第1章原子结构元素周期律——基础巩固 2021-2022学年高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册(含答案解析)

文档属性

名称 第1章原子结构元素周期律——基础巩固 2021-2022学年高一下学期化学鲁科版(2019)必修第二册(含答案解析)
格式 docx
文件大小 580.6KB
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 16:51:18

图片预览

文档简介

第1章原子结构元素周期律
一、选择题(共15题)
1.RO 中共有x个电子,R原子的质量数为A,则a克RO中含有质子的物质的量为
A.(x+n+24)mol B.(x﹣n+24)mol
C.(x﹣n)mol D.(x﹣n)mol
2.在元素周期表中 ,主族元素自ⅢA族的硼到VIA族的砹连一条斜线,此即为金属元素与非金属元素的分界线,从分界线附近可以找到
A.耐高温材料 B.新型农药材料 C.半导体材料 D.新型催化剂材料
3.下列物质中属于同素异形体的一组
A.红磷和白磷 B.钢和铁 C.氯气和液氯 D.H2O2和H2O
4.已知铍和铝的性质相似,下列关于铍的推断中,正确的是( )
A.铍与铝在周期表中处在同一主族
B.氢氧化铍可以溶于水
C.氧化铍既可以与强酸反应,又可以与强碱反应
D.氯化铍的化学式为BeCl3
5.下列关于元素性质的比较,正确的是
A.金属性强弱: Na >K B.原子半径大小: O > S
C.非金属性强弱: F >Cl D.最高正化合价: C > N
6.我国于2007年11月成功地发射了嫦娥一号探测卫星,确定对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等,月球的矿产资源极为丰富,仅月面表层厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石、斜长石和橄榄石等,下列说法或分析不正确的是
A.月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
B.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
C.橄榄石中铁为价
D.斜长石的氧化物形式可表示为:
7.下列关于元素周期表的叙述中正确的是( )
A.除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除0族外,由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族
C.主、副族元素的族序数从左到右都是由小到大排列(如ⅠB~ⅦB)
D.元素周期表共七个横行代表七个周期,18个纵列代表18个族
8.下列实验操作,不能用于分离物质的是( )
A.滴定 B.重结晶 C.萃取 D.纸上层析
9.下列有关实验操作说法中,不正确的是
①做钾的焰色反应需要用铂丝、氯化钾溶液、蓝色钴玻璃、硝酸溶液
②过氧化钠和水反应后的溶液中滴加酚酞试液后溶液变红,振荡后又褪色
③验证小苏打中是否含有纯碱,取样溶于水中滴加少量的氢氧化钡溶液,观察有无白色沉淀产生
④分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,然后换一个烧杯再从下口接出上层液
⑤可用丁达尔实验鉴别氢氧化铁胶体和三氯化铁溶液
⑥在进行过滤操作时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒不断搅拌过滤器中液体
⑦除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3杂质,可向溶液中通入足量的CO2
⑧配制一定物质的量浓度的NaOH溶液,将NaOH固体在烧杯中溶解,所得溶液冷却到室温,再转移至容量瓶中
A.①③④⑥ B.①②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④⑥
10.短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的位置如图,其中Y所处的周期数与族序数相等,W最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法不正确的是
… W
X Y … Z
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B.W与X形成的化合物中只含有离子键
C.气态氢化物的稳定性:W>Z
D.W与Y形成的化合物可分别与NaOH溶液和盐酸反应
11.下列操作或装置(略去部分夹持仪器)能达到预期目的的是
可用于收集Cl2或NH3 蒸发结晶得NaHCO3 除去HCl中少量SO2 验证非金属性:N>C>Si
A B C D
A.A B.B C.C D.D
12.雷雨天闪电时空气中有臭氧(O3)生成,下列说法中正确的是
A.O2和O3互为同素异形体
B.O3是由3个氧原子构成的化合物
C.O2和O3相互转化属于化学变化
D.等质量的O2和O3含有的氧原子数相同
13.X、Y、Z、M、N、Q皆为短周期主族元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所 示.下列说法正确的是
A.金属性:N>Q
B.简单离子半径:Q>N>X
C.最高价氧化物对应水化物酸性:M>Y>N
D.原子序数:Z>M>X>Y
14.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是
事实 推测
A Si是半导体材料,同族Ge也是半导体材料 IVA族的元素都是半导体材料
B Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快 Ba(IIA族)与水反应更快
C HCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间
D H2SO4是强酸,HClO4也是强酸 H3PO4属于强酸
A.A B.B C.C D.D
15.化合物甲是一种常见无机物,其结构如图所示(图中的“—”为单键或双键),其中W、X、Y、Z为元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次增大,W和Y、X和Z分别为同主族元素,其四种元素原子的最外层电子数之和为14。下列叙述正确的是
A.X、Y形成的离子化合物只含离子键
B.ZX中4原子不在同一个平面上
C.X、Y、Z三种元素的简单离子半径大小顺序为Z>X>Y
D.Y和Z的最高价氧化物对应水化物1:1时反应恰好生成甲
二、综合题
16.正误判断
(1)1mol羟基中电子数为10NA______
(2)1.7gH2O2中含有电子数为0.9NA______
(3)3g3He含有的中子数为1NA________
