同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.我们熟悉的食盐、金属、刨冰、钻石、水晶等都是晶体;而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中,正确的是( )
A.是否是具有规则几何外形的固体
B.是否是具有固定组成的物质
C.是否是具有美观对称的外形
D.内部构成微粒是否在空间呈有规则的重复排列
解析:有规则几何外形或美观对称的固体不一定都是晶体,如玻璃;具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也具有固定的组成。晶体和非晶体的本质区别在于微观结构不同。
答案:D
2.下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属于同种类型的是( )
A.食盐和蔗糖熔化
B.金刚石和硫熔化
C.碘和干冰升华
D.二氧化硅和氧化钠熔化
解析:A中食盐熔化破坏离子键,蔗糖熔化破坏分子间作用力;B中金刚石熔化破坏的是共价键,硫熔化破坏的是分子间作用力;C中均破坏分子间作用力;D中SiO2破坏共价键,Na2O破坏离子键。
答案:C[:]
3.[双选题]下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B.CI4>CBr4>CCl4>CH4
C.
MgO>H2O>O2>N2
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
解析:同属于原子晶体,而熔、沸点高低主要看共价键的强弱,晶体硅<碳化硅,A项错;同为组成与结构相似的分子,熔、沸点高低看相对分子质量大小,B项对;对于不同晶体,熔、沸点一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体,水常温下为液态,熔、沸点较高,组成和结构相似的分子相对分子质量越大,熔、沸点越高,所以熔、沸点O2>N2,C项对;生铁为合金,熔点低于纯铁,D项错。
答案:BC
4.[双选题]下列关于晶体的说法正确的是( )
A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B.离子晶体一定溶于水
C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D.分子晶体的熔点不一定比金属晶体的低[:]
解析:在原子晶体中构成晶体的微粒是原子;在离子晶体中构成晶体的微粒是阳离子和阴离子;在分子晶体中构成晶体的微粒是分子,故A正确。大多数离子晶体溶于水,有些难溶于水,如BaSO4等,B错误。晶体的熔点一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体,而金属晶体的熔点相差比较大。晶体硅的熔点(1
410℃)要比金属钨的熔点(3
410℃)低,而金属汞的熔点(常温下是液体)比蔗糖、白磷(常温下是固态,分子晶体)等低,选项C错误,D正确。
答案:AD
5.下列叙述正确的是( )
A.离子晶体中,只存在离子键,不可能存在其他化学键
B.在卤族元素(F、Cl、Br、I)的氢化物中,HF的沸点最低
C.NaHSO4、NaOH晶体中的阴、阳离子个数比均为1∶2
D.晶体熔点:金刚石>食盐>冰>干冰
解析:离子化合物中一定存在离子键,可能存在共价键(如强碱、Na2O2等);卤族元素(F、Cl、Br、I)形成的氢化物中由于HF中存在氢键,导致HF的熔沸点最高;NaHSO4、NaOH晶体中的阴、阳离子个数比均为1∶1。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)按下列要求选择适当物质的符号填空:
A.MgCl2 B.金刚石 C.NH4Cl D.KNO3 E.干冰F.单质碘晶体
(1)熔化时不需破坏化学键的是①__________,熔化时需破坏共价键的是②__________,熔点最高的是③__________,熔点最低的是④__________。
(2)晶体中既有离子键又有共价键的是__________。
解析:(1)晶体熔化时,原子晶体要破坏共价键,离子晶体破坏离子键,分子晶体只破坏分子间作用力。金刚石为原子晶体,熔点最高,干冰、I2为分子晶体,熔点较低。再根据CO2在常温下为气体,而I2为固体,故干冰的熔点最低。
(2)NH4Cl是NH和Cl-以离子键结合的离子晶体,在NH中N与H之间是共价键,同理在NO中,N与O也是共价键,K+和NO之间是离子键。
答案:(1)①E、F ②B ③B ④E (2)C、D
7.(12分)A、B、C、D都是短周期元素,原子半径D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族。C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答:
(1)这四种元素分别是(填元素名称):A__________,B__________,C__________,D__________。
(2)这四种元素中,在常温常压下的液态或气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是____________________。
(3)A与B形成的三原子分子的电子式是__________,其晶体属于__________,B与D形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式是______________________,其晶体属于__________。
(4)A元素某氧化物与D元素某氧化物反应生成单质的化学方程式是________________________________________________________________________。
A B
D C
解析:已知A、B同一周期,A、C同主族,原子半径D>C>A>B,所以A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如表中所示。又因为C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,所以C位于第3周期ⅣA族,D位于第3周期ⅠA族,从而可知C为硅元素,D为钠元素,进而可推知,A为碳元素。由于C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,因此B原子的核内质子数为14-6=8,B为氧元素。
答案:(1)碳 氧 硅 钠
(2)H2O>CH4>SiH4
(3)??C?? 分子晶体
Na+[???]2-Na+ 离子晶体
(4)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
8.(10分)下图是部分短周期元素的单质熔点的变化图,根据此图,填写下列空格:
(1)③号元素位于周期表第________周期________族,其单质的一种同素异形体能导电,该同素异形体的名称叫__________。
(2)⑤、⑥两种元素形成的最高价氧化物对应的水化物之间相互反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)⑦号元素的原子结构简图为__________。
(4)②、④两元素形成的化合物,其晶体有两种结构,其中一种结构与金刚石相似,该结构的晶体属________晶体,若使其熔化,需破坏的作用力为________。
(5)写出⑤和⑧形成的常见化合物的电子式________。
解析:(1)③号元素的原子序数为6,即为碳元素,位于周期表第2周期ⅣA族,碳的同素异形体中能导电的是石墨。(2)⑤、⑥元素的原子序数分别是11、13,即分别为钠元素、铝元素,它们的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。(3)⑦号元素的原子序数为14,即为硅元素,其原子结构示意图为
。
(4)②、④两元素分别为硼和氮元素,二者所形成的一种化合物的结构与金刚石类似,应为原子晶体,若使其熔化,需破坏的作用力为共价键。(5)⑤⑧分别是钠元素和硫元素,二者形成的常见的化合物为Na2S,其电子式为Na+[??]2-Na+。
答案:(1)2 ⅣA 石墨
(2)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(3)
(4)原子 共价键 (5)Na+[??]2-Na+1.3.2
不同类型的晶体
1.下列叙述中正确的是( )
A.分子晶体中一定不存在离子键
B.离子晶体中一定含金属元素
C.原子晶体一定是由共价化合物形成的
