第一章《原子结构与性质》课后练习
一、单选题
1.下列有关化学用语表达正确的是
A.CS2的填充模型: B.铍原子最外层原子轨道的电子云图:
C.Na2S的电子式: D.氧原子核外电子轨道表示式:
2.设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是。
A.标准状况下,三氯甲烷中含有的氯原子数为
B.5.6gFe2+中未成对电子数为0.4
C.质量分数为17%的溶液中杂化的原子数为
D.常温下,溶液中含数目为
3.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q、R的原子序数依次增大,其中只有Z和W是金属元素。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z的原子半径是短周期主族元素中最大的,Q与Y同族。下列说法一定正确的是
A.简单离子半径的大小顺序:W>Q>R>Y
B.W的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物
C.X的最简单氢化物沸点低于Y的最简单氢化物沸点
D.Z2Y2和QY2均具有漂白性,且漂白原理相同
4.的原子结构示意图为,下列关于的描述正确的是
A.位于第五周期,第Ⅴ族 B.属于金属元素
C.酸性: D.稳定性:
5.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为3:8;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是( )
A.原子半径:Y>Z
B.简单氢化物的沸点:X>W
C.离子的还原性:X>W
D.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y>Z
6.下列基态原子的最外层电子排布式表示的元素,不一定属于主族元素的是
A. B. C. D.
7.某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A.最简单离子半径: B.基态原子未成对电子数:
C.该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D.第一电离能:
8.已知短周期元素的离子,、、、()具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是
A.原子半径: B.原子序数:
C.离子半径 D.
9.硒(Se)被誉为“生命的奇效元素”,富硒食品倍受追捧。已知硒元素与氧元素同族,与钙元素同周期。下列关于硒的描述错误的是
A.原子序数是 24
B.气态氢化物化学式是H2Se
C.最高价氧化物是 SeO3,是酸性氧化物
D.原子半径比硫原子的原子半径大
10.下列排布不符合泡利不相容原理的是
A.2p轨道: B.3d轨道:
C.2p轨道: D.3d轨道:
11.下列各组物质的分类正确的是
①碱性氧化物:Na2O、Fe3O4 、FeO
②同素异形体:C60、金刚石、石墨
③酸性氧化物:CO2、CO、Al2O3
④混合物:漂白粉、液氯、硬铝
⑤电解质:硫酸、氢氧化钠、偏铝酸钠
⑥干冰、液氯、乙醇都是非电解质
A.②⑤ B.②⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
12.下列“类比”结果正确的是
A.H2S的热稳定性比H2O的弱,则PH3的热稳定性比NH3的弱
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2,则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与O2
C.Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大
D.CO2与硅酸钠反应生成硅酸,说明非金属性:C>Si,则盐酸与碳酸钠反应生成CO2,说明非金属性:Cl>C
13.金属钛对体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,因而有“生命金属”之称。下列有关和的说法中正确的是
A.和中均含有22个中子
B.和的中子数不同
C.分别由和组成的金属钛单质互称为同素异形体
D.和的性质完全相同
14.下列有关元素的性质及其递变规律正确的是
A.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
B.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期
C.同一主族的元素,原子半径越大,越容易失去电子,其单质的氧化性越强
D.还原性:K>Na,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
二、填空题
15.写出基态、、、、各元素原子的核外电子排布式,并判断它们在元素周期表中的位置和分区。
(1):______,______,______。
(2):______,______,______。
(3):______,______,______。
(4):______,______,______。
(5):______,______,______。
16.根据元素周期表和周期律相关知识,回答下列问题:
