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【化学】山东省济宁市实验中学2018-2019学年高一下学期3月月考试卷(解析版)
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山东省济宁市实验中学2018-2019学年高一下学期3月月考试卷
一、选择题:(包括20个小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共60分)
1.关于元素周期表的下列叙述,错误的是( )
A. 元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一。
B. 在周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期
C. 元素周期表中,总共有18个纵行,18个族
D. 第IA族的元素又称为碱金属元素(除了H),第VIIA族的元素又称为卤族元素
【答案】C
【解析】试题分析:A.元素周期表揭示了化学元素的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一,A正确;B.在周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期,B正确;C.元素周期表中,总共有18个纵行,16个族,即7个主族、7个副族、1个0族和1个第Ⅷ族,C错误;D.第IA族的元素又称为碱金属(除了H),第VIIA族的元素又称为卤素,D正确,答案选C。
2.下列物质的性质比较,正确的是( )
A. 气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S B. 碱性:NaOH>KOH>RbOH
C. 非金属性: P>S>Cl D. 酸性:H2SO4>HClO4>HBrO4
【答案】A
【解析】试题分析:A.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,非金属性是F>Cl>S,则气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S,A正确;B.金属性越强最高价氧化物水化物的碱性越强,同主族自上而下金属性逐渐升高,则碱性:NaOH<KOH<RbOH,B错误;C.同周期自左向右非金属性逐渐增强,则非金属性: P<S<Cl,C错误;D.非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,非金属性是Cl>Br>S,则酸性:HClO4>HBrO4>H2SO4,D错误,答案选A。
3.下列有关说法正确的是( )
A. 原子的最外层有两个电子的元素都在第ⅡA族
B. 第ⅠA族元素都是典型的金属元素
C. 氟、氯、氧、氮四种元素都是第ⅦA族的元素
D. 第三周期的元素的原子核外都有三个电子层
【答案】D
【解析】试题分析:A、氦原子核外有2个电子,处于零族,故A错误;B、第ⅠA族元素除碱金属外还包括氢元素,故B错误;C、氟、氯是第ⅦA族的元素,氧是第ⅥA族的元素,氮是第ⅤA族的元素,故C错误;D、电子层数等于周期数,所以第三周期的元素的原子核外都有三个电子层,故D正确。故选D。
4.已知短周期元素的离子,aA2+,bB+,cC3—,dD—都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
A. 离子半径C>D>B>A B. 原子序数d>c>b>a
C. 原子半径A>B>D>C D. 单质的还原性A>B>D>C
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,所以有:a-2=b-1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B为金属,C、D为非金属。结合元素周期律递变规律解答该题。
【详解】短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,所以有:a-2=b-1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B为金属,C、D为非金属。
A.aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数a>b>d>c,所以离子半径C>D>B>A,故A正确;
B. aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,所以有:a-2=b-1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,故B错误;
C.A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:a>b>d>c,原子核外电子层数越多,半径越大,同周期元素原子序数越大,半径越小,则有原子半径:B>A>C>D,故C错误;
D.同周期自左而右,金属性减弱,单质还原性减弱,A、B为金属,A、B同周期,a>b,所以金属性B>A;C、D同周期,为非金属,原子序数d>c,非金属性D>C,对应单质的氧化性D>C,所以还原性D<C,故D错误。
故选A。
5.实际存在的11H、21H、31H 、 H+和H2,它们是( )
A. 氢的五种同位素 B. 五种氢元素
C. 氢的五种核素 D. 氢元素的五种不同微粒
【答案】D
【解析】A.因同位素是质子数相同、中子数不同的原子,而H+、H2不是原子,选项A错误; B.氢元素只有一种,选项B错误;C.H2是氢气分子,核素是原子,选项C错误;D.11H、21H、31H是氢元素的三种不同粒子,H+表示氢离子,H2表示氢气分子,选项D正确。答案选D。
6.已知115号元素原子有七个电子层,且最外层有5个电子,试判断115号元素在元素周期表中的位置是( )
A. 第七周期第IIIA族 B. 第七周期第VA族
C. 第五周期第VIIA族 D. 第五周期第IIIA族
【答案】B
【解析】
【分析】周期表中,原子的结构决定着元素在周期表中的位置,原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,据此答题。
【详解】原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,115号元素原子有七个电子层,应位于第七周期,最外层有5个电子,则应位于第VA族。
故选B。
7.下列各组物质中化学键的类型相同的是( )
A. HCl MgCl2 NH4Cl B. H2O Na2O CO2
C. CaCl2 NaOH H2O D. NH3 H2O CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl中为共价键,MgCl2中为离子键,NH4Cl中既有离子键和共价键,故A不选;
B.H2O中为共价键,Na2O中为离子键,CO2中含共价键,故B不选;
C.CaCl2中为离子键,NaOH中既有离子键和共价键,H2O中为共价键,故C错误;
D.NH3中为共价键,H2O中为共价键,CO2中含共价键,故D选。
故选D。
8.甲、乙两种非金属:①甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;②甲比乙更容易与氢气化合;③甲单质能与乙阴离子发生氧化还原反应;④与金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是( )
