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人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课堂检测
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课堂检测,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题
1.碘盐中的碘是人体必需的微量元素之一。下列说法错误的是( )
A.碘属于非金属元素
B.碘原子的中子数为53
C.碘元素的相对原子质量为126.9
D.碘原子的质子数为53
2.pH=1的某溶液X中还含有、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、、、、Cl-、中的一种或几种(忽略水的电离及离子的水解),取该溶液进行如下实验:
下列有关推断不正确的是
A.根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+、Cl-
B.溶液X中一定含有、Al3+、Fe2+、、H+
C.沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物
D.若溶液X为100mL,产生的气体A为44.8mL(标况),则X中c(Fe2+)=0.06mol/L
3.1869年,俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表, 揭示了化学元素内在的联系,成为化学史上重要的里程碑之一、下列有关元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表中含有元素最多的族是第ⅢB族
B.元素周期表有7副族,7主族
C.第ⅠA族的元素全部都是金属元素
D.同周期的第ⅡA族的元素与第ⅢA族的元素,原子序数一定相差1
4.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素X、Y、Q的单质在常温下呈气态,元素Y的最高正价和最低负价之和为2,元素Z在同周期的主族元素中原子半径最大,元素M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是
A.元素X、Y可以形成离子化合物
B.简单离子半径:Y < Z
C.元素Z、M的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.M、Q两种元素形成的化合物的水溶液呈酸性
5.X、Y、Z、W 是短周期元素,其在周期表的位置如图,请找出错误选项
X
Y
Z
W
A.原子半径:
B.酸性:
C.热稳定性:
D.离子半径:
6.下列反应的离子方程式中正确的是
A.向H218O中投入Na2O2固体:2Na2O2+2H218O=4Na++4OH−+18O2↑
B.向AlCl3溶液中滴加过量氨水:Al3++4NH3•H2O=AlO+4NH+2H2O
C.向水中通入氯气:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
D.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变为黑色:2AgCl(s)+S2–(aq)=Ag2S(s)+2Cl–(aq)
7.已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是
A.原子半径:X>Y>Z>W,同周期元素的简单离子中,X离子半径可能最小
B.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C.W的气态氢化物的熔沸点低于Y的气态氢化物
D.若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子;X、Y原子核外L层的电子数之比为3︰4;X与Z同主族,且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16。下列说法不正确的是
A.W、X、Z三种元素形成的化合物一定为强电解质
B.简单氢化物的稳定性:X>Z>Y
C.X分别可与W、Z各形成两种常见化合物
D.原子半径:Y>Z>X>W
9.有一镁、铝合金,在适量稀硫酸中恰好完全溶解,再加入氢氧化钠溶液,析出沉淀的物质的量随氢氧化钠溶液的体积变化如图所示,则合金中镁、铝的物质的量之比为
A.2:1 B.4:1 C.1:1 D.1:2
10.有五个系列同族元素的物质,101.3 kPa时测定它们的沸点(℃)如下表所示:
①
He -268.8
(a) -249.5
Ar -185.8
Kr 151.7
②
F2 -187.0
Cl2 -33.6
(b) 58.7
I2 184.0
③
(c) 19.4
HCl -84.0
HBr -67.0
HI -35.3
④
H2O 100.0
H2S -60.0
(d) -42.0
