【精品解析】2017_2018学年高中化学新人教版必修二 第一章 第一节 元素周期表

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名称 【精品解析】2017_2018学年高中化学新人教版必修二 第一章 第一节 元素周期表
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2018-04-24 14:00:39

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2017_2018学年高中化学新人教版必修二 第一章 第一节 元素周期表
一、单选题
1.金属钛有“生物金属”之称。下列有关 和 的说法正确的是(  )
A. 和 原子中均含有22个中子
B. 和 在周期表中位置相同,都在第4纵行
C. 和 的物理性质相同
D. 和 为同一核素
【答案】B
【知识点】元素、核素;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 A、 原子中的中子数为48-22=26, 原子中的中子数为50-22=28,A错误;
B、 和 的质子数相同,所以是同一种元素,在周期表中的位置相同。与22最接近的0族元素原子序数是18(第三周期,Ar),由于22-18=4,则22号元素Ti位于第四周期第4纵行,B正确;
C、 和 互为同位素,同位素的物理性质不同,化学性质相同,C错误;
D、核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,由于 和 各有一定数目的质子和中子,因此是两种不同的核素,D错误。
故答案为:B
【分析】 质量数=中子数+质子数,若几种原子质子数相同,而质量数不同,则互为同位素。同位素原子之间的物理性质有差异,化学性质相似。
2.短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图,下列有关这三种元素的叙述正确的是(  )
A.a是一种活泼的非金属元素
B.c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C.b的氢化物很稳定
D.b元素的最高化合价为+7价
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S,对照选项,C符合题意。
故答案为:C
【分析】C同一主族,非金属性越强,氢化物的稳定性越高;
3.下列各组中属于同位素关系的是(  )
A.金刚石与石墨 B.T2O与H2O
C.40K与39K D.16O与16O2-
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;元素、核素
【解析】【解答】 A、金刚石与石墨都是碳元素形成的不同的单质,属于同素异形体;A不符合题意
B、T2O与H2O是化合物;同位素研究对象为原子,B不符合题意
C、均为钾元素,质量数不同,C项符合题意
D、16O2-是离子,16O与16O2-的关系为同一种元素形成的不同的微粒。D不符合题意。
故答案为:C
【分析】同位素研究的对象是原子,质子数相同,中子数(即质量数)不同的原子之间互为同位素。利用这个概念判断。
4.某同学设计如下元素周期表,以下说法正确的是(  )
A.X、Y、Z元素分别为N、P、O
B.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素
C.原子半径:Z>X>Y
D.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 从元素周期表中找出规律,左侧第二周期原子序数应是3、5、6、7,右侧第二周期原子序数应为4、8、9、10,左侧第三周期原子序数应为11、13、14、15,右侧第三周期原子序数应为12、16、17、18,故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O,A符合题意;
白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体,0族的,不属于主族元素,B不符合题意
原子半径大小:P>N>O,C不符合题意;
非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:O>N>P,最稳定的是O的氢化物,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】C同周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小。
5.核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是(  )
A. (A-N+8) mol B. (A-N+10) mol
C.(A-N+2) mol D. (A-N+6) mol
【答案】A
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】 由题意可知,它的氧化物可表示为RO,1个R原子的质子数为A-N,所以1个“RO”所含质子数为(A-N+8),则n gRO所含质子的物质的量为 (A-N+8) mol。
故答案为:A
【分析】 n gR2+的氧化物RO,RO的摩尔质量为A+16 g/mol。n gR2+的氧化物RO其对应的物质的量为n/(A+16)mol。每个“RO”所含质子数为(A-N+8)。注意,原子形成阴阳离子,质子数,中子数,质量数均不变。
6.14C是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C,14N+ →14C+ 。下列说法正确的是(  )
A.14C和14N互为同位素
B.14C和C60互为同素异形体
C.人体内,由于新陈代谢作用也存在14C
D.当14 g是核素14N完全被轰击时,吸收中子( )的质量约为6.02×1023g
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;元素、核素
【解析】【解答】 A,14C和14N是不同元素的核素,它们不互为同位素。A项错误
B,14C是一种核素,C60是一种单质,14C和C60不互为同素异形体。B项错误
C,碳元素的各同位素具有相同的化学性质,大气、植物、动物和人体相互之间有碳元素的循环可知,人体内由于新陈代谢作用也存在14C。C项正确
D,在14N+ →14C+ 中,当14 g核素14N完全被轰击时,吸收中子约1 mol,1 mol中子的质量约为1 g。D项错误
