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第一章达标检测-2022版化学必修第二册 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析）
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这是一份第一章达标检测-2022版化学必修第二册 鲁教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共19页。
第1章 原子结构 元素周期律
本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)
1.(2020重庆外国语学校高一下期中)由德国重离子研究中心人工合成的第112号元素的正式名称为“Copemicium”,相应的元素符号为“Cn”。该中心人工合成Cn的过程可表示为70Zn+208Pb 277Cn+1n。下列叙述中正确的是 ( )
A.上述合成过程属于化学变化
B.Cn元素的相对原子质量为277
C.Cn位于元素周期表的第7周期,是副族元素
D.112277Cn的核内中子数比质子数多165
2.东风-17号导弹是目前中国突防能力最强的导弹,能对中近程目标实施精确打击,其原因是导弹中使用了含有稀土元素钕(60Nd)的永磁材料。下列说法中正确的是 ( )
A.60142Nd与 60143Nd互为同位素
B.60143Nd与 60144Nd的性质相同
C.60142Nd与 58142Ce的质子数相等
D.60142Nd与 60144Nd所含的中子数分别是142、144
3.(原创)某品牌酱油的产品信息如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.食用盐的主要成分是NaCl分子
B.谷氨酸钠所含元素的简单离子中半径最大的是N3-
C.钠和钾位于周期表中同一主族且钠比钾活泼
D.该品牌酱油中含N元素的质量至少为1.96 g
4.(2020湖北武汉外国语学校高一上期末)硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,在无机非金属材料中,硅一直扮演着重要角色。下面几种物质中含有硅单质的是 ( )
5.用下列曲线表示卤族元素的某种性质随核电荷数的变化而变化的趋势,正确的是 ( )
6.(2020安徽淮北一中高一下期中)X、Y、Z三种短周期元素,原子半径的大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z),原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当的条件下可发生如图所示的变化,其中A为X、Y组成的双原子分子,B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是 ( )
A.X元素位于第ⅥA族
B.A不能溶于B中
C.A和C不可能发生氧化还原反应
D.C溶于B形成的溶液呈碱性
7.(2020山东德州高三上期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E分别为上述四种元素中的两种组成的化合物,Z2为Z元素的一种单质。已知:A、D均含有10个电子,C的相对分子质量为30。上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略)。则下列说法中不正确的是( )
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.若C中混有E可用水洗法除去
C.A在工业上常用作制冷剂
D.B与D反应生成Z2时,D做还原剂
8.(2020宁夏石嘴山三中高一下期中)下列各组性质比较中,正确的是 ( )
①离子还原性:S2->Cl->Br->I-
②酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
③金属性:K>Na>Mg>Al
④稳定性:HF>HCl>H2S
⑤微粒半径:O2->F->Na+>Mg2+
A.①②③④ B.①②③
C.②③④⑤ D.①⑤
9.(2020山西大学附中高二上第一次月考)下列有关原子及元素周期表的说法,错误的是 ( )
①原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
②元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
③除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
④稀有气体元素均为非金属元素
⑤同主族元素从上到下,非金属性减弱,单质的熔点升高
⑥主族元素正化合价数,等于它的族序数
⑦元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑧酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
A.①⑤⑥⑦ B.①③⑥⑦
C.②③⑤⑥⑦ D.②③④⑥⑧
10.(2020河南开封五中高一下月考)如图,a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,下列有关叙述正确的是 ( )
a
b
c
d
e
A.元素b位于ⅥA族,有+6、-2两种常见化合价
B.五种元素中,元素e的性质最稳定
C.元素c和e的气态氢化物的稳定性:c>e
D.元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性:c>d
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列说法不合理的是 ( )
A.由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断出元素的非金属性:Cl>S
B.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:Y>X
C.已知第ⅡA族的硫酸盐溶解性:MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水,可推断出SrSO4不溶于水,但溶解度比BaSO4大(第ⅡA族元素从上到下依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra)
D.Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族,碱性:CsOH>Ba(OH)2
12.(2020广东广州六校联盟模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物。其转化关系如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.反应①、②属于氧化还原反应,③属于非氧化还原反应
B.Y的简单离子半径比Z的简单离子半径小
C.反应③可以证明X的非金属性强于W
D.一定条件下,x与甲反应可生成丁
13.(2020湖北武汉高一下期中)根据元素周期律,由下列事实进行推测,其中推测不合理的是 ( )
选项
事实
推测
A
Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快
Ba与水反应会更快
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C
HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
14.(2020山东潍坊高三上月考)2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。A、B、C、D为短周期主族元素,其中A、B、C在周期表中所处的相对位置如图所示,且它们的质子数之和为32。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍。下列说法正确的是 ( )
A
C
B
A.原子半径:D>A>C
B.常温常压下,B单质为固态
C.气态氢化物的热稳定性:B>C
D.C的最高价氧化物的水化物是强酸
15.(2020江西南昌八一中学高一上期末)下列实验过程中产生沉淀的物质的量(y)与加入试剂的量(x)之间的关系正确的是 ( )
A.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B.向Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D.向NaOH、Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]的混合溶液中缓慢通入二氧化碳至过量
三、非选择题(本题5小题,共60分)
16.(10分)(2021山东泰安宁阳一中高一下月考)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。常温下,A、B组成的化合物是常见液体,C的原子半径是短周期主族元素中最大的,D最外层电子数等于电子层数的2倍。回答下列问题:
(1)B在元素周期表中的位置为 。
(2)B、C的简单离子中,半径较大的是 (填离子符号)。
(3)C、E的最高价氧化物对应的水化物间反应的化学方程式为 。
(4)下列叙述能说明E的非金属性强于D的是 (填序号)。
a.D的简单氢化物的稳定性弱于E的
b.D的氧化物对应的水化物的酸性弱于E的
c.D的单质常温下为固体,E的单质常温下为气体
d.E的单质通入D的简单氢化物的水溶液中,有D单质生成
17.(10分)下图是依据各种元素(原子)的性质与原子序数(1~20)的关系而绘制出来的,各图的纵轴可能代表下列某一性质:核电荷数、中子数、最高正化合价、原子半径、得电子能力,A、B、C分别代表三种元素。(注意:图3中原子序数为8、9的元素和图4中原子序数为2、10、18的元素在纵轴上没有对应的数值。)
请回答下列问题:
(1)图2的纵轴代表的性质是 ,图4的纵轴代表的性质是 。
(2)A元素的最低负化合价为 。
(3)B、C两种元素形成的化合物中,C显最高正化合价而B显最低负化合价,该化合物的化学式为 。
(4)1~20号元素中,原子半径最大的是(稀有气体元素除外) (填元素符号)。
(5)写出B的单质与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
18.(12分)下表中的实线表示元素周期表的部分边界。
(1)请在上表中用实线画出元素周期表的上边界。
(2)某主族元素原子的结构示意图为,该元素在元素周期表中的位置为 。
(3)元素I的非金属性 (填“强于”或“弱于”)元素H,用原子结构的观点解释原因:同周期主族元素随着原子序数的递增, ,非金属性增强。设计实验证明元素E的金属性强于元素F: 。
(4)处于周期表中对角线位置(左上方和右下方)的元素,其性质具有相似性,称为“对角线规则”。元素D与F的单质及其化合物性质相似,如D、DO、D(OH)2与NaOH溶液都能反应。回答下列问题。
①写出F的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 。
②鉴别元素D与E的氢氧化物可用的试剂是 。
(5)元素G的一种含氧酸化学式为H3GO3,其结构可表示为,请写出该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
提示:氢氧原子结合成的一种原子团“—OH”叫羟基,含氧酸中的羟基可电离出H+。
19.(12分)(2020山东青岛胶州高一下期中)某同学为探究周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将适量等质量的钠、钾、镁、铝分别投入到足量等浓度盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈; 与盐酸反应的速率最慢;
与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现浅黄色浑浊,可证明Cl得电子能力比S强,反应的离子方程式为 。
(3)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,可证明碱性NaOH强于NH3·H2O,继而得出结论“Na的金属活动性强于N”,你认为此结论是否合理? (填“合理”或“不合理”),理由是 。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(4)仪器B的名称为 ,干燥管D的作用为 。
(5)要证明得电子能力C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,若观察到C中溶液 (填现象),即可证明。有同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在a、b两装置间添加装有 溶液的洗气瓶。
20.(16分)Ⅰ.形式一(由粒子数推断):A+、B+、C-、D、E 5种粒子(分子或离子),它们分别含10个电子,已知它们有如下转化关系:①A++C- D+E↑;②B++C- 2D。据此,回答下列问题:
分别写出A+、B+的化学符号: 、 。
Ⅱ.形式二(由元素原子结构推断):A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们都是同周期的元素。已知:A、C、F三种原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多2。
(1)写出下列元素的符号:A ,B ,E 。
(2)F在元素周期表中的位置为 。
(3)写出C的最高价氧化物对应的水化物和A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。
(4)元素的非金属性:E F(填“强于”或“弱于”),请以E、F为例列举元素非金属性强弱的比较方法: (至少2条)。
Ⅲ.形式三(由元素位置推断):
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)请画出元素⑦的离子结构示意图: 。
(2)写出⑤的元素符号: 。
(3)②、③、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。
(5)①、②、③三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出该化合物的电子式: (将在第2章第1节学习)。该化合物与④的最高价氧化物反应的离子方程式为 。
答案全解全析
第1章 原子结构 元素周期律
本章达标检测
1.C 化学变化中的最小粒子为原子,题述合成过程中原子种类发生了变化,不属于化学变化,故A错误;277Cn的质量数为277,元素的相对原子质量与其各核素在自然界中的含量有关,故B错误;第118号元素位于周期表中第7周期0族,则112号元素位于第7周期ⅡB族,故C正确;该原子的中子数为277-112=165,中子数比质子数多165-112=53,故D错误。
