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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
展开这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课堂检测,共22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.短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大;A的最高价氧化物与B的氢化物在水中反应得到的生成物既可与酸反应又可与碱反应;C、D为金属元素,且D原子最外层电子数等于其K层电子数,而C的阳离子半径大于D的阳离子;若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液,能观察到先变红后褪色。下列说法中正确的是
A.金属D能在A的最高价氧化物中燃烧,生成A的化合物
B.B的氢化物和E的氢化物能相互反应,且得到的产物只含有共价键
C.C在元素周期表中的位置是第三周期第ⅠA族
D.E单质的水溶液使紫色石蕊试液先变红后褪色,说明E单质具有漂白性
2.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.44gCO2中所含共用电子对数为2NA
B.18gH2O和18gD2O的中子数都为10NA
C.78gNa2O2中所含离子的数目为4NA
D.18g 18O3中所含原子的数目为NA
3.元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn—具有相同的电子层结构。以下关于A、B元素性质的比较中,正确的是
①原子序数:A>B ②离子半径:aAm+<bBn—
③原子半径:A<B ④元素所在的周期序数:A>B
⑤A的最高正价与B的最低负价的绝对值相等 ⑥b = a+m-n
A.②③④ B.①②④ C.④⑤⑥ D.②⑤⑥
4.四种短调期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法错误的是
A.Z位于元素周期表中第2周期第ⅥA族
B.原子半径Z
D.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
5.新冠肺炎疫情牵动人心,化学在对抗疫情中起到重要作用。已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数,W与X形成的一种原子数比为1:1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒,YZX的水溶液是84消毒液的主要成分,Z的单质是一种黄绿色气体。下列说法不正确的是( )
A.X没有最高正价,但是有正价
B.W与X形成的化合物中绝对不含非极性共价键
C.Y单质的还原性是短周期里最强的
D.Z最高价氧化物水化物是一种具有强氧化性的强酸
6.以下有关实验原理及结论正确的是( )
A.的溶液能与铜片发生反应,则铜的金属性一定比X强
B.金属X能与溶液反应放出,但金属Y不能,则Y的金属性一定比X弱
C.非金属X能将氧化到价,但非金展Y不能,则Y的氧化性一定比X强
D.如右图所示实验可证明元素的非金属性:
7.表中所列是五种短周期元素的原子半径及其化合价(已知锂的原子半径为0.152 nm)。
元素符号
A
B
C
D
E
元素半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
最高正化合价或最低负化合价
+2
+3
+6、-2
+7、-1
-2
下列叙述正确的是
A.元素C在周期表中第二周期第VIA族 B.离子半径:A2->D-
C.阴离子的还原性:C2->D- D.B3+、E2-的核外电子排布不相同
8.W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增大的主族元素,分别位于三个周期。W、X可形成一种二元四核化合物,用电子式表示的形成过程为:。Y可形成:、等多种单质分子,下列有关说法正确的是
A.Y和Z的最高价氧化物对应水化物均是强酸
B.简单氢化物沸点:
C.原子半径:
D.X与Z只能形成两种化合物
9.下列两种方案制备氢氧化铝:
Ⅰ:2.7 g AlX溶液氢氧化铝
Ⅱ:2.7 g AlY溶液氢氧化铝
已知所用的稀盐酸和氢氧化钠溶液均为3 mol·L-1,如图是向X溶液与Y溶液中分别加入氢氧化钠溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量与加入溶液体积之间的关系,下列说法正确的是
A.a曲线表示的是向Y溶液中加入稀盐酸
B.方案Ⅱ比方案Ⅰ生成更多的气体
C.在M点时,两方案所得溶液中溶质的物质的量浓度相同
D.M点以后,a、b两条曲线重合为一条
10.通过卤素间的反应实验,可以比较出卤素单质氧化性的强弱。实验如下:
下列说法不正确的是
A.CCl4起到萃取、富集I2的作用
B.a中下层变无色,说明I2转化为I-
