- 原子核外电子的排布规则
- 共997题
已知A、B、C、D、E为五种短周期元素构成的离子,A、B、C、D含有10e-,E为双核18e-离子,回答以下问题:
(1)A与B形成的化合物甲中既有离子键又有共价键,A与C结合成的化合物乙难溶于水,乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,则C离子的结构示意图为______,该反应的离子方程式为______.
(2)任何水溶液中都含有A、D两种离子,D离子的电子式为______.
(3)B与E形成的化合物丙,其中离子数之比为2:1,A与D结合成化合物丁,丁与丙反应产生无色无味气体,写出丁的电子式______,该反应的化学方程式为:______.
(4)有一种液态氮氢化合物戊,是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一,该化合物与E的电子数相同,结构分析得到该分子中只含有单键,则戊的电子式为______.
正确答案
(1)电子总数为10个电子的阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、NH2-; 阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+.
电子总数为18个电子的阴离子:S2-、O22-、Cl-、HS-; 阳离子:K+、Ca2+、N2H5+、N2H62+.
根据题意,A、B、C、D含有10e-离子,E为双核18e-离子.A与B形成的化合物甲中既有离子键又有共价键,10e-离子中形成的化合物甲既有离子键又有共价键,可能为氨盐或氢氧化物.A与C结合成的化合物乙难溶于水,10e-离子中结合成难溶于水的化合物有Mg(OH)2、Al(OH)3.再根据乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,确定乙为Al(OH)3,甲为强碱NaOH.则A为OH-,B为Na+,C为Al3+.故C的离子结构示意图为
,Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2和H2O,反应方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,改写离子方程式时,Al(OH)3难溶于水需保留化学式,NaOH、NaAlO2都易溶于水易电离需改成离子形式,H2O为弱电解质需保留化学式.可得Al(OH)3+Na++OH-═Na++AlO2-+2H2O,删除Na+,
故离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:
;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(2)水的电离为H2O+H2O
OH-+H3O+.即可得A为OH-,D为H3O+,D为复杂阳离子,其电子式要加方括号,并标明所带电荷,故D电子式为
,
故答案为:
;
(3)根据题意,A是OH-,D是H3O+,结合成化合物丁,因此丁为H2O.B是Na+,B与E形成的化合物丙,其中离子数之比为2:1,E可能为S2-或O22-,又因为丁与丙反应产生无色无味气体,所以丙只能为Na2O2,方程式为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.H2O是共价化合物,O原子和H原子之间通过共用电子对形成共价键,故电子式为
,
故答案为:
;2Na2O2+2 H2O=4 NaOH+O2↑;
(4)根据题意,化合物戊为液态氮氢化合物,同时也为18电子,N原子核外有7个电子,H原子核外有1个电子,因此化合物戊中应含2个N原子和4个H原子,故化学式为N2H4,结构分析得到该分子中只含有单键,所以氮原子和氮原子、氢原子和氢原子之间都是形成一对共用电子对,故电子式为
,
故答案为:
.
A、B、C、D、E五种微粒具有相同的电子数,它们之间能发生如下反应:A+B=C+D;如果将B、D、E 混合B少量则有白色沉淀,B过量则无沉淀,请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:A:______B:______C:______D:______
(2)写出B、D、E 混合B过量时的离子方程式:______.
正确答案
A、B、C、D、E五种微粒具有相同的电子数,可以从10电子微粒来分析判断,10电子微粒:
一核:Ne、N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+
二核:HF、OH-
三核:H2O、NH2-
四核:NH3、H3O+
五核:CH4、NH4+它们之间能发生如下反应:A+B=C+D;推断A为NH4+,B为OH-,C为NH3,D为H2O,如果将B、D、E 混合B少量则有白色沉淀,B过量则无沉淀,说明沉淀溶解在B(OH-)中,推断E为Al3+;
(1)化学符号表示下列4种微粒为:A为NH4+,B为OH-,C为NH3,D为H2O;故答案为:NH4+,OH-,NH3,H2O;
(2)B、D、E 混合B过量时的离子方程式为:Al3++4OH-═AlO-+2H2O;故答案为:Al3++4OH-═AlO-+2H2O;
已知a、e、I为三种由短周期元素构成的10个电子的粒子,其结构特点如下:
物质A由a、e 构成,B、C、D、K都是单质,各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示,反应①-⑤都是用于工业生产的反应,⑥、⑦反应中个别产物在图中略去.请填写下列空白:
(1)写出下列物质的化学式:B______,J______.
