2020-2021高考化学专题题库∶元素周期律的综合题附详细答案
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2020-2021高考化学复习元素周期律专项综合练含详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答问题:族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0周期1①2②③④3⑤⑥⑦⑧⑨(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。
(2)③、④、⑧的原子半径最小是___________________(用元素符号....回答)。
(3)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的是__________(用化学式...回答)。
(4)②、③、④的气态氢化物,稳定性最强的是__________(用结构式...回答)。
(5)②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式...为____________,该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。
(6)③和⑧形成的化合物属于_______________(填“离子化合物”或“共价化合物”),该晶体属于________晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)。
(7)元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为:___________________。
【答案】第3周期IVA族 F NaOH H-F 分子间作用力共价化合物原子 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O【解析】【分析】根据元素①~⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。
据此解答。
【详解】(1)半导体材料应在金属与非金属交界处寻找,根据上述元素周期表的部分结构,半导体材料是晶体硅,位于第三周期第IVA族;(2)同周期从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,因此原子半径大小顺序是Mg>O>F,即原子半径最小的是F;(3)同周期从左向右金属性减弱,金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,即NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,碱性最强的是NaOH;(4)同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,因此氢化物的稳定性:HF>H 2O >CH 4,最稳定的氢化物是HF ,其结构式为H -F ; (5)②和③按原子数1:2形成的化合物是CO 2,其电子式为:,CO 2属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力;(6)③和⑧构成的化合物是SiO 2,属于共价化合物,其晶体为原子晶体;(7)⑤是钠元素,其最高价氧化物的水化物是NaOH ,⑦是Al ,其最高价氧化物的水化物是Al (OH )3,Al (OH )3表现两性,与碱反应的化学方程式为Al (OH )3+NaOH =NaAlO 2+2H 2O 。
新人教版+第一章+物质结构元素周期律+1.2元素周期律练习十二同位素及其应用一.选择题(共15小题)1.稀有金属铟由于其良好的性能常用于生产液晶显示器和平板屏幕,如图是铟元素的相关信息,下列说法中错误的是()A.115In原子核内有66个中子B.115In原子最外层有3个电子C.115In、113In互为同位素D.115In、113In的化学性质有很大不同2.考古研究中利用715N的测定,分析古代人类的食物结构。
下列关于715N的说法中,不正确的是()A.核外电子数为7B.质子数为15C.中子数为8D.与714N互为同位素3.614C的衰变反应为614C→z14X+−10e,其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5730年.下列说法正确的是()A.614C与z14X互为同位素B.614C与z14X的中子数相同C.612C和614C的价层轨道电子数相差2D .某考古样品中614C的量应为其11460年前的144.下列说法不正确的是( ) A .氕、氘、氚三种核素互称同位素 B .S 2、S 4、S 6、S 8是硫元素的4种同素异形体C .CH 3CH 2﹣NO 2和H 2N ﹣CH 2﹣COOH 互称为同分异构体D .金属元素的最外层电子数不可能大于4 5.下列说法错误的是( ) A .614C中,中子数比质子数多2B .酸、碱和绝大多数盐都属于电解质C .氕、氘、氚互称为同位素D .碱金属元素随原子序数递增单质密度逐渐增大,金属性增强 6.下列互为同位素的是( ) A .O 2和O 3 B .816O和817OC .O 和O 2﹣D .CO 和CO 27.据报道,科学家已经成功合成了少量N 4气体分子,下列说法正确的是( ) A .N 4是一种新型化合物B .相同质量的N 4和N 2原子个数比为1:1C .14N 原子和15N 原子化学性质不同D .N 4与N 2互为同位素8.下列关于同温同压同体积的16O 2和18O 2的判断正确的是( ) A .质子数相同B .沸点相同C.互为同位素D.摩尔质量相同9.下列关于碳元素的两种核素12C和14C的说法正确的是()A.质量数相同B.互为同位素C.质子数不同D.中子数相同10.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,N5+、H3、O4、12C60等已被发现。
2020-2021高考化学综合题专题复习【高无机综合推断】专题解析附详细答案一、无机综合推断1.化合物A由三种元素组成,某兴趣小组进行了如下实验:已知:气体甲为纯净物且只含两种元素,在标况下体积为672 mL;溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。
请回答下列问题:(1)A的组成元素为________(用元素符号表示);(2)写出气体甲与NaOH(aq)反应的离子方程式________;(3)高温下,A与足量氯气能发生剧烈爆炸,生成三种常见化合物试写出相应的化学方程式________。
【答案】Mg、Si、H Si2H6 + 4OH- + 2H2O = 2 SiO32- + 7H2↑ MgSi2H4 + 7Cl2 = MgCl2 + 2SiCl4 + 4HCl【解析】【分析】因溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂,则为硅酸钠,根据元素守恒可知,气体甲中含有硅元素,与氢氧化钠恰好完全反应生成气体单质乙,所消耗的氢氧化钠的物质的量为1mol/L×120×10-3 L = 0.12 mol,根据硅酸钠中Na元素与Si元素的原子个数比为2:1,可知气体甲中含Si的物质的量为0.12mol/2 = 0.06 mol,又知气体甲为纯净物且只含两种元素,在标况下体积为672 mL,即36721022.4/LL mol-⨯= 0.03 mol,则易知A为0.03 mol,其摩尔质量为2.52 0.03gmol= 84 g/mol,且1个气体甲分子中含2个硅原子,同时气体甲与氢氧化钠按物质的量为0.03 mol:0.12 mol = 1:4的反应生成硅酸钠与气体单质乙,根据元素守恒可知气体单质乙中含氢元素,即为氢气。
因此气体甲中的另一种元素不能为氧元素,可推知气体甲中的两种元素为硅元素与氢元素。
