第一章《原子结构与性质》练习卷
一、单选题
1.F2、Ne、Ar、Kr(氪,第四周期)、Xe(氙,第五周期)是半导体行业光刻气的主要原料,其中F2和Xe在高温下可以化合生成XeF2。下列说法错误的是
A.第一电离能:XeB.氧化性:F2>XeF2
C.Xe的原子序数比Kr大18
D.Xe的价电子排布为
2.下列关于化学用语的表示错误的是
A.Na+的轨道表示式:
B.氯离子的结构示意图:
C.原子核内有8个中子的氧原子:
D.硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6
3.下列关于同主族元素性质递变规律叙述不正确的是
A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大
B.同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱
C.同主族元素从上到下,气态氢化物稳定性逐渐增强
D.同主族元素从上到下,原子越来越容易失去电子
4.短周期主族元素A、B、X、Y的原子序数依次增大,A、B、X、Y原子的最外层电子数之和为18,A原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,X2+与B2-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A.单质的沸点:B>X
B.B、X、Y的原子半径大小顺序为:X>Y>B
C.A的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于Y的
D.B分别与X、Y形成的化合物中化学键类型相同
5.短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Z 的最外层电子数等于其电子层数,W 与 X 属于同一主族,W 与 X 的原子序数之和等于 Y 与 Z 的原子序数之和。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.化合物Y2W和WX2都是共价化合物
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
6.同温同压下,等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳,下列说法正确的是( )
A.所含分子数和质量均不相同
B.含有相同的分子数和电子数
C.含有相同的质子数和中子数
D.含有相同数目的中子、原子和分子
7.已知W、X、Y、Z均为短周期元素,常温下,它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.电负性:
B.简单离子半径:
C.元素W形成的某阳离子空间构型为正四面体
D.化合物中含有极性共价键和非极性共价键
8.人们认识世界的过程经历了从宏观到微观的过程,随着认识的不断深入,一个又一个的旧模型被打破,相应地一个又一个的新模型被建立起来。下列说法正确的是
A.电子云是描述核外电子运动轨迹的,如s电子云是描述电子在一个特定半径的球内运动
B.同一个原子中不存在两个运动状态完全一致的电子这一事实是受洪特规则限制
C.同一周期元素的从左至右依次增大,同周期元素中电负性最大的元素是最右边的元素
D.电负性大小可以用于判断元素金属性和非金属性强弱
9.对于下列事实的相应解释不正确的是
选项 事实 解释
A. 钠保存在煤油中 煤油不与钠发生反应,钠的密度比煤油大,煤油可以隔绝空气和水蒸气
B. 用洁净的玻璃管向包有Na2O2 的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧 CO2、H2O 与Na2O2 的反应是放热反应
C. 向 Na2S 溶液中滴入盐酸,产生臭鸡蛋气味的气体 氯的非金属性比硫强
D. 钠长期暴露在空气中的产物是Na2CO3 是钠与空气中氧气、水和二氧化碳反应的结果
A.A B.B C.C D.D
10.矩周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增大。其中Y与X、Z均可形成或的二元化合物,X与Z最外层电子数相同,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法中正确的是
A.Y与X形成化合物的电子式为:
B.Y原子的电子排布图:
C.Z元素在周期表中的位置:区、第三周期、第IA族
D.W原子价层电子排布式
11.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的He,每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要以He的形式存在。下列说法正确的是
A.He原子核内含有4个质子
B.He和He为同一元素的不同核素
C.He原子核内含有3个中子
D.He的最外层电子数为2,所以He具有较强的金属性
12.我国科学家发现某化合物(如图所示)晶体可用于制造大功率固体激光器,填补国家空白。已知X、Y、Z、W为前20号元素且位于不同周期,原子序数依次递增,Y为地壳中含量最多的元素。下列有关说法正确的是
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.W与其它三种元素均可形成离子化合物
C.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.单质的氧化性:Z>Y>X
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的分属前四周期的主族元素,X、Y同主族,四种元素形成的某种化合物(结构式如图所示)可用作口腔清洁剂,下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y>Z>W B.该化合物有强氧化性,也有一定的还原性
C.失电子能力:Z>W>Y>X D.Z2X2中阴阳离子的个数比为1:1
14.下列微粒对应的元素电负性最大的是
A.
