第一章 原子结构与性质 测试题 (含解析) 2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 第一章 原子结构与性质 测试题 (含解析) 2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-21 08:12:22

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第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题(共12题)
1.我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料,晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的轨道有3个电子。下列说法中不正确的是
A.电负性: B.简单离子半径:
C.简单气态氢化物的稳定性: D.M最高价氧化物对应水化物能与盐酸反应
2.下列“类比”结果正确的是
A.与足量盐酸反应生成,则与足量盐酸反应生成
B.向中加入少量水,伴随放热现象,则向中加入少量水,也伴随放热现象
C.元素电负性:O大于N,则第一电离能O也大于N
D.氯气能使湿润的pH试纸先变红后褪色,也能使湿润的pH试纸先变红后褪色
3.位于周期表的哪个区
A.d区 B.区 C.p区 D.f区
4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子核内只含一个质子且与Z同主族,Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y、W同主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.X2Y2与Z2Y2中化学键类型完全相同
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D.Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液显碱性
5.下列各组物质中,互为同位素的是
A.氧气和臭氧 B.冰和干冰 C.氕和氘 D.甲烷和乙烷
6.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子,Y原子中各能级电子数相等,W原子最外层电子数是内层的3倍,R的原子半径是该周期主族元素中最大的。下列说法正确的是
A.气态氢化物热稳定性:Y>Z>W
B.简单离子半径:r(W)>r(R)
C.第一电离能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y)
D.X、Z、W形成的化合物一定不含离子键
7.下列化学用语正确的是
A.碳原子的核外电子轨道表示式:
B.的电子式:
C.丙烷的比例模型:
D.原子核内有6个中子的碳原子:
8.W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质,结构如图。下列说法错误的是
A.第一电离能由大到小为W>Y>Z>X
B.W元素的非金属性比Y强
C.Y的单质都是非极性分子
D.r(Li+)<r(W )
9.下列说法正确的是
A.1H、2H、3H 互为同位素,实际上是同一种核素
B.和互为同分异构体
C.12C 和14C 互为同素异形体,后者可用于考古研究
D.C7H16与C4H10 必互为同系物
10.下列说法正确的是
A.同一原子中,、、能级的轨道数依次增多
B.处于最低能量的原子叫做基态原子
C.硫离子的结构示意图为:
D.基态碳原子的电子排布图:
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表:
元素代号 L M Q 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.L、R的单质与稀盐酸反应速率L<R B.L与T形成的化合物具有两性
C.Q、T两元素的氢化物热稳定性Q<T D.L、Q形成的简单离子核外电子数相等
12.下列科学性与其重要贡献对应关系错误的是
A.屠呦呦 创制新型抗疟疾药青蒿素和双氢青蒿素
B.阿伏加德罗 提出苯分子是由6个碳原子以单、双键相互交替结合而成的环状结构
C.拉瓦锡 创立氧化说以解释燃烧等实验现象,推翻了燃素说,验证了质量守恒定律
D.门捷列夫 发现化学元素的周期性并依照相对原子质量制作出世界上第一张元素周期表
二、非选择题(共10题)
13.A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子;B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层多4;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C;C、E同主族。
(1)E元素形成的氧化物对应的水化物的化学式为______。
(2)元素B、C、D、E形成的简单离子半径大小关系是_________。(用离子符号表示)。
(3)用电子式表示化合物D2C的形成过程:_________。
(4)D2EC3一定条件下可以发生分解反应生成两种盐,其中一种产物为无氧酸盐,则此反应的化学方程式为_________。(化学式用具体的元素符号表示)。
14.回答下列问题:
(1)按要求书写:
①基态 Cu 原子的电子排布式:_______。
②基态 Fe3+的简化电子排布式:_______。
③基态 P 原子的轨道表示式:_______。
(2)某元素 A 的基态原子 L 层中p 电子数是 s 轨道电子数的 2 倍。
①A 是_______(填写元素符号), 该基态原子中填充电子的原子轨道有_______个,其形状 为_______、_______两种 。
② A 元素在周期表中位于_______区 ,位置为_______。
(3)下列对核外电子运动状态的相关描述正确的是_______。
A.在一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子, 这符合洪特规则
B.基态原子中3d轨道上有8电子的原子:,这违反了泡利原理
C.在同一能级上运动的电子, 其运动状态不相同
D.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含有“未成对电子”
15.请按要求回答问题。
(1)Si的基态原子核外电子排布式____,S的基态原子核外有____个未成对电子
(2)用“<”“>”填空
离子半径 电负性 熔点 酸性
O2-____Na+ N___O 金刚石_____晶体硅 硫酸___高氯酸
(3)第三周期某元素的电离能情况如图所示,则该元素位于元素周期表第____列
(4)Mn、Fe均为第4周期的过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 Mn Fe
电离能/kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,对此,你的解释是______。
(5)下图能表示HF分子形成的是( )
a. b.
c. d.