另外,结合溶液甲只有一种溶质,且加入过量的氢氧化钠生成白色沉淀,沉淀受热不易分解,推出白色沉淀为难溶氢氧化物,所用盐酸的物质的量为3 mol/L×20×10-3 L = 0.06 mol, A的质量为2.52 g,化合物A由三种元素组成,推测所含的金属元素为镁,根据Mg~2HCl可知,一个分子A中含1个镁原子,再根据分子组成可确定A中所含氢原子的个数为84-1×24-2×28 = 4,据此分析作答。
2020-2021高考化学压轴题之元素周期律(高考题型整理,突破提升)及详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答问题:族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0周期1①2②③④3⑤⑥⑦⑧⑨(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。
(2)③、④、⑧的原子半径最小是___________________(用元素符号....回答)。
(3)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的是__________(用化学式...回答)。
(4)②、③、④的气态氢化物,稳定性最强的是__________(用结构式...回答)。
(5)②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式...为____________,该晶体气化的过程中克服的微粒间作用力为_______________________。
(6)③和⑧形成的化合物属于_______________(填“离子化合物”或“共价化合物”),该晶体属于________晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)。
(7)元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为:___________________。
【答案】第3周期IVA族 F NaOH H-F 分子间作用力共价化合物原子 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O【解析】【分析】根据元素①~⑨在表中的位置可知分别是H、C、O、F、Na、Mg、Al、Si、Cl。
据此解答。
【详解】(1)半导体材料应在金属与非金属交界处寻找,根据上述元素周期表的部分结构,半导体材料是晶体硅,位于第三周期第IVA族;(2)同周期从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,因此原子半径大小顺序是Mg>O>F,即原子半径最小的是F;(3)同周期从左向右金属性减弱,金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,即NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,碱性最强的是NaOH;(4)同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,因此氢化物的稳定性:HF >H2O>CH4,最稳定的氢化物是HF,其结构式为H-F;(5)②和③按原子数1:2形成的化合物是CO2,其电子式为:,CO2属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力;(6)③和⑧构成的化合物是SiO2,属于共价化合物,其晶体为原子晶体;(7)⑤是钠元素,其最高价氧化物的水化物是NaOH,⑦是Al,其最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3表现两性,与碱反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。
2021届高考化学《物质的结构元素周期律》二轮题优选含答案专题:物质的结构元素周期律1、当SO3晶体熔化时,下述各项中发生变化的是()A.化学键B.硫与氧的原子个数之比C.分子构型D.分子间作用力2、下列比较中正确的是()A.金属性:Mg>Al>NaB.原子半径:S>O>FC.碱性:KOH>Mg(OH)2>NaOHD.氢化物稳定性:HBr>HCl>PH33、下列不能根据元素电负性判断元素()A.是金属还是非金属B.正负化合价C.化学键类型D.化合物溶解度4、前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且分别位于四个不同周期和四个不同主族。
A为Y元素组成的单质;甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物;常温下乙为液体。
上述物质的转化关系如图所示,下列说法正确的是()A.X、Y元素形成的阴离子可以促进水的电离B.X所在主族中,X的简单氢化物分子间存在氢键,所以其氢化物稳定性最强C.Y所在周期中,Y的含氧酸酸性最强D.W和Z形成的化合物与乙可以发生氧化还原反应5、已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“鎶”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求,U是核反应堆的重要原料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是β锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6和少量钙、镁杂质)。
下列有关对上述表述所涉及元素的说法正确的是()A.Cn的原子核内中子数与核外电子数之差为55B.U和U是同位素,核反应属于化学变化C.40Ca2+与18O具有相同的电子数D.Si2O中质子总数为806、已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。
下列说法正确的是()A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键D.元素B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可发生化学反应7、氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素,在计算式:34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中()A.75.77%表示35Cl的质量分数B.24.23%表示35Cl的丰度C.35.453表示氯元素的相对原子质量D.36.966表示37Cl的质量数8、下列元素不属于主族元素的是()A.磷B.钙C.锌D.硅9、下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是()A.Ca2+:1s22s22p63s23p6B.F-:1s22s23p6C.P:最外层电子排布图为D.Cr:1s22s22p63s23p63d44s210、四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素原子的最外层电子数是其电子层数的二倍;X和Y元素原子的最外层电子数之和与W元素原子的最外层电子数相同;X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。
2020-2021高考化学压轴题专题复习—原子结构与元素周期表的综合附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(1)Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________泡利不相容原理内容______________________(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是__________(3)ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________(4)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为__________g·cm -3(列出计算式)。
