五种短周期元素的性质或原子结构信息如下表:
元素 |
元素性质或原子结构信息 |
Q |
原子核外有6种不同运动状态的电子 |
R |
最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X |
气态氢化物的水溶液呈弱碱性 |
Y |
第三周期元素的简单离子中离子半径最小 |
Z |
单质为银白色固体,在空气中燃烧发出黄色火焰 |
请根据表中信息回答下列问题:
(1)Q原子的电子排布式为___________________________,其同位素有 。
(2)R与Z组成的化合物的化学式是 。
(3)X气态氢化物分子的空间构型为 。X的最高价氧化物对应的水化物其浓溶液与同类物质相比在化学性质上表现的特殊性有 。
(4)Y单质与V2O5反应的化学方程式为 。
(5)在1.01×105Pa、298K时,1.4gQR气体在1.6gR2气体中完全燃烧,生成QR2气体时放出14.15kJ热量,表示QR燃烧的热化学方程式为 。
X、Y、Z均为短周期非金属元素的单质。在一定条件下有如下反应:Y+X→A(气体),Y+Z→B(气体)。请针对以下两种不同情况回答:
(1)若常温下X、Y、Z均为气体,A和B化合时有白烟产生,德国化学家哈伯因为研究A的工业合成曾两度获得诺贝尔奖,则:
①有人说,哈伯解决了全世界人的吃饭问题,请你说说对这句话的理解 。
②A与氧气反应生成C和D,是化工生产上的重要反应,写出该反应的化学方程式 ,C是大气污染物,说出一种C造成污染的现象 ,
③将C与A混合,在一定条件下可转化为无毒的X和D,该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为 。
(2)若常温下Y为固体,X、Z为气体,A在空气中充分燃烧可生成B,则:
①B的化学式是 ;
②向苛性钠溶液中通入过量的A,所发生反应的离子方程式是 ;
③将Y与(1)中Z单质的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是 。
已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子半径X>Y>Z>W,X、Y、Z处于同一周期,Z、W处于同一主族,X、Y、Z原子序数之和为40,最外层电子数之和为10。据此回答下列有关问题:
⑴X、Y、Z处于____________周期。
⑵若Z原子最外电子数是Y原子最外层电子数的2倍。则元素Y的最高价氧化物对应水化物在水中的电离方程式为_______________;X和W形成的化合物XW2的电子式为________。
⑶若X、W能形成1:1型离子化合物,则其水溶液呈_______性(填“中”、“酸”、“碱”),
并写出电解YZ2溶液的化学方程式___________________________。
阅读下表中部分短周期主族元素的相关信息:
元素代号 |
相关信息 |
T |
T的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子 |
X |
X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 |
Y |
在第三周期元素中,Y的简单离子半径最小 |
Z |
T、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分 |
请回答:
(1)元素T与X按原子个数比1:1形成的化合物B属于有 晶体。已知在通常条件下,39g B与足量CO2反应放出Q kJ的热量,写出该反应的热化学方程式 。
(2)将Y与Z形成的化合物的水溶液,逐滴加入到T的最高价氧化物对应水化物的溶液中直至过量(边滴加边振荡),此过程中实验现象 。
(3)已知1mol化合物A与Na2SO3在溶液中发生反应时,转移 mol电子
(4)在一定条件下,X、Y两种单质以及有孔惰性电极在化合物TZ的水溶液中可形成原电池,为新型海水航标灯提供能源,写出该原电池正极的电极反应式 。
已知元素的电负性和原子半径一样,也是元素的一种基本性质,下面给出14种元素的电负性:
元素 |
Al |
B |
Be |
C |
Cl |
F |
Li |
电负性 |
1.61 |
2.04 |
1.57 |
2.55 |
3.16 |
3.98 |
0.98 |
元素 |
Mg |
N |
Na |
O |
P |
S |
Si |
电负性 |
1.31 |
3.04 |
0.93 |
3.44 |
2.19 |
2.58 |
1.90 |
(1)根据上表给出数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是____________________
(2)预测Br与I元素电负性的大小关系是__________________,电负性最小的元素在周期表中的位置是________________________。(放射性元素除外)
(3)离子化合物和共价化合物之间没有绝对的界限,习惯上把SrI2看作离子化合物,把BaS看作共价化合物。(电负性:Sr=0.95;I=2.66;Ba=0.89;S=2.58)我们把两成键原子的电负性差值用△X表示,请找出用△X来判断离子键或共价键的数值范围:
即当△X___________时一般为共价键,当△X___________时一般为离子键。试判断AlBr3中化学键的类型是__________。
已知五种元素为短周期元素,其原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;A、C同周期,B、C同主族;A与B形成离子化合物,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10个电子分子。试回答下列问题:
