- 原子核外电子的排布规则
- 共997题
有常见A、B、C三种短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个．甲、乙、丙是3种含氧酸的钠盐，甲中含B元素，乙中含C元素，丙中含A元素，甲、丙溶液pH＞7，乙溶液pH＜7；丁为气体，戊为淡黄色固体．甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七种物质之间的相互反应关系如图：
（1）画出C元素原子结构示意图______，戊的电子式______．
（2）①乙溶液呈酸性的原因______；
②丙溶液呈碱性的原因______．
（3）写出有关反应①②③的离子方程式：
①______；
②______；
③______．
正确答案
有常见A、B、C三种短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个．
戊为淡黄色固体，与气体丁反应，生成钠盐丙，故淡黄色固体戊为过氧化钠，气体丁为二氧化碳，钠盐丙为碳酸钠，丙中含A元素，则A为碳元素；A元素最外层电子数比B多一个，则B的最外层电子数为3，原子序数大于碳元素，钠盐甲中含B元素，甲溶液pH＞7，则B为铝元素，钠盐甲为偏铝酸钠；B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，C元素最外层电子数为6，原子序数大于铝元素，则C为硫元素，钠盐乙为硫酸氢钠，乙溶液pH＜7；代入关系图验证符合．
故A为碳元素；B为铝元素，C为硫元素；甲为偏铝酸钠；乙为硫酸氢钠，丙为碳酸钠．
（1）C为硫元素，原子核外有16个电子，有3个电子层，最外层电子数为6，原子结构示意图为
；戊为过氧化钠，由钠离子与过氧根离子构成，电子式为
，
故答案为：
；
；
（2）①乙为硫酸氢钠，是强酸酸式盐，NaHSO4在水溶液中完全电离NaHSO4=Na++H++SO42-，电离出H+使溶液呈酸性，
故答案为：NaHSO4在水溶液中完全电离NaHSO4=Na++H++SO42-，电离出H+使溶液呈酸性；
②丙为碳酸钠，是强碱弱酸盐，CO32-水解CO32-+H2O
HCO3-+OH-，使溶液呈碱性，
故答案为：CO32-水解CO32-+H2O
HCO3-+OH-，使溶液呈碱性；
（3）①甲为偏铝酸钠、乙为硫酸氢钠，硫酸氢钠足量，二者在溶液中发生反应，生成硫酸铝、硫酸钠与水，反应离子方程式为AlO2-+4H+=Al3++2H2O，
故答案为：AlO2-+4H+=Al3++2H2O；
②乙为硫酸氢钠，丙为碳酸钠，硫酸氢钠与碳酸钠反应，生成硫酸钠、二氧化碳与水，反应离子方程式为2H++CO32-=H2O+CO2↑，
故答案为：2H++CO32-=H2O+CO2↑；
③丁为二氧化碳，丙为碳酸钠，在溶液中，二者反应生成碳酸氢钠，所以庚溶液为碳酸氢钠溶液，甲为偏铝酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠在溶液中发生反应，生成氢氧化铝沉淀与碳酸钠，反应离子方程式为HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al（OH）3↓，
故答案为：HCO3-+AlO2-+H2O=CO32-+Al（OH）3↓．
W、X、Y、Z均为短周期主族元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为3：8；X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等，X的原子序数是Z的原子序数的一半；W、Y、Z位于同一周期．
（1）W的单质是一种______色晶体．写出X的氢化物的电子式______
Z单质的晶体类型是______类型
（2）W、Y、Z三种元素的气态氢化物稳定性由高到低的顺序是______．（用化学式表示，Z的气态氢化物与其同主族元素气态氢化物化学式写法相似）．
（3）已知A、B、C、D四种物质存在的反应关系：A+B-→C+D
①若A是Y和Z常见价态的化合物，B是X的氢化物，D是Y的氢化物，反应过程中没有化合价变化，该反应的化学方程式是______．
②若A是Z的单质，B为红色固体，D为紫红色固体单质，高温下发生该反应，C的化学式是______．D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应，生成的气体会对大气造成污染．用烧碱溶液吸收该气体生成两种盐，其中一种盐可用作防腐剂，烧碱溶液吸收气体的离子方程式是______．
正确答案
W的最外层电子数与核外电子总数之比为3：8，如果是第二周期元素，有x：（2+x）=3：8 解得x不是整数，所以不符合，如果是第三周期元素，有x：（2+8+x）=3：8，解得x=6，所以是16号元素S；X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等，则X的原子序数≤7，X的原子序数是Z的原子序数的一半；则Z的原子序数≤14，又W、Y、Z位于同一周期，则应为第三周期元素，Z的原子序数可能为12或14，则X的原子序数为6或7，但为6时，则Y为S，与W相矛盾，故只有一种可能，即X为N，Z为Si，则Y为Cl元素．以此来解答题中各项．