【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ⨯⨯⨯ 【解析】【分析】【详解】(1)Zn 原子核外有30个电子,分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上,其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2,洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低,而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子,故答案为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2;原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低;每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子;(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大,Zn 原子轨道中电子处于全满状态,Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,所以Cu 较Zn 易失电子,则第一电离能Cu <Zn ,故答案为:大于;Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子;(3)离子晶体熔沸点较高,熔沸点较高ZnF 2,为离子晶体,离子晶体中含有离子键;根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF 2属于离子化合物而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2为共价化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶,故答案为:离子键;ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主,极性较小;(4)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积,Zn 原子的配位数为12,该晶胞中Zn 原子个数=12×16+2×12+3=6,六棱柱底边边长为acm ,高为ccm ,六棱柱体积=[(6×23a )×3×c]cm 3,晶胞密度=2A m V 3N 6a c =⨯⨯⨯,故答案为:六方最密堆积(A 3型);12;2A 3N 6a c ⨯⨯⨯。
2020-2021化学二模试题分类汇编——原子结构与元素周期表综合附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是_______。
(2)②的最高价氧化物的分子式为____。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出符合要求的一种化合物的电子式_____。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。
据此推测W不可能具有的性质是___A.最高正化合价为+6 B.气态氢化物比H2S稳定C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.单质在常温下可与氢气化合(5)已知X为第ⅡA族元素(第一到第四周期),其原子序数为a,Y与X位于同一周期,且为第ⅢA族元素,则Y的原子序数b与a所有可能的关系式为____。
【答案】第三周期第ⅣA族 CO2 NaOH:或Na2O2:BD b=a+1或b=a+11【解析】【分析】由元素在周期表中的位置可知:①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl。
(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si;(2)②表示C元素,根据元素最高化合价等于原子最外层电子数等于原子序数分析;(3)由H、O、Na中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有NaOH、Na2O2等;(4)W是第四周期与④同主族元素,④是O元素,则W为Se元素,根据元素周期律分析判断;(5)根据元素周期表的位置与原子序数关系分析解答。
【详解】由元素在周期表中的位置可知:①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl。
(1)地壳中含量居于第二位的元素为Si,Si原子核外电子排布为2、8、4,所以Si处于元素周期表中第三周期第ⅣA族;(2)②表示C元素,C原子最外层有4个电子,所以其最高价氧化物的分子式为CO2;(3)由H、O、Na中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物有NaOH、Na2O2等,其中NaOH的电子式为:,Na2O2的电子式为:;(4)W是第四周期与④同主族元素,④是O元素,则W为Se元素。
2020--2021人教版化学必修二第一章物质结构元素周期律习题含答案第一章物质结构元素周期律一、选择题1、下列排列顺序正确的是()A.熔、沸点:Cl2>Br2>I2B.微粒半径:Ca2+>Cl->Mg2+C.碱性:KOH>Mg(OH)2>Al(OH)3D.氧化性:Cu2+>Fe3+>K+2、下列有关元素周期表的说法正确的是()A.元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族B.元素周期表有18个族C.副族元素既有金属元素又有非金属元素D.第ⅡA族与第ⅢA族相邻3、下列卤素性质叙述中不正确的是A.卤素单质的颜色按Cl2、Br2、I2的顺序逐渐变深B.氯气易液化、溴单质易挥发,碘单质易升华C.氯、溴、碘的原子半径或离子半径随电子层数的增多而增大D.Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐增强4、下列说法不正确的是()①质子数相同的粒子一定属于同种元素②同位素的性质几乎完全相同③质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子与一种离子④电子数相同的粒子不一定属于同种元素⑤同种元素的原子的质量数相等⑥某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数A.①②③④B.③④⑤⑥C.②④⑤⑥D.①②⑤⑥5、下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是①②③④A.①和②属同种元素B.②属于稀有气体元素C.①和③的化学性质相似D.④在反应中易失电子6、元素周期表里金属元素和非金属元素分界线附近的元素可能用于A.制新农药 B.制半导体材料C.制新医用药物 D.制高温合金7、依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是()A.H3BO3的酸性比H2CO3的强B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M8、下列物质中只含有共价键的是()A.NaCl、HCl、H2O、NaOHB.Cl2、Na2S、HCl、SO2C.HBr、CO2、H2O、CS2D.Na2O2、H2O2、H2O、O3*9、下列有关原子核外电子排布的说法中不正确的是A.电子总是先排布在能量最低的电子层里B.每个电子层最多能容纳的电子数为2n2(n为电子层数)C.最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个)D.S2−的M层电子数是K层电子数的3倍*10、Mg、Ca、Sr、Ba是按原子序数由小到大的顺序排列的第ⅡA族元素。
