5.1 元素周期律和元素周期表 课堂同步练(含解析)2023-2024学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 5.1 元素周期律和元素周期表 课堂同步练(含解析)2023-2024学年上学期高一化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-12 17:23:41

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5.1 元素周期律和元素周期表 课堂同步练
一、单选题
1.下列事实不能用元素周期律解释的是(  )
A.原子半径:SNaOH
C.酸性:HCl>H2S D.非金属性:O>N
2.下列关于锶(Sr)的叙述错误的是(  )
A.氢氧化锶是弱碱
B.Sr位于第ⅡA族
C.金属性:
D.硫酸锶既含有离子键又含有极性共价键
3.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料,它们是(  )
A.过渡元素
B.金属、非金属元素分界线附近的元素
C.右上方区域的元素
D.左下方区城的元素
4.元素X和Y属于同一个主族。元素X和氢组成的化合物(X显-2价)在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物。在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%,下列说法正确的是(  )
A.两种元素分别为C和Si,且酸性:H2CO3>H2SiO3
B.两种元素分别为N和P,且酸性:HNO3>H3PO4
C.两种元素分别为O和S,且酸性:H2SO4>H2SO3
D.两种元素分别是Mg和Ca,且碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2
5.能够说明氯的非金属性比硫强的反应是(  )
A.CuCl2+H2S=CuS↓+ 2HCl
B.Cl2+ H2S=2HCl+ S
C.3Cl2+6FeSO4=2Fe2(SO4)3+2FeCl3
D.H2SO4(浓)+ NaCl(固)=NaHSO4+ HCl
6.M、X、Y、Z、W为五种原子序数依次增大的短周期元素。X、Y、Z同周期,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物是相同条件下H2密度的8.5倍;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是(  )
A.由M与W形成的化合物为共价化合物
B.工业上常用电解法制备W的单质
C.原子半径:W>Z>Y>X>M
D.XZ2分子中含有非极性共价键
7.W,X,Y,Z,N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.原子半径:X>Y>W
B.单质的氧化性:W>Z
C.溴与元素M同主族,气态氢化物的稳定性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料
8.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是(  )
A.最高价氧化物对应的水化物的碱性:Z
B.X、Z 两种元素形成的化合物都属于离子化合物
C.Y、R 两种元素气态氢化物的稳定性:Y
D.简单离子的半径:Z>M>X
9.元素 X、Y、Z、Q 和R 在周期表中的位置如图所示。其中 Z 原子的核外电子数等于 Q 原子核外电子数的二分之一。下列说法不正确的是(  )
X Y Z  
    Q R
A.原子半径(r):r(X)>r(Y)>r(Z)
B.X、Y 对应的含氧酸酸性:H2XO3<HYO3
C.X 与R 不能形成原子个数比为 1∶2 的化合物
D.一定条件下 X 的气态氢化物与 Z、R 的单质都能发生反应
10.判断下列元素中不属于主族元素的是(  )
A.铁 B.钠 C.磷 D.氯
11.下图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价、最低负价随原子序数的变化情况。
下列有关说法正确的是(  )
A.元素b的氢化物和b的最高价氧化物的水化物之间可以发生反应
B.形成的简单离子半径:d>e>g
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:c>f
D.a的氧化物都能溶于水,g的单质可用于制备84消毒液
12.若短周期的两元素可形成原子个数比为2:3的化合物,则这两种元素的序数之差不可能是(  )
A.1 B.3 C.5 D.6
13.下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是(  )
A.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体
B.SO2具有漂白性可以是酸性高锰酸钾溶液褪色
C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气
D.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
14.短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数的关系如图所示。Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物R原子最外层电子数是电子层数的2倍,Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。下列说法正确的是(  )
A.简单氢化物的热稳定性:R>Y
B.简单离子的半径:Y>Z
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:R>T
D.Y与T属于同一主族、与X属于同一周期
15.2019年是国际化学元素周期表年,元素周期表诞生的150年间,指导人们不断探索化学的奥秘。下列有关元素周期表、元素周期律的说法正确的是(  )
A.元素周期表中,元素性质随着相对原子质量的递增呈现周期性变化
B.同周期主族元素性质的递变,主要是原子半径变化和核电荷数变化双重作用的结果
C.从左到右,同周期非金属元素的气态氢化物,其热稳定性,还原性逐渐增强
D.第七周期,VIIA族元素的非金属性比碘元素的非金属性强
16.根据下表给出的信息
元素及其性质或结构特点
第m周期元素 第 周期元素
X 该元素最高价氧化物既溶于盐酸又溶于 溶液 Q 焰色反应为紫色
Y 原子最高能层上仅有1个电子 W 与Z属于同主族元素
Z 该周期中原子半径最小
推断下列说法错误的是(  )
A. 品体中含有离子键 B.氧化性:
C.第一电离能: D.元素的金属性:
二、综合题
17.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示.