D.离子晶体中不可能存在共价键
解析:分子晶体是由分子依靠分子间作用力形成的,其中一定不含离子键,A项正确;离子晶体是离子化合物形成的,而离子化合物中不一定含金属元素,但其中可能存在共价键,如NH4Cl,B、D项均不正确;原子晶体可以是单质,如金刚石,也可以是化合物,如石英晶体,C项不正确。
答案:A
2.下列物质中,属于分子晶体且不能跟氧气反应的是( )
A.石灰石
B.石英
C.白磷
D.固体氖
解析:属于分子晶体的是白磷和固体氖,而白磷易和氧气反应,固体氖不能跟氧气反应。
答案:D
3.一种新型材料B4C,它可用于制作切削工具和高温热交换器。关于B4C的推断正确的是( )
A.B4C是一种分子晶体
B.B4C是一种离子晶体
C.B4C是一种原子晶体
D.B4C分子是由4个硼原子和1个碳原子构成的
解析:据材料中B4C的用途可知B4C的熔点高,硬度大,所以应为原子晶体,构成微粒是原子。
答案:C
4.下列各组物质的晶体中,化学键类型和晶体类型都相同的是( )
A.CO2和H2O
B.NaOH和CH4
C.SiO2和CO2
D.NaCl和HCl
解析:CO2、H2O、CH4、HCl属于分子晶体,分子间以分子间作用力相结合,分子中原子间以共价键结合,SiO2是原子晶体,NaOH和NaCl均为离子晶体,离子间以离子键结合。[:]
答案:A
5.(1)K2SO4熔化,粒子间克服了__________的作用;二氧化硅熔化,粒子间克服了__________的作用;碘的升华,粒子间克服了__________的作用力。
(2)下列六种晶体:①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金刚石,它们的熔点从低到高的顺序为__________(填序号)。
(3)A、B、C、D四种晶体的性质如下,判断其晶体类型:
A.固态时能导电,能溶于盐酸,________。
B.能溶于CS2,不溶于水,________。
C.固态时不导电,液态时能导电,可溶于水,________。
D.固态、液态时均不导电,熔点为3
500
℃,________。
解析:(1)K2SO4是离子晶体,离子晶体熔化时需要克服离子键;二氧化硅是原子晶体,原子晶体熔化时需克服共价键;碘为分子晶体,熔化时需克服分子间作用力。(2)先把六种晶体分类。原子晶体:④⑥;离子晶体:②;金属晶体:③;分子晶体:①⑤。由于C原子半径小于硅原子半径,所以金刚石的熔点高于晶体硅的熔点。CO2和CS2同属于分子晶体,
CS2的熔点高于CO2。Na在常温下呈固态,而CS2是液态,CO2是气态,所以Na的熔点高于CS2和CO2的熔点。(3)据四种晶体的性质即可判断四种晶体分别为金属晶体、分子晶体、离子晶体、原子晶体。
答案:(1)离子键 共价键 分子间
(2)①⑤③②④⑥
(3)金属晶体 分子晶体 离子晶体 原子晶体同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列对元素周期表说法不正确的是( )
A.在第ⅥB和第ⅦB族附近可以找到耐高温金属材料
B.第ⅣA族所有含氧酸都是弱酸
C.如果已知元素的最外层电子数为2,由此不能判断该元素在周期表中的位置
D.目前已知发现的第ⅣA族元素为5种,所以该族元素共有5种单质
解析:熔点最高的金属W位于元素周期表的第ⅥB族,该族附近金属的熔沸点普遍很高;第ⅣA族的元素非金属性较弱,形成的含氧酸均为弱酸;最外层电子数为2的元素很多,如过渡金属元素、第ⅡA族元素、He等;第ⅣA族元素中C就有多种单质,如金刚石、石墨、球碳分子等。
答案:D
2.0.05
mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出1.68
L
H2(标准状况),并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是( )
A.第四周期ⅡA族
B.第三周期ⅡA族
C.第四周期ⅠA族
D.第三周期ⅢA族
解析:n(H2)==0.075
mol,则该金属与氢气之间的关系式为2M~3H2,即金属M形成化合物时的化合价为+3,又知M3+具有Ne原子的电子层结构,说明M为Al,它位于第三周期ⅢA族。
答案:D
3.已知同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为HZO4>H2YO4>H3XO4,下列说法中正确的是( )
A.三种元素的原子序数按Z、Y、X的顺序增大
B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强
解析:由三种元素最高价氧化物的水化物的化学式可知,X、Y、Z的最高正价分别为+5、+6、+7,它们分别处在同一周期的ⅤA、ⅥA、ⅦA族。根据同周期自左向右,最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强的规律,故三种元素的原子序数为XY>Z;单质的氧化性X答案:D
4.[双选题]已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是( )
A.原子半径:A>B>C>D
B.离子半径:C2->D->B+>A2+
C.原子序数:a>b>d>c
D.原子的失电子能力:A>B>D>C
解析:因四种离子具有相同的电子层结构,A、B为阳离子,C、D为阴离子,故A、B位于C、D的下一周期,其原子序数为a>b>d>c,离子半径C2->D->B+>A2+。
答案:BC
5.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160[:]
143
70
66
主要化合价
+2[:]
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A.X、Y元素的金属性:XB.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
解析:由元素的化合价和原子半径可以推知四种元素分别为Mg、Al、N、O,金属性Mg>Al,A错;N2与O2化合时生成的是NO,B错;Al2O3只能溶于强酸和强碱,而氨水是弱碱,C错;NH3在纯氧气中燃烧可以得到N2,D正确。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
X
Y
Z
6.(10分)X、Y、Z、T、V为5种短周期元素,X、Y、Z在周期表中位置如图所示。这三种元素原子序数之和是41,X和T在不同条件下反应,可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使石蕊试液变红,则:
(1)写出元素符号X________、Z________、T________、V__________。
(2)Y的原子结构示意图是__________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式为:____________________________
________________________________________________________________________。
解析:据X、Y、Z原子序数之和为41,设Y的原子序数为m,则X的原子序数为m-8,Z的原子序数为m+1,所以3m-7=41,m=16。可知,Y为硫元素,Z为氯元素,X为氧元素。由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2,可推断T为Na,再由V可在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水使石蕊试液变红可推断V单质是H2,Z单质是Cl2。
答案:(1)O Cl Na H
(2)
(3)4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2
7.(11分)结合元素周期表回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有__________,属于主族元素的有____________________;g元素位于第__________周期________族;i元素位于第________周期________族。
(3)元素f是第________周期、第________族元素,请在右边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系__________________________
