第一章 原子结构与性质 测试题
一、单选题(共15题)
1.下列有关锗的性质的预测不正确的是( )
A.位于第4周期ⅣA族 B.锗的原子半径大于硅
C.锗的最高价氧化物为 D.锗的最高价氧化物对应的水化物为强酸
2.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,最外层电子数满足2Y=W +X;气态化合物XW3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z的氢化物及最高价氧化物对应水化物均为强酸。下列叙述错误的是
A.简单离子半径: X>Y
B.W、 X、Z能形成离子化合物
C.YZ3是共价化合物,水溶液显酸性
D.X 、Z均可形成多种含氧酸且含氧酸的酸性: Z>X
3.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:
B.简单离子半径:
C.元素W的最高正价和最低负价的代数和为4
D.X与Y形成的化合物中阴、阳离子个数比为1:1
4.下列说法中正确的是
A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
B.按Mg、Si、N、F的顺序,原子半径由小变大
C.某主族元素的电离能I1~I7数据如表所示(单位:kJ/mol),可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
D.在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三组元素中,每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41
5.如图所示是元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是
X
W Y R
Z
A.W的基态原子的最外层p轨道上有2个未成对电子
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的大
D.简单阴离子半径:Z>W>Y
6.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气味。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Z<Y
B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>X
C.阴离子的还原性:Y>W
D.W、Y、Z形成的化合物含有共价键
7.F、Cl和Br都是ⅦA族元素,关于这三种元素原子的说法正确的是( )
A.原子半径:F>Cl>Br B.最高正价均为+7价
C.最外层电子数都相同 D.都位于元素周期表的第7纵行
8.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述正确的是
A.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
B.W元素的金属性大于Z
C.该化合物中,W、X、Y之间均为离子键
D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
9.团簇是比较罕见的一个穴醚无机类似物,我国科学家通过将和反应,测定笼内的浓度,计算取代反应的平衡常数(),反应示意图和所测数据如下。有关说法不正确的是
(图中表示平衡时铯离子浓度和铷离子浓度之比,其它类似)
A.离子半径:
B.研究发现:的直径显著大于团簇表面的孔径且的骨架结构在交换过程中没有被破坏。据此推断:团簇表面的孔是柔性的
C.团簇属于超分子,且该团簇对于具有比大的亲和力
D.
10.下列各项原子中,一定不属于同种元素原子的是
A.3p能级有一个未成对电子的基态原子的核外电子排布式为的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布式为3s23p5的原子
D.2p能级有一个空轨道的基态原子和原子的价电子排布式为2s22p2的原子
11.下列各组性质比较中,不正确的是
A.离子还原性: B.热稳定性:
C.离子半径: D.酸性:
12.某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点:
①周期表的形成是由原子的结构决定的;②元素周期表中IA族元素统称为碱金属元素;③每一周期的元素原子外围电子排布均是从nsl开始至ns2np6结束;④元素周期表的每一周期元素的种类均相等;⑤基态原子核外电子排布为ls22s22p3和ls22s22p63s23p3的两元素的原子位于同一周期;⑥周期序号越大,该周期所含金属元素一般越多。你认为正确的是
A.①⑥ B.①②③⑤⑥
C.①④⑥ D.②③⑤
13.下列说法正确的是
A.18O2与16O2互为同位素
B.18O与16O是同一种核素
C.原子核都是由质子和中子构成的
D.Na2O中阳离子和阴离子的个数比为2:1
14.下列比较中错误的是
A.酸性: B.碱性:
C.气态氢化物稳定性: D.中子数:
15.下列说法正确的是
A.电子仅从激发态跃迁到基态才产生原子光谱
B.在已知元素中,基态原子的4能级中只有1个电子且位于d区的元素共有3种
C.核电荷数为26的元素基态原子核外价层电子排布图为
D.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能不含未成对电子
二、填空题(共8题)
16.已知元素的某种性质(用数据x反映)和原子半径一样,也是元素的一种基本性质。下表给出了多种元素的x值:
元素 B C F
x 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素 N O P S
x 1.2 3.0 0.9 y 2.1 2.5 1.8
试结合元素周期律知识完成下列问题:
(1)根据上表给出的数据,可推知元素的这种性质具有的变化规律是___________。
(2)y的取值范围是___________。
17.A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大;A是周期表中原子半径最小的元素;B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反应生成盐;C元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍;D元素的主族序数等于其周期数;E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀。
试回答下列问题:
(1)A元素的同位素有___________(写原子符号)
(2)实验室制取B的简单氢化物的化学反应方程式为_________________________
(3)C、D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是_________________(用离子符号表示)
(4)用化学事实说名E与F这两种元素非金属性的强弱_____________________(举一例)
(5)下列有关G的说法不正确的是_______
A、铁位于第四周期ⅧB族,在人体内的血红蛋白中含有铁元素
B、过量的铁分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
C、FeCl3、FeCl2、Fe(OH)3都可以通过化合反应制取
D、氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应
(6)向NaOH溶液中通入一定量的F单质,两者恰好完全反应,生成物中有三种含F的离子,其中两种离子的物质的量与反应时间的曲线如图所示。请写出t2时反应的总的化学方程式________。
18.(1)下列原子电子排布图(轨道表示式)表示的状态中能量最低和最高的分别为___________、___________.
