下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
| 元素 性质 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
| 原子半径 (10-10m) | 1.02 | 2.27 | 0.74 | 1.43 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 1.17 |
| 最高价态 | +6 | +1 | - | +3 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 | +4 |
| 最低价态 | -2 | - | -2 | - | -4 | -3 | -1 | - | -3 | -4 |
试回答下列问题:
(1)以上10种元素中第一电离能最小的是______(填编号)。
(2)写出下列有关反应的化学方程式:
①E的单质与I元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液在加热条件下的反应:____________________;
②H2C2与EC2反应:_____________________________________________ 。
(3)上述E、F、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每一个原子都满足8电子稳定结构的是________(写分子式)。比元素B原子序数大5的元素基态原子电子排布式是__________________。
(4)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其分子中E元素原子以____________和__________杂化成键,分子中共形成____________个σ键,__________个π键。
(5)C和I相比较,非金属性较弱的是________(填元素名称),可以验证你的结论的是下列中的________(填编号)。
a.气态氢化物的稳定性和挥发性
b.单质分子中的键能
c.两元素的电负性
d.含氧酸的酸性
e.氢化物中X—H键的键长(X代表C和I两元素)
f.两单质在自然界的存在
部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示:
| 序号 | 元素 | 结构及性质 |
| ① | A | A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对分子质量相差35.5 |
| ② | B | B原子最外层电子数是内层电子总数的 |
| ③ | C | C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态 |
| ④ | D | D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料 |
| ⑤ | E | 通常情况下,E没有正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物 |
| ⑥ | F | F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族 |
(1)A原子在周期表中的位置为________。
(2)B与C形成的化合物的化学式为________,它属于________化合物(填“离子”或“共价”)。
(3)F与E可以形成10电子和18电子的两种化合物X和Y,区别X与Y的水溶液的实验方法是________________________________________________________________。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素,用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱_____________________________________________________________。
(5)列举一个实验事实证明A、B两种元素单质还原性的强弱_________________________________________________________________。
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 |
(1)在下表中标出上述五种元素在元素周期表中的对应位置(用元素符号)。
(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:________________________。
原子序数小于36的四种元素X、Y、Z、W,有关它们的信息如下表所示:
| 元素 | 部分结构知识 | 部分性质 |
| X | X原子核外电子排布在三个能级上,且有三个电子能量相同 | X有多种氧化物,如XO、XO2、X2O4等;通常情况下XO2与X2O4共存 |
| Y | Y原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍 | Y是形成化合物种类最多的元素 |
| 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的一种核素质量数为52,中子数为28 | +6价W的化合物有强氧化性,可用于皮革加工、吹气法检查司机是否酒驾等 |
请填写下列空白(答题时X、Y、Z、W用相应的元素符号):
(1)X单质分子的电子式是________,σ键和π键的个数比是________。
(2)Z元素原子最外层共有________种不同运动状态的电子。Z的氢化物液态时________(填“能”或“不能”)导电。
(3)W的基态原子核外电子排布式是_____________________________。
Ⅰ.已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1,3,6,6,且都含有18个电子,B、C由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为1:2,D是一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的元素符号是________。
(2)从B分子的立体结构判断,该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)1个C分子中包含________个σ键。
(4)D的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是(须指明D是何物质):________。
Ⅱ.CO的结构可表示为CO,N2的结构可表示为NN。
(5)下表是两者的键能数据(单位:kJ·mol-1):
| | A—B | A=B | A≡B |
| CO | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
| N2 | 154.9 | 418.4 | 941.7 |
结合数据说明CO比N2活泼的原因:________。
Ⅲ.Fe、Co、Ni、Cu等金属能形成配合物与这些金属原子的电子层结构有关。
(6)基态Ni原子的核外电子排布式为________,基态Cu原子的价电子排布式为________。
(7)Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于________(填晶体类型)。
A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。A、D同族,B、C同周期;B原子最外层电子数是次外层的两倍;在周期表中A的原子半径最小;C是地壳中含量最多的元素,C是F不同周期的邻族元素;E和F的原子序数之和为30。由上述六种元素中的几种元素组成的甲、乙、丙、丁、戊、己六种化合物如下表所示:
元素形成的化合物
| 化合物 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 各元素原子 个数比 | N(A):N(C) =2:1 | N(A):N(C) =1:1 | N(B):N(A) =1:4 |
| 化合物 | 丁 | 戊 | 己 |
| 各元素原子 个数比 | N(D):N(B):N(C) =2:1:3 | N(E):N(F) =1:3 | N(B):N(F) =1:4 |
请完成下列问题:
(1)D的离子结构示意图为________,己的空间构型是________。
(2)向含有1 mol乙的水溶液中加入MnO2,该反应中电子转移的物质的量为________ mol。
(3)8 g丙完全燃烧,生成液态水和CO2,放出445 kJ的热量,则丙燃烧的热化学方程式为________。
(4)F的单质与甲反应的离子方程式为________。
(5)将丁与戊两种水溶液混合,发生反应的离子方程式为________。