第四章物质结构
元素周期律
章节练习——2021-2022学年高中化学人教版(2019)必修一
一、单选题(共16题)
1.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Y原子为其所在周期中未成对电子最多的原子,下列说法中正确的是(??
)
A.
的空间构型为V形
B.Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性
C.Z的氯化物中各原子最外层一定满足8电子稳定结构
D.W的氧化物对应水化物的酸性比Z的氧化物对应水化物的酸性强
2.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W的单质是空气的主要成分之一;W原子的质子数与X原子的最外层电子数相等;X与Z同主族;Y的单质既能与盐酸反应产生
,又能与氢氧化钠溶液反应产生
。下列说法正确的是(??
)
A.简单离子半径:Z>W>X>Y
B.简单氢化物的沸点:Z>W
C.最高化合价:Z=X>W>Y
D.工业上冶炼Y的单质:电解熔融Y与Z形成的化合物
3.下列叙述正确的是(
??)
A.?元素周期律的实质是元素的性质随元素原子序数递增呈现周期性的变化是核外电子排布周期性变化的必然结果
B.?化学键只包含引力
C.?主族元素的最高正价的绝对值等于原子的最外层电子数
D.?化学物质都含有化学键
4.卤素是最活泼的一族非金属,下列关于卤族元素的说法正确的是(??
)
A.?卤素单质的最外层电子数都是7
B.?从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,半径依次减小
C.?从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次减弱
D.?卤素单质与H2化合由易到难顺序为F2<Cl2<Br2<I2
5.现行元素周期表第七周期已经排满,下列关于元素周期表的说法正确的是(??
)
A.?ⅠA、ⅡA族的元素只能形成阳离子??
B.?元素周期表共18个纵行,只包括7个主族7个副族、1个0族??
C.?第三周期和第四周期的同主族元素的原子序数的差值为8或18??
D.?0族元素中所有原子的最外层电子数都是8,化学性质相对稳定
6.现有5种短周期主族元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。其中A元素与其他元素都不在同一周期,A元素和B元素形成的一种碱性气体。A元素和C元素原子序数之和等于D元素原子序数。E元素最外层电子数是D元素最外层电子数的2倍,且E元素最高价氧化物对应水化物为一种强酸。下列说法正确的是(
??)
A.?简单离子半径大小:C>D>E
B.?E元素同一主族下一周期的元素可用于半导体材料
C.?B元素对应简单氢化物沸点大于E元素对应简单氢化物,则非金属性B>E
D.?A和B元素组成的化合物BA5
,
属于共价化合物
7.短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大,A、B的简单离子具有相同的电子层结构,
B的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,C的原子序数是A的2倍,D与B形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法一定正确的是(
??)
A.?A与C在周期表中位于同一主族
B.?氢元素与A能形成的化合物不止一种
C.?B的简单离子的半径比A的大
D.?C最高价氧化物对应水化物一定是一种强酸
8.下列含有共价键的盐是(
??)
A.?CaCl2??????????????????????????????B.?H2SO4??????????????????????????????C.?Ba(OH)2??????????????????????????????D.?Na2CO3
9.下列物质的变化,破坏的主要是离子键的是(??
)
A.AlCl3升华
B.酒精溶于水
C.NaI溶于水
D.Fe单质熔化
10.下列关于化学键的叙述错误的是(??
)
A.?Na2SO4熔融时只破坏离子键
B.?碘晶体升华时破坏分子内的共价键
C.?所有铵盐都既含有共价键又含有离子键
D.?CaO
与MgCl2中所含化学键类型完全相同
11.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
12.不锈钢是最常见的一种合金钢,其合金元素主要是铬和镍。这两种元素在周期表中的位置是(??
)
A.?s区??????????????????????????????????????B.?p区??????????????????????????????????????C.?d区??????????????????????????????????????D.?ds区
13.下列说法中,正确的是(??
)
A.?离子化合物中只有离子键
B.?非极性分子中肯定没有极性键
C.?氮气分子中有一个σ键和两个π键
D.?水分子间可以生成氢键,所以水比硫化氢更稳定
14.下列关于元素周期表的叙述正确的是(??