C.Ⅲ中发生反应的离子方程式为:Br2 + 2I-=== I2 + 2Br-
D.依据a、b中现象,可以证明Cl2的氧化性比 Br2强
11.下列说法正确的是
①焰色试验是化学变化
②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,一定生成离子键
③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物
④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键
⑦非极性键只存在于双原子单质分子中
⑧NaOH的电子式:
A.①②⑤ B.①③④
C.②③⑤ D.④⑤⑥
12.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X处于不同周期,原子的最外层电子数X比Y多一个但比Z少一个。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小:Z>Y>X>W
B.若X的单质为常见的非金属导体,则Y的简单离子能破坏水的电离平衡
C.元素的非金属性:Y>Z
D.若Y、Z的核电荷数之和为X的4倍,则X、Z的气态氢化物的沸点:前者低于后者
13.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
B.原子半径:Z>W>Y>X
C.X、Y、Z的最简单气态氢化物中稳定性最弱的是X
D.元素Y、Z形成的化合物可溶于盐酸
14.有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。 z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH与原子序数的关系如图2所示。
根据上述信息进行判断,下列说法正确的是( )
A.d、e、f、g 形成的简单离子中,半径最大的是d离子
B.d与e形成的化合物中只存在离子键
C.x、y、z、d、e、f、g、h的单质中,f的熔点最高
D.x与y可以形成多种化合物,可能存在非极性共价键
二、填空题
15.根据已经学过的化学知识,回答下列问题。
Ⅰ、金属及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。
(1)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多,氢氧化铝体现 性; (填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。
(2)将Cu与稀硫酸混合,二者不能反应,滴入H2O2后,溶液很快变成蓝色,该反应的化学方程式为 。
(3)NaHSO4是一种酸式盐,写出NaHSO4在水中的电离方程式: 。
Ⅱ、物质的量是学习化学的基础。
(4)14.4gCO和CO2的混合气体在标准状况下所占的体积为8.96L,其中CO的质量为 。
(5)19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4molCl-,金属A的相对原子质量是 。
(6)根据反应14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,可知当有2.5molFeS2参加反应时,被氧化的硫的物质的量为 mol。
16.有下列物质:①Cl2②Na2O2③NaOH ④HCl ⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是
(2)只由极性键构成的物质是
(3)只由非极性键构成的物质是
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是
(5)由极性键和非极性键构成的物质是
(6)由离子键和极性键构成的物质是 、
(7)由离子键和非极性键构成的物质是
17.(1)画出钠离子结构示意图 。
(2)写出Cl元素的最高价含氧酸的化学式 。
(3)写出N2的结构式 。
(4) Al2(SO4)3固体溶于水的电离方程式是 。
(5)用电子式表示MgCl2的形成过程 。
(6)写出AlCl3溶液中滴加过量氨水的离子方程式 。
18.用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。
(1)Al的原子结构示意图为 ;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(2)30Si的原子的中子数为 ;SiO2属于 (填离子或共价)化合物。
(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是 。
(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是 。
(5)经处理后的熔渣36.0g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为 。
