名称 | 【与名师对话】2013-2014学年高中化学(人教版)配套课时作业:必修2 第一章 物质结构 元素周期律(9份) | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 633.2KB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教版(新课程标准) | ||
科目 | 化学 | ||
更新时间 | 2013-10-29 07:09:04 |
[答案] A
2.对于Na+、Mg2+、Al3+三种离子,下列说法不正确的是( )
A.核外电子层数相同
B.半径大小顺序Na+
D.最外层电子数相同
[解析] Na、Mg、Al原子半径依次减小,它们失去电子数依次增多,离子半径会依次更加减小,B错误。
[答案] B
3.下列元素中单质的化学性质最活泼的是( )
A.硅 B.磷 C.硫 D.氯
[解析] 硅、磷、硫、氯均为第三周期元素,同周期元素核电荷数越大,非金属性越强,其单质的氧化性越强,一般化学性质越活泼。
[答案] D
4.下列递变规律正确的是( )
A.HClO4、H2SO4、H3PO4的酸性依次增强
B.HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
C.钠、镁、铝的还原性依次减弱
D.S2-、Cl-、F-的还原性依次增强
[解析] P、S、Cl属于第三周期元素,P、S、Cl的核电荷数依次增大,非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,即HClO4>H2SO4>H3PO4,其阴离子的还原性依次减弱,即P3->S2->Cl-,而F、Cl同主族,非金属性F>Cl,故阴离子的还原性F-
[答案] C
5.下列化合物中阳离子半径与阴离子半径之比最大的是( )
A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF
[解析] 阳离子半径与阴离子半径之比最大,说明阳离子半径最大,阴离子半径最小。阳离子为Li+、Na+、K+、Cs+,它们均属于同主族元素的离子,核电荷数越大,离子半径越大,所以半径大小:Li+
6.下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是( )
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强
C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强
D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强
[解析] K比Na易失电子,K的还原性强。
[答案] C
7.下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3价
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
[解析] ①原子序数为15的元素为P,最高化合价为+5价,①不正确;②正确;③第二周期ⅣA族元素为C,原子核电荷数为6,中子不一定为6,③不正确;④正确。
[答案] C
8.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
L
M
X
R
T
原子半径(nm)
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6,-2
+2
-2
下列叙述正确的是( )
A.离子半径大小:r(M3+)>r(T2-)
B.R的氧化物对应的水化物可能具有两性
C.X单质在氧气中燃烧生成XO3
D.L、X形成的简单离子核外电子数相等
[解析] 根据表格中元素的化合价和原子半径,可以推断出:L为镁,M为铝,X为硫,R为铍,T为氧。A项中r(Al3+)
9.A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,且n>m,则下列关系正确的是( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.a=b+m+n D.a=c-n-m
[解析] 据题意可知A、B、C三种元素在元素周期表中的相对位置为,故原子序数的关系为:a>c>b,B正确。
[答案] B
10.元素的性质呈周期性变化的根本原因是( )
A.随着元素相对原子质量的递增,量变引起质变
B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
D.元素的金属性和非金属性呈周期性变化
[解析] 元素性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化,C正确。
[答案] C
11.(2012年长春市十一中期末试题)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图示。下列说法正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为 :rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
[解析] X元素是ⅤA族元素,最高正价是+5价,Z元素是ⅢA族元素,最高价是+3价,之和等于8,A正确;同周期元素从左到右,原子半径依次减小,同主族元素由上到下原子半径依次增大,B错误;离子Y2-和Z3+是具有相同电子层结构的粒子,C错误;Q的非金属性比W强,最高价氧化物的水化物的酸性比W强,D错误。
[答案] A
12.(2012年梅州市曾宪梓中学期末试题)X、Y、Z均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的三倍,下列说法正确的是( )
A.X的气态氢化物比Y的稳定
B.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C.Z的非金属性比Y的强
D.X与Y形成的化合物都易溶于水
[解析] 根据元素周期律,X非金属性比Y弱,Y的非金属性比Z强,Z的非金属性比W弱,所以,A项错误、B正确、C错误;Y元素为O,X为N,NO难溶于水,D错误。
[答案] B
二、填空题(本题包括5小题,共52分)
13.(9分)原子序数为11~17号的元素,随核电荷数的递增,以下各项内容的变化是[填“增大(强)”、“减小(弱)”或“相同(不变)”]。
(1)各元素的原子半径依次__________,其原因是_________
____________________________________________________。
(2)各元素原子的电子层数__________,最外层电子数依次__________。