)
A.?短周期元素是指1~20号元素??????????????????????B.?目前使用的元素周期表中,最长的周期含有32种元素
C.?周期表中有八个主族,八个副族?????????????????D.?原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数
15.叶腊石
是一种黏土矿物,广泛应用于陶瓷、冶金、建材等领域。
、
、
、
均为短周期元素,原子序数依次递增。
是地壳中含量最高的元素,
原子在元素周期表中的周期数等于族序数,
的简单阳离子与
含有相同的电子数,
原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等,下列说法正确的是(
??)
A.?叶腊石中只含有离子键
B.?第一电离能大小:
C.?工业上常用电解法制备元素
的单质
D.?
的最高价氧化物的水化物可溶于
的最高价氧化物的水化物
16.同位素有广泛的用途,如13C呼气法在医学上常用于幽门螺旋杆菌的诊断。下列说法正确的是(????
)
A.?13C的核外电子数是6??????????????????????????????????????????B.?13C的摩尔质量是13
C.?13C与14N的中子数不同??????????????????????????????????????D.?13C与14N的质子数相同
二、综合题(共4题;共35分)
17.????????????
(1)原子序数11-17的元素,自钠到氯,电子层数相同,最外层电子数从________增加到________,随着核电荷数依次递增,原子半径依次________,核对外层电子的引力逐渐________,失电子能力逐渐________,得电子能力逐渐________,因此,金属性逐渐________,非金属性逐渐________。
(2)元素金属性的强弱,可以从它的单质及水或酸反应置换氢的________程度,以及它的最高价氧化物的水化物的________强弱来判断。元素非金属性的强弱,可以从它的最高价氧化物的水化物的________强弱,或它的单质跟H2生成气态氢化物的________及氢化物的________来判断。
18.A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素,A的原子核内无中子,B、F在元素周期表中的相对位置如图,B与氧元素能形成两种无色气体,D是地壳中含量最多的元素,E是地壳中含量最多的金属元素。
(1)BF2的结构式为________。
(2)D和F的氢化物中沸点较高的是________(填化学式)。
(3)实验室制取G2气体的离子方程式为________。
(4)在微电子工业中,C的最简单气态氢化物可作刻蚀剂H2O2的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为________。
(5)FD2气体通入BaCl2和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中,生成白色沉淀和无色气体,有关反应的离子方程式为________。
(6)火箭使用B2A8C2作燃料,N2O4为氧化剂,燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空,并且产生三种无污染的气体,其化学方程式为________。
19.部分短周期元素的原子半径与元素的最高价及最低价的关系如图所示。
请填写下列空白:
(1)图中涉及________种元素,其中元素________
(用化学用语表示,下同
)的金属性最强。
(2)元素①的最简单氢化物的电子式为________;元素②的原子结构示意图为________。
(3)元素③和⑨对应的单质加热条件下反应的方程式为________。
(4)元素④在周期表中的位置是________;元素⑤、⑥对应的最高价氧化物的水化物酸性强弱关系为________;元素⑦和元素⑧两者核电荷数之差是________。
20.元素周期表是打开物质世界奧秘之门的一把金钥匙
,1869年门捷列夫发现了元素周期律并发表了元素周期表。下图为元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)上述元素中化学性质最稳定的是________(填元素符号,下同),非金属性最强的是________。
(2)c的最高价氧化物对应水化物的化学式为________。
(3)h元素的原子结构示意图为________,写出h单质的一种用途:________。
(4)b、d、f三种元素原子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(5)a、g、j的氢氧化物中碱性最强的是________(填化学式)
,写出其溶液与g的氧化物反应的离子方程式:________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
B
【解析】【解答】A.X是C元素,W是S元素,
是CS2
,
其空间构型为直线型,A项不符合题意;
B.Y是N元素,其最简单气态氢化物为NH3
,
NH3的水溶液显碱性,B项符合题意;
C.Z是P元素,可以形成PCl3、PCl5两种氯化物,其中PCl5中P原子最外层是10个电子,不满足8电子稳定结构,C项不符合题意;
D.未指明是否是元素最高价氧化物对应的水化物,因此不能比较相应的酸性强弱,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据给出的位置以及Y
原子为其所在周期中未成对电子最多的原子
,即可判断出Y是N,X是C,Z是P,W是S,结合选项进行判断即可
2.【答案】
A
【解析】【解答】A.电子层数越多半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:
,A项符合题意;
B.氨气可以形成分子间氢键,所以沸点:
,B项不符合题意;
C.F无正化合价,C项不符合题意;
D.