H2Te -1.8
⑤
CH4 -161.0
SiH4 -112.0
GeH4 -90.0
(e) -52.0
对应表中内容,下列叙述中正确的是( )
A.a、b、c代表的化学物中均含化学键
B.系列②物质均有氧化性;系列③物质对应水溶液均是强酸
C.系列④中各化合物的稳定性顺序为:H2O>H2S>H2Se>H2Te
D.上表中物质HF和H2O,由于氢键的影响,其分子特别稳定
11.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A是周期表原子半径最小的元素,B、C、D同周期且相邻,C的L层电子数是K层的3倍,E原子的核外电子数是B原子质子数的2倍。下列说法不正确的是( )
A.纯净的E元素的单质可用于制造太阳能电池板
B.A、B、C三种元素形成的化合物中一定只含共价键
C.由元素A、C组成的某种化合物可与用于实验室制备氧气
D.元素A与B、C、D、E形成的常见化合物中,热稳定性最差的是与E形成的
12.我国科学家通过测量SiO2中26 Al和10 Be两种元素的比例来确定“北京人”的年龄,这种测量方法叫铝铍测年法。下列关于26 Al和10 Be的说法不正确的是
A.10 Be和9 Be是中子数不同、质子数相同的不同原子
B.10 Be原子核内的中子数比质子数多
C.5.2g 26 A13+中所含的电子数约为1.21023
D.26AI和26 Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同
13.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中
溶液变红褐色
有Fe(OH)3胶体生成
B
向Na2S溶液中滴加盐酸
产生气泡
Cl的非金属性比S强
C
向溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中含有
D
用导线连接铜片和锌片后插进盐酸中
铜片上有气泡
铜片是原电池的负极
A.A B.B C.C D.D
14.八种短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价如图所示,下列说法错误的是
A.常见的离子半径:g>h>d>e
B.氢化物的沸点y 一定低于z
C.由d、e、g三种元素组成的盐和稀硫酸反应可能生成沉淀
D.e、f、h的最高价氧化物的水化物之间可两两反应
二、填空题
15.(1)已知微粒间的相互作用有以下几种:
①离子键 ②极性共价键 ③非极性共价键 ④氢键 ⑤分子间作用力(范德华力)
下面是某同学对一些变化过程破坏的微粒间的相互作用的判断(填序号)
A.硫酸氢钠溶于水 ; B.氢氧化钠溶于水 ;C.冰熔化 。
(2)用电子式表示MgBr2 的形成过程: 。
(3)下列物质各原子都达8e-稳定结构的是 (填序号)
A.CH4 B.CS2 C.PCl5 D.PH3 E.N2 F.HCl
(4)向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72-全部转化为Cr3+。写出该反应的离子方程式: 。
16.现有以下物质:①N2②KBr③MgCl2④Ne⑤CaC2⑥NaHSO4⑦NaOH⑧CO2,请回答:
(1)既含有非极性共价键又含有离子键的是 (填序号)。
(2)不存在化学键的是 (填序号)。
(3)属于共价化合物的 (填序号)。
(4)将物质⑥溶于水,破坏了⑥中的 (填化学键类型),写出其溶于水的电离方程式: 。
(5)请写出①和⑤的电子式:① ,⑤ 。
17.新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4)可用于制作火箭发动机中燃料的喷嘴。氮化硅可由石英、焦炭在高温氮气流中制取。完成下列填空:
SiO2 +______C +_____N2 ______Si3N4 + ________CO
(1)试配平该化学反应方程式,在方程式上标出电子转移的方向和数目 。
(2)反应中 被还原,当氧化产物比还原产物多1mol时,反应中电子转移数为 。
(3)在该反应体系中:所涉及物质属于单质的电子式为 ;所涉及元素中原子半径最大的原子的结构示意图为 。
18.如表是元素周期表的一部分。回答下列问题:
16 S
硫
32.06
17 Cl
氯
35.45
34 Se
硒
78.96
35 Br
溴
79.90
53 I
碘
126.9
(1)地球上99%的溴元素存在于海水中,因此溴被称为“海洋元素”。
①该表中溴在元素周期表中的位置为 。
②该表中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (填化学式),该元素形成化合物HXO的结构式为 (X用对应元素符号表示)。
③卤素互化物(如IBr)与卤素单质性质相似。已知IBr能与水发生非氧化还原反应,写出IBr与水反应的化学方程式 ,IBr中含有的化学键是 (填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)。
