1.1物质结构研究的内容同步练习 (含解析)高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2

文档属性

名称 1.1物质结构研究的内容同步练习 (含解析)高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2
格式 docx
文件大小 261.7KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-30 22:04:11

图片预览

文档简介

1.1 物质结构研究的内容 同步练习
高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.下列叙述正确的是(  )
A.二氧化硅是酸性氧化物,不与任何酸反应
B.因为CO2通入水玻璃中可制得硅酸,说明碳酸的酸性比硅酸酸性强
C.SiO2晶体中,每个硅原子与两个氧原子相连
D.工业上制玻璃的主要原料有:黏土、石灰石、石英
2.下列说法正确的是()
A.HD、CuSO4·5H2O都是化合物
B.由同种元素组成的物质一定是纯净物
C.NaHSO4在溶液中能电离出H+,所以NaHSO4是酸
D.浊液、胶体、溶液三种分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小不同
3.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是(  )
A.酸雨是pH小于7的雨水
B.CO2、SO2、NO2都会导致酸雨的形成
C.目前工业废气脱硫应用最广泛的方法是石灰法
D.我国重点城市近年发布“空气质量日报”列入的首要污染物包括SO2、NO2、可吸入颗粒物和CO2
4.下列实验中,现象及结论都符合题意,且二者之间有因果的是()
A.A B.B C.C D.D
5.下列元素中,非金属性最强的是(  )
A.氟(F) B.氯(Cl) C.溴(Br) D.碘(I)
6.下列对分子及其性质的解释中,不正确的是(  )
A.碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
B.乳酸[CH3CH(OH)COOH]中存在一个手性碳原子
C.许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,因而,只有过渡金属才能形成配合物
D.已知酸性:H3PO4>HClO,是因为H3PO4分子中有1个非羟基氧原子,而HClO分子中非羟基氧原子数目为0
7.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(  )
A.
B.
C.
D.
8.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示,已知X最外层电子数为2,则下列叙述中正确的是(  )
X
Y
Z
A.Z一定是活泼的金属元素
B.Y的氢化物稳定性大于Z的氢化物稳定性
C.1molX的单质跟足量水反应时,发生转移的电子为2mol
D.Y的最高价氧化物的水化物是一种强酸
9.已知短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是(  )
A.原子半径 A>B>D>C
B.原子序数 D>C>B>A
C.离子半径 C3﹣>D﹣>B+>A2+
D.单质的还原性 A>B>D>C
10.已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换.又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换.由此可推断出H3PO2的分子结构是(  )
A. B.
C. D.
11.原子序数依次增大的4种元素a、b、c、d,它们的原子核外L层电子数分别为5、6、8、8.c+的电子层结构与Ne的电子层结构相同,d﹣比c+多一个电子层.下列叙述正确的是(  )
A.元素的非金属性:c>b
B.a与b只能形成化合物ab和ab2
C.c和其他3种元素均能形成离子化合物
D.c与d形成的化合物能促进水的电离
12.同周期的X、Y、Z三元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列各判断中正确的是(  )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:X>Y>Z
C.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序由强到弱
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序由弱到强
13.短周期元素的离子aW2+、bX+、cY2﹣、dZ﹣都具有相同的电子层结构,下列推断正确的是(  )
A.原子半径:W>X>Z>Y B.热稳定性:H2Y>HZ
C.离子半径:W2+>Y2﹣ D.碱性:XOH>W(OH)2
14.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(  )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子
C.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
15.短周期中种元三素 a、b、c 在周期表中的位置如图,下列有关这三种元素的叙述正确的是(  )
A.a的气态单质分子中含有非极性共价键
B.b元素的最高化合价为+1价
C.b的氢化物很稳定
D.c的氧化物的水化物一定是一种强酸
16.短周期元素X,Y,Z,W,Q的原子序数依次增大,且只有一种金属元素.其中X与W处于同一主族,Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外),W,Z之间与W,Q之间原子序数之差相等,五种元素原子最外层电子数之和为21.下列说法不正确的是(  )
A.气态氢化物的稳定性:Y>X>W
B.Y与Q的氢化物相遇生成白烟
C.气态氢化物的还原性:W>X>Y
D.Q可分别与X,Y,Z,W形成化学键类型相同的化合物
二、综合题
17.