于共价化合物,熔融状态下不导电,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W的单质是空气的主要成分之一;W原子的质子数与X原子的最外层电子数相等;X与Z同主族;Y的单质既能与盐酸反应产生??
,
又能与氢氧化钠溶液反应产生??
,即可判断出W、X、Y、Z分别为N、F、Al、Cl,结合选项进行判断即可
3.【答案】
A
【解析】【解答】A.元素周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果,因此元素周期律的实质是元素的性质随着原子序数呈周期性变化,故A符合题意
B.化学键既包含引力又包含斥力,故B不符合题意
C.氟元素的最外层有7个电子但是氟元素没有正价,故C不符合题意
D.惰性气体是单原子分子构成的物质,没有化学键,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】A.元素周期律的周期性变化主要是原子核外电子数的周期性变化
B.化学键包括同种电荷的斥力和异种电荷的引力
C.主族元素的最高正价的绝对值不一定等于最外层电子数
D.不是所有物质都含化学键
4.【答案】
C
【解析】【解答】A.卤素单质的最外层电子不是7,卤素单质中的元素的最外层电子数是7,故A不符合题意
B.
从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,半径依次增大,故B不符合题意
C.从F到I原子核对最外层的电子吸引能力逐渐减弱。原子的得电子能力依次减弱,故C符合题意
D.卤素单质与氢气化合的难易程度是
F2>Cl2>Br2>I2
,
故D不符合题意
故答案为:C
【分析】考查的是卤素的性质,同主族的元素最外层电子数均是7,同上到下半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,得电子能力逐渐减弱,单质的非金属性逐渐减弱,与氢气越难化合
5.【答案】
C
【解析】【解答】解:A.H元素是非金属元素,可以形成阴离子H﹣
,
故A不符合题意;
B.元素周期表共18个纵行,包括7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族,故B不符合题意;
C.第三周期和第四周期的同主族元素,处于过渡元素之前,原子序数的差值为第三周期容纳的元素种数,即原子序数的差值为8,若处于过渡元素之后,原子序数的差值为第四周期容纳的元素种数,即原子序数的差值为18,故C符合题意;
D.He元素原子只有2个电子,0族元素除He外,其它元素原子的最外层电子数都是8,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.对于第一主族和第二主族元素,除了氢元素其他均是金属元素,在形成化合物时均形成阳离子,而氢可以形成阴离子
B.周期表中有18个纵行,但是16个族
C.根据周期表中原子的原子序数即可判断相差的数据
D.零族的元素是稀有气体元素,除了氦其他最外层电子数均为8
6.【答案】
B
【解析】【解答】A.具有相同的电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小。则氧离子半径大于镁离子半径大于铝离子半径,元素位于同主族时,核电荷数越大,电子层数越多,离子半径越大。则硫离子半径大于氧离子半径,简单离子半径大小:
,A不符合题意;
B.
E元素同一主族下一周期的元素为硒元素,位于金属元素和非金属元素分界线附近,可用于半导体材料,B符合题意;
C.
B元素对应简单氢化物为氨气,
E元素对应简单氢化物为硫化氢,氨分子间有氢键、硫化氢存在分子间作用力,氢键比分子间作用力强,则沸点氨气高,非金属性的强弱取决于原子得电子能力大小,与熔沸点的高低无关,C不符合题意;
D.
A和B元素组成的化合物BA5
,
即铵离子和H-构成的、属于离子化合物,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】现有5种短周期主族元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大。其中A元素与其他元素都不在同一周期,则A为H,A元素和B元素形成的一种碱性气体,则B为N。E元素最外层电子数是D元素最外层电子数的2倍、为偶数,
E元素最高价氧化物对应水化物为一种强酸。则E为S,则D元素最外层电子数为3,D的核外电子排布为2、8、3,D为Al,A元素和C元素原子序数之和等于D元素原子序数,则C原子序数为12、C为Mg,据此回答。
7.【答案】
B
【解析】【解答】A.根据分析,若A为N,C为Si,不处于同一主族,若A为O,C为S,则处于同一主族,A不符合题意;
B.若A为N,和氢可以形成NH3和N2H4等多种化合物,若A为O,则和氢可以形成H2O和H2O2
,
均不止一种,B符合题意;
C.B的简单离子为Na+
,
A的简单离子为N3-或O2?