(2)溶于水形成溶液,向所得溶液中通入气体,反应生成Se和。写出与反应的化学方程式 。
(3)已知某主族元素离子结构示意图为 ,其中,此元素与氯元素组成化合物的电子式为 。
19.根据下表中的相关资料回答问题:
元素符号
H
C
N
O
Ne
Na
Mg
Cl
原子结构示意图
最高或最低化合价
+1
+4
+5
——
+1
+2
+7
-4
-3
-2
——
——
——
-1
(1)上述元素中,属于稀有气体元素的是
(2)根据表中的元素写出符合要求的化学式:
①可能引起温室效应的气体是 ;
②Cl、O组成的自来水消毒剂(Cl显+4价)是 ;
③能使紫色溶液变蓝的气体是 ;
④“西气东输”所输气体是 ;
⑤显碱性的盐是 。
(3)两者关系是 (填字母)。
A.同种元素 B.不同种元素
20.如表列出了①~⑧八种元素在周期表中的位置:
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
①
3
②
③
④
⑤
⑦
4
⑥
⑧
请按要求回答下列问题:
(1)②、③、④三种元素的最高价氧化物对应的水化物,其中碱性最强的是 (填写化学式)。
(2)②、③、⑥三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 (用元素符号表示)。
(3)元素①的气态氢化物的电子式是 ,写出实验室里制取该气体的化学方程式为 。
(4)元素③的原子结构示意图是 。元素⑤的单质的导电性介于导体和绝缘体之间.因此是一种良好的 材料。
(5)向元素②的单质与水反应后的溶液中加入元素④的单质,发生反应的化学方程式为 。
(6)用离子方程式证明⑦⑧两素非金属性的强弱 。
21.胆矾晶体(CuSO4•5H2O)中4个水分子与铜离子形成配位键,另一个水分子只以氢键与相邻微粒结合。某兴趣小组称取2.500g胆矾晶体,逐渐升温使其失水,并准确测定不同温度下剩余固体的质量,得到如图所示的实验结果示意图。以下说法正确的是 (填标号)。
A.晶体从常温升至105℃的过程中只有氢键断裂
B.受热过程中,胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去
C.120℃时,剩余固体的化学式是CuSO4•H2O
D.按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同,晶体中的水分子所处化学环境可以分为3种
22.下表是元素周期表的一部分,请回答:
(1)元素⑦的原子结构示意图为 ;元素⑩的名称为 。
(2)在这些元素中,化学性质最活泼的金属元素是 (填元素符号,下同),最不活泼的元素是 ;原子半径最小的元素是 。
(3)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 (填化学式,下同);具有两性的是 。
23.为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题:
(1)据汞的原子结构示意图,汞在第 周期。
(2)NH3、H2O、H2S分别为氮、氧、硫3种元素对应的氢化物,其中沸点最高的是 ,其中心原子杂化轨道类型: 。
(3)下列有关性质的比较能用元素周期律解释的是 (填字母,下同)。
a.酸性:HCl>H2SO3
b.非金属性:O>S
c.碱性:NaOH>Mg(OH)2
d.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
(4)硒(Se)与硫位于同一主族,均是生命必需元素。下列推断正确的是 。
a.硒元素的最低负化合价为-2
b.二氧化硒(SeO2)具有还原性
c.硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(5)科学家合成了一种新化合物(如图所示),其中R、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。
①R的元素符号为 。
②X的氢化物的电子式: 。
③写出Y的最高价氧化物的一种用途 。
参考答案:
1.B
【详解】A.根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是碘,带“石”字旁,属于非金属元素,故A说法正确;
B.根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为53,表示原子序数为53;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子的核内质子数和核外电子数为53,而不是该元素的原子的中子数为53,故B说法错误;
C.根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为126.9,故C说法正确;
D.根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为53,表示原子序数为53;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为53,故D说法正确;