19.A、B、C、D、E 是五种短周期元素,其中A、B、C 在同一周期。0.5molA 元素的原子失去9.03×1023 个电子后,转化为具有与氖原子相同电子层结构的离子,A 元素最高价氧化物的水化物能分别与B、C 元素最高价氧化物的水化物反应,且都生成盐,B 元素原子各层电子数均为偶数,C 元素原子最外层电子数比最内层少一个。D 元素的一种同位素原子中没有中子。E 元素与其它四种元素均不在同一周期,E 的最高价氧化物的水化物是一种强酸。请回答下列问题:
(1)A 离子结构示意图为: ;E 元素在周期表中的位置是 ;
(2)用电子式表示B 与C 形成化合物的过程: ;
(3)A 元素最高价氧化物的水化物与 C 元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是: ;
(4)E 与D 形成的某种化合物,其水溶液呈碱性,其原因是 (用离子方程式作答)。
20.(1)在①NH4Cl ②H2 ③CaCl2 ④O2 ⑤Na2O2 ⑥H2O2 ⑦D2 ⑧O3 ⑨12C ⑩14C(填序号,下同)只含有离子键的是 ,属于同素异形体的是 ,属于离子化合物的是 。
(2)联氨(又称肼 N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
①联氨分子的电子式为 ,结构式为 。
②实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(其中某一产物为 NaCl),反应的化学方程式为 。
21.下图是元素周期表的一部分,根据①~⑧在周期表中的位置按题目要求回答:
族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)在元素①~⑧中,非金属性最强的元素是 (填元素名称)。
(2)画出元素②的原子结构示意图: 。
(3)元素②③④的气态氢化物中最稳定的是 (用化学式表示)。
(4)元素①和⑧形成的化合物甲中含有 键(填“离子”或“共价”),请用电子式表示物质甲的形成过程 。
(5)为验证VIIA族部分元素非金属性的递变规律,设计了下图装置进行实验:
资料:I2在CCl4中的溶解度比水大,I2溶于CCl4呈紫色。
请回答:
①仪器A的名称是 ,A中发生的反应的离子方程式是 。
②棉花中浸有的NaOH溶液的作用是(用离子方程式表示) 。
③为验证溴与碘非金属性强弱:通入少量⑧的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到 。
④VIIA族元素,非金属性随元素核电荷数增加而逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子半径逐渐 (填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐减弱。
22.现有A、B、C、D四种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质;C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4gC与足量盐酸反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子;D元素原子的M层上有7个电子。
(1)写出B、C两种元素的元素名称:B ,C ,指出D在周期表中的位置 周期 族。
(2)D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为 > > (用化学式表示)。
(3)写出淡黄色固体E的电子式 ,其中含有的化学键为 、 。
23.下表为元素周期表的一部分,选择其中8种元素。用这8种元素相关的化学用语回答下列问题:
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第1周期
①
②
第2周期
③
④
⑤
第3周期
⑥
⑦
⑧
⑴化学性质最不活泼的是 。
⑵元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 ;
⑶最活泼非金属单质的是 ;
⑷广泛应用于电子信息领域的是 ;
⑸写出一种氢化物与氧化物之间反应的化学方程式: 。
参考答案:
1.C
【分析】短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A的最高价氧化物与B的氢化物在水中反应得到的生成物既可与酸反应又可与碱反应,该生成物中含有、弱酸根离子,可推知A为C元素、B为N元素;C、D为金属元素,结合原子序数可知,C、D、E处于第三周期,D原子最外层电子数等于其K层电子数,则D为Mg,则C为Na;若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液,能观察到先变红后褪色,则E为Cl元素,据此解答。
【详解】根据上述分析可知:A是C,B是N,C为Na,D是Mg,E是Cl元素。
A.D是Mg,A是C,C的最高价氧化物是CO2,Mg能够在CO2中燃烧产生MgO、C单质,并没有产生C元素的化合物,A错误;