(1)C、N、O三种元素电负性由大到小排序_______,第一电离能由小到大排序_______;
(2)①O2-,②Al3+,③Cl-,④Ca2+的半径由大到小排列为:_______(用序号表示);
(3)元素非金属性Cl_______S(填“>”或“<”),请举例证明:_______(可用方程式或客观事实回答);
(4)由于Be与Al处于对角线位置,性质具有相似性,根据“对角线规则”,写出Be(OH)2与NaOH反应的化学方程式:_______。
17.(1)M电子层上有_______个能级,有_______个轨道。
(2)A元素的最高正化合价是+4价,A原子次外层上有2个电子,A原子的电子排布式是_______。
(3)B元素在气态氢化物中显-3价,气态氢化物极易溶于水,B原子的电子排布式是_______。
(4)E原子核外占有9个轨道,且只有1个未成对电子,E离子结构示意图是_______。
(5)F、G都是短周期元素,F2-与G3+的电子层结构相同,则F2-的电子排布式是_______,G元素的原子序数是_______。
18.如图是s能级和p能级的原子轨道图,试回答下列问题:
(1)s电子的原子轨道呈_______形,每个s能级有_______个原子轨道;p电子的原子轨道呈_______形,每个p能级有_______个原子轨道。
(2)元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,原子中能量最高的是_______电子,其电子云在空间有_______方向。
(3)下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是_______(填序号)
①K+:
②F:
③P:
④Cu:
⑤Fe2+:
⑥Mg:
⑦O:
19.写出符合下列要求的单原子形成的微粒的结构示意图。
(1)核内有10个质子的原子___。
(2)核外有10个电子的一价阴离子___。
(3)核外有18个电子的二价阳离子___。
20.硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散,常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
(1)粗铜精炼时,通常用精铜作_______极(填“阴”或“阳”)。
(2)Se与S处于同一主族,比S原子多1个电子层,Se的原子序数为____________;其最高价氧化物的化学式为________;该族 2~5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下:
a.+99.7 kJ mol 1 b.+29.7 kJ mol 1 c.-20.6 kJ mol 1 d.-241.8 kJ mol 1
表示生成 1 mol硒化氢反应热的是________________(填字母代号)。
(3)阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,主要步骤如下:
i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的混合气体
ii.用水吸收i中混合气体,可得Se固体
① 请写出CuSe与浓H2SO4反应的化学方程式___________。
② 焙烧过程产生的烟气中含有少量SeO2,可用NaOH溶液吸收,二者反应生成一种盐,该盐的化学式为_________。
③ 写出步骤ⅱ中的化学方程式______________________。
21.铝及其化合物用途广泛
(1)铝元素的离子结构示意图为______
(2)下列实验能说明Al的金属性(原子失电子能力)小于Na的是_______(填序号)。
a.分别将Na和Al同时放入冷水中
b.测定等物质的量的Na和Al与酸反应生成H2的体积
c.向Al(OH)3悬浊液中加入足量NaOH溶液
d.用pH计测量NaCl溶液与AlCl3溶液的pH
(3)工业上,用冰晶石作助熔剂、石墨作电极电解熔融氧化铝制铝,每生产1吨Al,阳极大约会损失0.6吨的石墨,则石墨被氧化为_________(填化学式)。
(4)碳在高温下与Al2O3反应生成Al4C3固体和CO2该反应每转移1 mol电子,吸热a kJ,该反应的热化学方程式为____
(5)室温下,往0.2 mol·L-1 Al2( SO4)3溶液中逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化的曲线如图所示
①a点溶液呈酸性的原因是(用离子方程式表示)_______
②c→d时,A1元素的主要存在形式是________(填化学式)
③根据图中数据计算,A1(OH)3的KSP ≈__________。
22.原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念。下列八种化学符号:H、H、C、Li、Na、N、Li、Mg。
(1)涉及的核素共有__种;
(2)互为同位素的是___、___。
(3)质量数相等,但不能互称为同位素的是___;
(4)中子数相等,但质子数不相等的是___。
(5)氢的三种同位素是__。
