題目列表(包括答案和解析)
6、有A、B、C、D、E五種主族元素,其原子的最外層電子數(shù)依次為1、2、7、6、4,原 子序 數(shù)按E、B、C、A、D的順序依次增大.D的最高價(jià)氧化物的式量與氣態(tài)氫化物的式量之比為1. 57∶1,且該原子核內(nèi)有45個(gè)中子,A、B、C原子的次外層都有8個(gè)電子,E原子的次外層有2 個(gè)電子.
(1)計(jì)算D的原子量 ;
(2)畫出D的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ;
(3)寫出元素符號:A 、B 、C 、D 、E ;
(4)按酸性由強(qiáng)到弱、堿性由弱到強(qiáng)的順序?qū)懗鏊鼈冏罡邇r(jià)氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式 ;
5、下表標(biāo)出的是元素周期表的一部分元素,回答下列問題:
(1)表中用字母標(biāo)出的15種元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是 (用元素符號表示,下同),金屬性最強(qiáng)的是 ,非金屬性最強(qiáng)的是 ,常溫下單質(zhì)為液態(tài)的非金屬元素是 ,屬于過渡元素的是 (該空用字母表示)。
(2)B,F(xiàn),C氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為 ,其中以 最不穩(wěn)定。
(3)第三周期中原子半徑最小的是 。
4、短周期元素A、B、C原子序數(shù)依次遞增,它們的原子的最外層電子數(shù)之和為10。A與C在周期表中同主族,B原子最外層電子數(shù)等于A原子次外層電子數(shù)。下列敘述正確的是
A. 原子半徑A<B<C B .A的氫化物的穩(wěn)定性大于C的氫化物
C. B的氫化物的熔點(diǎn)比A氧化物高 D. A與C可形成離子化合物
3、A、B、C、D、E是同一周期的五種主族元素,A和B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物均呈堿性,且堿性B>A,C和D的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C>D;E是這五種元素中原子半徑最小的元素,則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是( )
A .A、B、C、D、E B. E、C、D、B、A
C. B、A、D、C、E D. C、D、A、B、E
下列敘述正確的是
A.同周期元素的原子半徑為ⅦA族的為最大
B.在周期表中零族元素的單質(zhì)全部是氣體
C.A、ⅡA族元素的原子,其半徑越大越容易失去電子
D.所有主族元素的原子形成單原子離子時(shí)的最高價(jià)數(shù)都和它的族數(shù)相等
2、下列說法中錯誤的是
A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)
B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個(gè)縱行的元素都是金屬元素
C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8
D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同
4.實(shí)戰(zhàn)演練
3. 例題精講
例1今有A、B、C、D、E五種短周期元素,它們的核電荷按 C、A、D、E的順序增大。C、D都能分別與A按原子個(gè)數(shù)比1:1或2:1形成化合物。CB可與EA2反應(yīng)生成C2A與氣態(tài)物質(zhì)EB4。
⑴寫出五種元素名稱A B ,C ,D , E 。
⑵畫出E的原子結(jié)構(gòu)簡圖 ,寫出電子式D2A2 , EB4 。
⑶比較EA2與EB4的熔點(diǎn)高低 < 。
⑷寫出D單質(zhì)與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程 。
[解析]此題的關(guān)鍵在于分析EB4中E元素只能是ⅣA族元素C或Si。因B 的原子序數(shù)不最小,則B不可能為H元素,E的價(jià)態(tài)應(yīng)為+4,B應(yīng)為ⅦA族元素,且只能為F,如果無Cl元素,則原子序數(shù)比E還大。而E只能為Si,即EB4為SiF4, 從CB的化合物的形式可知C為+1價(jià),則由C2A可知A為-2價(jià),只能為O。能與O按原子個(gè)數(shù)比1:1或2:1形成化合物的元素只能是H或Na。
