时间:2020-08-13 06:42:29
1、简答题 现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知他们的原子序数依次增大，元素A的原子只有一个电子层；又知元素A能分别与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z，Y有刺激性气味，Z常温下为液态，元素E的单质的水溶液有漂白性．
请回答下列问题：
（1）元素E的单质的饱和溶液与石灰石反应后所得溶液的漂白性增强的原因是______；
（2）在锅炉水中加入C2A4，可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层，C2A4?被氧化，且反应中无污染物生成，写出反应的化学方程式（不必配平）______，1mol?C2A4?参加反应转移电子的数目为______，氧化产物的化学式为______；
（3）化合物Y与元素C的最高正价氧化物的水化物按物质的量比为2：1完全反应后的水溶液呈______?性（填“酸”“碱”或“中”），溶液中离子浓度由大到小的顺序为______；
（4）用X、D2和能传导O2-的固体电解质组成的原电池中，负极的电极反应式为______．
（5）A、B、D三种元素可以形成最简式为B2A4D且有香味的有机物，该有机物在酸性条件下可以水解，生成含碳原子数相同的两种常见有机物，这两种有机物均可用作食品调味剂．则这种有香味的有机物在一定条件下水解的化学方程式是______．
参考答案：现有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知他们的原子序数依次增大，元素A的原子只有一个电子层，又知元素A能分别与元素B、C、D形成电子总数相等的化合物分子X、Y、Z，Y有刺激性气味，则A为氢元素；元素E的单质的水溶液有漂白性，则E为氯元素；Z为氢化物，Z常温下为液态，Z为水，所以D为氧元素；X、Y、Z电子总数相等，Y有刺激性气味，Z为水，分子含有10个电子，则Y为NH3，故C为氮元素，所以X为CH4，故B为碳元素．
故A为氢元素；B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素；E为氯元素；X为CH4，Y为NH3，Z为水．
（1）元素E的单质为Cl2，在氯水中存在以下平衡Cl2+H2O?
?HCl+HClO，CaCO3与氯水中的HCl反应，使?c（H+）减小，平衡向右移动，HClO浓度增大，故漂白性增强，
故答案为：元素E的单质为Cl2，在氯水中存在以下平衡Cl2+H2O?
?HCl+HClO，CaCO3与氯水中的HCl反应，使?c（H+）减小，平衡向右移动，HClO浓度增大，故漂白性增强；
（2）C2A4为N2H4，在锅炉水中加入N2H4，可以把锅炉表面的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁保护层，N2H4?被氧化，且反应中无污染物生成，N2H4被氧化为氮气，同时生成水，反应的化学方程式为6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2↑+2H2O，氧化产物是N2；氮元素化合价由-2价升高为0价，1mol?N2H4?参加反应转移电子的数目为1mol×4×NAmol-1=4NA，
故答案为：6Fe2O3+N2H4=4Fe3O4+N2↑+2H2O；4NA；N2；
（3）Y为NH3，与元素C的最高正价氧化物的水化物为HNO3，二者按物质的量比为2：1完全反应，氨气有剩余，溶液为氨水与硝酸铵1：1混合溶液，一水合氨的电离程度大于铵根离子水解程度，溶液呈碱性，所以c?（NH4+）＞c?（NO3-），c?（OH-）＞c?（H+），一水合氨电离程度不大，所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为c?（NH4+）＞c?（NO3-）＞c?（OH-）＞c?（H+），故答案为：碱；c?（NH4+）＞c?（NO3-）＞c?（OH-）＞c?（H+）；
（4）用CH4、O2和能传导O2-的固体电解质组成的原电池中，负极发生氧化反应，甲烷在负极放电，在O2-环境下生成二氧化碳与水，负极的电极反应式为 CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，
故答案为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O；
（5）A、B、D三种元素可以形成最简式为B2A4D且有香味的有机物，该有机物在酸性条件下可以水解，生成含碳原子数相同的两种常见有机物，这两种有机物均可用作食品调味剂．所以有香味的有机物B2A4D为CH3COOCH2CH3，CH3COOCH2CH3在一定条件下水解的化学方程式是CH3COOCH2CH3+H2O催化剂
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 原子序数依次增大的主族元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核是一个质子；B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体型分子，D原子外围电子排布为3d104s1．?回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的是______（填元素符号）、第一电离能最小的是______（填元素符号）；
（2）C所在的主族元素气态氢化物中，沸点最低的是______（填化学式）；