B.基态原子核外电子排布式:
C.基态原子价电子排布图:
D.第二周期元素基态原子p能级电子数比s能级电子数多1
15.下列各基态原子的电子排布式正确的是
①Fe:[Ar]3d64s1 ②C:1s22s22p2 ③Zn2+:[Ar]3d104s2 ④Cl:1s22s22p63s23p5
A.②④ B.②③④ C.①③ D.①②
二、填空题
16.(1)从能量的角度看,形成生成物中的化学键要__(填“吸收”或"放出”,下同)能量;已知石墨比金刚石稳定,所以石墨转化为金刚石的反应要__热量。
(2)现有甲、乙、丙三种金属片:①把甲、乙用导线连接后同时浸入稀硫酸中;乙上有气泡产生,则__(填“甲”或“乙”)发生氧化反应;②将乙、丙用导线连接后局时浸入稀硫酸中,电子的流动方向为乙→导线→丙。则三种金属的活动性由强到弱的顺序是__。
(3)短周期元素X的最高价氧化物的水化物化学式为HXO4,则其气态氢化物的化学式为__;在周期表中第__周期第_族。
17.能级
(1)含义:根据多电子原子的同一能层的电子的_______也可能不同,将它们分为不同_______。
(2)表示方法:分别用相应能层的_______和字母s、p、d、f等表示,如n能层的能级按能量由_______到_______的排列顺序为ns、np、nd、nf等。
18.S2-中的质子数是___,中子数是___,核外电子数是___,质量数是___。
19.以硼砂、萤石和浓硫酸为原料可制取有机合成的原料三氟化硼。
反应原理为B2O3(S)+3CaF2(S)+3H2SO4(浓) 2BF3(g)+3CaSO4(S)+3H2O(l)。
请完成下列填空:
(1)写出萤石的电子式___________,已知BF3为非极性分子,则其分子构型可能为__________(选填编号)。
A.三角锥形 B.平面正三角形 C.直线形 D.正四面体形
(2)试写出硼原子的最外层电子排布式__________,硼原子核外有____种不同形状的电子云。
(3)除硼元素外的其他短周期元素的简单离子的半径由小到大排列的是__________(用离子符号表示)。有些元素在元素周期表中相邻,能比较它们的金属性和非金属性强弱的有__________(选填编号)。
A.相互之间的置换反应
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性
C.氢化物水溶液的酸性
D.相互形成的化合物中元素的化合价
实验室中在8L的密闭容器中进行该反应。
(4)已知该反应的化学平衡常数表达式K=[BF3]2,下列措施能缩短反应达到平衡的时间的有_________(选填编号)。
A.增大硫酸的浓度
B.缩小反应容器体积
C.投入更多的萤石
D.升高反应炉内温度
(5)此反应达到平衡后,压缩容器体积,在平衡移动的过程中逆反应速率的变化情况是_________。一定条件下,经5min达到平衡,容器中液态物质减少24g,用气体生成物来表示该反应的速率为_________。
20.1869年,俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律,并在此基础上发表了第一张元素周期表。为了纪念元素周期表诞生150年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,并认为元素周期表是“科学共同的语言”。
(1)认识元素周期表的结构:
①在元素周期表中,第ⅠB、ⅡB元素属于____区。
②2017年5月9日我国发布了113号Nh、115号Mc、117号Ts、118号Og四种元素的中文名称,分别为“(nǐ)”“镆(mò)”“(tián)”“(ào)”,则下列说法正确的是___(填字母序号)。
a.115号元素在周期表中的位置是第七周期VB族
b.117号元素Ts位于金属与非金属分界线上,属于准金属,可能是半导体
c.这四种元素都是主族元素
d.最高价氧化物的水化物的碱性:Nh>Mc
(2)认识原子结构与元素周期表的关系:见表中元素G的信息,其中“3d64s2”称为该元素原子的___,该元素M能层上具有____种不同运动状态的电子。
(3)认识元素周期律及其应用:
①第三周期元素的第一电离能:D___E(填“>”“<”或“=”)。
②气态氢化物的沸点:B___F(填“>”“<”或“=”),理由是___。
21.下列符号代表一些能层或能级的能量,请将它们按能量由低到高的顺序排列。
(1)EK、EN、EL、EM:______________。
(2)E3s、E2s、E4s、E1s:____________。
(3)E4s、E4d、E4p、E4f:____________。
22.下图是元素周期表的一部分(号元素,用化学用语回答下列问题:
(1)D的基态电子排布式可简写为:___________;H代表的元素在周期表中的位置是___________。