A. ①②③④ B. ①②③④⑤
C. ①②③ D. ②③④⑤
【答案】C
【解析】试题分析:非金属性强弱比较的一般规律是:①由单质和酸或者和水的反应程度判断:反应越剧烈,非金属性越强。②由对应氢化物的稳定性判断:氢化物越稳定,非金属性越强。③由和氢气化合的难易程度判断:化合越容易,非金属性越强。④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。(除氟元素之外)。⑤由对应阴离子的还原性判断:还原性越强,对应非金属性越弱。⑥由置换反应判断:强置弱。〔若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱,则非金属单质应做氧化剂,非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据〕。⑦非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的,其非金属性强,据此可知选项①②③正确,答案选C。
9.下列各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A. H2O B. BF3 C. CCl4 D. HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O中氧原子最外层6个电子,有2对共用电子对,则氧原子满足最外层为8电子结构,但H原子最外层为2个电子,故A错误;
B.BF3中B最外层由3个电子,F最外层7个电子,化合物中有3对共用电子对,F原子满足最外层为8电子结构,但B原子最外层为6个电子,故B错误;
C.CCl4中C原子最外层4个电子,Cl最外层7个电子,化合物中有4对共用电子对,则C、Cl都满足最外层为8电子结构,故C正确;
D.HCl中Cl原子最外层7个电子,化合物中有1对共用电子对,则Cl原子满足最外层为8电子结构,但H原子最外层为2个电子,故D错误。
故选C。
10.下列为元素周期表中的一部分,表中数字为原子序数, M的原子序数为37的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据原子序数,结合元素周期表结构确定元素在周期表中位置.再结合各元素位置关系进行判断,据此答题。
【详解】M的原子序数为37,位于周期表中第五周期第ⅠA族。
A.19号,55号元素处于第ⅠA族,M应处于二者之间,故A错误;
B.20号,56号元素处于第ⅡA族.20号元素为钙元素,处于第四周期第ⅡA族,M位置正确,故B正确;
C.26号、28号元素为第Ⅷ族元素,图中M处于第Ⅷ族,故C错误;
D.17号、53号元素为第ⅦA族元素,图中M为稀有气体Kr,故D错误。
故选B。
11.下列关于物质性质变化的比较,不正确的是( )
A. 原子半径大小:Na>S>O B. 气态氢化物稳定性:HBr
C. 碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH D. 还原性强弱:F->Cl->Br->I-
【答案】D
【解析】A、同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径Na>S>O,故A正确;B、非金属性 Br < Cl < F,非金属性越强,气态氢化物越稳定, HBr < HCl < HF,故B正确;C、元素金属性K>Na>Li,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强, KOH > NaOH > LiOH,故C正确;D、非金属性强弱顺序为F>Cl>Br>I,所以还原性强弱是F - < Cl - <Br― < I - ,选项D不正确;故选D。
12.镭是元素周期表中第七周期第IIA族元素,关于其叙述不正确的是( )
A. 镭的金属性比钙弱 B. 单质能与水反应生成H2
C. 在化合物中呈+2价 D. 碳酸镭难溶于水
【答案】A
【解析】同主族自上而下金属性逐渐增强,钙位于镭的上面,所以金属性弱于镭的,A不正确。又因为同主族元素性质相似,所以BCD都是正确的,答案选A。
13. 某元素原子L层电子数比K层电子数多5个,该元素的最高正化合价为( )
A. +5 B. +6 C. +7 D. 无最高正化合价
【答案】D
【解析】根据原子核外电子的排布规律可知,该元素是氟元素,氟是最活泼的非金属,没有最高正价,答案选D。
14.关于元素周期表,下列叙述中不正确的是( )
A. 在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B. 在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素
C. 在元素周期表的左下角可以寻找制备新型农药材料的元素
D. 在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置没有密切关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素通常既具有金属性又具有非金属性,常作半导体材料,故A正确;
B.过渡元素中均为金属元素,可寻找催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料,故B正确;
C.元素周期表的左下角为活泼的金属元素,应在右上角的非金属元素区寻找制备新型农药材料的元素,故C错误;
D.在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置没有关系,故D正确。
故选C。
15.关于离子键、共价键的各种叙述中,下列说法中正确的是( )
A. 在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
B. 非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C. 原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键
D. 由不同元素组成的含多个原子的分子里,一定只存在极性键
【答案】C
【解析】含有离子键的化合物是离子化合物,全部由共价键形成的化合物是共价化合物。所以在离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键,但在共价化合物中只能含有共价键,不能含有离子键,A不正确。在化合物中也可以含有非极性键,例如过氧化钠和双氧水等,B不正确。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,Na和F形成的是离子键,化合物NaF是离子化合物,C正确。在乙酸CH3COOH中含有非极性键,D不正确。答案选C。
16.从化学键的角度看化学反应的实质是“旧化学键的断裂,新化学键的形成”,下列既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成的变化是( )
A. Cl2溶于水 B. 碘升华 C. 氯化钠受热熔化 D. 酒精溶解于水
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气溶于水发生了化学反应,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,所以既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成,故A正确;
