题目内容
A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子,其核内没有中子;B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子;C与B处于同一周期,且原子半径小于B;D与C是同主族元素;E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题:
(1)B元素的原子结构示意图是 ;C元素原子的电子排布图是 ;D元素原子的价电子排布式是 ;
(2)A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示) ;(3)由B、D、E三种元素组成的某种化合物的水溶液能使pH试纸先变蓝后褪色,写出该化合物的化学式 ;用一个离子方程式表明该化合物水溶液使pH试纸先变蓝后褪色的原因 。
(1)(1分); ;3s23p5
(2)HF>HCl (3)NaClO(1分);ClO-+H2OOH-+HClO (其它每项2分)
解析试题分析:A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子,其核内没有中子,则A是氢元素;B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子,这说明2p轨道上有4个电子,则B元素氧元素;C与B处于同一周期,且原子半径小于B。根据同周期自左向右原子半径逐渐减小可知,C一定是氟元素;D与C是同主族元素,且属于短周期元素,因此D是氯元素;E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构,因此E是钠元素。
(1)氧元素位于周期表的第二周期第ⅥA族,所以其原子结构示意图是;F元素的原子序数是9,则根据构造原理、能量最低原理、洪特规则以及泡利原理可知,氟原子的电子排布图是;氯元素位于第三周期第ⅦA族,所以其原子的价电子排布式是3s23p5。
(2)非金属性越强,氢化物的稳定性越强。同主族自上而下非金属性逐渐减弱,则非金属性强弱顺序是F>Cl 。因此A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是HF>HCl。
(3)由B、D、E三种元素组成的某种化合物的水溶液能使pH试纸先变蓝后褪色,这说明该化合物的水溶液显碱性,且还具有漂白性,因此该化合物是NaClO;次氯酸钠是强碱弱酸盐,溶于水ClO-水解溶液显碱性,水解方程式为ClO-+H2OOH-+HClO。因此用一个离子方程式表明该化合物水溶液使pH试纸先变蓝后褪色的原因为ClO-+H2OOH-+HClO。
考点:考查元素周期表的结构、核外电子排布以及元素周期律的应用与判断
下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据:
元素性质 | 元素编号 | |||||||
A | B | C | D | E | F | G | H | |
原子半径(nm) | 0.102 | 0.110 | 0.117 | 0.074 | 0.075 | 0.071 | 0.099 | 0.077 |
最高化合价 | +6 | +5 | +4 | | +5 | | +7 | +4 |
最低化合价 | -2 | -3 | -4 | -2 | -3 | -1 | -1 | -4 |
已知:
①A与D可形成化合物AD2、AD3;
②E与D可形成多种化合物,其中ED、ED2是常见的化合物,C可用于制光电池。
(1)E在周期表中位置是________________;
(2)C和H的气态氢化物的稳定性强弱关系为______________(用分子式表示);
(3)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是_____________________________________。
(4)工业上可用纯碱溶液处理ED和ED2,该反应如下:
ED+ED2+Na2CO3===2________+CO2
横线上某盐的化学式应为________。
(5)在一密闭容器中发生反应2AD2+D22AD3 ΔH=-47 kJ/mol,在上述平衡体系中加入18D2,当平衡发生移动后,AD2中18D的百分含量________(填“增加”“减少”或“不变”)其原因为______________________________________________
(6)请设计一个实验方案,使铜和稀的H2AD4溶液反应,得到蓝色溶液和氢气。在下列方框内绘出该实验方案装置图。
J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如下表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等
| | J | | |
| | | | R |
M的气态原子逐个失去1~ 4个电子所需能量(电离能)如下表所示,
| I1 | I2 | I3 | I4 | …… |
电离能(kJ/mol) | 578 | 1817 | 2745 | 11578 | …… |
(1)M的电子排布式为________;元素T在周期表中的位置为________。
(2)J和氢能形成多种化合物,其中分子成直线型的,且相对分子质量最小的物质的结构式为________。
(3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白雾,反应的化学方程式为_________________。
(4)由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为________。
(5)能源材料已成为当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。继C60后,科学家又合成了Si60、N60,下列有关说法正确的是_______(填序号)。
a. C60、Si60、N60都属于新型化合物
b. C60、Si60、N60互为同分异构体
c. 已知N60结构与C60相似,由于N-N键能小于N≡N,故N60的稳定性弱于N2
d. 已知金刚石中C-C键长154pm,C60中C-C键长145~140pm,故C60熔点高于金刚石
X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素,其原子序数依次增大。有关信息如下表:
X | 动植物生长不可缺少的元素,是蛋白质的重要成分 |
Y | 地壳中含量居第一位 |
Z | 短周期中其原子半径最大 |
Q | 生活中大量使用其合金制品,工业上可用电解其氧化物的方法制备 |
M | 海水中大量富集的元素之一,其最高正化合价与负价的代数和为6 |
(2)已知37Rb和53I都位于第五周期,分别与Z和M同一主族。下列有关说法正确的是____________(填序号)。
A.原子半径:Rb>I
B.RbM中含有共价键
C.气态氢化物热稳定性:M>I
D.Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应
(3)X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色。将标准状况下40 L该无色气体与15 L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中,恰好被完全吸收,同时生成两种盐。请写出该反应的离子方程式 。
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,回答下列问题:
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是________________。
(2)②的最高价氧化物固态时的晶体类型:______________;⑦的最高价氧化物固态时的晶体类型:______________。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出两种化合物的电子式______________,______________。若用球棍模型表示①和④形成的化合物的分子结构,应该是_____________。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是( )
A.最高正化合价为+6价, | B.气态氢化物比H2S稳定, |
C.最高价氧化物的水化物的酸性比硫酸弱, | D.单质在常温下可与氢气化合。 |
(6)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式________, M中阳离子的鉴定方法____________。