(1)写出五种元素名称A________,B________,C________,D________,E________;
(2)用电子式表示A2C的形成过程________________________________;
(3)D与E形成常见离子的空间构型为________________;
(4)A、B两元素形成的化合物A2B2属于__________晶体(填类型),晶体内存在的化
学键有___________;A2B晶体的熔点_______(填“>”“=”“<”)A2C晶体的熔点;
(5)由A、B、C、E四种元素,可以共同形成两种不同化合物,它们的水溶液可以反应
生成一种气体,请写出离子方程式:___________________________________。
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:
A.原子核对核外电子的吸引力 B.形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1):
|
锂 |
X |
Y |
失去第一个电子 |
519 |
502 |
580 |
失去第二个电子 |
7296 |
4570 |
1820 |
失去第三个电子 |
11799 |
6920 |
2750 |
失去第四个电子 |
|
9550 |
11600 |
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 。
②表中X可能为以上13种元素中的 (填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。
③Y是周期表中 族元素。
④以上13种元素中, (填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
已知X+、Y3+、Z-、W2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的离子,下图中的甲、乙、丙均是由上述四种离子中的两种组成的化合物。
回答下列问题:
(1)通常状况下,Z的单质是一种黄绿色气体,工业上常用电解溶液C的方法制备该单质,制备反应的化学方程式是 。
(2)①甲的化学式是 ,乙的化学式可能是 (写一种即可)
②若将溶液A与溶液B混合,产生白色沉淀,则该反应的离子方程式是 。
若W2和Z-具有相同电子层结构,则乙的电子式是 。
(3)Y单质可用来制造Y—空气燃料电池,该电池通常以溶液C或氢氧化钾溶液为电解质溶液,通入空气的电极为正极。
①若以溶液C为电解质溶液时,正极的反应式为 。
②若以氢氧化钾溶液为电解质溶液时,电池的总反应式为 。
下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据:
|
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
⑨ |
⑩ |
原子半径(10—10m) |
1.52 |
2.27 |
0.74 |
1.43 |
0.77 |
1.10 |
0.99 |
1.86 |
0.75 |
0.71 |
最高价态 |
+1 |
+1 |
— |
+3 |
+4 |
+5 |
+7 |
+1 |
+5 |
— |
最低价态 |
— |
— |
-2 |
— |
-4 |
-3 |
-1 |
— |
-3 |
-1 |
试回答下列问题:
(1)以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是 (写编号)。
(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是 、 (写两种分子的分子式)。某元素R的原子半径为1.02×10—10m,该元素在周期表中的位置是 ;电解⑧和R的某种熔融化合物时,当阴极消耗 2 mol 该化合物的正离子时,阳极可得3 mol单质,。由此可推断得知该盐的化学式是 (填化学式)。其阳极上所发生的电极方程式是:__________________________________。
已知:在热力学标准态(298K、1.01×105Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(△H)。右图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试回答下列问题:
(1)写出氧族元素中含有18e-的两种氢化物的电子式 、 。
(2)请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热△H的关系
(3)写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应方程式:
A、B、C、D、E为短周期元素,A~E原子序数依次增大,质子数之和为40,B、C同周期,A、D同主族,A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E是地壳中含量最多的金属元素。试回答:
(1)B元素在周期表中的位置为___________________________________;
(2)将D的单质投入A2C中,反应后得到一种无色溶液。E的单质在该无色溶液中反应的离子方程式为__________________________________________。