B.碘升华是物理变化,只是物质的状态发生了变化,没有发生化学反应,所以没有旧化学键的断裂和新化学键的形成,故B错误;
C.氯化钠受热熔化是物理变化,只是物质的状态发生了变化,没有发生化学反应,只有旧化学键的断裂和没有新化学键的形成,故C错误;
D.酒精溶于水没有发生化学反应,所以没有旧化学键的断裂和新化学键的形成,故D错误。
答案:A
17.元素性质存在周期性变化的本质原因是( )
A. 元素原子相对原子质量周期性变化的结果
B. 元素原子核外电子排布周期性变化的结果
C. 元素的原子序数递增的结果
D. 元素金属性和非金属性周期性变化的结果
【答案】B
【解析】
【分析】根据结构决定性质可知,原子结构中存在的周期性变化会引起元素性质的周期性变化来解答。
【详解】A.因元素的原子相对原子质量在周期表中为递增的变化,不能体现原子结构中的变化,故A错误;
B.因元素原子核外电子排布周期性变化,是原子结构中的周期性变化,则元素的性质在周期表中呈现周期性的变化,故B正确;
C.因原子序数的递增不是结构上的周期性变化,则不是元素性质存在周期性变化的本质原因,故C错误;
D.因元素的金属性和非金属性都属于元素的性质,则不能解释元素性质变化的原因,故D错误。
故选B。
18.核内中子数为N的R2+,质量数为A,则ng它的同价态氧化物中所含电子物质的量为( )
A. (A+N-10)n/(A+16)mol B. (A-N+6)n/Amol
C. (A-N+2)mol D. (A-N+8)n/(A+16)mol
【答案】D
【解析】
【分析】该离子的质子数=A-N,根据化合物中化合价的代数和为0可知,该氧化物的化学式为RO,一个RO中质子数是A-N+8,先计算氧化物的物质的量,再根据质子的物质的量,据此答题。
【详解】根据化合物中化合价的代数和为0可知,该氧化物的化学式为RO,该离子的质子数=A-N,一个RO中质子数是A-N+8,该氧化物的物质的量=n/(A+16)mol,则ng它的氧化物中所含质子的物质的量=n/(A+16)mol×(A-N+8)= (A-N+8)n/(A+16)mol。
故选D。
19.某阳离子Mn+ 的核外共有x个电子,核内有a个中子,则M的质量数为( )。
A. a+x-n B. a+x+n C. a-x-n D. a-x+n
【答案】B
【解析】试题分析:阳离子Mn+的核外共有x个电子,则该微粒的质子数=x+2。又因为质子数+中子数=质量数,则质量数=x+2+a,答案选B。
20.a、b、c、d、e是同周期的五种元素,a和b的最高价氧化物的水化物显碱性,且碱性b>a, c和d的气态氢化物的还原性d>c,五种元素的原子,得失电子后所形成的简单离子中,e的离子半径最小,则它们的原子序数由小到大的顺序是 ( )
A. b、a、e、d、c B. e、d、a、b、c
C. a、b、d、c、e D. c、d、e、a、b
【答案】A
【解析】试题分析:同周期自左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,而氢化物的还原性是逐渐减弱的。据此可知,原子序数是a>b,c>d。五种元素的原子,得失电子后所形成的简单离子中,e的离子半径最小,这说明e是金属,原子序数大于a和b的,所以正确的答案选A。
二、填空题(3小题,共40分)
21.已知A、B、C、D均为短周期元素,它们的原子序数依次递增。 A是最外层为一个电子的非金属元素,C 原子的最外层电子数是次外层的3倍; C和D可形成两种固态化合物,其中一种为淡黄色固体;B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体,该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3。
请回答下列问题:
(1)写出B的原子结构示意图______,写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式_____。
(2)元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3的晶体名称为__________。
(3)请写出与A2C和BA3分子中电子数相同,且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号(举两例)____、_____。
(4)写出由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12的化合物的化学式 _______。
【答案】(1);(2)硝酸铵 (3)OH—NH4+(4)N2O3
【解析】试题分析:已知A、B、C、D均为短周期元素,它们的原子序数依次递增。A是最外层为一个电子的非金属元素,则A是氢元素。C 原子的最外层电子数是次外层的3倍,则C是氧元素;C和D可形成两种固态化合物,其中一种为淡黄色固体,因此D是Na;B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体,该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3,则B是氮元素,该化合物是NH4NO3。
(1)氮元素的原子结构示意图为;
C和D形成的淡黄色固体化合物是过氧化钠,其电子式为。
(2)元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3 的晶体名称为硝酸铵。
(3)与H2O和NH3分子中电子数相同,均为10电子,且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号可以是OH—、NH4+。
(4)由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12,则原子的个数之比是,所以该化合物的化学式为N2O3。
22.已知有1H216O、D2S、3H218O、S17O2、2H2S、S16O2,其中有_____种元素,___种核素,____种分子。
【答案】3、7、5
【解析】具有相同的核电荷数即质子数的同一类原子的总称是元素,具有一定数目质子和一定数目质子的一种原子叫核素。所以在所给的微粒中共有3种元素、7种核素和5种分子。
23.下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:① _________,⑥_________,⑦_______。
(2)画出原子的结构示意图:④__________,⑧____________。
(3)在①~12元素中,金属性最强的元素是______,非金属性最强的元素是____,最不活泼的元素是_____。(均填元素符号)
(4)元素⑦与元素⑧相比,非金属性较强的是______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(5)第三周期中原子半径最大的元素是___(填序号),跟它同周期原子半径最小的元素是__(填序号),它们可以形成____(填离子或共价)化合物,用电子式表示其形成过程:____。(6)已知某元素原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍,该元素可以与⑧形成一种AB4型的化合物,请用电子式表示其形成过程:_____
【答案】(1). N (2). Si (3). S (4). (5). (6). K (7). F (8). Ar (9). Cl (10). b (11). ③ (12). ⑧ (13). 离子 (14). (15).
