A、B、C、D、E均为短周期主族元素,其原子序数依次增大。其中A元素原子核内只有1个质子;A与C,B与D分别同主族; B、D两元素原子序数之和是A、C两元素原子序数之和的2倍。
请回答下列问题:
(1)由上述元素组成的下列物质中属于非电解质的是 (填字母编号)。
a.A2B b.DB2 c.AE d.C2DB3
(2)D元素在元素周期表中的位置为 ;化合物CBA中含有的化学键类型是 ;化合物C2B中两种离子的半径大小关系为 > (填离子符号)。
(3)实验室中欲选用下列装置制取并收集纯净干燥的E2气体。
①实验中应选用的装置为 (按由左到右的连接顺序填写);
②装置A中发生反应的化学方程式为 。
由周期不同的短周期元素X、Y组成的化合物A,是良好的耐热冲击材料。已知A的化学式为XY,且X的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布。
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图为 。
(2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。
①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y 的单质的电子式为 ;
②A的化学式是 。③Z的结构式
(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是______ 。
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与C,B与D分别是同主族元素;已知B、D二元素原子核中质子数之和是A、C二元素原子核中质子数之和的2倍:四种元素形成的单质中有两种是气体,两种是固体。请回答以下问题;
(1)写出由A、B两元素形成的原子个数比为1:1的化合物的化学式 ,此化合物能使酸性KMnO4溶液退色,体现该化合物具有____ 性。
(2)D元素在元素周期表中的位置______,B和C两元素形成的原子个数比为l:l的化合物中含有的化学键的类型为____ 。
(3)A、B、C、D四种原子半径由大到小为 (填元素符号):四种离子半径由大到小为 (填离子符号)。
(4)写出由A、B两元素形成的原子个数比为2:1的化合物与B、C两元素形成的原子个数比为1:1的化合物反应的离子方程式____ 。
(5)用A元素的单质与B元素的单质可制成新型的化学电源,已在宇宙飞船中使用。其构造如下图所示。两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电。
则a是____极, b电极电极反应式为 。
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原子最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4;N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此回答:
(1)M、N的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是(写出化学式) 。
(2)Z与M可形成常见固体化合物C,用电子式表示C的形成过程 。
(3)已知通常状况下1g X2在Y2中完全燃烧放出a kJ的热量,请写出表示X2燃烧热的热化学方程式 。
(4)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有黄色沉淀生成,写出该反应的化学方程式 。
(5)化合物A、B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,A溶液中水的电离程度比在纯水中小。则化合物A中的化学键类型为 ;若B为常见家用消毒剂的主要成分,则B的化学式是 。
(6)均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是 ;其中一种是强酸所成的酸式盐,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 。
[化学—选修物质结构和性质]
下表为部分短周期元素的性质或原子结构,已知A—D的原子序数依次增大。
元素编号 |
元素性质或原子结构 |
A |
A原子所处的周期数、族序数、原子序数均相等 |
B |
核外电子有6种不同运动状态 |
C |
最简单氢化物的水溶液呈碱性 |
D |
基态原子的S轨道电子数等于P轨道电子数 |
请结合表中信息完成下列各小题(答题时用所对应的元素符号)
A:(1)写出C原子的电子排布图____________
(2)A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为______________
(3)用电离方程式表示C的最简单氢化物的水溶液呈碱性的原因 _______________
B:按照共价键理论,分子中每个原子的最外电子层电子数均已饱和。已知ABCD分子可能有三种不同结构,它们的结构可以从其他物质的结构中获得启发。
(4)ABC的结构式是___________。向其中插入一个D原子,若形成配位键(用→表示)则ABCD的结构式为______________分子中C的原子的杂化类型是______________;若无配位键则ABCD的结构式为___________分子中D原子的杂化类型为______________。
(5)BD2的电子式是____________将D原子换成等电子的所得ABCD的结构式为________,分子中C原子的杂化类型是______________。
(6)在ABCD的三种可能结构中B原子的杂化类型__________(填“相同”或“不相同”)
元素周期表是学习物质结构与性质的重要工具。下表是元素周期表的一部分,表中所列字母A、B、D、E、G、H、Q、M、R分别代表某一化学元素。请用所给元素回答下列问题。
A |
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M |
B |
D |
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G |
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H |
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Q |
R |
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E |
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(1)Q元素在元素周期表中的位置 ,E元素原子结构示意图为
(2)E、Q、R三种元素的原子可形成与Ar具有相同电子层结构的简单离子,这些离子的半径由大到小的顺序是(填离子符号)_________________________________。
(3)M、D两元素形成的化合物中含有的化学键类型是 ,其MD2分子的结构式:
(4)用电子式表示物质GDA_________________; 用电子式表示G与Q形成化合物的过程 ;
(5)用表中所给元素组成反应物,请各用一个化学方程式说明元素Q和R非金属性的强弱: ;元素G、H的金属性强弱:
(12分)三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥型分子,键角102°,沸点-129 ℃,可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
(1)写出制备 NF3的化学反应方程式: 。
(2)NF3的沸点比NH3的沸点(-33 ℃)低得多的主要原因是 。
(3)理论上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料,该物质含有三种元素,则该物质的化学式为 。
(4)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1 ),回答下面各题:
元素代号 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
Q |
2080 |
4000 |
6100 |
9400 |
R |
500 |
4600 |
6900 |
9500 |
S |
740 |
1500 |
7700 |
10500 |
T |
580 |
1800 |
2700 |
11600 |
U |
420 |
3100 |
4400 |
5900 |
①若以上五种元素为前四周期元素,则R为_____________。(填元素符号)
②若五种元素为主族元素,则T为__________区元素。
③若T为第二周期元素,E是第三周期元素中原子半径最小的元素,则T、E形成化合物的空间构型为 。
(12分)已知A为蓝色溶液,B、C、I、K为单质,其余均为化合物,其中B、L、I、K 常温下为气体,且I为有色气体。G为黑色固体,F的焰色反应透过蓝色钻玻璃片显紫色,各物质转化关系如图。
回答下列问题:
(1)P的电子式是_________________;
(2)C元素原子价电子排布式为: 。
