【化学—选修3:物质结构】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。其中A原子核外有三个未成对电子; B元素是地壳中含量最多的金属元素;C原子核外的M层中有两对成对电子;D是使用最广泛的合金的主要成分。E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满。请根据以上信息,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)E+离子的最外层电子排布式_____________ ,A、B、C的第一电离能最小的是____________ 。
(2)A的最高价含氧酸分子中心原子是____________________杂化。
(3)A、B形成某种化合物的晶胞结构如下图一所示(“O”表示B原子),则其化学式为________ ,一个A原子周围距离最近且等距的A原子有_____________个。B原子的堆积方式与下图中的_______相同。(填“图二”或“图三”)
(4)1183 K 以下D 晶体的晶胞为钾型,而1183 K 以上则转变为铜型,在两种晶胞中最邻近的D 原子间距离相同,则两种晶体中原子的空间利用率之比为____(可用根号表示)。
(5)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。分子X 可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X 一定不是______(填标号)。
A. H2O B. CH4 C. HF D. CO(NH2)2
X、Y、Z、W是短周期的四种元素,有关他们的信息如下表所示。
元素 |
部分结构知识 |
部分性质 |
X |
X的单质由双原子分子构成,分子中有14个电子 |
X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 |
Y |
Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半 |
Y能形成多种气态氢化物 |
Z |
Z原子的最外层电子数多于4 |
Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6 |
W |
W原子的最外层电子数等于2n-3(n为原子核外电子层数) |
化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+ |
填写下列空白:(提示:不能用字母X、Y、Z、W作答)
(1)Z元素在周期表中的位置是__________;Y的一种氧化物能导致温室效应,该氧化物的电子式为____;Z的单质与W的单质一定条件下可发生反应生成化合物A,A中所含化学键类型为_______。
(2)X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是_______。
(3)实验室制取Z单质的化学方程式为_____________________________。
(4)实验室制取X的氢化物的化学方程式为_____________________________;工业上用此氢化物制取X的最高价含氧酸的第一步反应方程式为__________________________________。
(5)实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的离子方程式为_________________。
A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如下转化关系,请完成下列问题:
(1)若常温下A为有色气体。
①当F是一种金属单质时,请写出一定浓度的B溶液和适量F反应生成C与气体E的离子方程式:________________。
②当C是一种产生温室效应的气体分子时,E具有漂白性,物质F焰色反应呈黄色,则C的电子式为_________;D中所含化学键的类型______________。
(2)若A为淡黄色固体,D为白色难溶于水的物质,且A和D的式量相等。
①用离子方程式表示F的水溶液呈酸性的原因__________________。
②A可由对应的单质直接化合生成,生成39gA时,放出255.5kJ的热量,写出该反应的热化学方程式_____________。
(3)若A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的1/5 ,将B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一种不含金属元素的盐溶液,请写出A与H2O反应的化学方程式:____;B转化为C的化学方程式为_______________。
随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。根据判断出的元素回答下列问题:
(1)f 在元素周期表的位置是__________。
(2)比较y、g、h最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是:_______>________>_______。(用化学式表示)
(3)由表中两种元素的原子按1:1组成的化合物A和B,A中既含离子键又含非极性共价键,其电子式为__________;B是常见的液态化合物,其稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为____________。(填序号)
A.MnO2 | B.FeCl3 | C.Na2SO3 | D.KMnO4 |
(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为__________________________
②常温下,为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至________________
(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10 mL 1mol·L-1 R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化如图所示:
①写出m点反应的离子方程式____________。
②若R溶液中改加20mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为____________mol。
有A、B、C、D、E 五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题:
(1)以上这五种元素中,属于S区的是____________________(填元素符号)。
(2)C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为(用离子符号表示)____________。
(3)写出D元素基态原子的外围电子排布式__________________________________。
(4)元素电负性为B___________D,元素第一电离能为C__________E。(填“﹥”、“﹤”或“﹦”)
(5)由这五种元素组成的一种化合物是____________________(写化学式)。[来
Ⅰ. 已知A、B、C、D、E、F是短周期中六种非金属元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子形成离子核外电子数为零,C、D在元素周期表中处于相邻的位置,B原子的最外层电子是内层电子数的2倍。D元素与E元素同主族;E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳。
(1)请写出元素符号: A B C D E F
(2)A的单质与C的单质在一定条件下反应生成化合物X,向X的水溶液中滴加酚酞溶液,可以观察到的实验现象是 。
(3)将9g B单质在足量的D单质中燃烧,所得气体通入1L 1 mol·L-1的NaOH溶液,完全吸收后,溶液中大量存在的离子是 。
Ⅱ. 下图中A—J分别代表有关反应中的一种物质,它们均为中学化学中的常见物质。已知A—E和F—J中分别含有同一种元素。反应E→A+O2的条件未标出。
请填写下列空白:
(1) 化合物H中的阳离子是_________;D的化学式是_________________.