根据判断出的元素回答问题:
(1)y的元素名称   ,它位于元素周期表中第   周期第   族.
(2)h的最高价氧化物的化学式为   .
(3)d、g两种元素的最简单氢化物中稳定性比较强的物质,其结构式是   .
(4)x、z两元素可形成含有10个电子的分子,该分子的电子式为   .位于第四周期且与z同主族的元素,其气态氢化物的化学式为   .
(5)e、f 两种元素最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为   .
(6)将1mol e的单质在足量d 2中燃烧,所得产物中含有阴离子的数目为   ,含有的化学键为   .
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(7)由x、d两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)   .
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.K2SO4.
18.X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素.X的原子半径最小,Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数.回答下列问题:
(1)X与Y组成的化合物属于   (填“共价”或“离子”)化合物.
(2)X与M组成的物质电子式为   ,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式为   .
(3)Y在周期表中的位置是   ,其含氧酸的化学式为   .
(4)下列说法正确的是   .
A.L可能是Ne,也可能是P
B.L在氯气中燃烧现象为白色烟雾
C.L与X形成的化合物分子构型为平面三角形
D.L有多种氧化物以及含氧酸.
19.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素.W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝,W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应,W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16.
(1)W单质的电子式是   .
(2)请用化学用语解释W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因:   .
(3)已知As元素的原子序数为33,与W在同一主族,As在元素周期表中的位置是   .
(4)W的最高价氧化物的水化物与Y的氢氧化物发生反应的离子方程式是   
(5)X与Z的单质之间发生反应的化学方程式是   .
(6)已知Q与Z是位于相邻周期的同主族元素.某温度下,两种元素的气态单质与H2发生化合反应生成气态氢化物的平衡常数分别为KQ=5.6×107,KZ=9.7×1012.Q的元素符号是   ,理由是   .
20.现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大.已知A与D、C与E分别同主族,D、E、F同周期.A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A分别与B、C可形成电子总数相等的分子,且A与C、A与E、A与F也可以形成电子总数相等的分子.
请回答下列问题:
(1)元素F在周期表中的位置   .
(2)A、C、D三种元素可组成一种常见化合物,该化合物的化学式为   ;该化合物和单质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   .
21.下表为元素周期表中的一部分,表中列出10种元素在周期表中的位置,按要求回答下列各题:
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩
4 ② ④ ⑨
(1)上述10种元素中,金属性最强的元素的元素符号是   ,其单质与水反应的化学方程式是   .
(2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是(填化学式)   .
(3)元素①和⑦点燃时形成的化合物的化学式为   .该化合物的焰色为   色.该化合物溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为   .
(4)②③⑤三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是   >   >   .(用微粒符号表示)
(5)元素⑧的最高价氧化物的水化物的化学式为   .
(6)下列能说明氯元素比硫元素非金属性强的是:   .(填序号)
①硫酸比次氯酸稳定;②高氯酸是比硫酸更强的酸; ③S2﹣易被氯气氧化成S;
④氯化氢比硫化氢稳定; ⑤稀盐酸不跟铜反应,浓硫酸能跟铜反应.
