题目内容
短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,有关信息如下:
元素 | 有关信息 |
X | 最外层电子数是次外层的2倍 |
Y | 元素的主要化合价为-2价 |
Z | 其单质及化合物的焰色为黄色 |
M | 与X同主族,其单质为半导体材料 |
N | 其单质在Y单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
(1)XY2的电子式是 ;Z2Y2中所含化学键类型是 ;XY2与Z2Y2反应的化学方程式是 。
(2)恒容条件下,一定量的NY2、Y2发生反应:2NY2(g)+Y2(g)2NY3(g)。温度分别为T1和T2时,NY3的体积分数随时间变化如下图。该反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”,下同);若T1、T2时该反应的化学平衡常数分别为K1、K2,则K1 K2。
(3)X的非金属性比M (填“强”或“弱”),能证明此结论的事实是 (用离子方程式表示)。
(1)(1分);离子键和非极性共价键(1分);2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2(2分)
(2)<(1分);>(1分)(3)强(1分);SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3(胶体)(2分)
解析试题分析:短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大,X最外层电子数是次外层的2倍,则X为碳元素;Y元素主要化合价为-2价,则B为氧元素;Z其单质及化合物的焰色为黄色,则C为钠元素;M与X同主族,其单质为半导体材料,则M为硅元素;N其单质在Y单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,则M为硫元素;
(1)根据共价化合物电子式的书写方法;根据过氧化钠的电子式来判断;根据过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;二氧化碳的电子式为;过氧化钠的电子式,含有离子键和非极性共价键;过氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(2)由图可知,温度为T2先到达平衡,所以T1>T1,温度越高,NY3的体积分数减少,说明升高温度平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故正反应为放热反应;根据化学平衡常数分别为K1、K2只与温度有关,平衡正向移动,平衡常数增大;
(3)同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱;元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强以及强酸制弱酸来分析;碳元素的非金属性大于硅元素,则碳酸大于硅酸,碳酸能与可溶性硅酸盐反应生成硅酸和碳酸盐,离子方程式式为:SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3;
考点:考查考查物质性质与元素推断、电子式、化学键、温度对速率和平衡的影响以及化学平衡常数等。
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 |
四种短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,请结合表中信息回答下列问题。
| W | X | Y | Z |
结构或性质 | 最高价氧化物是温室气体,其原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍 | 最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物 | 氧化物是常见的两性化合物 | 最高正价与最低负价之和为零 |
(1)Z的氧化物其主要用途为 。在自然界中是 的主要成分。
(2)①下列可作为比较X和W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
②从原子结构的角度解释X的非金属性强于W的原因:电子层数相同,核电荷数X大于W,原子半径X W,所以原子核对最外层电子的吸引力X W,得电子能力X大于W 。
(3)Y的氧化物与X的最高氧化物水化物溶液反应的离子方程式 。