2021春(人教)化学必修二第一章物质结构元素周期律同步题含答案第一章物质结构元素周期律一、选择题1、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X元素的单质可在自然界形成最硬的矿石,Y原子最外层有6个电子,Z元素的氧化物可做高温耐火材料且其最高价氧化物的水化物是难溶于水的碱性物质,W与X同主族。
下列叙述正确的是()A.原子最外层电子数由小到大的顺序:X=W<Y<ZB.原子半径由大到小的顺序:r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)C.元素非金属性由强到弱的顺序:X>Y>WD.元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:Y>X>W2、下列有关卤族元素与0族元素的说法正确的是A.卤族元素易与第ⅠA族元素形成盐B.0族元素可统称为稀有气体元素C.XeF6中Xe的化合价为0,因为Xe是0族元素D.砹(At)是第ⅦA元素,其固体单质的分子式为At3、下列卤素性质叙述中不正确的是A.卤素单质的颜色按Cl2、Br2、I2的顺序逐渐变深B.氯气易液化、溴单质易挥发,碘单质易升华C.氯、溴、碘的原子半径或离子半径随电子层数的增多而增大D.Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐增强4、已知原子序数,可推断原子的()①质子数②中子数③质量数④核电荷数⑤核外电子数⑥原子结构示意图⑦元素在周期表中的位置A.①②③④⑥B.①④⑤⑥⑦C.②③④⑤⑦D.③④⑤⑥⑦5、短周期元素A、B、C的原子序数依次增大,其族序数之和为13,且C的族序数是B的族序数的3倍。
下列说法正确的是A.三种元素的原子半径:B最小B.最高价氧化物对应水化物:仅B呈碱性C.常温下,B在A、C的最高价含氧酸的浓溶液中会发生钝化D.A、B、C的氧化物都是形成酸雨的罪魁祸首6、A、B、C、D为短周期主族元素,且原子序数依次增大。
已知A原子的最外层电子数是其电子层数的2 倍,B是地壳中含量最高的元素,B原子的最外层电子数是D原子最外层电子数的2倍,C原子最外层只有一个电子。
2020-2021【化学】高考化学原子结构与元素周期表解答题压轴题提高专题练习附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.如图是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
根据表中所列元素回答下列问题:(1)元素d在元素周期表中的位置是________,元素h与f的原子序数相差_____。
(2)元素b、c、f形成的简单离子中半径最小的是______(填离子符号),原子半径最小的是______(填元素符号)。
(3)表中第三周期所列元素的非金属性最强的是______(填元素符号),e、f、g三种元素的简单氢化物中最不稳定的是______(填化学式)。
(4)元素g与元素b的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为______。
(5)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与碳(C)、硅(Si)属于同主族元素,常温下,在空气中,单质锡、锗均不反应而单质铅表面生成一层氧化铅;单质锗与盐酸不反应,而单质锡与盐酸反应。
由此可得出以下结论:①锗的原子序数为______;②铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为___________(用化学式表示)。
(6)最近,德国科学家实现了铷原子气体的超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。
已知铷(Rb)是37号元素,相对原子质量是85.5,与钠同主族。
回答下列问题:①铷在元素周期表中的位置为__________________。
②同主族元素的同类化合物的性质相似,请写出AlCl3与RbOH过量反应的离子方程式:_____________________。
③现有铷和另一种碱金属形成的混合金属50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,另一种碱金属可能是__________。
(填序号)A.Li B.Na C.K D.Cs【答案】第三周期第ⅢA族 18 Mg2+ S Cl PH3 NaOH+HClO4=NaClO4+H2O 32Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4第五周期第ⅠA族 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O (或写为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-) AB【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,a是N元素,b为Na元素,C为Mg元素,d为Al元素,e 为P元素,f为S元素,g为Cl元素,h为Se元素,然后根据元素周期律分析解答。
(重庆)2021届一轮高考化学:物质的结构元素周期律练习题附答案一轮:物质的结构元素周期律(专题)1、几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:下列叙述正确的是()A.X、Y 元素的金属性X<YB.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来【答案】D【解析】此题考查了物质结构与元素周期律知识。
根据题给数据,X、Y的化合价不同,但原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,故金属性X>Y,A错;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则W是O,Z是N,两者的单质直接生成NO,B错;据题意判断可知X是Mg,Y是Al;Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不溶于氨水,C错;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,D对。
2、(2019·河北名校第二次联考)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A、C同主族且能形成离子化合物。
B、D同主族,A、D两元素组成的一种化合物与B、D两元素组成的一种化合物反应,生成浅黄色固体。
下列有关推断合理的是()A.简单离子半径:E>C>D>BB.A、B、C、D四种元素能组成阴、阳离子数之比为1∶1的离子化合物C.简单氢化物沸点:E>D>BD.C、D、E的最高价氧化物对应水化物相互之间一定能发生反应[解析]A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A、C同主族且能形成离子化合物,则A为H,C为Na;B、D同主族,A、D两元素组成的一种化合物与B、D两元素组成的一种化合物反应,生成浅黄色固体,故B 为O,D为S,E为Cl,生成的浅黄色固体为单质S。