A. B. C. D.
与具有相同的电子结构,小于,原因是_____________.
(2)基态原子价层电子的电子排布图(轨道表示式)为_____________,基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____________形.
(3)原子核外电子排布式为_____________.黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由和组成,第一电离能_____________(填“大于”或“小于”),原因是_____________.
(4)基态核外电子排布式为_____________.
19.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答:
(1)T的原子结构示意图为___________
(2)元素的非金属性:Q_________W(填“强于”或“弱于”)
(3)R有多种氧化物,其中相对分子质量最小的氧化物为_____________
(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是___________
(5)T的最高价氧化物对应的水化物和强碱溶液反应的离子方程式为___________
(6)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为 _________
20.现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A与D同主族且能形成离子化合物DA,B元素氢化物的水溶液呈碱性,C与E同主族且EC2是一种具有刺激性气味的气体。用化学用语回答下列问题:
(1)元素F在周期表中的位置_______________________。
(2)C、D、E三种元素原子半径由大到小的顺序为_________________________。
A、C、D三种元素组成的化合物和单质F反应的离子方程式为 。
(3)B与F形成的化合物分子中,各原子最外层均达8电子结构,则该分子的电子式为 。
(4)已知0.50mol EC2被C2氧化成气态EC3,放出49.15kJ热量,其热化学方程式为 。
(5)A、B、C以原子个数比4:2:3所形成的化合物,所含的化学键类型为 ;0.1 mol·L-1的该化合物水溶液中的离子浓度由大到小的顺序为: 。
21.下表是元素周期表的一部分,按要求填空(填元素符号或化学式):
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩ ⑾
(1)写出元素①单质的电子式
(2)这些元素形成的气态氢化物中,最稳定的是
(3)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是
(4)③的最高价氧化物的水化物与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为: 。
22.一定质量的某金属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。
23.完成下列基本计算:
(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol,则NOx的摩尔质量为________,此质量的NOx在标准状况下的体积约为________;
(2)19.2g Cu与足量稀硝酸反应时,转移电子总数是_____NA(NA表示阿佛加德罗常数);
(3)元素M的某种原子,其氯化物(MCl2)11.1g配成溶液后,需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中:质子数=中子数。
① 该原子M的质量数A为_____________。
② 写出该原子(核素)符号___________。
③ M元素在周期表中的位置是_______________。
24.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是( )
选项 ① ② ③ 实验结论
A 稀盐酸 MnO2 淀粉KI溶液 氧化性:Cl2> I2
B 浓硫酸 蔗糖 溴水 浓硫酸具有脱水性、氧化性
C 稀盐酸 Na2SO3 Ba(NO3)2溶液 SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D 浓硝酸 Na2CO3 Na2SiO3溶液 酸性:硝酸>碳酸>硅酸
A.A B.B C.C D.D
参考答案:
1.D
【解析】A. 根据“0族元素定位法”,与36号元素Kr的原子序数最接近,可以推出Ge位于第4周期ⅣA族,A项正确;
B. 根据同主族元素从上到下原子半径逐渐增大可知,锗的原子半径大于硅,B项正确;
C. 根据锗的最外层电子数为4,可知最高价氧化物的化学式为,C项正确;
D. 根据同主族元素的最高价氧化物对应水化物的酸性从上到下逐渐减弱,可知锗的最高价氧化物对应水化物的酸性比碳酸的弱,D项错误;
答案选 D。
2.D