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A.Si、S是题意周期元素,原子序数越大,原子半径就越小,所以原子半径:S,可以用元素周期律解释,A不符合题意;
B.Na、K是同一主族元素,原子序数越大,元素的金属性就越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性:K>Na,所以碱性:KOH>NaOH,可以用元素周期律解释,B不符合题意;
C.元素的非金属性Cl>S,所以酸性:HClO4>H2SO4,而不能通过比较元素相应的氢化物的酸性来判断元素非金属性强弱,因此不能用元素周期律解释,C符合题意;
D.O、N是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,所以元素的非金属性:O>N,可以用元素周期律解释,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,同族元素的原子半径逐渐增大。
B.金属性越强,对应的最高价氧化物形成的水化物的碱性越强。
C.非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强。
D.同周期元素的非金属性从左到右逐渐增强。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.Sr属于第ⅡA族,位置在Ca之下,所以氢氧化锶属于强碱,A符合题意;
B.Sr属于第ⅡA族,B不符合题意;
C.Rb和Sr属于第四周期,同周期从左往右金属性减弱,金属性:Rb>Sr,C不符合题意;
D.硫酸锶为离子化合物,含离子键,硫酸根中含共价键,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】锶(Sr)位于第五周期IIA族,与Ca、Ba等元素位于同一主族,根据同主族元素的性质的相似性和递变性解答。
3.【答案】B
【解析】【解答】A.过渡元素全部是金属元素,一般不能用于半导体材料,故A不选;B.金属元素和非金属分界线附近的元素,可用于制造半导体材料,故B选;
C.右上方区域的元素为非金属元素,可用于制备农药、炸药等,故C不选;
D.左下方区域的元素为金属元素,只具有金属性,可作金属材料、制备合金等,故D不选;
故答案为:B。
【分析】半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。
4.【答案】C
【解析】【解答】根据元素X和氢组成的化合物(X显-2价)在通常状况下是一种液体,可知该元素为O,则元素Y为S。根据非羟基氧原子数越多,酸的酸性越强,可知酸性:H2SO4>H2SO3。
【分析】判断元素非金属性强弱的方法有:元素的氢化物越稳定,证明其非金属性越强;元素最高价氧化物对应的水化物酸性越强,证明其非金属性越强;元素单质的氧化性越强,证明其非金属性越强等。
5.【答案】B
【解析】【解答】非金属性是元素的原子获得电子的能力。A、D两项不是氧化还原反应,不能比较Cl2和S的氧化性强弱;C项说明Cl2氧化性比Fe3+强,仍不能比较Cl2和S的氧化性;B项中,Cl2是氧化剂,S是氧化产物,氧化性Cl2>S,非金属性Cl>S 。
故答案为:B。
【分析】本题主要考查元素的非金属性。元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,据此进行分析解答。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.由M与W形成的化合物为NaH,含有离子键,为离子化合物,A不符合题意;
B.Na的还原性很强,工业上常用电解熔融NaCl的方法制备金属Na,B符合题意;
C.电子层数越大,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,因此四种元素的原子半径大小为W>X>Y>Z>M,C不符合题意;
D.XZ2的化学式为CO2,分子中含有极性共价键,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】X与Z可形成XZ2分子,因此X为+2价或+4价,Z为-1价或-2价;又X、Y、Z同周期,且最外层电子数之和为15,因此X为C、Y为N、Z为O。Y与M形成的气态化合物是相同条件下H2密度的8.5倍,因此Y和M形成的气态化合物的相对分子质量为17,因此该气态化合物为NH3,则M为H。W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,因此W的质子数为11,故W为Na。据此分析选项。
7.【答案】C
【解析】【解答】解:由元素在周期表中位置可知X为Na,Y为Mg,Z为S,W为O,M为Cl,N为Ge.
A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径X>Y>W,故A正确;
B.氧元素非金属性比硫的强,故氧元素单质氧化性比硫的强,故B正确;
C.非金属性Cl>Br,非金属性越强,对应氢化物越稳定,即HCl稳定性比HBr的强,故C错误;
D.Ge位于金属与非金属的分界线附近,单质是良好的半导体材料,故D正确.
故选:C.
【分析】由元素在周期表中位置可知X为Na,Y为Mg,Z为S,W为O,M为Cl,N为Ge.