,
电子层数相同,核电荷数越大半径越小,故Na+半径小于A的简单离子半径,C不符合题意;
D.C为S或Si,最高价氧化物对应水化物为H2SO4或H2SiO3
,
H2SO4是强酸,H2SiO3是弱酸,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大,B的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则B是Na;D与B形成的离子化合物的水溶液呈中性,说明这种盐不水解,D只能是第三周期的非金属元素,且D的氢化物的水溶液属于强酸,则D是Cl;A、B的简单离子具有相同电子层结构,则A在第二周期且是非金属元素,可能是氮和氧;C的原子序数是A的2倍,C在B与D之间,则推出A为O,C为S或者,A为N,C为Si。
8.【答案】
D
【解析】【解答】A.CaCl2由Ca2+和Cl-构成,只含有离子键不含有共价键,A不符合题意;
B.H2SO4由分子构成,只含有共价键不含有离子键,B不符合题意;
C.Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成,属于碱,不属于盐,C不符合题意;
D.Na2CO3有Na+和CO
构成,含有离子键,CO
内部C与O原子之间还含有共价键,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】盐是金属阳离子或铵根离子或酸根离子形成的化合物,而碳酸钠是含有共价键的盐
9.【答案】
C
【解析】【解答】A.AlCl3为共价化合物形成的分子晶体,升华时破坏分子间作用力,故A不符合题意;
B.酒精为非电解质,溶于水时破坏分子间作用力,故B不符合题意;
C.NaI为离子晶体,溶于水时破坏离子键,故C符合题意;
D.Fe单质为金属晶体,熔化时破坏金属键,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】破坏离子键说明此物质是离子化合物,找出离子化合物即可
10.【答案】
B
【解析】【解答】A.硫酸钠为离子晶体,熔融时,破坏离子键成为自由离子,不会破坏共价键,所以硫酸钠熔融时只破坏离子键,故A不符合题意;
B.碘晶体属于分子晶体,碘升华是物理变化,破坏的是分子间作用力,并没有破坏化学键,故B符合题意;
C.铵根离子与酸根离子之间是离子键,而铵根离子中有?4?个氮氢共价键,所以所有铵盐都既含有共价键又含有离子键,故C不符合题意;
D.两者都是活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成的化学键,都是离子键,所以氧化钙和氯化镁中所含化学键类型完全相同,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.熔化时发生Na2SO4=2Na++SO42-,破坏的是离子键
B.碘单质是分子晶体,升华时克服的是范德华力
C.铵盐属于离子晶体,所有铵盐都由铵根离子和酸根离子组成
D.氧化钙和氯化镁都是离子晶体
11.【答案】
C
【解析】【解答】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不符合题意;
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不符合题意;
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符合题意;
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不符合题意。
故答案为:C。
【分析】依据元素周期表周期和族的划分进行分析。
12.【答案】
C
【解析】【解答】铬的价电子排布式是3d54s1、镍的价电子排布式是3d84s2
,
这两种元素在周期表中的d区,
故答案为:C。
【分析】写出核外电子能级排布即可判断
13.【答案】
C
【解析】【解答】A.离子化合物一定含有离子键,也可能含有共价键,比如铵根和硝酸根,故A不符合题意;
B.非极性分子例如甲烷,含有C-H极性键,故B不符合题意;
C.氮气分子中有三个键,一个σ键和两个π键,故C符合题意;
D.稳定性是化学性质,由共价键强弱决定,与氢键无关,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.离子键只能存在与离子化合物中,但是离子化合物可能含有共价键
B.非极性分子是正负电荷中心重合的分子,有些分子形成的是极性键但是是非极性分子
C.氮气是氮氮三键,氮原子是sp杂化,故存在一个σ键和两个π键
D.氢键是决定物质的物理性质
14.【答案】
B
【解析】【解答】A.短周期为一、二、三周期,短周期元素是指1-18号元素,选项A不符合题意;
B.一至七周期元素的种类数为2、8、8、18、18、32、26(32),最长的周期为第六、七周期,含有32种元素,选项B符合题意;
C.元素周期表有18个纵行,含7个主族、7个副族、1个0族、1个ⅤⅢ族,选项C不符合题意;
D.对于主族元素族序数=原子最外层电子数,但对于副族元素有的族序数对于最外层电子数,有的等于价层电子数等,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】本题考查元素周期表的结构及应用,把握周期表结构及元素的位置、元素的种类为解答的关键,题目难度不大。
15.【答案】
C
【解析】【解答】A.叶腊石的化学式为Al2(Si4O10)(OH)2
,
既有离子键,又有共价键,故A不符合题意;
B.非金属性越强,失去一个电子越难,第一电离能越大。非金属性:O>Si>Al,则第一电离能:O>Si>A,故B不符合题意;
C.工业上常用电解熔融Al2O3制取Al,故C符合题意;
D.Al的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3
,
W的最高价氧化物的水化物为H2SiO3
,
Al(OH)3不溶于H2SiO3
,
故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
、
、
、
均为短周期元素,原子序数依次递增。
是地壳中含量最高的元素,则Y为O;
原子在元素周期表中的周期数等于族序数,则Z为Al;
的简单阳离子Al3+与
(OH-)含有相同的电子数,则X为H;
原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等,则W的电子排布式为1s22s22p63s23p2
,
W为Si。
16.【答案】
A
【解析】【解答】13C的质子数为6,质量数为13,核外电子数6,由质量数=质子数+中子数可以知道,中子数为13-6=7;
A.
