A、B、C、D四种元素,已知A元素是自然界中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子之和;C元素是第3周期第一电离能最小的元素;D元素在第3周期中电负性最大。(1)试推断A、B、C、D四种元素的名称和符号。(2)写出上述元素A、B、C两两化合生成离子化合物的化学式。
钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题:(1)钛有两种原子,它们互称为____。元素在元素周期表中的位置是第_____周期,第____族;基态原子的电子排布式为_____;按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于_____区元素。(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示,它的化学式是______,(3)氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金装饰的替代品。以TiCl4为原料,经过一系列反应,可以制Ti3N4和纳米TiO2。①Ti3N4中元素的化合价为_____。TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,则TiCl4的空间构型为______。②反应①为置换反应、该反应的化学方程式为______。③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如下:化合物甲的分子中采取杂化的碳原子个数为_____,化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____。④有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该氮化钛晶胞中含有______个N原子,晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm,则该氮化钛的密度为______g. (NA为阿伏加德罗常数的数值,只列算式)。
已知X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子。Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个。Z元素核外有3个电子层,最外层有3个电子。W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,它在最高价氧化物中的质量分数为40%。(1)Y和W的气态氢化物的稳定性为(用化学式表示) > 。(2)X单质在空气中加热生成的化合物是 化合物(填“离子”或“共价”)。(3)X和Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式 。(4)W的低价氧化物与Y单质的水溶液反应的化学方程式 。(5)Y与Z形成化合物的化学式是 。实验测得当此化合物处于固态和液态时不导电,溶于水能导电。由此判断该化合物具有 键(填“离子”或“共价”)。
短周期主族元素A、B、C、D、E、F 的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C、D是空气中含量最多的两种元素,D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期半径最小的元素。试回答以下问题:(1)写出D与E以1∶1的原子个数比形成的化合物的电子式: _____ 。F的原子结构示意图为: 。(2)B、D形成的化合物BD2中存在的化学键为 键(填“离子”或“共价”,下同)。A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为 _____ 化合物。(3)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为: 。(4)A、C、D、E的原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。(5)元素B和F的非金属性强弱,B的非金属性 ____ 于F(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论 。
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素。X与W可形成四面体形的共价化合物,该化合物常用作灭火剂。Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍,Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数。(1)用化学符号表示X的一种核素 。(2)写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式 。(3)Z的单质在W的单质中燃烧,生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子为 。(4)用电子式表示Y与W形成化合物的过程为 。(5)XW4的电子式为 。(6)W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主要成分,该试剂可用于实验室多种气体的制备,写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式。①R作氧化剂: 。②R作还原剂: 。
硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。(1)工业上用水吸收NO2生产HNO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:___________________________________________。(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。①检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至____________后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是_______________________________________________________________。②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为__________________________________。③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是_______________________________________。④打开K2,至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO________________________________。