A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大;
B.元素非金属性越强,单质氧化性越强;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定;
D.位于金属与非金属的分界线附近具有一定的金属性、非金属性.
8.【答案】B
【解析】【解答】根据分析可知,X为O,Y为F,Z为Na,M为Al,N为Si,R为Cl元素;
A.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,金属性越强对应的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Na>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>M,故A不符合题意;
B.Na为活泼金属元素,O为活泼非金属元素,则O、Na两种元素组成的化合物为Na2O和Na2O2均含有离子键,是离子化合物,故B符合题意;
C.F、Cl两种元素属于同一主族元素,且F的非金属性大于Cl,则气态氢化物的稳定性:HF>HCl,故C不符合题意;
D.O2-、Na+和Al3+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径:O2->Na+>Al3+,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】同一周期从左到右原子半径逐渐减小,所以X是O,Y是F,Z是Na,M是Al,N是Si,R是Cl。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.X、Y、Z位于同一周期,同周期元素原子半径随核电荷数的增大而减小,因此原子半径r(X)>r(Y)>r(Z),A不符合题意;
B.X的非金属性弱于Y,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此酸性:H2XO3C.由分析可知,X为C,R为Cl,二者可形成化合物Cl2C=CCl2,其原子个数比为1:2,C符合题意;
D.X的气态氢化物为CH4(或其他烃类有机物),Z、R的单质为O2和Cl2,二者都能与CH4反应,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】Z和Q位于同一主族,其原子核外电子数相差8,由于Z原子的核外电子数等于Q原子的核外电子数的二分之一,因此Z为O,Q为S;结合各元素在周期表中的排列可得,X为C、Y为N、R为Cl;据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
10.【答案】A
【解析】【解答】解:A、金属铁属于ⅤⅢ族元素,不属于主族元素,故A选;
B、钠元素在第ⅠA,属于主族元素,故B不选;
C、磷元素在第ⅤA,属于主族元素,故C不选;
D、氯元素在第ⅤⅡA,属于主族元素,故D不选.
故选A.
【分析】熟记常见元素在周期表中的位置,根据元素周期表的结构来判断元素所属的周期和族.
11.【答案】A
【解析】【解答】A.b是N,其简单氢化物NH3与最高价氧化物对应的水化物HNO3可以反应产生NH4NO3,A符合题意;
B.d是Na,e是Al,g是Cl,三种元素形成的简单离子中,Na+、Al3+核外电子层结构为2、8,只有2个电子层,而Cl-核外电子排布是2、8、8,有3个电子层。离子核外电子层数越多,离子半径越大;对于电子层结构相同的离子,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径大小关系为:Cl->Na+>Al3+,用字母表示为:g>d>e,B不符合题意;
C.c是O,不能形成含氧酸,因此比较判断比较,C不符合题意;
D.a是C,其形成的氧化物CO不溶于水;氯气与碱反应可用于制备84消毒液,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据原子半径和最高正价和最低负价,可知b是N元素,氨气和硝酸反应生成硝酸铵;
B.d是Na、e是Al、g是Cl,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,原子半径越小;
C.c是O,没有对应的氧化物;
D.a是C,CO不溶于水。
12.【答案】D
【解析】【解答】解:若短周期的两元素可形成原子个数比为2:3的化合物,可得化学式X2Y3,由化合价规则知X为+3价,为奇数价;Y为﹣2价,为偶数价,则X元素在周期表中所处的主族序数一定是奇数,原子序数也一定是奇数,而Y元素所处的主族序数为偶数,原子序数也一定是偶数,奇、偶之差或和一定为奇数,不可能是偶数,
故选D.
【分析】若短周期的两元素可形成原子个数比为2:3的化合物,可得化学式X2Y3,由化合价规则知X为+3价,为奇数价;Y为﹣2价,为偶数价,结合对应元素的周期表的族序数和原子序数的关系进行判断.