2.A 60142Nd与 60143Nd的质子数相同,中子数不同,互为同位素,A项正确;60143Nd与 60144Nd互为同位素,二者化学性质几乎相同,物理性质不同,B项错误;60142Nd含有60个质子,58142Ce含有58个质子,C项错误;60142Nd所含的中子数是82,60144Nd所含的中子数是84,D项错误。
3.B 食用盐的主要成分为NaCl,但NaCl不是以分子形式存在的,A项错误;根据谷氨酸钠的结构可知其所含元素为H、C、N、O、Na,其中离子半径最大的是N3-,B项正确;钠和钾均位于周期表中第ⅠA族,钾位于第四周期,钠位于第三周期,钾比钠活泼,C项错误;该酱油净含量为1.4 L,氮含量≥1.20 g/100 mL,即1.4 L该酱油中含N元素的质量至少为1.20 g/100 mL×1 400 mL=16.8 g,D项错误。
4.C A项,玛瑙的主要成分是二氧化硅;B项,光导纤维的主要成分是二氧化硅;C项,太阳能电池板的主要成分是硅单质;D项,水晶的主要成分是二氧化硅;故选C。
5.A 随着核电荷数的递增,卤族元素的非金属性逐渐减弱,A正确;随着核电荷数的递增,卤族元素的单质的氧化性逐渐减弱,即氧化性:F2>Cl2>Br2,B错误;随着核电荷数的递增,卤族元素的非金属性逐渐减弱,则氢化物的稳定性逐渐减弱,C错误;F2、Cl2、Br2的熔点逐渐升高,D错误。
6.C 根据分析可知,X为O元素,Y为N,Z为H;A为NO,B为H2O,C为NH3。X为O,位于第2周期ⅥA族,故A正确;A为NO,不溶于水,故B正确;A为NO,C为NH3,NH3与NO在一定条件下可发生反应生成N2与H2O,故C错误;NH3溶于水形成氨水,溶液呈碱性,故D正确。
7.D A、D均含有10个电子,则A、D为氢化物,可能分别为CH4、NH3、H2O、HF中的一种,根据转化关系:A与单质Z2反应生成C、B与D反应生成Z2、且C的相对分子质量为30,推知C为NO,D为H2O,A为NH3,Z2为O2,B为Na2O2,E为NO2,根据原子序数大小可知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na。原子半径由大到小的顺序为W>Y>Z>X,故A正确;NO2与水反应生成NO和硝酸,若NO中混有NO2,可用水洗法除去,故B正确;工业上常用NH3作制冷剂,故C正确;过氧化钠与水的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,故D不正确。
8.C ①元素的非金属性Cl>Br>I>S,对应离子还原性S2->I->Br->Cl-,故错误;②非金属性Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故正确;③同主族元素从上到下,金属性增强,K>Na,同周期主族元素,从左到右金属性逐渐减弱,即Na>Mg>Al,则金属性:K>Na>Mg>Al,故正确;④元素的非金属性F>Cl>S,气态氢化物的稳定性HF>HCl>H2S,故正确;⑤核外电子排布相同时,核电荷数越多,半径越小,即O2->F->Na+>Mg2+,故正确。
9.A ①简单阳离子的核外电子层数小于该元素所在的周期数,错误;②元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素,正确;③氦的最外层电子数是2,其他稀有气体原子的最外层电子数都是8,正确;④稀有气体元素都是非金属元素,正确;⑤同主族非金属元素从上到下,非金属性减弱,单质的熔点增高,如果是同主族金属元素从上到下,单质的熔点降低,错误;⑥F无正化合价,错误;⑦元素的非金属性越强,它的气态氢化物的稳定性越强,和其水溶液的酸性无关,错误;⑧元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>P>Si,所以酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3,正确。
10.C a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,根据元素在周期表中的位置,可推知a为He、b为O、d为Cl、c为P、e为As。元素b为O,位于ⅥA族,氧元素没有最高正价,故A错误;五种元素中,元素a(He)的性质最稳定,故B错误;非金属性c>e,气态氢化物的稳定性:c>e,故C正确;非金属性d>c,最高价氧化物对应水化物的酸性:c
12.D X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物。氧化物甲能与金属单质z反应生成氧化物乙与单质x,可知甲为CO2,z为Mg,乙为MgO,x为C,y2为O2,故X为C、Y为O、Z为Mg,X、W为同一主族元素,则W为Si,丙为SiO2,w为Si,丁为CO。反应①是2Mg+CO2 2MgO+C,反应②是C+O2 CO2,反应③是2C+SiO2 Si+2CO↑,都属于氧化还原反应,故A错误;Y为O、Z为Mg,二者对应的简单离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故B错误;根据元素周期律,元素非金属性越强,对应单质氧化性越强,反应③中C将Si还原,不能说明C的非金属性强于Si,故C错误;加热条件下,碳和二氧化碳反应可生成一氧化碳,故D正确。
13.B 同主族元素的金属性从上到下逐渐增强,金属单质与水反应越来越剧烈,第ⅡA族元素从上到下依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,已知Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快,所以Ba与水反应会更快,A正确;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,第ⅣA族元素从上到下依次有C、Si、Ge、Sn、Pb,Si、Ge在金属元素和非金属元素分界线附近,单质都是半导体材料,但单质Sn、Pb都是金属,是电的良导体,推测不合理,故B错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,形成的气态氢化物稳定性也逐渐减弱,已知HCl在1 500 ℃时分解,而HI在230 ℃时分解,由此推测HBr的分解温度介于两者之间,故C正确;同周期从左到右,主族元素的非金属性逐渐增强,单质与H2化合越来越容易,Si、P、S是第3周期从左向右依次相邻的三种主族元素,已知Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应,因此P与H2在高温时能反应,推测合理,故D正确。
14.AB A、B、C、D为短周期的主族元素,设A的质子数为x,根据A、B、C在周期表中所处的相对位置可知C、B的原子序数分别为x+2、x+8+1,它们的质子数之和为32,则x+x+2+x+8+1=32,解得x=7,所以A为N,B为S,C为F;D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,则D为C。同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,原子半径:D>A>C,故A正确;常温常压下,S单质为固态,故B正确;非金属性S
16.答案 (1)第2周期ⅥA族 (2)O2- (3)NaOH+HClO4NaClO4+H2O (4) ad