(2)、G、J、K、M对应的简单离子的半径由大到小的顺序是___________(用离子符号表示)
(3)在所列元素中,电负性最大的元素是___________(填元素符号)。
(4)已知某原子的各级电离能如下:I1=577kJ/mol,I2=1817kJ/mol,I3=2745kJ/mol,I4=11578kJ/mol,则该原子在化合物中表现的化合价为___________
(5)元素周期表中位于斜对角线的两种元素及其性质十分相似,称之为对角线规则。根据元素周期表对角线规则,金属铍Be与铝单质及其化合物性质十分相似。Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂NaOH溶液鉴别。涉及的化学方程式为:___________。
23.电离能的应用___________
24.概括归纳是化学学习的一种重要方法,回答下列问题。
(1)依据物质的性质分析:、、、均属于_______(填“酸性氧化物”、“碱性氧化物”或“两性氧化物”)。下列物质均能与它们发生反应的是_______(填字母)。
a.水 b.盐酸 c.氢氧化钠
(2)在一定条件下,1mol不同物质的体积如下表所示。
化学式 H2 O2 CO2
体积 0℃、101kPa 22.4L 22.4L 22.3L
20℃、101kPa 24.0L 24.0L 23.9L
0℃、202kPa 11.2L 11.2L 11.2L
分析表中数据,可得出的结论是_______(写出两条即可)。
(3)短周期部分元素的原子半径随原子序数递增呈现周期性的变化,如图所示。
分析图中曲线,可得出的结论是_______。
25.根据元素周期表中完整周期元素的性质,完成下列空格。
(1)在第三周期中,第一电离能最小的元素符号是___________,其原子的结构示意图为___________,第一电离能最大的元素符号是___________,其价电子排布式为___________。
(2)在元素周期表中,电负性最大的元素名称是___________,其价电子排布图为___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.同族从上到下,原子半径增大,对最外层电子吸引能力减弱,因此第一电离能大小顺序是Xe<Kr<Ar<Ne,F2与Xe在高温下可以化合,Xe第一电离能小于Kr,因此F2与Kr化合更困难,故A说法正确;
B.根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,因此F2的氧化性强于XeF2,故B说法正确;
C.Xe位于第五周期,Kr为有第四周期,因此两者原子序数相差的数值是Xe所在周期的元素种类,即18,故C说法正确;
D.Xe的价电子应是最外层的电子数,即价电子排布式为5s25p6,故D说法错误;
答案为D。
2.A
【详解】A.Na+的轨道表示式:,违背了泡利原理,应该为,故A错误;
B.Cl有17个质子,氯离子核外有18个电子,其离子的结构示意图:,故B正确;
C.氧原子核内有8个中子,氧原子质子数为8,质量数为16,氧原子符号为:,故C正确;
D.硫离子的核外有18个电子,其离子电子排布式:1s22s22p63s23p6,故D正确。
综上所述,答案为A。
3.C
【详解】A.同主族元素从上到下,原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,故A正确;
B.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子得到电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,故B正确;
C.同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,气态氢化物稳定性逐渐减弱,故C错误;
D.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子失去电子能力逐渐增强,故D正确;
故选C。
4.B
【分析】短周期主族元素A元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,则A为碳元素;B、X的原子序数大于6,且为短周期元素,X2+与B2-具有相同的电子层结构,则X为Mg、B为O;A、B、X、Y原子的最外层电子数之和为18,则Y最外层有6个电子,为S。
【详解】A.B、X分别为O、Mg,Mg为金属晶体,而氧气为分子晶体,单质的沸点:X>B,A说法错误;
B.B、X、Y分别为O、Mg、S,Mg、S同周期,原子序数越大半径越小,O、S为同主族,原子序数越大半径越大,则原子半径大小顺序为:X>Y>B,B说法正确;
C.A为C,Y为S,最高价氧化物对应的水化物分别为碳酸和硫酸,硫酸的酸性强于碳酸的,C说法错误;