(2)写出下列反应的离子反应方程式:H+E(溶液)→M______,F+G→A+B+C______;
(3)E(溶液)能与I以1:2的物质的量之比反应生成N、F和G,N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构,写出N的结构式______;
(4)L是由3种元素构成的分子,能与I以1:2的物质的量之比反应生成尿素CO(NH2)2和物质H,写出L
的电子式______;
(5)常温下,实验室模拟工业反应④的过程如图所示,标况下,当电极上产生112mL(已折算为标准状况下的体积)B气体时,烧杯中溶液的pH=______.(假设气体完全逸出,溶液体积不变)
正确答案
根据原子核数和带电荷数可知a为Na+,e为OH-,I为NH3,物质A由a、e 构成,应为NaOH,B、C、D、K都是单质,反应①-⑤都是用于工业生产的反应,能与NaOH反应的工业生成为工业制备漂白液的反应,为Cl2和NaOH的反应,则B为Cl2,C为H2,D为N2,H为HCl,反应④应为工业电解饱和食盐水,则E为NaClO,M为HClO,见光分解生成氧气,则K为O2,和O2反应生成NO和H2O,则G为H2O,J为NO,F为NaCl,E(溶液)能与I以1:2的物质的量之比反应生成N、F和G,N中各原子均已达到惰性气体的稳定结构,反应的方程式为NaOCl+2NH3=N+NaCl+H2O,根据质量守恒可知N为N2H4,各原子均已达到惰性气体的稳定结构,电子式应为
,L是由3种元素构成的分子,能与I以1:2的物质的量之比反应生成尿素
CO(NH2)2和物质H,因H为HCl,则L含有C、O、Cl三种元素,结合质量守恒可知L应为COCl2,反应的方程式
为COCl2+2NH3=CO(NH2)2+2HCl,
(1)由以上分析可知B为Cl2,J为NO,故答案为:Cl2;NO;
(2)H+E(溶液)→M的离子方程式为H++ClO-═HClO,F+G→A+B+C为工业电解饱和食盐水的反应,反应的离子方程式为
2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-,
故答案为:H++ClO-═HClO; 2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-;
(3)由以上分析可知N的电子式为
,故答案为:
;
(4)L为COCl2,电子式为
,故答案为:
;
(5)B为Cl2,反应的方程式为2Cl-+2H2OCl2+H2+2OH-,n(Cl2)=
=0.005mol,则生成n(OH-)=0.01mol,
c(OH-)==0.1mol/L,则pH=13,
故答案为:13.
A、Z、R、D、E、F、G是七种原子序数依次增大且不大于20的元素,其中有两种非金属元素位于同一主族.己知A、Z、D均能与R形成原子(或离子)个数不同的儿种常见化合物.请回答下列有关问题.
(1)若X、Y是D、F形成的最高价氧化物对应的水化物,浓度均为0.1mol/L的X、Y溶液的pH之和为14,则X、Y的晶体熔点相对高低为(写化学式)______,导致这种差异存在的原因是______在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)的相对大小关系为______.
(2)A与Z、E均可形成正四面体构型的气态分子Q、P,又知P的燃烧热为1430kJ/mol.则其燃烧的热化学方程式______.
(3)R与D、F间;R与F、G间均可形成多种化合物,其中有两种是目前广泛使用的具有消毒杀菌能力的化合物.则相同物质的量浓度的这两种物质的溶液,消毒杀菌能力较强的物质的化学式为______,另一种物质的溶液中,各离子浓度由大到小的顺序为______.