16.原子核外电子排布的周期性
随着原子序数的增加,主族元素原子的最外层电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素,主族元素原子的最外层电子排布重复出现从_______到_______的周期性变化(第一周期除外)。
17.现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知B元素是地壳中含量最高的元素;A和C的价电子数相同,B和D的价电子数也相同,且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个;六种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。
回答下列问题:
(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程:______。
(2)写出基态F原子的核外电子排布式:______。
(3)A2D的电子式为______,其分子中______(填“含”或“不含”,下同)键,______π键。
(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。
18.一定质量的某金属X和足量的稀H2SO4反应共有0.3mol电子发生转移,生成6.02×1022个 Xn+ ,这些阳离子共有1.3×6.02×1023个质子、1.4×6.02×1023个中子。
(1)求Z、n和A的值。(写过程)
(2)写出该金属与NaOH溶液反应的化学方程式。
19.回答下列问题:
(1)在下列物质中,可以导电的是_______(填序号,下同),是电解质的有_______。
①氯化钠晶体②熔融的氢氧化钠③Cu④酒精⑤Na2SO4溶液⑥液氨⑦稀盐酸⑧BaSO4晶体
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L,则14g该气体所含有的物质的量为_______。
(3)从400mL2.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中取出10mL,将这10mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(4)已知Mm+与Nn-具有相同的电子层结构(核外电子排布相同),若N的核电荷数为a,M的质量数为A,则M的中子数为_______。
20.某研究性学习小组设计了实验验证元素周期律。
Ⅰ.利用图1所示装置(夹持仪器已略去)探究元素S、C、Si的非金属性强弱。
(1)分液漏斗A中应盛放的试剂是_______,能证明非金属性S>C>Si的现象为_______;试管C中发生反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.用图2所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性良好)证明卤族元素的非金属性强弱Cl>Br>I。
实验过程:①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当F和G中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当F中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
④……
(2)F中反应能证明非金属性Cl>Br的原因是_______(用离子方程式表示)。
(3)为证明非金属性Br>I,过程④的操作是_______;现象为_______。
(4)氯、溴、碘非金属性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐_______,得电子能力逐渐_______。
21.某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表:(1)请从下表中实验现象(Ⅱ)(填A、B、C……)中选出与方案(I)(填1、2、3……)对应的实验现象,填入答案(Ⅲ)中。
实验方案(I) 实验现象(Ⅱ) 答案(III)
实验方案I 实验现象II
1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞 A浮与水面,剧烈反应,放出气体,熔成—个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色。 1 ____
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B.产生大量气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色 2 ____
3.钠与滴有酚酞的冷水反应 C.反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧 3 ____
4.镁带与2mol/L的盐酸反应 D.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧 4 ____
5铝条与2mol/L的盐酸反应 E.生成白色絮状沉淀,继而沉淀消失 5 ____
6.向溶液中滴加溶液至过量 F.生成淡黄色沉淀 6 _____
(2)通过以上实验分析了同周期元素的符号____________________________,从实验结果可以得出的结论是_____________________________________。
22.根据要求完成下列各小题的实验目的(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)。
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性:亚硫酸>碳酸)。
①连接仪器、_______________________、加药品后,打开a关闭b,然后滴入浓硫酸,加热圆底烧瓶。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是_______________________________________。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________________________________。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①在(1)①操作后打开b,关闭a。