故答案为:C
【分析】同素异形体的概念为同种元素形成的不同种单质。同位素概念适用于质子数相同中子数不同的原子之间。
7.(2018高三上·唐山期末)短周期主族元素A、B、C、D 原子序数依次增大且最外层电子数之和为17。B、D 同主族,短周期中C原子半径最大,B最外层电子数是次外层的3倍。下列推断不正确的是(  )
A.元素B,C,D 形成的化合物的水溶液呈中性
B.元素B,C 形成的化合物中可能既含有离子键又含共价键
C.离子半径从大到小的顺序为D>B>C
D.元素B 的简单气态氢化物的热稳定性比D 的强
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】短周期中C原子半径最大,C为Na元素;B最外层电子数是次外层的3倍,B为O元素;B、D为同主族的短周期元素,D的原子序数大于C,D为S元素;A、B、C、D的最外层电子数之和为17,A的最外层电子数为17-6-1-6=4,A的原子序数小于B,A为C元素。
A,B、C、D形成的化合物有Na2SO4、Na2SO3等,Na2SO4溶液呈中性,Na2SO3溶液由于SO32-的水解溶液呈碱性,A符合题意;
B,B、C可以形成Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含有离子键又含有共价键,B不符合题意;
C,根据“层多径大,序大径小”,离子半径从大到小的顺序为D B C,C不符合题意;
D,非金属性:O S,元素B的简单气态氢化物(H2O)的热稳定性比D(H2S)的强,D不符合题意;
答案选A。
【分析】结合题目所提示的信息进行分析,注意:同主族最外层电子数相同,同周期,从左到右,原子半径依次减小;
8.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是(  )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C.Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D.四种元素的单质中,Z的熔、沸点最高
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y为O,故X为N,Z为S,W为Cl,A不符合题意;
HClO4酸性比H2SO4酸性强,B不符合题意;
H2O比H2S稳定,C不符合题意;
S为固体,其他为气体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A同周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小;
B非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强;
C氢化物的稳定性和非金属性有关,非金属性越强,氢化物越稳定;
D一般固体的熔沸点比气体高。
9.(2018高一上·宿迁期末) 可用于治疗甲亢,这里的“53”是指该原子的(  )
A.质子数 B.中子数 C.质量数 D.原子数
【答案】A
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A、标注在元素符号的左下角的数字表示质子数,A符合题意;
B、 中的中子数是78,B不符合题意;
C、 I的质量数是131,C不符合题意;
D、原子个数标注在元素符号的前面,如2I,表示2个碘原子,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】
A、元素符号前面左下角标注的数字表示质子数、同时也可以表示原子序数以及核外电子数;
B、中子数=质量数—质子数;
C、元素符号前面左上角标注的数字表示质子质量数;
D、元素符号的前面数字表示原子个数。
10.(2017·新课标Ⅲ卷)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外电子数之和为21.下列关系正确的是(  )
W X
Y
Z
A.氢化物沸点:W<Z
B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:Y2X3<YZ3
D.简单离子的半径:Y<X
【答案】D
【知识点】晶体熔沸点的比较;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】解:由以上分析可知X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素,
A.W为N元素,对应的氢化物分子之间可形成氢键,沸点比HCl高,故A错误;
B.Y为Al,对应的氧化物的水化物呈碱性,W为N,对应的氧化物的水化物溶液呈酸性,故B错误;
C.Al2O3离子化合物,AlCl3为共价化合物,则离子化合物的熔点较高,故C错误;
D.X为O、Y为Al,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故D正确.
故选D.
【分析】由元素在周期表中的位置可知W、X为第二周期,Y、Z为第三周期,设Y的最外层电子数为n,则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4,则n+n+2+n+3+n+4=21,4n=12,n=3,则Y为Al元素,W为N元素,X为O元素,Z为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题.
二、填空题
11.下列原子: C、 N、 Na、 H、 U、 K、 H、 U中共有   种元素,   种核素,   互为同位素.
【答案】6;8; U、 U, H、 H
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】解:元素的种类由质子数决定,质子数不同,元素的种类就不同, U、 U质子数相同为同种元素, H、 H质子数相同为同种元素, C、 N、 Na、 H、 U、 K、 H、 U中分别属于C;N;Na;H;U;K,所以共有6种元素,核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子, C、 N、 Na、 H、 U、 K、 H、 U中具有一定质子数和一定中子数的原子为8种核素, U、 U质子数相同,中子数不同为同种元素的同位素, H、 H质子数相同,中子数不同为同种元素的同位素,
故答案为:6;8; U、 U, H、 H.
