- 原子核外电子的排布规则
- 共997题
4种短周期元素A、B、C、D的相关信息如下:信息①原子半径大小:A>B>C>D信息②4种元素的原子之间形成的甲、乙和丙3种物质的部分信息如下:
请根据上述信息回答下列问题.
(1)元素B在周期表中的位置______,丙分子的电子式______.
(2)元素E、F与元素A处于同一周期,E单质的还原性最强,且与甲能反应生成化合物X.含元素F的某些盐可作为净水剂,由元素F、C组成的化合物Y可作为耐火材料.
①写出元素A的单质与甲反应的化学方程式:______.
②写出化合物Y溶解于X溶液的离子方程式:______.
正确答案
甲是地球上最常见的物质,是组成生物体的重要物质之一,约占人体质量的,则甲应为H2O,组成元素为H和O,
乙是无色,无气味并且易燃.是常见的一种基础能源,由比例模型可知乙为CH4,组合成元素为C和H,
丙是有强氧化性的弱酸,可以用于消毒杀菌,由比例模型可知丙为HClO,含有元素为H、Cl、O,
原子半径Cl>C>O>H,结合原子半径大小:A>B>C>D,可是A为Cl,B为C,C为O,D为H,则
(1)B为C,原子序数为6,原子核外有2个电子层,最外层电子数为4,则位于周期表第2周期IVA族,
丙为HClO,电子式为
,
故答案为:第2周期IVA族;
;
(2)元素E、F与元素A(即Cl)处于同一周期,E单质的还原性最强,应为Na,且与甲(即H2O)能反应生成化合物X,应为NaOH,含元素F的某些盐可作为净水剂,由元素F、C组成的化合物Y可作为耐火材料,应为Al2O3,则F为Al,
①Cl2和H2O反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,
故答案为:Cl2+H2O=HCl+HClO;
②化合物Y为Al2O3,X为NaOH,二者反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
A~J分别代表中学化学中常见的一种单质或化合物,其转化关系如图.
已知A在工业上常用作耐火材料,C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态;形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍;B在焰色反应中呈紫色(透过蓝色钴玻璃),L是目前应用最广泛的金属.请回答下列问题:
(1)若K为红棕色粉末,则引发C与K反应的操作为______
(2)写出电解E水溶液的化学方程式______.
(3)J与H反应的离子方程式为______.若在上述转化关系中每一步反应均为恰好反应,且不考虑C+K→A+L的变化时,为了最终得到J,则A、B的物质的量之比为______.
正确答案
C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态;L是目前应用最广泛的金属,结合转化关系中C+K=A+L,和(1)中K为红棕色粉末,推断L为Fe,C为Al,K为Fe2O3;已知A在工业上常用作耐火材料,A为Al2O3,形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍,结合转化关系中A电解得到D为O2,B在焰色反应中呈紫色(透过蓝色钴玻璃),判断含有钾元素,B加热分解得到氧气和E,证明B为KClO3,推断E为KCl,电解水溶液得到F为KOH,G,I为氢气和氯气;结合转化关系中C+G=H可知,G为Cl2,I为H2,H为AlCl3,J为KAlO2,
(1)若K为红棕色粉末,则引发C与K反应的操作为铝热剂反应的引发条件为:铝热剂表面铺一层氯酸钾,将镁条点燃到插入固体混合物,
故答案为:铝热剂表面铺一层氯酸钾,将镁条点燃到插入固体混合物;
(2)电解E为KCl水溶液,反应的化学方程式为:2KCl+2H2O2KOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2KCl+2H2O
2KOH+Cl2↑+H2↑;
(3)J为KAlO2与H为AlCl3在水溶液中发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓; 若在上述转化关系中每一步反应均为恰好反应,且不考虑C+K→A+L的变化时,为了最终得到J(KAlO2),依据反应的定量关系,Al2O3~2Al~2AlCl3;2KClO32KCl+3O2↑,2KCl+2H2O
2KOH+Cl2↑+H2↑;
AlCl3+4KOH=KAlO2+3KCl+2H2O;则AB在反应过程中的定量关系为:Al2O3~2Al~2AlCl3~8KOH~8KCl~8KClO3;则A、B的物质的量之比为 1:8;
故答案为:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;1:8.
已知A、B、C、D分别是中学化学中常见的四种不同粒子,它们之间有如下图所示反应关系.
(1)如果A、B、C、D均是10电子粒子,
①请写出A的化学式______
②A和B反应生成C、D的离子反应方程式______
(2)如果A、C均是18电子的粒子,B、D 均是10电子粒子,请写出C的电子式______.