13.【答案】C
【解析】【解答】解:A.NaHCO3、(NH4)2CO3加热会生成气体,而Na2CO3加热不产生气体,故A错误;
B.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液的反应为氧化还原反应,高锰酸钾溶液褪色不是二氧化硫的漂白性,二氧化硫表现了还原性,故B错误;
C.二氧化硫与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠,二氧化氮和氢氧化钠发生氧化还原反应,生成硝酸钠、亚硝酸和钠水,反应的方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,所以实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气,故C正确;
D.稀硝酸、稀硫酸不与木炭反应,故D错误;
故选C.
【分析】A.碳酸氢钠温度下较强,受热后不分解;
B.二氧化硫被酸性高锰酸钾溶液氧化导致高锰酸钾溶液褪色,不是因为二氧化硫的漂白性;
C.二氧化氮、二氧化硫都能够与氢氧化钠溶液完全反应;
D.浓硫酸、浓硝酸能够与木炭反应,稀硫酸、稀硝酸不与木炭反应.
14.【答案】B
【解析】【解答】由图可知,Z的原子半径最大,Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Y为O元素、Z为Na元素;R原子最外层电子数是电子层数的2倍,则R为C元素;Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡,则T为S元素,硫化钠可以发生水解;X的原子序数及原子半径均最小,则X为H元素。A. C的非金属性比O弱,所以C元素的简单氢化物(甲烷)的热稳定性比水弱,A不符合题意;
B. O2-离子的半径大于Na+,B符合题意;
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性是硫酸强于碳酸,C不符合题意;
D. O与S属于同一主族,与H不属于同一周期,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】先根据图示,结合题干信息判断出各主族元素。
A、元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定;
B、电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小;
C、元素的非金属性越强, 最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
D、根据元素在周期表中的位置分析。
15.【答案】B
【解析】【解答】A. 元素周期表中,元素性质随着原子序数的递增呈现周期性变化,A不符合题意;
B. 同周期主族元素性质的递变,主要是原子半径变化和核电荷数变化双重作用的结果,B符合题意;
C. 从左到右,同周期非金属元素的简单气态氢化物,其热稳定性,还原性逐渐增强,而不是所有氢化物都符合,C不符合题意;
D. 同一主族非金属性依次减弱,所以第七周期,VIIA族元素的非金属性比碘元素的非金属性弱,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A. 元素周期表中,元素性质随着原子序数的变化而变化;
B. 同周期主族元素性质的递变,主要是原子半径变化和核电荷数变化;
C. 从左到右,同周期非金属元素的简单气态氢化物,其热稳定性增强,还原性逐渐减弱;
D. 同一周期,从左到右非金属性逐渐增强。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.溴化钾为离子化合物,形成的晶体为离子晶体,只含有离子键,故A不符合题意;
B.非金属性越强,对应单质的氧化性越强,非金属性:Cl>Br,则氧化性:Z2>W2,故B不符合题意;
C.同主族从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:Q<Y,故C符合题意;
D.主族元素同周期从左向右金属性逐渐减弱,则元素的金属性:Y>X,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.离子化合物含有离子键;
B.非金属性越强,对应单质的氧化性越强;
C.同主族从上到下第一电离能逐渐减小;
D.主族元素同周期从左向右金属性逐渐减弱。
17.【答案】(1)碳;二;IVA
(2)Cl2O7
(3)H﹣O﹣H
(4);AsH3
(5)OH﹣+Al(OH)3═AlO2﹣+2H2O
(6)0.5NA;ac
(7)ab
【解析】【解答】解:一般来说,电子层数越多原子半径越大,同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小,对于主族元素来说,其最高正化合价=族序数(O、F元素除外),其最低负化合价=族序数﹣8,根据图知,x、y、z、d、e、f、g、h分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl元素;(1)y是C元素,主族元素原子核外电子层数与其周期数相同、最外层电子数与其族序数相同,C原子核外有2个电子层、最外层电子数是4,所以C位于第二周期第IVA族,
故答案为:碳;二;IVA;(2)h是Cl元素,其最高价正化合价是+7价,其氧化物中O元素化合价为﹣2价,根据分子中各元素化合价的代数和为0确定化学式为Cl2O7,故答案为:Cl2O7;(3)d、g分别是O、S元素,元素的非金属性越强其氢化物的稳定性越强,非金属性O>S,所以水的稳定性大于硫化氢,水分子结构式为H﹣O﹣H,故答案为:H﹣O﹣H;(4)x、z分别是H、N元素,二者形成的10电子分子为氨气,电子式为 ;位于第四周期且与z同主族的元素是As元素,As与H元素形成的氢化物和氨气化学式相似,分子式为AsH3,
故答案为: ;AsH3;(5)e、f 两种元素最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、氢氧化铝,二者反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为OH﹣+Al(OH)3═AlO2﹣+2H2O,故答案为:OH﹣+Al(OH)3═AlO2﹣+2H2O;(6)e、d是Na、O元素,将1mol e的单质在足量d 2中燃烧,生成物为过氧化钠,根据Na原子守恒知,生成过氧化钠的物质的量为0.5mol,每个化学式中含有1个过氧根离子,所以阴离子物质的量为0.5mol,个数为0.5NA;过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O﹣O原子之间存在非极性键,
故答案为:0.5NA;ac;(7)x、d分别是H、O元素,由x、d两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物是双氧水,双氧水的稀溶液易被催化分解生成氧气和水,常用二氧化锰和氯化铁作催化剂,故选ab.
