高考化学元素周期律综合题汇编及答案解析
高考化学元素周期律的综合题试题含答案

高考化学元素周期律的综合题试题含答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.已知元素X 、Y 均为短周期元素,X 元素的一种核素常用于测文物的年代,Y 元素原子半径是所有原子中最小的,元素X 、Y 可形成两种常见化合物M 和N ,已知M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,M 分子中所含X 元素的质量是Y 元素质量的6倍,且M 的相对分子质量为56。
N 是一种常用溶剂,它的实验式XY 。
回答下列问题:(1)符合条件的M 的有 ______种。
(2)任意写一种不带支链的M 的结构简式__________。
(3)若在N 与液溴的混合液中加入铁粉可以发生反应(在如图装置a 容器中反应),则:①写出a 容器中发生的所有反应的化学方程式:_____________。
②d 容器中NaOH 溶液的作用是_____________。
(4)在碘水中加入N 振荡静置后的现象是__________。
(5)等质量M 、N 完全燃烧时消耗O 2的物质的量较多的是________(填“M ”或“N ”)。
【答案】3 CH 2=CH -CH 2-CH 3 2Fe +3Br 2=2FeBr 3、+Br 23FeBr −−−→+HBr 吸收HBr 和Br 2,防止污染环境 溶液分层,下层无色,上层紫红色 M【解析】【分析】短周期元素X 元素的一种核素常用于测文物的年代,则X 为碳(C );Y 元素原子半径是所有原子中最小的,则Y 为氢(H )。
元素X 、Y 可形成两种常见化合物M 和N ,已知M 可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,M 分子中所含X 元素的质量是Y 元素质量的6倍,且M 的相对分子质量为56,则M 为分子式C 4H 8的烯烃;N 是一种常用溶剂,它的实验式XY ,则N 为苯(C 6H 6)。
【详解】由以上分析可知,M 是分子式为C 4H 8的烯烃,N 是分子式为C 6H 6的苯。
(1)符合条件的M 有CH 2=CHCH 2CH 3、CH 3CH =CHCH 3、(CH 3)2C =CH 2,共3种。
历年高考化学易错题汇编-元素周期律练习题含答案

历年高考化学易错题汇编-元素周期律练习题含答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙,1869年,门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。
下图为元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1).上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号,下同) ,非金属性最强的是_____。
(2)c的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。
(3)h元素的原子结构示意图为__________,写出h单质的一种用途:__________。
(4)b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
(5)a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是__________(填化学式),写出其溶液与g的氧化物反应的离子方程式:___________________________________。
【答案】Ar F HNO3制光电池 Mg>C>O KOH Al2O3 +2OH-=2AlO2- +H2O【解析】【分析】由元素周期表可知,a为Li、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Mg、g为Al、h为Si、i 为Ar、j为K。
【详解】(1)0族元素的化学性质最稳定,故上述元素中化学性质最稳定的是Ar;F元素的非金属性最强;(2)c为N,其最高价氧化物对应的水化物为HNO3;(3)h为Si,核电荷数为14,原子的核外电子数也是14,Si的原子结构示意图为;Si单质的一种用途是可以制光电池;(4)b为C、d为O、f为Mg,当电子层数相同时,核电荷数越大原子半径越小;电子层数越多原子半径越大,故b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O;(5)a为Li、g为Al、j为K,K的金属性最强,金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是KOH;g的氧化物为Al2O3,Al2O3与KOH溶液反应的离子方程式为Al2O3 +2OH-=2AlO2- +H2O 。
高考化学元素周期律综合经典题及答案

高考化学元素周期律综合经典题及答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②④⑩3⑤⑥⑦③⑧⑨回答下列问题:(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________ 。
(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是____________________(填化学式)(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。
(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。
【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4+Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O(或Na2O2或NaH)【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。