23.在每个能层中,能级符号的顺序是____________(n代表能层),任意能层总是从____能级开始,而且能级数等于________,第一能层只有____个能级,能级符号____,第二能层有______个能级,能级符号________,第三能层有____个能级,能级符号________,等等,以____排序的各能级可容纳的最多电子数依次是________。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.CS2中硫原子的原子半径大于碳原子,CS2为直线型分子,CS2的填充模型为 ,A正确;
B.铍原子的电子排布式为1s22s2,最外层为s能级,s能级的电子云图为球形: ,B错误;
C.Na2S属于离子化合物,它的电子式为: ,C错误;
D.氧原子的核外电子轨道表示式违背了泡利不相容原理,正确的表示方式为,D错误;
故选A。
2.B
【详解】A. 标准状况下,三氯甲烷为液体,三氯甲烷中含有的氯原子数大于1.5NA,故A错误;
B.5.6gFe2+的物质的量为,未成对电子数为0.1×4=0.4,故B正确;
C.H2O2的结构式为H-O-O-H,每个氧原子有2对孤电子对、有2个 键,采用杂化,H2O的结构式为H-O- H,氧原子有2对孤电子对、有2个 键,采用杂化,过氧化氢溶液中有H2O2外,还有H2O,质量分数为17%的溶液中杂化的原子物质的量为mol,数目约为5.6NA,;故C错误;
D.因为草酸根离子会水解,常温下,溶液中含数目小于0.1NA,故D错误;
答案选B。
3.C
【分析】X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,核外有6个电子,为C;Y是地壳中含量最高的元素,Y为O;Q与Y同族,则Q为S,R原子序数大于S,且为短周期,为Cl;Z的原子半径是短周期主族元素中最大的,Z为Na;W为金属,为Mg或Al,X、Y、Z、W、Q、R分别为C、O、Na、Mg或Al、S、Cl。
【详解】A.Y、W、Q、R分别为O、Mg或Al、S、Cl,具有相同核外电子排布的简单离子,序数越大,半径越小,则半径的大小顺序:S2->Cl->O2->Mg2+或Al3+,A说法错误;
B.W若为Mg,则氧化物为碱性氧化物,不是两性氧化物,B说法错误;
C.X的最简单氢化物为CH4,Y的最简单氢化物为H2O,H2O分子间存在氢键,沸点高于CH4,C说法正确;
D.Z2Y2为Na2O2,QY2为SO2,都具有漂白性,但是过氧化钠为氧化漂白,二氧化硫为化合漂白,漂白原理不同,D说法错误;
答案为C。
4.D
【详解】A.周期数等于电子层数,主族元素最外层电子数等于主族序数,电子层数是4,最外层5个电子,所以As位于第四周期,第ⅤA族,故A错误;
B.As是非金属元素,故B错误;
C.非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:P>As,所以酸性:H3AsO4>H3PO4,故C错误;
D.非金属性越强氢化物越稳定,非金属性:P>As,所以稳定性:AsH3<PH3,故D正确;
故选D。
5.B
【分析】W的最外层电子数与核外电子总数之比为3:8,则W为S;X与W同主族,则X为O;Y的原子序数是W和X的原子系数之和的一半,则Y为Mg;含Z元素的物质焰色反应为黄色,则Z为Na,综上所述,W、X、Y、Z 分别为 S、O、Mg、Na,据此解答。
【详解】A.同周期元素的原子半径随着原子序数增大而减小,则原子半径:Y(Mg)< Z(Na),A错误;
B.H2O分子间有氢键,沸点比H2S高,即简单氢化物的沸点:X>W,B正确;
C.非金属性越强,单质的氧化性越强,简单离子的还原性越弱,则离子的还原性:XD.金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物碱性越强,所以Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y答案选B。
6.C
【详解】A.基态原子的最外层电子排布式,为He,为0族元素,一定不属于是主族元素,A错误;
B.基态原子的最外层电子排布式,为第三周期第ⅢA族元素,一定属于主族元素,B错误;
C.基态原子的最外层电子排布式,可能是ⅡA或过渡元素,不一定属于主族元素,C正确;
D.基态原子的最外层电子排布式,为第四周期的ⅦA元素,一定属于主族元素,D错误;
故答案选C。
7.A
【分析】推断元素:W为有机物骨架元素,故W为C元素;由图可知,Y形成1个双键,则其最外层有6个电子,结合原子序数关系知,Y为O元素,则X为N元素;Z形成1个单键;则Z为F元素;M的成键总数为6,则M为S元素。
【详解】A.电子层数越多,半径越大,电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小,最简单离子半径:S2->N3->O2->F-,故A正确;
B.S基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,未成对电子数为2,O原子基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4,未成对电子数为2,则基态原子未成对电子数:W=Y,故B错误;
C.该化合物中N形成2个共价键,还含有2个未成键电子对,满足8电子稳定结构,故C错误;
D.同周期元素从左往右,第一电离能呈增大的趋势,第IIA族和第VA族元素核外电子分别为全充满和半充满,第一电离能大于相邻元素,同主族元素从上往下,第一电离能增大,第一电离能:F>N>O>S,故D错误;
故选A。
8.D
【详解】根据题意可知A、B、C、D四种元素在周期表中的相对位置为
