钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合,通入Cl2高温下制得TiCl4;再将TiCl4提纯后,在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下:
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO ②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
回答下列问题:
(1)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为–37℃,沸点为136℃;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生H2TiO3固体。
① TiCl4为______晶体。② TiCl4分子为正四面体形,则Ti为________杂化。
③ TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式是_________________________________。
(2)配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,中心离子配位数为 。
元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。请回答:
族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0 |
2 |
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⑤ |
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⑥ |
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3 |
① |
③ |
④ |
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⑦ |
⑨ |
4 |
② |
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⑧ |
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(1)这九种元素中(填元素符号)⑤是 ,其中化学性质最不活泼的是 。
⑤和⑥形成化合物的电子式
(2)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是(填化学式)。
酸性最强的是 呈两性的是 ,写出三者之间相互反应的化学方程式 ;
(3)①、②、③三种元素按原子半径由大到小的顺序依次为 (填元素符号)。
(4) 用电子式表示⑧元素与③元素形成化合物的过程 。
(5) 在①和②中化学性质最活泼的是
(6)在⑦和⑧中化学性质最活泼的是 ,用化学实验证明的方法和离子方程式:
方法
离子方程式
生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为 CO、CO2、H2等)与 H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1)上述反应的催化剂含有 Cu、Zn、Al 等元素。写出基态 Cu2+离子的核外电子排布式_______________________________________;
(2)根据等电子原理,写出 CO 分子的结构式______________________;
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制 Cu(OH)2的碱性溶液反应生成 Cu2O 沉淀。
①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_____________________;
②甲醛分子的空间构型是__________________;
③ 1 mol 甲醛分子中 σ 键的数目为__________________。
下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
根据上述表格中的十种元素填空:
1)表中属于ds区的元素是 (填编号)。
2)元素②与③形成的一种化合物是重要的化工原料,该化合物可用于人工降雨。有关该化合物分子的说法正确的是 。
A.分子中含极性共价键 | B.含有1个σ键和2个π键 |
C.属于非极性分子 | D.该化合物分子中,②原子采用sp2杂化 |
3)金属性最强的主族元素是 (填元素名称)。
4)⑤、⑥、⑦的离子半径由小到大的顺序是 (填化学式)。
5)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的未成对电子数为 个; 该元素与元素①形成的分子X的空间构型为 。
下图是中学教材中元素周期表的一部分,试回答下列问题:
① |
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② |
③ |
④ |
⑤ |
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⑥ |
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⑦ |
⑧ |
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⑨ |
⑩ |
11 |
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12 |
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13 |
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14 |
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15 |
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(1)在上表所列出的短周期元素中(填具体物质化学式)
①性质 最不活泼的是 ;
②原子半径最小的是(除稀有气体元素) _ 。简单阴离子半径最大的是 。
③形成的气态氢化物最稳定的是 ;
④最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 ,
⑤在⑤⑩15三种元素形成的阴离子中还原性最强的是 ,
⑥可作半导体的是 (填表中编号)
(2)用电子式表示②与④形成的化合物的形成过程 __。
(3)⑨与12形成的化合物溶于水所克服的微粒间作用力为 。
(4)13在元素周期表中的位置是 ,元素③形成的单质的结构式为 。
(5)________(填化学式)的单质既可以和盐酸又可以和氢氧化钠溶液反应,其单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是___________________________________________。
(6) “神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的CO2,你认为该物质应该是由上表中的___ _(填表中编号)元素组成的,用化学方程式表示吸收原理:_________________ ______ 。
(7)设②的原子序数为Z,则14的原子序数为 (用Z表示)。
考查知识点:根据元素周期表,①比较金属性,非金属性,对应粒子还原性及半径的大小;②判断元素在周期表的位置;③化学键 ④位置确定序数;⑤位置推测用途
现有A、B、C、D、E五种元素,A的原子核中没有中子;B、C元素处于同一周期,C的原子半径较小,B、C的质子数之和为27,质子数之差为5;0.96 g D的单质跟足量盐酸反应,生成D3+和1.12 L(标准状况)氢气;E和C能形成E2C型离子化合物,且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构。
(1) 写出元素符号:
A ,C ,E 。
(2) B、D的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为:
。
(3) 用电子式表示C与E形成E2C的过程: 。
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说中正确的是( )
A.上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z |
B.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物 |
C.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20 |
D.有W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点 |
(10分)短周期A、B、C、D 4种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E;D与B属于同一族元素。
