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20.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大.a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子.回答下列问题:
(1)b、c、d中第一电离能最大的是N(填元素符号),
(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是H2O2和N2H4(填化学式,写出两种).
(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是HNO2、HNO3;酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3.(填化学式)

分析 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大,a的核外电子总数与其周期数相同,则a为H元素;
c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则c是O元素;
b的价电子层中的未成对电子有3个,且原子序数小于c,则b是N元素;
e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子,则e原子核外电子数为2+8+18+1=29,为Cu元素;
d与c同族,且原子序数小于e,所以d为S元素,据此进行解答.

解答 解:周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大,a的核外电子总数与其周期数相同,则a为H元素;c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,则c是O元素;b的价电子层中的未成对电子有3个,且原子序数小于c,则b是N元素;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子,则e原子核外电子数为2+8+18+1=29,为Cu元素;d与c同族,且原子序数小于e,所以d为S元素,
(1)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族和第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,同一主族元素中,元素第一电离能随着原子序数增大而减小,所以b、c、d元素第一电离能最大的是N元素,
故答案为:N;
(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中,既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物有H2O2和N2H4,
故答案为:H2O2和N2H4;
(3)这些元素能够形成含氧酸的为N、S元素,N、S元素形成的含氧酸有HNO2 HNO3、H2SO3、H2SO4,
NO2-中N原子价层电子对数是2+$\frac{5+1-2×2}{2}$=3,含1对孤电子对,所以为V形结构,
NO3-中N原子价层电子对数是3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=3,不含孤电子对,所以为平面三角形,
SO32-中S原子价层电子对数是3+$\frac{6+2-2×3}{2}$=4,含1对孤电子对,所以为三角锥形,
SO42-中S原子价层电子对数是4+$\frac{6+2-2×4}{2}$=4,不含孤电子对,所以为正四面体,
则分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是HNO2、HNO3;酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3,
故答案为:HNO2、HNO3;H2SO3.

点评 本题考查位置结构与性质关系的应用,题目难度中等,推断元素为解答关键,注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力.

练习册系列答案
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13.表是元素周期表的一部分.X、Y、Z、W均为短周期元素,X、W的质子数之和为23.下列说法正确的是(  )
XY
ZW
A.W元素的非金属性比Z元素的非金属性弱
B.Z和X能以共价键结合形成一种无机非金属材料
C.Y元素的最高价氧化物的水化物是含氧酸中酸性最强的
D.X的气态氢化物是同主族元素气态氢化物中最稳定的,原因是其分子间有氢键

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.pH是溶液中c(H+)的负对数,若定义pC是溶液中微粒物质的量浓度的负对数,则常温下,某浓度的草酸(H2C2O4)水溶液中pC(H2C2O4),pC(HC2O4-)、pC(C2O42-)随着溶液pH的变化曲线如图所示:下列说法不正确的是(  )
A.曲线I代表HC2O4-的浓度随着pH增大先变小后变大
B.草酸的电离常数  Kal=l×10-1.3; Ka2=l×10-4.3
C.pH=4时,c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4)
D.$\frac{{c({C_2}{O_4}^{2-})•c({H_2}{C_2}{O_4})}}{{{c^2}(H{C_2}{O_4}^-)}}={10^{-3}}$

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.用惰性电极电解Fe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液,下列说法正确的是(  )
A.阴极的电极反应式为Cu2++2e-═Cu,当有Cu2+时,Fe3+不放电
B.阴极上首先析出铁,然后析出铜
C.首先被电解的是Fe2(SO4)3溶液,后被电解的是CuSO4溶液
D.阴极上不可能析出铜

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15.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
化学式CH3COOHH2CO3HClO
电离平衡常数1.7×10-5K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO.
(2)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为
CO32->ClO->HCO3->CH3COO-.
(3)将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-.
(4)常温下0.1mol•L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,填写下列表达式中的数据变化情况(填“变大”、“变小”或“不变”)
①$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)}$变大;   ②$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)•c(O{H}^{-})}$不变.
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5.下列有机化合物的分类不正确的是(  )
A.苯的同系物B.芳香族化合物C.CH3-CH═CH2烯烃D.
醇

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12.常温下,取pH=2的两种二元酸H2A与H2B各1mL,分别加水稀释,测得pH变化与加水稀释倍数有如图所示变化,则下列有关叙述正确的是(  )
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8.已知2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ•mol-1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是(  )
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B.SO2的质量m:m甲=m丙>2m乙
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D.甲乙中SO2的转化率分别为ɑ甲、ɑ乙,丙中SO3的转化率为ɑ丙:ɑ甲>ɑ乙,ɑ甲+ɑ丙=1

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8.氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作熏蒸剂.
(1)组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中,原子半径最大的元素是P(填元素符号 )
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b.同温同浓度的两溶液的酸性:H3PO4>H2CO3
c.沸点PH3>CH4
(3)氧硫化碳水解及部分应用流程如下(部分产物已略去):
①已知:常温下,反应II中每吸收1.7g H2S气体,反应放出热量4.76kJ,则该反应的热化学方程式为H2S(g)+2NaOH(aq)=Na2S(aq)+H2O(l)△H=-95.2KJ/mol.
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