D.B分别与X、Y形成的化合物分别为氧化镁、二氧化硫,氧化镁为离子晶体含有离子键,二氧化硫为分子晶体,含有共价键,化学键类型不相同,D说法错误;
答案为B。
5.D
【分析】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,X为氧元素,Z 的最外层电子数等于其电子层数,Z为第3周期第ⅢA,则Z为铝元素,W 与 X 属于同一主族,则W处于第3周期ⅥA,W为硫元素,W 与 X 的原子序数之和等于16+8=24= Y 与 Z 的原子序数之和,则Y的原子序数为11,Y为钠元素;
【详解】A. 同周期主族元素,核电荷数越大,原子半径越小,同主族时,核电荷数越大,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:r(Y)> r(Z) > r (W) >r(X),A错误;
B. 化合物Y2W是离子化合物,WX2是共价化合物,B错误;
C. Y的金属性比Z强,故Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C错误;
D. X的非金属性比W强,故X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D正确;
答案选D。
6.D
【详解】A.根据阿伏加德罗定律,相同温度相同压强下,相同体积的任何气体所含的分子数相同,即物质的量相同,根据m=nM,由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳的摩尔质量不同,则质量不同,故A错误;
B.根据阿伏伽德罗定律,,相同温度相同压强下,相同体积的任何气体所含的分子数相同,一氧化氮电子数为15,一氧化碳电子数为14,电子数不同,故B错误;
C.一氧化氮质子数为15,一氧化碳质子数为14,质子数不同,根据中子数=质量数-质子数,一氧化氮和一氧化碳中子数分别是17、17,中子数相等,故C错误;
D.根据A、C选项的分析,中子数、分子数相等,因为物质的量相同,因此原子数也相等,故D正确;
答案选D。
7.C
【解析】略
8.D
【详解】A.电子云是用来描述电子在空间中出现的概率,而非运动轨迹,A错误;
B.同一原子中不存在运动状态完全一致的电子是基于泡利原理,B错误;
C.同一周期元素的第一电离能并非依次增大,第ⅡA族与第ⅤA族的元素原子第一电离能比右侧相邻原子大,C错误;
D.电负性大的元素非金属性也强,可以通过电负性的大小来判断元素金属性与非金属性的强弱,D正确;
答案选D。
9.C
【详解】A.钠与煤油不反应,且钠的密度大于煤油,因此少量钠保存在煤油中就可以隔绝空气,故A正确;
B.脱脂棉着火,说明Na2O2与H2O、CO2反应产生O2且放出大量的热,均为放热反应,故B正确;
C.向 Na2S 溶液中滴入盐酸,产生臭鸡蛋气味的H2S气体,符合强酸制取弱酸,比较非金属性强弱时应根据非金属形成的最高价氧化物的水化物的酸性强弱或简单氢化物的稳定性强弱进行比较,不能利用HCl、H2S的酸性比较非金属性,角度不合理,故C错误;
D.钠与氧气反应生成氧化钠,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠潮解,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成碳酸钠晶体,碳酸钠晶体风化得到碳酸钠,故D正确;
答案选C。
10.A
【详解】A.根据结构与性质推断,短周期元素X、Y、Z、W分别为H、O、、。Y与X形成化合物为,电子式为,A正确;
B.O原子的电子排布图,B错误;
C.Na元素在周期表中的位置:s区、第三周期、第ⅠA族,C错误;
D.Cl原子价层电子排布式,D错误。
综上所述,A正确。
11.B
【详解】A.He原子核内含有2个质子,A错误;
B.He和He为同一元素的不同核素,B正确;
C.He原子核内含有3-2=1个中子,错误;
D.He的最外层电子数为2,是稳定结构,D错误;
故选B。
12.B
【分析】根据Y为地壳中含量最多的元素,则Y为O;已知X、Y、Z、W为前20号元素且位于不同周期,原子序数依次递增,可知,X为H, Z为P,W为K,以此分析解答本题。
【详解】A.根据上述分析可知:X为H,Y为O,Z为P,W为K,原子半径依据电子层数越多半径越大,可推断K>P>O>H,故A错误;
B.根据上述分析可知:K与其它三种元素依次形成KH、K2O或K2O2、K3P均为离子化合物,故B正确;
C.P的最高价氧化物对应水化物为H3PO4,为中强酸,故C错误;
D.单质的氧化性取决于非金属性,故O2>P>H2,即Y>Z>X,故D错误;
故答案:B。
13.D
