- 原子核外电子的排布规则
- 共997题
Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q是周期表中原子半径最小的元素,Q与W组成的化合物是一种温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物.
(1)W在元素周期表中的位置是______,Z2Y的电子式是______.
(2)①已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”.根据所学知识判断如下反应2WY(g)=2W(s)+Y2(g)△H>0,在常温下______自发进行(填“能”或“不能”).
②400℃时,在0.5L的反应容器中用X2、Q2反应合成XQ3反应,达到平衡时,测得X2、Q2、XQ3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此反应在400℃时的化学平衡常数为______
(3)2.24L(标准状况)XQ3被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______.
(4)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式是______
(5)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是______.
正确答案
Q是周期表中原子半径最小的元素,应为H,Q与W组成的化合物是一种温室气体,该气体为CH4,则W为C,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,为CO和NOx,则Y为O,X为N,Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物,这两种离子化合物分别为Na2O、Na2O2,作为Z为Na,则
(1)W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6,应位于周期表第二周期IVA族,
Z2Y为Na2O,为离子化合物,电子式为
,
故答案为:第二周期IVA族;
;
(2)①由自由能判据△G=△H-T•△S,可知当△H<T•△S时反应才能自发进行,即必须在较高的温度下才可以进行,化学反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据,不能只由焓变或熵变来决定,故答案为:不能;
②达平衡时,各物质的浓度分别为:c(N2)=4mol/L,c(H2)=2mol/L,c(NH3)=4mol/L,
则k==
=0.5,故答案为:0.5;
(3)n(NH3)==0.1mol,n(HNO3)=0.2L×1mol/L=0.2mol,HNO3过量,生成NH4NO3,二者物质的量相等,但由于NH4+水解,则c(H+)>c(NH4+),所以溶液中存在c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-),
故答案为:c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);
(4)CH3OH碱性燃料电池中,CH3OH为电池的负极反应,被氧化,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O,
故答案为:CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(5)X和Z组成的一种离子化合物为Na3N,能与水反应生成两种碱,生成物为NaOH和NH3•H2O,反应的化学方程式为Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O,
故答案为:Na3N+4H2O=3NaOH+NH3•H2O.
A、B、C、D、E、F均为短周期元素,其原子序数依次增大.已知:A的最外层电子数等于其电子层数;B的最外层电子数是次外层电子数的两倍;D是地壳中含量最高的元素;D和F、A和E分别同主族;E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素.根据以上信息回答下列问题:
(1)B与D形成化合物BD2的结构式为______
(2)A、C、D三元素能形成一种强酸甲,写出单质B与甲的浓溶液反应的化学反应方程式______.
(3)均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐,其相对分子质量相差16,写出它们在溶液中相互作用的离子方程式为______;由B、D、E组成的盐溶于水后溶液显碱性,其原因是(用离子方程式表示)______.
(4)C2A4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池.电解质溶液是20%~30%的KOH溶液.则燃料电池放电时:正极的电极反应式是______.
(5)已知:2CD2(g)
C2D4(g);△H<0.在恒温恒容条件下,将一定量CD2和C2D4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,反应过程中各物质的物质的量浓度c随时间t的变化关系如图所示.
①a、b、c、d四个点中,化学反应处于平衡状态的是______点.
②25min时,增加了______(填物质的化学式)______mol.
③a、b、c、d四个点所表示的反应体系中,气体颜色由深到浅的顺序是______(填字母).
正确答案
A、B、C、D、E、F均为短周期元素,其原子序数依次增大.B的最外层电子数是次外层电子数的两倍,则B有2个电子层,最外层有4个电子,则B为碳元素;A的最外层电子数等于其电子层数,原子序数小于碳元素,则A为氢元素;D是地壳中含量最高的元素,则D为氧元素;C元素介于氧元素与碳元素之间,则C为氮元素;D和F同主族,则F为硫元素;A和E同主族,E是所有短周期主族元素中原子半径最大的元素,则E为钠元素.
(1)B与D形成化合物BD2为CO2,CO2中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,结构式为O═C═O.