(1)碱金属元素原子最外层的电子都是   个,在化学反应中它们容易失去   个电子;卤族原子最外层的电子都是   个,在化学反应中它们得到   个电子。
(2)用电子式表示:N2    CH4   KCl   
18.运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要意义.
部分短周期主族元素的最高价氧化物对应水化物(浓度均为0.01mol L﹣1)溶液的pH和原子序数的关系如下图所示.
(1)元素R在周期表中的位置是   .
(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有的化学键类型为   .
(3)X的一种氧化物XO2与水反应的化学方程式为:   .
19.有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,B元素原子核外p能级上的电子数比s能级上的电子数少1,C为金属元素且原子核外p能级上的电子数和s能级上的电子数相等,D元素的原子核外所有p能级为全充满或半充满状态。
(1)写出四种元素的元素符号:
A   ,B   ,C   ,D   。
(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子的电子排布图。
C   ,
D   。
(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式:   。
(4)写出B元素对应的单质和氢化物的电子式:单质   ,氢化物   。
20.不锈钢是由铁、铬(Cr)、镍(Ni)、碳、硅及众多不同元素组成的合金。完成下列填空:
(1)写出碳原子最外层电子的轨道表示式   ,其最外层有   种不同运动状态的电子。
(2)硅烷(SiH4)可用于制备高纯硅,已知硅烷的分解温度远低于甲烷,从原子结构角度解释其原因:   。
(3)下面是工业上冶炼Cr时涉及到的反应:
①请将方程式补充完整并配平。
    CrO42-+     S+    H2O→    Cr(OH)3↓+    S2O32-+       
②上述反应中,若转移了3mol电子,得到的还原产物是   mol。
③Cr(OH)3和Al(OH)3类似,也是两性氢氧化物,写出Cr(OH)3的电离方程式   。
(4)镍粉在CO中低温加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。Ni(CO)4是   晶体,Ni(CO)4易溶于下列   (填序号)。
a.水 b.四氯化碳 c.苯 d.硫酸镍溶液
三、推断题
21.以下是短周期主族元素A~H的原子半径和主要化合价:
元素 代号 A B C D E F G H
原子半 径/nm 0.037 0.075 0.074 0.071 0.117 0.102 0.099 0.160
主要 化合价 +1 +5、-3 -2 -1 +4、-4 +6、-2 +7、-1 +2
已知E的单质是一种常见的半导体材料,分析表中数据,回答有关问题:
(1)元素G在周期表中的位置是   ,元素C的气态氢化物的电子式为   。
(2)元素A、B、G可形成化合物BA4G,该化合物中存在的化学键有   。
(3)元素C、D、F、G、H的简单离子的离子半径由大到小的顺序是   (用离子符号表示)。
(4)元素C、D的气态氢化物的稳定性顺序为   (用化学式表示),元素D的单质可以将元素C的单质从化合物A2C中置换出来,该置换反应的化学方程式为   。
22.有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子,C的基态原子2p能级有1个单电子,E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子,D与E同周期,价电子数为2。请填空:
(1)D的元素符号为   。A的单质分子中π键的个数为   。
(2)A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为   (用元素符号表示,下同),电负性顺序从小到大的顺序为   。
(3)写出基态E原子的价电子排布式:   。
(4)A的最简单氢化物分子的空间构型为   ,其中A原子的杂化类型是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、二氧化硅是酸性氧化物,但能和氢氟酸反应生成四氟化硅与水,A不符合题意;
B、根据较强酸制备较弱酸的原理可知,CO2通入水玻璃中可制得硅酸,说明碳酸的酸性比硅酸酸性强,B符合题意;
C、SiO2晶体中,每个硅原子与4个氧原子相连,C不符合题意;
D、工业上制玻璃的主要原料有:纯碱、石灰石、石英,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】A.由于二氧化硅和氢氟酸是可以反应的,因此可以利用氢氟酸在玻璃上雕刻窗花;
B.该反应就是碳酸制硅酸的反应,符合强酸制弱酸的原理;
C.二氧化硅中硅原子周围有4个氧原子,构成正四面体结构;
D.玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.HD是单质,A项不符合题意;