【解析】
【分析】根据元素所在周期表中的位置,可知元素的种类,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥为Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,
⑩为K元素,⑾为Ca元素,⑿为Br元素,据此答题。
【详解】(1)根据元素周期表的结构可知:①、⑥、⑦分别在第二周期VA、第三周期IIA和第三周期VIA,则①、⑥、⑦分别为N、Si、S,故答案为:N、Si、S。
(2)根据元素周期表可判断,④、⑧分别是Mg和Cl,Mg和Cl均有3个电子层,最外层电子数分别为2、7,根据核外电子排布规律,Mg和Cl的原子结构示意图分别为;,故答案为:,。
(3)根据元素周期表性质的递变规律,最活泼的金属应在第IA,最活泼的非金属应在第VIIA,惰性气体最不活泼,则在IA元素Na(③)和K(⑩)中K最活泼;在VII元素Cl(⑧)和Br中,Cl最活泼;最不活泼的是⑨即Ar,故答案为:K;F;Ar。
(4)⑦和⑧分别是S和Cl,根据同周期元素非金属性的递变规律可知,非金属性Cl>S, a.常温下单质的状态属于物理性质,不能用以判断非金属性的强弱,故a错误;
b.⑧的氢化物比⑧的氢化物稳定,说明⑧的非金属性较强,故b正确;
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应,说明都具有氧化性,但不能说明非金属性的强弱,故c错误;
故答案为:Cl,b。
(5)同周期自左而右原子半径减小,故第三周期中③Na原子半径最大,⑧Cl原子半径最小,二者形成的化合物为NaCl,属于离子化合物,由钠离子与氯离子构成,用Na原子、Cl原子的电子式表示其形成为:,故答案为:③;⑧;离子;。
(6)某元素原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍,该元素为C,与⑧形成一种AB4型的化合物为CCl4,其形成过程为,故答案为:。
24.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是_______,烧瓶中加入的试剂是_____。
(2)饱和食盐水的作用________________ 。
(3)装置B中盛放的试剂是_____(选填下列所给试剂的代码),实验现象为_______,化学反应方程式是_________,该反应属于四种基本反应类型中的___反应。
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(4)从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原因_________
(5)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强(试举一例)。________
【答案】(1). 浓盐酸 (2). MnO2 (3). 除去Cl2中的HCl气体 (4). A (5). 有淡黄色沉淀生成 (6). Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ (7). 置换 (8). Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强 (9). HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强。(其他合理答案均可)
【解析】
【分析】(1)从实验室制取氯气的原理分析;
(2)从除杂质的角度思考;
(3)从置换反应判断元素非金属性强弱分析;
(4)从原子结构的特点思考;
(5)从判断元素非金属性强弱的方法去思考。
【详解】(1)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,需要用氯气置换出硫,则必须用装置A制备氯气,实验室通常用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,则A装置中A的分液漏斗中盛装的试剂是浓盐酸,烧瓶中加入的试剂是MnO2.故答案为:浓盐酸;MnO2。
(2)由于用浓盐酸制取氯气,且需要加热,即实验过程中要挥发出HCl气体,可以使用洗气瓶,瓶内盛装饱和食盐水,既除去HCl,又降低氯气在水中的溶解度,故答案为:除去Cl2中的HCl气体。
(3)要在B中发生氯气置换出硫的反应,在给定试剂中只能选取Na2S溶液,发生的是置换反应,化学方程式为:Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,
故答案为:A;有淡黄色沉淀生成;Na2S+Cl2=2NaCl+S↓;置换。
(4)从氯原子和硫原子的核外电子排布可知:Cl与S分别为第三周期元素的VIIA和VIA,原子半径:S>Cl,因为Cl的核电荷数大于S,Cl的原子核对最外层电子的吸引能力比S强,即Cl的电子能力比S强,非金属性Cl比S强.答案为:Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,
故答案为:Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强。
(5)我们可从最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、与氢气反应的难以程度、气态氢化物的稳定性等来判断元素非金属性的强弱,对Cl和S来说,可具体为:HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强,
故答案为:HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强.(其他合理答案均可)。
25.现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A、D同主族,C与E同主族,D、E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B,C形成电子总数为10的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数为18的气体分子。请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关);
(1)A~F六种元素原子,原子半径最大的是______(填元素符号),B元素在元素周期表中的位置_____。
(2)D与E可形成化合物D2E,该化合物的电子式为_______。
(3)A、C、E三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与铜单质反应,该反应的化学方程式为_________。
(4)比较E、F气态氢化物的稳定性:____>____(用分子式表示)。
【答案】(1). Na (2). 第二周期VA族 (3). (4). Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (5). HCl (6). H2S
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成电子总数为10的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,化合物为水,则A为H元素,C为O元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为5,则B为N元素;A、D同主族,则D为Na元素;C与E同主族,则E为S元素;D、E、F同周期,A能分别与E、F形成电子总数为18的气体分子,则F为Cl元素。
(1)同周期随原子序数增大,原子半径减小,最外层电子数相同,电子层越多原子半径越大;
(2)Na2S属于离子化合物,由钠离子与硫离子构成;
(3)浓硫酸与铜反应,生成硫酸铜、二氧化硫与水;