答案选B。
2.C
【分析】pH=1的某溶液X中,一定不含有、;向酸性溶液中加入过量硝酸钡溶液,生成沉淀,说明溶液中一定含有,被还原Ba2+,生成气体A说明溶液中一定含有Fe2+,Fe2+与硝酸根在酸性条件下发生氧化还原反应生成Fe3+、NO和H2O,则溶液中一定不含有;向溶液B中加入过量氢氧化钠溶液,生成气体D说明溶液中一定含有,生成沉淀F,说明溶液中可能含有Fe3+;向溶液F中通入过量二氧化碳,因碱性条件下,钡离子与过量二氧化碳反应生成碳酸氢钡,则生成沉淀H说明溶液中一定含有Al3+;由题给转化关系可知,无法确定溶液中是否存在Cl-,综合以上分析可知,pH=1的某溶液X中一定含有、Al3+、Fe2+、,一定不含有Ba2+、、,可能含有Fe3+、Cl-。
【详解】A.由分析可知,不能确定pH=1的某溶液X中否含有Fe3+、Cl-,故A正确;
B.由分析可知,pH=1的某溶液X中一定含有、Al3+、Fe2+、、H+,故B正确;
C.由碱性条件下,钡离子与过量二氧化碳反应生成可溶的碳酸氢钡可知,沉淀H中一定不含有BaCO3,故C错误;
D.由分析可知,气体A为NO,标准状况下44.8mLNO的物质的量为0.002mol,由得失电子数目守恒可得:n(Fe2+)×1= 0.002mol×3,解得n(Fe2+)= 0.006mol,则c(Fe2+)==0.06mol/L,故D正确;
故选C。
3.A
【详解】A.元素周期表中镧系的15种元素和锕系的15种元素共有30种元素放在ⅢB族的第六周期和第七周期,所以元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族,故A项正确;
B.元素周期表共有18列,包括7个主族,7个副族,Ⅷ族和0族共16个族,故B项错误;
C.第ⅠA族的元素除氢元素以外剩余的都是金属元素,故C项错误;
D.同周期的第ⅡA族与第ⅢA族的元素,原子序数在二、三周期相差1,四、五周期相差11,六、七周期相差25,故D项错误;
故答案选:A。
4.B
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,元素X、Y、Q的单质在常温下呈气态,X的原子序数比Y小,所以X为氢元素,元素Y的最高正价和最低负价之和为2,所以元素Y是氮,元素Z在同周期的主族元素中原子半径最大,所以Z是钠,M是地壳中含量最多的金属元素,所以M是铝元素, Q为氯元素,以此解答。
【详解】A.X为氢,元素Y是氮,二者可以形成离子化合物,如NH4H,故A正确;
B.元素Y是氮,Z是钠,二者形成的简单离子核外电子数相同,氮原子的质子数小于钠原子质子数,则简单离子半径:Z < Y,故B错误;
C.元素Z、M的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,二者可以相互反应,故C正确;
D.M是铝元素,Q为氯元素,二者形成的化合物为AlCl3,AlCl3是强酸弱碱盐,铝离子水解呈酸性,故D正确;
故选B。
5.D
【详解】由元素在周期表的位置可知,X为N,Y为P,Z为S,W为Cl,
A.同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:,故A正确;
B.非金属性,酸性:,故B正确;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则热稳定性:,故C正确;
D.具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:,故D错误;
答案选D。
6.D
【详解】A.向H218O中投入Na2O2固体:2Na2O2+2H218O=4Na++218OH−+2OH−+O2↑,故A错误;
B.向AlCl3溶液中滴加过量氨水:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3+3NH,故B错误;
C.向水中通入氯气:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故C错误;
D.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变为黑色:2AgCl(s)+S2–(aq)=Ag2S(s)+2Cl–(aq),故D正确;
故选D。
7.A
【分析】由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大,W与Z是同一主族的元素,而X、Y、Z是同一周期的元素,且只有X是金属元素,则W是第二周期元素,X、Y、Z是第三周期元素,各种元素相对位置为:,金属元素X可为Na、Mg、Al中的一种。
【详解】A.原子核外电子层数越多,原子半径越大;同一周期的元素的原子序数越大,原子半径越小,所以原子半径:X>Y>Z>W,只有X是金属元素,形成的离子是阳离子,具有上一周期惰性气体的稳定结构,而Y、Z 是非金属元素,形成的是阴离子,具有同一周期惰性气体的原子结构,由于X的阳离子比Y、Z的阴离子少一个电子层,故其离子半径在同一周期元素中最小,A正确;
