1.2元素周期律和元素周期表——基础巩固2021~2022学年高一化学下学期鲁科版(2019)必修第二册(含答案解析)

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名称 1.2元素周期律和元素周期表——基础巩固2021~2022学年高一化学下学期鲁科版(2019)必修第二册(含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-04-06 16:49:43

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1.2元素周期律和元素周期表
一、选择题(共16题)
1.在相同条件下,下列气态氢化物最不稳定的是
A.HCl B.HF C.HBr D.HI
2.下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是
A.将稀盐酸滴入大理石中,能产生CO2气体,说明非金属性:Cl>C
B.Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合的温度,说明非金属性:S>Si
C.Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应缓慢,说明金属性:Na>Mg
D.Mg(OH)2是中强碱,而Al(OH)3为两性氢氧化物,说明金属性:Mg>Al
3.元素周期表是学习化学的重要工具。下列有关我们常用的元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表有18个纵行,共有16个族
B.合成新型农药可以在元素周期表的金属与非金属交界处区域探寻
C.短周期是指第一、二、三、四周期
D.IA族的元素全部是金属元素
4.下列不属于主族元素的是
A.H B.O C.Fe D.C
5.W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质是密度最小的非金属单质;X的单质是空气中含量第二位的物质;Y和Z同周期,其化合物为离子化合物且水溶液呈中性,下列说法错误的是
A.简单离子半径:W<Y<X<Z
B.制备Y和Z的单质均可用电解法
C.W与X或者Y形成的化合物中,W的化合价相同
D.X和Y形成的化合物中,X和Y均达到了8e-稳定结构
6.为短周期元素,原子序数依次增加:三种元素在周期表中位置如图所示;其中W的原子核中仅含质子,Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强。下列说法不正确的是
X
Y Z
A.X和Y可形成共价化合物
B.Y的气态氢化物的热稳定性比Z的高
C.X与Z可形成用于自来水消毒的化合物
D.若Y与Z形成化合物,则每个原子均满足8电子结构
7.金属材料是人类社会发展的重要物质基础。下列说法正确的是
A.钛及钛合金是目前使用量最大的金属材料
B.镁是一种国防金属,电解熔融MgCl2可得到单质镁
C.珠港澳大桥为了防腐蚀可以在钢铁中增加含碳量
D.稀土(钇、钪及镧系)是战略金属,稀土元素均位于ⅡA族
8.短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增加,其中只有Z为金属元素,X、W为同一主族元素,X元素原子的L层电子是K层的两倍;点燃条件下,Z的单质在 X与Y形成的最高价化合物甲中能发生反应生成化合物乙和X的单质。下列判断错误的是
A.W的单质可做半导体材料
B.Z可能位于元素周期表第三周期ⅡA族
C.4种元素的原子中,Y原子的半径最小
D.工业上通过电解化合物乙来制取Z的单质
9.下面是元素周期表的一部分(表中数字和x代表原子序数),其中x为53的是(  )
A.
B.
C.
D.
10.原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素,W、Y同周期且价电子数之和为10,W、Y可形成结构如图所示的阴离子,Z原子最外层有2个电子,下列说法错误的是
A.常见简单氢化物沸点:
B.简单离子半径:
C.中两种元素的原子离子最外层均达到8电子结构
D.、均能促进水的电离
11.前四周期元素、、、、的原子序数依次增大。与同周期且相邻的非金属元素,的基态原子的s电子数与p电子数相等,是地壳中含量最多的金属元素,的原子核外价电子排布式为,的基态原子的未成对电子数是同周期元素中最多的。下列说法错误的是
A.简单气态氢化物的稳定性:
B.简单离子的半径:
C.的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应
D.由、、三种元素形成的某种化合物可用于检查司机是否酒后驾车
12.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.Y的价层电子排布式是
B.四种元素所形成的最简单氢化物中,沸点最高的是可能Y的氢化物
C.Y、Z之间可形成离子型化合物
D.X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸
13.下列各组元素原子半径依次增大,且最高正化合价依次降低的是( )
A.Al、Mg、Na B.N、O、F
C.As、S、Cl D.Cl、P、Si
14.下列实验装置设计正确、且能达到目的的是
A.实验I:检查装置的气密性
B.实验II:测定未知盐酸的浓度
C.实验III:比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
D.实验IV:定容
15.将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入到足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释定容为500 mL。下列说法不正确的是
A.所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为1:1
B.反应中消耗的水的质量是加入的Al的质量的2倍
C.所得溶液中的物质的量浓度为0.1 mol/L
D.反应中放出的气体的体积为2.24 L
16.某化合物的结构如图所示,分子中所有原子都达到了 8电子稳定结构,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z),W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒。下列说法正确的是
A.YZ2属于酸性氧化物
B.X的氧化物的水化物酸性弱于W的氧化物的水化物酸性
C.X、Y、Z与氢元素均可形成含非极性键的二元化合物
D.Z分别与W、X、Y形成的二元化合物均不止一种
二、综合题
17.下表为元素周期表,表中每个字母代表一种元素,请回答下列问题:
(1)属于主族元素的有_____________________(填字母)。
(2)、分别属于第___________族、第___________族。
(3)属于第Ⅷ族元素的有______________________(填字母)。
(4)第四周期与第三周期数目之差为______________________。
18.用以下微粒的化学符号回答下列问题:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)上述微粒共涉及__________(填数字)种元素。
(2)互为同位素的核素是__________。
(3)上述微粒中,中子数相同的核素为__________和__________,__________和__________.