【分析】一般来说,电子层数越多原子半径越大,同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小,对于主族元素来说,其最高正化合价=族序数(O、F元素除外),其最低负化合价=族序数﹣8,根据图知,x、y、z、d、e、f、g、h分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl元素;(1)y是C元素,主族元素原子核外电子层数与其周期数相同、最外层电子数与其族序数相同;(2)h是Cl元素,其最高价正化合价是+7价,其氧化物中O元素化合价为﹣2价,根据分子中各元素化合价的代数和为0确定化学式;(3)d、g分别是O、S元素,元素的非金属性越强其氢化物的稳定性越强(4)x、z分别是H、N元素,二者形成的10电子分子为氨气,位于第四周期且与z同主族的元素是As元素,As与H元素形成的氢化物和氨气化学式相似;(5)e、f 两种元素最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、氢氧化铝,二者反应生成偏铝酸钠和水;(6)e、d是Na、O元素,将1mol e的单质在足量d 2中燃烧,生成物为过氧化钠,根据Na原子守恒知,生成过氧化钠的物质的量为0.5mol,每个化学式中含有1个过氧根离子;过氧化钠中含有离子键和非极性共价键;(7)x、d分别是H、O元素,由x、d两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物是双氧水,双氧水的稀溶液易被催化分解生成氧气和水,常用二氧化锰和氯化铁作催化剂.
18.【答案】(1)共价
(2)[H:]﹣Ca2+[:H]﹣;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
(3)第二周期IIIA族;H3BO3
(4)B;D
【解析】【解答】解:由上述分析可知,X为H,Y为B,L为P,M为Ca,
(1)H、B均为非金属元素,X与Y组成的化合物只含共价键,属于共价化合物,
故答案为:共价;
(2)X与M组成的物质为CaH2,其电子式为[H:]﹣Ca2+[:H]﹣,其与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,
故答案为:[H:]﹣Ca2+[:H]﹣;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑;
(3)Y为B,在周期表中的位置是第二周期IIIA族,最高价为+3价,其含氧酸的化学式为H3BO3,
故答案为:第二周期IIIA族;H3BO3;
(4)A.L只能是P,L为主族元素,故A错误;
B.L在氯气中燃烧现象为白色烟雾,生成PCl3和PCl5,故B正确;
C.L与X形成的化合物为PH3,与氨气结构相似,分子构型为三角锥型,故C错误;
D.L有多种氧化物,如P2O3、P2O5,多种含氧酸如H3PO4、H3PO3等,故D正确;
故答案为:BD.
【分析】X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素,X的原子半径最小,则X是H;Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数,符合条件的元素是Y为B,L为P,M为Ca,据此解答即可.