B.B是N,E是Cl,N的氢化物是NH3,Cl的氢化物是HCl,二者能发生反应产生NH4Cl,该物质中含有离子键和共价键,B错误;
C.C为Na元素,原子核外K、L、M层依次排有2、8、1个电子,可知Na在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族,C正确;
D.E是Cl元素,E单质Cl2溶于水,反应产生HCl、HClO,反应后溶液显酸性,能够使紫色石蕊试液变为红色;但HClO同时具有强氧化性,会将红色物质氧化变为无色,故溶液的颜色变化是先变红后褪色,说明E单质的水溶液具有漂白性,而不是Cl2具有漂白性,D错误;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查元素的位、构、性的关系及应用。根据原子结构及元素性质推断元素是解题关键。要熟练掌握元素及化合物的性质,结合元素周期律分析解答。
2.D
【详解】A.44g二氧化碳的物质的量为1mol,而二氧化碳中含4对共用电子对,故1mol二氧化碳中共含4NA对共用电子对,选项A错误;
B.D2O和H2O的摩尔质量不相等,质量相同时物质的量不相等,含有的中子数不等,选项B错误;
C.78g Na2O2固体物质的量为1mol,含有2mol钠离子,1mol过氧根离子,共含有离子的数目为3NA,选项C错误;
D.18g18O3物质的量为n===mol,1个18O3含有3个原子,因此18g18O3含有的原子数为NA,选项D正确;
答案选D。
3.B
【详解】①A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,则离子核外电子数相等,A元素处于B元素相邻的下一周期,原子序数A较大,即原子序数A>B,①正确;②A元素处于B元素相邻的下一周期,原子序数A较大,核外电子排布相同的离子,核原子序数越大,离子半径越小,所以B离子半径较大,即离子半径A<B,②正确;③A元素形成阳离子与B元素形成阴离子,A元素处于B元素相邻的下一周期,电子层越多,原子半径越大,原子半径A>B,③错误;④A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,则离子核外电子数相等,A元素处于B元素相邻的下一周期,则元素所在的周期数:A>B,④正确;⑤A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和为8,则A的正价与B的负价绝对值相等,若A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和不为8,则A的正价与B的负价绝对值不相等,⑤错误;⑥A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,则离子核外电子数相等,A元素处于B元素相邻的下一周期,且a-m=b+n,⑥错误;答案选B。
4.D
【分析】因为4种元素中只有M是金属,所以M是Al元素,X是Si元素,Y是N元素,Z是O元素,据此解答。
【详解】A.Z是O元素,位于元素周期表中第二周期VIA族,A正确;
B.M(Al)的电子层数大于Z(O),所以原子半径Z<M,B正确;
C.根据元素周期律,Z的非金属性大于X,所以X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小,C正确;
D.Y的非金属性大于X,所以Y的最高价氧化物的水化物的酸性比X的强,D错误;
答案选D。
5.B
【分析】已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数,说明W为Be,YZX的水溶液是84消毒液的主要成分,说明Y为钠元素,Z为氯元素,X为氧元素,W与X形成的一种原子数比为1:1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒,即BeO,Z的单质是一种黄绿色气体,即氯气。
【详解】A. X的非金属性很强,主族元素的最高正价为族序数,氧没有最高正价,但是与氟形成化合物时,氧为正价,A正确;
B. W与X形成的化合物中可能含非极性共价键,B错误;
C. Y单质为钠单质,钠元素在短周期中非金属性最强,故单质还原性是短周期里最强,C正确;
D. Z最高价氧化物水化物是高氯酸,是一种具有强氧化性的强酸,D正确。
答案为B。
【点睛】
6.D
【详解】A.FeCl3的溶液能与铜片发生反应,但是铜的金属性不如Fe强,故A错误;
B.金属Al能与NaOH溶液反应放出H2,但金属Mg不能,而Mg的金属性一定比Al强,故B错误;
C.非金属X能将Fe氧化到+3价,但非金属Y不能,则Y的氧化性一定比X弱,故C错误;
D.稀硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳、硝酸钙和水,说明硝酸的酸性强于碳酸,由于硝酸具有挥发性,会影响后续实验结论的准确性,将混有硝酸蒸汽的二氧化碳通过碳酸氢钠溶液吸收硝酸,净化后的二氧化碳气体通入到硅酸钠溶液中反应生成硅酸,产生白色沉淀,则说明碳酸的酸性强于硅酸,硝酸、碳酸、硅酸均为非金属元素最高价氧化物形成的酸,酸性越强,元素的非金属性越强,则右图所示实验可证明元素的非金属性:,故D正确;