【分析】元素就是具有相同的核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称;核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子;具有相同质子数,不同中子数同一元素的不同核素互为同位素.
12.(2016高一下·青海期末)原子序数大于4的主族元素A和B的离子分别为Am+和Bn﹣,已知它们的核外电子排布相同,据此推断:
①A和B所属周期数之差为(填具体数字)   .
②A和B的核电荷数之差为(用含m或n的式子表示)   
③B和A的族序数之差为   .
【答案】1;m+n;8﹣n﹣m
【知识点】元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:①Am+和Bn﹣它们的核外电子排布相同,故A原子比B原子多一个电子层,故二者的周期数之差为1,故答案为:1;②由核电荷数=原子序数=核外电子数,ZA﹣m=ZB+n,则ZA﹣ZB=m+n,故答案为:m+n;③B的族序数为8﹣n,A的族序数为m,B和A的族序数之差为8﹣n﹣m.故答案为:8﹣n﹣m.
【分析】由Am+和Bn﹣它们的核外电子排布相同,则A在下一周期的前面,B在上一周期的后边,且ZA﹣m=ZB+n,则ZA﹣ZB=m+n,再由最高正价态来分析族,以此来解答.
三、综合题
13.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。M元素与X同主族,与W同周期。
(1)M元素是   (填元素符号)。
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性为   >   。(填化学式)
(3)写出M2Z2的电子式:   ,写出M2Z2与水反应的离子方程式:   。
(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为   。
(5)由X、Y、Z、W四种元素组成一种离子化合物A,已知:①1 mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与氯水反应。则A是   (填化学式)。写出气体B与氯水反应的离子方程式:   。
【答案】(1)Na
(2)H2O;H2S
(3);2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(4)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
(5)(NH4)2SO3;SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 由X的原子半径最小可知X为H;Y、Z、W的位置关系为
,设Z的原子序数为x,则Y、W的原子序数分别为x-1、x+8,由题意知,1+x+x-1+x+8=32,x=8,则Y、Z、W分别为N、O、S,M为Na。(4)H、N、O、S中的三种元素可以组成两种强酸:H2SO4、HNO3,其中稀硝酸能与铜反应,而稀硫酸不能与铜反应。(5)四种元素组成的离子化合物一定含有NH4+,由①可知1 mol A含有2 mol NH4+,由②可知A中含有SO32-,所以A为(NH4)2SO3。
【分析】氢化物的稳定性和非金属性有关,非金属性越强,氢化物越稳定。
14.(1)A元素原子的核电荷数为8,其原子核内的质子数为   ,该元素原子的二价阴离子中,核外电子数为   ,中子数是9的核素表示为   。
(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素原子的原子核内中子数为   。
(3)A、B形成1:1型化合物的相对分子质量是   。
【答案】(1)8;10;
(2)21
(3)114
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】 (1)核电荷数=质子数,阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数=10,中子数是9的核素,质量数是17,可表示为
(2)B元素质子数是18+1=19,质量数为40,该元素原子的中子数为40-19=21。
(3)两元素形成1:1型化合物是K2O2,其相对分子质量是40×2+17×2=114。
【分析】某离子为: zXn+,则该离子核外电子数为z-n。
若某离子为: zXm-,则该离子的核外电子数为z+m。
15.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。
(1)写出④的元素符号   。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:   。
(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是   (填相应化学式,下同),碱性最强的是   。
(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是   (填元素符号,下同),原子半径最大的是   。
(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是OX2,(O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)   。
【答案】(1)Mg
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(3)HClO4;NaOH
(4)F;Na
(5)2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 (1)由元素在周期表中位置,可知①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar。(2)最活泼的金属为Na,与水反应生成NaOH与H2。(3)最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4,Na的金属性最强,故碱性最强的是NaOH。(4)同周期自左而右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,故F原子半径最小,Na原子半径最大。(5)F2与NaOH反应生成OF2,由电荷守恒可知生成NaF,同时生成水,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O。
【分析】根据元素在元素周期表的位置,递变规律推算元素的性质,由此得出解答。最高价氧化物的水化物酸性强弱和非金属性呈正相关;金属性越强,其对应的氢氧化物碱性越强。
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一、单选题