(3)元素的金属性逐渐__________,而非金属性逐渐__________,单质失电子能力逐渐__________,得电子能力逐渐__________。
[解析] 原子序数为11~17号的元素,在周期表中位于第三周期,同一周期元素从左到右,金属性减弱、非金属性增强,其单质还原性减弱、氧化性增强,即失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强。
[答案] (1)减小 电子层数相同时,随核电荷数增大,原子核对外层电子的吸引力增大,因此原子半径减小
(2)相同 增大 (3)减弱 增强 减弱 增强
14.(12分)用“>”或“<”回答下列问题:
(1)酸性:H2CO3__________H2SiO3,H2SiO3__________H3PO4。
(2)碱性:Ca(OH)2__________Mg(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,其对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越__________。
②元素的金属性越强,其对应最高价氧化物对应水化物的碱性越__________。
③元素__________性越强,其对应气态氢化物的稳定性越强。
④元素非金属性越强,其气态氢化物的还原性越__________。
[解析] (1)可根据非金属性强弱判断对应酸的酸性强弱,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C、Si同主族,C的非金属性强,P、Si同周期,P的非金属性强;(2)Ca、Mg同主族,Ca的金属性强,Mg、Al同周期,Mg的金属性强,故金属性强弱顺序为:Ca>Mg>Al,所以碱性强弱顺序为:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3;(3)非金属性:O>S、Cl>S,所以氢化物稳定性:H2O>H2S、HCl>H2S;(4)非金属性越强,其氢化物的还原性越弱,故还原性:H2O
[答案] (1)> < (2)> > (3)> < (4)< > ①强 ②强 ③非金属 ④弱
15.(12分)下表列出了A~R九种元素在元素周期表中的位置:
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
(1)这九种元素中,化学性质最不活泼的是________。
(2)A、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物,其中碱性最强的是________(填化学式)。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为________。
(4)F元素氢化物的化学式是________,该氢化物在常温下跟B发生反应的离子方程式是________________________,所得溶液的pH________7。
(5)G元素和H元素两者核电荷数之差是________。
[解析] 稀有气体原子的最外层电子已经达到了稳定结构,化学性质稳定;A、C、D三种元素是同周期的三种元素,A的原子序数最大,金属性最强;对于同主族元素,原子序数大的元素的原子半径大,对于同周期元素,原子序数小的元素的原子半径大,因此A、B、C中B的原子半径最大,C的原子半径最小;K和Na都属于碱金属元素,化学性质相似,与水反应后生成强碱,所得溶液的pH>7。
[答案] (1)R (2)NaOH (3)B>A>C (4)H2O 2K+2H2O===2OH-+2K++H2↑ > (5)18
16.(8分)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中B和E同主族。A元素的最高正化合价和最低负化合价的绝对值之差为2;1 mol C单质与冷水反应,在标准状况下生成11.2 L H2;D原子最外层电子数等于其周期序数;E-的电子层结构与Ar原子相同。
(1)D原子结构示意图为__________;B和C形成的化合物的化学式为__________。
(2)B和D的简单离子的半径大小顺序为__________(用离子符号和“>”、“=”或“<”表示)。
(3)元素非金属性强弱的比较有很多方法,其中B和E的非金属性强弱的比较方案中不可行的是__________(填序号)。
①比较两种单质的颜色
②比较氢化物的稳定性
③依据两元素在周期表中的位置
④比较原子半径大小
⑤比较最高价氧化物对应水化物的酸性
[解析] E-的电子层结构与Ar原子相同,说明E为氯,则B为氟,1 mol C能与冷水反应放出11.2 L,标准状况下的氢气,说明C为钠,短周期元素最外层电子数等于其周期数的为氢或铝,因D原子序数不最小,所以应为铝,A应为氮元素。
[答案] (1) NaF (2)r(F-)>r(Al3+) (3)①⑤
17.(11分)阅读下面的信息,推断元素及有关物质,按要求回答:
信息① X、Y、Z、W是常见的短周期元素,其原子序数依次增大,且原子核外最外层电子数均不少于2。
(1)X一定不是________(填字母序号)。
A.氢 B.碳 C.氧 D.硫
信息② 上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧,生成的四种氧化物中,有两种能溶于稀硫酸,三种能溶于浓氢氧化钠溶液,氧化物的相对分子质量都大于26。
(2)这四种元素中是否可能有一种是铝元素?________________。
信息③ 向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量的盐酸,固体部分溶解,过滤,向滤液中加入过量的烧碱溶液,最终溶液中析出白色沉淀。
(3)白色沉淀物化学式为_________________________。
信息④ 向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量的烧碱溶液,固体部分溶解,过渡,向滤液中加入过量的盐酸,最终溶液中析出白色沉淀。
(4)生成白色沉淀物的离子方程式为____________。
信息⑤ X与W同主族。
(5)X为________(填名称),X与浓硫酸加热时反应的化学方程式为___________________________________________。
[答案] (1)A、D (2)可能 (3)Mg(OH)2 (4)SiO+2H++H2O===H4SiO4↓或SiO+2H+===H2SiO3↓ (5)碳 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
课时作业(七)
(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.关于元素周期律和周期表的下列说法,不正确的是( )