(4)非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定。
【详解】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成电子总数为10的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,化合物为水,则A为H元素,C为O元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为5,则B为N元素;A、D同主族,则D为Na元素;C与E同主族,则E为S元素;D、E、F同周期,A能分别与E、F形成电子总数为18的气体分子,则F为Cl元素,即A为H元素,B为N元素;C为O元素,D为Na元素;E为S元素;F为Cl元素。
(1)同周期随原子序数增大,原子半径减小,最外层电子数相同,电子层越多原子半径越大,所以Na原子半径最大,B为N元素,原子序数为7,有2个电子层,最外层有7个电子,故N元素位于元素周期表第二周期VA族,故答案为:Na;第二周期VA族。
(2)D为Na元素,E为S元素,两元素形成的化合物D2E为Na2S,属于离子化合物,由钠离子与硫离子构成,电子式为,故答案为:。
(3)A为H元素,C为O元素,E为S元素;三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与铜反应,该化合物为H2SO4,该反应的化学方程式为Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+
SO2↑+2H2O。
(4)E为S元素;F为Cl元素,S、Cl元素位于同一周期,同一周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,则形成的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以S、Cl元素形成的氢化物分别为H2S、HCl,其稳定性:HCl>H2S,故答案为:HCl,H2S。
一、选择题:(包括20个小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分,共60分)
1.关于元素周期表的下列叙述,错误的是( )
A. 元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一。
B. 在周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期
C. 元素周期表中,总共有18个纵行,18个族
D. 第IA族的元素又称为碱金属元素(除了H),第VIIA族的元素又称为卤族元素
【答案】C
【解析】试题分析:A.元素周期表揭示了化学元素的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一,A正确;B.在周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期,B正确;C.元素周期表中,总共有18个纵行,16个族,即7个主族、7个副族、1个0族和1个第Ⅷ族,C错误;D.第IA族的元素又称为碱金属(除了H),第VIIA族的元素又称为卤素,D正确,答案选C。
2.下列物质的性质比较,正确的是( )
A. 气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S B. 碱性:NaOH>KOH>RbOH
C. 非金属性: P>S>Cl D. 酸性:H2SO4>HClO4>HBrO4
【答案】A
【解析】试题分析:A.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,非金属性是F>Cl>S,则气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S,A正确;B.金属性越强最高价氧化物水化物的碱性越强,同主族自上而下金属性逐渐升高,则碱性:NaOH<KOH<RbOH,B错误;C.同周期自左向右非金属性逐渐增强,则非金属性: P<S<Cl,C错误;D.非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,非金属性是Cl>Br>S,则酸性:HClO4>HBrO4>H2SO4,D错误,答案选A。
3.下列有关说法正确的是( )
A. 原子的最外层有两个电子的元素都在第ⅡA族
B. 第ⅠA族元素都是典型的金属元素
C. 氟、氯、氧、氮四种元素都是第ⅦA族的元素
D. 第三周期的元素的原子核外都有三个电子层
【答案】D
【解析】试题分析:A、氦原子核外有2个电子,处于零族,故A错误;B、第ⅠA族元素除碱金属外还包括氢元素,故B错误;C、氟、氯是第ⅦA族的元素,氧是第ⅥA族的元素,氮是第ⅤA族的元素,故C错误;D、电子层数等于周期数,所以第三周期的元素的原子核外都有三个电子层,故D正确。故选D。
4.已知短周期元素的离子,aA2+,bB+,cC3—,dD—都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是( )
A. 离子半径C>D>B>A B. 原子序数d>c>b>a
C. 原子半径A>B>D>C D. 单质的还原性A>B>D>C
【答案】A
【解析】
【分析】短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,所以有:a-2=b-1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B为金属,C、D为非金属。结合元素周期律递变规律解答该题。
【详解】短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,所以有:a-2=b-1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B为金属,C、D为非金属。
A.aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数a>b>d>c,所以离子半径C>D>B>A,故A正确;
B. aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的电子层结构,所以有:a-2=b-1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,故B错误;
C.A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:a>b>d>c,原子核外电子层数越多,半径越大,同周期元素原子序数越大,半径越小,则有原子半径:B>A>C>D,故C错误;
D.同周期自左而右,金属性减弱,单质还原性减弱,A、B为金属,A、B同周期,a>b,所以金属性B>A;C、D同周期,为非金属,原子序数d>c,非金属性D>C,对应单质的氧化性D>C,所以还原性D<C,故D错误。
故选A。
5.实际存在的11H、21H、31H 、 H+和H2,它们是( )
A. 氢的五种同位素 B. 五种氢元素
C. 氢的五种核素 D. 氢元素的五种不同微粒
【答案】D
【解析】A.因同位素是质子数相同、中子数不同的原子,而H+、H2不是原子,选项A错误; B.氢元素只有一种,选项B错误;C.H2是氢气分子,核素是原子,选项C错误;D.11H、21H、31H是氢元素的三种不同粒子,H+表示氢离子,H2表示氢气分子,选项D正确。答案选D。
6.已知115号元素原子有七个电子层,且最外层有5个电子,试判断115号元素在元素周期表中的位置是( )
A. 第七周期第IIIA族 B. 第七周期第VA族
C. 第五周期第VIIA族 D. 第五周期第IIIA族
【答案】B
【解析】
【分析】周期表中,原子的结构决定着元素在周期表中的位置,原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,据此答题。
