
（4）由以上分析可知，分子Z为CH4，它对应的单质碳可发生题中转化，若n=1，则ABn为一氧化碳，碳和水蒸气或碳与二氧化硅在高温下可发生置换反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：
（4）C+H2
故答案为：（1）
，Ca（OH）2+2NH4Cl
（2）加入足量的氢氧化钠溶液，若观察到白色沉淀溶解，则证明W为Al3+；若观察到白色沉淀不溶解，则证明W为Mg2+；
（3）HF，a、b；
（4）C+H2
A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层多4个；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E主族．
（1）B在周期表中的位置第______周期，第______族；
（2）E元素形成的氧化物对应的水化物的化学式为______；
（3）元素C、D、E形成的离子半径大小关系是______＞______＞______（用离子符号表示）．
（4）用电子式表示化合物D2C的形成过程______．C、D还可形成化合物D2C2，D2C2含有的化学键是______．
（5）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为______，它与强碱溶液反应的离子方程式是______．
（6）某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，若此反应为分解反应，则此反应的化学方程式为（化学式用具体的元素符号表示）：______．
正确答案
由以上分析可知A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素，E为S元素，则
（1）B为N元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，则位于周期表第二周期ⅤA族，故答案为：二；VA；
（2）E为S元素，对应的氧化物的水化物有H2SO3、H2SO4，故答案为：H2SO3、H2SO4；
（3）元素C、D、E形成的离子分别为O2-、Na+、S2-，S2-离子核外有3个电子层，离子半径最大，O2-与Na+离子核外电子排布相同，都有2个电子层，核电核数越大，半径越小，
则半径O2-＞Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；
（4）化合物D2C为Na2O，为离子化合物，用电子式表示的形成过程为
，D2C2为Na2O2，为离子化合物，含有离子键和非极性共价键，
故答案为：
；离子键、非极性共价键（或离子键、共价键）；
（5）由A、B、C三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，与强碱溶液反应的实质为NH4++OH-=NH3•H2O，
故答案为：NH4NO3；NH4++OH-=NH3•H2O；
（6）某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，应分别为Na2S、Na2SO3、Na2SO4，此反应为分解反应，反应的化学方程式为4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4，
故答案为：4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4．
已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示：
（1）上述元素中离子半径最大的是______（填元素符号）．
（2）已知A、B、C、D、E五种化合物均由上述元素中的几种组成．它们之间的转换关系如图所示，且A、B、E三种物质含有相同的一种金属元素，C和D分别是常见的强酸和强碱，则：
①A、B、E所含的该金属元素的原子结构示意图为______；
②若将D逐滴滴入A的溶液中至过量，反应过程中的离子方程式依次为______．
正确答案
（1）根据a、b、c、d、e在元素周期表中的位置，可知五种元素分别为氢、氧、钠、铝、硫，离子的核外电子层数越多，则离子半径最大，所以离子半径最大的为S2-，
故答案为：S；
（2）C和D分别是常见的强酸和强碱，可知E既能与酸反应，又能与碱反应，则E应为Al（OH）3，C为H2SO4，D为NaOH，
①A、B、E所含的该金属元素为Al，则Al原子结构示意图为
，故答案为：
；
②在硫酸铝中逐滴加入NaOH，首先发生：Al3++3OH-═Al（OH）3↓，
Al（OH）3具有两性，能继续与NaOH反应生成-═[Al（OH）4]-，
反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-，
故答案为：Al3++3OH-═Al（OH）3↓，Al（OH）3+OH-═[Al（OH）4]-．
X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大．X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子．
请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为______．
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是______（写化学式）．
（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有______（写出其中两种物质的化学式）．
（4）X2M的燃烧热△H=-a kJ•mol-1，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：______．
（5）ZX的电子式为______；ZX与水反应放出气体的化学方程式为______．
（6）熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：2Z+FeG2 
正确答案
X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大，X为主族元素，所以X是H元素；X、Z同主族，可形成离子化合物ZX，Y为主族元素，且Z原子序数大于Y原子序数，所以Z是Na元素；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，所以Y是O元素，M是S元素，G是短周期主族元素，所以G是Cl元素（不考虑稀有气体），
（1）Y是O元素，O原子有2个电子层，最外层电子数为6，处于第二周期第ⅥA族，故答案为：第二周期第ⅥA族；
（2）非金属性越强，其相应的最高价含氧酸的酸性越强，这几种元素非金属性最强的是Cl元素，所以其最高价含氧酸的酸性最强的是高氯酸HClO4，非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，还原性最强的气态氢化物是硫化物 H2S，故答案为：HClO4；H2S；
（3）Y的单质O3、G的单质Cl2、二者形成的ClO2可作消毒剂，故答案为：O3、Cl2等；
（4）H2S的燃烧热△H=-a kJ•mol-1，根据燃烧热的含义，H2S燃烧的热化学方程式生成物应该生成SO2，故H2S燃烧反应的热化学方程式为：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=-2aKJ•mol-1，
故答案为：2H2S（g）+3O2（g）=2 SO2（g）+2H2O（l）△H=-2aKJ•mol-1；
（5）ZX为NaH，属于离子化合物，由钠离子与氢负离子构成，电子式为
，Na与水反应是氢氧化钠与氢气，反应化学方程式为为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，
故答案为：
；NaH+H2O=NaOH+H2↑；
（6）熔融状态下，Na的单质和FeCl2能组成可充电电池，反应原理为：2Na+FeCl2 
故答案为：Fe2++2e-=Fe；Na；β-Al2O3．
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