A、B、C、D、E、F六种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B与C为同一周期,D与F为同一周期,A与D、C与F分别为同一主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温压下有三种是气体,三种是固体。
请回答下列问题:
(1)工业上用A和B的单质化合制备化合物X,该反应的化学方程式 。
(2)若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式: 。
(3)若D、E、F的最高价氧化物的水化物两两能发生反应,则E的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 。
(4)用电子式表示化合物D2F的形成过程 。
(5)由A、B、C三种元素组成的化合物X中共含有9个原子,X中所含化学键类型有 。
A、B、C、D、E是原子序数由小到大排列的五种短周期元素,其中A、B、C、D的原子序数之和为32,A是元素周期表中原子半径最小的元素,B、C左右相邻,C、D位于同主族.
(1)E元素原子的结构示意图为: ,写出一个能证明D、E两元素非金属性强弱的事实或反应方程式: .
(2)A与C组成的化合物的电子式为 ,其中含有的化学键为 (填“极性键”“非极性键”“离子键”).(若有多种可能,只需答出其中一种物质)
(3)A、B、C、D四种元素中的三种能组成一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,其中起氧化性作用的酸占消耗酸总物质的量的百分比是 .
(4)由A、B、C、D四种元素组成的一种离子化合物X.
①已知1mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.写出加热条件下X与NaOH浓溶液反应的离子方程式: .
②又知X既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出X的化学式: .
(14分)下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
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① |
② |
③ |
|
|
3 |
④ |
|
⑤ |
|
|
⑥ |
⑦ |
⑧ |
4 |
⑨ |
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|
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⑩ |
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(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:________(填具体元素符号,下同),原子结构示意图为________。元素⑩名称为________在周期表中的位置________。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是________,碱性最强的化合物的电子式是:________。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程:________________,该化合物属于________(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)表示①与⑦的化合物的电子式________,该化合物是由________(填“极性”、“非极性”)键形成的。
(5)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是______________。
(6)元素③的氢化物的结构式为______;该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为_______。
在短周期元素中,A元素M电子层上有7个电子,C元素与A元素同主族,B元素与A元素位于同一周期,B元素的原子最外电子层只有1个电子。
(1)画出B元素的原子结构示意图______________。
(2)C、B两元素形成化合物的化学式是___________,其形成过程用电子式表示为______________。
(3)写出B的两种氧化物的电子式: 、 。
(4)比较A元素的氢化物与C元素的氢化物稳定性: (填化学式及“<、>或=”)原因为: 。
(共16分)下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族 周期 |
ⅠA |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
0族 |
2 |
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|
① |
② |
③ |
|
|
3 |
④ |
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⑤ |
|
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⑥ |
⑦ |
⑧ |
4 |
⑨ |
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(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是: (填具体元素符号,下同)。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_______,
碱性最强的化合物的电子式是_______________。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是_________;
写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式___________________________________。
(4)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程: ,
该化合物属于 (填“共价”或“离子”)化合物。
(5)表示①与⑦的化合物的电子式 。
填空题 (每空2分,共 18 分)
(1)回答下列变化是哪些能量形式间的转化:
A用蓄电池点亮灯泡 B植物的光合作用 ,C高温分解碳酸钙
(2)书写下列物质电子式 Na2O2
(3)用电子式表示下列物质的形成过程
CaCl2
(4)根据同主族元素性质的相似性和递变性进行预测:(各2分)
①酸性强弱:H3AsO4 H3PO4(用“>”或“<”表示,下同)
②沸点:HF HCl
(5)推测原子序数为34的元素硒(Se)处于元素周期表中 族,关于Se的预测正确的是
A.常温下Se单质是气体 |
B.Se最高价氧化物的水化物能和NaOH发生反应 |
C.氢化物的化学式为H2Se |
D.常见的氧化物只有SeO3 |
(共18分)
(Ⅰ)无机盐A是医学上常用的镇静催眠药,由两种元素组成。将其溶于水,通入适量黄绿色气体B,然后向反应后的溶液中加入四氯化碳并振荡、静置,溶液分层,下层液体呈橙红色。分液后取上层溶液,经元素分析,溶质为漂白粉的主要成分之一,往此溶液通入CO2和NH3可获得纳米材料E和铵态氮肥F。
(1)无机盐A中阳离子的结构示意图 。
(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式 。
(3)CO2和NH3两气体中,应该先通入溶液中的是 (填化学式),写出制备E和F的离子反应方程式
(Ⅱ)某研究小组为了探究一种浅绿色盐X(仅含四种元素,不含结晶水,M(X)﹤908 g·mol-1)的组成和性质,设计并完成了如下实验。
取一定量的浅绿色盐X进行上述实验,充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。
已知:(1)浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应。
(2)常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子
请回答如下问题:
(1)写出B分子的电子式 。
(2)已知G溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。请写出该反应的离子方程式为 。
(3)X的化学式是 ,在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为 。
(4)一定条件下,NH3与黑色固体C发生氧化还原反应得到红色固体和气体丙(丙是大气主要成分之一),写出一个可能的化学反应方程式 ,设计一个实验方案探究 红色固体的成分 。
五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E的最外层电子数之和为8。回答下列问题:
(1)五种元素中,原子半径最大的是________(填元素符号)。
(2)由A和B、D所形成的共价型化合物中,热稳定性较差的是________(用化学式表示),理由是 。熔沸点较高的是 (用化学式表示),理由是 。
(3) A和B所形成的共价型化合物的几何构型为 。
(4) A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的电子式为________。
(5)单质E与水反应的离子方程式为_______________________________________。
下表列出了A~M 13种元素在周期表中的位置:
族 周期 |
IA |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
VIA |
VIIA |
0 |
1 |
A |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
B |
C |
D |
E |
|
3 |
F |
G |
H |
|
|
I |
J |
K |
4 |
L |
M |
|
|
|
|
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(1)这些元素中,金属性最强的元素是___________(填元素名称),非金属性最强的元素是________(填元素名称),最不活泼的元素是________(填元素符号),原子半径最小的元素是_______(填元素符号)。
(2)写出C元素的气态氢化物与I元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:______________。
(3)将C、D、E三种元素的氢化物按还原性增强的顺序排列为________。(用化学式表示)
(4)I2—、J-、L+、M2+等微粒中,半径最大的是_________(填离子符号)。
(5)A与D形成的化合物A2D2是______化合物(填共价或离子),其电子式为__________。
(1)下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。
①由X、Y形成的既含离子键又含共价键的物质的电子式:
②实验室制备N单质的离子反应方程式:
(2)CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2.8×10-5mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
(3)羟胺(NH2OH) 可看成是氨分子内的l 个氢原子被羟基取代的产物,常用作还原剂,其水溶液显弱碱性。NH2OH 的水溶液呈弱碱性的原理与NH3的水溶液相似,用电离方程式表示NH2OH 在水溶液中显碱性的原因 。
(4)“甲醇-空气”绿色燃料电池的工作原理示意图
写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式 ,利用该电池电解1L 0.5mol/L的CuSO4溶液,当消耗560mLO2(标准状况下)时,电解后溶液的pH= (溶液电解前后体积的变化忽略不计)。
【化学—选修3物质结构与性质】
已知A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大。A与C原子的基态电子排布中L能层都有两个未成对电子,C、D同主族。 E、F都是第四周期元素,
E原子的基态电子排布中有4个未成对电子,F原子除最外能层只有
1个电子外,其余各能层均为全充满。根据以上信息填空:
(1)基态D原子中,电子占据的最高能层符号 ,该能层具有的原子轨道数为 。
(2)E2+离子的价层电子排布图是 ,F原子的电子排布式是 。
(3)A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为 ,B元素的气态氢化物的VSEPR模型为 。
(4)化合物AC2、B2C和阴离子DAB-互为等电子体,它们结构相似,DAB-的电子式为 。