由气态化合物XW3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明XW3为NH3显碱性,则W为H,X为N;因为W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,最外层电子数满足2Y=W +X,所以Y为Al;Z的氢化物及最高价氧化物对应水化物均为强酸,则Z为Cl,依题意,W、X、Y、Z分别为H、N、Al、Cl,以此分析解答本题;
【解析】A.根据上述分析:X、Y分别为N、Al,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,则离子半径越小,所以N3->Al3+,故A正确;
B.根据上述分析:W为H、X为N、Z为Cl,它们能形成离子化合物NH4Cl,故B正确;
C.根据上述分析:Y为Al,Z为Cl,YZ3的化学式为AlCl3,属于是共价化合物,Al3+水解使溶液显酸性,故C正确;
D.根据上述分析:X 为N,Z为Cl,N、Cl均可形成多种含氧酸,但次氯酸酸性很弱,故D错误;
故答案:D。
3.C
短周期元素,X、W都有最低价-2,处于ⅥA,且W有最高价+6,故X为O、W为S;Y只有+1价,原子序数大于O,故Y为Na;Z只有+3价,结合原子序数可知Z为Al;由元素的化合价及原子序数可知X为O、Y为Na、Z为A1、W为S。
【解析】A.同周期从左到右,原子半径逐渐减小,电子层数越多,半径越大,原子半径:,故A错误。
B.电子层结构相同的离子,核电荷越大,半径越小,简单离子半径:,故B错误。
C.W元素的最高正价为+6,最低负价为,两者的代数和为4,故C正确。
D.中阴、阳离子个数比为1:2,故D错误。
故选C。
4.D
【解析】A.非金属性越强,氢化物越稳定,因此四种氢化物的稳定性依次减弱,A错误;
B.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则按Mg、Si、N、F的顺序原子半径由大到小,B错误;
C.电离能突变在I4,其常见化合价为+3价,可推测最外层为3个电子,C错误;
D.电离能较大的分别为P、Mg、Si,原子序数之和为15+12+14=41,D正确;
故选D。
5.D
图中所示是元素周期表前四周期的一部分,由元素在周期表的位置,可知X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br;
【解析】A.P元素原子外围电子排布式为3s23p3,3p能级中3个电子分别单独占有1个轨道,即最外层p轨道上有3个未成对电子,故A错误;
B.R原子、Y的阴离子核外电子数相同,均有3个电子层,二者电子层结构相同,而Z的阴离子核外有4个电子层,与前两者的电子层结构不相同,故B错误;
C.W为P、Y为S,同周期元素从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性也增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W,故C错误;
D.W为P、Y为S、Z为Br,电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时原子序数越大离子半径越小,则阴离子半径:Z>W>Y,故D正确;
故选:D。
6.C
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,d是淡黄色粉末,则d是过氧化钠Na2O2;又m为元素Y的单质,通常为无色无味的气味,m是氧气O2;则b、c为二氧化碳和水, W、X、Y、Z对应的元素是H、C、O、Na,据此解答。
【解析】A.离子结构相同,序数越大,半径越小;简单离子半径:Na+B.元素的非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,氧的非金属性更强,故简单气态氢化物的热稳定性:Y>X,B正确;
C.元素的非金属性越强,对应元素单质的氧化性越强,阴离子的还原性越弱,则阴离子的还原性:YD.W、Y、Z形成的化合物是氢氧化钠,含有氢氧共价键,D正确;
答案选C。
7.C
【解析】A.同主族元素从上到下原子半径增大,故原子半径:F<Cl<Br,A错误;
B.F没有正化合价,B错误;
C.F、Cl、Br都是ⅦA族元素,最外层电子数均为7,C正确;
D.第ⅦA族位于第17纵行,D错误。
答案选C。
8.A
一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W能形成1个共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。
【解析】A.N的最高化合价氧化物的水化物为HNO3,HNO3是强酸,故A正确;
B.Z为Na元素 、W为H元素,四种元素中钠的金属性最强,故B错误;
C.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键,故C错误;
D.BF3中F为8电子稳定结构,B不是8电子结构,故D错误;
选A。
9.C
【解析】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;Cs和Rb都是ⅠA族元素,离子半径:,A正确;
