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已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素,原子序数依次增大.已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体.C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,这三种元素最外层电子数之和为17,质子数之和为31.D与F同周期,且在该周期中D元素的原子半径最大.根据以上信息回答下列问题:
(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是
 
(填化学式),G的某种氧化物能使溴水褪色,写出该反应的化学方程式
 

(2)B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为
 
(用离子符号表示).
(3)A与B能形成离子化合物A5B,A5B中既含离子键又含共价键,其电子式为
 
,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体的化学式是
 

(4)碳酸盐DACO3溶液与稀硫酸混合,当生成11.2L(标准状况)气体(不考虑气体溶解)时放热6.32kJ,写出该反应的热化学离子方程式
 

(5)美国国家科学院(National Academy of Sciences)正式发表了题为《行星系统中有机生命的限制》的研究报告.报告称,在温度、压力、物质基础以及能源供给方式都与地球迥异的地外行星上,如果存在生命,它们完全没有必要以地球生命的形式存在. 有学者提出,在大气中充满B元素单质并含有丰富的A的化合物的星球上可能存在“B基生命”而不是“碳基生命”.科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与BA3、B2A4类似的系列化合物如B3A5、B4A6等.该系列化合物的通式为
 
(用元素符号表示).有B2A4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气,在足量氧气中充分燃烧,只生成B元素的单质和水,且B元素的单质和水的物质的量之比为1:2,则另外两种化合物是
 
(写化学式).
分析:A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素,原子序数依次增大.已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体,则A为H元素,结合原子序数可知,F为Al;C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,结合原子序数可知,B、C同周期且处于第二周期,C、G同主族,令C的原子序数为a,则B、G的原子序数分别为a-1、a+8,故a-1+a+a+8=31,解得a=8,故B为N元素、C为O元素、G为S元素;D与F同周期,处于第三周期,且在该周期中D元素的原子半径最大,则D为Na,E为Mg,据此解答.
解答:解:A、B、C、D、E、F、G为七种短周期的主族元素,原子序数依次增大.已知:A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数,其中A的单质在常温下为气体,则A为H元素,结合原子序数可知,F为Al;C与B、G在元素周期表中处于相邻位置,结合原子序数可知,B、C同周期且处于第二周期,C、G同主族,令C的原子序数为a,则B、G的原子序数分别为a-1、a+8,故a-1+a+a+8=31,解得a=8,故B为N元素、C为O元素、G为S元素;D与F同周期,处于第三周期,且在该周期中D元素的原子半径最大,则D为Na,E为Mg,
(1)非金属性C<O、S<O,故氢化物中H2O最稳定;S的某种氧化物能使溴水褪色,该氧化物为SO2,与溴水反应生成HBr与H2SO4,该反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,
故答案为:H2O;SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;
(2)N3-、O2-、Na+、Mg2+、Al3+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:N3->O2->Na+>Mg2+>Al3+
故答案为:N3->O2->Na+>Mg2+>Al3+
(3)H与N能形成离子化合物H5N,H5N中既含离子键又含共价键,该物质为NH4H,其电子式为 精英家教网,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,应生成H2、NH3
故答案为:精英家教网;H2、NH3
(4)碳酸盐NaHCO3溶液与稀硫酸混合,当生成11.2L(标准状况)气体,时放热6.32kJ,生成气体为二氧化碳,其物质的量=
11.2L
22.4L/mol
=0.5mol,故生成1mol二氧化碳放出的热量=6.32kJ×
1mol
0.5mol
=12.64kJ,该反应的热化学离子方程式为:HCO3-(aq)+H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)△H=-12.64kJ?mol-1
故答案为:HCO3-(aq)+H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)△H=-12.64kJ?mol-1
(5)科学家猜想这样的星球上可能会存在着一种组成结构与NH3、N2H4类似的系列化合物如N3H5、N4H6等,该系列化合物中N原子成3个共价键,n个N原子之间形成(n-1)个N-N键,故可以结合H原子数目=3n-(n-1)×2=n+2,故该系列化合物的通式为NnHn+2
N2H4与另外两种等物质的量的该系列中的化合物组成的混合蒸气,在足量氧气中充分燃烧,只生成N2和水,且N2和水的物质的量之比为1:2,则混合蒸气中n(N):n(H)=1×2:2×2=1:2,N2H4中(N):n(H)=1:2,故另外的量物质的平均组成为N2H4,根据平均N原子可知,一定含有NH3,另外组成中N原子数目为2×2-1=3,故另外组成为N3H5,H原子符合题意,
故答案为:NnHn+2;NH3、N3H5
点评:本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对学生分析问题与知识迁移运用能力考查,为高考常见形式,需要学生具备扎实的基础,难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?上海模拟)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E.其中A、B、C是同一周期的非金属元素.化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构.AC2为非极性分子.B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高.E是人体内含量最高的金属元素.请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的非金属性由强到弱的顺序为
O>N>C
O>N>C