【详解】原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,115号元素原子有七个电子层,应位于第七周期,最外层有5个电子,则应位于第VA族。
故选B。
7.下列各组物质中化学键的类型相同的是( )
A. HCl MgCl2 NH4Cl B. H2O Na2O CO2
C. CaCl2 NaOH H2O D. NH3 H2O CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl中为共价键,MgCl2中为离子键,NH4Cl中既有离子键和共价键,故A不选;
B.H2O中为共价键,Na2O中为离子键,CO2中含共价键,故B不选;
C.CaCl2中为离子键,NaOH中既有离子键和共价键,H2O中为共价键,故C错误;
D.NH3中为共价键,H2O中为共价键,CO2中含共价键,故D选。
故选D。
8.甲、乙两种非金属:①甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;②甲比乙更容易与氢气化合;③甲单质能与乙阴离子发生氧化还原反应;④与金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是( )
A. ①②③④ B. ①②③④⑤
C. ①②③ D. ②③④⑤
【答案】C
【解析】试题分析:非金属性强弱比较的一般规律是:①由单质和酸或者和水的反应程度判断:反应越剧烈,非金属性越强。②由对应氢化物的稳定性判断:氢化物越稳定,非金属性越强。③由和氢气化合的难易程度判断:化合越容易,非金属性越强。④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。(除氟元素之外)。⑤由对应阴离子的还原性判断:还原性越强,对应非金属性越弱。⑥由置换反应判断:强置弱。〔若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱,则非金属单质应做氧化剂,非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据〕。⑦非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的,其非金属性强,据此可知选项①②③正确,答案选C。
9.下列各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A. H2O B. BF3 C. CCl4 D. HCl
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2O中氧原子最外层6个电子,有2对共用电子对,则氧原子满足最外层为8电子结构,但H原子最外层为2个电子,故A错误;
B.BF3中B最外层由3个电子,F最外层7个电子,化合物中有3对共用电子对,F原子满足最外层为8电子结构,但B原子最外层为6个电子,故B错误;
C.CCl4中C原子最外层4个电子,Cl最外层7个电子,化合物中有4对共用电子对,则C、Cl都满足最外层为8电子结构,故C正确;
D.HCl中Cl原子最外层7个电子,化合物中有1对共用电子对,则Cl原子满足最外层为8电子结构,但H原子最外层为2个电子,故D错误。
故选C。
10.下列为元素周期表中的一部分,表中数字为原子序数, M的原子序数为37的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据原子序数,结合元素周期表结构确定元素在周期表中位置.再结合各元素位置关系进行判断,据此答题。
【详解】M的原子序数为37,位于周期表中第五周期第ⅠA族。
A.19号,55号元素处于第ⅠA族,M应处于二者之间,故A错误;
B.20号,56号元素处于第ⅡA族.20号元素为钙元素,处于第四周期第ⅡA族,M位置正确,故B正确;
C.26号、28号元素为第Ⅷ族元素,图中M处于第Ⅷ族,故C错误;
D.17号、53号元素为第ⅦA族元素,图中M为稀有气体Kr,故D错误。
故选B。
11.下列关于物质性质变化的比较,不正确的是( )
A. 原子半径大小:Na>S>O B. 气态氢化物稳定性:HBr
【答案】D
【解析】A、同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径Na>S>O,故A正确;B、非金属性 Br < Cl < F,非金属性越强,气态氢化物越稳定, HBr < HCl < HF,故B正确;C、元素金属性K>Na>Li,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强, KOH > NaOH > LiOH,故C正确;D、非金属性强弱顺序为F>Cl>Br>I,所以还原性强弱是F - < Cl - <Br― < I - ,选项D不正确;故选D。
12.镭是元素周期表中第七周期第IIA族元素,关于其叙述不正确的是( )
A. 镭的金属性比钙弱 B. 单质能与水反应生成H2
C. 在化合物中呈+2价 D. 碳酸镭难溶于水
【答案】A
【解析】同主族自上而下金属性逐渐增强,钙位于镭的上面,所以金属性弱于镭的,A不正确。又因为同主族元素性质相似,所以BCD都是正确的,答案选A。
13. 某元素原子L层电子数比K层电子数多5个,该元素的最高正化合价为( )
A. +5 B. +6 C. +7 D. 无最高正化合价
【答案】D
【解析】根据原子核外电子的排布规律可知,该元素是氟元素,氟是最活泼的非金属,没有最高正价,答案选D。
14.关于元素周期表,下列叙述中不正确的是( )
A. 在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B. 在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀的元素
C. 在元素周期表的左下角可以寻找制备新型农药材料的元素
D. 在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置没有密切关系
【答案】C
【解析】
【详解】A.在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素通常既具有金属性又具有非金属性,常作半导体材料,故A正确;
B.过渡元素中均为金属元素,可寻找催化剂及耐高温和耐腐蚀的合金材料,故B正确;
C.元素周期表的左下角为活泼的金属元素,应在右上角的非金属元素区寻找制备新型农药材料的元素,故C错误;
D.在地球上元素的分布和它们在元素周期表中的位置没有关系,故D正确。
故选C。
15.关于离子键、共价键的各种叙述中,下列说法中正确的是( )
A. 在离子化合物里,只存在离子键,没有共价键
B. 非极性键只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中
C. 原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物,该化合物中存在离子键
D. 由不同元素组成的含多个原子的分子里,一定只存在极性键
【答案】C
【解析】含有离子键的化合物是离子化合物,全部由共价键形成的化合物是共价化合物。所以在离子化合物中一定含有离子键,也可能含有共价键,但在共价化合物中只能含有共价键,不能含有离子键,A不正确。在化合物中也可以含有非极性键,例如过氧化钠和双氧水等,B不正确。一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,Na和F形成的是离子键,化合物NaF是离子化合物,C正确。在乙酸CH3COOH中含有非极性键,D不正确。答案选C。
16.从化学键的角度看化学反应的实质是“旧化学键的断裂,新化学键的形成”,下列既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成的变化是( )
A. Cl2溶于水 B. 碘升华 C. 氯化钠受热熔化 D. 酒精溶解于水