A.周期表是周期律的具体体现形式
B.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C.俄国化学家门捷列夫为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D.同一主族的元素从上到下,金属性呈周期性变化
[解析] 同主族元素具有相似性不具有周期性,D错误。
[答案] D
2.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3。这种元素的气态氢化物的化学式是( )
A.HX B.H2X C.XH3 D.XH4
[解析] 由分子式H2XO3可知X最高价为+4价,所以其负价为-4价,氢化物为XH4,D正确。
[答案] D
3.元素的以下性质,随着原子序数的递增不呈周期性变化的是( )
A.元素的主要化合价 B.原子半径
C.原子最外层上电子数 D.相对原子质量
[解析] 元素相对原子质量,由不同的核素共同确定,不同核素中子数差别很大,所以不完全呈现周期性变化。
[答案] D
4.下列微粒半径由大到小排列的是( )
A.P3-,S2-,Cl- B.Cl-,S2-,O2-
C.Ca,Mg,Na D.K+,Cl-,S2-
[解析] P3-、S2-、Cl-、K+均为18电子微粒,核外电子数相等,核电荷数越大,半径越小,即半径大小顺序为:P3->S2->Cl->K+,故A正确,B、D错误;同周期元素核电荷数越大,原子半径越小,所以半径大小Mg
[答案] A
5.某短周期主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,下列判断不正确的是( )
A.R一定是第三周期元素
B.R一定是ⅥA族元素
C.R最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO3
D.R气态氢化物化学式为H2R
[解析] 元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4,即最高正价与最低负价绝对值之和等于8,由此可知元素R的最高正价为+6价,最低负化合价为-2价,所以R一定是第ⅥA族元素,B正确;短周期第ⅥA族元素只有O和S,因O无正价,所以R只能是S元素,位于第三周期,A正确;S元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4,S元素的气态氢化物化学式为H2S,C错误,D正确。
[答案] C
6.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是( )
A.已知Ba是第六周期第ⅡA族的元素,故Ba(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强
C.已知Cs是第六周期第ⅠA族的元素,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
D.已知Cl与Al在同一周期,且Cl的核电荷数比Al的核电荷数大,故Cl的原子半径比Al的原子半径小
[解析] 同主族元素由上到下金属性依次增强,A推断正确,C推断正确,同主族元素由上到下非金属性依次减弱,NH3稳定性比AsH3强,B错误,Cl和Al同一周期Cl的原子半径比Al小,D推断正确,选B。
[答案] B
7.(2012年石家庄市期末)元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术有指导作用。下列说法中不正确的是( )
A.在元素周期表左下方区域的金属元素中寻找半导体材料
B.利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型农药
C.在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D.在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法
[解析] 半导体材料在金属和非金属交界区域,A错误;农药主要含氟氯硫磷,属非金属元素,B正确;过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料,C正确;周期表一定区域原子结构有相似之处,用途也相似,D正确。
[答案] A
8.如图是短周期元素周期表的一部分,下列说法中正确的是( )
A.元素①位于第二周期第ⅣA族
B.气态氢化物的稳定性:④>②
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:⑤>④
D.元素的最高正化合价:③=⑤
[解析] 由图可知:①为N元素,②为O元素,③为F元素,④为S元素,⑤为Cl元素;元素①位于第二周期第ⅤA族,A项错误;O、S同主族,O的非金属性强于S,故其氢化物的稳定性强,即H2O>H2S,B项错误;S、Cl同周期,Cl的非金属性强于S,故其最高价氧化物对应水化物的酸性强,C项正确;F元素的非金属性最强,故其无正价,最高正价为0价,Cl的最外层电子数为7,故其最高正价为+7价,二者不相等,D错误。
[答案] C
9.如图是元素周期表的一部分,关于元素X、Y、Z的叙述正确的是( )
①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐
②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性:Y
④Z的原子序数比Y大19
⑤Z所在的周期中含有32种元素
A.①②③④ B.①②③④⑤
C.只有③ D.只有①④
[解析] 根据元素周期表的结构,可知R为He,X为N,Y为S,Z为Br。2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4,H2S的酸性小于HBr。Br处于第四周期,该周期包括18种元素。
[答案] A
10.(2012年广州市七区期末)下列说法正确的是( )
A.原子半径大小:Na>S>O
B.金属性强弱: K> Na>Ca
C.酸性强弱:HIO4>HBrO4>HClO4
D.碱性强弱:LiOH >NaOH> KOH
[解析] Na和S同周期Na>S,S和O同主族S>O,A正确;Ca的金属性比Na强,B错误;非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强,C错误;金属性越强氢氧化物碱性越强,D错误。
[答案] A
11.A、B、C、D、E五种元素具有相同的电子层数,A、B的最高价氧化物对应水化物水溶液呈碱性,且碱性B>A;C、D的最高价氧化物的水化物的水溶液呈酸性,且酸性C>D;五种元素所形成的简单离子中,E的离子半径最小。它们的原子序数由大到小的顺序正确的是( )
A.CDEAB B.ECDAB C.BAEDC D.BADCE