高考化学——元素周期律的综合压轴题专题复习含详细答案

高考化学——元素周期律的综合压轴题专题复习含详细答案一、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;(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中,2+Cu的空轨道接受3NH的氮原子提供的孤电子对形成配位键;(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分子中σ键的数目为3AN;(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。
全国高考化学元素周期律的综合高考模拟和真题汇总附答案

全国高考化学元素周期律的综合高考模拟和真题汇总附答案一、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。
高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题及详细答案

高考化学压轴题专题元素周期律的经典综合题及详细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②④⑩3⑤⑥⑦③⑧⑨回答下列问题:(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________ 。
(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是____________________(填化学式)(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。
(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。
【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4+Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O(或Na2O2或NaH)【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。
高考化学综合题专题复习【元素周期律】专题解析附答案
高考化学综合题专题复习【元素周期律】专题解析附答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.Ⅰ.某化合物A由两种元素组成,可以发生如下的转化。
已知:标准状况下,气体B的密度是氢气的8倍。
请回答:(1)组成A的元素有_________,A的化学式是_________(2)请写出A与NaOH溶液反应的化学方程式_________(3)A可用于金属的冶炼,请写出A与Fe2O3的化学反应方程式_________Ⅱ.某实验小组做了如下实验:请回答:(1)写出硬质管中发生反应的化学方程式:_________(2)有同学认为乙醇的催化氧化反应产物中含有乙酸,请设计实验检验产物成分:_____。
【答案】Al、C Al4C3 Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4NaAlO2Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑ CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O 将产生的气体分别通入两份新制氢氧化铜悬浊液中,标为A、B,对B进行加热,若A沉淀溶解,B出现砖红色沉淀,则既有乙酸也有乙醛;若A沉淀溶解,B无砖红色沉淀,则只有乙酸;若A沉淀不溶解,B出现砖红色沉淀,则只有乙醛【解析】【分析】Ⅰ.已知标准状况下,气体B的密度是氢气的8倍,则气体B的摩尔质量为16g/mol,应为CH4气体,则A中含有C元素,同时A能与氢氧化钠溶液反应,则A中含有Al元素,A为Al4C3,C为NaAlO2,NaAlO2溶液中通入过量二氧化碳得到D为氢氧化铝固体,进一步灼烧得到E为氧化铝,据此分析解答;Ⅱ.(1)乙醇被CuO氧化,反应生成乙醛、铜单质和水;(2)根据乙酸和乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应现象的不同分析比较。
【详解】Ⅰ. (1)由以上分析知,组成A的元素有Al、C,A的化学式是Al4C3,故答案为:Al、C;Al4C3;(2)Al4C3与NaOH溶液反应生成CH4和4NaAlO2,故反应的化学方程式为Al4C3+4NaOH+4H2O=3CH4↑+4NaAlO2;(3)Al4C3可用于金属的冶炼,其与Fe2O3反应生成Al2O3、Fe和CO2,故反应的化学反应方程式为Al4C3+4Fe2O3=2Al2O3+8Fe+3CO2↑;Ⅱ.(1)乙醇被CuO氧化,反应生成乙醛、铜单质和水,反应的化学方程式为CH3CH2OH+CuO=CH3CHO+Cu+H2O;(2)根据乙酸和乙醛性质的区别,可将产生的气体分别通入两份新制氢氧化铜悬浊液中,标为A、B,对B进行加热,若A沉淀溶解,B出现砖红色沉淀,则既有乙酸也有乙醛;若A 沉淀溶解,B无砖红色沉淀,则只有乙酸;若A沉淀不溶解,B出现砖红色沉淀,则只有乙醛。
高考化学元素周期律综合试题及答案.docx
高考化学元素周期律综合试题及答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙,1869年,门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。
下图为元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1).上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号,下同 ) ,非金属性最强的是_____。