答案选D。
7.C
【分析】根据元素的原子半径大小及元素化合价,可推知:A是Mg,B是Al,C是S,D是Cl,E 是O元素,然后根据元素周期律分析解答。
【详解】A.C是S元素,原子核外电子排布是2、8、6,位于元素周期表第三周期第VIA族,A错误;
B.A是Mg,D是Cl,Mg2+核外电子排布是2、8,Cl-核外电子排布是2、8、8,离子核外电子层数越多,离子半径越大,所以离子半径:A2-<D-,B错误;
C.C是S,D是Cl,元素的非金属性:S<Cl,元素的非金属性越弱,其相应的阴离子的还原性就越强,所以阴离子的还原性:C2->D-,C正确;
D.B是Al,E 是O元素,Al3+、O2-核外电子排布都是2、8,因此二者的核外电子排布相同,D错误;
故合理选项是C。
8.A
【分析】由题干信息可知,W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增大的主族元素,分别位于三个周期,则W为H,W、X可形成一种二元四核化合物,用电子式表示的形成过程为:,则X为O,Y可形成:、等多种单质分子,则Y为S,故Z为Cl,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Y为S,Z为Cl,故Y和Z的最高价氧化物对应水化物即H2SO4和HClO4,均是强酸,A正确;
B.由分析可知,X为O,Y为S,由于H2O中存在分子间氢键,导致沸点H2O>H2S即简单氢化物的沸点:,B错误;
C.由分析可知,X、Y、Z分别为O、S、Cl,故原子半径:S>Cl>O即,C错误;
D.由分析可知,X为O,Z为Cl,X与Z能形成Cl2O、ClO2、Cl2O3、Cl2O5和Cl2O7等化合物,D错误;
故答案为:A。
9.C
【分析】根据实验方案知,X溶液是AlCl3溶液,Y溶液是NaAlO2溶液,,n(HCl)=n(NaOH)=3mol/L×0.1L=0.3mol,根据反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,可知盐酸恰好反应、而碱NaOH过量,据此分析解答。
【详解】A. 通过以上分析知,铝和盐酸恰好反应,所以溶液中的溶质是氯化铝,向氯化铝中加入氢氧化钠溶液,立即产生沉淀,所以a曲线表示的是向X溶液中加入NaOH溶液,故A错误;
B. 据得失电子守恒,铝质量相同,方案二和方案一生成氢气的气体也相同,故B错误;
C. 在M点时,沉淀达到最大,所得溶液中只有氯化钠溶质,又向X溶液和Y溶液中分别加入NaOH和HCl的浓度及体积相等,根据原子守恒得M点时两方案中所得溶液是NaCl溶液,其溶质的物质的量浓度相等,故C正确;
D. M点时,Al(OH)3量相同,根据反应:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,消耗盐酸和氢氧化钠溶液体积不等,a、b两条曲线不能重合为一条,故D错误;
故选C。
10.B
【详解】A、碘单质和四氯化碳都是非极性分子,下层呈紫色,所以CCl4起到萃取、富集I2的作用,所以A选项是正确的;B、四氯化碳不溶于水,比水重,碘单质在四氯化碳中溶解度大于水中,四氯化碳层为紫红色,上层主要溶质是氯化钾,加氯水后,I2被氧化为碘酸根离子,能溶解在水中,而不是将I2转化为I-,故B错误;C、溴单质的氧化性强于碘单质,所以溴单质能将碘离子氧化成碘单质,发生了Br2+2I-= I2+2Br-,所以C选项是正确的;D、Ⅱ滴入氯水能将碘单质氧化成无色的碘酸根离子,而Ⅳ滴入溴水下层仍呈紫色,所以氯气的氧化性强于溴单质,故D正确; 答案:B。
11.D
【详解】①焰色试验过程中没有生成新的物质,是物理变化,不是化学变化,故①错误;
②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,不一定生成离子键,如H与Cl形成共价键,故②错误;
③由非金属元素形成的化合物可能为离子化合物,如铵盐,故③错误;
④活泼金属易失去电子形成阳离子,活泼非金属易得到电子形成阴离子,则活泼金属与非金属化合时,能形成离子键,故④正确;
⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物,故⑤正确;
⑥离子化合物中可能同时含有离子键和共价键,如NaOH中含离子键和共价键,故⑥正确;
⑦非极性键不只存在于双原子单质分子中,由不同元素组成的多原子分子里,可能存在非极性键,如过氧化氢分子中存在O-O非极性键,故⑦错误;
⑧NaOH属于离子化合物,由钠离子与氢氧根离子构成,氢氧根离子中氧原子和氢原子间形成共价键,其电子式为,故⑧错误;
答案选D。
12.B
【分析】原子的最外层电子数X比Y多一个,但比Z少一个,原子的电子层数X比Y、Z少一层,X、Y、Z在周期表中的相对位置是:
X
Y
Z
【详解】A. W、X处于不同周期,W是H元素,原子半径的大小为:Y>Z> X>W,A错误;
B. 若X的单质为常见的非金属导体,则X是C元素,Y是Al元素,铝离子能破坏水的电离平衡,B正确;