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气溶于水发生了化学反应,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,所以既有旧化学键的断裂,又有新化学键的形成,故A正确;
B.碘升华是物理变化,只是物质的状态发生了变化,没有发生化学反应,所以没有旧化学键的断裂和新化学键的形成,故B错误;
C.氯化钠受热熔化是物理变化,只是物质的状态发生了变化,没有发生化学反应,只有旧化学键的断裂和没有新化学键的形成,故C错误;
D.酒精溶于水没有发生化学反应,所以没有旧化学键的断裂和新化学键的形成,故D错误。
答案:A
17.元素性质存在周期性变化的本质原因是( )
A. 元素原子相对原子质量周期性变化的结果
B. 元素原子核外电子排布周期性变化的结果
C. 元素的原子序数递增的结果
D. 元素金属性和非金属性周期性变化的结果
【答案】B
【解析】
【分析】根据结构决定性质可知,原子结构中存在的周期性变化会引起元素性质的周期性变化来解答。
【详解】A.因元素的原子相对原子质量在周期表中为递增的变化,不能体现原子结构中的变化,故A错误;
B.因元素原子核外电子排布周期性变化,是原子结构中的周期性变化,则元素的性质在周期表中呈现周期性的变化,故B正确;
C.因原子序数的递增不是结构上的周期性变化,则不是元素性质存在周期性变化的本质原因,故C错误;
D.因元素的金属性和非金属性都属于元素的性质,则不能解释元素性质变化的原因,故D错误。
故选B。
18.核内中子数为N的R2+,质量数为A,则ng它的同价态氧化物中所含电子物质的量为( )
A. (A+N-10)n/(A+16)mol B. (A-N+6)n/Amol
C. (A-N+2)mol D. (A-N+8)n/(A+16)mol
【答案】D
【解析】
【分析】该离子的质子数=A-N,根据化合物中化合价的代数和为0可知,该氧化物的化学式为RO,一个RO中质子数是A-N+8,先计算氧化物的物质的量,再根据质子的物质的量,据此答题。
【详解】根据化合物中化合价的代数和为0可知,该氧化物的化学式为RO,该离子的质子数=A-N,一个RO中质子数是A-N+8,该氧化物的物质的量=n/(A+16)mol,则ng它的氧化物中所含质子的物质的量=n/(A+16)mol×(A-N+8)= (A-N+8)n/(A+16)mol。
故选D。
19.某阳离子Mn+ 的核外共有x个电子,核内有a个中子,则M的质量数为( )。
A. a+x-n B. a+x+n C. a-x-n D. a-x+n
【答案】B
【解析】试题分析:阳离子Mn+的核外共有x个电子,则该微粒的质子数=x+2。又因为质子数+中子数=质量数,则质量数=x+2+a,答案选B。
20.a、b、c、d、e是同周期的五种元素,a和b的最高价氧化物的水化物显碱性,且碱性b>a, c和d的气态氢化物的还原性d>c,五种元素的原子,得失电子后所形成的简单离子中,e的离子半径最小,则它们的原子序数由小到大的顺序是 ( )
A. b、a、e、d、c B. e、d、a、b、c
C. a、b、d、c、e D. c、d、e、a、b
【答案】A
【解析】试题分析:同周期自左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强,而氢化物的还原性是逐渐减弱的。据此可知,原子序数是a>b,c>d。五种元素的原子,得失电子后所形成的简单离子中,e的离子半径最小,这说明e是金属,原子序数大于a和b的,所以正确的答案选A。
二、填空题(3小题,共40分)
21.已知A、B、C、D均为短周期元素,它们的原子序数依次递增。 A是最外层为一个电子的非金属元素,C 原子的最外层电子数是次外层的3倍; C和D可形成两种固态化合物,其中一种为淡黄色固体;B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体,该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3。
请回答下列问题:
(1)写出B的原子结构示意图______,写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式_____。
(2)元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3的晶体名称为__________。
(3)请写出与A2C和BA3分子中电子数相同,且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号(举两例)____、_____。
(4)写出由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12的化合物的化学式 _______。
【答案】(1);(2)硝酸铵 (3)OH—NH4+(4)N2O3
【解析】试题分析:已知A、B、C、D均为短周期元素,它们的原子序数依次递增。A是最外层为一个电子的非金属元素,则A是氢元素。C 原子的最外层电子数是次外层的3倍,则C是氧元素;C和D可形成两种固态化合物,其中一种为淡黄色固体,因此D是Na;B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体,该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3,则B是氮元素,该化合物是NH4NO3。
(1)氮元素的原子结构示意图为;
C和D形成的淡黄色固体化合物是过氧化钠,其电子式为。
(2)元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3 的晶体名称为硝酸铵。
(3)与H2O和NH3分子中电子数相同,均为10电子,且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号可以是OH—、NH4+。
(4)由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12,则原子的个数之比是,所以该化合物的化学式为N2O3。
22.已知有1H216O、D2S、3H218O、S17O2、2H2S、S16O2,其中有_____种元素,___种核素,____种分子。
【答案】3、7、5
【解析】具有相同的核电荷数即质子数的同一类原子的总称是元素,具有一定数目质子和一定数目质子的一种原子叫核素。所以在所给的微粒中共有3种元素、7种核素和5种分子。
23.下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:① _________,⑥_________,⑦_______。
(2)画出原子的结构示意图:④__________,⑧____________。
(3)在①~12元素中,金属性最强的元素是______,非金属性最强的元素是____,最不活泼的元素是_____。(均填元素符号)
(4)元素⑦与元素⑧相比,非金属性较强的是______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同
b.⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(5)第三周期中原子半径最大的元素是___(填序号),跟它同周期原子半径最小的元素是__(填序号),它们可以形成____(填离子或共价)化合物,用电子式表示其形成过程:____。(6)已知某元素原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍,该元素可以与⑧形成一种AB4型的化合物,请用电子式表示其形成过程:_____
【答案】(1). N (2). Si (3). S (4). (5). (6). K (7). F (8). Ar (9). Cl (10). b (11). ③ (12). ⑧ (13). 离子 (14). (15).