B.的直径显著大于团簇表面的孔径,与反应生成,的骨架结构在交换过程中没有被破坏,可推断团簇表面的孔是柔性的,使得能无破坏进入笼内,B正确;
C.与反应生成,说明团簇对于具有比大的亲和力,但是团簇不属于超分子,C错误;
D.根据图示,时,,,D正确;
故选C。
10.C
【解析】A.3p能级有一个未成对电子的基态原子,该原子3p能级有1个电子或5个电子,核外电子排布式可能为或,A不符合题意。
B.M层全充满而N层为4s2的原子的核外电子排布式为,只有一种Zn元素一种原子,B不符合题意;
C.最外层电子数是核外电子总数的的原子是P元素的原子;价电子排布式为3s23p5的原子核外有17个电子,原子最外层有7个电子,因此该最外层电子数是核外电子总数的,两者一定不属于同种元素原子,C符合题意;
D.2p能级有一个空轨道的基态原子,该原子2p能级有2个电子,价电子排布式为2s22p2,该元素是6号C元素,只有一种元素,D不符合题意;
故合理选项是C。
11.A
【解析】A.同周期从左到右,阴离子的还原性逐渐减弱,同主族从上到下,阴离子的还原性逐渐增强,故离子还原性:,故A错误;
B.同主族从上到下,非金属的气态氢化物的热稳定性逐渐减弱,热稳定性:,故B正确;
C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,故离子半径:,故C正确;
D.同周期从左到右,最高价含氧酸的酸性逐渐增强,故酸性:,故D正确。
答案选A。
12.A
【解析】①周期表中电子层数等于周期数,最外层的电子数等于族序数,所以周期表的形成是由原子的结构决定的,故①正确;
②元素周期表中IA族元素除氢外称为碱金属元素,故②错误;
③除第一周期以外的每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束,故③错误;
④元素周期表从第一周期到第六周期元素种类依次为2、8、8、18、18、32,所以各周期元素种类各不相等,故④错误;
⑤基态原子电子排布为ls22s22p3是第二周期,ls22s22p63s23p3处第三周期,所以不在同一周期,故⑤错误;
⑥由元素周期表可知周期序号越大,该周期所含金属元素一般越多,故⑥正确。
所以选A。
13.D
【解析】A.同位素是质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子,对象是原子,18O2与16O2是单质,故A错误;
B.18O与16O是质子数相同中子数不同的两种原子,为不同的核素,故B错误;
C.原子核是由质子和中子构成的,但不一定含有中子,如1H不含有中子,故C错误;
D.Na2O由钠离子和氧离子构成,即阳离子和阴离子的个数比为2:1,故D正确。
故选D。
14.D
【解析】A.氮元素非金属性比磷强,所以硝酸酸性比磷酸强,A正确;
B.根据同主族元素,从上往下,金属性增强,最高价氧化物对应的水化物碱性增强分析,锗在锡的上面,B正确;
C.根据同周期元素,从左到右非金属性增强,氢化物稳定性增强分析,C正确;
D.二者的中子数分别为23-11=12、24-12=12,中子数相同,D错误;
故选D。
15.C
【解析】A.电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量,利用光谱仪摄取各种元素的原子的吸收光谱或发射光谱,A项错误;
B.在已知元素中,基态原子的4能级中只有1个电子且位于d区的元素有铬,1种;B项错误;
C.核电荷数为26的元素为铁元素,基态夹层电子排布是3d64s2,排布图为,C项正确;
D.同一原子轨道上运动的,自旋状态相反的2个电子,成为电子对,如是单个电子,成为未成对电子。核外电子数为奇数的基态原子,由于一个轨道只能填充2个电子,必然剩余单个电子,存在未成对电子,D项错误;
故答案选C。
16. 同周期主族元素,从左到右,该性质逐渐增大;同主族元素,从上往下,该性质逐渐减小
【解析】将表中给出的多种元素的这种性质按原子序数由大到小的顺序整理如下:
元素 B C N O F
x 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 y 4.0
元素 P S
x 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
(1)经过整理后可以看出:3~9号元素的这种性质由小到大;11~17号元素的这种性质也是由小到大;同主族元素,从上到下元素的这种性质逐渐减小;
故答案为:同周期主族元素,从左到右,该性质逐渐增大;同主族元素,从上往下,该性质逐渐减小。
(2)y的取值范围由表格可推测为:3.0故答案为:3.017. 1H、2H、3H或H、D、T 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O S2->Cl->O2->Al3+ 与H2化合Cl2比S容易;或:HCl比H2S要稳定;或:2H2S+Cl2=2S+2HCl(任意一例) ABD 5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O
