短周期元素X、Y、Z、L、M、Q的原子半径和主要化合价见下表
元素代号 |
X |
Y |
Z |
L |
M |
Q |
原子半径/nm |
0.160 |
0.143 |
0.102 |
0.099 |
0.077 |
0.074 |
主要化合价 |
+2 |
+3 |
+6、-2 |
+7、-1 |
+4、-4 |
-2 |
就以上6种元素,用化学用语回答下列问题
(1)同主族的元素是 ,
(2)写出同周期元素间形成的常温下是有毒气体化合物的分子式为 ,
(3)写出不同周期的元素间形成的常温下为液体且难溶于水的任意一种化合物的电子式 。
(4)等质量的X、Y的单质与足量盐酸反应,生成H2的物质的量之比为
(5)写出由表中元素形成的物质间发生常见的置换反应的化学方程式
有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素,A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素;B元素的原子既不易失去也不易得到电子,其基态原子每种轨道中电子数相同;C元素的价电子构型为nsnnpn+1;D的最外层电子数与电子层数之比为3∶1;E是地壳中含量仅次于铝的金属元素,其合金用途最广,用量最大。
(1)B与D形成的非极性分子中中心原子的孤对电子数是________,中心原子的杂化轨道类型为________。
(2)A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物,它们的沸点由高到低的顺序是____________(写分子式),它们的稳定性由弱到强的顺序是_______________________________________________________(写分子式)。
(3)分子ABC、BA2D的空间构型分别是________、________。
(4)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示),第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(5)C的单质分子中存在________个π键、________个σ键。
如图是从元素周期表中截取的一个片断,其中X、Y、Z、W均属于短周期元素。请回答下列问题。
(1)若X单质为空气中的主要成分之一,则W的原子结构示意图为________。
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸,这三种酸的正盐的含氧酸根离子中,有两种的电子数相等,这两种离子的离子符号是________、________。
(3)若Na与Y和Z的单质分别反应可以生成摩尔质量相同的两种化合物,其中Na与Y形成的化合物的电子式为________,所含化学键的类型为________。
(4)Y元素在元素周期表中处于第________纵行(写出所有可能纵行数)。
短周期元素A、X、D、E、R、T原子序数依次增大,原子结构及性质如表所示:
元素 |
结构及性质 |
A |
A的原子半径最小 |
X |
X原子最外层电子数是次外层的两倍 |
D |
D是短周期中金属性最强的元素 |
E |
E的最高价氧化物对应水化物是一种常见的两性氢氧化物 |
R |
R与X同主族 |
T |
T的负一价阴离子的核外电子排布与Ar原子相同 |
(1)R元素在周期表的位置是 ,化合物DT中存在的化学键是 。
(2)写出E单质与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(3)1g X2A4 完全燃烧,恢复到常温时放出a kJ的热量,写出X2A4完全燃烧的热化学方程式 。
(4)RT4极易水解生成两种酸,写出该反应的化学方程式 。
(5)已知某温度下T的某一元含氧酸的Ka = 4.0×10-8,若一定浓度该酸的pH=4,则此溶液的物质的量浓度为 。
Q、W、X、Y、Z五种短周期元素,原子序数依次增大。Q在元素周期表中原子半径最小,W元素最高正价与最低负价代数和为0;Y与Q同主族;X、Z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:
(1)X、Z简单离子半径较大是 (用离子符号表示)。
(2)由这五种元素中的若干种组成的化合物甲、乙、丙、丁在水溶液中有如下转化关系:,其中丙是溶于水显酸性的气体,丁是强碱。
①若乙常作为焙制糕点的发酵粉,则乙含有的化学键类型有 ;乙溶液中阳离子浓度之和 阴离子浓度之和(填“>”、“=”或“<”)。
②若乙是难溶物,甲溶液与过量的丙生成乙的离子方程式为: 。
W、X、Y、Z是元素周期表中原子前四周期的四种元素,有关它们的信息如下表所示。
元素 |
相关信息 |
W |
W的基态原子L层电子数是K层电子数的3倍 |
X |
X与氢元素形成的一种化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝 |
Y |
单质为黄绿色气体,最高价氧化物对应的水化物化学式为HYO4 |
Z |
Z的基态原子外围电子排布式为(n-1)d10ns1 |
(1)Y位于元素周期表第________周期第________族;X的基态原子核外电子排布式是 。
(2)W的简单离子半径 X的简单离子半径(填“>”、“<”或“=”);Y的第一电离能比Z的 (填“大”或“小”);W、X的最简单气态氢化物中,沸点较高的是 (填化学式)。
(3)在150℃左右时,化合物ZW与氢气反应生成红色的Z2W粉末,该反应的化学方程式为 。
(4)W元素形成的多种化合物分子中,含有极性共价键和非极性共价键的分子名称为
(任写一种)。