[答案]⑴氧,氟,氫,鈉,硅 、 略
⑶ SiO2 >SiF4
⑷ 2Na+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2Na++H2↑
[命題意圖]本題考查主族元素的化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系,以及有關(guān)元素周期表中各關(guān)系式的具體應(yīng)用。
例2砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素,推測砹或砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是
A. HAt很穩(wěn)定 B. 易溶于某些有機(jī)溶劑
C. AgAt不溶于水 D. 是有色固體
[解析]由題意,砹在周期表中與碘相鄰,故它的性質(zhì)與碘具有相似性,但它的非金屬性應(yīng)比碘弱。HAt的穩(wěn)定不如HI,故選項(xiàng)A錯誤;碘易溶于某些有機(jī)溶劑,則砹也應(yīng)溶解;AgI不溶于水,則AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固體,根據(jù)相似性砹也是有色固體。
本題正確選項(xiàng)為A。
例3:兩種短周期的元素X和Y,可組成化合物XY3,當(dāng)Y的原子序數(shù)為m時(shí),X的原子序數(shù)可能是哪些? (1)m-4;(2)m+4;(3)m+8;(4)m-2;(5)m+6。 在解題中應(yīng)首先根據(jù)抽象化學(xué)式XY3確定X、Y可能的化合價(jià) XY3或XY3,依據(jù)X、Y可能的化合價(jià)找到它們在周期表中的位置 X位于ⅢA族或ⅤA,Y位于ⅦA或ⅠA,再根據(jù)它們在周期表中位置推斷出具體元素進(jìn)行組合,這樣從抽象的化學(xué)式XY3落實(shí)到具體實(shí)例:BF3、AlF3、BCl3、AlCl3、NH3、PH3。此時(shí)要注意思維的嚴(yán)謹(jǐn)性,記住特殊實(shí)例:PCl3、SO3。最后再用具體實(shí)例代替抽象的XY3,逐一進(jìn)行核對得出X可能的原子序數(shù),以上答案均可能。 此類型題的特點(diǎn)主要集中在短周期元素的范圍內(nèi)進(jìn)行討論,有時(shí)還強(qiáng)調(diào)屬于離子型或共價(jià)型化合物,主要考查思維的敏捷性和全面性。短周期元素兩兩形成化合物的類型與實(shí)例歸納如下:
類型 |
AB |
AB2 |
A2B |
AB3 |
A2B3 |
A3B2 |
離子型 |
ⅠA與ⅦA |
ⅡA與ⅦA |
ⅠA與ⅥA |
ⅢA與ⅦA |
ⅢA與ⅥA |
ⅡA與ⅤA |
共價(jià)型 |
H與ⅦA |
ⅣA與ⅥA |
H與ⅥA |
H與ⅤA |
B與ⅥA |
|
特例 |
CO、NO |
SO2、NO2 |
N2O |
PCl3、SO3 |
N2O3 |
|
例4:X、Y是除第一周期外的短周期元素,它們可以形成離子化合物XmYn,且離子均具有稀有氣體原子的結(jié)構(gòu),若X的原子序數(shù)為a,則Y 的核電荷數(shù)不可能是: A.a(chǎn)+8-m-n B.a(chǎn)+16-m-n C.a(chǎn)-m-n D. a-8+m+n 根據(jù)化學(xué)式XmYn推算X、Y兩元素的化合價(jià)分別為+n、-m,此時(shí)所形成的陽離子Xn+和陰離子Ym-均具有稀有氣體原子的結(jié)構(gòu),所對應(yīng)的稀有氣體原子有以下三種情況:同一種原子,則有a-n=b+m;相差一周期,則a-n+8=b+m;相差兩周期,則a-n+16=b+m。故答案D錯誤。 例5:若短周期中的兩元素可以形成原子個(gè)數(shù)比為2:3的化合物,則兩種元素的 原子序數(shù)之差不可能是: A.1 B.3 C.5 D.6 根據(jù)題意,兩元素可形成A2B3型化合物,A為+3價(jià)即為ⅢA族的Al或B及ⅤA族的N或P;可形成-2價(jià)的元素為ⅥA族的O或S。ⅢA、ⅤA族元素的原子序數(shù)為 奇數(shù),ⅥA族元素的原子序數(shù)為偶數(shù),因此其差值不可能為偶數(shù),故答案應(yīng)選D。 此題利用了短周期元素的主族序數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系:主族序數(shù)為奇數(shù)則原子序數(shù)為奇數(shù);主族序數(shù)為偶數(shù)則原子序數(shù)為偶數(shù)。