[解析] A、B、C、D、E五种元素具有相同的电子层数,即这五种元素在同一周期。同周期中,随原子序数的递增,元素金属性减弱(对应最高价氧化物的水化物水溶液碱性减弱),非金属性增强(对应最高价氧化物的水化物的水溶液酸性增强)。故原子序数BD,即C>D>A>B。金属元素原子形成阳离子,电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,故原子序数E>A>B;非金属元素原子形成阴离子,电子层数比A、B、E的离子多一层,故原子序数C>D>E>A>B。
[答案] A
12.锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素,处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上,下列叙述正确的是( )
A.锗是一种金属性很强的元素
B.锗的单质具有半导体的性能
C.锗化氢(GeH4)稳定性很强
D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
[解析] 依据同主族元素性质递变规律可知:气态氢化物稳定性:CH4>SiH4>GeH4,而已知硅烷(SiH4)不稳定,故GeH4稳定性很弱;最高价氧化物的水化物酸性:H2CO3>H4SiO4>H4GeO4,故H4GeO4为难溶于水的弱酸。因为锗处于元素周期表中金属区与非金属区的交界线上,所以锗单质应具有半导体的性能。
[答案] B
二、填空题(本题包括5小题,共52分)
13.(11分)X、Y、Z均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如下表,已知X、Y、Z的质子数之和为31。
X
Y
Z
(1)它们的元素符号是:X________;Y________;Z________。
(2)X的最高价氧化物的化学式为________,X元素的气态氢化物的分子式为________。
(3)Z的最高价氧化物是________(两性、酸性、碱性)氧化物。
(4)Y与水反应的化学方程式:______________________
[解析] 设X的质子数为a,Y、Z的质子数分别为a+6、a+7;由题意a+a+6+a+7=31,a=6,X、Y、Z分别为C、Mg、Al。
[答案] (1)C Mg Al (2)CO2 CH4 (3)两性
(4)Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
14.(9分)短周期主族元素A、B、C、D、E,A的原子半径在所有短周期主族元素中最大,B元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,C元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,D元素与C元素同主族,E元素原子与B元素原子的核外电子数之比为2∶1。
(1)写出元素符号A__________、B__________、C__________。
(2)在周期表中D位于第__________周期__________族,E的原子结构示意图:__________。
(3)A与B按个数比1∶1形成的化合物可与D的最高价氧化物反应生成B单质,反应方程式为__________。
[解析] 据题意知A为Na,B的次外层电子数n为2或8,而据C的L层电子数为m+n,则m+n=8,故n只能为2,则m=6,因此B为氧,C为硅,所以D为碳,E为硫。
[答案] (1)Na O Si
(2)二 ⅣA
(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
15.(10分)元素周期表在指导科学研究和生产实验方面具有十分重要的意义,请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。
A
B
A
B
①制半导体的元素
(a)ⅢB至ⅥB的过渡元素
①
②制催化剂的元素
(b)F、Cl、Br、N、S“三角地带”
②
③制耐高温材料的元素
(c)金属与非金属元素分界线附近
③
④制制冷剂的元素
(d)相对原子质量较小的元素
④
⑤地壳中含量较多的元素
(e)过渡元素
⑤
[解析] 本题考查元素周期表的应用和对生产生活中的化合物的了解。
[答案]
①
c
②
e
③
a
④
b
⑤
d
16.(10分)元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。
元素
A
B
C
D
性质
结构
信息
单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强、射程远。
工业上通过分离液态空气获得其单质。
单质常温、常压下是气体,原子的L层上的电子是内层电子数的3.5倍。
+2价阳离子的核外电子层排布与氖原子相同。
(1)上表中与A属于同一周期的元素的符号是______。
(2)写出C单质与水反应的化学方程式_____________。
(3)对元素B及其单质的描述正确的是__________。
a.B元素的最高正价为+6
b.常温、常压下单质难溶于水
c.单质分子中含有18个电子
d.在一定条件下镁条能与单质B反应
(4)A和D两元素金属性较强的是(写元素符号)__________。写出能证明该结论的一个实验事实____________________________。
[解析] 由题意知,A为Na,B为N或O,C为F,D为Mg,则
(1)与A属于同一周期的元素是Mg。
(2)F2与水反应的化学方程式为2F2+2H2O===4HF+O2。
(3)B无论是N还是O,常温、常压下它们的单质都难溶于水,在一定条件下都能与镁条反应。
(4)钠与水反应比镁与水反应剧烈;氢氧化钠的碱性比氢氧化镁的碱性强,这都可以证明Na和Mg两元素金属性较强的是Na。
[答案] (1)Mg
(2)2F2+2H2O===4HF+O2
(3)b、d(B单质是氧气或氮气)
(4)Na 钠与水反应比镁与水反应剧烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
17.(12分)归纳整理是科学学习的重要方法之一。氧族元素的各种性质可归纳整理为如下表所示的表格(部分)。
请根据表回答下列问题:
(1)硒的熔点范围可能是__________________________。
(2)碲的化合价可能有___________________________。
(3)氢硒酸有较强的__________(填“氧化性”或“还原性”),因此放在空气中长期保存易变质,其可能发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
(4)工业上Al2Te3可用来制备H2Te,完成下列化学方程式:__________Al2Te3+( )===__________Al(OH)3↓+__________ H2Te↑