B.由同种元素组成的物质可能是混合物,如同素异形体,B项不符合题意;
C.NaHSO4是盐,C项不符合题意。
【分析】A.HD是由同种元素组成的一种物质,属于单质;
B.氧气和臭氧就是由同种元素组成的物质,但是是混合物;
C.根据电离的原理来定义酸是:电离出的所有的阳离子只有氢离子的才是酸;
D.浊液、胶体、溶液三种分散系的本质区别是分散质微粒直径的大小不同。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.正常雨水的pH为5.6,酸雨中因溶解了二氧化硫或二氧化氮等酸性气体,其pH小于5.6,故A不符合题意;
B. SO2或NO2都会导致酸雨的形成,CO2含量的增加会导致温室效应,故B不符合题意;
C.对煤燃烧后形成的烟气脱硫是防治酸雨的措施之一,石灰法是目前应用最广泛的废气脱硫方法,其原理是用生石灰作脱硫剂,将硫固定,2CaO+2SO2+O2=2CaSO4,故C符合题意;
D.目前国家计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等,二氧化碳不属于污染指数项目,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.由于正常的雨水中含有少量的弱酸性物质,所以雨水本身就显酸性,只是溶解了二氧化硫和二氧化氮等气体生成了硝酸和亚硫酸等物质,所以使得雨水的酸性更强,因此形成了酸雨;
B.二氧化碳溶于水生成的是弱酸碳酸,因此是不会形成酸雨的;
C.脱硫,泛指燃烧前脱去燃料中的硫分以及烟道气排放前的去硫过程。是防治大气污染的重要技术措施之一;
D.二氧化碳是呼吸作用的主要产物和光合作用的主要原料,不属于污染气体的范畴。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、5mL0.1mol/L酸性高锰酸钾溶液完全反应,需要12.5mL0.1mol/L草酸、6.25mL0.2mol/L草酸,酸性高锰酸钾溶液过量,溶液颜色变浅,不会出现褪色,故A不符合题意;
B、铁粉过量,溶液中不存在三价铁离子,加入硫氰化钾溶液,溶液不会变红色,故B不符合题意;
C、铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化而不滴落,故C不符合题意;
D、向等体积等浓度的碳酸氢钠溶液和醋酸钠溶液中滴入酚酞,碳酸氢钠溶液红色更深,说明碳酸氢钠水解程度大于醋酸钠,碳酸氢钠水解常数大于醋酸钠,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.利用草酸和高锰酸钾发生氧化还原反应使得高猛酸钾褪色来完成本实验;
B.铁粉过量,会将铁离子全部还原为亚铁离子;
C.铝和氧气反应生成氧化铝,氧化铝的熔点是非常高的,因此不会滴落;
D.弱酸根离子会在水中发生水解,使溶液呈碱性,且pH值越大就代表该离子水解程度越深。
5.【答案】A
【解析】【解答】氟氯溴碘四种元素在元素周期表中属于同主族,最外层电子数相同,原子电子层数不同,随着电子层数的增加,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,所以氟氯溴碘中非金属性最强的是氟,
故答案为:A
【分析】了解原子核外电子排布与性质之间的关系,对于同族元素,电子层数越多,越容易失去最外层电子达到稳定结构,金属性越强;电子层数代表周期数,所以同族元素中,周期数越小的非金属性越强。选项中A的周期最小。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水,所以都可用相似相溶原理解释,A不符合题意;
B.碳原子连接四个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子,所以乳酸中与羟基直接相连的C为手性碳原子,B不符合题意;
C.含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物,因而,不仅是过渡金属才能形成配合物,如Na3AlF6中Al3+与F-间存在配位键,C符合题意;
D.H3 PO4 的非羟基氧原子数(为1)大于次氯酸的非羟基氧原子数(为0),所以磷酸的酸性大于次氯酸,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】只要含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒之间都容易形成配合物,不止只有过渡金属才可以。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.电解熔融的氯化钠得到钠,钠在氧气中点燃生成过氧化钠,所以物质间转化均能一步实现,选项A符合题意;
B.铁在氯气中点燃生成氯化铁而不能得到氯化亚铁,选项B不符合题意;
C.二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵而得不到硫酸铵,选项C不符合题意;