(3)经测定,A2C2为二元弱酸,其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式___________________________________。过去常用硫酸处理BaO2来制备制备A2C2,写出该反应的离子方程式___________________________;
(4)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2C2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到了上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式______________________________________。
(5)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种氢化物DA,熔点为800℃。
① DA能与水反应放氢气,反应化学方程式是 。
②若将1mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,生成气体的体积是(标准状况下) L
有X、Y、z、w四种短周期元素,原子序数依次增大,其核电荷数总和为38。Y元素原子最外层电子数占核外总电子数的3/4;W元素原子最外层电子数比同周期Z元素原子最外层电子数多5个电子;W和 Y不属于同一主族。
(1)画出Y原子结构示意图: ;
(2)从化合价角度分析,X元素可以排在周期表中I A、VIIA和 族;
(3)Z、W两种元素最高价氧化物对应水化合物相互反应的化学方程式: ;
(4)已知X2单质的热值为143 kJ·g-1,试写出X2单质在Y2单质中燃烧的热化学方程式: .
下表是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X、Y是一表中给出元素组成的常见单质或化合物。
I.已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)
(1)若E为氧化物,则A的化学式为 ,A与水反应的化学方程式为 。
①当X是碱性盐溶液,C分子中有22个电子时,则C的电子式为 ,表示X呈碱性的离子方程式为 。
②当X为金属单质时,X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为 。
(2)若E为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是 ,B含有的化学键类型为 ,C与X反应的离子方程式为 。
(3)若B为单质气体,D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应,生成C和一种可燃性气体单质,写出该可逆反应的化学方程式 。t°C时,在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气,一段时间后达到平衡,该温度下反应的平衡常数K=1,D的转化率为 。
II.元素周期是人们研究物质性质的重要工具。
(1)As在周期表中的位置 。
(2)As的原子结构示意图为 ,其氢化物的化学式为 。
(3)Y由②⑥⑦三种元素组成,它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的溶液反应,生成As最高价含氧酸,该反应的化学方程式为 ,当消耗1mol还原剂时,电子转移了 mol。
A、B、C、D、E为短周期元素,其原子序数依次增大。其中,A元素原子半径最小;B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3 :2;C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲。A、E同主族,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。请回答:
(1)写出B元素在周期表中的位置 ,C单质的电子式是____________。
(2)A、D、E组成的化合物乙与氯化亚铁溶液反应的实验现象为 。
(3)常温下,甲的水溶液pH_______7(填>、<或=),其原因是(用离子方程式表示)_____________________。
(4)乙和B、D、E组成的化合物丙,它们的水溶液pH均为12时,两溶液中由水电离出的c(OH-),乙:丙= 。
(5)A和B组成化合物丁,其相对分子质量为16。将右图装置放置在光亮的地方(日光没有直接照射),一会儿后,观察到量筒壁上有油状液滴生成等现象。油状液滴的成分可能是(写分子式) 。
元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M原子的最外层电子数与次外电子数之比为3∶4;N—与Ar原子电子层结构相同;X 是短周期主族元素中原子半径最小的;Z是短周期主族元素中原子半径最大的;化合物XN常温下为气体。据此回答:
(1)N的最高价氧化物对应水化物的化学式是 。
(2)Z与M形成的化合物水溶液显碱性,其原因是:
(用离子方程式表示)。
(3)X与Y、X与M均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应可观察到的现象是 ,
反应的化学方程式是 。
(4)由X、Y、Z、M四种元素组成一种强酸的酸式盐,写出Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式 。