________________________________________________________________________
解析:(1)根据元素周期表的结构知:第一周期有2种元素,第2、3周期有8种元素,分别于第1、2、13~18列,第4、5、6、7周期为长周期,包括1~18列。由此可画出周期表的边界。
(2)画出周期表的边界,对照周期表,很容易找出各元素在周期表中的位置。
(3)第3周期、第ⅥA族元素为硫,原子序数为16,相对原子质量为32。
(4)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为:①元素所在周期序数等于其原子的电子层数,元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数,由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置。②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元素原子的最外层电子数相同。
答案:(1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB
16
S?硫32
(3)3 ⅥA
(4)元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数,元素的周期数即为原子核外的电子层数
8.(9分)现有A、B、X、Y、Z五种短周期元素,原子序数逐渐增大。它们的性质或原子结构如下表:
元素
性质或原子结构
A[]
原子核内只有一个质子
[]
B
单质是空气中含量最多的气体
X[]
原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍
Y
短周期元素中原子半径最大的元素
Z
最高正化合价与最低负化合价的代数和为6
请回答:[]
(1)写出A、B元素的名称和X、Y、Z元素的符号:
A________,B________,X________,Y________,
Z________。
(2)B、X、Y的离子半径由大到小的顺序为________(用r表示半径)
(3)W元素的核电荷数是B、X的核电荷数的和,则W与Z的氢化物稳定性为________>________(填化学式)。
解析:据表中信息可知:A为氢,B为氮,X为O,Y为Na,Z为Cl。N3-、O2-、Na+的核外电子层排布相同,则核电荷数越大,离子半径越小,则有r(N3-)>r(O2-)>r(Na+)。由题可知W为15号元素磷,稳定性:HCl>PH3。
答案:(1)氢 氮 O Na Cl
(2)r(N3-)>r(O2-)>r(Na+)
(3)HCl PH3同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.以下叙述中,错误的是( )
A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
B.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D.钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低
解析:活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达到稳定结构。这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确,B也正确;离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用,并不一定发生电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH。
答案:C
2.下列物质中含有离子键的是( )
A.Cl2
B.CO2
C.NaCl
D.CH4
解析:离子键一定存在于离子化合物中,Cl2为单质,CO2、CH4分子中无易失电子元素,无离子键,NaCl为典型离子化合物。
答案:C
3.下列化合物的电子式书写正确的是( )
A.Ca2+[]
B.Na+[]-2Na+
C.[Mg2+][
]2-
D.Na+[]-
解析:书写离子化合物的电子式时,阴、阳离子需交替出现。要特别注意,当含两个或多个相同离子时,不能合并写,A不正确;S2-的电子式在“[ ]”的右上角标明该阴离子所带的电荷数及其电性,而不是化合价,B、C不正确;故仅D正确。
答案:D
4.下列性质可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )
A.可溶于水
B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电
D.熔融状态能导电
解析:不是离子化合物的物质也可以溶于水,且能电离出离子使溶液导电,如HCl、H2SO4等;不含离子键的单质和化合物也能具有很高的熔点,如金刚石、SiO2等;在熔融状态下导电的化合物一定是离子化合物,因其在熔融状态下离子键被破坏,产生阴、阳离子。
答案:D
5.[双选题]M元素的一个原子失去两个电子并转移到Y元素的两个原子中,形成化合物Z,下列说法不正确的是( )
A.Z是离子化合物
B.Z可以表示为M2Y
C.Z一定溶于水
D.M可形成+2价的阳离子
解析:离子化合物是靠强烈的离子键形成的,M失电子形成阳离子,Y得电子形成阴离子,所以A正确;按离子化合物中化合价的实质可认识到,M元素显+2价,Y元素显-1价,所以形成的离子化合物应为MY2,B错误;MY2型离子化合物不一定都溶于水,如CaF2就不溶于水,C错误;M元素的一个原子失去两个电子变成的阳离子为M2+,D正确。
答案:BC
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)已知:氢化钠(NaH)是一种离子化合物,其中钠元素是+1价,NaH跟水反应放出H2。思考并回答下列问题:
(1)在氢化钠中存在的化学键为__________。
(2)在NaH中的氢离子半径比锂离子半径__________。(填“大”或“小”)
(3)写出NaH的电子式______________。
(4)写出NaH与水反应的化学方程式_________________________________________
________________________________________________________________________,
在该反应中属于还原剂的是________________。
解析:含活泼金属元素的化合物,应为离子化合物,由阴阳离子构成。Li+与H-的电子层结构相同,但由于Li的核电荷数大,所以离子半径小,据信息条件可写出反应
NaH+H2O===NaOH+H2↑,该反应中NaH作还原剂。
答案:(1)离子键 (2)大
(3)Na+[∶H]-
(4)NaH+H2O===NaOH+H2↑ NaH
7.(8分)X、Y、Z、W为四种短周期元素。已知:
①X、W同主族,Y、Z同主族;
②X、Y可形成两种液态化合物X2Y和X2Y2;
③X2Z和ZY2之间可发生反应生成Z单质;
④W2Y2和X2Y之间可发生反应生成Y单质。
请完成下列问题:
(1)X、Y的元素符号为X__________,Y__________。
(2)写出W2Y的电子式__________,Z的原子结构示意图__________。
(3)写出④反应的化学方程式:______________________________________________。
解析:X、Y可形成两种液态化合物X2Y和X2Y2,则Y必为氧元素,X为H。Y、Z同主族,则Z为S元素。再依据W2Y2和X2Y之间可发生反应生成Y单质,可确定W为Na。
答案:(1)H O
(2)Na+[]2-Na+
(3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
8.(12分)一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1
mol
XY2含有54
mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是________________________,该物质中化学键类型是__________________,电子式是____________________。[:]
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是________________。
(3)W是与D同主族的短周期元素,Z是第3周期金属性最强的元素,Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物:不加热时生成________________(填化学式),其化学键类型为__________;加热时生成____________________(填化学式)。
