第1章《原子结构 元素周期律》课后练习
一、单选题
1.原子序数依次增大的元素a、b、c、d它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。的电子层结构与氦的相同,b和c的次外层均有8个电子,和的电子层结构相同。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的热稳定性:
B.简单离子半径:
C.单质与化合物发生置换反应可得单质b
D.a和其他3种元素均能形成离子化合物
2.砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物最可能具有的性质是
A.HAt很稳定 B.AgAt不溶于水 C.砹是白色固体 D.HAt有弱还原性
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Y是地壳中含量最高的元素,X、Y原子的最外层电子数之比为2:3,Z是短周期中金属性最强的元素。W原子与X原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是
A.Z位于元素周期表中第2周期VA族
B.X的非金属性比Y的强
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
D.原子半径:r(Y)4.据有关资料报道,在独居石(一种共生矿,化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中,查明有尚未命名的116、124、126号元素。试判断116号元素应位于元素周期表的( )
A.第六周期第ⅤA族 B.第七周期第ⅥA族
C.第七周期第ⅦA族 D.第八周期第ⅥA族
5.2020国际陶瓷产业博览会在湖南(醴陵)开幕,以下关于陶瓷说法正确的是
A.CaCO3是陶瓷的主要成分
B.烧结黏土制陶瓷属于物理变化
C.“雨过天晴云破处”所描述瓷器的青色与氧化铁有关
D.某种硅酸盐的主要成分为KAlSi3O8,用氧化物形式表示为
6.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.钠钾合金的密度小,可用作快中子反应堆的热交换剂
B.Al2O3 的熔点很高,可用作耐火材料
C.Na2SiO3 溶液呈碱性,可用作木材的防火剂
D.FeCl3 溶液具有酸性,可用作铜制线路板的蚀刻剂
7.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小为
B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C.与中阴离子和阳离子个数比均为1∶2
D.标准状况下W的单质状态与X的不相同
8.某混合物粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,振荡后固体全部溶解,再加入足量碳酸氢钠溶液,既有沉淀产生,又有气泡产生;
②取少量样品于试管中,加入足量氢氧化钠溶液,振荡后固体部分溶解。
该混合物粉末可能为
A.Al2O3、BaCO3 B.NaHSO3、Al(OH)3
C.SiO2、Fe2O3 D.CaCO3、CuO
9.有关钠、铁、铝及其化合物的说法正确的是
A.钠、氧化钠、过氧化钠放置在空气中,均会因为发生氧化还原反应而变质
B.将水蒸气通过灼热的铁粉,铁与水在高温下反应,粉末变红
C.补铁剂与维生素C同时服用效果更好,原因是维生素C具有氧化性
D.常温常压下,等质量铝片分别与足量盐酸、烧碱溶液反应,放出氢气体积相同
10.设氯原子的质量为 a g, 12C 原子的质量为b g, 用 NA 表示阿伏伽德罗常数的值, 则下列说法正确的是( )
A.氯元素的相对原子质量为12/b
B.m g 该氯原子的物质的量为 m/NA mol
C.该氯原子的摩尔质量是 a NA
D.n g 该氯原子所含的电子数是17n/a
11.V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X、X与Z在周期表中位置分别相邻,化合物甲可表示为WV4Y(ZX4)2,其中除含有Y3+外,另外两种离子的结构如图所示,下列判断错误的是
A.化合物甲的水溶液可用于净水
B.W的单质很稳定,常用于保存粮食
C.简单氢化物的沸点:X>W>Z
D.简单离子半径:Y>Z>X
12.下列有关元素性质的递变规律不正确的是
A.NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐增强
B.HCl、H2S、PH3的稳定性逐渐减弱
C.Na、Mg、Al的原子半径依次增大
D.HF、HCl、HBr、HI的还原性逐渐增强
13.物质的性质往往决定了其用途,下列说法不正确的是
A.硅是半导体材料,可用作光导纤维
B.能与反应,可用作呼吸面具的供氧剂
C.明矾能水解生成胶体,可用作净水剂
D.熔点高,可用于制作耐高温仪器
14.洋葱所含的微量元素硒(34Se)是一种很强的抗氧化剂,能消除体内的自由基,增强细胞的活力和代谢能力,具有防癌抗衰老的功效。工业上用精炼铜的阳极泥(硒主要以CuSe存在,含有少量Ag、Au)为原料与浓硫酸混合焙烧,将产生的SO2、SeO2混合气体用水吸收即可得Se固体,其工艺流程如图,下列有关说法错误的是