S2-、Cl-电子层结构相同,r(S2-)>r(Cl-),O2-、Na+电子层结构相同,r(O2-)>r(Na +),简单离子半径:r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+),A项错误;A、B、C、D四种元素组成的阴、阳离子数之比为1∶1的离子化合物为NaHSO4、NaHSO3,B项正确;Cl、S、O三种元素的简单氢化物分别为HCl、H2S、H2O,因为H2O分子间存在氢键,所以三者中H2O的沸点最高,C项错误;C、D、E的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、H2SO4、HClO4,H2SO4和HClO4不能发生反应,D项错误。
专题5物质结构元素周期律一、选择题1.(2020届湖南师大附中月考二,7)下列说法不正确的是()A.干冰升华和液氯汽化时,都只需克服分子间作用力B.N2和Cl2O两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱D.石墨转化为金刚石的过程中,既有化学键的断裂,又有化学键的形成答案C2.(2020届湖南长沙一中月考一,11)前中国科学院院长卢嘉锡与法裔加拿大科学家Gignere巧妙地利用尿素(H2NCONH2)和H2O2形成了化合物H2NCONH2·H2O2,不但使H2O2稳定下来,而且其结构也没有发生改变,得到了可供衍射实验的单晶体。
已知H2O2的结构式为H—O—O—H。
下列说法不正确的是()A.H2NCONH2与H2O2是通过氢键结合的B.H2O2分子中只含共价键,不含离子键C.H2NCONH2·H2O2属于离子化合物D.H2O2既有氧化性又有还原性答案C3.(2020届湖南师大附中月考三,9)2019年是“国际化学元素周期表年”。
1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下所示。
下列说法错误的是()A.甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族B.原子半径比较:甲>乙>SiC.原子序数:甲-Ca=1D.推测乙的单质可以用作半导体材料答案C4.(2020届湖南雅礼中学月考三,7)五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是()A.元素X可能为锂B.原子半径大小:r(M)>r(W)C.X2W中各原子均达到8电子稳定结构D.元素的简单气态氢化物的稳定性:Y>M答案 C5.(2020届湖南雅礼中学月考二,6)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。
2020-2021备战高考化学压轴题之元素周期律(备战高考题型整理,突破提升)含详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.黑火药是我国古代四大发明之一,它的爆炸反应为:2KNO3+3C+S K2S+N2↑+3CO2↑完成下列填空:(1)上述反应中的还原剂为___,还原产物有___,当有1molKNO3参加反应时,转移电子的数目为___。
(2)KNO3晶体类型是___,其晶体中存在的化学键有___。
(3)硫原子的核外电子排布式为___,原子核外有___种不同能量的电子。
将SO2和Cl2分别通入品红溶液中,产生的现象是___;若将SO2和Cl2等体积混合后再缓缓通入品红溶液,发现品红溶液___,其原因是___。
(4)S、C和N三种元素的原子半径从小到大的顺序是___;K2S溶液中除OH-外其它各离子物质的量浓度的大小顺序为___。
(5)下列事实能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的有___。
a.同温同浓度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4b.酸性:H2SO3>H2CO3c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价d.分解温度:CH4>H2S【答案】C K2S和N2 6N A离子晶体离子键、共价键 1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4 5 品红溶液均褪色不褪色将SO2和Cl2等体积混合后在溶液中恰好完全反应生成了盐酸和硫酸,不再具有漂白性(或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,盐酸和硫酸无漂白性) N<C<Sc(K+)>c(S2-)>c(HS-)>c(H+) ac【解析】【分析】【详解】(1)该反应中N、S元素化合价均降低,C元素化合价升高,因此还原剂为C;还原产物为K2S和N2;当有1molKNO3参加反应时,有1.5molC参加反应,C元素化合价从0价升高至+4价,因此转移数目为1.5mol×4N A mol-1=6N A;(2)KNO3为活泼金属阳离子与含氧酸根阴离子组成的化合物,其晶体类型属于离子晶体;晶体中阴阳离子通过离子键连接,硝酸根内N原子与O原子之间通过共价键连接,因此KNO3晶体中存在离子键、共价键;(3)S原子核内质子数为16,核外电子数为16,因此核外电子排布式为:1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4;核外电子分别处于5个不同的能级中,因此原子核外有5种不同能量的电子;SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色,Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,能够使品红溶液褪色;将SO2和Cl2等体积混合后再缓缓通入品红溶液,SO2与Cl2在水中能够发生反应:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,生成的HCl、H2SO4均不具有漂白性,因此不能使品红溶液褪色;(4)C、N原子核外电子层数小于S,因此S原子半径最大,C、N处于同一周期,核外电子层数相同,质子数越大,其半径越小,因此半径相对大小关系为:N<C<S;K2S属于强碱弱酸盐,在溶液中能够发生水解,S2-一级水解程度>S2-二级水解程度>水的电离程度,因此溶液中除OH-外离子浓度关系为:c(K+)>c(S2-)>c(HS-)>c(H+);(5)a.同温同浓度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4,根据“越弱越水解”,说明酸性:H2SO4>H2CO3,H2SO4、H2CO3分别对应S、C的最高价氧化物对应水化物,可说明非金属性:S>C,故a符合题意;b.酸性:H2SO3>H2CO3,说明亚硫酸电离出氢离子的能力强于碳酸,因H2SO3并非S元素对应最高价氧化物对应水化物,不能说明碳元素与硫元素非金属性相对强弱,故b不符合题意;c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价,可直接说明S的非金属性强于C,所以S才显负价,碳元素显示正价,故c符合题意;d.分解温度:CH4>H2S,其原因是C、S均采取sp3杂化,CH4为非极性分子,H-C键能较强,在1000℃左右分解,而H2S为极性分子,H-S-H键角为92.1º,由于H-S键能较弱,导致H2S在300℃左右分解,故不能据此比较C元素与S元素非金属性,故d不符合题意;故答案为:ac。
2020-2021备战高考化学《原子结构与元素周期表的综合》专项训练附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.磷化铝(AlP )和磷化氢(PH 3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)磷元素在元素周期表中的位置:________________。
AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,该反应的另一种产物的化学式为________。