正确答案
(1)如果A、B、C、D均是10电子粒子,结合10电子微粒的结构性质特征判断为:A为NH4+,B为OH-,C为NH3,D为H2O;反应为:NH4++OH-=NH3+H2O;或为:HF+OH-═F-+H2O
①A的化学式为:NH4+ (或HF)
②A和B反应生成C、D的离子反应方程式为:NH4++OH-═NH3↑+H2O (或HF+OH-═F-+H2O )
故答案为:NH4+ (或HF);NH4++OH-═NH3↑+H2O (或HF+OH-═F-+H2O )
(2)如果A、C均是18电子的粒子,B、D 均是10电子粒子,结合微粒的性质特征推断:A为H2S,B为OH-,C为HS-或S2-,D为H2O;所以C的电子式为:
或者
;
故答案为:
或者
有X、Y、Z三种元素,已知:
①X2-、Y-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数;
②Z与Y可组成化合物ZY3,ZY3溶液遇苯酚呈紫色.
请回答:
(1)若X与Z元素形成ZX2化合物,则ZX2的电子式______,其中含有的化学键有______.
(2)将ZY3溶液滴入沸水可得到红褐色液体,反应的离子方程式是______,此液体具有的性质是______(填写序号字母).
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.插入电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深
c.向该液体中加入硝酸银溶液,无沉淀产生
d.将该液体加热、蒸干、灼热后,有氧化物生成
(3)X单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体.
①已知一定条件下,每1mol该气体被O2完全氧化放热98.0kJ,写出该反应的热化学方程式______.若2mol该气体与1molO2在此条件下发生反应,达到平衡时放出的热量是176.4kJ,则该气体的转化率为______.
②原无色有刺激性气味的气体与含1.5mol Y的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是______.
(4)Y的最高价氧化物对应水化物的化学式是______.
①常温下,将20mL0.1mol•L-1的该物质的水溶液与VmL0.1mol•L-1的氨水混合后pH=7,则V______20mL(填“>”“<”或“=”)
②常温下,将pH=2的该物质的水溶液V1mL与V2mL0.01mol•L-1的氨水混合后,溶液呈酸性,则V1与V2的关系满足______
A.V1>V2 B.V1<V2 C.V1=V2 D.无法确定
此时溶液中带电微粒的浓度大小顺序可能为______.
(5)Z的高价硝酸盐溶液中滴加足量HI溶液的离子方程式:______.
正确答案
有X、Y、Z三种元素;②Z与Y可组成化合物ZY3,ZY3溶液遇苯酚呈紫色.证明ZY3为FeCl3,①中X2-、Y-均与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数为18电子微粒,X为S元素;推断XYZ元素分别为:S、Cl、Fe;
(1)若X与Z元素形成ZX2化合物,化学式为:FeS2,则FeS2的电子式为:
,其中含有的化学键有离子键和共价键;故答案为:
;共价键 离子键;
(2)将ZY3(FeCl3)溶液滴入沸水可得到红褐色液体为氢氧化铁胶体,反应的离子方程式是:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;故答案为:Fe3++3H2O
Fe(OH)3+3H+;
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”是胶体的性质,发生了丁达尔现象,故a符合;
b.插入电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深,是胶体的电泳性质,胶体微粒吸附带电荷离子,通电时移向某电极,氢氧化铁胶体微粒吸附带正电荷的离子,通电移向阴极,故b符合;
c.向该液体中加入硝酸银溶液,会出现白色沉淀产生,故c不符合;
d.将该液体加热聚沉生成沉淀、蒸干、灼热后,氢氧化铁分解生成氧化铁,有氧化物生成,故d符合;
故答案为:abd
(3)X单质为S在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体生成为SO2,
①已知一定条件下,每1mol该气体被O2完全氧化放热98.0kJ,依据化学反应方程式写出该反应的热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)=2 SO3(g);△H=-196kJ/mol;若2molSO2气体与1molO2在此条件下发生反应,达到平衡时放出的热量是176.4kJ,因为反应是可逆反应,实际反应的二氧化硫气体物质的量==1.8mol;为则该气体的转化率=
×100%=90%;故答案为:2SO2(g)+O2(g)=2 SO3(g);△H=-196kJ/mol;90%;
②原无色有刺激性气味的气体SO2与含1.5mol Y的一种含氧酸,该酸的某盐常用于实验室制取氧气,判断为KClO3;含氧酸溶液为HClO3的溶液和二氧化硫气体一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,物质的量为1.5mol;依据电子守恒可知:设氯酸中氯元素化合价从+5价变化为x价
SO2~H2SO4~2e-
1 2
0.75mol 1.5mol
HClO3~含氯的氧化物~(5-x)e-
1 5-x
1.5mol 1.5mol
得到x=4
所以氧化物化学式为ClO2;
所以的二氧化硫和氯酸物质的量之比为0.75:1.5=1:2;
反应的化学方程式是:SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2;
故答案为:SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2;
(4)Y为Cl元素的最高价氧化物对应水化物的化学式是:HClO4;
①常温下,将20mL0.1mol•L-1的HClO4的水溶液与VmL0.1mol•L-1的氨水,若恰好反应需要氨水20ml,生成NH4ClO4溶液是弱碱强酸盐水解显酸性,若混合后pH=7,说明氨水条件大于20ml;
②常温下,将pH=2的HClO4的水溶液V1mL与V2mL0.01mol•L-1的氨水混合后,溶液呈酸性,则V1与V2的关系满足V1≥V2时溶液一定呈酸性,若V1<V2,也可能呈酸性,所以不能确定,故选D.