3.周期表中部分規(guī)律總結(jié)
⑴最外層電子數(shù)大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;最外層電子數(shù)為1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;最外層電子數(shù)為8的元素是稀有氣體元素(He除外)。
⑵在周期表中,第ⅡA與ⅢA族元素的原子序數(shù)差別有以下三種情況:①第1-3周期(短周期)元素原子序數(shù)相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差15。
⑶每一周期排布元素的種類滿足以下規(guī)律:設(shè)n為周期序數(shù),則奇數(shù)周期中為種,偶數(shù)周期中為種。
⑷同主族相鄰元素的原子序數(shù)差別有以下二種情況:①第ⅠA、ⅡA族,上一周期元素的原子序數(shù)+該周期元素的數(shù)目=下一同期元素的原子序數(shù);②第ⅣA-ⅦA族,上一周期元素的原子序數(shù)+下一周期元素的數(shù)目=下一周期元素的原子序數(shù)。
⑸設(shè)主族元素族序數(shù)為a,周期數(shù)為b,則有:①a/b<1時(shí),為金屬元素,其最高氧化物為堿性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為堿;②a/b=1時(shí),為兩性元素(H除外),其最高氧化物為兩性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為兩性氫氧化物;③a/b>1時(shí),為非金屬元素,其最高氧化物為酸性氧化物,最高氧化物對應(yīng)的水化物為酸。無論是同周期還是同主族元素中,a/b的值越小,元素的金屬性越強(qiáng),其最高氧化物對應(yīng)水化物的堿性就越強(qiáng);反之,a/b的值越大,元素的非金屬性越強(qiáng),其最高氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng)。
⑹元素周期表中除第Ⅷ族元素以外,原子序數(shù)為奇(或偶)數(shù)的元素,元素所在族的序數(shù)及主要化合價(jià)也為奇(或偶)數(shù)。
⑺元素周期表中金屬和非金屬之間有一分界線,分界線右上方的元素為非金屬元素,分界線左下方的元素為金屬元素(H除外),分界線兩邊的元素一般既有金屬性,也有非金屬性。
⑻對角線規(guī)則:沿周期表中金屬與非金屬分界線方向?qū)?左上角與右下角)的兩主族元素性質(zhì)相似,這一規(guī)律以第二、三周期元素間尤為明顯。
1.位、構(gòu)、性三者關(guān)系
結(jié)構(gòu)決定位置,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),位置體現(xiàn)性質(zhì)。
2.幾個(gè)量的關(guān)系
周期數(shù)=電子層數(shù)
主族數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正價(jià)數(shù)
|最高正價(jià)|+|負(fù)價(jià)|=8
17.晶體具有規(guī)則的幾何外形,晶體中最基本的重復(fù)單位稱為晶胞。FexO晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知FexO晶體密度ρ為5.71 g·cm-3,晶胞邊長為4.28×10-10 m。(鐵相對原子質(zhì)量為55.9,氧相對原子質(zhì)量為16)
求:(1)FexO中x值!
(2)晶體中的鐵分別為Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中,F(xiàn)e2+所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(用小數(shù)表示精確到0.001)。
(3)確定此晶體的化學(xué)式(化學(xué)式中表示出Fe2+和Fe3+的個(gè)數(shù))。
(4)在該晶體中,鐵元素的離子間的最短距離為多少米?
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