(4)24g镁的原子最外层电子数为NA_______
17.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。
(1)Na位于元素周期表第____周期第____族;S的基态原子核外有________个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为__________。
(2)用“>”或“<”填空:
第一电离能 离子半径 熔点 酸性
Si____S O2-____Na+ NaCl____Si H2SO4____HClO4
18.根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图:
信息 元素名称 原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半 ____ ____
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍 ____ ____
C元素+1价离子C+的电子层排布与Ne相同 ____ ____
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的 ____ ____
19.海洋蕴藏着丰富的化学资源,氯、钠、镁、硫是海水中除了氢、氧以外含量最高的四种元素。
(1)氯、钠、镁、硫四种元素都处于周期表的第___________周期,其中原子半径最大的是___________。
(2)食盐的主要成分是氯化钠,写出该化合物的电子式___________,它是___________化合物(选填“离子”或“共价”)。
(3)硫元素的非金属性比氯元素___________。(选填“强”或“弱”)
(4)酸雨的成分很复杂,但主要以硫酸为主。写出检验某次降雨是否为酸雨的方法。___________
(5)NaHCO3俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多,其原因是___________。
20.已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大。回答下列问题:
(1)Lv在周期表中的位置是_________。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是_________。
a.离子半径:Te2->Se2- b.热稳定性:H2O>H2S
c.熔、沸点:H2O>H2S d.酸性:H2SO4>H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。
(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。
①设计B装置的目的是证明_________,B中实验现象为_______________。
②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是_______________。
③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾,认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是_______________。
21.联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”,显示了元素周期律的重要性。下表列出了a~j10种元素在周期表中的位置:
周期 IA 0
1 a IIA … IIIA IVA VA VIA VIIA
2 b … e d
3 c f … g h i j
(1)因在元素b的电池材料领域做出了杰出贡献,97岁的古迪纳夫荣获2019年诺贝尔化学奖,b原子结构示意图为____;此类电池工作时,将___能转化为电能。
(2)a~j10种元素中,最外层电子数比K层电子数多的元素有___种(填数字);金属性最强的元素有_____(写元素符号)。
(3)元素g的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式为:_______;
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物中,最稳定的氢化物是______(写化学式);
(5)元素i的一种氧化物常用于漂白纸浆、草帽辫等。该氧化物具有还原性,在一定条件下能与常见氧化剂发生反应,写出其中一个反应的化学方程式:_______ 。
22.I.前36号A、B、C、D、E、F六种元素,其中A、B、C、D、E的原子序数均小于18且其核电荷数依次递增,A是半径最小的原子,B元素基态原子电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,D原子的价电子排布为ns2npn+2,E原子第一至第四电离能()分别为:738、1451、7733、10540.F2+离子K、L、M层全充满。根据以上信息,同答下列问题:
(1)BA4D和BA2D,沸点较高的是_______(填相关物质的结构简式)
(2)已知B与A形成的化合物在标准状况下的密度为1.16,则该化合物分子的空间立体构型为_______,在该化合物分子中含有σ键和π键个数比_______。
(3)写出单质E与B的最高价氧化物反应的化学方程式_______
(4)B的单质是一种层状结构,元素B和E的形成一种合金,“”表示E原子的位置,该合金的化学式为_______。
II.北京冬奥会火炬“飞扬”在研制的过程中,解决了火焰颜色与稳定性、高压储氢、氢能安全利用等多项技术难题。中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水来制备氢气,其主要过程如图所示。
(5)过程III属于_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(6)分解产生的H2(g)可以与CO2(g)反应用来合成甲醇,反应的能量变化如图所示。
①该反应需加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
②已知:
写出以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的热化学方程式_______。
23.有A、B、C、D、E、F六种元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是电负性最大的元素,C的2p轨道中有三个未成对的单电子,F原子核外电子数是B与C核外电子数之和,D是主族元素且与E同周期,E能形成红色(或砖红色)的E2O和黑色的EO两种氧化物,D与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示.请回答下列问题.