(2)PH 3具有强还原性,能与CuSO 4溶液反应,配平该反应的化学方程式:________CuSO 4+_____PH 3+_____H 2O =_____Cu 3P ↓+_____H 3PO 4+_____H 2SO 4(3)工业制备PH 3的流程如图所示。
①次磷酸属于________元酸。
②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为:____________________________________。
③若起始时有1 mol P 4参加反应,则整个工业流程中共生成________mol PH 3。
(不考虑产物的损失)【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O =PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5【解析】【分析】(1)原子结构中电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式;(2)配平化学方程式,就是通过在各物质的化学式前面添加系数,使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程,但对于复杂的化学反应通常通过观察,找出变化的特点或规律,常使用化合价来配平,保证化合价升高与降低的数相等即可;(3)①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,据此书写方程式; ③根据发生反应的过程寻找关系式,进行计算即可。
【详解】(1)P 处于第3周期ⅤA 族,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒,确定该反应的另一种产物是Al (OH )3,故答案为:第3周期第VA 族;Al (OH )3;(2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1,P 价态由-3升高为+5,为保证化合价升降数相等,Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3,CuSO 4的系数是24,H 2SO 4系数是24,根据元素守恒,得到:4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ,故答案为:24,11,12,8,3,24;(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子,因此次磷酸属于一元酸,故答案为:1;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,方程式为:42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑;故答案为:42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑;③P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2;2H 3PO 2=PH 3↑+H 3PO 4,即P 4~2.5PH 3,若起始时有1molP 4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH 3;故答案为:2.5。
2020-2021高考化学与元素周期律有关的压轴题含答案解析一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。
已知:①F位于周期表中第四周期IB族,其余的均为短周期主族元素:②E的氧化物是光导纤维的主要成分;③Y原子核外L层电子数为奇数;④X是形成化合物种类最多的元素;⑤Z原子p轨道的电子数为4。
请回答下列问题:(1)写出一种X元素形成氢化物的化学式_____________。
(2)在1个由F与Z形成的2F Z晶胞中(结构如图所示)所包含的F原子数目为____________个。
NH的氮原子提供的__________形成配位键。
(3)在[F(NH3)4]2+离子中,2+F的空轨道接受3(4)常温下X、Z和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是__________(写名称),A物质分子中X原子轨道的杂化类型为__________,1molA分子中 键的数目为N。
__________A(5)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为__________(写元素符号)。
【答案】CH4 4 孤电子对甲醛sp2杂化 3 Si<C<N【解析】【分析】X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。
根据①F位于周期表中第四周期IB 族可判断其为Cu;根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si;根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C;根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素,可能为N或F;根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S,但E的原子序数大于Z,E为Si,所以Z只能为O,处于C和O之间的Y只能为N,所以X、Y、Z、E、F分别为C、N、O、Si、Cu,据此解题。
【详解】(1)X为C,X元素形成的氢化物有很多,有烷烃、烯烃、炔烃等,其中的一种的化学式为CH4;(2)2F Z为Cu2O,根据化学式中原子个数比Cu:O=2:1,然后算出图中该晶胞的黑球个数为:1×4=4,白球个数为:8×1/8+1=2,所以黑球代表的是Cu原子,白球代表的是O原子,所以该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个;NH的氮原子提供的孤电子对形成配位键;(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中,2+Cu的空轨道接受3(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是甲醛,甲醛分子中C 原子可以形成四个化学键,因为碳的价电子数是4,其中,有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O,C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键,双键中含有一条σ键和一条π键,两条C-H单键都是σ键,所以σ键数=2+1=3,杂化轨道数=σ键数+孤对电子数(C无孤对电子,所以孤对电子数为0),所以杂化轨道数=3,为sp2杂化,1mol HCHO分子N;中σ键的数目为3A(5)X、Y、E三种元素分别为C、N、Si,根据每周期第一种元素电离能最小,最后一种元素的电离能最大,呈逐渐增大的趋势;同族元素从上到下第一电离能变小来进行判断,C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为:Si<C<N。
2020-2021高考化学复习《元素周期律》专项综合练习及详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.NaClO 、NaNO 3、Na 2SO 3等钠盐在多领域有着较广的应用。
(1)上述三种盐所涉及的五种元素中,半径较小的原子是______________;原子核外最外层p 亚层上电子自旋状态只有一种的元素是_____________。