D.乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,得不到1,1-二溴乙烷,选项D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】判断酸、碱、盐及氧化物、金属和非金属单质等物质之间能否实现转化,关键在于掌握各物质的性质;
8.【答案】B
【解析】【解答】解:由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置,可知X为He、Y为F、Z为S,
A.Z为S,属于非金属元素,故A错误;
B.Y为F元素,Z为S元素,非金属性F>S,故氢化物稳定性:HF>H2S,故B正确;
C.X为He,不能与水发生反应,故C错误;
D.氟元素没有最高价含氧酸,故D错误,
故选B.
【分析】由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置,可知X为He、Y为F、Z为S,结合元素周期律与元素化合物性质解答.
9.【答案】C
【解析】【解答】解:短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B处于同一周期,C、D处于同一周期,且A、B处于C、D所在周期的相邻下一周期,A、B形成阳离子,则A、B为金属,C、D形成阴离子,则C、D为非金属,且A、B、C、D分别是Mg、Na、N、F元素,
A.A、B在周期表中C、D的下一周期,并且原子序数:a>b>d>c,原子核外电子层数越多,半径越大,同周期元素原子序数越大,原子半径越小,则有原子半径:B>A>C>D,故A错误;
B.aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,所以原子序数:a>b>d>c,故B错误;
C.aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数a>b>d>c,所以离子半径C3﹣>D﹣>B+>A2+,故C正确;
D.A、B处于同一周期,A、B形成阳离子,则A、B为金属,原子序数A>B,单质还原性B>A,C、D处于同一周期,C、D形成阴离子,则C、D为非金属,原子序数D>C,单质氧化性D>C,故D错误;
故选C.
【分析】短周期元素的离子:aA2+、bB+、cC3﹣、dD﹣都具有相同的电子层结构,所以有:a﹣2=b﹣1=c+3=d+1,且A、B在周期表中C、D的下一周期,原子序数:a>b>d>c,A、B处于同一周期,C、D处于同一周期,且A、B处于C、D所在周期的相邻下一周期,A、B形成阳离子,则A、B为金属,C、D形成阴离子,则C、D为非金属,且A、B、C、D分别是Mg、Na、N、F元素,结合元素周期律递变规律解答该题.
10.【答案】B
【解析】【解答】解:由题意可知,次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,则H3PO2中只有一个羟基氢,
A、有2个羟基氢,则不符合题意,故A错误;
B、有1个羟基氢,则符合题意,故B正确;
C、有2个羟基氢,则不符合题意,故C错误;
D、不含有羟基氢,则不符合题意,故D错误;
故选B.
【分析】根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢.
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A、元素的非金属性:O>Na,故A错误;
B、a、b分别为:N、O,氮的氧化物有六种,故B错误;
C、钠与氮、氧、氯能形成氮化钠、氧化钠、氯化钠等三种离子化合物,故C正确;
D、氯化钠是强酸强碱盐对水的电离无影响,故D错误;
故选C.
【分析】原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的原子核外L层电子数分别为5、6、8、8,所以a、b分别为:N、O,c+的电子层结构与Ne的电子层结构相同,则c为Na元素;d﹣比c+多一个电子层,则d为Cl元素,据此结合元素周期律知识进行解答.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,
根据酸性相对强弱:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性X>Y>Z,在周期表中从左到右依次顺序为Z、Y、X;
A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则有原子半径:X<Y<Z,故A错误;
B.同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,所以非金属性X>Y>Z,故B正确;
C.元素的非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,则阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序由弱到强,故C错误;
D.非金属性越强,则对应氢化物的稳定性越强,则气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,故D错误.