【分析】根据, Y最外层有6个电子,X可以和Y形成两条共价键,X、Y同主族,则X为O、Y为S,W只形成一条共价键,W为H,Z可以形成Z+阳离子,Z只能为K,据此解答。
【详解】A.由题意知,W是氢元素,Z是钾元素,由X、Y形成的共价键数目可确定X是氧元素、Y是硫元素,、电子层结构相同,原子序数越大,半径越小,半径最小,A项正确;
B.该物质中含有过氧键,故有强氧化性也有还原性,B项正确;
C.非金属性越强,失电子能力越弱,C项正确;
D.中阴阳离子个数比为1:2,D项错误;
答案选D。
14.D
【详解】 为11号元素钠;基态原子核外电子排布式:为14号元素硅;基态原子价电子排布图: 为16号元素硫;第二周期元素基态原子p能级电子数比s能级电子数多1,电子排布为,为9号元素氟;
同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;故对应的元素电负性最大的是氟元素;
故选D。
15.A
【详解】①基态Fe原子的电子排布式:[Ar]3d64s2,故①错误; ②基态C原子的电子排布式:1s22s22p2,故②正确;③基态Zn2+的电子排布式: [Ar]3d10,故③错误;④基态Cl原子的电子排布式:1s22s22p63s23p5,故④正确;
故选A。
16. 放出 吸收 甲 甲>乙>丙 HX 三 ⅦA
【详解】(1)从能量的角度看,形成生成物中的化学键要放出能量;已知石墨比金刚石稳定,能量越低越稳定,所以石墨能量低于金刚石,则石墨转化为金刚石的反应要吸收热量。
(2)现有甲、乙、丙三种金属片:①把甲、乙用导线连接后同时浸入稀硫酸中;乙上有气泡产生,因此乙电极是正极,氢离子放电,甲电极是负极,则甲发生氧化反应;②将乙、丙用导线连接后局时浸入稀硫酸中,电子的流动方向为乙→导线→丙,石墨乙电极是负极,丙电极是正极,则三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲>乙>丙。
(3)短周期元素X的最高价氧化物的水化物化学式为HXO4,这说明X的最高价是+7价,所以最低价是-1价,则其气态氢化物的化学式为HX;短周期元素中符合条件的X是Cl,Cl在周期表中位于第三周期第ⅦA族。
17.(1) 能量 能级
(2) 序数 低 高
【解析】略
18. 16 18 18 34
【详解】S2-中的质子数是16、质量数为34,中子数为(36-16)=18,核外电子数为(16+2)=18,故答案为:16;18;18;34。
19. B 两 AD BD 先增大后减小
【分析】萤石是CaF2,是离子化合物,BF3为非极性分子,价电子对数为3,其分子构型为平面正三角形。硼的原子序数为5,硼原子核外有两种不同形状的电子云。电子层数多的离子半径大;电子层结构相同的离子,核电荷数大的半径小。F、O、S,在元素周期表中相邻,但F没有正价,O没有最高正价。压缩容器体积,增大了压强,平衡逆向移动,在平衡移动的过程中逆反应速率的变化情况是先增大后减小。
【详解】(1)萤石是CaF2,电子式为,BF3为非极性分子,价电子对数为3,中心原子的杂化类型为sp3,其分子构型为平面正三角形,故答案为;B。
(2)硼的原子序数为5,其电子排布式为1s22s22p1,最外层电子排布式2s22p1;用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会的大小所得到的图形叫电子云;硼原子核外有两种不同的原子轨道,即S轨道和p轨道,s轨道的电子云是球形对称的,p轨道的电子云是哑铃形的,故硼原子核外有两种不同形状的电子云,故答案为2s22p1;两。
(3)该反应体系中:B2O3(S)+3CaF2(S)+3H2SO4(浓) 2BF3(g)+3CaSO4(S)+3H2O(l),除硼元素外的其他短周期元素的简单离子有H+、F-、O2-、S2-,电子层数多的离子半径大;电子层结构相同的离子,核电荷数大的半径小。故离子的半径由小到大排列的是:H+、F-、O2-、S2-;故答案为H+、F-、O2-、S2-。F、O、S,在元素周期表中相邻,但F没有正价,O没有最高正价。
A.活泼非金属可以置换出较不活泼的非金属 ,故A正确;
B.可用最高价氧化物的水化物酸性强弱比较非金属性强弱(但F除外,其没有正价),故B错误;
C.可用最高价氧化物的水化物酸性强弱比较非金属性强弱(但F除外,其没有正价),但是不能根据其氢化物水溶液的酸性比较其非金属性,故C错误;
D.可以用相互形成的化合物中元素的化合价比较非金属性强弱,显负价的非金属性强,显正价的非金属性弱,故D正确。
故答案为AD。
(4)该反应体系中:B2O3(S)+3CaF2(S)+3H2SO4(浓) 2BF3(g)+3CaSO4(S)+3H2O(l),化学平衡常数表达式K=[BF3]2,
A.反应中已经使用了浓硫酸,故不能通过增大硫酸的浓度缩短反应达到平衡的时间,故A不可行;
B.缩小反应容器体积,增大了压强,逆反应速率加快,能缩短反应达到平衡的时间,故B可行;