结合以上分析可知,13C的核外电子数是6,故A符合题意;
B.
摩尔质量的单位为g/mol,所以13C的摩尔质量是13g/mol,故B不符合题意;
C.
14N的质子数为7,质量数为14,由质量数=质子数+中子数可以知道,中子数为14-7=7;13C的中子数为7,两者中子数相同,故C不符合题意;
D.
13C的质子数为6,14N的质子数为7,两者质子数不同,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.碳原子有6个质子,质子数=核外电子数;
B.注意摩尔质量单位为g/mol;
C.根据质量数=质子数+中子数计算;
D.根据质子数=核外电子数=原子序数判断。
二、综合题
17.【答案】
(1)1;7;减小;增大;减弱;增强;减弱;增强
(2)难易;碱性;酸性;难易;稳定性
【解析】【解答】(1)原子序数11-17的元素,自钠到氯,电子层数相同,最外层电子数从1增加到7,随着核电荷数依次递增,原子半径依次减小,核对外层电子的引力逐渐增大,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,因此,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
?
(2)元素金属性的强弱,可以从它的单质与水或酸反应置换氢的难易程度,以及它的最高价氧化物的水化物的碱性强弱来判断。元素非金属性的强弱,可以从它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱,或它的单质跟H2生成气态氢化物的难易及氢化物的稳定性来判断。
【分析】根据元素周期律即可进行判断,同周期中从左到右,电子层数相同,最外层电子数依次增加1,原子半径逐渐减小,对电子的吸引能力增强,得电子能力增强,失去电子的能力减小,金属性减弱,非金属性增强,元素金属性的强弱可以根据对应最高价氧化物的水合物的碱性以及和酸发反应的剧烈程度,元素的非金属性的比较可以通过最高级氧化物的水合物的酸性强弱,以及与氢气反应剧烈程度和难易程度和氢化物的稳定性进行比较
?
18.【答案】
(1)S=C=S
(2)H2O
(3)MnO2+4H++2Cl?
Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)2NH3
+3H2O2=N2↑+6H2O
(5)3SO2
+
3Ba2+
+
2NO3-
+
2H2O=3BaSO4↓
+
2NO↑
+
4H+
(6)C2H8N2
+
2N2O4=2CO2↑
+
3N2↑
+
4H2O↑
【解析】【解答】
A的原子核内无中子
,故A为H,
B与氧元素能形成两种无色气体?,B为C,
D是地壳中含量最多的元素
,D为O,则C为N,
E是地壳中含量最多的金属元素,E为Al,
B、F在元素周期表中的相对位置如图
故F为S,则G为Cl
(1)C最外层有四个成单电子,硫只有两个,故C在中间与一个S共用两对,结构式为S=C=S
(2)由于水中有氢键,故沸点较高的是水
(3)实验室制取氯气用的是浓盐酸和二氧化锰共热,离子方程式为:
、MnO2+4H++2Cl???Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)
C的最简单气态氢化物
为氨气,由于N的氧化物都有毒,若要形成无毒的物质,只能形成氮气,故反应方程式为:
2NH3?+3H2O2=N2↑+6H2O
(5)二氧化硫通入氯化钡和硝酸的的混合溶液中,首先二氧化硫被氧化成硫酸根结合钡离子形成硫酸钡沉淀,而硝酸放出还原产物一氧化氮,故反应离子方程式为:
3SO2?+
3Ba2+?+
2NO3-?+
2H2O=3BaSO4↓
+
2NO↑
+
4H+
(6)产生两种无污染的气体,故C→二氧化碳,N→氮气,故方程式为
C2H8N2?+
2N2O4=2CO2↑
+
3N2↑
+
4H2O↑
【分析】根据元素的特性,及在元素周期表中的位置可推断出各元素。
其中N所有的氧化物都有毒,要形成无毒气体只能是氮气
氧化还原反应方程式的配平步骤:1、写出变价元素所在的化合物2、使化合价升降数目相等3、利用观察法配平其他物质。
19.【答案】
(1)7;Na
(2);
(3)2Na+O2
Na2O2
(4)第二周期IIIA族;H3PO4>H2CO3;10
【解析】【解答】(1)综上分析,图中涉及有Li、Na、B、Al、P、C、O,共7种元素,同周期从左到右,元素金属性逐渐减弱,同主族从上到下,元素金属性逐渐增强,故7种元素中元素Na的金属性最强。
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(2)元素①为C,其最简单氢化物为CH4
,
电子式为
;元素②为P,其中有15个质子,其原子结构示意图为
。
(3)元素③和⑨对应的单质加热条件下反应,即氧气与钠在加热条件下反应生成过氧化钠,化学方程式为2Na+O2
Na2O2。
(4)元素④为B,其在周期表中的位置是第二周期IIIA族;元素⑤、⑥对应的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H3PO4
,
两者酸性强弱关系为H3PO4>H2CO3;元素⑦的核电荷数为13,元素⑧的核电荷数为3,两者核电荷数之差是10。
【分析】根据图像分析,⑧⑨的化合价均为+1价,⑧的半径小于⑨的半径,推知⑧为Li,⑨为Na;④⑦的化合价均为+3价,④的半径小于⑦的半径,推知④为B,⑦为Al;②和⑥的半径相同,为同一种元素,化合价为+5价、-3价,半径小于⑦大于④,推知②、⑥为P;①和⑤的半径相同,为同一种元素,化合价为-4价、+4价,半径小于⑥,推知①和⑤为C;③的化合价为-2价,半径最小,推知③为O。
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20.【答案】
(1)Ar;F
(2)HNO3
(3);制光电池
(4)Mg>C>O
(5)KOH;Al2O3
+2OH-=2AlO2-
+H2O
【解析】【解答】(1)上述元素中,i为Ar,属于稀有气体元素,化学性质最稳定;在元素周期表中,从左到右,从下到上,非金属性逐渐增强,因此非金属性最强的是F;
(2)元素c位于周期表第二周期第ⅤA族,因此元素c为N,其最高价为+5价,
故其最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3;
(3)元素h位于周期表第三周期第ⅣA族,因此元素h为Si,其原子核外第一电子层有2个电子,第二电子层有8个电子,第三电子层有4个电子,因此其原子结构示意图为;硅单质可用于制作光电池;
(4)由元素在周期表中的位置可知,b、d、f分别为C、O、Mg;在元素周期表中,核外电子层数越大,原子半径越大;核外电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,因此三种元素的原子半径大小关系为Mg>C>O;
(5)在元素周期表中,电子层数越大,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强;a、g、j三种元素中,j的金属性越强,因此j的最高价氧化物对应水化物的碱性最强,因此的答案为KOH;
g的氧化物为Al2O3
,
属于两性氧化物,能与KOH反应生成可溶性的KAlO2和H2O,该反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
【分析】(1)稀有气体元素的化学性质最稳定;结合非金属性的递变规律确定非金属性最强的元素;
(2)根据c在周期表中的位置,确定其元素符号,从而确定其最高价氧化物对应水化物的化学式;
(3)根据h在周期表中的位置,确定其元素符号,从而确定其原子结构示意图以及其单质的用途;
(4)结合原子半径的递变规律确定三种原子的半径大小;
(5)结合元素周期表中碱性的性质第变规律进行分析;根据g的氧化物发生的反应,书写反应的离子方程式;
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