(2)碱性条件下,铝粉可除去工业废水中的NaNO 2,处理过程中产生一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
产物中铝元素的存在形式_____________(填化学符号);每摩尔铝粉可处理_____________gNaNO 2。
(3)新冠疫情发生后,有人用电解食盐水自制NaClO 消毒液,装置如图(电极都是石墨)。
电极a 应接在直流电源的_____________极;该装置中发生的化学方程式为_____________(4)Na 2SO 3溶液中存在水解平衡23SO -+H 2O 3HSO -+OH -设计简单实验证明该平衡存在__________________。
0.1mol/L Na 2SO 3溶液先升温再降温,过程中(溶液体积变化不计)PH 如下。
时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 PH 9.66 9.52 9.37 9.25升温过程中PH 减小的原因是_____________;①与④相比;C(3HSO -)①____________④(填“>”或“<”).【答案】O N 2AlO - 34.5 正 2NaCl+2H 2O2NaOH+H 2+Cl 2,Cl 2+2NaOH →NaCl+NaClO+H 2 向溶液中滴加酚酞,发现变红 温度升高,Kw 变大,c(H +)增大,pH 变小(Na 2SO 3被氧化) >【解析】【分析】(1)电子层数越少,半径越小,电子层数相同,质子数越多半径越小;p 亚层的电子数3≤,p 亚层上电子自旋状态只有一种;根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同;(2)铝在碱性条件下,生成偏铝酸盐;铝粉除去工业废水中的NaNO 2,处理过程中产生氨气,反应方程式是2223+NaOH+H O=2NaAlO 2Al+NaNO NH +↑ ;(3)氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠,为使氯气与氢氧化钠充分反应,a 极应生成氯气;(4)由于该水解平衡的存在,使Na 2SO 3溶液显碱性;水电离吸热,升高温度,水的电离平衡正向移动;①与④相比,温度相同,①的pH 大于④,说明④中3HSO -浓度减小。
2020-2021全国高考化学原子结构与元素周期表的综合高考模拟和真题汇总及详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应;乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,再让乙烯与溴水反应。
请回答下列问题:(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应,其理由是________(填序号)。
①使溴水褪色的反应不一定是加成反应②使溴水褪色的反应就是加成反应③使溴水褪色的物质不一定是乙烯④使溴水褪色的物质就是乙烯(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________。
在实验前必须全部除去,除去该杂质的试剂可用________。
(3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH 试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是_____________________________________________________________________________。
【答案】不能 ①③ 2H S 22H S Br 2HBr S ++↓ NaOH 溶液(答案合理即可) 若乙烯与2Br 发生取代反应,必定生成HBr ,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与2Br 发生加成反应,则生成22CH BrCH Br ,溶液的酸性变化不大,故可用pH 试纸予以验证【解析】【分析】根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为22H S Br 2HBr S =++↓,据此分析解答。
2020-2021高考化学专题题库∶元素周期律的综合题附详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:元素结构、性质等信息A 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂B B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写:(1)A原子的核外电子排布式________________.(2)B元素在周期表中的位置____________________;离子半径:B________A(填“大于”或“小于”).(3)C原子的电子排布图是_______________________,其原子核外有___个未成对电子,能量最高的电子为___轨道上的电子,其轨道呈___________形.(4)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_______________________________,与D的氢化物的水化物反应的化学方程式为_____________________________.【答案】1s22s22p63s1第三周期第ⅢA族小于 3 2p 哑铃 Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O 3HCl+Al(OH)3═AlCl3+3H2O【解析】【分析】A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,所以A为Na元素;B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,则B为Al元素;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,则C为N元素;D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,则D为Cl元素,据此回答;【详解】(1)A为钠元素,A原子的核外电子排布式1s22s22p63s1;答案为:1s22s22p63s1;(2)B为铝元素,B元素在周期表中的位置第三周期第ⅢA族,电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以铝离子半径小于钠离子;答案为:第3周期第ⅢA族;小于;(3)C为氮元素,C原子的基态原子的电子排布图是,其原子核外有3个未成对电子,能量最高的电子为2p轨道上的电子,其轨道呈哑铃;答案为:;3;2p;哑铃;(4)B为铝元素,A为Na元素,B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;D的氢化物HCl,氯化氢与氢氧化铝反应的离子方程式为:3HCl+Al(OH)3═AlCl3+3H2O;答案为:Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;3HCl+Al(OH)3═AlCl3+3H2O。
【点睛】(4)容易错,最高价氧化物的水化物与碱反应方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O;实际做题时,常用同学找不出Al(OH)3而用最高价氧化物Al2O3替代。
2.Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是一种温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物。
(1)W在元素周期表中的位置是______。