B.若W是O或F元素,则不存在含氧酸,B错误;
C.若W是O或F元素,H2O、HF分子之间除存在分子间作用力外,还存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使物质的熔沸点比同族其它元素的氢化物的高,C错误;
D.若W、X原子序数相差5,若W是N,则X是Mg,二者形成化合物化学式为Mg3N2,符合X3W2的构型;若W是O元素,则X是Al元素,二者形成化合物的化学式是Al2O3,不符合X3W2的构型,故D错误;
故合理选项是A。
8.A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子,则W为H元素;X、Y原子核外L层的电子数之比为3:4,则L层电子数分别为3、4或6、8,X与Z为同主族元素,且X、Y、Z的最外层电子数之和为16,若X、Y的L层电子数分别为3、4,则3+3+4≠16,则X的L层电子数为6,X为O元素,Z为S元素,Y的最外层电子数为17-6-6-1=4,且Y的L层电子数为8,则Y为Si元素。
【详解】A.H、O、S形成的亚硫酸为弱酸,属于弱电解质,故A错误;
B.非金属性O>S>Si,则简单氢化物的稳定性X>Z>Y,故B正确;
C.O和H可以形成H2O和H2O2两种常见化合物,O和S可以形成SO2和SO3两种常见化合物,故C正确;
D.同一主族从上到下原子半径逐渐增大,同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径Y>Z>X>W,故D正确;
故选:A。
9.C
【分析】根据题中图示信息,在含Mg2+、Al3+溶液中加入NaOH,立即生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀,加入NaOH到5时沉淀最大,5~6时 ,Al(OH)3全部溶解,据此解答。
【详解】氢氧化钠的体积为0~5时,生成沉淀,发生的反应有Al3++3OH-═Al(OH)3↓,Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,氢氧化钠的体积为5~6时沉淀部分溶解,发生的反应为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,设氢氧化的浓度为cmol/l,生成沉淀和沉淀溶解时用到的氢氧化钠的物质的量为5cmol和cmol,沉淀部分溶解时Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,n[Al(OH)3]=n(NaOH)=cmol,即氢氧化铝的物质的量为cmol,生成沉淀时Al3++3OH-═Al(OH)3↓,用到氢氧化钠的物质的量为3n[Al(OH)3]=3cmol,生成沉淀时用到氢氧化钠的物质的量为5cmol,其中的3cmol生成氢氧化铝,则有2cmolNaOH与Mg2+反应生成氢氧化镁,由Mg++2OH-═Mg(OH)2↓知,n[Mg(OH)2]=cmol,由原子守恒知Al~Al3+~Al(OH)3,n(Al)=n[Al(OH)3]=cmol,Mg~Mg2+~Mg(OH)2,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=cmol,合金中镁、铝的物质的量之比为1:1,故C正确;答案为C。
10.C
【分析】A. 根据同主族元素的原子以及其单质分子、氢化物的知识来分析;
B. 卤素单质均表现为较强的氧化性,氢氟酸是弱酸;
C. 同一主族,元素原子的半径依次增大,原子的得电子能力依次减弱,非金属性依次减弱,则氢化物的稳定性依次减弱;
D. 氢键的影响物理性质,分子的稳定性是共价键的强弱。
【详解】A. He、Ne、Ar、Kr是同一主族元素的原子,根据递变顺序,可知a为Ne;F、Cl、Br、I属于同一主族元素的原子,且b应是单质形式,即为Br2,c为氢化物,即HF,则a、b、c的化学式分别为Ne、Br2、HF,稀有气体无任何化学键,A项错误;
B. 卤素单质均表现为较强的氧化性,对应的氢化物中氢氟酸是弱酸,B项错误;
C. O、S、Se、Te的原子的得电子能力依次减弱,非金属性越来越弱,则氢化物的稳定性越来越弱,系列④中各化合物的稳定性顺序为:H2O>H2S>H2Se>H2Te,C项正确;
D. 氢键影响物理性质,分子的稳定性与共价键的强弱有关,与氢键无关,D项错误。
答案选C。
【点睛】非金属性判断的依据有:
1.由单质的氧化性判断,一般情况下,氧化性越强,对应非金属性越强。
2.由单质和酸或者和水的反应程度来看,反应越剧烈,非金属性越强。(比如F2、Cl2、Br2和H2O的反应剧烈程度依次减弱,其对应的非金属性依次减弱);
3.由对应氢化物的稳定性判断。氢化物越稳定,非金属性越强;
4.由和氢气化合的难易程度判断。化合反应越容易,非金属性越强;
5.由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断,酸性越强,非金属越强;