19.【答案】(1)
(2)NH3+H2O NH3 H2O NH4++OH﹣
(3)第四周期 第VA族
(4)3H++Al(OH)3═Al3++3H2O
(5)2Na+Cl2 2NaCl
(6)Br;由KQ<KZ可知Q的气态氢化物的稳定性弱于Z,故Q的非金属性弱于Z
【解析】【解答】解:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素.W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝,则W为N元素,W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应,应是氢氧化铝与强酸、强碱之间的反应,可以推断X为Na、Y为Al.由于W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16,可知Z原子最外层电子数为16﹣5﹣1﹣3=7,由原子序数知Z处于第三周期,故Z为Cl.(1)W单质为N2,其电子式是 ,故答案为: (2)W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因:NH3+H2O NH3 H2O NH4++OH﹣,故答案为:NH3+H2O NH3 H2O NH4++OH﹣;(3)As元素的原子序数为33,与W在同一主族,As在元素周期表中的位置是:第四周期 第VA族,
故答案为:第四周期 第VA族;(4)W的最高价氧化物的水化物为HNO3,Y的氢氧化物为Al(OH)3,二者发生反应的离子方程式是:3H++Al(OH)3═Al3++3H2O,
故答案为:3H++Al(OH)3═Al3++3H2O(5)X与Z的单质之间发生的反应是钠在氯气中燃烧生成氯化钠,反应的化学方程式是:2Na+Cl2 2NaCl,
故答案为:2Na+Cl2 2NaCl;(6)已知Q与Z(Cl))是位于相邻周期的同主族元素,则Q为Br,由KQ<KZ可知Q的气态氢化物的稳定性弱于Z,故Q的非金属性弱于Z,
故答案为:Br;由KQ<KZ可知Q的气态氢化物的稳定性弱于Z,故Q的非金属性弱于Z.
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素.W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝,则W为N元素,W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应,应是氢氧化铝与强酸、强碱之间的反应,可以推断X为Na、Y为Al.由于W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16,可知Z原子最外层电子数为16﹣5﹣1﹣3=7,由原子序数知Z处于第三周期,故Z为Cl,据此解答.
20.【答案】(1)第三周期VIIA族
(2)NaOH;2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O
(3)
(4)2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol
(5)离子键和极性键
【解析】【解答】解:A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大.A与D、C与E分别同主族,原子序数C大于A、B,小于E,所以C处于第二周期,E处于第三周期.D、E、F同周期,所以D、F也处于第三周期.A分别与B、C可形成电子总数相等的分子,且A与C,A与E,A与F也可以形成电子总数相等的分子,元素A、B、C、F都为非金属,考虑10电子与18电子分子,A应为氢元素;D为钠元素;与H元素形成10电子的元素有C、N、O、F元素,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,则B不可能为氟元素,若B为C元素,则C与E最外层电子数为5,则C为氮元素,E为磷元素,F为硫元素或氯元素,H元素与N、P、S、Cl可以形成18电子分子,符合题意;若B为N元素,则C与E最外层电子数为6,则C为氧元素,E为硫元素,F为氯元素,H元素与O、S、Cl可以形成18电子分子,符合题意;结合问题(4)已知0.50mol EC2被C2氧化成气态EC3,可知B为C元素,C为氮元素,E为磷元素,F为硫元素或氯元素,不符合,故B为N元素,C为氧元素,E为硫元素,F为氯元素,符合要求;所以A为H元素、B为N元素、C为O元素,D为Na元素、E为S元素、F为Cl元素,
(1.)F为氯元素,原子核外电子数为17,有3个电子层,最外层电子数为7,处于周期表第三周期VIIA族,故答案为:第三周期VIIA族;
(2.)A应为氢元素、C为氧元素、D为钠元素,三种元素可组成一种常见化合物,该化合物的化学式为:NaOH;单质F为氯气,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:NaOH;2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(3.)B为N元素,F为氯元素,二者形成的化合物分子中,各原子最外层均达8电子结构该分子为NCl3,分子中N原子与氯原子之间形成1对共用电子对,电子式为 ,故答案为: .