C. 同周期,从左到右,非金属性增强,则元素的非金属性:Y
【点睛】结构相似的气态氢化物,由于水、氟化氢、氨气含有氢键,沸点比同主族元素的气态氢化物沸点高。
13.A
【分析】在短周期元素中,W原子的质子数是其最外层电子数的3倍,则W是P元素;根据元素在周期表中的相对位置关系可确定:X是N元素,Y是O元素,Z是Si元素;综上所述,X、Y、Z、W分别是N、O、Si,P,据此解答。
【详解】A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由于元素的非金属性:,所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性:,故A正确;
B.同周期元素,原子序数越大,原子半径越小,同主族元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大,因此四种元素的原子半径大小关系是,故B错误。
C.元素的非金属性越强,其相应的最简单气态氢化物的稳定性就越好,元素的非金属性:,所以元素的氢化物的稳定性最弱的是Z,故C错误;
D.元素Y、Z形成的化合物是,不溶于盐酸,故D错误。
答案选A。
14.D
【分析】x、y、z、d、e、f、g、h为原子序数依次递增的短周期主族元素,从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可以知道x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,f是Al元素,z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01mol·L-1 ,e的pH为12,为一元强碱,则e是Na元素,z、h的pH均为2,为一元强酸,则z为N元素、h为Cl元素,g的pH小于2,则g的为二元强酸,故g为S元素,据此分析解答问题。
【详解】A.d、e、f、g 形成的简单离子分别为:O2-、Na+、Al3+、S2-,O2-、Na+、Al3+离子的电子层数相同,但核电荷数Al>Na>O,则离子半径O2->Na+>Al3+,而S2-的电子层数最多,半径最大,故半径最大的是g离子,A选项错误;
B.d与e形成的化合物可以是Na2O,也可以是Na2O2,Na2O2既含有离子键,也含有共价键,B选项错误;
C.x、y、z、d、e、f、g、h的单质分别为:H2、C、N2、O2、Na、Al、S、Cl2,C单质可形成金刚石,为原子晶体,故单质熔点最高的可能是y,C选项错误;
D.x与y可以形成多种有机化合物,其中CH2=CH2等存在着非极性键,D选项正确;
答案选D。
【点睛】此题C选项为易错点,C单质有很多的同素异形体,熔沸点有差异,容易忽略这一关键点,导致误选C答案。
15.(1) 弱碱 不能
(2)Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O
(3)NaHSO4=Na++H++
(4)5.6g
(5)24
(6)1.5
【解析】(1)
胃酸含盐酸,氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,氢氧化铝体现酸性;氢氧化钠的碱性过强,有强烈腐蚀性,因此中和胃酸时,不能用氢氧化钠溶液代替胃舒平;
(2)
和稀硫酸不反应,酸性条件下Cu能被过氧化氢氧化,、稀硫酸和反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O;
(3)
NaHSO4是强酸的酸式盐,NaHSO4在水中电离产生钠离子、氢离子、硫酸根离子,电离方程式为NaHSO4=Na++H++;
(4)
设混合气体中的质量为xg,的质量为yg,根据已知条件可得
,解得,因此的质量为5.6g;
(5)
氯化物中含有,那么的物质的量为,ACl2的摩尔质量,因此A的相对原子质量为;
(6)
反应中Cu由+2价降低到+1价,S由-1价升高到+6价、降低到-2价,可得关系式5FeS2~3S(被氧化),因此当有2.5molFeS2参加反应时,被氧化的硫的物质的量为2.5mol×=1.5mol。
16. ⑥ ④ ① ⑦ ⑤ ③ ⑦ ②
【详解】一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键,非金属元素的原子间容易形成共价键,据此可知:
(1)只由离子键构成的物质是氟化镁,答案选⑥。
(2)只由极性键构成的物质是氯化氢,答案选④。
(3)只由非极性键构成的物质是氯气,答案选①。
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是氯化铵,答案选⑦。
(5)由极性键和非极性键构成的物质是双氧水,答案选⑤。
(6)由离子键和极性键构成的物质是氢氧化钠和氯化铵,答案选③⑦。
(7)由离子键和非极性键构成的物质是过氧化钠,答案选②。
【点睛】该题主要是考查学生灵活运用化学键知识解决实际问题的能力。解题的关键是明确离子键、共价键的含义和判断依据,然后结合题意灵活运用即可。
17. HClO4 Al2(SO4)3=2Al3++3 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3