解析:(1)X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,且1
mol
XY2中含54
mol电子,则每摩尔X、Y的离子含18
mol
e-,可推出其化学式应为CaCl2,即X为Ca,Y为Cl。(2)D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则其为He或C或S或Kr,又因D与Y相邻,则D为S。(3)W是与硫同主族的短周期元素,则W是氧;Z是第3周期金属性最强的元素,则Z是Na。Na在O2中反应不加热时生成Na2O,加热时生成Na2O2,Na2O2中Na+与O间形成离子键,故Na2O2属离子化合物。
答案:(1)CaCl2 离子键 []-Ca2+[]-
(2)
(3)Na2O 离子键 Na2O2同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.关于同一种元素的原子或离子,下列叙述正确的是( )
A.原子半径比阴离子半径小
B.原子半径比阴离子半径大
C.原子半径比阳离子半径小
D.带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大
解析:根据原子半径大小比较的规律,同一元素的阴离子半径大于原子半径,如r(Cl-)>
r(Cl);同一元素的原子半径大于阳离子半径,如r(Na)>r(Na+);带正电荷少的阳离子半径大于带正电荷多的阳离子半径,如r(Fe2+)>r(Fe3+)。
答案:A[:]
2.关于11~17号元素的性质比较中:①元素的最高正化合价依次升高;②元素的非金属性逐渐增强;③元素的金属性依次减弱;④元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。正确的说法是( )
A.①②
B.③④[:]
C.全都不正确
D.①②③④
解析:11~17号元素,电子层数相同,核电荷数递增,元素的金属性减弱,非金属性增强,元素的最高正化合价从+1升高到+7价,对应最高价氧化物的水化物的碱性减弱,酸性增强。
答案:D
3.下列关于元素周期律的叙述正确的是( )
A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B.元素的性质随着核电荷数的递增而呈周期性变化
C.随着元素核电荷数的递增,元素的最高化合价从+1到+7,最低化合价从-7到-1重复出现
D.元素性质的周期性变化是原子半径的周期性变化的必然结果
解析:K层为最外层时,原子最外层电子数只能是从1到2,A项错误;最低化合价一般是从-4到-1,而不是从-7到-1,C项错误;元素性质的周期性变化是核外电子排布的周期性变化的必然结果,D项错误。
答案:B
4.[双选题]下列关于性质递变规律的叙述错误的是( )
A.非金属性Cl>S>P
B.还原性Na>Mg>Al
C.酸性H2SO4>H3PO4>HClO4
D.稳定性HCl解析:金属性越强,还原性越强,与酸或水反应越剧烈,最高价氧化物对应水化物的碱性越强;非金属性越强,与氢气化合越剧烈,氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
答案:CD[:]
5.[双选题]下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属活动性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属活动性强弱
C.酸性H2CO3<HCl,判断氯与碳的非金属活动性强弱
D.Br2与I2分别与足量的H2反应的难易,判断溴与碘的非金属活动性强弱
解析:A项符合金属与水反应判断金属活动性强弱的依据;因Na的金属活动性太强,与溶液反应时会先与H2O反应,故B项不能作为判断依据;C项中HCl是无氧酸,不是最高价含氧酸,依据错误;D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属活动性强弱的依据。
答案:BC
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)有A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。C、D单质都能跟水剧烈反应,1
mol
C单质跟水反应放出11.2
L(标准状况)B气体单质,1
mol
D单质跟水反应产生11.2
L(标准状况)A气体,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。试推断:
(1)这三种元素的名称:A__________、B__________、
C__________;
(2)D离子的结构示意图:__________;
(3)这四种元素的原子半径由小到大的顺序为________________;
(4)写出C单质与水反应的化学方程式:______________________________________
[:]
________________________________________________________________________;
(5)写出D单质与水反应的离子方程式:______________________________________
________________________________________________________________________。
解析:1
mol
D单质跟水反应产生11.2
L(标准状况)A气体,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子,可推知A为氢元素,D为钠元素。1
mol
C单质跟水反应放出11.
2
L(标准状况)B气体单质,B单质不是H2,则一定为O2,所以C为氟元素。
答案:(1)氢 氧 氟 (2)
(3)H(4)2F2+2H2O===4HF+O2
(5)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
7.(10分)X、Y、Z、W为1~18号中的四种元素,其最高正价依次为+1、+4、+5、+7,核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大。已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2,W、X的原子次外层的电子数为8。
(1)写出元素的名称:[:]
X__________,Z__________。
(2)画出它们的原子结构示意图:
Y__________,W__________。
(3)写出X的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)按碱性减弱,酸性增强的顺序排出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式:__________、__________、__________、__________。
解析:由Y、Z原子的次外层均有2个电子,结合最高正价知Y为碳,Z为氮;又知W、X原子次外层有8个电子,结合最高正价知W为氯,X为钠。
答案:(1)钠 氮 (2)
(3)Na2O+2HNO3===2NaNO3+H2O
(4)NaOH H2CO3 HNO3 HClO4
8.(10分)W、X、Y、Z是原子序数1~18的元素,它们的原子核外电子层数相同且原子序数依次增大,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物的水化物可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性______>______(用化学式表示);除了可以通过比较Y、Z气态氢化物的稳定性来验证Y、Z的非金属性外,请你再设计一个简单的实验,来验证Y与Z的非金属性强弱____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:__________>__________>__________>__________。