②一段时间后,H2S溶液中的现象是________________________,化学方程式是_________________________________________________。
③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 氯水 氨水
沉淀的化学式 ______________________ ______________________
写出其中SO2显示还原性生成沉淀的离子方程式______________________________________。
参考答案:
1.D
元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M的最外层电子数比次外层电子数多1,说明M是B;Z为电负性最强的元素,说明Z是F;Y是地壳中含量最高的元素,说明Y是O;X的轨道有3个电子,说明X是P,据此进行分析。
A.电负性O>P,故Y>X,A正确;
B.电子层数相同,核电核数越大,半径越小,故O2->F-,即Y>Z,B正确;
C.非金属性F>P,则简单气态氢化物的稳定性Z>X,C正确;
D.M最高价氧化物对应水化物为硼酸,硼酸不与盐酸反应,D错误;
故选D。
2.A
A.可与氢离子形成稳定的配位键,属于碱性气体,可与足量盐酸反应生成,也属于碱性气体,结构简式为NH2-NH2,与足量盐酸反应生成,A正确;
B.向Na2CO3中加入少量水,会伴随放热现象,而向NaHCO3中加入少量水,则伴随的是吸热现象,B错误;
C.同一周期元素,主族元素原子序数越大,其电负性就越大,由于N原子核外电子排布为半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻的O元素,故元素的电负性:O>N,元素的第一电离能:N>O,C错误;
D.SO2并不能漂白pH试纸,不能使变红的pH试纸褪色,D错误;
答案选A。
3.B
Ag的质子数为47,其核外电子排布式为[Kr]4d105s1,价电子排布式为4d105s1,根据价电子排布式可知Ag位于ds区,故答案为B。
4.D
X元素原子核内只含一个质子,可知X为H;Y的最外层电子数是次外层电子数的3倍,可知Y为O;Y、W同主族,可知W为S;X与Z同主族,可知Z为Na。
A.电子层数越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:r(Z)>r(W)> r(Y)>r(X),A项错误;
B.化合物X2Y2含有共价键,而Z2Y2中含有共价键、离子键,所含化学键类型不完全相同,B项错误;
C.非金属性O大于S,元素非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强,因此W的简单气态氢化物的稳定性比Y的弱,C项错误;
D.Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液为氢氧化钠,氢氧化钠为碱性溶液,D项正确;
答案选D。
5.C
A.氧气和臭氧是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,故A不选;
B.冰是固态H2O,干冰是固态CO2,二者不互为同位素,故B不选;
C.氕和氘是质子数相同(均为1)、中子数不同(分别为0和1)的氢元素的两种不同原子,互为同位素,故C选;
D.甲烷和乙烷的结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,故D不选;
故选C。
6.B
X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子,则X、Z原子序数为1、7,则X是H元素、Z是N元素;Y原子中各能级电子数相等,则电子排布为1s22s22p2,核外电子数为6,Y为C元素;W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,W只能含有2个电子层,最外层含有6个电子,W为O元素;R在同周期中原子半径最大,则R是Na元素。
A.元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:CB.O2-和Na+的电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,则r(Na+)C.同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但第VA族第一电离能大于第VIA族,则第一电离能:N>O>C,C错误;
D.X、Z、W形成的化合物NH4NO3含离子键,D错误;
答案选B。
7.A
A.碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,轨道表示式为,A正确;
B.的电子式为,B错误;
C.模型是丙烷的球棍模型,C错误;
D.碳原子中含有6个质子和8个中子,D错误;
故答案为:A。
8.C
Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,说明X原子次外层电子数为2,X只有2个电子层,则Y的最外层电子数是6,W、X、Y、Z是同周期主族元素,则Y为O,Z可形成4对共用电子对,Y可形成2对共用电子对,X可形成3对共用电子对和1个配位键,则Z为C,X为B,W为F。
由上述分析可知,W为F,X为B,Y为O,Z为C,
A.同周期元素第一电离能有从左至右增大的趋势,因此第一电离能由大到小为F>O>C>B,即W>Y>Z>X,故A正确;
B.同周期元素从左至右非金属性逐渐增大,因此F的非金属性强于O,故B正确;
C.O3分子为极性分子,故C错误;
D.Li+核外电子层数为2,F-核外电子层数为3,电子层数越多,微粒半径越大,因此r(Li+)<r(W ),故D正确;
综上所述,说法错误的是C项,故答案为C。
9.D
A.具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素,1H、2H、3H的质子数相同,中子数不同,互为同位素,是三种核素,故A错误;
B.苯分子中没有碳碳双键,6个碳原子之间的键完全相同,则和为同一物质,故B错误;
C.质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称同位素,12C和14C互为同位素,故C错误;
D.同系物指结构相似,分子组成上相差1个或者若干个CH2原子团的物质,C7H16与C4H10 分子组成符合CnH2n+2,则二者一定是烷烃,不同碳原子数的烷烃互为同系物,故D正确;