19.有X、Y、Z、M、G五种元素,是分属三个短周期并且原子序数依次增大的主族元素。其中X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。在熔融状态下,将Z的单质和FeG2(元素G和铁构成的某化合物)组成一个可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:2Z +FeG2Fe+2ZG
放电时,电池的正极反应式为:______________;充电时,接电源负极的电极材料是____(写物质名称),该电池的电解质为_______(填写化学式)。
20.对碱金属Li、Na、K、Rb和Cs,随着原子序数增加以下哪种性质的递变不是单调的____?简述原因____。
a.熔沸点 b.原子半径 c.晶体密度 d.第一电离能
21.(1)为了检验和除去表中的各种杂质(括号里的为杂质),请从①中选出适当的检验试剂,从 ②中选出适当的除杂试剂,将所选的答案用字母填入相应的空格内。
物质 检验试剂 除杂试别
(I)甲烷(乙烯) ______ ______
(n)酒精(水) _______ ______
①检验试剂:A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液 C.水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:a.无水硫酸铜 b.乙酸 c.新制的生石灰 d.溴水
除杂时,乙烯发生反应的化学方程式为 _______。
(2)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为其中三种元素的最高价氧化物对应的水化物,A、B、C的部分转化关系如图所示。X的单质与Y的单质在不同条件下反应会生成两种不同的化合物,同周期元素中Z的简单离子半径最小,X与W同主族。则X、Y、Z、W的元素符号分别为_______、_______ 、_______、_______,B的化学式为_______。
22.有色金属行业发展蕴藏着巨大潜力。目前,全世界消费量排在前五位的为铜、铝、铅、锌、镍。回答下列问题。
(1)铜原子的电子占有________种能量不同的原子轨道;在元素周期表中铝和铅元素处于周期表的_____区。
(2)配合物分子内(如图)的化学键有____________(填序号)。
A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.金属键 E.配位键
(3)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应。如①CH2=CH2、②CHCH、③苯、④HCHO等,其中分子中C原子为sp杂化的有___________(填物质序号);预测σ键与π键比值为3∶1的分子的立体结构为_______________形。
(4)硫酸锌是最重要的锌盐,为无色斜方晶体或白色粉末,其七水合物(ZnSO4·7H2O) 俗称皓矾,是一种天然矿物。请在SO42-的立体结构图(如图)中,描画出氧原子(用实心圆点“”表示)和硫原子(用空心圆点“O”表示)的位置。_____________
(5)氢气是新型清洁能源,镧(La)和镍(Ni)的合金可做储氢材料。
①下列关于该贮氢材料及氢气的说法,正确的是__________(填序号)。
A.该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键,是原子晶体
B.已知镧和镍的第一电离能分别为5.58eV、7.64eV,可见气态镧原子比气态镍原子更容易变成+1价的气态阳离子
C.氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子,同时放出热量
D.该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好
E.氢气很难液化是因为虽然其分子内氢键很强,但其分子间作用力很弱
②该合金的晶胞如图所示,属六方晶系,底面夹角为60°(120°),经测定晶胞参数a=511pm,c=397pm,晶胞中心有一个镍原子,其他镍原子都在晶胞面上,镧原子都在晶胞顶点上,该晶体的化学式为_______________。若每个晶胞可吸收3个H2,则储氢后(氢进入晶胞空隙,体积不变)该晶胞的密度计算式为___________________________。(NA表示阿伏加德罗常数)