1.金属钛有“生物金属”之称。下列有关 和 的说法正确的是(  )
A. 和 原子中均含有22个中子
B. 和 在周期表中位置相同,都在第4纵行
C. 和 的物理性质相同
D. 和 为同一核素
2.短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图,下列有关这三种元素的叙述正确的是(  )
A.a是一种活泼的非金属元素
B.c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C.b的氢化物很稳定
D.b元素的最高化合价为+7价
3.下列各组中属于同位素关系的是(  )
A.金刚石与石墨 B.T2O与H2O
C.40K与39K D.16O与16O2-
4.某同学设计如下元素周期表,以下说法正确的是(  )
A.X、Y、Z元素分别为N、P、O
B.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素
C.原子半径:Z>X>Y
D.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是Y的氢化物
5.核内中子数为N的R2+离子,质量数为A,则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是(  )
A. (A-N+8) mol B. (A-N+10) mol
C.(A-N+2) mol D. (A-N+6) mol
6.14C是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C,14N+ →14C+ 。下列说法正确的是(  )
A.14C和14N互为同位素
B.14C和C60互为同素异形体
C.人体内,由于新陈代谢作用也存在14C
D.当14 g是核素14N完全被轰击时,吸收中子( )的质量约为6.02×1023g
7.(2018高三上·唐山期末)短周期主族元素A、B、C、D 原子序数依次增大且最外层电子数之和为17。B、D 同主族,短周期中C原子半径最大,B最外层电子数是次外层的3倍。下列推断不正确的是(  )
A.元素B,C,D 形成的化合物的水溶液呈中性
B.元素B,C 形成的化合物中可能既含有离子键又含共价键
C.离子半径从大到小的顺序为D>B>C
D.元素B 的简单气态氢化物的热稳定性比D 的强
8.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如右图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是(  )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C.Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D.四种元素的单质中,Z的熔、沸点最高
9.(2018高一上·宿迁期末) 可用于治疗甲亢,这里的“53”是指该原子的(  )
A.质子数 B.中子数 C.质量数 D.原子数
10.(2017·新课标Ⅲ卷)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外电子数之和为21.下列关系正确的是(  )
W X
Y
Z
A.氢化物沸点:W<Z
B.氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:Y2X3<YZ3
D.简单离子的半径:Y<X
二、填空题
11.下列原子: C、 N、 Na、 H、 U、 K、 H、 U中共有   种元素,   种核素,   互为同位素.
12.(2016高一下·青海期末)原子序数大于4的主族元素A和B的离子分别为Am+和Bn﹣,已知它们的核外电子排布相同,据此推断:
①A和B所属周期数之差为(填具体数字)   .
②A和B的核电荷数之差为(用含m或n的式子表示)   
③B和A的族序数之差为   .
三、综合题
13.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。M元素与X同主族,与W同周期。
(1)M元素是   (填元素符号)。
(2)Z、W形成的气态氢化物的稳定性为   >   。(填化学式)
(3)写出M2Z2的电子式:   ,写出M2Z2与水反应的离子方程式:   。
(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为   。
(5)由X、Y、Z、W四种元素组成一种离子化合物A,已知:①1 mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。②A能与盐酸反应产生气体B,该气体能与氯水反应。则A是   (填化学式)。写出气体B与氯水反应的离子方程式:   。
14.(1)A元素原子的核电荷数为8,其原子核内的质子数为   ,该元素原子的二价阴离子中,核外电子数为   ,中子数是9的核素表示为   。
(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子,质量数为40,该元素原子的原子核内中子数为   。
(3)A、B形成1:1型化合物的相对分子质量是   。
15.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。
(1)写出④的元素符号   。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:   。
(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是   (填相应化学式,下同),碱性最强的是   。
(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是   (填元素符号,下同),原子半径最大的是   。
(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是OX2,(O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】元素、核素;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 A、 原子中的中子数为48-22=26, 原子中的中子数为50-22=28,A错误;
B、 和 的质子数相同,所以是同一种元素,在周期表中的位置相同。与22最接近的0族元素原子序数是18(第三周期,Ar),由于22-18=4,则22号元素Ti位于第四周期第4纵行,B正确;
C、 和 互为同位素,同位素的物理性质不同,化学性质相同,C错误;