【详解】(1)钠原子核外有11个电子,失去最外层的1个电子形成钠离子,钠离子结构示意图为:;
(2)Cl原子最外层有7个电子,Cl元素的最高正价为+7价,则Cl元素的最高价含氧酸的化学式为HClO4;
(3) N2分子中的两个N原子形成三个共用电子对,结构式为:;
(4) Al2(SO4)3固体溶于水完全电离成铝离子和硫酸根离子,电离方程式为:Al2(SO4)3=2Al3++3;
(5) MgCl2是离子化合物,Mg原子失去最外层的两个电子形成Mg2+,两个Cl原子各得到1个电子形成Cl-,用电子式表示MgCl2的形成过程为:;
(6)一水合氨是弱碱,与氯化铝反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,AlCl3溶液中滴加过量氨水的离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3。
18.(1) 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑
(2) 16 共价
(3)HCl
(4)CO2
(5)25%
【详解】(1)Al的原子序数为13,其原子结构示意图为,Al与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
(2)Si的原子序数为14,质子数为14,30Si的中子数为30-14=16,SiO2中不含有离子键,而只含有共价键,SiO2属于共价化合物;
(3)Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则表明Y属于ⅦA族,Al3+的电子数为10,Yn-与Al3+的电子数相同,则Y为F元素,已知氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大,但HF中含有氢键导致其沸点大于HCl,所以该族氢化物中沸点最低的是HCl;
(4)药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成,因此焊接过程中,大理石在高温下分解,产生的使金属不被氧化的气体是CO2;
(5)处理后的熔渣加入足量稀盐酸后,分离得到的11.0g固体为SiO2,滤液中含有Al3+和Fe3+,再加入过量NaOH溶液后,分离得到的21.4g固体是Fe(OH)3,则n(Fe(OH)3)==0.2mol,由铁原子守恒,n(Fe2O3)=×n(Fe(OH)3)=0.1mol,m(Fe2O3)=0.1mol×160g·mol-1=16.0g,则此熔渣中Al2O3的质量分数为25%。
19. 第二周期第ⅤA 族 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O NH3·H2ONH4+ + OH-
【分析】根据原子结构和元素性质推断元素,进而回答相关问题。
【详解】0.5molA 原子失去1.5mol电子形成的离子具有氖原子的电子层结构,则A为铝(Al);铝位于第三周期,Al(OH)3具有两性。第三周期元素B,原子各层电子数为偶数且最高价氧化物的水化物能与Al(OH)3反应,则元素B只能为硫(S);第三周期元素C,原子最外层电子数比最内层少一个且最高价氧化物的水化物能与Al(OH)3反应,则元素C只能为钠(Na);原子核中没有中子的只有氕(),则D为氢(H);与其它元素不同周期的E 元素只能在第二周期,其中只有氮元素的最高价氧化物的水化物HNO3是强酸,即E为氮(N)。
(1)铝离子结构示意图为,E 元素在周期表中位于第二周期第ⅤA 族;
(2)B 与C 形成化合物的过程,用电子式表示为;
(3)A 、C 元素最高价氧化物的水化物分别是Al(OH)3、NaOH,它们反应的离子方程式Al(OH)3 + OH—=AlO2—+ 2H2O;
(4)E 与D 可形成NH3等,NH3水溶液呈碱性的原因是NH3·H2ONH4+ + OH—。
20. ③ ④⑧ ①③⑤ NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O
【详解】(1)①NH4Cl为离子化合物,含有离子键和共价键;
②H2和⑦D2均为氢气,只含有共价键;
③CaCl2为离子化合物,只含有离子键;
④O2和⑧O3均为O元素组成,属于同素异形体;
⑤Na2O2 属于离子化合物,含有离子键和共价键;
⑥H2O2属于共价化合物,含有共价键;
⑨12C 和⑩14C属于碳同位素;
因此,只含有离子键的是③,属于同素异形体的是④⑧,属于离子化合物的是①③⑤;
(2)联氨属于共价化合物,其分子中N和N形成、N和H均形成一对共用电子对,其电子式为,结构式为;
(3)结合题给信息知:反应物为NaClO和NH3,NH3→N2H4,N化合价由-3价升高至-2价;则知NaClO中Cl化合价由+1价降低至-1价,根据化合价升降总数或得失电子总数相等,配平方程式中氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数,然后根据原子守恒确定有水生成,并配平其化学计量数得:NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O。