D C
A B
,则原子序数:;
根据同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),同一主族元素原子半径从上到下逐渐增大的规律,可判断原子半径:;
具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:;
由得;
A. 原子半径:,选项A错误;
B. 原子序数:,选项B错误;
C. 离子半径,选项C错误;
D. ,选项D正确;
答案选D。
9.A
【详解】A.硒元素与氧元素同主族,与钙元素同周期,Se在元素周期表中的第四周期第ⅥA族,与氧元素原子序数相差18,其原子序数为16+18=34,A错误;
B.硒的负化合价为-2,气态氢化物化学式是H2Se,B正确;
C.第ⅥA族元素的最高价为+6价,则最高价氧化物的化学式为SeO3,与同主族的S的化合物性质相似,属于酸性氧化物,C正确;
D.同主族自上而下原子半径增大,故Se原子半径比硫原子的原子半径大,D正确。
答案选A。
10.C
【分析】泡利不相容原理是指每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子,而洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子,总是尽先占据不同的轨道,且自旋方向相同,然后根据轨道表达式分析判断。
【详解】由于泡利原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋状态必须相反。
A.2p能级的3个电子占据3个轨道,且自旋方向相同,遵循泡利原理和洪特规则,A不符合题意;
B.3d能级有5个轨道,5个电子应占据5个轨道,且自旋方向相同,轨道表达式应该为:,不遵循洪特规则,B不符合题意;
C.2p能级有三个轨道,1个轨道最多只能容纳2个自旋状态相反的电子,轨道表达式应该为,不符合泡利不相容规则,C符合题意;
D.3d能级有5个轨道,3个电子分别占据一个轨道,且自旋方向相同,遵循泡利原理和洪特规则,D不符合题意;
故合理选项是C。
11.A
【详解】①碱性氧化物是指与酸反应生成一种盐和水的氧化物,Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁和水,生成的盐不只一种,则Fe3O4不是碱性氧化物,故①错误;
②由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,C60、金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质,三者互为同素异形体,故②正确;
③能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,CO属于不成盐氧化物,不是酸性氧化物,故③错误;
④液氯是单质,故④错误;
⑤溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质,硫酸、氢氧化钠、偏铝酸钠溶于水均能导电,属于电解质,故⑤正确;
⑥溶于水和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,液氯是单质,既不是电解质,也不是非电解质,故⑥错误;
综上所述,正确的是②⑤,故选A。
12.A
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,非金属性:O>S,N>P,因此H2S的热稳定性比H2O的弱,PH3的热稳定性比NH3的弱,A正确;
B.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,Na2O2具有强氧化性、SO2具有还原性,所以Na2O2和SO2发生氧化还原反应生成Na2SO4,B错误;
C.Ca(HCO3)2易溶于水,CaCO3难溶于水,Ca(HCO3)2的溶解度比CaCO3的大,NaHCO3和Na2CO3均易溶于水,且碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,C错误;
D.在碳酸钠溶液中滴入稀盐酸,生成CO2,说明盐酸的酸性强于碳酸,但是由于盐酸不是最高价含氧酸,因此不能说明Cl元素的非金属性强于C元素,D错误;
答案选A。
13.B
【详解】A.含48-22=26个中子,含50-22=28个中子,A错误;
B.含48-22=26个中子,含50-22=28个中子,二者中子数不同,B正确;
C.分别由和组成的单质均为钛单质,化学性质相同,不互为同素异形体,C错误;
D.和为两种不同的核素,物理性质不相同,化学性质相同,D错误。
答案选B。
14.B
【详解】A.第二周期氧元素无最高正价、氟元素没有正价,A错误;
B.根据核外电子排布规律,最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期,B正确;
C.同一主族的元素,原子半径越大,越容易失去电子,其单质的还原性越强,C错误;
D.K放到NaCl溶液中,先与水反应生成氢氧化钾,不能置换出金属钠,D错误;
故选B。
15. 或 第三周期第ⅢA族 p 或 第四周期第ⅥB族 d 或 第四周期第Ⅷ族 d 或 第四周期第ⅤA族 p 或 第四周期第ⅡB族 ds
【详解】(1) 的核外电子排布式为或,其最大能层数为3,所以位于第三周期;由于电子最后填充p能级,所以是p区元素,其价电子排布式为,价电子总数为3,所以位于IIIA族;