【解析】
【分析】根据元素所在周期表中的位置,可知元素的种类,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥为Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,
⑩为K元素,⑾为Ca元素,⑿为Br元素,据此答题。
【详解】(1)根据元素周期表的结构可知:①、⑥、⑦分别在第二周期VA、第三周期IIA和第三周期VIA,则①、⑥、⑦分别为N、Si、S,故答案为:N、Si、S。
(2)根据元素周期表可判断,④、⑧分别是Mg和Cl,Mg和Cl均有3个电子层,最外层电子数分别为2、7,根据核外电子排布规律,Mg和Cl的原子结构示意图分别为;,故答案为:,。
(3)根据元素周期表性质的递变规律,最活泼的金属应在第IA,最活泼的非金属应在第VIIA,惰性气体最不活泼,则在IA元素Na(③)和K(⑩)中K最活泼;在VII元素Cl(⑧)和Br中,Cl最活泼;最不活泼的是⑨即Ar,故答案为:K;F;Ar。
(4)⑦和⑧分别是S和Cl,根据同周期元素非金属性的递变规律可知,非金属性Cl>S, a.常温下单质的状态属于物理性质,不能用以判断非金属性的强弱,故a错误;
b.⑧的氢化物比⑧的氢化物稳定,说明⑧的非金属性较强,故b正确;
c.一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应,说明都具有氧化性,但不能说明非金属性的强弱,故c错误;
故答案为:Cl,b。
(5)同周期自左而右原子半径减小,故第三周期中③Na原子半径最大,⑧Cl原子半径最小,二者形成的化合物为NaCl,属于离子化合物,由钠离子与氯离子构成,用Na原子、Cl原子的电子式表示其形成为:,故答案为:③;⑧;离子;。
(6)某元素原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍,该元素为C,与⑧形成一种AB4型的化合物为CCl4,其形成过程为,故答案为:。
24.已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是_______,烧瓶中加入的试剂是_____。
(2)饱和食盐水的作用________________ 。
(3)装置B中盛放的试剂是_____(选填下列所给试剂的代码),实验现象为_______,化学反应方程式是_________,该反应属于四种基本反应类型中的___反应。
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(4)从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原因_________
(5)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强(试举一例)。________
【答案】(1). 浓盐酸 (2). MnO2 (3). 除去Cl2中的HCl气体 (4). A (5). 有淡黄色沉淀生成 (6). Na2S+Cl2=2NaCl+S↓ (7). 置换 (8). Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强 (9). HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强。(其他合理答案均可)
【解析】
【分析】(1)从实验室制取氯气的原理分析;
(2)从除杂质的角度思考;
(3)从置换反应判断元素非金属性强弱分析;
(4)从原子结构的特点思考;
(5)从判断元素非金属性强弱的方法去思考。
【详解】(1)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,需要用氯气置换出硫,则必须用装置A制备氯气,实验室通常用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,则A装置中A的分液漏斗中盛装的试剂是浓盐酸,烧瓶中加入的试剂是MnO2.故答案为:浓盐酸;MnO2。
(2)由于用浓盐酸制取氯气,且需要加热,即实验过程中要挥发出HCl气体,可以使用洗气瓶,瓶内盛装饱和食盐水,既除去HCl,又降低氯气在水中的溶解度,故答案为:除去Cl2中的HCl气体。
(3)要在B中发生氯气置换出硫的反应,在给定试剂中只能选取Na2S溶液,发生的是置换反应,化学方程式为:Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,
故答案为:A;有淡黄色沉淀生成;Na2S+Cl2=2NaCl+S↓;置换。
(4)从氯原子和硫原子的核外电子排布可知:Cl与S分别为第三周期元素的VIIA和VIA,原子半径:S>Cl,因为Cl的核电荷数大于S,Cl的原子核对最外层电子的吸引能力比S强,即Cl的电子能力比S强,非金属性Cl比S强.答案为:Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,
故答案为:Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强。
(5)我们可从最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、与氢气反应的难以程度、气态氢化物的稳定性等来判断元素非金属性的强弱,对Cl和S来说,可具体为:HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强,
故答案为:HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强.(其他合理答案均可)。
25.现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A、D同主族,C与E同主族,D、E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B,C形成电子总数为10的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数为18的气体分子。请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关);
(1)A~F六种元素原子,原子半径最大的是______(填元素符号),B元素在元素周期表中的位置_____。
(2)D与E可形成化合物D2E,该化合物的电子式为_______。
(3)A、C、E三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与铜单质反应,该反应的化学方程式为_________。
(4)比较E、F气态氢化物的稳定性:____>____(用分子式表示)。
【答案】(1). Na (2). 第二周期VA族 (3). (4). Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (5). HCl (6). H2S
【解析】
【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成电子总数为10的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,化合物为水,则A为H元素,C为O元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为5,则B为N元素;A、D同主族,则D为Na元素;C与E同主族,则E为S元素;D、E、F同周期,A能分别与E、F形成电子总数为18的气体分子,则F为Cl元素。
(1)同周期随原子序数增大,原子半径减小,最外层电子数相同,电子层越多原子半径越大;
(2)Na2S属于离子化合物,由钠离子与硫离子构成;
(3)浓硫酸与铜反应,生成硫酸铜、二氧化硫与水;
(4)非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定。
【详解】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成电子总数为10的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,化合物为水,则A为H元素,C为O元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为5,则B为N元素;A、D同主族,则D为Na元素;C与E同主族,则E为S元素;D、E、F同周期,A能分别与E、F形成电子总数为18的气体分子,则F为Cl元素,即A为H元素,B为N元素;C为O元素,D为Na元素;E为S元素;F为Cl元素。
(1)同周期随原子序数增大,原子半径减小,最外层电子数相同,电子层越多原子半径越大,所以Na原子半径最大,B为N元素,原子序数为7,有2个电子层,最外层有7个电子,故N元素位于元素周期表第二周期VA族,故答案为:Na;第二周期VA族。
(2)D为Na元素,E为S元素,两元素形成的化合物D2E为Na2S,属于离子化合物,由钠离子与硫离子构成,电子式为,故答案为:。
(3)A为H元素,C为O元素,E为S元素;三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与铜反应,该化合物为H2SO4,该反应的化学方程式为Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+
SO2↑+2H2O。
(4)E为S元素;F为Cl元素,S、Cl元素位于同一周期,同一周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,则形成的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以S、Cl元素形成的氢化物分别为H2S、HCl,其稳定性:HCl>H2S,故答案为:HCl,H2S。
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