(5)在25℃、101 kPa下,已知Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热110.05kJ,该反应的热化学方程式是 。
A、B、C、D、E为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。已知B的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;D的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4,E-、C+、A+的半径逐渐减小;常温下化合物AE为气体。
请回答下列问题:
(1)D、E的最高价氧化物对应水化物酸性较强的是________(写化学式)。
(2)用惰性电极电解化合物CE的饱和溶液,当电路中有0.2 mol电子通过时两极产生的气体在标准状况下的体积共________ L。
(3)A与B、A与D均可形成18电子分子,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式:_______________________________。
(4)化合物乙、丙均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为1∶1∶1,乙溶液中水的电离程度比纯水的小。则化合物乙中的化学键类型为________;若丙为常见家用消毒剂的主要成分,则丙的化学式是________。
(5)均由A、B、C、D四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是______________________________________________;其中一种是强酸对应的酸式盐,写出向Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性发生反应的离子方程式:______________________________。
X、Y、Z、W为四种短周期元素。X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y最高正价与最低负价的代数和为6;Z在地壳中的含量仅次于氧;Y、Z、W同周期,W的常见化合价为+3。回答下列问题:
(1)Y-的结构示意图为 。
(2)写出含有10个中子的X原子的原子符号 。
(3)Z的最高价氧化物与Z同主族的单质A能发生置换反应,这个反应在工业上是获得Z的一步重要反应。写出该步反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向与数目 。
(4)向WY3溶液中加入足量的NaOH溶液,反应的离子方程式为 。
(5)Y的气态氢化物与氨气在空气中相遇有白烟生成,该反应的化学方程式为 。
(6)ZX2中存在的化学键为 (填“离子键”或“共价键”),ZX2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
(1)L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为________,B的结构式为________。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为________,其最高价氧化物对应的水化物化学式为________,该族二~五周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是________(填字母代号)。
a.+99.7 kJ·mol-1 b.+29.7 kJ·mol-1 c.-20.6 kJ·mol-1 d.-241.8 kJ·mol-1
(4)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:____________________________________;由R生成Q的化学方程式为________________________________________________________。
X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
元素 |
相关信息 |
X |
组成蛋白质的基础元素,其最高正化合价与最低负化合价的代数和为2 |
Y |
地壳中含量最高的元素 |
Z |
存在质量数为23,中子数为11的核素 |
W |
生活中大量使用其合金制品,工业上可用电解熔融氧化物的方法制备其单质 |
R |
有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 |
(1)W在元素周期表中的位置为 ;X、Y、Z、W四种元素的原子半径从大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)X与氢两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B,A的结构式为 ;B的电子式为 。化合物ZY中存在的化学键类型为 。
(3)砷(As)是人体必需的微量元素,与X同一主族,As原子比X原子多两个电子层,则砷的原子序数为 ,其最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。该族二、三、四周期元素的气态氢化物的稳定性从大到小的顺序是 (用化学式表示)。
(4)用RCl3溶液腐蚀铜线路板的离子方程式为 。检验溶液中R3+常用的试剂是 ,可以观察到的现象是 。