6.由对应最低价阴离子的还原性判断,还原性越强,对应非金属性越弱;
以上几条规律,反之也成立,即若已知元素在周期表中的位置,根据同周期元素的非金属性从左到右依次增强,同主族元素非金属性从上到下依次减弱的规律,可直接判断出非金属性强弱,进而也可推测出其对应的性质关系,如气态氢化物的稳定性强弱等规律。
11.B
【分析】A是周期表原子半径最小的元素,故A为H;C的L层电子数是K层的3倍,故C是O;由原子序数依次增大,且B、C、D同周期且相邻可知B为N;D是F;由 E原子的核外电子数是B原子质子数的2倍,可知E为Si。
【详解】A. 纯净的硅单质可用于制造太阳能电池板,故A正确;
B. A、B、C三种元素形成的化合物中不一定只含共价键,如NH4NO3中既含共价键又含离子键,故B错误;
C. 由元素A、C组成的化合物H2O2用于实验室制备氧气,故C正确;
D. 元素A与B、C、D、E形成的常见化合物即气态氢化物中,其热稳定性与元素的非金属性一致,非金属性F>O>N>Si,故SiH4的稳定性最差,故D正确;
本题答案为:B
12.C
【分析】
【详解】A.10 Be和9 Be互为同位素,中子数不同,质子数相同,所以A选项是正确的;
B.10 Be的原子核内质子数为4,中子数为10-4=6,中子数比质子数多,所以B选项是正确的;
C.5.2g 26 A13+中所含的电子数约为×(13-3)1. 21024,故C错误;
D.26Al和26 Mg的质子数分别为13、12,中子数分别为13、14,质子数等于核外电子数,所以D选项是正确的。
答案选C。
13.A
【详解】A.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中会生成Fe(OH)3胶体,溶液变为红褐色,故A正确;
B.通过比较酸的酸性强弱来比较非金属性的强弱时,酸一定是最高价的含氧酸,不是比较氢化物的酸性强弱,故B错误;
C.能够和BaCl2溶液反应生成白色沉淀的不一定是SO42-,也可以是Ag+,故C错误;
D.用导线连接铜片和锌片后插进盐酸中会构成一个原电池,锌的活泼性大于铜,铜上发生反应为2H++2e-=H2↑,故铜做正极,故D错误;
答案选A。
14.B
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,x位于第一周期,为H元素;y、z、d位于第二周期,y是C元素,z是N元素,d是O元素;e、f、g、h位于第三周期,是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素,据此结合元素周期律知识解答。
【详解】根据分析可知:x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素;
A.电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:g>h>d>e,故A正确;
B.NH3分子间形成氢键,其沸点比CH4高,但C的氢化物有很多种,且多碳的烃常温下可能为液态或固态,则C的氢化物沸点不一定就比N的氢化物低,故B错误;
C.O、Na、S形成的硫代硫酸钠与稀硫酸反应可以生成S沉淀,故C正确;
D.氢氧化铝具有两性,能够与NaOH、高氯酸反应,故D正确;
故答案为B。
15. ①② ① ④(或者④⑤) BE Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
【分析】(1)首先判断物质的晶体类型,根据物质的变化判断可能克服的微粒间的相互作用的类型;
(2)根据电子式的形成过程;
(3)根据成键方式,判断是否达到8e-稳定结构的;
(4) Cr2O72-在酸性条件下,将亚铁离子氧化成铁离子,完成离子方程式。
【详解】(1)A.硫酸氢钠中含有离子键,极性共价键,溶于水时形成钠离子,氢离子,硫酸根离子,溶于水破坏的是离子键和极性共价键;
B.氢氧化钠中含有离子键,极性共价键,溶于水时形成钠离子和氢氧根离子,溶于水破坏的是离子键;
C.冰中含有极性共价键,范德华力,氢键,熔化成水时,破坏的是范德华力和氢键;
(2)溴化镁属于离子晶体,用电子式表示MgBr2 的形成过程:;
(3)氢原子达到稳定结构最多2个电子,CH4、PH3、HCl都不能达到8电子稳定结构,五氯化磷是共价化合物,五氯化磷中P的五个核外电子分别与Cl中的一个电子形成共用电子对,所以P的最外层电子数为10,而不是8,CS2的电子式为:,各原子都达到8电子稳定结构,N2的电子式为:,所有原子都达到稳定结构;故达到稳定结构是CS2和氮气,即BE;
(4)向含Cr2O72-的酸性废水中加入FeSO4溶液,使Cr2O72-全部转化为Cr3+,两个铬原子化合价从+6价降低到+3价,共降低了6,亚铁离子化合价从+2价升高到+3价,利用化合价升降法配平离子反应,离子反应为Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
16.(1)⑤
(2)④
(3)⑧
(4) 离子键、极性共价键 NaHSO4═Na++H++
(5)
【分析】①氮气为非金属单质,分子中只含有共价键;