故选:B.
【分析】同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,根据酸性相对强弱:HXO4>H2YO4>H3ZO4,可知原子序数的关系为X<Y<Z,根据同周期非金属性的递变规律比较.
13.【答案】D
【解析】【解答】解:A.X W电子层数比Y Z多,半径大,再根据同周期原子半径依次减小规律,推出半径大小顺序:X>W>Y>Z,故A错误;
B.同周期非金属性依次增强,故氢化物稳定性依次增强,热稳定性:H2Y<HZ,故B错误;
C.根据“阴上阳下,径小序大”规律:W2+<Y2﹣,故C错误;
D.同周期元素金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱,碱性:XOH>W(OH)2 ,故D正确;
故选D.
【分析】根据aW2+、bX+、cY2﹣、dZ﹣ 四种离子具有相同的电子层结构,依据“阴上阳下”规律(具有相同的核外电子排布的微粒,阴离子在上一周期,阳离子在下一周期)和离子带电荷数,可以推测其对应原子在周期表中的位置关系,如下图所示:
然后根据元素周期律推断物质的性质,微粒半径大小比较.
14.【答案】B
【解析】【解答】A.原子核外电子排布式为1s2的X原子是He,原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be,前者是稀有气体,化学性质稳定,Be是金属元素,二者的性质相差很大,A不符合题意;
B.2p轨道上只有2个电子的X原子是C,3p轨道上只有2个电子的Y原子是Si,C与Si是同一主族的两种元素,化学性质相似,B符合题意;
C.原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子可能是:Ca、SC、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,所以Y原子不一定是Ca,不是Ca原子,它们的性质相似性就相差很大,C不符合题意;
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子,可能为H与碱金属元素,性质有相似地方,都具有还原性,但与ⅠB族元素性质不同,虽然最外层也有1个电子,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】原子的结构决定元素的化学性质,原子核外最外层的电子或价电子数目相等,则元素对应的单质或化合物的性质相似;据此结合选项进行分析。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.a为He,为单原子分子,a的气态单质分子中不含化学键,故A不符合题意;
B.b为F,F元素没有正价,故B不符合题意;
C.b为F,是非金属性最强的元素,F的氢化物很稳定,故C符合题意;
D.c为S ,c的氧化物的水化物可以是H2SO3是弱酸,也可以是H2SO4是一种强酸,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置,可知a为He、b为F、c为S。
16.【答案】D
【解析】【解答】解:短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外),则Z为Na;Z、W、Q同周期,只有一种金属元素,故W、Q最外层电子数都大于3,W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等,则W最外层电子数为4,Q最外层电子数为7,可推知W为Si、Q为Cl;X与W处于同一主族,则X为C元素;五种元素原子最外层电子数之和为21,则Y的最外层电子数=21﹣4﹣4﹣1﹣7=5,原子序数小于Na,故Y为N元素,
A.元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:Y>X>W,则气态氢化物的稳定性:Y>X>W,故A正确;
B.HCl与氨气反应生成氯化铵固体,所以Y与Q的氢化物相遇生成白烟,故B正确;
C.元素的非金属性越强,其氢化物越的还原性越弱,非金属性:Y>X>W,则还原性:W>X>Y,故C正确;
D.Cl分别与C、N、Si形成的化合物含有共价键,与Na形成的NaCl含有离子键,化学键类型不相同,故D错误;
故选D.
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外),则Z为Na;Z、W、Q同周期,只有一种金属元素,故W、Q最外层电子数都大于3,W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等,则W最外层电子数为4,Q最外层电子数为7,可推知W为Si、Q为Cl;X与W处于同一主族,则X为C元素;五种元素原子最外层电子数之和为21,则Y的最外层电子数=21﹣4﹣4﹣1﹣7=5,原子序数小于Na,故Y为N元素,据此解答.