(2) A生成B反应的离子方程式是______________________________________.
(3) B和C反应的离子方程式是________________________________________.
(4) A和F反应的化学方程式是________________________________________.
(5) I→J反应的化学方程式是___________________,该反应过程中发生的实验现象是______________________。
甲、乙、丙三种物质均由短周期元素组成,一定条件下,存在下列转化关系:甲+乙→丙+H20
(1)若丙为Na2C03,反应的化学方程式为 (任写一个)。
溶液中,所含的离子按物质的量浓度由大到小的顺序排列为 。
(2)若甲是石油裂解气的主要成分之一,乙为O2,且甲分子和乙分子具有相同的电子数。25℃、101 kPa时,1g甲完全燃烧生成CO2气体与液态水,放出50.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 ;利用该反应设计的燃料电池中,通入甲的电极为电池的 (填“正极”或“负极”)。
(3)若甲、乙是同主族元素的化合物,丙为单质。
①丙所含元素在元素周期表中的位置为 ;
②甲与水相比,热稳定性较强的是 (填化学式)。
A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素的原子序数依次增大。A和E最外层电子数相同,短周期主族元素的原子中,E原子的半径最大;B、C和F在周期表中相邻,B、C同周期,C、F同主族,F原子的质子数是C原子质子数的2倍;A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y(相对分子质量X<Y );D形成的分子为双原子分子。回答问题:
(1)D元素的名称为 , F形成的离子的结构示意图为 。
(2)写出液态化合物Y的一种用途 。
(3)用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应,产生的气体可充填气球,请写出该反应的离子方程式 ________ ,使用这种气球存在的隐患是 。
(4)P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐,其水溶液都显酸性,等物质的量的P和Q恰好完全反应。写出该反应的离子方程式: 。
(5)A、B、G三种元素两两组合形成的化合物在空气中相遇形成白烟,反应的化学方程式为 。
I.X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素,其中X、Z同主族,Y、Z同周期,M与X,Y既不同族,也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍,Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
(1)请写出M的元素符号: ____________,Z的原子结构示意图: ____________。M与X两元素可形成两种液态化合物,其化学式分别为 。
(2)请写出N元素在周期表中的位置 ;与N同族的短周期元素L,其最高价氧化物的电子式为 。
(3)Y与Z相比,非金属性较强的元素是________,(填元素符号)可以证明该结论的实验事实是 。
II.下列转化关系中,X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质,A、B是氧化物,A为红棕色固体,C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题。
(1)请写出反应①的化学方程式:________________________________。
(2)由D到E的离子方程式_________________________________。
(3)若试剂a是NaOH溶液,写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(4)若试剂b是H2SO4,工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y(OH)SO4,已知还原产物为NO,则该反应的化学方程式是________________________________。
(5)工业上电解熔融的B制取X时,若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 L,则阴极产物的质量为______________。
甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质,其原子序数依次增大。甲和乙可形成常见液态化合物K,固体A中含有丙元素的正一价阳离子,其电子层结构与氖原子相同,丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。在一定条件下,下列各物质可发生如图所示的变化(反应中生成的水没有写出):
试回答:
(1)A的电子式为 ;所含化学键类型为 ;A晶体的晶胞中阳离子和阴离子的个数比为 。
(2)溴元素在周期表的位置 丁元素的阴离子结构示意图为 。
(3)甲、乙、丙、丁四元素的离子半径由大到小的顺序为(用离子符号表示) ;甲、乙、丙、丁四元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示) 。
(4)F分子的空间构型为 ;H分子的空间构型为 ;
现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素,已知:
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大,原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小;
