第1章《原子结构 元素周期律》同步练习
一、单选题
1.某原子第n电子层,当它作为最外层时,容纳电子数最多与(n-1)层相同;当它作为次外层时,容纳电子数比(n-1)层多10个,则此电子层是
A.K层 B.L层 C.M层 D.N层
2.下列说法不正确的是
A.用铁质槽罐车运输浓硫酸,是因为常温下两者不发生反应
B.制备玻璃的主要原料是石灰石、纯碱、石英
C.工业上可以用钠与熔融的四氯化钛制备金属钛
D.二氧化氯是一种高效安全的消毒剂,可用于自来水消毒
3.下列物质与溴水混合后振荡,静置。溶液分层且上层呈红棕色的是
A.苯 B.酒精 C.四氯化碳 D.碘化钾溶液
4.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0.01mol·L-1)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.化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键
B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>W
C.简单离子半径:Z>Y>W>X
D.这四种元素中,元素X的第一电离能最小
5.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,W的最外层电子数为X最外层电子数的一半,X、Y、Z的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X—Z—Z—X≡Y。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的稳定件:X>Y
B.Y的氧化物对应的水化物是强酸
C.化合物W3Y2中只含有离子键
D.X和Z组成的化合物中不可能所有原子都达到8电子稳定结构
6.将下列各种液体分别与溴水混合并振荡,静置后混合液分为两层,上层几乎无色的是( )
A.苯 B.己烷 C.碘化钾溶液 D.CCl4
7.化学与生活息息相关,下列说法不正确的是( )
A.古代造币使用了铁、铜等金属,前者属于黑色金属
B.利用焰色反应能制节日烟花,其中金属锶(Sr)的颜色为洋红色
C.用玛瑙制作的装饰和工艺品受人喜爱,其化学本质是SiO2
D.火箭采用偏二甲肼做燃料,其充分燃烧时不会产生污染气体
8.下列表示正确的是
A.硫离子结构示意图 B.甘氨酸的结构简式:H2NCH2COOH
C.甲烷分子的比例模型: D.NH4I的电子式:
9.下列各组液体混合物,用分液漏斗不能分开的是
A.水与煤油 B.氯乙烷和水 C.甲苯和水 D.苯和溴苯
10.溴、碘均为卤族元素,下列关于溴、碘说法错误的是
A.将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中,可以得到溴单质和碘单质
B.通常将KIO3固体添加到食盐中来制作加碘盐
C.溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度
D.碘酒可以使淀粉碘化钾试纸变蓝
11.化学与生产、生活息息相关。下列有关说法不正确的是
A.小苏打可用于治疗胃酸过多
B.还原铁粉可用作食品袋内的抗氧化剂
C.用乙醚从青蒿中提取青蒿素的过程中包含萃取操作
D.墨子号量子卫星使用的太阳能电池,其主要成分为二氧化硅
12.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中X元素的最高价含氧酸能与其气态氢化物化合生成盐。下列说法不正确的是
X Y
Z W
A.原子半径:Z>W>X>Y
B.元素X、Z、W、Y的最高化合价分别与其主族序数相等
C.H4ZO4和H3WO4是弱酸
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
13.、是短周期的两种主族元素,它们的逐级电离能()数据如下表所示:
电离能() ……
496 4562 6912 9543 13353 ……
738 1451 7733 10540 13630 ……
下列有关说法正确的是( )
A.的最外层电子数为3 B.与水反应剧烈程度:
C.的最高化合价为 D.电负性:
14.下列实验操作正确的是
A.用湿润的pH试纸测定某浓度氨水的pH
B.用10mL量筒量取 mL NaOH溶液
C.蒸发结晶时,将溶液蒸发至干,再停止加热
D.用分液漏斗分离乙酸乙酯和溶液时,先从下口放出溶液,再从上口倒出乙酸乙酯
15.49号铟元素近似相对原子质量为:113×4.3%+115×95.7%=114.9说法正确的是
A.铟原子一定有66个中子
B.某种同位素原子符号为
C.95.7%是铟元素的丰度
D.铟元素位于第五周期ⅢA族
二、填空题
16.1~20号元素(稀有气体元素除外)中:
(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______。
17.比较O和S的半径大小_______
18.按要求写出下列方程式:
(1)写出工业制硝酸的化学方程式:
N2→NH3:_______。NH3→NO:_______。
(2)实验室制氨气的化学方程式:_______