A.实验室中过滤用到的玻璃仪器为:玻璃棒、烧杯、普通漏斗
B.SeO2既有氧化性又有还原性,其还原性比SO2强
C.“焙烧”时的主要反应为:CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O
D.生产过程中产生的尾气SeO2可以用NaOH溶液吸收
二、填空题
15.(1)补充完成下表:(请把序号①一④的答案对应填入答题卡上) _________
(2)甲元素最高价氧化物对应的水化物呈_________性(填“酸、碱”),乙元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为_________________
(3)甲与乙两元素的单质反应生成物的电子式为___________________
(4)比较这四种元素的原子半径大小:_____ > _____ >_____ >______ (填元素符号)
(5)甲单质与丙的氢化物反应的离子方程式为_________________________________
(6)甲元素最高价氧化物对应水化物与丁元素最高价氧化物反应的化学方程式为__________
16.A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:
(1)元素D在周期表中的位置__________。
(2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)______。
(3)由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X,X中所含化学键类型有________________________________________________________________________。
(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式:_______________________________________________________________。
(5)FC2气体有毒,排放到大气中易形成酸雨,写出FC2与氧气和水蒸气反应的化学方程式______________________________________________________________________。
17.我们祖先的四大发明之一黑火药的爆炸反应为:S+2KNO3+3CA+N2↑+3CO2↑(已配平)。请回答下列问题:
(1)生成物固体A属于___________晶体,上述化学反应的氧化剂是__________(写化学式);
(2)硫元素在周期表中的位置为_________能说明氯的非金属性比硫强的实验是_______(任写一条即可);
(3)C原子最外层电子的电子排布式是_____,CCl4是一种常见的有机溶剂,写出其电子式_____,判断其属于_________(填“极性”、“非极性”)共价键_____分子(填“极性”或“非极性”)。
18.①H2SO4、②过氧化钠、③碳酸氢钠、④二氧化硅是常见的物质。请回答下列问题。
(1)上述四种物质分别加入到紫色石蕊溶液中,溶液变红的是____________(填序号)。
(2)写出H2SO4 的电离方程式________________________________。
(3)写出过氧化钠与水反应的化学方程式________________________________。
(4)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸) 过多,反应的离子方程式为________。
(5)写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________________________。
19.1~18号元素(稀有气体元素除外)中(填元素符号) :
(1)原子半径最小的是___________, 原子半径最大的是___________。
(2)与水反应最剧烈的金属单质是___________、非金属单质是_______。
(3)既能与酸反应,又能与碱反应的金属单质是___________。
(4)硬度最大的单质是_______
(5)气态氢化物的水溶液酸性最强的是___________。
(6)最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是___________。
20.卤族元素包括氟、氯、溴、碘、砹等元素,位于元素周期表中第ⅦA族。
(1)画出下列卤族元素的原子结构示意图:①氟________;②氯________③溴________;④碘_________。
(2)比较卤族元素的原子结构:
①它们在结构上的相同点是____________;
②它们在结构上的不同点是_____________。
(3)卤族元素原子结构的变化规律是_______________。
21.根据下列叙述,画出对应微粒结构示意图:
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍:___________。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子: ______________。