②溴化钾是离子化合物,化合物中只含有离子键;
③氯化镁是离子化合物,化合物中只含有离子键;
④氖为单原子分子,分子中不含有化学键;
⑤碳化钙为离子化合物,化合物中含有离子键和非极性共价键;
⑥硫酸氢钠是离子化合物,化合物中含有离子键和极性共价键;
⑦氢氧化钠是离子化合物,化合物中含有离子键和极性共价键;
⑧二氧化碳是共价化合物,化合物中只含有共价键。
(1)
由分析可知,既含有非极性共价键又含有离子键的是碳化钙,故答案为:⑤;
(2)
由分析可知,不存在化学键的是单原子分子氖,故答案为:④;
(3)
由分析可知,属于共价化合物的是二氧化碳,故答案为:⑧;
(4)
硫酸氢钠是离子化合物,溶于水时硫酸氢钠在溶液中会破坏离子键、极性共价键,电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4═Na++H++,故答案为:离子键、极性共价键;NaHSO4═Na++H++;
(5)
氮气为非金属单质,电子式为;碳化钙为离子化合物,化合物中含有离子键和非极性共价键,电子式为,故答案为: ;。
17.(1)
(2) N2 2.4NA
(3) 、
【解析】(1)
上述反应,C元素化合价由0升高为+2、N元素化合价由0降低为-3,根据得失电子守恒,配平方程式为;
(2)
N元素化合价由0降低为-3,反应中N2被还原;C元素化合价由0升高为+2,CO是氧化产物;N元素化合价由0降低为-3,Si3N4是还原产物,氧化产物比还原产物多5mol时转移12mol电子,氧化产物比还原产物多1mol时转移2.4mol电子,反应中电子转移数为2.4NA。
(3)
所涉及物质中,N2、C属于单质,N2的电子式为,碳的电子式为;所涉及元素有C、O、N、Si,Si原子半径最大,Si原子的结构示意图为。
18.(1) 第四周期VIIA族 HClO4 H-O-Cl IBr+H2O=HBr+HIO 极性键
(2)
(3)
【详解】(1)①根据氯原子在周期表中位于第三周期VIIA族,溴与氯位于同一主族,所以溴元素在元素周期表中位于第四周期VIIA族;
②同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强,同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,非金属性越强的,最高价含氧酸的酸性也越强,由于F没有含氧酸,故最强含氧酸是HClO4;Cl元素形成的HXO是HClO,其结构式是H-O-Cl;
③已知IBr能与水发生非氧化还原反应,且性质与卤素单质相似,类比Cl2与水反应生成HCl和HClO,所以IBr与水反应的化学方程式:IBr+H2O=HBr+HIO,IBr是由I原子与Br原子通过共用电子对形成的共价键,所以IBr中含有的化学键是极性键;
(2)由SO2和H2SeO3反应生成H2SO4和Se可知,反应的化学方程式:;
(3)已知某主族元素离子结构示意图为 ,结合 ,则x=12+y=(2+8+y)+2,则此离子为+2价的阳离子,则y=8,x=20,为Ca元素,Ca与Cl形成CaCl2的电子式为: 。
19. Ne CO2 ClO2 NH3 CH4 Na2CO3 B
【详解】(1)上述元素中属于氖元素的最外层电子数为8,属于稀有气体元素;
(2)①二氧化碳是可能引起温室效应的气体,其化学式为:CO2;
②Cl、O组成的自来水消毒剂(Cl显+4价、氧元素显−2价)是二氧化氯,其化学式为;ClO2;
③啊水溶液显碱性,氨气是能使紫色石蕊试液变蓝的气体,其化学式为:NH3;
④“西气东输”所输气体为天然气,其主要成分是甲烷,其化学式为;CH4;
⑤碳酸钠能够发生水解,溶液显碱性,是显碱性的盐,其化学式为:Na2CO3;
(3)决定元素种类的是核内质子数,不同种元素最本质的区别是核内质子数不同,图中两种粒子的质子数本不同,属于不同种元素;
故答案为;(1)Ne;(2)①CO2;②ClO2;③NH3;④CH4;⑤Na2CO3;(3)B。
20. NaOH 半导体
【分析】根据①~⑧八种元素在周期表中的位置可知分别是N、Na、Mg、Al、Si、K、Cl、Br,据此解答。
【详解】(1)金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,②、③、④三种元素中金属性最强的是Na,最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是NaOH。
(2)同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则②、③、⑥三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为。
(3)元素①的气态氢化物是共价化合物氨气,电子式是,实验室里制取该气体的化学方程式为。
(4)元素③是12号元素Mg,原子结构示意图是。元素硅的单质的导电性介于导体和绝缘体之间,因此是一种良好的半导体材料。
(5)向元素②的单质与水反应后的溶液氢氧化钠中加入元素④的单质铝,发生反应的化学方程式为。