23.自然界中不存在氟的单质,得到单质氟共经历了一百多年时间,不少科学家为此献出了宝贵的生命,在1886年法国的化学家Moissa终于发明了摩式电炉,用电解法成功地制取了单质氟,因此荣获1906年诺贝尔化学奖。氟及其化合物在生产及生活中有着广泛的用途,请回答下列问题:
(1)氟磷灰石可用于制取磷肥,其中原子的L层电子排布式为_______。P原子有_______个未成对电子,的中心P原子的杂化方式为_______。
(2)氟气可以用于制取惰性强于的保护气,可以用于制取聚合反应的催化剂,可以作为工业制取硅单质的中间的原料。
①分子的空间构型为_______。
②S、P、的第一电离由大到小的顺序_______。
③SF6被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。SF6是一种共价化合物,可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图计算相关键能。则F—F键的键能为____,S—F键的键能为____。
(3)氟气可以用于制取高化学稳定性材料聚四氟乙烯的原料四氟乙烯,四氟乙烯含σ键的数目为___。
(4)工业上电解制取单质铝,常利用冰晶石降低的熔点。、、F的电负性由小到大的顺序为___。
24.碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料,广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80~90%SrCO3,少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90 100
溶解度/(g/100g) 1.25 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2
(1)元素Sr位于元素周期表第_______周期第_______族。
(2)菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是_______。
(3)“立窑煅烧”中SrCO3与焦炭反应的化学方程式为_______。进行煅烧反应的立窑衬里应选择_______(填“石英砂砖”或“碱性耐火砖”)。
(4)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是_______;滤渣1含有焦炭、Ca(OH)2和_______。
(5)“沉锶”中反应的化学方程式为_______。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
非金属性越强,氢化物的稳定性越强,在F、Cl、Br、I中,I的非金属性最差,所以HI的稳定性最差,答案选D。
2.A
【详解】
A.将稀盐酸滴入大理石中,能产生CO2气体,说明盐酸的酸性比碳酸的强,但HCl不是Cl的最高价氧化物对应水化物,故不能说明非金属性:Cl>C,A的说法不正确;
B.Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合的温度,说明硫与H2反应比Si与H2反应更容易,故非金属性:S>Si,B的说法正确;
C.Na与冷水剧烈反应,而Mg与冷水反应缓慢,说明Na与水反应比Mg与水反应更剧烈,故金属性:Na>Mg,C的说法正确;
D.Mg(OH)2是中强碱,而Al(OH)3为两性氢氧化物,说明Mg的最高价氧化物对应水化物的碱性比Al的强,故金属性:Mg>Al,D的说法正确;
故答案为:A。
3.A
【详解】
A.元素周期表有18个纵行,7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族,共16个族,故A正确;
B.合成新型农药应在由上角的非金属元素区寻找,故B错误;
C.短周期是指第一、二、三周期,第四周期为长周期,故C错误;
D.ⅠA族的元素包含H及碱金属,H是非金属元素,故D错误;
答案选A。
4.C
【详解】
A.H属于ⅠA族元素,为主族元素,故A不选;
B.O属于ⅥA元素,为主族元素,故B不选;
C.Fe为Ⅷ族元素,不是主族元素,故C选;
D.C属于ⅣA族元素,为主族元素,故D不选。
故选C。
5.C
【详解】
A.由上分析可知,W为H元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为Cl元素,根据核外电子层越多,离子半径越大,核外电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,则简单离子半径H+<Na+<O2-<Cl-,即W<Y<X<Z,故A正确;