[解析] (1)同主族元素的性质有递变性,硒的熔点介于S、Te之间;同主族元素的性质有相似性,Te的化合价与S、Se一样;(3)氢硒酸有较强的还原性,可被氧气氧化,与H2S相似。
[答案] (1)113~450℃ (2)-2、+4、+6
(3)还原性 2H2Se+O2===2Se↓+2H2O
(4)1 6H2O 2 3
课时作业(八)
(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列有关阳离子的说法中错误的是( )
①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的
②非金属原子不能形成阳离子
③阳离子的电子排布一定与稀有气体元素原子相同
④阳离子的价态不会大于其原子的最外层电子数
⑤阳离子都是稳定结构,不会再失去电子
A.①④ B.②④ C.①②③ D.①②③④⑤
[解析] 阳离子可以是单核,如Na+,也可以是多核,如NH,故不一定是由一个金属原子失去电子而形成的。非金属原子也能形成阳离子,如H+。故①②错。阳离子可以是由主族元素形成的,其电子层结构与稀有气体元素原子相同(H+例外);也可以是由副族元素形成的,其电子层结构多数与稀有气体元素原子不同,不一定是稳定结构,其化合价也可能大于其原子的最外层电子数,如Fe3+为+3价,而其原子最外层电子数为2,小于其化合价;Fe2+可以失去电子形成Fe3+。故③④⑤也错。
[答案] D
2.最可能形成离子键的是( )
A.任意两种元素之间的化合
B.两种非金属元素之间的化合
C.任何金属元素与非金属元素之间的化合
D.活泼金属元素与活泼非金属元素之间的化合
[解析] 活泼金属元素与活泼非金属元素之间易形成离子键,NH与阴离子之间也可以形成离子键。
[答案] D
3.下列过程能形成离子键的是( )
A.白磷在空气中燃烧
B.镁在空气中逐渐失去金属光泽
C.硫黄在空气中燃烧
D.氢碘酸与氯气反应
[解析] 镁在空气中反应生成的MgO是离子化合物,存在离子键。
[答案] B
4.对于CsCl,下列叙述正确的是( )
A.表示一个氯化铯分子
B.Cs+与Cl-之间存在离子键
C.Cs+与Cl-的电子式相同
D.在氯化铯中,存在许多铯原子和氯原子
[解析] CsCl是离子化合物的化学式,而不是分子式,A错误;Cs+、Cl-的电子式分别为:Cs+、[]-,C项错误;氯化铯中存在Cs+、Cl-,而不存在原子,D项错误。
[答案] B
5.下列指定粒子的个数比为1∶2的是( )
A.Be2+中的质子和电子
B.H中的质子和中子
C.NaHCO3中的阳离子和阴离子
D.Na2O2中的阴离子和阳离子
[解析] Be2+中的质子和电子数分别是4、2,A项错误;H中的质子数和中子数分别是1、1,B项错误;NaHCO3中的阴阳离子数之比是1∶1,C项错误;Na2O2中的阴离子和阳离子数之比是1∶2。
[答案] D
6.下列不是离子化合物的是( )
A.H2O B.CaI2 C.KOH D.NaNO3
[解析] A项H2O中没有离子键,不是离子化合物。
[答案] A
7.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,氯离子和钠离子靠静电作用结合
C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失
D.金属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项正确;离子化合物中,阴、阳离子通过静电作用结合,B项也正确;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,C项错。
[答案] C
8.(双选)下表所示哪一组元素的原子间反应容易形成离子键( )
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a和c B.a和f C.d和g D.b和g
[解析] 活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间易形成离子键,故应选B和D。c、g不能形成离子键,因为c、g形成的AlCl3中含有共价键。
[答案] BD
9.下列电子式书写正确的是( )
①氧原子 ②过氧根离子[]-
③氢氧根离子[H]- ④钠离子[Na]+
⑤氢离子H+ ⑥铵根离子
⑦铝原子 ⑧溴离子[]-
A.①②③⑥⑦ B.①③④⑥⑦⑧
C.①③⑤⑥⑦⑧ D.②③④⑦⑧
[解析] ②错误,应为[]2-;④应为Na+。
[答案] C
10.用电子式表示MgBr2形成过程,正确的是( )
A.Mg+2―→Mg2+2
B.Mg+2===[]-Mg2+[]-
C. +Mg+―→[]-Mg2+[]-
D.Mg+2―→Mg2+[]
[解析] 不应该用共价键的形式来表示离子键,同时两个溴离子不能用下标来表示,应该分别表示,A、D两项错误;B项中的错误是不应该用“===”,而应该用“―→”表示。
[答案] C
11.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是( )
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X非金属性比Y强
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ3
[解析] 由题目可知,XYZ3可能的物质有:HClO3,NaNO3,MgCO3。若XYZ3为一种可溶于水的酸HClO3,H的非金属性不比O强,A项错;若XYZ3为MgCO3微溶于水,则XZ形成离子化合物MgO,B项正确;若XYZ3为NaNO3易溶于水的盐,YZ(NO)不是离子化合物,C项错;若XYZ3是离子化合物,YZ2为NO2或CO2,均不是离子化合物,D项错。
[答案] B
12.离子键的强弱主要决定于离子的半径和离子电荷值。一般规律是:离子半径越小,离子电荷数越大,则离子键越强。K2O、MgO、CaO三种物质中离子键由强到弱的顺序是( )
A.K2O、MgO、CaO B.MgO、CaO、K2O
C.MgO、K2O、CaO D.CaO、MgO、K2O
[解析] 题干中明确指出离子键的强弱主要决定于离子的半径和离子电荷数。一般规律是:离子半径越小,离子电荷数越大,则离子键越强。离子半径:K+>Ca2+>Mg2+,离子所带电荷:Ca2+=Mg2+>K+,所以B项正确。
[答案] B
二、填空题(本题包括5小题,共52分)
13.(7分)A、B、C三种短周期元素,原子序数依次增大,3种元素原子序数之和为35,A、C同主族,B+核外有10个电子,则:
(1)A、B、C 3种元素分别是________、________、________。(填元素名称)
(2)A、B、C 3种元素两两之间能形成多种化合物,其中属于离子化合物的化学式分别为________、________、________。