C.萤石是固体,浓度是一个常数,投入更多的萤石不能改变化学反应速率,故C不可行;
D.升高反应炉内温度,反应速率加快,能缩短反应达到平衡的时间,故D可行;
故选BD。
(5)该反应体系中:B2O3(S)+3CaF2(S)+3H2SO4(浓) 2BF3(g)+3CaSO4(S)+3H2O(l),化学平衡常数表达式K=[BF3]2,此反应达到平衡后,压缩容器体积,增大了压强,平衡逆向移动,在平衡移动的过程中逆反应速率的变化情况是先增大后减小;实验室中在8L的密闭容器中进行该反应,容器中液态物质是浓硫酸减少24g,物质的量为24/98mol,根据B2O3(S)+3CaF2(S)+3H2SO4(浓) 2BF3(g)+3CaSO4(S)+3H2O(l)推算,BF3的物质的量增加了8/49mol,用BF3来表示该反应的速率为8/49mol/8L×5min≈0.004mol/(L min),故答案为先增大后减小;0.004mol/(L min)。
【点睛】对于ABm型分子(A是中心原子,B是配位原子),分子的价电子对数可以通过下式确定:n=(中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m)/2。其中,中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数,配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子,氧原子和硫原子按不提供价电子计算。
判断元素金属性和非金属性强弱的方法:
(1)金属性强(弱) -- -①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②最高价氧化物的水化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)。
(2)非金属性强(弱) --①单质与氢气易 (难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)。
增大反应物的浓度、升温、加压(有气体参加的反应),催化剂,增大接触面积都可以加快反应速率。
对于有气体参与的反应,其它条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
20. ds bd 外围电子排布式(或价层电子排布式) 14 >
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NH3中N的电负性较大,分子间会形成氢键,所以NH3沸点高于PH3
【分析】根据元素周期表确定四种元素在周期表位置,根据元素G的信息分析,M能层上的电子数目,再得到运动状态电子数目,根据电离能规律分析。
【详解】(1)①在元素周期表中,第ⅠB、ⅡB元素属于ds区;故答案为:ds。
②a.118号元素是第七周期0族元素,因此115号元素在周期表中的位置是第七周期VA族,故a错误;b.117号元素Ts位于金属与非金属分界线上,属于准金属,可能是半导体,故b正确;c.118号元素是0族元素,故c错误;d.从左到右金属性逐渐减弱,因此最高价氧化物的水化物的碱性:Nh>Mc,故d正确,综上所述,答案为bd。
(2)元素G的信息,其中“3d64s2”称为该元素原子的外围电子排布式(或价层电子排布式),该元素M能层上电子是3s23p63d6,一个电子就是一种运动状态的电子,因此M能层上具有14种不同运动状态的电子;故答案为:外围电子排布式(或价层电子排布式);14。
(3)①镁原子的最外层3s能级达到全满稳定状态,能量较低,所以第一电离能Mg>Al;故答案为:>。
②N、O、F三种元素的电负性较大,其氢化物分子间易形成氢键,氢键的作用力大于范德华力,所以此三种元素的氢化物的沸点比同主族其他元素氢化物的沸点高;故答案为:NH3中N的电负性较大,分子间会形成氢键,所以NH3沸点高于PH3。
【点睛】元素周期表、周期律的性质是常考题型,主要考查电子排布式、电离能、最高价氧化物对应水化物碱性、沸点大小的原因等。
21. EK<EL<EM<EN E1s<E2s<E3s<E4s E4s<E4p<E4d<E4f
【详解】不同的能层能量按K、L、M、N、O、P、Q依次升高,同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高。故(1). EK<EL<EM<EN;(2). E1s<E2s<E3s<E4s;(3). E4s<E4p<E4d<E4f。
22. [Ar]d104s1 第四周期第VIII族 S2->Cl->Ca2+>Al3+ F +3 Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O