21. 氟 HF 共价 分液漏斗 Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- +H2O CCl4层呈紫色 增大
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为N,③为O,④为F,⑤为Na,⑥为Mg,⑦为Al,⑧为Cl。
【详解】由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为N,③为O,④为F,⑤为Na,⑥为Mg,⑦为Al,⑧为Cl。
(1)同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,故在元素①~⑧中,非金属性最强的元素是氟;
(2)元素②是7号的N元素,其原子结构示意图为;
(3)元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强,则元素②③④的非金属性最强的为F,则气态氢化物中最稳定的是HF;
(4)元素①和⑧形成的化合物甲为HCl ,氢原子与氯原子之间形成共价键,分子中只含共价键;用电子式表示物质HCl的形成过程为;
(5) ①由图可知,A为分液漏斗,A中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,该离子反应为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;
②棉花中浸有的NaOH溶液的作用是除去未反应的氯气,以免污染空气,反应的离子方程式为Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- +H2O;
③溴与KI反应生成碘,碘易溶于四氯化碳,充分振荡、静置,可观察到溶液分层,上层几乎无色,下层CCl4层呈紫红色;
④VIIA族元素,非金属性随元素核电荷数增加而逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
22. 钠 镁 第三 ⅦA HF HCl H2S 离子键 非极性键(或共价键)
【分析】A、B、C、D四种元素,A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个,则A为O元素,B元素与A元素可组成一种化合物E,为淡黄色固体,该固体遇到空气能生成A的单质,则B为Na元素,E为Na2O2,C为原子核内有12个中子的金属元素,当2.4g C与足量盐酸反应时,在标准状况下放出气体2.24L,C形成正二价阳离子,设C的摩尔质量是M,则×2=×2,M=24g/mol,C为原子核内有12个中子的金属元素,即C为Mg元素,D的M层上7个电子,则D在第三周期第ⅦA族,则D为Cl元素,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。
【详解】由上述分析可知,A为O元素,B为Na元素,C为Mg元素,D为Cl元素,E为Na2O2;
(1)B为Na元素,C为Mg元素,元素名称为钠,镁,D为Cl元素,为17号元素,核内质子数为17,核外17个电子,各电子层上电子依次为2,8,7,其原子结构示意图为,在周期表中位于第三周期第ⅦA族;答案为钠,镁,第三,ⅦA。
(2)D为Cl元素,与S元素属于同周期元素,同周期元素从左到右,非金属性依次增强,原子序数Cl>S,非金属性Cl>S,Cl、F二元素属于同主族元素,同主族元素从上往下,非金属性依次减弱,原子序数F<Cl,非金属性F>Cl,非金属性F>Cl>S,非金属性越强,气态氢化物越稳定,D的气态氢化物与H2S、HF的稳定性由强到弱为HF>HCl>H2S;答案为HF,HCl,H2S。
(3)E为Na2O2,该结构中钠离子与过氧根形成离子键,过氧根中氧原子与氧原子形成非极性键,其电子式为,含有离子键和非极性键(或共价键);答案为,离子键,非极性键(或共价键)。
23. (答案合理即可)
【分析】根据元素周期表,可以推知①-⑧对应的元素依次为:氢、氦、碳、氧、氟、钠、镁、硅。
【详解】(1)化学性质最不活泼的是稀有气体氦,
故答案为:;
(2)最高价氧化物对应的水化物碱性最强,即该元素非金属性最强,即左下角的元素钠,其最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠,
故答案为:;
(3)最活泼非金属单质是非金属性最强的元素构成的单质,
故答案为:;
(4)半导体材料硅可用于制作芯片,故广泛应用于电子信息领域的是,
答案为:;
(5)氢化物与氧化物可以是分别为氧化钠和水,两者之间的反应方程式为,
故答案为:(答案合理即可)
【点睛】金属的活泼性是指还原性,还原性越强则金属的活泼性越强,非金属单质的活泼性是指氧化性,非金属单质的氧化性越强则非金属单质的活泼性越强。
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