解析:(1)W和X两种金属元素的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水,且原子序数W小于X,所以可推知W是Na元素,X是Al元素,W、X各自的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(2)Y、Z是具有三个电子层的非金属元素,且Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中能发生氧化还原反应,说明Y是S元素,Z是Cl元素,Y的低价氧化物为SO2,SO2与Cl2的水溶液反应的化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
(3)由于Cl的非金属性强于S,故稳定性:HCl>H2S。可以通过非金属单质间的置换反应来证明元素非金属性的强弱。在Na2S的水溶液中通入Cl2,若溶液变浑浊,证明Cl的非金属性强于S,反应的化学方程式为:Na2S+Cl2===S↓+2NaCl。
(4)Na+、Al3+的电子层结构相同,S2-和Cl-的电子层结构相同,电子层结构相同的离子随着核电荷数的增多,离子半径逐渐减小,故半径:Na+>Al3+、S2->Cl-;由于S2-和Cl-具有三个电子层,而Na+和Al3+具有两个电子层,故半径:S2->Cl->Na+>Al3+。
答案:(1)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(2)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
(3)HCl H2S 在Na2S的溶液中通入Cl2,若溶液变浑浊,证明Cl的非金属性强于S,反应方程式为Na2S+Cl2===S↓+2NaCl。(其他合理答案亦可)
(4)S2- Cl- Na+ Al3+1.3.1
同素异形现象
同分异构现象
1.下列各组微粒中,互为同素异形体的是( )
A.C和C
B.H2O和H2O2
C.红磷和白磷
D.甲烷和乙烷
解析:A项互为同位素;B项、D项均为两种不同化合物,不是同素异形体;C项属同素异形体。
答案:C
2.O2与O3在一定条件下可以相互转化,这一变化属于( )
A.物理变化
B.化学变化
C.氧化还原反应
D.以上都不是
解析:同素异形体间转化属化学变化,不是氧化还原反应。
答案:B
3.造成金刚石和石墨性质差异的主要原因是( )
A.碳原子种类不同
B.同体积两种物质中碳原子个数不同
C.碳原子成键方式不同
D.物质状态不同
解析:因碳原子的成键方式不同造成金刚石与石墨性质不同。
答案:C
4.下列关于臭氧性质的叙述中不正确的是( )
A.臭氧比氧气的氧化性更强,常温下能将Ag、Hg等较不活泼的金属氧化
B.臭氧可以杀死许多细菌,是一种良好的消毒剂
C.臭氧和活性炭一样,能够吸附有机色素,是一种良好的脱色剂
D.臭氧和氧气在一定条件下可以相互转化
解析:臭氧有很强的氧化性,能把有机色素氧化成无色物质。
答案:C
5.有下列各组物质①C与C,②与,③金刚
石与石墨,④乙醇(CH3—CH2—OH)与二甲醚(CH3—O—CH3)。
(1)互为同位素的是__________(填序号,下同)
(2)互为同素异形体的是__________。
(3)互为同分异构体的是__________。
解析:C与C互为同位素,两者相同的是原子的核电荷数、质子数、核外电子数,不同的是原子核内中子数,由此造成两者的化学性质几乎完全相同,但是密度等物理性质不同。金刚石与石墨互为同素异形体,互为同素异形体的物质的组成元素相同,但物质的结构(指分子的结构或晶体中原子的成键方式和空间排列方式)不同,由此造成同素异形体之间的物理性质和化学性质可能有很大差异。与、乙醇与二甲醚互为同分异构体,互为同分异构体的物质分子组成即分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同,各原子的连接顺序和空间排列方式不同,同分异构体的物理性质有差异,化学性质也可能有差异。
答案:(1)① (2)③ (3)②、④1.1.1
原子核外电子的排布
1.决定元素种类的因素是( )
A.核外电子数
B.最外层电子数
C.核电荷数
D.中子数
解析:元素种类由原子的质子数(即核电荷数)决定的。
答案:C
2.下列微粒的结构示意图中,表示氟离子的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:氟元素的核电荷数为9。
答案:A
3.某元素的原子核外有三个电子层,M层的电子数是L层电子数的1/2,则该元素的原子是( )
A.Li
B.Si
C.Al
D.K
解析:该元素的原子结构示意图为,即硅原子。
答案:B
4.[双选题]与OH-具有相同的质子数和电子数的微粒是( )
A.F-
B.Cl-
C.Na+
D.NH
解析:F-与OH-、NH均为9个质子和10个电子,A正确;Cl-有17个质子,18个电子;Na+有11个质子,10个电子。
答案:AD
5.用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)
填空:
(1)电子层排布相同的是B与________;
(2)属于同种元素的是B与________;
(3)属于金属元素的是________;
(4)属于稀有气体元素的是________。
解析:核外电子数相等的微粒B和C,电子层排布相同;核内质子数相等的A和B属同一种元素氟;金属元素的原子最外层电子数一般少于4,D为钠元素,是金属元素;稀有气体元素原子的最外层电子数一般为8(He除外)。
答案:(1)C (2)A (3)D (4)C1.2.1
离子键
1.下列叙述中正确的是( )
A.化学键只存在于分子之间
B.化学键只存在于离子之间
C.形成化学键的微粒可以是原子也可以是离子
D.化学键是相邻的分子之间强烈的相互作用
解析:化学键是物质中直接相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用。在把握概念时注意:①相邻,因为若不相邻,其作用力必然很弱;②原子或离子是成键微粒;③强烈的相互作用区别于弱的相互作用。
答案:C
2.下列说法正确的是( )
A.熔化状态下能导电的物质一定是离子化合物
B.离子化合物不可能只由非金属元素组成
C.离子化合物均能溶于水
D.离子化合物中一定含离子键
解析:熔化状态下能导电的物质有金属、离子化合物,A项不正确;离子化合物也可由非金属元素组成,如NH4Cl,B项不正确;像BaSO4等离子化合物难溶于水,C项不正确;只要有离子键的化合物一定是离子化合物,故D项正确。[:]
答案:D
3.下列关于电子式的说法不正确的是( )
A.每种元素的原子都可以写出电子式
B.简单阳离子的电子式与它的离子符号相同
C.阴离子的电子式要加方括号表示
D.电子式就是核外电子排布的式子
解析:用“·”或“×”表示元素原子或离子最外层电子排布的式子为电子式,简单阳离子的电子式即为其离子符号,阴离子的电子式要加方括号将最外层的电子括起来,故A、B、C说法正确,D说法错误。
答案:D
4.能以离子键相结合生成A2B型(B为阴离子)离子化合物的是( )[:]
A.原子序数为11和17的元素
B.原子序数为20和9的元素
C.原子序数为13和17的元素
D.原子序数为19和16的元素
解析:原子序数是11和17的元素分别是Na、Cl,形成离子化合物NaCl(AB型);B项的两元素是Ca、F,能形成离子化合物CaF2(AB2型);C项的两元素是Al、Cl,形成共价化合物AlCl3(或Al2Cl6);D项两元素是K、S,能形成化合物K2S(A2B型)。
答案:D
5.(1)下列电子式书写正确的是________(填序号)。
A.H+[]2-H+
B.NaH
C.
D.Na+[]-
(2)写出下列各微粒或化合物的电子式:[:]
O2-__________,F-__________,Na2O__________,CaCl2__________
解析:(1)硫化氢分子里没有离子键,只有含有离子键时才能用“[]”,并且标明离子符号。而B是离子化合物却没用“[]”和离子符号。C中的氯原子最外层有7个电子,D正确。
答案:(1)D
(2)[
]2-、[?]-、Na+[]2-Na+、
[]-Ca2+[]-1.2.2
共价键
分子间作用力
1.HBr分子的电子式为( )
A.H?
B.H+Br-
C.H[
]-
D.H—Br
解析:H元素与Br元素都是非金属元素,两原子间只能形成共价键,故B、C两项错误;H原子核外只有一个电子,Br原子最外层有7个电子,能与H原子形成一对共用电子对,因此A正确;D项不是电子式。
答案:A
2.下列物质属于共价化合物的是( )
A.KOH
B.MgO
C.C2H6
D.NH4Cl
解析:A、B属于含有活泼金属元素的离子化合物;D为铵盐也属离子化合物;C中C和H都不易失电子,形成的只有共价键,属共价化合物。
答案:C
3.下列各项中表达正确的是( )
A.F-的结构示意图:
B.CO2分子的模型示意图:
C.NaCl的电子式:Na??
D.N2的结构式:?N≡N?