(2)c 的最高价氧化物对应水化物的化学式为__________。
(3)h 元素的原子结构示意图为 __________,写出 h 单质的一种用途 :__________。
(4)b、 d、 f 三种元素原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示 )。
(5)a、 g、 j 的氢氧化物中碱性最强的是__________(填化学式 ),写出其溶液与g 的氧化物反应的离子方程式 :___________________________________ 。
【答案】 Ar F HNO3制光电池2 3-2-2 Mg>C>O KOH AlO+2OH =2AlO+H O【解析】【分析】由元素周期表可知, a 为 Li、 b 为 C、 c 为 N、 d 为 O、 e 为 F、f 为 Mg 、 g 为 Al、 h 为 Si、 i 为 Ar、 j 为 K。
【详解】(1) 0 族元素的化学性质最稳定,故上述元素中化学性质最稳定的是Ar; F 元素的非金属性最强;(2) c 为 N,其最高价氧化物对应的水化物为HNO3;(3) h 为 Si,核电荷数为14,原子的核外电子数也是14, Si 的原子结构示意图为;Si 单质的一种用途是可以制光电池;(4) b 为 C、d 为 O、 f 为 Mg,当电子层数相同时,核电荷数越大原子半径越小;电子层数越多原子半径越大,故b、 d、 f 三种元素原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O;(5) a 为 Li、 g 为 Al、 j 为 K, K 的金属性最强,金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故a、 g、j 的氢氧化物中碱性最强的是KOH; g 的氧化物为Al2O3, Al2O3与KOH溶液反应的离子方程式为Al2 O3 +2OH-=2AlO2- +H2O 。
物质结构与性质+元素周期律--三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编+(解析版)
物质结构与性质 元素周期律考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1物质结构与性质元素周期律◆原子结构、化学键和元素周期律:2024河北卷、2024湖北卷、2024江苏卷、2024甘肃卷、2024北京卷、2023北京卷、2022湖南卷、2022天津卷、2022北京卷、2022辽宁卷、2022江苏卷◆分子结构与物质性质:2024安徽卷、2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024山东卷、2024河北卷、2024浙江卷、2024湖南卷、2023湖南卷、2023湖北卷、2023山东卷、2023浙江卷、2022天津卷、2022辽宁卷、2022北京卷、2022江苏卷、2022湖北卷、2022海南卷◆晶体结构与物质性质:2024安徽卷、2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024河北卷、2024浙江卷、2023新课标卷、2023北京卷、2023山东卷、2023湖南卷、2023湖北卷、2023辽宁卷、2022山东卷、2022湖北卷◆元素的推断:2024全国甲卷、2024浙江卷、2024黑吉辽卷、2024湖北卷、2024新课标卷、2024河北卷、2024湖南卷、2024安徽卷、2023全国甲卷、2023全国乙卷、2023湖南卷、2023浙江卷、2023辽宁卷、2023湖北卷、2022全国甲卷、2022全国乙卷、2022广东卷、2022重庆卷、2022福建卷、2022辽宁卷、2022湖南卷、2022河北卷、2022海南卷、2022浙江卷随着新高考的大范围实行,在选择中出现了考查物质结构与性质选修模块内容的试题,且具有一定的分散性,在阿伏加德罗常数的判断、有机物的结构与性质等题目中均会涉及,单独考查物质结构与性质的选择题主要以分子结构与性质内容和晶体结构与性质,有关晶胞结构的考查在选择题中也经常出现。
关于元素推断类题目,命题形式没有大的变化,主要变化是将选修模块内容融入到了元素推断当中,像第一电离能、电负性、核外电子排布、杂化类型、化学键类型、键角等知识内容是常考内容。
高考化学元素周期律综合练习题附答案
高考化学元素周期律综合练习题附答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。
族周期ⅠA01①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2②④⑩3⑤⑥⑦③⑧⑨回答下列问题:(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。
(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________ 。
(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是____________________(填化学式)(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。
(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。
【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HClO4+Na2CO3=CO2↑+2NaClO4 +H2O H2S Al(OH) 3 +OH- = AlO2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O(或Na2O2或NaH)【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。