解析 常温下,A、B组成的化合物是常见液体H2O,故A为H,B为O,C的原子半径是短周期主族元素中最大的,故C为Na,D最外层电子数等于电子层数的2倍,且D的原子序数大于C ,故D为S,E只能是Cl。
(1)B是O元素,在元素周期表中的位置为第2周期ⅥA族。
(2)B、C的简单离子分别为O2-和Na+,两离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大半径越小,半径较大的是O2-。
(3)C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HClO4,二者反应的化学方程式为NaOH+HClO4NaClO4+H2O。
(4)元素的简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致,故D的简单氢化物的稳定性弱于E的,说明D的非金属性弱于E,故a合题意;元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性一致,故b不合题意;单质的状态与其化学性质无关,故c不合题意;E的单质通入D的简单氢化物的水溶液有D单质生成,即Cl2+H2S2HCl+S↓,说明Cl2的氧化性强于S的,元素单质的氧化性与非金属性一致,故说明E的非金属性强于D的,故d符合题意。
17.答案 (1)中子数 得电子能力 (2)-4 (3)SiCl4 (4)K (5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
解析 (1)图1的纵轴表示核电荷数,图2的纵轴表示中子数,图3的纵轴表示最高正化合价,图4的纵轴表示得电子能力。
(2)A的最高正化合价是+4价,A元素为C,其最低负化合价是-4价。
(3)根据图3可知C是Si元素,B是Cl元素,则Si与Cl形成的化合物的化学式为SiCl4。
(4)同周期主族元素原子随着核电荷数的增大,原子半径逐渐减小,同主族元素原子随着核电荷数的增大,原子半径逐渐增大。
(5)Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
18.答案 (1)
(2)第4周期ⅥA族
(3)强于 原子半径递减,得电子能力增强 将打磨过的大小相似的镁条、铝条分别投入盛有相同浓度盐酸的试管中,镁条反应更剧烈
(4)①2Al+6H2O+2OH- 2[Al(OH)4]-+3H2↑ ②NaOH溶液(答案合理即可)
(5)H3PO3+2NaOH Na2HPO3+2H2O
解析 (2)某主族元素原子的结构示意图为,电子层数为4,且内层均填满,最外层有6个电子,故该元素在元素周期表中的位置为第4周期ⅥA族。(3)元素I为Cl,元素H为S,Cl的非金属性强于S,这是因为同周期主族元素随着原子序数的递增,原子半径递减,得电子能力增强,非金属性增强。要证明元素Mg的金属性强于元素Al,可以将打磨过的大小相似的镁条、铝条分别投入盛有相同浓度盐酸的试管中,比较反应的剧烈程度。(4)①F元素是Al,单质Al与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+6H2O+2OH- 2[Al(OH)4]-+3H2↑;②D是Be,与Al处于对角线位置,故Be的性质与Al相似,Be的氢氧化物具有两性,Mg的氢氧化物没有两性,故鉴别Be与Mg的氢氧化物可用NaOH溶液。(5)根据H3PO3的结构知,H3PO3是二元酸,该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为H3PO3+2NaOH Na2HPO3+2H2O。
19.答案 (1)钾 铝 铝 (2)S2-+Cl2 S↓+2Cl-
(3)不合理 NH3·H2O不是N的最高价氧化物对应的水化物
(4)锥形瓶 防倒吸 (5)有白色胶状沉淀生成 饱和NaHCO3
解析 (1)钠、钾、镁、铝四种金属,钾最活泼,铝最不活泼,所以钾与盐酸反应最剧烈,铝与盐酸反应速率最慢。
2Na+2HCl 2NaCl+H2↑
2×23 g 1 mol
2K+2HCl 2KCl+H2↑
2×39 g 1 mol
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
24 g 1 mol
2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
18 g 1 mol
所以等质量的四种金属与足量的盐酸反应生成氢气最多的是铝。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现浅黄色浑浊,说明有硫单质生成,反应的离子方程式是S2-+Cl2 S↓+2Cl-。(3)元素的非金属性强弱可以根据最高价氧化物对应水化物酸性的强弱来判断;N的最高价氧化物对应的水化物是HNO3而不是NH3·H2O。(4)仪器B是锥形瓶;球形干燥管具有防倒吸的作用。(5)C中发生反应有H2SiO3生成,所以现象为有白色胶状沉淀生成;盐酸易挥发,HCl可进入C中干扰实验,应除去,除去二氧化碳中的HCl可用饱和NaHCO3溶液。
20.答案 Ⅰ.NH4+ H3O+
Ⅱ.(1)Na Mg S
(2)第3周期ⅦA族
(3)Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]-
(4)弱于 ①加热条件下,氯气和硫与铜发生反应,分别生成氯化铜和硫化亚铜,氯气可将铜氧化到更高价态,说明氯气的氧化性比硫强,故氯元素的非金属性比硫元素强;②往硫化氢溶液中通入氯气,生成S,氯气是氧化剂,硫是氧化产物,则氯气的氧化性强于硫,故氯元素的非金属性比硫元素强(合理即可)
Ⅲ.(1)
(2)Si
(3)S2->O2->Na+
(4)HClO4>H2SO4>H2SiO3
(5)Na+[··O······H]- Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-
解析 Ⅰ.含有10个电子的常见粒子有:NH4+、H3O+、H2O、NH3、OH-等;两种离子反应生成一种产物的有H3O+和OH-,判断出B是H3O+、C是OH-、D是H2O;与OH-反应生成H2O和气体的有NH4+,所以A+为NH4+。
Ⅱ.(1)A、C、F三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物可两两间发生反应生成盐和水,C应为铝元素,其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝。第3周期中,能与氢氧化铝反应的强碱只能是NaOH,则A为Na,B为Mg;能与氢氧化铝反应的强酸可能为硫酸、高氯酸,通过三种元素原子的最外层电子数之和为11,推出F为氯元素。D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4,则D为Si;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多2,则E为S。
Ⅲ.(1)由题表可知元素⑦为氯元素,其离子结构示意图为。(2)元素⑤为硅元素,其化学符号为Si。(3)②、③、⑥的简单离子分别为O2-、Na+、S2-,半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+。(4)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SiO3、H2SO4、HClO4,其酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2SiO3。(5)①、②、③三种元素形成的既含离子键又含极性共价键的化合物为NaOH,其电子式为Na+[··O······H]-,NaOH与Al2O3反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-。