A是周期表中原子半径最小的元素,A是H;B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反应生成盐,B是N;C元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,C是O;D元素的主族序数等于其周期数,D是Al;E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,E是S。F是Cl;G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀,G是Fe。
【解析】(1)A元素的同位素有1H、2H、3H或H、D、T;
(2)实验室制取氨气的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(3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,离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->O2->Al3+;
(4)氯气能与硫化氢反应置换出硫,方程式为2H2S+Cl2=2S+2HCl,说明氯元素非金属性比硫的强;
(5)A.铁位于第四周期Ⅷ族,在人体内的血红蛋白中含有铁元素,A错误,符合题意;
B.过量的铁分别与氯气生成氯化铁,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁,B错误,符合题意;
C.铁与氯气化合生成FeCl3、氯化铁与铁化合生成FeCl2、氢氧化亚铁和氧气和水化合才Fe(OH)3,C正确,不符合题意;
D.氢氧化铁与HI溶液会发生氧化还原反应,D错误,符合题意;
答案选ABD;
(6)向NaOH溶液中通入一定量的F单质,两者恰好完全反应,生成物中有三种含F的离子,其中两种离子的物质的量与反应时间的曲线如图所示。根据氧化还原反应规律,t2时生成物中有三种含Cl的离子是氯离子、次氯酸根离子、氯酸根离子,反应的总的化学方程式5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O。
18. D C 核电荷数较大 哑铃 大于 核外电子排布为全充满稳定结构,较难失电子 (或)
【解析】(1)基态原子能量最低,而中轨道表示式所表示的状态为基态;处于激发态的电子数越多原子能量越高,中只有1个电子跃迁到轨道,中轨道中的两个电子一个跃迁到轨道,另一个跃迁到轨道;中轨道的两个电子都跃迁到轨道,故表示的原子能量最高;核电荷数较大,对核外电子的吸引力大,导致其半径小于;
故答案为:A;D;核电荷数较大。
(2)基态原子核外电子排布式为,则价层电子轨道表示式为;基态原子的核外电子排布式为,电子占据的最高能级为能级,电子云轮廓图为哑铃形;
故答案为: ;哑铃。
(3)为30号元素,为29号元素,的电子排布式为,的电子排布式为,原子核外电子排布为全充满稳定结构较难失电子,故的第一电离能比大;
故答案为:;大于;核外电子排布为全充满稳定结构,较难失电子。
(4)为26号元素,基态原子的核外电子排布式为,失去最外层的2个电子得到,故基态核外电子排布式为或;
故答案为:(或)。
19. 弱于 NO(或一氧化氮) 2H2O22H2O + O2↑ OH-+ Al(OH)3 = AlO2-+ 2H2O S + 2H2SO4(浓)3SO2↑ + 2H2O
从元素周期表中得到T、Q、R、W,结合元素周期表的结构,可知T在第三周期,T所在周期序数与主族序数相当,则T为Al,Q为Si、R为N、W为S。
【解析】(1)T为Al,为13号元素,其核外电子排布为;
(2)同周期元素,从左到右,非金属性增强,则Q(Si)弱于W(S);
(3)R为N元素,相对分子质量最小的为NO;
(4)元素序数比R多1的元素为O元素,其一种氢化物能分解,则该氢化物为H2O2,其分解方程式为2H2O22H2O+O2↑;
(5)T的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3,与强碱反应生成AlO2-,离子方程式为OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O;
(6)W为S,其最高价氧化物的水化物为硫酸,发生氧化还原反应,生成SO2,化学方程式为S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O。
20.(1)第三周期ⅦA族 (2)r(Na)>r(S) >r(O)
(3)
(4)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g);△H ="-196.6" kJ·mol-1;
(5)离子键、共价键 c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
【解析】试题分析:A、B、C、D、E、F是六种原子序数依次增大的短周期主族元素,A与D同主族且能形成离子化合物DA,则A、D是第一主族元素,A是氢元素,D是钠元素,B元素氢化物的水溶液呈碱性,B是氮元素,C与E同主族且EC2是一种具有刺激性气味的气体,则C是氧元素,E是硫元素;则F是氯元素;
(1)元素F在周期表中的位置是第三周期ⅦA族;