(3)铜与稀硝酸的离子方程式:_______
(4)浓硝酸显黄色是因为中溶有NO2,用化学方程式表示:_______
(5)制取粗硅的化学方程式为:_______
(6)用足量的亚硫酸氢钠溶液吸收氯气,发生的离子方程式为_______
(7)工业上用Fe(OH)3与KClO在KOH碱性溶液中制K2FeO4,离子方程式为:_______
19.下表是元素周期表的一部分,请针对表中所列标号为①~⑩的元素回答下列问题。
IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)元素②的原子结构示意图是___________,形成化合物种类最多的元素是___________。(填元素符号)
(2)元素⑨在周期表中所处位置___________,从元素原子得失电子的角度看,元素⑨具有___________(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)元素③与元素⑤形成原子个数比为1:1的化合物的电子式为___________,该化合物中存在的化学键类型有___________、___________。
(4)第三周期元素除⑩外原子半径最大的是___________(填元素符号),这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是___________(填化学式,下同),具有两性的是___________,这两种物质反应的离子方程式为___________。
(5)元素④、⑤、⑥形成简单离子的半径由大到小的顺序是___________。(填离子符号)
20.依据元素周期表与元素周期律回答以下问题:
(1)根据元素周期表对角线规则,金属Be与Al单质及其化合物性质相似。写出Be与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和一种气体的离子方程式:___。
(2)硒(34Se)和S位于同一主族。H2Se的稳定性比H2S的___(填“强”或“弱”,断开1molH—Se键吸收的能量比断开1molH—S键吸收的能量____(填“多”或“少”)。用原子结构解释原因:同主族元素最外层电子数相同,从上到下___。
(3)氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
①砷在元素周期表中的位置___。
②沸点:N2H4___P2H4(填“>”或“<”),判断依据是___。
③PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应所得产物的推断正确的是___(填序号)。
a.只含共价键 b.难于水
c.受热易分解 d.能与NaOH溶液反应
21.把河沙(主要成分是)与镁粉按一定质量比(质量比略大于)混合均匀,装入试管中加热大约后发生剧烈反应,生成一种白色固体化合物和一种硅化物,待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中,立即产生气泡并伴有爆炸声,产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。
(1)写出河沙与镁粉在加热条件下发生反应的化学方程式:______。
(2)生成的混合物放入稀硫酸中,产生的气体是______(填分子式)。
(3)用化学方程式表示产生“爆炸声”的原因:______。
22.下表列出了A~R9种元素在周期表中的位置:
周期 族
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 E F
3 A C D G R
4 B H
请回答下列问题。
(1)这9种元素中,其中化学性质最不活泼的是_______(用元素符号作答)。
(2)D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是_______。
(3)A、B、C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_______(用元素符号表示)。
(4)F元素氢化物在常温下与B发生反应的化学方程式是_______。
(5)H元素与A元素形成的化合物的电子式是_______。高温灼烧该化合物时,火焰呈_______色。
(6)G元素最高价氧化物对应的水化物的酸性比H元素最高价氧化物对应的水化物的酸性_______(“强”或“弱”)。
23.某微粒的结构示意图为,试回答:
(1)x表示______,y和微粒的电子层数共同决定了该微粒的________。
(2)当x-y=10时,微粒为_________(填微粒类别)。
(3)y=8时,该微粒带2 个单位负电荷,则该微粒的符号为_______,该微粒的结构示意图为_________。
(4)当y=1的中性原子M与y=7的中性原子N 化合时,形成的化合物的化学式为________。
24.元素周期表与元素周期律在学习研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中5种元素的相关信息,其中X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期,Y、Z位于同一主族。