(3)用电子式表示B和C形成离子化合物的过程______。
[解析] 由B+核外有10个电子可推知B为钠元素,设A的原子序数为x,由A、C同主族知C的原子序数为x+8,即x+11+x+8=35,则x=8,故A为氧元素,C为硫元素。
[答案] (1)氧 钠 硫 (2)Na2O Na2O2 Na2S (3)―→Na+[]2-Na+
14.(10分)A、B、C、D、E都是短周期元素,原子序数依次增大,A、B处于同一周期,C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2∶1和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物丙。E是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题:
(1)B元素在周期表中的位置是__________,乙物质化学式是__________。
(2)A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是__________(用元素符号填写)。
(3)E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中,发生反应的离子方程式是________________________________
______________________________________________。
[解析] C、B可按原子个数比2∶1和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙,由短周期元素常见的应为Na与O,故B为O,C为Na;E是地壳中含量最高的金属元素,则E为Al;C、D、E同处另一周期,则D为Mg;D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物,A在化合物中显-3价,则A为N。
[答案] (1)第二周期第ⅥA族 Na2O2
(2)O
15.(12分)(1)已知A、B是分子,C、D是离子,固体甲由C、D离子构成,A、C含有10个电子,B、D含有18个电子,它们之间的转化关系如下:
①A的分子式是__________,B的分子式是__________,甲的化学式是__________。
②C离子的符号是__________,D离子的电子式是__________。
(2)①某元素A的+3价离子结构示意图为,则m=________;B原子与A原子电子层数相同,且最外层电子数比A原子多4个,则B元素是________。
②上述A和B形成的化合物C,经测定,C在熔融状态下不导电,据此你能得到哪些结论?
___________________________________________________
___________________________________________________。
[解析] (1)在必修要求掌握的化学反应里,较低温度时形成、较高温度时分解的物质只有NH4Cl。
(2)离子化合物在熔融状态下都能导电。
[答案] (1)①NH3 HCl NH4Cl ②NH
[]-
(2)①13 Cl(氯) ②物质C在熔融状态下没有自由移动的离子,即物质C中不存在离子键;金属与非金属不一定形成离子化合物。
16.(10分)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3。请回答下列问题:
(1)Na3N的电子式是__________,该化合物是由__________键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成__________种盐,其电子式分别是__________。
(3)比较Na3N中两种微粒的半径:r(Na+)__________r(N3-)(填“>”“=”或“<”)。
[解析] 根据Na3N与水作用可生成NH3,则另一产物为NaOH,由此判断Na3N是离子化合物,该化合物存在离子键。
[答案]
(2)两 Na+[]-、 []-
(3)<
17.(13分)有位于周期表中的七种元素,试按下述所给的条件推断。
①A、B、C是同一周期的金属元素,已知原子核外有3个电子层,A的原子半径在所属周期中最大且原子半径A>B>C。 ②D、E是非金属元素,它们的单质跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE,在室温时,D的单质是液体,E的单质是固体。 ③F的单质在常温下是气体,性质稳定,是除氢气外最轻的气体。 ④G是除氢外原子半径最小的元素(不考虑稀有气体)。
(1)A的名称是__________;B位于周期表中第__________周期,第__________族;C的原子结构示意图是__________。
(2)E单质的颜色是__________。
(3)A元素与D元素形成化合物的电子式是_____________。
(4)用电子式表示G与A形成化合物的过程______________。
(5)F的元素符号是__________。
(6)在上述七种元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是__________;气态氢化物最稳定的化学式是_________。
[解析] ①A在第三周期,原子半径最大,A为钠元素,B为镁元素,C为铝元素。
②D单质为液体非金属,气态氢化物为HD,则D为溴元素,E的单质是固体非金属,气态氢化物为HE,故E为碘元素。
③F是除H2外最轻的气体且性质稳定,则F是氦元素。
④G是第二周期的氟元素。
[答案] (1)钠 三 ⅡA
(2)紫黑色 (3)Na+[]-
(4)Na―→Na+[]-
(5)He (6)NaOH HF
课时作业(九)
(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.(2012年嘉峪关市一中期末)下列物质既含有非极性共价键又含有极性共价键的化合物是( )
A.Br2 B.CH4
C.NaOH D.CH3COOH
[解析] Br2只含有非极性键;CH4只有极性键;NaOH含有离子键和极性键;CH3COOH,C与C之间是非极性键,C与H,C与O,O与H之间是极性键,D符合。
[答案] D
2.下列分子的电子式书写正确的是( )
C.氮N??N D.二氧化碳C
[解析] A中氮原子少了孤对电子;B中Cl原子少电子;D中应为四对共用电子;C正确。
[答案] C
3.根据化学反应的实质是旧键断裂新键形成这一事实,下列变化不属于化学反应的是( )
A.白磷在260℃时转化为红磷
B.石墨在高温下转化为金刚石
C.NaCl熔化
D.五氧化二磷吸水