D、核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,由于 和 各有一定数目的质子和中子,因此是两种不同的核素,D错误。
故答案为:B
【分析】 质量数=中子数+质子数,若几种原子质子数相同,而质量数不同,则互为同位素。同位素原子之间的物理性质有差异,化学性质相似。
2.【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S,对照选项,C符合题意。
故答案为:C
【分析】C同一主族,非金属性越强,氢化物的稳定性越高;
3.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;元素、核素
【解析】【解答】 A、金刚石与石墨都是碳元素形成的不同的单质,属于同素异形体;A不符合题意
B、T2O与H2O是化合物;同位素研究对象为原子,B不符合题意
C、均为钾元素,质量数不同,C项符合题意
D、16O2-是离子,16O与16O2-的关系为同一种元素形成的不同的微粒。D不符合题意。
故答案为:C
【分析】同位素研究的对象是原子,质子数相同,中子数(即质量数)不同的原子之间互为同位素。利用这个概念判断。
4.【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 从元素周期表中找出规律,左侧第二周期原子序数应是3、5、6、7,右侧第二周期原子序数应为4、8、9、10,左侧第三周期原子序数应为11、13、14、15,右侧第三周期原子序数应为12、16、17、18,故X、Y、Z三种元素分别是N、P、O,A符合题意;
白格中的He、Ne、Ar都是稀有气体,0族的,不属于主族元素,B不符合题意
原子半径大小:P>N>O,C不符合题意;
非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:O>N>P,最稳定的是O的氢化物,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】C同周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小。
5.【答案】A
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】 由题意可知,它的氧化物可表示为RO,1个R原子的质子数为A-N,所以1个“RO”所含质子数为(A-N+8),则n gRO所含质子的物质的量为 (A-N+8) mol。
故答案为:A
【分析】 n gR2+的氧化物RO,RO的摩尔质量为A+16 g/mol。n gR2+的氧化物RO其对应的物质的量为n/(A+16)mol。每个“RO”所含质子数为(A-N+8)。注意,原子形成阴阳离子,质子数,中子数,质量数均不变。
6.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;元素、核素
【解析】【解答】 A,14C和14N是不同元素的核素,它们不互为同位素。A项错误
B,14C是一种核素,C60是一种单质,14C和C60不互为同素异形体。B项错误
C,碳元素的各同位素具有相同的化学性质,大气、植物、动物和人体相互之间有碳元素的循环可知,人体内由于新陈代谢作用也存在14C。C项正确
D,在14N+ →14C+ 中,当14 g核素14N完全被轰击时,吸收中子约1 mol,1 mol中子的质量约为1 g。D项错误
故答案为:C
【分析】同素异形体的概念为同种元素形成的不同种单质。同位素概念适用于质子数相同中子数不同的原子之间。
7.【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】短周期中C原子半径最大,C为Na元素;B最外层电子数是次外层的3倍,B为O元素;B、D为同主族的短周期元素,D的原子序数大于C,D为S元素;A、B、C、D的最外层电子数之和为17,A的最外层电子数为17-6-1-6=4,A的原子序数小于B,A为C元素。
A,B、C、D形成的化合物有Na2SO4、Na2SO3等,Na2SO4溶液呈中性,Na2SO3溶液由于SO32-的水解溶液呈碱性,A符合题意;
B,B、C可以形成Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含有离子键又含有共价键,B不符合题意;
C,根据“层多径大,序大径小”,离子半径从大到小的顺序为D B C,C不符合题意;
D,非金属性:O S,元素B的简单气态氢化物(H2O)的热稳定性比D(H2S)的强,D不符合题意;
答案选A。
【分析】结合题目所提示的信息进行分析,注意:同主族最外层电子数相同,同周期,从左到右,原子半径依次减小;
8.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y为O,故X为N,Z为S,W为Cl,A不符合题意;
HClO4酸性比H2SO4酸性强,B不符合题意;
H2O比H2S稳定,C不符合题意;
S为固体,其他为气体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A同周期主族元素,从左到右,原子半径逐渐减小;
B非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强;
C氢化物的稳定性和非金属性有关,非金属性越强,氢化物越稳定;
D一般固体的熔沸点比气体高。
9.【答案】A
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A、标注在元素符号的左下角的数字表示质子数,A符合题意;
B、 中的中子数是78,B不符合题意;
C、 I的质量数是131,C不符合题意;
D、原子个数标注在元素符号的前面,如2I,表示2个碘原子,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】
A、元素符号前面左下角标注的数字表示质子数、同时也可以表示原子序数以及核外电子数;
B、中子数=质量数—质子数;
C、元素符号前面左上角标注的数字表示质子质量数;
D、元素符号的前面数字表示原子个数。
10.【答案】D
【知识点】晶体熔沸点的比较;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】解:由以上分析可知X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素,
A.W为N元素,对应的氢化物分子之间可形成氢键,沸点比HCl高,故A错误;
B.Y为Al,对应的氧化物的水化物呈碱性,W为N,对应的氧化物的水化物溶液呈酸性,故B错误;
C.Al2O3离子化合物,AlCl3为共价化合物,则离子化合物的熔点较高,故C错误;
D.X为O、Y为Al,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,故D正确.