解析:A项应为;B项为CO2的比例模型;C项应为Na+[??]-;D项应为N≡N。
答案:B
4.下列各组物质中,每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是( )
A.NaOH H2SO4 (NH4)2SO4[:]
B.MgO Na2SO4 HNO3
C.Na2O2 KOH Na3PO4
D.HCl Na2O MgCl2
解析:A项中的H2SO4只有共价键;B项中的MgO只有离子键,HNO3只有共价键;D项中的HCl只有共价键,Na2O和MgCl2中只有离子键。
答案:C
5.(1)写出下列物质的结构式。
N2__________,CO2__________,NH3__________。
(2)写出下列物质的电子式。
NH4Cl________,KOH________,Na2O2________。
解析:(1)据N2、NH3的电子式可写出其结构式分别为:N≡N,O==C==O,。
(2)NH4Cl、KOH、Na2O2均为含有共价键的离子化合物,电子式分别为[H
H]+
[]-,K+[??H]-、Na+[???]2-Na+。
答案:(1)N≡N O==C==O
(2)[H
H]+[??]- K+[??H]- Na+[???]2-Na+同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.意大利罗马大学的Fulvio
Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.N4属于一种新型的化合物[:]
B.N4转化为N2属于物理变化
C.N4的摩尔质量为56
D.N4与N2互为同素异形体
解析:N4是一种单质,与N2互为同素异形体,二者之间的转化属于化学变化,N4的摩尔质量为56
g·mol-1。
答案:D
2.白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却,可得钢灰色固体——黑磷,其转化过程如下:
白磷黑磷,黑磷性质稳定,结构与石墨相似。下列叙述正确的是( )
A.黑磷与白磷互为同分异构体
B.黑磷能导电
C.白磷转化为黑磷是物理变化
D.黑磷能在空气中自燃
解析:白磷和黑磷都是由磷元素组成的单质,它们互为同素异形体,属于不同的物质,具有相似的化学性质,所以它们之间的转化为化学变化,都能够在空气中完全燃烧生成P2O5,但是黑磷性质稳定,所以它不能在空气中自燃。由于黑磷的结构与石墨相似,所以和石墨一样能够导电。
答案:B
3.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。下列说法正确的是( )
A.石墨烯与石墨互为同位素
B.0.12
g石墨烯中含有6.02×1022个碳原子
C.石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合
解析:同位素的研究对象是原子,A项错误。0.12
g石墨烯的物质的量为:=0.01
mol,所含碳原子个数为0.01
NA,B项错误;有机物是含有碳的化合物,而石墨烯是碳元素的一种单质,C项错误;由图示可知,石墨烯中碳原子间均以共价键结合,D项正确。
答案:D
4.[双选题]下列叙述错误的是( )
A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物
B.金刚石和石墨具有相同的化学组成
C.石墨转变为金刚石不属于化学变化
D.C60是一种碳的单质
解析:由同种元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物。由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和C60。若将它们混合在一起,则该物质虽为只含碳元素的单质,但属于混合物,故A项错误;石墨和金刚石都是碳元素形成的碳的不同单质,化学组成相同,B正确;石墨和金刚石的物理性质不相同,化学性质也不完全相同,因而是两种物质,石墨转化为金刚石是化学变化,C项错误;C60是一种单质,D正确。
答案:AC
5.下列说法正确的是( )
A.相对分子质量相同的物质一定是同一种物质
B.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
C.白磷和红磷是同分异构体
D.分子式相同的不同物质一定互为同分异构体
解析:同分异构体必然具有相同的分子式和相同的相对分子质量,但具有相同的相对分子质量的物质却不一定具有相同的分子式。如N2和CO,A、B不正确;白磷和红磷是磷元素的两种不同单质,是同素异形体,C不正确。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)有下列各组物质中:
A.O2和O3
B.C和C
C.CH3—CH2—CH2—CH3和CH3—
D.
和
E.CH3——CH3和CH3——CH3
互为同位素的是________(填序号,下同);互为同素异形体的是________;互为同分异构体的是________;是同种物质的是________。
解析:A组O2和O3互为同素异形体;B组是碳元素的两种不同原子,互为同位素;C组中两物质是化学式均为C4H10的同分异构体;D组中两种物质为同一物质,C原子与其相连的2个Br原子、2个H原子在空间构成四面体的结构,不存在同分异构体;E组中两种物质为同一物质,它们组成相同,原子与原子之间的结合关系也相同。
答案:B A C DE
7.(8分)根据以下叙述,回答(1)~(2)小题。
大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用,臭氧的分子式为O3。有关反应为:
O3O2+O Cl+O3ClO+O2
O+ClO===Cl+O2 总反应为2O3===3O2。
(1)在上述臭氧变成氧气的过程中,Cl原子是________。
A.反应物
B.生成物
C.中间产物
D.催化剂
(2)O3和O2是________。
A.同一种物质
B.氧的同素异形体[来源:学
科
网Z
X
X
K]
C.氧的同位素
D.同一种元素
解析:(1)根据催化剂的定义,Cl原子是催化剂,由此可见催化剂并不是不参加反应,只不过是反应前后化学性质保持不变的物质。
(2)由同种元素组成的不同单质叫做同素异形体。O3和O2是由氧元素组成的两种不同的单质,所以O3和O2属于同素异形体。
答案:(1)D (2)B
8.(12分)硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气,它们都是硫的单质,但每个分子中硫原子的个数不同,可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是:
(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34
g·L-1,则它的化学式是_______________。
(2)红橙色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的6.62倍,则它的化学式是________。[]
(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64,则它的化学式是__________________________。
此事实说明硫有____________。[]
解析:由题意知:(1)中硫蒸气的相对分子质量为:M=11.34×22.4=254,其单质的分子式为S8;(2)中硫蒸气的相对分子质量为:M=29×6.62=192,其单质的分子式为S6;(3)中硫蒸气的相对分子质量为:M=64×2=128,其单质的分子式为S4。综上分析,可知硫元素有多种同素异形体。[]
答案:(1)S8 (2)S6 (3)S4 多种同素异形体同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.[双选题]下列关于化学键的叙述正确的是( )
A.离子化合物可能含共价键,共价化合物中不含离子键
B.共价化合物可能含离子键,离子化合物中只含离子键
C.构成单质分子的微粒一定含有共价键
D.在氯化钠中,除氯离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
解析:离子化合物是阴、阳离子通过离子键结合而成的,因此,离子化合物中一定含有离子键,除离子键外,离子化合物中还可能含共价键,如NaOH是由Na+和OH-结合而成的离子化合物,而OH-中含O—H共价键;在共价化合物中不存在离子键,A项正确,B项错误;稀有气体分子中不存在化学键,C项错误;在离子化合物中除阴、阳离子电荷之间的静电引力外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥力,D项正确。
答案:AD
2.下列物质的分子中,共用电子对数目最多的是( )
A.H2
B.NH3
C.H2O
D.CO2
解析:H2分子中含有1对共用电子对;NH3分子中含有3对共用电子对;H2O分子中含有2对共用电子对;CO2分子中含有4对共用电子对,其结构式为O==C==O。
答案:D
3.下列说法正确的是( )
A.因为水分子内存在氢键,所以水分子非常稳定
B.氢键属于化学键
C.水分子间存在氢键使水分子间作用力增强,导致水的沸点较高