(4.)已知0.50mol SO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15kJ热量,则2molSO2反应放出的热量为49.15kJ× =196.6kJ,该热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol,故答案为:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=﹣196.6kJ/mol;
(5.)A应为氢元素;B为N元素,C为氧元素,A、B、C以原子个数比4:2:3所形成的化合物,该化合物为NH4NO3,铵根离子与硝酸根离子之间形成离子键,铵根离子中氮原子与氢原子之间形成碱性共价键,硝酸根中碳原子与氧原子之间形成极性共价键,故答案为:离子键和极性键.
【分析】A与D、C与E分别同主族,原子序数C大于A、B,小于E,所以C处于第二周期,E处于第三周期.D、E、F同周期,所以D、F也处于第三周期.
A分别与B、C可形成电子总数相等的分子,且A与C,A与E,A与F也可以形成电子总数相等的分子,元素A、B、C、F都为非金属,考虑10电子与18电子分子,A应为氢元素、D为钠元素;与H元素形成10电子的元素有C、N、O、F元素,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,则B不可能为氟元素,若B为C元素,则C与E最外层电子数为5,则C为氮元素,E为磷元素,F为硫元素或氯元素,
H元素与N、P、S、Cl可以形成18电子分子,符合题意;
若B为N元素,则C与E最外层电子数为6,则C为氧元素,E为硫元素,F为氯元素,H元素与O、S、Cl可以形成18电子分子,符合题意;
结合问题(4)已知0.50mol EC2被C2氧化成气态EC3,可知B为C元素,C为氮元素,E为磷元素,F为硫元素或氯元素,不符合,
故B为N元素,C为氧元素,E为硫元素,F为氯元素符合要求;
根据以上分析可知:A为氢元素、B为N元素、C为氧元素、D为钠元素、E为硫元素、F为氯元素,据此进行解答.
21.【答案】(1)K;2K+2H2O=2KOH+H2↑
(2)NaOH
(3)Na2O2;黄;2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O
(4)K+;Mg2+;Al3+
(5)HClO4
(6)②③④
【解析】【解答】解:由元素在周期表中的位置可知,①为Na、②为K、③为Mg、④为Ca、⑤为Al、⑥为C、⑦为O、⑧为Cl、⑨为Br、⑩为Ar.
(1.)K的金属性最强,K与水反应生成氢氧化钾与氢气,反应方程式为:2K+2H2O=2KOH+H2↑,故答案为:K;2K+2H2O=2KOH+H2↑;
(2.)Na、Mg、Al同周期,自左而右金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,故NaOH碱性最强,故答案为:NaOH;
(3.)钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,钠元素焰色反应为黄色,过氧化钠的水溶液是氢氧化钠与元素氯气反应的离子方程式为2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:Na2O2;黄;2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(4.)电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径K+>Mg2+>Al3+,故答案为:K+>Mg2+>Al3+;
(5.)元素⑧的最高价氧化物的水化物为高氯酸,化学式为HClO4,故答案为:HClO4;
(6.)①次氯酸不是氯元素最高价含氧酸,不能与硫酸比较酸性强弱判断元素的非金属性强弱,故错误;②元素最高价含氧酸的酸性越强,该元素非金属性越强,故正确;③S2﹣易被氯气氧化成S,说明氯气的氧化性比硫强,可以说明Cl元素非金属性更强,故正确;④氯化氢比硫化氢稳定,说明氯元素非金属性比硫强,故正确;⑤稀盐酸不跟铜反应,浓硫酸能跟铜反应,不能说明非金属性Cl与硫强,故错误,故答案为:②③④.
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为Na、②为K、③为Mg、④为Ca、⑤为Al、⑥为C、⑦为O、⑧为Cl、⑨为Br、⑩为Ar,(1)钾的金属性最强,钾与水反应生成氢氧化钾与氢气;(2)同周期自左而右金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱;(3)钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,可以用作供氧剂,钠元素焰色反应为黄色,过氧化钠的水溶液是氢氧化钠与元素氯气反应的离子方程式为2OH﹣+Cl2=Cl﹣+ClO﹣+H2O;(4)电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大;(5)元素⑧的最高价氧化物的水化物为高氯酸;(6)根据最高价含氧酸的酸性强弱,单质之间的相互置换反应,与氢气反应的难易及氢化物稳定性等可以比较硫与氯的非金属性强弱.