元素 信息
X 最高化合价为+1价
Y 最外层电子数是电子层数的2倍
Z 原子结构示意图:
W 最高价氧化物对应水化物酸性强于
Q Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体
(1)Y在元素周期表中的位置是_______。
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的物质是_______(填化学式)。
(3)非金属性W强于Y,请用原子结构解释原因:_______。
(4)W与Q可形成和两种常见化合物。下列说法正确的是_______(填字母序号)。
a.的水溶液显棕黄色
b.除去中的少量,可向中通入适量
c.只能通过置换反应生成,只能通过化合反应生成
25.废旧太阳能电池具有较高的回收利用价值,其主要组成CIGS的化学式可写为CuIn0.5Ga05Se2;回答下列问题:
(1)Cu在元素周期表中属于_______分区。同周期元素基态原子中与其未成对电子数相同的原子还有_______(写元素名称)。
(2)Ga、In与Al同主族,写出Ga基态原子电子排布式_______。
(3)Ga、Se与As同周期,推测这三种元素第一电离能由大到小的顺序_______(用元素符号表示),推测的理由是_______。
(4)CIGS含有的四种元素中电负性最强的是_______(用元素符号表示),Cu的化合价为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】在第n电子层中,当它作为原子的最外层时,容纳电子数最多与n-1层相同,最外层电子数最大是8,则其n-1电子层电子数是8;当K层为次外层时最多排列2个电子、当L层为次外层时,最多排列8个电子,当次外层为M层时,最多排列电子数是18,当它作为原子的次外层时,其电子数比n+1层最多容纳电子数多10个,n+1层为最外层时其电子数最多8个,所以n层最多排列18个电子,所以该电子层为M层,故选C。
2.A
【详解】A. 常温下铝或铁质的容器可贮运浓硝酸和浓硫酸,是因为常温下铝或铁与浓硝酸和浓硫酸发生钝化反应,阻止反应进一步进行,故A错误;
B. 制造玻璃的主要原料为纯碱、石灰石、石英,故B正确;
C. 钠的还原性强,可用钠和熔融状态下的四氯化钛反应制取金属钛,反应的化学方程式为TiCl4+4Na =Ti+4NaCl,故C正确;
D. 二氧化氯具有强氧化性能杀菌消毒,是一种高效安全的消毒剂,故D正确;
故选A。
3.A
【详解】A. 苯是不溶于水、密度比水小的液体,溴易溶于苯,溶液分层且上层呈红棕色,故A正确;
B. 酒精与水互溶,不分层,故B错误;
C. 四氯化碳是不溶于水、密度比水大的液体,溴易溶于四氯化碳,下层呈红棕色,故C错误;
D. 碘化钾溶液与溴水混合后振荡,不分层,故D错误。
苯酒精碘化钾溶液
故选A。
4.D
【分析】由图象和题给信息可知,浓度均为0. 01 mol.L-l的溶液,W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7,W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸,说明W、Y、Z都是非金属元素,W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2,为一元强酸,根据原子序数Z>W,Z是N,W是Cl;Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2,Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,为硫酸,Y是S,X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12,X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱,X是Na,可以判断出W、X、Y、Z分别为N、Na、S、Cl,由此回答。
【详解】A.化合物X2Y2为Na2S2,为离子化合物,硫原子之间为非极性共价键,S22-和Na+之间是离子键,A错误;
B.非金属性越强气态氢化物稳定性越强,氮的电负性大于硫,非金属性强,气态氢化物的稳定性W>Y,B错误;
C.电子层数越多,原子或离子的半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,对核外电子的吸引能力越强,半径越小,N3-、Na+、S2-、Cl-的半径大小为S2-> Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,C错误;
D.第一电离能数值越小,原子越容易失去一个电子,四种元素中Na最容易失去最外层电子,元素X的第一电离能最小,D正确;
答案选D。