故选D。
10.B
A.同一原子中,、、能级都有3个轨道,故A错误;
B.原子核外电子处于最低能量状态时,原子的能量最低,叫做基态原子,故B正确;
C.硫离子核外有18个电子,结构示意图为:,故C错误;
D.基态碳原子的电子排布图:,故D错误;
故选B。
11.C
L、R化合价为+2,L半径大于R,所以L是Mg、R是Be;M的化合价为+3,半径小于Mg,所以M是Al元素;T的化合价为-2,T是O元素;Q的化合价为-2、+6,Q是S元素。
A.Mg的活泼性大于Be,与稀盐酸反应速率Mg>Be,故A错误;
B.MgO是碱性氧化物,故B错误;
C.水的热稳定性大于硫化氢,故C正确;
D.Mg2+核外电子数是10,S2-核外电子数是18,故D错误。
12.B
A.屠呦呦提取新型抗疟疾药青蒿素和双氢青蒿素,故A正确;
B.凯库勒提出苯分子是由6个碳原子以单、双键相互交替结合而成的环状结构,故B错误;
C.拉瓦锡创立氧化说,故C正确;
D.门捷列夫发现化学元素的周期性、制作出世界上第一张元素周期表,故D正确。
故选B。
13. H2SO3 H2SO4 S2- N3- O2- Na+ 4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4
A元素的原子核内只有1个质子,则A为H元素,B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3,则B的最高化合价为+5价,位于周期表第ⅤA族,应为N元素,C元素原子的最外层电子数比次外层多4个,则原子核外电子排布为2、6,应为O元素,C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C,则D的化合价为+1价,应为Na元素,C、E主族,则E为S元素,由以上分析可知A为H元素,B为N元素,C为O元素,D为Na元素,E为S元素。据此分析解答。
(1)E为S元素,对应的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SO4,故答案为:H2SO4;
(2)根据上述分析:元素B、C、D、E形成的离子分别为N3-、O2-、Na+、S2-,S2-离子核外有3个电子层,离子半径最大,N3-、O2-与Na+离子核外电子排布相同,都有2个电子层,核电荷数越大,半径越小,则半径N3->O2->Na+,故答案为:S2->N3->O2->Na+;
(3) 根据上述分析:D为Na ,C为O ,D2C化合物为Na2O,为离子化合物,其电子式表示化合物Na2O的形成过程为:,故答案:。
(4)根据上述分析:E为S、D为Na、C为O,D2EC3为Na2SO3,一定条件下可以发生分解反应生成两种盐,其中一种产物为无氧酸盐,其反应的方程式为:4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4,故答案:4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4。
14.(1) 1s22s22p63s23p63d104s1 [Ar]3d5
(2) O 5 球形 哑铃形 p 第二周期 第ⅥA
(3)CD
【解析】(1)
①Cu为29号元素,原子核外有29个电子,基态 Cu 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;
②基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,失去最外层3个电子后形成Fe3+,所以Fe3+的简化电子排布式为[Ar]3d5;
③基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,轨道表达式为;
(2)
①A 的基态原子 L 层中p 电子数是 s 轨道电子数的 2 倍,所以A的核外电子排布式为1s22s22p4,即为O元素,填充电子的原子轨道有5个,s轨道为球形,p轨道为哑铃型;
②O元素为6号元素,位于第二周期 第ⅥA;
(3)
A.在一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子, 符合的是泡利不相容原理,而不是洪特规则,A错误;
B.选项所示轨道表达式中,电子没有优先占满空轨道,违反了洪特规则,B错误;
C.同一能级上有不同的轨道,且即便相同的轨道中,两个电子的自转方向也相反,C正确;
D.每个轨道中最多容纳2个自旋方向不同的电子,核外电子数为奇数的基态原子,其一定存在至少一个轨道中只有一个电子,即“未成对电子”,D正确;
综上所述答案为CD。
15. 1s22s22p63s23p2 2 > < > < 3 Mn2+的价电子排布式为3d5,原子轨道处于半满状态,能量低更稳定,而Fe2+的价电子排布式为3d6,3d能级有6个电子,失去一个电子就达到3d5半充满稳定结构,故Fe2+容易再失去一个电子 b
(1)Si是14号元素,其基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p2,S为16号元素,其基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p4,有2个未成对电子;答案:1s22s22p63s23p2;2。
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:O2->Na+;同周期自左而右,元素电负性增大,所以电负性N;<;>;<。
(3)由图表可知该元素的各级电离能逐级增大,I1和I2、I3差别较小,但I4 I3,I4突跃式变大,即失去3个电子后,再失去电子变为+4价阳离子非常困难,该元素的核外电子排布为1s22s22p63s23p1,说明该元素为第IIIA族,在元素周期表的第3列。答案:3。
(4)原子轨道处于半满、全满、全空时,能量更低、更稳定,Mn2+的价电子排布式为3d5,3d能级有5个电子,为半充满状态,能量低更稳定,所以难再失去一个电子,而Fe2+的价电子排布式为3d6,3d能级有6个电子,失去一个电子就达到3d5半充满稳定结构,故Fe2+容易再失去一个电子。答案:Mn2+的价电子排布式为3d5,原子轨道处于半满状态,能量低更稳定,而Fe2+的价电子排布式为3d6,3d能级有6个电子,失去一个电子就达到3d5半充满稳定结构,故Fe2+容易再失去一个电子。
(5)HF是双原子分子,两个原子共用一对电子形成共价键,键角为180,因为F的电负性很大,容易形成氢键,氟原子和另外一个分子中的氢原子形成氢键,所以b符合题意;答案:b。
16.