17.【答案】(1)1;1;7;1
(2);;
【解析】【解答】(1)碱金属为第ⅠA族元素(H除外),其最外层电子数都是1,在化学反应中容易失去一个电子,形成阳离子;卤族元素为第ⅦA族元素,其原子最外层电子数为7,在化学反应中,容易得到一个电子,形成阴离子;
(2)N2中含有N≡N,其电子式为:;CH4中存在碳原子最外层电子数为4,氢原子最外层电子数为1,存在4个碳氢共用电子对,因此CH4的电子式为;KCl是由K+和Cl-构成的,其电子式为;
【分析】(1)根据碱金属和卤族原子的结构进行分析;
(2)电子式的书写需结合原子的最外层电子数进行分析。注意离子化合物中需体现阴阳离子,共价化合物中需体现共用电子对。
18.【答案】(1)第三周期第VIIA族
(2)离子键和非极性共价键
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
【解析】【解答】解:元素的金属性越强,其对应最高价氧化物的水化物碱性越强则该溶液的pH越大,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强则该溶液的pH越小,浓度均为0.01mol.L﹣1,根据图象知,最高价氧化物对应的水化物,X、R都为酸且为一元强酸,Y为一元强碱,Z、W为多元酸,对应的原子序数逐渐增大,所以,X、Y、Z、W、R分别为N、Na、P、S、Cl元素.(1)R是Cl元素,主族元素原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等,Cl原子核外有3个电子层、最外层电子数是7,所以位于第三周期第VIIA族,故答案为:第三周期第VIIA族;(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物为Na2S2,其电子式为: ,含有离子键、非极性共价键,
故答案为:离子键、非极性共价键;(3)X的一种氧化物是二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO.
【分析】元素的金属性越强,其对应最高价氧化物的水化物碱性越强则该溶液的pH越大,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强则该溶液的pH越小,浓度均为0.01mol.L﹣1,根据图象知,最高价氧化物对应的水化物,X、R都为酸且为一元强酸,Y为一元强碱,Z、W为多元酸,对应的原子序数逐渐增大,所以,X、Y、Z、W、R分别为N、Na、P、S、Cl元素;(1)R是Cl元素,主族元素原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等;(2)元素Y和W形成的Y2W2型化合物为Na2S2,含有离子键、非极性共价键;(3)X的一种氧化物是二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO.
19.【答案】(1)H;N;Mg;P
(2);
(3)N2+3Mg Mg3N2
(4)∶N N∶;
【解析】【解答】A是宇宙中最丰富的元素,则A为氢;B元素原子的核外电子排布式为1s22s22p3,B元素为氮;C元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,C元素为镁;D元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,D元素为磷。
(1)A是H,B是N,C是Mg,D是P
(2)C核外电子排布 ,D核外电子排布, (3) N2+3Mg Mg3N2
(4) ∶N N∶ ,
【分析】(1)根据题意即可推出元素符号
(2)根据核外电子能级排布即可写出
(3)氮气和镁单质反应生成氮化镁
(4)单质氮气,氢化物是氨气,写出电子式即可
20.【答案】(1);4
(2)C和Si最外层电子数相同,C原子半径小于Si,所以硅元素的非金属性弱于碳元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷
(3)4;6;7;4;3;2;OH-;1;CrO2-+ H++ H2O Cr(OH)3 Cr3++3OH-
(4)分子晶体;b、c