【点睛】从图表中得出W、Y、Z都是非金属元素,X是金属元素,具体的pH值可以得出W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2,为一元强酸,Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2,Y的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸,为硫酸,需要学生综合应用所学知识,正确推断出元素。
5.C
【分析】X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Z的原子半径依次减小,说明三者位于同一周期;X、Y、Z 组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族;W的最外层电子数为X的最外层电子数的一半,则W最外层电子数为2个电子,为Mg元素;结合原子序数大小可知,X为C元素,Y为N,Z为O元素,据此分析解答。
【详解】根据上述分析,X为C元素,Y为N,Z为O元素,W为Mg元素。
A.非金属性:C<N,则最简单氢化物的稳定性:X<Y,故A错误;
B.N的氧化物对应水化物有硝酸和亚硝酸,亚硝酸为弱酸,故B错误;
C.W3Y2为Mg3N2,Mg3N2为离子化合物,含有3个Mg2+离子和2个N3-离子,只含有离子键,故C正确;
D.C、O形成的二氧化碳分子中含有两个碳氧双键,C、O原子都达到 8 电子稳定结构,故D错误;
故选C。
6.D
【详解】A、苯与溴水不反应,但溴单质易溶于苯,苯是密度比水小且不溶于水的液体,出现分层,上层为橙色,故A错误;B、己烷是密度比水小且不溶于水的液体,溴单质易溶于己烷,出现分层,上层为橙色,故B错误;C、发生Br2+2KI=2KBr+I2,不出现分层,故C错误;D、CCl4是密度比水大且不溶于水的液体,溴单质易溶于CCl4,出现分层,上层为无色,故D正确。
7.D
【详解】A.黑色金属主要指铁及其合金,如钢、生铁、铁合金、铸铁等,黑色金属以外的金属称为有色金属,故A正确;
B.部分金属元素能发生焰色反应,不同金属的焰色反应不同,则利用铜、锶、钡等金属化合物的焰色反应制造节日烟花,其中金属锶(Sr)的颜色为洋红色,故B正确;
C.玛瑙的化学本质是SiO2,故C正确;
D.火箭采用偏二甲肼做燃料,偏二甲肼与四氧化二氮剧烈反应,会产生二氧化氮等气体污染环境,故D错误;
故答案选D。
8.B
【详解】A.S是16号元素,硫离子核内16个质子,核外18个电子,有3个电子层,最外层有8个电子, 硫离子结构示意图,A错误;
B.甘氨酸中含2个C原子,一个是-COOH,氨基连在α-碳原子上,故甘氨酸的结构简式为H2NCH2COOH,B正确;
C.该图示为甲烷的球棍模型,由于甲烷为正四面体结构,碳原子半径大于氢原子,则甲烷的比例模型为:,C错误;
D.NH4I为离子化合物,I-与NH4+之间通过离子键结合,其电子式为:,D错误;
故合理选项是B。
9.D
【分析】适用于用分液漏斗分离的应是互不相溶液体的分离。
【详解】A.水和煤油互不相溶,可用分液的方法分离,故A不选;
B.氯乙烷和水互不相溶,可用分液的方法分离,故B不选;
C.甲苯和水互不相溶,可用分液的方法分离,故C不选;
D.乙醇和乙酸互溶,不能用分液的方法分离,故D选;
故选:D。
10.A
【详解】A.将F2分别通入到NaBr溶液和NaI溶液中,F2与水反应生成氟化氢和氧气,得不到溴单质和碘单质,A错误;
B.加碘盐指的是增加碘制剂后的食用盐,通常加的是KIO3固体,B正确;
C.溴单质和碘单质在四氯化碳中的溶解度均大于它们在水中的溶解度,且水和四氯化碳不互溶,可用四氯化碳将溴或碘单质从它们的水溶液中萃取出来,C正确;
D.碘酒中含碘单质,可以使淀粉碘化钾试纸变蓝,D正确;
答案选A。
11.D
【详解】A. 生活中常用小苏打、氢氧化铝来治疗胃酸过多,A项正确;
B. 铁可以被空气氧化,做还原剂,即抗氧化剂,B项正确;
C. 乙醚不溶于水,易溶解有机物,可以从青蒿中提取青蒿素,C项正确;
D. 太阳能电池,其主要成分为硅,D项错误;
答案选D。
12.B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中X元素的最高价含氧酸能与其气态氢化物化合生成盐,则X是N元素,根据元素在周期表的相对位置可知:Y是O元素,Z是Si,W是P元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知:X是N,Y是O,Z是Si,W是P元素。
A.同一周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期主族元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则原子半径大小关系为:Z(Si)>W(P)>X(N)>Y(O),A正确;
B.Y是O,由于其元素的非金属性很强,原子半径很小,因此O元素没有与族序数相当的化合价+6价,B错误;
C.Z是Si,W是P元素,它们的最高价含氧酸是H2SiO4和H3PO4,H2SiO4是弱酸,H3PO4是中强酸,中强酸属于弱酸,故H4ZO4和H3WO4是弱酸,C正确;
D.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强。元素的非金属性:N>P>Si,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z,D正确;