[解析] 白磷变成红磷实际上是白磷中的磷磷键断裂,磷原子重新形成新的磷磷键而成为红磷;石墨变成金刚石也是石墨中的碳碳键断裂,碳原子重新形成新的碳碳键而变为金刚石;五氧化二磷吸水变成磷酸也属于化学变化。因此,题目所给的A、B、D三个选项的变化过程均有旧键断裂(反应物被破坏)过程和新键形成(新物质生成)过程,属于化学变化。C选项中NaCl熔化只有旧键断裂(离子键被破坏)而无新键形成(新物质生成),故不属于化学变化。
[答案] C
4.(2012年江苏扬中高级中学期末)美国科学家近年宣称:普通盐水在无线电波照射下可燃烧,这伟大的发现,有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢原子,若点火,氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上面描述中“结合力”的实质是( )
A.分子间作用力 B.氢键
C.共价键 D.离子键
[解析] 水分子中含有共价键,当水分子变为氢原子,就说明共价键断裂应选C。
[答案] C
5.四种化学键:①离子键、②共价键、③极性键、④非极性键,只存在于化合物中的是( )
A.①③ B.①② C.②③ D.③④
[解析] 离子键只存在于离子化合物中,共价键可存在于共价化合物、非金属单质或离子化合物中;极性键是由两种不同元素的原子形成的共价键,只存在于化合物中,如H2O、NaOH等;非极性键是由同种元素的原子形成的共价键,可存在于非金属单质中,也可存在于化合物中,如Na2O2、H2O2等。
[答案] A
6.下列关于氢键的说法不正确的是( )
A.HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键
B.水在结冰时体积膨胀,是由于水分子之间存在氢键
C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键
[解析] 氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在的比分子间作用力稍强的作用力,它的存在使氢化物的熔、沸点相对较高,因此HF的沸点高是由氢键所致,A项正确;水在结冰时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键互相联结,形成相对疏松的晶体,从而在结构上有许多空隙,造成体积膨胀,B项正确;NH3的稳定性取决于N—H键,而不是氢键,C项不正确;氨分子和水分子之间主要是以氢键结合,故D项正确。
[答案] C
7.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气体分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.N4分子属于一种新型的化合物
B.N4分子中只含有非极性键
C.1 mol N4 分子所含共价键数为4NA
D.N4沸点比P4(白磷)高
[解析] N4是由一种元素的原子构成是单质,A错误;N4分子是同种原子形成共价键是非极性键,B正确;N4由六个共价键构成,C错误;N4相对分子质量小沸点低,D错误。
[答案] B
8.下列各组是有关元素的原子序数,其中能以离子键相互结合成稳定化合物的是( )
A.10与19 B.6与16 C.11与17 D.14与8
[解析] 能以离子键相互结合成稳定化合物的元素必须是既有易失电子的,又有易得电子的。A项中10号元素Ne既不易失电子也不易得电子,无法形成离子错;B项两元素分别是C和S,均不易失电子,不能形成离子键;C项两元素分别是Na和Cl,易通过得失电子形成离子化合物NaCl;D项两元素分别是Si和O,只能形成共价键。故选C。
[答案] C
9.(2012年山东理综)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键
B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
[解析] 本题考查原子结构、元素性质,意在考查考生对原子结构和元素性质关系的理解能力。选项A,NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,错误;选项B,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族元素的金属性最强,正确;选项C,同种元素的原子的质子数相同,但中子数不同,错误;选项D,ⅦA族元素的阴离子还原性越强,则元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,错误。
[答案] B
10.下列物质中,既有离子键又有共价键的是( )
A.CaCl2 B.KOH C.H2O D.HF
[解析] CaCl2、KOH属离子化合物,前者只有离子键,后者电子式为K+[H]-,既有离子键,又有共价键,A错B对;H2O、HF属共价化合物,只有共价键无离子键,C、D错。
[答案] B
11.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( )
A.NH4ClNH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
[解析] A项中没有非极性共价键的断裂与形成;B项中没有离子键的断裂,也没有非极性共价键的断裂与形成;C项中没有非极性共价键的形成;只有D项正确。
[答案] D
12.短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃;若0.2 mol ECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4 g的AgCl沉淀。下列判断错误的是( )
A.E是一种非金属元素
B.在ECln中E与Cl之间形成共价键
C.E的一种氧化物为EO2
D.E位于元素周期表的ⅣA族
[解析] ECln为分子构成,E应为非金属,=0.4 mol,=2,则ECln中n=2,能与2个氯原子结合最外层应为6个电子,而不是2个电子,所以E应为ⅥA族元素而不是ⅣA族元素。
[答案] D
二、填空题(本题包括5小题,共52分)
13.(9分)现有下列物质:①Cl2 ②Na2O2 ③NaOH
④HCl ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是_____________。
(2)只由极性键构成的物质是____________。
(3)只由非极性键构成的物质是____________。
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是____________。
(5)由极性键和非极性键构成的物质是____________。
(6)由离子键和极性键构成的物质是____________。
(7)由离子键和非极性键构成的物质是_____________。