(3)质量数为23,中子数为12的原子___________。
22.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料,用途广泛。完成下列填空:
(1)铁在元素周期表的第ⅦB和第ⅠB之间。铁位于第___周期___族。
(2)写出Fe与水反应的化学方程式:___。
(3)将(NH4)2Fe(SO4)2中非金属元素的简单阴离子按半径由小到大的顺序排列:___。
(4)同温度同浓度的FeSO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(Fe2+)是否相等___?为什么?___。
(5)设计实验,证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中含有Fe2+___。
(6)已知:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在200℃失去全部结晶水。将一定质量的粉末状该晶体置于坩埚中,保持200℃受热,经冷却、恒重等正确操作,计算得到的1mol晶体中结晶水含量总是偏低,偏低的可能原因是___(写一条即可)。
23.A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,其原子序数依次增大。A、B两元素最高正价和最低负价代数和为零。E和A同主族;D、F分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
(1)写出C元素的名称:________,其在周期表中的位置是_________。E的离子结构示意图为_________。
(2)由A、C以原子个数比为5:1组成的一种化合物,其中各原子均达到稳定结构,该化合物中所含化学键类型为_______________。
(3)E2D2和A2D反应的离子方程式为______________________________。
(4)由C、E组成的一种离子化合物的化学式为E3C,该化合物中两种离子的半径由大到小的顺序是_____(用离子符号表示);化合物遇水剧烈反应,该反应的化学方程式为______________________。
24.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了①~⑩九种元素在周期表中的位置。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ① ⑩
2 ⑥ ⑦
3 ② ③ ④ ⑧
4 ⑤ ⑨
请回答:
(1)在表里所列元素中,最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________(填化学式)。
(2)在②③④三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是_______(填化学式)。电子式:________。
(3)⑦⑧⑨形成的气态氢化物中,最稳定的是________(填化学式)。
(4)元素⑥的氢化物的化学式是________,电子式:________
(5)⑧元素与②元素形成的化合物的电子式:________
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】a-的电子层结构与氦原子相同,应为H元素,b和c的次外层均有8个电子,应为第三周期元素,则b为S元素,c为Cl元素,c-和d+的电子层结构相同,可知d为K元素。
【详解】A. 非金属性:,最简单氢化物的热稳定性:,HCl>H2S,故A错误;
B. 电子层结构相同的离子,核电荷大的半径小,简单离子半径:S2->Cl->K+,故B错误;
C. 单质与化合物发生置换反应可得单质b,,故C正确;
D. a和其他3种元素均能形成KH是离子化合物,HCl、H2S是共价化合物,故D错误;
故选C。
2.B
【详解】A.在卤族元素中,砹的非金属性最弱,氢化物的稳定性较差,易分解,A不符合;
B.卤族元素对应的AgX,除AgF溶于水外,其他AgX都不溶于水,因此AgAt不溶于水,B符合;
C.卤族元素从上到下,单质的颜色逐渐加深,熔沸点逐渐增大,则砹是有色固体,C不符合;
D.卤素离子从上到下还原性增强,因此HAt有强还原性,D不符合;
答案选B。
3.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是地壳中含量最高的元素,则Y为O;X、Y原子的最外层电子数之比为2:3,X的最外层电子数为4,其原子序数小于O,则X为C;Z是短周期中金属性最强的元素,则Z为Na元素,W原子与X原子的最外层电子数相同,则W为Si元素,以此分析解答。
【详解】A.Z为Na,其原子序数为11,位于元素周期表中第3周期ⅠA族,故A错误;
B.同一周期从左向右非金属性逐渐增强,则O的非金属性强于C,即非金属性:X<Y,故B错误;
C.非金属性Si<C,则简单气态氢化物的热稳定性W<X,故C错误;
D.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:r(Y)答案选D。
4.B
【详解】第七周期稀有气体元素的原子序数为118,据此可以判断116号元素应位于元素周期表的第七周期第Ⅵ族,故答案为B。
5.D