B.由上分析可知,Y为Na元素,Z为Cl元素,制备钠单质,应用电解熔融氯化钠的方法,制备氯气,可用电解饱和食盐水的方法,故B正确;
C.由上分析可知,W为H元素,X为O元素,Y为Na元素,H与O形成的化合物是H2O或H2O2,H元素均呈现+1价,H与Na形成的化合物为NaH,H元素呈现-1价,H的化合价不相同,故C错误;
D.由上分析可知,X为O元素,Y为Na元素,Na与O形成的化合物是Na2O或Na2O2,其电子式分别为、,均达到了8电子稳定结构,故D正确;
答案为C。
6.B
【详解】
A.O和S可以形成共价化合物SO3,A正确;
B.Cl元素的非金属性比S强,因此HCl的热稳定性比H2S高,B错误;
C.O与Cl可以形成用于自来水消毒的物质:ClO2,C正确;
D.S与Cl形成化合物SCl2,则每个Cl最外层多一个共用电子,达到8电子稳定结构;S最外层多了两个共用电子,也达到8电子稳定结构,D正确。
故本题选B。
7.B
【详解】
A.铁以及铁合金是目前使用量最大的金属材料,故A错误;
B.工业上常用电解熔融MgCl2可得到单质镁,故B正确;
C.在钢铁中增加含碳量,会形成电化学腐蚀,会加速钢铁的腐蚀,故C错误;
D.稀土(钇、钪及镧系)是战略金属,稀土元素均位于ⅢB族,故D错误;
答案选B。
8.D
【详解】
A、 Si的单质可做半导体材料,故选项A正确;
B、Mg位于元素周期表第三周期ⅡA族,故选项B正确;
C、同周期元素原子从左到右半径依次减小,同主族元素原子从上而下半径依次增大,故C、O、Mg、Si四种元素中,O的原子半径最小,故选项C正确;
D、 工业上通过电解化合物MgCl2来制取Mg,不是MgO,MgO熔点高,故选项D错误。
答案选D。
9.D
【详解】
元素的原子序数为53,与该元素最近的稀有气体元素的原子序数为2+8+8+18+18=54,所以该元素位于周期表的第五周期第ⅦA族,则该元素周围元素的原子序数如下所示:,答案为D
10.B
【详解】
A.由图可知W形成四个共价键,所以为碳,Y形成了2个共价键,再结合W、Y价电子数关系可推出Y是氧。易推出X是氮,Z是镁。常温下水是液体、NH3易液化而CH4难液化,A项正确;
B.简单离子半径:N3->O2-> Mg2+,B项错误;
C.原子最外层有4个电子,通过形成四个共价键而使自己最外层达到8个电子,O原子最外层有6个电子,形成2个键后最外层也达到8个电子,C项正确;
D.Mg2+能水解,是弱酸的酸根,也能水解,D项正确;
答案选B。
11.B
【详解】
A.非金属性O>N,所以简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,A项正确;
B.X,Y,Z三种元素的简单离子,电子层结构相同,所以原子序数越大的,半径越小,即r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+),B项错误;
C.Z的最高价氧化物对应的水化物即Al(OH)3,为两性氢氧化化物,与强酸、强碱均可反应,C项正确;
D.O,K,Cr三种元素可组成化合物K2Cr2O7,可用于检验司机是否酒后驾车,D项正确;
答案选B。
12.B
【详解】
A.题中信息无法确定Y位置,则Y的价层电子排布式不一定为ns2np5,故A错误;
B.根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知,Y可能为C、N、O,当Y为N时,形成的最简单氢化物为氨气,分子间能够形成氢键,沸点最高,当Y为O时,X为N,Z为S,W为Cl,水常温下为液体,水的沸点最高,故B正确;
C.根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知,Y可能为C、N、O,Y、Z同主族,且为短周期元素,二者形成的化合物只含有共价键,不可能形成离子化合物,故C错误;
D.当X、Z、W分别为N、S、Cl时,对应最高价含氧酸分别为硝酸、硫酸和高氯酸,都是强酸,故D错误;
故选B。
13.AD
【详解】
A. 、、的原子半径依次增大,最高正化合价分别为、、,依次降低,A符合;
B. 、、的原子半径依次减小,的最高正化合价为,无正化合价,B不符合;
C. 、、的原子半径依次减小,最高正化合价分别为、、,依次升高,C不符合;
D. 、、的原子半径依次增大,最高正化合价分别为、、,依次降低,D符合;故答案为:AD。
14.AC
【详解】
A.关闭止水夹,通过长颈漏斗向烧瓶中加入水, 若装置不漏气,就会在长颈漏斗中形成一段稳定的水柱,因实验I:此检查装置的气密性,A正确;
B.实验II:测定未知盐酸的浓度时,盛装NaOH溶液应该用碱式滴定管,而且不能伸入到锥形瓶内,B错误;