(1)E元素原子基态时的电子排布式为_________.
(2)A2F分子中F原子的杂化类型是_________
(3)CA3极易溶于水,其原因主要是_________,
(4)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途.富勒烯(C60)的结构如图,分子中碳原子轨道的杂化类型为_________;1molC60分子中σ键的数目为_________.
试卷第1页,共3页
(5)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜铟硒薄膜电池等.
①第一电离能:As_________Se(填“>”“<”或“=”).
②硫化锌的晶胞中(结构如图所示),硫离子的配位数是_________与S距离最近且等距离的S之间的距离为_________(密度为ρg/cm3)
③二氧化硒分子的空间构型为_________.
参考答案:
1.D
【详解】
RO中含有x个电子,则RO中质子数为x-n,R原子的质量数为A,则a克RO的物质的量为,则a克RO中含有质子的物质的量为,D正确;
故选D。
2.C
【详解】
A.耐高温材料可从过渡元素区找到,不在分界线附近寻找,故A不符合题意;
B.新型农药材料可从元素周期表右上角非金属元素区找到,不在分界线附近寻找,故B不符合题意;
C.在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素,往往既有一定的金属性,又有一定的非金属性,故可在此区域找到半导体材料,故C符合题意;
D.可以用于做催化剂的元素种类较多,一般为过渡金属元素,新型催化剂材料可从过渡元素区找到,不在分界线附近寻找,故D不符合题意;
答案选C。
3.A
【详解】
A.红磷和白磷均为P元素组成的单质,二者互为同素异形体,A正确;
B.钢是碳铁合金,是混合物,B错误;
C.氯气和液氯是同一种物质的不同状态,C错误;
D.H2O2和H2O是化合物,不是单质,D错误;
故选A。
4.C
【详解】
A、铍位于周期表中的ⅡA族,而铝位于周期表中的ⅢA族,所以A不正确;
B、已知铍和铝的性质相似,氢氧化铝难溶于水,可推断氢氧化铍也难溶于水,所以B不正确;
C、铍及其化合物的性质用铝的来类比,具有一定两性,故既能与酸反应,又能与强碱反应,所以C正确;
D、铍最外层2个电子,与Mg具有相同化合价,氯化铍应为BeCl2。所以D不正确。
本题选C。
5.C
【详解】
A.Na、K为同主族元素,且元素序数K>Na,因此金属性:K>Na,故A错误;
B.O、S为同主族元素,且元素序数:S>O,核外电子层数:S>O,因此原子半径:S>O,故B错误;
C.F、Cl为同主族元素,且元素序数:Cl>F,非金属性:F>Cl,故C正确;
D.C、N均为主族元素,所处族序数分别为:IVA、VA族,其对应最高正化合价为族序数,因此最高正化合价:N>C,故D错误 ;
故答案为:C。
6.A
【详解】
A. 金属铁的活动性是金属本身的性质,和金属是在月球上还是在地球上无关,故A错误;
B. 辉石、斜长石和橄榄石的成分均属于硅酸盐类,均属于硅酸盐矿,故B正确;
C. 橄榄石中,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是-2价,所以根据正负价代数和为0可知铁元素化合价是+2价,故C正确;
D. 硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最后是水,所以斜长石的氧化物形式可表示为:,故D正确;
故选A。
7.B
【详解】
A.氟元素、氧元素一般没有正化合价,其它短周期主族元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数,故A错误;
B.由周期表的结构可知,主族和零族由短周期和长周期组成,则由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族(除零族外),故B正确;
C.主、副族元素的族序数从左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB→→ⅦB、ⅤⅢ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→→ⅤⅡA、0,而不是ⅠB→→ⅦB,故C错误;
D.第8、9、10三列为第Ⅷ族,其余每一列为一个族,共有16个族,故D错误;
故选B。
8.A
【详解】
A.滴定是指一种定量分析的手段,也是一种化学实验操作,它通过两种溶液的定量反应来确定某种溶质的含量,不能用于物质分离提纯,故A错误;
B.重结晶是根据溶解度存在差异,分离固体混合物的一种方法,是先溶解后结晶的过程,故B正确;
C.萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的操作,故C正确;
D.利用纸上层析,可将溶解度不同的色素分离提纯,故D正确;
故答案为A。
9.A
【详解】
①焰色反应中铂丝需要盐酸清洗,不能使用硝酸,故①不正确;
②过氧化钠和水反应后生成NaOH、溶液显碱性,过氧化钠具有强氧化性,则观察到溶液变红,振荡后又褪色,故②正确;