【详解】A.陶瓷属于传统硅酸盐产品,主要成分为硅酸盐,A错误;
B.从黏土到陶瓷需要经过高温煅烧,黏土中易分解的物质,如碳酸盐等,在煅烧过程中,均会发生分解,故属于化学变化,B错误;
C.氧化铁的颜色为红棕色,故瓷器的青色不可能是Fe2O3造成,C错误;
D.硅酸盐改写后不能改变原子比例和元素化合价,故KAlSi3O8改写成氧化物形式为:K2O·Al2O3·6SiO2,D正确;
故答案选D。
6.B
【详解】A.因为钠钾合金熔点低,可用于中子反应堆的热交换剂,A不符合题意;
B.Al2O3熔点高、化学性质稳定,可用作耐火材料,B符合题意;
C.木材经硅酸钠溶液浸泡后,表面覆盖一层硅酸钠,硅酸钠性质稳定不燃烧,故可作木材防火剂,C不符合题意;
D.蚀刻电路板发生反应为:Cu+2FeCl3 = 2FeCl2+CuCl2,此反应利用了FeCl3的氧化性将铜溶解,D不符合题意。
故答案选B。
7.C
【分析】根据题目给出的原子序数大小关系、元素在周期表中的位置关系、物质的颜色以及转化关系,
首先推出黄绿色气体为,联想氯及其化合物的转化关系:,对照盐YZW的组成以及与冷NaOH溶液反应等信息得出W为O,X为F,Y为Na,Z为Cl。
【详解】A.根据元素周期律,可知原子半径,A错误;
B.HF是弱酸,HCl为强酸,酸性,B错误;
C.中阴离子为,、中阴离子与阳离子个数比均为1∶2,C正确;
D.标准状况下,、均为气态,D错误;
故选C。
8.A
【详解】A.加入足量稀盐酸,Al2O3、BaCO3都可溶解于酸中,且BaCO3与盐酸反应生成CO2,生成 ,加入碳酸氢钠后,过量的盐酸与其反应产生气泡, 和碳酸氢根发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀;加入足量氢氧化钠溶液,Al2O3溶解,BaCO3不溶于强碱,故固体部分溶解,A正确;
B.NaHSO3易溶于水、Al(OH)3与氢氧化钠反应生成可溶性的偏铝酸钠,固体全部溶解,B错误;
C.SiO2不溶于盐酸中,固体不能全部溶解,C错误;
D.CaCO3、CuO都不溶于氢氧化钠溶液,不符合题意,D错误;
故选A。
9.D
【详解】A.钠、过氧化钠放置在空气中分别发生反应:4Na+O2=2Na2O,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2均会因为发生氧化还原反应而变质,但氧化钠在空气中的反应为Na2O+CO2=Na2CO3却为非氧化还原反应,A错误;
B.将水蒸气通过灼热的铁粉,铁与水在高温下反应生成Fe3O4,Fe3O4是黑色晶体,故粉末不变红,B错误;
C.补铁剂与维生素C同时服用效果更好,原因是维生素C能够将Fe3+还原为Fe2+,利于铁的吸收,该过程体现质量维生素C具有还原性,C错误;
D.根据反应方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑可知,常温常压下,等质量铝片分别与足量盐酸、烧碱溶液反应,放出氢气体积相同,D正确;
故答案为:D。
10.D
【详解】
A项,氯原子的相对原子质量为,故A错误;
B项,m g 该氯原子的物质的量为÷NA=mol,故B错误;
C项,一个Cl原子的质量为a g,1 mol该Cl原子的质量为aNA g,该氯原子的摩尔质量为aNAg·mol-1,故C错误;
D项,一个该氯原子的质量是a g,ng该氯原子个数为,1个氯原子含17个电子,ng该氯原子所含的电子数为,故D正确;
综上所述,答案为D。
【点睛】本题易错选A项,由于Cl元素有同位素,根据题意只能计算该氯原子的相对原子质量,不能计算氯元素的相对原子质量。
11.D
【分析】根据可推出为,与、与在周期表中位置相邻,结合为,可知、同周期,、同族,根据离子结构可知为,为,与相邻,为,则必然为,综上WV4Y(ZX4)2化学式为。
【详解】A.和明矾净水相似,也能净水,故正确;
B.的单质是,很稳定,可用于保存粮食,故B正确;
C.水分子、氨气分子间含氢键,且水分子间氢键多,则简单氢化物的沸点:S,故C正确;
D.、、中,、比少一个电子层,半径最大,和电子层结构相同,核电荷数大,半径更小,故D错误;
答案选D。
12.C
【详解】A.Na、K、Rb是同一主族的元素,从上到下元素的金属性逐渐增强。元素的金属性越强,其相应的最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,故NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐增强,A正确;
B.Cl、S、P是同一周期元素,同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,其相应简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性:Cl>S>P,所以氢化物的稳定性:HCl>H2S>PH3,B正确;
C.同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小。Na、Mg、Al是同一周期元素,原子序数:Na<Mg<Al,所以Na、Mg、Al的原子原子半径依次减小,C错误;