C.硫酸的酸性强于碳酸,所以把硫酸滴入到盛有Na2CO3溶液中,会发生反应产生CO2,硫酸没有挥发性,产生的CO2进入到Na2SiO3溶液中,由于酸性H2CO3>H2SiO3,所以会发生反应产生难溶液水的硅酸沉淀,故实验III:可以比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱,C正确;
D.实验IV:定容时向容量瓶中加水一个用玻璃棒引流,当液面至离刻度线1-2cm水再改用胶头滴管滴加,D错误;
故选AC。
15.CD
【详解】
A.根据上述分析,反应后溶液中的溶质为NaOH和NaAlO2, 且它们的物质的量为0.1mol,阳离子为Na+,阴离子为和OH-,阳离子物质的量为0.2mol,阴离子物质的量之和为(0.1mol+0.1mol),阳离子与阴离子物质的量之比为1:1,故A说法正确;
B.根据上述分析,消耗H2O总质量为(0.2mol+0.1mol)×18g·mol-1=5.4g,消耗Al的质量为2.7g,因此反应中消耗的水的质量是加入Al质量的2倍,故B说法正确;
C.所得溶液中NaAlO2的物质的量为0.1mol,c()==0.2mol·L-1,故C说法错误;
D.题中没有说明是否是标准状况,因此无法计算气体的体积,故D说法错误;
答案为CD。
16.CD
【详解】
根据分析可知,X为C,Y为N,Z为O,W为Cl元素。
A. YZ2是NO2,NO2与NaOH溶液反应产生NaNO3、NaNO2、H2O,反应中N元素化合价发生了变化,因此NO2不属于酸性氧化物,A错误;
B. X形成的氧化物有CO、CO2,CO难溶于水,CO2溶于水反应产生的H2CO3为弱酸,而Cl元素的氧化物对应的酸有多种,如HClO是一元弱酸,酸性比碳酸弱,而HClO3、HClO4都是强酸,可见未指明氧化物的价态,无法比较相应的物质的酸性强弱,B错误;
C. C与H形成CH3-CH3、CH2=CH2等、N与H可形成NH2-NH2及O与H可形成H2O2中含有非极性键;故C、N、O三种元素均可以与氢元素均可形成含非极性键的二元化合物,C正确;
D. Cl元素的氧化物有Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5等,C元素的氧化物有CO、CO2等,N元素的氧化物有NO、NO2、N2O3、N2O4等,因此Z分别与W、X、Y形成的二元化合物均不止一种,D正确;
故合理选项是CD。
17. 、、、、、、 Ⅰ Ⅱ 、、 10
【详解】
(1)属于主族元素的有、、、、、、;
(2)、分别位于元素周期表中第Ⅰ族、第Ⅱ族;
(3)元素周期表中第8、9、10三个纵列统称为第Ⅷ族,故属于第Ⅷ族元素的有、、;
(4)第三周期有8种元素,第四周期有18种元素,故第四周期与第三周期所含元素的数目之差为10。
18. 6 、 (两者可互换位置) (两者可互换位置)
【详解】
(1)①和②属于同位素,⑥和⑦属于同属异形体,则有Li、N、C、O、Na、Mg共6中元素,故答案为:6;
(2)质子数相同而质量数不同的同种元素的不同核素叫同位素,由此定义可知,、属于同位素,故答案为:、;
(3)与的中子数相同均为8;与的中子数均为12,故答案为:;;;。
19. Fe2+ + 2e = Fe 熔融钠 β-Al2O3
【详解】
Z是金属钠,FeG2为FeCl2,根据原电池原理,在反应中2Na+FeCl2 Fe+2NaCl,电池的正极是氧化剂发生还原反应,所以反应式为Fe2++2e=Fe;充电时,即为电解质池,根据电解池原理,接电源负极的为电解池的阴极,在阴极上氧化剂发生还原反应,结合图可知,电极材料是熔融钠,电池的电解质为β-Al2O3,故答案为:Fe2++2e-=Fe;熔融钠;β-Al2O3。
20. c 密度由2个因素决定:质量和体积。碱金属晶体结构类型相同,故密度取决于其原子质量和原子体积。原子序数增加,碱金属原子质量和体积均增大,质量增大有利于密度增大,但体积增大却使密度减小,因而导致它们的密度变化不单调。
21. B d A c CH2 = CH2 + Br2→BrCH2CH2Br O Na Al S Al(OH)3
【详解】
(1)乙烯能使酸性高锰酸钾溶于褪色,甲烷不可以,可以检验乙烯存在;甲烷不能与溴水反应,乙烯可以与溴水发生加成反应,可以利用溴水除去甲烷中的乙烯,无水硫酸铜吸水变蓝色,据此检验水的存在,用新制的生石灰吸水蒸馏除去酒精中的水;乙烯与溴水发生加成反应,反应为:CH2 = CH2 + Br2 →BrCH2CH2Br。