(2)电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,则C、D、E三种元素原子半径由大到小的顺序为r(Na)>r(S) >r(O);A、C、D三种元素组成的化合物是NaOH和Cl2反应的离子方程式为;
(3)B与F形成的化合物分子中,各原子最外层均达8电子结构,应为NCl3,则该分子的电子式为;
(4)0.50mol SO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15kJ热量,则其热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H ="-196.6" kJ·mol-1;
(5)A、B、C以原子个数比4:2:3所形成的化合物为NH4NO3,所含的化学键类型为离子键、共价键;NH4NO3是强酸弱碱盐,水解显酸性,则0.1 mol·L-1NH4NO3水溶液中的离子浓度由大到小的顺序为:c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
考点:元素周期律
21.(1) (2)HF (3)HClO4 (4)OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O
【解析】试题分析:
(1)氮元素的单质N2的电子式为;
(2)元素的非金属性越强,气态氢化物越最稳定,其中HF是最稳定的氢化物;
(3)氯元素的最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性最强;
(4)钠元素的最高价氧化物的水化物NaOH,与Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3反应的离子方程式为OH- + Al(OH)3 = AlO2- + 2H2O。
【考点定位】考查元素周期表的结构和元素周期律
【名师点晴】通过短周期元素和所给元素周期表的结构推出是何种元素是解题的关键,同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,元素的金属性越强,对应的单质越活泼,注意金属性的强弱与失电子的难易有关,而与失电子的多少无关同周期元素从左到右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,据此解题。
22.(1)Z、n、A的值分别为13、3、27
(2)
【解析】(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,。
23.(1) 46g/mol 4.48L
(2)0.6
(3) 40 40Ca 第四周期第ⅡA族
【解析】(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol,则NOx的物质的量是0.2mol,所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol=46g/mol;此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol=4.48L;
(2)19.2g Cu的物质的量是19.2g÷64g/mol=0.3mol,与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜,铜元素化合价从0价升高到+2价,转移电子总数是0.6NA;
(3)由可知,n (Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol,所以MCl2的物质的量是0.1mol,则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol,由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数,则M=111-35.5×2=40,又因为质子数=中子数,所以Z=20,则M是Ca;
①该原子M的质量数A=40;②该原子(核素)符号为;③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。
24.B
【解析】A. 二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,与稀盐酸加热也不反应,图中缺少加热装置,稀盐酸改用浓盐酸,故A错误;
B. 蔗糖与浓硫酸混合,蔗糖脱水得到碳与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,则由实验可以知道浓硫酸具有脱水性、氧化性,故B正确;
C. 稀盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫,在③中二氧化硫与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡,但结论不合理,有的可溶性钡盐与二氧化硫不反应,如二氧化硫与氯化钡不反应,故C错误;
D. 浓硝酸易挥发,则③中可能发生硝酸与硅酸钠的反应,则不能比较酸性:硝酸>碳酸>硅酸,故D错误;
答案选B