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高考化学元素周期律综合题汇编及答案解析 一、元素周期律练习题(含详细答案解析) 1.南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5,目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。 (1)基态Mn2+的价电子排布式为____;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的___区。 (2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示:
N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:
元素 I1/kJ∙mol-1 I2/kJ∙mol-1 I3/kJ∙mol-1
X 737.7 1450.7 7732.7 Y 1313.9 3388.3 5300.5 Z 1402.3 2856.0 4578.1
①X、Y、Z中为N元素的是____,判断理由是__________。 ②从作用力类型看,Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形,N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-
等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大π键,可用符号nm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为66),则N4-中的大π键应表示为_________。
(3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示,Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻
的N5-与Ag+的平均距离为a nm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则AgN5的密度可表示为_____g∙cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子,X为镁;N的2p轨道处于半充满的稳定状态,
其失去第一个电子较难,I1较大,则Z为氮元素 配位键 氢键 sp2 54 12 223A8.910Na 【解析】 【分析】 (1)根据构造原理书写出25号Mn元素的原子核外电子排布式,Mn原子失去最外层2个电
子得到Mn2+;根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域; (2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、Y、Z三种元素,然后判断哪种元素是N元素; ②根据图示,判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型; ③结合N5-为平面正五边形结构,结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断,结合微粒的原子结构分析大π键的形成; (3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag+的配位数,利用均摊方法计算1个晶胞中含有的
AgN5的个数,结合ρ=mV计算密度大小。
【详解】 (1)Mn是25号元素,根据构造原理可得Mn原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d54s2,Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+,其价电子排布式为3d5;
Ag、Cu在周期表中位于第IB,发生变化的电子有最外层的s电子和次外层的d电子,属于
ds区元素;
(2)①X的第一、第二电离能比较小且很接近,说明X原子最外层有2个电子,容易失去,
则X为Mg元素,Z的第一电离能在三种元素中最大,结合N原子2p轨道处于半充满的稳定状态,其失去第一个电子较难,I1较大,可推知Z为N元素,Y是O元素; ②在该晶体中阳离子[Mg(H2O)6]2+的中心离子Mg2+含有空轨道,而配位体H2O的O原子上含有孤电子对,在结合时,Mg2+提供空轨道,H2O的O原子提供孤电子对,二者形成配位键;在阴离子[(N5)2(H2O)4]2-上N5-与H2O的H原子之间通过氢键结合在一起,形成N…H-O,故二者之间作用力为氢键; ③若原子采用sp3杂化,形成的物质结构为四面体形;若原子采用sp2杂化,形成的物质结构为平面形;若原子采用sp杂化,则形成的为直线型结构。N5-为平面正五边形,说明N原子的杂化类型为sp2杂化;在N5-中,每个N原子的sp2杂化轨道形成2个σ键,N原子上还有1个孤电子对及1个垂直于N原子形成平面的p轨道,p轨道间形成大π键,N5-为4个N原子得到1个电子形成带有1个单位负电荷的阴离子,所以含有的电子数为5个,
其中大π键是由4个原子、5个电子形成,可表示为54; (3)根据AgN5的晶胞结构示意图可知,假设以晶胞顶点Ag+为研究对象,在晶胞中与该Ag+距离相等且最近的Ag+在晶胞面心上,通过该顶点Ag+可形成8个晶胞,每个面心上的Ag+
被重复使用了2次,所以与Ag+距离相等且最近的Ag+的数目为382=12个;在一个晶胞中
含有Ag+的数目为8×18+6×12=4,含有N5-的数目为1+12×14=4,晶胞体积为V=(2a×10-7)3