【分析】依据元素在周期表中的相对位置,首先判断出元素种类分别为:A是H,B是Na, E是O,F是Mg,。H是Fe,D是Cu,I是P,J是S,K是Cl,L是Br,M是Ca,X是C,Y是F,然后结合元素周期律以及相关物质的性质分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知:D是Cu为29号元素,则D的基态电子排布式为:1s22s2sp63s2sp63d104s1,可简写为:[Ar]d104s1;H是Fe为26号元素,它在元素在周期表中的位置是第四周期第VIII族,故答案:[Ar]d104s1;第四周期第VIII族。
(2)根据上述分析:G是Al ,J是S,K是Cl,M是Ca ,G、J、K、M对应的简单离子分别为:Al3+、S2-、Cl-、Ca2+,S2-、Cl-、Ca2+的核外电子数相同,原子序数越大,半径越小,所以半径由大到小的顺序是S2->Cl->Ca2+,Al3+核外有两个电子层,Ca2+核外有三个电子层,所以半径是Ca2+>Al3+,所以半径由大到小的顺序是S2->Cl->Ca2+>Al3+,故答案:S2->Cl->Ca2+>Al3+。
(3)元素的非金属性越强,电负性越大,在所列元素中,F的非金属性越强,所以电负性最大的元素是F,故答案:F。
(4)已知某原子的各级电离能如下:I1=577kJ/mol,I2=1817kJ/mol,I3=2745kJ/mol,I4=11578kJ/mol,分析该元素的电离能可知,第四电离能剧增,第一二三电离能较小,说明该元素容易失去3个电子,则该元素的化合价为+3价,故答案:+3。
(5)金属铍Be与铝单质及其化合物性质十分相似,则Be(OH)2应可以和NaOH溶液反应生成类似于偏铝酸钠的Na2BeO2,所以Be(OH)2和Mg(OH)2可用NaOH试剂溶液鉴别。其反应的化学方程式为: Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O,Mg(OH)2和NaOH溶液不反应,故答案:Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O。
23.(1)判断元素金属性的强弱:电离能越小、金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
(2)判断元素的化合价(I1、I2示各级电离能)
(3)判断核外电子的分层排布情况
多电子原子中,元素的各级电离能逐渐增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时,电子层数就有可能发生变化。
(4)反映元素原子的核外电子排布特点:同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当能量相同的原子轨道在全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常得大,如I1(N)>I1(O),I1(Mg)>I1(Al)
【解析】略
24. 碱性氧化物 b 压强相同,温度越高气体的体积越大;温度相同,压强越大气体的体积越小;温度和压强相同时,相同物质的量的气体所占体积相同 同一周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小
【详解】(1)CaO、Na2O、Fe2O3、CuO均可以和酸发生复分解反应生成盐和水,所以均为碱性氧化物;水不能和Fe2O3、CuO反应,四种物质均不能与NaOH反应(CaO、Na2O可以和NaOH溶液中的水反应),均能与它们发生反应的是盐酸,故选b;
(2)对比第一组和第二组数据可知压强相同,温度越高气体的体积越大;对比第一组和第三组数据可知温度相同,压强越大气体的体积越小;分析三组数据可知,温度和压强相同时,相同物质的量的气体所占体积相同。
(3)据图可知同一周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小。
25.(1) Na Ar 3s23p6
(2) 氟
【解析】(1)
第三周期元素中,从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,则第一电离能最小的为钠元素、最大的为氩元素,钠原子的,氩原子的价电子排布式为3s23p6,故答案为:Na;;Ar;3s23p6;
(2)
在元素周期表中,同周期中从左到右,元素的非金属性依次增强,电负性依次增强,同主族元素从上到下,元素的非金属性依次减弱,电负性依次减弱,则元素周期表中电负性最大的元素是F元素,F原子核外有9个电子,核外电子排布式为1s22s22p5,价电子排布图为,故答案为:氟;。
答案第1页,共2页
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