题目内容
短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N 的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为23。X 的原子半径比Y 的小,X 与W 同主族,Z 的最外层电子数是电子层数的3倍,M 是地壳中含量最高的金属元素。
(1)M的离子结构示意图____________,X、Y形成的含18电子的化合物的电子式____________
用电子式表示由W、Z形成的只含离子键的化合物的形成过程______________________
(2)Y、Z、M原子半径由大到小的顺序____________(用元素符号表示),Z的氢化物稳定性_____N的氢化物稳定性(填“>” “<”或 “=”)
(3)X和Z组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_________(填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为:___________________________________________________________。
(4)由以上元素中两种或多种组成的化合物A、B、C、D有下列转化关系:
已知A溶液显碱性,可促进水的电离,用离子方程式表示A溶液显碱性的原因___________________,写出A与D反应的离子方程式______________________________。
(1) (1分) (1分)
(2分)
(2)Al>N>O (2分) > (1分)
(3)H2O2 (1分) H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3 ↑ (2分)
(4) AlO2- +2H2O Al(OH)3 +OH- (2分) Al3 ++3AlO2- +6H2O ="4" Al(OH)3↓(2分)
解析试题分析:短周期元素为从氢到氩,地壳中含量最高的金属元素为Al,故M为Al ;Z 的最外层电子数是电子层数的3倍,得知Z的电子层数为2,最外层电子数为6,故Z为O;X 的原子半径比Y 的小,说明X为H,X 与W 同主族,W的原子序数介于Z和M之间,得知W为Na, 原子最外层电子数之和为23,得知Y和N的最外层电子数之和为12,Y的最外层电子数只能小于6,故N为Cl,Y为N。
(1)X、Y分别为N、H,能形成的18电子化合物只可能是N2H4
(2)根据元素周期律,同周期元素半径逐渐减小,同主族元素半径逐渐增大,判断Al>N>O;O的非金属性大于Cl的非金属性,其氢化物稳定性大于Cl的氢化物稳定性。
(3)H和O既能形成共价键又能形成离子键的化合物只能是H2O2
(4)此题考查AlO2-、 Al(OH)3、 Al3 +三者相互转化的关系
考点:考查对元素周期律的理解及推理能力
元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价:
元素代号 | A | B | C | D | E |
原子半径/nm | 0.16 | 0.143 | 0.102 | 0.089 | 0.074 |
主要化合价 | +2 | +3 | +6,-2 | +2 | -2 |
(2)在下表中标明通常寻找催化剂材料的区域(用斜线阴影)。
(3)A、B、E三种元素各自形成简单离子,其中半径最大的为________(填离子符号)。
(4)证明B元素的单质与A元素的单质在化学性质上有明显不同的离子方程式为:________________________。
(5)周期表中有些处于对角(左上→右下)位置的元素,它们的单质及其化合物的性质存在“对角线相似”的现象,请写出D的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式:________________________。
元素周期表是指导化学学习的重要工具。下图为元素周期表的一部分。请按要求填空。
| | |||||
| | | N | | F | |
Mg | Al | | | S | Cl | |
(1)N在元素周期表中的位置是_____;N和F处于同一行,是由于它们的_________相同。
(2)以上元素中,原子半径最小的是_____(写元素符号);最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是__________(写化学式)。
(3)Mg和Al中,金属性较强的是_______(写元素符号),写出一条能说明该结论的事实____________________。
(4)S和Cl中,非金属性较强的是_____(写元素符号),不能说明该结论的事实是_____。
a.氯气与铁反应生成FeCl3,硫与铁反应生成FeS
b.把Cl2通入H2S溶液中能发生置换反应
c.受热时H2S易分解,HCl不易分解
d.单质硫是固体,氯的单质是气体
自然界中的水要经过消毒杀菌才可成为生活饮用水。ClO2是一种高效安全灭菌消毒剂,
其中Cl化合价为价。
(1)氯原子最外层有 种能量不同的电子,某化合物中O的化合价与ClO2中O的化合价恰好相反,写出该化合物的分子式 。
(2)下列可用作比较S和C非金属性强弱依据的是
A.CS2中各元素的化合价 B.气态氢化物的稳定性
C.元素在周期表中的位置 D.最高价含氧酸的酸性
(3)以下性质的比较正确的是
A.键长:HF>HCl B.稳定性:HF>HCl
C.酸性:HF>HCl D.沸点:HF>HCl
O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:
反应① O3O2 +[O]-Q 平衡常数为K1 ;
反应② [O]+O32O2+Q 平衡常数为K2 ;
总反应:2O33O2+Q 平衡常数为K。