(2)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为其中三种元素最高价氧化物的水化物,根据转化关系可知三种物质两两反应,Z简单离子半径是同周期元素简单离子中最小的,推知Z为Al ,则B为氢氧化铝;氢氧化铝能与强酸、强碱反应,则推知其中-种为氢氧化钠, Y单质与X单质在不同条件下反应会生成两种不同化合物,推知Y为Na,X为O,X与W同主族,则W为S。
22. 7 p CE ② 平面三角 BD LaNi5 或(其他合理答案均给分)
【详解】
(1)基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,有7个能级,所以占有7种能量不同的原子轨道;在元素周期表中铝和铅元素原子的价电子排布分别为3s23p1和6s26p2,故其处于周期表的p区。
(2)该配合物的中心原子为Ni2+与4个N原子之间形成配位键,其他化学键为共价键,氢键不是化学键,故其分子内的化学键有共价键和配位键,选CE。
(3)①CH2=CH2、②CHCH、③苯、④HCHO,C原子价电子对数分别是3、2、3、3,他们的C原子的杂化类型分别为sp2、sp、sp2、sp2,σ键与π键比值分别是5:1、3:2、12:1、3:1,所以,其中分子中C原子为sp杂化的是②,σ键与π键比值为3∶1的是④HCHO,HCHO中心原子为sp2杂化的C原子,故其分子的立体结构为平面三角形。
(4)SO42-中S原子价电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体,故其立体结构图为。
(5)①A.合金材料中镧原子和镍原子之间存在金属键,是金属晶体,故A错误;
B.镧和镍的第一电离能分别为5.58eV、7.64eV,第一电离能越小越易失电子,所以气态镧原子比气态镍原子更容易变成+1价的气态阳离子,故B正确;
C.氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子,氢氢键断裂要吸收热量,故C错误;
D.该材料贮氢过程中,气体分子数减少,高压比常压有利于储氢,故D正确;
E.氢气分子内不含氢键,故E错误;
选BD。
②根据均摊原则,其中La和Ni的原子个数分别为1()和5(),所以,该晶体的化学式为LaNi5。若每个晶胞可吸收3个H2,则储氢后晶体的化学式为H6 LaNi5,NA个晶胞的质量和体积分别为和,故该晶胞的密度计算式为或。
23. 3 正四面体形 155 327
【详解】
(1)基态原子的核外电子排布式为,则其L层电子排布式为;基态P原子的价层电子排布为,有3个未成对电子;的中心P原子的价层电子对数为,没有孤电子对,原子轨道杂化方式为;
(2)①中中心原子的价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为正四面体形;
②同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,S、P、为同周期元素,由于P的轨道处于半充满的较稳定状态,第一电离能大于同周期的相邻元素,所以第一电离能由大到小的顺序为;
③由图像可知,断裂3molF-F键,吸收465kJ能量,则F-F的键能为155kJ/mol,形成6molS-F键,放出1962kJ能量,则S-F的键能为;
(3)四氟乙烯分子含4个C-F单键,一个C=C双键,故1个四氟乙烯分子中含有5个键,则(即)四氟乙烯含键的数目为;
(4)元素的电负性随元素的非金属性增强而增大,随元素的金属性减弱而增大,故、、F的电负性由小到大的顺序为。
24. 五 ⅡA 可以增大接触面积,提高反应速率和还原效率 碱性耐火砖 有利于氢氧化锶的溶解,提高浸出率,同时减小氢氧化钙的溶解度使其分离; MgO
【详解】
(1) 元素Sr和Be、Mg位于同一主族,元素Sr位于第五周期,第ⅡA族,答案为:五;ⅡA;
(2) 菱锶矿、焦炭混合粉碎可以增大接触面积提高反应速率和还原效率,答案为:可以增大接触面积,提高反应速率和还原效率;
(3)焦炭将SrCO3还原为单质Sr,反应方程式为:;石英砂砖中含有二氧化硅,煅烧过程中和碳酸钙反应,应选择碱性耐火砖,答案为:;碱性耐火砖;
(4)氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,由表格数据可知氢氧化锶的溶解度随温度升高而增大,用热水浸取有利于氢氧化锶的溶解,提高浸出率,同时减小氢氧化钙的溶解度使其分离;MgO不溶于水,所以滤渣1中含有焦炭、Ca(OH)2和MgO,答案为:有利于氢氧化锶的溶解,提高浸出率,同时减小氢氧化钙的溶解度使其分离;MgO;
(5) 与反应生成碳酸锶和一水合氨,化学方程式如下:,答案为:。