③因为小苏打、纯碱均与氢氧化钡反应生成白色沉淀,所以验证小苏打中是否含有纯碱,应该取样溶于水中,滴加少量的氯化钡溶液,观察有无白色沉淀产生,故③不正确;
④分液时上下层液体不能混合,则分液漏斗中下层液体从下口放出,然后换一个烧杯从上口倒出上层液,故④不正确;
⑤胶体具有丁达尔现象,则可用丁达尔实验鉴别氢氧化铁胶体和三氯化铁溶液,故⑤正确;
⑥玻璃棒搅拌过滤器,易捣碎滤纸,则过滤时不能搅拌,故⑥不正确;
⑦因为二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,所以除去NaHCO3溶液中的少量Na2CO3杂质,可向溶液中通入足量的CO2,故⑦正确;
⑧在烧杯中溶解冷却后才可以转移到容量瓶中,溶液配制操作合理,故⑧正确;
所以不正确的是 ①③④⑥;
答案:A。
10.B
【详解】
A.同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大,故原子半径X>Y>Z>W,A正确;
B.W与X形成的化合物有氧化钠、过氧化钠,过氧化钠中含有离子键、共价键,B错误;
C.非金属性O>S,且H2O中存在氢键,故氢化物稳定性H2O>H2S,C正确;
D.W与Y形成的化合物为氧化铝,可分别与NaOH溶液和盐酸反应,D正确;
答案选B。
11.A
【详解】
A.氯气的密度比空气的大,可采用 “长管进短管出”的集气方式收集,氨气的密度比空气的小,则采用“短管进长管出”的集气方式收集,A符合题意;
B.NaHCO3不稳定,受热易分解,所以不能利用蒸发结晶的方式制备碳酸氢钠固体,B不符合题意;
C.HCl可与NaHSO3发生反应生成SO2,不能达到除杂目的,C不符合题意;
D.浓硝酸易挥发,则盛有硅酸钠溶液的洗气瓶中若有白色沉淀生成,不一定是二氧化碳与硅酸钠溶液反应所导致,也可能是挥发的硝酸与硅酸钠反应而得到的硅酸沉淀,所以不能达到预期目的,D不符合题意;
故选A。
12.ACD
【详解】
A.同种元素的不同单质互为同素异形体,O2和O3属于同素异形体,故A正确;
B.由同种元素组成的纯净物是单质,O3分子是由3个O原子构成,O3属于单质,故B错误;
C.O2和O3之间的转化过程中物质的种类发生了变化,但物质所包含的元素种类没有变化,所以属于化学变化,故C正确;
D.O2和O3均只含O元素,所以等质量的O2和O3含有的O原子个数相等,故D正确;
答案选ACD。
13.CD
【详解】
A.金属性Na>Al,即Q>N,A错误;
B.电子层数相同时核电荷数越小,离子半径越大,所以离子半径O2->Na+> Al3+,即X>Q>N,B错误;
C.非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物酸性:M>Y>N,C正确;
D.Z为Cl、M为S、X为O、Y为C,所以原子序数Z>M>X>Y,D正确;
综上所述答案为CD。
14.AD
【详解】
A.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为C、Si、Ge、Sn、Pb,其中C不导电(除了石墨),Si、Ge在金属元素和非金属元素分界线上,都是半导体材料,但Sn、Pb都是金属,是电的良导体,故A推测不合理;
B.同主族元素的金属性从上到下逐渐增强,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、La,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,故B推测合理;
C.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1500℃时才分解,而HI在230℃时即分解,由此推测HBr的分解温度介于两者之间,故C推测合理;
D.同周期从左到右,元素的非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强, P、S、Cl是第三周期从左向右相邻的三种元素,已知H2SO4是强酸,HClO4也是强酸,但H3PO4属于弱酸,故D推测不合理;
答案选AD。
15.BC
【详解】
A.X为O元素,Y为Na元素,可形成氧化钠、过氧化钠,过氧化钠中含有共价键,A叙述错误;
B.SO中心S原子价层电子对数为4,为三角锥形,4原子不在同一个平面上,B叙述正确;
C.同主族元素,从上到下离子半径依次增大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则O、Na、S三种元素的简单离子半径大小顺序为Z>X>Y,C叙述正确;
D.化合物甲为亚硫酸氢钠,硫元素为+4价,而硫酸氢钠中硫元素化合价为+6价;氢氧化钠与硫酸等物质的量反应生成硫酸氢钠,不能生成亚硫酸氢钠,D叙述错误;
答案为BC。
16. 错误 正确 正确 错误
【详解】
(1)1个-OH中含有9个电子,1 mol羟基中电子数为9 NA,故错误;
(2)1个H2O2分子中含有18个电子,1.7 g H2O2是0.05mol,则含有电子数为0.9 NA,故正确;
(3)3He的中子数为3-2=1,则3g3He的中子数为=1NA,故正确;