(2)2.24L(标准状况)XQ3被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是______。
(3)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式是______。
(4)已知:W(s)+Y2(g)═WY2(g)△H=-393.5kJ/mol WY(g)+ Y2(g)═WY2(g)△H=-283.0kJ/mol24g W与一定量的Y2反应,放出热量362.5kJ,所得产物的物质的量之比是______。
(5)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是______。
【答案】第二周期IVA族 c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O n(CO2):n(CO)=1:3 Na3N+4H2O=3NaOH+NH3 H2O【解析】【分析】Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO,W、X、Y原子序数依次增大,则W 为C元素,X为N元素,Y为O元素;Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体,为CH4气体,则Q为H元素;Y和Z能形成原子个数比为1:1和1:2的两种离子化合物,应为Na2O和Na2O2两种化合物,则Z为Na元素,以此解答该题。
【详解】(1)W为C元素,有2个电子层,最外层电子数为4,位于周期表第二周期IVA族;故答案为:第二周期IVA族;(2)2.24L(标准状况)NH3为0.1mol,200mL1mol/L HNO3溶液含有HNO30.2mol,氨气被硝酸溶液吸收,溶液相当于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合,铵根离子水解不大,溶液呈酸性,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);故答案为:c(NO3-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-);(3)由图可知,电子从a极流出,a极为原电池负极,负极发生氧化反应,CH4O在负极上放电,电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O;(4)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol;②CO(g)+12O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol;由①-②得C(s)+12O2(g)=CO(g)△H=-110kJ/mol;24gC的物质的量为2mol,与一定量的O2反应,若只生成二氧化碳,放出热量为393.5kJ/mol×2mol=787kJ;若只生成一氧化碳,放出热量为110kJ/mol×2mol=220kJ,实际放出热量362.5kJ,故生成二氧化碳与一氧化碳,令生成二氧化碳的物质的量为x,一氧化碳的物质的量为y,所以x+y=2,393.5x+110y=362.5,解得x=0.5 mol,y=1.5 mol,所以n(CO2):n(CO)=1:3;故答案为:n(CO2):n(CO)=1:3;(5)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该化合物为Na3N,该反应的化学方程式是Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3⋅H2O;故答案为:Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3⋅H2O。
3.高温下,正硅酸锂(Li4SiO4)能与CO2发生反应,对控制CO2的排放具有重要的理论意义和实用价值。
完成下列填空:(1)硅原子核外电子占有_____种能量不同的轨道;Li、C、Si的最高价氧化物中,属于原子晶体的是_____。
(2)钠元素的金属性比锂强,用原子结构的知识说明理由_____。
一定温度下,在2L的密闭容器中,Li4SiO4与CO2发生如下反应:Li 4SiO4(s)+CO2(g)Li2SiO3(s)+Li2CO3(s)。
(3)该反应的平衡常数表达式K=_____,反应20min,测得容器内固体物质的质量增加了8.8g,则0~20min内CO2的平均反应速率为_____。
(4)在T1、T2温度下,恒容容器中c(CO2)随时间t的变化关系如图所示。
该反应是_____反应(选填“放热”或“吸热”)。
若T 1温度下,达到平衡时c(CO 2)为amol·L -1,保持其他条件不变,通入一定量的CO 2,重新达到平衡时c(CO 2)为bmol·L -1。
试比较a 、b 的大小,并说明理由_____。
【答案】5 SiO 2 钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素,Na 原子有3个电子层,Li 原子有2个电子层,原子半径Na>Li ,则原子核对外层电子的吸引能力:Na<Li ,失电子能力:Na>Li ,因此金属性Na 强于Li ()21c CO 0.005mol·L -1·min -1 放热 a=b ,通入一定量的CO 2,平衡会正向进行,但由于温度不变,该反应的平衡常数K=()21c CO 不变,故达到新平衡时c (CO 2)不变,即a=b【解析】【分析】【详解】(1)硅是14号元素,基态硅原子的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 2,其核外电子共占有5种能量不同的轨道;Li 、C 、Si 的最高价氧化物分别为Li 2O 、CO 2、SiO 2,Li 2O 是离子晶体、CO 2是分子晶体、SiO 2是原子晶体,故答案为:5;SiO 2;(2) 钠元素的金属性比锂强,从原子结构解释:钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素,Na 原子有3个电子层,Li 原子有2个电子层,原子半径Na>Li ,则原子核对外层电子的吸引能力:Na<Li ,失电子能力:Na>Li ,因此金属性Na 强于Li ,故答案为:钠元素和锂元素均为第ⅠA 族元素,Na 原子有3个电子层,Li 原子有2个电子层,原子半径Na>Li ,则原子核对外层电子的吸引能力:Na<Li ,失电子能力:Na>Li ,因此金属性Na 强于Li ;(3)平衡常数等于生成物的平衡浓度幂之积除以反应物的平衡浓度幂之积,根据化学反应方程式Li 4SiO 4(s)+CO 2(g)Li 2SiO 3(s)+Li 2CO 3(s),反应物为气体的是二氧化碳,生成物均为固体,则平衡常数()21K=c CO ;反应中固体增加的质量即为消耗的CO 2的质量,反应20min 消耗的CO 2的质量为8.8g ,∆c(CO 2)=8.8g÷44g/mol÷2L=0.1mol·L -1,则0~20min 内CO 2的平均反应速率()()-12-1-12c CO 0.1mol L CO ===0.005mol L min t 20minυ∆⋅⋅⋅∆,故答案为:()21c CO ;0.005mol·L -1·min -1; (4)由图像分析可知,T 1先达到平衡,则温度T 1>T 2,T 2到T 1的过程是升温,c(CO 2)增大,平衡逆向移动,则该反应是放热反应;若T 1温度下,达到平衡时c(CO 2)为amol·L -1,保持其他条件不变,通入一定量的CO 2,平衡会正向进行,但由于温度不变,该反应的平衡常数K=()21c CO 不变,故达到新平衡时c (CO 2)不变,即a=b ,故答案为:放热;a=b ,通入一定量的CO 2,平衡会正向进行,但由于温度不变,该反应的平衡常数K=()21c CO 不变,故达到新平衡时c (CO 2)不变,即a=b 。