故答案为:O═C═O.
(2)A、C、D三元素能形成一种强酸甲,甲为HNO3,单质B为碳单质,碳与浓硝酸反应的方程式为
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O.
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(3)均由A、D、E、F四种元素组成的两种盐,其相对分子质量相差16,则该两种盐为NaHSO4、NaHSO3,二者反应的离子方程式为H++HSO3-═SO2↑+H2O,由B、D、E组成的盐为 Na2CO3,碳酸钠是强碱弱酸盐,碳酸根水解
CO32-+H2O
HCO3-+OH-,使溶液呈碱性.
故答案为:H++HSO3-═SO2↑+H2O; CO32-+H2O
HCO3-+OH-.
(4)C2A4是N2H4,N2H4─空气燃料电池是一种碱性燃料电池.电解质溶液是20%~30%的KOH溶液.原电池正极发生还原反应,氧气在正极放电,正极的电极反应式是O2+2H2O+4e-═4OH-.
故答案为:O2+2H2O+4e-═4OH-.
(5)发生反应2NO2(g)
N2O4(g);△H<0.由图可知平衡时,X为生成物,X的浓度变化为0.4mol/L,Y为反应物,Y的浓度变化为0.2mol/L,所以X为NO2,Y为N2O4.
①浓度不变时处于平衡状态,由图可知,bd处于平衡状态.
故答案为:bd.
②由图可知平衡时,X为生成物,X的浓度变化为0.4mol/L,Y为反应物,Y的浓度变化为0.2mol/L,所以X为NO2,Y为N2O4.25min时,X的浓度瞬间增大,X的浓度增大为0.4mol/L,Y的浓度瞬间不变,所以应该增加了NO2,增加二氧化氮的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol.
故答案为:NO2; 0.8.
③二氧化氮的浓度越大,气体颜色越深,所以a、b、c、d四个点所表示的反应体系中,气体颜色由深到浅的顺序是 cdba.
故答案为:cdba.
如图是由Emil Zmaczynski设计的金字塔式元素周期表的一部分,图上标有第ⅥA族和几种元素的位置.请回答下列问题:
(1)如图中将铁元素在周期表中的位置是______
(2)自从周期表诞生以来,关于氢元素在周期表中的位置,一直存在纷争,有人主张把它放在第ⅦA族,理由是:氢的最外层电子“饱和缺一”.请写出NaH的电子式______
(3)b元素的氢化物与其最高价氧化物的水化物可生成一种盐,该盐溶于水时______(“抑制”、“促进”或“不影响”)水电离,其反应的离子方程式为______.
(4)下列叙述正确的是______.
A.h的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
B.f的氢化物比硒化氢的稳定性弱
C.c的氢化物的水溶液是强酸
D.原子半径:h>e>a
E.相同条件下,d与f形成的化合物水溶液的pH大于d与g形成的化合物水溶液的pH,说明相同浓度氢化物水溶液的酸性f弱于g
(5)d的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应.若淡黄色固体与氯化亚铁的物质的量之比为1:2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为:______.
正确答案
(1)由图可知铁元素在第四周期,第8列,则位置为第4周期第族,故答案为:第4周期第Ⅷ族;
(2)由信息可知,NaH为离子化合物,钠失去电子,氢得到电子,其电子式为Na+[:H]-,故答案为:Na+[:H]-;
(3)因b为N元素,b元素的氢化物与其最高价氧化物的水化物可生成一种盐为硝酸铵,铵根离子水解时结合水电离生成的氢氧根离子,从而促进水的电离,水解离子反应为NH4++H2O
NH3•H2O+H+,
故答案为:促进;NH4++H2O
NH3•H2O+H+;
(4)A、因H为钾元素,则最高价氧化物对应的水化物是KOH,KOH为强碱,故A正确;
B、f为硫,硫与硒在同一主族,非金属性S>Se,则S的氢化物比硒化氢的稳定性强,故B错误;
C、c为氟,其氢化物为HF,HF的水溶液中电离不完全,则HF为弱酸,故C错误;
D、h为第四周期元素,有4个电子层,e为第三周期元素,a为第一周期元素,有1个电子层,电子层越多,半径越大,即原子半径为h>e>a,故D正确;
E、d与f形成的化合物为硫化钠,d与g形成的化合物为氯化钠,硫离子水解则硫化钠溶液的pH>7,氯离子不水解,氯化钠溶液为中性,说明相同浓度氢化物水溶液的酸性f弱于g,故E正确;故答案为:A、D、E;
(5)d为钠,d的某化合物呈淡黄色,则该化合物为过氧化钠,与氯化亚铁的物质的量之比为1:2,且无气体生成,则发生的反应为3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+6Na++2Fe3+,故答案为:3Na2O2+6Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+6Na++2Fe3+.