（1）W为S元素，单质为黄色固体，X为N，其氢化物为NH3，电子式为
，Z为Si元素，单质为原子晶体，故答案为：黄；
； 原子晶体；
（2）元素的非金属性越强，对应的氢化物的稳定性越大，非金属性Cl＞S＞Si，所以氢化物的稳定性为：HCl＞H2S＞SiH4，故答案为：HCl＞H2S＞SiH4；
（3）①A是Y和Z常见价态的化合物，应为SiCl4，B是X的氢化物，为NH3，D是Y的氢化物，为HCl，反应过程中没有化合价变化，根据质量守恒可写出方程式为
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl，故答案为：3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl；
②若A是Z的单质，为Si，B为红色固体，为Cu2O，D为紫红色固体单质，为Cu，高温下发生该反应的化学方程式为：
Si+2Cu2O
与碱反应的方程式为2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O，故答案为：SiO2；2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O．
甲、乙、丙、丁、戊是五种短周期元素，其原子序数依次增大，它们可以组成下列框图所有物质．甲与乙、丙与乙均可形成原子个数比为2：1和1：1的化合物，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，框图中溶液M为黄绿色．在一定条件下，下列各物质可发生如图所示的变化．试回答：
（1）戊元素的原子结构示意图为______
（2）A的电子式为______
（3）工业上由F制备H的条件是______
（4）反应（Ⅰ）的离子方程式为______．
（5）反应（Ⅱ）的化学方程式为______．
正确答案
甲与乙、丙与乙均可形成原子个数比为2：1和1：1的化合物，常见化合物有H2O、H2O2、Na2O、Na2O2等，则甲为H，乙为O，丙为Na，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数大于丙，则应为S，溶液M为黄绿色，应为氯气的水溶液，说明戊应为Cl元素，气体F与M反应生成两种溶液，其中M为氯气，应为SO2和Cl2的反应，生成H2SO4和HCl，则F为SO2，与O2反应最终生成硫酸，则D为O2，H为SO3，E为H2SO4，L为HCl，K应为H2O，固体A与水反应生成O2，应为Na2O2，与水反应还生成NaOH，即C为NaOH，与少量SO2反应生成Na2SO3，固体B应为Na2SO3，G为Na2SO4，则
（1）戊为Cl元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，原子结构示意图为
，故答案为：
；
（2）A为Na2O2，为离子化合物，电子式为
，故答案为：
；
（3）工业由SO2制备SO3，在常压下、500℃以及为催化剂的条件下反应，
故答案为：常压、催化剂（或V2O5）、500℃左右（高温）；
（4）C为NaOH，与少量SO2反应生成Na2SO3，反应的离子方程式为2OH-+SO2═SO32-+H2O，
故答案为：2OH-+SO2═SO32-+H2O；
（5）SO2和Cl2的反应，生成H2SO4和HCl，反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，
故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀．请回答：
（1）用化学符号表示下列4种微粒：
A：______；B：______；C：______；D：______．
（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：______．
正确答案
常见的10电子分子有H2O、NH3、CH4、HF等，常见的10电子阳离子有Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+，常见的10电子阴离子有F-、OH-，根据“B溶于A后所得的物质可电离出C和D”，可推出A为H2O、B为NH3、C为NH4+、D为OH-，再根据A、B、E反应后可得C和一种白色沉淀，可推出E为Mg2+或Al3+，
（1）由上述分析可知，A为H2O；B为NH3；C为NH4+；D为OH-；
故答案为：H2O；NH3；NH4+；OH-；
（2）A为H2O、B为NH3，E为Mg2+或Al3+，A、B、E三种微粒反应的离子方程式为：Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+或
Mg2++2NH3+2H2O═Mg（OH）2↓+2NH4+；