第1章 原子结构 元素周期律
本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)
1.(2020重庆外国语学校高一下期中)由德国重离子研究中心人工合成的第112号元素的正式名称为“Copemicium”,相应的元素符号为“Cn”。该中心人工合成Cn的过程可表示为70Zn+208Pb 277Cn+1n。下列叙述中正确的是 ( )
A.上述合成过程属于化学变化
B.Cn元素的相对原子质量为277
C.Cn位于元素周期表的第7周期,是副族元素
D.112277Cn的核内中子数比质子数多165
2.东风-17号导弹是目前中国突防能力最强的导弹,能对中近程目标实施精确打击,其原因是导弹中使用了含有稀土元素钕(60Nd)的永磁材料。下列说法中正确的是 ( )
A.60142Nd与 60143Nd互为同位素
B.60143Nd与 60144Nd的性质相同
C.60142Nd与 58142Ce的质子数相等
D.60142Nd与 60144Nd所含的中子数分别是142、144
3.(原创)某品牌酱油的产品信息如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.食用盐的主要成分是NaCl分子
B.谷氨酸钠所含元素的简单离子中半径最大的是N3-
C.钠和钾位于周期表中同一主族且钠比钾活泼
D.该品牌酱油中含N元素的质量至少为1.96 g
4.(2020湖北武汉外国语学校高一上期末)硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,在无机非金属材料中,硅一直扮演着重要角色。下面几种物质中含有硅单质的是 ( )
5.用下列曲线表示卤族元素的某种性质随核电荷数的变化而变化的趋势,正确的是 ( )
6.(2020安徽淮北一中高一下期中)X、Y、Z三种短周期元素,原子半径的大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z),原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当的条件下可发生如图所示的变化,其中A为X、Y组成的双原子分子,B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是 ( )
A.X元素位于第ⅥA族
B.A不能溶于B中
C.A和C不可能发生氧化还原反应
D.C溶于B形成的溶液呈碱性
7.(2020山东德州高三上期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E分别为上述四种元素中的两种组成的化合物,Z2为Z元素的一种单质。已知:A、D均含有10个电子,C的相对分子质量为30。上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略)。则下列说法中不正确的是( )
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.若C中混有E可用水洗法除去
C.A在工业上常用作制冷剂
D.B与D反应生成Z2时,D做还原剂
8.(2020宁夏石嘴山三中高一下期中)下列各组性质比较中,正确的是 ( )
①离子还原性:S2->Cl->Br->I-
②酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
③金属性:K>Na>Mg>Al
④稳定性:HF>HCl>H2S
⑤微粒半径:O2->F->Na+>Mg2+
A.①②③④ B.①②③
C.②③④⑤ D.①⑤
9.(2020山西大学附中高二上第一次月考)下列有关原子及元素周期表的说法,错误的是 ( )
①原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
②元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
③除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
④稀有气体元素均为非金属元素
⑤同主族元素从上到下,非金属性减弱,单质的熔点升高
⑥主族元素正化合价数,等于它的族序数
⑦元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑧酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
A.①⑤⑥⑦ B.①③⑥⑦
C.②③⑤⑥⑦ D.②③④⑥⑧
10.(2020河南开封五中高一下月考)如图,a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,下列有关叙述正确的是 ( )
a
b
c
d
e
A.元素b位于ⅥA族,有+6、-2两种常见化合价
B.五种元素中,元素e的性质最稳定
C.元素c和e的气态氢化物的稳定性:c>e
D.元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性:c>d
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.下列说法不合理的是 ( )
A.由水溶液的酸性:HCl>H2S,可推断出元素的非金属性:Cl>S
B.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:Y>X
C.已知第ⅡA族的硫酸盐溶解性:MgSO4易溶于水,CaSO4微溶于水,可推断出SrSO4不溶于水,但溶解度比BaSO4大(第ⅡA族元素从上到下依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra)
D.Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族,碱性:CsOH>Ba(OH)2
12.(2020广东广州六校联盟模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物。其转化关系如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.反应①、②属于氧化还原反应,③属于非氧化还原反应
B.Y的简单离子半径比Z的简单离子半径小
C.反应③可以证明X的非金属性强于W
D.一定条件下,x与甲反应可生成丁
13.(2020湖北武汉高一下期中)根据元素周期律,由下列事实进行推测,其中推测不合理的是 ( )
选项
事实
推测
A
Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快
Ba与水反应会更快
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料
C
HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
14.(2020山东潍坊高三上月考)2019年是门捷列夫发现元素周期律150周年。A、B、C、D为短周期主族元素,其中A、B、C在周期表中所处的相对位置如图所示,且它们的质子数之和为32。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍。下列说法正确的是 ( )