故选D.
【分析】由元素在周期表中的位置可知W、X为第二周期,Y、Z为第三周期,设Y的最外层电子数为n,则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4,则n+n+2+n+3+n+4=21,4n=12,n=3,则Y为Al元素,W为N元素,X为O元素,Z为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题.
11.【答案】6;8; U、 U, H、 H
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】解:元素的种类由质子数决定,质子数不同,元素的种类就不同, U、 U质子数相同为同种元素, H、 H质子数相同为同种元素, C、 N、 Na、 H、 U、 K、 H、 U中分别属于C;N;Na;H;U;K,所以共有6种元素,核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子, C、 N、 Na、 H、 U、 K、 H、 U中具有一定质子数和一定中子数的原子为8种核素, U、 U质子数相同,中子数不同为同种元素的同位素, H、 H质子数相同,中子数不同为同种元素的同位素,
故答案为:6;8; U、 U, H、 H.
【分析】元素就是具有相同的核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称;核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子;具有相同质子数,不同中子数同一元素的不同核素互为同位素.
12.【答案】1;m+n;8﹣n﹣m
【知识点】元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:①Am+和Bn﹣它们的核外电子排布相同,故A原子比B原子多一个电子层,故二者的周期数之差为1,故答案为:1;②由核电荷数=原子序数=核外电子数,ZA﹣m=ZB+n,则ZA﹣ZB=m+n,故答案为:m+n;③B的族序数为8﹣n,A的族序数为m,B和A的族序数之差为8﹣n﹣m.故答案为:8﹣n﹣m.
【分析】由Am+和Bn﹣它们的核外电子排布相同,则A在下一周期的前面,B在上一周期的后边,且ZA﹣m=ZB+n,则ZA﹣ZB=m+n,再由最高正价态来分析族,以此来解答.
13.【答案】(1)Na
(2)H2O;H2S
(3);2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
(4)3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
(5)(NH4)2SO3;SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 由X的原子半径最小可知X为H;Y、Z、W的位置关系为
,设Z的原子序数为x,则Y、W的原子序数分别为x-1、x+8,由题意知,1+x+x-1+x+8=32,x=8,则Y、Z、W分别为N、O、S,M为Na。(4)H、N、O、S中的三种元素可以组成两种强酸:H2SO4、HNO3,其中稀硝酸能与铜反应,而稀硫酸不能与铜反应。(5)四种元素组成的离子化合物一定含有NH4+,由①可知1 mol A含有2 mol NH4+,由②可知A中含有SO32-,所以A为(NH4)2SO3。
【分析】氢化物的稳定性和非金属性有关,非金属性越强,氢化物越稳定。
14.【答案】(1)8;10;
(2)21
(3)114
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】 (1)核电荷数=质子数,阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数=10,中子数是9的核素,质量数是17,可表示为
(2)B元素质子数是18+1=19,质量数为40,该元素原子的中子数为40-19=21。
(3)两元素形成1:1型化合物是K2O2,其相对分子质量是40×2+17×2=114。
【分析】某离子为: zXn+,则该离子核外电子数为z-n。
若某离子为: zXm-,则该离子的核外电子数为z+m。
15.【答案】(1)Mg
(2)2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(3)HClO4;NaOH
(4)F;Na
(5)2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 (1)由元素在周期表中位置,可知①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar。(2)最活泼的金属为Na,与水反应生成NaOH与H2。(3)最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4,Na的金属性最强,故碱性最强的是NaOH。(4)同周期自左而右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,故F原子半径最小,Na原子半径最大。(5)F2与NaOH反应生成OF2,由电荷守恒可知生成NaF,同时生成水,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O。
【分析】根据元素在元素周期表的位置,递变规律推算元素的性质,由此得出解答。最高价氧化物的水化物酸性强弱和非金属性呈正相关;金属性越强,其对应的氢氧化物碱性越强。
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