(1)元素:A为________,D的质子数和中子数相等,D的原子组成符号为:_________,
它的最高价氧化物对应的水化物为:________。
(2)用电子式表示A、B两元素形成AB2的过程_____________________________
用电子式表示C、D两元素形成化学键的过程_______________________________
(16分)I、为减少温室效应,科学家设计反应:CO2+4H2==CH4+2H2O以减小空气中CO2。
(1)若有1mol CH4生成,则有 mol σ键和 mol π键断裂。
(2)CH4失去H—(氢负离子)形成CH+3(甲基正离子)。已知CH+3的空间结构是平面正三角形,则CH+3中碳原子的杂化方式为 。
Ⅱ、金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物(如羰基铁)。形成配合物时,每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键,且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。
(3)金属羰基配合物中,微粒间作用力有 (填字母代号)。
a、离子键 b、共价键 c、配位键 d、金属键
(4)羰基铁是一种黄色油状液体,熔点-21℃、沸点102.8℃。由此推测,固体羰基铁更接近于 (填晶体类型)。若用Fe(CO)x表示羰基铁的化学式,则x= 。
III.研究表明,对于中心离子为Hg2+等阳离子的配合物,若配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定。
(5)预测HgCl42-与HgI42-的稳定性强弱,并从元素电负性的角度加以解释。
答:HgCl42-比HgI42-更 (填“稳定”或“不稳定”),因为 。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素A-K在表中的位置,
族 周期 |
IA |
|
0 |
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1 |
A |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
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2 |
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B |
C |
D |
|
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3 |
E |
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F |
G |
|
|
K |
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请回答下列问题:
(1)D、E、F的原子半径由大到小的顺序为_________________________。(用元素符号表示)
(2)B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为_________________________。(用元素符号表示)
(3 E、F的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式_____________________
(4)在B所形成的化合物HCHO、CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有____________;(写结构式,两种)
(5)由A、B、C、D、E元素中某几种组成的10电子微粒子中,含配位键的分子或离子有_________、_________;(写化学式)
(6)由F和K两种元素组成的化合物中,其化学键类型为______________。(填“共价键”或“离子键”),该化合物的二聚体的分子式为Al2Cl6,其结构式为下列四种中的一种,你认为正确的结构是______________。
元素A、B、C、D、E、F是位于元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大。其中 D、F为常见金属元素;A元素原子核内只有一个质子,元素A与B形成的气态化合物甲在标准状况下的密度为0.759g·L—1,C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,E与C同主族,由D或F元素组成的单质或某些离子(或化合物)在溶液中均有下列转化关系(其它参与反应的物质未列出):
其中,均含D元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应;均含F元素的乙、
丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应;相邻的乙与丙或丙与丁两两间均互不发生化学反应。请回答下列问题:
(1)写出化合物甲的电子式: 。
(2)写出化合物甲的水溶液与D元素对应的金属阳离子反应的离子方程式 ;
写出均含有F元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式 。
(3)由A、C元素组成化合物的戊和A、E元素组成的化合物己,式量均为34。其中戊的熔沸点高于己,其原因是: 。
(4)复盐是指由2种或2种以上阳离子和一种酸根离子组成的盐。请写出由A、B、C、E、F元素组成的一种具有还原性的复盐庚的化学式 。该复盐是一种重要的化学试剂,据中学课本介绍,工业上常用如下方法制取:将一定量的两种盐配成混合溶液,再加热浓缩混合溶液,冷却至室温则析出带有6个结晶水的该复盐晶体。写出相关反应的化学方程式 ,析出该复盐晶体的原理是 。
S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气味,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液。其分子结构如右图所示。下列关于S2Cl2说法错误的是
A.为非极性分子 |
B.分子中既含有极性键又含有非极性键 |
C.与S2Br2结构相似,熔沸点S2Br2> S2Cl2 |
D.与水反应的化学方程式可能为 |
现有A、B、C、D、E五种元素,都是短周期元素,其中A、B、C原子序数依次递增并都相差1。B的阳离子的电子层结构与Ne原子相同,2gB的氧化物与100ml 0.5mol/L的恰好完全反应。B单质与D单质反应后可形成离子化合物;B单质与E单质可形成化合物BE。D的阴离子比B的阳离子多一个电子层,而E阴离子与B的阳离子电子层结构相同。
(1)五种元素的名称是B________;D ;E________.
(2) 形成化合物的化学键类型是: .
(3)用电子式表示化合物BD2的形成过程。 .
(4) A的氢氧化物的水溶液和C单质发生反应的离子方程式: .
原子序数依次增大的四种主族元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期,其中A原子核是一个质子;B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体型分子,D原子外围电子排布为3d104s1。请回答下列问题:
(1)这四种元素中电负性最大的是 (填元素符号)、第一电离能最小的是 (填元素符号)
(2)C所在的主族元素气态氢化物中,沸点最低的是 (填化学式)
(3)B元素可形成多种单质,其中“只有一层原子厚”的物质,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,该材料晶体结构如右图所示,其原子的杂化类型为 ;
(4)D的水合醋酸盐晶体局部结构如右图,该晶体中含有的化学键是 (填选项序号);
①极性键 ②非极性键 ③配位键 ④金属键
有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同,B原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,C元素的原子基态时2p能级是2s能级上的电子数的2倍,D是该周期中原子半径最大的主族元素,E原子的第一至第四电离能(kJ·mol-1)分别为:578、1817、2745、11575。请回答下列问题:
(1) C、D两元素形成的化合物的晶体类型是 。BC2的结构式
(2)若F是D的同主族下一周期元素,则F的电子排布式是:
(3)写出E的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式 。
(4)A2C分子间因存在“氢键”的作用而彼此结合形成(A2C)n。在该分子形成的晶体中每个A2C分子被4个A2C分子包围形成变形的四面体,通过“氢键”相互连接成庞大的分子晶体,其结构示意图如右图所示,试填空。
①含1molA2C的该晶体中有_____mol“氢键”。
②若G是C的同主族下一周期元素,请比较A2C与A2G沸点的高低______________。
试题篮
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