(4)一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。
已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
pH t / min T / ℃ | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
20 | 301 | 231 | 169 | 58 |
30 | 158 | 108 | 48 | 15 |
50 | 31 | 26 | 15 | 7 |
在30°C、pH=4.0条件下,O3的分解速率为_______________ mol/ (L·min)。
(5)根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率由小到大的顺序为________。(填字母代号)
A.40°C、pH=3.0 B.10°C、pH=4.0 C.30°C、pH=7.0
(6)下列叙述正确的是
A.降低温度,K增大 B.K=K1+K2
C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小
现有A、B、C、D、E、F、G七种位于周期表前四周期元素,其原子序数依次增大,相关信息如下表所示:
元 素 | 性 质 |
A | 一种核素的原子核内不含中子 |
B | 原子核外电子有6种不同运动状态 |
C | 最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应 |
D | 单质之一为淡蓝色气体,可阻挡对人体有害的紫外线 |
E | 在地壳中的含量位居第三 |
F | 周期表中位于短周期,基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 |
G | 该元素的一种氧化物M可用作油漆颜料,与E的单质反应可应用于焊接钢轨 |
根据以上信息,回答下列问题:
(1)画出元素C的基态原子核外电子排布图:____;D、E、F三种元素的第一电离能大小顺序为:____(用元素符号表示)。
(2)化合物BA2D2蒸气293 K时,理论测算密度为1.9 g·L-1,实际密度为2.5 g·L-1的原因是___。
(3)FD2中F原子的杂化类型为______;分子空间构型为______;FD2易溶于水的原因可能是:_____(填入序号)。
①FD2与水极性相同 ②FD2可以与水反应
(4)有人推测化合物CA5的存在,该化合物中含有化学键的可能类型为:______。
(5)D、E形成的一种化合物硬度仅次于金刚石,主要用作高级研磨材料、制作手表的轴承,该物质晶体类型是______晶体。另一含有E的硫酸盐是一种常用净水剂,其水溶液呈_______(选填:“酸性”、 “中性”、“碱性”),原因是: ______(用离子方程式解释)。
(6)化合物M可用于制备一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾)。补充完整并配平该制备反应的化学方程式:□____+□KNO3+□____=□K2FeO4+□KNO2+□H2O
第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。继续失去第二个电子所需能量称第二电离能。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。回答下列问题:
(1)同一周期元素的第一电离能从左到右总趋势是 (填增大、减小或不变,下同);同一主族元素原子从上到下的第一电离能I1变化规律是______________;稀有气体的第一电离能在同周期中是最大的,原因是______________________________________________________________________。
(2)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,发现有一些反常,第一电离能 IIA>IIIA,VA>VIA: 如I1(铍)>I1(硼),2号大于1号,I1(氮)>I1(氧),5号大于4号。可能原因是 。(3)已知2号的I1=738KJ/mol, 则它的I2 738KJ/mol, I3 3×738KJ/mol;(填>、<、=)(4)已知5号和6号元素的电负性分别为2.1和3.0,则4号元素的电负性可能为( )
A.3.5 | B.1.8 | C.2.5 | D.4.0 |
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 | IA | | 0 | |||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | | | | ② | ③ | ④ | | |
3 | ⑤ | | ⑥ | ⑦ | | | ⑧ | |
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为________________。(用元素符号表示)
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________。(用化学式表示)
(3)某化合物由①、④、⑧三种元素组成,它有强氧化性,是很好的漂白剂、杀菌剂,请写出它的化学式:____________________。
(4)Ⅰ.下列可作为比较② 和③ 非金属性强弱的依据是 (填序号)。
a.自然界中的含量 b.氢化物的稳定性
c.最高氧化物水化物溶液的酸性 d.单质与酸反应时失去的电子数
Ⅱ.从原子结构的角度解释③ 的非金属性强于② 的原因:电子层数相同,核电荷数③ 大于② ,原子半径③ ②,所以原子核对最外层电子的吸引力③ ②,得电子能力③ 大于② 。
(5)⑥的氧化物与③的最高氧化物水化物溶液反应的离子方程式 。