此时溶液中带电微粒的浓度大小顺序可能为:恰好反应时溶液中离子浓度大小为:c(ClO4-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);酸过量溶液中离子浓度大小为:c(ClO4-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-); 氨水稍过量溶液中离子浓度大小为:c(ClO4-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
故答案为:HClO4 ;>;D;c(ClO4-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)或c(ClO4-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) 或 c(ClO4-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
(5)Z为Fe,元素的高价硝酸盐溶液中滴加足量HI溶液反应三价铁离子和溶液中硝酸根离子在酸溶液中都具有氧化性都氧化碘离子,三价铁离子被还原为二价铁离子,硝酸钡还原为一氧化氮,碘离子被氧化为单质碘,依据原子守恒和单质守恒配平写出,反应的离子方程式:Fe3++3NO3-+12H++10I-=Fe2++5I2+3NO↑+6H2O;
故答案为:Fe3++3NO3-+12H++10I-=Fe2++5I2+3NO↑+6H2O;
X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大,且均为短周期元素.X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;Y有两种常见的同素异形体,其中一种是很好的脱色剂和消毒剂.Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍,这四种元素的原子电子层数之和为10.请填空:
(1)X与Y组成一种有臭味的气体,与氧气按物质的量之比为1:2混合后恰好完全燃烧,生成稳定的氧化物,在同温同压下测得燃烧前后气体的总体积不变,该反应的化学方程式为______.固态的XY2属于______晶体.
(2)若W的单质是有毒气体,则它与强碱溶液反应的离子方程式为______;由Z和Y可构成具有漂白作用的化合物,其电子式为______.
(3)若W的单质为淡黄色固体,且W与X可形成化合物XW2.
①XW2为______(填“极性”或“非极性”)分子;
②Z的单质在XY2气体中燃烧的现象为______
(4)若W的一种单质分子为正四面结构,可用于制造燃烧弹和烟幕弹等.实验室里少量该单质应保存在______中.通常实验室制取Z的最高价氧化物的水化物的离子程式为______.
正确答案
X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大,且均为短周期元素.X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X为碳元素;Y有两种常见的同素异形体,其中一种是很好的脱色剂和消毒剂,则Y为氧元素;Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍,这四种元素的原子电子层数之和为10,若Z为第三周期第ⅠA族元素,即Z为钠元素,W为第三周期第
ⅥⅠA族元素,即W为氯元素符合题意;若Z为第三周期第ⅡA族元素,即Z为镁元素,W为第三周期第ⅥA族元素,即W为硫元素也符合题意;若Z为第三周期第ⅢA族元素,即Z为铝元素,W为第三周期第ⅤA族元素,即W为磷元素也符号题意;
(1)设碳与氧形成的化合物为CxOy,则CxOy+2O2═3CO2,由质量守恒定律可知x=3,y=2,即化学反应为C3O2+2O2═3CO2,二氧化碳的构成微粒是分子,则固态的二氧化碳属于分子晶体,故答案为:C3O2+2O2═3CO2;分子;
(2)W的单质是有毒气体,则该单质为氯气,氯气与碱反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,Z和Y可构成具有漂白作用的化合物为过氧化钠属于离子化合物,是由离子构成的,其电子式为
,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
;
(3)①W的单质为淡黄色固体,则W的单质为S,因CO2与CS2相似,都是直线型分子,结构对称,正负电荷的中心重合,则属于非极性分子,故答案为:非极性;
②W为硫元素时Z为镁元素,镁与二氧化碳反应生成氧化镁和碳,则可观察到镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,生成白色粉末,在瓶的内壁有黑色固体附着,故答案为:镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,生成白色粉末,在瓶的内壁有黑色固体附着.
(4)W的一种单质分子为正四面结构,可用于制造燃烧弹和烟幕弹等,则W为白磷,可保持在盛有冷水的广口瓶中,W为磷,则Z为铝,实验室制取氢氧化铝一般利用含有铝离子的溶液与氨水反应,其离子反应为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:盛有冷水的广口瓶;Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+.
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