(8)属于离子化合物的物质是_____________。
(9)属于共价化合物的物质是____________。
[解析] 对题目所给7种物质的结构要清楚,要理解离子键与共价键、极性键与非极性键、共价化合物与离子化合物等概念之间的区别与联系。
[答案] (1)⑥ (2)④ (3)① (4)⑦ (5)⑤ (6)③⑦ (7)② (8)②③⑥⑦ (9)④⑤
14.(12分)(1)写出下列物质的电子式:
①NH3__________,N2__________,HCl__________,Br2__________;
②H2S________,CO2__________,H2O2________;
③氯化铵__________。
(2)用电子式表示下列物质的形成过程:
①水:_____________________________________;
②氯化钙:_________________________________;
③氨气:___________________________________。
(3)填化学键类型,即离子键、极性键、非极性键
①KOH和HBr反应时形成的是____________________。
②H2+Cl2===2HCl反应被破坏的是__________形成的是________________________。
[解析] 书写电子式应先判断是共价化合物还是离子化合物,然后再根据离子化合物和共价化合物的书写特点进行书写。
[答案] (1)① N??N H
②HH ··C·· HH
(2)①H+ +H―→HH
② Ca?―→[]-Ca2+[]-
③ +3H·―→
(3)①离子键、极性键 ②非极性键 极性键
15.(10分)有H、C、O、Cl、Na五种元素。
(1)在由两种元素组成的化合物里,其中离子化合物有(写2种)_____,共价化合物有(写4种)_______________________。
(2)在由三种元素组成的化合物里,其中离子化合物有(写2种)__________,共价化合物有(写2种)__________________。
[解析] 以非金属与非金属形成共价化合物,金属与非金属(或酸根等)形成离子化合物为依据确定化合物分子式。
[答案] (1)NaCl、Na2O H2O、CO2、CO、CCl4
(2)Na2CO3、NaClO H2CO3、HClO(其他合理答案亦可)
16.(10分)已知某物质主要成分的化学式为XY2,X原子的结构示意图为,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=________,该物质主要成分的化学式为________。
(2)Z、W元素的名称为________、________。
(3)下列说法正确的是( )
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2分子中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是( )
A.XY2的电子式:X2+[]2-
B.WZ2的结构式:Z===W===Z
C.Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式为Y2+Z2-===2Y-+Z↓
D.用电子式表示XY2的形成过程为 +
X+―→[]-X2+[]-
(5)水的沸点比H2Z的沸点高,其原因是________。
[解析] (1)由X原子的结构示意图不难推知其为,该元素为Ca,根据CaY2可知Y为-1价,又因Y-与Ca2+的电子层结构相同,可知Y为Cl。
(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则Z、W是C或S。Z与Y相邻,则Z是S,W是C。
(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2是仅含极性键的共价化合物,A项错,B项对;S的非金属性弱于Cl,则H2S的稳定性比HCl弱,C项错;Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,但Ca元素的核电荷数大,半径小,D项错。
(4)XY2为CaCl2,其电子式为[]-Ca2+[]-;H2S的水溶液为弱酸,应写成分子式,即Cl2+H2S===2H++2Cl-+S↓,A、C两项错。(5)氢键影响物质的熔、沸点,使水的沸点升高。
[答案] (1)20 CaCl2 (2)硫 碳 (3)B (4)BD (5)水分子中含有氢键
17.(11分)已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中三个连续的短周期元素,且原子序数依次增大。X、W同主族,Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和。Y与X形成的分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,试推断:
(1)X、Z两种元素的元素符号为:X__________、Z__________。
(2)由以上元素中的两两形成的化合物中:溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为__________,它的共价键属于__________(填“极性”或“非极性”)键;含有离子键和非极性键的化合物的电子式为__________;含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子式为__________。
(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是(写化学式)__________,该化合物与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液加热时,反应的离子方程式为__________。X与W形成的化合物与水反应时,水作__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)用电子式表示W与Z形成W2Z化合物的过程:
________________________________________________。
[解析] Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,所以Z是O;则Y是N;N、O的最外层电子数之和是11,所以W是Na;X、W同主族,又氮元素能够和X形成含有三个共价键的分子,所以X是H。NaH与水反应的化学方程式为:NaH+H2O===NaOH+H2↑,可见水作氧化剂。
[答案] (1)H O
(2) 极性 Na+[]2-Na+
HH
(3)NH4NO3 NH+OH-NH3↑+H2O
氧化剂
(4)―→Na+[]2-Na+