D.同一主族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱。元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强,还原性就越弱。元素的非金属性:F>Cl>Br>I ,所以氢化物的还原性:HF<HCl<HBr<HI,D正确;
故合理选项是C。
13.A
【详解】A.硅是半导体材料,而光导纤维的主要成分是SiO2,而且二者没有因果关系,A错误;
B.能与反应,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故Na2O2可用作呼吸面具的供氧剂,B正确;
C.明矾能水解生成胶体,胶体具有很强的吸附能力,故可用作净水剂,C正确;
D.熔点高,故可用于制作耐高温仪器,D正确;
故答案为:A。
14.B
【分析】阳极泥研磨粉碎,与浓硫酸混合焙烧,将产生的SO2、SeO2混合气体用水吸收,过滤即可得Se固体。
【详解】A.实验室中过滤用到的仪器有带铁圈的铁架台、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒,则玻璃仪器为:玻璃棒、烧杯、普通漏斗,A说法正确;
B.将产生的SO2、SeO2混合气体用水吸收即可得Se固体,SeO2中的Se为+4价,降低为0价,有氧化性,二氧化硫被氧化为硫酸,所以SeO2氧化性比SO2强,B说法错误;
C.“焙烧”时反应物为CuSe、H2SO4,生成物有SeO2、SO2,根据元素守恒配平,主要反应为:CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+SeO2↑+3SO2↑+4H2O,C说法正确;
D.Se与S为同主族元素,性质具有相似性,则生产过程中产生的尾气SeO2可以用NaOH溶液吸收,D说法正确;
答案为B。
15. Na、、ⅥA、三 碱 Na Al Cl O; 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O
【分析】(1)甲原子结构示意图是,质子数为11,是钠元素;乙是氯元素。质子数是17,最外层有7个电子;丙是氧元素,最外层电子数是6;丁是铝元素,有3个电子层;
(2)甲元素最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠;氯元素最高价氧化物对应的水化物是高氯酸;
(3)钠与氯气反应的生成物是氯化钠;
(4)电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小;
(5)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气;
(6)氢氧化铝是两性氢氧化物,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水;
【详解】(1)甲原子结构示意图是,质子数为11,甲是Na元素;乙是氯元素,质子数是17,最外层有7个电子,氯的原子结构示意图是;丙是氧元素,最外层电子数是6,位于周期表第二周期、第ⅥA族;丁是铝元素,有3个电子层,位于周期表第三周期、第ⅢA族;
(2)甲是钠元素,钠的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠,水溶液呈碱性;乙是氯元素,氯的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸,化学式为;
(3)钠与氯气反应的生成物是氯化钠,氯化钠是离子化合物,电子式为;
(4)O原子电子层数最少,半径最小;Na、Al、Cl电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径大小:Na > Al >Cl>O
(5)钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(6) 氢氧化铝是两性氢氧化物,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O
16. 第三周期第IA族 S2-> O2-> Na+ 离子键、共价键 2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe SiO2+2OH-=SiO32-+H2O 2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
【分析】A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期, C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,所以C是O元素;C与F同主族,且是短周期元素,F是S元素;D与E和F同周期,D是所在周期原子半径最大的主族元素,D是Na元素;A与D同主族,且原子序数最小,为H元素;又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体,E处于钠和硫之间,所以是固体,则只能是A和B形成气体单质,A的原子序数小于B,A是H元素,B是N元素。
【详解】(1)钠位于第三周期第IA族
(2)离子的电子层数越多其半径越大,相同电子层结构的离子半径随着原子序数的增大而减小,所以离子半径大小顺序是S2-> O2-> Na+