(4)24 g镁是1mol,其原子最外层电子数为2NA,故错误。
17. 三 2 1s2s22p63s23p2 < > < <
【详解】
(1)钠位于元素周期表的第三周期第族;硫原子的电子排布式为,其p轨道上有2个未成对电子;而硅是14号元素,其电子排布式为;
(2)硅的非金属性弱于硫,换句话说就是硅的金属性强于硫,因此硅更容易失去第一个电子,其第一电离能小于硫;氧的原子序数小于钠,因此的半径大于,氯化钠属于离子晶体,单质硅属于原子晶体,原子晶体的熔沸点一般高于离子晶体;硫的非金属性弱于氯,因此高氯酸的酸性强于硫酸。
18. 硅 硼 钠 氧
【详解】
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半,M层电子数为4,则A为Si,原子结构示意图为:,故答案为硅;;
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为3,故B为硼元素,原子结构示意图为:,故答案为硼;;
(3)C元素+1价离子C+的电子层排布与Ne相同,C为钠元素,原子结构示意图为:,故答案为钠;;
(4)D元素原子次外层电子数是最外层电子数的,原子次外层电子数只能为2,最外层电子数为6,D是氧元素,原子结构示意图为:,故答案为氧;。
19. 三 Na 离子 弱 测定该酸雨样品pH是否小于5.6,若小于5.6,则为酸雨,反之则不为酸雨。 胃酸的主要成分是盐酸,碳酸氢钠可与盐酸反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,可用于治疗胃酸过多。
【详解】
(1)氯、钠、镁、硫四种元素原子核外都有3个电子层,因此都处于周期表的第三周期;同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,所以在上述4种元素中原子半径最大的是Na元素;
(2)食盐主要成分是NaCl,该物质是离子化合物,Na+与Cl-之间以离子键结合,其电子式为:;
(3)同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,所以元素的非金属性:Cl>S;
(4)酸雨是pH小于5.6的酸性降水,检验某次降雨是否为酸雨的方法是:用pH试纸测定雨水的pH,若pH<5.6,则证明该雨水是酸雨;
(5)NaHCO3俗称小苏打,能够与胃酸(HCl)发生复分解反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,降低胃酸的浓度,其本身对人无毒无害,因此可用于治疗胃酸过多。
20. 第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性 出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+ 该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质
【详解】
(1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,都是氧族元素,位于第VIA族,O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大,因此Lv位于第七(或7)周期,在周期表中的位置为,故答案为:第七(或7)周期VIA族;
(2)a.同一主族元素,从上到下,离子半径逐渐增大,因此离子半径:Te2->Se2-,能用元素周期律解释,故a选;b.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性减弱,因此热稳定性:H2O>H2S,能用元素周期律解释,故b选;c.物质的熔沸点是物理性质,不能用元素周期律解释,故c不选;d.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,因此酸性:H2SO4>H2SeO4,能用元素周期律解释,故d选;故答案为:abd;
(3)Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4,故答案为:Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性,能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀,故答案为:H2S具有还原性;出现淡黄色沉淀;
②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀,反应的离子方程式为Cu2++H2S==CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S==CuS↓+2H+;
③根据“强酸制弱酸”的原理,装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢,因为硫化亚铁能够被硫酸溶解,C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+,是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸,因此该反应能够发生,故答案为:该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质。
