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1、简答题 已知:短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大.
元素代号 | 相关信息 A A与C可形成A2C和A2C2两种化合物 B B的最高价氧化物对应的水化物甲与其气态氢化物乙反应可生成盐丙 C C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 D D的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱溶液 E 在第3周期元素中,E的简单离子半径最小
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(1)B、C、E三种元素组成的常见盐的水溶液呈酸性,原因是______(用离子方程式表示).
(2)常温下,若甲、丙两溶液的pH均等于5,则由水电离出的c(H+)甲:c(H+)丙=______;
(3)盐丙中含有的化学键是______.
(4)0.1mol?D单质和0.2mol?E单质组成的混合物投入到足量的A2C中,产生气体的体积(标准状况)是______.
(5)反应:乙+C2→B2+A2C(未配平)可设计为燃料电池,则通入乙的电极是______极(填“正”或“负”),在碱性条件下其电极反应是______.
(6)已知xC和yC是C元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是______.
A.xC2与yC2互为同分异构体
B.xC与yC核外电子排布方式不同
C.通过化学变化可以实现xC与yC间的相互转化
D.标准状况下,1.12L?xC2和1.12L?yC2均含有0.1NA个C原子.
参考答案:短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大.B的最高价氧化物对应的水化物甲与其气态氢化物乙反应可生成盐丙,则B为氮元素、甲为硝酸、乙为氨气、丙为硝酸铵;C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,则C有2个电子层,最外层电子数6,故C为氧元素;A与C可形成A2C和A2C2两种化合物,则A为氢元素;D的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱溶液,原子序数大于氧元素,则D为Na元素;在第3周期元素中,E的简单离子半径最小,则E为Al元素,
(1)硝酸铝水溶液中铝离子水Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,平衡水的电离平衡,溶液呈酸性,
故答案为:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+;
(2)常温下,硝酸溶液中水电离中氢离子浓度等于溶液中氢氧根离子浓度为10-1410-5mol/L=10-9mol/L.硝酸铵溶液中氢离子为水电离产生的,氢离子浓度为10-5mol/L,故两溶液中由水电离出的H+浓度之比为10-9mol/L:10-5mol/L=10-4:1,
故答案为:10-4:1;
(3)丙为硝酸铵,铵根离子与硝酸根离子之间形成离子键,铵根离子、硝酸根离子中原子之间形成共价键,
故答案为:离子键、共价键;
(4)0.1molNa单质和0.2molAl单质组成的混合物投入到足量的H2O中,钠首先反应得到0.1molNaOH与氢气,然后发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,只有0.1molAl参加反应,根据电子转移守恒可知,生成氢气的物质的量为0.1mol×1+0.1mol×32=0.2mol,故氢气的体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
故答案为:4.48L;
(5)反应NH3+O2→N2+H2O(未配平)设计为燃料电池,负极发生氧化反应,氨气在负极放电,碱性条件下生成氮气与水,负极电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,
故答案为:负;2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;
(6)A.xC2与yC2,构成元素相同、结构相同,为同一物质,故A错误;
B.xC与yC核外电子数目相同,核外电子排布方式相同,故B错误;
C.xC与yC都是同一元素的不同原子,二者之间的相互转化不属于化学变化,故C错误;
D.标准状况下,1.12L?xC2和1.12L?yC2的物质的量都是1.12L22.4L/mol=0.05mol,每个分子都含有2个C原子,故都含有0.05mol×2×NAmol-1=0.1NA个C原子,故D正确;
故答案为:D.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 元素在周期中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是( )
A.由于氟位于周期中表中的第VIIA族,所以HFO也可以称为次氟酸
B.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构
C.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
D.质量数相同的原子,最外层电子数相同,化学性质也相同
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (12分)A、B、C、D、E分别代表五种短周期元素,且原子序数依次增大,已知:B的最外层电子排布是nsnnpn+1;C的p能级上未成对的电子比B少一个;D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构;E与D同周期且E在该周期中原子半径最小;B与A的单质能生成具有刺激性气味的气体,该气体极易溶于水。
(1)B原子核外电子排布式为____________________________。
(2)A与E化合时原子间以_____________键相结合,D与C化合时原子间以_____________键相结合。
(3)写出A、C的单质直接化合形成的化合物与E单质反应的离子方程式:________________________________。
(4)A与B形成化合物时,中心原子采取________杂化成键,其立体结构为________,属于________(填“极性”或“非极性”)分子。
(5) 将白色的无水CuSO4溶解于A2C中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式:?。
(6)五种元素中电负性最大的是?(填元素名称)。
参考答案:(共12分,除方程式2分,其余每空1分)
(1)1s22s22p3 2分? (2)共价 离子? 2分
(3)Cl2+H2O===H++Cl-+HClO 2分? (4)sp3 三角锥形 极性? 3分
(5)Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+?2分?(6)氧? 1分
本题解析:根据元素的结构及有关性质可知,A、B、C、D、E分别是H、N、O、Mg、Cl。
(1)根据构造原理可知,氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3。
(2)H和Cl原子都是非金属,所以二者的形成的化学键是极性键;氧元素是活泼的非金属,镁是活泼的金属,二者形成的化学键是离子键。
(3)A、C的单质直接化合形成的化合物是水,所以和氯气反应的离子方程式是Cl2+H2O===H++Cl-+HClO。
(4)根据价层电子对互斥理论可知,在氨气分子中氮元素含有的孤对电子对数是(5-1×3)÷2=1,所以氨气是三角锥形结构,氮原子是sp3杂化,由于正负电荷不能重合,所以氨气属于极性分子。
(5)硫酸铜中电离出的铁离子能和水分子形成配位键,其中水是配体,配位数是4,所以反应的离子方程式是Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+ 。
(6)非金属性越强,电负性越大。由于氧元素的非金属性最强,所以氧元素的电负性最大。
本题难度:一般
4、选择题 下列性质中,可证明某化合物内一定存在离子键的是
[? ]
A.可溶于水
B.有较高的熔点
C.水溶液能导电
D.熔融时能导电
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 下列化学用语正确的是( )
A.氯化钠的电子式:
B.磷原子的结构示意图:
C.乙酸的分子式:C2H4O2
D.乙炔的结构式H-C=C-H
参考答案:A.氯化钠为离子化合物,其电子式为
,故A错误;
B.磷原子的结构示意图为
,故B错误;
C.1个乙酸分子中含2个C、4个H、2个O原子,其分子式为C2H4O2,故C正确;
D.乙炔中存在碳碳三键,乙炔的结构式为H-C≡C-H,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:一般