(3)已知B、H和C2H5OH能够组成燃料电池,写出该燃料电池的负极反应式:
_______________________________________________________________;
(4)A的水溶液呈___________(填“酸性”“碱性”“中性”),用离子方程式和必要的文字说明原因______________________________________________________________
(5)用惰性电极电解400.00 mL A溶液,一段时间内测得溶液pH=1,则需要向溶液中加入___________,其质量为______g,才能使溶液恢复到电解前的状态(不考虑溶液体积变化)。
早期发现的一种天然准晶颗粒由三种、、元素组成。回答下列问题:
(1)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)基态铁原子有个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为:可用硫氰化钾奉验三价铁离子,形成配合物的颜色为
(3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为;一摩尔乙醛分子中含有的键的数目为:。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是:。氧化亚铜为半导体材料,在其立方晶胞内部有四个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有个铜原子。
(4)铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数=0.405,晶胞中铝原子的配位数为。列式表示铝单质的密度(不必计算出结果)
【化学——物质结构与性质】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种元素。B元素原子最外层电子数比内层多3个,C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍,E元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,回答下列问题。
(1)E元素基态原子的外围电子排布图为_______。
(2)元素B、C、D的第一电离能由小到大排列顺序为_______(用元素符号表示)。
(3) DC3冷凝可形成一种D、C相间的六元环结构的三聚体,其中D原子的杂化方式
为_______。
(4)C元素可与A元素形成两种常见的化合物,其原子个数比分别为1:1和1:2,
两种化合物可任意比互溶,其主要原因是________。
(5)A、B、C、D、E五种元素组成某配位化合物X,其原子个数比为18:6:4:1:1,
该配位化合物X的化学式为_________。
(6) Sb的一种氧化物高于843K时会转化为长链的大分子,
其结构片段如图,则该分子中Sb和O的原子个数比为_______ 。
(12分)【化学——物质结构与性质】
铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,无水合硫酸铜可用作杀菌剂等。
(1)Cu2+的核外电子排布式为________________。
(2)科学家通过X射线测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下:
①胆矾的化学式用配合物的形式表示为______。
②胆矾中的空间构型为_________,H2O中O原子的杂化方式为____________。
(3)向硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子。已知的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________________。
(4)N形成的晶体结构如图所示,N3-的配位数是________。设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为___________(用含a、b的式子表示)。
X、Y、Z、W、R、T为前四周期元素且原子序数依次增大。T原子序数等于X、Y、R原子序数之和。Z为地壳中含量最多的元素。X、Z原子核外均有2个未成对电子。Z与R位于同一主族。X、Y、Z、W、R、T中只有两种金属元素,且存在下列反应: 2W+XZ2 X+2WZ
回答下列问题:
(1)X、Y、Z的第一电离能最大的是 (用元素符号表示)。
(2)在元素R和元素Z形成的常见化合物中,属于非极性分子的是 (填化学式),该分子中中心原子以 杂化。
(3)由X、T元素组成的单质中一定不存在 (填序号)。
A.离子晶体 | B.分子晶体 | C.原子晶体 | D.金属晶体 |
(4)基态T原子的核外电子排布式为 。
(5)T+能与NH3通过配位键结合为[T(NH3)n]+。该离子中T+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对。① [T(NH3)n]+中n= 。② [T(NH3)n]+中T+与n个氮原子构成的空间结构呈 型。
(6)化合物WZ和NaCl的晶胞结构形似
(氯化钠晶胞结构如右图所示)。
①在WZ中,阳离子和阴离子的配位数均为 。
②已知WZ的密度为a g/cm3,则WZ中距离最近的阳离子间的距离为 pm(用含a的算式表示,阿伏伽德罗常数为NA)。
A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为40,B、W同周期,D、E同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素的盐酸盐或硫酸盐可以用来净水,原理是_______________________(文字表述)。
(2)A2W2的分子中所含的化学键为________、________,经测定A2W2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___________。
(3)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A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式____________________。
(4)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℃,DA能与水反应放氢气,若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是__________________(标准状况下)。
(5)D的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1∶2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为____________________。
(6)在常温下用气体密度测定BW2的相对分子质量,实验值比理论值偏________(填 “高”或“低”),其原因是___________________。
研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题:
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是 ,
C60和金刚石都是碳的同素异形体,二者相比,熔点高的是 ,原因是 。
(2)A、B均为短周期金属元素,依据表中数据,写出B的基态原子的电子排布式: 。
电离能/(kJ·mol-1) |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
A |
932 |
1 821 |
15 390 |
21 771 |
B |
738 |
1 451 |
7 733 |
10 540 |
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般地,d0或d10排布无颜色,d1~d9排布有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色。据此判断:[Mn(H2O)6]2+ (填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
①COCl2分子的结构式为,每个COCl2分子内含有 个σ键, 个π键,其中心原子采取 杂化轨道方式。
②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g)。反应过程中,断裂的化学键只有配位键,则形成的化学键类型是 。
A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,能生成一种淡黄色的固体E;D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A为 ,B为 ,C为 ,D为 。(填元素符号)
(2)D的最高价氧化物的水化物的化学式是 ,E的电子式是 。
(3)写出由A、B组成的化合物与E反应的化学方程式: 。
(4)请用电子式表示出C和D形成的化合物F的形成过程: 。