(3) 由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成的化合物X是硝酸铵,硝酸铵中含有离子键、共价键。
(4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,说明E是铝元素,高温下,铝和氧化铁能发生置换反应,化学方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,E是硅,二氧化硅和强碱反应生成硅酸盐和水,离子方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
(5)二氧化硫有毒,和水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定容易被氧气氧化生成硫酸,化学方程式为:2SO2+O2+2H2O===2H2SO4
17. 离子 S、KNO3 第三周期第ⅥA族 Cl2+H2S=2HCl+S↓ 2s22p2 极性 非极性
【分析】S+2KNO3+3CA+N2↑+3CO2↑,根据质量守恒,可知A为硫化钾(K2S)。
【详解】(1)生成物固体A是硫化钾属于离子晶体,上述化学反应中氮元素、硫元素的化合价降低,所以氧化剂是S、KNO3,
故答案为离子;S、KNO3;
(2)硫元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,同周期从左至右非金属性增强,非金属性S故答案为第三周期第ⅥA族;Cl2+H2S=2HCl+S↓;
(3)C原子最外层电子的电子排布式是2s22p2;四氯化碳中碳原子和氯原子均满足8电子稳定结构,正确的电子式为,不同原子形成的共价键是极性共价键;CCl4是正四面体结构,正负电荷中心重合,所以CCl4是极性共价键形成的非极性分子,
故答案为2s22p2;;极性;非极性。
18. ① H2SO4=2H++SO42- 2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ HCO3-+H+═H2O+CO2↑ SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
【详解】(1)酸能使紫色石蕊溶液变红色,因此溶液变红的是硫酸。(2)硫酸是二元强酸,H2SO4的电离方程式为H2SO4=2H++SO42-。(3)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。(4)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的离子方程式为HCO3-+H+=H2O+CO2↑。(5)二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。
19.(1) H Na
(2) Na F2
(3)Al
(4)C(金刚石)
(5)HCl
(6)NaOH
【解析】(1)
电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越少半径越大,原子半径最小的是H, 原子半径最大的是Na;
(2)
1~18号元素中Na元素的金属性最强,F元素的非金属性最强,金属性越强,越易和水反应,与水反应最剧烈的金属单质是Na、非金属单质是F2;
(3)
铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,既能与酸反应,又能与碱反应的金属单质是Al;
(4)
由C组成的金刚石,是原子晶体,硬度最大的单质是C(金刚石);
(5)
HCl的水溶液是强酸,气态氢化物的水溶液酸性最强的是HCl;
(6)
前18号元素中,Na元素金属性最强,元素金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性增强,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是NaOH。
20. 最外层电子数都为7 电子层数和原子半径不同 随着核电荷数的增加,卤族元素原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大
【分析】(1)根据原子序数,核外电子排布规律,画出原子结构示意图;
(2)根据原子结构示意图,得出结构上的相同点和不同点;
(3)卤族原子从上到下,原子结构变化规律是原子半径的递变规律;
【详解】(1)圆圈代表原子核,圈圈中的数字代表质子数,弧线代表电子层,弧线上的数字代表电子层上的电子数,根据原子序数分别为9,17,35,53,每一层最多容纳的电子数2n2,最外层电子数不超过8个,次外层电子数不超过18个,倒数第三层电子数不超过36个,根据电子总数,画出原子结构示意图:、、、;
(2)①根据原子结构示意图,卤族元素结构上的相同点是最外层电子数都为7;
②根据原子结构示意图,电子层数逐渐增加,故原子半径逐渐增大,卤族元素结构上的不同点是电子层数和原子半径不同;
(3)根据原子结构示意图,卤族元素随着核电荷数(或原子序数)的增加,原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大;
【点睛】需要根据核外电子的排布规律,画出原子结构示意图,从原子结构示意图可以得出卤族元素性质的递变规律。
21.
