下表是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X是下表中给出元素组成的常见单质或化合物。
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为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是 , C与X反应的离子方程式为 。
(2)若E为氧化物,则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的结构式为 ,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 。
(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℃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 。
有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表:
元素编号 |
元素性质与原子(或分子)结构 |
T |
最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X |
常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 |
Y |
M层比K层少1个电子 |
Z |
第三周期元素的简单离子中半径最小 |
(1)写出元素T的原子结构示意图:_____________________。
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a.Y单质的熔点比Z单质低
b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈
d.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z强
(3)写出T与Y形成的化合物的化学式_______________,________________。
(4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:__________________。
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A、D同主族,C与E同主族,D、E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B,C形成电子总数为10的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数为18的气体分子。请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关);
(1)A~F六种元素原子,原子半径最大的是 (填元素符号),B元素在元素周期表中的位置 。
(2)D与E可形成化合物D2E,该化合物的电子式为 。
(3)A、C、E三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与碳反应,该反应的化学方程式为 ________________________________。
(4)比较E、F气态氢化物的稳定性: > (用分子式表示)。
(5)请写出:CH3OH和O2与KOH溶液组成的燃料电池总反应式: 。
A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素的原子只有一个电子层,又知A与C、B与D分别属于同一主族元素,B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍,又知四种元素的单质常温常压下有两种气体、两种固体。请回答下列问题:
(1)D元素在元素周期表中的位置: 。
(2)B元素比D元素的非金属性强的依据是 (填序号)。
a.两元素组成的化合物中D元素为正价 b.单质的熔沸点的高低
c.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 d.气态氢化物的稳定性
(3)由A、B、D三种元素中的两种可分别形成甲、乙两种离子,它们均为负一价双原子核的阴离子,且甲离子含有18个电子,乙离子含有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为 。
(4)写出C和D两元素的最高价氧化物对应的水化物在稀溶液里反应的热化学方程式: (已知此反应生成1 molH2O时放出的热量为57.3 kJ)。
(5)用A元素的单质与B元素的单质可以制成燃料电池,燃料电池中装有KOH浓溶液,用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液,在M极通入A的单质,N极通入B的单质,则N极的电极反应式为: 。
以下是一些元素的信息,其中有一种元素不在短周期。
元素A |
元素B |
元素C |
元素X |
元素Y |
单质是一种常见金属,与元素X形成黑色和红棕色三种常见化合物 |
基态原子M层p轨道上有5个电子 |
短周期中金属性最强,与X反应能生成两种常见化合物 |
最外层电子数是内层电子数的3倍,能形成双原子阴离子 |
单质为双原子分子,结构中键与数目比为1:2 |
根据上述信息回答下列问题:
(1)写出A元素基态原子的核外电子排布式 。
(2)B、C、X的简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(3)H−X与H−Y两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是
(X、Y用元素符号表示)。
(4)X、Y二种元素第一电离能从大到小的顺序是 (填元素符号);Y的常见氢化物易液化的主要原因是 。
(5)X常见氢化物的蒸气与A 的粉末在高温条件下充分反应,生成一种黑色磁性固态化合物和一种气体单质,此反应的化学方程式是 。
A、B、C、D、E五种短周期元素,A与D同周期,A的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,B的单质在放电条件下能与氧气反应,C元素的离子不含电子,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。
(1)A的原子结构示意图为 。
(2)0.1 mol/L A的硫酸盐溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,反应的离子
方程式为 。
(3)以A的单质和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池总反应的化学方程式是 。
(4)化合物甲由元素A、B组成,具有良好电绝缘性。
化合物甲能与水缓慢反应生成含B的化合物乙,乙分子中含有10个电子。写出该
反应的化学方程式: 。
工业用A的单质和化合物乙在高于1700K反应制备甲。已知该反应可以认为是置
换反应,该反应的化学方程式是 。
(5)D和E两种元素相比较,非金属性较强的是(填元素名称) ,可以验证该结论的是(填写编号) ;
a.比较这两种元素的常见单质的沸点
b.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(6)C、D、E间可形成丙、丁两种分子,它们均含有18个电子,则丙与丁反应生成D单质的化学方程式为 ;
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
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|
J |
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|
|
|
|
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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,
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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
(1)R+与S2–所含电子数相同,则R元素的原子序数为
(2)一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,正极上的反应为:O2 + 4e– + 4H+ = 2H2O,检测有酒精时,电解质溶液中的H+向 极移动,该电池负极上的反应为:
(3)X、Y、Z、M、G五种分属三个短周期主族元素,且原子序数依次增大。Z存在质量数为23,中子数为12的核素A;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
回答下列问题:
①用化学符号表示核素A: ;
②上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (写化学式),写出该物质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: ;
③X2M的电子式为 ;
④ZG用途广泛,下列说法正确的是: 。
A.作调味剂 | B.用于食物防腐 | C.用于氯碱工业 | D.用于医疗 |
(12分)
Ⅰ.短周期元素组成的单质X2、Y,标准状况下X2的密度为3.17g·L-1;常温下,Y为浅黄色固体。Z是一种化合物,焰色反应呈浅紫色(透过钴玻璃);0.1mol·L-1 Z的水溶液pH=13。X2、Y 和Z之间有如下转化关系(其他无关物质已略去)
(1)写出常温下单质X2与Z反应的离子方程式
(2)已知C能与硫酸反应生成能使品红溶液褪色的气体
①D的化学式是 ;D的水溶液pH>7,原因是(用离子方程式表示)
②将20mL 0.5mol·L-1 C溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式
Ⅱ.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元素.