A
C
B
A.原子半径:D>A>C
B.常温常压下,B单质为固态
C.气态氢化物的热稳定性:B>C
D.C的最高价氧化物的水化物是强酸
15.(2020江西南昌八一中学高一上期末)下列实验过程中产生沉淀的物质的量(y)与加入试剂的量(x)之间的关系正确的是 ( )
A.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量且边滴边振荡
B.向Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀盐酸至过量且边滴边振荡
C.向NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量
D.向NaOH、Ba(OH)2、Na[Al(OH)4]的混合溶液中缓慢通入二氧化碳至过量
三、非选择题(本题5小题,共60分)
16.(10分)(2021山东泰安宁阳一中高一下月考)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。常温下,A、B组成的化合物是常见液体,C的原子半径是短周期主族元素中最大的,D最外层电子数等于电子层数的2倍。回答下列问题:
(1)B在元素周期表中的位置为 。
(2)B、C的简单离子中,半径较大的是 (填离子符号)。
(3)C、E的最高价氧化物对应的水化物间反应的化学方程式为 。
(4)下列叙述能说明E的非金属性强于D的是 (填序号)。
a.D的简单氢化物的稳定性弱于E的
b.D的氧化物对应的水化物的酸性弱于E的
c.D的单质常温下为固体,E的单质常温下为气体
d.E的单质通入D的简单氢化物的水溶液中,有D单质生成
17.(10分)下图是依据各种元素(原子)的性质与原子序数(1~20)的关系而绘制出来的,各图的纵轴可能代表下列某一性质:核电荷数、中子数、最高正化合价、原子半径、得电子能力,A、B、C分别代表三种元素。(注意:图3中原子序数为8、9的元素和图4中原子序数为2、10、18的元素在纵轴上没有对应的数值。)
请回答下列问题:
(1)图2的纵轴代表的性质是 ,图4的纵轴代表的性质是 。
(2)A元素的最低负化合价为 。
(3)B、C两种元素形成的化合物中,C显最高正化合价而B显最低负化合价,该化合物的化学式为 。
(4)1~20号元素中,原子半径最大的是(稀有气体元素除外) (填元素符号)。
(5)写出B的单质与NaOH溶液反应的离子方程式: 。
18.(12分)下表中的实线表示元素周期表的部分边界。
(1)请在上表中用实线画出元素周期表的上边界。
(2)某主族元素原子的结构示意图为,该元素在元素周期表中的位置为 。
(3)元素I的非金属性 (填“强于”或“弱于”)元素H,用原子结构的观点解释原因:同周期主族元素随着原子序数的递增, ,非金属性增强。设计实验证明元素E的金属性强于元素F: 。
(4)处于周期表中对角线位置(左上方和右下方)的元素,其性质具有相似性,称为“对角线规则”。元素D与F的单质及其化合物性质相似,如D、DO、D(OH)2与NaOH溶液都能反应。回答下列问题。
①写出F的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: 。
②鉴别元素D与E的氢氧化物可用的试剂是 。
(5)元素G的一种含氧酸化学式为H3GO3,其结构可表示为,请写出该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
提示:氢氧原子结合成的一种原子团“—OH”叫羟基,含氧酸中的羟基可电离出H+。
19.(12分)(2020山东青岛胶州高一下期中)某同学为探究周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将适量等质量的钠、钾、镁、铝分别投入到足量等浓度盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈; 与盐酸反应的速率最慢;
与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现浅黄色浑浊,可证明Cl得电子能力比S强,反应的离子方程式为 。
(3)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,可证明碱性NaOH强于NH3·H2O,继而得出结论“Na的金属活动性强于N”,你认为此结论是否合理? (填“合理”或“不合理”),理由是 。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(4)仪器B的名称为 ,干燥管D的作用为 。
(5)要证明得电子能力C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,若观察到C中溶液 (填现象),即可证明。有同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在a、b两装置间添加装有 溶液的洗气瓶。
20.(16分)Ⅰ.形式一(由粒子数推断):A+、B+、C-、D、E 5种粒子(分子或离子),它们分别含10个电子,已知它们有如下转化关系:①A++C- D+E↑;②B++C- 2D。据此,回答下列问题:
分别写出A+、B+的化学符号: 、 。
Ⅱ.形式二(由元素原子结构推断):A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们都是同周期的元素。已知:A、C、F三种原子最外层共有11个电子,且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水;D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多2。
(1)写出下列元素的符号:A ,B ,E 。
(2)F在元素周期表中的位置为 。
(3)写出C的最高价氧化物对应的水化物和A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。
(4)元素的非金属性:E F(填“强于”或“弱于”),请以E、F为例列举元素非金属性强弱的比较方法: (至少2条)。
Ⅲ.形式三(由元素位置推断):
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)请画出元素⑦的离子结构示意图: 。
(2)写出⑤的元素符号: 。
(3)②、③、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。
(5)①、②、③三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出该化合物的电子式: (将在第2章第1节学习)。该化合物与④的最高价氧化物反应的离子方程式为 。
答案全解全析
第1章 原子结构 元素周期律
本章达标检测
1.C 化学变化中的最小粒子为原子,题述合成过程中原子种类发生了变化,不属于化学变化,故A错误;277Cn的质量数为277,元素的相对原子质量与其各核素在自然界中的含量有关,故B错误;第118号元素位于周期表中第7周期0族,则112号元素位于第7周期ⅡB族,故C正确;该原子的中子数为277-112=165,中子数比质子数多165-112=53,故D错误。
2.A 60142Nd与 60143Nd的质子数相同,中子数不同,互为同位素,A项正确;60143Nd与 60144Nd互为同位素,二者化学性质几乎相同,物理性质不同,B项错误;60142Nd含有60个质子,58142Ce含有58个质子,C项错误;60142Nd所含的中子数是82,60144Nd所含的中子数是84,D项错误。