【详解】(1)根据核外电子排布规律可知,原子的最外层电子数不超过8个,A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍,则A只能是氧元素,其原子结构示意图为:。
反应答案为:;
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子为氯元素,氯离子的结构示意图为:。
故答案为;
(3)质量数为23,中子数为12的原子,质子数为23-12=11,即是钠原子,其原子结构示意图为:。
故答案为。
22. 四(或4) Ⅷ r(H-)【详解】(1)位于第四周期,价电子共有8个,位于周期表的第8列,周期表中8、9、10三列合称第Ⅷ族,即铁位于第四周期第Ⅷ族;
(2)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,反应方程式为:;
(3)四种非金属元素简单阴离子分别为:H-、N3-、S2-、O2-,其中H-电子层为一层,半径最小,S2-电子层为三层,半径最大,N3-、O2-电子层均为两层,但O的核电荷数大,对核外电子引力强,故半径小,所以四种离子半径大小顺序为:r(H-)(4)(NH4)Fe(SO4)2中Fe2+水解与水解相互抑制,水解程度比FeSO4中Fe2+水解程度小,故(NH4)Fe(SO4)2中Fe2+浓度大于FeSO4中Fe2+浓度;
(5)证明(NH4)Fe(SO4)2中含有Fe2+,可以通过将Fe2+氧化为Fe3+检验,但需排除原有Fe3+干扰,故应该先加KSCN,再氧化Fe2+,具体方案为:取样少许,加水(或稀硫酸)溶解,滴加KSCN溶液,无明显现象,滴加少量氯水,溶液变为血红色,说明含Fe2+;
(6)由于样品中铁元素为二价,易被氧化,题目操作未说明隔绝空气,故会产生误差,即 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在坩埚中受热分解时,Fe2+可能会被空气中的氧气部分氧化,增加了氧元素的质量,使结晶水含量的测定偏低。
23. 氮 第2周期VA族 离子键、共价键 N3->Na+
【分析】A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,其原子序数依次增大。D、F分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则D为氧元素,F为铝元素,因为AB的原子序数均小于氧且A、B两元素最高正价和最低负价代数和为零,则A为氢元素,B为碳元素;C位于碳元素和氧元素之间,所以C的元素名称为氮。E和A同主族,且原子序数小于铝,则E为钠元素;据此作答。
【详解】(1) A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,其原子序数依次增大。D、F分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则D为氧元素,F为铝元素,因为AB的原子序数均小于氧且A、B两元素最高正价和最低负价代数和为零,则A为氢元素,B为碳元素;C位于碳元素和氧元素之间,所以C的元素名称为氮,E和A同主族,且原子序数小于铝,则E为钠元素;所以C的元素名称为氮、在周期表中的位置第2周期VA族、E的离子只有十个电子,所以结构示意图为:
(2) 有分析可知,A、C以原子个数比5:1组成的化合物为NH4H,该化合物中所含化学键类型为离子键、共价键;
(3) Na2O2和水反应的离子方程式为:;
(4) C为N,E为Na,形成的简单离子核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以两种离子的半径由大到小的顺序是N3->Na+;Na3N与H2O反应生成NaOH和NH3方程式为。
24. HClO4 NaOH HF NH3
【详解】根据元素所在周期表中的位置可知①为H元素,②为Na元素,③为Mg元素,④为Al元素,⑤为K元素,⑥为N元素,⑦为F元素,⑧为Cl元素,⑨为Br元素,⑩为He元素;
(1)HClO4 是酸性最强的无机含氧酸,故答案为HClO4;
(2)元素金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,因金属性Na>Mg>Al,在②③④三种元素的最高价氧化物对应的水化物NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3中,碱性最强的是NaOH;其电子式为:;
(3)非金属性越强气态氢化物的稳定性越强,故⑦⑧⑨形成的气态氢化物HF、HCl、HBr中,最稳定的是HF;
(4)元素⑥的氢化物的化学式是NH3,电子式为:;
(5)⑧元素与②元素形成的化合物NaCl的电子式为:。
答案第1页,共2页
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