(5)ZW合金(Z17W12)是一种潜在的贮氢材料,由Z、W单质在一定条件下熔炼而成。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为:Z17W12+17H217ZH2+12W,得到的混合物Q(17ZH2+12W)在6.0 mol·L-1 HCl溶液中能完全释放出H2。1 mol Z17W12完全吸氢后得到的混合物Q与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为 。
短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N 的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为23。X 的原子半径比Y 的小,X 与W 同主族,Z 的最外层电子数是电子层数的3倍,M 是地壳中含量最高的金属元素。
(1)M的离子结构示意图____________,X、Y形成的含18电子的化合物的电子式____________
用电子式表示由W、Z形成的只含离子键的化合物的形成过程______________________
(2)Y、Z、M原子半径由大到小的顺序____________(用元素符号表示),Z的氢化物稳定性_____N的氢化物稳定性(填“>” “<”或 “=”)
(3)X和Z组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_________(填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为:___________________________________________________________。
(4)由以上元素中两种或多种组成的化合物A、B、C、D有下列转化关系:
已知A溶液显碱性,可促进水的电离,用离子方程式表示A溶液显碱性的原因___________________,写出A与D反应的离子方程式______________________________。
磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。白磷可用于制备高纯度的磷酸(磷酸结构式为),三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍等等。
完成下列填空:
(1)磷元素原子核外最外层电子排布式为 。NaH2PO2中涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为 。
(2)氧原子核外有 种不同能量的电子。
(3)写出与磷同周期的主族元素中,离子半径最小的元素,其最高价氧化物对应水化物的电离方程式 。
(4)磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是_______________________________________________________。
(5)三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物,其结构式为 。三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为____________。
(6)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在一定条件下能发生如下反应:__Ni2++__H2PO2-+ →__Ni + ___H2PO3-+ 。请完成并配平上述反应离子方程式。该反应的还原产物是__________。
A、B、C、D、E为元素周期表中短周期元素形成的五种离子,A、B、C、D四种离子的电子数均比E的电子数少8。
(1)A与B结合成的化合物甲中既有离子键又有共价键,A与C结合成的化合物乙难溶于水,乙溶于甲的水溶液得无色透明溶液,C元素在周期表中的位置为 _ ,乙与甲的水溶液反应的离子方程式为__________________________________.
(2)B与E结合成化合物丙,其中离子数之比为2∶1,A与D结合成化合物丁,丁与丙反应产生无色无味的气体,则丙的电子式为: _ ,1molD的粒子中有 _ mol质子
(3)有一种液态氮氢化合物戊,戊分子与E的电子数相同,是“神舟七号”飞船发射时使用的高能燃料之一,结构分析发现该分子结构中只有单键,与氨相似,则戊的结构式为 ___。
A、B、C、D、E、 F是周期表中短周期的六种元素,有关性质或结构信息如下表:
元素 |
有关性质或结构信息 |
A |
雷雨天大气中会有A的一种单质生成 |
B |
B离子与A离子电子数相同,且是所在周期中单核离子半径最小的 |
C |
C与B同周期,且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外) |
D |
D是制造黑火药的一种成分,也可用于杀菌消毒 |
E |
E与D同周期,且在该周期中原子半径最小 |
F |
F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物 |
(1)A与C以原子个数比为1:1形成的化合物的电子式为 ,将0.6 mol该化合物投入到100 mL 3 mol/L BE3溶液中的离子方程式为 , 。
(2)F的氢化物是由 (极性或非极性)键形成的 (极性或非极性)分子,写出实验室制备该氢化物的化学方程式 。
(3)下图可用于实验证明D、E的非金属性的强弱。
① 溶液a和b分别为 , (写化学式)。
②溶液a与固体a反应的离子方程式为 。
③非金属性D E(填大于或小于),请从原子结构的角度解释原因 。