（3）B元素可形成多种单质，其中“只有一层原子厚”的物质，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，该材料晶体?结构如图所示，其原子的杂化类型为______；
（4）D的水合醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是______；
①极性键?②非极性键?③配位键?④金属键
（5）某学生所做的有关D元素的实验流程如图：
请书写第⑤反应的离子方程式：______．
参考答案：原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核是一个质子，则A为氢元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，即核外有6个电子，则B为碳元素；B与C可形成正四面体型分子，则B为氯元素；D原子外围电子排布为3d104s1，则D为铜元素．
（1）氯元素非金属性最强，电负性越大；铜为金属，其它为非金属，所以铜第一电离能最小．
故答案为：Cl；Cu．
（2）HF中存在氢键，沸点比HCl高，其它氢化物相对分子质量越大，沸点越高，所以HCl的沸点最低．
故答案为：HCl．
（3）在其层状结构中碳碳键键角为120°，每个碳原子都结合着3个碳原子，碳原子采取sp2杂化，3个杂化轨道用来形成σ键结合其他碳原子，所有碳原子剩余2p轨道一同形成离域大π键．
故答案为：sp2．
（4）由结构图可知，该晶体中含有C-H键为极性键、C-C键为非极性键、配位键．
故选：①②③．
（5）由关系图可知，加氨水生成的蓝色沉淀为氢氧化铜，再加氨水生成的蓝色溶液为四氨合铜络离子，蓝色溶液通入硫化氢，生成硫化铜、铵根离子、一水合氨，
反应离子方程式为〔Cu（NH3）4〕2++H2S+2H2O=CuS↓+2NH4++2NH3?H2O．
故答案为：〔Cu（NH3）4〕2++H2S+2H2O=CuS↓+2NH4++2NH3?H2O．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子总数多5个，则A、B两元素形成的化合物可表示为（ ）
A．BA2
B．BA3
C．A3B2
D．B3A2
参考答案：A、B两元素原子的L层上有电子，则K层上肯定填满2个，而B原子核外电子总数比A原子核外电子总数多5，
所以A元素的原子的结构示意图为
，B元素原子的结构的示意图为
，
即A为氮元素，B为镁元素，形成Mg3N2（氮化镁）．
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
4、填空题 有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的核电荷数依次增大．A、D?都能分别与B按原子个数比为1：1?或2：1形成化合物；AC可与EB2反应生成A2B与气态物质EC4；E的M层电子数是K层电子数的2倍．
（1）画出E的原子结构示意图______；写出电子式D2B2______；写出化学式EC4______．
（2）比较EB2与EC4的沸点高低（填化学式）______＞______．
（3）用电子式表示化合物DC的形成过程______．
参考答案：A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的核电荷数依次增大，A、D?都能分别与B按原子个数比为1：1?或2：1形成化合物，则A为H，B为O，D为Na；E的M层电子数是K层电子数的2倍，则E的质子数为14，即E为Si；AC可与EB2反应生成A2B与气态物质EC4，该反应为4HF+SiO2═2H2O+SiF4↑，则C为F，
（1）E为Si，质子数为14，最外层电子数为4，原子结构示意图为
，D2B2为Na2O2，电子式为
，
EC4为SiF4，故答案为：
；
；SiF4；
（2）SiO2为原子晶体，熔沸点较高，SiF4为分子晶体，熔沸点较低，沸点SiO2＞SiF4，故答案为：SiO2；SiF4；
（3）NaF为离子化合物，形成过程为
，故答案为：
．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 现有A、B、C、D四种短周期元素，A元素的原子半径是除稀有气体外半径最大的，B元素的原子最外层比次外层多3个电子，C元素是人体中质量分数最大的，D元素的一种核素质量数与质子数相等．请据此填空：
（1）A的原子结构示意图______；B2分子的电子式______．
（2）C元素常见单质的化学式为______、______．
（3）A与B形成的一种化合物中，A元素的质量分数为35.4%，该化合物的摩尔质量不超过70g?mol-1，则该化合物的化学式是______，其中可能有的化学键为______．
参考答案：A、B、C、D四种短周期元素，A元素的原子半径是除稀有气体外半径最大的，则A为Na；B元素的原子最外层比次外层多3个电子，两个电子层符合电子排布规律，则B为N；C元素是人体中质量分数最大的，则C为O；D元素的一种核素质量数与质子数相等，H元素的一种核素氕符合，即D为H，
（1）Na的原子结构中有3个电子层，最外层电子数为1，则原子结构示意图为
，N的最外层电子数为5，则N2的电子式为
，
故答案为：
；
；
（2）氧元素形成的常见单质为O2、O3，故答案为：O2；O3；
（3）设化学式为NaxNy，则23x+14y≤70，23x(23x+14y)=35.4%，解得y≤3.2，
则x=1、y=3符合，所以化学式为NaN3，该物质中N、N之间以共价键结合，钠离子与阴离子之间以离子键结合，
故答案为：NaN3；离子键、共价键．
本题解析：
本题难度：一般