(2)B的氢化物的分子空间构型是
三角锥型
三角锥型
.它是
极性分子
极性分子
(填极性和非极性)分子.
(3)写出化合物AC2的电子式
;一种由B、C组成的化合物与AC2电子数相等,其化学式为
N2O
N2O

(4)E的核外电子排布式是
1s22s22p63s23p64s2
1s22s22p63s23p64s2

(5)10molB的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与4molD的单质反应时,B被还原到最低价,B被还原后的产物化学式为
NH4NO3
NH4NO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D、E五种物质有如图所示的转化关系(部分反应物及反应条件未列出,若解题时需要,可作合理假设),且五种物质中均含有A元素.
(1)若A为固体单质
①D的化学式为
SO3
SO3

②E→C的化学方程式为
2H2SO4(浓)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

③将C通入某非金属单质的溶液中,可发生氧化还原反应生成两种强酸,试举一例写出化学方程式
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4

(2)若A为气体单质
①C→D的化学方程式
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

②E→C的离子方程式为
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

(Ⅰ)通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀.请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:
A
H2O
H2O
;B
NH3
NH3
;C
NH4+
NH4+
;D
OH-
OH-

(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式:
Al3++3NH3+3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;或Mg2++2NH3+2H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+
Al3++3NH3+3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;或Mg2++2NH3+2H2O═Mg(OH)2↓+2NH4+

(Ⅱ)已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)D的化学式是
NH3
NH3
,E的化学式是
NH4Cl
NH4Cl

(2)A和B反应生成C的化学方程式是:
H2+Cl2
 点燃 
.
 
2HCl
H2+Cl2
 点燃 
.
 
2HCl

(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是:
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaCl2
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaCl2

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大,其中A、B、C是同一周期相邻的三种元素,B、D、F元素原子最外电子层的p能级(轨道)上的电子均处于半满状态,元素E的最高正价氧化物的水化物在同周期元素的最高正价氧化物的水化物中酸性最强.
请回答下列问题:
(1)A、B、C三元素的第一电离能由大到小的顺序为
 
(用对应的元素符号填空,下空同),三者的电负性由大到小的顺序为
 

(2)A、B、C三元素的氢化物分子的空间结构分别是
 

(3)B、D、F三元素的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)
 
,其原因是
 

(4)F元素原子基态时的核外电子排布式为
 

(5)由B、E两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,x分子为三角锥形分子,且分子里B、E两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构.X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质,则X分子的电子式为
 
,X分子的中心原子的杂化轨道类型为
 
,X与水反应的化学方程式是
 
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(6)另有一种位于周期表中ds区的元素G,该元素单质形成的晶体晶胞如图所示,若假设该原子半径为r,相对原子质量为Mr,则该元素单质的密度可表示为
 
.(用NA表示阿伏加德罗常数)

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A、B、C、D分别是Cu、Ag、Fe、Al四种金属中的一种.已知①A、C均能与稀硫酸反应放出气体;②B与D的硝酸盐反应,置换出单质D;③C与强碱反应放出气体,由此可以推断A、B、C、D依次是(  )
A、Fe、Cu、Al、AgB、Al、Cu、Fe、AgC、Cu、Ag、Al、FeD、Ag、Al、Cu、Fe

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