(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键的物质溶于HC1溶液的化学反应方程式为______,ZR2的电子式是______,该分子的空间构型为______化合物ZRF2的结构式为______
(5)R能形成多种单质,如R2、R3,研究表明,新近制得的一种组成为R4的分子中,每个R原子均与另外两个R原子各形成一个键,则1molR4中共用电子对数为______NA,列有关R4的说法中正确的是______
①R4与R3、R2互为同位素
②R4不能与A、Z、D的单质反应
③R4中各原予最外层均为8电子结构
④R4是1种新型化合物.
正确答案
由分析可知,A为氢元素、Z为碳元素、R为氧元素、D为Na元素、E为Si元素、F为氯元素、G为钙元素.
(1)D、F形成的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、HClO4,NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力,所以晶体熔点NaOH>HClO4;氢氧化钠溶液中氢离子浓度为,高氯酸溶液中水电离的氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为
,在相同温度下,相等物质的量浓度的NaOH、HClO4的溶液,氢氧化钠溶液中c(OH-)等于高氯酸溶液中c(H+),所以
=
,即在相同温度下,相等物质的量浓度的X、Y各自的溶液中,由水电离出的c(H+)相等.
故答案为:NaOH>HClO4;NaOH为离子晶体,HClO4形成分子晶体,离子键强于分子间作用力;相等.
(2)P为SiH4,燃烧热为1430kJ/mol,燃烧的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol.
故答案为:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l),△H=1430kJ/mol.
(3)相同浓度的次氯酸钠溶液与次氯酸钙溶液,次氯酸钙溶液中次氯酸根离子浓度更大,所以Ca(ClO)2 消毒杀菌能力较强;NaClO溶液中,次氯酸根水解,溶液呈碱性,水解程度不大,次氯酸根远远大于氢氧根离子浓度,所以 离子浓度Na+>ClO->OH->H+.
故答案为:Ca(ClO)2;Na+>ClO->OH->H+.
(4)上述七种元素间能形成多种常见二元化合物,其中Z与G形成的一种化合物存在两类化学键,该物质为CaC2,
CaC2与HC1溶液反应生成氯化钙与乙炔,反应化学反应方程式为CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;ZR2为CO2,碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,电子式是
,为直线型结构;化合物ZRF2是COCl2,氯原子与羰基相连,结构式为
.
故答案为:CaC2+2HCl=CaCl2+C2H2↑;
;直线型;
.
(5)R4的分子为O4,分子中每个O原子均与另外两个O原子各形成一个键,最外层达8电子结构,分子中共价键为=4,则1molO4中共用电子对数为 4NA.
①O4与O3、O2都是氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,故①错误;
②O4与O3、O2都是氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,化学性质相似,所以O4与氢、碳、钠的单质反应,故②错误;
③O4分子中,每个O原子均与另外两个O原子各形成一个键,最外层达8电子结构,故③正确;
④O4是氧元素形成的单质,故④错误.
故答案为:4;③.
A、B、C、D、E、F、G都是由短周期元素构成的粒子,它们都有10个电子,结构特点如下表:
请填写下列空白:
(1)A粒子的结构示意图为______、D粒子的电子式为______、G粒子的化学式为______;
(2)BC和EC2的碱性强弱为BC______EC2(填:>、<或=);
(3)加热条件下,F与C在溶液中反应的离子方程式为______.
正确答案
A、B、C、D、E、F、G都是由短周期元素构成的粒子,它们都有10个电子.A为单核,电荷为0,则A为Ne原子;B为单核,电荷为+1,则B为Na+;C为双核,电荷为-1,则C为OH-;D为四核,电荷为0,则D为NH3;E为单核,电荷为+2,则E为 Mg2+;F为五核,电荷为+1,则F为NH4+;G为五核,电荷为0,则G为CH4.
(1)A为Ne原子,核外电子数为10,有2个电子层,最外层电子数为8,结构示意图为
;D为NH3,氮原子与氢原子之间形成1对共用电子对,电子式为
;G粒子为CH4,故答案为:
;
;CH4;
(2)BC为NaOH,EC2为Mg(OH)2,金属性Na>Mg,所以碱性NaOH>Mg(OH)2,故答案为:>;
(3)F为NH4+,C为OH-,加热条件下,NH4+与OH-在溶液中反应生成氨气与水,离子方程式为 NH4++OH-NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-NH3↑+H2O.
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