主族元素原子的最外层电子为nsnp能级,最外层电子排布重复出现从到的周期性变化(第一周期除外)。
17. 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键
现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,已知B元素是地壳中含量最高的元素,则B是O元素;A和C的价电子数相同,B和D的价电子数也相同,且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的;则A是H,C是Na,D是S;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个,则E是Cl元素;六种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族,则F是K元素;然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。
根据上述分析可知:A是H,B是O,C是Na,D是S,E是Cl,F是K元素。
(1)C是Na,E是Cl,二者形成的化合物NaCl是离子化合物,用电子式表示其形成过程为:;
(2)F是K元素,根据构造原理,可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1;
(3)A是H,D是S,S原子最外层有6个电子,与2个H原子的电子形成2个共价键,使分子中每个原子都达到稳定结构,其电子式为:;H2S结构式为:H-S-H,在分子,S、H原子形成的是共价单键,共价单键属于σ键,而不含π键;
(4)A是H,B是O,C是Na,这三种元素形成的化合物是NaOH,为离子化合物,Na+与OH-之间以离子键结合,在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合,因此NaOH中含有离子键和极性共价键。
18.(1)Z、n、A的值分别为13、3、27
(2)
(1)离子的物质的量为0.1mol,质子的物质的量为1.3mol,中子的物质的量为1.4mol,所以每个离子中的质子数为1.3/0.1=13,每个离子中的中子数为1.4/0.1=14,所以质子数Z为13,质量数A为13+14=27,离子的电荷数为0.3/0.1=3,所以n为3;
(2)该金属为铝,铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气,。
19.(1) ②③⑤⑦ ①②⑧
(2)0.5mol
(3)0.6
(4)A-(a+m+n)
(1)存在自由移动的电子或离子的物质能导电,则可以导电的是②③⑤⑦;水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,是电解质的有:①②⑧;
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L,气体摩尔质量M=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol,则14g该气体的物质的量为=0.5mol;
(3)10mL2.0mol L-1的Al2(SO4)3溶液中溶质的物质的量=0.010L×2.0mol/L=0.02mol,硫酸根离子物质的量n=0.02mol×3=0.06mol,用水稀释到100mL,所得溶液中的物质的量浓度=0.6mol/L;
(4)Mm+与Nn-具有相同的电子层结构,若N的核电荷数为a,则核外电子数=a+n,Mm+的核外电子数=a+n,M的质子数=a+n+m,质量数=质子数+中子数,则M的中子数=A-(a+m+n)。
20.(1) 稀硫酸 锥形瓶B中固体溶解并产生气泡,试管C中产生白色沉淀
(2)
(3) 打开活塞b,将少量G中溶液滴入下方试管中,关闭活塞b,取下试管振荡 静置后下层溶液变为紫红色
(4) 增大 减弱
Ⅰ、比较S、C、Si三种元素的非金属性强弱,利用的是元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱(强酸制弱酸的原理比较)来判断;
Ⅱ、利用酸性高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气,再利用氯气与溴化钠反应产生的溴再与碘化钾反应,通过实验证明卤族元素的非金属性强弱Cl>Br>I。
(1)比较S、C、Si三种元素的非金属性强弱,利用的是元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱(强酸制弱酸的原理比较)来判断,所以分液漏斗中盛放稀硫酸,锥形瓶B中稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,生成的二氧化碳进入试管C中和硅酸钠反应生成硅酸沉淀;
答案为稀硫酸;锥形瓶B中固体溶解并产生气泡,试管C中产生白色沉淀;;
(2)生成的氯气通入F装置中把溴化钠氧化为单质溴,F中溶液发生反应的离子方程式是;