D.水分子之间无分子间作用力,只有氢键
解析:水分子之间存在分子间作用力,也存在氢键,由于氢键的存在,使得水的沸点较高,化学键是分子内相邻原子或离子之间强烈的相互作用,由于H2O中氢氧共价键较强,故水分子较稳定,氢键不属于化学键。
答案:C
4.[双选题]下列各组物质中,化学键类型相同的是( )
A.SO2和SiO2
B.CO2和H2O
C.NaCl和HCl
D.CCl4和KCl
解析:A项SO2分子内部存在共价键,SiO2中也存在共价键;B项中分子内部都存在共价键;C项NaCl中含离子键,HCl分子中含共价键;D项中CCl4分子内存在共价键,KCl中存在离子键。
答案:AB
5.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
A.CCl4
B.H2O
C.BF3
D.PCl5
解析:对于共价化合物分子来说,若分子中,原子的化合价的绝对值与其最外层上的电子数之和为8,则该原子满足最外层8电子结构。由此可以得出,只有CCl4分子符合要求。
答案:A
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)有四种同族的物质,它们的沸点(压强为1.01×105
Pa)如表所示:
①
He-268.6
Ne-249.5
Ar(x)
Kr-151.7
②
F2-187.0
Cl2-33.6
(a)
58.7
I2184.0
③
HF(y)
HCl-84.0
HBr-67.0
HI-35.3
④
H2O(z)
H2S-60.2
(b)
-42.0
H2Te-1.8
请根据上表回答下列问题:
(1)常温下,a为__________色液体;b的分子式为__________。
(2)写出②系列中物质主要化学性质的递变规律____________________(任写一种)。[:]
(3)除极少数情况外,上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系,该关系是____________________________。
(4)上表中,__________和__________两种物质的沸点较同系列其他物质反常,反常的主要原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:表中所给的是四种同族元素的单质和气态氢化物的沸点,同主族非金属元素的性质随着原子序数的递增,单质的氧化性越来越弱,氢化物的稳定性越来越弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性越来越弱。同主族非金属元素的单质和气态氢化物的组成和结构相似,随着原子序数的递增,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增大,熔沸点逐渐升高。但是HF、H2O分子之间含有氢键,使沸点反常的高。
答案:(1)深红棕 H2Se
(2)单质的氧化性越来越弱或氢化物的稳定性越来越弱(或其他合理答案)
(3)相对分子质量越大,沸点越高
(4)HF H2O 分子之间含有氢键,所以熔沸点较高
7.(10分)过氧化氢(H2O2)又叫做双氧水,其水溶液可用于工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂;过氧化钠(Na2O2)可用于工业上的漂白剂、特殊环境里的供氧剂、实验室里的制氧剂。过氧原子团由2个氧原子共用1对电子组成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式:______________、__________。
(2)①Na2O、Na2O2中的化学键分别为______________、__________;
②H2O2、Na2O2的化合物类型分别是______________、__________。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学反应方程式:
H2O2:
___________________________________________________________________;
Na2O2:__________________________________________________________________。
解析:H2O2与Na2O2中都含有过氧原子团。题中告知过氧原子团由2个O共用1对电子组成,又知H的化合价为+1,则H与O之间共用1对电子,这样就可写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由O与Na+组成的。回想H2O、Na2O的电子式,比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式,可顺利解决有关问题。
答案:(1)H???H Na+[???]2-Na+
(2)①离子键 离子键和共价键 ②共价化合物 离子化合物
(3)2H2O22H2O+O2↑[]
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑(或2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2)
8.(10分)有A、B、C三种短周期元素。A-离子的电子层结构和氖原子相同;短周期元素中B的金属性最强;C的原子核内质子数是B的次外层电子数的2倍。试推断:
(1)A元素的名称是________,B在周期表的位置表示为________,C的原子结构示意图为________;
(2)B的氢氧化物的电子式是______________________;存在的化学键有________。
(3)C元素的最高价氧化物对应水化物与铜反应的化学方程式___________________。
解析:由题意可知,A为氟,B为钠,C为硫。(1)钠在周期表中位于第3周期第ⅠA族;硫的原子结构示意图为。
(2)NaOH的电子式为Na+[??H]-,存在离子键和共价键。
(3)浓硫酸与Cu反应的化学方程式为:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
答案:(1)氟 第3周期第ⅠA族
(2)Na+[??H]- 离子键、共价键
(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列叙述中错误的是( )
A.原子最外层电子数不超过8个
B.原子中易失去的电子能量一定最低
C.原子的次外层电子数不超过18个
D.M层电子的能量比L层电子的能量高
解析:由核外电子排布规律可知,A、C正确。电子能量越高,离核越远,越易失去,故B错,D正确。[:]
答案:B
2.[双选题]根据钠原子的结构示意图,判断下列说法中错误的是( )
A.钠原子核外有3个电子层
B.钠原子在化学反应中容易得到电子
C.钠原子最外层只有一个电子
D.钠原子的核电荷数为22
解析:原子结构示意图中各部分都有相应的含义,小圆圈内数字表示质子数,即核电荷数;弧线表示电子层;弧线中间的数字表示该电子层上的电子数。
答案:BD
3.下列元素的最高价氧化物溶于水一定能生成强碱的是( )
A.最外层电子数为1的元素
B.原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
C.原子次外层电子数是最外层电子数4倍的元素
D.原子次外层电子数是最外层电子数8倍的元素
解析:A元素可能为H,B元素为Li或Si,C元素为Mg,D元素为Na。
答案:D
4.[双选题]不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
A.核外电子总是优先排在能量最高的电子层上
B.K层是能量最低的电子层
C.N电子层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
D.各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
解析:根据核外电子排布规律知:核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层上,次外层电子数不超过18个,第n电子层最多可容纳的电子数为2n2个,B、C正确,A、D错误。
答案:AD
5.已知aXm+和bYn-两种离子的电子层结构相同,则a等于( )
A.b+m+n
B.b+m-n
C.b-m+n
D.b-m-n
解析:aX核外有a个电子,aXm+核外有(a-m)个电子;bY核外有b个电子,bYn-核外有(b+n)个电子,所以有a-m=b+n,即a=b+m+n。
答案:A
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)判断下列各说法是否正确?正确的打“?”,错误的打“?”。
(1)最外层电子数为2个的原子都为金属元素原子。
( )
(2)钾原子的原子结构示意图为。
( )
(3)K层电子离核比L层电子近,但能量高。
( )
(4)核电荷数1~18的元素原子中,最外层电子数为次外层电子数一半的原子有Li、Si。( )
解析:(1)错误,He最外层电子数也为2,但不是金属元素。
(2)错误,违背了最外层电子数不超过8个的规律,应为。
(3)错误,K层上电子能量最低。
(4)正确。
答案:(1)? (2)? (3)? (4)?