A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大,已知:①A原子核内只有1个质子;②B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;③C原子最外层电子数比次外层电子数多4个;④D原子的次外层电子数是最外层电子数的8倍;⑤E单质既能和盐酸反应,又能和烧碱反应;⑥F与C同主族.用化学符号回答下列问题:
(1)用电子式表示下列物质A2C2______,DCA______;
(2)写出E与烧碱反应的离子方程式______.
(3)写出DCA与B的最高价氧化物反应的化学方程式:______.
正确答案
A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大,A原子核内只有1个质子,则A为H;B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,次外层电子数为2,最外层电子数为4,即B为C;C原子最外层电子数比次外层电子数多4个,次外层电子数为2,最外层电子数为6,即C为O;原子的次外层电子数是最外层电子数的8倍,则次外层电子数为8,最外层电子数为1,即D为Na;E单质既能和盐酸反应,又能和烧碱反应,则E为Al;F与C同主族,所以F为S,
(1)H2O2的电子式为
,NaOH的电子式为,
,
故答案为:
;
;
(2)Al与烧碱反应的离子反应为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)DCA与B的最高价氧化物反应为NaOH与二氧化碳反应,反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或NaOH+CO2=NaHCO3,故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O或NaOH+CO2=NaHCO3.
A、B、C、D、E是除稀有气体以外的5种短周期元素,原子序数依次增大并分占三个周期.B、C、D为同一周期依次相邻的3种元素,B和D的原子序数之比为3:4,E原子的电子层数等于最外层电子数.请回答相关问题:
(1)B元素在周期表中的位置______,C元素是______(填元素符号)
(2)比较D和E简单离子半径的大小(用离子符号表示):______
(3)A和D形成的含18电子化合物的化学式为______
(4)元素E形成的简单离子的水溶液与C的氢化物的水溶液反应的离子方程式为:______
(5)2007年7月2日,美、德两国科学家成功合成了具有独特化学特性的E2A6化合物,该物质在D2中能燃烧,写出它在D2中完全燃烧的化学方程式:
______.
正确答案
A、B、C、D、E是除稀有气体以外的5种短周期元素,原子序数依次增大并分占三个周期,E原子的电子层数等于最外层电子数,则E为第三周期第ⅢA族元素,即E为Al;
则B、C、D在第二周期,A在第一周期,则A为H元素;B和D的原子序数之比为3:4,B的原子序数为6,B为C元素,D的原子序数为8,D为O元素,然后可知C为N元素,
(1)由上述推断可知,B为C,C为N,B位于第二周期第IVA族,故答案为:第二周期第IVA族;N;
(2)O、Al的离子具有相同的电子层结构,原子序数大的离子半径小,则离子半径为O2->Al3+,故答案为:O2->Al3+;
(3)A和D形成的含18电子化合物为H2O2,故答案为:H2O2;
(4)元素E形成的简单离子的水溶液中含有Al3+,C的氢化物的水溶液为氨水,二者的离子反应
为Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(5)E2A6化合物为Al2H6,在氧气中燃耗生成氧化铝和水,则化学反应为Al2H6+3O2Al2O3+3H20,
故答案为:Al2H6+3O2Al2O3+3H20.
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