3.B 食用盐的主要成分为NaCl,但NaCl不是以分子形式存在的,A项错误;根据谷氨酸钠的结构可知其所含元素为H、C、N、O、Na,其中离子半径最大的是N3-,B项正确;钠和钾均位于周期表中第ⅠA族,钾位于第四周期,钠位于第三周期,钾比钠活泼,C项错误;该酱油净含量为1.4 L,氮含量≥1.20 g/100 mL,即1.4 L该酱油中含N元素的质量至少为1.20 g/100 mL×1 400 mL=16.8 g,D项错误。
4.C A项,玛瑙的主要成分是二氧化硅;B项,光导纤维的主要成分是二氧化硅;C项,太阳能电池板的主要成分是硅单质;D项,水晶的主要成分是二氧化硅;故选C。
5.A 随着核电荷数的递增,卤族元素的非金属性逐渐减弱,A正确;随着核电荷数的递增,卤族元素的单质的氧化性逐渐减弱,即氧化性:F2>Cl2>Br2,B错误;随着核电荷数的递增,卤族元素的非金属性逐渐减弱,则氢化物的稳定性逐渐减弱,C错误;F2、Cl2、Br2的熔点逐渐升高,D错误。
6.C 根据分析可知,X为O元素,Y为N,Z为H;A为NO,B为H2O,C为NH3。X为O,位于第2周期ⅥA族,故A正确;A为NO,不溶于水,故B正确;A为NO,C为NH3,NH3与NO在一定条件下可发生反应生成N2与H2O,故C错误;NH3溶于水形成氨水,溶液呈碱性,故D正确。
7.D A、D均含有10个电子,则A、D为氢化物,可能分别为CH4、NH3、H2O、HF中的一种,根据转化关系:A与单质Z2反应生成C、B与D反应生成Z2、且C的相对分子质量为30,推知C为NO,D为H2O,A为NH3,Z2为O2,B为Na2O2,E为NO2,根据原子序数大小可知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na。原子半径由大到小的顺序为W>Y>Z>X,故A正确;NO2与水反应生成NO和硝酸,若NO中混有NO2,可用水洗法除去,故B正确;工业上常用NH3作制冷剂,故C正确;过氧化钠与水的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,故D不正确。
8.C ①元素的非金属性Cl>Br>I>S,对应离子还原性S2->I->Br->Cl-,故错误;②非金属性Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故正确;③同主族元素从上到下,金属性增强,K>Na,同周期主族元素,从左到右金属性逐渐减弱,即Na>Mg>Al,则金属性:K>Na>Mg>Al,故正确;④元素的非金属性F>Cl>S,气态氢化物的稳定性HF>HCl>H2S,故正确;⑤核外电子排布相同时,核电荷数越多,半径越小,即O2->F->Na+>Mg2+,故正确。
9.A ①简单阳离子的核外电子层数小于该元素所在的周期数,错误;②元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素,正确;③氦的最外层电子数是2,其他稀有气体原子的最外层电子数都是8,正确;④稀有气体元素都是非金属元素,正确;⑤同主族非金属元素从上到下,非金属性减弱,单质的熔点增高,如果是同主族金属元素从上到下,单质的熔点降低,错误;⑥F无正化合价,错误;⑦元素的非金属性越强,它的气态氢化物的稳定性越强,和其水溶液的酸性无关,错误;⑧元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>P>Si,所以酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3,正确。
10.C a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素,根据元素在周期表中的位置,可推知a为He、b为O、d为Cl、c为P、e为As。元素b为O,位于ⅥA族,氧元素没有最高正价,故A错误;五种元素中,元素a(He)的性质最稳定,故B错误;非金属性c>e,气态氢化物的稳定性:c>e,故C正确;非金属性d>c,最高价氧化物对应水化物的酸性:c
12.D X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物。氧化物甲能与金属单质z反应生成氧化物乙与单质x,可知甲为CO2,z为Mg,乙为MgO,x为C,y2为O2,故X为C、Y为O、Z为Mg,X、W为同一主族元素,则W为Si,丙为SiO2,w为Si,丁为CO。反应①是2Mg+CO2 2MgO+C,反应②是C+O2 CO2,反应③是2C+SiO2 Si+2CO↑,都属于氧化还原反应,故A错误;Y为O、Z为Mg,二者对应的简单离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故B错误;根据元素周期律,元素非金属性越强,对应单质氧化性越强,反应③中C将Si还原,不能说明C的非金属性强于Si,故C错误;加热条件下,碳和二氧化碳反应可生成一氧化碳,故D正确。
13.B 同主族元素的金属性从上到下逐渐增强,金属单质与水反应越来越剧烈,第ⅡA族元素从上到下依次为Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,已知Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快,所以Ba与水反应会更快,A正确;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,第ⅣA族元素从上到下依次有C、Si、Ge、Sn、Pb,Si、Ge在金属元素和非金属元素分界线附近,单质都是半导体材料,但单质Sn、Pb都是金属,是电的良导体,推测不合理,故B错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,形成的气态氢化物稳定性也逐渐减弱,已知HCl在1 500 ℃时分解,而HI在230 ℃时分解,由此推测HBr的分解温度介于两者之间,故C正确;同周期从左到右,主族元素的非金属性逐渐增强,单质与H2化合越来越容易,Si、P、S是第3周期从左向右依次相邻的三种主族元素,已知Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应,因此P与H2在高温时能反应,推测合理,故D正确。
14.AB A、B、C、D为短周期的主族元素,设A的质子数为x,根据A、B、C在周期表中所处的相对位置可知C、B的原子序数分别为x+2、x+8+1,它们的质子数之和为32,则x+x+2+x+8+1=32,解得x=7,所以A为N,B为S,C为F;D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,则D为C。同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,原子半径:D>A>C,故A正确;常温常压下,S单质为固态,故B正确;非金属性S
16.答案 (1)第2周期ⅥA族 (2)O2- (3)NaOH+HClO4NaClO4+H2O (4) ad
解析 常温下,A、B组成的化合物是常见液体H2O,故A为H,B为O,C的原子半径是短周期主族元素中最大的,故C为Na,D最外层电子数等于电子层数的2倍,且D的原子序数大于C ,故D为S,E只能是Cl。
(1)B是O元素,在元素周期表中的位置为第2周期ⅥA族。
(2)B、C的简单离子分别为O2-和Na+,两离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大半径越小,半径较大的是O2-。