故合理选项是B。
13.D
【分析】短周期主族元素X的第一电离能很低,第二电离能剧增,说明该元素原子很难失去第二个电子,所以X最外层有1个电子,X是Na元素;短周期主族元素Y的第一、第二电离能之间变化不大,第三电离能剧增,且第一电离能很低,说明该元素原子很难失去第三个电子,最高化合价为+2,应为第IIA族元素,Y是Mg元素;
【详解】A.是Na,最外层电子数为1,故A错误;
B.X是Na元素、Y是Mg元素,与水反应剧烈程度Na>Mg ,故B错误;
C.Y是Mg元素,最高化合价为,故C错误;
D.同周期元素从左到右电负性增大,电负性Na选D。
14.D
【解析】A.溶液PH测定不能湿润PH试纸;
B.用10mL量筒的精确度;
C.蒸发结晶时,当大量晶体析出停止加热,靠余热蒸干;
D.分液时避免上下层液体混合;
【详解】湿润的pH试纸会稀释溶液浓度,测定某浓度氨水的pH会减小,故A错误;
B.量取 mL NaOH溶液应用碱式滴定管量取,才能达到精确度0.01mL,故B错误;
C.蒸发结晶时,不能将溶液蒸发至干,避免晶体分解,大量晶体析出即停止加热,靠余热蒸干,故C错误;
D.分液漏斗分离乙酸乙酯和溶液时,先从下口放出溶液,再从上口倒出乙酸乙酯,避免上下层液体混合,故D正确;
故选:D。
【点睛】本题考查了实验仪器的使用、实验测定方法、实验基本操作等,把握基本原理以及化学实验操作等知识是解题的关键,题目难度不大,侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力。
15.D
【详解】A. 根据题意,铟元素有铟、两种同位素,有66个中子、有64个中子,故A错误;
B. 质量数标在元素符号的左上角、质子数标在元素符号的左下角,某种同位素原子符号为,故B错误;
C. 95.7%是同位素的丰度,故C错误;
D. 49号铟元素,有5个电子层,最外层有3个电子,位于第五周期ⅢA族,故D正确;
答案选D。
16. H K K F2 Al C Cl K
【分析】(1)原子半径最小的为H,原子半径最大的为K;
(2)元素的金属性、非金属性越强,对应的单质越活泼,与水反应越剧烈;
(3)既能与酸反应,又能与碱反应的金属单质为Al;
(4)金刚石硬度最大;
(5)HCl溶液酸性最强;
(6)元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强。
【详解】(1)同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则1 20号元素中原子半径最小的为H,原子半径最大的为K;
(2)同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,则金属性最强的为K,与水反应最剧烈,非金属性最强的元素为F,F2与水剧烈反应;
(3)既能与酸反应,又能与碱反应的金属单质为Al;
(4)金刚石硬度最大,为C的单质;
(5)HCl溶液酸性最强;
(6)1 20号元素中,K的金属性最强,对应的最高价氧化物对应的水化物碱性最强。
17.O【解析】略
18.(1) N2+3H22NH3 4NH3+5O24NO+6H2O
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O
(5)SiO2+2CSi+2CO↑
(6)4HSO+Cl2═2Cl-+SO+3SO2↑+2H2O
(7)3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O
【解析】(1)
N2和氢气在催化剂下反应生成NH3,化学方程式为:N2+3H22NH3;NH3和氧气反应生成NO和水,化学方程式为:4NH3+5O2NO+6H2O;
(2)
实验室用氯化铵和熟石灰混合物加热来制取氨气,生成氨气、水和氯化钙,反应的化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)
金属铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,其离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(4)
浓硝酸具有不稳定性,见光易分解,生成二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸而呈黄色,反应方程式为4HNO3=4NO2↑+O2↑+2H2O;
(5)
制取粗硅是将二氧化硅与焦炭高温反应生成硅和一氧化碳,方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑;
(6)
足量的亚硫酸氢钠溶液与少量氯气反应,离子方程式为:4HSO+Cl2═2Cl-+SO+3SO2↑+2H2O;
(7)
碱性溶液中,KClO氧化Fe(OH)3生成K2FeO4,Fe元素化合价从+3价升至+6,Cl元素从+1降至-1,由得失电子守恒和质量守恒可得反应的离子方程式为:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O。
