A、B、C、D 四种主族元素原子序数均在20以内,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等,B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3 ,C元素原子的最高正价为+6价,C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,D可与C形成化合物D2C。
(1)D元素的名称_______;B在周期表中的位置:第_______周期第_______族
(2)A、B形成的化合物以_______共价键相结合(填极性或非极性)
(3)以C的最高价氧化物对应的水化物作为电解质溶液,组成氢氧燃料电池,放电时则负极区溶液的pH_______(填增大、减小、不变)
(4)以D的最高价氧化物对应的水化物作为电解质溶液,组成氢氧燃料电池,则正极的电极反应式为_____________________
(5)A、B、C、D四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是(用离子符号表示) ____________________________
(6)C的质子数和中子数相等,则C 的原子组成符号为_______它形成的氢化物的还原性_______氯化氢(填强于或弱于)
(5分)五种短周期元素A、B、C、D、E,A原子的最外层电子数是次外层的3倍;B是第三周期中除稀有气体外原子半径最大的元素;B和D能形成BD型离子化合物,且B、D的原子核外电子层数相同;C和D能形成CD3的化合物;C原子比E原子多1个电子;1.8 g C与足量的稀H2SO4反应,所产生的氢气在标准状况下的体积为2.24 L;C原子中质子数比中子数少1。则:
(1)元素A在周期表中的位置。
(2)D与E形成的化合物的电子式。
(3)A、B、D简单离子的半径大小关系。(用离子符号表示)
(4)C单质溶于B的最高价氧化物的水化物的离子方程式。
(8分) Q、W、X、Y、Z元素为前四周期元素,且原子序数依次增大,Q元素的阳离子核外无电子,W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z的价电子排布式为3d64s2。
(1)Z位于元素周期表第________周期第________族,
(2)W的第一电离能________(填“大于”或“小于”)X的第一电离能。
(3)Z基态原子的价电子排布图为______________________________________,Z的单质与过量的X 的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应的离子方程式为____________________。
(4)已知:①WQ4(g)+4XY2(g)=4XY(g)+WY2(g)+2Q2Y(g) ΔH=-574 kJ/mol
②WQ4(g)+4XY(g)=2X2(g)+WY2(g)+2Q2Y(g) ΔH=-1 160 kJ/mol
此温度下若用4.48 L(已折算成标准状况下)WQ4还原XY2至X2。整个过程中放出的热量为___kJ。
(8分)钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合,通入Cl2高温下制得TiCl4;再将TiCl4提纯后,在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下:
①TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO
②TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2
回答下列问题:
(1)Ti元素原子的电子排布式为_____________________;
(2)写出与CO互为等电子体的分子__________________;
(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为–37℃,沸点为136℃;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生H2TiO3固体。
①TiCl4为______化合物(填“离子”或“共价”)(已知电负性:Ti—1.5,Cl—3.0);
②TiCl4分子为正四面体形,则Ti为________杂化;
③配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为,中心离子配位数为;
(4)TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式为_____________________________________。
短周期元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。
(1)Y位于元素周期表中第___________周期第_______________族;
(2)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________,该分子中中心原子采取______杂化,分子的空间构型为___________________;
(3)由元素氢、X、Y三种元素形成两种常见化合物的水溶液均呈酸性,试分别写出它们其分子式________、________,并比较它们酸性强弱:________________。
短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题:
(1)Z的价电子排布式为________________,EZ3分子的空间构型为_____________________;
(2)X与Z构成的分子是_________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)D和Y形成的化合物,其分子中的共价键为__________共价键(填“极性”或“非极性”),该分子中D原子的杂化方式为____________。
(4)写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式_________________________;
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质,该反应的化学方程式是_________。