(6)非金属性强的能置换出非金属性弱的,因此证明Cl、Br两素非金属性的强弱的离子方程式为。
21.CD
【分析】胆矾晶体(CuSO4•5H2O)的物质的量为=0.01mol,m(CuSO4)=0.01mol×160g/mol=1.6g,则258℃后,剩余固体全部为CuSO4,且在整个加热分解过程中,胆矾失去的都是结晶水。102~113℃之间,胆矾失去结晶水的物质的量为=0.02mol,即失去2个结晶水,此时晶体的化学式为CuSO4•3H2O;113~258℃之间,CuSO4•3H2O失去结晶水的物质的量为=0.02mol,即又失去2个结晶水,此时晶体的化学式为CuSO4•H2O;258℃以后,CuSO4•H2O失去全部结晶水,即失去最后1个结晶水,此时晶体的化学式为CuSO4。
【详解】A.由以上分析可知,晶体从常温升至105℃的过程中,共失去2个结晶水,则不仅断裂氢键,还断裂配位键,A不正确;
B.胆矾晶体分解过程中,形成配位键的4个水分子分3次失去,B不正确;
C.由分析可知,113~258℃之间,晶体的化学式为CuSO4•H2O,则120℃时,剩余固体的化学式是CuSO4•H2O,C正确;
D.由分析可知,晶体中的结晶水分3次失去,则表明晶体中的水分子所处化学环境可以分为3种,D正确;
故答案为:CD。
22.(1) 溴
(2) K Ar H
(3) HClO4 Al(OH)3
【分析】根据元素在周期表中的位置,①是H元素;②是C元素;③是O元素;④是F元素;⑤是Mg元素;⑥是Al元素;⑦是Cl元素;⑧是Ar元素;⑨是K元素;⑩是Br元素。
(1)
⑦是Cl元素,原子结构示意图为;⑩是Br元素,名称为溴。
(2)
电子层数越多、最外层电子数越少越易失电子,在这些元素中化学性质最活泼的金属元素是K;最外层电子数为8的原子,结构稳定,最不活泼的元素是Ar;电子层数越少半径越小,原子半径最小的元素是H;
(3)
元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,酸性最强的是HClO4;Al(OH)3既能和酸反应又能和碱反应,具有两性的是Al(OH)3;
23.(1)六
(2) H2O sp3
(3)bc
(4)ab
(5) Na 制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料
【分析】(1)
据汞的原子结构示意图可知,核外有6个电子层,则Hg位于第六周期,故答案为:六;
(2)
NH3、H2O、H2S分别为氮、氧、硫3种元素的氢化物,其中O的非金属性最强,其H2O中氢键最强,则沸点最高;氨气的中心原子为氮原子,外层有三个电子成键,有一对孤对电子,根据杂化轨道类型判断规则,孤对电子数+成键电子对数=4,为sp3杂化;水分子中O原子价层电子对个数,所以采用sp3杂化;由于O和S位于同于主族,H2S可以类比于H2O,空间结构模型为V形,则其中心原子S的杂化方式为sp3杂化,故答案为:H2O ;sp3;
(3)
a.虽然酸性:HCl>H2SO3但不能与元素周期律无关,故a错;
b.O、S为同一主族的非金属元素,从上至下非金属的非金属性逐渐减弱你,所以非金属性:O>S,故b正确;
c.Na、Mg为同周期的主族元素,从左至右金属的金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,故c正确;
d..热稳定性:Na2CO3>NaHCO3与元素周期律无关,故d错;
故答案选bc;
(4)
a.硒元素氧元素均为第VIA族元素,最外层电子数为6,差2个达8电子稳定结构,所以第VIA族元素的最低负化合价为-2,则硒最低化合价为-2价,故a 正确;
b.二氧化硒(SeO2)中硒的化合价为+4价,处于最高+6和最低-1价的中间价态,所以二氧化硒(SeO2)即具有还原性又具有氧化性,故b正确;
c.硒的最高价氧化物对应的水化物硒酸属于弱酸,故c错;
答案选ab;
(5)
R、X、Y、Z为同一短周期元素,根据图知,,Y能形成4个共价键、Z能形成1个共价键,则Y位于第IV 族、Z位于第VIA族,且Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半,Z最外层7个电子,则Y原子核外有14个电子,Y为Si元素、Z为C 元素,该阴离子中C元素为—1价、Y元素为+4价、根据化合价的代数和为—1价可知,X为—3价,所以X为 P元素,根据阳离子所带电荷知,R为Na元素。根据以上分析可知: R、X、Y、Z分别是 Na、P、Si、C 元素,所以
①R的元素符号为Na;
②X为P,氢化物为H3P,所以其电子式,故答案为:;
③Y为Si元素,则其最高价氧化物为二氧化硅,其可用于制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料,故答案为:制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料。
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