(5)配合物甲的焰色反应呈紫色,其内界由中心离子E3+与配位体AB-构成,配位数为6,甲的水溶液可以用于实验室中E2+离子的定性检验,检验E2+离子的离子方程为 。
(6)某种化合物由D,E,F三种元素组成,其晶胞如图所示,则其化学式为 ,该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度d= g/cm3。(保留两位小数)
【化学—选修3:物质结构与性质】
a、b、c、d、f五种前四周期元素,原子序数依次增大;a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,第一电离能I1(a)<I1(c)<I1(b),且其中基态b原子的2p轨道处于半充满状态; d为周期表前四周期中电负性最小的元素;f的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号)
(1)写出ac2的电子式__________;基态f原子的外围电子排布式为 。
(2)写出一种与ac2互为等电子体的物质的化学式 。
(3)b的简单氢化物的沸点比同族元素氢化物的沸点 。(填“高”或“低”)
(4)化合物M由c、d两种元素组成,其晶胞结构如甲,则M的化学式为 。
(5)化合物N的部分结构如乙,N由a、b两元素组成,则硬度超过金刚石。试回答:①N的晶体类型为________________________,其硬度超过金刚石的原因是___________________。
②N晶体中a、b两元素原子的杂化方式均为___________________。
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是_________;乙的电子式是__________。
(2)甲与水反应的化学方程式是__________________________________-。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是_______(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式_________。
有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O,请设计实验方案验证之_________________________。
(已知Cu2O+2H+==Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间_______(填“可能”或“不可能)发生反应产生H2,判断理由是________。
短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素,B是形成化合物种类最多的元素,C是自然界含量最多的元素,D是同周期中金属性最强的元素,E的负一价离子与C的某种氢化物W分子含有相同的电子数。
(1)A、C、D形成的化合物中含有的化学键类型为 ;W的电子式 。
(2)已知:①2E → E-E;=-a kJ·mol-1 ② 2A → A-A;=-b kJ·mol-1
③E+A → A-E;=-c kJ·mol-1
写出298K时,A2与E2反应的热化学方程式 。
(3)在某温度下、容积均为2L的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温恒容,使之发生反应:2A2(g)+BC(g)X(g);=-a KJ·mol-1(a>0,X为A、B、C三种元素组成的一种化合物)。初始投料与各容器达到平衡时的有关数据如下:
实验 |
甲 |
乙 |
丙 |
初始投料 |
2 mol A2、1 mol BC |
1 mol X |
4 mol A2、2 mol BC |
平衡时n(X) |
0.5mol |
n2 |
n3 |
反应的能量变化 |
放出Q1kJ |
吸收Q2kJ |
放出Q3kJ |
体系的压强 |
P1 |
P2 |
P3 |
反应物的转化率 |
1 |
2 |
3 |
①在该温度下,假设甲容器从反应开始到平衡所需时间为4 min,则A2的平均反应速率( A2)为 。
②该温度下此反应的平衡常数K的值为 。
③下列现象能说明甲容器中的反应已经达到平衡状态的有 (填序号)。
A.内A2、BC、X的物质的量之比为2:1:1
B.内气体的密度保持恒定
C.内A2气体的体积分数保持恒定
D.2 V正(A2)=V逆(BC)
④三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是 (填序号)。
A.α1+α2=1 B.Q1+Q2=a C.α3<α1
D.P3<2P1=2P2 E.n2<n3<1.0mol F.Q3=2Q1
(4)在其他条件不变的情况下,将甲容器的体系体积压缩到1L,若在第8min达到新的平衡时A2的总转化率为75%,请在上图中画出第5min 到新平衡时X的物质的量浓度的变化曲线。
A~E五种元素中,除E外均为短周期元素,且原子序数依次增大。它们的原子
结构或性质如下表所示:
元素 |
A |
B |
C |
D |
E |
结构或性质 |
原子半径最小的元素 |
地壳中含量最多的元素 |
可与B形成阴阳离子个数比为1:2的两种化合物 |
与B同主族 |
单质是生活中最常见的金属,可被磁铁吸引 |
(1)元素D在周期表中的位置为 。
(2)C与B形成原子个数比为1∶1的化合物中,含有的化学键类型为 。
(3)化合物甲、乙是由A、B、C、D四种元素中的三种组成的强电解质,且两种物质水溶液均显碱性。若甲能抑制水的电离,乙能促进水的电离,则化合物甲的电子式为 ;乙的化学式是 。
(4)以E构成的单质为Y极,碳棒为X极,在6 mol/L的NaOH溶液中进行电解,制取高效净水剂Na2YO4(溶液呈紫红色)。其装置如图。电解过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色,且Y电极变细;电解液澄清。Y极发生的电极反应为:4OH--4e-2H2O+O2↑和 。若在X极收集气体672 mL,在Y极收集气体168 mL(均已折算为标况下体积),则Y电极质量减少 g。
(5)Se是人体必备的微量元素,与B、D同一主族。Se的原子序数为34,且B、D、Se元素气态单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下:
a.+ 29.7 kJ/mol b.-20.6 kJ/mol c.-241.8 kJ/mol
表示生成1 mol H2Se的反应热是 (填序号);依据是: 。