(2)的核外电子排布式为或,其最大能层数为4,所以位于第四周期;由于电子最后填充d能级,所以是d区元素,其价电子排布式为,价电子总数为6,所以位于VIB族;
(3) 的核外电子排布式为或,其最大能层数为4,所以位于第四周期;由于电子最后填充d能级,所以是d区元素,其价电子排布式为或,价电子总数为8,所以位于VIII族;
(4) 的核外电子排布式为或,其最大能层数为4,所以位于第四周期;由于电子最后填充p能级,所以是p区元素,其价电子排布式为,价电子总数为5,所以位于VA族;
(5)的核外电子排布式为或,其最大能层数为4,所以位于第四周期;由于Zn为ds区元素,其价电子排布式为或,位于元素周期表第12列,即第IIB族。
16.(1) O N
(2)③④①②
(3) > Cl2+H2S=S↓+2HCl或HClO4酸性比H2SO4强
(4)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
【解析】(1)
同周期主族元素随原子序数增大电负性增大,故电负性:C<N<O;同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第一电离能:C<O<N,故答案为:O;N;
(2)
电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小,离子的电子层越多离子半径越大,故原子半径:Cl->Ca2+>O2->Al3+,故答案为:③④①②;
(3)
同周期自左而右非金属性增强,非金属性Cl>S,支持该结论的事实为:Cl2+H2S=S↓+2HCl或HClO4酸性比H2SO4强等,故答案为:>;Cl2+H2S=S↓+2HCl或HClO4酸性比H2SO4强;
(4)
Be(OH)2与Al(OH)3的性质相似,故Be(OH)2与NaOH反应生成Na2BeO2与H2O,反应方程式为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,故答案为:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
17. 3 9 1s22s22p2 1s22s22p3 1s22s22p6 13
【详解】(1) M层有3s、3p、3d三个能级,轨道数为1+3+5=9,作内层时最多容纳18个电子,作为最外层时,3p轨道上各有1个未成对电子时最多。
(2)A元素为C元素,电子排布式为1s22s22p2。
(3)B元素为N元素,电子排布式为1s22s22p3。
(4)E元素为Cl元素,其离子结构示意图为.
(5) F2-的核外电子数是10,电子排布式是1s22s22p6,G为元素Al,原子序数是13号。
18.(1) 球 1 哑铃 3
(2) 2p 三个互相垂直的伸展
(3)①⑤⑥
【解析】(1)
s电子的原子轨道为球形;每个s能级有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈哑铃形,每个p能级有3个原子轨道,故答案为:球;1;哑铃;3;
(2)
np轨道已填充电子,说明ns轨道已经排满电子,故n=2,元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3,原子中能量最高的是2p电子,其电子云在空间有3个相互垂直的伸展方向,故答案为:2p;三个互相垂直的伸展;
(3)
①K+核外有18个电子,核电子排布式为1s22s22p63s23p6,故①正确;
②3p能级能量比2p能级高,应是2p能级填充5个电子,故②错误;
③3p能级应是3个电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,故③错误;
④应满足洪特规则特例,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故④错误;
⑤原子形成阳离子先失去高能级中电子,Fe2+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d6,故⑤正确;
⑥符合能量最低原理,故⑥正确;
⑦同一轨道中2个电子自旋方向相反,故⑦错误,
故答案为:①⑤⑥。
19.
【详解】(1)核内有10个质子的原子为Ne,原子结构示意图为。
(2)核外有10个电子的一价阴离子为,离子结构示意图为。
(3)核外有18个电子的二价阳离子为,离子结构示意图为。
20. 阴 34 SeO3 b CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O Na2SeO3 2SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4
【分析】同主族元素最外层电子数相同,电子层数从上而下增加,非金属性逐渐减弱,最高价、最低价相同,最高价氧化物、最高价氧化物的水化物,氢化物写法相同,同类化合物具有相似的性质。
【详解】(1)电解精炼铜时,粗铜做阳极,发生氧化反应,生成铜离子以及其他金属阳离子,精铜做阴极,只有铜离子发生还原反应生成铜,可达到提纯的目的,答案为:阴;
(2)Se与S处于同一主族,Se比S原子多1个电子层,则Se的原子序数为16+18=34;其最高价与硫一样为+6价,对应有氧化物为SeO3;该族2~5周期元素的单质的活泼性为:氧气>硫>硒>碲,单质越活泼与H2反应生成1mol氢化物放出的热量越多,则表示生成1mol硒化氢反应热的是b,故答案为:34;SeO3;b;