21. 化学 6 Na Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O HCl 2SO2+O2 2SO3或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl等
【详解】
(1) b为Li,核电荷数和核外电子数是3,所以原子结构示意图为;锂电池工作时,是原电池,原电池将化学能转化为电能。
(2) K层有2个电子,最外层电子数比K层电子数多的元素有F、B、Al、P、S、Cl,共有6种;同周期元素金属性从左到右逐渐减弱,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,所以金属性最强的元素是Na;
(3) 元素g的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,与碱反应生成盐和水,所以与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;
(4)h、i、j三种元素的气态氢化物为PH3、H2S、HCl,同周期元素非金属性从左到右逐渐增强,非金属性越强,氢化物越稳定,最稳定的氢化物是HCl;
(5)元素i的一种氧化物SO2常用于漂白纸浆、草帽辫等。SO2具有还原性,能与氧化剂反应,如:2SO2+O2 2SO3或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl等。
22.(1)CH3OH(2) 直线形 3:2(3)(4)MgC2(5)吸热
(6) 不变
【分析】
I.1-36号A、B、C、D、E、F六种元素,其中A、B、C、D、E的原子序数均小于18且其核电荷数依次递增,B元素基态原子电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,核外电子排布为1s2s22p2,故B为碳元素; D原子的价电子排布为ns2npn+2,则n=2,故D为0元素,C的原子序数介于碳、氧之间,故C为N元素,E原子的第三电离能剧增,最外层有2个电子,原子序数大于氧,故E为Mg;F2+离子K、L、M层全充满,则F的原子序数为2+8+18+2=30,故F为Zn;(2)中B (碳)与A形成的气态化合物在标准状况下的密度为1.16g·L-1,则该化合物相对分子质量为22.4 1.16 = 26,应为HCCH,则A为H元素。
(1)CH4O和CH2 O分别为CH3OH、HCHO,CH3 OH分子之间形成氢键,沸点高于HCHO的;
故答案为: CH3OH;
(2)由C、H元素形成的化合物为HCCH,分子空间构型为直线型,在HCCH中含有3个σ键和2个π键,所以σ键和π键个数比为3 : 2;
故答案为:直线型;3 : 2;
(3)单质E为镁,与B的最高价氧化物CO2反应生成氧化镁和碳,反应的化学方程式为;
(4)平行四边形表示在此二维图形上画出的一个晶胞,晶胞中C原子数目为2,Mg原子数目为4=1,该合金的化学式为MgC2;
故答案为: MgC2;
(5)过程III为H2O2分解生成O2和H2为分解反应,属于吸热反应;
故答案为:吸热;
(6)催化剂能改变反应的活化能,但不能改变焓变,故加入催化剂后,该反应的不变,
故答案为:不变;
②已知:
根据盖斯定律,由①+②-③得反应,故以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的热化学方程式为。
23. [Ar]3d104s1 sp3 与水分子间形成氢键 sp2 90NA > 4 V形
【详解】
(1)E为Cu元素,原子核外电子数为29,基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,故答案为:[Ar]3d104s1;
(2)H2S分子中S原子的价层电子对数=,S原子采取sp3杂化,故答案为:sp3;
(3)NH3极易溶于水,其原因主要是NH3与水分子间形成氢键,由于一水合氨电离产生铵根离子和氢氧根,故NH3 H2O中N原子与水中的H原子之间存在氢键,应为b结构,故答案为:与水分子间形成氢键;
(4)每个碳原子形成3个σ键个数且不含孤电子对,所以采用sp2杂化,每个碳原子含有的σ键个数为32,所以1molC60分子中σ键的数目==90NA,故答案为:sp2;90NA;
(5)①As和Se属于同一周期,且As属于第VA族,Se属于第VIA族,As原子4p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于Se,故答案为:>;
②根据图片知,每个S离子连接4个Zn离子,所其配位数是4;晶胞中Zn原子数为4,S原子数为,晶胞质量,则,与S距离最近且等距离的S之间的距离为,故答案为:4;;
③二氧化硒分子中Se原子孤电子对数,价层电子对=2+1=3,所以其空间结构为V形,故答案为:V形。