故答案为：Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+或Mg2++2NH3+2H2O═Mg（OH）2↓+2NH4+．
已知物质M由属于同一周期的X．Y两种短周期元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素最高正价与它的负价代数和为6．M与其他物质的转化关系如下（部分产物已略去）：
（1）已知元素Z与Y是最外层电子数相同的短周期元素，那么Z与Y分别与氢形成的氢化物中沸点较高的是______（填化学式），原因是______；
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则E溶液与F溶液反应的离子方程式是：______；
（3）若A是与X、Y同周期元素的一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则其化学方程式是：______；
（4）若A是一种常见的化肥，式量为79，且E与F生成G时有白烟产生，则A的化学式______，G的电子式是：______；
（5）若A是一种溶液，只可能含有H+．NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积变化如图所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子是______（微粒次序按摩尔质量从小到大，下同），物质的量浓度之比为______．
正确答案
同一周期的X、Y两种短周期元素，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，X原子最外层有1个电子，则X处于第ⅠA族，Y元素最高正价与它的负价代数和为6，则Y处于第ⅦA族，由于物质M由属于同一周期的X、Y两种短周期元素组成，电解M溶液生成三种物质，则电解类型为电解水和电解质性，所以X为钠元素，Y为氯元素．电解氯化钠溶液生成氢气、氯气、氢氧化钠．
（1）Y为氯元素，元素Z与Y是最外层电子数相同的短周期元素，则Z为氟元素，Z与Y的氢化物分别为HF、HCl，F元素电负性很强，HF分子之间可以形成氢键，所以沸点HF＞HCl．
故答案为：HF；F元素电负性很强，HF分子之间可以形成氢键．
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A为SiO2，A、B形成E溶液，C、D形成F溶液，则B为氢氧化钠，E为Na2SiO3溶液，F为HCl溶液，硅酸钠与盐酸反应的离子方程式为SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4↓或SiO32-+2H+=H2SiO3↓．
故答案为：SiO32-+2H++2H2O=H4SiO4↓或SiO32-+2H+=H2SiO3↓．
（3）X为钠元素，Y为氯元素，B为氢氧化钠，若A是与X、Y同周期元素的一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则A为Al，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式是2NaOH+2H2O+2Al=2NaAlO2+3H2↑．
故答案为：2NaOH+2H2O+2Al=2NaAlO2+3H2↑．
（4）若A是一种常见的化肥，式量为79，且E与F生成G时有白烟产生，则E为NH3，F为HCl，所以A为NH4HCO3、
G为NH4Cl，NH4Cl是由铵根离子与氯离子形成的离子化合物，电子式为
．
故答案为：NH4HCO3；
．
（5）若A是一种溶液，只可能含有H+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO32-、SO42-中的某些离子，B为氢氧化钠，当向A溶液中加入氢氧化钠溶液时，由图可知生成沉淀的物质的量随B溶液的体积变化为：一阶段开始不产生沉淀，第二阶段沉淀量增大，第三阶段一定程度后，再加一定量的氢氧化钠沉淀量不变，第四阶段当氢氧化钠加到一定程度后沉淀减小，沉淀最后完全溶解．由于沉淀最后完全溶解所以溶液中含有Al3+，不含Mg2+、Fe3+、CO32-，由于开始不产生沉淀，然后沉淀量增大，一定程度后，再加一定量的氢氧化钠沉淀量不变，所以溶液中还含有H+、NH4+，溶液呈电中性，所以含有SO42-．由第一阶段、第二阶段、第三阶段反应分别为H++OH-=H2O、Al3++2OH-=Al（OH）3↓、OH-+NH4+=NH3•H2O+H2O，结合图象可知三反应中消耗的氢氧化钠的物质的量之比为2：3：3，H+、Al3+、NH4+的物质的量之比为2：1：3，令H+、Al3+、NH4+的物质的量分别为2mol、1mol、3mol，由于溶液呈电中性，所以硫酸根的物质的量为
故答案为：H+、NH4+、Al3+、SO42-；2：3：1：4．
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