7.(10分)已知核电荷数1~18的A、B、C、D四种元素的原子中,质子数为B(1)元素的名称:C__________,D__________。
(2)原子结构示意图:A__________,B__________。
(3)工业上由A元素的单质制取B元素的单质的化学方程式为_______________________
_________________________________________________________________________。
解析:根据核外电子排布规律,A元素次外层只能排2个电子,核电荷数是2+4=6,是碳元素;B元素M层上排有电子,则L层上排有8个电子,核电荷数为2+8+4=14,是硅元素;核电荷数1~18元素中,次外层电子数是2个或8个,那么C的最外层电子数是1个或7个,核电荷数是2+1=3,是锂元素或2+8+7=17是氯元素,由于质子数BSiO2+2CSi+2CO↑。
答案:(1)氯 磷
(2)C Si
(3)SiO2+2CSi+2CO↑
8.(12分)有A、B、C、D四种元素,A元素是地壳中含量最多的金属元素;B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子;C元素的原子得到2个电子、D元素的原子失去1个电子所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题:
(1)上述四种元素中C的名称是__________;
(2)画出B元素原子的结构示意图__________;
(3)写出下列化学方程式。
单质D在单质C中燃烧的化学方程式________________________________________
_________________________________________________________________________;
A的氢氧化物和D的氢氧化物反应的离子方程式__________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:地壳中含量最多的金属是Al,故A是Al;B元素的核电荷数是2+8+7=17是Cl;C2-和D+与氖原子有相同的电子层结构,故C的核电荷数是10-2=8,是O;D的核电荷数是10+1=11,是Na。
答案:(1)氧元素 (2)
(3)2Na+O2Na2O2 Al(OH)3+OH-===
AlO+2H2O[]1.1.2
元素周期律
1.HCl和PH3的稳定性相比前者和后者的关系为( )
A.大于
B.等于[:]
C.小于
D.不能确定
解析:Cl与P的电子层数相同,核电荷数Cl>P,非金属性Cl>P,故稳定性HCl>PH3。
答案:A
2.元素性质呈周期性变化的决定因素是( )
A.元素原子半径大小呈周期性变化[:]
B.元素相对原子质量依次递增
C.元素原子核外电子排布呈周期性变化
D.元素的最高正化合价呈周期性变化
解析:元素性质呈周期性变化是元素原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。
答案:C
3.下列说法中正确的是( )
A.元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B.元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关
C.从Li―→F,Na―→Cl,元素的最高化合价均呈现从+1价―→+7价的变化
D.电子层数相同的原子核外电子排布,其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化
解析:元素性质不包括核外电子排布,A错误;O无最高正价,F无正价,C错误;H、He的最外层电子数从1到2,D错误。
答案:B
4.原子序数在3~9之间的元素,随着核电荷数的递增而逐渐增大的是( )
A.电子层数
B.最外层电子数
C.原子半径
D.化合价
解析:原子序数从3~9的元素原子,核外均为2个电子层,最外层电子数依次从1递增到7,原子半径逐渐减小,化合价从1递增到5(氧、氟分别没有+6、+7价)。
答案:B
5.用“>”或“<”回答下列问题:
(1)酸性:H2CO3______H2SiO3,H2SiO3______H3PO4;
(2)碱性:Ca(OH)2__________Mg(OH)2__________Al(OH)3;
(3)气态氢化物稳定性:H2O__________H2S,H2S__________HCl;
(4)还原性:H2O__________H2S,H2S__________HCl。
从以上答案中可以归纳出:[:]
①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__________;
②元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越__________;
③元素的非金属性越强,其对应气态氢化物的稳定性越__________;
④非金属性越强的元素形成的气态氢化物,其还原性越__________。
解析:根据单质及其化合物的性质递变判断元素的金属性和非金属性变化规律。
答案:(1)> < (2)> > (3)> < (4)< >
①强 ②强 ③强 ④弱1.1.3
元素周期表及其应用
1.下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A.能生成碱的金属元素都在ⅠA族
B.原子序数为14的元素位于元素周期表的第3周期ⅣA族
C.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8[:]
D.第2周期ⅣA族元素的原子的核电荷数和中子数一定都为6
解析:较活泼的金属元素能生成碱,如ⅡA的Ca、Ba,故A错误;原子序数为14的元素是硅,在第3周期第ⅣA族,B正确;稀有气体中He的最外层电子数为2,C错误;第2周期第ⅣA族元素为碳元素,核电荷数为6,但中子数不一定为6,D错误。
答案:B
2.某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素可能为( )
A.C
B.
P
C.O
D.S
解析:元素的最高正价与负价的绝对值相加等于8,再由题意最高正价与负价的代数和等于4,所以该元素的最高正价为+6,即最外层有6个电子,但O无最高正价,故只选D。
答案:D
3.下列说法正确的是( )
A.Li是最活泼金属元素,F是最活泼非金属元素
B.Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2强
C.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个纵行
D.X2+的核外电子数目为10,
则X在第3周期第ⅡA族
解析:Cs为最活泼金属元素,A错;Mg的金属性弱于Ca,碱性:Mg(OH)2答案:D
4.(2011·山东高考)元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
解析:A项,对于主族元素而言,元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价,对于过渡元素而言,如铁,最外层只有2个电子,而最高价态却为+3价,A错误;B项,在多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较低,B错误;D项,元素周期表位于金属和非金属的分界线附近的元素具有一定的金属性和非金属性,过渡元素是元素周期表中所有的副族元素和Ⅷ族元素,D错误。
答案:C
5.下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中:
(1)ⅡA族元素的最外层电子数________;
(2)第3周期元素的最高化合价________;
(3)F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径________。
解析:(1)ⅡA族元素的最外层电子数相等;
(2)第3周期的最高化合价从左→右依次升高;
(3)四种离子有相同的电子层结构,核电荷数越小,离子半径越大。
答案:(1)b (2)c (3)a