19. C 第三周期第ⅦA族 氧化性 共价键 离子键 Na NaOH Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O F->Na+>Mg2+
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为C,②为N,③为O,④为F,⑤为Na,⑥为Mg,⑦为Al,⑧为S,⑨为Cl,⑩为Ar,结合元素周期律和物质的性质分析解答。
【详解】(1)②为N,N原子的质子数为7,核外电子数为7,有2个电子层,各层电子数为2、5,原子结构示意图为;碳元素形成的有机物种类最多,故答案为:; C;
(2)元素⑨为氯元素,在周期表中位于第三周期第ⅦA,最外层有7个电子,容易获得电子,表现氧化性,故答案为:第三周期第ⅦA;氧化性;
(3)元素③与元素⑤形成的原子个数比为1:1的化合物为Na2O2,是离子化合物,电子式为;该化合物中存在钠离子与过氧根之间的离子键、O原子与O原子间的共价键,故答案为:;共价键;离子键;
(4)同周期从左向右原子半径逐渐减小,则第三周期元素除⑩外原子半径最大的是Na,最小的是Cl;Na的金属性最强,最高价氧化物对应水化物NaOH的碱性最强,Al元素的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,具有两性,氢氧化钠与氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,故答案为:Na;NaOH;Al(OH)3;Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;
(5) 一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小。元素④、⑤、⑥形成简单离子的半径由大到小的顺序是F->Na+>Mg2+,故答案为:F->Na+>Mg2+。
20. Be+2OH-=BeO+H2↑ 弱 少 电子层数增加,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,元素的非金属性减弱 第四周期第ⅤA族 > N2H4分子间存在氢键 cd
【详解】(1)金属铍与铝的单质及其化合物性质相似,则与溶液反应生成和氢气,其反应离子方程式为,故答案:。
(2)①同主族非金属元素从上到下非金属性逐渐减弱,其氢化物稳定性也逐渐减弱;因为键的键能小于键的键能,所以断开键吸收的能量比断开键吸收的能量少;用原子结构解释原因:同主族元素最外层电子数相同,从上到下电子层数增加,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,元素的非金属性减弱。故答案:弱;少;电子层数增加,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,元素的非金属性减弱。
(3)①砷元素的原子序数为33,与氮元素、磷元素均位于ⅤA族,最外层有5个电子,则砷在周期表中的位置为第四周期ⅤA族,故答案:第四周期ⅤA族。
②N元素非金属性强,原子半径小,分子间可以形成氢键,增大分子间作用力,而分子间不能形成氢键,则的沸点高于,故答案:>;N2H4分子间存在氢键。
③由题意可知,与性质类似,与反应生成为离子化合物,化合物中含有离子键和共价键,故a错误;易溶于水,故b错误;受热易分解,故c正确;能与氢氧化钠溶液反应生成,故d正确;故答案:cd。
21.
【详解】(1)根据信息,参加反应的SiO2与Mg的物质的量之比为:,由质量守恒定律并结合“生成一种白色固体化合物和一种硅化物”可写出该反应的化学方程式为:;
(2)因为产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物,则该氢化物为SiH4;
(3)因为爆炸声为氢化物与氧气反应生成对应的氧化物,则方程式为:。
【点睛】Mg与SiO2发生反应,按照置换反应特征考虑我们容易得出其反应产物为MgO和Si,但题中说生成的另一种物质是硅化物,从元素组成考虑,它只能是Si和Mg组成的物质,从化合价考虑,Si显负价,Mg显正价,且Mg显+2价,则Si显-4价。
22.(1)Ar
(2)Al(OH)3+ OH-=AlO +2H2O
(3)K>Na>Mg
(4)2K+2H2O=2KOH+H2
(5) 黄色
(6)强
【分析】根据元素在周期表中的位置,A是Na元素;B是K元素;C是Mg元素;D是Al元素;E是C元素;F是O元素;G是Cl元素;H是Br元素;R是Ar元素;
【详解】(1)这9种元素中,Ar最外层有8个电子,结构稳定,其中化学性质最不活泼的是Ar。
(2)Al元素的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,Al(OH)3与氢氧化钠反应是偏铝酸钠和水,反应的离子方程式是Al(OH)3+ OH-=AlO +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,原子半径由大到小的顺序排列为K>Na>Mg。
(4)钾是活泼金属,在常温下,水与K反应生成KOH和氢气,发生反应的化学方程式是2K+2H2O=2KOH+H2;