(3)C、E的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HClO4,二者反应的化学方程式为NaOH+HClO4NaClO4+H2O。
(4)元素的简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致,故D的简单氢化物的稳定性弱于E的,说明D的非金属性弱于E,故a合题意;元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与非金属性一致,故b不合题意;单质的状态与其化学性质无关,故c不合题意;E的单质通入D的简单氢化物的水溶液有D单质生成,即Cl2+H2S2HCl+S↓,说明Cl2的氧化性强于S的,元素单质的氧化性与非金属性一致,故说明E的非金属性强于D的,故d符合题意。
17.答案 (1)中子数 得电子能力 (2)-4 (3)SiCl4 (4)K (5)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
解析 (1)图1的纵轴表示核电荷数,图2的纵轴表示中子数,图3的纵轴表示最高正化合价,图4的纵轴表示得电子能力。
(2)A的最高正化合价是+4价,A元素为C,其最低负化合价是-4价。
(3)根据图3可知C是Si元素,B是Cl元素,则Si与Cl形成的化合物的化学式为SiCl4。
(4)同周期主族元素原子随着核电荷数的增大,原子半径逐渐减小,同主族元素原子随着核电荷数的增大,原子半径逐渐增大。
(5)Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O,反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。
18.答案 (1)
(2)第4周期ⅥA族
(3)强于 原子半径递减,得电子能力增强 将打磨过的大小相似的镁条、铝条分别投入盛有相同浓度盐酸的试管中,镁条反应更剧烈
(4)①2Al+6H2O+2OH- 2[Al(OH)4]-+3H2↑ ②NaOH溶液(答案合理即可)
(5)H3PO3+2NaOH Na2HPO3+2H2O
解析 (2)某主族元素原子的结构示意图为,电子层数为4,且内层均填满,最外层有6个电子,故该元素在元素周期表中的位置为第4周期ⅥA族。(3)元素I为Cl,元素H为S,Cl的非金属性强于S,这是因为同周期主族元素随着原子序数的递增,原子半径递减,得电子能力增强,非金属性增强。要证明元素Mg的金属性强于元素Al,可以将打磨过的大小相似的镁条、铝条分别投入盛有相同浓度盐酸的试管中,比较反应的剧烈程度。(4)①F元素是Al,单质Al与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+6H2O+2OH- 2[Al(OH)4]-+3H2↑;②D是Be,与Al处于对角线位置,故Be的性质与Al相似,Be的氢氧化物具有两性,Mg的氢氧化物没有两性,故鉴别Be与Mg的氢氧化物可用NaOH溶液。(5)根据H3PO3的结构知,H3PO3是二元酸,该酸与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为H3PO3+2NaOH Na2HPO3+2H2O。
19.答案 (1)钾 铝 铝 (2)S2-+Cl2 S↓+2Cl-
(3)不合理 NH3·H2O不是N的最高价氧化物对应的水化物
(4)锥形瓶 防倒吸 (5)有白色胶状沉淀生成 饱和NaHCO3
解析 (1)钠、钾、镁、铝四种金属,钾最活泼,铝最不活泼,所以钾与盐酸反应最剧烈,铝与盐酸反应速率最慢。
2Na+2HCl 2NaCl+H2↑
2×23 g 1 mol
2K+2HCl 2KCl+H2↑
2×39 g 1 mol
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
24 g 1 mol
2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
18 g 1 mol
所以等质量的四种金属与足量的盐酸反应生成氢气最多的是铝。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现浅黄色浑浊,说明有硫单质生成,反应的离子方程式是S2-+Cl2 S↓+2Cl-。(3)元素的非金属性强弱可以根据最高价氧化物对应水化物酸性的强弱来判断;N的最高价氧化物对应的水化物是HNO3而不是NH3·H2O。(4)仪器B是锥形瓶;球形干燥管具有防倒吸的作用。(5)C中发生反应有H2SiO3生成,所以现象为有白色胶状沉淀生成;盐酸易挥发,HCl可进入C中干扰实验,应除去,除去二氧化碳中的HCl可用饱和NaHCO3溶液。
20.答案 Ⅰ.NH4+ H3O+
Ⅱ.(1)Na Mg S
(2)第3周期ⅦA族
(3)Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]-
(4)弱于 ①加热条件下,氯气和硫与铜发生反应,分别生成氯化铜和硫化亚铜,氯气可将铜氧化到更高价态,说明氯气的氧化性比硫强,故氯元素的非金属性比硫元素强;②往硫化氢溶液中通入氯气,生成S,氯气是氧化剂,硫是氧化产物,则氯气的氧化性强于硫,故氯元素的非金属性比硫元素强(合理即可)
Ⅲ.(1)
(2)Si
(3)S2->O2->Na+
(4)HClO4>H2SO4>H2SiO3
(5)Na+[··O······H]- Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-
解析 Ⅰ.含有10个电子的常见粒子有:NH4+、H3O+、H2O、NH3、OH-等;两种离子反应生成一种产物的有H3O+和OH-,判断出B是H3O+、C是OH-、D是H2O;与OH-反应生成H2O和气体的有NH4+,所以A+为NH4+。
Ⅱ.(1)A、C、F三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物可两两间发生反应生成盐和水,C应为铝元素,其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝。第3周期中,能与氢氧化铝反应的强碱只能是NaOH,则A为Na,B为Mg;能与氢氧化铝反应的强酸可能为硫酸、高氯酸,通过三种元素原子的最外层电子数之和为11,推出F为氯元素。D元素原子的最外层电子数比次外层电子数少4,则D为Si;E元素原子次外层电子数比最外层电子数多2,则E为S。
Ⅲ.(1)由题表可知元素⑦为氯元素,其离子结构示意图为。(2)元素⑤为硅元素,其化学符号为Si。(3)②、③、⑥的简单离子分别为O2-、Na+、S2-,半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+。(4)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SiO3、H2SO4、HClO4,其酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2SiO3。(5)①、②、③三种元素形成的既含离子键又含极性共价键的化合物为NaOH,其电子式为Na+[··O······H]-,NaOH与Al2O3反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-。
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