②A、D同主族,A是所有元素中原子半径最小的元素;B与C的位置相邻;C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;
③B、D、E三者的最高价氧化物有水化物依次为甲、乙、丙,它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水,且所得盐中均含C元素;
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和。
请填写下列空白:
(1)写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式 。
(2)化合物BA3与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应,生成两种无毒物质,其反应的化学方程式为:___________________________________________。
(3)用电子式表示化合物D2C的形成过程 。
(4)某原电池中,电解质溶液为稀H2SO4,分别向负极通入碳元素与元素C(原子物质的量之比1:1)形成的化合物,向正极通入元素C最常见的单质,试完成下列问题:
正极反应:________________________;
负极反应:________________________;
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一元素。
(1)3A是高效核能原料,其原子核内中子数为____________。
(2)下列有关事实不能用元素周期律解释的是__________。
A.酸性:H2SO4>H3PO4 | B.碱性:NaOH>Mg(OH)2 |
C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 | D.碳在高温条件下将二氧化硅还原为硅 |
(3)B组成的一种微粒与D原子具有相同的核外电子数,写出该微粒的电子式__________。比较E、F两种简单离子的半径大小:E-______(填大于或小于)F+
(4)C和E形成的二元化合物中各原子都满足最外层8电子稳定结构,该物质化学式为_______。该物质极易和水发生反应生成一种具有杀菌消毒作用的产物,试写出该反应的化学方程式___________。
(10分,每空2分)由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有图示的转换关系, 已知C为密度最小的气体。根据图示转化关系回答:
(1)若甲是电解质。写出下列物质的化学式:甲______________,丁_______________。
写出乙与过量CO2反应的离子方程式:____________________________________________。
(2)若甲是非电解质。写出下列物质的化学式:甲_______________,乙______________。
四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下:
信息① 原子半径大小:A>B>C>D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
请根据上述信息回答下列问题。
(1)B元素在周期表中的位置 ;
(2)BC2分子的电子式 ;
(3)A元素的单质与物质甲发生反应的离子方程式 ;
(4)丙的钠盐溶液呈______性,用化学用语表示其原因 ;
(5)物质丁的元素组成和甲相同,丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中,逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是:
①浅绿色溶液变成深棕黄色;
②有少量气泡出现(经验证是氧气),片刻后反应变得剧烈,并放出较多热量,继续滴加溶液,静置一段时间;
③试管底部出现红褐色沉淀。向浊液中再滴入稀硫酸,沉淀溶解,溶液呈黄色。
请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字。
① ;
② ;
;
③ 。
短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,且C元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。A、C位于同一主族,A为非金属元素,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。请回答下列问题:
(1)C的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ,
其中含有的化学键类型为 。
(2)由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐,水溶液显碱性,是家用消毒剂的主要成分。将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中,溶液变为蓝色,则反应的离子方程式为 ________________________________ 。
(3)E元素与D元素可形成ED2和ED3两种化合物,下列说法正确的是 (填序号)。
①保存ED2溶液时,需向溶液中加入少量E单质
②ED2只能通过置换反应生成,ED3只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和ED3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴ED3的浓溶液,原无色溶液都变成紫色
试题篮
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