(5)Br元素与Na元素形成离子化合物NaBr,电子式是。钠的焰色为黄色,高温灼烧NaBr时,火焰呈黄色。
(6)元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强;同主族元素从上到下非金属性减弱,Cl元素最高价氧化物对应的水化物的酸性比Br元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强。
23. 质子数或核电荷数 化学性质 原子 S2- NaCl
【详解】(1)微粒的结构示意图中x表示质子数或核电荷数;元素的化学性质与最外层电子数有关,所以y和微粒的电子层数共同决定了该微粒的化学性质;
(2)当x-y=10时,说明质子数等于核外电子数,所以微粒为原子;
(3)y=8时,说明该微粒核外有18个电子,该微粒带2个单位负电荷,说明质子数是16,则该微粒是硫离子,符号为S2-,结构示意图为。
(4)y=1的中性原子M是Na, y=7的中性原子N 是Cl,Na与Cl化合形成的离子化合物氯化钠,化学式为NaCl。
【点睛】该题的关键是明确元素核外电子排布的规律及微粒的结构示意图,然后结合题意灵活运用,培养运用基础知识解决实际问题的能力。
24. 第三周期第ⅥA族 同一周期的元素,随着核电荷数的递增,原子核对最外层电子的吸引力越来越大,从左到右原子半径逐渐减小,最外电子层失电子能力越来越弱,得电子的能力越来越强,金属性越来越弱,非金属性越来越强 ab
【分析】因X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期,W最高价氧化物对应水化物酸性强于,W为氯元素;Y为第三周期,因最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数应为6,应为硫元素;X最高化合价为+1价,应为钠元素,根据Z的原子结构示意图知其为34号元素,为硒元素,Q的一种复杂的化合物是具有磁性的黑色晶体,应为四氧化三铁,则Q为铁元素。
【详解】(1)因X、Y、W均为短周期元素且位于同一周期,W最高价氧化物对应水化物酸性强于,应为高氯酸,W为氯元素;Y为第三周期元素,因最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数应为6,应为硫元素;在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,答案第三周期第ⅥA族;
(2)根据以上分析知,Y为硫元素、Z为硒元素,则它们的最高价氧化物对应的水化物中,硫酸的酸性大于硒酸的酸性,酸性较强的物质是,答案为;
(3)W为氯元素,Y为硫元素,氯元素的原子结构示意图为,硫元素的原子结构示意图为,同一周期的元素,随着核电荷数的递增,原子核对最外层电子的吸引力越来越大,从左到右原子半径逐渐减小,最外电子层失电子能力越来越弱,得电子的能力越来越强,金属性越来越弱,非金属性越来越强,即非金属性Cl>S;答案为:同一周期的元素,随着核电荷数的递增,原子核对最外层电子的吸引力越来越大,从左到右原子半径逐渐减小,最外电子层失电子能力越来越弱,得电子的能力越来越强,金属性越来越弱,非金属性越来越强;
(4)氯元素和铁元素可以形成FeCl3和FeCl2;
a..FeCl3的水溶液显棕黄色,a正确;
b.除去FeCl3中的少量FeCl2,可向FeCl3中通入适量Cl2,把FeCl2氧化为FeCl3,b正确;
c.FeCl2可以由氯化铁和单质铁反应生成氯化亚铁,属于化合反应,c错误;
故选ab。
25.(1) ds 钾钪镓溴
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
(3) As>Se>Ga Ga、Se、As处于同一周期,As价电子为4s24p3处于半满结构,比较稳定,第一电离能最大;与Ga比Se原子半径小,核电荷数大,所以第一电离能Ga比Se小
(4) Se +1价
【解析】(1)
Cu的外围电子排布式为3d104s1,Cu属于第IB族元素,在周期表中位于ds区;
Cu是第四周期的元素,原子的最外层有1个为成对的电子,与铜同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与铜原子相同的元素还有钾钪镓溴;
(2)
镓是31号元素,核外有31个电子,基态镓(Ga)原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1;
(3)
Ga、Se、As处于同一周期,As价电子为4s24p3处于半满结构,比较稳定,第一电离能最大;与Ga比Se原子半径小,核电荷数大,所以第一电离能Ga比Se小,故Ga、Se与As三种元素第一电离能由大到小的顺序为As>Se>Ga;
(4)
元素非金属性越强其电负性越强,则CIGS含有的四种元素中电负性最强的是Se;根据化合物中各元素化合价代数和为0,CuIn0.5Ga05Se2中In、Ga的化合价均为+3价,Se的化合价为-2价,则Cu的化合价为+1价。
答案第1页,共2页
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