【解析】【解答】(1) 碳原子最外层有4个电子,2s能级上有2个电子、2p能级上有2个电子,根据构造原理、泡利原理、洪特规则,其最外层电子的轨道表示式为 ;每个电子的运动状态都是不一样的,所以有4种不同运动状态的电子。(2) C和Si最外层电子数相同(是同主族元素),C原子半径小于Si,Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷,故硅烷的分解温度远低于甲烷。(3) ①该反应中S元素化合价由0价变为+2价、Cr元素化合价由+6价变为+3价,根据化合价总变化相等,可知CrO42-与S的比值为2:3,再根据原子守恒可以配平Cr(OH)3与S2O32-,生成物中缺的物质是OH-,可利用电荷守恒配平,最后配水即可,4CrO42-+6S+7H2O →4Cr(OH)3↓+3S2O32-+2OH-。②该反应中还原产物是Cr(OH)3,根据还原产物和转移电子之间的关系式可知若转移了3mol电子,得到的还原产物的物质的量3mol/3=1 mol。③根据氢氧化铝的电离方程式,可知Cr(OH)3的电离方程式为CrO2-+ H++ H2O Cr(OH)3 Cr3++3OH-。(4) 根据该物质的熔沸点可知,该物质属于分子晶体,该物质的结构为正四面体结构,正负电荷中心重合,为非极性分子,根据相似相溶原理知,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,苯和四氯化碳都是非极性分子,所以该物质易溶于苯和四氯化碳。
【分析】不用类型的晶体熔沸点高低不一样,分子晶体一般熔沸点较低,有时可用这种方法判断是否是分子晶体。
21.【答案】(1)第三周期ⅦA族;
(2)离子键、共价键
(3)S2->Cl->O2->F->Mg2+
(4)HF>H2O;2F2+2H2O=4HF+O2
【解析】【解答】(1)由分析可知,元素G为Cl,故其在周期表中的位置是第三周期ⅦA族,元素C的气态氢化物即H2O,故其电子式为 ,故答案为:第三周期ⅦA族; ;(2)由分析可知,元素A、B、G可形成化合物BA4G即NH4Cl,故该化合物中存在的化学键有铵根离子与氯离子的离子键和铵根离子内部的共价键,故答案为:离子键、共价键;(3)元素C、D、F、G、H的简单离子即O2-、F-、S2-、Cl-、Mg2+,根据电子层数相同的离子半径与核电荷数成反比,一般电子层数越多,半径越大,故离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->O2->F->Mg2+,故答案为:S2->Cl->O2->F->Mg2+;(4)元素C、D的气态氢化物即H2O和HF,由于F的非金属性大于O,故气态氢化物的稳定性顺序为HF>H2O,元素D的单质即F2可以将元素C的单质O2从化合物A2C即H2O中置换出来,该置换反应的化学方程式为2F2+2H2O=4HF+O2,故答案为:HF>H2O;2F2+2H2O=4HF+O2。
【分析】根据已知E的单质是一种常见的半导体材料,分析表中数据可以推断出:A为H; B为N;C为O;D为F;E为Si;F为S;G为Cl;H为Mg;据此解题。
22.【答案】(1)Ca;2
(2)F>N>O;N(3)3d104s1
(4)三角锥形;sp3
【解析】【解答】有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30),A的基态原子2p能级有3个单电子,价电子排布式为2s22p3,A为N;C的基态原子2p能级有1个单电子,价电子排布式为2s22p5,C为F,则B为O;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子,价电子排布式为3d104s1,E为Cu;D与E同周期,价电子数为2,原子序数比E小,D为Ca。
(1)由分析可知,D为Ca,A为N,氮气的结构式为N≡N,有2个π键。
(2)A为N,B为O,C为F,同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,第IIA族和第VA族最外层电子处于全满和半满状态,较稳定,第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大,因此三种元素的第一电离能由大到小的顺序为:F>N>O;同一周期主族元素从左向右电负性逐渐增大,因此三种元素的电负性从小到大的顺序为:N(3)由分析可知,E为Cu,其价电子排布式为3d104s1。
(4)A为N,其最简单氢化物为NH3,NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+=4,采取sp3杂化,有1对孤对电子,空间构型为三角锥形。
【分析】首先结合题目中提供的原子结构信息,可以推出各元素符号
(1)N三N,为三键,含有一 σ键 ,2个π键
(2)易错分析:一般情况,同一周期从左往右,电离能逐渐增大,但是若处于半满或者全满结构,电离能会比相邻元素电离能要高;电负性从左往右逐渐增大