(3)①CuSe与浓H2SO4反应生成SO2、SeO2的混合气体,同时生成硫酸铜,反应的化学方程式为:CuSe+4H2SO4(浓)CuSO4+3SO2↑+SeO2↑+4H2O;
②少量SO2与NaOH溶液反应生成的盐是Na2SO3,故少量SeO2与NaOH溶液反应生成一种盐,该盐化学式为Na2SeO3;
③SO2与SeO2的混合气体在水溶液里发生氧化还原反应,反应生成了Se,Se的化合价降低,故S的化合价应该升高到+6,在溶液里生成硫酸,根据得失电子守恒和质量守恒写出化学方程式,该反应的化学方程式为:2SO2+SeO2+2H2O=Se+H2SO4。
21.(1)
(2)a、c、d
(3)CO、CO2
(4)2Al2O3(s)+6C(s)=Al4C3(s)+3CO2 (g) △H=+12 akJ·mol-1
(5) Al3++3H2OAl(OH)3 +3H+ Al(OH)3 4×10-28
【详解】(1)铝是13号元素,最外层有3个电子,在化学反应中失去3个电子形成铝离子,铝离子的原子结构示意图是;
(2)元素金属性强弱判断依据为看金属与酸或水反应的剧烈程度,反应速率越快,越剧烈,金属性越强,
a.分别将Na和Al同时放入冷水中,钠与水剧烈反应,铝几乎不反应,说明钠的金属性强于铝,a正确;
b.测定等物质的量的Na和A1与酸反应生成H2的体积,与钠、铝失电子数有关,与金属性强弱无关,b错误;
c.Al(OH)3能溶于NaOH,说明Al(OH)3是弱碱,NaOH是强碱,所以钠的金属性强于铝,c正确;
d.用pH计测量NaCl溶液与AlC13溶液的pH,NaCl溶液的PH=7,是强酸强碱盐,AlCl3溶液的PH<7属于强酸弱碱盐,说明Na的金属性强于铝,d正确;
故选a、c、d;
(3)根据化学反应2Al2O34Al+3O2,每生产1吨Al,阳极产生吨氧气,若只生成CO,2C + O2 = 2CO大约会损失石墨=(24×)÷32=吨,若只生成CO2 ,C + O2 = CO2,大约会损失石墨=(12×)÷32=吨,实际上损失0.6吨的石墨,所以石墨被氧化为CO和CO2;
(4)碳在高温下与Al2O3反应生成Al4C3固体和CO2,化学方程式为2Al2O3+6C=Al4C3+3CO2,转移电子12e-,已知该反应每转移1 mol电子,吸热a kJ,该反应的热化学方程式为2Al2O3(s)+6C(s)=Al4C3(s)+3CO2 (g) △H=+12akJ·mol-1;
(5)①a点是硫酸铝溶液,属于强酸弱碱盐,铝离子水解导致溶液呈酸性,用离子方程式表示为Al3++3H2OAl(OH)3 +3H+,
②在c→d段pH逐渐增大,说明沉淀逐渐溶解,到达d点,Al(OH)3沉淀已完全溶解,所以c→d时,A1元素的主要存在形式是Al(OH)3。
③向硫酸铝溶液中加入NaOH,当PH=5时开始出现Al(OH)3沉淀,说明此时建立了沉淀溶液平衡,OH-的浓度为10-9mol/L假如,铝离子浓度不变,为0.4mol/L,则A1(OH)3的KSP ≈0.4×[10(-9)]3=4×10-28。
22. 8 Li和Li H和H 和 Na和Mg H、H、H
【详解】(1)核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,属于原子的有H、H、C、Li、Na、N、Li、Mg,它们都表示核素,即共有8种核素,故答案为:8;
(2)质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素,在8种微粒中,Li和Li质子数都是3,而中子数分别为3和4,即二者互为同位素,H和H质子数都是1,而中子数分别为0和1,即二者互为同位素,故答案为:Li和Li;H和H;
(3)在8中微粒中,质量数相等的是和,它们的质子数分别为6和7而不相同,它们不能互称同位素,故答案为:和;
(4)根据质量数=质子数+中子数得,H、H、C、Li、Na、N、Li、Mg的中子数分别为0、1、8、3、12、7、4、12,因此中子数相等,但质子数不相等的是Na、Mg,故答案为:Na和Mg;
(5)氢原子有三种同位素:H、H、H,故答案为:H、H、H。
23. ns、np、nd、nf…… s 能层序数 1 1s 2 2s、2 p 3 3s、3p、3d s、p、d、f…… 2、6、10、14……
【分析】每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(n代表能层);任意能层总是从s能级开始,而且能级数等于能层序数;s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
【详解】在每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(n代表能层),任意能层总是从s能级开始,而且能级数等于能层序数,第一能层只有1个能级,能级符号1s,第二能层有2个能级,能级符号2s、2 p,第三能层有3个能级,能级符号3s、3p、3d,等等,以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次是2、6、10、14……。
【点睛】本题考查能层与能级的关系,各能层电子的排布及能级可容纳的最多电子数的判断是解题的关系,注意基础知识的积累