cm3,则ρ=22A/mol3373A4178?g/molNm8.910VNa2a10cm g/cm3。 【点睛】 本题考查了物质结构,涉及电离能的应用、作用力类型的判断、大π的分析、晶胞计算,掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键,要注意电离能变化规律及特殊性,利用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目,结合密度计算公式解答。
2.X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为
1:2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题: (1)元素X的最高价氧化物的电子式为________;元素Y、Z、W的原子半径由大到小顺序为
________。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为
____________。
(3)元素W位于周期表的第_____周期第________族,其非金属性比R弱,用原子结构的知
识解释原因:__________。元素W和R的气态氢化物的稳定性关系为:________(写出化学式)。 (4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸
收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的化学方程式:____________。 (5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为____________。 【答案】 Al>P>N 4HNO3(浓)+Cu=2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O 三 ⅤA P原子和S原子的电子层数相同,P原子半径较大,得电子能力较弱 H2S>PH3 SO2+NH3·H2O=
NH4HSO3 Al2O3+3C+N2高温2AlN+3CO 【解析】 【分析】 X原子核外各层电子数之比为1:2,则原子核外有两个电子层,电子数分别为2、4,X为
碳元素;Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨,则Y为氮、R为硫;由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,可确定Z为铝;由W和R是同周期相邻元素,可确定W为磷。 【详解】 (1)由以上分析知,X为碳元素,其最高价氧化物为CO2,电子式为;元素Y、Z、W分别为N、Al、P,原子半径由大到小顺序为Al>P>N。答案为:;Al>P>N; (2)单质Cu和浓HNO3发生反应,生成Cu(NO3)2、NO2等,化学方程式为4HNO3(浓)+Cu=
2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O。答案为:4HNO3(浓)+Cu=2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O;
(3)元素W为磷,位于周期表的第三周期第ⅤA族,其非金属性比R弱,用原子结构的知识
解释原因为:P原子和S原子的电子层数相同,P原子半径较大,得电子能力较弱。元素P的非金属性比S弱,气态氢化物的稳定性关系为:H2S>PH3。答案为:三;ⅤA;P原子和S原子的电子层数相同,P原子半径较大,得电子能力较弱;H2S>PH3; (4)SO2能使品红溶液褪色,工业上用NH3的水溶液作吸收剂,与足量SO2反应生成
NH4HSO3,化学方程式为SO2+NH3·H2O=NH4HSO3。答案为:SO2+NH3·H2O=NH4HSO3;
(5)工业上用Al2O3、C和N2在高温下反应制备AlN,其中Al2O3和C单质的物质的量之比为
1:3,则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N2高温2AlN+3CO。答案为:
Al2O3+3C+N2高温2AlN+3CO。
【点睛】 氨水中通入二氧化硫,起初生成(NH4)2SO3,继续通入二氧化硫,与(NH4)2SO3、H2O反应生成NH4HSO3。
3.8种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,,其中D元素原子核外电子总数是其
最外层电子数的3倍.表中字母分别代表某一元素。请回答下列问题。
G H
A B C D E F
(1)D、B的元素名称分别为_______、_______。 (2)元素A与元素B相比,金属性较强的是______(填元素符号),下列表述中能证明这一事实的是______(填字母)。 A.A单质的熔点比B单质低
B.A的化合价比B低
C.A单质与水反应比B单质与水反应剧烈
D.A最高价氧化物对应的水化物的碱性比B的强
(3)G、H的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是__________(用化学式表示)。G、C、F三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是________(用化学式表
示)。 (4)F元素的单质可以用来制取漂白液,其化学方程式为________。 (5)E和H形成的一种化合物,相对分子质量在170~190之间,且E的质量分数约为70%.该化合物的化学式为________。
【答案】磷 铝 Na CD NH3˃CH4 HClO4˃H2CO3˃H2SiO3 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O S4N4 【解析】 【分析】 由元素在周期表中的位置可知,D位于第三周期,D元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍,令该原子最外层电子数为x,则2+8+x=3x,解得x=5,即D为P,结合其他元素在周期表中的位置可知:A为Na、B为Al、C为Si、E为S、F为Cl、G为C、H为N。