(3)由于要排除氯气对溴,置换碘的实验干扰,则为了证明溴的氧化性强于碘,过程④的操作是打开活塞b,将少量G中溶液滴入H中,关闭活塞b,取下H振荡;现象是静置后四氯化碳层溶液变为紫红色;
(4)氯、溴、碘单质的非金属性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱。
21. B F A D C E Na、Mg、Al、S、Cl 同一周期元素的金属性减弱,非金属性增强
根据金属的活泼性来确定金属和水以及酸反应的现象以及剧烈程度的大小,根据实验步骤确定所研究的同周期元素的原子并总结递变规律。
1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞,产生大量气体氢气,该气体可在空气中燃烧,溶液变成浅红色;
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水,氯气会将硫单质置换出来,生成淡黄色沉淀;
3.钠与滴有酚酞的冷水反应,现象是:浮与水面,剧烈反应,放出气体,熔成-个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色;
4.镁带与2mol/L 的盐酸反应剧烈,反应产生的气体可以在空气中燃烧;
5.铝条与2mol/L的盐酸反应,与镁相比反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧;
6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成白色絮状沉淀,继而沉淀消失;
结合以上分析可知:1-B;2-F;3-A;4-D;5-C;6-E;
(2)根据实验步骤可以知道分析的是元素Na、Mg、Al、S、Cl的性质递变规律,即同一周期元素的金属性从左到右逐渐减弱,非金属性逐渐增强;
答案是:Na、Mg、Al、S、Cl;同一周期元素的金属性从左到右逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
22. 检查装置气密性 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O A中品红溶液没有褪色,析出白色沉淀 溶液变浑浊 2H2S+SO2=3S↓+ 2H2O BaSO4 BaSO3 SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+
实验开始时接仪器并检查装置气密性;铜与浓硫酸混合加热发生反应,铜被氧化成+ 2价的Cu2+,硫酸被还原成+4价的SO2,SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色;据此检验SO2;当A中品红溶液没有褪色,说明SO2已经完全除尽,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀,说明碳的非金属性比硅强;SO2中硫元素的化合价是+ 4价,被H2S中-2价的S还原为S单质;Cl2具有氧化性,能将SO2氧化成+ 6价的H2SO4,H2SO4电离产生的和Ba2+反应生成BaSO4沉淀,当溶液中存在氨水时,SO2与氨水反应产生(NH4)2SO3,(NH4)2SO3与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。SO2与Cl2在溶液中反应产生HCl和H2SO4,在该反应中SO2表现还原性。
(1)①实验开始时,先连接仪器并检查装置气密性;
②铜和热的浓硫酸反应,反应中Cu元素的化合价由0升高到+2价Cu2+,浓硫酸被还原为SO2,同时产生水,反应的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
③SO2具有漂白性,当A中品红溶液没有褪色,说明SO2已经完全除尽,避免了SO2和可溶性硅酸盐反应,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸和可溶性硅酸盐反应析出白色沉淀,说明碳酸能制取硅酸,能证明碳酸酸性强于硅酸酸性;
(2)②SO2中硫元素的化合价是+4价,具有氧化性,SO2气体与H2S溶液在常温下反应,生成淡黄色难溶性固体硫(单质)和水,因此看到溶液变浑浊,反应方程式为:2H2S+SO2=3S↓+ 2H2O;
③BaCl2溶液中无明显现象,将其分成两份,一份滴加氯水溶液,氯水中有Cl2分子,Cl2分子具有氧化性,能把SO2氧化成+ 6价的,和Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀,该反应的方程式为:Ba2++SO2+Cl2+2H2O=BaSO4↓+4H++2Cl-,另一份中滴加氨水,二氧化硫和水生成亚硫酸,亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵电离出铵根离子和亚硫酸根离子,亚硫酸根离子和钡离子反应生成BaSO3白色沉淀;SO2与氯水反应生成HCl和H2SO4,该反应的离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+