某种金属元素的单质G,可以发生如下图所示转化:
其中化合物M是一种白色胶状沉淀;K的溶液与过量B的某种氧化物反应的化学方程式为___________________________;一种新型无机非金属材料由G元素和C元素组成,其化学式为 。
X、Y、Z、W是元素周期表中前30号元素,且原子序数依次增大。其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
X原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍 |
Y |
Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2 |
Z |
Z元素的最高正价与负价代数和为6 |
W |
W基态原子未成对电子数是前30号元素中最多的 |
(1)W位于元素周期表第 周期第 族,其基态原子最外层有 个电子。
(2)X的第一电离能比Y的 (填“大”或“小”),1mol X22-中含有的键数目为 。
(3)X和Y的气态氢化物中,较稳定的是 (写化学式),Y的同族元素(包括Y)的最简单氢化物中沸点最低的是 。
(4)写出KZY3与HZ浓溶液反应制取Z2的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
(5)已知:X(s)+Y2(g)=XY2(g) ΔH 1= -393.5 kJ•mol-1
XY(g) +1/2Y2(g)=XY2(g) ΔH 2= -282.9 kJ•mol-1
则X(s)与Y2(g)反应生成XY(g)的热化学反应方程式为 。
短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X氢化物的水溶液显碱性;Y在元素周期表中所处的周期序数与族序数相等;Z单质是将太阳能转化为电能的常用材料;W是重要的“成盐元素”,主要以钠盐的形式存在于海水中。请回答:
(1)X氢化物的电子式是_________________________________________。
(2)X氢化物的水溶液与W氢化物的水溶液混合后恰好反应时,溶液呈(填“酸”、“碱”或“中”)性,用离子方程式表示其原因是_____________________________________.
(3)Y—AgO电池是应用广泛的鱼雷电池,其原理如图所示。
该电池的负极反应式是___________________________________。
(4)Z和W比较,非金属性较弱的是_______________(填元素符号),下列不能验证这一结论的是________(填序号)。
a.元素在地壳中的含量
b.最高价氧化物对应水化物的酸性
c.断开氢化物中1 mol H—Z或H—W键所需的能量
d.Z与W以共价键形成化合物时,Z或W显示的电性
A、B、C、D、E为五种常见的短周期元素,常温下,A、B可形成B2A2和B2A两种液态化合物,B与D可组成分子X,X水溶液呈碱性,C元素的焰色反应呈黄色,E与C同周期,且E的简单离子半径是同周期元素形成的简单离子中半径最小的。试回答:
(1)D元素在周期表中的位置为 。
(2)B2 A和X的分子结合质子的能力不同,只用一个离子方程式就能证明,写出该离子反应方程式 。
(3)A、D、E三种元素形成的盐(化学式A9D3E)的水溶液呈酸性,用离子方程式解释其原因 ;
(4)W、Q是由A、B、C、D四种元素中任意三种组成的不同类型的强电解质,常温下0.1mol·L—1W的水溶液的pH为13,Q的水溶液呈酸性且能和W反应放出气体,物质的量浓度相同的 W、Q溶液中水的电离程度是前者小于后者。则:W为 ,Q为 (填化学式)。
(5)B和E形成的化合物E2B6常在有机合成中作强还原剂,甚至可将二氧化碳重新还原成甲烷,写出该反应方程式 。
(6)已知工业合成X的反应方程式:D2 (g)+3B2 (g)2X(g);△H ="-92.4" kJ·mol-1,在适当的催化剂和恒温恒压条件下反应,下列说法正确的有 。
A.达到化学平衡时,正逆反应速率相等
B.反应过程中不断分离出X,使平衡常数K减小,平衡正向移动有利于合成X
C.达到平衡后,升高温度,平衡常数K增大,B2的转化率降低
D.达到化学平衡的过程中,气体平均相对分子质量减小
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:
五种元素原子半径最大是(写元素符号)
X与Z形成的化合物中,既含极性键又含非极性键的是(写分子式)————
由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系
①其中C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。写出C与D反应的化学方程式
②如果A由四种元素组成、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A为(填名称)
由A与过量C反应转化为B的离子方程式
③如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。则B为(填化学式) 。A、B浓度均为0.1mol/L的混合溶液,碱性较强的是(填溶液名称)
下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:① ,⑥ ,⑦ 。
(2)在①-⑿元素中,金属性最强的元素是 ,非金属性最强的元素是 ,最不活泼的元素是 。(均填元素符号)
(3)元素⑦与元素⑧相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 。
A.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同 |
B.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定 |
C.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应 |
D.⑧的最高价氧化物的水化物的酸性比⑦的最高价氧化物的水化物的酸性强 |
已知X、Y、Z是阳离子,K是阴离子,M、N是分子.它们都由短周期元素组成,且具有以下结构特征和性质:
①它们的核外电子总数都相同;
②N溶于M中,滴入酚酞,溶液变红;
③Y和K都由A.B两元素组成,Y核内质子数比K多2个;
④X和N都由A、C两元素组成,X和Y核内质子总数相等;
⑤X和K的浓溶液在加热条件下生成M和N;
⑥Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液,有白色沉淀J生成,再加入过量的含K或Y的溶液,沉淀J消失.
回答下列问题:
(1)Y的化学式为 ;N的电子式为 ;
(2)试比较M和N的稳定性:M N(填“>”或“<”).
(3)写出Z和N的水溶液反应的离子方程式: ;
(4)从电离的角度看白色沉淀J能溶于过量的含K或Y的溶液其原因是(用离子方程式表示):
(5)上述六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种含三种离子的盐,向该盐的浓溶液中逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,出现了如图中a、b、c三个阶段的图像,①写出b阶段的离子方程式: .
②根据图像判断该盐的化学式为 .